Tính toán bể nước ngầm Bê tông cốt thép đặc biệt
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (159.49 KB, 13 trang )
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG – BỐ TRÍ CỐT THÉP BỂ NƯỚC NGẦM
I. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU
- Công trình là bể chứa nước ngầm, không có nắp. Có các kích thước như sau:
+ Chiều dài đáy bể: a = 10 (m).
+ Chiều rộng đáy bể: b = 7 (m).
+ Chiều cao của bể: hn = 3(m).
+ Chọn chiều dày sơ bộ của bản thành và bản đáy bể lần lượt là:
• δ t = 0, 2 (m).
• δ d = 0, 2 (m).
+ Mực nước cao nhất trong bể là: hmn max = 2,8(m).
+ Bể nước được làm từ vách bê tông cốt thép chịu lực toàn khối, truyền xuống
các bản đáy bể.
B
A
1
Tr. 1
2
Hình 1. Mặt bằng bể nước.
MN MAX
1
±0.000
2
Hình 2. Mặt cắt ngang bể nước.
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 1
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG – BỐ TRÍ CỐT THÉP THÀNH BỂ
1. Bản thành ngoài trục A (7x3m)
Trường hợp bể đầy nước và không có đất đắp xung quanh (thử tải bể).
- Áp lực nước tác dụng lên thành bể:
qn = γ n × hn × n
- Trong đó:
+ γ n = 10 (k N / m3 ) : Trọng lượng riêng của nước trong bể.
+ hn = 3 (m) : Chiều cao của bể.
+ n : Hệ số độ tin cậy của tải trọng. n = 1,1
- Vậy ta tính được:
Pn = 10 × 3 ×1,1 = 33 ( kN / m 2 ).
- Sơ đồ tính và nội lực:
+ Bỏ qua trọng lượng bản thân của kết cấu. Xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn:
α=
L2 b 7
= = = 2,33 > 2.
L1 hn 3
+ Vậy thành bể ngoài trục A làm việc như bản loại dầm.
+ Cắt 1 dải thành bể rộng 1m ra để tính như cấu kiện chịu uốn, sơ đồ như sau:
Hình 3. Sơ đồ tính vách ngoài trục A
- Tính thép:
+ Giả thiết chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép thành bể: abv = 7 (cm). Ta tính
được: ho = h − abv = δ t − abv = 0, 2 − 0, 07 = 0,13 (m).
Rb = 14,5 ( MPa ).
Rbt = 1, 05 ( MPa ).
+ Với bê tông B25 có:
+ Sử dụng thép CII với: Rs = Rsc = 280 ( MPa).
+ Ta lần lượt có:
ω = 0,85 − 0, 008 × Rb = 0,85 − 0, 008 ×14,5 = 0, 734.
ω
0, 734
ξR =
=
= 0,595.
Rs ω
280 0, 734
1+
× 1−
1+
× 1−
σ sc ,u 1,1 ÷
400
1,1 ÷
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 2
Tr. 2
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
+ Xác định hệ số α R :
α R = ξ R × (1 − 0,5 × ξ R ) = 0,595 × (1 − 0,5 × 0,595) = 0, 418.
+ Xác định momen để tính toán. Từ sơ đồ tính ta được biểu đồ momen như hình
dưới:
Hình 4. Biểu đồ momen thành bể.
+ Với các giá trị momen được tính dưới đây:
x = 0, 44 × h = 0, 44 × hn = 0, 44 × 3 = 1,32 ( m).
M nh =
qn × hn2 33 × 32
=
= 8,84 (kNm).
33, 6
33, 6
Mg = −
qn × hn2
33 × 32
=−
= −19,8 ( kNm).
15
15
- Tính cốt thép cho tiết diện giữa nhịp của thành bể:
+ Xác định hệ số α m :
αm =
M nh
8,84 ×104
=
= 0, 036
Rb × b × ho2 145 ×100 × 132
+ Xác định hệ số ζ :
(
)
(
)
ζ = 0,5 × 1 + 1 − 2 × α m = 0,5 × 1 + 1 − 2 × 0, 036 = 0,98
+ Xác định diện tích cốt thép As :
As =
M nh
8,84 × 104
=
= 2, 47 (cm 2 ).
