Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
37 . Kiểm toán các mặt cắt

37 . Kiểm toán các mặt cắt

Tải bản đầy đủ - 0trang

200



5



145



150



10x19



5



5



Hình 6.11: Tiết diện xà mũ.

(Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt A-A xem ở trên)

b.Bảng tổng hợp tải trọng tới mặt cắt A-A

Trạng thái giới hạn

Sử dụng

Cường độ I

Cường độ II

Cường độ III



Lực cắt



Mô men



N(kN)

2190.76

3217.915

1665.788

2863.143



Mx(kN.m)

2837.78

4183.29

2165.524

3722.086



1.37.1.2 .. Kiểm tra cấu kiện chịu uốn:



Tổ hợp dung để kiểm tra là Cường độ I. Mx=4183.29 KN.m

As.fy



a



0,85f'c.a.b



Chiều rộng mặt cắt



b = 2000 mm.



Chiều cao mặt cắt



h = 1500



Chiều dày lớp bê tông bảo vệ



dc = 50 mm.



Hệ số sức kháng



 = 0.9



Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất 1 = 0.85

Với BT có cường độ > 28Mpa hệ số 1 giảm đi theo tỉ lệ 0.05 cho từng 7 Mpa vượt

quá 28 Mpa nhưng không nhỏ hơn 0.65:

1= 0.85 - (30 -28)*0.05/7= 0.836

+Diện tích cốt thép



: AS = 9817mm2.



Ta có :

163



Khoảng cách từ trục trung hoà đến mặt chịu nén :

c=



AS . f y

/

C



0,85.1. f .b







9817.420

= 96,71(mm)

0,85.0,836.30.2000



Hệ số sức kháng  = 0,9

Chiều dày khối ứng suất tương đương :

a = c.1 = 96,71.0,836 = 80,85(mm).

* Sức kháng uốn :Mr = Mn







Mn = AS.fy.  d S 

hay



a

80,85 �



6

1450 

 = 9817.420. �

�= 5812.1.10 (Nmm)

2

2 �





Mn = 5812.1 (kN.m) 



Mr = 0.9*5812.1 = 5230.9(kN.m)



Vậy ta có : Mr = 5230.9 (kN.m) > Mu = 4183.29 (kN.m) Đạt.

*Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu :

Đối với các cấu kiện khơng có thép dự ứng lực thì lượng cốt thép tối thiểu quy định

ở đây có thể coi là thoả mãn nếu:

Pmin  0.03



fc

fy



Trong đó : Pmin : Tỷ lệ giữa cốt thép chịu kéo và diện tích nguyên.

Pmin =



AS min

Ang



=



9817

 0, 00327

3000000



fc/ : Cường độ quy định của bê tông (MPa).

fy



: Cường độ chảy dẻo của thép chịu kéo (MPa).

0,03.



Vậy Pmin = 0.00327 > 0.03



fc

30

= 0,03.

= 0.0021

fy

420

fc

= 0.0021

fy



 Đạt.



*Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa :

Hàm lượng thép tối đa phải được giới hạn sao cho :



c

de



 0.42



Trong đó:



+ c : Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trục trung hoà (mm)



164



+ de : Khoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm

lực kéo của cốt thép chịu kéo (mm),

Ta có :

c

96, 71

=

= 0,0666 < 0,42

de

1450



 Đạt.



1.37.1.3 . Kiểm tra cấu kiện chịu cắt:



Tổ hợp dùng để kiểm tra là cường độ I .



Mx=4183.29 (kN.m)

Vu =N=3217.9 (kN)



Sức kháng cắt của cấu kiện:



Vr=.Vn.



+ :Hệ số sức kháng.



 = 0.9



+ Vn:Sức kháng cắt danh định.

Sức kháng cắt danh định lấy giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị sau:

Vn = V c + Vs



(5.8.3.3-1)



Vn = 0,25.f’c.bv.dv



(5.8.3.3-2)



Trong đó:

+ Vc – do ứng suất kéo trong bê tông

+ Vs – Do cốt thép chịu cắt.

Sức kháng danh định của mặt cắt bê tông: Vc= 0,083.  . f c .bv.dv

Sứckháng danh định do cốt thép chịu cắt: Vs 



Av . f y .d v .(cot   cot( )). sin( )

s



+ dv: Chiều cao chịu cắt có hiệu.

dv = max(ds -



a td

; 0,9.de ; 0,72.h)

2



=max(1450-80,85/2; 0,9.1450; 0,72.1500) => dv = 1409.5 (mm).

+bv: Bề rộng bụng hữu hiệu được lấy bằng bề rộng bụng nhỏ nhất trong phạm vi

chiều cao dv.



bv = bw=2000 mm.



+ s: Cự ly cốt thép đai (mm).s= 200 mm.

+  : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo được quy định trong

điều 5.8.3.4.



 = 2.0



+  : Góc nghiêng của ứng suất nén chéo được xác định trong điều 5.8.3.4 (độ). =

45oAv:

- Av:Diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly s (mm2): 210, Av =157 mm2.

165



Thay các giá trị vào các cơng thức ta có:

Bảng 2.23: Kiểm toán cắt tiết diện A-A

Hạng mục

Hệ số sức kháng

Chiều cao chịu cắt hữu hiệu theo phương X

Bề rộng bản bụng hữu hiệu

Hệ số chỉ khả năng của bêtông bị nứt chéo

Góc nghiêng của ứng suất nén chéo

Góc nghiêng của cốt thép ngang với dọc trục

Cự ly cốt thép ngang theo phương X

Cường độ nén của bê tơng

Diện tích cốt đai chịu cắt trong cự ly 200mm

Sức kháng danh định trong bêtông

Sức kháng cắt của cốt thép chịu cắt

Vn1

Vn2

Sức kháng cắt danh định Vn = min(Vn1;Vn2)

Sức kháng cắt của cấu kiện Vr = ΦVn

Lực cắt tính tốn theo phương X

Kết luận



Kí hiệu



Giá trị



Φ

dvx

bvx

β

θ

α

sx

fc

Avx

Vcx

Vsx

Vcx+ Vsx

0,25.fc'.bv.dv

Vnx

Vrx

Vux



0,9

1452

2000

2

45

90

200

30

157

2652

47.8

2699.8

21750

2699.8

2429.8

3217.9

ĐẠT



Đơn vị



mm

mm

độ

độ

mm

MPa

mm2

KN

KN

KN

KN

KN

KN

KN



1.37.1.4 . Kiểm tra nứt:



- Tổ hợp dùng để kiểm tra là: (sử dụng.) Mx=2837.78 (kN.m)

Các cấu kiện phải được cấu tạo sao cho ứng suất kéo trong cốt thép thường ở trạng

thái giới hạn sử dụng fs không vượt quá:

f s  0 .6 . f y



và f s  f sa



Trong đó:

fs = Ứng suất trong cốt thép thường ở TTGHSD:

fs 



Ms

As . j.d



f sa 



Z

1



 d c .A 3



166



dc : Chiều cao phần bêtơng tính từ thớ ngồi cùng chịu kéo đến trọng tâm cốt thép

đặt gần nhất (mm), nhằm mục đích tính tốn phải lấy chiều dày tính của lớp bêtơng bảo

vệ khơng được lớn hơn 50mm. dc=50 mm.

A : Diện tích bêtơng ở vùng chịu kéo có cùng trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo

t

n



rồi chia cho số thanh cốt thép b. (mm 2 ) , trong đó n là số thanh thép ở vùng chịu kéo,

t 2.d s với 2 lớp thép. A = 50.2000.2/20 = 10000(mm2)



Z = Thông số bề rộng vết nứt (N/mm), đại lượng Z không được lấy vượt quá 30000

(N/mm) đối với các cấu kiện trong điều kiện môi trường thông thường. Lấy

Z 30000( N / mm) .



Ms = Tổ hợp lớn nhất của tổ hợp tải trọng sử dụng.

As = Tổng diện tích cốt thép chịu kéo.

As



k/3



k



d



jd



fs



b



k  2. .n    .n    .n

2



j 1  k / 3



Trong đó:

n = Tỉ số môđun đàn hồi, n=Es/Ec =200000/28561 =7

ρ = Hàm lượng cốt thép.  



AS

9671



0,004

b.d 1200.2000



=> Vậy ta có bảng kết quả sau :

Bảng 6.24: Kiểm tra nứt của tiết diện:

n



ρ



k



7



0,004



0,211



j



Ms



As



fs



0,6.fy



fsa



(KNm)



(mm2)

9817



(Mpa)

211,64



(Mpa)

252



(Mpa)

377,98



0,930 2837.78



Kiểm tra

fs<0,6fy

ĐẠT



fs
ĐẠT



1.38 .Tính tốn cốt thép đá tảng.



-



Chiều cao đá tảng: 80 cm.



-



Chiều dài theo phương ngang cầu: 1000c m.



-



Chiều dài theo phương dọc cầu:



150c m.

167



-



Tính tốn theo điều kiện ép mặt của đá tảng.



-



Tại vị trí kê gối cầu lên đá tảng cần kiểm tra điều kiện:

A  R lt Fcb   k R a F1



Trong đó:

+A= 3425,219 kN: Phản lực gối tính tốn có tính đến hệ số vượt tải, hệ số phân bố

ngang nhưng khơng tính đến hệ số xung kích. Lấy kết quả này từ tính tốn phản lực của

gối dầm biên của tổ hợp cường độ I.

Tải trọng

Kí hiệu Hệ số tải trọng

Phản lực gối do kết cấu phần trên

DC

1.25

Phản lực gối do hoạt tải

LL

1.75

Phản lực gối do tải trọng người

PL

1.75

Phản lực gối do lớp phủ

DW

1.5

Đá kê gối

DC

1.25

Tổng

+ R lt , R a : Cường độ tính tốn (lăng trụ) của bêtơng và cốt thép.



N(kN)

1079.1

734.1

48.63

144

22.4



A

1348.75

1284.5

85.1

216

28

2962.3



+ Fcb : Diện tích chịu nén cục bộ (phạm vi bản đế gối áp lên đá tảng).

+ F1: Diện tích của phần bêtơng nằm trong đường viền của lưới cốt thép tính đến

mép thanh cốt thép.

+  : Hệ số kể đến sự tăng khả năng chịu lực của bêtơng do ép mặt trên diện tích

nhỏ hơn diện tích chịu lực, được xác định như sau:

 4  3



Fcb

, đồng thời 2  3,5

F



Trong đó:

-



F : Diện tích làm việc của đá tảng tính tại mặt phẳng lưới cốt thép tăng cường



dưới cùng do phản lực A phân bố xuống một góc 450.

-



Cốt thép đá tảng có Ra=420 (Mpa)



-



Bêtơng M250 có :Rlt=25 (Mpa)



-



Bố trí 4 lưới hàn  10.



-



Khoảng cách hai lưới 10 cm, kích thước lưới (90x140) cm.



+ K : Hàm lượng cốt thép tính theo bê tông bộc lưới.

nK 



n1 . f1 .l1  n2 . f 2 .l 2

l1 .l 2 .h



+ n1, f1, l1 : là số lượng, diện tích, chiều dài các thanh cốt thép theo phương dọc cầu.

168



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

37 . Kiểm toán các mặt cắt

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×