Hướng dẫn Dầm BTCT chịu mô men xoắn (TOR)

Công dụng

Phần mềm kiểm tra dầm (hoặc cấu kiện chữ nhật) bê tông cốt thép chịu xoắn theo TCVN 5574:2018 mục 8.1.4, với mọi dòng nội lực bạn dán vào:

Xoắn thuần túy (8.1.4.2) — ép vỡ bê tông, CT (102), và đủ cốt thép chịu xoắn, CT (103).
Xoắn + uốn đồng thời (8.1.4.3) — tương tác T ≤ T₀·√(1 − (M/M₀)²), CT (114).
Xoắn + cắt đồng thời (8.1.4.4) — hai điều kiện của CT (115) cho dải bê tông và tiết diện không gian.
Khai nhiều mặt cắt (đai, thép uốn, thép xoắn khác nhau) theo vị trí dọc cấu kiện; mỗi dòng nội lực tự nhận mặt cắt theo Station.
Tự chọn trường hợp nội lực nguy hiểm nhất để trình bày chi tiết và in thuyết minh theo mẫu Excel.

Mở phần mềm

Mở Dầm chịu xoắn từ app Gnad Structure (hoặc chạy thẳng TorsionTCVN.exe trên máy đã kích hoạt). Cửa sổ chia ba vùng: số liệu (trên, bên trái), kết quả chi tiết (trên, bên phải) và hai bảng ③ Mặt cắt tính toán / ④ Nội lực tính toán ở dưới. Nút HDSD trên thanh tiêu đề, bên trái nút thu nhỏ, mở lại trang hướng dẫn này.

Mở lại phần mềm là thấy ngay số liệu của lần làm việc trước — kể cả khi phần mềm bị tắt đột ngột (xem tự lưu phiên làm việc).

Nút	Tác dụng
▶ TÍNH TOÁN	Tính cả bảng ④, chọn trường hợp nguy hiểm nhất và hiện kết quả chi tiết — xem Tính toán và đọc kết quả.
📂 Mở · 💾 Lưu	Mở / lưu thông số cấu kiện `.tor` (vẫn mở được tệp `.xtcvn` của bản cũ).
📊 Xuất Excel · 📄 Xuất PDF	Xuất thuyết minh theo mẫu — bấm được sau lần TÍNH TOÁN đầu tiên.
🗑 Xóa nội lực	Xóa trắng bảng ④ (có hỏi lại; hoàn tác được).
📋 Copy bảng	Chép cả bảng đang mở vào clipboard để dán sang Excel.
↶ Hoàn tác · ↷ Làm lại	Hoàn tác / làm lại thao tác trên bảng đang mở; mỗi bảng có lịch sử riêng.

Thông tin, tiết diện, vật liệu

Nhóm	Bạn nhập / chọn	Ghi chú
⓪ Thông tin cấu kiện	Tên cấu kiện, dự án, hạng mục, giai đoạn, thiết kế, kiểm, ngày	In lên đầu thuyết minh. Tên cấu kiện cũng là tên tệp gợi ý khi lưu / xuất. Bỏ trống ngày thì lấy ngày hôm nay.
① Thông số tiết diện	b, h (mm)	Hai cạnh tiết diện chữ nhật; h là phương của lực cắt V2 và mô men M3.
① Thông số tiết diện	c, c', c₀ (mm)	Lớp bảo vệ của thép lớp dưới, lớp trên, thép hông (cạnh bên) — tính từ mép bê tông tới mép thanh thép.
② Vật liệu	Cấp bê tông B3,5 … B100; nhóm thép dọc và thép đai CB240-T … CB500-V	Ô xám tự tra: R_b, R_bt (Bảng 7), R_s, R_sc (Bảng 13), R_sw (Bảng 14), ξ_R theo CT (31).

Sửa bất cứ ô nào ở đây thì các cột tự tính của bảng ③ (a', a, a₀, tỉ số) cập nhật ngay. Kết quả chi tiết bên phải và các cột kết quả của bảng ④ chỉ tính lại khi bấm ▶ TÍNH TOÁN.

Bảng ③ Mặt cắt tính toán

Mỗi dòng là một mặt cắt — một bộ cốt thép dùng trên một đoạn cấu kiện. Đặt tên ngắn (1, 2, G…) vì bảng ④ gọi mặt cắt theo tên này.