Rs × ζ × ho 2800 × 0,98 × 13
Tr. 3
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ :
µ=
As
2, 47
× 100% =
× 100% = 0,19 %
b × ho
100 ×13
+ Do µ > µmin = 0, 05% tra bảng diện tích cốt thép ta chọn được:
+ Chọn thép φ14 có: S = 1,539 (cm 2 ).
+ Khoảng cách thép chịu lực tính theo công thức: amin ≤ a ≤ amax . Trong đó:
amin = 70 (mm).
⇒ a = 200 (mm).
amax = min ( 1,5h; 400 ) = 300 (mm).
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 3
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
+ Diện tích cốt thép thực tế: As chon = n × S =
1000
× 1,539 = 7, 695 (cm 2 ).
200
+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ thực tế sau khi chọn thép:
c ≥ φ = 12 ( mm)
⇒ c = 30 (mm).
c ≥ co = 20 ( mm)
- Tính cốt thép cho tiết diện gối của thành bể:
+ Xác định hệ số α m :
αm =
Mg
Rb × b × ho2
=
19,8 × 104
= 0, 08
145 ×100 ×132
+ Xác định hệ số ζ :
(
)
(
)
ζ = 0,5 × 1 + 1 − 2 × α m = 0,5 × 1 + 1 − 2 × 0, 08 = 0,96
+ Xác định diện tích cốt thép As :
Mg
19,8 ×104
As =
=
= 5, 68 (cm2 ).
Rs × ζ × ho 2800 × 0,96 × 13
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ :
µ=
As
5, 68
× 100% =
×100% = 0, 44%.
b × ho
100 × 13
+ Do µ > µmin = 0, 05% tra bảng diện tích cốt thép ta chọn:
+ Chọn thép φ14 có: As = 1,539 (cm 2 ).
+ Khoảng cách thép chịu lực tính theo công thức: amin ≤ a ≤ amax . Trong đó:
amin = 70 (mm).
⇒ a = 150 (mm).
amax = min ( 1,5h; 400 ) = 300 (mm).
+ Diện tích cốt thép thực tế: As chon = n × S =
Tr. 4
1000
× 1,539 = 10, 26 (cm 2 ).
150
+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ thực tế sau khi chọn thép:
c ≥ φ = 14 ( mm)
⇒ c = 30 (mm).
c ≥ co = 20 ( mm)
Trường hợp bể không có nước và có đất đắp xung quanh.
Bảng 1. Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền.
Lớp đất
Góc ma sát trong ϕ (độ)
Dung trọng đất (kN/m3)
1
30
18
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 4
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
2
- Quy tải trọng trên mặt đất: qt = 25, 2 (kN / m ) ra chiều cao tương đương, coi như tải
của một lớp đất có chiều cao tương đương.
ho =
qt 25, 2
=
= 1, 4 (m).
γd
18
- Áp lực đất tác dụng vào đỉnh vách thành ngoài của bể:
ϕ
30o
2
qe1 = γ d × ho × n × tg 45o − ÷ = 18 × 1, 4 ×1,3 × tg 45o −
÷ = 18,91 (kN / m ).
2
2
- Áp lực đất tác dụng vào chân vách thành ngoài của bể:
ϕ
30o
qe 2 = γ d × ( ho + hn ) × n × tg 45o − ÷ = 18 × ( 1, 4 + 3) × 1,3 × tg 45o −
2
2
2
÷ = 59, 44 (kN / m ).
- Nội lực trong vách bể là tổng nội lực xác định theo sơ đồ 1 và 2. Nội lực theo sơ đồ 1
tính tương tự như trên và nội lực theo sơ đồ 2 xác định theo cách dưới đây:
Hình 5. Sơ đồ tính toán thành ngoài bể chịu tác dụng áp lực đất.
- Tính nội lực sơ đồ 1:
Tr. 5
Hình 6. Sơ đồ tính toán nội lực sơ đồ 1.
+ Các giá trị momen được tính dưới đây:
x = 0, 44 × h = 0, 44 × hn = 0, 44 × 3 = 1,32 ( m).
M nh1 =
M g1
( qe 2 − qe1 ) × hn2
33, 6
=
qe 2 − qe1 ) × hn2
(
=−
15
(59, 44 − 18,91) × 32
= 10,86 (kNm).
33, 6
(59, 44 − 18,91) × 32
=−
= −24,32 (kNm).
15
- Tính nội lực sơ đồ 2:
+ Các giá trị momen được tính dưới đây:
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 5
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
3
3
x = × hn = × 3 = 1,125 (m).
8
8
9 × qe1 × hn2 9 ×18,91× 32
M nh 2 =
=
= 11,97 (kNm).
128
128
q × h2
18,91× 32
M g 2 = − e1 n = −
= −21, 27 (kNm).
8
8
Hình 7. Sơ đồ tính toán nội lực sơ đồ 2.
- Vậy tổng nội lực của 2 sơ đồ trên ta có:
M nh = M nh1 + M nh 2 = 10,86 + 11,97 = 22,83 (kNm).
M g = M g1 + M g 2 = −(24,32 + 21, 27) = 45,59 (kNm)
- Tính cốt thép cho tiết diện giữa nhịp của thành bể:
+ Xác định hệ số α m :
αm =
M nh
22,83 × 104
=
= 0, 093
Rb × b × ho2 145 ×100 × 132
+ Xác định hệ số ζ :
(
)
(
)
ζ = 0,5 × 1 + 1 − 2 × α m = 0,5 × 1 + 1 − 2 × 0, 093 = 0,95
+ Xác định diện tích cốt thép As :
As =
M nh
22,83 × 104
=
= 6, 60 (cm 2 ).
Rs × ζ × ho 2800 × 0,95 × 13
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ :
Tr. 6
A
6, 60
µ = s × 100% =
× 100% = 0,507 %
b × ho
100 × 13
+ Do µ > µmin = 0, 05% tra bảng diện tích cốt thép ta chọn được:
+ Chọn thép φ14 có: S = 1,539 (cm 2 ).
+ Khoảng cách thép chịu lực tính theo công thức: amin ≤ a ≤ amax . Trong đó:
amin = 70 (mm).
⇒ a = 200 (mm).
amax = min ( 1,5h; 400 ) = 300 (mm).
+ Diện tích cốt thép thực tế: As chon = n × S =
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
1000
× 1,539 = 7, 695 (cm 2 ).
200
Tr. 6
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ thực tế sau khi chọn thép:
c ≥ φ = 14 ( mm)
⇒ c = 30 (mm).
c ≥ co = 20 ( mm)
- Tính cốt thép cho tiết diện gối của thành bể:
+ Xác định hệ số α m :
Mg
45,59 × 104
αm =
=
= 0,186
Rb × b × ho2 145 ×100 ×132
+ Xác định hệ số ζ :
(
)
(
)
ζ = 0,5 × 1 + 1 − 2 × α m = 0,5 × 1 + 1 − 2 × 0,186 = 0,896
+ Xác định diện tích cốt thép As :
As =
Mg
Rs × ζ × ho
=
45,59 × 104
= 13,97 (cm 2 ).
2800 × 0,896 × 13
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ :
µ=
As
13,97
× 100% =
× 100% = 1, 08%.
b × ho
100 ×13
+ Do µ > µmin = 0, 05% tra bảng diện tích cốt thép ta chọn:
+ Chọn thép φ14 có: As = 1,539 (cm 2 ).
+ Khoảng cách thép chịu lực tính theo công thức: amin ≤ a ≤ amax . Trong đó:
amin = 70 (mm).
⇒ a = 100 (mm).
amax = min ( 1,5h; 400 ) = 300 (mm).
+ Diện tích cốt thép thực tế: As chon = n × S =
1000
× 1,539 = 15,39 (cm 2 ).
