CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ TRỤ CHÍNH
4.2. Kiểm toán thân trụ 1 Độ mảnh thân trụ
4.2.1. Độ mảnh thân trụ
Chọn trục z hướng thẳng đứng, trục x theo chiều dọc KCN, trục y có chiều thẳng góc với KCN
Với trụ P2 thì:
A = 19.068 m2 Iy = 12.976 m4 Ix = 66.25 m4
ry = m rx = m
Ta coi trụ là một thanh có một đầu ngàm và một đầu tự do khi chịu nén uốn theo phương y.
K: hệ số độ dài hữu hiệu Lu : chiều cao trụ
Vậy đảm bảo không phải xét đến hiệu ứng độ mảnh theo phương y.
Theo phương x ta coi trụ như một thanh có một đầu ngàm và một đầu khớp.
Vậy đảm bảo không phải xét đến hiệu ứng độ mảnh theo phương x. 4.2.2. Kiểm toán mặt cắt ngang trụ
+Giả thiết cốt thép trụ : Theo tiêu chuẩn 22TCN-272-05
Ag = Diện tích mặt cắt nguyên (mm2) Ag = 19.068x106 mm2
As ≤ 0.08x19.068x106 =1525440 mm2
Trong đó:
f’c : Cường độ chịu nén quy định của bêtông 30 (Mpa) fy : Giới hạn chảy quy định của cốt thép thường 400 (Mpa) Giả thiết diện tích cốt thép trong trụ là: 224Φ32 với As= 180151 mm2
Vậy : As < Amax thỏa mãn. +Kiểm toán mặt cắt ngang
Trong đồ án, tính toán cho 2 mặt cắt của trụ là mặt cắt tại vị trí tiếp giáp giữa thân trụ với bệ trụ và mặt cắt đáy bệ trụ.
Chọn mặt cắt tại vị trí tiếp giáp giữa thân trụ với bệ trụ để kiểm toán trụ, tiết diện 1
Chọn mặt cắt tại vị trí đáy bệ trụ để xác định nội lực lên đầu cọc, tiết diện 2. Để xác định giá trị nội lực bất lợi nhất, ta cần xét tất cả các tổ hợp tải trọng bất lợi có thể xảy ra. Theo quy trình 22TCN 272-05, với cấu kiện là trụ cầu có các tổ hợp tải trọng sau:
- Tổ hợp tải trọng theo TTGH cường độ.
- Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn đặc biệt. - Tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn sử dụng.
Việc tính toán tổ các tổ hợp nội lực đã được thực hiện trong chương trình midas civil, kết quả tổ hợp tải trọng theo các TTGH như sau :
+Bảng tổ hợp nội lực tại tiết diện chân trụ :
STT P Mx My
TTGHSD 1 45636.6 4954.9 18318.9
TTGHCĐ 2 58973.6 8671.1 31951.2
TTGHĐB 3 54973.2 2477.5 43636.1
4 54973.2 89258.9 9218.6
+Bảng tổ hợp nội lực tại tiết diện đáy đài
STT P Mx My
TTGHSD 1 45634 4906.48 18307.5
TTGHCĐ 2 58972.2 8586.35 31931.2
TTGHĐB 3 54970.5 2453.24 54348.5
4 54970.5 110198 9212.84
Sinh viên: Nguyễn Huy Hoàng
Ta đi lập biểu đồ tương tác mômen và lực dọc của cấu kiện chịu nén uốn. Mỗi điểm trên biểu đồ tương tác thể hiện một tổ hợp lực giữa mômen và lực dọc nào đó. Các điểm nằm trong biểu đồ tương tác xem như an toàn, cấu kiện có đủu điều kiện chịu lực. Các điểm nằm ngoài biểu đồ tương tác thì không đủ khả năng chịu lực.
Dưới đây trình bày biểu đồ tương tác cấu kiện trụ P2 và kết quả kiểm toán theo các tổ hợp tải trọng.
- Kết quả kiểm toán trụ theo trạng thái giới hạn sử dụng: .
- Kết quả kiểm toán trụ theo trạng thái giới hạn đặc biệt: -