Đồ án thiết kế cầu máng

Lp: S11-50C2 Nhúm đồ án môn học Bê tông cốt thép A tài liệu thiết kế: Kênh dẫn nớc N qua vùng trũng Sau so sánh phơng án thiết kế tới kết luận cần xây dựng máng bê tông cốt thép Dựa vào địa hình, qua tính toán thuỷ lực thuỷ nông ngi ta xác định đợc kích thớc mực nớc yêu cầu cầu máng nh sau: - Chiều dài máng: L = 30 (m) - Bề rộng máng: B = 3,2 (m) - Cột nớc lớn máng: Hmax = 2,4 (m) Hỡnh 1: S cu mỏng Vùng xây dựng công trình có cờng độ gió qg = 1,2 (KN/m2), h s giú y kg = 0,8, h s giú hỳt kgh = 0,6 Cu mỏng thuc cụng trỡnh cp III Dựng bờ tụng mỏc 200, ct thộp nhúm CII Dung trng bờ tụng: b = 25 (KN/m3) Tra cỏc ph lc giỏo trỡnh Kt cu Bờ tụng ct thộp c cỏc s liu sau: - kn = 1,15 - Rn = 90 (daN/cm2) - Rk = 7,5 (daN/cm2) - R ck = 11,5(daN/cm2) - R cn = 115 (daN/cm2) - Ra = R'a = 2700 (daN/cm2) - mb4 = 0,9 - = 0,65 - A0 = 0,439 - Ea = 2,1.106 (daN/cm2) - Eb = 2,4.105 (daN/cm2) -n= Ea = 8,75 Eb - àmin = 0,1% - an.gh = 0,25 (mm) f - = 500 l ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm B TNH TON KT CU CC B PHN CU MNG: Tớnh ni lc cỏc b phn cu mỏng vi cỏc t hp ti trng: c bn, c bit, thi gian thi cụng Trong phm vi ỏn ny ch tớnh toỏn cho mt trng hp t hp ti trng c bn Thiết kế lề ngời đi: 1.1 Sơ đồ tính toán: Cắt 1m dài theo chiều dọc máng xem nh dầm cụng xụn ngàm đầu vách máng Chn bề rộng lề L1 = 0,8 m = 80 cm Chiu dy l thay i dn: h1 = ữ 12 cm Trong tớnh toỏn ly chiu dy trung bỡnh h = 10 cm Hình 2: Sơ đồ tính toỏn lề ngời 1.2 Tải trọng tác dụng: a- Trọng lợng thân (qbt): q btc = b h b = 25 0,1 = 2,5 (kN/m) b- Tải trng ngời (qng): qng = q2 b = = (kN/m) Ti trng tớnh toỏn tng cng tỏc dng lờn l ngi i: qtc = nbt qbt + nng qng = 1,05 2,5 + 1,2 = 5,025 (kN/m) 1.3 Xác định nội lực: Hỡnh 3: Biu ni lc l ngi i ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm 1.4 Tính toán, b trớ cốt thép: Tớnh toỏn thộp cho mt cú mụ men ln nht (mt ct ngm): M = 1,608 kNm Tit din ch nht b = 100 cm, h = 10 cm Chn a = cm, h0 = cm A= k n nc M 1,15.1.16080 = 0,032 = A = 0,0325 = mb Rn b.h0 1.90.100.82 Fa = Kiểm tra : Fa Fa mb Rn b.h0 1.90.100.8.0,0325 = = 0,788 (cm2) ma Ra 1,1.2700 < àminb.h0 = 0,001.100.8 = 0,8(cm2) = àminb.h0 = 0,8 (cm2) B trớ 58/1m (2,51 cm2) B trớ thộp cu to vuụng gúc 56/1m Kiểm tra điều kiện cờng độ theo lực cắt Q (tớnh vi Qmax = 402 daN) k1 mb4 Rk b h0 = 0,8 0,9 7,5 100 = 4320 daN kn nc Q = 1,15 402 = 462,3 daN kn nc Q < k1 mb4 Rk b h0 Khụng cn t ct ngang B trớ thộp l ngi i: 5ỉ8 a=16 5ỉ6 a=16 Hỡnh 4: B trớ thộp l ngi i ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm 2 Thiết kế vách máng: 2.1 Sơ đồ tính toán: Ct 1m di dc theo chiu di mỏng Vỏch mỏng c tớnh toỏn nh mt dm cụng xụn ngm ti ỏy mỏng v dm dc S b chn cỏc kớch thc vỏch mỏng: - Chiu cao vỏch: Hv = Hmax + = 2,4 + 0,5 = 2,9 m ( : cao an ton, ly = 0,5m) - Bề dày vỏch thay đổi dần từ: hV = 12 ữ 30 cm Hình 5: S tớnh toỏn vỏch mỏng 2.2 Tải trọng tác dụng: Do iu kin lm vic ca vỏch mỏng nờn ti trng tỏc dng gm: - Mụ men trung ngi i trờn l truyn xung: Mng - Mụ men trng lng bn thõn l i: Ml - p lc tng ng vi Hmax: qn - p lc giú (gm giú y v giú hỳt): q g Cỏc ti trng ny gõy cng v cng ngoi vỏch mỏng - Cỏc ti trng gõy cng ngoi: Ml, qg c l M = q L l = 2,5.0,8 = 0,8 (kNm) Ml = nl M lc = 1,05 0,8 = 0,84 (kNm) c q gd = kg qg.1 = 0,8.1,2.1 = 0,96 (kN/m) c qg = ng.q gd = 1,3.0,96 = 1,248 (kN/m) - Cỏc ti trng gõy cng trong: Ml, Mng, qn, qgh c M l = 0,8 kNm; Ml = 0,84 (kNm) M c ng = q ng L12 2.0,8 = = 0,64 (kNm) c Mng = nng M ng = 1,2 0,64 = 0,768 (kNm) ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm Biu ỏp lc nc cú dng hỡnh tam giỏc: c q n max = k n Hmax = 1,3 10 2,4 = 31,2 (kN/m) c q n max = nn q n max = 31,2 = 31,2 (kN/m) Trong ú: k l h s ng nn l h s vt ti ca nc c q gh = kgh qg = 0,6 1,2 = 0,72 (kN/m) c qgh = ng q gh = 1,3 0,72 = 0,936 (kN/m) q gh = 0,936 kN/m q gd = 1,248 kN/m Ml Mng = 0,5 m Hmax = 2,4 m q = 31,2 kN/m Hỡnh 6: Ti trng tỏc dng lờn vỏch mỏng 2.3 Xỏc nh ni lc: 2.3.1 Trng hp cng ngoi: Xột mt ct nguy him nht (mt ct ngm) M = Ml + Mg c M l = 0,8 kNm => Ml = 0,84 kNm M c g = c q gd H v2 0,96.2,92 = = 4,0368 kNm c Mg = ng M gd = 1,3 4,0368 = 5,2478 kNm M = 5,2478 - 0,84 = 4,4078 kNm q gd = 1,248 kN/m Ml 5,2478 kNm 3,619 kN M gd 0,84 kNm Q gd Ml Ql Hỡnh 7: Biu ni lc vỏch mỏng (trng hp cng ngoi) ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm 2.3.2 Trng hp cng trong: Xột mt ct nguy him nht (mt ct ngm) M = Ml + Mng + Mn + Mgh c M l = 0,8 kNm; Ml = 0,84 kNm c M ng = 0,64 kNm; Mng = 0,768 kNm q nc max H max 31,2.2,42 M = = = 29,952 kNm 6 c n c Mn = nn M n = 29,952 = 29,952 kNm M c gh = c q gh H v2 = 0,72.2,92 = 3,0276 kNm c Mgh = ng M gh = 1,3 3,0276 = 3,935 kNm M = 0,84 + 0,768 + 29,952 + 3,935 = 35,495 kNm Q = Ql + Qng + Qn + Qgh Ql = 0; Qng = Qn = q max H max 31,2.2,4 = = 37,44 kN 2 Qgh = qgh Hv = 0,936 2,9 = 2,7144 kN Q = 37,44 + 2,7144 = 40,1544 kN q = 0,936 kN/m gh Mgh Mle 3,935 kNm 2,7144 kN 0,84 kNm Qgh Ml Ql Mng Mng 0,768 kNm 29,952 kNm 37,44 kN q = 31,2 kN/m n Qng Mn Qn Hỡnh 9: Biu ni lc vỏch mỏng (trng hp cng trong) ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm 2.4 Tớnh toỏn, b trớ ct thộp: Tit din tớnh toỏn hỡnh ch nht: b = 100 cm, h = 20 cm Chn a = cm, h0 = h - a = 18 cm 2.4.1 Trng hp cng ngoi (M = 4,4078 kNm): k n nc M 1,15.1.44078 = = 0,0174 = 0,0175 mb Rn b.h02 1.90.100.18 1.90.100.18.0,0175 mb R n b h0 A= Fa = = ma R a 1,1.2700 = 0,954 (cm2) Kiểm tra : Fa< àminb.h0 = 0,001.100.18 = 1,8 (cm2) Chn 58/1m (Fa = 2,51 cm2) 2.4.2 Trng hp cng (M = 35,495 kNm): k n nc M 1,15.1.354950 = 0,139 = 0,15 = mb Rn b.h0 1.90.100.18 mb Rn b.h0 1.90.100.18.0,15 Fa = = = 8,18 (cm2) ma Ra 1,1.2700 A= Kiểm tra : Fa> àminb.h0 = 0,001.100.18 = 1,8 (cm2) Chn (414 +116) /1m (Fa = 6,16+2,01=8,17 cm2) 2.4.3.Kiểm tra điều kiện cờng độ theo lực cắt Q: Kim tra cho trng hp cng trong: k1.mb4.Rk.b.h0 = 0,8.0,9.7,5.100.18 = 9720 daN kn.nc.Q = 1,15.1 4015,44 = 4617,756 daN kn.nc.Q < k1.mb4.Rk.b.h0 Khụng cn t ct ngang Bố trí ct thép: Lp trong: (414+116)/1m Lp ngoi: 58/1m Dc theo phng dũng chy b trớ lp thộp cu to 48/1m 4ỉ14 + 1ỉ16 a=20 