20 tiết diện không nứt.. Kiểm tra điều kiện c-ờng độ trên tiết diện thăng góc: Công thức tính toán: a a F.. F R Ta tính thép cho mỗi dải với giá trị Mômen tính toán là giá trị lớn nh
Trang 1Chương 5: Kiểm tra khả năng chịu cắt của
tiết diện
Điều kiện c-ờng độ:
0 k
1 R bh k
Q
Trong đó: xét trên 1m dài dải tính toán
Vế trái: giá trị lực cắt lớn nhất tính đ-ợc bằng phần mềm SAFE là
) daN ( 11713
Qmax ở dải 4, ph-ơng y
Vế phải:
8 , 0
k1
) cm / daN ( 4 , 13
k
) cm ( 100
b
) cm ( 8 , 21 2
2 , 1 6 , 1 24
h0
) daN ( 23370 8
, 21 100 4 , 13 8 , 0 bh R
k1 k 0
Ta thấy VP >> VT suy ra điều kiện c-ờng độ đ-ợc thỏa mãn
3.3 Tính toán tiết diện theo khả năng chống nứt:
Điều kiện để tiết diện không nứt:
loi n
kc
M
M
Giá trị ứng suất căng tr-ớc hiệu quả:
) cm / daN (
8136 2
H
3.3.1 Với dải 1:
) daNcm (
366680 415000
.
8
,
968
856
M c
Có: 19200 ( cm )
6
24 200 6
bh
Tiết diện chữ nhật có 1 , 75nên W 1 , 75 W 1 , 75 19200 33600 ( cm 3 )
0
Có: 4 ( cm )
6
24 6
h
r
Suy ra: Mloimin NH( e0 ) 4 , 2 8136 ( 7 4 ) 375883 ( daNcm )
Vậy, có: M 20 33600 375883 1047883 ( daNcm ) M c 366680 ( daNcm )
Vậy, tiết diện không nứt
3.3.2 Với dải 2:
) daNcm (
2313179 2618000
.
8
,
968
856
M c
Trang 2Cã: 52800 ( cm )
6
24 550 6
bh
TiÕt diÖn ch÷ nhËt cã 1 , 75nªn W W 1 , 75 52800 92400 ( cm 3 )
0
Cã: 4 ( cm )
6
24 6
h
r
Suy ra: Mloimin NH( e0 ) 21 8136 ( 7 4 ) 1879416 ( daNcm )
) daNcm (
2929909 M
) daNcm (
3768996 187
92400
.
20
VËy, tiÕt diÖn kh«ng nøt
3.3.3 Víi d¶i 3:
) daNcm (
2126746 2407000
.
8
,
968
856
M c
Cã: 19200 ( cm )
6
24 200 6
bh
2 2
TiÕt diÖn ch÷ nhËt cã 1 , 75nªn W 1 , 75 W 1 , 75 19200 33600 ( cm 3 )
0
Cã: 4 ( cm )
6
24 6
h
r
Suy ra: Mloimin NH( e0 ) 19 , 6 8136 ( 7 4 ) 1754122 ( daNcm )
) daNcm (
2126746 M
) daNcm (
2426122 1754122
33600
.
20
tiÕt diÖn kh«ng nøt
3.3.4 Víi d¶i 4:
) daNcm (
2716086 3074000
.
8
,
968
856
M c
Cã: 19200 ( cm )
6
24 200 6
bh
2 2
TiÕt diÖn ch÷ nhËt cã 1 , 75nªn W 1 , 75 W 1 , 75 19200 33600 ( cm 3 )
0
Cã: 4 ( cm )
6
24 6
h
r
Suy ra: Mloimin NH( e0 ) 23 , 8 8136 ( 7 4 ) 2130005 ( daNcm )
) daNcm (
2716086 M
) daNcm (
2802005 2130005
33600
.
20
VËy, tiÕt diÖn kh«ng nøt
3.3.5 Víi d¶i 5:
Trang 3) daNcm (
6236218 7058000
.
8
,
968
856
M c
Có: 62400 ( cm )
6
24 650 6
bh
Tiết diện chữ nhật có 1 , 75nên W W 1 , 75 62400 109200 ( cm 3 )
0
Có: 4 ( cm )
6
24 6
h
r
Suy ra: Mloimin NH( e0 ) 57 , 4 8136 ( 7 4 ) 5137070 ( daNcm )
) daNcm (
6236218 M
) daNcm (
7321070 5137070
109200
.
20
tiết diện không nứt
3.3.6 Với dải 6:
) daNcm (
162576 184000
.
8
,
968
856
M c
Có: 24000 ( cm )
6
24 250 6
bh
2 2
Tiết diện chữ nhật có 1 , 75nên W W 1 , 75 24000 42000 ( cm 3 )
0
Vậy, có: M 20 42000 840000 ( daNcm ) M c 162576 ( daNcm )
Vậy, tiết diện không nứt
3.4 Kiểm tra điều kiện c-ờng độ trên tiết diện thăng góc:
Công thức tính toán:
) a a ( F R ) ' a h '.(
F '.
R ) x 5 , 0 h (
x b R
M n 0 a a 0 a. a H
' F '.
R F R F R x b
Rb a a H H a a
Đặt cốt thép th-ờng đối xứng nên có Fa Fa', từ đó suy ra:
H H
b b x R F
R
Ta tính thép cho mỗi dải với giá trị Mômen tính toán là giá trị lớn nhất của dải theo mỗi trục, cách tính này là thiên về an toàn
Bố trí cốt thép th-ờng theo ph-ơng trục tính toán nằm trên tại nhịp
và nằm d-ới tại gối, cách bố trí này cũng thiên về an toàn do tại các tiết diện nguy hiểm, chiều cao làm việc của cốt thép th-ờng theo ph-ơng tính toán nhỏ hơn Dự kiến dùng thép 12 Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép th-ờng là 16mm, với thép lớp trên tại nhịp và lớp d-ới tại gối có 22 ( mm )
2
12 16 '
a , a = 22 + 12 = 34(mm), với thép
Trang 4lớp d-ới tại nhịp và lớp trên tại gối có 22 ( mm )
2
12 16
a , a = 22 +
12 = 34(mm), aH = 12 - 7 = 5(cm) và h0 24 5 19 ( cm ) Tổng a + a' luôn không đổi
Hệ số hạn chế chiều cao vùng nén tính theo công thức (6-7) TCVN 5574-1991:
1 , 1
1 4000
1 A 1
1 0
Trong đó:
678 , 0 215 0008 , 0 85 , 0 R 008 , 0 85 ,
0 H
với 0 , 9 8136 7322 ( daN / cm 2 )
) cm / daN ( 6978 7322
400
Vậy, có:
406 , 0 1
, 1
678 , 0 1 4000
6978 1
678 , 0
Suy ra 0h0 0 , 406 19 7 , 71 ( cm )
3.4.1 Kiểm tra điều kiện c-ờng độ dải 1:
Tiết diện tính toán có b.h=200cm.24cm, giá trị Mômen tính toán là 15,12(Tm) Số cáp phân bố trên dải là 3 bó, có:
FH = 3.1,4 = 4,2(cm2)
Tính x: 1 , 36 ( cm ) 7 , 71 ( cm )
200 215
2 , 4 13900 b
R
F R x
n
H
Điều kiện c-ờng độ:
Vế trái: M 415000 ( daNcm )
Vế phải:
Đặt Ma Ra' Fa'.( h0 a ' ) Ra. Fa( aH a ), vế phải trở thành
a a
a 0
n b x ( h 0 , 5 x ) M 215 200 1 , 36 ( 19 0 , 5 1 , 36 ) M 1071354 M
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện c-ờng độ thỏa mãn, cốt thép dọc chỉ cần đặt theo cấu tạo, đặt thép 12a300
3.4.2 Kiểm tra điều kiện c-ờng độ dải 2:
Tiết diện tính toán có b.h=550cm.24cm, giá trị Mômen tính toán là 26,18(Tm) Số cáp phân bố trên dải là 15 bó, có:
FH = 15.1,4 = 21(cm2)
Trang 5Tính x: 2 , 47 ( cm ) 7 , 71 ( cm )
550 215
21 13900 b
R
F R x
n
H
Điều kiện c-ờng độ:
Vế trái: M 2618000 ( daNcm )
Vế phải:
Đặt Ma Ra' Fa'.( h0 a ' ) Ra. Fa( aH a ), vế phải trở thành
a a
a 0
n b x ( h 0 , 5 x ) M 215 550 2 , 47 ( 19 0 , 5 2 , 47 ) M 5188757 M
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện c-ờng độ thỏa mãn, cốt thép dọc chỉ cần đặt theo cấu tạo, đặt thép 12a300
3.4.3 Kiểm tra điều kiện c-ờng độ dải 3:
Tiết diện tính toán có b.h=200cm.24cm, giá trị Mômen tính toán là 24,07(Tm) Số cáp phân bố trên dải là 14 bó, có:
FH = 14.1,4 = 19,6(cm2)
Tính x: 6 , 34 ( cm ) 7 , 71 ( cm )
200 215
6 , 19 13900 b
R
F R x
n
H
Điều kiện c-ờng độ:
Vế trái: M 2407000 ( daNcm )
Vế phải:
Đặt Ma Ra' Fa'.( h0 a ' ) Ra. Fa( aH a ), vế phải trở thành
a a
a 0
n b x ( h 0 , 5 x ) M 215 200 6 , 34 ( 19 0 , 5 6 , 34 ) M 4315575 M
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện c-ờng độ thỏa mãn, cốt thép mềm chịu kéo chỉ cần đặt theo cấu tạo, đặt thép 12a300
3.4.4 Kiểm tra điều kiện c-ờng độ dải 4:
Tiết diện tính toán có b.h=200cm.24cm, giá trị Mômen tính toán là 30,74(Tm) Số cáp phân bố trên dải là 17 bó, có:
FH = 17.1,4 = 23,8(cm2)
Tính x: 7 , 69 ( cm ) 7 , 71 ( cm )
200 215
8 , 23 13900 b
R
F R x
n
H
Điều kiện c-ờng độ:
Vế trái: M 307400 ( daNcm )
Vế phải:
Đặt Ma Ra' Fa'.( h0 a ' ) Ra. Fa( aH a ), vế phải trở thành
a a
a 0
n b x ( h 0 , 5 x ) M 215 200 7 , 69 ( 19 0 , 5 7 , 69 ) M 5004787 M
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện c-ờng độ thỏa mãn, cốt thép mềm chịu kéo chỉ cần đặt theo cấu tạo, đặt thép 12a300
Trang 63.4.5 Kiểm tra điều kiện c-ờng độ dải 5:
Tiết diện tính toán có b.h=650cm.24cm, giá trị Mômen tính toán là 70,58(Tm) Số cáp phân bố trên dải là 41 bó, có:
FH = 41.1,4 = 57,4(cm2)
Tính x: 5 , 71 ( cm ) 7 , 71 ( cm )
650 215
4 , 57 13900 b
R
F R x
n
H
Điều kiện c-ờng độ:
Vế trái: M 7058000 ( daNcm )
Vế phải:
Đặt Ma Ra' Fa'.( h0 a ' ) Ra. Fa( aH a ), vế phải trở thành
a a
a 0
n b x ( h 0 , 5 x ) M 215 650 5 , 71 ( 19 0 , 5 5 , 71 ) M 12883266 M
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện c-ờng độ thỏa mãn, cốt thép dọc chỉ cần đặt theo cấu tạo, đặt thép 12a300