100
Tr. 7
+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ thực tế sau khi chọn thép:
c ≥ φ = 14 ( mm)
⇒ c = 30 (mm).
c
≥
c
=
20
(
mm
)
o
*KẾT LUẬN:
- Vậy dựa theo 2 trường hợp trên, ta chọn giá trị thép lớn nhất trong 2 trường hợp đã
tính trên để bố trí. Cụ thể bố trí như sau:
+ Thép dọc: 2 lớp φ14a100.
+ Thép ngang theo cấu tạo: 2 lớp φ12a 200.
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 7
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
2. Bản thành ngoài trục 1 (10x3m)
Trường hợp bể đầy nước và không có đất đắp xung quanh (thử tải bể).
- Áp lực nước tác dụng lên thành bể:
qn = γ n × hn × n
- Trong đó:
+ γ n = 10 (k N / m3 ) : Trọng lượng riêng của nước trong bể.
+ hn = 3 (m) : Chiều cao của bể.
+ n : Hệ số độ tin cậy của tải trọng. n = 1,1
- Vậy ta tính được:
Pn = 10 × 3 ×1,1 = 33 ( kN / m 2 ).
- Sơ đồ tính và nội lực:
+ Bỏ qua trọng lượng bản thân của kết cấu. Xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn:
α=
L2 a 10
= = = 3,33 > 2.
L1 hn 3
+ Vậy thành bể ngoài trục 1 làm việc như bản loại dầm.
+ Cắt 1 dải thành bể rộng 1m ra để tính như cấu kiện chịu uốn, sơ đồ như sau:
Hình 8. Sơ đồ tính vách ngoài trục 1
- Tính thép:
+ Giả thiết chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép thành bể: abv = 7 (cm). Ta tính
được: ho = h − abv = δ t − abv = 0, 2 − 0, 07 = 0,13 (m).
Rb = 14,5 ( MPa ).
Rbt = 1, 05 ( MPa ).
+ Với bê tông B25 có:
+ Sử dụng thép CII với: Rs = Rsc = 280 ( MPa).
+ Ta lần lượt có:
ω = 0,85 − 0, 008 × Rb = 0,85 − 0, 008 ×14,5 = 0, 734.
ω
0, 734
ξR =
=
= 0,595.
Rs ω
280 0, 734
1+
× 1−
1+
× 1−
σ sc ,u 1,1 ÷
400
1,1 ÷
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 8
Tr. 8
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
+ Xác định hệ số α R :
α R = ξ R × (1 − 0,5 × ξ R ) = 0,595 × (1 − 0,5 × 0,595) = 0, 418.
+ Xác định momen để tính toán. Từ sơ đồ tính ta được biểu đồ momen như hình
dưới:
Hình 4. Biểu đồ momen thành bể.
+ Với các giá trị momen được tính dưới đây:
x = 0, 44 × h = 0, 44 × hn = 0, 44 × 3 = 1,32 ( m).
M nh =
qn × hn2 33 × 32
=
= 8,84 (kNm).
33, 6
33, 6
Mg = −
qn × hn2
33 × 32
=−
= −19,8 ( kNm).
15
15
- Tính cốt thép cho tiết diện giữa nhịp của thành bể:
+ Xác định hệ số α m :
αm =
M nh
8,84 ×104
=
= 0, 036
Rb × b × ho2 145 ×100 × 132
+ Xác định hệ số ζ :
(
)
(
)
ζ = 0,5 × 1 + 1 − 2 × α m = 0,5 × 1 + 1 − 2 × 0, 036 = 0,98
+ Xác định diện tích cốt thép As :
As =
M nh
8,84 × 104
=
= 2, 47 (cm 2 ).
Rs × ζ × ho 2800 × 0,98 × 13
Tr. 9
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ :
µ=
As
2, 47
× 100% =
× 100% = 0,19 %
b × ho
100 ×13
+ Do µ > µmin = 0, 05% tra bảng diện tích cốt thép ta chọn được:
+ Chọn thép φ14 có: S = 1,539 (cm 2 ).
+ Khoảng cách thép chịu lực tính theo công thức: amin ≤ a ≤ amax . Trong đó:
amin = 70 (mm).
⇒ a = 200 (mm).
amax = min ( 1,5h; 400 ) = 300 (mm).
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 9
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
+ Diện tích cốt thép thực tế: As chon = n × S =
1000
× 1,539 = 7, 695 (cm 2 ).
200
+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ thực tế sau khi chọn thép:
c ≥ φ = 12 ( mm)
⇒ c = 30 (mm).
c ≥ co = 20 ( mm)
- Tính cốt thép cho tiết diện gối của thành bể:
+ Xác định hệ số α m :
αm =
Mg
Rb × b × ho2
=
19,8 × 104
= 0, 08
145 ×100 ×132
+ Xác định hệ số ζ :
(
)
(
)
ζ = 0,5 × 1 + 1 − 2 × α m = 0,5 × 1 + 1 − 2 × 0, 08 = 0,96
+ Xác định diện tích cốt thép As :
Mg
19,8 ×104
As =
=
= 5, 68 (cm2 ).
Rs × ζ × ho 2800 × 0,96 × 13
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ :
µ=
As
5, 68
× 100% =
×100% = 0, 44%.
b × ho
100 × 13
+ Do µ > µmin = 0, 05% tra bảng diện tích cốt thép ta chọn:
+ Chọn thép φ14 có: As = 1,539 (cm 2 ).
+ Khoảng cách thép chịu lực tính theo công thức: amin ≤ a ≤ amax . Trong đó:
amin = 70 (mm).
⇒ a = 150 (mm).
amax = min ( 1,5h; 400 ) = 300 (mm).
+ Diện tích cốt thép thực tế: As chon = n × S =
Tr. 10
1000
× 1,539 = 10, 26 (cm 2 ).
150
+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ thực tế sau khi chọn thép:
c ≥ φ = 14 ( mm)
⇒ c = 30 (mm).
c ≥ co = 20 ( mm)
Trường hợp bể không có nước và có đất đắp xung quanh.
Bảng 1. Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền.
Lớp đất
Góc ma sát trong ϕ (độ)
Dung trọng đất (kN/m3)
1
30
18
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 10
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
2
- Quy tải trọng trên mặt đất: qt = 25, 2 (kN / m ) ra chiều cao tương đương, coi như tải
của một lớp đất có chiều cao tương đương.
ho =
qt 25, 2
=
= 1, 4 (m).
γd
18
- Áp lực đất tác dụng vào đỉnh vách thành ngoài của bể:
ϕ
30o
2
qe1 = γ d × ho × n × tg 45o − ÷ = 18 × 1, 4 ×1,3 × tg 45o −
÷ = 18,91 (kN / m ).
2
2
- Áp lực đất tác dụng vào chân vách thành ngoài của bể:
ϕ
30o
qe 2 = γ d × ( ho + hn ) × n × tg 45o − ÷ = 18 × ( 1, 4 + 3) × 1,3 × tg 45o −
2
2
2
÷ = 59, 44 (kN / m ).
- Nội lực trong vách bể là tổng nội lực xác định theo sơ đồ 1 và 2. Nội lực theo sơ đồ 1
tính tương tự như trên và nội lực theo sơ đồ 2 xác định theo cách dưới đây:
Hình 5. Sơ đồ tính toán thành ngoài bể chịu tác dụng áp lực đất.
- Tính nội lực sơ đồ 1:
Tr. 11
Hình 6. Sơ đồ tính toán nội lực sơ đồ 1.
+ Các giá trị momen được tính dưới đây:
x = 0, 44 × h = 0, 44 × hn = 0, 44 × 3 = 1,32 ( m).
M nh1 =
M g1
( qe 2 − qe1 ) × hn2
33, 6
=
qe 2 − qe1 ) × hn2
(
=−
15
(59, 44 − 18,91) × 32
= 10,86 (kNm).
33, 6
(59, 44 − 18,91) × 32
=−
= −24,32 (kNm).
15
- Tính nội lực sơ đồ 2:
+ Các giá trị momen được tính dưới đây:
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 11
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
3
3
x = × hn = × 3 = 1,125 (m).
8
8
9 × qe1 × hn2 9 ×18,91× 32
M nh 2 =
=
= 11,97 (kNm).
128
128
q × h2
18,91× 32
M g 2 = − e1 n = −
= −21, 27 (kNm).
8
8
Hình 7. Sơ đồ tính toán nội lực sơ đồ 2.
- Vậy tổng nội lực của 2 sơ đồ trên ta có:
M nh = M nh1 + M nh 2 = 10,86 + 11,97 = 22,83 (kNm).
M g = M g1 + M g 2 = −(24,32 + 21, 27) = 45,59 (kNm)
- Tính cốt thép cho tiết diện giữa nhịp của thành bể:
+ Xác định hệ số α m :
αm =
M nh
22,83 × 104
=
= 0, 093
Rb × b × ho2 145 ×100 × 132
+ Xác định hệ số ζ :
(
)
(
)
ζ = 0,5 × 1 + 1 − 2 × α m = 0,5 × 1 + 1 − 2 × 0, 093 = 0,95
+ Xác định diện tích cốt thép As :
As =
M nh
22,83 × 104
=
= 6, 60 (cm 2 ).
Rs × ζ × ho 2800 × 0,95 × 13
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ :
Tr. 12
A
6, 60
µ = s × 100% =
× 100% = 0,507 %
b × ho
100 × 13
+ Do µ > µmin = 0, 05% tra bảng diện tích cốt thép ta chọn được:
+ Chọn thép φ14 có: S = 1,539 (cm 2 ).
+ Khoảng cách thép chịu lực tính theo công thức: amin ≤ a ≤ amax . Trong đó:
amin = 70 (mm).
⇒ a = 200 (mm).
amax = min ( 1,5h; 400 ) = 300 (mm).
+ Diện tích cốt thép thực tế: As chon = n × S =
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
1000
× 1,539 = 7, 695 (cm 2 ).
200
Tr. 12
KẾT CẤU ĐẶC BIỆT BTCT
BÀI TẬP BỂ CHỨA
+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ thực tế sau khi chọn thép:
c ≥ φ = 14 ( mm)
⇒ c = 30 (mm).
c ≥ co = 20 ( mm)
- Tính cốt thép cho tiết diện gối của thành bể:
+ Xác định hệ số α m :
Mg
45,59 × 104
αm =
=
= 0,186
Rb × b × ho2 145 ×100 ×132
+ Xác định hệ số ζ :
(
)
(
)
ζ = 0,5 × 1 + 1 − 2 × α m = 0,5 × 1 + 1 − 2 × 0,186 = 0,896
+ Xác định diện tích cốt thép As :
As =
Mg
Rs × ζ × ho
=
45,59 × 104
= 13,97 (cm 2 ).
2800 × 0,896 × 13
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ :
µ=
As
13,97
× 100% =
× 100% = 1, 08%.
b × ho
100 ×13
+ Do µ > µmin = 0, 05% tra bảng diện tích cốt thép ta chọn:
+ Chọn thép φ14 có: As = 1,539 (cm 2 ).
+ Khoảng cách thép chịu lực tính theo công thức: amin ≤ a ≤ amax . Trong đó:
amin = 70 (mm).
⇒ a = 100 (mm).
amax = min ( 1,5h; 400 ) = 300 (mm).
+ Diện tích cốt thép thực tế: As chon = n × S =
1000
× 1,539 = 15,39 (cm 2 ).
100
Tr. 13
+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ thực tế sau khi chọn thép:
c ≥ φ = 14 ( mm)
⇒ c = 30 (mm).
c
≥
c
=
20
(
mm
)
o
*KẾT LUẬN:
- Vậy dựa theo 2 trường hợp trên, ta chọn giá trị thép lớn nhất trong 2 trường hợp đã
tính trên để bố trí. Cụ thể bố trí như sau:
+ Thép dọc: 2 lớp φ14a100.
+ Thép ngang theo cấu tạo: 2 lớp φ12a 200.
SVTH: ĐỖ QUANG HƯNG – NGUYỄN NGỌC QUYẾT
MSSV: 0123423 – 0121723 – LỚP: B23XD.
Tr. 13
