PHẦN I TÀI LIỆU HTIẾT KẾ Kênh dẫn nước N đi qua vùng trũng có chiều dàI 36m. Sau khi so sánh phương án thiết kế đã đi tới kết luận cần xây dựng một máng bê tông cốt thép dẫn nước qua vùng. Dựa vào địa hình, qua tính toán thuỷ lực và thuỷ nông đã xác định được các thông số kỹ thuật trong cầu máng như sau: Số đề Số nhịp L(cm) B(m) Hmax(m) Mác BT Cốt thép BT(kgcm3) 65 6 36 3.4 2.2 200 CII 2500 Vùng xây dựng công trình có cường độ gió q1=1,2 (KNm2) kgđ=0,8 qgđ= 0,96 KNm2 kgh=0,6 qgh= 0,72 KNm2 Tải trọng do người đi lại q2= 2Knm2. Các chỉ tiêu thiết kế: Bê tông M200, công trình cấp III, Cốt thép nhóm CII, tổ hợp tải trọng cơ bản . Theo phụ lục 2: Rn= kgcm2, Rk= kgcm2, Rkc= kgcm2. Theo phụ lục 3: kn= Theo phụ lục 4: nc=
Đồ án môn học: Bê tông cốt thép Phần I - tàI liệu htiết kế Kênh dẫn nớc N qua vïng tròng cã chiỊu dµI 36m Sau so sánh phơng án thiết kế tới kết luận cần xây dựng máng bê tông cốt thép dẫn nớc qua vùng Dựa vào địa hình, qua tính toán thuỷ lực thuỷ nông xác định đợc thông số kỹ thuật cầu máng nh sau: Số đề Số nhịp L(cm) B(m) Hmax(m ) Mác BT Cốt thÐp γ BT(kg/c m3) 65 36 3.4 2.2 200 2500 CII Vùng xây dựng công trình có cờng độ giã q1=1,2 (KN/m2) kg®=0,8 ⇒ qg®= 0,96 KN/m2 kgh=0,6 ⇒ qgh= 0,72 KN/m2 Tải trọng ngời lại q2= 2Kn/m2 Các tiêu thiết kế: Bê tông M200, công trình cấp III, Cốt thép nhóm CII, tổ hợp tải trọng Theo phụ lục 2: Rn= kg/cm2, Rk= kg/cm2, Rkc= kg/cm2 Theo phô lôc 3: kn= Theo phô lôc 4: nc= Theo phô lôc 5: mb= mb4= mb3= Theo phô lôc 6: Eb= kg/cm Theo phô lơc 7: Ra= kg/cm2, Ra®= kg/cm2 Theo phơ lơc 8: (giả thiết cốt thép nhỏ 10) Theo phô lôc 9: Ea= 2,1x106 kh/cm2 Theo phô lôc 11: α0=0,7; Ao=,455; a= 4cm; a'= 3cm PhÇn ii : thiÕt kế dầm đỡ cầu máng i Sơ đồ tính toán tải trọng tác dụng lên dầm Đáy gối máng lên ba dầm dọc (hai dầm bên dầm giữa) Hai dầm bên chịu tải trọng từ vách máng, phần lề ngời truyền xuống nhng chịu tải trọng nớc tải trọng thân dầm Dầm chịu tải trọng nớc thân Theo cấu tạo dầm đỡ tạo thành khối với đáy nên sơ đồ tính nh dầm chữ T liên tục có nhịp: L1nhịp= L 36 = = 6m 6 1) Sơ đồ tính toán Để dầm cầu máng làm việc có đồng tải trọng dựa vào kinh nghiệm sơ chọn: Sinh Viên thc hiện: Nguyễn Văn Dân Đồ án môn học: Bê tông cốt thép + Bề rộng cánh dầm B/2= bc=3,4/2=1,7m =170cm + Chiều cao dầm dọc: hd=80cm; b=30cm + Chiều cao cánh dầm (chiều dày đáy) hc=20cm (hình vẽ) 2) Tải trọng tác dụng lên dầm: Dựa vào tính chất tải trọng tác dụng lên ta thấy ngoại lực tác dụng lên dầm có tải trọng tĩnh Ptt=Ptĩnh=qbt+qnc Trong đó: qbt- Trọng lợng thân dầm qnc- Tải trọng nớc Tách m chiều dài dầm để tính toán tải trọng - Tải trọng thân dầm: qbt= bt.Fd.1 Víi Fd= 0,3x0,8+1,4x0,2= 0,52m2 ⇒ qc bttt= 2500x0,52x1=1300kg/m VËy qbt= nt.qc bttt= 1,05.1300=1365kg/m (với nt hệ số vợt t¶i tra ë phơ lơc 1) - T¶i träng níc: (TÝnh víi Hmax=2,2m) qnc= γ n.Wn.1 víi Wn=B/2xHmax=1,7x2,2=3,74 m2 ⇒ qc nctt= 1000x3,74x1=3740kg/m qnc=nt.qc nctt=1x3740=3740 kg/m * T¶i träng tỉng cộng: Sinh Viên thc hiện: Nguyễn Văn Dân Đồ án môn học: Bê tông cốt thép q=qbt+qnc + Tải trọng tiêu chuẩn: qc=qc bt+qc nc=1300+3740=5040 kg/m + Tải trọng tính toán: qtt=qttbt+qttnc=1365+3740=5105 kg/m (hình vẽ) II nội lực dầm Mô men uốn, lực cắt phản lực gối tựa dầm liên tục nhịp , chịu tải trọng phân bố Công thức chung để tính tung độ biểu đồ bao mô men lực cắt: Mmax=Mg +Mpmax, Mmin=Mg +Mpmin, Qmax=Qg +Qpmax, Qmin=Qg +Qpmin Trong ®ã: g: Tĩnh tải; P: Hoạt tải Do lực tác dụng tĩnh tải nên công thức chung là: Mmax,min=Mg, Qmax,min=Qg 1) Nội lực dầm ứng với tải tiêu chuẩn 2) Nội lực dầm ứng với tải trọng tính toán iii- TÝnh cèt thÐp cđa dÇm 1) TÝnh cèt thÐp cho mặt cắt có Mmax căng dới nhịp bên cã (α /L= ); M= Tõ ®iỊu kiƯn đầu tra phụ lục ta có: Sinh Viên thc hiện: Nguyễn Văn Dân Đồ án môn học: Bê t«ng cèt thÐp Kn= 1,15, nc= , ma=1,1; mb=1,0; αo=0,7; Ao=0,455; Ra=2700kg/cm2; Rn=2700kg/cm2; ho=h-a=80-4=76cm KiĨm tra vÞ trÝ trơc trung hoµ: Mc= mb.Rn.bc.hc'.(ho-hc'/2)=1x70x170x20x(76-20/2)= kg.cm Kn.nc.M=1,15x1x =kg.cm Kn.nc.M Mn KÕt luận: Tại mặt cắt tiết diện không bị nứt Vi - tính biến dạng dầm 1) Tính đơn giản dạng Tính độ võng mặt cắt nhịp dầm đầu tiên: Để đơn giản coi xét dầm đơn hai đầu gối tựa với Mc= T.m nhịp cốt thép vùng kéo đặt 618 có Fa=15,26cm2 , cốt thép vùng nén đặt 316 có Fa'=6,03cm2 Sinh Viên thc hiện: Nguyễn Văn Dân Đồ án môn học: Bê tông cốt thép Tra phụ lục đợc: Rck= kg/cm2 ; Rcn= kg/cm2 ; Eb= kg/cm2, Ea= .kg/cm2 a) TÝnh f1 cho toàn tải trọng tác dụng ngắn hạn V=0,5 (tả trọng ngắn hạn) M c L2 f1= 48 Bngh Bngh= E a Fa Z ( h0 − x ) ψa * ChiỊu cao vïng nÐn x (tÝnh thư dần thấy a'/ho ViƯc tÝnh víi cèt thÐp kÐp X=.ho= .76= cm = x =x/ϕ= − 0,7 100.µ + * TÝnh Z1 δ ' γ '+ξ 76 = Z1= 1 − ho = 1 − 2(γ '+ξ ) * TÝnh ψa 10 Sinh Viên thc hiện: Nguyễn Văn Dân Đồ án môn học: Bê tông cốt thép a=Mc/Fa.Z1= /15,26 =kg/cm2 Tra phụ lục với P%=à.100=0,103 =>a=0,4 a= kg/cm2 Thay vào công thøc trªn: 2,1.10 6.15,26.72,84.(76 − 16,85) = 3,4517.1011 kg.cm Bngh= 0,4 M c 10 5.500 = cm f1= 48 3,4517.1011 b) TÝnh f3 ( t¸c dụng dài hạn tải trọng dài hạn) Mc= .T.m; V=0,15 qc + pc Bdh=Bngh σ q c + p c qc: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng dài hạn dụng ngắn hạn Bngh= Pc:Tải trọng tiêu chuẩn tác E a Fa Z ( h0 − x ) ψa Xác định trị số công thức:b - Chiều cao vïng nÐn x γ '= n.Fa' 10.6,03 = = 0,0311 ' ν bc h0 0,15.170.76 σ' 0,105 ) = 0,0311 (1 − ) = 0,0295 2 1 ξ= = = + 5( L + T ) + 5( L + 0,0295) 1,8 + 1,8 + 10 µ n 10.0,00118 10 T= γ ' (1 − x=ξ.ho= .76= .cm x = cm 0,7 x =x/ϕ= − 100.0,00118 + * TÝnh Z1: 11 Sinh Viên thc hiện: Nguyễn Văn Dân Đồ án môn học: Bê tông cốt thép Z1= 0,105.0,0311 + ξ σ '.γ '+ξ h = 1 − .76 = .cm 2(γ '+ξ ) 2.(0,0311 + ξ ) * TÝnh ψa: σa = Mc Mc = = .kg / cm Fa Z 15,26.Z Tra phơ lơc víi P%=µ.100=0,103 =>ψa=0,4 σa= kg/cm2 ψ adh = 2ψ a + 2.0,4 + = = 0,6 3 Thay vào công thức trên: 2,1.10 6.15,26.Z (76 − x) = 1011 kg.cm 0,6 Bdh= Bngdh= M c L2 = kg/cm2 f3= 48 Bdh c) TÝnh f tæng céng: f=f1+f3= cm f/L= /500=1/