Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
e. Kiểm toán theo điều kiện chịu nén.

e. Kiểm toán theo điều kiện chịu nén.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Tổ hợp dùng để kiểm toán là Sử Dụng.

Các cấu kiện phải đợc cấu tạo sao cho øng suÊt kÐo trong cèt thÐp thêng

ë tr¹ng thái giới hạn sử dụng, fsa, không vợt quá :



fsa



Z

0,6fy

(dcA)1/3



(5.7.3.4-1)



Trong đó :

dc = Chiều cao phần bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho

đến tâm của thanh hay sợi đặt gần nhất; nhằm mục đích tính toán

phải lấy chiều dày tịnh của lớp bê tông bảo vệ d c không đợc lớn hơn

50mm.

A = Diện tích phần bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chủ

chịu kéo và đợc bao bởi các mặt của mặt cắt ngang và đờng thẳng

song song với trục trung hoà, chia cho số lợng của các thanh hay sợi

(mm2); nhằm mục đích tính toán, phải lấy chiều dày tịnh của lớp bê

tông bảo vệ không đợc lớn hơn 50 mm.

Z = Thông số bề rộng vết nứt (N/mm). đợc lấy bằng 30000N/mm

đối với các cấu kiện trong điều kiện môi trờng thông thờng.

-Tổ hợp dùng để kiểm tra là trạng thái giới hạn sử dụng.

Mx = 5293.90 kN.m

My = 14895.23 kN.m

Ta có kết quả trong bảng sau:



-Trờng hợp ngang cầu:

Trờng hợp



Z



Ngang cầu 30000



dc



fs



50



92.29



fsa



0.6fy



448.14 252.00



Kết

luận

Đạt



-Trờng hợp dọc cầu:



Trờng hợp



Z



dc



Dọc cầu



30000



50



A



fsa



0.6fy



113.56 273.32 252.00



Kết

luận

Đạt



g. Kiểm toán sức kháng cắt cho tiết diện

Kiểm toán theo công thức :

trịnh văn bằng



275



Lớp Cầu_đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Vu Vn



(5.8.2.1-2)



Trong đó:

- Hệ số sức kháng cắt đợc xác định theo quy định trong

Điều 5.5.4.2.

= 0.9.

Vn - Sức kháng cắt danh định đợc xác định theo quy định của

Điều 5.8.3.3, N. Lấy theo trị số nhỏ hơn:

Vn = Vc + Vs



(5.8.3.3-1)



Vn = 0.25 f’c bv dv



(5.8.3.3-2)



Víi :

Vc 0,083



Vs 



f ' c bv d v



(5.8.3.3-3)



Av f y d v  cot g  cot ng sin



(5.8.3.3-4)



s



Trong đó:

dv - Chiều cao chịu cắt có hiệu đợc xác định trong Điều

5.8.2.7, (mm).

bv - Bề réng bơng cã hiƯu, lÊy b»ng bƯ réng lín nhÊt trong chiỊu

cao dv. LÊy theo ®iỊu 5.8.2.7, (mm)

s - Cù ly cốt thép đai, (mm).

- Hệ số chỉ khả năng bêtông bị nứt chéo truyền lực kéo đợc

quy định trong Điều 5.8.3.4.

- Góc nghiêng của ứng suất nén chéo đợc xác định trong Điều

5.8.3.4. (độ). Khi tính, giả thiết trớc góc , sau đó tính các

giá trị để tra bảng ngợc lại và , nếu hai giá trị gần bằng

nhau thì có thể chấp nhận đợc, nếu không thì giả thiết lại.

- Góc nghiêng của cèt thÐp ®ai ®èi víi trơc däc (®é). NÕu cèt

®ai thẳng đứng, = 0.

Av - Diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly s (mm2).

+. Xác định dv

Chiều cao chịu cắt có hiệu lấy bằng cự ly đo thẳng góc với trục

trung hoà giữa hiệu ứng lực do kéo và nén do uốn:

Kết quả đợc tính trong bảng sau:

Hạng mục

Phơng ngang X

Hệ số sức kháng



dvx

Chiều cao chịu cắt hữu hiệu theo phơng X

trịnh văn bằng



276



Kí hiệu



dvx



Giá trị

0.90

9156.19



Lớp Cầu_đờng sắt k45



Đơn

vị

mm



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp









Vux

sx

Avx



đồ án tốt



Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo

Góc nghiêng của ứng st nÐn chÐo

Gãc nghiªng cđa cèt thÐp ngang víi trơc dọc

Lực cắt tính toán theo phơng X

Cự ly cốt thép ngang theo phơng X

Diện tích cốt đai chịu cắt trong cự

d

6

ly sx

13



Vcx



Sức kháng danh định trong bê tông



Vsx

Vn

2



Sức kháng cắt của cốt thép chịu cắt

Một trong 2 giá trị của Vn = min(Vn1,Vn2)

Vn = min(Vc + Vs, 0.25 f'c bv dv)



Vrx



dvy

Vuy

sy



Vcy

Vsy

Vn

2



Sức kháng cắt của cấu kiện Vr = Vn

Hạng mục

Phơng dọc Y

Chiều cao chịu cắt hữu hiệu theo phơng Y

Lực cắt tính toán theo phơng Y

Cự ly cốt thép ngang theo phơng Y

Diện tích cốt đai chịu cắt trong cự

d

6

ly sy

13

Sức kháng danh định trong bê tông

Sức kháng cắt của cốt thép chịu cắt

Một trong 2 giá trị của Vn = min(Vn1,Vn2)

Vn = min(Vc + Vs,0.25 f'c bv dv)



Vry



Søc kh¸ng cắt của cấu kiện Vr = Vn









Vux

sx



2.00

45.00

90.00

3366.29

600.00



độ

độ

kN

mm



Avx



760.20



mm2



Vcx

Vsx

0.25 f'c

bv dv

Vnx

Vrx



Kí hiệu

dvy

Vuy

sy

Avy

Vcy

Vsy

0.25 f'c

bv dv

Vny

Vry



24974.9

7

4880.14

206014.

4

29855.1

26869.6



kN

kN

kN

kN

kN



Giá trị

2800.00

373.9

600.0



Đơn

vị

mm

kN

mm



760.2



mm2



23564.6

1492.4

196480.

1

25056.9

22551.2



-Kiểm toán khả năng chịu cắt:

TTGH



Dọc cầu

Vuy



Vry



Các



Sử dụng

Cờngđộ

I

Cừơngđộ

II

Cờngđộ

III



KN

317.0

0

284.3

8



KN

22551.2

3

22551.2

3



0.00

373.8

8



trịnh văn bằng



Ngang cầu

Kiểm

tra

Vry>Vu

y

OK



Vux



Vrx



Kiểm

tra

Vrx>Vux



KN

1030.3

5



KN

26869.60



OK



OK



0.00



26869.60



OK



22551.2

3



OK



3366.2

9



26869.60



OK



22551.2

3



OK



549.45



26869.60



OK



277



Lớp Cầu_đờng sắt k45



kN

kN

kN

kN

kN



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



9.4.1.2. Duyệt mặt cắt đáy bệ.



8500



-Mặt cắt tính toán



14500



trịnh văn bằng



278



Lớp Cầu_đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Bảng tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy móng

TTGH



Gravity



Dọc

cầu



N

KN

Sử dụng

Cờngđộ

I

Cờngđộ

II

Cờngđộ

III



Hy

KN



Mx

KNm

6244.9

0

5602.1

9



43085.49



317.00



55410.17



284.38



49112.67



0.00



0.00



53970.74



373.88



7365.3

4



Ngang

cầu

Hx

KNm



My

KNm

18544.6

1059.99

9

0.00



0.00



58134.4

6

10239.7

559.33

6



3504.64



9.4.1.2.1. Kiểm tra cấu kiện chịu uốn.

-Tổ hợp dùng để kiểm tra tỉ hỵp III

+ Mx = 7365.34 kN.m

+ N = 55410.17 kN

-Søc kh¸ng n cđa cÊu kiƯn Mr =  Mn



+ Trong đó:



As

A's

fy

f'y

ds

d's

1

hf

a

c

Mn

Mr



Hệ số sức kháng

Diện tích cốt thép thờng chịu kÐo =



7 D

2 22

D

0 16



DiƯn tÝch cèt thÐp thêng chÞu nén =

Giới hạn chảy quy định của cốt thép

Giới hạn chảy quy định của cốt thép chịu nén

Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép

chịu nén

Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu nén đến mép

chịu kéo

Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất

Chiều dày bản cánh chịu nén

Chiều dày khối ứng suất tơng đơng

Khoảng cách từ trục trung hoà đến mặt chịu nén

Sức kháng danh định (N.mm)

Sức kháng tính toán



-Kết quả đợc tính toán trong bảng sau:



0.90

As

27871.2 mm2

A's

0.00 mm2

fy

420.00 MPa

f'y

420.00 MPa

trịnh văn bằng



279



Lớp Cầu_đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



ds

d's

1

hf

a

c

Mn

Mr



2910.00

2910.00

0.85

0.00

54.01

63.54

33748.08

30373.27



đồ án tốt



mm

mm

mm

mm

mm

kNm

kNm



- Kiểm tra khả năng chịu lực:

Mr > Mx Đạt

9.4.1.2.2. Kiểm tra lợng cốt thép tối thiểu.

- min : Tỷ lệ giữa thép chịu kéo và diện tích nguyên phảI thoả mãn:

+ min 0,03



fc '

fy



+ Trong ®ã:

+  min = 0.0022

+ 0,03



fc '

0,002

fy



- KÕt luËn: Đạt

9.4.1.2.3. Kiểm tra lợng cốt thép tối đa.

+



c

0,42

de



+Trong đó:

c

0,0218

de



- Kết luận: Đạt

9.4.1.2.3. Kiểm tra cấu kiện chịu cắt.

- Tổ hợp dùng để kiểm tra là: Cờng Độ I

+ Mx = 7365,3 kN.m

+ N = 55410,2 kN



- Sức kháng cắt cđa cÊu kiƯn.

+ Vr .Vn  Vu

Trong ®ã:

 - HƯ số sức kháng cắt đợc xác định theo quy định trong

Điều 5.5.4.2.

= 0.9.

trịnh văn bằng



280



Lớp Cầu_đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Vn - Sức kháng cắt danh định đợc xác định theo quy định của

Điều 5.8.3.3, N. Lấy theo trị số nhỏ hơn:

Vn = Vc + Vs



(5.8.3.3-1)



Vn = 0.25 f’c bv dv



(5.8.3.3-2)



Víi :

Vc 0,083



Vs 



f ' c bv d v



(5.8.3.3-3)



Av f y d v  cot g  cot ng sin

s



(5.8.3.3-4)



Trong đó:

dv - Chiều cao chịu cắt có hiệu đợc xác định trong Điều

5.8.2.7, (mm).

bv - BỊ réng bơng cã hiƯu, lÊy b»ng bƯ réng lín nhÊt trong chiỊu

cao dv. LÊy theo ®iỊu 5.8.2.7, (mm)

s - Cù ly cèt thÐp ®ai, (mm).

 - HƯ sè chØ khả năng bêtông bị nứt chéo truyền lực kéo đợc

quy định trong Điều 5.8.3.4.

- Góc nghiêng của ứng suất nén chéo đợc xác định trong Điều

5.8.3.4. (độ). Khi tính, giả thiết trớc góc , sau đó tính các

giá trị để tra bảng ngợc lại và , nếu hai giá trị gần bằng

nhau thì có thể chấp nhận đợc, nếu không thì giả thiết lại.

- Góc nghiêng cđa cèt thÐp ®ai ®èi víi trơc däc (®é). NÕu cốt

đai thẳng đứng, = 0.

Av - Diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly s (mm2).

+. Xác định dv

Chiều cao chịu cắt có hiệu lấy bằng cự ly đo thẳng góc với trục

trung hoà giữa hiệu ứng lực do kéo và nén do uốn:

- Kết quả đợc tính toán trong bảng sau:



dv

b





Vu

0.1 f'c bv

dv

s

Av

trịnh văn bằng



=

=

=

=

=

=



0.9

2820.0

2.0

45.0

90.0

284.4



=

=

=



71910.0

600.0

1588.8



mm

độ

độ

kN



mm

mm2

281



Lớp Cầu_đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Vc

Vs

0.25 f'c bv

dv

Vn

Vr



=

=



Vr



>



=

=

=



21794.0

3141.3



kN

kN



kN

179775.0

24935.3 kN

22441.7 kN

Vu



OK



9.5. Tính toán và bố trí cọc trong bệ trụ.

9.5.1.Tổ hợp tải trọng tác dụng tại mặt cắt đáy móng:

V



H



M



(KN)



(KN)



(KN.m)



284.38



5602.19



55410.17



9.5.2.Tính toán sức chịu tải của cọc

9.5.2.1.Sức chịu tải của cọc theo vËt liƯu:

-Søc kh¸ng cđa cäc theo vËt liƯu.

Qcoc  (0,85. f c. Ac  f y . AS )

Trong ®ã:



 : HƯ sè søc kh¸ng lÊy = 0.9

fc’ : Cêng độ nén quy định của bê tông cọc

Ac : Diện tích phần bê tông của cọc

fy : Giới hạn chảy cđa cèt thÐp cäc

As : DiƯn tÝch cèt thÐp cđa tiết diện cọc



Dcọc=



1,5



(m)



fc'=



30



(Mpa)



=



0.9



Ac=



1,7573



(m2)



fy=



240000



(kN/m2)



Số thanh cốt

thép



trịnh văn bằng



16



DK thanh



28



(mm)



As=



0.0098



(m2)



282



Lớp Cầu_đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Qcọc=



42457



(kN)



9.5.2.2.Sức chịu tải của cọc theo đất nền:

Sức kháng đỡ tính toán của cọc theo đất nền đợc xác định theo Điều

10.7.2.3-2 nh sau:

Q qs Qs qp Q p

+ Sức kháng thân cọc:

Sức kháng thân cọc đơn vị trong đất dính đợc xác định theo phơng pháp :

qs = Su



(10.8.3.3.1-1)



trong đó : : hệ số dính bám

Su : cờng độ kháng cắt không thoát nớc trung bình (Mpa)

Sức kháng thân cọc đơn vị trong đất rời đợc ớc tính theo chỉ số SPT (N)

nh sau:

qs = 0,0025 N < 0,19 (Mpa) (theo Quiros và Reese 10.8.3.4.2-1)



Số liệu về các lớp đất nền nh sau:

STT

1

2

3



Loại đất



Chiều

dày



SPT



Sét pha

cát



3.363



16



Cát hạt

vừa



30



Cát hạt

sạn

Lcọc=



30



qs



0.048



0.030



0.5



5



4



8



5



0.2



0.161



0.084



0.4



2



3



5



5



0.2



0.161



0.084



0.4



2



3



5



0.08



0.3



8

4

0.38



19.497



Qs(N)







0.38

12.14



qs



Su



4



(Mpa)



5



qs .Qs



268.46

2174.8

3492.8

5936.12



35



3



+ Sức kháng mũi cọc:

Do mũi cọc đặt vào lớp đất cát, theo 10.8.3.4.3-1, ta có:

Theo Reese và Wright, qp = 0.064 N ®èi víi chØ sè SPT (N) <60

VËy, mòi cọc đặt vào tầng đất cát có SPT = 30, nên:

qp = 0,064 30=1.92 (Mpa)



qp 0.45

trịnh văn bằng



283



Lớp Cầu_đờng sắt k45



(N)

(N)

(N)

(kN

)



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



qp .Q p = φqp AP  qp=0,45 1.76715 106 1,92= 1526.8176 (kN)

Nh vậy, sức kháng tính toán của cọc theo đất nền là :

Q = 5936.123+1526.8176 =7462.9 (KN)

+ Sức kháng tính toán cđa cäc lµ

[P] = 7462.9 (kN)

9.5.2.3. Bè trÝ cäc trong mãng:

n 



Pu

55410,7

1,5 

11,13

[ P]

7462,9



-Chän n = 15 cäc.§êng kÝnh 1,5m.L = 35 m

-Sơ đồ bố trí cọc nh sau:

12000



1250



1250



6000



8500



1250



1250



14500



9.5.3.Kiểm toán cọc khoan nhồi:

9.5.3.1.Tính toán nội lực cọc trong móng:

Đặc tính của cọc:

Đờng kính D =1.5

Chiều dàI



L = 35



Diện tích



F = 1.767 m2



Mômen quán tính



m



I = 0.249 m4



Chiều rộng tính toán của cọc:



trịnh văn bằng



att = K1K2a



284



Lớp Cầu_đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Trong đó: K1 : Hệ số xét đến hình dạng tiết diện cọc khác với giả thiết

tính toán là hình chữ nhật, cọc tròn K1 = 0.9

K2 : Hệ số xét đến sự khác nhau của một bài toán không gian và

một bài toán phẳng

K 2 1 



l

35

1 

24.33 2  K 2 2

d

1.5



VËy att=0.9 2 1.5 = 2.7m

Hệ số độ



Chiều



cứng



sâu



matt/EI)1/5



h (m)



(m)



0.454



35



15.891



Hệ số

m

(kN/m )

71918

4



htd = h



Do htđ= 15.89 > 2.7, nên ta tính toán nh cọc có độ cứng hạn chế.

a. Sơ đồ khung phẳng dọc:

Số hàng cọc (số khung phẳng) n = 3 hàng.



Tải trọng tác dụng lên một khung phẳng:

V



H



M



(KN)



(KN)



(KN.m)



284.38



5602.19



55410.17



Hàm số ảnh hởng:

Hàm số ảnh hởng thay đổi theo chiều sâu ztd= htd.

z(m)







35



0.454



z(m)







35



z(m)



0.454







trịnh văn bằng



z



ztd



(m)



(m)



15.89



7.21



z



ztd



(m)



(m)



15.89



7.21



z



ztd



(m)



(m)



A1



B1



C1



D1



-10.21



-12.214



9.225



9.345



A2



B2



C2



D2



-11.425



-23.456



-18.247



-8.862



A3



B3



C3



D3



285



Lớp Cầu_đờng sắt k45



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

e. Kiểm toán theo điều kiện chịu nén.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×