Tài liệu Luận văn " Mạng lưới cấp nước đô thị"_ Chương 3.A pptx

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

43
Chương 3: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC
A. THIẾT KẾ ĐÀI NƯỚC

3.1. CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ BAN ĐẦU
3.1.1. Thông số kích thước
Dựa vào kết quả từ chương 2, thông qua việc sử dụng chương trình Epanet để tính
toán mạng lưới cấp nước, ta có các thình dạng và các hông số kích thước đài như sau ( xem
hình ):
Bảng 3.1: Các thông số về đài nước
Đài Cao trình đáy đài Mực nước ban đầu Mực nước lớn nhất Đường kính
18.5m 0.50m 4.81m 7.5m

Sơ bộ chọn kích thước các tiết diện như sau :
• Phần tử vỏ :
- Chân đài : dày 20cm
- Vỏ nón cụt : dày 25cm
- Thành đài : dày 20cm
- Vòm đáy : dày 25cm
- Lõi giữa : dày 20cm
- Nắp đài : dày 12cm
- Sàn công tác : dày 8 cm
• Phần tử dầm :
- Đai dưới : 40x30cm
- Đai giữa : 40x30cm
- Đai trên : 30x25cm
- Đai nắp : 20x20cm
- Dầm vòm đáy : 30x25cm

3.1.2. Vật liệu
- Chân đài, thành đài : bêtông #300, Rn = 130daN/cm
2
(=1,3kN/cm
2
),
Rk = 10daN/cm
2
(=0,1kN/cm
2
), E
b
= 29.10
6
kN/m
2
.
- Móng : bêtông #250, Rn = 110daN/cm
2
(=1,1kN/cm
2
), Rk = 8,8daN/cm
2

(=0,088kN/cm
2
), E
b
= 26,5.10
6

kN/m
2
.
- d > 10mm : thép A-II , R
a
=R’
a
= 2800daN/cm
2
(=28kN/cm
2
).
- d ≤ 10mm : thép A-I , R
a
=R’
a
= 2300daN/cm
2
(=23kN/cm
2
).

3.2. Xác đònh tải trọng và tổ hợp tải trọng
3.2.1. Các loại tải trọng tác dụng lên đài nước
- Tải trọng bản thân : hệ số tin cậy n = 1,1.
- Tải trọng sửa chữa : 0,75kN/m
2
, hệ số tin cậy n = 1,2
- Áp lực nước : áp lực nước bao gồm áp lực ngang tác dụng vào thành đài và trọng
lượng nước, hệ số tin cậy n = 1,0.

- Áp lực gió : hệ số tin cậy n = 1,2

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

44

3.2.2. Xác đònh áp lực gió
Do công trình có độ cao 24.6m, do đó không xét đến thành phần động của tải trọng
gió. Giá trò tiêu chuẩn thành phần tónh của tải trọng gió W ở độ cao Z(m) so với mốc chuẩn
được tính theo công thức sau :
W = W
o
.k.c (daN/m
2
)

Với : - W
o
: giá trò áp lực gió lấy theo vùng. Công trình được xây dựng ở huyện
Nhơn Trạch –Đông Nai thuộc vùng IA có W
o
= 65daN/m
2
, do là vùng chòu ảnh hưởng của
bão yếu nên được giảm đi 10daN/m
2
, do đó giá trò tính toán là : W
o

= 55daN/m
2
.
- k : hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, vùng đòa hình dạng
C.
- c : hệ số khí động.
- Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió : n = 1,2.
• Xác đònh hệ số khí động c
e1

Hệ số khí động c
e1

được xác đònh theo sơ đồ 33 , TCVN 2737 – 1995 :
c
e1
= k
1
. cβ

với : - cβ : giá trò thay đổi theo góc β , tra theo đồ thò sơ đồ 33 - bảng 6.
- Khi cβ > 0 : k
1
=1
- Khi cβ <0 : k
1
phụ thuộc tỷ số
d
h
1

Theo trên, ta có h
1
= 22.5m, d
tb
= 7.5m
1
3
h
d
→=↔k
1
= 1.03

β
c
e1

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

45

Bảng 3.2. Bảng tính giá trò c
e1
theo giá trò k1 và β
β
o

0 10 20 30 37 40 50 60 70 80
cβ 1 0.96 0.7 0.3 0 -0.1 -0.75 -1.2 -1.3 -1.2
k
1
1 1 1 1 1 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03
c
e1
1 0.96 0.7 0.3 0 -0.103 -0.773 -1.236 -1.339 -1.236
β
o

90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
cβ -1 -0.7 -0.45 -0.35 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4
k
1
1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03
c
e1
-1.03 -0.721 -0.464 -0.361 -0.412 -0.412 -0.412 -0.412 -0.412 -0.412

- Để đơn giản trong tính toán, ta sẽ quy đổi các giá trò c
e1
thành các giá trò c
e1

trung bình, các giá trò c
e1
trung bình sẽ tương ứng với các giá trò áp lực gió tập
trung tại 4 điểm :

