Đồ án Kết cấu BTCT 22TCN 272 05 L = 19m

ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp N MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP Giỏo viờn hng dn : Sinh viờn Lp : : BI: Thit k mt dm cho cu dng ụtụ nhp gin n, bng BTCT, thi cụng bng phng phỏp ỳc riờng tng dm ti cụng trng v ti trng cho trc I-S LIU GI NH Chiu di nhp Hot ti Khong cỏch tim hai dm B rng ch to cỏnh Tnh ti mt cu di u H s phõn b ngang tớnh cho mụmen H s phõn b ngang tớnh cho lc ct H s phõn b ngang tớnh cho vừng H s cp ng vừng cho phộp ca hot ti Khi lng riờng ca bờ tụng Vt liu(ct thộp theo ASTM 615M) : l = 19(m) : HL 93 : 210(cm) : bf = 190(cm) : DW = 6(kN/m) : mgM = 0.8 : mgQ = 0.6 : mg = 0.7 : k = 0.65 : 1/800 c = 2500(kg/m3) : Ct thộp chu lc fy =520 MPA : Ct fy = 280MPA : Bờtụng fy = 28MPA Quy trỡnh thit k cu 22TCN-272-2005 II-YấU CU V NI DUNG: A-TNH TON : Chn mt ct ngang dm Tớnh mụmen, lc ct ln nht ti trng gõy 3.V biu bao mụmen, lc ct ti trng gõy Tớnh v b trớ ct thộp dc ch ti mt ct gia nhp Tớnh v b trớ ct thộp Tớnh toỏn kim toỏn nt Tớnh vừng hot ti gõy Xỏc nh v trớ ct thộp, v biu bao vt liu B-BN V : Th hin trờn kh giy A1 V mt chớnh dm, v cỏc mt ct i din V biu bao vt liu Búc tỏch ct thộp, thng kờ vt liu Svth: Gvhd: ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp BI LM I-XC NH S B KCH THC MT CT DM: 1.1 Chiu cao dm h: - Chiu cao dm h c chn theo iu kin cng v iu kin vừng, thụng thng vi dm BTCT chiu cao ó tha iu kin cng thỡ cng aatj yờu cu v vừng - Chiu cao dm c chn khụng thay i trờn sut chiu di nhp,chn theo cụng thc kinh nghim: 1 h = ữ ữl 20 10 h = 0.95(m) ữ 1.9(m) - Chiu cao nh nht theo quy n ca quy trỡnh: hmin = 0.07 ì l = 0.07 ì 19 = 1.33(m) Trờn c s ú chn chiu cao dm h = 135(cm) Mt ct ngang dm (Cn chnh t l bn v 1350-1900) 180 1900 1350 200 70 200 70 340 Svth: Gvhd: ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp 1.2 B rng sn dm:bw Ti mt ct trờn gi ca dm, chiu rng ca sn dm c nh theo tớnh toỏn v ng sut kộo ch, nhiờn õy ta chn b rng sn dm khụng i trờn sut chiu di dm Chiu rng bw ny c chn ch yu theo yờu cu thi cụng cho d bờtụng vi cht lng tt Theo yờu cu ú ta chn chiu rng sn dm bw = 20(cm) 1.3 Chiu dy bn cỏnh: hr Chiu dy bn cỏnh ph thuc vo iu kin chu lc cc b ca v trớ xe v s tham gia chu lc tng th vi cỏc b phn khỏc Theo kinh nghim hf = 18(cm) 1.4 Chiu rng bn cỏnh: Theo iu kin bi cho: b=190(cm) 1.5 Chn kớch thc bu dm:b1,h1 h1 = 20(cm) b1 = 34(cm) 1.6.Tớnh s b trng lng bn thõn ca dm trờn 1(m) di: Din tớch mt ct dm: A =1.9x0.18+0.1x0.1+0.07x0.07+(1.35-0.19-0.2)x0.2+0.2x0.34= 0.372m2 w dc = Ax = 0.372x24= 8.928(kn/m) (Kt Qu Ch ny cú Tớnh li t õy) Trong ú: = 24(kN/m3): trng lng riờng ca bờ tụng * Xỏc nh b rng cỏnh tớnh toỏn: B rng cỏnh tớnh toỏn i vi dm bờn khụng ly quỏ tr s nh nht ba tr s sau: 19 L = = 4,75(m), vi L l chiu di nhp 4 - - Khong cỏch tim dm: 230(cm) - 12 ln b dy cỏnh v b rng sn dm: 12hf + bw =12 ì 19+20 = 248(cm) - V b rng canh tớnh toỏn cng khụng c ln hn b rng cỏnh ch to: bf = 190(cm) Vỡ th b rng cỏnh hu hiu l b = 190(cm) *Quy i tit din tớnh toỏn: - Din tớch tam giỏc ti ch vỏt bn cỏnh : S1 = 10x10/2 = 50cm2 - Chiu dy cỏnh quy i: Svth: Gvhd: ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp 2S1 ì 50 = 19+ = 18.588cm 190 20 b bw - Din tớch tam giỏc ti ch vỏt bu dm: hfqd = hf+ S1 = x7x7/2 = 24.5(cm2) - Chiu cao bu dm mi: 2S2 Hfqd = h1+ b1 b = 20+ w ì 24.5 = 23.5(cm) 34 20 Mt ct ngang tớnh toỏn 1900 185.88 23.5 yt 1350 TTH 340 II-TNH TON DIN TC B TR CT THẫP TI MT CT GIA DM: Tớnh mụmen tớnh toỏn ng vi trng thỏi gii hn cng , tớnh ti mt ct gia nhp: M = n{(1.25xwdc+1.5xwdc)}+mgM[1.75xLL1+1.75x k x LLMx(1+IM)]}xwM Trong ú: LLL: Ti trng ln ri u(9.3KN/m) LLMtan dem = 21.75 : Hot ti tng ng c xe hai trc thit k ng vi ..h M ti mt ct t gia nhp (KN/m) LLMtruck = 25.66 : Hot ti tng ng c xe ti thit k ng vi ..h M ti mt ct t gia nhp (KN/m) mgM = 0.8 : H s phõn b ngang tớnh cho mụmen(ó tớnh cho c h s ln xem) Svth: Gvhd: ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp wdc = 8.928: Trng lng dm trờn mt n v chiu di (KN/m) wdw = : Trng lng cỏc lp mt cu v cỏc tin ớch cụng cng trờn mt n v chiu di(tớnh cho mt dm)(KN/m) 1+IM : H s xung kớch wM = 45.125: Din tớch ng nh hng(m2) K = 0.65 : H s ca HL-93 Thay s: M=0.95x{(1.25x8.928+1.5x5)+0.7[1.75x9.3+1.75x0.65x25.66x(1+0.25]}x45.125 =2670.723 kN.m Gi s chiu cao hu hiu ca dm: D = (0.8 ữ 0.9)h chn d=0.9h=0.9x135=121.5(cm) Gi s trc trung ho i qua sn dm ta cú: a h Mn = 0.85xaxbwxfc(d- )+0.85xò1(b-b )xhfxfc(d- ) Mu = Mn Trong ú: Mn: l Mụmen khỏng danh nh Mu =2670.723 KN.m As : din tớch ct thộp chu kộo fy = 420MPa:Gii hn chy ca ct thộp dc ch fc =30MPa:Cng chu kộo ca bờtụng tui 28 ngy ò1: H s quy i chiu cao vựng nộn,c xỏc nh: = 0.85 28 MPa>fc = 0.85-0.05x(fc-28)/7 56MPa > f > 28MPa = 0.65khi fc > 56MPa Vỡ fc = 28MPa nờn ta cú ò1=0.84 hf = 0.1867m: Chiu di bn cỏnh sau quy i a = ò1xc :Chiu cao ng sut tng ng Mu Mf Ta cú :a = d ì (1- ) ' 0.85 ì f c ì bw ì d e Vi Mf = 0.85 ì ò1(b- bw ) ì hf ì f 'c (d- hf ) Thay cỏc s liu vo ta cú: Mf = 0.85 ì 0.85 ì (1.9-0.2) ì 0.18588 ì 30 ì 103 ì (1.215- 0.18588 ) = 7460.54(KN/m) Mu 2670.723 = = 2967.47(KN/m) < Mf a < 0.9 Svth: Gvhd: ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Vy trc trung ho i qua bn canh ta chuyn sang tớnh toỏn nh mt ct ch nht Xỏc nh a t iu kin: a Mu = Mr = Mn = ì 0.85 ì f c ' ì b ì a(d- ) M a a u t A = a(d- ) A = a(d- ) = ì 0.85 ì f ' ì d 2 c 2M u 2M u a = d- d = d ì 0.85 ì f c ' ì b ì 0.85 ì f c ' ì b ì d ì 2967.47 Thay s vo ta c: a = 1.215[1- ] 0.9 ì 0.85 ì 30 ì 17 ì 1.215 a = 0.061m = 6.1cm < hf = 15.79 (cm) Din tớch ct thộp cn thit As l: 0.85 ì a ì b ì f c ' 0.85 ì 6.1 ì 1900 ì 30 As = = = 5304.65(mm2) = 53.05(cm2) fy 520 *S chn v b trớ ct thộp: Phng ỏn 22 25 25 Ft(cm2) 3.87 5.10 5.10 S 14 10 14 Ft(cm2) 54.18 56.1 71.4 T bng trờn chn phng ỏn 1: + S b trớ:14 + S hiu thanh: 22 + Tng din tớch ct thộp thc t: 54.18cm2 + B trớ thnh hng, ct Svth: Gvhd: ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp *Kim tra li tit din: As = 53.05cm2 Khong cỏch t th chu kộo ngaũi cựng ộn trng tõm ct thộp d1 = = ì 40 + ì 105 + ì 180 + ì 250 = 130mm = 13.0 cm 14 d: Khong cỏch hu hiu tng ng t th chu nộn ngoi cựng n trng tõm ct thộp chu kộo: d = h-d1 = 135-13.0= 122 cm Gi s trc trung ho qua cỏnh Tớnh toỏn chiu cao vựng chu nộn quy i: a== 53.05 ì 520 =6.105 (cm) < 1hf = 15.61 (cm) 0.85 ì 28 ì 190 Vy iu gi s l ỳng Mụmen khỏng tớnh toỏn: a ' Mr = Mn = 0.9 ì 0.85.a.b f c ì d e ữ Mr = 0.9 ì 0.85 ì 61.05ì1900ì28ì(1220.0- Svth: 61.0 Gvhd: ) =2955384929(Nmm)=2953(KNm) ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Nh vy Mr = 2955(KNm) > Mu = 2670.723(KN.m) Dm kh nng chu mụmen *Kim tra lng ct thộp ti a: == 6.1 =0.0589 0.84 ì 122.00 Vy ct thộp ti a tho *Kim tra lng ct thộp ti thiu: Pmin = = 53.05 6509.5 = 0.81 % T l hm lng ct thộp = 0.81 % > 0.03 ì fc ' 28 = 0.03 = 0.16 % fy 520 Tho III-XC NH NI LC: v ng nh hng mụmen,lc ct - Chiu di nhp: l = 19 m - Chia dm thn mt on tng ng vi cỏc mt ct t n 10, mi on di 1.9 m ng nh hng mụmen ti cỏc tit din: 10 ah M1 1.71 ah M2 3.04 ah M3 3.99 ah M4 4.56 ah M5 4.75 Svth: Gvhd: ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Cỏc cụng thc tinh giỏ tr mụmen,lc ct th i theo trang thỏi gii hn cng Mi = {(1.25xwdc+1.5xwdw)+mgM[1.75xLLl+1.75xkxLLwx(1+IM)]}xwM Qi = {(1.25xwdc+1.5xwdw)xwq+mgQ[1.75xLLl+1.75xkxLLwx(1+IM)]xw1Q} Cỏc cụng thc tớnh toỏn tr s mụmen lc ct th I theo trng thỏi gii hn s dng : Mi = 1.0{(wdc+wdw)+mgM[LLl+kxLLMx(1+IM)]}xwM Qi = 1.0{(wdc+wdw)xwQ+mgQ[LLl+kxLLMx(1+IM)]xw1Q} Trong ú: w ,wdw:Tnh ti ri u v trng lng bn thõn ca dm(KN.m) wM :Dinwd tớch ..h mụmen ti mt ct th i wQ :Tng i s din tớch ..h lc ct w1Q : Din tớch phn ln hn trờn ng nh lc ct LLM :Hot ti tng ng vi ng nh hng mụmen ti mt ct th i LLQ : Hot ti tng ng vi ..h lc ct ti mt ct th i MgM,mgQ : H s phõn b ngang tớnh cho mụmen, lc ct LLM=9.3(KN/m):ti trng di u (1+IM):H s xung kớch :H s iu chnh ti trng xỏc nh bng cụng thc: = dxRxI>0.95 Vi ng quc l v trng thỏi gii hn cng : d = 0.95;R = 1.05;I = 0.95 Vi trng thỏi gii hn s dng = Bng giỏ tr mụmen Mt ct xi (m) 1.9 3.8 5.7 7.6 9.