Kiểm toán mặt cắt tại đáy móng: II-II

CHƯƠNG 7:THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRỤ T1

7.4 Kiểm toán tại các mặt cắt

7.4.3. Kiểm toán mặt cắt tại đáy móng: II-II

Bảng 7.51: Dữ liệu ban đầu

Hạng mục Kí hiệu Giá trị Đơn vị

Bề rộng bệ cọc b,bw 5 m

Chiều dài bệ cọc d 14 m

Chiều cao bệ cọc h 1,5 m

Chiều dày lớp phủ bê tông dc 0,05 m

Cường độ thép fy 420 MPa

Môđun đàn hồi của thép Es 200000 MPa

Cường độ bê tông f'c 30 MPa

Trọng lượng riêng của bê tông γc 24 KN/m3 Môđun đàn hồi của bê tông Ec 27691,47 MPa

Số lượng cọc trong móng n 85,8 cọc Khoảng cách giữa các cọc dcọc 5,8 m

Bảng 7.52: Bảng tổ hợp tải trọng đến mặt cắt đáy móng TỔ HỢP TẢI TRỌNG TẠI ĐÁY BỆ

Tải trọng N

(KN)

Dọc cầu Ngang cầu

HX (KN)

MX (KN.m)

HY (KN)

MY (KN.m) CƯỜNG ĐỘ I-1 19426.30 284.38 3995.48 208.07 495.62 CƯỜNG ĐỘ I-2 20171.15 284.38 5248.51 208.07 495.62 CƯỜNG ĐỘ I-3 20806.12 284.38 3995.48 208.07 16082.19 CƯỜNG ĐỘ II 11783.45 183.03 1250.83 379.98 3077.00 CƯỜNG ĐỘ III-1 18832.81 317.59 3933.81 326.83 2248.67 CƯỜNG ĐỘ III-2 19407.41 317.59 4900.43 326.83 2248.67 CƯỜNG ĐỘ III-3

19897.24 317.59 3933.81 326.83 14272.6 0 ĐẶC BIỆT 1 14781.25 242.41 3009.63 309.64 1990.53 ĐẶC BIỆT 2 15206.88 242.41 3725.65 309.64 1990.53

ĐẶC BIỆT 3 20591,037 3127,594 17386,768 6200,45 35369,42 SỬ DỤNG I-1 17911,705 287,266 3429,980 258,916 1522,407 SỬ DỤNG I-2 17026,119 287,266 4015,983 258,916 1522,407 SỬ DỤNG I-3 16627,673 287,266 3429,980 258,916 7563,461

2.4.3.1. Xác định sức chịu tải của cọc:

Theo thiết kế sơ bộ: Ptt = 4450,415 (kN)

Kiểm tra điều kiện: h  0,7hmin (h :chiều sâu của đáy đài)

b

tg H

h ) .

45 2 ( 0

min 

 





Trong đó:

+ :trọng lượng thể tích đất đáy đài ,= 2,69g/cm3= 2,69(T/m3)=26,9 (kN/m3)

+ : góc nội ma sát của đất trên đáy đài, = 31o68’

+H :Tổng tải trọng nằm ngang.

+b :Cạnh của đáy đài theo phương thẳng góc với H.

+ H = 379,98 (KN): Lực ngang tác dụng lên đáy đài (lấy giá trị lớn nhất trong các trường hợp)

=>

0 min

45 32

h tg  2  23679, 98, 9 5 =0,932 + h= 2,13 (m): Chiều sâu chôn móng trong đất.

=> h > 0,7hmin = 0,7×0,52 = 0,652(m)

Vậy ta tính móng theo móng cọc đài thấp

N

My H

Hình 2.8: Sơ đồ tính toán móng cọc đài thấp.

2.4.3.2 Xác định tải trọng làm việc của cọc:

Gọi tải trọng từ công trình (No; Ho; Mo) tác dụng lên cọc thứ i bất kỳ trong móng cọc là (Pi; Hi; Mi). Việc xác định (Pi; Hi; Mi) được gọi là bài toán phân bố tải trọng.

Trong trường hợp móng cọc đài thấp, tải trọng ngang Ho do đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận, với các giả thiết bổ sung sau đây bài toán trở nên đơn giản hơn:

Đài cọc tuyệt đối cứng, chuyển vị ngang của hệ thống đài - cọc không đáng kể;

bỏ qua phản lực của đất lên đáy đài, tải trọng đứng và mô men do cọc tiếp nhận.

MẶT BẰNG ĐÁY BỆ TRỤ T2 (TL: 1/50)

1000

1000 6000 5800 1200

14000

100030001000

5000

Hình 2.9. Mặt bằng bố trí cọc trụ T1.

Nội lực tại mặt cắt đáy bệ móng tác dụng lên các cọc được tính theo công thức sau (bỏ qua các tải trọng ngang):



 





 n

i i n x n

i i n y

y y M x

x M n N N

1 2 max

1 2 max max

0

. .



 





 n

i i k x n

i i k y

y y M x

x M n N N

1 2 max

1 2 max min

0

. .

Trong đó:

Nomax, Nomin: tải trọng tác dụng lên cọc chịu nén nhiều nhất và cọc chịu kéo nhiều nhất.

N : tổng tải trọng thẳng đứng tại đáy bệ móng.

n : số cọc trong móng.

Mx, My: tổng mômen của tải trọng ngoài so với trục đi qua trọng tâm của tiết diện cọc tại đáy đài theo 2 phương x, y.

xnmax, xkmax, ynmax, ykmax : khoảng cách từ trọng tâm cọc chịu nén nhiều nhất và cọc chịu kéo nhiều nhất tới trục y, x. Khi tính với các cọc khác thì x, y sẽ lấy tương ứng với cọc đó nhưng ở đây chỉ tính với các cọc chịu nén và chịu kéo lớn nhất.

xi, yi: khoảng cách từ trọng tâm cọc i đến trục y, x.

Kiểm toán cọc

Công thức kiểm tra: NPn Trong đó:

N: Lực tác dụng lên cọc

Pn: khả năng chịu tải của cọc, Pn= 4450,415 (KN) Tính toán và kiểm tra cho tất cả các cọc, theo các tổ hợp tải trọng.

TỔ HỢP TẢI TRỌNG TẠI ĐÁY BỆ

Tải trọng N

(KN)

Dọc cầu Ngang cầu

HX (KN)

MX (KN.m)

HY (KN)

MY (KN.m) CƯỜNG ĐỘ I-1 19426.30 284.38 3995.48 208.07 495.62 CƯỜNG ĐỘ I-2 20171.15 284.38 5248.51 208.07 495.62 CƯỜNG ĐỘ I-3 20806.12 284.38 3995.48 208.07 16082.19 CƯỜNG ĐỘ II 11783.45 183.03 1250.83 379.98 3077.00

CƯỜNG ĐỘ III-1 18832.81 317.59 3933.81 326.83 2248.67 CƯỜNG ĐỘ III-2 19407.41 317.59 4900.43 326.83 2248.67 CƯỜNG ĐỘ III-3 19897.24 317.59 3933.81 326.83 14272.60 ĐẶC BIỆT 1 21233,053 3127,594 17386,768 6200,453 32348,896 ĐẶC BIỆT 2 20790,260 3127,594 17679,769 6200,45 32348,9 ĐẶC BIỆT 3 20591,037 3127,594 17386,768 6200,45 35369,42 SỬ DỤNG I-1 14781.25 242.41 3009.63 309.64 1990.53 SỬ DỤNG I-2 15206.88 242.41 3725.65 309.64 1990.53 SỬ DỤNG I-3 15569.72 242.41 3009.63 309.64 10897.14

Bảng 2.25: Kết quả ở bảng sau TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CĐI Ntt n Mx My xmax ymax ∑xi2 ∑yi2

N0min

N0max

[Pn] KL 24293,378 8 4758,487 294,496 6 1,5 160 18 3500,500 4597,293 8074,78 Đạt

TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CĐII Ntt n Mx My xmax ymax ∑xi2 ∑yi2

N0min

N0max

[Pn] KL 13512,046 8 1709,585 2809,370 6 1,5 160 18 1940,960 2563,055 8074,78 Đạt

TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CĐIII Ntt n Mx My xmax ymax ∑xi2 ∑yi2

N0min

N0max

[Pn] KL 23314,074 8 4503,79 1702,041 6 1,5 160 18 3311,8941 4459,464 8074,78 Đạt

TRẠNG THÁI GIỚI HẠN ĐB Ntt n Mx My xmax ymax ∑xi2 ∑yi2

N0min N0max [Pn] KL 21233,053 8 17386,768 32348,896 6 1,5 160 18 212,630 6865,054 8074,78 Đạt

TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SD

Ntt n Mx My xmax ymax ∑xi2 ∑yi2 N0min N0max [Pn] KL 17911,705 8 3429,98 1522,407 6 1,5 160 18 2538,554 3432,014 8074,78 Đạt

2.4.3.3. Kiểm tra cường độ của nền đất:

Dùng tổ hợp tải trọng TTGH sử dụng:

Bảng 2.26: Tổ hợp TTGH sử dụng

Tải trọng giới hạn N(KN)

Dọc cầu Ngang cầu

Hy Mx Hx My

(kN) (kN.m) (kN) (kN.m)

SỬ DỤNG I-1 14781.25 242.41 3009.63 309.64 1990.53 SỬ DỤNG I-2 15206.88 242.41 3725.65 309.64 1990.53 SỬ DỤNG I-3 15569.72 242.41 3009.63 309.64 10897.14

a) Kiểm tra cường độ của đất tại đáy móng khối quy ước:

Các thông số về lớp địa chất:

Lớp 1: Lớp sét Các tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

Độ ẩm thiên nhiên W% = 24,84%

Tỉ trọng  = 2.68g/cm3 Lực dính C = 0.29KG/cm2 Góc nội ma sát  = 32

Lớp 2: Lớp á sét, Giá trị SPT N=25, các tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

Độ ẩm thiên nhiên W% = 23,84%

Tỉ trọng  = 2.7g/cm3 Lực dính C = 0.019KG/cm2 Góc nội ma sát  = 31o63’

Lớp 3: á sét. Giá trị SPT N=27-29, các tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

Độ ẩm thiên nhiên W% = 17.48%

Tỉ trọng  = 2.67g/cm3 Lực dính C = 0.016KG/cm2 Góc nội ma sát  = 27o68’

Để kiểm tra điều kiện này ta xem các cọc đài cọc và đất giữa các cọc hợp thành một móng khối quy ước .

Góc trung bình của đất từ mũi cọc trở lên được xác định theo công thức:

tb = i i

i

h h

 

 

Trong đó : i: góc nội ma sát của lớp đất thứ i hi: chiều dày lớp đất thứ i

tb =

0 0 0

32 3,8 34 63' 4, 7 27 68' 15 0

29 32' 3,8 4, 7 15

     

 

Tính góc mở:  =

0

0 0

29 32'

7 23' 7,14

tb   

Hình 2.10: Sơ đồ móng khối quy ước . - Tính diện tích đáy móng tương đương:

+ Kích thước theo phương dọc cầu : A = 4+2 22,5 tan 7,14  0= 9,64 (m) + Kích thước theo phương ngang cầu : B = 13+2 22,5 tan 7,14  0= 18,64 (m)

 Diện tích của đáy móng khối quy ước là : Fqu = AB =179,69 (m2 )

- Mômen chống uốn của móng theo phương dọc cầu:

2 2

A B 9,64 18,64

558, 24

6 6

W      (m3) - Tải trọng thẳng đứng tại đáy móng khối quy ước:

Khối lượng của cọc trong móng :

Vc = 8×π0,52×22,5 = 141,3 (m3) Khối lượng của đất trong móng khối quy ước là :

Vđ = Fqu.H = 179,69 ×22,5= 4043,03 (m3) => Khối lượng đất trừ khối lượng cọc là :

