BANG TINH HO GA BẰNG MIDAS

Xác định tải trọng thẳng đứng do hoạt tải+tấm đan tác dụng lên đỉnh hố ga : Tấm đan gác lên thành hố ga theo phương cạnh ngắn, để xác định tải trọng bất lợi nhất khi tính toán hố ga ta x

Trang 1

Công trình: Người tính

I PHẦN NHẬP SỐ LIỆU:

Đơn vị Kích thước

2 Tải trọng tác dụng :

- Kích thước tấm đan

2.2 Hoạt tải :

2 Xe hai trục:

3 Các số liệu khác:

1 Các kích thước cơ bản :

Trang 2

I Hoạt tải tác dụng lên hố ga:

1 Hoạt tải xe

1.1 Áp lực bánh xe phân bố lên đỉnh hố ga:

393.1397 kN/m2

1.3 Xác định tải trọng thẳng đứng do hoạt tải+tấm đan tác dụng lên đỉnh hố ga :

Tấm đan gác lên thành hố ga theo phương cạnh ngắn, để xác định tải trọng bất lợi nhất khi tính toán hố

ga ta xem như vệt bánh xe nằm ở vị trí sát mép kê

Trang 3

II Tiêu chuẩn thiết kế

Tiêu chuẩn thiết kế cầu cống 22TCN 272-05

Tải trọng tính toán Hl93

III Sơ đồ tính toán

-Hố ga là cấu kiện bê tông hoặc bê tông cốt thép hình hộp chữ nhật rỗng không nắp đặt trực tiếp

trên nền đất.

-Mặt trên hố ga lắp đặt tấm đan hố ga Tấm đan là chi tiết cấu kiện lắp đặt cấu tạo, không tham

gia vào khả năng làm việc của hố ga.

- Thân hố ga nằm trong đất, chịu áp lực đất từ 4 phía, áp lực do tải trọng hoạt tải xe, tải trọng người.

- Sơ đồ tính toán :

IV- Xác định các tải trọng tác dụng lên mặt cắt thân hố ga:

1.Các tải trọng tác dụng lên thân hố ga:

1.1 Tĩnh tải:

- Áp lực đất

Các thông số của lớp đất xung quanh hố ga:

- Tải trọng bản thân

1.2 Hoạt tải:

- Hoạt tải người 0.3 T/m2

b = 0.362 m

EH

EH EH

En

EH En

A A C C

L1 L2

A b

72.5KN

B

C

Trang 4

2 Tính tốn

2.1 Tính tải trọng do áp lực thẳng đứng

2.1.1 Áp lực do tải trọng tấm đan và bánh xe truyền xuống.

Trong đĩ: g : Dung trọng vật liệu g= 2.45 T/m3

Phần tải trọng do tấm đan ,bánh xe truyền lên đ ỉnh hố ga ( lấy kết quả phản lực tại các gối

khi tính tấm đan) Ptd+ttx

Hoạt tải lúc thi cơng: ( giả sử lấy tải trọng của lu nặng bánh cứng)

h: chiều cao lớp đất đắp ( vệt lu đầu tiên) 0.50 m

2.1.3 Áp lực thẳng đứng do tải trọng bản thân.

2.1.4 Áp lực thẳng đứng do trọng lượng của nước

2.2 Tính tải trọng do áp lực ngang.

2.2.1 Áp lực ngang do tải trọng áp lực đất

- Xác định hệ số áp lực đất Ka

- Hệ số áp lực đất chủ động

2.914

- Gĩc ma sát giữa đất đắp và tường:

δ = 30 độ

- Gĩc của đất đắp với phương nằm ngang:

- Gĩc của đất đắp sau tường với phương đứng:

- Gĩc nội ma sát hữu hiệu:

==> Áp lực ngang của đất đắp

+ Tại mặt cắt đỉnh cống EH = Ka.γ.Hđ = 0.00 kN/m2 (CT 3.11.5.1-1)

+ Tại mặt cắt đáy cống EH = Ka.γ.Hđ = 26.93 kN/m2 (CT 3.11.5.1-1)

2.2.2 Áp lực ngang do tải trọng xe:

==> Áp lực ngang của hoạt tải LS1 = Ka.g.γ.heq1 = 10.3 kN/m2 (CT 3.11.6.2-1)

LS2 = Ka.g.γ.heq2 = 7.1 kN/m3

heq chiều cao tương đương của đất dùng cho tải trọng xe heq1= 1.53 m (tra bảng)

heq2= 1.05 m

2 Tổng hợp nội lực:

) (

) ' ( 2 2 δ θ

ϕ θ

− Γ

+

=

Sin

Ka

β θ

δ

Tườ ng

P a

2

1

Trang 5

- Tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn cường độ I:

Pcd1 = 1,25*DC + 1,5*DW+1,5*EH +1,35*EV+1,75LL+1.75*LS

- Tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn sử dụng:

Psd = 1,0*DC + 1,0*DW+1,0*EH +1,0*EV+1,0LL+1.0*LS

2.3 Tính toán nội lực tại các tiết diện:

2.3.1 Sơ đồ tính toán

Xem tổng thể phần thân hố ga như ống hộp trụ chữ nhật nằm trong đất chịu áp lực xung quanh và

chịu tải trọng của hoạt tải như hình.

Phần dáy hố ga tiếp xúc với nền dất được xem như dầm liên tục trên nền đàn hồi với độ cứng của nền là K

( xem phần tính thông số K của nền)

- Khoảng cách từ tim bánh xe đến mép bó vỉa ≥ 600mm

- Bánh xe dịch chuyển theo phương ngang để tạo hiệu ứng lực bất lợi nhất tác dụng lên hố ga

Sơ đồ tính hố ga

Giá trị các thông số của hố ga: L1= 3340mm

L2= 2240mm H1= 1860mm 2.3.3 Kết quả tính toán :

Sử dụng phần mềm Midas

Biểu đồ Momen TTCD

Trang 6

Momen dương lớn nhất

Momen âm lớn nhất

Biểu đồ bao lực cắt

Trang 7

VD-D = 3.2 T

Biểu đồ bao Momen TTSD

Trang 8

Mặt bằng tấm đan

Tấm đan kê trên thành hố ga, khi tính toán xem tấm đan làm việc như sơ đồ bản kê 3 cạnh

chịu tải trọng bản thân và hoạt tải xe

Nội lực trong tấm đan:

Momen TTCD (T.m/m)

Momen TTSD (T.m/m)

C

C D

D

A A

B B

Trang 9

Lực cắt phân bố tại phần tử của tấm (T/m)

Xét tiêt diện tại biên theo phương cạnh dài của phần tử tấm đan có giá trị lực cắt lớn nhất

(Giá trị lực cắt tại mặt cắt ngang đang xét bằng tổng giá trị lực cắt trong từng phần tử tấm)

Xét tiêt diện theo phương cạnh ngắn (khi tải trọng bánh xe đặt tại đó)

Trang 10

CÁC SỐ LIỆU KIỂM TRA Ký hiệu Đơn vị MC A-A MC B-B Mác BT = 20.00 Lớp bê tông bảo vệ a0 mm 30 30

f'c = 20.00 Mpa Đường kính cốt thép φ mm 12 12

γ = 2450.00 (kg/m3) góc của thép đai α độ 90.00 90

a.KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN CƯỜNG ĐỘ

Điều kiện kiểm tra: 1. Mu < Mr Mu < Mr

3. ρmin < ρ rmin < r

4. Vu < φ.Vn Vu < f.Vn

MC kiểm tra MC kiểm tra

MC A-A MC B-B

* Kiểm tra cường độ theo mô-men:

K/c từ mép chịu kéo đến t.tâm cốt thép a0 + φ / 2 dsc mm 36.00 36

D.tích tiết diện ngang của thép chịu kéo n.π.(φ/2)2 As mm2 791.681 791.681

K/cách từ trục trung hoà đến mặt nén As.fy/(0,85.β1.f'c.b) 5.7.3.1.1-4 c mm 21.915 21.92 Chiều cao vùng bê tông chịu nén As.fy/(0,85.f'c.b) a mm 18.628 18.628

Sức kháng uốn danh định As.fy(ds- 0,5.a) Mn T.m 4.898 4.898

* Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa

* Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu

Tỷ lệ giữa thép chịu kéo và d.tích nguyên As/(b.ds) 5.7.3.3.2 ρ 0.00483 0.00483 Lượng cốt thép khống chế tối thiểu 0,03.f'c/fy 5.7.3.3.2-1 ρmin 0.00150 0.0015

* Kiểm tra khả năng chịu cắt

Sức kháng cắt danh định của cốt thép Av.fy.dv(ctgθ+ctgα)sinα/s 5.8.3.3-4 Vs T 1.707 0 Sức kháng cắt danh định của bê tông 0,083 β.f'c1/2.bv.dv 5.8.3.3-3 Vc T 18.907 11.484

0,25f'c.bv.dv V T 127.343 77.34 Sức kháng cắt danh định 0,9min[(Vc+Vs),V] φVn T 18.553 10.335

KIỂM TOÁN VÁCH NGANG

Tham chiếu quy trình Ký hiệu Đơn vị 23320.2

=

Trang 11

b KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN NỨT

Điều kiện kiểm tra:

Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép:

fs < min(fsa ; 0,6fy )

MC A-A MC B-B

1 Điều kiện để kiểm tra nứt.

2.Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép.

Ưùng suất kéo giới hạn 1 Z/(dc.A)1/3

5.7.3.4-1 fsa N/mm² 259.9 259.93

Ứng suất trong cốt thép fs = M/As*(de-x/2) fs N/mm² 220.4 130.63

x: Chiều cao vùng bê tông chịu nén X.định từ p.trình c.bằng: de mm 176.00 176 n: Hệ số quy đỏi thép sang Bê tông b.x2/2 = n.As.(de-x) As mm2 791.68 791.681

Icr: Mô men quán tính mặt cắt nứt Icr= b.x3/3+n.As.(de-x)2 Icr mm4 146595284 146595284.4

* Kiểm tra điều kiện chống nứt fs < min(fsa ; 0,6fy ) 5.7.3.4-1 Đạt Đạt

Đơn vị Tham chiếu

quy trình Ký hiệu M

T

a

x

f

sc

d

c

f M

s

A

b

x

e

d h

Trang 12

CÁC SỐ LIỆU KIỂM TRA Ký hiệu Đơn vị MC D-D MC E-E Mác BT = 20.00 Lớp bê tông bảo vệ a0 mm 30 30

3. ρmin < ρ ρmin < ρ

4. Vu < φ.Vn Vu < φ.Vn

MC D-D MC E-E

Chiều cao làm việc của tiết diện hs - dsc ds mm 145.00 146

K/cách từ trục trung hoà đến mặt nén As.fy/(0,85.β1.f'c.b) 5.7.3.1.1-4 c mm 15.219 9.74

Chiều cao vùng bê tông chịu nén As.fy/(0,85.f'c.b) a mm 12.936 8.279

Sức kháng uốn danh định As.fy(ds- 0,5.a) Mn T.m 3.046 1.997

Tỷ lệ giữa thép chịu kéo và d.tích nguyên As/(b.ds) 5.7.3.3.2 ρ 0.00379 0.00241

Lượng cốt thép khống chế tối thiểu 0,03.f'c/fy 5.7.3.3.2-1 ρmin 0.00150 0.0015

Hệ số khả năng bị nứt chéo của bê tông 5.8.3.4 β 2.000 2.000

Sức kháng cắt danh định của cốt thép Av.fy.dv(ctgθ+ctgα)sinα/s 5.8.3.3-4 Vs T 0.928 0

Sức kháng cắt danh định của bê tông 0,083 β.f'c1/2.bv.dv 5.8.3.3-3 Vc T 10.284 10.531

0,25f'c.bv.dv V T 69.266 70.93 Sức kháng cắt danh định 0,9min[(Vc+Vs),V] φVn T 10.091 9.478

KIỂM TOÁN VÁCH ĐỨNG

23320.2

=

Tham chiếu quy trình Ký hiệu Đơn vị

Trang 13

MC D-D MC E-E

Chiều dày tịnh của lớp bê tông bảo vệ 5.7.3.4 dc mm 30.00 30

D.tích bêtông trùng t.tâm thép chịu kéo A mm2 9921.46 9664.02

Ưùng suất kéo giới hạn 1 Z/(dc.A)1/3

5.7.3.4-1 fsa N/mm² 262.1 264.41

x: Chiều cao vùng bê tông chịu nén X.định từ p.trình c.bằng: de mm 155.00 154

n: Hệ số quy đỏi thép sang Bê tông b.x2/2 = n.As.(de-x) As mm2 549.78 351.858

Tham chiếu quy trình Ký hiệu Đơn vị M

T

a

x

f

sc

d

c

f M

s

A

b

x

e

d h

Trang 14

KIỂM TOÁN VÁCH ĐỨNG

fy = 400.00 Mpa Số thanh thép n thanh 7

Es = 200000.00 Mpa K/c giữa các thanh mm 156.00

Điều kiện kiểm tra: 1. Mu < Mr

3. ρmin < ρ

4. Vu < φ.Vn

MC kiểm tra

MC L-L

K/cách từ trục trung hoà đến mặt nén As.fy/(0,85.β1.f'c.b) 5.7.3.1.1-4 c mm 21.915

Tỷ lệ giữa thép chịu kéo và d.tích nguyên As/(b.ds) 5.7.3.3.2 ρ 0.00550

Lượng cốt thép khống chế tối thiểu 0,03.f'c/fy 5.7.3.3.2-1 ρmin 0.00000

Sức kháng cắt danh định của cốt thép Av.fy.dv(ctgθ+ctgα)sinα/s 5.8.3.3-4 Vs T 0.000

Sức kháng cắt danh định của bê tông 0,083 β.f'c1/2.bv.dv 5.8.3.3-3 Vc T 9.999

23320.2

=

Trang 15

MC kiểm tra

MC L-L

x: Chiều cao vùng bê tông chịu nén X.định từ p.trình c.bằng: de mm 156.00

n: Hệ số quy đỏi thép sang Bê tông b.x2/2 = n.As.(de-x) As mm2 791.68

Icr: Mô men quán tính mặt cắt nứt Icr= b.x3/3+n.As.(de-x)2 Icr mm4 114257094

* Kiểm tra điều kiện chống nứt fs < min(fsa ; 0,6fy ) 5.7.3.4-1 Đạt

GHI CHÚ:

Cốt thép trong vách đứng lưới 1 được lấy bằng đường kính lớn nhất tại các mặt cắt D-D, I-I và L-L

Cốt thép trong vách đứng lưới 2 được lấy bằng đường kính lớn nhất tại các mặt cắt E-E và K-K

Tham chiếu quy trình Ký hiệu Đơn vị M

T

a

x

f

sc

d

c

f M

s

A

b

x

e

d h

Trang 16

CÁC SỐ LIỆU KIỂM TRA Ký hiệu Đơn vị MC H-H MC G-G Mác BT = 20.00 Lớp bê tông bảo vệ a0 mm 30 30

3. ρmin < ρ ρmin < ρ

4. Vu < φ.Vn Vu < φ.Vn

MC H-H MC G-G

K/cách từ trục trung hoà đến mặt nén As.fy/(0,85.β1.f'c.b) 5.7.3.1.1-4 c mm 21.915 9.74 Chiều cao vùng bê tông chịu nén As.fy/(0,85.f'c.b) a mm 18.628 8.279

Tỷ lệ giữa thép chịu kéo và d.tích nguyên As/(b.ds) 5.7.3.3.2 ρ 0.00550 0.00241 Lượng cốt thép khống chế tối thiểu 0,03.f'c/fy 5.7.3.3.2-1 ρmin 0.00150 0.0015

Sức kháng cắt danh định của cốt thép Av.fy.dv(ctgθ+ctgα)sinα/s 5.8.3.3-4 Vs T 0.903 0 Sức kháng cắt danh định của bê tông 0,083 β.f'c1/2.bv.dv 5.8.3.3-3 Vc T 9.999 10.531

KIỂM TOÁN ĐÁY

23320.2

=

Trang 17

MC H-H MC G-G

Ưùng suất kéo giới hạn 1 Z/(dc.A)1/3 5.7.3.4-1 fsa N/mm² 259.9 264.41

x: Chiều cao vùng bê tông chịu nén X.định từ p.trình c.bằng: de mm 156.00 154 n: Hệ số quy đỏi thép sang Bê tông b.x2/2 = n.As.(de-x) As mm2 791.68 351.858

b KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN NỨT M

T

a

x

f

sc

d

c

f M

s

A

b

x

e

d h

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	915,94 KB