Tại mặt cắt trên gôi của dầm,chiều rộng của sườn dầm được định ra theo tính toán và ứng suất kéo chủ. Chiều rộng bw này được chọn chủ yếu theo yêu cầu thi công sao cho dễ đổ BT với chất lượng tốt. Theo yêu cầu đó,ta chon chiều rộng sườn bw=20cm Chiều dày bản cánh chọn phụ thuộc vào điều kiện chịu lực của vị trí xe và sự tham gia chịu lực tổng thể với các bộ phận khác. Theo kinh nghiệm hf=18cm.
Trang 1DO AN MON HOC KET CAU BE TONG COT THEP THIET KE CAU MANG BE TONG COT THEP A TÀI LIEU THIET KE
Sô liệu riêng: Số liệu Chiêu dài Bề rộng Hmax Mácbê | Nhóm thép | Số nhịp L(m) B(m) (m) tông 24 26 3.3 1.9 M200 CH 6 3 ] + \ / NTL
Hinh 1 — Mat cat doc cau mang
1 Thân máng; 2 Trụ đỡ; 3 Nối tiếp Hình 2 — Mặt cắt ngang máng
1 - Lề người đi 2 — Vách máng 3 — day mang
4 — Dam dé doc mang
5 — Khung d@ (kh6ng tinh toan trong dé an) Số liệu chung: | ° 1 at 2 1 s 4 ` x 2 L1 A 3 és 4 7 ⁄ 7:7 *XZz77Z zZ 4 ‘A V 5 4
Độ vượt cao an toàn của vách máng so với mực nước cao nhât trong máng: ổ= 0,5m Gió đây: Hệ sô k„„ záy = Ú,ổ
Tải trọng gió: g„ = 1,2 kN⁄mŸ
Trang 2Dung trọng bê tông: y, = 25 kN/m’ Bè rộng vết nứt giới hạn: Angn = 0,24 mm Độ võng cho phép: /Ø1J = 1⁄00 Tải trọng người đi:q„„=200 kG⁄m= 2 kN⁄mỶ
Từ các số liệu đã cho, tra phụ lục giáo trình Kết cấu Bê tông cốt thép- ĐH Thủy Lợi ta CÓ:
K,=1,15; Ra= 90 daN/em*; R,=7.5 daN/em’ ; R,° = 11.5daN/em’ ;R,° = 115 daN/em’;
m= 1; my4=0,9; m,=1,1; R, =R,= 2700 daN/cm? ; Op= 0,6 ; Ap= 0,42 ;E,= 2.100.000
daN/cm’ ; E,= 2.4.10° daN/cm’ ; n=E,/E,= 8,75 ; t„iạ= 0,1 % ; THIET KE CAC BO PHAN CAU MANG
Theo quy phạm , cầu máng cần được tính toán thiết kế ứng với lần lượt các tô hợp tái trọng : cơ bản , đặc biệt, trong thời gian thi công Tuy nhiên, trong phạm đồ án này chỉ tính toán thiết kế các bộ phận cầu máng với một trường hợp : Tổ hợp tải trọng cơ bản Trình tự thiết kế các bộ phận:
1 Xác định sơ đồ tính toán của các bộ phận kết cấu:
Cầu máng là kết cấu không gian có kích thước mặt cắt ngang và tải trọng không thay đôi dọc theo chiều dòng chảy Do vậy, đối với các bộ phận : lề đi, vách máng, đáy máng ta
cắt Im chiều dài theo chiều dòng chảy và tính toán theo bài toán phăng Đối với dầm đỡ, sơ đồ tính toán là dầm liên tục nhiều nhịp
2 Xác định tải trọng các dụng:
Tải trọng tiêu chuẩn q° dùng đề tính toán các nội dung của trạng thái giới hạn IT: Kiểm tra nut, tinh bè rộng vết nứt và tính độ võng
Tải trọng tính toán : q“= qŸ.n, (với n, là hệ số vượt tải) dùng đề tính toán các nội dung của
trạng thái giới hạn I: Tính toán cốt thép dọc chịu lực, kiểm tra và tính toán cốt thép
ngang bao gồm cốt đai và cốt xiên (nếu cần)
3 Xác định biểu đồ nội lực bằng phương pháp tra bảng hoặc sử dụng phần mềm tinh
kết cấu
4 Tính toán và bố trí thép:
Cốt thép dọc chịu lực được tính toán tại các mặt cắt có M„a„ Đối với các bộ phận kết cầu dạng bán lề (lề người đi, vách máng, đáy máng), ta bố trí 4+5 thanh/m
Kiểm tra và tính toán cốt ngang bao øồm cốt thép đai và cốt thép xiên (nếu cần ) tại cá
mặt cắt có Q„„ theo phương pháp trạng thái giới hạn
5 Kiểm tra nứt:
Trang 3khe nứt, nêu bị nứt ta tiêp tục tính bê rộng khe nứt và so sánh đảm bảo yêu câu an < anon , nêu an >a„„n, đưa ra giải pháp khắc phục
6 Tính đọ võng toàn phần f và so sánh đảm bảo f1 < [#1] Nếu Ø1 >[f1] thì đưa ra giải pháp khắc phục
I LẺ NGƯỜI ĐI 1.1 Sơ d tính toán
Cắt Im dài lề người đi theo chiều đọc máng ( chiều dòng chảy ), coi lề người đi như một dầm công xôn ngàm tại đầu vách máng Chọn bề rộng lề là Im Chiều dày lề thay đôi dần 8+12cm 80 cm { | ⁄ + "| 1 80 cm Hình 1.1 — Sơ đồ tính toán lề người di 1.2 Tai trọng tác dụng
Do điều kiện làm việc của lề người đi, tổ hợp tải trọng cơ bản tác dụng lên lề bao gồm:
a Trọng lượng bản than (q»)): ot = Yo-h.1m = 25.0,1.1 =2,5kN/m
b Tai trong ngudi (dng)? Gong = 2.1m = 2KN/m
Tải trọng tính toán tổng cộng tác dụng lên lề người đi : q = ng.qục + Nng-Gng= 1,05.2,5 + 1,2.2 = 5,025kN/m
Trang 41.3 Xác định nội lực gq = 5,025 kN/m pod ye dedi ddd =.ứ (M) kN LTT el | fg © xn Hinh 1.2 — Biểu đồ nội lực lẻ người đi 1.4 Tính toán và bố trí cốt thép a Tính toán và bố trí cốt thép dọc
Trang 5o8 a=200 Fa 7 £ Zˆ Pi | ® + « « « a h h ai | 7 } + b = 100cm Hình 1.3— Bồ trí thép lề người ải II Vách máng 2.1 Sơ đỗ tính toán
Cắt Im dài vách máng đọc theo chiều 12cm
dài máng, vách máng được tính toán >——
như một đầm công xôn ngàm tại đáy máng và đầm đọc
Chiều cao vách:
Hy = Hmax + 5 = 1,9 + 0,5 =2,4 m +
, A
6 - độ vượt cao an toan , lay 6=0,5 m Bề dày thay đồi dần :
hy = 12 + 20 cm
Trang 6Hình 2.1 — Sơ đơ tính tốn vách máng 2.2 Tải trọng tác dụng
Do điêu kiện làm việc cảu vách máng, tô hợp tải trọng cơ bản tác dụng lên vách bao gôm
các tải trọng sau:
- Mô men trung do người đi trên lề truyền xuống: Mig
- Mô men do trọng lượng bản thân lê đi: Mỹ, - A D lực nvoc tuong ung voi Hinax: An
- Ap luc gid (gdm gió đây và gió hút ): Wea VA Yon
Cac tải trọng này gây nên 2 trường hợp: Căng frong và căng ngoài vách máng a Trường hợp căng ngoài nguy hiểm nhất bao gâm các tải trọng : My, qga (gió day, trong máng không có nước và không có người đi trên lê) Gil, _ 2,5.0.8° Mỹ— “nợ = 0,8kNm; Mot = Note Mp, = 1,05.0,8 = 0,84 kNm God = Kea-Gg 1m = 0,8.1,2.1 = 0,96 kN/m ed = Ng Gea = 1,3.0,96 = 1,248 kKN/m ny = 1,3 —hé€ sô vượt tải của gió ‘Hy 2 M$,= Geary 0,26.24 _ 2,765 kNm 2 2 HỆ ? Mya= 4a“ 124824 _ 3,594 kNm 2
b Trường hop cang trong nguy hiém nhat bao gom cac tai trong : My, Mags YgnsGn( gid
hut, trong mang co nuoc chảy qua với mực nước H„„y và trê lê có người đi)
M;,= 0,8 kNm và M¡,= 0,84 kNm đã tính ở trường hợp căng ngoài Geel; _ 2.0.8"
Mi, = = 0,64 kNm; Mng= Mag Mi, = 1,2.0,64 = 0,768 kNm
Trang 8b Truong hop cang trong
Nội lực tại mặt cắt nguy hiểm nhất ( mặt cắt ngàm ) Mẹ; = Mụ + Mạ¿ + Mạ+ Mụn = 0,84 + 0,768 + 14,861 + 2,696 = 19,165 kNm M> =Mu + Mag +My + Mg, = 0,8 + 0,64 + 14,861 + 2,074 = 18,375 kNm =23,465 kN Q = Dnmax* max nmax 2 Qeh=eh-Hy= 0,926.24= 2,246 kN Q> = QpitQnet Qạ+ Quị= 23,465 + 2,246 = 25,711 KN Hoy, — 24,7.1,9 2 © © \ \ : 0,768 2,696 14,861 0 0 1,248 23,465 ™), kNm ®, kNm ™), kNm ) kNm @) kÑ Q, kN @), kN Q,_KN Hình 2.4— Nội lực vách máng trong trường hợp căng trong o £L]T TT tT tT Ti i TT | 2.4 Tính toán và bố trí cốt thép a Tính toán và bố trí cốt thép dọc:
Tính tốn và bơ trí thép dọ chịu lực cho câu kiện chịu uôn tại mặt căt có mô men uôn lớn nhât ( mặt cắt ngàm ) cho hai trường hợp căng trong và căng ngoài
Tiết diện chữ nhật: b = 100 em, h = 20 cm Chọn a = 2 em, hạ=h— a= I§em 1 Trường hợp căng ngoài : M = 2,754 kNm A katte M - 15.2750 _ 0 0 m,.R,bhệ — 1.90.100.18? A =0,011 < Ap= 0,42 > Tinh cét don, a=1- /1-2A = I - 21-2.0,011= 0,011 _m,.R,.b.hy.a _ 1.90.100.18.0,011 m,.R, 1,15.2700 F, = 0,57 cm F; < t„¡abhạ = 0,001.100.18 = 1,8 cm
Trang 102.5 Kiém tra nitt
Kiêm tra cho trường hợp căng trong: M;° = 18,375 kNm Điều kiện đề cấu kiện không bị nứt: n,.MỸ < Mạ = Yi.Rif.Wqa
Yị= mụ.y = I.1,75 = 1,75 (mạ= I;y= 1,75) J Wea = —* a h—x, Ph nEhy+nE,an TĐU2U 10s 63182102512 Xn = bh+n(F, +F’, ) - 100.20 +10.(5,65+ 2,51) = 10,1 1em bx) b(h-x,)° > s2 Jga = —~ + ———*— + nF, (hy =x,)ˆ +n.F!,.(x„ T=a') 3 3 3 = 100.10, 11, 100.207 10,1)" sg 75,5, 65(18—10,11)2 +8,75.2,51.(10,11—2) 3 3 = 71213,02cmŸ = De = 7200,5 om 20-10,11 Mn = ¥1-Re°- Wea = 1,75.11,5.7200,5= 144910,06 daNem n M*° = 1.183750 = 183750 daNem > M, Kết luận : Mặt cắt sát đáy máng bị nứt
Tỉnh toán bê rộng khe nứt
ân = ân| T ân2
Trang 11k —hé so lay băng I với câu kiện chịu uôn
c — hệ số xét đến tính chất tac dung cua tai trong, lấy bằng 1 với tải trọng ngắn han, bang
1,3 với tải trọng dài hạn
n - hệ số xét đến tính chất bề mặt cốt thép, lấy băng 1 với thép có gờ = F, = 5,65 = 0,00314 bh, 100.18 M,, Ơai = fe _ 150610 — v11 67đaN/cmẺ, FZ, 5,65.15,3 M.,, Ơạa = FZ, 5,65.15,3 2710 _ 313,957 daN/cm’
Trong đó: Z¡ = n.hp = 0,85.18 = 15,3 cm voi n = 0,85 - Tra bang 5-1 trang 94 giáo trình Két cau Bé tong cét thép- ĐH THủy Lợi am = 1.1.3.1 Fae (4 -100.0,00314)./12 = 0,089 mm 313,957— 200 ano= 1.1.1 .7.(4—100.0,00314).V/12 = 0,0049 mm 2,1.10° a, = 0,089 + 0,0049 = 0,0939 mm < ayo, = 0,24 mm
Bề rộng khe nứt đảm bảo yêu cầu thiết kế
Ill BAY MANG
3.1 Sơ đò tính toán
Cat Im dài đáy máng vuông góc với chiều dòng chảy, đáy mnags tính toán như một dầm
lien tục 2 nhịp có gối tựa là các dầm đỡ dọc
Trang 123.2 Tai trong tac dung
Do điều kiện làm việc cảu đáy máng, tổ hợp tải trọng cơ bản tác dụng lên đáy máng bao øồm các tải trọng sau : 1 Tai trong ban than day mang : Q°a= Yo-hg.1m = 25.0,25.1 = 6,25 kN/m; a= Np -G'a = 1,05.6,25 = 6,563 kN/m 2 Tải trọng do trọng lượng bản thân lễ truyền xuống: M$,= 0,8kN/m; My = 0,84 kNm đã tính ở phần vách máng 3 Ap luc nudc ung voi c6t nuvOC Hnax: Q‘nmax = 24,7 KN/M; Gnmax = 24,7 KN/m
M® max = 14,861 kKNm; Mamax = 14,861 kNm đã tính ở phần thiết kế vách máng
4 Ap luc nuoc ung voi muc nudc cot nudc nguy hiém Hàm:
Cột nước nguy hiểm H;„ị là cột nước gây momen uốn lớn nhất tại mặt cắt trên gối giữa L7 =1 202m Hạ = = Gngh = Ka-Yn-Hngh- 1m = 1,3.10.1,202.1 = 15,626 kN/m Qngh= Nn-G ngh = 1.15,626=15,626 kN/m k¿#,„.H„.Im _ 1,3.10.1,202°.1 MỈ; gh — 6 = 3.76 kNm;
Do hé sé vuot tai cia nude n= 1 nén Mygh = 3,76 KNm
5 Tai trong gio:
MỸ; M¿¿; M „; Mạ đã được tính toán ở phan vách máng Mf¿¿= 2,765 kNm; Mua = 3,594 kNm
M fu= 2,074 kNm; Mạ = 2,696 kNm 6 Tải trọng do người đi trên lề truyền xuống:
MỸ;„; M„„ đã tính ở phần thiết kế lề người đi
MỸ„ = 0,64 kNm; Mạ; = 0,768 kNm 3.3 Xác định nội lực
Tra các phụ luc 18, 21 trang 167 và 179 giáo trình Kết cấu Bê tông cốt thép, vẽ biểu đồ nội lực ứng với từng tải trọng tác dụng lên máng, sau đó tô hợp lại thành các trường hợp
Trang 13tai trong gay bat lợi nhất cho ba mặt cắt cần tính toán và bố trí thép : mặt cắt sát vách, mặt cắt giữa nhịp và mặt cắt trên gối giữa
Trang 15q =,15,626 kN/m “[ÄXTTTTTYT LTITTI nngh M = 3,76 kNm 3,76 3,765 h dls "& AS” “eta (MikNm 1,88 1,88 13,28 d Noi luc do tai trọng người đi trên l trái (Mg): M, = M,,, =—0,768kNm M, =a.M,,, =0,25.0,768 = 0,192 kNm (a tra bang 21 trang 179 giáo trình KCBTCT) M, i ~ 1,25, 22 768 0, = B ; = 0.565 KN ° M 0,768 ; = , ng = —0, 25 > 6 =6: l 7 =-0,113 KN (£ tra bang 21 trang 179 giao trình KCBTCT) , M=0.768 na A A A 0,565 $
LITT Toot EEE TT 0,113 (Q) kN
Trang 170 - Muuœ; _ Mu„.đ _ 2,969.(-0,25) | 3,594.1,25 ° l | 1,7 1,7 =2.25 kN (a tra bang 21 trang 179 gido trinh KCBTCT) M = 2,696 Wa 2 ^ “> £ M=3,594kNm 2,696 0213 1 XI m (MkNm 3,594 2,25 1454 rrirrrrrerrrrrrrrrrrl IIIIIIIlglll[lLUUIIÏ (Q) kN
Các trường hợp tải trọng gây ra nội lực bất lợi nhất tại ba mặt cắt cần tính toán bao gồm: 1 TH tải trọng gây mômen căng trên lớn nhất tại mặt cắt sát vách :
Dẫn nước trong máng với chiều cao H„a„ có người đi trên lề bên trái hoặc cả 2 bên và có gió thôi từ phải qua trái
M, = M, + My + Mg + M, = 0,84 + 14,861 + 0,768 + 2,969= 19,438 kNm 2 TH tải trọng gây mômen căng dưới lớn nhất tại mặt cắt giữa nhịp:
Dẫn nước trong máng với chiều cao Hạ có người đi trên lề bên phải và có gió thôi từ trái sang phải
M;= M, + M, + M,+ My= 0,975 + 1,88 + 0,096 + 1,691 = 4,642 kNm 3 TH tải trọng gây mômen căng trên lớn nhất tại mặt cắt trên gối giữa:
Dẫn nước trong máng với chiêu cao H;„, không có người đi trên lề và có gió thôi từ phải qua trái và ngược lại
M;= M, +M, + M;( hoặc M,) = I,95 + 3,765 + 0,213 = 5,928 kNm 3.4 Tính toán và bỗ trí cốt thép đáy máng
a Tính toán cốt dọc chịu lực:
1 Trường hợp gây mômen căng trên lớn nhất M, tại mặt cắt sát vách:
Trang 18pal, bhyar _1.90.100.22.0,052 : = 3,32cm’ m R, 1,15.2700 F, > Lmindho = 0,001.100.22 = 2,2 cm’ Chọn và bố trí cốt thép chiu luce 512/1m(cm’) theo phương vuông góc với phương dong chảy
2 Trường hợp gây căng dưới lớn nhất M› tại mặt cắt giữa nhịp:
Tính toán như cấu kiện chịu uốn tiết diện chữa nhật: b = 100cm, h = 25cm Chon a = 3cm, hp = h—a=22cm
k,n M — 1.15.1.46420