1200 5800 5800 1200

14000 11000

1000 3000 1000 5000 1800

L=30m

LỚP 1: CÁT PHA MÀU XÁM VÀNG LỚP 2: CÁT HẠT TRUNG MÀU XÁM VÀNG LỚP 3: CÁT LẪN SỎI SẠN

LỚP 4: SÉT MÀU XÁM XANH ĐEN

LỚP 5: CÁT LẪN SỎI CUỘI

LỚP 6: SÉT MÀU XÁM XANH ĐEN 6.454

4000

L=22,5m

6.454

12600

10787 19387

Vđ - Vc = 4043,03 – 141,3 = 3901,73 (m3) Dung trọng tính đổi của các lớp đất lấy trung bình :

. 26,8 3,8 27 4,7 26,7 15 3

27,97( / ) 22.5

i i tb

i

h kN m

h

        



Vậy trọng lượng của khối đất là :

Mđ = 3901,73 ×27,97 = 109131,39 (KN) =10913,139 (T) Tải trọng tại đáy móng khối quy ước:

N = N0tc+Nqu = 1556,97+10913,139 = 12470,11 ( T ) Áp lực tiêu chuẩn của nền đất dưới đáy móng khối quy ước :

Rtc = m ( A.Bqư + B.h)  + D.ctc

φtb=250 23’Tra bảng PL2.2 Sách Nền và Móng-Ths.Lê Xuân Mai-NXB xây dựng A = 1,1 ; B = 5,37 ; D = 7,76

ctc = 2,79(T/m2) ; Bqư = 19,387 m ; hqư = 22,5 ; m = 1;  = 6 = 2,7 ( T/m3 ) Nên : Rtc = 1×(1,1×19,387+5,37×22,5) ×2,7+7,76×2,79 = 549,39 ( T/m2 ) - Duyệt ứng suất lớn nhất tại đáy móng khối quy ước:

- Ứng suất tại mặt phẳng đáy đài là :

ax

1089,71

71,35 179,

12470,11

69 558, 24

m

N M F W

      (T/m2)

ax

1089,71

67, 45 179,

12470,11

69 558, 24

m

N M F W

 B     (T/m2)

max min 71,35 67, 45

69, 4

2 2

tb

 

      (T/m2)

 Điều kiện kiểm tra:

max 1.2

tb tc

tc

R R





 

 

 

2 2

2 2

69, 4( / ) 430,019( / )

71,35( / ) 1.2 430,019 516,023( / )

T m T m

T m T m

 



  



Vậy điều kiện kiểm tra đựoc thỏa mãn.

b) Tính toán đài cọc:

Tính toán đài cọc gồm : Tính toán chọc thủng .

Tính toán phá hoại theo mặt phẳng nghiêng.

Tính toán chịu uốn.

Tính toán chịu cắt

+) Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc:

Tải trọng tác dụng lên bệ cọc xác định theo điều kiện:

b < ak + 2ho => Pnp  (ak+b).h0.k.Rk b > ak + 2ho => Pnp  (ak+h0).h0.k.Rk Trong đó:+ b: Cạnh đáy đài, song song với ak

+ h0: Chiều cao làm việc của đài.

+ ak: Cạnh của tiết diện trụ song song với lăng thể chọc thủng.

+ Pnp = Tổng nội lực tác dụng lên các cọc nằm giữa đáy tháp chọc thủng và đáy bệ cọc.

+ k: Hệ số phụ thuộc vào c/h0 =1.38

(tra theo bảng 3.27 trang 163. Sách “Nền và Móng” Lê Xuân Mai).

+ Rk: Sức chịu kéo tính toán của bê tông.

+ c: Khoảng cách từ thân trụ đến mép hàng cọc đang xét.

Việc tính toán chọc thủng được tiến hành cho mỗi hàng cọc nằm ngoài phạm vi cột hoặc trụ.

