C¿ = pgl/Sản = Dgl/(Sãn amh/2) = 68.1/0.0374 = 1821.95 kN/m?
Chia móng thành các đoạn nhỏ có chỉ dai 0.1m, tt hệ số nên k ta suy ra độ cứng lò xo K để tính toán trong phần m`ần SAP2000:
Ki = CzxF; = 1821.95 x 2 x 0.05 = 182.2 kN/m K¿ = CzxF¿ = 1821.95 x 2 x 0.1 = 364.4 kN/m
Với khoảng cách của những lò xo là 0.1m, những lò xo giữa có độ cứng Kạ, 2 lò xo biên có độ cứng Kị
2.11.1. Tính toán nội lực bằng SAP2000 2.11.1.1. Chọn model và hệ đơn vị
Chạy chương trình SAP2000 v14, chọn hệ đơn vi: kN, m, C
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA - 107 - SVTH: NGUYEN THANH TRI
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
lb, in, F lb, ft, F Kip, in, F Kip, ft, F KN, mm, C Kgf, mm, C Kgf, m, C
N, mm, C N.m,C Tonf, mm, C Torf, m, C KN, cm, C Kgf, cm, C N,cm,C Tonf, cm, C
L x |KN.m,C v
Tao 1 model: File — New Model, Chon “BEAM”
= 7 Na ==
New Mode! Intistzation Projeet Information
3 saP2000 [|
KNmC vỈ Modly/Show info C`_ Inlisize Model from an Existing File
BO Trusses 2D Frames Flat Slab Shel Storage
Structwes 3 Frames Wal k
Poe má Pistes Underground Concrete Solid Models Cable Bridges Catrans8AG Quick Badge
2.11.1.2. Khai báo vật liệu Chon Define — Materials
Trong ctra sO Define Material chon Add new Material và định nghĩa các thông số vật liệu như hình dưới
Click “OK” để hoàn thành bước khai báo vật liệu
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA - 108 - SVTH: NGUYEN THANH TRI
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
X Material Property Data
General Data
Material Name and Display Color B25
Material Type Concrete
x
user rae
Material Notes Modify/Show Notes...
Weight and Mass Units
Weight per Unit Volume 25 KN, m,C vị
Mass per Unit Volume 25493
lsotropic Property Data Modulus Of Elasticity, E Poisson, U
Coefficient Of Thermal Expansion, A Shear Modulus, G
Other Properties For Concrete Materials Concrete Characteristic Compressive Strength, fck Expected Concrete Compressive Strength [_] Lightweight Concrete
hear Strength Reduction Factor
L] Switch To Advanced Property Display
OK Cancel
30000000 02 1.000E-0S
| 12500000.
18500
GVHD: TS. LE TRONG NGHIA - 109 - SVTH: NGUYEN THANH TRI
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG 2.11.1.3. Khai báo tiết diện
Vao muc Define — Section Properties — Frame Section Chon “Add new Property”
Trong cửa sổ “Add new Property” Chon Select Property Type” ta chon “Concrete”
sau dé chon “Precast I’
Define cac théng số như hình dưới
x Precast Concrete | / Bulb Tee Girder x
Section Name dammong | |_|
Section Notes Modify/Show Notes.
Section Dimensions Section
B1 B2
B3 |
B4 3 = oes
D1 D2 D3
D4 Properties
T1 „ Ds B25 +
T2 ‘ D6 0.2 Section Properties.
C1 D7 Time Dependent Properties.
Set Modifiers
Cancel
Sau khi khai báo tiết diện, ta tiến hành gán tiến diện này cho dần móng bằng cách quét hết hệ dần đã mô hình từ đầu, sau đó vào mục “Ássign” — Frame —› Frame Sections và chọn tiết diện vừa mới định nghĩa.
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA - 110 - SVTH: NGUYEN THANH TRI
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIET KE MONG BANG 2.11.1.4. Khai bdo tai trong:
| BK Define Load Patterns x
Load Patterns Click To:
Seif Weight Auto Lateral -
| Load Pattern Name Type Mutioher Load Pattern Add New Loed Patter
| DEAD || Dead vio ‘Add Copy of Load Pattern
| EE Modify Load Pattern
+
$ Delete Load Pattern Show Load Pattern Notes.
oK Cancel
2.11.1.5. Gán tải trọng tập trung tại chân cột:
Gan tai trọng tập trung tại chân cột theo quy ước dấu như sau:
-_ Lực dọc N theo phương Z: hướng xuống mang dấu (-), hướng lên mang dấu (+)
- Lure ngang H theo phương X: từ trái qua phải mang dấu (+), ngược lại mang dấu (-)
- Moment M quay quanh truc Y: quay cùng chi ti kim d “ng h 6 mang dau (+), quay ngược chi &u kim d Gg h Omang dau (-)
2.11.1.6. Gán lò xo cùng với độ cứng đã tính toán vào các joint sau khi đã được chia nhỏ
Gan cdc độ cứng lũ xo bằng cỏch như sau: chọn lũ xo cùn gỏn —> assign —> joint —>
springs, nhập vào mục Translation Global Z. các độ cứng lò xo như đã tính ở phần trên.