4ỉ8 5ỉ8 4ỉ14+1ỉ16 ỉ8 a=20 5ỉ8 a=20 Hỡnh 10: B trớ thộp vỏch mỏng ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm 2.5 Kiểm tra nứt: Kim tra cho trng hp cng trong: c c c c Mc = M l + M ng + M n + M gh = 0,8 + 0,64 + 29,952 + 3,0276 = 34,4196 kNm Điều kiện để cấu kiện không bị nứt: nc.Mc Mn = Rkc Wqđ 1= mh = 1.1,75 = 1,75 ( õy mh =1 ; = 1,75 ) Wqđ = J q h xn b.h 100.202 + n.Fa h0 + n.Fa' a ' + 8,75.8,17.18 + 8,75.2,51.2 xn = = = 10,19 cm 100.20 + 8,75.(8,17 + 2,51) b.h + n( Fa + F ' a ) b.xn3 b.( h xn ) Jqđ = + + n.F 'a ( xn a ' ) + n.Fa (h0 xn ) 3 100.10,19 100.(20 10,19)3 = + + 8,75.2,51.(10,19 2) + 8,75.8,17.(18 10,19) 3 = 72572,48 cm4 Wqđ = J q h xn = 72572,48 = 7397,8 cm3 20 10,19 Mn = 1.Rkc.Wqđ = 1,75.11,5.7397,8 = 148880,725 (daNcm) nc.Mc = 344196 = 344196 (daNcm) > Mn Kt lun: mt ct sỏt ỏy mỏng b nt Tớnh toỏn b rng khe nt: an = an1 + an2 Trong ú: + an1: b rng khe nt ti trng tỏc dng di hn gõy + an2: b rng khe nt ti trng tỏc dng ngn hn gõy c c c M dh = M l + M n = 0,8 + 29,952 = 30,752 KNm =307520 daNcm c c c M ngh = M ng + M gh = 0,64 + 3,0276 = 3,6676 KNm = 36676 daNcm Tính bề rộng khe nứt an theo công thức kinh nghiệm: a1 an1 = k.c1. .7.(4 - 100.à) d Ea a2 an2 = k.c2. .7.(4 - 100.à) d Ea c M dh 307520 a1 = = = 2460,14 daN/cm2 8,17.15,3 Fa Z a2 = c M ngh Fa Z = 36676 = 393,4 daN/cm2 8,17.15,3 (a ng sut kộo ct thộp dc ti tit din cú khe nt ti trng tiờu chun gõy ) ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm (Z1 = .h0 = 0,85 18 = 15,3 cm; : tra bng 5-1) (Z1 L khong cỏch t trng tõm ct thộp dc chu kộo n im t ca hp lc nộn ti tit din cú khe nt ) 2460,14 200 7.(4 - 100.0,0031) 12 = 0,125 mm 2,1.106 393,4 200 an2 = 1.1.1 .7.(4 - 100.0,0031) 12 = 0,0082 mm 2,1.106 an1 = 1.1,3.1 an = an1 + an2 = 0,125 +0,0082 = 0,1332 mm < an.gh = 0,25 mm Kt lun: bề rộng khe nứt đảm bảo điều kiện thiết kế áy máng: 3.1 Sơ đồ tớnh toỏn: Cắt 1m dài vuụng gúc vi chiu dũng chy, áy máng đợc tính nh dầm liên tục nhịp có gối đỡ dầm dọc S b chn kích thớc đáy máng nh sau: - Chiều dày bn đáy: h = 30 cm - Bề rộng đáy máng: B = 3,2 m - Chiều dài nhịp: l = 1,75 m =175 cm H d=30cm m 0c 30 cm 1,75 m 1,75 m Hỡnh 11: S tớnh toỏn ỏy mỏng 3.2 Tải trọng tác dụng: - Ti trng bn thõn: c q = b.hđ.1 = 25 0,3.1 = 7,5 (kN/m) c qđ = q n = 7,5.1,05 = 7,875 (kN/m) - Ti trng nc ng vi ct nc Hmax: c q max = kđ.n.Hmax.1 = 1,3.10.2,4.1 = 31,2 (kN/m) c qmax = q max nn = 1.31,2 = 31,2 (kN/m) c M max = 29,952 kNm; Mmax = 29,952 kNm - Ti trng nc ng vi mc nc ct nc nguy him (Hngh): Hngh = l 1,75 = = 1,23 m 2 c q ngh = k n.Hngh.1 = 1,3.10.1,23.1 = 15,99 kN/m c qngh = nn q ngh = 1.15,99 = 15,99 kN/m ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm c M ngh = k n H ngh = 1,3.10.1,233.1 = 4,03 kNm Mngh = 4,03 kNm - Ti trng giú: c M g = 4,0368 kNm; Mgđ = 5,2478 kNm c M gh = 3,0276 kNm; Mgh = 3,935 kNm -Tải trọng ngời: c M ng = 0,64 kNm; Mng = 0,768 kNm 3.3 Xỏc nh ni lc: Tra cỏc ph lc 18, 21 (Giỏo trỡnh Kt cu Bờ tụng ct thộp), v biu ni lc cho tng thnh phn ti trng tỏc dng, sau ú so sỏnh chn giỏ tr tớnh