Bảng tính trụ thân cột Mathcad + Midas civil

Bảng tính trụ thân cột Mathcad + Midas civil Bảng tính trụ thân cột Mathcad + Midas civil Bảng tính trụ thân cột Mathcad + Midas civil Bảng tính trụ thân cột Mathcad + Midas civil Bảng tính trụ thân cột Mathcad + Midas civil Bảng tính trụ thân cột Mathcad + Midas civil Bảng tính trụ thân cột Mathcad + Midas civil

CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU nội dung tính i giới thiệu chung Số liệu chung Kết cấu phần Vật liệu kết cấu Tải trọng thiết kế ii tải trọng tác dụng lên trụ Tĩnh tải (DW) Hoạt tải (LL) Tải trọng ngời (PL) Lực hãm xe (BR) Lực ly tâm (CE) Tải trọng gió (WL, WS) Tải trọng nớc (WA) Tải trọng va xô tu thuyền (CV) Tải trọng động đất (EQ) iii tổ hợp tải trọng tác dụng iv mô hình hoá midas 7.01 tính toán nội lực trụ v Kiểm toán theo trạng thái giới hạn Trang:-1- CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU i giới thiệu chung giới thiệu chung Tên công trình: đờng vo ubnd phờng bình trng đông Hạng mục kết cấu: kết cấu phần dới Loại hình kết cấu: Trụ thân cột bêtông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế: 22 TCN 272 - 05 Nhịp dầm: Dầm giản đơn rỗng 18.0m Thông số khổ cầu: Bề rộng mặt xe chạy: B1 := 12m Bề rộng lề hnh: B2 := 3.5m Bề rộng lan can: B3 := 0.5m Tổng bề rộng mặt cầu: B := B1 + B2 + B3 = 20 m ( ) Các đơn vị tính toán: Đơn vị di: m Đơn vị góc: rad Đơn vị khối lợng: kg Đơn vị lực: kN Đơn vị ứng suất: kN m 2 Kết cấu phần 2.1 Các thông số Loại dầm: Dầm rỗng 18.0m Số lợng dầm: n := 20 Khoảng cách dầm: S := 1m Chiều di đoạn hẫng: Sk := 0.5m Chiều di ton dầm: Lb := 18m Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối: a := 0.3m Chiều di tính toán: Ls := Lb a = 17.4 m Chiều cao dầm chủ: h := 0.65m Chiều dy mặt cầu: hf := 0.1m Trang:-2- dầm CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU Chiều cao gờ đỡ lan can: hg := 0.77m Chiều cao lan can: hlc := 1.13m Số ln xe thiết kế: B1 nlan := round , 3.5m hệ số ln thiết kế: mlan := mlan = 0.85 1.2 if nlan = 1 if nlan = 0.85 if nlan = 0.65 otherwise 2.2 thông số kích thớc trụ cầu Hình 1.1: Các kích thớc trụ cầu Kí hiệu Giá trị (m) Kí hiệu Giá trị (m) X1 X2 X3 X4 X5 B1 B2 B3 B4 0.6 0.6 16 20 1.7 0.5 17.6 18.6 B5 C1 C2 C3 G1 G2 S Sk a 3.4 1.2 3.5 3.6 0.9 1.3 0.5 0.62 Bảng 1.1: Các thông số kích thớc Các thông số vật liệu sử dụng Cấp bêtông trụ thiết kế: Trang:-3- f'c := 30MPa nlan = CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU c := 24.5 Trọng lợng riêng bêtông: kN m (22 TCN 272 - 05 5.4.3.2) Môđul đn hồi bêtông: Ec = 0.043 c 1.5 f'c Ec = 2.856 ì 10 MPa Vật liệu mặt cầu: Chiều dy Bêtông Asphalt Lớp phòng nớc Trọng lợng riêng t1 := 0.05m := 23.5 t2 := 0.004m := 18 n := 10 Trọng lợng riêng nớc: kN m Cốt thép thờng: Sử dụng cốt thép theo tiêu chuẩn ASTM A615 với thông số sau: Cờng độ cốt thép; fy := 420MPa Môđul đn hồi cốt thép: Es := 200000MPa tải trọng thiết kế Tải trọng thiết kế theo tiêu chuẩn 22 TCN 272 - 05 bao gồm tải trọng nh sau: HL93 - Xe tải thiết kế Xe tải thiết kế có cấu tạo nh hình vẽ: 35 kN 4300 mm 145 kN 4300 mm tới 900mm 145 kN 600 mm nói chung 300mm mút thừa mặt cầu Ln thiết kế 3600 mm HL93 - Tải trọng ln Trang:-4- kN m kN m 3 CN CTy TV TKCN & XD GTVT L ln tải trọng phân bố đều: HL93 - Xe hai trục thiết kế Trang:-5- THUYET MINH TINH TRU q := 9.3 kN m CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU ii tải trọng tác dụng lên trụ tĩnh tải tác dụng (dc) 1.1 Tĩnh tải kết cấu phần + thiết bị phụ (DC) Diện tích mặt cắt ngang dầm: Ab := 0.515m Diện tích mặt cắt ngang gờ chân lan can: Agc := 0.365m Diện tích mặt cắt ngang đan vỉa hè: Atd := 0.491m Diện tích mặt cắt ngang mối nối dầm: Amn := 0.0324m Hình 2.1: Mặt cắt ngang dầm DƯL Các thnh phần tĩnh tải tác dụng: - Trọng lợng thân dầm: DCb := Ab Lb c DCb = 227.115 kN - Trọng lợng mặt cầu; DCmc := S hf Lb c DCmc = 44.1 kN - Trọng lợng cột đèn: DCcột := 9.7kN - Trọng lợng gờ chân lan can: DCgc := Agc Lb c DCgc = 160.965 kN - Trọng lợng phần thép lan can: DCst := kN L m b DCst = 36 kN - Trọng lợng mối nối dầm DCmn := Amn Lb c - Trọng lợng phần đan vỉa hè: Trang:-6- DCmn = 14.288 kN CN CTy TV TKCN & XD GTVT DCtd := THUYET MINH TINH TRU Atd Lb c DCtd = 61.866 B2 kN m Tĩnh tải lớp phủ + tiện ích (DW) - Tĩnh tải lớp bêtông Asphalt: DWAt := S t1 Lb DWAt = 21.15 kN - Tĩnh tải lớp phòng nớc: DWnu := S t2 Lb DWnu = 1.296 kN - Tĩnh tải lớp phủ: DW := DWAt + DWnu DW = 22.446 kN 1.1.1 Phản lực gối dầm - Phản lực tĩnh tải: DCg := DCb + DCmc + DCmn DCg = 285.503 kN - Phản lực lớp phủ: DWg := DW DWg = 22.446 kN 1.1.2 Phản lực gối dầm biên Tung độ y1 = Giá trị 1.25 Bảng 2.1: Bảng tung độ ĐAH phản lực gối Hình 2.2: Sơ đồ tính phản lực gối cho dầm biên - Phản lực tĩnh tải: Sk DCmc DCb := DCb + DCmc + DCcột + + DCgc + DCst y1 + DCtd 0.5 S S ( DCb = 580.104 kN - Phản lực lớp phủ: DWb := DW DWb = 22.446 kN 1.2 Trọng lợng đá kê gối, thớt gối Chiều dy trung bình đá kê gối: Trang:-7- hđá := 17.8cm ) CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU DCđá := G1 G2 hđá c Trọng lợng đá kê gối: DCđá = 5.102 kN Sử dụng gối cao su có kích thớc: 35x50x5cm với trọng lợng thớt gối nh sau: DCgối := 0.2kN Tổng trọng lợng đá kê gối v thớt gối l: DCđ_gối := DCđá + DCgối DCđ_gối = 5.302 kN hoạt tải v ngời 2.1 hoạt tải theo phơng dọc cầu xếp ln WL = 9.3 KN/m 35 KN 145 KN 145 KN 110 KN 4.3 m 35 KN 145 KN 110 KN 4.3 m 15.0 m 4.3 m 4.3 m 1.2 145 KN Hình 2.3: Sơ đồ xếp tải HL 93 theo phơng dọc cầu T íNH TOáN G íA TRị HOạT T ảI Điểm Tung độ Tải trọng Phản lực 2nhịp/1nhịp Mômen Mx 2nhịp/1nhịp Tải trọng 0.506 35.0 17.70 17.70 5.49 5.49 0.753 145.0 109.17 109.17 33.84 33.84 1.000 145.0 145.00 145.00 44.95 44.95 Xe tải 0.138 35.0 4.83 -1.50 145.0 0.00 145.0 0.00 0.931 110.0 102.41 102.41 31.75 31.75 Xe hai trục 1.000 110.0 110.00 110.00 34.10 34.10 WL 17.4 9.3 161.82 80.91 14.16 Tải trọng ln Do xe tải 276.7 271.9 82.78 84.28 Tổng cộng Tổng Ri Do xe hai trục 212.41 212.41 65.85 65.85 Bảng 2.2: Bảng tính toán giá trị hoạt tải Trang:-8- CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU 2.2 Ngời theo phơng dọc cầu xếp ln qnd = KN/m2 PLt PLp Ls = 17.4 m Ls =17.4 m Hình 2.4: Sơ đồ phân bố tải trọng ngời theo phơng dọc cầu Tải trọng tiêu chuẩn ngời bộ: PL := kN m Bng := 3.5m Bề rộng lề ngời bộ: Phản lực gối tải trọng ngời xếp hai nhịp dọc cầu: Rng2 := PL Bng Lb Rng2 = 189 kN Phản lực gối tải trọng ngời xếp nhịp dọc cầu: Rng1 := Rng2 2.3 Theo phơng ngang cầu xếp tải ln tâm Hình 2.5:Sơ đồ xếp tải ln tâm Trang:-9- Rng1 = 94.5 kN CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU y (m) Giá trị w (m2) Giá trị y1 y2 y3 y4 y5 0.4 0.6 0.6 0.4 0.6 w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8 w9 w10 0.5 1 0.875 0.125 0.5 1 1 Bảng 2.3: Bảng tổng hợp gía trị từ ĐAH phản lực Phản lực lên gối Xếp nhịp (TH2) Xếp nhịp (TH1) Gối 10 10 Hoạt tải P (kN) Mx (kN.m) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 96.144 27.594 157.701 27.594 157.701 27.594 123.114 27.594 157.701 27.594 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 81.452 32.813 128.920 32.813 128.920 32.813 94.937 32.813 128.920 32.813 Ngời P (kN) 94.500 189.000 189 165.375 23.625 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 47.250 94.500 94.5 82.688 11.813 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Bảng 2.4: Bảng tổng hợp phản lực lên gối 2.4 Theo phơng ngang cầu xếp tải ln lệch tâm phía hạ lu Trang:-10- Mx (kN.m) 0 0 0 0 0 14.648 29.295 29.295 25.633 3.662 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 CN CTy TV TKCN & XD GTVT + Hoạt tải + Ngời xếp ln tâm, hai nhịp + Hoạt tải + Ngời xếp ln tâm, nhịp + Hoạt tải xếp hai ln nhịp lệch phía hạ lu + Ngời Các hệ số tải trọng đợc đề cập phần Trang:-24- THUYET MINH TINH TRU CN CTy TV TKCN & XD GTVT Trang:-25- THUYET MINH TINH TRU CN CTy TV TKCN & XD GTVT xem kết Nhấn F5 để chạy bi toán