Tính toán về dầm chính

CHÖÔNG IV TÍNH DAÀM CHÍNH SOÁ LIEÄU BAN ÑAÀU : - Toaøn caàu coù 6 nhòp, chieàu daøi moãi nhòp 33m - Chieàu daøi tính toaùn laø ltt = 32.2m - Khoå caàu : B = 7.0m + 2 x1.0m - Taûi troïng H30, XB80, Ngöôøi 300 kG/m2. - Phöông phaùp keùo caêng coát theùp : keùo tröôùc - Coát theùp cöôøng ñoä cao(f12.7mm). - Beâtoâng M500. I./ LÖÏA CHOÏN HÌNH DAÏNG VAØ KÍCH THÖÔÙC MAËT CAÉT : Kích thöôùc maët caét ngang daàm chính : Kích thöôùc maët caét ngang tính ñoåi : + Kích thöôùc phaàn baûn vaãn giöõ nguyeân: b1= 166 cm. h1= 15 cm. + Kích thöôùc tính ñoåi baûn caùnh treân: b2= 50 cm. h2= 20.08 cm. + Kích thöôùc thaân daàm: b3= 16 cm. h3= 98.05 cm. + Kích thöôùc phaàn baàu daàm: b4=61 cm. h4= 21.87 cm. II./ XAÙC ÑÒNH HEÄ SOÁ PHAÂN BOÁ NGANG : 2.1./ Tính heä soá meàm : Trong ñoù : l : khaåu ñoä tính toaùn cuûa nhòp(l = 33m). Ed , En : moâñun ñaøn hoài cuûa daàm doïc vaø daàm ngang (laáy Ed = En). Id : Moment quaùn tính cuûa daàm chuû. In : Moment quaùn tính cuûa daàm ngang. d : khoaûng caùch giöõa hai daàm chuû. a : khoaûng caùch giöõa hai daàm ngang(a = 6.44m). * Tính Id: F(cm2) yi(cm) I(cm4) a(cm) a2(cm2) F1 2490 y1 7.5 I1 46687.5 a1 50.02 a12 2502 F2 1004 y2 25.04 I2 33734.94 a2 32.48 a22 1054.95 F3 1568.8 y3 84.11 I3 1256844.45 a3 26.585 a32 706.76 F4 1334.07 y4 144.07 I4 53173.46 a4 86.545 a42 7490.04 Dieän tích tieát dieän ngang cuûa daàm doïc chuû( boû qua coát theùp) F = 6396.87 cm2 Moment tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi meùp treân cuûa baûn caùnh : Vò trí troïng taâm cuûa tieát dieän quy öôùc Moment quaùn tính cuûa tieát dieän doái vôùi truïc ñi qua troïng taâm tieát dieän quy öôùc laø: Id= S(Ii+ai2Fl)=( 46687.5+2502´2490+33734.94+1054.95´1004 +1256844.45+706.76´1568.8+53173.46+7490.04´1334.07) = 19780592.9 cm4 * Tính In: * Tính a: Ta thaáy a = 0.003 < 0.005 Vaø tyû soá : Do thoaû maõn hai ñieàu kieän treân ta tính heä soá phaân boá ngang theo phöông phaùp neùn leäch taâm laø chaáp nhaän ñöôïc veà ñoä chính xaùc so vôùi thöïc teáù. Theo phöông phaùp naøy, ñöôøng aûnh höôûng aùp löïc leân daàm chuû bieân seõ laø ñöôøng thaúng xieân. Daàm ngoaøi cuøng veà phía taûi troïng leäch taâm chòu löïc nhieàu nhaát, daàm ngoaøi cuøng phía ñoái dieän töùc laø traùi ngöôïc vôùi phía leäch taâm chòu löïc ít nhaát. Tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng theo phöông phaùp neùn leäch taâm : 2.2./ Heä soá phaân boá ngang : Trong ñoù : yi : Laø caùc tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng cuûa aùp löïc R ôû döôùi caùc taûi troïng. W : Dieän tích cuûa phaàn ñöôøng aûnh höôûng aùp löïc goái ôû döôùi ñöôøng boä haønh coù ñaët taûi troïng. III./ XAÙC ÑÒNH TÓNH TAÛI GIAI ÑOAÏN I VAØ II : 3.1./ Tónh Taûi Giai Ñoaïn I : - Daàm doïc chuû tính caû phaàn baûnñoå taïi choå q1’= 6396.87´10-4´2.4= 1.535 T/m. - Chæ rieâng phaàn daàm cheá saün ôû nhaø maùy ( chöa tính baûn) : qd=(1004+1568.8+1334.07)´10-4´2.4´1=0.938 T/m. - Phaàn baûn ñoå taïi choå : qb=2490´10-4´2.4´1=0.598 T/m. - Do troïng löôïng baûn thaân daàm ngang : Þ Tónh taûi giai ñoaïn I : qItc=1.535+0.061= 1.596 T/m. 3.22./ Tónh Taûi Giai Ñoaïn II : Tónh taûi goàm : Lôùp phuû, lan can, leà boä haønh - Troïng löôïng ñaù væa(gôø chaén) : Pg= 0.263 T/m. - Troïng löôïng lan can tay vòn : Plc = 0.583 T/m - Troïng löôïng leà boä haønh : gng = 0.08´2.4= 0,192 T/m2 - Troïng löôïng lôùp phuû maët caàu : Lôùp BT Asphal : daøy 5cm Lôùp BT baûo veä : daøy 4cm Lôùp caùch nöôùc : daøy 1.5cm Lôùp mui luyeän : daøy 1.5cm 0.05 ´ 2.3 = 0.092 T/m2 0.04 ´ 2.4 = 0.096 T/m2 0.015 ´ 1.5 = 0.0225 T/m2 0.015 ´ 2.51 = 0.0377 T/m2 gAsphal = 2.3 T/m3 gbt = 2.4 T/m3 gcn = 1.5 T/m3 gml = 2.51 T/m3 Þ Tónh taûi giai ñoaïn II : qIItc=0.263(0.496-0.162)+ 0.583(0.566-0.233)+ 0.192(0.511-0.177)1.0 +0.248(0.5´0.468´5.45-0.5´0.134´1.55) = 0.637 T/m. IV./ XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC DAÀM ÔÛ MAËT CAÉT ÑAËC TRÖNG : Ta chæ tính toaùn cho daàm bieân, caùc daàm coøn laïi ñöôïc thieát keá gioáng daàm bieân vì heä soá phaân boá ngang cuûa daàm bieân laø lôùn nhaát (xem tính toaùn beân döôùi) Noäi löïc trong caùc daàm chuû giaûn ñôn ñöôïc tính toaùn coù xeùt ñeán heä soá phaân boá ngang. Ngoaøi ra coøn phaûi xeùt ñeán nhöõng quy ñònh cuûa quy trình thieát keá veà caùc toå hôïp tieâu chuaån, tính toaùn, heä soá xung kích, heä soá taûi troïng. Caùc maët caét ñöôïc choïn ñeå tính toaùn laø: 1/2L; 1/3L; 1/4L, goái, vaø ñoàng thôøi phaûi xeùt maët caét caùch goái 1.5m do trong ñoaïn naøy traïng thaùi öùng suaát raát phöùc taïp. Vò trí maët caét Taïi goái Caùch goái 1.5m L/4 (8.05m) L/3 (10.73m) L/2 (16.1m) Teân maët caét Q0 M1(Q1) M2(Q2) M3(Q3) M4(Q4) Noäi löïc ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : S = q ´ S.CV Trong ñoù : q : Taûi troïng raûi ñeàu töông ñöông. CV : Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng. 4.1./ Xaùc ñònh heä soá xung kích : 1 + m = 1.3 neáu l ≤ 5m. 1 + m = 1.0 neáu l ≥ 45m. Ta coù : l = 32.2m. Þ 1 + m = 1.096 (Noäi suy). 