toỏn cn thit 3.4 Tớnh toỏn b trớ cốt thép đáy máng: Biu bao mụ men 3.4.1.Trng hp gõy mụ men cng trờn ti mt ct sỏt vỏch: M1 = MI + MII + MIV + MVII = 0,84 + 29,952 + 0,768 + 3,935 = 35,495 kNm M1 = 354950 daNcm Tit din tớnh toỏn hỡnh ch nht: b = 100 cm, h = 30 cm Chn a = cm h0 = 27 cm A= k n nc M 1,15.1.354950 = 0,0622 = 0,0642 = mb Rn b.h0 1.90.100.27 A = 0,064 < A0 = 0,439 mb Rn b.h0 1.90.100.27.0,0642 Fa = = = 5,252 (cm2) m R a a 1,1.2700 Kiểm tra : ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 10 Lp: S11-50C2 Nhúm Fa> àminb.h0 = 0,001.100.27 = 2,7 (cm2) Bố trí 512/1m (Fa = 5,65 cm2) 3.4.2.Trng hp gõy mụ men cng di ti mt ct gia nhp: M2 = MI + MIII + MV + MVI = 1.34 + 2.05 + 0,085 + 2.485 = 5.96 kNm Tit din tớnh toỏn hỡnh ch nht: b = 100 cm, h = 30 cm Chn a = cm h0 = 27 cm A= k n nc M 1,15.1.61160 = 0,01 = 0,01 = mb Rn b.h0 1.90.100.27 A = 0,01 < A0 = 0,439 mb Rn b.h0 1.90.100.27.0,01 Fa = = = 0.78 (cm2) m R a a 1,15.2700 Bố trí 510/1m (Fa = 3,93 cm2) 3.4.2.Trng hp mụ men cng trờn ti gi gia: M3 = MI + MIII + MVI = 2.51 + 4.1 + 0,8 = 7.41 kNm Tit din tớnh toỏn hỡnh ch nht: b = 100 cm, h = 30 cm Chn a = cm h0 = 27 cm A= k n nc M 1,15.1.74100 = 0,013 = 0.013 = mb Rn b.h0 1.90.100.27 A = 0,013 < A0 = 0,439 mb Rn b.h0 1.90.100.27.0,013 Fa = = = 1,0183 (cm2) m R a a 1,15.2700 Bố trí 512/1m (Fa = 5,65 cm2) Kim tra cng trờn mt ct nghiờng: Kim tra ti mt ct sỏt vỏch mỏng: Q = QI + QII + QIV + QV + QVII = 5.93 + 45.27 + 0,53 + 0,09 + 2.09 = 53.91 kN k1.mb4.Rk.b.h0 = 0,8.0,9.7.5.100.27 = 14580 daN kn.nc.Q = 1,15.5391 = 6199,65 daN kn.nc.Q < k1.mb4.Rk.b.h0 Không cần đặt cốt ngang Bố trí thép ton đáy máng: - Lp trờn: 512/1m di - Lp di: 510/1m di Dc theo chiu dũng chy b trớ cu to 58/1m di ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 11 Lp: S11-50C2 Nhúm Hỡnh 12: B trớ ct thộp ỏy mỏng 3.5 Kiểm tra nứt: Kiểm tra nứt ti mt ct: mt ct sỏt vỏch v mt ct gia nhp Điều kiện để cấu kiện không bị nứt: nc.Mc Mn = 1.Rkc.Wqđ = mh. = 1.1,75 = 1,75 Wqđ = J qd h xn 3.5.1 i vi mt ct sỏt vỏch mỏng: Mc = 34,4611 kNm Tit din ch nht: b = 100 cm, h = 30 cm, a = a' = cm, h0 = 27 cm Fa = 5,65 cm2, F'a = 3,93 cm2 b.h 100.30 + n.Fa h0 + n.F 'a a ' + 8.75.5,65.27 + 8.75.3,93.3 xn = = = 15 cm b.h + n( Fa + F 'a ) 100.30 + 8.75.(5,65 + 3,93) b.xn3 b.(h xn ) + + n.F 'a ( xn a ' ) + n.Fa (h0 xn ) 3 100.15 100.(30 15) = + + 8,75.3,93.(15 3) + 8,75.5,65.(27 15) 3 Jqđ = = 237079,8 cm4 Wqđ = J qd h xn = 237079,8 = 15805,32 cm3 30 15 Mn = 1.Rkc.Wqđ = 1,75.11,5 15805,32 = 318082 (daNcm) nc.Mc = 344611 (daNcm) > Mn Mt ct sỏt vỏch b nt Tớnh toỏn b rng khe nt: an = an1 + an2 M = M + M = 0,8 + 29,952 = 30,752 = 307520 daNcm c c c M ngh = M ng + M gh = 0,64 + 3,0276 = 3,6676 = 36676 daNcm c dh c l c n Tính bề rộng khe nứt an theo công thức kinh nghiệm: a1 an1 = k.c1. .7.(4 - 100.à) d Ea ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 12 Lp: S11-50C2 Nhúm a2 7.(4 - 100.à) d Ea c 307520 M dh a1 = = = 2371,6 daN/cm2 5,65.22,95 Fa Z an2 = k.c2. a2 = c M ngh Fa Z = 36676 = 282,8 daN/cm2 5,65.22,95 (Z1 = .h0 = 0,85 27 = 22,95 cm; : tra bng 5-1) 2371 200 7.