Xem kết quả: Result - Forces - Beam Diagrams Trang:-26- THUYET MINH TINH TRU CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU v kiểm toán theo ttgh kiểm toán x mũ Dữ liệu ban đầu: Bề rộng mặt cắt: b := 1.7m Chiều cao mặt cắt: h := 1.2m Chiều dy lớp bêtông phủ: a := 0.05m Chiều cao có hiệu mặt cắt: de := h a de = 1.15 m 1.1 Kiểm toán với mômen dơng Mômen tính toán: Mu := 1015.10kN m Lực cắt tính toán: Vu := 2756.10kN Chiều cao mặt cắt: h = 1.2 m Bề rộng mặt cắt: b = 1.7 m Diện tích mặt cắt: Ac := b h Mômen quan tính: Ig := b h 12 Ig = 0.245 m Cốt thép chịu kéo: Đờng kính cốt thép chịu kéo: Khoảng cách tới mép bêtông chịu kéo: Ac = 2.04 m k := 22mm k dk := a Số lợng cốt thép chịu kéo: nk := 16 Tổng diện tích cốt thép: k As := nk dk = 0.039 m As = 60.821 cm Cốt thép chịu nén: Đờng kính cốt thép chịu nén: Khoảng cách tới mép bêtông chịu nén: n := 22mm n dn := a dn = 0.039 m Số lợng cốt thép chịu kéo: nn := 16 Tổng diện tích cốt thép: n A's := nn Hệ số sức kháng: := 0.9 Chiều cao lm việc mặt cắt: de := h dk Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất: := 0.85 Trang:-27- A's = 60.821 cm de = 1.161 m CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU Khoảng cách từ trục trung ho đến mặt chịu nén: c := As fy 0.85 f'c b Chiều dy khối ứng suất tơng đơng: c = 0.069 m a := c a = 0.059 m Sức kháng uốn danh định: a Mn := As fy de A's fy dn Mr := Mn Sức kháng uốn tính toán: a Mn = 2.866 ì 10 kN m Mr = 2.58 ì 10 kN m Kiểm toán mômen uốn: KT1 := "Đạt" if Mu < Mr KT1 = "Đạt" "Không đạt" otherwise Kiểm tra hm lợng cốt thép tối thiểu: As Tỷ lệ thép chịu kéo v diện tích nguyên: := de b f'c KT2 := "Đạt" if > 0.03 fy = 0.308 % KT2 = "Đạt" "Không đạt" otherwise Kiểm tra mômen nứt: Cờng độ chịu kéo uốn bêtông: fr := 0.63 f'c MPa fr Ig Mômen gây nứt: Mcr := 0.5 b Mcr = 993.788 kN m KT3 := "Đạt" if 1.2 Mcr < Mr fr = 3.451 MPa KT3 = "Đạt" "Không đạt" otherwise Kiểm tra hm lợng cốt thép tối đa: KT4 := "Đạt" if c < 0.42 de "Không đạt" otherwise 1.2 Kiểm toán với mômen âm Mômen tính toán: Mu := 2443.10kN m Lực cắt tính toán: Vu := 2156.10kN Chiều cao mặt cắt: h = 1.2 m Bề rộng mặt cắt: b = 1.7 m Trang:-28- KT4 = "Đạt" CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU Diện tích mặt cắt: Ac := b h Mômen quan tính: Ig := b h 12 Ig = 0.245 m Cốt thép chịu kéo: Đờng kính cốt thép chịu kéo: Khoảng cách tới mép bêtông chịu kéo: Ac = 2.04 m k := 22mm k dk := a Số lợng cốt thép chịu kéo: nk := 16 Tổng diện tích cốt thép: k As := nk dk = 0.048 m As = 60.821 cm Cốt thép chịu nén: Đờng kính cốt thép chịu nén: Khoảng cách tới mép bêtông chịu nén: n := 