Tài liệu Thiết kế cầu máng

®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: néi dung ®å ¸n m«n häc PhÇnI-C¸c tµi liÖu thiÕt kÕ. PhÇn II-ThiÕt kÕ c¸c bé phËn cÇu m¸ng. I.ThiÕt kÕ lÒ ngêi ®i. II.ThiÕt kÕ v¸ch m¸ng. III.ThiÕt kÕ ®¸y m¸ng. IV.ThiÕt kÕ dÇm ®ì gi÷a. PhÇnIII-C¸c tµi liÖu tham kh¶o vµ b¶n vÏ kÌm theo . PhÇn IV-KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ. 1 Trang lª ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª phÇn I Tµi liÖu thiÕt kÕ Kªnh dÉn níc ®i qua vïng tròng cã chiÒu dµi L=24m.Sau khi so s¸nh ph¬ng ¸n thiÕt kÕ ®· ®i tíi kÕt luËn cÇn x©y dùng mét m¸ng bª t«ng cã cèt thÐp qua vïng. Dùa vµo ®Þa h×nh, qua tÝnh to¸n thñy lùc vµ thñy n«ng ®· x¸c ®Þnh ®îc møc níc yªu cÇu trong cÇu m¸ng nh sau: Sè ®Ò bµi: Sè nhÞp L(m) B(m) Hmax(m) 4 24 3.1 2.3 M# 150 Nhãm thÐp CI Vïng x©y dùng c«ng tr×nh cã cêng ®é giã q1=1,2(KN/m2) kg®=0,8 qg®=0,96 (KN/m2) kgh=0,6 qgh=0,72 (KN/m2) T¶i träng do ngêi ®i l¹i q2=2(KN/m) *C¸c chØ tiªu thiÕt kÕ Bª t«ng M=150 c«ng tr×nh cÊp III, Cèt thÐp nhãm CI ,Tæ hîp t¶i träng c¬ b¶n Theo Theo Theo Theo Theo Theo Theo phô phô phô phô phô phô phô lôc lôc lôc lôc lôc lôc lôc 2 Rn=70(Kg/cm2) 3 kn=1.15 4 nc=1.0 5 mb=1 7 Ra=2100(Kg/cm2) 8 ma=1.1(gi¶ thiÕt sè thanh cèt thÐp <10) 11 0=0.7 A0=0(1-0.50)=0.455 2 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª phÇn.II ThiÕt kÕ cÇu m¸ng I.ThiÕt kÕ lÒ ngêi ®i 1.S¬ ®å tÝnh to¸n C¾t mét mÐt dµi theo chiÒu däc m¸ng.Xem kÕt cÊu lµm viÖc nh mét dÇm c«n son ngµm t¹i v¸ch m¸ng.(S¬ ®å xem h×nh1-I) BÒ réng lÒ L=0,8m=80cm ChiÒu dµy lÒ thay ®æi dÇn tõ mÐp ngoµi h1=8cm ®Õn mÐp trong h2=12cm. §Ó tiÖn lîi cho viÖc tÝnh to¸n ta chän chiÒu dµy trung b×nh h=10cm 80cm ng 10cm 12cm 8cm q q le 80cm H1.1: S¬®å tÝnh lÒ ng êi ®i 2.T¶i träng t¸c dông T¶i träng t¸c dông lªn lÒ gåm tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i (coi giãkh«ng ¶nh hëng ®Õn phÇn lÒ ngêng ®i) 3 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª *TÜnh t¶i . T¶i do träng lîng b¶n th©n g©y ra(qbt) qbt=b.h.b=2500.0,1.1=250(kg/m) *Ho¹t t¶i .T¶i do ngêi ®i l¹i g©y ra(qng) qng=q2.b=200.1=200(kg/m) §Ó ®¬n gi¶n coi nh t¶i träng t¸c dông ®óng t©m cña 1m dµi c¾t ra víi t¶i träng ph©n bè : qlª=nbt .qbt+nng.qng Trong ®ã : n: lµ hÖ sè vît t¶i. tra b¶ng 1-TËp b¶ng tra –KCBT vµ BTCTTC nbt=1,05 nng=1,1 qlÒ=1,05.250 +1,1.200=482,5(kg/m) 3. X¸c ®Þnh néi lùc DÇm conson t¶i träng ph©n bè ®Òu víi qttlÒ= 482,5 (kg/ m) M=qttlª.x2/2 Q= qttlÒx XÐt mÆt c¾t ®Çu ngµm M= qttlÒ.l2 = 482,5* 0,82/ 2 = 154,4 (kg.m) Q = qttlÒ * x =482,5 * 0,8 =386 (kg) 4. TÝnh to¸n cèt thÐp Cèt thÐp ®îc tÝnh tõ gi¸ trÞ Mmax víi trêng hîp mÆt c¾t ch÷ nhËt cèt thÐp ®¬n. Chän líp b¶o vÖ a = 2cm ta cã h0 = h – a = 8cm. BÌ réng b = 100cm. Chän a = 2 => h0 = h-a = 10-2 = 8 (cm)  m . F .R = m . R .b . x = 0  k . N . M = m . R . b . x . (h X = 0 MFa a a n a c b n b §Æt x =  . h0; A =  . (1 - n 0 x ) 2 Thay gi¸ trÞ x, A vµo hÖ 1.2 ta ®îc hÖ: ma . Fa .Ra = mb . Rn . b .  . h0 kn . Nc . M = mb . Rn . b . h02 . A Tõ (2’) ta cã: k n .n c .M tt 1,15.1.15440   0,0396 A= 2 m b .R n .b.h 0 1.70.100.82 A = 0,0396 < A0 = 0,455 4 Trang - x ) 2 ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª VËy Fa ®îc tÝnh theo c«ng thøc: Fatt = m b .R n .b.h 0 . m a .R a Trong ®ã  tra phô lôc 10. A = 0,0396 =>  = 0,0407 Fatt = 1.70.100.8.0,0407  0,99 (cm2) 1,1.2100 *KiÓm tra ®iÒu kiÖn Famin < Fa  = 0,01 Fatt = 1.70.100.28.0,01  0,85 1,1.2100 KiÓm tra ®iÒu kiÖn (cm2) Famin < Fa < Famax Famin = min . b . h0 = 0,001 . 100 . 28 = 2,8 (cm2) Famax = m b .R n .b.h 0 . 1.70.100.28.0,455   38,6(cm 2 ) m a .R a 1,1.2100 Fatt = 0,85 cm2 < Famin = 2,8 cm2 VËy lÊy Fatt = Famin = 2,8 cm2 Víi Fa ®Þnh nh trªn ta bè trÝ 59/1m (Fa = 3,18 cm2) 4. Trêng hîp c¨ng trong a) X¸c ®Þnh néi lùc XÐt m« men t¹i mÆt c¾t ngµm: MCT = Mng + MlÒ + Mac + Mgiã hót Trong ®ã: Mng : m« men do ngêi trªn lÒ g©y nªn t¹i mÆt c¾t ngµm. Mng = 7040 (kg.cm) MlÒ : m« men do träng lîng b¶n th©n lÒ g©y nªn t¹i mÆt c¾t ngµm. MlÒ = 8400 (kg.cm) Mnc : m« men do ¸p lùc níc. (¸p lùc níc ph©n bè theo quy luËt tam gi¸c) Mnc =  n H 3max 10.233   20,2783(KN.m) 6 6 Mnc = 202783 (kg.cm) Mgiã hót : m« men do giã g©y nªn. n g .q gh .H 