A= rie m,,R,.b.h2 1.90.100.22? ~=0,0123 3 a=1- VI-2A=1 - J1—2.0,0123 = 0,0123 A = 0,0123 < Ay= 0,42 > Tinh cét don pa h:R„bih„.# — 1.90.100.22.0,0123 ‘mR, 1,15.2700 =0,784 cmỶ Fa < tnbhọ = 0,001.100.22 = 2,2 cm” Chọn và bồ trí cốt thép chịu lực theo cấu tạo 5ÿ10/1m (em”) theo phương vuông góc với phương dòng cháy
3 Trường hợp gây mômen căng trên lớn nhất
Tính toán như cấu kiện chịu uốn tiết điện chữ nhật: b = 100cm, h = 25cm Chon a= 3cm, họ=h - a= 22em k,m,.M — 1.15.1.59280 = re m,.R,.b.h2 1.90.100.22 a =0,0157 9 a=1- VI-2A=1 - J/i—2.0,0157= 0,0158 A = 0,0158 < Ay= 0,42 — tính cốt đơn pe —-R, big _1.90.100.22.0,0158 _ ‘mR, 1,15.2700 lem? F, < Umindhy = 0,001.100.22 = 2,2 cm’ Chọn và bố trí cốt thép chịu lực theo cấu tạo 5¿10/1m (cm?) theo phương vuông góc với phương dòng chảy b Tính toán cốt ngang
Trang 19c Bồ trí thép đáy máng Lớp trên: 5$12/m Lớp dưới: 5¿$10/m Dọc theo chiều dòng chảy bố trí cốt thép cầu tạo 5¿10/m LÌ 16 12 16 10 16 a=200 a=250 $12 ER SAG 12 e N 10 ° 10 WA « ee RA e122 || | a=250 | ol4 14 2 » ss Hình 3.2 — Bo tri cốt thép đáy máng và dâm đỡ 3.5 Kiểm tra nứt
Kiểm tra nứt tại 2 mặt cắt : mặt cắt sát vách và giữa nhịp
Trang 20Mat cat sat vach máng không bị nứt
b, Đối với mặt cắt giữa nhịp: M';=M*,+Mf*.+M',+M'; = M,/ny + Mự/nạ + M//n;„+ Mựn, =0,95/1,05 + 1,88/1 +0,096/1,2 + 1,691/1,3 M=4,166 kNm Kiểm tra nứt cho tiết điện chữ nhật: b = 100cm, h = 25cm, a=a = 3cm, h, = 22cm, F, = 3,93 cm’, F, = 5,65 cm’ Ph nF hy +n Fat 120?" 975,339.2248,75.5,65.3 Xn= = = 12,4 cm bh+n(F, +F’,) 100.25 + 8,75.(3,39 + 5,65) b.x) b.(h — x.) 2 † t2 Jga = 3 ty TRE (hy —X,) +n.F',.(x, —a') 3 _ 3 = _ +10005-122 , 874393422124) +875565(124-3 = 137770,7§8 cmỶ —- Ơ 25-12,4 Mn = ¥1-Reo Wea = 1,75.11,5.10934,19 = 220050,56 daNem n,.M* = 1.41660 = 41660 daNem < M,
Mat cắt giữa nhịp không bị nứt
IV DAM BO GIU'A
4.1 So do tinh toán
Đáy máng bố trí 3 dầm đỡ bao gồm 2 dầm bên và 1 dầm giữa Hai dầm bên chịu tải trọng từ vách máng và phần lề người đi truyền xuống nhưng chịu tải trọng nước và tải trọng bản thân ít hơn dầm đỡ giữa Do vậy, ta có thể tính toán và bố trí cốt thép cho dầm giữa, bố trí thép tương tự cho 2 dầm bên Tách dầm giữa bằng 2 mặt cắt dọc máng Sơ đồ tính toán đầm đỡ giữa
Chiều dài nhịp l„;= L⁄n = 26/6 = 4,33 m
Chọn kích thước dầm:
- Chiều cao dầm: hạ= 80 cm
Trang 21-_ Bề rộng sườn : b = 30 em -_ Bề rộng cánh: B/2 = 3,3/2 = 1,65 m= 165 cm B B/2 YJ vd 4.3m py vd 43m sy vid 4,3 m yl gy 4,3 m i { | | | — ry 4 | Hình 4.1 sơ đơ tính tốn dâm đỡ giữa 4.2 Tải trọng tác dụng
Do điêu kiện làm việc của dâm đỡ giữa, tô hợp tải trọng cơ bản tác dụng lên dâm bào
Trang 224.3 Xác định nội lực
Tra phu luc 18 trang giao trình Kết Cấu BTCT — DH Thuỷ Lợi, ta vẽ được biểu đồ nội lực M, Q của dầm đỡ giữa như sau: 110,82 84.1 A An Ans A ¬ “NU “ No m2 NY ^- NỊIỊZ NU 81,99 TC 48.52 X[ ` ` 148.15 115,94 *Ụ[ XỰ Hình 4.2 Biêu đô nội lực của dâm 4.4 Tính toán cốt thép a Tính toán cốt thép dọc chịm lực Tính toán cốt thép dọc chịu lực cho 2 mặt cắt có mômen uốn căng trên và căng dưới lớn nhất 1 Trường hợp căng trên lớn nhất tại mặt cắt trên gối tựa thứ hai (tại mặt cắt có x/l=1 ) Minax = 0,1053.q.1° = 0,1053.56,92.4,3° = 110,82 kNm = 1108200 daNem
Do tại mặt cắt trên gối momen uốn căng trên nên tiết dién chit T canh kéo tinh nhu
tiết điện chữ nhật bxh = 30x80 em Fa 5 ⁄ Z —— vee E fr UE O O = © II lÌ q4 2 | b= 30 cm
Hình 4.3 Tính cốt thép cho trường hợp căng trên
Chan a= a’ = 4cm, hy = h-a = 76cm
Trang 23k,n,.M — 1.15.1.1108200 A= ante =T— m,.R,.bhỷ — 1.90.30.76” = 0,081 a= 1 - /1—2.0,081 = 0,085 A < As= 0.42 —› tính cốt đơn _my.R„.b.hyœ _ 1.90.30.76.0,085 M 1,1.2700 = 5.87cm’ F, > Umindhy = 0,001.30.76 = 2,28 cm’
Chọn và bồ trí thép chịu lực 4ÿ16/1m (8,04 em”) theo chiều mang dọc
2, trường hợp căng dưới lớn nhất tại mặt cắt giữa nhịp : (tai mat cat có x/I = 0,4) M„„¿„ = 0,0779.q.1” = 0,0779.56,92.4.3” = 81,99 kNm = 819900 daNem Tính toán tiết diện chữ T cánh nén: b = 30 em, h = 80 em, b”,= 160 cm, h’, = 25 cm Chãn a = a” =4 em —> hạ = h-a = 76 cm Kiểm tra vị trí truc trung hoà: M,= m,.R,.b'.ch' (hy - +) M, = 1.90.160.25.(76 2) = 22860000 daNem ka.n M = 1,15.1.81900 = 942885 daNem ka.n M <M, — trục trung hoà đi qua cánh
Tính toán tương tự như đối với tiết diện chữ nhật b',xh = 160x80 em b.= 160 cm ⁄ ————— —— A © E S : Fa' | " % a RA) 4 ^ 3
Hình 4.4 Tính toán cốt thép cho trường hợp căn dưới
Trang 24A < Ap > tinh cét don
pe — mR, by _1,15.90.160.76.0,009 J =3.81cem’ m,.R, 1,1.2700
F, > Umindhy = 0,001.30.76 = 2,28 cm? (chon bé tri thép trong bề rộng b = 30 em) Chọn và bố trí thép chiu lure 314/1m (4,62 em”) theo chiều đọc máng b Tính toán cốt thép ngang kiểm tra cường độ trên mặt cắt nghienecho mặt cắt có lức cắt lớn nhất( mat cat bên trái gôi thứ hai ): Qinax = 9,6053.q.1 = 0,6053 56,92.4,3=14815 daN k).Mp4-Ry.b-hy = 0,6.0,9.7,5.30.76 = 9234 daN kị =0,6 đối với kết cấu dạng dầm ky.m.Q = 1,15.1.14815 = 17037,3 daN 0,25.mp3-Ry.b.ho = 0,25.1.90.30.76 = 51300 daN ky.m4.Ry.b.ho < kạ.n¿.Q < 0,25.m;;.R„.b.hạ —> Cần tính cốt ngang Tính toán cốt đai không cốt xiên
