ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CÁU BÊ TÔNG CỐT THÉP THIẾT KẾ CẦU MÁNG BÊ TÔNG CỐT THÉP

38 34 0
  • Loading ...
1/38 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 30/06/2018, 12:43

ĐỒ ÁN MÔN HỌCKẾT CÁU BÊ TÔNG CỐT THÉPTHIẾT KẾ CẦU MÁNG BÊ TÔNG CỐT THÉPĐỒ ÁN MÔN HỌCKẾT CÁU BÊ TÔNG CỐT THÉPTHIẾT KẾ CẦU MÁNG BÊ TÔNG CỐT THÉPĐỒ ÁN MÔN HỌCKẾT CÁU BÊ TÔNG CỐT THÉPTHIẾT KẾ CẦU MÁNG BÊ TÔNG CỐT THÉPĐỒ ÁN MÔN HỌCKẾT CÁU BÊ TÔNG CỐT THÉPTHIẾT KẾ CẦU MÁNG BÊ TÔNG CỐT THÉPĐỒ ÁN MÔN HỌCKẾT CÁU BÊ TÔNG CỐT THÉPTHIẾT KẾ CẦU MÁNG BÊ TÔNG CỐT THÉPĐỒ ÁN MÔN HỌCKẾT CÁU BÊ TÔNG CỐT THÉPTHIẾT KẾ CẦU MÁNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CƠNG TRÌNH BỘ MƠN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN MƠN HỌC KẾT CÁU TÔNG CỐT THÉP THIẾT KẾ CẦU MÁNG TÔNG CỐT THÉP GVHD: Hồng Tiến Thắng SVTH: Nguyễn Thế Thắng Mã SV: 1051011498 Lớp: 52C-TL2 ( Nhóm DA03) Mã đề: 47 Hà Nội 2/2013 A Tài liệu thiết kế Kênh dẫn nước N qua vùng trũng.Sau tính tốn so sánh phương án:xi phơng,kênh dẫn,cầu máng… chọn phương án xây dựng cầu máng tơng cốt thép.Dựa vào điều kiện địa hình,tính tốn thủy lực thủy nông,người ta xác định kích thước mức nước yêu cầu máng sau: Chiều dài máng: L=22m Bề rộng máng B=3.6m Cột nước lớn máng Hmax=2m Số nhịp n=4 Độ vượt cao an toàn vách máng so với mực nước cao lớn máng δ =0.5m Theo biểu đồ vùng phân gió,vùng cơng trình xây dựng có cường độ gió qg =1,2kN/m2, hệ số kgđ =0,8,hệ số kgh=0,6.Cầu máng thuộc cơng trình cấp III Dùng tơng mác M200,cốt thép nhóm CII.Dung trọng tơng γb = 25 kN/m3 Tra phụ lục giáo trình Kết cấu tông cốt thép số liệu sau: kn = 1,15; nc = 1;Rn = 90daN/cm2; Rk=7,5daN/cm2; Rkc =11,5 daN/cm2; Rnc = 115daN/cm2; Ra=Ra’=2700daN/cm2;Rad = 2150daN/cm2; ma = 1,1; mb4=0,9; α0=0,6; A0=0,42; Ea=2,1.106daN/cm2; Eb=240.103daN/cm2;n=Ea/Eb = 8,75; angh = 0,24 mm; µ=0,1%; [f/l]=(1/500) B Tính tốn thiết kế kết cấu phận cầu máng Tính nội lực phận cầu máng với tổ hợp tải trọng :cơ bản,đặc biệt,,trong thời gian thi công.Trong phạm vi đồ án tính tốn cho trường hợp tổ hợp tải trọng Trình tự thiết kế phận: Xác định sơ đồ tính tốn phận kết cấu Cầu máng kết cấu không gian có kích thước mặt cắt ngang tải trọng khơng thay đổi dọc theo dòng chảy.Do đối phận:lề người đi,vách máng,đáy máng ta cắt 1m dài theo chiều dòng chảy tính tốn với tốn phẳng.Đối với dầm đỡ,sơ đồ tính tốn dầm liên tục nhiều nhịp Xác định tải trọng tác dụng Tải trọng tiêu chuẩn qc dùng để tính tốn nội dung trạng thái giới hạn II:kiểm tra nứt,tính bề rộng vết nứt,tính độ võng Tải trọng tính tốn qtt=qc.nt(với nt hệ số vượt tải) dùng để tính tốn nội dung trạng thái giới hạn thứ I:Tính tốn cốt thép dọc chịu lực,kiểm tra tính tốn thép ngang bao gồm cốt thép đai cốt thép xiên(nếu cần) Xác định biểu đồ nội lực phương pháp tra bảng sử dụng phần mềm tính kết cấu Tính tốn bố trí cốt thép: Cốt thép dọc chịu lực tính tốn mặt cắt có M max.Đối với phận kết cấu dạng bản(lề người đi,vách máng,đáy máng)ta bố trí 4-5thanh/m.Theo phương vng góc với cốt thép chịu lực,bố trí cốt thép cấu tạo 4-5thanh/m Kiểm tra tính tốn cốt thép ngang bao gồm thép đai thép xiên (nếu cần) mặt cát có Qmax theo phương pháp trạng thái giới hạn Kiểm tra nứt: Kiểm tra nứt mặt cắt có M max.Với mặt cắt khơng cho phép xuất khe nứt,nếu bị nứt cần đề biện pháp khắc phục.Với mặt cắt cho phép xuất khe nứt,nếu bị nứt ta tiếp tục tính tốn bề rộng vết nứt so sánh đảm bảo yêu cầu anangh,đưa giải pháp khắc phục(không yêu cầu tính lại) Tính độ võng tồn phần f so sánh đảm bảo f/l[f/l],đưa giải pháp khắc phục I LỀ NGƯỜI ĐI Sơ đồ tính tốn Cắt 1m chiều dài theo chiều dọc máng xem đàm công xôn ngàm đầu vách máng.Chọn bề rộng lề 0,8m.Chiều dày lề thay đổi dần 8÷12cm.Trong tính tốn,lấy chiều dày trung bình h = 10cm Tải trọng tác dụng Do điều kiện làm việc lề đi,tổ hợp tải trọng tác dụng lên lề bao gồm: a Trọng lượng thân (qbt): qcbt = γb h 1m = 25 0,1 =2.5 kN/m b Tải trọng người (qng):Tải trọng người lấy sơ kN/m² qcng = 2.1m = kN/m Tải trọng tính tốn tổng cộng tác dụng lên lề người đi: qtc= nbt qcbt + nng qcng Trong nbt = 1,05 nng = 1,2 hệ số vượt tải qtc = 1,05 2,5 + 1,2 = 5,025 kN/m Bảng thống tải trọng Loại tải trọng Giá trị tiêu Hệ số Giá trị tính chuẩn vượt tải tốn Tải trọng thân 2,5 1,05 2,625 Tải trọng người STT Xác định nội lực ( Sử dụng SAP 2000) Tính tốn,bố trí thép 1,2 2,4 *Tính tốn cho mặt cắt có mơ men lớn (mặt cắt ngàm): M = 1,608kNm=16080 daN.cm Tiết diện chữ nhật b = 100cm, h = 12cm.Chọn a = 2cm,h0 = 10cm A= kn nc M 1,15.1.16080 = = 0, 021 mb Rnbh0 1.90.100.10 A < A0=0,42→ α = 0,026 Fa = mb Rn bh0α 1.90.100.10.0, 021 = = 0, 64cm ma Ra 1,1.2700 Fa > µminbh0=0,001.100.10 =1cm2 Fa nhỏ bố trí thép khơng đảm bảo điều kiện cấu tạo yêu cầu đường kính thép chịu lực nên chọn bố trí thép dọc chịu lực theo cấu tao 5ϕ8/1m(2,51cm2) theo phương vng góc với phương dòng chảy Chọn bố trí thép cấu tạo 4ϕ6/1m(1,13cm2) theo phương vng góc với cốt thép chịu lực *Kiểm tra điều kiện cường độ theo lực cắt Q (tính với Qmax=4,02kN=420daN) k1mb4Rkbh0= 0,8.0,9.7,5.100.10=5400 (daN.) knncQ < k1mb4Rkbh0.Khơng cần đặt cốt ngang *Sơ đồ bố trí thép lề II Vách mángđồ tính tốn Cắt 1m dài dọc theo chiều dài máng.Vách máng tính tốn dầm cơng xơn ngàm đáy máng dầm dọc.Sơ chọn kích thước máng: -Chiều cao vách : Hv = Hmax +δ = 2,3 + 0,5 = 2,8m (δ:độ cao an toàn) -Bề dày vách thay đổi dần hv =12 ÷ 20cm Hình 2-1 Sơ đồ tính tốn vách máng Tải trọng tác dụng Do điều kiện làm việc vách máng nên tải trọng tác dụng bao gồm: -Mô men tập trung người lề truyền xuống:Mng: -Mô men trọng lượng lề đi:M1; -Áp lực nước tương ứng với Hmax:qn; -Áp lực gió (gồm gió đẩy gió hút):qgđ qgh; Các tải trọng gây trường hợp:căng căng vách máng a Trường hợp căng nguy hiểm bao gồm tải trọng:M1,qgđ M lc = ql L2l 2,5.0,82 = = 0,8kNm 2 Ml = nlMcl = 1,05 0,8 = 0,84kNm qcgđ = kgđ.qg.1m = 0,8.1,2.1 = 0,96kN/m qgđ = ng.qcgđ =1,3.0,96 = 1,25kN/m b Trường hợp căng nguy hiểm bao gồm tải trọng:M l,Mng,qn,qgh(gió hút,trong máng dẫn nước với mực nước Hmax lề có người đi) Mcl = 0,8 kNm; Ml = 0,84kNm M c ng = c qng L12 2.0,82 = = 0, 64kNm Mng = nng Mcng = 1,2 0,64 = 0,77kNm Biểu đồ áp lực nước có dạng hình tam giác: qcmax = kđγnHmax1 = 1,3.10.2,3.1 = 29,9kN/m qmax = nn qcmax = 1.29,9 = 29,9kN/m Trong kđ hệ số động qcgh = kgh.qg.1 = 0,6 1,2 = 0,72kN/m qgh= ng qcgh = 1,3.0,72 = 0,94kN/m Các tải trọng tác dụng ST T I II Tải trọng Giá trị tiêu Hệ số vượt Giá trị tính chuẩn tải tốn Tải trọng gây căng ngồi Lề (Ml) Gió đẩy (qgđ) Tải trọng gây căng Lề (Ml) Gió hút (qgh) Người lề (Mng) Áp lức nước (qn) Xác định nội lực a Trường hợp căng 0,8 0.96 1,05 1,3 0,84 1,25 0,8 0,72 0,64 29,9 1,05 1,3 1,2 0,84 0,94 0,77 29,9 Xét mặt cắt nguy hiểm (mặt cắt ngàm) M = Ml + Mgđ Mcl = 0,8kNm ; Ml = 0,84kNm M c gd = M gd = c qgd H v2 qgd H v2 = 0,96.2,82 = 3, 76kNm = 1, 25.2,82 = 4,9kNm M = 4,9 – 0,84 = 4,06 kNm Hình 2-3.Biểu đồ nội lực vách máng (trường hợp căng ngoài) b Trường hợp căng Xét mặt cắt nguy hiểm (mặt cắt ngàm) M = Ml + Mng + Mn + Mgh Mcl = 0,8kNm ; Ml = 0,84kNm Mcng = 0,64kNm ; Mng = 0,77kNm M nc = qnc.max H m2 ax 29,9.2,32 = = 26.36kNm 6 Mn = nnMcn = 26,36 = 26,36 kNm M c gh = c qgh H v2 0, 72.2,82 = = 2,82kNm Mgh = ng Mcgh = 1,3 2,82 = 3,68kNm M = 0,84 + 0,77 + 26,36 + 3,68 =31,65kNm Mc =0,8+0,64+26,36+2,82=30,62kNm Q = Ql + Qng + Qn +Qgh Ql = ; Qng = Qn = qmax H max 29,9.2,3 = = 34,39kNm 2 Qgh = qgh.hv = 0,94 2,8 = 2,63kN Q = 34,39 + 2,63 = 37,02kN Hình 2-4.Biểu đồ nội lực vách máng (trường hợp căng trong) Tính tốn, bố trí thép a Tính tốn bố trí thép dọc chịu lực Tiết diện tính tốn hình chữ nhật b = 100cm, h= 20 cm Chọn a = 2cm, h0 = h-a = 18cm 1.Trường hợp căng ngoài.(M = 4,06kNm =40600daNcm) A= kn nc M 1,15.1.40600 = = 0,02 mb Rnbh0 1.70.100.182 A < A0 →Tính cốt đơn, α = 0,02 Fa = mb Rnbh0α 1.70.100.18.0, 02 = = 1, 01cm ma Ra 1,1.2100 Fa < µminbh0 = 0,001.100.18 = 1,8cm2 Chọn bố trí thép chịu lực lớp theo cấu tạo 5ϕ10/1m (3,93cm 2) theo phương vng góc với dòng chảy 2.Trường hợp căng trong: (M = 31,65kNm = 316500daNcm) 10 an < an.gh = 0,24mm Kết luận: Vậy bề rộng khe nứt đảm bảo yêu cầu thiết kế Đối với mặt cắt nhịp Mc = Mca + M cc + M ce + M cf = Ma Mc Me M f + + + nbt nn nng ng = + + + = 1,0 + 2,06 + 0,08 + 2,32 Mc = 5,46kNm = 54600daNcm Tiết diện chữ nhật: b = 100cm, h = 25cm, a = a’ = 3cm, h0 = 22cm, Fa = 2,36 cm2, F’a = 5,65cm2 bh 100.252 + nFa h0 + nFa' a ' + 8, 75.2,36.22 + 8, 75.5, 65.3 2 xn = = = 12, 40 cm bh + nFa + nFa' 100.25 + 8, 75.2,36 + 8, 75.5, 65 Jqđ = J qd = bxn3 + b(h − xn )3 + nFa (h0 − xn ) + nFa' ( xn − a ' ) 100.12, 39 100.(25 − 12,39) + + 8, 75.2,36.(22 − 12,39) + 8, 75.5, 65.(12,39 − 3) 3 3 Jqđ = 63400,5 + 66838,08 + 1907,07+ 5359,01 = 137504,66 cm4 Wqd = J qd h − xn = 137504, 66 = 10904, 41cm3 25 − 12,39 Mn = γ1RckWqđ = 1,75 11,5 10904,41 = 219451,25daNcm ncMc = 54600 = 54600 daNcm ncMc < Mn Kết luận: Mặt cắt nhịp không bị nứt IV Dầm đỡđồ tính tốn Đáy máng bố trí dầm (2 dầm bên, dầm giữa).Hai dầm bên chịu tải trọng từ vách máng phần lề người truyền xuống chịu tải trọng nước thân dầm giữa.Do vậy,ta tính tốn bố trí thép dầm giữa,bố trí thép tương tự cho dầm hai bên Tách dầm mặt cắt dọc máng.Tiết diện dầm chữ T Sơ đồ tính dầm liên tục nhịp có gối tựa cá trụ đỡ Ln = L 26 = = 6, 5m n Chiều dài nhịp Chọn kích thước dầm: -Chiều cao dầm: hd = 80cm -Bề rộng sườn: b = 30cm 24 bc' = -Bề rộng cánh dầm: B 3, = = 1, m 2 Hình 4-1 Sơ đồ tính tốn dầm Tải trọng tác dụng Do điều kiện làm việc dầm đỡ giữa, tổ hợp tải trọng tác dụng lên dầm bao gồm tải trọng sau: -Tải trọng thân qcđ = γbFđ.1 = (0,8 0,3 + 1,4 0.25) = 14,75kN/m qd = nd.qcd = 1,05 14,75 = 15,49 kN/m -Tải trọng nước (tương ứng với cột nước Hmax ) qnc = k d γ n ( B / 2) H max = 1, 3.10.1, 7.2, = 53, 04 c n kN/m qn = nn.q = 53,04 = 53,04 kN/m -Tải trọng tiêu chuẩn tính tốn tổng cộng qc = qcd + qnc = 14,75 + 53,04 = 67,79kN/m q = qd + qn = 15,49 +53,04 = 68,53 kN/m Bảng giá trị tải trọng 25 STT Tải trọng tác dụng Tải trọng thân Giá trị tiêu Hệ số chuẩn vượt tải 14,75 1,3 53,04 Giá trị tính toán 15,49 53,04 Xác định nội lực Tra phụ lục 18 ( Giáo trình Kết cấu tơng cốt thép ) ta vẽ biểu đồ nội lực M,Q dầm đỡ sau: Hình 4-2 Biểu đồ nội lực dầm Tính tốn cốt thép a Tính tốn cốt thép dọc chịu lực Tính tốn cho mặt cắt có mơmen căng căng lớn Trường hợp căng lớn mặt cắt gối thứ hai Mmax = 0,1071 68,53.6,52 = 310,1kNm = 3101000 daNcm Tiết diện chữ T cánh kéo.Tính toán tiết diện chữ nhật bxh = 30x80cm Chọn a = a’ = cm, h0 = 76cm A= kn nc M 1,15.1.3101000 = = 0, 229 mb Rnbh0 1.90.30.762 A < A0 → α = 0,264 Fa = mb Rnbh0α 1.90.30.76.0, 264 = = 17, 45cm ma Ra 1,15.2700 Fa > µminbh0 = 0,001 30 76 = 2,28 cm2 Chọn bố trí thép chịu lực ϕ28(Fa = 18,47 cm2) theo chiều dọc máng 26 Hình 4-3 Bố trí thép trường hợp căng Trường hợp căng lớn mặt cắt nhịp (x/l =0,4) Mmax = 0,0771.68,53.6,52 = 223,23 kNm = 2232300 daNcm Tiết diện tính tốn chữ T cánh nén b = 30cm, h = 80cm, b’c = 170cm, h’c = 25cm Chọn a = a’ = 4cm → h0 = 76cm Kiểm tra vị trí trục trung hòa M c = mb Rnbc' hc' (h0 − hc' 25 ) = 1.90.170.25.(76 − ) = 24288750daNcm 2 knncM = 1,15.1.2232300 = 2567145 daNcm knncM < Mc → Trục trung hòa qua cánh (x ≤ hc ) Tính tốn cốt thép tiết diện chữ nhật b’cxh = 170x80 cm A= kn nc M 1,15.1.2232300 = = 0, 025 ' mb Rnbc h0 1,15.90.170.76 A < A0 → α = 0,025 Fa = mb Rnbc' h0α 1.90.170.76.0, 025 = = 9,36cm ma Ra 1,15.2700 Fa > µminbh0 Chọn bố trí thép chịu lực ϕ25 (Fa = 9,82cm2) theo chiều dọc máng Chỉ bố trí thép bề rộng b=30cm 27 Hình 4-4 Bố trí thép trường hợp căng b Kiểm tra cường độ mặt cắt nghiêng bố tính tốn cốt thép ngang Kiểm tra cho mặt cắt có lực cắt lớn (Qmax = 270,43kN = 27043daN) k1mb4Rkbh0 = 0,6 0,9 7,5 30 76 = 7290daN knncQ = 1,15 27043 = 31099,45 daN 0,25mb3Rnbh0 = 0,25 90 30 76 = 1300 daN k1mb4Rkbh0 < knncQ < 0,25mb3Rnbh0 → Cần bố trí cốt ngang *Tính tốn cốt đai: Theo điều kiện cấu tạo chọn dường kính cốt đai d = mm → fđ = 0,503 cm2 số nhánh nđ = Tính khoảng cách cốt đai: umax = 1,5mb Rk bh02 1,5.0,9.7,5.30.762 = = 56, kn ncQ 1,15.1.27043 cm uct = = 26,7cm utt = ma Rađ nđ f đ 8mb Rk bh02 8.0,9.7,5.30.76 = 1,1.2150.2.0,503 = 23, 0cm (kn nc Q) (1,15.1.27043) Chọn u = 20cm *Tính tốn cốt xiên Qdb = 2,8h0 mb Rk bqd qd = ma Rad nf d 1,1.2150.2.0,503 = = 118,96daN / cm u 20 Qdb = 2,8.76 0,9.7,5.30.118,96 = 33028,18daN knncQ = 1,15 27043 = 31099,45 daN 28 knncQ < Qdb → Không cần đặt cốt xiên Kiểm tra nứt tính tốn bề rộng khe nứt Kiểm tra nứt hai mặt cắt có mơmen căng căng lớn Điều kiện để dầm không bị nứt: ncMc ≤ Mn = γ1RckWqđ γ1 = mh γ = 1,75 = 1,75 (ở mh=1, γ=1,75) Wqd = J qd h − xn a Trường hợp căng lớn (x/l = 0,4) M mc ax = 0, 0771.q c l = 0, 0771.67, 69.6, 52 = 220,50kNm Mcmax = 2205000 daNcm Tiết diện tính tốn chữ T: b = 30cm; h = 80cm; b’c = 170cm; h’c = 25cm; a = a’ = 4cm; h0 = 76cm; Fa = 9,82 cm2; F’a = 18,47cm2 h' bh + (bc' − b) c + nFa h0 + nFa' a ' xn = ' bh + (bc − b)hc' nFa + nFa' 30.802 252 + (170 − 30) + 8, 75.9,82.76 + 8, 75.18, 47.4 2 = 30.80 + (170 − 30).25 + 8, 75.9,82 + 8, 75.18, 47 xn = 23,9 cm Hình 4-5 Sơ đồ kiểm tra nứt trường hợp căng lớn Jqđ = bc' xn3 + (bc' − b)(hc' − xn )3 + b(h − xn )3 29 + nFa (h0 − xn )2 + nFa' ( xn − a ' ) 170.23,93 (170 − 30)(25 − 23,9)3 30.(80 − 23,9)3 + + + 3 J qd = +8, 75.9,82.(76 − 23,9) + 8, 75.18, 47.(23, − 4) Jqđ = 773608,74 + 63,11 + 1765584,81 + 233235,68 + 64000,17 Jqđ = 2836492,51 cm4 Wqd = J qd h − xn = 2836492,51 = 50561,36cm3 80 − 23,9 Mn = γ1RckWqđ = 1,75 11,5 50561,36 = 1017547,37daNcm ncMc = 2205000= 2205000 daNcm ncMc > Mn Kết luận: Tại mặt cắt dầm bị nứt Tính tốn bề rộng khe nứt Tính bề rộng khe nứt an theo công thức kinh nghiệm: an = kcη σa −σ0 7.(4 − 100 µ ) d Ea k- hệ số,lấy cấu kiện chịu uốn c – hệ số xét đến tính chất tác dụng tải trọng,lấy tải trọng ngắn hạn, 1,3 tải trọng dài hạn η – hệ số xét đến tính chất bề mặt cốt thép,lấy với cốt thép có gờ µ= Fa 9,82 = = 0, 004 bh0 30.76 σa = Mc 2205000 = = 3475,88daN / cm Fa Z1 9,82.64, Trong đó: Z1 = η.h0 = 0,85 76 = 64,6 cm với η = 0,85.Tra bảng 5-1 giáo trình Kết cấu tơng cốt thép an = 1.1,3.1 3475,88 − 200 7.(4 − 100.0, 004) 25 2,1.106 an = 0,24 mm an = an.gh = 0,24mm Kết luận: Vậy bề rộng khe nứt đảm bảo yêu cầu thiết kế 30 b Trường hợp căng Mcmax = 0,1071 qc l2 = 0,1071 67,79 6,52 = 306,3kNm = 3063000daNcm Tiết diện tính tốn chữ T: b = 30cm; h = 80cm; b’c = 170cm; h’c = 25cm; a = a’ = 4cm; h0 = 76cm; Fa = 18,47 cm2; F’a = 9,82cm2 h' bh + (bc' − b) hc' ( h − c ) + nFa h0 + nFa' a ' xn = bh + (bc' − b)hc' nFa + nFa' 30.802 25 + (170 − 30).25.(80 − ) + 8, 75.18, 47.76 + 8, 75.9,82.4 = 30.80 + (170 − 30).25 + 8, 75.18, 47 + 8, 75.9,82 xn = 56,10 cm Hình 4-6 Sơ đồ tính nứt trường hợp căng n Jqđ = J qd bx + (bc' − b)(hc' + xn − h)3 + bc' ( h − xn )3 + nFa (h0 − xn ) 30.56,13 (170 − 30)(25 + 56,1 − 80)3 170.(80 − 56,1)3 = + + + 3 +8, 75.18, 47.(76 − 56,1) + 8, 75.9,82.(56,1 − 4) Jqđ = 1765584,81+ 32,11 + 773608,74 + 64000,17 + 233235,68 Jqđ = 2836461,51 cm4 Wqd = J qd h − xn = 2836461,51 = 118680, 4cm3 80 − 56,11 31 + nFa' ( xn − a ' ) Mn = γ1RckWqđ = 1,75 11,5 118680,4 = 2388443,05 daNcm ncMc = 3063000=3063000 daNcm ncMc > Mn Kết luận: Tại mặt cắt dầm bị nứt Tính tốn bề rộng khe nứt Tính bề rộng khe nứt an theo công thức kinh nghiệm: an = kcη σa −σ0 7.(4 − 100 µ ) d Ea k- hệ số,lấy cấu kiện chịu uốn c – hệ số xét đến tính chất tác dụng tải trọng,lấy tải trọng ngắn hạn, 1,3 tải trọng dài hạn η – hệ số xét đến tính chất bề mặt cốt thép,lấy với cốt thép có gờ µ= Fa 18, 07 = = 0, 008 bh0 30.76 σa = Mc 3063000 = = 2567,13daN / cm Fa Z1 18, 47.64, Trong đó: Z1 = η.h0 = 0,85 76 = 64,6 cm với η = 0,85.Tra bảng 5-1 giáo trình Kết cấu tơng cốt thép an = 1.1,3.1 2567,13 − 200 7.(4 − 100.0, 008) 28 2,1.106 an = 0,17 mm an < an.gh = 0,24mm Kết luận: Vậy bề rộng khe nứt đảm bảo yêu cầu thiết kế Tính biến dạng dầm Tính toán kiểm tra độ võng cho mặt cắt nhịp dầm có mơmen căng lớn nhất: Mcmax = 2205000 daNcm -Tính Bdh: Bdh = Bngh = Bngh δ Ea Fa Z1 (h0 − x ) Ψa -Tính xx̅ theo quan hệ: ϕ= x 0, = 1− 100.