BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017)

BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017) BANG TINH KIEM TOAN TIET DIEN CHU NHAT THEO (TCVN 118232017)

KIỂM TRA TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 11823:2017 Mặt cắt: A-A Tổ hợp nội lực mặt cắt A-A Lực dọc Lực cắt Dọc cầu (trục X) Lực cắt Ngang cầu (trục Y) Momen xoắn Tổng tải Tổng tải Tổng tải Tổng tải Thường xuyên Tổng tải Pu(kN) QX(kN) QY(kN) Tu(kN.m) Mytt(kNm) Myu(kNm) 500 - - - 200 500 15000 300 500 3000 500 600 TTGH Sử dụng Cường độ I Moment-Dọc cầu (trục X) 2.Dữ liệu vào MẶT CẮT QUY ĐỔI MẶT CẮT NGUYÊN by' by X bx bx O truc X: Dọccầu (phương làm việc chính) trục Y : Ngang cầu -Chiều cao tự cột h = 5.00 - Bề rộng mặt cắt nguyên phương dọc cầu bx = 1.40 - Bề dài mặt cắt nguyên phương ngang cầu by = 4.00 - Đường kính (Khi hình van phải nhập số này) D=bx Ag=b(h-D)+πD2/4 - Diện tích mặt cắt nguyên Quy đổi mặt cắt ngang hình chữ nhật - Bề rộng mặt cắt - Chiều cao mặt cắt - Cường độ thép thường - Mô đun đàn hồi thép thường - Cường độ bê tông -Hệ số kc - Hệ số quy đổi ứng suất - Cường độ chịu kéo uốn bê tông - Mô đun đàn hồi bê tông - Loại cốt thép đai - Hệ sô theo loại cốt thép đai Kiểm tra kết cấu 3.1 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo hai phương - Tải trọng trục dọc tính tốn + Nếu lực dọc tính tốn khơng nhỏ 0.1φf'cAg: Trang1 = 5.600 bx= by = f'y = 1400 4000 420 ES = 200000.00 f'c = kc= β1 = 30 0.85 0.836 fr =0.63*sqrt(f'c) 3.45 Ec = 29440 Đai xoắn 0.85 Nu = 15000.00 1 1 ൌ ൅ െ ܲ௥௫௬ ܲ௥௫ ܲ௥௬ ߮ܲ଴ Trong đó: Po = 0.85[kc*f'c*(Ag - Ast) + A P0= (1 - a) + Nếu lực dọc tính tốn nhỏ 0.1φf'cAg: ‫ܯ‬௨௬ ‫ܯ‬௨௫ ൅ ൑1 ‫ܯ‬௥௫ ‫ܯ‬௥௬ (1 - b) Ở đây: + φ : Hệ số sức kháng cấu kiện chịu nén dọc trục + kc : Tỷ số ứng suất nén bê tông lớn với cường độ chịu nén bê tông + Prxy : Sức kháng dọc trục tính tốn uốn theo hai phương (N) + Prx : Sức kháng dọc trục tính tốn có độ lệch tâm ey (N) + Pry : Sức kháng dọc trục tính tốn có độ lệch tâm ex (N) + Pu : Lực dọc tính tốn (N) + Mux : Mơ men tính tốn tác dụng theo trục x (N.mm) + Muy : Mơ men tính toán tác dụng theo trục y (N.mm) + Mrx : Sức kháng uốn theo trục x (N.mm) + Mry : Sức kháng uốn theo trục y (N.mm) - Kiểm tra 0.1φf'cAg: = 12600.00 kN < 15000.00 kN => tính theo (1 - a) Hạng mục Ký hiệu b h Ag Phương x (dọc cầu) - Bề rộng tiết diện - Chiều cao tiết diện - Diện tích tiết diện - Số lượng cốt thép chịu kéo - Đường kính thép chịu kéo - Khoảng cách từ trọng tâm thép đến mép kéo - Diện tích cốt thép chịu kéo - Số lượng cốt thép chịu nén - Đường kính thép chịu nén - Khoảng cách từ trọng tâm thép đến mép nén n' D' ys ' 4000 1400 5600000 10 20 50 3142 10 20 50 - Diện tích cốt thép chịu nén A's 3142 n D ys As - Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa As/Ag≤0.08 VT Đạt - Kiểm tra - Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu Asfy/(Agfc)>=0.135fc/fy VT Đạt - Kiểm tra Trụ cầu đơn(Mố) Lu + Loại kết cấu + Chiều dài tự Ix + Mơ men qn tính + Hệ số chiều dài hữu hiệu K r = (Ix/A)0.5 0.5 + Bán kính quán tính: r = (Ix/A) Trang2 0.0015 0.0208 5.00 0.91 2.00 0.40 - Xác định tỷ số độ mảnh Klu/r Cần phải xét đến hiệu ứng độ mảnh EI' 6.E+15 βd 8.E-01 - Kiểm tra tỷ số độ mảnh Phương trình phóng đại cho TTCD -EI': Độ cứng tiết diện điều chỉnh =EcIg/(2.5(1+βd)) +βd Moment tổng tính toán/ Moment tải thường xuyên δb = Cm/(1-Pu/φk*Pe) >= - Xét hiệu ứng độ mảnh theo phương + Giá trị Cm lấy Cm 24.74 1.036 φk 1.00 + Pu lực dọc tính tốn Pu 15000000.00 + Pe Tải trọng uốn dọc tới hạn = PI2EI'/(Klu)2 Pe 6.E+08 + Giá trị φk hệ số triết giảm độ cứng 0.75 - Mô men tăng lên δb M u 621434078.20 - Mơ men tính tốn (TTCD) M cd 621434078.20 - Lực dọc tính tốn (TTCD) P cd 15000000.00 c a fs fs' Mn 0.836 275.00 229.82 420.00 420.00 978402751.70 - Hệ số quy đổi ứng suất - Khoảng cách từ trục trung hòa đến mặt chịu nén - Chiều dày khối ứng suất tương đương -Ứng suất trọng tâm cốt thép chịu kéo fs -Ứng suất trọng tâm cốt thép chịu nén fs' - Mô men kháng uốn danh đinh β1 - Lực dọc kháng nén danh định -Kiểm tra độ chênh lêch độ lệch tâm (eu=Mu/Pu, ett=Mn/Pn) - Hệ số kháng uốn - Giá trị φk hệ số triết giảm độ cứng - Mô men kháng uốn tính tốn φ φk M r =φMn - Lực dọc kháng nén tính tốn P r =φkPn - Kiểm tốn kết cấu theo cơng thức tính theo (1 - a) Pn 23441785.71 745% 0.90 0.75 880562476.53 17581339.29 Pu 15000000.00 Kiểm tra 3.2 Kiểm tra cấu kiện chịu nứt Phương trình phóng đại cho TTSD Hạng mục Ký hiệu -EI': Độ cứng tiết diện điều chỉnh =EcIg/(2.5(1+βd)) EI' +βd Moment tổng tính tốn/ Moment tải thường xun βd - Xét hiệu ứng độ mảnh theo phương δb = Cm/(1-Pu/φk*Pe) >= + Giá trị Cm lấy Cm + Giá trị φk hệ số triết giảm độ cứng + Pu lực dọc tính tốn φk Pu Trang3 Phương x (dọc cầu) 8.E+15 4.E-01 1.001 1.00 0.75 500000.00 2 + Pe Tải trọng uốn dọc tới hạn = PI EI'/(Klu) Pe 8.E+08 - Mô men tăng lên δb M u 500439366.11 - Mơ men tính tốn (TTSD) M sd 500439366.11 - Lực dọc tính tốn (TTSD) - Khoảng cách từ trục trung hòa đến mặt chịu nén - Ứng suất bê tông thớ chịu kéo tới hạn phương - Ứng suất bê tông thớ chịu kéo tới hạn phương - Kiểm toán - Ứng suất bê tông thớ chịu kéo giới hạn - Số lượng cốt thép chịu kéo lớp - Đường kính thép chịu kéo ngồi - Khoảng cách từ trọng tâm thép lớp đến mép kéo - Khoảng cách bước thép bố trí P sd 500000.00 275.00 0.5262 - Diện tích cốt thép chịu kéo ngồi - Chiều cao từ trọng tâm thép tổng đến mép nén - Diện tích cốt thép chịu kéo tổng - Hệ số mô đun (n = Es/Ec) - Chiều cao chịu nén tiết diện nứt c fc fctt 0.8fr 0.548 2.761 Bê tông không n 10 50 100 196 1350 3142 6.79 115 n1 dk1 y1 s A1 ds A n x - Diện tích tiết diện bi nứt Ag'=cb+nAs Ag' 437789 - Mơment qn tính tiết diện nứt Icr=1/3bx^3+nAs(ds-x)^2 Icr 34563016204 fs 120 - Ứng suất cốt thép mép fs=Ms(ds'-x)n/Icr-P/Ag' - Ứng suất cốt thép thớ chịu kéo tới hạn phương - Ứng suất cốt thép thớ chịu kéo cho phép fsa=0.6fy - Kiểm toán ứng suất - Điều kiên làm việc kết cấu - Hệ số phơi lộ bề mặt - Hệ số tính βs=1+dc/(0.7(h-dc)) - Bước thép chịu kéo cho phép Ss=123000ɣe/βsfss-2dc - Kiểm toán 183 252 Đ fss fsa Bình thường cho phép nứt ɣe 1.00 βs Ss 1.05 871 Đạt 3.3 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt - Lực dọc tính tốn - Lực cắt tính tốn - Lực xoắn tính tốn -Moment tính tốn - Hệ số sức kháng cắt (xoắn) Nu Vu Tu Mu φv Phương x (dọc cầu) 15000000.00 300000.00 3000000000.00 621434078.20 0.90 - Bề rộng bụng hữu hiệu bv = 4000 - Chiều cao chịu cắt hữu hiệu +Kiểm toán kháng cắt: dv 1235.09 Hạng mục Ký hiệu Trang4 - Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang Vu > 0.5 φv Vc - Kiểm tra đòi hỏi đặt cốt thép ngang - Số nhánh đai - Đường kính đai - Khoảng cách cốt thép chịu cắt - Góc nghiêng thép ngang trục dọc - Diện tích cốt thép ngang - Diện tích thép ngang tối thiểu 0.083sqrt(f'c)bv*s/fy - Ứng suất cắt bê tông vu=Vu/(φbvdv) - Cự ly tối đa thép ngang - Kiểm tra hàm lượng thép ngang - Cự ly tối đa thép ngang -Kích thước cốt liệu lớn - Tính tốn giá trị ứng suất cắt bê tông fc' -Thông số khoảng cách vết nứt sxe -Diện tích bê tơng phần kéo - Ứng biến cốt thép phía chịu kéo uốn - Góc nghiêng ứng suất nén chéo - Hệ số sức kháng bê tông bị nứt - Sức kháng cắt bê tông Vc=0.083β sqrt(f'c)bvdv - Sức kháng cắt cốt thép - Sức kháng cắt tính tốn tiết diện Vr=φv Vn - Kiểm tốn cắt tiết diện +Kiểm toán kháng xoắn - Moment nứt xoắn + Diện tích bao bọc chu vi tiết diện + Chu vi mặt cắt + Ứng suất nén trọng tâm tiết diện - Vùng đòi hỏi cốt thép chịu xoắn Tu>0.25φv Tcr - Sức kháng xoắn danh định Tn=2AoAtfycot(θ )/s - Sức kháng xoắn tính tốn Tr=φv Tn Kiểm tốn xoắn 0.5 φv Vc nv d s α Av 1010670.48 Không cần 14 150 90 307.8760801 649.442461 vu s vu/fc sxe Ac ex θ β Vc Vs Vr Vr>Vu Tcr Acp pc fpc Tn Tr Tr>Tu 0.067471505 600 Ít Đạt 20.00 0.08224905 1200.78125 4500000 -5.10695E-05 37.65 3.84 2245934.39 1379934.45 3263281.96 Đạt 5216590781.76 5600000.00 10800.00 0.00 Cần đặt 12513480642.63 11262132578.36 Đạt +Kiểm toán cốt thép dọc Kiểm tra cốt thép dọc theo công thức 8.3.6.3 (Mu/dvφ + 0.5Nu/φ) + sqrt((Vu/φv - 0.5Vs)^2+0.45*PhTu/2Aoφ)^2)cotgθ ≤ -7577480N