Góc mở đáy tháp chọc thủng  =450 đáy tháp chọc thủng như sau:

515.4 517.4 524.4

7008005500

3500

14001

15007225

1500

1600 1600

1800 2200

800 800

7000

14000

1000 3000 1000

5000 I

I II-II

II-II

MẶT CHÍNH DIỆN TRỤ T2 (TL: 1/50) MẶT BÊN TRỤ T2 (TL: 1/50)

IX-IX

IX-IX VI

VII VI

VII VIII

VIII

150 III

III IV IV

X-X

X-X

XI-XI

XI-XI

V V

196 242 242 196 150

1000 1000

500 3000 1000 3000 1000 3000 500

1500

900 900

1000 2400 2400 2400 2400 2400 1000

Hình 3.28: kiểm tra chọc thủng đài cọc

Do các cọc nằm trong phần diện tích đáy tháp chọc thủng, nên đài không bị chọc thủng.

Do các cọc đều nằm trong phần diện tích tháp chọc thủng nên đáy đài không bị chọc thủng. Vì vậy không cần kiểm tra.

+) Tính toán theo điều kiện chịu uốn:

Cốt thép trong bệ cọc chủ yếu chịu momen do phản lực của các đầu cọc gây ra.các tiết diện tại mép cột là các tiết diện nguy hiểm cần tính toán

MẶT BẰNG ĐÁY BỆ TRỤ T2 (TL: 1/50)

1000

1000 6000 5800 1200

14000

100030001000

5000 2682

1800

Xác định phản lực đầu cọc:

P = Nn Myxi2xi Mxyi2yi

Trong đó: N: Tổng tải trọng thẳng đứng tại đáy bệ móng.

n: Số cọc trong móng.n= 6 cọc

Mx, My : Tổng mômen của tải trọng ngoài so với trục đi qua trọng tâm của tiết diện cọc tại đáy đài theo 2 phương x, y. lấy theo tổ hợp tải trọng lớn nhất.

xi, yi : Khoảng cách từ trọng tâm cọc i đến trục y, x.

Bảng 2.27 Ta có kết quả sau

Cọc 1,4,5,8 2,3,6,7

xi 6 2

yi 1,5 1,5

N(kN) 1556,97 1556,97

n(cọc) 8 8

Mx(kN.m) 3725,65 3725,65 My(kN.m) 10897,14 10897,14

Pi(KN) 1269,61 2177,71

Xác định mômen uốn tại tiết diện I-I và II-II : - Momen tại tiết diện I-I: r1 = 2,672m

MI-I = (P3+P4 )×r1 = 1269,61x2x2,682 = 6810,19 ( KN.m ) Chiều cao làm việc của đài ha = 1,4m

6810,19

0,9 0,9 420000 1,9

I I I

a

y a

F M

f h

  

    = 0,0128688 (m2) = 12868,836 (mm2) Chọn 2528 có As =12868,836 mm2 > 4956,108 mm2

khoảng cách cốt thép a =5000 200 24

 =200 ( mm ) chọn a=200mm - Momen tại tiết diện II-II: r2 = 0,6m

MII-II =( P7,8 + P5 + P6)×r2 =(1269,61x2+2177,71x2)x0,6=4136,78 ( KN.m ) Chiều cao làm việc của đài ha = 1,4m

4

0,9 0,9 420000

136, 7 1, 4

II II II 8

a

y a

F M

f h

  

    = 0,0781705 (m2) = 7817,05 (mm2) Chọn 4720 có As =14765,485 mm2 > 7817,05 mm2

khoảng cách cốt thép a = 14000 200 46

 =300 ( mm ) chọn a = 300 (mm) +) Tổ hợp nội lực tại mặt cắt I – I; II –II

Trạng thái Phương ngang cầu m/c I-I

Phương dọc cầu m/c II-II

Phản lực N(KN) 2539,22 8710,84

r2, r1 (m) 2,672 0,6

M( KN.m ) 6810,19 4136,78

+) Kiểm tra sức kháng uốn tại các mặt cắt I – I; II – II

- Chọn dùng 2528 a 200 có As = 12868,836 (mm2) cho mặt cắt I-I.

- Chọn dùng 4720 a 300 có As = 14765,485 (mm2) cho mặt cắt II-II.

Kiểm tra tiết diện chịu uốn:

Sức kháng uốn : Mr = Mn Hệ số sức kháng  = 0,9

Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất: Với bê tông có cường độ >28Mpa, thì hệ số 1

giảm đi theo tỉ lệ 0,05 cho từng 7Mpa vượt quá 28Mpa nhưng không nhỏ hơn 0,65:

1= 0,85 - (30-28).0,05/7= 0,836.

Khoảng cách từ trục trung hoà đến mặt chịu nén :c =

b f f A

c y s









'

85 1

,

0 

Chiều dày khối ứng suất tương đương : a = c.1 Mn = As.fy. 



 



  2 ds a

Khoảng cách từ mép chịu kéo đến trọng tâm cốt thép ngoài cùng:

sc o

d =a +Φ 2 Trong đó:

+ a0: chiều dày lớp bê tông bảo vệ =100 (mm).

+ Φ: đường kính của thanh thép, (mm).

Chiều cao làm việc của tiết diện:

ds = hs – dsc =1500-(50+24

2 )= 1438(mm).

Bảng 3.49: Bảng Kiểm tra sức kháng uốn Mặt cắt Phương ngang cầu

I-I

Phương dọc cầu II-II As(mm2) 12868,836 14765,485

fc (MPa) 30 30

fy (MPa) 420 420

β1 0,836 0,836

ds (mm) 1400 1400

b(mm) 5000 14000

c(mm) 50,71 20,779

a (mm) 42,39 17,371

Mn (kN.m) 7452,32 4457,3

Mr(kN.m) 6907,09 4201,6

Mu 6810,19 4136,78

Kết luận ĐẠT ĐẠT

+) Kiểm tra cấu kiện chịu cắt - Mặt cắt I-I

Tổ hợp dùng để kiểm tra là: Vu = Mu/r1=6810,19/2,682= 2539,22 (kN) Sức kháng cắt của cấu kiện: Vr=.Vn.

:Hệ số sức kháng.  = 0,9 Vn:Sức kháng cắt danh định.

Sức kháng cắt danh định lấy giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị sau:

Vn = Vc + Vs (5.8.3.3-1)

Vn = 0,25.fc’.bv.dv (5.8.3.3-2) Trong đó:

Sức kháng danh định của mặt cắt bê tông: Vc = 0,083.β. fc' .bv.dv Sức kháng danh định do cốt thép chịu cắt: Vs =

s d f

Av y vcot()

dv: dv = max(ds - 2 atd

; 0,9de ; 0,72h) => dv = 1436mm.

bv: Bề rộng bụng hữu hiệu được lấy bằng bề rộng bụng nhỏ nhất trong phạm vi chiều cao dv. (bv = bw= 5000 mm).

s: Cự ly cốt thép đai (mm). s = 200 mm.

β: Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo được quy định trong điều 5.8.3.4.  = 2.0

θ: Góc nghiêng của ứng suất nén chéo được xác định trong điều 5.8.3.4 (độ).  = 450

Av: Diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly s (mm2). Chọn 212 có Av = 226,08 mm2

- Mặt cắt II-II

Tổ hợp dùng để kiểm tra là : Vu=Mu/r2=4136,78/0,6= 6894,6 (kN) Sức kháng cắt của cấu kiện: Vr=.Vn.

:Hệ số sức kháng.  = 0,9

Vn:Sức kháng cắt danh định.

Sức kháng cắt danh định lấy giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị sau:

Vn = Vc + Vs (5.8.3.3-1)

Vn = 0,25.fc’.bv.dv (5.8.3.3-2) Trong đó:

Sức kháng danh định của mặt cắt bê tông: Vc = 0,083.β. fc' .bv.dv Sức kháng danh định do cốt thép chịu cắt: Vs =

s d f

Av y vcot()

dv: dv = max(ds - 2 atd

; 0,9de ; 0,72h) => dv = 1438 mm.

bv: Bề rộng bụng hữu hiệu được lấy bằng bề rộng bụng nhỏ nhất trong phạm vi chiều cao dv. (bv = bw= 14000 mm).

s: Cự ly cốt thép đai (mm). s = 200 mm.