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Mi(m2) LLMitruck LLMitan Micd (KN/m) (KN/m) (KN/m) 16.24 28.45 22.38 1011.18 28.88 27.78 22.29 1776.67 37.90 27.07 22.14 2303.31 43.32 26.36 221.95 2599.47 45.125 25.66 21.75 2670.72 Misd (KN/m) 528.97 1437.65 1863.78 2103.4 2163.40 Ta v c biờu bao mụmen cho dm trng thỏi gii hn cng : Svth: Gvhd: ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Biu bao M(KN/m) ng nh hng lc ct ti cỏc tit din: Svth: Gvhd: 10 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp 10 ah Q0 0.9 ah Q1 0.1 0.8 ah Q2 0.2 0.7 ah Q3 0.3 0.6 0.4 ah Q4 0.5 ah Q5 0.5 Mt ct xi li (m) (m) 0.0 9.5 9.5 29.14 22.48 1.9 17.1 7.69 7.59 31.75 24.91 3.8 15.2 6.08 5.7 34.78 27.82 5.7 13.3 4.67 3.79 38.44 31.40 7.6 11.4 3.42 1.9 42.82 36.62 Svth: 19 Bng giỏ tr lc ct Qi(m ) Q(m2) LLMitruck LLMitan (KN/m) (KN/m) Gvhd: Qcdi (KN) Qisd (KN) 595 56 499 37 397 62 301 74 207 02 522.9 438.4 355.6 274.1 192.9 11 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp 9.5 9.5 2.37 47.95 43.49 114 08 112.9 Ta v c biờu bao mụmen cho dm trng thỏi gii hn cng : Biu bao Q IV-V BIU BAO VT LIU : *Tớnh toỏn mụmen khỏng tớnh toỏn ca dm b ct ct thộp tit kim thộp, s lng ct thộp chn tớnh vi mt ct cú mụmen ln nht s ln lt c ct bt i cho phự hp vi hỡnh bao mụmen Ti mi mt ct phi xỏ nh li din tớch ct thộp, v trớ trc trung ho, chiu cao ng sut tng ng v mụmen khỏng tớnh toỏn Svth: Gvhd: 12 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Do ú ta cú bng sau: S ln ST cũn As(cm2) ds(cm) ct li Cũn li 14 54.18 13 12 46.44 10.8 10 38,70 9,4 30,96 7.25 23,22 6.16 Trong ú TTH i qua cỏch nờn: a(cm) V trớ TTH Mr(kNm) 6.1 5.34 4.45 3.56 2.67 Qua cỏnh Qua cỏnh Qua cỏnh Qua cỏnh Qua cỏnh 2953 2530.2 2234.4 1825.14 1385.5 a Mr = Mu = 0.85abf c d e ữ ' A= As f y 0.85bf c ' *Hiu chnh biu bao mụmen: Do iu kin v lng ct thộp ti thiu: Mr min{1.52mcr;1.33Mu } Nờn Mu 0.9Mcr thỡ iu kin lng ct thộp ti thiu s l Mr 1.33Mu iu nycú ngha l kh nng chu `c ca dm phi bao ngoi ng 4/3Mu Mu 0.9Mcr +Xỏc nh mụmen nt: Mcr = fr Ig yt Din tớch ca mt ct ngang:Ag Ag = 18.625 ì 180+(140-18.714-45.4) ì 20+45.4 ì 44 =7152(cm2) V trớ trc trung ho:yt = yt ì Ft Ft 18.625 ì 180 ì (140 18.625 / 2) + (140 18.625 45.4) ì 20 ì 52.31 + 45.4 ì 50 / yt = 7152 =79.58 cm Mụmen quỏn tớnh ca tit din nguyờn : Ig 180 ì 18.625 +180ì 18.625ì(140- -79.58)2 ++20ì58.125ì(45.4+-79.58)2 + 12 45.4 50 ì 45.4 +50ì45.4ì(79.58) = 4758877.72 (cm4) 12 Ig= Cng chu kộo un ca bờtụng: fr fr = 0.63 f c ' =0.63ì 30 =3.45 (MPA) Vy momen nt l: Ig 4758877.72 ì 10 Mcr = fr =3.45 ì 10 ì =206.3 (kNm) yt 79.58 ì 10 Svth: Gvhd: 13 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp - Tỡm v tr m Mu = 1.2Mcr v Mu = 0.9Mcr tỡm c cỏc v trớ ny ta xỏc nh khong cỏch x1,x2 ni suy tung ca biu momen ban u Mu = 1.2Mcr= 1.2x206.3=247.56(kNm) x2=955 (mm) Mu = 0.9Mcr=0.9ì206.3=185.67(kNm) x1=716 (mm) - Ti on Mr1.2Mcr ta gi nguyờn biu Mu - Tron on 0.9McrMr1.2Mcr v n nm ngang vi giỏ tr 1.2Mcr - Ti on Mu0.9 Mcr v ng Mu(kNm) 0.9Mcr 1.2Mcr 657.67 876.89 Mu'=43Mu BIU BAO MễMEN SAU KHI HIU CHNH Xỏc nh im ct lý thuyt: im ct lý thuyt l im m ti ú theo yờu cu v un khụng cn ct thộp di hn xỏc nh im ct lý thuyt ta ch cn v biu mụmen tớnh toỏn Mu v xỏc inh im giao biu ũ Mu Xỏc nh im ct thc t: + T im ct ký thuyt kộo di v phớa momen nh hn mt on l1 Chiu di ny ly giỏ tr ln nht giỏ tr sau: - Chiu cao hu hiu ca tit din:d=1120(mm) - 15 ln ong kớnh danh nh=15x25=375(mm) - 1/20ln chiu di nhp=1/20x19000=950(mm) Chn l1 =1000 mm + Chiu di phỏt trin lc ld:Chiu di ny khụng c nh hn tớch schiu di trin khai ct thộp c bn ldb vi cỏc h s iu chnh, ng thi khụng nh hn 300(mm).Trong ú, ldb ly giỏ tr mó hai giỏ tr sau: Ldb= = 0.02 ì 387 ì 420 30 =593.51 mm 0.06xdbxfy=0.06x22,2x420=559.44 (mm) Svth: Gvhd: 14 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Chn ldb=593.51mm) Trong ú : Ab l din tớch 22 db l ng kớnh 22 + H s iu chnh lm tng ld:1.4 + H s iu chnh lm gim ld = = 59.14 =1.09 54.18 Vi Act =59.14(mm2) l din tớch cn thit tớnh toỏn Att =54.18(mm2) l thc t b trớ Vy ld =760.6x1.4x1.09 = 1160.67(mm) Chn ld =1160(mm) Trờn c s ú ta v biu bao vt liu nh sau: Svth: Gvhd: 15 52X180 é ? BAO V?T LI?U 1704 BI? U C C B B 1947.18 2198.65 3544 1477 D D 1501.19 l d=1060 1146 854.21 1,2Mcr=226.752 éiờm cat thuc tờ éiờm cat lý thuyờt M u A A 1235.91 1641.65 2043.56 2262.44 2441.65 M r (KN m) M u (KN m) 2262.44 16 Gvhd: Svth: 1629 0,9Mcr=179.064 u l 1=1090 X 1=338.44 X 2=451.26 l d=1060 M u= M43 l 1=1090 l d=1060 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp V.TNH TON CHNG CT : Biu thc kim toỏn Vn > Vu Vn sc khỏng danh nh,c ly bng giỏ tr nh hn ca Vn=Vc+Vs (N) Hoc Vn=0,25f 'c bvdv (N) Vc=0,083 f c' dvbv (N) A f d (cot g + cot g ) sin Vs = v v v (N) s Trong ú: Chiu cao chu ct hu hiu dv,xỏc nh bng khong cỏch cỏnh tay ũn ca