4.2./ Taûi troïng töông ñöông H30 vaø XB80 : 4.2.1./ Taûi troïng töông ñöông H30 : - Taûi troïng töông ñöông theo ñöôøng aûnh höôûng Moment(T/m) : Chieàu daøi ñaët taûi Ñaàu daàm Caùch goái 1.5m L/4 (8.05m) L/3 (10.73m) L/2 (16.1m) qtñ 2.456 2.382 2.056 1.958 1.760 0.4205 0.4205 0.4205 0.4205 0.4205 - Taûi troïng töông ñöông theo ñöôøng aûnh höôûng löïc caét(T/m) : Chieàu daøi ñaët taûi Ñaàu daàm Caùch goái 1.5m L/4 L/3 L/2 32.2m 2.456 30.7m 2.512 24.15m 2.744 21.47m 2.833 16.10m 3.121 1 + m 1.096 1.107 1.156 1.176 1.217 4.2.2./ Taûi troïng töông ñöông XB80 : - Taûi troïng töông ñöông theo ñöôøng aûnh höôûng Moment (T/m) : Chieàu daøi ñaët taûi Ñaàu daàm Caùch goái 1.5m L/4 (8.05m) L/3 (10.73m) L/2 (16.1m) qtñ 4.686 4.669 4.597 4.597 4.597 0.2955 0.2955 0.2955 0.2955 0.2955 - Taûi troïng töông ñöông theo ñöôøng aûnh höôûng löïc caét (T/m) : Chieàu daøi ñaët taûi Ñaàu daàm Caùch goái 1.5m L/4 L/3 L/2 32.2m 4.686 30.7m 4.905 24.15m 6.137 21.47m 6.812 16.10m 8.697 4.2.3./ Taûi troïng töông ñöông ñoaøn ngöôøi: Theo quy ñònh taûi troïng töông ñöông ñoaøn ngöôøi ñöôïc laáy Pn = 0.3 T/m2 4.2.4./ Noäi löïc tieâu chuaån vaø tính toaùn lôùn nhaát do toå hôïp taûi troïng : Ñöôïc thaønh laäp thaønh 5 baûng sau. TÍNH DIEÄN TÍCH ÑÖÔØNG AÛNH HÖÔÛNG Baûng 1 Doøng Noäi löïc Caùc trò soá ñeå tính dieän tích ñöôøng aûnh höôûng Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng l (m) x (m) l-x (m) x(l-x)/l y1=(l-x)/l y2=1-y1 w1 (m2) w2 (m2) w3 (m2) Sw (m2) (4)-(5) (5).(6)/(4) (6)/(4) 1-(8) (7).(4)/2 (6).(8)/2 (5).(9)/2 (10)+(11)+(12) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 M1 32.2 1.50 30.70 1.430 23.025 23.025 3 M2 32.2 8.05 24.15 6.038 97.204 97.204 4 M3 32.2 10.73 21.47 7.154 115.187 115.187 5 M4 32.2 16.10 16.10 8.050 129.605 129.605 6 Q0=H0 32.2 0 32.20 1 16.100 16.100 7 Q1 32.2 1.50 30.70 0.935 0.047 14.635 -0.035 14.600 8 Q2 32.2 8.05 24.15 0.750 0.250 9.056 -1.006 8.050 9 Q3 32.2 10.73 21.47 0.667 0.333 7.158 -1.788 5.370 10 Q4 32.2 16.10 16.10 0.500 0.500 4.025 -4.025 0 NOÄI LÖÏC DO TÓNH TAÛI (Tieâu chuaån vaø tính toaùn) Baûng 2 Doøng Noäi löïc Sw Tónh taûi tieâu chuaån Heä soá vöôït taûi Do tónh taûi tieâu chuaån Do tónh taûi tính toaùn q1 q2 qd qb n1 n2 q1.S.CV q2.S.CV qd.S.CV qb.S.CV S n1.q1. S.CV n2.q2 .S.CV n1.qd .S.CV n1.qb .S.CV S (m2) (T/m) (T/m) (T/m) (T/m) (3).(4) (3).(5) (3).(6) (3).(7) (10)+(11) (3).(4).(8) (3).(5).(9) (3).(6).(8) (3).(7).(8) (15)+(18) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 M1 23.025 1.596 0.637 0.938 0.598 1.1 1.5 36.748 14.667 21.597 13.769 51.4148 40.423 22.000 23.757 15.146 55.569 3 M2 97.204 1.596 0.637 0.938 0.598 1.1 1.5 138.115 61.919 91.177 58.128 200.0339 170.651 92.878 100.295 63.941 234.592 4 M3 115.187 1.596 0.637 0.938 0.598 1.1 1.5 183.838 73.374 108.045 68.882 257.2126 202.222 110.061 118.850 75.770 277.992 5 M4 129.605 1.596 0.637 0.938 0.598 1.1 1.5 206.850 82.558 121.569 77.504 289.4080 227.535 123.838 133.726 85.254 312.789 6 Q0=H0 16.100 1.596 0.637 0.938 0.598 1.1 1.5 25.696 10.256 15.102 9.628 35.9513 28.265 15.384 16.612 10.591 38.856 7 Q1 14.600 1.596 0.637 0.938 0.598 1.1 1.5 23.302 9.300 13.695 8.731 32.6018 25.632 13.950 15.046 9.604 35.236 8 Q2 8.050 1.596 0.637 0.938 0.598 1.1 1.5 12.848 5.128 7.551 4.814 17.9757 14.133 7.692 8.306 5.295 19.428 9 Q3 5.370 1.596 0.637 0.938 0.598 1.1 1.5 8.571 3.421 5.037 3.211 11.9912 9.428 5.131 5.541 3.532 12.960 10 Q4 0 1.596 0.637 0.938 0.59 1.1 1.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NOÄI LÖÏC DO HOAÏT TAÛI : H30, XB80 VAØ NGÖÔØI Baûng 3 Doøng Noäi löïc Taûi troïng töông ñöông (T/m) Heä soá phaân boá ngang Xung kích Noäi löïc do taûi tieâu chuaån H30 ngöôøi XB80 PH30 Pngöôøi PXB80 KH30 Kngöôøi KXB80 1+ m 10B1.(3).(6) 11B1.(3).(6) 10B1.(4).(7) 11B1.(4).(7) 10B1.(5).(8) 11B1.(5).(8) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 M1 2.382 0.3 4.669 0.4205 0.511 0.2955 1.096 23.063 3.530 31.971 3 M2 2.056 0.3 4.597 0.4205 0.511 0.2955 1.096 84.037 14.901 132.043 4 M3 1.958 0.3 4.597 0.4205 0.511 0.2955 1.096 94.838 17.658 156.471 5 M4 1.76 0.3 4.597 0.4205 0.511 0.2955 1.096 95.918 19.868 176.057 6 Q0=H0 2.456 0.3 4.686 0.4205 0.511 0.2955 1.096 16.627 2.468 22.294 7 Q1 2.512 0.3 4.905 0.4205 0.511 0.2955 1.096 15.459 2.244 21.212 8 Q2 2.744 0.3 6.137 0.4205 0.511 0.2955 1.096 10.450 1.388 46.423 9 Q3 2.833 0.3 6.812 0.4205 0.511 0.2955 1.096 8.527 1.097 14.408 10 Q4 3.121 0.3 8.697 0.4205 0.511 0.2955 1.096 5.282 0.617 10.344 NOÄI LÖÏC LÔÙN NHAÁT DO TÓNH TAÛI VAØ HOAÏT TAÛI TIEÂU CHUAÅN Baûng 4 Doøng Noäi löïc Noäi löïc toång coäng do taûi troïng tieâu chuaån Noäi löïc lôùn nhaát do taûi troïng tính toaùn Tónh taûi + H30 + Ngöôøi Tónh taûi + XB80 14B2+10B3+12B3 14B2+11B3+13B3 14B2+14B3 14B2+15B3 1 2 3 4 5 6 7 2 M1 78.007 83.386 83.836 3 M2 298.973 332.077 332.077 4 M3 369.708 413.684 413.684 5 M4 405.194 465.465 465.465 6 Q0=H0 55.047 58.245 58.245 7 Q1 50.304 53.814 53.814 8 Q2 29.814 34.399 34.399 9 Q3 21.615 26.399 26.399 10 Q4 NOÄI LÖÏC LÔÙN NHAÁT DO TÓNH TAÛI VAØ HOAÏT TAÛI Baûng 5 Doøng Noäi löïc Heä soá vöôït taûi Noäi löïc do taûi troïng tính toaùn Noäi löïc tính toaùn lôùn nhaát nH30 nNgöôøi nXB80 Tónh taûi + H30 + Ngöôøi Tónh taûi + XB80 19B2+10B3.(3).9B3+12B3.(4) 19B2+11B3.(3).9B3+13B3.(4) 19B2+14B3.(5) 19B2+15B3.(5) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 M1 1.4 1.4 1.1 95.897 90.737 95.897 3 M2 1.4 1.4 1.1 384.401 379.839 384.401 4 M3 1.4 1.4 1.1 448.232 450.110 450.110 5 M4 1.4 1.4 1.1 487.781 506.452 506.452 6 Q0=H0 1.4 1.4 1.1 67.824 63.379 67.824 7 Q1 1.4 1.4 1.1 62.097 58.569 62.097 8 Q2 1.4 1.4 1.1 37.405 37.494 37.405 9 Q3 1.4 1.4 1.1 27.580 28.809 28.809 10 Q4 1.4 1.4 1.1 Mmax = 506.452 Tm. Do tónh taûi vaø hoaït taûi tính toaùn. Qmax = 67.824 T. Do tónh taûi vaø hoaït taûi tính toaùn. V./ BOÁ TRÍ COÁT THEÙP VAØ CHOÏN KÍCH THÖÔÙC MAËT CAÉT : 5.1./ Xaùc ñònh löôïng coát theùp caàn thieát theo coâng thöùc gaàn ñuùng : Chieàu cao laøm vieäc cuûa daàm : Trong ñoù : Daàm giaûm ñôn : a = 0.07 ¸ 0.09. Choïn a = 0.09 bc = 1.66 m =166cm. Ru :cöôøng ñoä chòu neùn khi uoán cuûa Beâtoâng, M#500 : Ru = 255 ( kG/cm2 ) . M : moment lôùn nhaát do tónh taûi vaø hoaït taûi tính toaùn 506.452 Tm. Þ h’o = 118.053 cm. - Tính dieän tích coát theùp döï öùng löïc : Rd2: cöôøng ñoä tính toaùn cuûa caùp khi söû duïng. Rd2: = 11160 (kG/cm2). Vôùi tao f 12.7 thì dieän tích coát theùp moät tao laø 0.908 cm2 Soá boù tao theùp caàn thieát : choïn 44 tao coù Fd = 44 ´ 0.908 = 39.952 cm2. 5.2./ Boá trí coát theùp : * ad - Troïng taâm coát theùp döï öùng löïc so vôùi ñeán ñaùy daàm. ad = 11.134 cm h0 = 140 – 11.134 = 128.866 cm. h0 = 128.866 cm > h’0 = 118.053 cm. Vì vaäy chieàu cao daàm vaø coát theùp choïn nhö treân ñaït yeâu caàu. 5.3./ Baûng xaùc ñònh caùc yeáu toá vaø goùc cuûa coát theùp : Uoán 12 tao coát theùp leân vaø ñaët neo ñònh vò ôû hai vò trí . Ñieåm uoán thöù nhaát caùch ñaàu daàm moät ñoaïn L1 = 8.35m. Ñieåm uoán thöù hai caùch ñaàu daàm moät ñoaïn L2 = 11.35m. Teân coát theùp tga h (cm) l (cm) CE (cm) EE’ (cm) Lsôïi (cm) 1 (2 tao haøng 1) 0.0925 104.984 1135 1139.8 1030 3309.6 2 (2 tao haøng 2) 0.0925 104.984 1135 1139.8 1030 3309.6 3 (2 tao haøng 3) 0.0925 104.984 1135 1139.8 1030 3309.6 4 (2 tao haøng 4) 0.12286 102.592 835 841.61 1630 3313.22 5 (2 tao haøng 5) 0.12286 102.592 835 841.61 1630 3313.22 6 (2 tao haøng 6) 0.12286 102.592 835 841.61 1630 3313.22 7 (10 tao haøng 7) 0 0 3300 0 3300 3300 8 (10 tao haøng 8) 0 0 3300 0 3300 3300 9 (12 tao haøng 9) 0 0 3300 0 3300 3300 Vò trí tao 12.7mm Chieàu daøi a0 tga cosa sina 2 tao haøng 1 3309.6 5.2848 0.0925 0.99575 0.09211 2 tao haøng 2 3309.6 5.2848 0.0925 0.99575 0.09211 2 tao haøng 3 3309.6 5.2848 0.0925 0.99575 0.09211 2 tao haøng 4 3313.22 7.1081 0.1247 0.99231 0.1219 2 tao giöõa haøng 5 3313.22 7.1081 0.1247 0.99231 0.1219 2 tao giöõa haøng 6 3313.22 7.1081 0.1247 0.99231 0.1219 32 tao coøn laïi 3300 Toaï ñoä coát theùp döï öùng löïc theo maët phaúng thaúng ñöùng (laáy ñöôøng chuaån 0-0 qua meùp döôùi cuûa ñaùy daàm) Vò trí x (cm) Y1 (cm) Y2 (cm) Y3 (cm) Y4 (cm) Y5 (cm) Y6 (cm) Y7 (cm) Y8 (cm) Y9 (cm) N6(l/2) 1610 20.016 16.716 13.416 12.508 9.28 5.908 14 9.5 5 N6(l1) 1135 20.016 16.716 13.416 12.508 9.28 5.908 14 9.5 5 N6(l/3) 1073 25.751 22.451 19.151 12.508 9.28 5.908 14 9.5 5 N6(l2) 835 47.766 44.466 41.166 12.508 9.28 5.908 14 9.5 5 N6(l/4) 805 50.541 47.241 43.941 13.194 12.966 9.5938 14 9.5 5 N6(l.5m) 150 111.141 107.841 104.541 96.667 93.439 90.067 14 9.5 5 N0(goái) 0 125.004 121.704 118.404 115.096 111.868 108.496 14 9.5 5 NA(ñaàu) -40 128.704 125.404 122.104 120.011 116.783 113.411 14 9.5 5 VI./TÍNH DUYEÄT CÖÔØNG ÑOÄ DAÀM TRONG GIAI ÑOAÏN SÖÛ DUÏNG THEO MOMENT CUÛA MAËT CAÉT THAÚNG GOÙC Boû qua phaàn coát theùp thöôøng vaø khoâng boá trí coát theùp döï öùng löïc ôû phaàn chòu neùn. Do daàm lieân hôïp baûn beâtoâng coát theùp ñoå taïi choã neân daàm laøm vieäc theo hai giai ñoaïn . Giai ñoaïn I : Daàm I chòu taûi troïng phaàn I (baûn thaân daàm vaø baûn ñoå taïi choã) + Giaû söû truïc trung hoaø qua caùnh daàm : Phaûi thoûa maõn ñieàu kieän : Ru ´ bc ´ hc ≥ Rd2 ´ Fd Trong ñoù : Ru : cöôøng ñoä tính toaùn chòu uoán cuûa beâtoâng. Beâtoâng Mac500, cheá taïo trong nhaø maùy Ru = 255 kG/cm2. Rd2 : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp döï öùng löïc trong giai ñoaïn söû duïng, theùp f12.7mm coù Rd2 = 11160 kG/cm2. bc : beà roäng caùnh treân cuûa daàm, bc = 50cm. hc : chieàu daøy tính ñoåi baûn caùnh treân cuûa daàm, hc = 20.08cm. Theo coâng thöùc treân ta coù giaù trò VT vaø VP laø : VT = Ru ´ bc ´ hc = 255 ´ 50 ´ 20.08 = 256020 kG. VP = Rd2 ´ Fd = 11160 ´ 39.952 = 445864.32 kG Nhö vaäy : VP > VT neân khoâng thoaû maõn ñieàu kieän truïc trung hoaø qua caùnh. + Truïc trung hoaø ñi qua söôøn daàm : Ñieàu kieän cöôøng ñoä laø : Vôùi Mmax laø moâment lôùn nhaát do tónh taûi phaàn I Mmax = 227.535Tm = 22753500 KGcm Ru = 255 kg/cm2 Rtr = 205 kg/cm2 bc = 50 cm b = 16 cm hc = 20.08 cm h0 = hd - ad = 140 – 11.134 =128.866 cm Xaùc ñònh chieàu cao chòu neùn x theo coâng thöùc : Ru´bx+ Rn (bc - b)´hc = Rd2´Fd Thoaû maõn ñieàu kieän haïn cheá x £ 0.55 ´ h0 = 0.55 ´ 128.866 = 70.873cm m2: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc Vì x > 0.3 ´ h0 = 0.3 ´ 128.866 = 38.659 cm neân m2= 0.8 Thay soá vaøo coâng thöùc ta coù: Mmax = 227.535 Tm < [M] = 807.789 Tm Þ Ñaït yeâu caàu Giai ñoaïn II : Daàm I lieân hôïp vôùi baûn beâ toâng ñoå taïi choã, laøm vieäc theo kieåu daàm T chòu moâment do tónh taûi vaø hoaït taûi tính toaùn . Ta tính ñoåi maët caét I lieân hôïp vôùi baûn thaønh maët caét chöõ I + Giaû söû truïc trung hoaø qua caùnh daàm : Phaûi thoûa maõn ñieàu kieän : nb´Ru ´ bb ´ hb ³ Rd2 ´ Fd nb = Eb/Ed = 0.921 VT = 0.921´ 255 ´ 166 ´ 20.08 = 782837.47 KG VP = 11160 ´ 39.952 = 445864.32 KG Nhö vaäy : VT > VP Thoaû maõn ñieàu kieän truïc trung hoaø qua caùnh. Ñieàu kieän cöôøng ñoä laø : Mmax laø moment lôùn nhaát do tónh taûi vaø hoaït taûi Mmax = 506.452 Tm = 50645200 KGcm Ru = 255 KG/cm2 bb = 166 cm h0 = 128.866 cm Xaùc ñònh chieàu cao chòu neùn x theo coâng thöùc : Rn ´ bb ´ x = Rd2 ´ Fd Thoaû maõn ñieàu kieän : x £ 0.55 ´ h0 = 0.55 ×128.866 = 70.876 cm m2 : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc Vì x = 13.102 < 0.3´h0 = 38.659 neân m2 = 1 Thay soá ta coù : Mmax = 506.452 Tm < [M] = 525.355Tm Þ Ñaït yeâu caàu. VII./ TÍNH DUYEÄT NÖÙT - Xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa maët caét daàm. Ñaëc tröng hình hoïc ñöôïc xaùc ñònh cho hai tieát dieän, tieát dieän ôû giöõa nhòp vaø tieát dieän ôû caùnh goái 1.5 m Caùc heä soá F, I tính vôùi tieát dieän qui ñoåi Heä soá qui ñoåi : 7.1./ Maët caét lieân hôïp coù coát theùp keùo caêng tröôùc khi ñoå beâ toâng, chòu löïc theo hai giai ñoaïn. Giai ñoaïn I : chòu löïc nhö maët caét tính ñoåi - Dieän tích maët caét tính ñoåi Ftd= b´h + (bc-b)´hc+ (b1-b)´h1 + n1F1 - Moment cuûa tieát dieän Fvôùi ñaùy daàm: - Caùc khoaûng caùch töø truïc quaùn tính chính I-I cuûa tieát dieän tôùi ñaùy daàm vaø tôùi ñænh daàm. - Moment quaùn tính cuûa maët caét qui ñoåi Giai ñoaïn II : phaàn maët caét coù coát theùp cuøng chòu löïc chung vôùi phaàn baûn phía treân coù kích thöôùc Dieän tích maët caét qui ñoåi: - Cöï ly giöõa truïc I-I vaø II-II laø: - Moâment quaùn tính maët caét lieân hôïp : Trong ñoù : bc = 61 cm hc = 20.08 cm b1 = 50 cm. h1 = 21.87cm h = 140 cm n = 4.8 b2 = 166 cm h2 = 15 cm F1 = 39.952 cm2 b = 16 cm Xaùc ñònh : Maët caét IV – IV (giöõa daàm) Haøng Y ni yi ´ ni 1 20.016 2 40.032 2 16.716 2 33.432 3 13.416 2 26.832 4 12.508 2 25.016 5 9.28 2 18.56 6 5.908 2 11.816 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Toång 44 450.688 ad IV 10.243 Maët caét III – III (L/3) Haøng Y ni yi ´ ni 1 25.751 2 51.502 2 22.451 2 44.902 3 19.151 2 38.302 4 12.508 2 25.016 5 9.28 2 18.56 6 5.908 2 11.816 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Toång 44 485.098 ad III 11.025 Maët caét II – II (L/4) Haøng Y ni yi ´ ni 1 50.541 2 101.082 2 47.241 2 94.482 3 43.941 2 87.882 4 13.194 2 26.388 5 12.966 2 25.932 6 9.5938 2 19.188 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Toång 44 649.954 ad II 14.772 Maët caét I – I (Caùch 1.5m) Haøng Y ni yI ´ ni 1 111.141 2 222.282 2 107.841 2 215.682 3 104.541 2 209.082 4 96.667 2 193.334 5 93.439 2 186.878 6 90.067 2 180.134 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Toång 44 1502.392 ad I 34.145 Maët caét 0 – 0 (Taïi goái) Haøng Y ni yI ´ ni 1 125.004 2 250.008 2 121.704 2 243.408 3 118.404 2 236.808 4 115.096 2 230.192 5 111.868 2 223.736 6 108.496 2 216.992 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Toång 44 1696.144 ad 0 38.549 Trong ñoù : adI : troïng taâm coát theùp töông öùng ôû caùc maët caét. yi : Toaï ñoä cuûa haøng coát theùp thöù i. ni : Soá tao theùp trong haøng thöù i. Thay soá vaøo caùc coâng thöùc treân, keát quaû tính toaùn ta toång hôïp vaøo baûng sau: Maët caét ad Ftd Sx S1 IV-IV 10.243 4786.47 16738.47 276568 1072319 57.7812 82.2188 III-III 11.025 4786.47 16738.47 276718 1071944 57.8125 82.1875 II-II 14.772 4786.47 16738.47 277436 1070152 57.9625 82.0375 I-I 34.145 4786.47 16738.47 281152 1060873 58.7389 81.2611 0-0 38.549 4786.47 16738.47 281996 1058765 58.9152 81.0848 c’ Itd 64.063 121.844 18.156 8177813 28104747 64.040 121.853 18.148 8167405 28080218 63.934 121.897 18.104 8120644 27968426 63.379 122.118 17.882 7960920 27469989 63.253 122.168 17.832 7943164 27375746 7.2./Tính Maát Maùt ÖÙng Suaát Trong Coát Theùp Döï ÖÙng Löïc Taïi Maët Caét L/2 (maët caét IV - IV) 7.2.1./ Maát maùt do ma saùt : sKT : öùng suaát kieåm tra laáy sKT = 11000 KG/cm2 P : thaønh phaàn cuûa noäi löïc coát theùp uoán xieân truyeàn leân boä ñònh vò uoán F : heä soá ma saùt giöõa coát theùp vaø boä ñònh vò, thöôøng laáy f = 0.3 fd : dieän tích tieát dieän boù theùp uoán xieân fd = 0.988 a = 5.710 BAÛNG TÍNH MAÁT MAÙT ÖÙNG SUAÁT CHO TÖØNG BOÙ Thöù töï haøng coát theùp Sina Cosa s5i 1 0.09211 0.99575 305.260 2 0.09211 0.99575 305.260 3 0.09211 0.99575 305.260 4 0.1219 0.99231 405.387 5 0.1219 0.99231 405.387 6 0.1219 0.99231 405.387 Caùc haøng coøn laïi 0 1 0 Toång 1826.681 laø öùng suaát trung bình caùc boù coát theùp döï