(4 - 100.0,0026) 12 = 0,121 mm 2,1.10 282,8 200 an2 = 1.1.1 .7.(4 - 100.0,0026) 12 = 0,0035 mm 2,1.10 an1 = 1.1,3.1 an = 0,1245 mm < an.gh = 0,25mm Kt lun: bề rộng khe nứt đảm bảo điều kiện thiết kế 3.5.2 i vi mt ct gia nhp: Mc = 5,56 kNm Tit din ch nht: b = 100 cm, h = 30 cm, a = a' = cm, h0 = 27 cm Fa = 3,93 cm2, F'a = 5,65 cm2 b.h 100.30 + n.Fa h0 + n.F 'a a ' + 8,75.3,93.27 + 8,75.5,65.3 xn = = = 14,88 cm b.h + n( Fa + F 'a ) 100.30 + 10.(5,65 + 3,93) Jqđ = b.xn3 b.(h xn ) + + n.F 'a ( xn a ' ) + n.Fa (h0 xn ) 3 = 100 14,88 100.(30 14,88) + + 8,75.5,65.(14,88 3) + 8,75.3,39.(27 14,88) 3 3 = 236377,7 cm4 Wqđ = J qd h xn = 236377,7 = 15633,4 cm3 30 14,88 Mn = 1.Rkc.Wqđ = 1,75.11,5 15633,4 = 314622,17 (daNcm) nc.Mc = 55600 (daNcm) < Mn Mt ct sỏt vỏch khụng b nt Dm gia: 4.1 Sơ đồ tính toán: Đáy máng b trớ ba dầm (hai dầm bên, dầm giữa) Hai dầm bên chịu tải trọng từ vách máng v phần lề ngời truyền xuống nhng chịu tải trọng nớc tải thân dầm Tớnh toỏn dầm giữa, hai dm bờn b trớ thộp tng t Tỏch dm gia bng hai mt ct dc mỏng Tit din dm ch T S tớnh toỏn l dm liờn tc nhp cú cỏc gi ta l cỏc tr Chiu di nhp: lnhp = L 30 = =7,5 m 4 Chn kớch thc dm: - Chiu cao dm: hd = 80 cm - B rng sn: b = 30 cm ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 13 Lp: S11-50C2 Nhúm - B rng cỏnh dm: B 3,2 = = 1,6 m = 160 cm 2 Hỡnh 13: Dm gia II 80cm I 20cm B/2=160 cm 30cm I II 4.2 Tải trọng tác dụng: - Ti trng bn thõn: c q d = b.Fd.1 = 25.(0,8.0,3 + 1,3.0,3).1 = 15,75 (kN/m) c qd = q d nd = 15,75.1,05 = 16,537 (kN/m) - Ti trng nc ng vi ct nc Hmax: c q n = kđ.n B Hmax = 1,3.10.1,6.2.4 = 49.92 (kN/m) c qn = q n nn = 1.49.92 = 49.92 (kN/m) - Ti trng tớnh toỏn tng cng: qtc = qd + qn = 16.537 + 49.92 = 66.457 kN/m 4.3 Xỏc nh ni lc: Tra ph lc 18, 21 (Giỏo trỡnh Kt cu Bờ tụng ct thộp) v biu ni lc M, Q ca dm ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 14 Lp: S11-50C2 Nhúm Hỡnh 14: Biu ni lc ca dm ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 15 Lp: S11-50C2 Nhúm 4.4 Tớnh toỏn ct thộp: Tớnh toỏn cho hai mt ct cú mụ men cng trờn v cng di ln nht 4.4.1 Trng hp cng trờn: Mmax = 3967400 (daNcm) Tit din ch T cỏnh kộo Tớnh toỏn nh i vi tit din ch nht bxh = 30x80 cm Chọn a = a' = cm h0 = 76 cm k n nc M 1,15.1.3967400 = 0,292 = 0,355 = mb Rn b.h0 1.90.30.76 A= A = 0,292 < A0 = 0,439 mb Rn b.h0 1.90.30.76.0,355 Fa = = = 24,52 (cm2) m R a 1,1.2700 a 160 cm Fa.Ra 76cm 80 cm cm x M Rn.B.X 30 cm Hỡnh 15: S tớnh toỏn ct thộp Bố trí 525 (Fa = 24,54 cm2) 4.4.2 Trng hp cng di: Mmax = 2898900 (daNcm) Tit din ch T cỏnh nộn: b = 30 cm, h = 80 cm, b'c = 160 cm, h'c = 30 cm Chn a = a' = cm h0 = 76 cm 160 cm 20 cm x 76cm 80 cm X Rn.(b'c-b).h'c Rn.B.X M Fa.Ra cm 30 cm Hỡnh 16: S tớnh toỏn ct thộp Kim tra v trớ trc trung ho: Mc = mb.Rn.b'c.h'c.(h0 - h 'c 30 ) = 1.90.160.30.