Chọn đường kính cét dai d = 8mm -—> Diện tích một nhánh đai f,;= 0,503cmỶ Số nhánh nạ= 2 Tính khoảng cách giữa các vòng cốt đai: _ 1,5.m,4.R,.b.h2 — 1,5.0,9.7,5.30.76° Umax = =103 cm k,.n,.O 1,15.1.14815 Ug = h _ 80 = 26,7 cm 3 3 8.0,9.7,5.30.76° Bama (k,.n.QyY - Ri bby — 1 1 2150,2,0,503, (1,15.1.14815)? 5 Ut = mạ.Raa.nạ.Ấ = 76,7 cm
Chọn khoang cach gitta cac vong cot dai thiét ké uy = 25 cm
Trang 25kyMe.Q = 1,15.1.14815 = 17637.3 daN < Q„; Không cần đặt cốt xiên c Bồ trí cốt thép dâm (hình 3.2)
4.5 Kiểm tra nứt và tính bề rộng khe nút
Kiểm tra nứt tại 2 mặt cắt có mômen căng trên và căng dưới lớn nhất
Trang 26
Wea = 2a = 26304189 — 47994,76 om’, h—x, 80—24,3
M, = 11-Re Woe = 1,75.11,5.47224,76 = 950398,3 daNcm n M° = 1.795100 = 795100 daNcm < M,
Tai mat cat trén dam không bị nút
b Trường hợp căng trên: M°Ẻ„„= 0,1053.q°.” = 0,1053.55,198.4,3” = 107,47 kNm
Tiết diện chữ T cánh kéo: b = 30 em, h = 80 em, b,= 160 cm, h= 25cm,
Trang 27Mn = 11-Re- Woa = 1,75.11,5.108247,7 = 2178484,96 daNcm n M*° = 1.1074700=1074700 daNcm < M,
Dam khong bi nut tai mat cat trén
4.6 Tinh bién dang dam:
Trang 28x = E,hy= 0,023.76 = 1,75 em; g = X = 1-8-7 x 100.0,002+1 = 0,417; x= * ọ 0,417 cm Tính cánh tay đòn nội ngẫu lực Z¡ theo công thức kinh nghiệm Zz, | y= ae Oe | 16 = 63,65 em 2(y+£) 2.(1,425+ 0,023) , nk Ð , 2 1 Tính hệ sô Wag, theo cong thitc: Wagn = = * 0, = M = ¬ = 2697,5 daN/cm’ FZ, 4,62.63,8
Tra phụ lục 16, biểu đồ 3 trang 164 giáo trình Kết câu BTCT - ĐH Thủy Lợi: Voi y’ = 1,425, n.u = 8,75.0,002 = 0.0175 vụ ơøạ = 2697,5 daN/cm, lấy „ = 0.4 2.0,4+1 Wadh — — — = 0,6 Thay các giá trị vừa tính được vào công thức tính độ cứng B„„ụ của dâm ta có: 2,1.109.4,62.63,8.(76 — 4,2) 0,6 Bagh = = 74072.10° daNem’ B 6
B,, = O = BOT IN’ — 49381,3.10° daNem? = 49381 kNm’ 1,5
Tiên hành nhân biêu đô tính toán được độ võng tại mặt cắt giữa nhịp biên dâm đỡ giữa f=M,M,=-Lo »! p' k p Yi
dh
Q,, — dién tich cua biéu đồ mômen uốn M,
y¿ - tung độ biêu đô M;¿ trên hệ cơ bản ứng với vị trí trọng tâm của biêu đô M, 107,47 ry AN 44 45 =5 c(t 4 Apt“ 8 yp 0 ~ SU" a + a i a Ñ,
Hình 4.7— Biêu đô mômen cuôi cùng và biên đô mômen trên hệ cơ ban Dùng phương pháp nhân biêu đồ Vêrêshagin, ta tính được độ võng tại mặt cắt giữa nhịp biên: