Thiết kế cầu máng BTCT

Tổ hợp tải trọng: tổ hợp cơ bản • Trình tự thiết kế các bộ phận: Bước 1: Chọn kích thước và Xác định sơ đồ tính toán Bước 2: Xác định tải trọng tác dụng Tải trọng tiêu chuẩn qc ® Kiểm tra nứt, tính bề rộng vết nứt, độ võng (TTGH II) Tải trọng tính toán qtt = qc.nt ® Xác định cốt thép dọc chịu lực, cốt đai và cốt xiên (nếu cần) (TTGH I). Bước 3: Xác định nội lực (tính tay, tra bảng, hoặc dùng phần mềm) Bước 4: Tính toán và bố trí cốt thép: • Cốt dọc chịu...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế cầu máng BTCT ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BTCT THIẾT KẾ CẦU MÁNG BTCT GV hướng dẫn: Nguyễn Anh Dũng Bộ môn: Kết cấu công trình CẦU MÁNG BÊTÔNG CỐT THÉP Yêu cầu đồ án: • Thiết kế kênh dẫn nước qua vùng trũng gồm các hạng mục công trình chính: 1 - Lề đi 1 δ 2 - Vách máng 3 - Đáy máng 2 4 - Dầm đỡ giữa 3 4 Yêu cầu chung • Thuyết minh: (35÷40) trang – Nêu chi tiết các bước tính toán cho từng hạng mục theo các bước tính toán – Vẽ hình thể hiện cách bố trí • Bản vẽ: (A1) – Thể hiện chi tiết mặt cắt dọc, ngang, các lớp thép cho các hạng mục theo đúng yêu cầu của bản vẽ kỹ thuật ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP - lỚP: 48C4 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN Chiều Bề rộng Số Hmax Nhóm Họ và tên TT dài B Mác BT nhịp (m) thép L (m) (m) 1  30 3.0 2.4 150 CI 5 2  30 3.1 2.3 150 CI 5 3  30 3.2 2.2 150 CI 5 4  30 3.3 2.1 150 CI 5 5  30 3.4 2.0 150 CI 5 6  30 3.5 1.9 150 CI 5 7  30 3.6 2.4 150 CI 5 8  30 3.7 2.3 150 CI 5 9  30 3.8 2.2 150 CI 5 10   30 3.9 2.1 150 CI 5 11   28 3.0 2.0 150 CI 4 A. SỐ LIỆU THIẾT KẾ (Số liệu riêng) • Chiều dài máng L • Mác bê tông • Bề rộng máng B • Loại cốt thép • Cột nước lớn nhất trong máng Hmax • Số nhịp n A. SỐ LIỆU THIẾT KẾ (Số liệu chung) • Độ vượt cao an toàn: δ = 0,5m • Tải trọng gió: qg = 1,2 kN/m2  Gió đẩy: Hệ số kgió đẩy = 0,8  Gió hút: Hệ số kgió hút = 0,6 • Cầu máng thuộc công trình cấp III • Dung trọng bê tông: γ b = 25 kN/m3 • Bề rộng vết nứt giới hạn: angh = 0,24 mm • Độ võng cho phép: [f/l] = 1/500 • Tải trọng người đi: qng = 200 kG/m2 = 2 kN/m2 Các bước thiết kế • Bước 1: Chọn kích thước và sơ đồ tính • Bước 2: Tải trọng tác dụng • Bước 3: Xác định nội lực • Bước 4: Tính toán và bố trí cốt thép • Bước 5: Kiểm tra biến dạng, Kiểm tra nứt • Bước 6: Kiểm tra võng B. THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CẦU MÁNG • Tổ hợp tải trọng: tổ hợp cơ bản • Trình tự thiết kế các bộ phận:  Bước 1: Chọn kích thước và Xác định sơ đồ tính toán  Bước 2: Xác định tải trọng tác dụng  Tải trọng tiêu chuẩn qc → Kiểm tra nứt, tính bề rộng vết nứt, độ võng (TTGH II)  Tải trọng tính toán qtt = qc.nt → Xác định cốt thép dọc chịu lực, cốt đai và cốt xiên (nếu cần) (TTGH I).  Bước 3: Xác định nội lực (tính tay, tra bảng, hoặc dùng phần mềm)  Bước 4: Tính toán và bố trí cốt thép: • Cốt dọc chịu lực tại mặt cắt có Mmax (bố trí 4÷ 5 thanh/m với KC dạng bản) • Cốt cấu tạo (4÷ 5 thanh/m vuông góc với cốt chịu lực với KC dạng bản) • Tính toán cốt thép đai, xiên cho mặt cắt có Qmax (phương pháp TTGH)  Bước 5: Kiểm tra nứt (mặt cắt có Mmax): • Mặt cắt cho phép xuất hiện khe nứt: nếu bị nứt, tính anI - THIẾT KẾ LỀ ĐI I. LỀ NGƯỜI ĐI 1.1. Sơ đồ tính toán • Cắt 1m theo chiều dài máng, coi lề như một dầm công xôn ngàm tại đầu vách máng. (Chọn bề rộng lề l = 0,8m, chiều dày lề h1= 8 ÷ 12cm) I. LỀ NGƯỜI ĐI 1.2. Tải trọng tác dụng • Tổ hợp tải trọng cơ bản tác dụng lên lề người đi gồm: – Trọng lượng bản thân (qbt): qcbt = γ b . h . 1m – Tải trọng người (qng): qcng = 2.1m = 2 kN/m • Tải trọng tính toán tổng cộng tác dụng lên lề người đi: q = nbt . qcbt + nng . qcng nbt = 1,05; nng = 1,2 - Hệ số vượt tải (TCVN 4116-85) I. LỀ NGƯỜI ĐI Lập bảng thống kê tải trọng Giá trị  Hệ số  Giá trị tính  Loại tải trọng STT tiêu  vượt tải toán chuẩn 1 Tải trọng bản thân … 1.05 … 2 Tải trọng người 2 1.2 5.025 I. LỀ NGƯỜI ĐI 1.3. Xác định nội lực I. LỀ NGƯỜI ĐI 1.4. Tính toán và bố trí cốt thép – Tính toán và bố trí cốt thép dọc: (mặt cắt ngàm) Tính như cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật: b = 100cm, h = 10cm, chọn a = 2cm Bố trí cốt thép chịu lực: 4÷ 5 thanh/1m Bố trí cốt thép cấu tạo : 4÷ 5 thanh/1m – Tính toán và bố trí cốt thép ngang: Kiểm tra điều kiện tính toán cốt ngang tại mặt cắt có Qmax knncQ < k1mb4Rkbh0 → Không cần đặt cốt ngang. II - THIẾT KẾ VÁCH MÁNG II. VÁCH MÁNG 2.1. Sơ đồ tính toán • Cắt 1m theo chiều dài máng, coi vách máng như một dầm công xôn ngàm tại đáy máng và dầm dọc. Hv = Hmax + δ (Độ vượt cao an toàn: δ = 0,5m) II. VÁCH MÁNG 2.2. Tải trọng tác dụng • Tổ hợp tải trọng cơ bản tác dụng lên vách gồm: – Mô men tập trung do người đi trên lề truyền xuống: Mng – Mô men do trọng lượng bản thân lề đi: Mbt – Áp lực nước tương ứng với Hmax: qn – Áp lực gió (gồm gió đẩy và gió hút): qg • Các tải trọng này gây ra 2 trường hợp: căng trong và căng ngoài vách máng. – Trường hợp căng ngoài nguy hiểm nhất: Mbt , qgđ (gió đẩy, máng không có nước và không có người đi trên lề) – Trường hợp căng trong nguy hiểm nhất: Mbt , Mng , qn , qgh (gió hút, trong máng có nước và trên lề có người đi) II. VÁCH MÁNG 2.3. Xác định nội lực ...