Đang tải... (xem toàn văn)
Bài tập lớn kết cấu thép của trường đại học giao thông vận tải và các trường kỹ thuật nói chung có học môn kết cấu thép đây là mẫu báo cáo bài tập lớn chuẩn đã được duyệt và bảo vệ đạt kết quả cao, các bạn có thể tải về để tham khảo
Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép I: NHIỆM VỤ THIẾT KẾ II: THUYẾT MINH TÍNH TOÁN !"# $"%&' ( ) !"#*+, - ) )!"#%, - ) ./# ) 0/12 1 1 ) 34%56,7. 89:;. 41*1<!=#:>!5?0 @ABC#0 4@D0 45?E8 41*F%FGHIJ!!KL )9:;1;%FGH1<!=#:>1M5!N# )O1*#+PFGH )MHHFGH ) 9:;1;%FGHI1<!=#:>1M5!N#QQQ0 .41*F%FGH:!3 .9:;3 .4F%FGH:!3 04!=&AR 0/!=%SDT;A+@R 0/!=%:!"#!NJU"%1UAL 34!=&:1VJ,! 84,#5*1!NWQQQQQQQQQQQQQ 841*F%FGHQQQQQQQQQQQQQQQ 8/!=&AHQQQQQQQQQQQQQQR III. PHẦN BẢN VẼ QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG CỐT THÉP X!1!PYZXE[#+\]*! !1!PZ^_`^J! aEZL) HZ@%b!@*HF/. I-NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỀ BÀI:4!UU#:'@@;H!,:c P@FGH'!@cHHH:2%!PdJ! Se1!&F5!N#!,:; SỐ LIỆU CHO TRƯỚC: !"#*!;HZfLLLgh 4i,!#%,!Zj ( f).g[kh ]J,!SD@@!UUZ]lR )]N&FmH:'Zf .]N&FH7F@DZ fL)R 0]N&FH7F5?Z E fL.0 3]N&FH7F:1VZ n fL. 8$"%UJ,Z - f0LLgh R/,!KIZfLLLgh L^1VHGHIJ,!Zo H fk8LL $P@TZ-p f )gqh FGHg;#5A1*m#JhD`4`0.TZ- + f)Lgqh 4!P##r!UUZ4[3sL. II-YÊU CẦU VỀ NỘI DUNG: A-PHẦN BẢN TÍNH: 4!5?E<!=#:>@D!=#:>5? 41*F%FGHIJ!!K )4D%J!!!J&tWg!=&A1*:1Vh .4FGHIE<!=#:>1M5!N# 041*F%F:! 34FGH, B- PHẦN BẢN VẼZ E<:J!!N E<!=#:>@D!=#:>5?!=#:>1M5!N# $TFGH Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép )4FP1M5!N# Bài làm I – CHON MẶT CẮT NGANG: c 1 1 h v2 v1 w b v2 v1 f h h h b b b b h 1.1. Chiều cao dầm h: s!"#:6D:!"#!N':1*:!"#!N: 1V@'1!ª t«ng cèt thÐp!!"#:a,a:!"# !N':bu:J+P##1":1V s!"#:6@+:B!%P&#F!"#*!;H D@A!!NZ s!"#vmDC#+:;IC#+%bZ Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép 4%P&e:T&!"#ZfLLLgh 1.2. Bề rộng sườn dầm:b w 4J!%PF!I!"#%I&':6:;%D 1*A&#mGI#+!Pe:7+Ò%&'@ :B!%P&#F!"#*!!"#% ( *+:6I+U#D+P## !@&\:BP@1!m56F 4D+P##:T!"#%&' ( fLLgh 1.3. Chiều dày bản cánh: h f !"#*+,HW#1*:!"#!N;#5?WI1;% SD1*&?!;#5?B=1!HM 4!P##rC#+:; - 3.4D!!N f f8Lgh 1.4. Chiều rộng bản cánh b !"#%,5*H,:6!,!U!:"# In:TD:!"#!N:#*!TZfLLLgh 1.5.Chọn kích thước bầu dầm: b 1 , h 1 /#H,!wA1*1!NF%FGHI%P C#+U:;g&F56," *+5HP@,1Nh4#+1M+e:7+!U56FGH I5*!P#PH,!D!!N 5 f)LLgh 5 fLgh 1.6.Kích thước vát:b v1 , h v1, b v2 , h v2 . 4Z 1 f 1 fLLgh 1 f 1 f.Lgh ) Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép 2000.0 180.0 400.0 200.0 150.0 150.0 100.0 100.0 1000.0 1.7. Tính sơ bộ trọng lượng bản thân của dÇm trên 1(m) dài: xn!NZ `fg0LLy)LLh 8L ygLLLsLs8Lh LLyLL LLy.L .Ly )LL L =598500 (mm 2 ) = 0.5985(m 2 ) ( f` γ fL.R8. ).f)00 .g[kh 4%:TZ γ f).g[k h Z4%56%!PIP@ 1.8 xác định mặt cắt ngang tính toán: * Xác định bề rộng cánh tính toán: $"%:F!1!P%@5m+C#%;&Fvm %%;&F&#Z - 1!5*!"#*!;H. s/,!!KZfLLLgh s5"+J1*"%&'Z - y ( f 8LyLLf 0Lgh EM+"%K#!N#5*Z D fLLLgh * Quy đổi tiết diện tính toán: ^=:!,!UUC#+:B!!U!N1" :!,D#+P&#ZX!K#+P!"#!"#% D 1* . Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép !"#*+ ( n:TT!"#*+#1*!"#*+,C#+:B! &#Z EM+&#!C#+:B!&<5*Z 2000.0 192.5 400.0 200.0 547.5 260.0 Mặt cắt ngang tính toán II. TÍNH VÀ VẼ BIỂU ĐỒ BAO NỘI LƯC: 2.1Công thức tổng quát: @A!%;@D5?J!Ai D%J! !!J':Z 0 Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép @A!%;@D5?J!A!D%J! !!J&t#Z @D1*5?J!!U!N!mb:6D@A&#Z 4%:TZ Z4,!%%,!:U#5HHI#1*!N%P# Z4,!%:"#,71*,$44# Zn!N:',e@DJ!A! :4B:J!&F!N:',e5?A! :n!N:',e5?A!gH5h ! Z]J,!A1!:,@D!A! E! Z]J,!A1!:,5?J!A! E Z]N&FH7F@D5?g:a,N&F5* xDh fR /[kg,!%%,!:"#h fZ]N&FmH:'gN&F%!U!,I]sR h ]N&FS#5m+czfL. Z]N&F:!"#{,!%S:;c@A| f } 5 E! :' C#F 5 1* %J ! ' : !Z fLR.| } fL.| 5 fLR. E!%J!!!J&tWHJ!v!Z f 2.2 Vẽ đường ảnh hưởng mômen, lực cắt: s!"#*!;HZfgh s!*L:Jc#P_!:J&<T!"#*!5*gh s^',eDJ!!U!NZ 3 Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép 45MH,&#Z S!gh a ! ` ! ! %# ! D ! ^ ! n [k [k [ [ L .)). )88 3.8 )L R0 088 0 L R08 RR.) 3 0 0R3388 )00)RR L 3L. 38R 08 88R3L .R0 ) ) )) L) ). .0R0 0 RR)3 000.) . .. L. .. . .0) L 8. 088R)L Vẽ biểu đồ bao mômen cho dầm ở trạng thái giới hạn cường độ: 2.3Tính lực cắt: ^',e5?J!!U!NZ 8 Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép Bảng giá trị lực cắt Z S!gh 5!gh ` 1! ` 1! 1! %# 1! D E ! ^ E ! n [k [k [ [ L L .. .. ) 8 38 ).RL3L L3L RR )) )) )03RR )383 80L . )0 88 . .L) )008 ))8 L.L30 33 0R. .) 3 .8.3 )003 .83L ) )) 00 R8 .R.8 0L88 8 0 3 .33) . .. .. L 3. 0)L3. 33 0008 30R 41<!=#:>5?e%J!!!J':Z R Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép 4 5 9 . 0 7 0 3 8 6 . 0 3 3 3 1 4 . 4 2 8 2 4 6 . 1 6 7 1 8 3 , 6 3 8 1 2 2 . 0 6 7 4 5 9 . 0 7 0 3 8 6 . 0 3 3 3 1 4 . 4 2 8 2 4 6 . 1 6 7 1 8 3 , 6 3 8 1 2 2 . 0 6 7 III-Tính và bố trí cốt thép dọc chủ tại mặt cắt giữa nhịp: ^7+5**!` & 1*F%FGHI!U!NK4F GH:!UZ fL 8. ([h fLLLgh D fLLLgh fLLgh ’ - fR.gh f)Lgqh f )gqh X!,&t!"#K#!N#I Z fgL8 LRhh=gL8 LRhLLLfg8LL RLLh. X!,:;Z f83Lgh. X!,&t%W%#*GH!IC#TZ DA1!%'6H:!C#GH!I,5*Z - ~ fL 8.g[h 44]:!C# 4D!U!NbMLLLSLLLg h yh• Z L Đ Anh Đi _Công Trnh Giao thông thnh ph k52 [...]... k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép 200.0 132.0 34.0 34.0 100.0 100.0 140.0 210.0 50.0 50.0 50.0 400.0 *Kiểm tra lại tiết diện: Giả sử TTH qua cánh Tính toán chiều cao vùng chịu nén quy đổi: Vậy điều giả sử là đúng 12 Đỗ Anh Đại _Công Trình Giao thông thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép *KiÓm tra lượng cốt thép tối đa: Vậy hàm lượng cốt thép tối... thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép Do đó b.Sau khi đổ bê tông mặt đường xong ta có sơ đồ tính toán sau: Wdw/S S-bw Mmax2 + Mmax1 Do đó: c Khi có hoạt tải ô tô 145 2 (1+IM) s-bw Mmax3 + Mmax2 Do đó: 32 Đỗ Anh Đại _Công Trình Giao thông thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép Vậy momen âm lớn nhất là: Momen dương lớn nhất là: d Kiểm soát... Mu=38.228(kN.m) tiết diện đảm bảo khả năng chịu lực Kiểm tra lượng cốt thép tối đa: vậy thỏa mãn hàm lượng cốt thép tối đa 30 Đỗ Anh Đại _Công Trình Giao thông thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu: ρ > ρmin vậy thỏa mãn hàm lượng cốt thép tối thiểu Phần cốt thép bản mặt cầu được bố trí như sau: 125.0 600.0 125.0 35.0 180.0 35.0... Đại _Công Trình Giao thông thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép Kiểm tra sức kháng uốn: Mr > Mu=38.228(kN.m) tiết diện đảm bảo khả năng chịu lực Kiểm tra lượng cốt thép tối đa: vậy thỏa mãn hàm lượng cốt thép tối đa Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu: ρ > ρmin vậy thỏa mãn hàm lượng cốt thép tối thiểu 8.1.5 Tính cốt thép chịu momen dương của tiết diện hình chữ nhật;... Đỗ Anh Đại _Công Trình Giao thông thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép c < hf => thảo mãn Diện tích cốt thép cần thiết là: Vậy chọn thép bố trí là 4 thanh số 16 có As=796(mm2) 1000.0 125.0 750.0 125.0 180.0 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỐT THÉP Khoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép ds=180 – 35 = 145(mm) Khi đó chiều cao hình chữ nhật tương...Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép αm < αgh => bố trí cốt thép đơn +) tính ζ: Tính diện tích cốt thép chủ cần thiết : Phương pháp chọn và bố trí thép: Phương án Ft(mm2) 1 2 3 19 22 25 284 387 510 Số thanh Ftt(mm2) 12 9 7 3408 3483 3570 Chọn phương án 1: +Số thanh bố trí : 12 +Số hiệu thanh : #19 +Tổng diện tích cốt thép thực tế : + Các thanh được bố trí... hf=180(mm) 29 Đỗ Anh Đại _Công Trình Giao thông thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép Diện tích cốt thép cần thiết là: Vậy chọn thép bố trí là 4 thanh số 16 có As=796(mm2) 1000.0 250.0 180.0 250.0 35.0 125.0 125.0 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỐT THÉP Khoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép ds=180 – 35 = 145(mm) Khi đó chiều cao của hình chữ nhật tương... Vs=289138.4(N) :Diện tích cốt thép đai (mm2) Chọn cốt thép đai là thanh số 10 Diện tích mặt cắt ngang cốt ®ai là: 3 71=273 (mm2) Vậy ta tính được: Ta chọn khoảng cách bố trí cốt đai là: S= 200 (mm) -Kiểm tra lượng cốt thép đai tối thiÓu: Lượng cốt thép đai tối thiểu: 19 Đỗ Anh Đại _Công Trình Giao thông thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép Mà =273 (mm2 ) > =46.09 (mm2)... nguyên Ma: mô men lớn nhất trong cấu kiện ở giai đoạn đang tính biến dạng Theo trên ta đã tính được: Ig = (mm4) Yct =701.603 (mm) Ma =688.940 (kN.m) => Vậy tiết diện đã bị nứt 6.2 Tính toán kiểm soát nứt 21 Đỗ Anh Đại _Công Trình Giao thông thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép Công thức kiểm tra: Trong dó: fsa là khả năng chịu kéo lớn nhất trong cốt thép ở trạng thái... Wdw/S S-bw Mmax2 + Mmax1 Trong đó:Wdw = 4.5(kN/m) 26 Đỗ Anh Đại _Công Trình Giao thông thành phố k52 Bộ môn Kết Cấu Bài tập lớn: Kết cấu bê tông cốt thép Do đó: 8.1.3 Khi có hoạt tải ô tô 145 2 (1+IM) s-bw Mmax3 + Mmax2 Do đó: Vậy momen âm lớn nhất là: Momen dương lớn nhất là: 8.1.4 Tính cốt thép chịu momen âm của tiết diện hình chữ nhật: với : bxh= 1000x800 (mm2); Mu= =38.0373 Giả dịnh ds=(0.8÷0.9)h=(0.8÷0.9)x180=(144÷162)mm . EM+5m+ . 4%,:6β = 1.7813 -Khả năng chịu lực cắt của bêtôngZ - Khả năng chịu lực cắt danh ®Þnh cần thiết của cốt thép ®aiZ -Xác định khoảng cách bố trí cốt thép đai lớn nhấtZ f)Lgqh 1 f8R3)gh E & f8R. thép 2000.0 180.0 400.0 200.0 150.0 150.0 100.0 100.0 1000.0 1.7. Tính sơ bộ trọng lượng bản thân của dÇm trên 1(m) dài: xn!NZ `fg0LLy)LLh 8L ygLLLsLs8Lh LLyLL. g h~ f)0LRg h ‡Thoả mãn điều kiện cốt thép tối thiểu -KiÓm tra khoảng cách tối đa của cốt thép đaiZ 4TZ n1M+,!KFGH:!H,!,a:!"#!NZ fLLgh