öùng löïc. 7.2.2./ Maát maùt öùng suaát s6 do cheânh leäch nhieät ñoä giöõa coát theùp döï öùng löïc vaø beä khi haáp hôi noùng döôõng hoä beâ toâng: Trong ñoù : TT = 0.5´DT DT : cheânh leäch nhieät ñoä trong buoàng haáp hôi noùng baûo döôõng beâ toâng vaø nhieät ñoä beân ngoaøi khoâng khí. + Nhieät ñoä haáp hôi noùng 600 + Nhieät ñoä khoâng khí 500 ® DT = 600 – 300 = 300 TT = 0.5´DT = 0.5´30 = 150 ® s6 = 20´15 = 300 KG/cm2 7.2.3./ Maát maùt öùng suaát do coát theùp töï chuøng: Trong ñoù : sd : öùng suaát coát theùp coù tính maát maùt öùng suaát xuaát hieän tröôùc khi neùn beâ toâng. sd = 11000 –83.031 - 300 = 10617KG/cm cöôøng ñoä tieâu chuaån cuûa theùp 7.2.4./ Maát maùt öùng suaát do bieán daïng neo vaø bieán daïng beâ toâng döôùi coù : (do beâ toâng bao quanh coát theùp neân coát theùp DUL khoâng theå co ngaén ñöôïc). 7.2.5./ Maát maùt öùng suaát do co ngoùt vaø töø bieán: Trong ñoù : ec , jx : trò soá giôùi haïn cuûa bieán daïng co ngoùt töông ñoái vaø cuûa ñaëc tröng töø bieán, phuï thuoäc vaøo tuoåi beâ toâng luùc bò neùn tröôùc, maùc beâ toâng vaø ñieàu kieän hoaù raén. Laáy ec = 0.00001, jx = 1.6 sb : öùng suaát cuûa beâ toâng ôû thôù qua troïng taâm cuûa coát theùp ñang xeùt do döï öùng löïc ñaõ xeùt caùc maát maùt öùng suaát sau: s3, s4, s5, s6 . Döï öùng löïc trong caùc coát theùp döï öùng löïckeùo caêng(tröø ñi caùc maát maùt) Nd=(11000 – 840.462 – 0 – 83.031- 300)39.952 = 390591 kG. y = 57.7812– 10.243 = 47.538cm. f : laø haøm soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa quaù trình co ngoùt vaø töø bieán keùo daøi cuûa beâ toâng tôùi trò soá öùng suaát hao huït xaùc ñònh ôû baûng 6 – 2 (giaùo trình caàu beâ toâng coát theùp). * Tính f : f phuï thuoäc vaøo ñaëc tröng töø bieán cuoái cuøng jx vaø tích soá r´n1´f Trong ñoù : r : baùn kính quaùn tính cuûa maët caét Tra baûng 6 –2 (giaùo trình caàu beâtoâng coát theùp) ta ñöôïc jx = 1.6 ; r´n1´f = 0.1 ® f = 0.846 jx = 1.6 ; r´n1´f = 0.15 ® f = 0.785 jx = 1.6 ; r´n1´f = 0.1137 Þ d1 + d2 = (0.00001 ´ 1.82 ´ 106 + 189.539 ´ 4.8 ´ 1.6)´0.869 = 1280.784kG/cm2. 7.2.6./ Söï giaûm öùng suaát do beâ toâng bò neùn ñaøn hoài, bò döï öùng löïc tröôùc trong boù theùp gaây ra s7 = n1 ´ db sb = 189.539 KG/cm2 Þ s7 = 4.8 ´ 189.539 = 909.787 KG/cm2 7.3./ Tính Maát Maùt Öùng Suaát Trong Coát Theùp Döï Öùng Löïc Taïi Maët Caét Caùch Tim Goái 1.5m (maët caét I - I) 7.3.1./ Maát maùt do ma saùt : do maët caét IV-IV chæ coù caùc boù coát theùp keùo thaúng neân : s5=0. 7.3.2./ Maát maùt öùng suaát s6 do cheânh leäch nhieät ñoä giöõa coát theùp döï öùng löïc vaø beä khi haáp hôi noùng döôõng hoä beâ toâng . s6 = 20 TT Trong ñoù : TT = 0.5 DT DT : cheânh leäch nhieät ñoä trong buoàng haáp hôi noùng baûo döôõng beâ toâng vaø nhieät ñoä beân ngoaøi khoâng khí . Nhieät ñoä haáp noùng 600 Nhieät ñoä khoâng khí 300 DT = 600 – 300 = 300 Þ TT = 0.5 ´ DT = 0.5 ´ 30 = 15 Þ s6 = 20 ´ TT = 20 ´ 15 = 300 KG/cm2 7.3.3./ Maát maùt öùng suaát do coát theùp töï chuøng Trong ñoù : sd : öùng suaát coát theùp coù tính ñeán maát maùt öùng suaát xuaát hieän tröôùc khí neùn beâ toâng. sd = sKT - s5 - s6 sd = 11000 – 0 – 300 = 10700 kG/cm2 7.3.4./ Maát maùt öùng suaát do bieán daïng neo vaø bieán daïng beâ toâng döôùi noù : (do beâ toâng bao quanh coát theùp neân coát theùp DUL khoâng theå co ngaén ñöôïc). 7.3.5./ Maát maùt öùng suaát do co ngoùt vaø töø bieán: Trong ñoù : ec , jx : trò soá giôùi haïn cuûa bieán daïng co ngoùt töông ñoái vaø cuûa ñaëc tröng töø bieán, phuï thuoäc vaøo tuoåi beâ toâng luùc bò neùn tröôùc, maùc beâ toâng vaø ñieàu kieän hoaù raén. Laáy ec = 0.00001, jx = 1.6 sb : öùng suaát cuûa beâ toâng ôû thôù qua troïng taâm cuûa coát theùp ñang xeùt do döï öùng löïc ñaõ xeùt caùc maát maùt öùng suaát sau: s3, s4, s5, s6 . Döï öùng löïc trong caùc coát theùp döï öùng löïckeùo caêng(tröø ñi caùc maát maùt) Nd=(11000 – 862.019 - 0 – 0 - 300)39.952 = 393047.017 kG. y = 58.7389 – 34.145 = 24.594cm. f : laø haøm soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa quaù trình co ngoùt vaø töø bieán keùo daøi cuûa beâ toâng tôùi trò soá öùng suaát hao huït xaùc ñònh ôû baûng 6 – 2 (giaùo trình caàu beâ toâng coát theùp). * Tính f : f phuï thuoäc vaøo ñaëc tröng töø bieán cuoái cuøng jx vaø tích soá r´n1´f Trong ñoù : r : baùn kính quaùn tính cuûa maët caét Tra baûng 6 –2 (giaùo trình caàu beâtoâng coát theùp) ta ñöôïc jx = 1.6 ; r´n1´f = 0.05 ® f = 0.918 jx = 1.6 ; r´n1´f = 0.1 ® f = 0.841 jx = 1.6 ; r´n1´f = 0.0668 Þ s1 + s2 = (0.00001 ´ 1.82 ´ 106 + 111.979 ´ 4.8 ´ 1.6)´0.957 = 840.436kG/cm2. 7.3.6./ Söï giaûm öùng suaát do beâ toâng bò neùn ñaøn hoài, bò döï öùng löïc tröôùc trong boù theùp gaây ra s7 = n1 ´ sb sb = 111.979 KG/cm2 Þ s7 = 4.8 ´ 111.979 = 537.499KG/cm2. 7.4./ KIEÅM TOAÙN ÑOÄ BEÀN CHOÁNG NÖÙT THEO ÖÙNG SUAÁT PHAÙP Khi tính toaùn caùc taûi troïng tieâu chuaån khoâng xeùt heä soá vöôït taûi vaø heä soá xung kích. Rieâng taûi troïng tieâu chuaån XB80 phaûi nhaân vôùi heä soá 0.8. 7.4.1./ Kieåm toaùn 1 : Kieåm tra laïi maët caét IV- IV , xeùt daàm chòu löïc khi coù taùc duïng cuûa Moment cöïc ñaïi do taûi troïng tieâu chuaån vaø giaù trò cöïc tieåu cuûa döï öùng löïc nghóa laø xeùt ñeán toái ña caùc maát maùt. Khi ñoù thôù döôùi cuøng khoâng chòu ñöôïc öùng suaát keùo. Coâng thöùc kieåm tra : Trong ñoù : : Moâment do troïng löôïng daàm ôû thôøi ñieåm caêng coát theùp =121.569 Tm = 12156900 kG cm : Moâment do troïng löôïng baûng ñoå taïi choå = 77.504 Tm = 7750400 kG cm : moment do caùc taûi troïng tieâu chuaån gaây ra = 405.194 Tm = 40519400 kG cm. : öùng suaát phaùp do coát theùp döï öùng löïc sinh ra ñaõ xeùt tôùi maát maùt öùng suaát. Fd : dieän tích theùp döï öùng löïc = 39.952 cm2. Nd :löïc keùo cuûa boù coát theùp ñaõ tröø caùc maát maùt. Nd = 39.952´(11000 – 1280.784 – 840.462 – 0 – 83.031 - 300 ) = 339421.125 KG Thay vaøo coâng thöùc kieåm tra ta coù : => Ñaït yeâu caàu. 7.4.2./ Kieåm toaùn 3 : - ÖÙng suaát ôû caùc thôù treân cuûa daàm giaûn ñôn cuõng ñöôïc kieåm toaùn trong giai ñoaïn cheá taïo, vaän chuyeån laép raép. Kieåm toaùn naøy ñaëc bieät quan troïng vôùi maët caét gaàn goái . - Döï öùng suaát trong coát theùp caàn phaûi xeùt ñeán caùc maát maùt ít nhaát coù theå xaûy ra. - Kieåm toaùn vôùi tieát dieän caùch goái 1.5 m. - Trong tröôøng hôïp naøy döï öùng suaát trong coát theùp phaûi tính toaùn vôùi hao huït toái thieåu laø s3, s4, s5, s6 Ñieàu kieän : Trong ñoù : Nd : löïc keùo döï öùng löïc ñaõ tröø ñi caùc maát maùt Nd = (sKT - s3 - s4 - s5 - s6) ´ Fd = 39.952´(11000 - 862.019 – 0- 0 - 300 ) = 393047.017 kG e : ñoä leäch taâm Ftd = 4786.47 cm2 Itd = 7960920 cm4 => Ñaït yeâu caàu 7.4.3./ Kieåm toaùn 4 : Duyeät nöùt doïc khi cheá taïo ôû thôù döôùi daàm taïi maët caét baát lôïi nhaát L/2 (maët caét IV-IV) Kieåm toaùn naøy caàn thieát ñeå ngaên ngöøa söï xuaát hieän caùc veát nöùt doïc theo coát theùp vaø caùc öùng suaát keùo ngang khi beâ toâng bò neùn doïc. ÖÙng suaát neùn taïi thôù döôùi cuûa tieát dieän do löïc Nd tính vôùi maát maùt toái thieåu vaø do moâment taûi troïng baûn thaân gaây ra, ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau : Ñieàu kieän : Heä soá 1.1 giaùn tieáp keå ñeán taùc duïng co ngoùt haïn cheá cuûa beâ toâng. Löïc keùo cuûa coát theùp coù keå ñeán caùc maát maùt öùng suaát s5 vaø s6. Nd =39.952´(11000-83.031-300) = 424169.145 kG. Ñeå xaùc ñònh RK caàn xaùc ñònh smin vaø smax neáu neáu Ta ñaõ coù : Tính ñöôïc : = 80 kG/cm2. Vôùi : =-42.194 kG/cm2. Vaäy smin=80 kG/cm2 < 0.7´smax = 0.7´159.72 = 111.804 kG/cm2. Laáy Sosaùnh ñieàu kieän : => ñaït yeâu caàu. 7.4.4./ Kieåm toaùn 2 : Duyeät öùng suaát ôû thôù treân ñænh daàm trong giai ñoaïn söû duïng. Vì ñaây laø daàm giaûn ñôn neân neáu khi kieåm toaùn ôû thôù treântrong giai ñoaïn cheá taïo ñaõ ñaûm baûo thì trong giai ñoaïn söû duïng cuõng ñaït yeâu caàu. 7.5./Tính Duyeät Cöôøng Ñoä Do Taùc Duïng Cuûa ÖÙng Suaát Caét Vaø ÖÙng Suaát Neùn Chuû. Tính Choáng Nöùt Do Taùc Duïng Cuûa ÖÙng Suaát Keùo Chuû 7.5.1./ Tính cöôøng ñoä do taùc duïng cuûa öùng suaát caét cuûa maët caét caùch goái 1.5m Daàm maët caét lieân hôïp baûn beâ toâng coát theùp ñoã taïi choã. Tính ñaëc tröng hình hoïc Daàm lieân hôïp neân laøm vieäc theo hai giai ñoaïn, ta seõ coù ñaëc tröng hình hoïc cuûa caû hai giai ñoaïn . + Giai ñoaïn I: + Giai ñoaïn II : Keát quaû tính toaùn toång hôïp vaøo baûng sau : + Giai ñoaïn I : Cöï ly töø truïc chính ñeán thôù ñöôïc xeùt ya-b(cm) 61.1881 yc-d(cm) 36.8689 Caùc gía trò moâment tónh cuûa phaàn maët caét bò caét ra Sa-b(cm3) 71505.984 SI-I(cm3) 112085.545 Sc-d(cm3) 68490.111 + Giai ñoaïn II : Cöï ly töø truïc chính ñeán thôù ñöôïc xeùt ya-b(cm) -2.198 yc-b(cm) 100.248 ye-g(cm) 17.882 Caùc giaù trò moâment tónh cuûa phaàn maët caét bò caét ra 71861.885 SII-II(cm3) 71900.534 169778.982 63201.18 Kieåm tra : cho nhöõng thôù naèm taïi truïc trung hoøa cuûa tieát dieän seõ coù giaù trò lôùn nhaát. Vôùi beâ toâng maùc 500 ta coù Rct = 65 kG/cm2 Ta coù: Q1, Qbt, QI vaø M, Mbt, MI, löïc caét vaø moâment tính toaùn do toaøn boä taûi troïng do troïng löôïng baûn thaân daàm vaø do troïng löôïng Q = 62.097 T = 62097 KG Qbt = 15.046 T = 15046 KG QI = 9.604 T = 9604 KG M = 95.897 Tm = 9589700 KG cm Mbt = 23757 Tm = 2375700 KG cm MI = 15.146 Tm =1514600 KG cm. Caùc daáu phía treân lieân quan ñeán thôù naèm cao hôn truïc töông öùng. Caùc daáu phía döôùi lieân quan ñeán thôù naèm thaáp hôn truïc töông öùng. Itd = 7960920 cm4 b = 16 cm Löïc keùo cuûa moät boù coát theùp : Thay caùc giaù trò treân vaøo coâng thöùc tính t ta ñöôïc : t = 10.021 kG/cm2 < Rct = 65 kG/cm2 Þ Ñaït yeâu caàu. 7.5.2./Tính duyeät cöôøng ñoä do taùc duïng cuûa öùng suaát neùn chuû snc (ôû maët caét caùch goái 1.5 m) Coâng thöùc toång quaùt : Trong ñoù : Beâtoâng M500 coù : Rnc = 175 KG/cm2 Tieát dieän nguyeân khoái coù coát theùp keùo caêng tröôùc khi ñoå beâ toâng : Vôùi Q, Qbt, QI vaø M, Mbt, MI laø löïc caét vaø moâment tính toaùn do toaøn boä taûi troïng, do troïng löôïng baûn thaân daàm vaø do troïng löôïng baûn . Q = 62.097 T = 62097 KG Qbt = 15.046 T = 15046 KG QI = 9.604 T = 9604 KG M = 95.897 Tm = 9589700 KG cm Mbt = 23757 Tm = 2375700 KG cm MI = 15.146 Tm =1514600 KG cm. Itd =7960920 cm4 b = 16 cm eI : ñoä leäch taâm ñieåm ñaët löïc Nd so vôùi caùc truïc I-I cuûa maët caét, laáy daáu (+) , khi löïc ñaët döôùi truïc vaø daáu (-) khi ngöôïc laïi . Nxd=n0´Nd´Scosa+n’´n0´Nd. Vôùi : n0 :heä soá vöôït taûi. n’ :soá coát theùp keùo thaúng. SSina = 0.642 Scosa = 6.964 : öùng suaát cuïc boä do phaûn löïc goái, ñoái vôùi caàu oâtoâ thì = 0 vaø khoâng coát ñai öùng suaát tröôùc neân ftd = 0 Ñeå tính t vaø sx caàn xeùt caùc toå hôïp taûi troïng sau : 7.5.2.1./ Ñoái vôùi nhöõng thôù qua truïc I-I seõ xeùt hai toå hôïp taûi troïng : Löïc Nd vôùi öùng suaát hao ít nhaát vaø vôùi heä soá vöôït taûi 1.1. +Taûi troïng thaúng ñöùng tính toaùn sinh ra Mmax vaø Qmax (ñoái vôùi tieát dieän I-I) vôùi hai tröôøng hôïp : H30 + ngöôøi XB80 7.5.2.2./ Ñoái thôù a-b vaø c-d goàm coù 6 toå hôïp : Caàn phaûi xeùt 6 toå hôïp taûi troïng : * Nd vôùi ít nhaát caùc maát maùt vaø nh = 1.1 + Mbt vaø Qbt coát theùp vôùi nt = 0.9 vaø khoâng coù caùc taûi troïng thaúng ñöùng khaùc. + Mmax vaø Qmax do taùc duïng cuûa moïi taûi troïng tính toaùn (vôùi heä soá moät taûi >1), xeùt hai tröôøng hôïp xeáp taûi. H30 + ngöôøi XB80 * Nd vôùi nhieàu nhaát caùc maát maùt vaø nh = 0.9 + Mbt vaø Qbt trong luùc caêng coát theùp vôùi nt = 0.9 vaø khoâng coù caùc taûi troïng thaúng ñöùng khaùc . + Mmax vaø Qmax do taùc duïng cuûa moïi taûi troïng tính toaùn (vôùi heä soá vöôït taûi >1) xeùt vôùi hai tröôøng hôïp xeáp taûi. H30 + ngöôøi XB80 Ñeå tieän theo doõi kieåm tra, keát quaû ta xeùt vaøo toå hôïp baûng sau : THÔÙ QUA TRUÏC I-I VÔÙI Nd MAÁT MAÙT ÍT NHAÁT VAØ HEÄ SOÁ VÖÔÏT TAÛI LAØ 1.1 VÔÙI HAI TRÖÔØNG HÔÏP ÑAËT HOAÏT TAÛI Tieát dieän Toå hôïp taûi sKT åsi Q (kG) M (kG cm) Nd (kG) Qd (kG) Nxd (kG) sx sy tH snc Ñieàu kieän I-I H30+Ng 11000 1162.019 62097 9589700 8932.887 6308.405 382867 79.989 5.632 31.495 91.536 Ñaït XB80 11000 1162.019 58569 9073700 8932.887 6308.405 382867 79.989 5.632 29.503 90.272 Ñaït THÔÙ a – b : Nd VÔÙI MAÁT MAÙT ÍT NHAÁT VAØ HEÄ SOÁ VÖÔÏT TAÛI LAØ 1.1 Tieát dieän Toå hôïp taûi sKT åsi Q (kG) M (kG cm) Nd (kG) Qd (kG) Nxd (kG) sx sy tH snc Ñieàu kieän a - b Mbt - Qbt 11000 1162.019 15046 2375700 8932.887 6308.405 382867 37.395 5.632 15.225 43.514 Ñaït H30+Ng 11000 1162.019 62097 9589700 8932.887 6308.405 382867 36.818 5.632 41.771 65.811 Ñaït XB80 11000 1162.019 58569 9073700 8932.887 6308.405 382867 36.859 5.632 39.781 63.981 Ñaït Nd VÔÙI MAÁT MAÙT NHIEÀU NHAÁT VAØ HEÄ SOÁ VÖÔÏT TAÛI LAØ 0.9 Tieát dieän Toå hôïp taûi sKT åsi Q (kG) M (kG cm) Nd (kG) Qd (kG) Nxd (kG) sx sy tH snc Ñieàu kieän a - b Mbt - Qbt 11000 1162.019 15046 2375700 8932.887 6308.405 313254 36.011 4.608 15.225 42.180 Ñaït H30+Ng 11000 1162.019 62097 9589700 8932.887 6308.405 313254 35.433 4.608 41.771 64.544 Ñaït XB80 11000 1162.019 58569 9073700 8932.887 6308.405 313254 35.474 4.608 39.781 62.710 Ñaït THÔÙ c – d : Nd VÔÙI MAÁT MAÙT ÍT NHAÁT VAØ HEÄ SOÁ VÖÔÏT TAÛI LAØ 1.1 Tieát dieän Toå hôïp taûi sKT åsi Q (kG) M (kG cm) Nd (kG) Qd (kG) Nxd (kG) sx sy tH snc Ñieàu kieän c - d Mbt - Qbt 11000 1162.019 15046 2375700 8932.887 6308.405 382867 100.053 5.632 21.508 104.721 Ñaït H30+Ng 11000 1162.019 62097 9589700 8932.887 6308.405 382867 73.727 5.632 84.223 110.574 Ñaït XB80 11000 1162.019 58569 9073700 8932.887 6308.405 382867 75.610 5.632 79.521 107.499 Ñaït Nd VÔÙI MAÁT MAÙT NHIEÀU NHAÁT VAØ HEÄ SOÁ VÖÔÏT TAÛI LAØ 0.9 Tieát dieän Toå hôïp taûi sKT åsi Q (kG) M (kG cm) Nd (kG) Qd (kG) Nxd (kG) sx sy tH snc Ñieàu kieän c - d Mbt - Qbt 11000 1162.019 15046 2375700 8932.887 6308.405 313254 77.58 4.608 21.508 83.447 Ñaït H30+Ng 11000 1162.019 62097 9589700 8932.887 6308.405 313254 51.254 4.608 84.223 115.323 Ñaït XB80 11000 1162.019 58569 9073700 8932.887 6308.405 313254 53.167 4.608 79.521 112.032 Ñaït 7.5.3./ Tính toaùn nöùt do taùc duïng cuûa öùng suaát keùo chính : Coâng thöùc toång quaùt: Ñieàu kieän kieåm toaùn : Trong ñoù : + : laø öùng suaát keùo chuû, tra baûng = 27 KG/cm2 + t vaø sx xaùc ñònh nhö coâng thöùc tính öùng suaát neùn chuû nhöng theo taûi troïng tieâu chuaån (khoâng tính heä soá vöôït taûi vaø xung kích). + Theo qui trình 1979 : neáu beà daøy söôøn daàm khoâng thay ñoåi theo chieàu cao cuûa tieát dieän thì chæ caàn kieåm tra sKc taïi thôù qua troïng taâm tieát dieän . + Xeùt ñoái vôùi thôù qua truïc trung hoaø I-I + Tính öùng suaát hao huït toái ña . + Mmax vaø Qmax taïi tieát dieän caùch goái 1.5m Ta coù baûng nhö sau : Toå hôïp taûi dKT åsi Q M Nd Qd sx sy tH snc skc mk mk´Rkc I-I H30+ngöôøi 11000 1162.019 50304 7800700 8932.887 5734.913 348060 72.717 5.120 41.803 92.675 -14.83 0.7 18.9 XB80 11000 1162.019 53814 8338600 8932.887 5734.913 348060 72.717 5.120 43.784 94.230 -16.39 0.7 18.9 Vì beà daøy söôøn khoâng thay ñoåi theo chieàu cao tieát dieän (b = 16cm) neân theo quy trình 1979 khoâng caàn kieåm tra skc ôû caùc thôù a- b, c – d. 7.5.4./ Tính toaùn veà caét tröôïc ôû khuùc noái (thôù e-g): Duyeät theo coâng thöùc : Trong ñoù : Rct = 65 KG/cm2 : cöôøng ñoä chòu caét tröôït cuûa beâ toâng. m = 0.5 : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc. Q = Qbt , Q1 vaø M, Mbt , MI , löïc caét vaø moâment tính toaùn do toaøn boä taûi troïng , do troïng löôïng baûn thaân daàm vaø do troïng löôïng baûn. Q = 62.097 T = 62097 KG Qbt = 15.046T= 15046 KG QI = 9.604 T = 9604 KG. , moâment tónh cuûa phaàn maët caét bò taùch ra bôûi thôù e-g ñoái truïc I-I vaø II-II. : löïc caét do caùc öùng löïc trong caùc coát theùp, Nd ñaët nghieâng goác a seõ tính vôùi maát maùt öùng suaát lôùn nhaát, vôùi heä soá vöôït taûi 0.9 Thay caùc giaù trò treân vaøo coâng thöùc tính t ta ñöôïc : Þ t = 28.469 kG/cm2 < m´Rct = 0.5 × 65 = 32.5 KG/cm2 Þ ñaït yeâu caàu. VIII./ KIEÅM TRA ÖÙNG SUAÁT COÁT THEÙP ÔÛ GIAI ÑOAÏN KHAI THAÙC Kieåm toaùn taïi maët caét IV-IV, kieåm tra veà coäng taùc duïng ñoàng thôøi cuûa döï öùng löïc (coù xeùt moïi maát maùt ) vaø cuûa caùc moâment do taûi troïng tieâu chuaån gaây ra, khi ñoù noäi löïc do oâtoâ taùc duïng seõ tính vôùi heä soá xung kích. Coâng thöùc tính toaùn: Trong ñoù : ad = 10.243 cm Itd =8177813 cm4 SsI = (s1 + s2 + s3 + s4 + s5 + s6 + s7 ) = 1280.784+840.462+0+83.031+300+909.787 = 3414.064 kG/cm2. Thay soá vaøo coâng thöùc ta coù : =>Ñaït yeâu caàu. IX./ TÍNH TOAÙN CÖÔØNG ÑOÄ CUÛA TIEÁT DIEÄN NGHIEÂN TRONG GIAI ÑOAÏN SÖÛ DUÏNG, TÍNH COÁT ÑAI. Vì tieát dieän nghieâng chòu moâment uoán khoâng phaûi laø nguy hieåm neân qui trình coù qui ñònh : Ñoái daàm coù chieàu cao khoâng thay ñoåi thì khoâng caàn tính toaùn tieát dieän nghieâng theo moâment uoán, neáu ñaûm baûo ñöôïc yeâu caàu veà khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa caùc coát ñai vaø veà neo. Bôûi vaäy khoâng caàn kieåm tra theo moâment nöõa, chæ caàn kieåm tra theo löïc caét. Toång hình chieáu caùc noäi löïc trong tieát dieän nghieâng chieáu leân phöông thaúng goùc vôùi truïc doïc caáu kieän khoâng ñöôïc nhoû hôn löïc caét do ngoaïi löïc tính toaùn gaây ra. Q+P´C £ Rd2 ´ mdx ´ Sfd Sina + Rd2 ´ mdñ ´ Sfdd + Rt × mtd´Sftd + Qb Xeùt vôùi maët caét caùch goái 1.5 m Trong ñoù : + P : troïng löôïng phaàn döôùi cuûa daàm tính töø ñieåm giöõa cuûa chieàu cao daàm (tính cho 1 m daøi ). P = Sw ´ g = (0.61´0.2187+0.16´0.573)´2.5 = 0.563 T/m = 5.63 kG/cm + mdx , mdñ , mtd : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, ñoái vôùi theùp cöôøng ñoä cao m = 0.7 + Rd2 : cöôøng ñoä tính toaùn trong giai ñoaïn söû duïng : Rd2 = 11600 + Rt = 2400 KG/cm2 + hình chieáu cuûa noäi löïc giôùi haïn trong beâtoâng vuøng chòu neùn cuûa tieát dieän nghieâng, chieáu leân phöông ñöùng thaúng goùc vôùi truïc daàm. + laø noäi löïc tính toaùn cuûa coát ñai treân moät ñôn vò daøi. Choïn coát theùp ñai CT5 coù ñöôøng kính þ12, coù hai nhaùnh. + Ud : khoaûng caùch giöõa coát ñai Ud = 10 cm + mt = 0.8 + b vaø C : chieàu daøy söôøn daàm vaø chieàu daøi hình chieáu cuûa toaøn maët caét nghieân leân truïc daàm, b = 16cm. + Q : laø löïc caét do ngoaïi löïc tính toaùn Q =67.824T = 67824 kG Þ VT = Q + P´C = 67824 + (5.63´139.141) = 68607.364 kG Þ VT = 68607.364 kG < VP = 73455.98 kG Þ ñaït yeâu caàu. Do sKC = 1.202 Kg/cm2 < 0.3 ´ RKC = 0.3 ´ 27 = 8.1 Kg/cm2 neân khoâng caàn kieåm tra cöôøng ñoä tieát dieän theo löïc caét . X./ TÍNH CÖÔØNG ÑOÄ OÅN ÑÒNH CUÛA DAÀM TRONG GIAI ÑOAÏN KEÙO CAÊNG COÁT THEÙP ( XEÙT VÔÙI MAËT CAÉT IV-IV ) 1./.Xaùc ñònh ñoä leäch taâm cuûa noäi löïc coát theùp Fd ñoái vôùi troïng taâm cuûa tieát dieän: Döï öùng löïc trong coát theùp Fd laáy nhö sau : Nd = (sKT - sh - sgt ) ´ Fd Trong ñoù : sh = (s3 + s4 + s5 + s6 ) sh = ( 840.462+0+ 83.031+300 ) = 1223.493 kG/cm2 F1, F2 : dieän tích lôùn nhaát vaø nhoû nhaát cuûa tieát dieän daàm khi tieát dieän khoâng ñoåi. Þ Nd = ( 11000 – 1223.493 – 2700 ) ´ 39.952 = 282720.607 kG Moâment uoán trong daàm : M = çNd´ ex - Mbtç Mbt = 133.726 Tm = 13372600 KG cm ( do khi caêng coát theùp daàm laø daàm I neân laáy Mtt do troïng löôïng baûn thaân daàm khi cheá taïo ). Trong ñoù : l0 : chieàu daøi töï do Þ Daàm chòu neùn ñöùng taâm. 2./. Duyeät cöôøng ñoä vaø oån ñònh : Ñieàu kieän : Do coát theùp dính baùm vôùi beâ toâng neân ta kieåm tra theo coâng thöùc Trong ñoù : Fb : dieän tích maët caét daàm beâ toâng. Fb = 3906.87 cm2 Rt : cöôøng ñoä tính toaùn chòu neùn cuûa coát theùp thöôøng F’t :dieän tích coát theùp maët caét thöôøng. Fb = 3906.87 cm2 Nd = 282720.607 kG Xeùt veá phaûi khi chöa tính tôùi coát theùp thöôøng : VP=205´3906.87=800908.35 kG VT = Nd = 282720.607 kG < VP = 800908.35 kG Ta thaáy khi chöa keå ñeán coát theùp thöôøng thì VP > VT raát nhieàu Þ ñaït yeâu caàu. XI./ KIEÅM TRA ÑOÄ VOÕNG GIÖÕA DAÀM DO HOAÏT TAÛI Coâng thöùc kieåm tra : Trong ñoù : P : taûi troïng töông ñöông tieâu chuaån coù xeùt ñeán phaân boá ngang do XB80. P = 0.2955 ´ 4.597 = 1.358 T/m = 13.58 kG/cm l : chieàu daøi tính toaùn nhòp l = 3220 cm Eb : moâñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng, Eb = 380000 KG/cm2 Itd : moâment quaùn tính tính ñoåi cuûa daàm (do ñaõ ñöa vaøo söû duïng neân Itd = I’td ) Itd = 28104747 cm4 Þ ñaït yeâu caàu.