- Ga trờn cao: 02 Mỏy biến ỏp 630KVA
TÍNH TOÁN KẾT CẤU VỎ HẦM GA
1.4.1. Dữ kiện tớnh toỏn chung
- Bảng đường kớnh và khối lượng đơn vị của cốt thộp ASTM Thanh số Đường
kớnh (mm)
Diện tớch (mm2)
Khối lượng đơn vị (kg/m)
Khoảng cỏch tối thiểu giữa cỏc cốt thộp (mm) 10 9.5 71 0.56 13 12.7 129 0.994 51 16 15.9 199 1.552 54 19 19.1 284 2.235 57 22 22.2 387 3.042 60 25 25.4 510 3.973 64 29 28.7 645 5.06 72 32 32.3 819 6.404 81 36 35.8 1006 7.907 90
Sinh viờn: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
43 43 1452 11.38 108
57 57.3 2581 20.24 143
- Bảng cỏc hệ số đối với cỏc mặt cắt cú cốt thộp ngang: (Bảng 5.8.3.4.2-1, 22TCN – 272- 05)
- Hệ số quy đổi hỡnh khối ứng suất (A5.7.2.2)
β = 0.85 khi f’c < 28MPa
= 0.85 – 0.05ì(f’c – 28)/7 khi 28MPa < f’c < 56MPa = 0.65 khi 56MPa < f’c Ta được: β = 0.85 – 0.05ì(30 – 28)/7 = 0.836 - Hệ số sức khỏng (A5.4.4.2): = 0.9 - Cường độ vật liệu: + Cường độ thộp: fy = 420MPa + Cường độ bờ tụng: fc = 30MPa
Sinh viờn: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46 1.4.2. Tớnh toỏn bố trớ cốt thộp tấm mỏi 1.4.2.1. Dữ kiện tớnh toỏn: + Kớch thước mặt cắt: Chiều rộng mặt cắt: b = bW = 1000mm Chiều cao mặt cắt: h = 1000mm
Chiều dày lớp phủ bờ tụng (A5.12.3): dc = 50mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt: ds = h – dc = 950mm + Nội lực tớnh toỏn:
Lực cắt (kN) Mụmen (kNãm)
MAX 269.973 179.22
MIN -216.364 -354.357
1.4.2.2. Tớnh toỏn và bố trớ cốt thộp chịu mụmen õm:
a) Tớnh toỏn hàm lượng cốt thộp: + Tớnh hệ số: Mu: Mụmen tớnh toỏn, = 354.36 kNm + Tớnh hệ số: + Tớnh hàm lượng cốt thộp: mm2 b)Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tối thiểu:
Sinh viờn: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Nhận xột:
Do đú hàm lượng cốt thộp tối thiểu phải lấy bằng:
mm2 Lựa chọn cốt thộp: 10 thanh cốt thộp số 19
Ta được: As = 10ì284 = 2840mm2 c) Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tối đa:
Nhận xột:
Điều kiện giới hạn hàm lượng cốt thộp tối đa được đảm bảo
d) Bố trớ cốt thộp:
+ Số hàng: 2 hàng, bố trớ thớ trờn của mặt cắt để chịu mụmen õm. + Số cốt thộp trờn một hàng: 5
+ Khoảng cỏc giữa hai hàng cốt thộp: 10cm
Sinh viờn: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46 10 5 10 4@20 10 9 0
e) Tớnh duyệt mặt cắt theo điểu kiện giới hạn cường độ I:
+ Khoảng cỏch từ trọng tõm nhúm cốt thộp đến thớ chịu kộo dưới cựng:
de = 90cm = 900mm
+ Chiều cao khối ứng suất tương đương
+ Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt: (A7.3.2.2-1)
+ Sức khỏng uốn tớnh toỏn của mặt cắt:
+ Kiểm tra: Mr = 942.38kNm > Mu = 354.36kNm (Đạt yờu cầu)
1.4.2.3. Tớnh toỏn và bố trớ cốt thộp chịu mụmen dương
a) Tớnh toỏn hàm lượng cốt thộp: + Tớnh hệ số:
Sinh viờn: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46 + Tớnh hệ số:
+ Tớnh hàm lượng cốt thộp:
mm2 b) Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tối thiểu:
Nhận xột:
Do đú hàm lượng cốt thộp tối thiểu phải lấy bằng:
mm2 Lựa chọn cốt thộp: 10 thanh cốt thộp số 19
Ta được: As = 10ì284 = 2840mm2
c) Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tối đa:
Nhận xột:
Điều kiện giới hạn hàm lượng cốt thộp tối đa được đảm bảo
Sinh viờn: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46 + Số hàng: 2 hàng, bố trớ thớ dưới của mặt cắt để chịu mụmen dương.
+ Số cốt thộp trờn một hàng: 5
+ Khoảng cỏc giữa hai hàng cốt thộp: 10cm
+ Khoảng cỏch giữa cỏc cốt thộp trờn cựng một hàng: 20cm 1 0 5 10 4@20 10 9 0
e) Tớnh duyệt mặt cắt theo điểu kiện giới hạn cường độ I:
+ Khoảng cỏch từ trọng tõm nhúm cốt thộp đến thớ chịu nộn trờn cựng: ds = 90cm = 900mm
+ Chiều cao khối ứng suất tương đương
+ Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt: (A7.3.2.2-1)
+ Sức khỏng uốn tớnh toỏn của mặt cắt:
+ Kiểm tra: Mr = 942.38kNm > Mu = 179.22kNm (Đạt yờu cầu)
1.4.2.4. Tớnh toỏn cốt thộp chịu cắt:
Lực cắt tớnh toỏn: Vmax = 269.97kN
a) Cụng thức xỏc định sức khỏng cắt của mặt cắt:
Đối với bờtụng cốt thộp thường thỡ sức khỏng cắt danh định được xỏc định bằng trị số nhỏ hơn của hai giỏ trị sau đõy:
Sinh viờn: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
(1)
+ Sức khỏng cắt danh định của bờtụng - cốt thộp vựng chịu kộo: (2)
Trong đú:
: sức chống cắt của bờtụng
: sức chống cắt của cốt thộp đai bv: chiều rộng hữu hiệu của mặt cắt, bv = b = 1000mm
dv: chiều cao hữu hiệu của mặt cắt, mm
β: hệ số chỉ khả năng bị nứt chộo của bờtụng khi chịu lực kộo Av: diện tớch cốt thộp chịu cắt, mm2
α: Là gúc nghiờng của ứng suất nộn chộo, độ s: bước của cốt thộp đai, mm
: gúc nghiờng của cốt thộp ngang với trục dọc, độ
Nếu phải bố trớ cốt thộp đai, bố trớ cốt thộp đai vuụng gúc với trục dầm,
= 900, do đú:
b) Xỏc định chiều cao chịu cắt hữu hiệu, dv:
+ Lấy bằng cỏnh tay đũn của ngẫu lực:
+ Đồng thời, phải thoả món điều kiện:
Sinh viờn: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46 0.72h = 0.72ì1000 = 720 mm
+ Ta được: dv = 878mm
c) Kiểm tra điều kiện chịu cắt theo khả năng chịu lực của bờtụng vựng nộn: + Sức khỏng cắt danh định: + Sức khỏng cắt tớnh toỏn: + Nhận xột: Vr > Vmax = 269.97kN (Thoả món) d) Tớnh gúc và hệ số β: + Tớnh ứng suất cắt: + Tớnh tỷ số:
+ Giả sử = 450, tớnh biến dạng của cốt thộp chịu kộo theo cụng thức
Es = 2ì105 MPa: mụđun đàn hồi của thộp
As = 2840 mm2: diện tớch cốt thộp chịu kộo tại gối (đỉnh cột)
Mu = Mmin = 354.36 kNm: mụmen uốn tớnh toỏn tại gối (mụmen õm) Vmax = 269.97 kN: lực cắt tớnh toỏn tại gối
Sinh viờn: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
+ Tra bảng (Bảng 5.8.3.4.2-1) và nội suy với = 0.0009 = 34.80 + Tớnh lại với = 34.80, = 1.05ì10-3
+ Tra bảng và nội suy với = 1.05ì10-3, → = 36.50 + Tớnh lại với = 36.50, = 1.03ì10-3
+ Tra bảng và nội suy với = 1.03ì10-3, → = 36.30
+ Nhận xột: giỏ trị và đó hội tụ, ta lấy giỏ trị tớnh toỏn là: = 36.30 và = 1.03ì10-3
+ Tra bảng (Bảng 5.8.3.4.2-1), ta được giỏ trị: β = 2.2132 e) Kiểm tra khả năng chịu cắt của bờtụng vựng kộo:
+ Sức khỏng cắt danh định:
+ Sức khỏng cắt tớnh toỏn:
+ Nhận xột: Vrc > Vmax = 269.97 kN (Thoả món)
Kết luận: Khụng cần bố trớ cốt thộp ngang chịu cắt