(76 ) = 26352000 daNcm 2 kn.nc.M = 1,15.1 2898900 = 3333735 (daNcm) ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 16 Lp: S11-50C2 Nhúm kn.nc.M < Mc Trc trung ho i qua cỏnh (x hc) Tớnh toỏn ct thộp tng t nh i vi tit din ch nht b'cxh = 160x80 cm A= k n nc M 1,15.1.2898900 = 0,04 = mb Rn b.h0 1.90.160.76 = 0,04 A = 0,04 < A0 = 0,439 mb Rn b.h0 1.90.160.76.0,04 Fa = = = 14,74 (cm2) m R a 1,1.2700 a Bố trớ 325 (Fa = 14,73 cm ) Kim tra cng trờn mt ct nghiờng v tớnh ct thộp ngang: Kim tra cho mt ct cú lc ct ln nht (Qmax = 30211 daN) k1.mb4.Rk.b.h0 = 0,8.0,9.7,5.30.76 = 12312 daN 0,25.mb3.Rn.b.h0 = 0,25.1.90.30.76 = 51300 daN kn.nc.Q = 1,15.1 30211 = 34742,65 daN k1.mb4.Rk.b.h0 < kn.nc.Q < 0,25.mb3.Rn.b.h0 Bố trí cốt ngang Tính toán cốt đai: Theo iu kin cu to chn ng kớnh ct d = mm fd = 0,503 cm2, s nhỏnh n = Tính khoảng cách cốt đai: 1,5.mb Rk b.ho2 1,5.0,9.7,5.30.76 = = 50,5 (cm) k n nc Q 1,15.1.30211 h 80 uct = = = 26 cm 3 umax = utt = ma.Rađ.n.Fđ 8.mb Rk b.ho2 8.0,9.7,5.30.762 = 1,1.2150.2.0,503 = 18,44 (cm) (k n nc Q) (1,15.1.30211) Chọn u = 15 cm Tớnh toỏn ct xiờn: Qdb = 2,8.h0 mb Rk b q d ma Fd n.Rad 1,1.2150.2.0,503 = = 158.6 daN/cm u 15 Qdb = 2,8.76 0,9.7,5.30.158.6 = 38136,05 daN qd = kn.nc.Q = 1,15.1 30211= 34742,65 daN < Qdb Khụng cn t ct xiờn 4.5 Bố trí thép: - Thép căng (cánh kéo) bố trí 525 (Fa = 24,54 cm2) - Thép căng dới (cánh nén) bố trí 325 (Fa = 14,73 cm2) - Thép đai ta bố trí (fđ = 0,503 cm2), a = 20 cm ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 17 Lp: S11-50C2 Nhúm ỉ8 a=20 5ỉ25 3ỉ25 Hỡnh 17: B trớ ct thộp 4.6 Kiểm tra nứt v tớnh b rng khe nt: Điều kiện để cấu kiện không bị nứt: nc.Mc Mn = 1.Rkc.Wqđ = mh. = 1.1,75 = 1,75; Wqđ = J qd h xn 3.5.1 Trng hp cng di: Mc = 2898900 daNcm Tit din ch nht: b = 30 cm, h = 80 cm, b'c = 160cm, h'c = 30 cm a = a' = cm, h = 76 cm, Fa = 14,73 cm2, F'a = 24,54 cm2 h '2 b.h + (bc' b) c + n.Fa h0 + n.a.Fa' xn = 2 b.h + (bc' b).hc' + n( Fa + F ' a ) 30.80 302 + (160 30) + 8,75.14,73.76 + 8,75.4.24,54 = = 24,86 cm 2 30.80 + (160 30).30 + 8,75(14,73 + 24,54) b' c x n3 (b' c b)(h' c x n ) b.(h x n ) Jqđ = + + + n.Fa (h0 x n ) + n.F ' a ( x n a' ) 3 Jqđ = 2932298,2 (cm4) Wqđ = J qd h xn = 2932298,2 = 53179 (cm3) 80 24,86 Mn = 1.Rkc.Wqđ = 1,75.11,5 53179= 1070227,3 daNcm nc.Mc = 2898900 daNcm > Mn = 1070227,3 daNcm Kt lun: ti mt ct trờn dm b nt Tính bề rộng khe nứt: an = k.c. a = a 7.(4 - 100.à) d Ea 2898900 Mc = = 3119,9 daN/cm2 14,73.63,08 Fa Z1 (Z1 = .h0 = 0,83.76 = 63,08 cm, : tra bảng 5-1) an = 1.1,3.1 3119,9 200 7.(4 - 100.0,004) 20 = 0,2 (mm) 2,1.106 an= 0,2 mm < an.gh = 0,25 ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 18 Lp: S11-50C2 Nhúm Vậy bề rộng khe nứt đảm bảo điều kiện thiết kế 3.5.2 Trng hp cng trờn: Mc = 3967400 daNcm Tit din ch nht: b = 30 cm, h = 80 cm, b'c = 160 cm, h'c = 30 cm a = a' = cm, h = 76 cm, Fa = 24,54 cm2, F'a = 14,73 cm2 h '2 b.h + (bc' b) c + n.Fa h0 + n.a.Fa' xn = 2 b.h + (bc' b).hc' + n( Fa + F ' a ) 30.80 302 + (160 30) + 8,75.24,54.76 + 8,75.4.14,73 = = 25,79 cm 2 30.80 + (160 30).30 + 8,75.(24,54 + 14,73) b' x (b' b)(h' c x n ) b.