Thiết kế kênh dẫn nước qua vùng trũng gồm các hạng mục công trình chính 1 lề đi 2 vách máng 3 đáy máng 4 dầm đỡ giữa

Kiểm tra điều kiện tính toán cốt ngang tại mặt cắt có Qmax k„m,O < km,„R,bhạ —> Không cần đặt cốt ngang... Tai trong tac dung ¢ T6 hop tai trong co ban tac dung 1én vach gôm: — Mô men t

BO AN MON HOC KET CAU BTCT

THIẾT KẾ CÂU MANG BTCT

GV hướng dân: Nguyên Anh Dũng

Bộ môn: Kêt câu công trình

CAU MANG BETONG COT

Hinh | - Mat cat doc céu mang

/ Than ming 2 Trud& 3 N67 tiép

Yêu câu chung

° Thuyết minh: (35+40) trang

— Nêu chỉ tiết các bước tính toán cho từng hạng

mục theo các bước tính toán

- Vẽ hình thế hiện cách bồ trí

¢ Ban ve: (A,)

— Thé hiện chỉ tiết mặt cắt dọc, ngang, các lớp

thép cho các hạng mục theo đúng yêu câu

của bản vẽ kỹ thuật

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KÉT CÁU BÊ TÔNG CÓT THÉP - IỚP: 48C4

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

A SO LIEU THIẾT KỀÉ (Số liệu riêng)

Chiêu dài mang L

A SO LIEU THIẾT KẾ (Số liệu chung)

Độ vượt cao an toàn: 0= 0,5m

Tai trong gid: g, = 1,2 kN/m?

" Gió đây: Hệ sô & „ø aáy= 9,8

" Gió hút: Hệ sô Ä „„ „uy = Ú,6

Câu máng thuộc công trình cấp III

Dung trọng bê tông: 7 = 25 km”

Bê rộng vết nứt giới hạn: Angn — 9,24 mm

Độ võng cho phép: [1] = 1/500

Tai trong ngu6i di: q,,, = 200 kKG/m? = 2 KN/m?

Bước 5: Kiểm tra biên dạng, Kiểm tra nứt

Bước 6: Kiêm tra võng

B THIET KE CÁC BỘ PHẬN CÂU MANG

‹- _ Tổ hợp tải trọng: 16 hợp cơ bản

© Trình tự thiết kế các bộ phận:

Bước I: Chọn kích thước và Xác định sơ đô tính toán

Bước 2: Xác định tải trọng tác dụng

= Tai trọng tiêu chuẩn q°—> Kiểm tra nút, tính bê rộng vết nứt, độ võng (TTGH H)

"Tải trọng tính toán q” = q°.n, —> Xác định cốt thép dọc chịu lực, cốt đai và cốt xiên (nếu cân) (TTGH ])

Bước 3: Xác định nội lực (tính tay, tra bảng, hoặc dùng phần mêm)

Bước 4: Tính toán và bồ trí cốt thép:

‹_ Cốt dọc chịu lực tại mặt cắt có Mmax (bố tri 4+5 thanh/m voi KC dang ban)

‹ _ Cốt câu 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):

¢ Mat cat cho phép xuat hiện khe nứt: nếu bị nut, tinh ân ~<Aneh

« Mặt cắt không \ cho phép xuất hiện khe nứt, nếu bị nứt —› đề ra giải pháp khắc phục (không cần tính lại từ đầu)

Bước 6: Tính và kiểm tra độ võng

|- THIET KE LE DI

I LẺ NGƯỜI DI

1.2 Tai trong tac dung

¢ Té hop tai trong co ban tac dung 1én 1é ngwoi di g6m:

— Trong luong ban than (q,): °ụ¿= 7⁄„ h Im

Kiểm tra điều kiện tính toán cốt ngang tại mặt cắt có Qmax

k„m,O < km,„R,bhạ —> Không cần đặt cốt ngang.

II - THIET KE VACH MANG

Il VACH MANG

2.1 Sơ đô tính toán

* C&t Im theo chiều dài

mang, coi vach mang

Il VACH MANG

2.2 Tai trong tac dung

¢ T6 hop tai trong co ban tac dung 1én vach gôm:

— Mô men tập trung do người đi trên lê truyền xuống: Mug

— Mô men do trọng lượng bản than lê di: M,,

— Áp lực nước tương ứng với Hmax: Gn

— Áp lực gió (sôm gió đây va gio hiit): {„

¢ Cac tai trọng này gây ra 2 trường hợp: căng frong và căng ngoài vách máng

— Trường hợp căng ngoài nguy hiểm nhất: M ot? Ted

(gió đáy, máng không có nước và không có người đi trên lê)

— Trường hợp căng trong nguy hiểm nhất: Mis Mags Ino Ugh ` nS (gió hút, trong mảng có nước và trên lê có người di)

Il VACH MANG

2.3 Xac dinh noi luc

Truong hop cang trong

Hinh 2-2 Tai trong tac dung lén vach mang

Il VACH MANG

2.4 Tinh toan va bo tri cot thép

© Tinh toan va bo tri cot thép doc:(mat cat ngam)

CK chịu uôn, tiết diện chữ nhật b = 100cm, h = 20cm, a = 2cm

Tinh toan côt thép cho 2 trường hợp căng frong và căng ngoài

© Tinh todn va bo tri cốt thép ngang:

Kiểm tra điều kiện tính toán cốt thép ngang:

k,n.Q < km,„R,bhạ —> Không cân đặt cốt ngang

Il VACH MANG

2.5 Kiểm tra nứt

ÖÒ Kiêm tra cho trường hợp căng trong

°Ò Điêu kiện đê tiệt diện đáy máng không bị nứt:

n,.M,sM,=¥1- Ryo Waa

- Nêu mặt cắt sát đáy máng bi nứt, tính toán a, = a,¡ + a,›

ani› 82 - Bề rộng khe nứt do tai trọng tiêu chuân tác dụng dài hạn và ngăn hạn gây ra:

a, =k.c,.n Cai 90 7.(4 - 100 p)

a

»°_ Nêu a; < an, —> Bê rộng khe nứt đảm bảo yêu câu thiết kê

III- THIẾT KẾ ĐÂY MÁNG

Ill BDAY MANG

Hinh 3-1 So đồ tính toán đấy mắng

Ill BDAY MANG

3.2 Tai trong tac dung

Tổ hợp tải trọng cơ bản tác dụng lên đáy máng gồm:

Tải trọng bản thán đáy máng: d„

Tải trọng do trọng lượng bản thân lê truyền xuống: My,

Ấp lực nước ứng với cột nước HH Nay

Ap lực nước ứng với cột nước nguy hiểm (Anew: Ma nen

H„„ là cột nước gây ra mô men uốn căng trên lớn nhất tại mặt cắt trên gôi giữa, Hvyh = —= J2

Tải trọng gió: M,,,, M „(2 TH: gió trải và gió phải)

Tải trọng do người đi trên lê truyền xuống: Mig

(3 TH: người đi lê trái, lê phải, cả 2 bên lê)

— Tổ hợp lại thành các trường hợp tải trọng gây bất

lợi nhất cho các mặt cắt cân tính toán

‹©_ Cách 2: (tham khảo) Dùng phần mềm Sap2000 vẽ

biểu đô bao nội lực.

a, Noi luc do tai trong ban than day mang va tai trong

đo trọng lượng bản thân lê truyên xuông (g„ M,,):

b, Nội lực do ap lực nước ứng với H, v (đ„„e TM, nmax)

q Mama? \ | \ Ỳ | \ \ QO oar

c, Nội lực do áp lực nước tng voi Ang, new Magn):

d, Nội lực đo tải trọng người đi lề bên trái (M,,,):

e, Nội lực do tải trọng người đi lễ bên phải (M,„.):

f, Nội lực do áp lực gió thôi từ trái sang phải (M,„„, M,,):

oo

LET TT EET ET Tt yy ©)

ø, Nội lực do áp lực gió thôi từ phải sang trái (M_.„, M „):

M

‹ Các trường hợp tải trọng gây bât lợi nhât

cho các mặt cắt cần tính toán:

1 TH tải trọng gây mô men căng trên lớn nhất tại mặt cắt

sat vach:

(Dán nước trong máng với chiếu cao H

bên trái và có gió thôi từ phải sang trai)

