Tài liệu Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô nhịp giản đơn, bằng btct, thi công bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước

Đồ án bê tông cốt thép BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI -TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG-PHÂN HIỆU CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI THÁI NGUYÊN …………….000…………… ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP :TRỊNH MINH HOÀNG BỘ MÔN: CẦU SINH VIÊN:nguyÔn m¹nh tuÊn GIẢNG VIÊN THÁI NGUYÊN 2010 Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 1 Đồ án bê tông cốt thép ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Giáo viên hướng dẫn:TRỊNH MINH HOÀNG Sinh viên: NguyÔn M¹nh TuÊn Lớp:59CDB6 ĐỀ BÀI: Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô nhịp giản đơn, bằng BTCT, thi công bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước. I-SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH Chiều dài nhịp Hoạt tải Khoảng cách tim hai dầm Bề rộng chế tạo cánh Tĩnh tải mặt cầu dải đều Hệ số phân bố ngang tính cho mômen Hệ số phân bố ngang tính cho lực cắt Hệ số phân bố ngang tính cho độ võng Hệ số cấp đường Độ võng cho phép của hoạt tải Khối lượng riêng của bê tông Vật liệu(cốt thép theo ASTM 615M) :l=20(m) :HL – 93 : 220(m) : bf= 180(cm) :DW=5(kN/m) :mgM=0.6 :mgQ= 0.8 : mg= 0.55 :k=1 : 1/800 γc=2500(kg/m3) : Cốt thép chịu lực fy=420 MPA : Cốt đai fy=420MPA : Bêtông fy=32MPA Quy trình thiết kế cầu 22TCN-272-2005. II-YÊU CẦU VỀ NỘI DUNG: A-TÍNH TOÁN: 1. Chọn mặt cắt ngang dầm. 2. Tính mômen, lực cắt lớn nhất do tải trọng gây ra. 3.Vẽ biểu đồ bao mômen, lực cắt do tải trọng gây ra. 4. Tính và bố trí cốt thép dọc chỉ tại mặt cắt giữa nhịp. 5. Tính và bố trí cốt thép đai. 6. Tính toán kiểm toán nứt. 7. Tính độ võng do hoạt tải gây ra. 8. Xác định vị trí cốt thép, vẽ biểu đồ bao vật liệu. B-BẢN VẼ: 1. Thể hiện trên khổ giấy A1. Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 2 Đồ án bê tông cốt thép 2. Vẽ mặt chính dầm, vẽ các mặt cắt đại diện. 3. Vẽ biểu đồ bao vật liệu. 4. Bóc tách cốt thép, thống kê vật liệu. BÀI LÀM I-XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MẶT CẮT DẦM: 1.1. Chiều cao dầm h: -Chiều cao dầm h được chọn theo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng, thông thường với dầm BTCT khi chiều cao đã thỏa mãn điều kiện cường độ thì cũng aatj yêu cầu về độ võng. - Chiều cao dầm được chọn không thay đổi trên suốt chiều dài nhịp,chọn theo công thức kinh nghiệm: 1 1  l  20 10  h=0.65(m)  2.0(m) h=  -Chiều cao nhỏ nhất theo quy định của quy trình: hmin =0.07  l= 0.07  20= 1.4 (m)  Trên cơ sở đó chọn chiều cao dầm h =150(cm). Mặt cắt ngang dầm 1.2. Bề rộng sườn dầm:bw Tại mặt cắt trên gối của dầm, chiều rộng của sườn dầm được định ra theo tính toán và ứng suất kéo chủ, tuy nhiên ở đây ta chọn bề rộng sườn dầm không đổi trên suốt chiều dài dầm. Chiều rộng bw này được chọn chủ yếu theo yêu cầu thi công sao cho dễ đổ bêtông với chất lượng tốt. Theo yêu cầu đó ta chọn chiều rộng sườn dầm bw= 20(cm). 1.3. Chiều dày bản cánh: hr Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 3 Đồ án bê tông cốt thép Chiều dày bản cánh phụ thuộc vào điều kiện chịu lực cục bộ của vị trí xe và sự tham gia chịu lực tổng thể với các bộ phận khác. Theo kinh nghiệm hf= 18(cm). 1.4.Chiều rộng bản cánh: Theo điều kiện đề bài cho: b=180(cm). 1.5.Chọn kích thước bầu dầm:b1,h1 b1=35(cm). h1=25(cm). 1.6.Tính sơ bộ trọng lượng bản thân của dầm trên 1(m) dài: Diện tích mặt cắt dầm: A=1.8x0.18.0.1x0.1+0.075x0.075+0.25x0.35+(1.5-0.18-0.25)x0.2=0.641125(cm2) w dc =Axγ=0.641125x2500=16.028(kN/m) Trong đó: γ=2500(kN/m): trọng lượng riêng của bê tông. *Xác định bề rộng cánh tính toán: Bề rộng cánh tính toán đối với dầm bên trong không lấy quá trị số nhỏ nhất trong ba trị số sau: - = 20 4 =5(m), với L là chiều dài nhịp. -Khoảng cách tim 2 dầm:220(cm). -12 lần bề dày cánh và bề rộng sườn dầm:12hf + bw =12  18+20=236(cm). -Và bề rộng canh tính toán cũng không được lớn hơn bề rộng cánh chế tạo: bf= 180(cm). Vì thế bề rộng cánh hữu hiệu là b=180(cm). *Quy đổi tiết diện tính toán: -diện tích tam giác tại chỗ vát bản cánh : S=10x =50 cm2 -Chiều dày cánh quy đổi: 2S1 2 x50 hfqd=hf+ =18+ 180  20 =18.625 (cm). b  bw -diện tích tam giác tại chỗ vát bầu dầm: 1 2 S2= x7.5x7.5=28.125(cm2)-Chiều cao bầu dầm mới: 2S 2 Hfqd=h1+ b1  b =25+ w 2 x 28.125 35  25 =30.625(cm). Mặt cắt ngang tính toán Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 4 Đồ án bê tông cốt thép II-XÁC ĐỊNH NỘI LỰC: vẽ đường ảnh hưởng mômen,lực cắt. -Chiều dài nhịp:l=20(m) -Chia dầm thàn một đoạn tương ứng với các mặt cắt từ 0 đến 10, mỗi đoạn dài 2(m) Đường ảnh hưởng mômen tại các tiết diện: 2 0 3 4 5 6 7 8 9 10 ®ah M1 1.8 §ah M2 3.2 §ah M3 4.2 §ah M4 4.8 §ah M5 5 Các công thức tinh giá trị mômen,lực cắt thứ i theo trang thái giới hạn cường độ.Mi=η{(1.25xwdc+1.5xwdw) +mgM[1.75xLLl+1.75xkxLLwx(1+IM)]}xwM Qi=η{(1.25xwdc+1.5xwdw)xwq+mgQ[1.75xLLl+1.75xkxLLwx(1+IM)]xw1Q} Các công thức tính toán trị số mômen lực cắt thứ I theo trạng thái giới hạn sử dụng Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn 5 Nói Th¸i Nguyªn Đồ án bê tông cốt thép Mi=1.0{(wdc+wdw)+mgM[LLl+kxLLMx(1+IM)]}xwM Qi=1.0{(wdc+wdw)xwQ+mgQ[LLl+kxLLMx(1+IM)]xw1Q} Trong đó: wdw ,wdw:Tĩnh tải rải đều và trọng lượng bản thân của dầm(KN.m) wM :Diện tích đ.ả.h mômen tại măt cắt thứ i. wQ :Tổng đại số diện tích đ.ả.h lực cắt. w1Q :Diện tích phần lớn hơn trên đường ảnh huởng lực cắt. LLM:Hoạt tải tương ứng với đừng ảnh hưởng mômen tại mặt cắt thứ i. LLQ :Hoạt tải tương ứng với đ.ả.h lực cắt tại mặt cắt thứ i. MgM,mgQ :Hệ số phân bố ngang tính cho mômen, lực cắt. LLM=9.3(KN/m):tải trọng dải đều (1+IM):Hệ số xung kích. η :Hệ số điều chỉnh tải trọng xác định bằng công thức: η = ηdxηRxηI>0.95 Với đường quốc lộ và trạng thái giới hạn cường độ:ηd=0.95;ηR=1.05;ηI=0.95 Với trạng thái giới hạn sử dụng η=1. Bảng giá trị mômen Mặt cắt xi (m) α 1 2 3 4 5 2 4 6 8 10 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 ωMi(m2) LLMitruck LLMitan Micd (KN/m) (KN/m) (KN/m) 18 32 42 48 50 27.264 26.648 26.024 25.392 24.76 21.252 21.164 21.032 20.856 20.68 1249.736 2197.175 2851.114 3220.591 3315.381 Misd (KN/m) 847.008 1491.008 1937.292 2191.296 2258.9 Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 6 Đồ án bê tông cốt thép 1249.736 2197.175 2851.114 3220.591 3315.381 3220.591 2851.114 2197.175 1249.736 Biểu đồ bao M(KN/m) Đường ảnh hưởng lực cắt tại các tiết diện: Đah Q0 Đah Q1 Đah Q2 Đah Q3 Đah Q4 Đah Q5 Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 7 Đồ án bê tông cốt thép Bảng giá trị lực cắt Mặt xi cắt (m) 0 0.00 1 2 ωQi(m2) li (m) 20 18 10 8.1 ωQ(m2) LLMitruck LLMitan (KN/m) (KN/m) 10 27.88 21.34 8 27.264 21.252 2 4 16 6.4 6 26.648 21.164 3 4 6 8 14 12 4.9 3.6 4 2 26.024 25.392 21.032 20.856 5 10 10 2.5 0.00 24.76 20.68 Qcdi (KN) Qisd (KN) 563.48 449.32 6 344.33 1 248.086 160.25 1 80.5 848.778 676.599 519.646 377.239 248.816 133.831 Ta vẽ được biêu đồ bao mômen cho dầm ở trạng thái giới hạn cường độ: 80.5 160.251 248.086 344.331 449.326 563.48 563.48 449.326 344.331 248.086 160.251 80.5 Biểu đồ bao Q (kN) III-TÍNH TOÁN DIỆN TÍC BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT GIỮA DẦM: Tính mômen tính toán ứng với trạng thái giới hạn cường độ, tính tại mặt cắt giữa nhịp: M= n{(1.25xwdc+1.5xwdc)}+mgM[1.75xLL1+1.75x k x LLMx(1+IM)]}xwM Trong đó: LLL:Tải trọng làn rải đều(9.3KN/m). LLMtan dem=20.68: Hoạt tải tương đương củ xe hai trục thiết kế ứng với đ.ả.h M tại mặt cắt t giữa nhịp (KN/m). Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 8 Đồ án bê tông cốt thép LLMtruck=24.76:Hoạt tải tương đương củ xe tải thiết kế ứng với đ.ả.h M tại mặt cắt giữa nhịp (KN/m). mgM=0.6 :Hệ số phân bố ngang tính cho mômen(đã tính cho cả hệ số làn xem). wdc=0.641125:Trọng lượng dầm trên một đơn vị chiều dài (KN/m). wdw=5 : Trọng lượng các lớp mặt cầu và các tiện ích công cộng trên một đơn vị chiều dài(tính cho một dầm)(KN/m). 1+IM :Hệ số xung kích. wM=50: Diện tích đường ảnh hưởng(m2). K=1:Hệ số của HL-93 Thay số: Mu=0.95x{(1.25x16.028+1.5x5)+0.6x[1.75x9.3+1.75x0.5x24.76x(1+0.25)]}x50 =3315.381(KNm). Giả sử chiều cao hữu hiệu của dầm: d=(0.8  0.9)h chọn d=0.9h=0.9x150=135(cm). Giả sử trục trung hoà đi qua sườn dầm ta có: a 2 h 2 Mn=0.85xaxbwxfc’(d- )+0.85xß1(b-b )xhfxfc’(d- ) Mu=φMn Trong đó: Mn:là Mômen kháng danh định. Mu=3315.381(KN.m) As :diện tích cốt thép chịu kéo. fy=420MPa:Giới hạn chảy của cốt thép dọc chủ. fc’=32MPa:Cường độ chịu kéo của bêtông ở tuổi 28 ngày. ß1: Hệ số quy đổi chiều cao vùng nén,được xác định: =0.821 khi 28 MPa>fc’ =0.821-0.05x(f’c-28)/7khi 56MPa >f>28MPa =0.65khi f’c>56MPa Vì f’c=32MPa nên ta có ß1=0.821 hf=0.1864m: Chiều dày bản cánh sau khi quy đổi. a=ß1xc :Chiều cao khối ứng suất tương đương. Mu Mf  Ta có :a=d  (1- 1  2 ) ' 2 0.85  f c  bw  d e Với Mf=0.85  ß1(b- bw )  hf  f 'c (d- hf 2 ) Thay các số liệu vào ta có Mf=0.85  0.821  (1.8-0.2)  0.18625  32  103  (1.35- )=8364.123(KN/m) Mu 3315.381 = =3683.757(KN/m)Mu=3315.381(KN.m)  Dầm đủ khả năng chịu mômen. *Kiểm tra lượng cốt thép tối đa: 6.64 == 0.821x137.5 =0.059 VËy cốt thép tối đa thoả mãn. *Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu: 77.4 ρ== 6411.25 =1.21% Tỷ lệ hàm lượng cốt thép:  =1.21%>0.03  fc ' 32 =0.03 =0.229% fy 420  Thoả mãn. IV-VẼ BIỂU ĐỒ BAO VẬT LIỆU *Tính toán mômen kháng tính toán của dầm khi bị cắt cốt thép. Để tiết kiệm thép, số lượng cốt thép chọn khi tính với mặt cắt có mômen lớn nhất sẽ lần lượt được cắt bớt đi cho phù hợp với hình bao mômen. Tại mỗi mặt cắt phải xá định lại diện tích cốt thép, vị trí trục trung hoà, chiều cao khối ứng suất tương đương và mômen kháng tính toán. Do đó ta có bảng sau: Số lần ST còn As(mm2) ds(cm) a(cm) Vị trí Mr(kNm) cắt lại TTH 0 12 7740 137.5 6.64 Qua cánh 3925.904 1 10 6450 139 5.53 Qua cánh 3310.692 2 8 5160 139.38 4.43 Qua cánh 2670.091 3 6 3870 140 3.32 Qua cánh 2009.181 Trong đó do TTH đi qua cách nên:    a  Mr=φMu=φ 0.85abf c  d e   2  A= '  As f y 0.85bf c ' *Hiệu chỉnh biểu đồ bao mômen: Do điều kiện về lượng cốt thép tối thiểu: Mr  min{1.2mcr;1.33Mu } Nên khi Mu  0.9Mcr thì điều kiện lượng cốt thép tối thiểu sẽ là Mr  1.33Mu. Điều Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn 11 Nói Th¸i Nguyªn Đồ án bê tông cốt thép nàycó nghĩa là khả năng chịu lực của dầm phải bao ngoài đường 4/3Mu khi Mu  0.9Mcr +Xác định mômen nứt: Mcr=fr Ig yt Diện tích của mặt cắt ngang:Ag Ag=0.641125(m2)  yt Ft Vị trí trục trung hoà:yt=  F t yt= 18.625  30.625  18.625 x180x150    (150  18.625  30.625) x 20 x81  30.625 x35 x 2 2   6411.25 =101.58(cm) Mômen quán tính của tiết diện nguyên: Ig Ig= 2 3 180x18.6253 18.625   20 x100.75  180x18.625x150   101.58    20 x100.75 x 12 2 12   2 3 2 100.75 30.625    35x30.625  x 30.625   101.58    35x30625x101.58    13691698.47(c 2 12 2     Cường độ chịu kéo khi uốn của bêtông: fr fr=0.63 f c ' =0.63  32 =3.564(MPa) Vậy momen nứt là: Mcr=fr Ig yt =3.564x10x 13691698.47 x10 8 101.58 x10  2 =480.382(kNm) -Tìm vị tr í mà Mu=1.2Mcr và Mu=0.9Mcr. Để tìm được các vị trí này ta x ác đ ịnh khoảng cách x1,x2 nội suy tung độ của biểu đồ momen ban đầu. Mu=1.2Mcr= 1.2x480.382=576.458(kNm)  x2=922 (mm) Mu=0.9Mcr=0.9×480.382=432.344(kNm)  x1=691 (mm) -Tại đoạn Mr≥1.2Mcr ta giữ nguyên biểu đồ Mu. -Tron đoạn 0.9Mcr≤Mr≤1.2Mcr vẽ đườn nằm ngang với giá trị 1.2Mcr. 4 3 -Tại đoạn Mu≤0.9 Mcr vẽ đ ường M u '  M u Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 12 Đồ án bê tông cốt thép 0 1249.736 2197.175 2851.114 3220.591 3315.381 0.9Mcr=432.344 1.2Mcr=576.458 691 922 BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN SAU KHI Đà HIỆU CHỈNH Xác định điẻm cắt lý thuyết: Điểm cắt lý thuyết l à điểm mà tại đó theo yêu cầu về uốn không cần cốt thép dài hơn. Để xác định điểm cắt lý thuyết ta chỉ cần vẽ biểu đồ mômen tính toán Mu và xác đinh điểm giao biểu đò ΦMu. Xác định điẻm cắt thực tế: +Từ điểm cắt ký thuyết kéo dài về phía momen nhỏ hơn một đoạn l1. Chiều dài này lấy giá trị lớn nhất trong giá trị sau: -Chiều cao hữu hiệu của tiết diện:d=h-ds=1500-125=1375 (mm). -15 lần đừong kính danh định=15x29=435 mm) -1/20lần chiều dài nhịp=1/20x2000=1000 (mm).  Chọn l1=1375(mm). +Chiều dài phát triển lực ld:Chiều dài này không được nhỏ hơn tích sốchiều dài triển khai cốt thép cơ bản ldb với các hệ số điều chỉnh, đồng thời không nhỏ hơn 300(mm).Trong đó, ldb lấy giá trị lon nhat trong hai giá trị sau: L= = 0.02 x 645 x 420 32 =957.78 (mm). L≥0.06xdbxfy=0.06x29x420=730.8 (mm). Chọn ldb=957.78 (mm). Trong đó:Ab là diện tích thanh 29 +Hệ số điều chỉnh làm tăng: ld=1.4 +Hệ số điều chỉnh làm giảm ld= = 66.44 77.4 =0.8584 Với Act =66.44(cm2) là diện tích cần thiết khi tính toán. Att =77.4(cm2) là thực tế bố trí. Vậy ld=957.78x1.4x0.8584= 1151.02 (mm).  Chọn ld=1155 (mm). Trên cơ sớ đó ta vẽ biểu đồ bao vật liệu như sau: Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 13 Đồ án bê tông cốt thép BIỂU ĐỒ BAO VẬT LIỆU 2198,15 Mu (kN.m) 1843,21 1249.736 4198,06 2197.175 2851.114 1460,58 3220.591 3315.381 0.9Mcr=432.344 1.2Mcr=576.458 Mr (kN.m) Đi?m c?t th? c t? X1 2009.181 X2 2670.091 ld=1155 Đi?m c?t lý thuy?t 3310.692 l1=1375 ld=1115 1375 3925.904 V.TÍNH TOÁN CHỐNG CẮT : Biểu thức kiểm toán:  .Vn>Vu Vn:Sức kháng cắt danh định, được lấy bằng giá trị nhỏ hơn của:Vn=Vc+Vs Hoặc Vn=0.25x f c ' xbvxdv(N) Vc=0.083xβx f c '  bv  dv ( N ) Vs= Av f v d v (cot g  cot g )sin  S Trong đó:+bv: Bề rộng bản bụng hữu hiệu, lấy bằng bề rộng bản bụng nhỏ nhất trong chiều cao dv,vậy bv=bw=20cm +dv: Chiều cao hữu hiệu +s(mm): Cự ly cốt thép đai +β: Hệ số chỉ khả năng của bêtông bị nứt chéo truyền lực kéo. +θ: Góc nghiêng của ứng suất nán chéo + β, θ:đựoc xác định bằng cách tra đồ thị và tra bảng. +α: Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc , α =900 +φ: Hệ só sức kháng cắt, với bêtông thường, φ=0.9. +Av: Di ện t ích c ốt th ép b ị c ắt trong c ự ly s (mm) +Vs: Khả năng chịu lực cắt của cốt thép(N) +Vc: Khả năng chịu lực cắt của bêtông(N). +Vu: Lực cắt tính toán. Bước 1:Xác định chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv. a 2 dv=max{0.9de;0.72h;d- } Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 14 Đồ án bê tông cốt thép Ta có bảng sau: Vị trí de(mm) a(mm) 0.9 de de-a/2 0.72h dv(mm) tính 12 thanh 1375 66.4 1237.5 1341.8 108 1341.8 10 thanh 1390 55.3 1251 1362.35 108 1162.35 8 thanh 1393.8 44.3 1254.42 1371.65 108 1371.65 6 thanh 1400 33.2 1260 1383.4 108 1383.4 Bước 2:Kiểm tra điều kiện chịu lực cắt theo khả năng chịu lực của bêtông vùng nén . Xét mặt cắt cánh gối một đoạn dv, x ác định nội lực trên đường bao bằng phương pháp nội suy. Điều kiện kiểm tra là lực cắt Vu tại mỗi mặt cắtAvmin Trong đó : Av=142(mm2) Avmin=0.083 Do đó ta có bảng sau: S(mm) 30 30 30 30 Vs(N) 238462.67 240844.84 250967.42 267500.03 Smax(mm) 539.800 499.677 460.212 396.013 Chẵn S(cm) 30 30 30 30 f c ' .bv .s fy Avmin(mm2) 67.074 67.074 67.074 67.074 Kết luận Tho¶ m·n Tho¶ m·n Tho¶ m·n Tho¶ m·n -Kiểm tra khoảng cách tối đa của cốt thép đai: Điều kiện kiểm tra: +Nếu Vu<0.1 f c 'b v d v thì s  0.8dv +Nếu Vu  0.1 f c 'b v d v thì s  0.4dv Vậy ta có bảng sau: Vu(kN) dv(mm) 0.8dv 0.1* f c ' *bv*dv S(mm) Kết luận (N) §¹t 486.89 1341.8 1073.94 536.72 858752 300 §¹t 485.72 1362.35 1089.88 544.94 871904 300 §¹t 485.19 1371.65 1097.32 548.66 877856 300 §¹t 484.52 1383.4 1106.72 553.36 885376 300 Bước 6:Kiểm tra điều kiện cốt thép dọc không bị chảy dẻo dưới tác dụng của tổ hợp mômen, lực dọc và lực cắt. Điều kiện kiểm tra:Asfy  0.4dv M u V u    0.5Vs  cot g d v    Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 17 Đồ án bê tông cốt thép Trong đó : Vs= Av . f y .d v .cot g :là khả năng chịu cắt của cốt thép đai. s M V  F= u   u  0.5Vs  cot g ( N ) d v    Vậy ta có bảng sau: Mu Vu(kN) dv(mm) As*fy (kN.m) (N) 838.45 486.89 1341.8 325080 0 851.29 485.72 1362.35 270900 0 857.1 485.19 1371.65 216750 0 864.44 484.52 1383.4 162540 0 Cotg(  ) 1.608525 2 1.502829 4 14118699 Vs F Kết (N) (N) luận §¹t 238462.6 121940 7 240849.8 1199652.73 §¹t 4 250967.92 1183655.71 §¹t 1.283950 8 267500.5 3 1158828.65 §¹t Tóm lại: Cốt thép đai được bố trí như sau: *Từ gối đến vị trí gần nhất (vị trí 1) ta bố trí với bước cốt đai s=300(mm) *Từ vị trí cắt 1 đến vị trí cắt tiếp theo (vị trí 2) ta bố trí bước cốt đai s=300(mm) *Từ vị trí cắt 2 đến vị trí cắt tiếp theo (vị trí 3) ta bố trí bước cốt đai s=300(mm) *Từ vị trí cắt 3 đến giữa nhịp ta bố trí bước cốt đai s= 300(mm). VI:TÍNH TOÁN KIỂM TOÁN NỨT: Tại một mặt cắt bất kì thì tuỳ vào giá trị nội lực bêtông có thể bị nứt hay không.Vì thế để tính toán kiểm toán nứt ta kiểm tra xem mặt cắt có bị nứt hay không. Để tính toán xem mặt cắt có bị nưt hay không người ta coi phân bố ứng suất trên mặt cắt ngang là tuyến tính và ứng suất kéo fc của bêtông. Mặt cắt ngang tính toán f'c 1800 30625 yt TTH 1500 186.25 fs 350 Sinh Viªn: NguyÔn M¹nh TuÊn-líp 59CDB6-Ph©n HiÖu Cao §¼ng GTVT MiÒn Nói Th¸i Nguyªn 18 Đồ án bê tông cốt thép Bước 1: Kiểm tra tiết diện ở giữa dầm có bị nứt hay không. Điều kiện kiểm tra: fc  0.8fr Trong đó: fc:ứng suất kéo của bêtông. fr=0.63 f c ' :cường độ chịu kéo khi uốn của bêtông. Ta có: *Diện tích mặt cắt ngang:Ag=6411.25(cm2) *Xác định vị trí trục trung hoà:  yi Fi yt=  F =101.58(cm) i *Mômen quán tính của tiết diện nguyên: Ig=13691698.47(cm4) *Tính ưng suất kéo của bêtông: Ma 2258.9 x10 3 y x101.58 x10  2 =16.76(MPa) t f c= I = 8 13691698 .4710 g Ma:Mômen lớn nhất trong cấu kiện ở giai đoạn đang tính biến dạng(lấy theo trạng thái giới hạn sử dụng).Ma=2258.9(kN.m) Cườn độ chịu kéo khi uốn của bêtông: fr=0.63 f c ' =0.63  32 =3.564Mpa Ta thấy fc=16.76>0.8fr=2.85Mpa Vậy mặt cắt bị nứt. Bứoc 2: Kiểm tra bề rộng vết nứt. Điều kiện kiểm tra: fs - Xem thêm -