µ + x 32 ξ= x = + h0 1,8 + 5( L + T ) 10.µ n Mc 2205000 L= c = = 0,11 Rn bh0 115.30.762 T = γ ' (1 − γ' = δ' = δ' ) (bc' − b) hc' + bh0 n ' (170 − 30).25 + 8, 75 18, 47 Fa 0,15 v = = 2, 01 30.76 hc' 25 = = 0,33 h0 76  0,33  T = 2, 011 − ÷ = 1, 68   µ= Fa 9,82 = = 0, 004 bh0 30.76 Thay số liệu vào cơng thức tính ta có: ξ= x = = 0,033 h0 1,8 + + 5(0,11 + 1, 68) 10.0, 004.8, 75 ξ = 0, 033 < a' = = 0, 053 h0 76 → Tính lại với điều kiện khơng kể đến F’a γ' = (bc' − b)hc' (170 − 30).25 = = 1,53 bh0 30.76 T = γ ' (1 − ξ= δ' 0.33 ) = 1,53.(1 − ) = 1, 28 2 x = = 0, 041 h0 1,8 + + 5(0,11 + 1, 28) 10.0, 004.8, 75 x = ξh0 = 0,041 76 = 3,12 cm 33 ϕ= x 0, 0, = 1− = 1− = 0,50 100.µ + 100.0, 004 + x xx̅ = 6,24cm -Tính Z1  δ 'γ ' + ξ   0,33.1,53 + 0, 0412  Z1 = 1 − h =  1 − 2(1,53 + 0, 041)  76 = 63, 75cm '  2(γ + ξ )    -Tính Ψadh: ψ adh = 2ψ a + Mc 2205000 σa = = = 3522.22daN / cm Fa Z1 9,82.63, 75 Tra phụ lục 16 (với n.µ = 8,75.0,004 = 0,035, σa = 3522,22 daN/cm2) lấy Ψa = 0,4 ψ adh = 2ψ a + 2.0, + = = 0, 3 Thay giá trị vào cơng thức tính độ cứng Bngh dầm ta có: Bngh = Bdh = Ea Fa Z1 (h0 − x) 2,1.106.9,82.63, 75.(76 − 6, 24) = = 152850, 26.106 daNcm Ψa 0,6 Bngh δ = 152850, 26 = 101900,17 kNm 1,5 Tiến hành nhân biểu đồ tính toán độ võng dầm mặt cắt: 34 Hình 4-7 Sơ đồ tính độ võng dầm đỡ f = MpMk = Ω p yk Bdh Ωp - Diện tích biểu đồ mơmen uốn Mp yx̅0k – Tung độ biểu đồ MM̅0k hệ ứng với vị trí trọng tâm biểu đồ Mp Dùng phương pháp nhân biểu đồ Verêshagin,ta tính độ võng mặt cắt nhịp: x1 = l 6,5 = = 2,17 3 y1 = x1.1,56 2,17.1,56 = = 0,87 3,9 3, x2 = l 6,5 = = 3,15 2 y2 = x2 1,56 3,15.1,56 = = 1, 26 3,9 3,9 Ω1 = 310,1.6,5 = 1007,825kN 2 Ω II = 6,5.361, 78 = 1567, 71kN 35 f =  − ( 1007,825.0,87 ) + ( 1567, 71.1, 26 )  = 0, 011m 101900,17  f 0, 011 0,85  f  = =
- Xem thêm -

Xem thêm: ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CÁU BÊ TÔNG CỐT THÉP THIẾT KẾ CẦU MÁNG BÊ TÔNG CỐT THÉP, ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CÁU BÊ TÔNG CỐT THÉP THIẾT KẾ CẦU MÁNG BÊ TÔNG CỐT THÉP, Hình 2-5. Bố trí thép vách máng, Hình 3-3.Bố trí thép đáy máng, Hình 4-2. Biểu đồ nội lực dầm giữa

Từ khóa liên quan

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay