BTL KCBTCT 2021
3
BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC
KẾT CẤU BÊ TÔNG CÔT THÉP
Giáo viên hướng dẫn
:
Nhóm
:
Lớp
:
ĐỀ BÀI : Thiết kế dầm cho dầm cho cầu đường ô tô nhịp giản đơn, bằng BTCT, thi
công bằng phương pháp đúc riêng từng phần tại công trường và tải trọng cho trước.
I. SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH
Chiều dài nhip:
Hoạt tải
Khoảng các giữa hai tim dầm S=
Bề rộng chế tạo cánh
: l = 11 m
: HL – 93
: 1.9m
: bf = 1.5 m
Tĩnh tải mặt cầu rải đều (DW)
: 6.5 KN/m
Hệ số phân bố ngang tính cho momen
: mgM = 0,59
Hệ số phân bố ngang tính cho lực cắt
: mgQ = 0,53
Hệ số phân bố ngang tính cho độ võng
: mgf = 0.5
Hệ số cấp đường
: k = 0.65
Độ võng cho phép của hoạt tải
: l/800
Vật liệu (cốt thép theo ASTM 615M):
: Cốt thép chịu lực
420
y
f MPa=
: Cốt thép đai
420
y
f MPa=
: Bê tông
30
c
f MPa=
Tiêu chuẩn TCVN 11823: 2017
II. YÊU CẦU VỀ NỘI DUNG
A- TÍNH TOÁN
1. Chọn mặt cắt ngang dầm.
2. Tính momen. lực cắt lớn nhất do tải trọng gây ra.
3. Vẽ biểu đồ bao momen, lực cắt do tải trọng gây ra
4. Tinh, bố trí cốt thép dọc chủ tại mặt cắt giữa nhip.
5. Tính toán bố trí cốt thép đai.
6. Tính toán kiểm soát nứt.
7. Tính độ võng do hoạt tải gây ra.
8. Xác định vị trí mặt cắt cốt thép, vẽ biểu đồ bao vật liệu.
B- BẢN VẼ
9. Thể hiện trên khổ giấy A1.
10. Vẽ mặt cắt chính dầm, vẽ các mặt cắt đại diện.
11. Vẽ biểu đồ bao vật liệu.
12. Bóc tách cốt thép, thống kê vật liệu.
Liên hệ làm BTL và mua file doc
nếu k muốn gõ lại.
(Lưu ý: k nhận làm số lượng lớn)
BTL KCBTCT 2021
4
1. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MẶT CẮT DẦM
1.1. Chiều cao dầm h
Chiều cao dầm h được chọn theo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng,
thông thường với dầm bê tông cốt thép khi chiều cao thảo mãn điều kiện về
cường độ thì cũng thỏa mãn điều kiện về độ võng.
Chiều cao trong dầm được chọn không thay đổi trên suốt chiều dài của nhịp
chọn theo công thức kinh nghiêm:
Chiều cao nhỏ nhất theo quy định của quy trình là:
min 0.07 11 0.77hm= =
Trên cơ sở đó chọn chiều cao dầm
1000h mm=
1.2. Bề rộng sườn dầm bw
Tại mặt cắt trên gối của dầm, chiều rộng cảu sườn dầm được định ra theo tính
toán và ứng suất kéo chủ, tuy nhiên ở đây ta chọn chiều dài sườn dầm không
đổi trên suốt chiều dài dầm. Chiều rộng bw này được chọn chủ yếu theo yêu cầu
thi công sao cho dễ đổ bê tông với chất lượng tốt.
Theo yêu cầu đó, ta chọn chiều rộng sườn dầm bw = 250mm.
1.3. Chiều dày bản cánh hf
Chiều rộng bản cánh chọn phụ thuộc vào điều kiện chịu lực cục bộ của vị trí
xe và sự tham gia chịu lực tổng thể với các bộ phận khác.
Theo kinh nghiệm thì hf = 180mm.
1.4. Chiều rộng bản cánh chế tạo
Theo điều kiện đề bài cho b = 1500mm.
1.5. Chọn kích thước vút
bv1 = hv1 = 150mm
BTL KCBTCT 2021
5
1.6. Tính trọng lượng bản thân của 1m chiều dài dầm
Diện tích mặt cắt dầm:
2
1,9 0,18 0,15 0,15 0,25 (1,0 0,18)
0,5695
A
m
= + + − =
=
Nên:
w 0.5695 24,5 13.95275( / )
dc A kN m
= = =
Trong đó:
là trọng lượng riêng của bê tông
= 24.5kN/m3
1.7. Xác định bề rộng bản cánh tính toán
Bề rộng bản cánh tính toán đối với dầm bên trong được chọn phải nhỏ hơn
số nhỏ nhất trong 3 chỉ số sau:
+
1 11 2,75
44
Lm==
với L là chiều dài nhịp hữu hiệu
+ Khoảng cách hai tim dầm S = 1900 mm
+
12 12 180 200 2360
fw
hb+ = + =
mm
Bề rộng bản cánh hữu hiệu là 1500 mm.
Qui đổi tiết diện tinh toán:
₋ Diện tích tam giác tại chỗ vát cánh:
1150 150 / 2 11250S= =
mm2
₋ Chiều dày bản cánh quy đổi:
1
w
22 11250
180 194,06
1800 200
qd
ff
S
hh
bb
= + = + =
−−
mm
BTL KCBTCT 2021
6
BTL KCBTCT 2021
7
2. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
2.1. Chọn hệ số điều chỉnh tải trọng
Ta có :
0,95
D R I
=
Trong đó:
₋
D
: hệ số liên quan đến tính dẻo
₋
R
: hệ số liên quan đến tính dư
₋
I
: hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác.
Đối với trạng thái giới hạn sử dụng phá hoại do mỏi thì
1
=
. Đối với việc
thiết kế cầu bê tông trên đường quốc lộ thì các hệ số này tính theo trạng thái
giới hạn cường độ lấy là :
0,95
D
=
;
1,05
R
=
;
0,95
I
=
.
0,95 1,05 0,95 0,948
DRI
= = =
< 0,95
Vậy lấy
0,95
=
2.2. Tính mô momen và lực cắt tại mặt căt bất kì
Vẽ đường ảnh hưởng momen và lực cắt.
+ Chiều dài nhịp L=11m.
+ Chia dần thành 10 đoạn tương ứng với mặt cắt từ 0 đến 10 mỗi đoạn
dài 1.1m
❖ Đường ảnh hưởng mô men tại các mặt tiết diện: