- Trọng lượng bản thõn tớnh như trường hợp 1: P i= γi Ω Trọng lượng đất: Phớa trờn mực nước ngầm : P3 = γ đtn ì F
12.8Tớnh toỏn cốt thộp: 1 Số liệu tớnh toỏn:
CHUYấN ĐỀ KỸ THUẬT
12.8Tớnh toỏn cốt thộp: 1 Số liệu tớnh toỏn:
12.8.1 Số liệu tớnh toỏn:
Để tớnh toỏn và bố trớ cốt thộp cho cống ngầm ta sử dụng bờ tụng M200 và cốt thộp nhúm CII để tớnh toỏn. Bảng 17 TCVN 4116-1985 ta được hệ số α =0 0,6
0 0(1 0.5 ) 0, 420
A =α − α =
Theo TCVN 4116-85, ta cú cỏc chỉ tiờu tớnh toỏn như sau:
- Rn: Cường độ tớnh toỏn chịu nộn của bờ tụng theo trạng thỏi giới hạn I khi nộn dọc trục, Rn = 90 KG/cm2.
- Rk: Cường độ tớnh toỏn chịu nộn của bờ tụng đối với trạng thỏi giới hạn I khi kộo dọc trục là: Rk = 7,5 KG/cm2.
- Rkc: Cường độ chịu kộo tiờu chuẩn của bờ tụng theo trạng thỏi giới hạn II khi kộo dọc trục, Rkc = 11,5 KG/cm2.
- Rnc: Cường độ chịu nộn tiờu chuẩn của bờ tụng theo trạng thỏi giới hạn II khi nộn dọc trục, Rkc = 115 KG/cm2.
- Kn: Hệ số tin cậy, với cụng trỡnh cấp III, Kn= 1,15.
- nc: Hệ số tổ hợp tải trọng, với tổ hợp tải trọng cơ bản, n = 1,0. - nc: Hệ số tổ hợp tải trọng, với tổ hợp tải trọng đặc biệt, n = 0,9. - mb: Hệ số điều kiện làm việc của bờ tụng, mb = 1,0.
- ma: Hệ số điều kiện làm việc của cốt thộp, ma = 1,1. - Ra: Cường độ chịu kộo của cốt thộp, Ra = 2700KG/cm2. - Ra’: cường độ chịu nộn của cốt thộp, Ra’ = 2700KG/cm2. - Ea: Mụ dun đàn hồi của cốt thộp, Ea = 2,1.106 KG/cm2.
- Eb: Mụ dun đàn hồi ban đầu của bờ tụng, Eb = 240.103 KG/cm2. Tiết diện tớnh toỏn là hỡnh chữ nhật cú cỏc kớch thước bxh = 100x40 (cm2). Chọn chiều dày lớp bờ tụng bảo vệ cốt thộp ở miền kộo và nộn là:
a = a’ = 4cm.
Chiều cao hữu ớch của tiết diện là: h0 = h – a = 40 – 4 = 36 (cm). Chiều dài tớnh toỏn của kết cấu:
- Với thành cống: l0 = 0,5H = 1,0m. - Với trần và đỏy cống: l0 = 0,5B = 0,7m.
Hàm lượng cốt thộp tối thiểu, theo bảng 4-1 (Trang 62) giỏo trỡnh BTCT Ta cú: ' min 0 .100% 0,05% a a F F bh à = + = (với λ=l0/h = 2,5) Hàm lượng cốt thộp lớn nhất àmax =3,5%
Fa, Fa’: Diện tớch cốt thộp ở miền kộo và miền nộn của kết cấu. Yờu cầu: ' min 0 ' ax 0 , bh a a a a m F F bh F F à à > + < (12-20) 12.8.2 Trường hợp tớnh toỏn:
Trong phạm vi chuyờn đề này ta chỉ tiến hành tớnh toỏn và bố trớ cốt thộp cho cống theo phương ngang cống.
Chọn tải trọng tớnh toỏn để bố trớ cốt thộp cho cống: Ta chọn trường hợp nội lực gõy bất lợi nhất cho cống về mặt ổn định và cường độ. Do vậy ta chọn tải tớnh toỏn là trường hợp 2 để tớnh toỏn và bố trớ cốt thộp cho cống.
Biểu đồ nội lực để tớnh toỏn và bố trớ cốt thộp theo phương ngang cống như hỡnh 12.8 Cỏc mặt cắt tớnh toỏn:
Để thuận tiện cho tớnh việc bố trớ cốt thộp theo phương ngang ta tớnh toỏn cốt thộp cho cỏc mặt cắt sau:
- Với trần cống: Chọn mặt cắt qua A là mặt cắt cú giỏ trị mụmen căng ngoài lớn nhất để tớnh và bố trớ thộp phớa ngoài trần cống. Chọn mặt cắt 2 là mặt cắt cú giỏ trị mụmen căng trong lớn nhất để tớnh toỏn và bố trớ thộp phớa trong trần cống.
- Với thành bờn: Chọn mặt cắt qua C là mặt cắt cú mụ men căng ngoài lớn nhất để tớnh toỏn cốt thộp phớa ngoài thành bờn. Chọn mặt cắt qua 3 là mặt cắt cú giỏ trị mụ men căng trong lớn nhất để tớnh toỏn và bố trớ cốt thộp phớa trong thành bờn cống.
- Với đỏy cống: Chọn mặt cắt qua D là mặt cắt cú mụ men căng ngoài lớn nhất để tớnh toỏn và bố trớ cốt thộp phớa ngoài cho đỏy cống. Chọn mặt cắt 4 cú mụ men căng trong lớn nhất để tớnh toỏn và bố trớ cốt thộp phớa trong của đỏy cống.
Cỏc độ lớn cỏc nội lực mặt cắt được ghi rừ trong biểu đồ nội lực tớnh toỏn (hỡnh 12.8)