2vach 1,2.72.2,8 2 Mgiã hót =   338,69(kg.m) 2 2 8 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª Mgiã hót = 33869 (kg.cm) VËy ¸p lùc c¨ng trong: MCTtt = 7040 + 8400 + 202783 + 33869 = 252092 (kg.cm) Mgh MlÒ + Mng Mnc 15440 M(kg.cm) 33869 15440 202783 252092 Qgh QlÒ + Qgh Qnc Q(kg) H×nh 4-II : biÓu ®å néi lùc (th. C¨ng trong) b) TÝnh thÐp M¾t c¾t tÝnh to¸n d¹ng ch÷ nhËt cã tiÕt diÖn (30cm x 100cm). TÝnh thÐp trong trêng hîp mÆt c¾t ch÷ nhËt cèt thÐp ®¬n. Líp b¶o vÖ a = 2cm tÝnh ®îc h0 = h-a = 30-2 = 28 cm 9 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª k n .n c .M tt 1,15.1.252092  0,053 A= 2 = m b .R n .b.h 0 1.70.100.28 2 A = 0,053 < 0,455 VËy Fatt ®îc tÝnh theo c«ng thøc cèt ®¬n: tt Fa m b .R n .b.h 02 .  0,053 = m a .R a Trong ®ã  tra phô lôc 10. A = 0,053 =>  = 0,05 Fatt = 1.70.100.28.0,05  4,24(cm 2 ) 1,1.1.2100 KiÓm tra ®iÒu kiÖn Famin < Fatt < Famax Famin = 2,8 (cm2) Famax = 38,6 (cm2) Famin = 2,8 cm2 < Fatt = 4,24 cm2 < Famax = 40,3 cm2 VËy Fatt = 4,24 cm2 Víi Fa ®Þnh nh trªn ta bè trÝ 512 (Fa = 5,65 cm2) 5. KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®Æt cèt ®ai, cèt xiªn 1 = k n .n c .Q    k 1 .m b 4 .R k b.h 0 Trong ®ã: Q = ng . qgh . Hv¸ch + n . h 2max = 2 =1,2 . 0,72 . 2,8+(10 . 2,32)/2 = 28,87 (KN) = 2887 (kg) 1  1,15.1.2887  1,185(kg / cm 2 ) 100.28 2 = k1 . mb4 . Rk = 0,6 . 0,9 . 6,3 = 3,402 (kg/cm2) 1 = 1,185 < 2 = 3,402 VËy bª t«ng ®¶m b¶o ®îc lùc c¾t. Theo cÊu t¹o ®Æt 56. 6. Bè trÝ thÐp      6 a=20 12 a=20 6 6 a=20 12   10 Trang    ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: a=20   lª    9  a=20  6 8 a=20 H×nh 6-II: s¬ ®å bè trÝ thÐp v¸ch 7. KiÓm tra nøt V× trÞ sã m«men c¨ng trong lín h¬n trÞ sè m«men c¨ng ngoµi nªn nÕu x¶y ra nøt th× kÕt cÊu sÏ nøt do m«men c¨ng trong. VËy trong tÝnh to¸n kiÓm tra ta tÝnh víi trêng hîp m«men c¨ng trong max. §iÒu kiÖn ®Ó cÊu kiÖn kh«ng bÞ nøt: nc . Mtc  Mn Trong ®ã: nc: lµ hÖ sè tæng hîp t¶i träng nc = 1 Mtc: m«men uèn do t¸c dông cña t¶i träng tiªu chuÈn. Mtc = 252092 (kg.cm) Mn: m«men uèn mµ tiÕt diÖn cã thÓ chÞu ®îc ngay tríc khi khe nøt xuÊt hiÖn. Mn = 1 . Rkc . Wq® 1: hÖ sè xÐt ®Õn biÕn d¹ng dÎo cña bª t«ng miÒn kÐo. 1 = mh .  Tra phô lôc 13: mh = 1 Tra phô lôc 14:  = 1,75 1= mh .  = 1 . 1,75 = 1,75 Wq® : m«men chèng uèn cña tiÕt diÖn quy ®æi lÊy ®èi víi mÐp biªn chÞu kÐo cña tiÕt diÖn. Wq® = Jq® / (h-xn) xn : kho¶ng c¸ch tõ mÐp biªn chÞu nÐn ®Õn träng t©m cña tiÕt diÖn quy ®æi. b.h 2  nFa .h 0  n.F'a .a ' xn = 2 b.h  n ( Fa  F'a ) E a Ta coi thÐp c¨ng ngoµi nh F’a vµ cã hÖ sè quy ®æi n = E  10 b 6 2 (Tra phô lôc 9 ®îc Ea = 2,1 . 10 kg/cm ) (Tra phô lôc 6 ®îc Eb = 2,1 . 105 kg/cm2) 100.30 2  10.5,65.28  10.2,51.2 xn = 2 100.30  10(5,65  3,18) Jq® xn = 15,1 cm : m«men qu¸n tÝnh chÝnh trung t©m cña tiÕt diÖn quy ®æi. 11 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 b.x 3n b.( h  x n ) 3   n.F'a ( x n  a ' ) 2  n.Fa .( h 0  x n ) 2 Jq® = 3 3 Jq® = 100.15,33 3  sv: lª 100.(30  15,1) 3  10.5,65( 28  15,13) 2  10.3,18.(15,1  2) 2 3 Jq® = 239889,36 cm4 Wq® = J qd h  xn  239889,36  16099,95 (cm3) 30  15,1 Mn = 1 . Rkc . Wq® = 1,75 . 9,5 . 16099,95 = 267661,8 (kg.cm) nc . Mtc = 252092 (kg.cm)  Mn = 267661,8 (kg.cm) §iÒu kiÖn tho¶ m·n. VËy theo quy ph¹m kÕt cÊu kh«ng bÞ nøt. III. thiÕt kÕ ®¸y m¸ng 1. S¬ ®å cÊu t¹o C¾t 1m dµi ®Ó tÝnh ®¸y m¸ng. §¸y m¸ng ®îc tÝnh nh mét dÇm liªn tôc 2 nhÞp cã gèi ®ì lµ c¸c dÇm däc. KÝch thíc ®¸y m¸ng ®Þnh nh sau: - ChiÒu dµy ®¸y m¸ng hdm = 30cm - BÒ réng ®¸y m¸ng B = 3,1m - ChiÒu dµi nhÞp 1 = B  30 310  30   170cm 2 2 100 cm H®m = 30cm H×nh 1- III: s¬ ®å cÊu t¹o ®¸y m¸ng 2. T¶i träng t¸c dông B = 3,1m Mng Mgio Mlª Mnc Mng Mgio Mlª Mnc Qbt + Qnc H×nh 2-III: s¬ ®å tÝnh to¸n ®¸y m¸ng T¶i träng t¸c dông lªn dÇm gåm hai loai sau: 12 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª a) T¶i träng thêng xuyªn - T¶i do b¶n th©n lÒ: MlÒbt = 0,84 (KN.m) - T¶i do träng lîng ®¸y m¸ng: qbt®¸y = b . h®m .l = 25 . 0,3.1 = 7,5(KN.m) qtt®¸y = qbt®¸y .nbt = 7,5 . 1,05 = 7,875 (KN.m) = 787,5 (kg/m) b) T¶i träng kh«ng th¬ng xuyªn - T¶i träng do níc: + T¶i øng víi mùc níc Hmax = 2,3 (m) MHmax = Thµnh phÇn lùc M(KN.m) Q(KN)  n .H 3max 10.2,33   20,28(KN / m)  2028( kg / m) 6 6 qHmax = n . Hmax = 10 . 2,3 = 23(KN) = 2300(kg/m) qttHmax = qHmax . nnc = 23 . 1 = 23(KN) = 2300(kg/m) + T¶i øng víi mùc níc Hnguy hiÓm = MH.ngh =  n H 3ngh 6  l 1,70   1,21( m) 2 2 10.1,213 2,9( KN / m)  290( kg / m) 6 qH.ngh = n . Hngh = 10 .1,21 = 121(KN) = 1210 (kg/m) qttH.ngh = qH.ngh . nnc = 12,1 . 1 = 121 (KN) = 1210 (kg/m) - T¶i träng do giã: + Giã ®Èy: Mgiã ®Èy = 4,5 (KN.m) = 450 (kg.m) + Giã hót: Mgiã hót = 3,39 (KN.m) = 339 (kg.m) - T¶i träng do ngê: Mngêi = 0,704 (KN.m) = 70,4 (kg.m) 3. Néi lùc ®¸y m¸ng Tõ t¶i träng vµ s¬ ®å tÝnh nh trªn ta x¸c ®Þnh néi lùc cho tõng thµnh phÇn riªng rÏ. Trªn c¬ së ®ã tæ hîp x¸c ®Þnh ®êng bao néi lùc. (Xem b¶ng 1-III vµ h×nh 3-III) 13 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: 4. TÝnh to¸n cèt thÐp ®¸y m¸ng a) TÝnh thÐp trªn mÆt c¾t A-A * Trêng hîp c¨ng trªn k n .n c .M tt 1,15.1.25250   0,06 A= 2 m b .R n .b.h 0 1.70.100.28 2 A = 0,06 < A0 = 0,455 VËy Fatt ®îc tÝnh theo c«ng thøc cèt ®¬n: 14 Trang lª ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 m b .R n .b.h 0 . Fatt = m a .R a sv: lª Trong ®ã  tra phô lôc 10. A = 0,06 =>  = 0,062 Fatt  1.70.100.28.0,062  4,82 1,1.2100 (cm2) KiÓm tra ®iÒu kiÖn Famin < Fatt < Famax Famin = 2,8 (cm2) Famax = 38,6 (cm2) Famin = 2,8 cm2 < Fatt = 4,82 cm2 < Famax = 38,6 cm2 VËy Fatt = 4,41 cm2 Víi Fa ®Þnh nh trªn ta bè trÝ (512)/1mÐt dµi (Fa = 5,65 cm2) * Trêng hîp c¨ng díi. k n .n c .M tt 1,15.1.33600   0,007 A= 2 m b .R n .b.h 0 1.70.100.282 A = 0,007 < A0 = 0,455 VËy Fatt ®îc tÝnh theo c«ng thøc cèt ®¬n: Fatt = m b .R n .b.h 0 . m a .R a Trong ®ã  tra phô lôc 10. A = 0,07 =>  = 0,01 Fatt = 1.70.100.28.0,01  0,85 1,1.2100 (cm2) KiÓm tra ®iÒu kiÖn Famin < Fatt < Famax Famin = 2,8 (cm2) Famax = 38,6 (cm2) Fatt = 0,85 cm2 < Famin = 2,8 cm2 < Famax = 38,6 cm2 VËy cÇn t¨ng Fa lªn. Bè trÝ (58)/1mÐt dµi (Fa = 2,51 cm2) b) TÝnh thÐp trªn mÆt c¾t B-B §èi víi mÆt c¾t nµy ta chØ tÝnh thÐp trong trêng hîp c¨ng díi. A= k n .n c .M tt 1,15.1.50900   0,0106 2 2 m b .R n .b.h 0 1.70.100.28 A = 0,0106 < A0 = 0,455 VËy Fatt ®îc tÝnh theo c«ng thøc cèt ®¬n: Fatt = m b .R n .b.h 0 . m a .R a Trong ®ã  tra phô lôc 10. A = 0,0106 =>  = 0,01 15 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 Fatt  sv: 1.70.100.28.0,01  0,85 1,1.2100 lª (cm2) KiÓm tra ®iÒu kiÖn Famin < Fatt < Famax Famin = 2,8 (cm2) Famax = 38,6 (cm2) Fatt = 0,85 cm2 < Famin = 2,8 cm2 < Famax = 38,6 cm2 VËy cÇn t¨ng Fa lªn. Bè trÝ (59)/1mÐt dµi (Fa = 3,18 cm2) c) TÝnh thÐp trªn mÆt c¾t C- C §èi víi mÆt c¾t nµy ta chØ tÝnh thÐp trong trêng hîp c¨ng trªn. *TÝnh to¸n thÐp. k n .n c .M tt 1,15.1.55450   0,0116 A= 2 m b .R n .b.h 0 1.70.100.28 2 A = 0,0116 < A0 = 0,455 VËy Fatt ®îc tÝnh theo c«ng thøc cèt ®¬n: Fatt = m b .R n .b.h 0 . m a .R a Trong ®ã  tra phô lôc 10. A = 0,0116 =>  = 0,012 Fatt  1.70.100.28.0,012 1 1,1.2100 (cm2) KiÓm tra ®iÒu kiÖn Famin < Fatt < Famax Famin =2,8 (cm2) Famax = 28,6 (cm2) Fatt = 1 cm2 < Famin = 2,8 cm2 < Famax = 38,6 cm2 VËy cÇn t¨ng Fa lªn. Bè trÝ (5)/1mÐt dµi (Fa = 3,18 cm2) 5. TÝnh to¸n cèt thÐp ngang cho ®¸y m¸ng MÆt c¾t cã gi¸ trÞ lùc c¾t lín nhÊt ®Ó tÝnh to¸n. Cô thÓ chän mÆt c¾t A-A cã Q = 32,48 (KN) 1 = k n .n c .Q   2  k 1 .m b 4 .R k b.h 0 Trong ®ã: Q = 32,48 (KN) = 3248 (kg) Chän bÒ dµy líp b¶o vÖ a = 2cm => h0 = 28cm 1 = 1,15.1.3248  1,334 (kg/cm2) 100.28 2 = k1. mb4 . Rk = 0,6 . 0,9 . 6,3 = 3,402 (kg/cm2) 1 = 1,334 < 2 = 3,402 VËy bª t«ng ®¶m b¶o ®îc lùc c¾t hay nãi c¸ch kh¸c lµ theo tÝnh to¸n kh«ng cÇn ®Æt cèt ngang cho ®¸y. 16 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª 6. Bè trÝ thÐp ®¸y m¸ng KÕt hîp kÕt qu¶ tÝnh gi÷a 4,a.b.c ®i tíi quyÕt ®Þnh chän thÐp nh sau: - ThÐp c¨ng trªn bè trÝ (512)/1mÐt dµi (Fa = 5,65 2 cm ) - ThÐp c¨ng díi bè trÝ (58)/1mÐt dµi (Fa = 2,51 cm2) a=20 12a=20  12 a=20                   8 a=206 a=20 8 a=20 H×nh 6 – III: s¬ ®å bè trÝ thÐp ®¸y m¸ng 7. KiÓm tra nøt Nøt ®îc kiÓm tra trªn mÆt c¾t cã m«men c¨ng trªn lín nhÊt. MÆt c¾t (A-A) §iÒu kiÖn ®Ó cÊu kiÖn kh«ng bÞ nøt: nc . M  Mn Trong ®ã: nc : lµ hÖ sè tæ hîp t¶i träng. nc = 1 M = 25250 (kg.cm) Mn: M«men uèn mµ tiÕt diÖn cã thÓ chÞu ®îc ngay tríc khi khe nøt xuÊt hiÖn. Mn = 1. Rkc. Wq® : hÖ sè xÐt ®Õn biÕn d¹ng dÎo cña bª t«ng miÒn kÐo. 1 = mh .  Tra phô lôc 13: mh = 1 Tra phô lôc 14:  = 1,75 1= mh . = 1 . 1,75 = 1,75 Wq® m«men chèng uèn cña tiÕt diÖn quy ®æi lÊy ®èi víi mÐp biªn chÞu kÐo cña tiÕt diÖn. Wq® = Jq® / (h-xn) xn :kho¶ng c¸ch tõ mÐp biªn chÞu nÐn ®Õn träng t©m cña tiÕt diÖn quy ®æi. b.h 2  n.Fa .h 0  n.Fa '.a ' xn = 2 b.h  n ( Fa  Fa ' ) Ta coi thÐp c¨ng díi nh Fa’ = 3,18 cm2 Fa = 5,65 cm2 a = a’ = 2cm => h0 = 28 cm 17 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª Ea HÖ sè quy ®æi n = E  10 b (Tra phô lôc 9 ®îc Ea = 2,1 . 106 kg/cm2) (Tra phô lôc 6 ®îc Eb = 2,1 . 105 kg/cm2) 100.30 2  10.5,65.28  10.3,18.2 2 xn = 100.30  10(5,65  3,18) xn = 15,1 cm Jq® : m«men qu¸n tÝnh chÝnh trung t©m cña tiÕt diÖn quy ®æi. b.x 3n b.( h  x n ) 3   n.Fa '.( x n  a ' ) 2  n.Fa .( h 0  x n ) 2 3 3 100.15,13 100.(30  15,1) 3   10.5,65( 28  15,1) 2  10.3,18.(15,1  2) 2 Jq®= 3 3 Jq® = Jq® = 239889,36 cm2 Wq® = J qd h  xn  239889,36  16099,96 cm3 30  15,1 Mn = 1 . Rkc .Wq® = 1,75 . 9,5 . 16099,96 = 267661,79 (kg.cm) nc . M = 25250 (kg/cm)  Mn = 267661,79 (kg.cm) §iÒu kiÖn tho¶ m·n. VËy theo quy ph¹m kÕt cÊu kh«ng bÞ nøt. IV. ThiÕt kÕ dÇm ®ì gi÷a 1. S¬ ®å tÝnh to¸n vµ t¶i träng t¸c dông lªn dÇm §¸y m¸ng gèi lªn ba dÇm däc (hai dÇm bªn vµ mét dÇm gi÷a). Hai dÇm bªn chÞu t¶i träng tõ v¸ch m¸ng, phÇn lÒ ngêi ®i truyÒn xuèng nhng chÞu t¶i träng níc vµ t¶i träng b¶n th©n Ýt h¬n dÇm gi÷a. DÇn gi÷a chÞu t¶i b¶n th©n vµ níc lµ chÝnh. Theo cÊu t¹o dÇm ®ì gi÷a t¹o thµnh mét khèi víi b¶n ®¸y nªn cã s¬ ®å tÝnh nh mét dÇm ch÷ T liªn tôc cã 6 nhÞp. lnhÞp = L/6 = 24/6 = 6 (m) Trong tÝnh thÐp ta chän thÐp cho dÇm gi÷a råi bã trÝ t¬ng tù cho hai dÇm cßn l¹i. a) S¬ ®å tÝnh to¸n T¸ch dÇm gi÷a b»ng hai mÆt c¾t däc m¸ng c¸ch nhau mét mÐt. KÝch thíc dÇm chän nh sau: - BÒ réng c¸nh dÇm B/2 = 3,1/2 = 1,55 - Chän chiÒu cao dÇm däc hd = 80cm B/2 = 155 I II 80cm 20cm I II 30cm 18 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª H×nh 1 – IV: c¾t ngang dÇm b) T¶i träng t¸c dông lªn dÇm - T¶i träng b¶n th©n dÇm qbtdÇm = b . FdÇm . 1m qbtdÇm = 25 . (0,8 . 0,3 + 1,25 . 0,3) = 15,375 (KN/m) qttbt = qbtdÇm . nbt = 15,375 . 1,05 = 16,14375 (KN/m) - T¶i träng níc (Hmax) qníc =  . B . Hmax .1m 2 qníc = 10 . 1,55 . 2,3 = 35,65 (KN/m) qttnc = qníc . n = 35,65 (KN/m) -T¶i träng t«ng c«ng qdÇm = qttbt+ qttnc = 16,14375 + 35,65 qdÇm = 51,79375 (KN/m) Sè nhÞp cña dÇm lµ 4 nhÞp, chiÒu dµi mçi nhÞp lnh = 6m, ta cã s¬ ®å tÝnh øng víi dÇm 4 nhÞp liªn tôc, gèi tùa lµ mè trô vµ khung ®ì. Xem h×nh 2- IV. qttnc qttbt 6m 6m 6m 6m h×nh 2-IV: s¬ ®å tÝnh dÇm 2. Néi lùc dÇm Tra b¶ng 21 (TËp b¶ng tra KCBT vµ BTCTTC) vÏ víi dÇm 4 nhÞp ta x¸c ®Þnh ®îc néi lùc M, Q trong dÇm. 109,3 143,7 6 103,8 5 10,63 199,7 37,29 50,53 63,95 2,61 133,1 3 M 63,08 59,95 -2,2 -64,36 126,51 188,66 166,48 104,32 19,98 82,135 144,29 19 Trang ®amh-ThiÕt kÕ cÇu m¸ngth¸i s¬n 38 c2 sv: lª Q H×nh 3- IV: néi lùc trong dÇm 3. TÝnh thÐp cho dÇm §©y lµ bµi to¸n tÝnh thÐp cho dÇm ch÷ T. a) TÝnh thÐp cho mÆt c¾t cã Mmax c¨ng díi §©y lµ bµi to¸n tÝnh thÐp cho dÇm ch÷ T c¸nh nÐn. Gi¶ thiÕt trôc trung hoµ ®i qua mÐp díi c¸nh b¶n x = h’c. h '2 Mc = mb . Rn . b’c . h’c .(h0 ) 2 Trong ®ã chän a = 4cm => h0 = 76cm h = 80cm ; h’c = 30cm Mc = 1 . 70 .155 .30 . (76 - 30 ) = 19’855’500 kg/cm 2 kn . nc . M = 1,15 . 1 1’437’600 = 1’653’240 kg/cm kn . nc . M = 1’653’240 (kg/cm) < Mc = 19’855’500 (kg/cm) vËy trôc trung hßa ®i qua c¸nh (x  hc). TÝnh Fa t¬ng tù nh ®èi víi tiÕt diÖn ch÷ nhËt (b’c x h = 160cm x 80cm). k n .n c .M tt 1,15.1.1437600   0,0264 A= 2 m b .R n .b.h 0 1.70.155.76 2 A = 0,0264 < A0 = 0,455 VËy Fatt ®îc tÝnh theo c«ng thøc cèt ®¬n: Fatt = m b .R n .b.h 0 . m a .R a Trong ®ã  tra phô lôc 10. A = 0,0264 =>  = 0,026 Fatt  1.70.155.76.0,026  9,28 1,1.2100 (cm2) KiÓm tra ®iÒu kiÖn Famin < Fatt < Famax Famin = min . b . h0 =0,001 . 155 . 76 = 11,78 (cm2) Famax =  m b .R n .b.h 0 . 0 m a .R a 1.70.155.76.0,7  249,87 1,1.2100 (cm2) Fatt = 9,28 cm2 < Famin = 11,78 cm2 < Famax = 249,87 cm2 VËy cÇn t¨ng Fa lªn. Bè trÝ (58)/1mÐt dµi (Fa = 12,72 cm2) b) TÝnh thÐp cho mÆt c¾t cã Mmax c¨ng trªn 20 Trang