- Chọn bể tiêu năng
7.3. Tính tốn nội lực cống hộp bằng phần mềm sap
7.3.1 Phân tính nội lực cống theo mơ hình khung phẳng.
Thân cống cĩ mặt cắt đều và được đặt liên tục trên nền,chịu tác dụng của tải trọng phân bố đều dọc theo chiều dài cống, cĩ thể coi cơng làm việc theo bài tốn dạng phẳng . vậy khi tính tốn cống ta cĩ thể tách ra một đoạn cống cĩ chiều dài bằng 1 đơn vị để tính tốn nội lực, tính tốn và bố trí cốt thép.
Sơ đồ tính tốn là một khung phẳng hình hộp, cĩ một khoang chịu tác dụng của trọng lực bản thân cống , áp lực thẳng đứng , và áp lực 2 bên thành cống , thường được giả thiết nền đàn hồi với hệ số nền K.
Hệ số nền K cĩ thể tính theo cơng thức Bowles Ks = As + Bs.Z’’
Trong đĩ :
As : hằng số phụ thuộc vào chiều sâu mĩng. Bs : hệ số phụ thuộc vào độ sâu.
Z : độ sâu khảo sát.
N : hệ số điều chỉnh
7.3.2 Phương pháp tính tốn
Sử dụng phần mềm sap 2000 tiến hành mơ hình kết cấu mặt cắt cống và các tải trọng tác dụng lên mặt cắt, từ đĩ xác định được các nội lực M, N, Q tương ứng. Thao tác trên Sap gồm các bước :
a. Mơ hình bài tốn.
+ Chọn hệ đơn vị KN, m ,C.
+ Mơ hình mặt cắt cống theo bài tốn hệ thanh : new model →
grid only →
nhập tọa độ lưới phù hợp →
Draw Frame / Cable element (mơ hình hĩa tính đến tim phần tử)
+ Gán liên kết tại hai đầu đáy cống: chọn tại nút hai đầu thanh →
Assign →
Joint →
Restrain.
b. Định nghĩa vật liệu, mặt cắt tải trọng.
+ Định nghĩa vật liệu : Define →
Materials →
Add new material →
nhập các thơng số của
bê tơng M200 :
3 2
24kN m E kN m/ , / .
γ = =
+ Định nghĩa mặt cắt thanh : Define →
Frame Sections ( add rectanguler) →
Add new property →
nhập kích thước mặt cắt (1,5x2,3), vật liệu M200.
+ Định nghĩa tải trọng : Define →
Loads case →
định nghĩa tĩnh tải (DEAD), tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính tốn. c. Gán mặt cắt và các tải trọng. + Gán mặt cắt : Chọn tất cả các thanh → Assign → Frame/Cable/Tedon → Frame section. + Gán tải trọng : Chọn các thanh cĩ tải trọng tác dụng và gán các tải trọng tương ứng ( Assign→
Frame/ Cable/Tedon loads). d. Chạy bài tốn và xuất kết quả.
+ Chạy bài tốn : Alalyze →
Run alalysis.
+ Hiển thị moomem, lực cắt, lực dọc : Display →
Show Focers →
stresser ( Momemt 3-3, Axial focees, Sheer 2-2)
7.3.3 Xác định nội lực mặt cắt cống với trường hợp MNDBT, cống mở lấy nước.
26.3258.957 8.957 13.686 28.224 9.402 15.863 A 1 B 4 2 D 3 C A 1 B 4 2 D 3 C 28.485 28.425
a. Tải trọng tiêu chuẩn b. Tải trọng tính tốn
Hình7.4 : sơ đồ lực tác dụng lên cống.
Kết quả nội lực như sau:
Hình 7.5 : Biểu đồ moomem M ( Tải trọng tiêu chuẩn)
Hình 7.6 : Biểu đồ lực cắt ( Tải trọng tiêu chuẩn)
Hình 7.7 : Biểu đồ lực dọc ( Tải trọng tiêu chuẩn)
Hình 7.8 : Biểu đồ momem M ( Tải trọng tính tốn)
Hình 7.9 : Biểu đồ lực cắt ( Tải trọng tính tốn)
Hình 7.8 : Biểu đồ lực dọc ( Tải trọng tính tốn)