22mm n dn := a dn = 0.048 m Số lợng cốt thép chịu kéo: nn := 16 Tổng diện tích cốt thép: n A's := nn Hệ số sức kháng: := 0.9 Chiều cao lm việc mặt cắt: de := h dk Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất: := 0.85 A's = 60.821 cm de = 1.152 m Khoảng cách từ trục trung ho đến mặt chịu nén: c := As fy 0.85 f'c b Chiều dy khối ứng suất tơng đơng: c = 0.069 m a := c a = 0.059 m Sức kháng uốn danh định: a a Mn := As fy de A's fy dn 2 Sức kháng uốn tính toán: Mr := Mn Mn = 2.821 ì 10 kN m Mr = 2.538 ì 10 kN m Kiểm toán mômen uốn: KT5 := "Đạt" if Mu < Mr "Không đạt" otherwise Trang:-29- KT5 = "Đạt" CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU Kiểm tra hm lợng cốt thép tối thiểu: As Tỷ lệ thép chịu kéo v diện tích nguyên: := de. b f'c KT6 := "Đạt" if > 0.03 fy = 0.311 % KT6 = "Đạt" "Không đạt" otherwise Kiểm tra mômen nứt: Cờng độ chịu kéo uốn bêtông: fr := 0.63 f'c MPa fr Ig Mômen gây nứt: Mcr := 0.5 b Mcr = 993.788 kN m KT7 := "Đạt" if 1.2 Mcr < Mr fr = 3.451 MPa KT7 = "Đạt" "Không đạt" otherwise Kiểm tra hm lợng cốt thép tối đa: KT8 := "Đạt" if c < 0.42 de KT8 = "Đạt" "Không đạt" otherwise 1.3 Kiểm tra khả chịu cắt Lực cắt tính toán: Vu = 2.156 ì 10 kN Hệ số sức kháng: = 0.9 Chiều cao chịu cắt cấu kiện: dv := max h dk , 0.9de , 0.72 h ( ) Bề rộng bụng hữu hiệu chiều cao chịu cắt: bv := b dv = 1.104 m bv = 1.7 m Gốc nghiêng ứng suất nén chéo: := 45deg Góc nghiêng cốt thép ngang với trục dọc: := 90deg Hệ số khả bêtông bị nứt chéo truyền lực kéo: := Cự ly cốt thép đai: s := 60cm Đờng kính cốt thép đai: d := 16mm Số lợng cốt thép đai cự ly s: n := Tổng diện tích cốt thép đai: Sức kháng cắt danh định bêtông: Av := d n Vc := 0.083 f'c MPa bv dv Vc = 1706.648 kN Trang:-30- CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU Vs := Sức kháng cốt thép đai chịu cắt: Av fy dv ( cot ( ) + cot ( ) ) sin ( ) s Vs = 932.407 kN Xác định giá trị lực cắt so sánh: Vss := 0.25 f'c bv dv Vss = 1.408 ì 10 kN ( ) Vn := Vss , Vc + Vs Sức kháng cắt danh định cấu kiện: Vn = 2639.055 kN Sức kháng cắt tính toán: Vr := Vn Kiểm toán sức kháng cắt: KT9 := Vr = 2.375 ì 10 kN "Đạt" if Vu < Vr "Không đạt" otherwise KT9 = "Đạt" Kiểm tra nứt thớ dới Tổ hợp tải trọng dùng để kiểm tra l tổ hợp tải trọng TTGH Sử Dụng Mômen uốn tính toán: Mu := 726.00kN m Tỷ số môđul đn hồi: n := Hm lợng cốt thép: := Xác định giá trị k: k := n + ( n) + n Es n = 7.002 Ec As = 0.308 % b de 0.5 k = 0.187 k Xác định giá trị j: j := ứng suất cốt thép chịu kéo: fs := Thông số bề rộng vết nứt: Z := 19000 j = 0.938 Mu fs = 109.659 MPa As j de N mm A := Diện tích phần bêtông bao