Cột	Nhập gì
Đai biên: ϕ, s_w, Số nhánh	Đai kín ngoài cùng: đường kính, bước (mm), số nhánh đứng. Chịu xoắn lấy số nhánh / 2 nhánh (2 nhánh → 1, 4 nhánh → 2); chịu cắt lấy đủ số nhánh. Bắt buộc.
Đai giữa: ϕ, s_w, Số nhánh	Đai phía trong — chỉ góp vào khả năng chịu cắt. Bỏ trống nếu không có.
Cốt dọc chịu uốn: thép lớp trên / lớp dưới, lớp 1 – 3	Thép chịu uốn, lớp 1 sát mép. Dùng tính M₀.
Cốt dọc chịu xoắn: thép cạnh trên / dưới / bên, lớp 1 – 3	Thép dọc A_s,1 gần từng biên của tiết diện không gian. Cạnh bên ghi thép một bên.
Vị trí (m)	Đoạn cấu kiện dùng mặt cắt này — xem dưới đây.

Cách ghi cốt thép

Ghi số thanh + d + đường kính, nhiều nhóm nối bằng dấu +: 10d25, 4d18+3d25. Thay d bằng D, ø, Φ cũng được. Gõ một số không kèm d (ví dụ 4909) là nhập thẳng diện tích (mm²).

Cách ghi vị trí

Các đoạn cách nhau bằng dấu ;, mỗi đoạn đầu-cuối tính bằng mét theo Station của bảng ④. Ngoặc vuông [ ] lấy cả điểm đầu mút, ngoặc tròn ( ) không lấy; một số đứng riêng là đúng một Station. Ví dụ hai mặt cắt cho dầm dài 7 m:

Mặt cắt 1 (hai đầu dầm): [0-2];[4-7]
Mặt cắt 2 (giữa nhịp): (2-4)

Các cột tự tính (chữ xám)

a', a, a₀ — khoảng cách từ mép bê tông tới trọng tâm thép lớp trên, lớp dưới, thép cạnh bên: a = ΣA_si·a_i / ΣA_si. Lớp 1 có tâm tại c + ϕ₁/2; mỗi lớp sau cách lớp trước một khe hở 25 mm. Nhóm thép nhiều cỡ lấy đường kính trung bình theo diện tích.
q_sw,1Z₁ / R_sA_s,1 của từng biên (trên, dưới: Z₁ = b; bên: Z₁ = h). Tiêu chuẩn khống chế tỉ số này trong [0,5; 1,5]; số nằm ngoài khoảng hiện đỏ — vẫn tính được, nhưng phần cốt thép thừa không được kể (xem Cách tính).

Bảng ④ Nội lực tính toán

Năm cột nhập theo đúng thứ tự bảng Element Forces – Beams của ETABS (hoặc Frame Forces của SAFE / SAP2000): lọc lấy các cột Station, Output Case, V2, T, M3 trong Excel, chép rồi bấm vào ô Station đầu tiên của bảng ④ và Ctrl+V. Bảng tự thêm đủ dòng.

Cột	Ý nghĩa
Station (m)	Vị trí dọc cấu kiện — dùng để tự gán mặt cắt.
Output Case	Tên tổ hợp / trường hợp tải.
V2 (kN) · T (kN·m) · M3 (kN·m)	Lực cắt, mô men xoắn, mô men uốn. So sánh theo độ lớn; dấu của M3 quyết định thớ kéo: M3 ≥ 0 kéo thớ dưới, M3 < 0 kéo thớ trên.
Mặt cắt	Tự điền: mặt cắt đầu tiên trong bảng ③ có Vị trí chứa Station. Không mặt cắt nào chứa thì để trống và dòng đó không được tính. Station không phải số thì gõ tên mặt cắt bằng tay.
Xoắn - Uốn đồng thời	A_s,1, ξ, A_s, A'_s, x, N_s, δ, C_max, C, C_sw, A_sw,1, q_sw,1, N_sw, T_sw, T_s, T₀, M₀ và Ratio của ĐK (102), (114).
Xoắn - Cắt đồng thời	Như trên cho tiết diện có biên kéo là cạnh bên, thêm Q_0,c, Q₀ và Ratio của ĐK (115).1, (115).2.
Check	OK khi cả 4 Ratio ≤ 1, ngược lại NG.

Ratio > 1 hiện đỏ. M>M₀, Q≥Q₀c, Q≥Q₀ nghĩa là riêng mô men uốn hoặc lực cắt đã vượt khả năng chịu lực — điều kiện đó coi như không đạt.