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA -111- SVTH: NGUYÊN THÀNH TRÍ
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
1 1 1 1 c1 1
A B c D LE F
ah EN i. Lg
2.11.1.7. Gan bậc tự do cho hệ kết cấu:
Vao muc analyze — Set Analysis Options
Available DOFs
EEIr vw s z r ng n r r
Fast DOFs
Space Frame Plane Fiamp ff Plane Grid Space Truss OK Cancel
Solver Options
Tabular File
Í— Automaticaly save Microsolt Access ot Excel tabular file after analysis Fie name
[
Database Tables Named Set Group
| x! J i=]
Chon “Plane Frame” (giải bài toán phẳng) và bé chon UX trong muc “Available DOFs”
2.11.2. Két qua nội lực bằng ph m`ền SA P2000 2.11.2.1. Biểu đôMoment
| ies H
4 || | eset aid §-1{2)12404 pata
| i
ma 3
7
THỊ Ni
GVHD: TS. LE TRONG NGHIA - 112 - SVTH: NGUYEN THANH TRI
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG 2.11.2.2. Biểu đ ôlực cất
“wAserrTTT
t ft
2.11.2.3. Kết quả nội lực
Do kết quả nội lực dài nên ta chỉ chọn xuất ở một số tiết diện nguy hiểm ở dưới đây.
Frame | OutputCase | CaseType V2 M3
Text Text Text KN KN-m
16 DEAD LinStatic | 209.109 | 182.1484 68 DEAD LinStatic | 186.107 | 1009.03 97 DEAD LinStatic | 606.831 | 1203.651 136 DEAD LinStatic | 10.642 | -10.6103 158 DEAD LinStatic | -297.053_ | 326.2521
2.11.2.4. Tổng hợp kết quả
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA - 113 - SVTH: NGUYEN THANH TRI
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG 2.11.3. Thiết kế cốt thép
2.11.3.1. Xác định tiết diện làm việc Gia thiét a = 70 mm — ho = 0.07 m
Tinh M, =QR,bh,(h, -0.5h,) =1.0x14.5x1000x2x0.2x(0.93 — 0.5x0.2) = 4814
kNm
Voi Mr lon hon max(Monip) nén suy ra truc trung hoa đi qua cánh. Vậy thiết kế cốt thép tại vị trí nhịp ta tinh theo trrong hop tiét hién hinh chit nhat lon (1x2 m).
2.11.3.2. Nhóm các thanh thép số 1
Dùng momen ở tiết diện 5-5 để tính momen và bố trí cho tiết diện 2-2, 5-5 - M= 10.61 kNm (căng thớ trên), trục trung hòa qua cánh.
- _ Tiết diện tính toán theo hình chữ nhật lớn có +b=2m
+th=1m Trình tự tính toán
-__M___ 1061Hỉ
" TR,bhệ 1.0 T15 D 093?
oO=1 Vi 204 -~J/1 2 ủ.00042 #00042
ơ—...~ 0.00042 42 — P22 32 6mm2
= 0.00042
Chon 20120 cé As = 628 mm?
H,„„, =0.1% HH=`+ mo% = “— mo% 617% LE%
bhụ 4000930
Tương tự với các nhịp còn lại, kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:
Mặt As Chon Asc
cất (mm) | n d__| (mm’)
M(kN.m) | Om n
O(%) |
GVHD: TS. LE TRONG NGHIA - 114- SVTH: NGUYEN THANH TRI
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIET KE MONG BANG
| 22 | 000 | o | o | o | 2 | 20 | 63 | 017 | [ 5-5 | 10610 [0.0004] 0.00042 |32.6029| 2 [| 20 | 628 | 017 |
Bố trí cốt thép và kiểm tra khả năng chịu lực
Mặt 2 _ _ | MỊ
cắt Ase (mm ) att ho X= On = (kN.m) %LTIM
2-2 628 60 940 0.008 | 0.008 | 205.779 | Lấy dư 5-5 628 60 940 0.008 | 0.008 | 205.779 | Lấy dư
2.11.3.3. Nhóm các thanh thép số 2 Dùng moment tại các tiết diện 1-1, 3-3, 4-4, 6-6 Tại tiết diện 4-4:
- M= 1203.66 kNm (căng thớ dưới) -_ Tiết diện tính toán theo hình chữ nhật nhỏ có
+b=04m +th=1m Trình tự tính toán
_ M_ ___1203.66010°
™ OR bh2, 1.0 04.5 HDO 900
O=1 -/1 204 ~-J/1 2 1.2562 9.3017
A, =DE SE, 9.3017 0 — ĐU0 4500 mm?
= 0.2562
Chọn 8L128 có A, = 4923.5 mm?
oOo. -00s%00=" mow 2352 mow 1368% 05%
bh, 4000900
Tương tự với các nhịp còn lại, kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:
Mặt As Chon Asc
cat M (kN.m) Om Oo (mm?) n d (mm?) H(4)
1-1 182.150 0.039 | 0.040 | 589.921 2 20 628 0.174
3-3 1009.040 | 0.215 | 0.245 | 3649.92 8 28 4923.52 | 1.368 44 1203.660 | 0.256 | 0.302 | 4500.03 8 28 4923.52 | 1.368 6-6 326.253 0.069 | 0.072 | 1074.42 4 20 1256 0.349
Bố trí cốt thép và kiểm tra khả năng chịu lực
| | Asc (mm2) att | ho | x= | On = | [M] (kN.m) | %0M |
GVHD: TS. LE TRONG NGHIA - 115 - SVTH: NGUYEN THANH TRI
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG Mặt
cắt
1-1 628.000 80 | 920.000 |} 0.041 | 0.040 198.051 8.730 3-3 4923.520 113 | 887.000 | 0.335 | 0.279 1272.513 | 26.111 4-4 4923.520 113 | 887.000 | 0.335 | 0.279 1272.513 5.720 6-6 1256.000 80 | 920.000 | 0.082 | 0.079 387.773 18.856
2.11.3.4. Nhóm các thanh thép số 3
- Lay tiết diện nguy hiểm có lực cắt Q=607.9 kN để tính và bố trí cho các tiết diện L⁄4 còn lại
- _ Xác định khả năng chịu cất của Bê tông:
Q =607.93 [7 R.,bụ =0.5 H050 [D4 D9 2268 (kN)
=> Bê tông không đủ khả năng chịu cắt —> c®n bố trí thêm cốt đai.
- _ Chọn cốt đai đưởng kinh OOO, số nhánh đai chọn n = 2:
Asw = 157 mm?
- _ Xác định bước cốt đai:
_ 4.5(R,,bh5)(R,,A,, ) _ 4.5(1.0501400 00") 41210 157)
Q? (ứơ.omo°Ÿ
Sn = 136.6mm
_R,.bhy _ 1.050400 L900" _ „mm
man Q 607.9010
So = min F300 min 8 00 "o0 mm
Chọn s [min (s S S„} =100 mm
tt” max?
.7“h0= 0.75L1900 =4
Chọn s„ oe ‘Sh O 50mm
ED00nm
Để thuận tiện cho quá trình thi công, ta chọn s = 100 mm cho tất cả các gối và s= 250 mm cho đoạn giữa nhịp
Kiểm tra:
-_ Theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng
Q... = 607.9 kN [0.3R,bh„ =0.3 [14500 [0.4 f9 #566 kN (Thỏa)
- _ Khả năng chịu cất R,, A,, _ 2100157
dey = = =329.7 kN/m
s 100
GVHD: TS. LE TRONG NGHIA - 116 - SVTH: NGUYEN THANH TRI
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
=1.437 m
c- 1.5R,bh, _ ——- 900"
NA 329.7
Vì họ = 0.9m < CC =1.437 < 2ho = 1.8 nên C¡ = Cạ = C = 1.437m
_ 1.5R,bh?
Q, +Q,, = +0.75q,,,C,
1
1.5TI.05 FH00 [9002
+ >
2, + Qn 1.437
Q, +Q,, = 710.45 kN > Qua = 607.9 kN (Thỏa)
+0.75T529.7 01.437
2.11.3.5. Nhóm các thanh thép số 4 Xét 1m chi âi dài móng:
tt _N + 6M" _ 2576 „6L1205.6
Post) “FE pO? 2078 2078"
Moment tai mat cất ngàm
=74.31kN/m?
1 Eb ủ
M= tq? =! gy Pele gim= tomas o R24
2 o2 q 2 2
5 2 Bm 23.8 kNm/m
a= ML 23.8010°
*0.90R Oh 09GB50 4 607) Chon QOO@OOO (Os = 565.5 mm?) bé tri
2.11.3.6. Nhóm các thanh thép số Š Chọn theo cấu tạo L112@200
=229 mm?
2.11.3.7. Nhóm các thanh thép số 6
Cốt giá chọn theo cấu tạo 4LI12 (thỏa đit kiện hàm lượng cốt thép tối thiểu, và khoảng cách tối đa giữa 2 thép dọc tối đa là 400mm).
2.11.3.8. Neo nối cốt thép
Nối cốt thép ở vùng kéo > 50T] mm, vùng nén = 400 mm Neo cốt thép vào gối không nhỏ hơn 20L] và tối thiểu 2 thanh thép.