ni ngu lc Trng hp tớnh theo tit din ch nht ct thộp n thỡ dv =d-a/2.ng thi dv=max{0,9d;0,72h} Vy dv=max{0,9d;0,72h;d-a/2} 0,9de=0,9x1220 = 1098 mm 0,72h=0,72x13500=972mm d-a/2=1220-65.3/2= 1187.35mm +bv:b rng bn bng hu hiu,ly bng bn bng nh nht chiu cao dv,vy bv=bw=20cm T trờn ta thy dv=1187.35 mm +s(mm):bc ct thộp +:H s ch kh nng ca BT b nt chộo truyn lc kộo +:gúc nghiờng ca ng sut nộn chộo + , c xỏc nh bng cỏch tra th v tra bng +:gúc nghiờng ca ct thộp ngang vi trc dc,b trớ ct thộp vuụng vi trc dm nờn =90 +H s sc khỏng ct,vi BT thng =0,9 Av:din tớch ct thộp b ct c ly s(mm) Vs:Kh nng chu lc ct ca BT (N) Vu:Lc ct tớnh toỏn(N) Kim tra iu kin chu lc ct theo kh nng chu lc ca BT vựng nộn: +Xột mt ct cỏch gi mt khong dv=1187.35mm.Xỏc nh ni lc trờn ng bao bng phng phỏp ni suy Vu=530.88(KN) Mu=616.79(KNm) Vn=(0,25f 'c bvdv)=0,9x0,25x28x200x1187.35=1602.92x103N=1460.277 KN Vu = 536.88KN t Tớnh gúc v h s : +Tớnh toỏn ng sut ct Svth: Gvhd: 17 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Vu 536.88 ì 10 = =2.574 N/mm2 ì d v ì bv 0.9 ì 1187 35 ì 200 v 2.574 +Tớnh t s ng sut ' = =0.094 A v =38.97mm2=>tha Kim tra khong cỏch ti a ca cụt thộp Ta cú ' 0,1f c ìdvìbv=0,1ì28ì1187.35ì200=712.41ì103(N)>Vu=600.12ì103(N) *Nờn ta kim tra theo cỏc iu kin sau: s0,8dv s=180mm0,8dv=0,8x1187.35=949.88mm=>tha s600mm=>tha Kim tra iu kin m bo cho ct thộp dc khụng b chy di tỏc dng t hp cua mụmen,lc dc trc v lc ct: Kh nng chu lc ct ca ct thộp ai: A ì f ì cot g 142 ì 520 ì 1187 35 ì cot g 38.68 Vs = v y = = 491.4ì103(N) 180 Asfy=3060x420=1285200N=1285.2 ì 103N M u Vu 623.64 ì 10 600.12 ì 10 , V 0.5 ì 47.464 ì 10 cotg(38,68 + + s cotg= d v 0.9 1187 35 ì 0.9 s ) =861.61x103N M u Vu + 0,5Vs cotg=>t d v =1285.2 ì 103 > 861.61 ì 103 => Đạt Asfy > 4.Kiểm soát nứt Tại mặt cắt tuỳ vào giá trị nội lực bê tông bị nứt hay không Vì để tính toán kiểm soát nứt ta phải kiểm tra xem mặt cắt có bị nứt hay không Để tính toán xem mặt cắt có bị nứt hay không ngời ta coi phân bố ứng suất mặt cắt ngang tuyến tính tính ứng suất kéo f c bê tông Svth: Gvhd: 19 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Mặt cắt ngang tính toán Diện tích mặt cắt ngang: 1900 185.88 23.5 yt 1350 TTH 340 Ag =6188.96 (cm ) Xác định vị trí trục trung hoà: yt = 99.84(cm) Mô men quán tính tiết diện nguyên: I g = 11659987.63 (cm4 ) Tính ứng suất kéo bê tông: fc = Ma 2163.4 ì 10 yt = ì 92.29 ì 10 = 17.84MPa Ig 11659987 63 ì 10 Cờng độ chịu kéo uốn bê tông : f y = 0.63 ì 30 = 3.451MPa f c > 0,8 f r 14.11 > 0,8x3,33 = 2,76 Vậy mặt cắt bị nứt Xác định ứng khả chịu kéo lớn cốt