Thao tác trên bảng

Hai bảng dùng như Excel. Cột đầu (Mặt cắt / Station) và ba hàng tiêu đề đứng yên khi cuộn.

Thao tác	Việc
Bấm · kéo chuột · `Shift`+bấm	Chọn một ô / một vùng ô
Gõ chữ	Ghi đè ô đang chọn; `Enter` ghi và xuống ô dưới, `Tab` sang phải, `Esc` bỏ
`F2` · nháy đúp	Sửa tiếp nội dung đang có (mũi tên trái / phải dời con trỏ trong ô)
Mũi tên · `Shift`+mũi tên	Đi sang ô bên cạnh · mở rộng vùng chọn
`Ctrl`+`C` · `Ctrl`+`V`	Chép vùng chọn · dán từ góc trên-trái vùng chọn (Tab = cột, xuống dòng = hàng, thiếu dòng thì tự thêm)
`Delete`	Xóa nội dung các ô đang chọn; chọn trọn dòng thì xóa hẳn dòng
`Ctrl`+`Z` · `Ctrl`+`Y`	Hoàn tác · làm lại
`Ctrl`+`A`	Chọn cả bảng
Chuột phải	Chọn cả dòng và mở menu: Sao chép, Dán, Chèn dòng phía trên, Xóa dòng, Xóa nội dung ô
Dòng trống ＋ cuối bảng	Gõ hoặc dán vào là thêm dòng mới

Các cột xám và cột kết quả do phần mềm tính, không gõ vào được.

Tính toán và đọc kết quả

Bấm ▶ TÍNH TOÁN. Mọi dòng của bảng ④ đã có mặt cắt được tính; cột kết quả và Check điền đầy.
Phần mềm chọn trường hợp nguy hiểm nhất — dòng có Ratio lớn nhất trong bốn điều kiện — và trình bày chi tiết ở khung bên phải. Dòng đầu khung ghi rõ tổ hợp, Station, mặt cắt và T, M, Q của trường hợp ấy.
Khung kết quả gồm băng TỔNG HỢP (đạt / không đạt cả 3 điều kiện), bảng thông số tiết diện & vật liệu rồi ba mục 8.1.4.2, 8.1.4.3, 8.1.4.4. Mỗi mục có bảng đại lượng – ký hiệu – giá trị – công thức, các ô kiểm tra ✔ xanh / ✘ đỏ kèm mức sử dụng và gợi ý (tăng tiết diện, tăng cốt đai / cốt dọc), cuối cùng là kết luận của mục.

Nếu không dòng nào tính được (chưa có mặt cắt khớp Station), phần mềm lấy dòng nội lực đang chọn trong bảng ④ và mặt cắt đang chọn trong bảng ③ để trình bày.

Cách tính

Tiết diện không gian (8.1.4.2)

Với một biên chịu kéo có cạnh Z₁, cạnh còn lại Z₂ và cốt dọc A_s,1 gần biên đó: T₀ = T_sw + T_s (103), T_sw = 0,9·q_sw,1·C_sw·Z₂ (104), T_s = 0,9·R_sA_s,1·(Z₁/C)·Z₂ (105), q_sw,1 = R_swA_sw,1/s_w (107), C_sw = δ·C (108), δ = Z₁/(2Z₂ + Z₁) (109).

C lấy ở giá trị cho T₀ nhỏ nhất, không vượt C_max = min(2Z₂ + Z₁; Z₁·√(2/δ)).
Tỉ số q_sw,1Z₁/(R_sA_s,1) > 1,5 thì chỉ kể cốt đai ứng với tỉ số 1,5; < 0,5 thì chỉ kể cốt dọc ứng với tỉ số 0,5.
Xoắn thuần túy xét cả ba biên (dưới, trên: Z₁ = b; bên: Z₁ = h) và lấy T₀ nhỏ nhất. Ép vỡ bê tông: T ≤ 0,1·R_b·b²·h (102), với b là cạnh nhỏ, h là cạnh lớn.

Xoắn + uốn (8.1.4.3)

Biên chịu kéo trùng thớ kéo do uốn (cạnh dưới khi M3 ≥ 0, cạnh trên khi M3 < 0). M₀ tính cho tiết diện cốt kép theo ξ và ξ_R với thép chịu uốn của mặt cắt, h₀ = h − a. Điều kiện (114): T ≤ T₀·√(1 − (M/M₀)²).

