BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

ĐỀ BÀI: Thiết kế một dầm cho cầu đường ôtô nhịp giản đơn, bằng BTCT, thi công bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước1. Chọn mặt cắt ngang dầm.2. Tính mô men, lực cắt lớn nhất do tải trọng gây ra.3. Vẽ biểu đồ bao mômen, lực cắt do tải trọng gây ra.4. Tính, bố trí cốt thép dọc chủ tại mặt cắt giữa nhịp.5. Tính bố trí cốt thép đai.6. Tính toán kiểm soát nứt.7. Tính độ võng do hoạt tải gây ra.8. Xác định vị trí cắt cốt thép, vẽ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Xuân Tùng : Nguyễn Hữu Dân Sinh viên Mã SV : 0901958 Lớp : Kỹ thuật hạ tầng đô thị K50 ĐỀ BÀI: Thiết kế một dầm cho cầu đường ôtô nhịp giản đơn, bằngBTCT, thi công bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường vàtải trọng cho trước.I-SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH:Chiều dài nhịp : l =9 (m)Hoạt tải : HL-93.Hệ số cấp đường : k = 0.65Bề rộng cánh chế tạo : bf = 160 cmKhoảng cách tim hai dầm : bf + 30 (cm) = 170 cmTĩnh tải mặt cầu và bộ phận phụ rải : DW = 5.7 kN/mđềuTỷ trọng của bê tong : γc = 25 kN/ m3Hệ số phân bố ngang tính cho mômen : mgM = 0.6Hệ số phân bố ngang tính cho lực cắt : mgQ = 0.7Hệ số phân bố ngang tính cho độ võng : mg = 0.57Độ võng cho phép của hoạt tải : : L/800+ Cốt thép( theo ASTM 615 M ) : fy = 420 MPa+ Bê tông : fc’ = 30 MPaTiêu chuẩn thiết kế : Quy trình thiết kế cầu 22TCN-272-05II-YÊU CẦU VỀ NỘI DUNG: A-TÍNH TOÁN: 1. Chọn mặt cắt ngang dầm. 2. Tính mô men, lực cắt lớn nhất do tải trọng gây ra. 3. Vẽ biểu đồ bao mômen, lực cắt do tải trọng gây ra. 4. Tính, bố trí cốt thép dọc chủ tại mặt cắt giữa nhịp. 5. Tính bố trí cốt thép đai. 6. Tính toán kiểm soát nứt. 7. Tính độ võng do hoạt tải gây ra. 1 8. Xác định vị trí cắt cốt thép, vẽ biểu đồ bao vật liệu. B-BẢN VẼ: 1. Vẽ mặt chính dầm, vẽ các mặt c ắt đ ại di ện, c ốt thép b ảncánh. 2. Vẽ biểu đồ bao vật liệu. 3. Bóc tách cốt thép, thống kê vật liệu. 4. Khổ giấy A1. Bài làmI-XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MẶT CẮT DẦM:1.1. Chiều cao dầm h: - Chiều cao của dầm chủ có ảnh hưởng rất lớn đến giá thành côngtrình, do đó phải cân nhắc kỹ khi chọn giá trị này. Ở đây chiều cao dầmđược chọn không thay đổi trên suốt chiều dài nhịp. Đối với cầu đường ôtô, nhịp giản đơn ta có thể chọn sơ bộ theo công th ức kinh nghiệm nh ưsau: 1 1 ÷ )L h =( 20 10 Trong ®ã l lµ chiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n, víi L = 9m, ta có: h = 0.45 ÷ 0.9 (m) - Chiều cao nhỏ nhất theo quy định của quy trình: h = 0.07 × L = 0.07 × 9 = 0.63(m) Trên cơ sở đó sơ bộ chọn chiều cao dầm h = 0.8 (m) =800 (mm)1.2. Bề rộng sườn dầm: bw Tại mặt cắt trên gối của dầm, chiều rộng của sườn dầm được địnhra theo tính toán và ứng suất kéo chủ, tuy nhiên ở đây ta ch ọn b ề r ộngsườn dầm không đổi trên suốt chiều dài dầm. Chiều rộng b w này đượcchọn chủ yếu theo yêu cầu thi công sao cho dễ đổ bê tông với ch ất l ượngtốt. Theo yêu cầu đó ta chọn chiều rộng sườn dầm bw = 200 (mm) 21.3. Chiều dày bản cánh: hf Chiều dày bản cánh chọn phụ thuộc vào điều kiện chịu lực cục bộcủa vị trí xe và sự tham gia chịu lực tổng thể với các bộ phận khác. Tiêu chuẩn quy định: h f ≥ 175 mm Theo kinh nghiệm hf = 180(mm).1.4. Chiều rộng bản cánh: b f Chiều rộng bản cánh được giả thiết chia đều cho các dầm chủ. Do đó theo điều kiện đề bài cho, ta chọn : bf = S = 170 (cm) = 1700(mm)1.5.Chọn kích thước bầu dầm: bl, hl Kích thước bầu dầm phải căn cứ vào ciệc bố trí cốt thép chủ trênmặt cắt dầm quyết định ( số lượng thanh, khoảng cách giữa các thanh, b ềdày lớp bê tông bảo vệ). Tuy nhiên ở đây ta ch ưa bi ết s ố l ượng thanh c ốtthép dọc chủ là bao nhiêu, nên ta phải chọn theo kinh nghiệm. Theo kinh nghiệm ta chọn: bl = 330 (mm). hl = 190 (mm).1.6.Kích thước các vát bv1, hv1, bv2, hv2 Theo kinh nghiệm ta chọn: bv1 = hv1 = 65(mm). bv2 = hv2 = 100(mm). Vậy mặt cắt ngang dầm đã chọn như sau: 3 MẶT CẮT NGANG DẦM VÁT 100X100 800 VÁT 65X65 200 190 3301.7. Tính sơ bộ trọng lượng bản thân của dầm trên 1(m) dài:Diện tích mặt cắt dầm: A = 1700.180 + 330.190 + (800–180– 190).200 + 100.100 + 65.65 = 468925 mm2 = 0.468925m2.Trọng lượng bản thân 1m dài dầm là: WDC = A. γC = 0.468925 . 25 =11 ...