bọc cốt thép chia cho số cốt thép: ứng suất kéo cốt thép TTGH sử dụng: fsa := Z ( dk A) Kiểm tra điều kiện nứt thớ dới: Trang:-31- b dk nk = 10184.519 mm fsa = 241.312 MPa CN CTy TV TKCN & XD GTVT KT10 := THUYET MINH TINH TRU "Đạt" if fs < fsa KT10 = "Đạt" "Không đạt" otherwise KT11 := "Đạt" if fsa < 0.6 fy KT11 = "Đạt" "Không đạt" otherwise Kiểm tra nứt thớ Tổ hợp tải trọng dùng để kiểm tra l tổ hợp tải trọng TTGH Sử Dụng Mômen uốn tính toán: Mu := 1445.80kN m Tỷ số môđul đn hồi: n := Hm lợng cốt thép: := Xác định giá trị k: k := n + ( n) + n Es n = 7.002 Ec As = 0.311 % b de 0.5 k = 0.188 k Xác định giá trị j: j := ứng suất cốt thép chịu kéo: fs := Thông số bề rộng vết nứt: Z := 19000 j = 0.937 Mu fs = 220.125 MPa As j de N mm A := Diện tích phần bêtông bao bọc cốt thép chia cho số cốt thép: ứng suất kéo cốt thép TTGH sử dụng: fsa := Z ( dk A) b dk nk = 10184.519 mm fsa = 241.312 MPa Kiểm tra điều kiện nứt thớ dới: KT10 := "Đạt" if fs < fsa KT10 = "Đạt" "Không đạt" otherwise KT11 := "Đạt" if fsa < 0.6 fy "Không đạt" otherwise Kiểm toán thân trụ Dữ liệu ban đầu: Đờng kính thân trụ cột: Trang:-32- D := C1 = 1.2 m KT11 = "Đạt" CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU D Diện tích mặt cắt nguyên: Ac := Mômen quán tính: D I := Ac = 1.131 m I = 0.102 m 4 Quy đổi mặt cắt ngang hình vuông có mômen quan tính tơng đơng = b4/12, xác định kíc thớc hình học mặt cắt quy đổi: Bề rộng mặt cắt: b := Chiều cao mặt cắt: h := b ( I 12) 0.5 b = 1.051 m h = 1.051 m dc := 10cm Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đên mép bêtông: d := h dc Chiều cao có hiệu mặt cắt: d = 0.951 m Đờng kính thép dọc: d := 22mm Số lợng thanh: n := 20 Y X X Hình 5.1: Sơ đồ quy đổi mặt cắt thân trụ 2.1 Tính toán khả chịu lực cấu kiện chịu nén Tổ hợp dùng để kiểm tra l tổ hợp theo TTGH Cờng Độ I N := 4427.1kN Lực dọc thân trụ tính toán: Kiểm tra điều kiện giới hạn cốt thép As 0.08 Điều kiện kiểm tra: Ag Trong đó: (22 TCN 272-05 5.7.4.2-1) Ag : Diện tích mặt cắt nguyên quy đổi Ag := b Ag = 11051.928 cm As : Diện tích cốt thép dọc chịu lực As := Trang:-33- d n As = 76.027 cm 2 CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU Kiểm tra: KT12 := "Đạt" if As Ag 0.08 KT12 = "Đạt" "Không đạt" otherwise Kiểm tra điều kiện chịu nén cấu kiện Sức kháng nén danh định trụ cột đợc xác định theo công thức nh sau: ( ) Pn := 0.80.85 f'c Ag As + fy As (22 TCN 272-05 5.7.4.4-3) Pn = 2.495 ì 10 kN := 0.75 Hệ số sức kháng: Sức kháng nén tính toán: (22 TCN 272-05 5.7.4.4-3) Pr := Pn Pr = 1.871 ì 10 kN Kiểm toán điều kiện sức kháng nén: KT13 := "Đạt" if N < Pr KT13 = "Đạt" "Không đạt" otherwise 2.2 Kiểm toán khả chịu mômen thân trụ theo hớng Quy ớc: Chỉ số biểu thị theo phơng ngang cầu Chỉ số biểu thị theo phơng dọc cầu Các thông số v liệu tính toán nh sau: Mômen tính toán lớn nhất: Mu := 183.54kN m Mu := 746.41kN m Lực cắt tính toán lớn nhất: Vu := 79.82kN Vu := 142.19kN Chiều cao mặt cắt: h1 := h = 1.051 m h2 := h1 = 1.051 m Bề rộng mặt cắt: b1 := b = 1.051 m b2 := b1 = 1.051 m Diện tích mặt cắt: Ac := bi hi Ac = Mômen quan tính: 1 Ig := i 1.105 m 1.105 i bi ( hi) 12 0.102 m 0.102 Ig = Cốt thép chịu kéo: Trang:-34- Khoảng cách tới mép bêtông chịu kéo: dc := dc = 0.1 m dc := dc = 0.1 m Đờng kính cốt thép: d1 := 22mm d2 := 22mm Số lợng cốt thép: n1 := 10 n2 := 10 CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU di As := ni i As = Khoảng cách tới mép bêtông chịu kéo: d'c := 0.1m d'c := dc = 0.1 m Đờng kính cốt thép: d'1 := 22mm d'2 := 22mm Số lợng cốt thép: n'1 := 10 n'2 := 10 Tổng diện tích: d'i A's := n'i i 38.013 A's = cm 38.013 Đờng kính cốt thép: d''1 := 12mm d''2 := 12mm Số lợng cốt thép: n''1 := n''2 := Bớc cốt thép: s1 := 200mm s2 := 200mm Hệ số sức kháng: := 0.9 := 0.9 Chiều cao lm việc mặt cắt: de := hi dc i i 0.951 de = m 0.951 Chiều di không chống đỡ thân trụ: lu := 3.5m lu := 3.5m Tổng diện tích: 38.013 cm 38.013 Cốt thép chịu nén: Cốt thép chịu cắt: Tính toán khả chịu uốn Bán kính quán tính mặt cắt: r i := Ig i Ac 0.303 m 0.303 r = i Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất: := 0.85 := 0.85 Khoảng cách từ trục trung ho đến mặt cắt chịu nén: ci := 0.5 hi c = Chiều dy khối ứng suất tơng đơng: := ci i a= Sức kháng uốn danh định: Mn := As fy de A's fy d'c i i i i i 1359.12 kN m 1359.12 Mn = Trang:-35- 0.526 m 0.526 0.447 m 0.447 CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU 1223.208 kN m 1223.208 Mr = Mr := Mn i i i Sức kháng uốn tính toán: Kiểm tra điều kiện mômen uốn cho thân trụ: KT14i := "Đạt" if Mu < Mr i i "Đạt" "Đạt" KT14 = "Không đạt" otherwise 2.3 Tính toán khả chịu cắt thân trụ Các thông số v liệu tính toán nh sau: Lực cắt tính toán lớn nhất: Vu := 79.82kN Vu := 142.19kN Hệ số sức kháng; := 0.9 := 0.9 Chiều cao chịu cắt cấu kiện: dv := max hi dc , 0.9 de , 0.72 hi i i i ( ) 0.856 dv = m 0.856 Bề rộng bụng hữu hiệu chiều cao chịu cắt cấu kiện: bv := bi i 1.051 bv = m 1.051 Góc nghiêng ứng suất nén chéo: := 45deg := 45deg Góc nghiêng cốt thép ngang với trục dọc: := 90deg := 90deg Hệ số khả bêtông bị nứt chéo truyền lực: := 2 := Cự ly cốt thép đai: s1 := 600mm s2 := 600mm Đờng kính cốt thép đai: d1 := 12mm d2 := 12mm Số lợng cốt thép đai cự ly s: n1 := n2 := Tổng diện tích cốt thép đai: di Av := ni i Sức kháng danh định bêtông: Vc := 0.083 i f'c MPa bv dv i i i 6.786 cm 6.786 Av = 818.35 kN 818.35 Vc = Sức kháng cốt thép đai chịu cắt: Vs := Av fy dv ( cot ( i) + cot ( i ) ) sin ( i) i i i 406.68 kN 406.68 Vs = Trang:-36- si CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU Xác định giá trị sức kháng cắt so sánh: Vss := 0.25 f'c bv dv i i i Sức kháng cắt danh định cấu kiện: Vn := Vss , Vc + Vs i i i i ( 6750.437 kN 6750.437 Vss = ) 1225.031 kN 1225.031 Vn = Sức kháng cắt tính toán cấu kiện: i 1102.528 kN 1102.528 Vr = Vr := i Vn i Kiểm tra khả chịu cắt thân cột: KT15i := "Đạt" if Vu < Vr i i "Đạt" "Đạt" KT15 = "Không đạt" otherwise 2.4 Kiểm tra điều kiện chống nứt Tổ hợp tải trọng dùng để kiểm tra l tổ hợp tải trọng TTGH Sử Dụng Mômen uốn tính toán: Mu := 327.91kN m Chiều cao mặt cắt: h= Bề rộng mặt cắt: b= Bề dy lớp bêtông bảo vệ: 0.1 dc = m 0.1 Khoảng cách từ mặt chịu nén đến trọng trọng tâm cốt thép chịu kéo: Mu := 471.52kN m 1.051 m 1.051 1.051 m 1.051 0.951 de = m 0.951 Cốt thép chịu kéo: Đờng kính cốt thép: d1 := 22mm d2 := 22mm Số lợng cốt thép: n1 := 10 n2 := 10 Tổng diện tích cốt thép: di As := ni i 2 Tỷ số môđul đn hồi: Hm lợng cốt thép: Trang:-37- Es ne := = 7.002 Ec As i i := bi de i 38.013 cm 38.013 As = ne := ne 0.38 % 0.38 = CN CTy TV TKCN & XD GTVT THUYET MINH TINH TRU ( ki := i ne + i ne i i Xác định giá trị k: ) + i ne 0.5 i 0.206 0.206 k = j i := Xác định giá trị j: ứng suất cốt thép chịu kéo: 0.931 0.931 ki j = Mu i Diện tích phần bêtông bao bọc cốt thép chia cho số cốt thép: Ai := ứng suất kéo cốt thép TTGH sử dụng: fsa = fs = As j i de i i Z1 := 19000 Thông số bề rộng vết nứt: 97.353 MPa 139.989 i fs := N mm bi dc i A= ni Zi 148.31 MPa 148.31 fsa = Kiểm tra điều kiện nứt thớ dới: KT16i := "Đạt" if fs < fsa i i "Không đạt" otherwise KT17i := "Đạt" if fsa < 0.6 fy i "Không đạt" otherwise Trang:-38- N mm 21025.63 mm 21025.63 i ( dci Ai) Z2 := 19000 "Đạt" "Đạt" KT16 = "Đạt" "Đạt" KT17 = ... 2.2: Sơ đồ tính phản lực gối cho dầm biên - Phản lực tĩnh tải: Sk DCmc DCb := DCb + DCmc + DCcột + + DCgc + DCst y1 + DCtd 0.5 S S ( DCb = 580.104 kN - Phản lực lớp phủ: DWb := DW DWb = 22.446 kN... h'1 4 Đáy móng: V2 := V1 + B2 B4 + 0.5 B3 + B4 B1 B5 V1 = 1.131 m ( V2 = 253.241 m ) Lực đẩy tác dụng lên thnh phần trụ ngập nớc Thân trụ: Bt := V1 n Bt = 11.31 kN Bệ trụ: Bb := V2 n Bb = 2532.41... kết c ấu phần hcg 0.71 Chiều cao thân trụ hc 3.50 Bề rộng x mũ bh 20.00 Bề rộng thân trụ bc 1.20 Bảng 2.7: Các thông số kết cấu hứng gió Tốc độ gió thiết kế tính theo công thức: Trong đó: V =