Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Xác định vị trí các thanh cốt xiên:

Xác định vị trí các thanh cốt xiên:

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư



Trang 193



Ngành kỹ thuật



cơng trình



Vị trí các thanh cốt xiên xác định như sau:

- Xác định trọng tâm của phần diện tích thép xiên x

- Từ trọng tâm của phần diện tích thép xiên này dóng lên trục dầm ta xác

định được vị trí của lớp thép xiên

- Gọi khoảng cách mép ngoài trục cấu kiện tới vị trí thép xiên là x1 thì:

  2(0,6.mb 4 .Rk   1a )

x1  1x

.x 21 (cm)

3( 1x  0,6.mb 4 .Rk   1a )



A

x1



 1= 0  1x



x



 x



0,6m R

b4



 1a

0,5B



Hình 12-22. Vị trí đặt cốt xiên

20.5.3.4. Bố trí cốt ngang cho thành bên và trần cống:

Tính tốn và bố trí cốt xiên tương tự như tính cho đáy cống

Kết quả được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 12-6. Tính tốn cốt xiên

Q

(T)



1

(kG/c

2



1a



1x



x



Fx tt



2

(kG/cm2) (kG/cm2) (cm) (cm )



m)

Trần cống 45.49 10.12

2.28

7.84

45

Thành cống 34.45 9.45

2.13

7.32

43

Vậy kết quả bố trí cốt xiên cho cống như sau:



Sinh viên: Dương Thị Huyền Trang



6.46

5.94



Fx



x1



(cm2)



(cm)



7.69

6.16



17.8

17.3



Lớp: 51C – TL1



Đồ án tốt nghiệp kỹ sư



Trang 194



Ngành kỹ thuật



cơng trình



Bảng 12-7. Bố trí cốt xiên cho mặt cắt ngang cống

Cốt xiên ngang cống

Diện tích

Khoảng

Loại

thép

phần

(cm2)

cách (cm)

Trần cống

7.69

14

20

Thành cống

6.16

14

25

Đáy cống

7.69

14

20

Thành



20.5.4.Tính tốn và kiểm tra nứt:

20.5.4.1. Mặt cắt tính tốn:

Chọn mặt cắt có mơmen lớn nhất để tính tốn và kiểm tra nứt cho kết cấu.

Ta tính cho mặt cắt qua A thuộc thành bên cống có các giá trị nội lực ứng với

tải trọng tiêu chuẩn như sau:

MA = - 13.1 (T.m); QA = 34.45 (T); NA = - 46.97(T).

Mặt cắt có: Fa = 3.93 (cm2); Fa' = 3.93 (cm2)

Hệ số quy đổi: n =



E a 2100000

=

= 8.75

Eb

240000



20.5.4.2. Tính tốn và kiểm tra nứt:

a. Xác định các đặc trưng quy đổi:

-



Chiều cao vùng nén:

xn =



S qd

Fqd



(12-13)



Trong đó:

+ Sqd: Mơmen tĩnh của tiết diện quy đổi lấy với mép biên chịu nén của tiết

diện quy đổi.

Sqđ = 0,5.b.h2 + n.(a’.Fa’ + Fa.h0)

+ Fqđ : Diện tích quy đổi của tiết diện.

Fqđ = b.h+ n.(Fa + Fa’)

Thay vào cơng thức (12-13) ta có chiều cao vùng nén:

0,5.b.h 2 +n.  a’.Fa ’ + Fa .h 0 

xn =

b.h+ n.  Fa + Fa ’



Sinh viên: Dương Thị Huyền Trang



Lớp: 51C – TL1



Đồ án tốt nghiệp kỹ sư



Trang 195



Ngành kỹ thuật



cơng trình



0.5 100 50 2  8.75 (4 3.93  3.93 46)

(cm)



25

100 50  8.75 (3.93  3.93)



Mô men quán tính quy đổi:

Jqđ =

=



b 3

.(x n  (h  x n ) 3 )  n.Fa' (x n  a' ) 2  n.Fa .(h o  x n ) 2 .

3

100

(253  (50  25)3 )  8.75 3.93 (25  4) 2  8.75 3.93 (46  25) 2

3



= 1069245.44 (cm4)

Mômen chống uốn của tiết diện:

Wqđ =



J qd

h  xn



=



1069245.44

42769.82 (cm3)

50  25



b. Khả năng chống nứt của tiết diện:

Với cấu kiện chịu nén lệch tâm khả năng chống nứt của tiết diện được xác

định theo công thức:

γ1 .R ck

1 .

Nn = e o



Wqd Fqd



(12-14)



Trong đó:

+ Nn là lực nén dọc lệch tâm mà tiết diện có thể chịu được ngay trước khi

khe nứt thẳng góc xuất hiện

+ 1: Hệ số xét đến biến dạng dẻo của bê tông miền kéo, 1 = mh. 

Tiết diện chữ nhật tra phụ lục 14 - Giáo trình Kết cấu Bê tơng cốt thép ta có

hệ số chảy dẻo của bê tông  = 1.75

Hệ số mh phụ thuộc chiều cao cấu kiện tra phụ lục 13 - Giáo trình Kết cấu Bê

tơng cốt thép mh = 1

1 = 1×1.75 = 1.75

+ e0: Độ lệch tâm của lực nén dọc tiêu chuẩn

e0 =



Mc

13.1



0.279 (m) = 27.9 (cm)

N c 46.97



Sinh viên: Dương Thị Huyền Trang



Lớp: 51C – TL1



Đồ án tốt nghiệp kỹ sư



Trang 196



Ngành kỹ thuật



cơng trình



+ Rkc = 11.5 (DaN/cm2)

+ Fqđ = b.h+ n.(Fa + Fa’) = 100×50 + 8.75×(3.93+3.93) = 5068.78 (cm2)

Thay vào cơng thức (12-14) ta có lực nén dọc lệch tâm mà tiết diện chịu

được ngay trước khi khe nứt thẳng góc xuất hiện là:

1.75 11 .5

27.9

1

Nn =

= 44225.11 (DaN)



42769.82 5068.78



c. Kiểm tra nứt:

nc.Nc < Nn



(12-15)



+ nc.Nc = 1.0×46970 = 46970 (DaN)

+ Nn = 49011.35 (DaN)

Ta thấy: nc.Nc > Nn nên (12-15) không thỏa mãn. Vậy cấu kiện (thành cống)

bị nứt theo phương dọc cống.

Ta cần xác định bề rộng khe nứt xem nó có thoả mãn điều kiện cho phép

không (anan gh). Nếu bề rộng khe nứt khơng thoả mãn điều kiện này thì kết cấu bị

mất ổn định trong quá trình làm việc do nứt gây ra.

d. Tính bề rộng khe nứt thẳng góc:

Những cấu kiện cho phép có khe nứt thì cần phải đảm bảo điều kiện

an  an gh

Trong đó:

+ an: Bề rộng khe nứt thẳng góc

+ an gh: Bề rộng khe nứt giới hạn

Tính tốn bề rộng khe nứt thẳng góc theo công thức kinh nghiệm sau:

an = k.c..



σa  σo

.7.(4  100 .). d

Ea



(12-16)



Trong đó:

+ k: Hệ số phụ thuộc trạng thái và tình trạng tác dụng của tải trọng, với cấu

kiện chịu nén lệch tâm k = 1.

+ c: Hệ số xét đến tính chất tác dụng của tải trọng, với tải trọng dài hạn ta lấy

c = 1.3

+ : Hệ số xét đến tính chất bề mặt cốt thép, với thép có gờ =1

Sinh viên: Dương Thị Huyền Trang



Lớp: 51C – TL1



Đồ án tốt nghiệp kỹ sư



Trang 197



Ngành kỹ thuật



cơng trình



N c .(e - Z1 )

+ a: Ứng suất trong cốt thép, σ a =

Fa .Z1



e: Khoảng cách từ lực dọc lệch tâm đến trọng tâm cốt thép dọc chịu kéo F a , e

= e0 + 0.5×h - a = 1×27.9 + 0.5×50 – 4 = 24.15 (cm)

Z1: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép dọc chịu kéo đến điểm đặt của hợp lực

miền nén tại tiết diện có khe nứt. Z1 được xác định theo cơng thức thực nghiệm, Z1 =

.h0.

: hệ số phụ thuộc vào hàm lượng cốt thép chịu kéo. Tra bảng (5-1) giáo

trình Kết cấu Bê tơng cốt thép với



Fa

3.93



0.08% ta có:  = 0.85

bh 0 100 46



Z1 = .h0 = 0.85×46 = 39.1





46970 (24.15  39.1)

 4569.75 (DaN/cm2)

3.93 39.1



+ 0: Ứng suất kéo ban đầu trong cốt thép do sự trương nở của bê tông. Đối

với kết cấu nằm trong nước o = 200 ( DaN/cm2 )

+



Fa

3.93



0.08% < 2%, thỏa mãn yêu cầu.

bh 0 100 46



+ d: Đường kính cốt thép, d = 10 (mm)

Thay vào cơng thức (12-15) ta được:

an = 1×1.3×1×



4569.75  200

7 (4  100 8 10  4 )  1 0.07

2100000



Bề rộng khe nứt giới hạn, tra phụ lục 17 - Giáo trình Kết cấu bê tơng cốt

thép, đối với kết cấu nằm dưới nước, chịu áp lực ta được a n= 0.25 (mm).

Vì an < an gh nên kết cấu đảm bảo điều kiện ổn định trong quá trình làm việc

khi khe nứt xuất hiện.



Sinh viên: Dương Thị Huyền Trang



Lớp: 51C – TL1



Đồ án tốt nghiệp kỹ sư



Trang 198



Ngành kỹ thuật



cơng trình



TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Giáo trình thuỷ công, tập I + II.

2. Đồ án môn học thuỷ cơng.

3. Giáo trình thuỷ lực, tập I + II.

4. Giáo trình cơ học đất.

5. Giáo trình bê tơng cốt thép.

6. Giáo trình thuỷ văn cơng trình.

7. Các bảng tính thủy lực.

8. Cơng trình tháo lũ trong đầu mối cơng trình thủy lợi.

9. Kết cấu bê tơng cốt thép

10. Sổ tay tính tốn thủy lực

11. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia cơng trình thủy lợi QCVN 0405:2012/BNNPTNT

12. Quy phạm thiết kế đập đất đầm nén 8216-2009.

13. Quy phạm tính tốn Thủy lực đập tràn QPTL C8 – 76.

14. Quy phạm tải trọng tác dụng lên cơng trình thủy lợi QPTL C1-78.

15. Hướng dẫn sử dụng Geo/slope.

16. “Nối tiếp và tiêu năng sau cơng trình tháo lũ” của GS.TS Phạm Ngọc Quý.



Sinh viên: Dương Thị Huyền Trang



Lớp: 51C – TL1



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Xác định vị trí các thanh cốt xiên:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×