=> M;=M,+M, + Mạ+M,

TH tải trọng gây mô men căng dưới lớn nhất tại mặt cắt piữa nhịp:

(Dân | nước trong máng với chiếu cao H

trên lê phải và có gió thổi từ trải sang phải)

—>M,=M,+M,.+M,+M,

TH tải trọng sây mô men căng trên lớn nhât tại mặt

cắt trên øôi giữa:

(Dán nước trong máng với chiêu cao H„ư„, khong co người đi trên lê và có gió thôi từ phải sang trái hoặc ngược lại)

— M, =M,+M, + M; ( hoac Mg)

người đi lê

ngh » Nguoi di

Ill BDAY MANG

3.4, Tinh toan va bo tri cét thép

¢ Tinh todn va bé tri cốt thép cho 3 mặt cắt nguy hiểm trên đáy mang:

— Mặt cắt sát vách máng chịu mômen căng trên lớn nhất M,

— Mặt cắt ø1ữa nhịp chịu mômen căng dưới lớn nhat M,

— Mặt cắt trên gối giữa chịu mômen căng trên lớn nhất M,

¢ Tinh toán như câu kién chiu uén tiét dién chữ nhat: b=Im; h=h ẩ

° Kiém tra cường độ trên mặt cắt nghiêng (chỉ đặt cốt xiên nếu can): k,n.Q < k,;m,4,R,bh, > Khong can dat cot ngang

© Cét thép chiu luc lép trén: 425 thanh/Im

© Cét thép chiu luc lop dudi: 445 thanh/Im

* Doc theo chiêu dòng chảy bé tri cau tao: 5 thanh/Im

Ill BDAY MANG

3.5, Kiém tra nứt

- Kiểm tra tại 2 mặt cắt: mặt cắt sát vách và gitra nhip

¢ Diéu kién dé cau kién không bị nứt:

n,.M° <M, =¥ - Ro Wea.

IV - THIET KE DAM DO GIUVA

IV DAM DO GIU'A ,

4.1 Sơ đô tỉnh toán

¢ Tach dam gitra bang 2 mat cat

IV DAM DO GIUA

4.2 Tai trong tac dung

Tổ hợp tải trọng cơ bản tác dụng lên dầm đỡ giữa gồm:

¢ Tai trong ban than

- - Áp lực nước tương ứng với cột nước Hmax

4.3 Xúc định nội lực

Tra phụ lục 18 (Giáo trình Kết câu BTCT) vẽ biểu đô nội lực

M, Q của dâm n nhịp

IV DAM DO GIUA

4.4 Tính toán cốt thép

¢ Tinh toan cét thép doc chiu lure cho 2 mat cit cd M-,,, va M*,,_

như cau kién chiu uodn

© Truong hợp căng trên lớn nhất tại mặt cat trén gdi thie 2: (M-,,,.)

Tiết diện chữ T cánh kéo —> Tính toán như đối với tiết diện chữ

nhat b,x h,

° 7 rưởng hợp căng dưới lớn nhất tại mặt cắt giữa nhịp biên: (M™ ax)

T1ét diện tính toán hình chữ T cánh nén:

b=b„,, h =h„, b,'= B/2, h,'=h„

IV DAM DO GIU'A

4.4 Tinh toán cốt thép (tiép)

‹Ổ Kiểm tra cuong độ trên mặt cắt nghiêng và tính cốt thép ngang: (mặt cắt có Qmax)

k„m,„.Ru.b.hạ < k„n,.Q < 0,25.m,„.R,„b.bhạ —> Bộ trí cốt ngang

* Tinh todn cot dai

Chon đường kính cốt đai d = 8mm —> f; = 0,503cm2, số nhánh nạ

= 2 > Chon uy = max (Ujas Ucs Uy

© Tinh todn cot xiên

k„n,.O < O„—> Không cân đặt cốt xiên

4.4 Kiểm tra nứt và tính bê rộng vết nứt

¢ _ Điều kiện dé dâm không bị nứt:

n,.M°< M,=y7,.R,° + Waa

° Kiem tra cho 2 mat cat c6 M-,, ax (Li iết diện chữ T cánh kéo) và

ax (Li iết diện chữ T cánh nén)

IV DAM DO GIUA

4.6 Tính toán và kiểm tra độ võng