Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI -TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢICƠ SỞ III …………….000…………… ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Giáo viên hướng dẫn :Nguyễn Văn Tuấn Sinh viên :Nông Văn Huân Lớp :60CĐB3 ĐỀ BÀI: Thiết kế dầm cho cầu dường ô tô nhịp giản đơn,bằng BTCT,thi công phương pháp đúc rieng dầm công trường tải trọng cho trước I SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH Chiều dài nhịp: :l=19 (m) Hoạt tải :HL-93 Khoảng cách tim hai dầm :210 cm Bề rộng chế tạo cánh :bf=180cm Tĩnh tải mặt cầu rải đều(DW) :6,0 KN/m Hệ số phân bố ngang tính cho mơmen :mgM =0,5 Hệ số phân bố ngang tính cho lực cắt :mgQ =0,9 Hệ số phân bố ngang tính cho độ võng :mg =0,75 Hệ số cấp đường :K=0,5 Độ võng cho phép hoạt tải :1/800 Vật liệu(cốt thép theo ASTM 615M): :Cốt thép chịu lực: fy =280 Mpa :Cốt đai: fy =520 Mpa :Bê tơng fc’ =28 Mpa Quy trình thiết kế cầu 22TCN-272-2005 II U CẦU VỀ NỘI DUNG A-TÍNH TỐN: Chọn mặt cắt ngang dầm Tính mơmen,lực cắt lớn tải gây Vẽ biểu đồ bao moomen,lực cắt tải gây Tính,bố trí cốt thép dọc chủ mặt cắt nhịp Tinh,bố trí cốt thép đa Tính tốn kiểm sốt nứt Tính độ võng hoạt tải gây Xác đinh vị trí cốt thép,vẽ biểu đồ bao vật liệu B-BẢN VẼ: Thể giấp A1 10 Vẽ mặt dầm,vẽ mặt cắt đại diện 11 Vẽ biểu đồ bao vật liệu Sv:Đặng Văn Lương Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tơng cốt thép 12 Bóc tách cốt thép,thống kê vật liệu XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MẶT CẮT DẦM: 1.1 Chiều cao dầm h Chiều cao dầm h chọn theo điều kiện cường độ điều kiện độ võng,thông thường dầm BTCT chiều cao thỏa mãn điều kiện cường độ đạt yêu cầu độ võng Chiều cao dầm chọn không thay đổi suốt chiều dài nhịp,chọn theo công thức kinh nghiệm: 1 h =( ÷ )l 10 20 h =(0.95÷1.9)m Chiều cao nhỏ theo quy định quy trình: hmin =0,07x19=1,54(m) Trên sở sơ chọn chiều cao dầm h=160cm 180 1900 100 100 1600 200 85 230 85 370 Mặt cắt ngang dầm 1.2 Bề rộng sườn dầm bw Tại mặt cắt gôi dầm,chiều rộng sườn dầm định theo tính tốn ứng suất kéo chủ Chiều rộng bw chọn chủ yếu theo yêu cầu thi công cho dễ đổ BT với chất lượng tốt Theo yêu cầu đó,ta chon chiều rộng sườn bw=20cm 1.3 Chiều dày cánh hf Chiều dày cánh chọn phụ thuộc vào điều kiện chịu lực vị trí xe tham gia chịu lực tổng thể với phận khác Theo kinh nghiệm hf=18cm 1.4 chiều rộng cánh Theo đề ta có:b=180(cm) 1.5 Chọn kích thước bầu dâm bl,hl: hl=23cm bl=37cm 1.6 Tính sơ trọng lượng thân dầm 1(m) dài: Diện tích mặt cắt dầm A= 1.8 × 0.18 + 0.12 + 0.085 + (1.6 − 0.23 − 0.18) × 0.2 + 0.23 × 0.37 =0,664325(m2) Sv:Đặng Văn Lương Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tơng cốt thép Wdc=γ=0,664325x24=15,9438 (KN/m) Trong γ=24KN/m3: trọng lượng riêng bê tơng Xác định bề rộng cánh tính tốn Bể rộng cánh tính tốn dầm bên không lấy trị số nhỏ ba trị số sau: 1 - L= × 19 =4.75m với L chiều dài nhịp hữu hiệu 4 - Khoảng cách tim dầm:210cm - 12 lần bề dày cánh bể rộng sườn dầm: 12hf+bw=12x18+20=236cm - Và bề rộng cánh tính tốn khơng lớn bề rộng cánh chê tạo:bf=180cm Vậy bề rộng cánh hữu hiệu b=180cm Quy đổi tiết diện tính tốn: - Diện tích tam giác chỗ vát cánh: S1=10x10/2=50 cm - Chiều dày cánh quy đổi: S1 × 50 h qd =h f + =18 + = 18,625cm =186,25mm f b − bw 180 − 20 - Diện tích tam giác chỗ vát bầu dầm:S2 =8,5x8,5/2=36,125 - Chiều cao bầu dầm mới: 2S 2 × 21,125 qd h =h + =23 + =27,25cm=272,5mm b1 − bw 37 − 20 Mặt cắt ngang tính tốn 185,88 1900 TTH 272,5 yt 1600 200 370 Sv:Đặng Văn Lương Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép TÍNH TỐN DIỆN TÍCH BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT GIỮA DẦM Tính moomen tính tốn ứng với trạng thái giới hạn cường độ,tính mặt cắt nhịp; M=η{(1,25×wdc+1,5×wdw)+mgM[1,75×LL1+1,75×k×LLM×(1+IM)]}×wM Trong đó: LLL_: :Tải trọng rải (9,3kn/m) LL LL tan dem M truck M mg m Wdc Wdw =21.745 =25.66 =0.5 =15.9438 = 6,0 :Hoạt tải tương đương xe trục thiết kế ứng với đ.a.h M mặt cắt nhịp(KN/m) :Hoạt tải tương đương xe tải thiết kế ứng với đ.a.h M mặt cắt nhịp(KN/m) :Hệ số phân bố ngang tính cho moomen(đã tính hệ số xe m) :Trọng lượng dầm đơn vị chiều dài(KN/m) :Trọng lượng lớp mặt cầu tiện ích cơng cộng đơn vị chiều dài(tính cho dầm(KN/m)) :Hệ số xung kích :Diện tích đ.a.h M(m2) :Hệ số HL-93 (1+IM) =1,25 ωM =45.125 K =0,5 Thay số: M= 0.95{ (1.25 × 15.94 + 1.5 × ) + 0.5[1.75 × 9.3 + 1.75 × 0.5 × 25.66 × (1 + 0.25 Giả sử chiều cao hữu hiệu ca dm: d=(0,8ữ0,9)h chn d=0,9ìh=0,9 ì 160=144cm) Gi s trc trung hịa qua dầm: ' ' Mn=0,85×bw×f c (d − a/2)+0,85×βl(b − bw)×hf×f c (d − hf/2) Mu=ΦMn Trong đó: Mn:Mơ men kháng danh định Mu=2190.39(KNm) Φ:Hệ số kháng(với dầm chịu kéo uốn lấy:Φ=0,9 As:Diện tích cốt thép chịu kéo Fy=280Mpa:Giới hạn chảy cốt thép dọc chủ ' f c =28 Mpa:Cường độ chịu nén BT tuổi 28 ngày Βl:Hệ số quy đổi chiều cao vùng nén xác định ' =0,85 28MPa ≥ f c ) ] } × 45.125 =2190.39kNm =0,85 − 0,5x(f c -28)/7 56MPa ≥f c ≥28MPa ' ' ' =0,65 f c ≥56MPa ' Vậy theo điều kiện đầu f c =28MPa nên ta có βl=0,85 hf=0,18625m:chiều dày cánh sau quy đổi a=βlc:Chiều cao khối ứng suất chữ nhật tương đương   Mu   −Mf φ   Ta có a=d 1 − − '  0,85 × f c × bw × d       Sv:Đặng Văn Lương Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép ' Với Mf=0,85×βl(b-bw)×hf×f c (d-hf/2) Thay số liệu vào ta có: 0,18625 Mf =0,85 × 0,85 × (1,8 − 0,2)x0,18625 × 28000 × (1,44 − )=8119.68KNm) M u 2190.39 = =2433.76 KNm < Mf → a 0,03x DAH M1 1,98 DAH M2 3,52 DAH M3 4,62 DAH M4 5,28 DAH M5 5,5 Các cơng thức tính tốn giá trị moomen,lực cắt mặt cắt thứ i theo trạng thái giới hạn cường độ: Mi=η { (1,25 × wdc + 1,5 × wdw ) + mg M [1,75 × LLl + 1,75 × k × LLM (1 + IM )]} × wM Qi=η {(1,25 × wdc + 1,5 × wdw ) × wQ + mg Q [1,75 × LLl + 1,75 × k × LLM (1 + IM )] × wQ } Các cơng thức tính tốn giá trị moomen.lực cắt mặt cắt thứ i theo trạng thái giới hạn sử dụng: Mi=1x { ( wdc + wdw ) + mg M [ LLl + k × LLM (1 + IM )]} × wM Qi=1x { ( wdc + wdw ) × wQ + 0, 7[ LLl + LLM × (1 + IM )]} w1Q *Trong đó: w dw ;wdc :tĩnh tải rải trọng lượng thân dầm(KNm) w M :diện tích đ.a.h moomen mặt cắt thứ i w Q :tổng đại số diện tích đ.a.h lực cắt w lQ :diện tích phần lớn đ.a.h lực cắt LL:hoạt tải tương ứng với đ.a.h moomen lực cắt mặt cắt thứ i LLQ:hoạt tải tương ứng với đ.a.h lực cắt mặt cắt thứ i Sv:Đặng Văn Lương Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép mgM;mgQ:hệ số phân bố ngang tinh cho mômen lực cắt LLL=9,3KN/m:tải trọng rải (l+IM):hệ số xung kích,lấy=1,25 η:hệ số điều chỉnh tải trọng xác định công thức η=ηd×ηR×ηl≥0,95 với đường quốc lộ trạng thái giới hạn cường độ I:ηd=0,95;ηR=1,05; ηl=0,95 với trạng thái giới hạn sử dụng η=1 Bảng giá trị mômen xi (m) α 1.9 0,1 0,20 0,3 0,40 0,50 3.8 5.7 7.6 9.5 wmi ( m ) LLmi truck tan dem cd sd 16.24 28.45 LLMi (KN/m) 22.38 28.88 37.90 27.76 27.06 22.28 22.14 1433.35 1867.25 1018.45 1328.25 43.32 45.12 26.36 25.66 21.94 21.74 2118.53 2190.14 1508.72 1561.54 (KN/m) M i (kNm) M i (kNm) 811.83 576.20 Sv:Đặng Văn Lương 1441,63 2541,47 3307,34 3747,19 3869,32 3747,19 3307,34 2541,47 1441,63 Ta vẽ biểu đồ bao moomen cho dầm trạng thái giới hạn cường độ: Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép Đường ảnh hưởng lực cắt tiết diện 10 Đah Q0 0.9 Đah Q1 0.1 0.8 Đah Q2 0.2 0.7 Đah Q3 0.3 0.6 Đah Q4 0.4 Sv:Đặng Văn Lương Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép 0.5 Đah Q5 0.5 Bảng giá trị lực cắt xi (m) 0,00 1.9 3.8 5.7 7.6 9.5 l i (m) 19 17.1 15.2 13.3 11.4 9.5 w lQ ( m ) 9.5 7.69 6.08 4.65 3.42 2.37 wQ (m ) LLQi truck LLQi tan dem Qi (kN ) Qi (kN ) 9.5 7.6 5.7 3.8 1.9 0.0 (kN / m) 29.14 31.75 33.77 38.43 42.81 47.95 (kn / m) 22.48 24.90 27.82 31.62 36.06 43.49 652.12 544.17 433.24 336.23 236.71 139.25 443.66 368.44 291.44 215.97 151.85 83.76 cd sd 1.biểu đồ bao lực cắt trạng thái giới hạn cường độ Sv:Đặng Văn Lương 10 Gv:Nguyễn Văn Tuấn 678,94 566,04 451,94 334,07 209,43 73,03 73,03 209,43 334,07 451,94 566,04 678,94 Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép vẽ biểu đồ bao vật liệu Tính tốn moomen kháng tính tốn dầm bị cắt uốn cơt thép: Kết tính toán thể hiệ bảng sau: Số Số Diện tích As a(cm) Vị trí trục Mr(KNm) d (cm) lần lại(mm ) trung hòa cắt lại 14 7140 15,93 7,099 Qua cánh 4059,85 12 6120 13,5 6,085 Qua cánh 3552,68 10 5100 11,5 5,07 Qua cánh 3005,84 4080 11,3 4,056 Qua cánh 2421,13 3060 7,83 3,042 Qua cánh 1865,08 Hiệu chỉnh biểu đồ bao mômen Do điều kiện lượng cốt thép tối thiểu:Mr ≥ min{1,2Mcr;1,33Mu} nên Mu≤0,9Mcr điều kiện lượng cơt thép tối thiểu Mr≥ 1,33Mu.Điều có nghĩa khả chịu lực dầm phải bao đường Mu Khi;Mu≤0,9Mc Ta có:Diện tích mặt cắt ngang Ag =18,588 × 190+(160 − 18,588 − 27,25) × 20+27,25 × 33=4136,38 (cm ) Xác định vị trí trục trung hịa 18, 625 ×180 ×100, 6875 + (110 − 18, 625 − 26, 25)× 20× 58,8125 + 26, 25× 33×13,125 yt = 5521, 25 yt =112,98 cm Moomen quán tính tiết diện nguyên 180 × 18, 6253 20 × 65,1253 Ig = + 180 × 18, 625 × (100, 6875 − 77, 07) + 12 12 65,125 33 × 26, 25 +20 × 65,125 × (26, 25 + − 77, 07) + + 33 × 26, 25(77, 07 − 13,125) 2 12 =17342013,6 cm Sv:Đặng Văn Lương Gv:Nguyễn Văn Tuấn 11 Đồ án môn học kết cấu bê tơng cốt thép f r =0,63 × f , c =0,63 x 28 =3,33 Mpa Ig 3,33 ×1734,2013 × 108 ⇔ Mcr=fr = =511,14 × 10 Nmm It 112,98 ⇒ Mcr=511,14KNm Nội suy tung độ biểu đồ bao moomen xác định vị trí Mu=1,2Mcr Mu=0,9Mcr thong qua xl=318,29mm;x2=238,71mm 0.9Mcr 1.2Mcr 238,71 Mu 318,29 M'u = 4Mu *Xác định điểm cắt lý thuyết Điểm cắt lý thuyết mà theo u cầu uốn khơng cần cốt thép dài Để xác định điểm cắt lý thuyết ta cần vẽ biểu đồ moomen tính tốn Mu xác định điểm giao biểu đồ ΦMn *Xác định điểm cắt thực tế Từ điểm cắt lý thuyết cần kéo dài phía moomen đoạn ll.chiều dài ll lấy trị số lớn trị số sau: -chiều cao hữu hiệu tiết diện:d=1140,7 mm -15 lần đường kính danh định:15x32=480 mm Sv:Đặng Văn Lương 12 Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép -1/20 lần nhịp:(1/20)x22000=1100mm =>chọn ll=1200mm Đồng thời chiều dài không nhỏ chiều dài phát triển lực ld.Chiều dài ld gọi chiều dài khai triển hay chiều dài phát triển lực đoạn mà cốt thép dính bám với BT để đạt cường độ tính tốn Chiều dài khai triển ld kéo lấy sau: Chiều dài triển khai cốt thép kéo ld,phải không nhỏ tích số chiều dài triển khai cốt thép kéo ldb quy định đây,nhân với hệ số điều chỉnh hệ số quy định quy trình.Chiều dài triển khai cốt thép kéo không nhỏ 300mm Chiều dài triển khai cốt thép ldb(mm) sử dụng với cốt thép dọc sử dụng thép sô 32 0,02 Ab f y 0,02 x819 x 280 ldb= = =866,74(mm) 28 f c' Đồng thời ldb≥0,06×db×fy=0,06x32,3x280=542,64(mm) Trong Ab =819:diện tích số 32(mm2) fy =280MPa:cường độ chảy quy định cốt thép ' f c =28MPa:cường độ chịu nén quy định BT tuổi 28 ngày db =32,3mm:đường kính thanh(mm) Hệ số điều chỉnh làm tăng ld:1 Act 109,174 Hệ số điều chỉnh làm giảm ld: = =0,95 114,66 Att  ld=866,74x1x0,95=823,2 (mm) Chọn ld=830(mm) Với: Act=109,174(cm2) Diện tích cần thiết theo tính tốn Att=114,66(cm2) Diện tích thực tế bố trí Cốt thép chịu kéo kéo dài cách uốn cong qua thân dầm kết thúc vùng BT chịu nén với chiều dài triển khai ld tới mặt cắt thiết kế có the kéo dài liên tục lên mặt đối diện côt thép Sv:Đặng Văn Lương 13 Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép 50 238.71 318.29 1600.00 250 830 2097.02 1,2 M