β: Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo được quy định trong điều 5.8.3.4. = 2.0

θ: Góc nghiêng của ứng suất nén chéo được xác định trong điều 5.8.3.4 (độ). = 450

Av: Diện tích CT chịu cắt trong cự ly s (mm2). Chọn 212 có Av = 226,08 mm2 Thay các giá trị vào các công thức ta có:

Bảng 7.50: Bảng Kiểm tra sức kháng cắt

Hạng mục Kí hiệu Phương Phương

Đơn vị I-I II-II

Hệ số sức kháng Φ 0,9 0,9

Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv 1434 1436 mm

Bề rộng bản bụng hữu hiệu bv 5000 14000 mm

Hệ số chỉ khả năng của bêtông bị nứt chéo β 2 2

Góc nghiêng của ứng suất nén chéo θ 45 45 độ

Góc nghiêng của cốt thép ngang với dọc trục α 90 90 độ

Cự ly cốt thép ngang theo phương s 200 200 mm

Cường độ nén của bê tông fc 30 30 MPa

Diện tích cốt đai chịu cắt trong cự ly S Av 226,08 226,08 mm2

Sức kháng danh định trong bêtông Vc 8530,874 23951,162 KN Sức kháng cắt của cốt thép chịu cắt Vs 890,915 893,329 KN

Vn1 Vc+ Vs 9421,789 24844,491 KN

Vn2 0.25fc'bvdv 70369,763 197569,155 KN

Sức kháng cắt danh định Vn = min(Vn1;Vn2) Vn 9421,789 24844,491 KN Sức kháng cắt của cấu kiện Vr = ΦVn Vr 8479,61 22360,042 KN

Lực cắt tính toán Vu 2539,22 6894,6 KN

Kết luận (Vr> Vu) ĐẠT ĐẠT

d. Kiểm tra nứt -Mặt cắt I-I

Tổ hợp dùng để kiểm tra là:Sử dụng. Mx= 6810,19 (kN.m) -Mặt cắt II-II

Tổ hợp dung để kiểm tra là:Sử dụng. Mx= 4136,78 (kN.m)

Các cấu kiện phải được cấu tạo sao cho ứng suất kéo trong cốt thép thường ở trạng thái giới hạn sử dụng fsa không vượt quá:

y

s f

f 0,6 ; Và fs  fsa=

d A1/3

Z

c với fs=

d j A

M

s s



 Trong đó:

dc : Chiều cao phần bê tông tính từ thớ ngoài cùng chịu kéo đến trọng tâm cốt thép đặt gần nhất (mm), nhằm mục đích tính toán phải lấy chiều dày tính của lớp bêtông bảo vệ không được lớn hơn 100mm.

A: Diện tích bêtông ở vùng chịu kéo có cùng trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo chia cho số thanh cốt thép =b.t/n (mm2), trong đó n là số thanh thép ở vùng chịu kéo, t=2dc với 2 lớp thép.

Z: Thông số bề rộng vết nứt (N/mm), đại lượng Z không được lấy vượt quá 30000N/mm đối với các cấu kiện trong điều kiện môi trường thông thường.

Ms:Mô men lớn nhất của tổ hợp tải trọng sử dụng.

Fy=420Mpa.

As:Tổng diện tích cốt thép chịu kéo:

As

b

d k k/3

fs

jd

 n n

n

k  2..  . 2 . j 1 k/ 3

n:Tỉ số mô đun đàn hồi. n=Es/Ec =200000/27691,47 =7,22

:Hàm lượng cốt thép.

h b

As

 .



-Theo mặt cắt I-I : b=5000mm ,h=1500mm dc = 50 mm; 2 50 5000

A  25 =20000mm2 -Theo mặt cắt II-II : b=14000mm ,h=1500mm

dc = 50 mm; 2 50 14000

A  47 =29787,234mm2 Bảng 7.57: Kết quả ở bảng sau Mặt

cắt n ρ k j Ms As fs 0,6fy

(Mpa) fsa (Mpa)

Kiểm tra (KNm) (mm2) (Mpa) fs<0.6fy fs<fsa I-I 7,22 0,0027 0,179 0,94 6810,19 12868,84 37,5319 252 300 ĐẠT ĐẠT II-II 7,22 0,0039 0,211 0,93 4136,78 14765,49 37,5319 252 262,697 ĐẠT ĐẠT