THiết kế kết cấu bê tông cốt thép l =23m theo 22TCN272 05

THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP BI: Thit k mt dm cho cu dng ụ tụ 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 ri u(DW) 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 Vt liu(ct thộp theo ASTM 615M): :l=23(m) :HL-93 :230 cm :bf=190cm 4,5KN/m mgM =0,72 mgQ =0,52 Mg =0,5 K=0,5 1/800 Ct thộp chu lc: fy = 520 Mpa Ct ai: fy = 300 Mpa Bờ tụng fc = 35 MPa 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 V biu bao moomen,lc ct ti trng gõy Tớnh,b trớ ct thộp dc ch ti mt ct gia nhp Tinh,b trớ ct thộp a Tớnh toỏn kim soỏt nt Tớnh vừng hot ti gõy Xỏc inh v trớ ct thộp,v biu bao vt liu B-BN V: Th hin trờn gip A1 10 V mt chớnh dm,v cỏc mt ct i din 11 V biu bao vt liu 12 Búc tỏch ct thộp,thng kờ vt liu XC NH S B KCH THC MT CT DM: Mt ct ct ngang dm ch T bng BTCT thng,cu nhp gin n trờn ng ụ tụ thng cú cỏc kớch thc tng quỏt nh sau: Page THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP hv2 hf bf h bv2 b v1 h1 hv1 bw b1 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 tho iu kin cng thỡ cng t yờu cu v vừng - Chiu cao dm c chn khụng thay i trờn sut chiu di nhp,chn theo cụng thc kinh nghim 1 1 h = ữ l = ữ ì 22000 = [ 1000 ữ 2000] ( m m ) 22 10 22 10 - Chiu cao nh nht theo quy nh ca quy trỡnh: hmin= 0,07 x 22000 = 1500 (mm) Trờn c s ú s b chn chiu cao dm h =1600(mm) 1.2.B rng sn dm: bw Page THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP 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 bố 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 bờ tụng vi cht lng tt Theo yờu cu ú ta chn chiu rng sn dm bw = 200(mm) 1.3 :Chiu dy bn cỏnh : hf Chiu dy bn cỏnh chn 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 ta chn : hf = 180 (mm) 1.4 Chiu rng bn cỏnh : bf Theo iu kin bi cho: b f = s=1600(mm) 1.5.Chn kớch thc bu dm:bl, hl Kớch thc bu dm phi cn c vo vic b trớ ct thộp ch trờn mt ct dm (quyt nh s lng thanh,khong cỏch gia cỏc thanh,b dy lp bờ tụng bo v).Tuy nhiờn õy ta cha bit s lng ct thộp dc ch l bao nhiờu nờn ta chn theo kinh nghim Theo kinh nghim ta chn: bl = 330 (mm) hl = 190 (mm) 1.6.Chn kớch thc cỏc vỳt: bv1=hv1=80 (mm) bv2=hv2=100 (mm) Vy ta cú mt ct ct ngang dm ó chn nh sau: Page THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP Page THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP 1.7.Tớnh s b trng lng bn thõn ca dm trờn 1(m) di: Din tớch mt ct dm A = b f ì h f + b1 ì h1 + (h h f h1 ) ì bw + bv1 ì hv1 + bv ì hv A=1.6x0.18+0.33x0.19+(1.6-0.18-0.19)x0.2+0.08x0.08+0.1x0.1=0.6131 (m2) Wdc=Aì=0.6131ì24=14.7 (KN/m) Trong ú =24KN/m3: trng lng riờng 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: L=20/4=5m vi L l chiu di nhp hu hiu - Khong cỏch tim gia dm:200cm - 12 ln b dy cỏnh v b rng sn dm: 12hf+bw=12x18+22=238cm - V b rng cỏnh tớnh toỏn cng khụng c ln hn b rng cỏnh chờ to bf=160cm Vy b rng cỏnh hu hiu l b=160cm Quy i tit din tớnh toỏn: - Din tớch tam giỏc ti ch vỏt bn cỏnh: 10 S1=10ì =50 cm2 - Chiu dy cỏnh quy i: S1 ì 50 qd h f =hf+ =18+ =0.187 m=187 mm b bw 160 20 Din tớch tam giỏc ti ch vỏt bu dm: S2 =8ì - =32 cm2 Chiu cao bu dm mi: S2 ì 32 h 1qd =h1+ =19+ = 0.2010 m= 201 mm b1 bw 80 20 MT CT NGANG TNH TON Page THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP 1600 187 1600 200 239.2 80 360 II- TNH V V BIU BAO MễMEN,LC CT V TI TRNG GY RA 2.1.Cụng thc tng quỏt Cỏc cụng thc tớnh giỏ tr mụmen, lc ct ti mt ct th i theo trng thỏi gii hn cng { } M i = ( 1,25ìw DC +1,5ìw DW ) +mg M 1,75ìLL L +1,75ìkìLL Mi ì ( 1+IM ) ìw Mi { Qi = ( 1,25ìw DC +1,5ìw DW ) ìw Q +mg Q 1,75ìLLL +1,75ìkìLL Q ì ( 1+IM ) ìw1Q } Cỏc cụng thc tớnh toỏn giỏ tr mụmen,lc ct ti mt ct th i theo trng thỏi gii hn s dng { } M i =1,0 ( 1.0 ì w DC +1.0 ì w DW ) +mg M 1.0 ì LL L +1,0 ì LL Mi ìmì ( 1+IM ) ìw Mi { Qi =1,0 ( 1.0 ì w DC +1.0 ì w DW ) ìw Q +mg Q 1.0 ì LL l +1.0 ì LL Q ìmì ( 1+IM ) ìW1Q Trong ú: Page } THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP 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) WDC :Trng lng dm trờn mt n v chiu di.(KN/m) wM : Din tớch ng nh hng mụmen ti mt ct th i wQ : Tng i s din tớch ng nh hng lc ct w1Q : Din tớch phn ln hn trờn ng nh hng lc ct.(m ) LLMi : Hot ti tng ng vi ..h mụmen ti mt ct th i LLQi : Hot ti tng ng vi ng nh hng lc ct ti mt ct th i mgM : H s phõn b ngang tớnh cho mụmen mgQ : H s phõn b ngang tớnh cho lc ct LLL=9,3 KN/m: Ti trng ln ri u (1+IM): H s xung kớch : H s iu chnh ti trng xỏc nh bng cụng thc: =ìì 95 d R l 0, - D : H s liờn quan ộn tớnh - R : H s liờn qian n tớnh d -l : H s liờn quan n tm quan trng khai thỏc Vi ng quc l v trng thỏi gii hn cng I: d=0,95; R=1,05; l=0,95 Vi trnh thỏi gii hn s dng = 2.2.Tớnh,v ng nh hng mụmen - Chiu di nhp: L =22 (m) - Chia dm thnh 10 on ng vi cỏc mt ct t n 10 nh hỡnh v.nờn mi on cú chiu di bng 2m ng nh hng mụmen ti cỏc tit mt ct: Page THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP Mt ct Xi (m) 2.2 0.1 4.4 0.2 6.6 0.3 8.8 0.4 11 0.5 Bng giỏ tr mụmen M W (m ) Mi 21.78 38.72 50.82 58.08 60.5 truck LL Mi ( KN / m ) 24.138 23.796 23.386 22.908 22.43 tamden LL Mi ( KN / m) 19 18.529 18.429 18.297 18.16 Ta v biu bao mụmen cho dm trng thỏi gii hn cng : Page M C i M SD i ( KN m ) ( KN m ) 1186.612 2099.625 2740.170 3110.853 3218.837 826.684 1463.701 1911.732 2172.343 2249.844 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP 2.3.Tớnh,v ng nh hng lc ct -chiu di nhp L=22m -chia dm thnh 10 on bng nờn mi on cú chiu di =2.2m -ỏnh s th t cỏc mt ct v v ng nh hng Vi ti cỏc mt ct nh sau: xi ( m) 2.2 4.4 6.6 8.8 11 Bng giỏ tr lc ct V: tan dem li (m) wQ1 (m ) wQ (m ) LLtruck (kN / m) Qicd (KN ) Qi ( kN / m) LLQi 22 19.8 17.6 15.4 13.2 11 11 8.8 6.6 4.4 2.2 11 8.91 7.04 5.39 3.96 2.75 25.73 28.132 31 34.432 38.646 43.81 Page 19.45 21.569 24.198 27.484 31.84 37.82 519.568 429.632 341.441 254.893 170.167 87.205 Qisd (KN ) 369.559 304.054 239.600 176.133 113.764 52.454 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP Ta v biu bao lc ct trng thỏi gii hn cng : V0 V1 V2 V3 V4 V5 V5 V4 V3 V2 V1 V0 Trong ú: Page 10 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP d s : Khong cỏch hu hiu tng ng t th chu nộn ngoi cựng n trng tõm ct thộp chu kộo: d s = h-d1 = 160-13=147(cm) Gi s trc trung hũa qua bn cỏnh Tớnh toỏn chiu cao vựng nộn quy i: As f y 68.72 ì 520 a= =5.881cmMu=6463.2078KN.m => kh nng chu mụ men Kim tra lng ct thộp ti a: c 62.4 = =0,41< 0,42 d s 147 Vy ct thộp ti a tha - Din tớch mt ct ngang tớnh toỏn: Ag = be ì h f + bw ì ( h h f h1 ) + b1 ì h1 = 1600 ì 187 + 200 ( 1600 187 204.2 ) + 330 ì 204.2 = 608346 ( mm ) Kim tra lng ct thộp ti thiu: A 68.72 f' 35 = s = = 0.087 > = 0.03 ì c = 0, 03 ì = 0.020 Ag 608346 fy 520 Vy ct thộp ti thiu tha Kt lun:Chn 14 22 v b trớ nh hỡnh v l t yờu cu IV-XC NH V TR CT CT THẫP DC CH V V BIU BAO VT LIU: 4.1.Lý v nguyờn tc ct tit kim thộp,s lng ct thộp chn tớnh vi mt ct cú mụmen ln nht (mt ct gia dm) s ln lt bt i cho phự hp hỡnh bao mụmen.Cụng vic ny c tin hnh trờn c s cỏc nguyờn tc sau õy - Cỏc ct thộp c ct bt cng nh ct thộp cũn li trờn mt ct phi i xng qua mt phng un ca dm(tc l mt phng i qua mt i xng ca tõt c cỏc mt ct ca dm) - i vi dm n gin ớt nht phi cú mt phn ba s s ct thộp cn thit mt ct gia nhp c kộo v neo gia dm - S lng c thộp ct i cho mi ln nờn chn l ớt nht (thng l 1-2 thanh) - Khụng c un,ct cỏc ct thộp ti gúc ca ct - Ti mt mt ct khụng c ct hai cnh Page 14 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP 4.2.Lp phng ỏn ct ct thộp T s b trớ cụt thộp dc ch ti mt ct gia dm,ta lp c cỏc phng ỏn ct ct thộp nh sau: S ln ct ST cũn li As cũn li (mm ) ds (mm) 14 12 10 68.726 58.908 49.09 0.94 0.80 0.67 39.272 Cỏc biu thc tớnh: a (mm) V trớ TTH a (mm) ( KN m) Mr (kN.m) Qua cỏnh Qua cỏnh Qua cỏnh 1505.714 1531.667 1554 53.797 46.908 39.662 48.417 42.218 35.696 0.75 0.64 0.54 1587.5 32.415 29.173 0.43 c= 0.54 Qua cỏnh As ì f y a= 0.85 ì f c' ì be M n Mn=0,85ìaìbwìf 'c (d-a/2)+0,85ìl(b-bw)ìhfìf 'c (d-hf/2) a c 4.3 Xỏc nh v trớ ct ct thộp dc ch,v biu bao vt liu 4.3.1.Tớnh toỏn mụmen khỏng tớnh toỏn ca dm b ct hoc un ct thộp - Din tớch mt ct ngang tớnh toỏn: M r = ì M n = 0.9 ì 0.85 ì f ì b ì a ì d , e s Ag = be ì h f + bw ì ( h h f h1 ) + b1 ì h1 = 1600 ì 187 + 200 ( 1600 187 201) + 330 ì 201 = 613100 - ( mm ) Khong cỏch ngoi cựng t TTH ti th chu kộo ngoi cựng ca tit din quy i: yct = y ìA A i i i 187 1173,8 201 ) ì 299200 + ( + 201) ì106530 + ( ) ì 78936 2 = y ct 484666 y = 1067.4(mm) (1600 ct - Khong cỏch t trng tõm bn cỏnh n TTH: Page 15 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP qd y = h y h2 f ct = 1600 1131,1 187 = 375.4 ( mm ) - Khong cỏch t trng tõm sn n TTH: 1173,8 y = y ct h h qdf ữ 1173,8 = 1131,1 1600 187 ữ = 305( mm) 2 - Mụmen quỏn tớnh ca tit din quy i vi TTH: y Ig = qd f 12 ( ( qd bw ì h h qd h qd f h1 f + be ì h ì h yct ữ + ữ 12 be ì h qd f +bw ì h h h qd f qd ) ) 2 qd h h qd b ì h qd h qd f h1 ì + h1qd yct ữ + 1 + b1 ì h1qd yct ữ ữ 12 1600 ì 1873 187 = + 1600 ì187 ì 1600 1067.4 ữ Ig 12 200 ì ( 1600 187 201) + + 200 ì ( 1600 187 201) 12 1600 187 201 330 ì 201 ì + 201 1067.4 ữ + + 330 ì 201 12 201 ì 1067.4 ữ 11 I g = 1.696 ì10 (mm ) - Mụmen nt ca tit din: M cr =f r Ig yct vi f r = 0.63 ì f c, = 0.63 ì 35 = 3.72 ( Mpa ) 1.696 ì1011 592304 ( N mm ) =592.304 ( KN m ) = 1067.4 0.9 ì M cr = 0.9 ì 592.304 = 533.07 ( KN m ) vy M cr = 3, 72 ì 1.2 ì M cr = 1.2 ì 592.304 = 710.76 ( KN m ) - Do iu kin v lng ct thộp ti thiu : M cr { 1.2 ì M cr ;1.3 ì M u } nờn M u 0.9 ì M cr thỡ iu kin lng ct thộp ti thiu s l M r 1.33 ì M u Page 16 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP iu ny cú ngha l kh nng c hu lc ca dm phi bao ngoi ng M u M u 0.9 ì M cr - Ni suy tung biu bao mụmen ban u xỏc nh v trớ M u = 0.9 ì M cr v M u = 1.2 ì M cr ta cú x1 = 1044 ( mm ) v x = 1392 ( mm ) Vy ta cú biu bao mụmen ó hiu chnh nh sau: M1 M2 M3 M4 0.9Mcr X1 X2 1.2Mcr 3Mu Mu 4.3.2.Xỏc nh im ct lý thuyt im ct lý thuyt l im m ti útheo yờu cu v un khụng cn ct thộp di hn. xỏc nh im ct lý thuyt ta ch cn v biu mụmen tớnh toỏn M u v xỏc nh im giao biu ì M u 4.3.3.Xỏc nh im ct thc t - Chiu di trin khai ct thộp chu kộo I d ú l on ct thộp dớnh bỏm vi bờ tụng nú t c cng nh tớnh toỏn.Chiu di trin khai ct thộp kộo ld phi khụng c nh hn tớch s chiu di trin khai ct thộp kộo c bn ldb nhõn vi h s iu chnh Page 17 M5 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP ldb = V 0.02 ì Ab ì f y f c' = 0.02 ì 380 ì 520 = 668.01( mm ) 35 ldb 0.06 ì db ì f y = 0.06 ì 22 ì 520 = 686.4 ( mm ) Chn lbd = 686, ( mm ) Trong ú : Ab = 380 ( mm ) : Din tớch ca s(mm) f y = 520( mm) : Cng chy c quy nh ca cỏc ct thộp f c' = 35 ( mm ) db = 22 ( mm ) : Cng chu nộn quy nh ca bờ tong tui 28 ngy : ng kớnh (mm) D thy: - H s iu chnh lm tng ld bng : 1.4 (Do y > 300 (mm) v lc > 2d b ) Act 45, 22 = = 0.65 - H s iu chnh lm gim ld bng: Att 68.72 Vi : Act ( mm ) : Din tớch ct thộp cn thit theo tớnh toỏn Att ( mm ) : Din tớch ct thộp thc t b trớ Vy : ld = lbd ì1, ì ll = 686, ì1.4 ì 0.65 = 624, 62( mm) Suy ra:Ta ly ld = 650(mm) T im ct lý thuyt ny cn kộo di vố phớa mụmen nh hn mt don l ll Chiu di ll ly bng tr s ln nht cỏc tr s sau: - Chiu cao hu hiu ca tit din : d s = 1470 ( mm ) 15 ln ng kớnh danh nh: 15 ì22 = 330 ( mm ) ì 22000 = 1100 ( mm ) - 1/20 ln nhp tnh 20 ll = 1500 ( mm ) - Vy ta cú : ld = 624, 62 ( mm ) v ll = 1500 ( mm ) Ta xỏc nh v trớ ct ct thộp v v biu bao vt liu nh sau: Page 18 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP Mu1 ld Mu2 ll Mu3 Mu4 Mu5 ll ld ll ld Mr3 Mr2 Mr1 Mr0 ld Mr v trớ ct ct thộp v biu bao vt liu V.TNH TON V B TR CT THẫP AI 5.1.Xỏc nh mt ct tớnh toỏn - Ta ch cn tớnh toỏn ct thộp nt ct c coi l bt li nht l mt ct cỏch gi mt khong bng chiu cao hu hiu d v - Chiu cao hu hiu d v l tr s ln nht cỏc tr s sau : a = 1587 ( mm ) +)0.9 ì d e = 1428.75 ( mm ) +)de +)0.72 ì h = 1152 ( mm ) d v = 1587 ( mm ) - Ni suy tuyn tớnh ta cú ni lc tớnh toỏn ti mt ct cỏch gi mt on l d v l: M u = 856.133 ( KN m ) ;Vu = 454.680 ( KN m ) 5.2.Tớnh toỏn b trớ ct thộp Biu thc kim toỏn tớnh chng ct : .Vn>Vu Vn:Sc khỏng ct danh nh,c ly bng giỏ tr nh hn ca Page 19 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP ' Vn=Vc+Vs (N) Hoc Vn = 0, 25 ì f c ì bv ì d v ( N ) Vc = 0,083 ì ì Vs = f c' ì d v ì bv ( N ) Av ì f v ì d v ( cot g + cot g ) ì sin (N) s Trong ú: - bv: B rng bn bng hu hiu,ly bng b rng bn bng nh nht chiờu cao dv,vy bv=bw=200 (mm) - dv: Chiu cao chu ct hu hiu - S : bc ct thộp - :H s ch kh nng ca bờtong b nt chộo truyn kc 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, =90o - :H s sc khỏng ct,vi bờtụng thng =0,9 - Av:Din tớch ct thộp b ct c ly s (mm) - Vs:Kh nng chu lc ct ca ct thộp (N) - Vc:Kh nng chu lc ct ca bờtụng (N) - Vu:Lc ct tớnh toỏn (N) + Tớnh toỏn ng sut ct Vu 454.680 ì103 v= = = 1.591( MPa ) ì bv ì d v 0.9 ì 200 ì1587 + Tớnh t s ng sut : v 1.591 = = 0.045 < 0.25 f c' 35 Kớch thc sn dm l hp lý Kim tra diu kin chu lc ct theo kh nng chu lc nộn ca bờ tụng: ì Vn = ì 0.25 ì f c' ì bv ì d v = 0.9 ì 0.25 ì 35 ì 200 ì 1587 ì Vn = 2405 ì103 ( N ) = 2405 ( KN ) Vu = 446.91( KN ) ì Vn = 2405 ( KN ) t Tớnh gúc nghiờng ca ng sut nộn ch v h s : +Gi s tr s gúc =45 tớnh bin dng ct thộp chu kộo theo cụng thc Mu + 0,5 ì Vu ì cot g dv E s ì As x= dv=1587 (mm) Es=2.105N/mm2 As=2280.8 mm2 (khi kộo v gi ct cũn li thanh) Page 20 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP Thay s vo ta c: Mu 700.70 + 0,5 ì Vu ì cot g ì106 + 0,5 ì 446.91ì 103 ì cot g 450 dv 1526.94 x = = = 1.06 ì 103 ( mm ) Es ì As ì10 ì 2280.8 Tra bng ta c = 36.6 Tớnh li x=1,66ì10 Vi = 36.60 Tớnh li x=1.66ì 10 Tip tc tra bng ta c = 36.60 Tớnh li x=1,66ì 10 Giỏ tr ca , x hi t Tra bng ta c =2.197 Vy ta ly = 36.6o tra bng c = 2.197 Kh nng chu lc ct ca bờ tụng : Vc = 0, 083 ì ì f c' ì d v ì bv = 0, 083 ì 2.197 ì 35 ì 1587 ì 200 = 342.412 ì103 ( N ) Yờu cu v kh nng chu lc ct cn thit ca ct thộp : Vu 342.412 ì103 Vs = Vn Vc = Vc = 342.412 ì 103 = 380.45 ì 103 ( N ) 0,9 Khong cỏch b trớ ct thộp ln nht : A ì f y ì d v ì cot g smax = v Vs Trong ú : f y = 420 MPa : Gii hn chy quy nh i vi ct thộp = 36.60 d v = 1587 ( mm ) Vs = 380.45 ì103 ( N ) Av : Din tớch ct thộp ( mm ) Chn ct thộp l s 10,ng kớnh danh dnh l d = 9.5 (mm), din tớch mt ct ngang ct thộp l : Av = ì 71 = 142 ( mm2 ) 142 ì 520 ì 1587 ì cot g 36.60 = 272.39 ( mm ) 380.45 ì103 Chn bc b trớ ct thộp u l : S=300(mm) smax = Kim tra lng ct thộp ti thiu : Lng ct thộp ti thiu : b ìs 200 ì 300 Av 0, 083 ì f c' v = 0, 083 ì 35 ì = 56.66 ( mm ) fy 520 Page 21 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP M Av=142 ( mm2 )> Av = 70.15 ( mm ) Tha Kim tra khong cỏch ti a ca ct thộp ai: Ta cú: 0,1ì f c' ì dv ì bv = 0,1ì 35 ì1526.94 ì 200 = 1068.86 ì103 ( N ) > Vu = 446.91ì 103 ( N ) Nờn khong cỏch ct thộp phi tha mó iu kin sau : S 0,8 ì d v S = 300 ( mm ) 0,8 ì d v = 0,8 ì1526.94 = 1221.55 ( mm ) Tha S 1221.55(mm) Tha Kim tra iu kin cho ct thộp dc khụng b chy di tỏc dng t hp mụmen, lc dc trc v lc ct Av ì f y ì dv ì cot g 142 ì 420 ì 1526.94 ì cot g 36.60 Vs = = = 408.738 ì 103 ( N ) S 300 Mu V + u 0,5 ì Vs ữì cot g dv ì 446.91ì103 700.70 ì10 = + 0,5 ì 408.738 ì103 ữì cot g ( 36.60 ) = 903.324 ì103 N 0.9 ì1526.94 0,9 Mt khỏc : As ì f y = 2280.8 ì 420 = 957936( N ) V Mu + u 0,5 ì Vs ì cot g t dv ì Vy chn b trớ ct l s 10 vi bc ct S=300 (mm) Vy : As ì f y > VI.KIM SOT NT: Ti mt mt ct bt kỡ thỡ tu vo giỏ tr ni lc bờtụng cú th b nt hay khụng.Vỡ th tớnh toỏn kim soỏt nt ta phi kim tra xem mt ct cú b nt hay khụng tớnh toỏn xem mt ct cú b nt hay khụng ngi ta coi phõn b ng sut trờn mt ct ngang l tuyn tớnh v tớnh ng sut kộo fc ca bờtụng 6.1.Kim tra tit din gia dm cú b nt hay khụng: Mt ct coi l b nt khi: M f c = a ì yt 0.8 ì f r Ig Trong ú : - I g : Mụmen quỏn tớnh ca tit din nguyờn khụng tớnh ct thộp ly vi trng tõm - f r : Cng chu kộo un (MPa) Vi bờ tụng t trng bỡnh thng - yct : Khong cỏch t trc trung hũa n th ngoi cựng (mm) - M a : Mụmen ln nht cu kin giai on ang tớnh bin dng (N.mm) Page 22 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP 11 +, Theo phn 4,ta cú I g = 2.70 ì 10 ( mm ) ; yct = 1131.1( mm ) +, ng sut kộo bờ tụng : Ma 1738.25 ì106 f ct = ì yct = ì1131.1 = 7.28 ( MPa ) Ig 2.70 ì 1011 M a = 1738.25 ( KN m ) : Mụmen ln nht ca dm trng thỏi gii hn s dng +,Cng chu kộo un ca bờ tụng: f r = 0, 63 ì f c' = 0, 63 ì 35 = 3, 73MPa Do ú: 0.8 ì f r = 0.8 ì 3.73 = 2.98( MPA) < f ct = 7.28( MPA) Vy:mt ct cú nt 6.2 Kim tra iu kin hn ch b rng vt nt ;0,6f y 1/3 ( d c ìA ) Cụng thc kim tra: f s f sa =min Z Ta cú:Z=30000(N/mm) (dm lm vic iu kin bỡnh thng) + dc:Chiu cao phn bờ tụng tớnh t th chu kộo ngoi cựng cho n tõm gn nht,theo b trớ ct thộp dc ta cú dc = 50( mm) +A: Din tớch phn bờ tụng cú trng tõm vi ct thộp chu kộo v c bao bi cỏc mt ca ct ngang v ng thng song song vi trc trung ho chia s lng chu kộo: Page 23 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP 110 239.2 110 200 360 Theo hỡnh v,ta cú: A = 360 ì (110 + 110) = 5657.14(mm ) 14 30000 ;0.6 ì 420 ữ = ( 470; 252 ) = 252( MPA) Do ú: f sa = ( 50 ì 5185 ) 1/3 ữ * Tớnh toỏn ng sut ct thộp chu kộo trng thỏi gii hn s dng : - T l mụ un n hi ca thộp v bờ tụng: n = Es Ec Trong ú : Es = 2x105Mpa:Mụ un n hi ca thộp Ec= 0, 043 ì c1,5 ì f c' :Mụ un n hi ca bờ tụng Page 24 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP -T l mụuyn n hi gia ct thộp v bờ tụng: n= Es ì105 = = 6.5 Vy chn n=7 Ec 0.043 ì 24501.5 ì 35 - Xỏc nh v trớ ca TTH.Gi s TTH qua cỏnh h qd x bw ì x ì + (be bw ) ì x f 2 B= qd h f ( be bw ) + nAS + (n 1) As' bw Suy ra: B = C= bw = n ì As ì ( d s x ) ữ ữ ì 187 ì ( 1600 200 ) + ì 5322 = 1495.27 ( mm ) 200 h qd f ( be bw ) + nd s AS + ( n 1) d s' As' Suy ra: C = 187 ì ( 1600 200 ) + ì 1470 ì 5322 = 792416.8 ( mm ) 200 Suy ra: x = B + C B = 185 ( mm ) qd Vy: x = 185 ( mm ) < h f = 187 ( mm ) Gi s TTH qua cỏnh l ỳng - Tớnh mụmen quỏn tớnh ca tit din nt: Vì TTH qua cánh nên: b ì x3 Icr = ( be bw ) ì ( x h qd f ) + n ì As ì ( d v x ) 3 1600 ì1853 I cr = ì ( 1600 200 ) ì ( 185 187 ) + ì 5322 3 ì ( 1526.94 185 ) = 7.046 ì1010 ( mm4 ) -ng sut ct thộp trng thỏi s dng: fs = n ì Ma ì ( ds x ) I cr 1738.25 ì106 ì ( 1526.94 185 ) = 231( MPa ) < f sa = 252 ( MPa ) 7.046 ì 1010 iu kin hn ch b rng vt nt c tho VII.TNH VếNG: Xỏc nh v trớ bt li nht ca xe ti thit k: fs = ì Page 25 THIT K MễN HC KT CU Bấ TễNG CT THẫP 145KN 145KN 4,3m 4,3m x 35KN L/2 L/2 L éah y1/2 L 48EI *Xột trng hp cú trc nhp - vừng ti gia nhp xe ti thit k trc u cỏch gi on l x (hỡnh v): P1 (3L2 x-4x ) P1 (3L2 (L-x-4,3)-4(L-x-4,3)3 ) y(x)=P1 y1 (x)+P2 y (x)= + (**) 48E c I 48E c I Tớnh o hm v cho o hm bng khụng tỡm v trớ bt li: 87 x + 87 ( L x 4.3) y = 1200 Ec I ' L 4.3 Ta nhn thy l v trớ bt li nht TH ny l hp lc ca trc 145KN trựng vi tim nhp iu ny ch xy vi TH cỏc nhp nh: L 4.3 L-x-8.6