cr M'U = M U 1112.26 [1441,63] 1574.82 [2541.47] 2093.19 [3307.34] 4372.88 [3747,19] MU [3869,32] M U (KN.m) M r (KN.m) [1865,08] [2421,13] [3005,84] [3552,68] [4059,85] 3:TÍNH TỐN CHỐNG CẮT Biểu thức kiểm tốn φVn > Vu Vn sức kháng danh định,được lấy giá trị nhỏ Vn=Vc+Vs (N) Sv:Đặng Văn Lương 14 Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép ' c Hoặc Vn=0,25f bvdv (N) Vc=0,083β Vs= f c' dvbv (N) Av f v d v (cot gθ + cot gα ) sin α (N) s Trong đó: • Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv,xác định khoảng cách cánh tay đòn nội ngẫu lực Trường hợp tính theo tiết diện chữ nhật cốt thép đơn dv =d − a/2.Đồng thời dv=max{0,9d;0,72h} Vậy dv=max{0,9d;0,72h;d-a/2} 0,9de= 0,9x114,07 = 1026,63 mm 0,72h =0,72x1600=1152mm d − a/2=114,07 − 70,99/2= 1105,2(mm) +bv:bề rộng bụng hữu hiệu,lấy băng bụng nhỏ chiều cao dv,vậy bv=bw=20cm Từ ta thấy dv=1105,2 (mm) +s(mm):bước cốt thép đai +β:Hệ số khả BT bị nứt chéo truyền lực kéo + θ :góc nghiêng ứng suất nén chéo + β, θ xác định băng cách tra đồ thị tra bảng +α:góc nghiêng cốt thép ngang với trục dọc,bố trí cốt thép đai vng với trục dầm nên α=90  +Hệ số sức kháng cắt,với BT thường Φ=0,9 Av:diện tích cốt thép bị cắt cự ly s(mm) Vs:Khả chịu lực cắt BT (N) Vu:Lực cắt tính tốn(N) Kiểm tra điều kiện chịu lực cắt theo khả chịu lực BT vùng nén: +Xét mặt cắt cách gối khoảng dv=1105,2 (mm).Xác định nội lực đường bao băng phương pháp nội suy Vu=622,22(KN) Mu=724,22 (KNm) ' ΦVn=Φ(0,25f c bvdv)=0,9x0,25x28x200x1105,2=1392,55x103N=1392,55 KN Vu = 622,22 KN Đạt Tính góc θ hệ số β: +Tính tốn ứng suất cắt Vu 622,22 × 103 V= = =3,127 N/mm2 φ × d v × bv 0,9 × 1105,2 × 200 v 3,127 +Tính tỉ số ứng suất ' = =0,112 A v =35,553mm2=>thỏa mãn Kiểm tra khoảng cách tối đa cơt thép đai Ta có ' 0,1f c ×dv×bv=0,1×28×1105,2×200=718,912×103(N)>Vu=622,22×103(N) *Nên ta kiểm tra theo điều kiện sau: s≤0,8dv s=170mm≤0,8dv=0,8x1105,2=884,16mm=>thỏa mãn s≤600mm=>thỏa mãn Kiểm tra điều kiện đảm bảo cho cốt thép dọc không bị chảy tác dụng tổ hợp cua mômen,lực dọc trục lực cắt: Khả chịu lực cắt cốt thép đai: Av × f y × cot gθ 142 × 420 × cot g 36,294 Vs= = = 527,946×103(N) 170 s Asfy=4919x420=2063,88 x103N M u  Vu   724,22 × 105  622,22 × 103 − 0,5 × 527,964 × 103  cotg(36,294  ) +  − 0,5Vs  cotgӨ= + φ    d vφ  0,9 1105,2 × 0,9    =654,73x10 N Sv:Đặng Văn Lương 16 Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép M u  Vu  +  − 0,5Vs  cotgӨ=>đạt φ  d vφ   =2063,88.10 > 654,73.103 => đạt Asfy > 4:TÍNH TỐN KIỂM TỐN NỨT: Tại mặt cắt tuỳ vào giá trị nội lực bêtơng bị nứt hay khơng.Vì để tính tốn kiểm tốn nứt ta kiểm tra xem mặt cắt có bị nứt hay khơng Để tính tốn xem mặt cắt có bị nưt hay không người ta coi phân bố ứng suất mặt cắt ngang tuyến tính ứng suất kéo fc bêtơng Mặt cắt ngang tính tốn 185,88 1900 TTH 272,5 yt 