Câu 25)Phương pháp tính toán cống tròn cứng :Các giả thiết, các bước tính toán ?
v Các giả thiết cơ bản
- Cống tròn BTCT thuộc loại cống tròn cứng, khi tính toán không xét đến biến dạng của bản thân cống.
- Chiều sâu chôn cống có ảnh hưởng nhất định đối với tính toán ngoại lực. Khi tính toán giả thiết đáy sông suối ngang với đáy trong cống.
- Trong các đốt cống cứng, ảnh hưởng của lực dọc trục đối với ứng suất tính toán có thể bỏ qua ứng suất dọc trục.
v Các bước tính toán
· Chọn sơ bộ chiều dày ống cống
Dựa theo kinh nghiệm và các thiết kế hiện có, giả định chiều dày ống cống t làm căn cứ để tính sơ bộ. Khi tính toán với các cống có chiều cao đắp đất dưới 6m, chiều dày ống cống có thể lấy bằng 1/12,5 đường kính cống. Khi chiều cao đắp đất > 6m lấy bằng 1/10 đường kính cống. Chiều dày tối thiểu ống cống không nhỏ hơn 8cm, chiều dày lớp bảo vệ không nhỏ hơn 2cm.
· Tính ngoại lực
- Áp lực đất thẳng đứng của đất đắp
q = g0 H
- Áp lực thẳng đứng do trọng lượng bản thân cống
gz = g1 H
Trong đó:
g1 – dung trọng của vật liệu ống cống (T/m3;
t – chiều dày ống cống (m).
- Áp lực thẳng đứng do tải trọng xe gây ra, theo qui định chiều cao đắp đất trên cống không nhỏ hơn 0,5 vì vậy không xét đến lực xung kích:
Trong đó:
P - Áp lực thẳng đứng do tải trọng xe chạy gây ra (T/m2);
G – Trọng lượng một bánh sau của ô tô hoặc trọng lượng một bánh xích (T);
a – chiều rộng của mặt tác dụng áp lực (m);
b – chiều dài của mặt tác dụng áp lực (m).
· Tính nội lực
Sơ đồ phân bố áp lực đất và áp lực của tải trọng xe chạy lên cống tròn cứng như hình vẽ.
Sự phân bố áp lực đất và áp lực do hoạt tải trên cống tròn
Sơ đồ phân bố phản lực do trọng lượng bản thân gây ra
Do ảnh hưởng của ứng suất dọc trục rất nhỏ nên chỉ tính toán mô men.
- Mô men trong ống cống tròn do tác dụng của áp lực đất đắp và của tải trọng xe chạy tính theo công thức:
M1 = M2 = M3 = 0,137 (q + p) R2 (1 - m)
Trong đó:
q - Áp lực thẳng đứng của đất đắp (T);
p - Áp lực thẳng đứng của tải trọng xe chạy (T/m2);
R – bán kính của đốt cống, kể từ trục trung hoà (m);
m - hệ số sức kháng đàn hồi của đất, với cống cứng bằng hệ số áp lực hông của đất.
- Tính mô men do trọng lượng bản thân ống cống gây ra theo công thức:
M”1 = 0,304 gz R2
M”2 = 0,337 gz R2
M”3 = 0,369 gz R2
Trong đó:
gz – trọng lượng bản thân cống theo (7.23);
R – bán kính ống cống kể từ trục trung hoà.
· Tổ hợp mô men
Tiến hành tổ hợp mô men do áp lực đất thẳng đứng, áp lực do hoạt tải thẳng đứng, do trọng lượng bản thân cống gây ra theo sơ đồ ở hình vẽ thì tìm được mô men uốn lớn nhất:
M = M1 + M”3
hoặc M’ = M’1 + M”3
Trong đó:
M’ – tổ hợp mô men do áp lực đất, hoạt tải xe bánh và trọng lượng bản thân cống;
M’1 – mô men do áp lực đất đắp và tải trọng của hoạt tải xe bánh, các ký hiệu khác như trên.
Sơ đồ tổ hợp mômen
· Chọn tiết diện ống cống và kiểm toán nứt
- Chọn tiết diện ống cống (tính diện tích thép):
Hệ số R0 xác định theo công thức:
Tra bảng 7.2 xác định được a, g0.
Tiết diện cốt thép cần thiết:
- Kiểm tra cường độ:
- Kiểm tra nứt:
Câu 26)Tính toán cống bản.Tính toán bản nắp cống bê tông cốt thép?
Tính toán bản nắp cống bê tông cốt thép
v Giả thiết
Sơ đồ cống bản ( kích thứơc cm)
Hai đầu bản nắp liên kết chốt với phần trên của thân cống, phần dưới của thân cống liên kết ngàm với móng. Khi tính toán nội lực trong bản nắp không xét đến lực ngang của thân cống truyền vào.
Khi tỉ lệ giữa chiều dài và chiều rộng của tấm bằng hoặc lớn hơn 2 có thể tính như sơ đồ hình 7.6. Áp lực đất thẳng đứng do tải trọng xe chạy gây ra trên đỉnh cống dựa theo mép vệt bánh Xe (bánh xích) và phân bố xuống dưới theo một góc 300.
v Các bước tính toán
1) Tính toán ngoại lực
a) Tĩnh tải
- Áp lực thẳng đứng của đất đắp trên bản nắp:
q = g0 H (7-36)
- Trọng lượng bản thân của bản nắp cống:
gz = g1 h (7-37)
Trong đó:
g1 – dung trọng vật liệu bản nắp (T/m3);
h – chiều dày bản nắp (m).
b) Hoạt tải: Áp lực thẳng đứng của tải trọng xe chạy gây ra.
- Chiều rộng phân bố tải trọng:
a = a1 + 2 H tg300 (7-38)
- Chiều dài phân bố tải trọng:
b = b1 + 2 H tg300 (7-39)
Trong đó:
a1, b1 – kích thước vệt bánh xe theo hướng ngang và hướng dọc của tấm;
a, b – kích thước vệt bánh xe theo hướng ngang và hướng dọc sau khi đã truyền qua lớp đất đắp trên cống.
- Chiều rộng phân bố áp lực của bánh xe kép hoặc bánh xích tính theo công thức sau:
a = a1 + d + 2 H tg300 (7-40)
Trong đó:
d – khoảng cách từ điểm giữa hai bánh xe phía ngoài cùng đến điểm giữa của cụm bánh.
Áp lực thẳng đứng: (7-41)
Với P – tải trọng tập trung.
2) Tính toán ngoại lực
a) Mô men ở giữa nhịp
- Mô men do tĩnh tải
(7-42)
Trong đó:
lp – khẩu độ tính toán của bản nắp, lp = l0 + h1 (m);
l0 – khẩu độ tính bản nắp;
h1 – chiều dày bản nắp.
- Mô men do hoạt tải
(7-43)
Trong đó:
C – chiều dài của diện tích mở rộng áp lực C = a, (m);
1 + m - hệ số xung kích.
b) Lực cắt ở gối
- Lực cắt do tĩnh tải
(7-44)
Trong đó:
l0 – khẩu độ tĩnh của bản nắp, (m);
Chiều dài phân bố áp lực bánh xe giữa nhịp
Chiều dài phân bố áp lực bánh xe ở gối
- Lực cắt do hoạt tải
(7-45)
3) Thiết kế mặt cắt
(7-46)
hoặc (7-47)
Trong đó:
M – mô men uốn tính toán (Kg.cm);
Ru – cường độ chịu nén uốn của bê tông, (Kg/cm2);
Ra – cường độ chịu kéo của cốt thép (Kg/cm2);
h0 – chiều cao có ích của tấm bản nắp, (cm).
- Kiểm tra năng lực chịu tải
(7-48)
(7-49)
- Tính cường độ do tác dụng của ứng suất chính
(7-50)
Trong đó:
Q – lực cắt do tải trọng tính toán;
b – chiều rộng phần tính toán của nắp cống, b = 100 cm;
Z = h0 - : cánh tay đòn của nội ngẫu lực.
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro