thiết kế một dầm cầu đường ôtô nhịp giản đơn, bằng bê tông cốt thép thi công bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước

B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp BI TP LN Kết cấu bê tông cốt thép Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Xuân Tùng Sinh viên : Nguyễn Văn Thế Lớp : Cầu Đờng Ô Tô Sân Bay K50 Đề bài: Thiết kế dầm cầu đờng ôtô nhịp giản đơn, bê tông cốt thép thi công phơng pháp đúc riêng dầm công trờng tải trọng cho trớc I- Số liệu giả định: Chiều dài nhịp: L = 12 m Hoạt tải: HL 93 Hệ số cấp đờng: k = 0,5 Bề rộng cánh chế tạo: bf = 160 cm Khoảng cách tim hai dầm: bf + 30(cm) = 190 cm Tĩnh tải mặt cầu phận phụ rải DW = 5,7 kN/m đều: Tỷ trọng bê tông: c = 25 kN/m3 Hệ số phân bố ngang tính cho mô mgM = 0,7 men: Hệ số phân bố ngang tính cho lực mgQ = 0,8 cắt: Hệ số phân bố ngang tính cho độ mg = 0,57 võng: Độ võng cho phép hoạt tải: L/800 + Cốt thép (theo ASTM 615M): fy = 420 MPa + Bê tông: fc = 34 MPa Tiêu chuẩn thiết kế: Quy trình thiết kế cầu 22TCN-27205 II- Yêu cầu nội dung A- Tính toán: Chọn mặt cắt ngang dầm Tính mô men, lực cắt lớn tải trọng gây Vẽ biểu đồ bao mô men, lực cắt tải trọng gây Tính bố trí cốt thép dọc chủ mặt cắt nhịp Tính bố trí cốt thép đai Tính kiểm soát nứt Tính độ võng hoạt tải gây Xác định vị trí cắt cốt thép, vẽ biểu đồ bao vật liệu B Bản vẽ: Vẽ mặt dầm, vẽ mặt cắt đại diện Vẽ biểu đồ bao vật liệu B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Bóc tách cốt thép, thống kê vật liệu Khổ giấy A1 BI LM I-XC NH S B KCH THC MT CT DM: 1.1 Chiu cao dm h: - Chiu cao ca dm ch cú nh hng rt ln n giỏ thnh cụng trỡnh, ú phi cõn nhc k chn giỏ tr ny õy chiu cao dm c chn khụng thay i trờn sut chiu di nhp i vi cu ng ụ tụ, nhp gin n ta cú th chn s b theo cụng thc kinh nghim nh sau: 1 h = ữ l 20 h = 0.6 ữ 1,5( m ) - Chiu cao nh nht theo quy nh ca quy trỡnh: hmin = 0,07 ì l = 0,07 ì 12 = 0,84( m ) Trờn c s ú s b chn chiu cao dm h = 1(m) 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 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 Tiờu chun quy nh: h f 175 mm Theo kinh nghim hf = 180(mm) 1.4 Chiu rng bn cỏnh: b f Chiu rng bn cỏnh c gi thit chia u cho cỏc dm ch Do ú theo iu kin bi cho, ta chn : b f = 160( cm ) = 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 phi chn theo kinh nghim Theo kinh nghim ta chn: bl = 400 (mm); hl = 200 (mm) B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp 1.6.Kớch thc cỏc vỏt Theo kinh nghim ta chn: bv1 = hv1 = 100( mm ) bv = hv = 150( mm ) Mt ct ngang dm ó chn 150 180 1600 150 1000 200 200 100 100 400 1.7 Tớnh s b trng lng bn thõn ca dm trờn 1(m) di: Din tớch mt ct dm: A = 1,6 ì 0,18 + 0,15 ì 0,15 + 0,1 ì 0,1 + (1 0,18 0,2 ) ì 0,2 + 0,2 ì 0,4 = 0,5245 m2 Trng lng bn thõn 1m di dm: wDC = A ì = 0,5245 ì 25 = 13,1125( kN / m ) Trong ú: = 25kN/m3: T trng 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: 12 l= = 3m vi L l chiu di nhp 4 - Khong cỏch tim gia dm: S = 190cm - B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp - 12 ln b dy cỏnh v b rng sn dm: 12h f + bw = 12 ì 18 + = 236cm - V b rng cỏnh tớnh toỏn cng khụng c ln hn b rng cỏnh ch to:bf =160 cm Vỡ th b rng cỏnh hu hiu l b e = 160 cm * Quy i tit din tớnh toỏn: n gin cho tớnh toỏn thit k, ta quy i tit din dm cú kớch thc n gin theo nguyờn tc: gi nguyờn chiu cao dm h, chiu rng b e , b , v chiu dy b w Ta cú: - Chiu dy cỏnh quy i: h qd f = hf + bv ì hv 150 ì 150 = 180 + = 196mm be bw 1600 200 - Chiu cao bu dm mi: h1qd = h1 + bv1 ì hv 100 ì 100 = 200 + = 250mm b1 bw 400 200 Mt ct ngang tớnh toỏn 196 1600 250 1000 200 400 II- XC NH V V BIU BAO NI LC: 2.1 Cụng thc tng quỏt: Mụmen v lc ct ti tit din bt k c tớnh theo cụng sau: i vi Trng thỏi gii hn cng : B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Mi = {1.25wDC + 1.50wDW + mgM [1.75LLL + 1.75mLLMi (1 + IM)]}AMi Vi = {(1.25wDC + 1.50wDW)AVi + mgV [1.75LLL + 1.75mLLVi (1 + IM)]A1,Vi} i vi Trng thỏi gii hn s dng: Mi = 1.0{1.0wDC + 1.0wDW + mgM [1.0LLL + 1.0mLLMi (1 + IM)]}AMi Vi = 1.0{(1.0wDC + 1.0wDW)AVi + mgV [1.0LLL + 1.0mLLVi (1 + IM)]A1,Vi} Trong ú: wdw, wdc: Tnh ti ri u v trng lng bn thõn ca dm (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 LLM: Hot ti tng ng vi ..h mụmen ti mt ct th i LLQ: Hot ti tng ng vi ng nh hng lc ct ti mt ct th i mgM, mgQ: H s phõn b ngang tớnh cho momen, lc ct LLM=9,3 KN/m: Ti trng ln ri u (1+IM)=(1+0,75): H s xung kớch : H s iu chnh ti trng xỏc nh bng cụng thc: = d ì R ì l 0,95 Vi ng quc l v trng thỏi gii hn cng : d=0,95; R=1,05; l=0,95 Vi trng thỏi gii hn s dng = 2.2 Tớnh mụmen M: Chia dm thnh 10 on bng trờn mi on s cú chiu di bng 1.2 m ỏnh s th t cỏc mt ct v v ng nh hng Mi ti cỏc mt ct im chia nh sau: B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Bng giỏ tr mụmen LLMitan Mặt cắt xi (m) Mi(m ) LLMitruck (kN/m) 1.20 0.10 6.480 39.618 34.586 2.40 0.20 11.520 37.906 34.342 3.60 0.30 15.120 36.174 33.976 4.80 0.40 17.280 34.422 33.488 6.00 0.50 18.000 32.670 33.000 dem (kN/m) Ta v biu bao mụmen cho dm trng thỏi gii hn cng : Micd (kNm) Misd (kNm) 410.39 715.24 919.71 1029.0 77 1053 339 276.40 482.76 622.16 697.80 715.6 80 B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Biu bao M (KN.m) 2.3 Tớnh lc ct V: ng nh hng V ti cỏc mt ct im chia nh sau: B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp 10 + Đ ah Q0 0,9 - + Đ ah Q1 0,1 + 0,8 - Đ ah Q2 0,2 0,7 + Đ ah Q3 0,3 0,6 - + Đ ah Q4 0,4 0,5 - + Đ ah Q5 0,5 Bng giỏ tr lc ct Q(m ) LLMitruc LLMita k n dem (kN/ m) 34.83 38.52 43.06 48.78 56.15 66.00 Mặt cắt xi (m) li (m) Ql(m ) 0.00 12.00 6.00 6.00 (kN/m ) 41.330 1.20 10.80 4.86 4.80 44.350 2.40 9.60 3.84 3.60 47.666 3.60 8.40 2.94 2.40 51.572 4.80 7.20 2.16 1.20 56.532 6.00 6.00 1.50 0.00 62.030 2 Qicd (kN) Qisd (kN) 422.5 09 353.0 11 284.9 44 219.2 65 156.6 53 100.8 47 281.5 05 234.2 29 187.8 13 142.8 34 99.70 60.66 B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp 422.509 353.011 284.944 219.265 156.653 100.847 100.847 156.653 219.265 284.944 353.011 422.509 Ta v biu bao lc ct trng thỏi gii hn cng : Biu bao V (KN) III-TNH TON DIN TCH B TR CT THẫP TI MT CT GIA DM: õy chớnh l bi toỏn tớnh AS v b trớ ca din tớch ch nht T t ct thộp n, bit: h b bw hf fy fc Mu = Mumax 1000 1600 200 196 420 34 1053,339 mm mm mm mm Mpa Mpa kN.m Gi s chiu cao hu hiu ca dm: Chiu cao hu hiu ph thuc vo lng ct thộp dc ch v cỏch b trớ ca chỳng, ta chn s b nh sau: ds = (0,8 ữ 0,9)h = 800 ữ 900 mm Ta chn ds = 900 (mm) Gi thit ct thộp ó chy f s = f y Gi s TTH i qua cỏnh, tớnh nh tit din hỡnh ch nht cú kớch thc bxh = 1600x1000 mm Tớnh a: Gi s khai thỏc ti a kh nng chu lc ca ct thộp, ta cú: Mu = Mn => Mn = Mu / Xột phng trỡnh: Mn = 0,85.fc.a.b.(ds 0,5a) Mu = 0,85.fc.a.b.(ds 0,5a) (1) Trong ú: Mn: Momen khỏng danh nh B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Mu: Momen tớnh toỏn ng vi trng thỏi gii hn cng , xột gia nhp : H s sc khỏng (vi dm chu un ly = 0,9) fc= 34 Mpa: Cng chu nộn ca bờ tụng tui 28 ngy b: B rng ca mt ct chu nộn ca cu kin Thay s vo (1), ta cú: 1053,339.106 = 0,9 0,85 34.a.1600.(900 0,5a) 20808a2 37454400a + 1053,339.106 = a = 28,5769 mm hoc a = 1771,4230 mm Vỡ a < ds nờn a = 28,5769 mm - Khong cỏch t TTH n th ngoi cựng chu nộn 28,5769 c= = =35,405 mm 0,80714286 - Vy c < hf nờn TTH i qua cỏnh l ỳng - Din tớch ct thộp cn thit As: 0,85 ì a ì b ì f c' 0,85 ì 28,5769 ì 1600 ì 34 = = 3146,18mm As = fy 420 Tớnh = As 3146,18 = = 1,7479 % bw d s 200 ì 900 = 0,03 ì f c' 34 = 0,03 ì = 0,243 % fy 420 Vy nờn As tớnh c l hp lý * Phng ỏn chn v b trớ thộp: Phng ỏn ng kớnh (mm) 16 19 22 Din tớch (mm2) 199 284 387 T bng trờn ta chn phng ỏn + S b trớ: 12 + S hiu : #19 + Tng din tớch ct thộp thc t: 3408 mm2 + B trớ thnh hng, ct S As(mm2) 16 12 10 3184 3408 3870 B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp S b trớ ct thộp 200 120 40 100 40 50 65 200 65 12 O 19 50 100 100 100 50 400 * Kim tra li tit din: As = 3408 mm2 - Khong cỏch t th chu kộo ngoi cựng n trng tõm ct thộp Fi ì yi ì 50 + ì115 + ì180 = = 115 mm 12 d1 = F ds: Khong cỏch hu hiu tng ng t th chu nộn ngoi cựng n trng tõm ct thộp chu kộo: ds = h d1 = 1000 - 115=885mm Tớnh toỏn chiu cao vựng chu nộn quy i: a= As f y ' c 0,85 f b = 3408 ì 420 = 30,955mm 0,85 ì 34 ì 1600 B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp - Chiu cao vựng chu nộn: + c= a 30,955 = = 38,351327 mm < h qd =196mm Gi thit ỳng f 0,80714286 *Kim tra lng ct thộp ti a: c 38,351327 = = 0,0433348 0,42 Tha ds 885 *Kim tra lng ct thộp ti thiu: Vi tit din ch T: = As 3408 = = 1,92542 % bw d s 200 ì 885 Trong ú : As =3408( mm ) : din tớch ct thộp chu kộo T l hm lng ct thộp: = 1,92542 % > = 0,03 ì Tha f c' 34 = 0,03 ì = 0,2429 % fy 420 - Sc khỏng un danh nh tit din gia dm: a M n = 0,85 ì a ì b ì f c' ì d s 30,955 = 0,85 ì 30,955 ì 1600 ì 34 ì 885 = 1244,59903KN m - Sc khỏng un tớnh toỏn tit din gia dm: = .M = 0,9 ì 1244,59903 = 1120 ,139127( KNm) n Mr Nh vy Mr > Mu = 1053.339 (KNm) nờn dm kh nng chu momen Kt lun: Chn As v b trớ ct thộp nh hỡnh v trờn l t yờu cu B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp IV-XC NH V TR CT CT THẫP DC CH,V BIU BAO VT LIU : 4.1 Lý ct v nguyờn tc ct ct thộp tit kim thộp, s lng ct thộp chn tớnh vi mt ct cú momen ln nht (mt ct gia dm) s c ln lt bt i cho phự hp vi hỡnh bao mụmen Cụng vic ny c tin hnh trờn c s cỏc nguyờn tc sau: - Khi ct ta nờn ct ln lt t trờn xung, t ngoi - Cỏc ct thộp c ct b cng nh cỏc ct thộp cũn li trờn mt ct phi i xng qua mt phng un ca dm (tc l mt phng thng ng i qua trng tõm ca dm) - i vi dm gin n ớt nht phi cú mt phn ba s ct thộp cn thit mt ct gia nhp c kộo v neo gn gi dm - S lng ct thộp ct i cho mi ln nờn chn l ớt nht (thng l n thanh) - Khụng c ct, un cỏc ct thộp ti gúc ca ct - Ti mt mt ct khụng c ct cnh - Chiu di ct thộp ct i khụng nờn quỏ nh 4.2 Lp cỏc phng ỏn ct ct thộp T s b trớ ct thộp ti mt ct gia dm, ta lp bng cỏc phng ỏn ct ct thộp nh sau: S ln ct S cũn li Din tớch As cũn li (mm2) ds (mm) c (mm) V trớ trc trung ho Mr (kN.m) 12 3408 885 38,3513 qua cỏnh 1120,1397 10 2840 898 31,9595 qua cỏnh 950,1748 2272 1704 901 907 25,5676 19,1757 qua cỏnh qua cỏnh 764,9317 579,2250 4.3 Xỏc nh v trớ ct ct thộp dc ch, v biu bao vt liu *Hiu chnh biu bao momen: m bo iu kin v lng ct thộp ti thiu ta hiu chnh nh sau: Ig y Mcr = fr t Trong ú: fr: Cng chu kộo un (MPa).Vi bờ tụng t trng thng cú th ly: fr = 0,63 ì f c' = 0,63 ì 34 = 3,6735(N.mm) * Din tớch mt ct ngang tớnh toỏn ca dm: Ag = 196 ì1600 + (1000 196 250) ì 200 + 250 ì 400 = 524400 (mm2) Xỏc nh v trớ trc trung ho yt: yt = y ìF F i i i Trc trung ho i qua sn dm nờn: yct h h qd f = 1000 196 = 804( mm) B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Ly momen tnh ca tit din i vi trc i qua mộp di chu kộo, gii phng trỡnh ta c v trớ trc trung hũa ca tit din: y ct 196 250 1000 196 ì(1600 200) ì(1000 ) +( 400 200) ì250 ì +200 ì1000 ì 2 = 196 ì(1600 200) ì196 +200 ì1000 +( 400 200) ì250 = 674,597254(mm) * Ig : Momen quỏn tớnh ca tit din nguyờn i vi trc trung ho: Ta cú: - Chiu di sn dm = 1000 196 250= 554(mm) Khong cỏch t trng tõm bn cỏnh n TTH bng: - 196 674,597 = 227,403(mm) Khong cỏch t trng tõm sn n TTH bng: 1000 1000 196 250 674,597 ( + 250) =147,597( mm) - Khong cỏch t trng tõm bu dm n TTH bng: 250 = 549,597(mm) 674,597 Vy: Ig = 1600 ì 1963 ì 1 196 +(1000-674,597)2 ì 1600 ì 196+200 ì 5543 ì 12 12 +147,5972 ì 200 ì 554+400 ì 2503 ì =5.3195 ì 10 10 + 400 ì 250 ì 549,5972 12 ( mm4 ) Mcr = 3,6735 ì 5,3195 ì1010 = 289,6718(KN.m) 674,59725 -Xỏc nh im giao gia ng 0,9Mcr v ng Mu ti v trớ cỏch gi mt on: x1=762,3054(mm) -Xỏc nh im giao gia ng 1,2Mcr v ng Mu ti v trớ cỏch gi mt on: x2= 1016,407(mm) -T gi dm n v trớ x1 ta hiu chnh ng Mu thnh 4/3Mu -T v trớ x1 n v trớ x2 ni bng ng nm ngang -T v trớ x2 n gia dm ta gi nguyờn ng Mu B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Ta cú biu mụ men ó hiu chnh: 410,39 L/2=6000 mm 919,71 715,24 1029,08 1053,34 0,9Mcr = 260,7 1,2Mcr = 347,6 762 1016 3Mu Mu *Xỏc nh im ct lớ thuyt: im ct lý thuyt l im m ti ú theo yờu cu chu mụmen un khụng cn ct thộp di hn Do vy im ct lý thuyt chớnh l giao im gia biu bao mụmen M u ó hiu chnh v biu Mr = Mn *Xỏc nh im ct thc t: - Tớnh chiu di phỏt trin lc ca ct thộp chu kộo l d: Tr s ny thay i vi tng ct thộp chu kộo, nhng õy n gin ta ch tớnh vi hai ct thộp phớa v hng trờn v s dng cho tt c cỏc ct thộp khỏc l db ly giỏ tr ln nht hai giỏ tr sau: 0,02 Ab f y 0,02 ì 284 ì 420 = = 409,127( mm) *) 34 f c' *) 0,06 ìd b ì f y = 0,06 ì19,1ì420 = 481,320( mm) Trong ú: Ab = 284 (mm) l din tớch 19 db = 19,1 (mm) l ng kớnh 19 Vy ta chn ldb = 481,320 (mm) +H s iu chnh lm tng ld : chiu di trin khai ct thộp phi c nhõn vi h sau õy hoc cỏc h s c coi l thớch hp: - Ct thộp nm ngang nh hoc gn nm ngang c t cho cú trờn 300 mm bờ tụng ti c bờ tụng di ct thộp: 1.4 - Vi cỏc cú lp bo v db hoc nh hn vi khong cỏch tnh 2db hoc nh hn:2 => Vy h s iu chnh lm tng = +H s iu chnh lm gim ld: - Ct thộp c phỏt trin v chiu di ang xem xột c t ngang cỏch khụng nh hn 150 mm t tim ti tim vi lp bo v khụng nh hn 75 mm o theo hng t ct thộp: 0.8 - Khụng yờu cu neo hoc khụng cn tng cng ti chy hon ton ca ct thộp, hoc ni ct thộp cỏc cu kin chu un vt quỏ yờu cu ca tớnh toỏn (As cn thit/ As b trớ) B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Act 3146,18 = = 0,92317 Att 3408 Vi : Act = 3146,18(mm2) : Din tớch cn thit theo tớnh toỏn Att = 3408(mm2) : Din tớch thc t b trớ thc t l d = 481,320 ì1ì 0,92317 = 444,340( mm) Chn ld = 500 (mm) - Tớnh on kộo di thờm theo quy nh l1 : T im ct lý thuyt cn kộo di v phớa momen nh hn mt on l Chiu di ny ly giỏ tr ln nht cỏc giỏ tr sau: + Chiu cao hu hiu ca tit din: ds = 885 (mm) + 15 ln ng kớnh danh nh = 15 x 19,1 = 286,5(mm) + 1/20 ln chiu di nhp = 8000/20 = 600 (mm) + Chiu di phỏt trin lc ld = 500 (mm) Suy l1 = 885 (mm) Ta chn l1 = 900 (mm) Trờn c s ú ta cú biu bao vt liu nh sau: 10070/2=5035 8416/2=4208 5931/2=2965 150 410,39 900 500 L/2=6000 mm 919,71 715,24 900 900 500 500 1029,08 1053,34 579.225 500 Mu 764.9317 950.1748 1120.1397 B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp V-TNH TON CHNG CT: 5.1.Xỏc nh mt ct tớnh toỏn: Ta ch tớnh toỏn ct thộp mt ct c coi l bt li nht, l mt ct cỏch gi mt on bng chiu cao hu hiu chu ct dv : Chiu cao chu ct hu hiu dv l tr s ln nht cỏc giỏ tr sau: +) Cỏnh tay ũn ni ngu lc = ds - a 19,1757.0 ì 80714286 = 907 = 899,261(mm) 2 +) 0,9ds = 0,9 x 907 = 816,3 (mm) +) 0,72h = 0,72 x 1000 = 720 (mm) Vy dv = 899,261 (mm) Ni suy tuyn tớnh ta cú ni lc tớnh toỏn ti mt ct cỏch gi mt on dv ta cú: M u =307,5426(kNm) V u =370,4283(kNm) 5.2 Tớnh toỏn chng ct: Biu thc kim ton : Vn > Vu Vn:Sc khỏng ct danh nh, c ly bng giỏ tr nh hn ca Vn = Vc+Vs ' Hoc Vn = 0,25 f c bv d v ( N ) Vc = 0,083 Vs = f c' bv d v ( N ) Av f v d v ( cot g + cot g ) sin s Trong ú: + b v: B rng bn bng hu hiu, ly bng b rng bn bng nh nht chiu cao dv Vy bv = bw = 200 (mm) + d v: Chiu cao chu ct hu hiu, xỏc nh bng khong cỏch t cỏnh tay ũn ca ngu lc + s(mm):C ly ct thộp + :H s ch kh nng ca bờtụng b nt cho truyn kc ko + :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 gúc vi trc dm nờn = 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 bờ tụng (N) B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp + Vu:Lc ct tớnh toỏn (N) Vn = ( 0,25 f c'bv d v ) = 0,9 ì 0,25 ì 34 ì 200 ì 899,261 ì 103 = 1375,86933(kN ) Vu= 370,4283 (kN) < Vn = 1375,86933 (kN) t *Tớnh gúc v h s : -Xỏc nh ng sut ct danh nh bờ tụng sn dm : Vu 370,4283 ì 103 v= = = 2.2885( N / mm2 ) ì bv ì dv 0.9 ì 200 ì 899,261 -Tớnh v 2,2883 = = 0.0673 < 0,25 Vy kớch thc dm l hp lý ' fc 34 -Xỏc nh gúc nghiờng ca ng sut nộn ch v h s : + Gi s tr s gỳc = 40o : + Tớnh bin dng ct thộp chu kộo theo cụng thc: Mu + 0,5 ìVu ìcot g dv x = 0,002 E s ì As dv = 899,261 (mm) Es = 2.105 (N/mm2) AS = 1704 (mm2) (Vỡ ti mt ct dv ch cũn thanh) Tớnh ta cú: 307,5426 ì10 + 0,5 ì 370,4283 ì10 ì cot g 40 o 899,261 x = = 1,6512 ì10 ì10 ì1704 Tra bng c: = 40,91280 Tớnh li : x1 = 1,6306 ì 10-3 Tip tc tra bng c: = 40,830 Tớnh li : x = 1,6324 ì 10-3 Tip tc tra bng c: = 40,8376 Ta thy giỏ tr ca , hi t Vy ta ly = 40,83760 Tra bng c = 1,850789 -Kh nng chu lc ct ca bờtụng: Vc = 0,083 ì ì f c' ì d v ì bv = 0,083 ì 1,850789 ì 34 ì 899,261ì 200 = 161098,0246( N ) - Kh nng chu lc ct danh nh cn thit ca ct thộp ai: B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Vs = Vn Vc = Vu 370,4283 ì10 Vc = 161098,0246 = 250488,9754( N ) 0,9 -Xỏc nh khong cỏch b trớ ct thộp ln nht: Av ì f y ìd v ìcot g S Vs f y = 420 (MPa) = 420 (N/mm2):Gii hn chy quy nh vi ct thộp dv = 899,261 (mm) Vs = 250488,9754 (N) Av :Din tớch ct thộp (mm2) Chn ct thộp l s 10 d = 9,5 (mm) Din tớch mt ct ngang ct l: Av = ì 71 = 142 (mm2) Vy ta tớnh c: S 142 ì 420 ì 899,261ì cot g 40,8376 = 247,544(mm) 250488,9754 Ta chn khong cỏch b trớ ct l: S = 200 (mm) -Kim tra lng ct thộp ti thiu: Lng ct thộp ti thiu: Av Avmin = 0,083 f c' bv S 200 ì 200 = 0,083 ì 34 ì = 46,092( mm2 ) fy 420 M Av = 142 (mm2 ) > Av = 46,092 (mm2)Tho -Kim tra khong cỏch ti a ca ct thộp ai: Ta cú: 0,1 f c' ì d v ì bv = 0,1ì 34 ì 899,261ì 200 ì10 = 611,498(kN ) < V u =370,4283 (kN) Do vy khong cỏch gia cỏc ct thộp phi tho iu kin: s 0,8d v = 0,8 ì 899,261 = 719,409mm S=200 (mm) Tho -Kim tra iu kin m bo cho ct thộp dc khụng b chy di tỏc dng t hp ca mụ men, lc dc trc v lc ct: Kh nng chu ct ca ct thộp ai: Vs = As f y d v cot g S = 142 ì 420 ì 899,261 ì cot g (40,8376 ) = 310254,068( N ) 200 Ta cú: As f y = 1704 ì 420 = 715680( N ) B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Vu Mu => + 0,5Vs cot g d v ìf v 307,5426 ì10 370,4283 ì10 + 0,5 ì310254,068 ìcot g ( 40,8376 ) 899,261 ì0,9 0,9 = 676712,085 N = V Mu + u 0,5Vs cot g Tho d v f v Vy ta chn ct thộp cú s hiu #10, b trớ vi bc u S = 200 (mm) As f y VI-KIM SOT NT: Ti mt mt ct bt kỡ thỡ tu vo giỏ tr ni lc bờ tụng 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 fct ca bờ tụng Bc 1: Kim tra tit din gia dm cú b nt hay khụng: Ma ì yct 0,8 f r iu kin kim tra: f c t = Ig Trong ú: fct : ng sut kộo ca bờ tụng fr = 0,63 f c, :cng chu kộo un ca bờ tụng Ta ó xỏc nh c: yct = 674.597 mm Ig = 5.3195 ì 1010 mm4 *Tớnh ng sut kộo ca bờ tụng: f ct = Ma 715.680 ì 106 yt = ì 674.597 = 9.076 MPa Ig 5.3195 ì 1010 M a :Mụmen ln nht cu kiờn giai on ang tớnh bin dng (ly theo trng thỏi gii hn s dng) Ma = 715.680 (kNm) Cng chu kộo un ca bờtụng: f r = 0,63 f c' = 0,63 ì 34 = 3,673( MPa) f ct = 9.076(MPa)> 0,8 fr = 0.8 ì 3.673 = 2.9384( MPa) vy mt ct b nt Bc 2: Kim tra b rng vt nt B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp iu kin kim tra: f s f sa Trong dú: fsa l kh nng chu kộo ln nht ct thộp trng thỏi gii hn s dng: Z f sa = ; , f y 1/ ( d c ì A ) 115 250 115 + dc:Chiu cao phn bờtụng 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 bờtụng cú cựng 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 Xỏc nh A: Khi ú din tớch phn bờ tụng cú trng tõm trựng vi trng tõm ct thộp chu kộo l: dtA = (50+65 ì 2+50) ì 330 =92000(mm2) 92000 = 7666.667 mm Vy A = 12 Z : Thụng s b rng vt nt, xột iu kin bỡnh thng ( ) Z = 30000(N/mm) Z 30000 = = 412.980( MPa) 1/ (d c ì A) (50 ì 7666.667)1 / Suy ra: f sa = min( z ;0,6 f y ) = min(412.980;252) = 252( MPa) (d c ì A)1 / * Tớnh toỏn ng sut s dng ct thộp: B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp + Mụ un n hi ca bờ tụng : Ec = 0,043 ì c1,5 ì f c' = 0,043 ì 25001,5 ì 34 = 31341.366( MPa ) + Mụ un n hi ca thộp: Es=2 x105 (MPa) T l mụun n hi gia ct thộp v bờ tụng: n= Es ì105 = = 6.381 Ec 31341.366 Ly n = Xỏc nh v trớ trc trung ho ca tit din sau nt da vo phng trỡnh mụ men tnh vi trc trung ho bng khụng : Trc trung hũa i qua bn cỏnh : x h f qd S = b.x = 196(mm) x x2 n As ( d s x) = S = 1600 ì ì 3408 ì (885 x) = 2 qd Gii ta c : x =138,163 (mm) h f =196mm y= h-x = 1000 138,163 = 861,837(mm) Tớnh ng sut ct thộp : f s = n Ma ( y d1 ) I cr Ma: Mụmen tớnh toỏn trng thỏi gii hn s dng Ma = 715.680 (kNm) Tớnh mụ men quỏn tớnh ca tit din ó nt i vi trc trung ho: I cr = b.x + n As (d s x) I cr 1600 ì138,1633 = + ì 3408 ì (885 138,163) = 12811,79998 ì106 (mm ) 715.680 ì106 fs = ì ì ( 885 138,163) = 250,314( MPa ) 12811,79998 ì106 f s = 250.314 (MPa) < f sa = 252 (MPa) Dm m bo iu kin nt VII.TNH VếNG: B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp -Cụng thc kim tra: cp = L 800 -Xỏc nh mụ men quỏn tớnh tớnh toỏn: Ta cú: Ig=5,3195 1010 mm4 Icr= 12811799,98 103 mm4 Mcr= 289,6718 kN.m Ma=715,680 kN.m Mụ men quỏn tnh hu hiu c tớnh theo cụng thc: Ie= Icr= 15489505,05 10 mm4 Ig+ Suy I=min(Ig;Ie)=15489505,05 103 mm4 - Xỏc nh mụ un n hi ca bờ tụng: E c =0.043 1.5 f c'= 0,043.=30405,842MPa c - Xỏc nh vừng ti trng ln: Wlane=mgD.LLL=0,57.9,3=5.031 N/mm lane = = =3,674 mm - Xỏc nh vừng xe ti thit k: 0,57.0,5.1,25.32,67 = 11,63869 N/mm w truck =mg D m ( 1+IM ) LLtruck Mmax = 5w truck L4 ì 11,63869 ì 12000 truck = = = 8,0668 m 384E c I 384 ì 30405,842 ì 12811799,98 ì 10 - vừng hot ti gõy ti mt ct gia nhp s l: =max(truck;0,25.truck+lane)=max(8,0668;0,25.8,0668+3,674)=8,0668mm - vừng cho phộp bt buc ca hot ti: cp= L 12000 = =15mm >=8,0668mm 800 800 Tha B mụn Kt Cu Vy iu kin hn ch vừng ca dm l tha BTL: Bờ Tụng Ct Thộp ... kinh nghim hf = 180(mm) 1.4 Chiu rng bn cỏnh: b f Chiu rng bn cỏnh c gi thit chia u cho cỏc dm ch Do ú theo iu kin bi cho, ta chn : b f = 160( cm ) = 1600(mm) 1.5.Chn kớch thc bu dm: bl, hl... 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 bờ tụng vi cht lng tt Theo yờu cu ú ta chn chiu rng sn dm bw = 200(mm) 1.3 Chiu dy bn...B mụn Kt Cu BTL: Bờ Tụng Ct Thộp Bóc tách cốt thép, thống kê vật liệu Khổ giấy A1 BI LM I-XC NH S B KCH THC MT CT DM: 1.1 Chiu cao dm h: - Chiu