Xoắn + cắt (8.1.4.4)

Biên chịu kéo là cạnh bên (Z₁ = h, Z₂ = b) với thép cạnh bên. Q_0,c = 0,3·R_b·b·h₀ (88); Q₀ = Q_b + Q_sw (89) với đai biên đủ số nhánh cộng đai giữa, h₀ ≤ C₁ ≤ 2h₀. Hai điều kiện (115): T ≤ 0,1R_bb²h·(1 − Q/Q_0,c) và T ≤ T₀·(1 − Q/Q₀).

Lưu hồ sơ và xuất thuyết minh

💾 Lưu ghi toàn bộ thông tin, tiết diện, vật liệu, bảng ③ và bảng ④ vào một tệp *.tor; 📂 Mở nạp lại (đọc được cả tệp *.xtcvn của bản cũ). Mở xong bấm ▶ TÍNH TOÁN để tính lại.
Tự lưu phiên làm việc: cứ 15 giây (khi có thay đổi) và lúc đóng cửa sổ, phần mềm ghi số liệu đang làm vào %LOCALAPPDATA%\TorsionTCVN\autosave.tor và nạp lại ở lần mở sau. Đây chỉ là bản phòng hờ — muốn giữ hồ sơ thì vẫn bấm 💾 Lưu.

Xuất Excel và PDF

📊 Xuất Excel tính lại bảng ④, lấy trường hợp nguy hiểm nhất rồi điền vào tệp mẫu 0.-Kiem-tra-dam-BTCT-chiu-xoan-5574-2018.xlsx (đặt cạnh TorsionTCVN.exe), lưu ra tệp .xlsx mới. Thuyết minh gồm thông tin dự án, vật liệu, tiết diện, cốt thép của mặt cắt nguy hiểm và phụ lục bảng nội lực — chỉ các dòng đã có mặt cắt, dòng nguy hiểm nhất tô cam.
📄 Xuất PDF nhờ Microsoft Excel in chính tệp ấy ra PDF, giữ nguyên khổ giấy và lề của mẫu — cần cài Excel. Trong lúc in, hộp Đang xuất PDF hiện thanh tiến độ, bước đang làm và số giây đã chạy; xong tự đóng.
Điền ⓪ Thông tin cấu kiện trước để đầu thuyết minh có đủ tên dự án, người thiết kế, người kiểm.

Thông báo thường gặp

Thông báo	Nguyên nhân và cách xử lý
Hãy nhập ít nhất một dòng nội lực trong bảng ④ và mặt cắt trong bảng ③.	Một trong hai bảng đang trống.
Mặt cắt "…" chưa có Ø đai biên trong bảng ③.	Nhập đường kính đai biên cho mặt cắt đó.
Kích thước tiết diện và bước đai biên phải > 0.	Kiểm tra b, h và cột s_w của đai biên.
Cột Mặt cắt của bảng ④ trống, dòng không có kết quả	Không mặt cắt nào có Vị trí chứa Station của dòng. Sửa cột Vị trí ở bảng ③ (chú ý `[ ]` và `( )` ở điểm nối giữa hai đoạn).
Không tìm thấy file mẫu "0.-Kiem-tra-dam-BTCT-chiu-xoan-5574-2018.xlsx".	Chép tệp mẫu vào cùng thư mục với `TorsionTCVN.exe` rồi xuất lại.
Lỗi xuất Excel / Lỗi xuất PDF: …	Tệp cùng tên đang mở trong Excel hoặc trình đọc PDF — đóng nó rồi xuất lại. Xuất PDF cần cài Microsoft Excel.
Máy tính chưa cài Microsoft Edge WebView2 Runtime …	Bấm OK để mở trang tải của Microsoft, cài xong mở lại phần mềm. Windows 10 bản mới và Windows 11 đã có sẵn.
Máy này chưa kích hoạt Gnad Structure.	Mở trực tiếp `TorsionTCVN.exe` trên máy chưa kích hoạt. Mở phần mềm từ app Gnad Structure và nhập License key hoặc bấm Dùng thử 10 ngày.

Lưu ý

Chỉ áp dụng cho tiết diện chữ nhật đặc; cốt đai phải là đai kín.
Phần mềm không kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu, khoảng cách cốt đai tối đa, neo và nối cốt thép.
Bảng ④ không tự lấy nội lực từ ETABS — chép bảng nội lực sang qua Excel như ở mục Bảng ④.
Kết quả tính toán chỉ mang tính tham khảo; người thiết kế chịu trách nhiệm kiểm tra lại.

Dầm BTCT chịu mô men xoắn