(h x n ) Jqđ = c n + c + + n.Fa (h0 x n ) + n.F ' a ( x n a' ) 3 Jqđ = 3113699,3 (cm4) Wqđ = J qd h xn = 3113699,3 = 57437,7 (cm3) 80 25,79 Mn = 1.Rkc.Wqđ = 1,75.11,5 57437,7 = 1155933,7 daNcm nc.Mc = 3967400 daNcm > Mn = 1155933,7 daNcm Kt lun: dm b nt ti mt ct trờn Tính bề rộng khe nứt a an = k.c. E 7.(4 - 100.à) d a c a = 3967400 M = = 2562,9 daN/cm2 24,54.63,08 Fa Z1 (Z1 = .h0 = 0,83.76 = 63,08 cm, : tra bảng 5-1) an = 1.1,3.1 2562,9 200 7.(4 - 100.0,004) 20 = 0,164 (mm) 2,1.106 an= 0,164 mm < an.gh = 0,25 Vậy bề rộng khe nứt đảm bảo điều kiện thiết kế 4.7 Tính biến dạng dầm: Ta tính độ võng cho mặt cắt nhịp dầm đầu tiên: Mc = 2898900 (daNcm) - Tính Bdh: Bdh = Bngh Ea Fa Z1 (h0 x) Bngh = a - Tớnh x theo quan h: = 0,7 x =1100.à + x ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 19 Lp: S11-50C2 Nhúm x , = h = 1,8 + ( L + T ) 10.à n Mc 2898900 L= c = = 0,145 Rn b.h0 115.30.762 Fa 14,73 = b.h = = 0,0036 30.76 n 8,75 (b'c b).h'c + F 'a (160 30).30 + 24,54 ' = = = 2,33 0,15 b.h0 30.76 h 'c 30 ' = h = = 0,39 76 0,39 T = '.(1 - '/2) = 2,33.(1 ) =1,875 Thay số liệu vào công thức tính ta có: x + ( ,145 + 1,875) = 0,027 = h = 1,8 + 10.0,0036.8,75 a' = 0,027< h = 76 = 0,053 Tớnh li vi iu kin khụng k n F'a: (b'c b).h' c (160 30).20 = = 1,14 b.h0 30.76 0,39 T = '.(1 - '/2) = 1,14.(1 ) = 0,917 x = h = 1,8 + + 5.(0,145 + 0,917) = 0,045 10.0,0036.8,75 ' = x = .h0 = 0,045.76 = 3,42 cm = 0,7 x =1= 0,514 100.0,0036 + x x = 6,65 cm - Tớnh Z1: ' '+ 0,39.1,14 + 0,0452 Z1 = h0 = (1 ).76 = 61,67 cm 2.(1,14 + 0,045) 2( '+ ) - Tớnh adh: 2. a + c M 2898900 = a = = 3191,2 daN/cm2 Fa Z1 14,73.61,67 adh = Tra ph lc 16 cú a = 0,4 ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 20 Lp: S11-50C2 adh = Nhúm 2.0,4 + = 0,6 Thay giá trị vào công thức tính độ cứng B ngh dầm ta có: 2,1.106.14,73.61,67.(76 6,65) = 220490.106 daNcm2 0,6 B 220490 Bdh = ngh = = 146993,3kNm2 1,5 Bngh = Tin hnh nhõn biu tớnh toỏn c vừng ti mt ct gia nhp dm: f = 0,0044 cm Kết f 0,0044 0,44 f = = < = l 7,5 750 l 500 luận: độ võng ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp dầm thoả mãn yêu cầu thiết kế 21 Lp: S11-50C2 ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Nhúm 22 [...]... = 15633,4 cm3 30 14,88 Mn = 1.Rkc.Wqđ = 1,75.11,5 15633,4 = 314622,17 (daNcm) nc.Mc = 55600 (daNcm) < Mn Mt ct sỏt vỏch khụng b nt 4 Dm gia: 4.1 Sơ đồ tính toán: Đáy máng b trớ ba dầm (hai dầm bên, một dầm giữa) Hai dầm bên chịu tải trọng từ vách máng v phần lề ngời đi truyền xuống nhng chịu tải trọng nớc và tải bản thân ít hơn dầm giữa Tớnh toỏn dầm giữa, hai dm bờn b trớ thộp tng t Tỏch dm gia... 220490.106 daNcm2 0,6 B 220490 Bdh = ngh = = 146993,3kNm2 1,5 Bngh = Tin hnh nhõn biu tớnh toỏn c vừng ti mt ct gia nhp dm: f = 0,0044 cm Kết f 0,0044 0,44 f 1 = = < = l 7,5 750 l 500 luận: độ võng ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp của dầm thoả mãn yêu cầu thiết kế 21 Lp: S11-50C2 ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Nhúm 2 22 ... = 5.93 + 45.27 + 0,53 + 0,09 + 2.09 = 53.91 kN k1.mb4.Rk.b.h0 = 0,8.0,9.7.5.100.27 = 14580 daN kn.nc.Q = 1,15.5391 = 6199,65 daN kn.nc.Q < k1.mb4.Rk.b.h0 Không cần đặt cốt ngang Bố trí thép ton đáy máng: - Lp trờn: 512/1m di - Lp di: 510/1m di Dc theo chiu dũng chy b trớ cu to 58/1m di ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 11 Lp: S11-50C2 Nhúm 2 Hỡnh 12: B trớ ct thộp ỏy mỏng 3.5 Kiểm tra nứt: Kiểm tra nứt ti... 1,1.2150.2.0,503 = = 158.6 daN/cm u 15 Qdb = 2,8.76 0,9.7,5.30.158.6 = 38136,05 daN qd = kn.nc.Q = 1,15.1 30211= 34742,65 daN < Qdb Khụng cn t ct xiờn 4.5 Bố trí thép: - Thép căng trên (cánh kéo) bố trí 525 (Fa = 24,54 cm2) - Thép căng dới (cánh nén) bố trí 325 (Fa = 14,73 cm2) - Thép đai ta bố trí 8 (fđ = 0,503 cm2), a = 20 cm ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 17 Lp: S11-50C2 Nhúm 2 ỉ8 a=20 5ỉ25 3ỉ25 Hỡnh 17: B trớ ct... cm, : tra bảng 5-1) an = 1.1,3.1 3119,9 200 7.(4 - 100.0,004) 20 = 0,2 (mm) 2,1.106 an= 0,2 mm < an.gh = 0,25 ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp 18 Lp: S11-50C2 Nhúm 2 Vậy bề rộng khe nứt đảm bảo điều kiện thiết kế 3.5.2 Trng hp cng trờn: Mc = 3967400 daNcm Tit din ch nht: b = 30 cm, h = 80 cm, b'c = 160 cm, h'c = 30 cm a = a' = 4 cm, h 0 = 76 cm, Fa = 24,54 cm2, F'a = 14,73 cm2 h '2 b.h 2 + (bc' b) c + n.Fa... 24,54.63,08 Fa Z1 (Z1 = .h0 = 0,83.76 = 63,08 cm, : tra bảng 5-1) an = 1.1,3.1 2562,9 200 7.(4 - 100.0,004) 20 = 0,164 (mm) 2,1.106 an= 0,164 mm < an.gh = 0,25 Vậy bề rộng khe nứt đảm bảo điều kiện thiết kế 4.7 Tính biến dạng dầm: Ta tính độ võng cho mặt cắt giữa nhịp dầm đầu tiên: Mc = 2898900 (daNcm) - Tính Bdh: Bdh = Bngh Ea Fa Z1 (h0 x) Bngh = a - Tớnh x theo quan h: = 0,7 x =1100.à + 1 x ỏn... 7.(4 - 100.0,0026) 12 = 0,121 mm 2,1.10 6 282,8 200 an2 = 1.1.1 .7.(4 - 100.0,0026) 12 = 0,0035 mm 2,1.10 6 an1 = 1.1,3.1 an = 0,1245 mm < an.gh = 0,25mm Kt lun: bề rộng khe nứt đảm bảo điều kiện thiết kế 3.5.2 i vi mt ct gia nhp: Mc = 5,56 kNm Tit din ch nht: b = 100 cm, h = 30 cm, a = a' = 3 cm, h0 = 27 cm Fa = 3,93 cm2, F'a = 5,65 cm2 b.h 2 100.30 2 + n.Fa h0 + n.F 'a a ' + 8,75.3,93.27 + 8,75.5,65.3... k1.mb4.Rk.b.h0 = 0,8.0,9.7,5.30.76 = 12312 daN 0,25.mb3.Rn.b.h0 = 0,25.1.90.30.76 = 51300 daN kn.nc.Q = 1,15.1 30211 = 34742,65 daN k1.mb4.Rk.b.h0 < kn.nc.Q < 0,25.mb3.Rn.b.h0 Bố trí cốt ngang Tính toán cốt đai: Theo iu kin cu to chn ng kớnh ct ai d = 8 mm fd = 0,503 cm2, s nhỏnh n = 2 Tính khoảng cách giữa các cốt đai: 1,5.mb 4 Rk b.ho2 1,5.0,9.7,5.30.76 2 = = 50,5 (cm) k n nc Q 1,15.1.30211 h 80 ... đảm bảo điều kiện thiết kế áy máng: 3.1 Sơ đồ tớnh toỏn: Cắt 1m dài vuụng gúc vi chiu dũng chy, áy máng đợc tính nh dầm liên tục nhịp có gối đỡ dầm dọc S b chn kích thớc đáy máng nh sau: - Chiều... tớnh toỏn cho mt trng hp t hp ti trng c bn Thiết kế lề ngời đi: 1.1 Sơ đồ tính toán: Cắt 1m dài theo chiều dọc máng xem nh dầm cụng xụn ngàm đầu vách máng Chn bề rộng lề L1 = 0,8 m = 80 cm Chiu... a=16 Hỡnh 4: B trớ thộp l ngi i ỏn Kt cu Bờ tụng ct thộp Lp: S11-50C2 Nhúm 2 Thiết kế vách máng: 2.1 Sơ đồ tính toán: Ct 1m di dc theo chiu di mỏng Vỏch mỏng c tớnh toỏn nh mt dm cụng xụn ngm