1600 200 370 Diện tích mặt cắt ngang: Ag=18,588×190+(160-18,588-27,25)x20+27,25x37=4136,38 (cm2) Xác dịnh vị trí trục trung hịa : 18,588 × 190 × 141,412 + (160 − 18,588 − 27,25) × 20 × 84,33 + 27,25 × 37 × 13,625 yt= 4136,38 =112,98 (cm) mơ men qn tính tiết diện ngun: 190 × 18,588 114,162 Ig= + 190 × 18,588 × (141,12 − 112,98) + 20 × 114,162 × (27,25 + − 112,98) 12 20 × 114,162 37 × 27,253 + + + 37 × 27,25 × (112,98 − 13,625) = 17342013,6(cm ) 12 12 Tính ứng suất kéo bê tơng: Ma 2653,68 × 10 −3 × yt = × 112,98 × 10 −2 = 17,28 (Mpa) fc= Ig 17342013,6 × 10 −8 cường độ chịu kéo uốn bê tông: Sv:Đặng Văn Lương 17 Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép fr= 0,63 × f ' c = 0,63 × 28 = 3,33 (Mpa) ⇒ fc =17,28 > 0,8fr=0,8×3,33=2,664 mặt cắt bị nứt xác định ứng khả chịu kéo lớn cốt thép trang thái giới hạn sử dụng: Z ;0,6 × f y } fsa=min{ (d c × A)1 / +dc:chiều cao phần bê tơng tính từ thớ chịu kéo ngồi tâm gần theo bố trí cốt thép dọc ta có:dc=40(mm) +A:diện tích phần bê tơng có trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo tạo mặt cắt ngang đường thẳng song song với trục trung hịa chia số lượng +để tìm A giả sử đường giới hạn miền A sườn dầm Trọng tâm miền A tính sau: 23 × 37 × 23 / + (37 − × 8,5) × 8,5 × (23 + 8,5 / 2) + × (0,5 × 8,5 × (23 + 8,5 / 3)) + 20 × ξ × (23 + ξ / 2) 19 × 33 + 6.5 + (33 − × 6.5) × 6.5 + 20 × ξ =15,93 giải phương trình bậc hai ta tìm được: ξ = 3,26(cm) diện tích phần bê tơng bọc cốt thép cần tìm: dtA=37×23+8,52+(37-2×8,5)×8,5+20×3,26 =1158,45 (cm2) d A= tA = 8274,64(mm ) 14 yA 85 230 370 159,3 75 159,3 230 Dta=8274,64cm2 370 Z thông số bề rộng vết nứt,xét điều kiện bình thường Z=30000 (N/mm2) Z 30000 = = 433,69( N / mm ) = 433,69( MPa) Z= 1/ 1/ (d c × A) (40 × 8274,64) × fy=0,6 × 280=168(MPa) 0,6 Tính tốn ứng suất sử dụng cốt thép: +tính diện tích tương đương tiết diện bị nứt Es= × 105 Mpa Ec= 0,043 × y1,5 × c f c' = 0,043 × 24001,5 × 28 = 26752.49Mpa Sv:Đặng Văn Lương 18 Gv:Nguyễn Văn Tuấn Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép × 10 = 7,47 chọn n=7 26752,49 xác định vị trí trục trung hịa dựa vào phương trình mơ men tĩnh với trục trung hịa khơng 18,588 (160 − y ) S= 18,588 × (190 − 20) × (160 − y − ) + 20 × − × 114,66 × ( y − 15,93) = 2 Giải gia ta được:y=126,277(cm) Ma ( y − d1 ) Tính ứng suất cốt thép fs= n × I cr Tính mơ men qn tính tiết diện nứt: 190 ×18,588 18,588 20 × (160 − 126,277 − 18,588) Icr= + 190 ×18,588 × (160 − 126,277 − ) + + 12 12 (160 − 126,277 − 18,588) 20 × + × 114,66 × (126,277 − 15,93) = 1199,047 × 10 (cm ) × 2653,68 × 10 × (1262,77 − 159,3) = 170,95 N/mm2 =170,95( Mpa) fs= 1199,047 × 10 fs=170,95 Mpa > fsA=168 Mpa ⇒ khơng đạt 5:TÍNH TỐN ĐỘ VÕNG DO HOẠT TẢI GÂY RA: n= Xác định vị trí bất lợi xe tải thiết kế: Để tìm vị trí bất lợi ta cần xét nử nhịp 0