thép trạng thái giới hạn sử dụng Svth: Gvhd: 20 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Z f sa = ;0,6 f y 1/ (dxA) +Trong đó: d c : chiều cao phần bê tông tính từ thớ chịu kéo cùngcho đến tâm gần nhất, theo bố trí cốt thép dọc ta có d c =40 mm +A : Diện tích phần bê tông có trọng tâm với cốt thep chủ chịu kéo đợc bao mặt cắt ngang đờng thẳng song song với trục trung hoà chia số lựơng Để tìm A ta giả sử đờng giới hạn miền A sờn dầm Trọng tâm miền A tính nh sau: 20 7 20 ì 34 ì + ( 34 ì ) ì ì 20 + + ì 0.5 ì 20 + + 20 ì 20 + yA = 2 34 ì 20 + + ( 34 ì ) ì + 20 = 13.00 Giải phơg trinh bậc hai ta tìm đợc = 0.76cm Khi phần bê tông bọc cốt thép cần tìm là: dt A = 34 ì 20 + + ( 34 ì ) ì + 20 ì = 882.4cm A= dt A = 6302,86mm M Svth: Gvhd: 21 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Z : thông số bề rộng vết nứt sét điều kiện bình thờng Z= 30000 N/mm Z ( d c ì A) 1/ = 30000 ( 40 ì 6302.82) 1/ = 220.43N / mm = 220,43MPa 0, f y = 0, 6.280 = 168MPa f y =168MPa Tính toán ứng suất sử dụng cốt thép: _Tính diện tích tơng đơng tiết diện bị nứt: E s = 2.10 MPa 1.5 Ec = 0.043 ì yc ì f 'c = 0.043 ì 24001.5 ì 30 = 27691.47 MPa - T l mụun n hi gia ct thộp v bờtụng: ì 105 = 7,22 chn n=7 n= 27691.47 - Xỏc nh v trớ trc trung ho da vo phng trỡnh mụmen tnh vi trc trung ho bng khụng: S = h f ì ( b bw ) ì h y hf h y ữ+ bw ì ( h y ) ì ữữ n ì As ì ( y d1 ) S= 19.67 ì (170 21) ì 135 y Svth: 19.67 (135 y ) ì 71.4 ì ( y 15.286) =0 + 21 ì 2 Gvhd: 22 ỏn mụn hc kt cu bờ tụng ct thộp Gii c y=110.93(cm) - Tớnh ng sut ct thộp :fs=n Ma ( y d1 ) I cr - Tớnh mụmen quỏn tớnh ca tit din ó b nt: Icr = ( b bw ) h f 12 h b ( h y) + h f ( b bw ) h y f ữ + w + nAs ( y d1 ) 170 ì 19.67 19.67 21 ì (135 110 93 19.67 ) + 170 ì 19.67 ì 135 110 93 + 12 12 Icr= 21 ì (135 110,93 19.67 ) + ì 71.4 ì (110,93 15.286 ) 2 + = 535.78 ì 104 (cm4) ì 2163.40 ì 10 ì (1109 152.86 ) =249.60(N/mm2)= 249.60MPa 535.78 ì 10 fs =249.60 MPa< fsa=252MPa t fs = Svth: Gvhd: 23 ... *Kim tra lng ct thộp ti a: == 6.1 =0 .058 9 0.84 ì 122.00 Vy ct thộp ti a tho *Kim tra lng ct thộp ti thiu: Pmin = = 53 .05 6509.5 = 0.81 % T l hm lng ct thộp = 0.81 % > 0.03 ì fc ' 28 = 0.03 = 0.16... tr s mụmen lc ct th I theo trng thỏi gii hn s dng : Mi = 1.0{(wdc+wdw)+mgM[LLl+kxLLMx(1+IM)]}xwM Qi = 1.0{(wdc+wdw)xwQ+mgQ[LLl+kxLLMx(1+IM)]xw1Q} Trong ú: w ,wdw:Tnh ti ri u v trng lng bn thõn... thc tinh giỏ tr mụmen,lc ct th i theo trang thỏi gii hn cng Mi = {(1.25xwdc+1.5xwdw)+mgM[1.75xLLl+1.75xkxLLwx(1+IM)]}xwM Qi = {(1.25xwdc+1.5xwdw)xwq+mgQ[1.75xLLl+1.75xkxLLwx(1+IM)]xw1Q} Cỏc cụng