Cao độ K Cao độ K
3 0.47 40 0.97
5 0.54 50 1.03
10 0.66 60 1.08
15 0.74 80 1.18
20 0.8 100 1.25
c
e

Góc quy đổi Giá trò
c
eA

0 →37
o
, 0→-37
o

0,592

c
eB

37
o
→130
o
-0,698
c
eC

130
o
→180
o
, -130
o
→-180
o
-0,412
c
eD

-37
o
→-130
o
-0,698
A
C

B
D
ceA
PA
ceC
PC
ceB PB
ceD PD
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

46
30 0.89 150 1.4


Bảng 3.3. Bảng tính giá trò áp lực gió W theo độ cao z
Với : F là diện tích chòu gió đẩy hay diện tích chòu gió hút (m
2
)

Z
(m)
k c
eA

W
A

(daN/m

2
)
F
( m
2
)
P
A

(daN)
P
A

(KN)
0 0 0.592 0.000 10.332 0.000 0.000
2 0.313 0.592 10.191 10.332 105.300 1.053
6 0.564 0.592 18.364 10.332 189.742 1.897
10 0.66 0.592 21.490 10.332 222.038 2.220
14 0.721 0.592 23.573 10.332 243.569 2.426
17.5 0.77 0.592 25.071 9.687 242.854 2.429
19.5 0.794 0.592 25.853 9.687 250.424 2.504

P
A

21.5 0.814 0.592 26.504 9.687 256.731 2.567
Z
(m)
k c
eA

W
A

(daN/m
2
)
F
( m
2
)
P
A

(daN)
P
B
/ P
D

(KN)
0 0 -0.698 0.000 12.985 0.000 0.000
2 0.313 -0.698 -12.009 12.985 -155.940 -1.559
6 0.564 -0.698 -21.639 12.985 -280.991 -2.810
10 0.66 -0.698 -25.323 12.985 -328.820 -3.288
14 0.721 -0.698 -27.778 12.985 -360.705 -3.592
17.5 0.77 -0.698 -29.543 12.174 -359.646 -3.596
19.5 0.794 -0.698 -30.464 12.174 -370.856 -3.709
P
B

/ P
D

21.5 0.814 -0.698 -31.231 12.174 -380.198 -3.802
Z
(m)
k c
eA

W
A

(daN/m
2
)
F
( m
2
)
P
A

(daN)
P
D

(KN)
0 0 -0.412 0.000 10.472 0.000 0.000
2 0.313 -0.412 -7.093 10.472 -74.273 -0.743
6 0.564 -0.412 -12.780 10.472 -133.834 -1.338

10 0.66 -0.412 -14.956 10.472 -156.615 -1.566
14 0.721 -0.412 -16.406 10.472 -171.802 -1.711
17.5 0.77 -0.412 -17.448 13.090 -228.396 -2.284
19.5 0.794 -0.412 -17.992 13.090 -235.515 -2.355
P
C

21.5 0.814 -0.412 -18.445 13.090 -241.448 -2.414

3.2.3. Tổ hợp tải trọng
Xét các trường hợp tổ hợp tải trọng sau :
• Tổ hợp 1 : (lúc mới thi công xong)
TH1 = 1 (tónh tải x1,1) +1( áp lực gió x1,2)
• Tổ hợp 2 : ( lúc vận hành )
TH2 = 1(tónh tải x1,1) +0.9( áp lực gió x1,2) + 0.9(áp lực nước x1,0)
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

47
• Tổ hợp 3 : ( lúc sửa chữa )
TH3 = 1 tónh tải x1,1) + 0.9(áp lực gió x1,2) + 0.9(áp lực nước x1,0) + 0.9(sửa chữa x 1,2)
3.3. Tính toán nội lực và cốt thép
3.3.1. Cơ sở tính toán
Thực hiện mô phỏng tính toán đài nước bằng chương trình SAP2000 V9.03, với các
giá trò nội lực xuất ra như sau :
• Đối với phần tử dầm ( Frame) :

- P : lực dọc trục
- M2-2 : moment nằm trong mặt phẳng 1-3, uốn quanh trục 2
- M3-3 : moment nằm trong mặt phẳng 1-2, uốn quanh trục 3
- F2-2 : lực cắt theo phương trục 2
- F3-3 : lực cắt theo phương trục 3

• Đối với phần tử vỏ ( Shell) :










- M2-2 : moment uốn quanh trục 1
- M1-1 : moment uốn quanh trục 2
- F1-1 : lực theo phương trục 1
- F2-2 : lực theo phương trục 2

3.3.2.- Các công thức tính toán các cấu kiện
3.3.2.1 - Cấu kiện chòu kéo:
- Đúng tâm: AR N
tots,s

≤ (kN)
A
s,tot
: diện tích tiết diên toàn bộ cốt thép dọc
- Độ lệch tâm của lực dọc N đối với trọng tâm của tiết diện quy đổi
e
0
= e
01
+e
a

Với e
01
= M/N: độ lệch tâm do tải trọng
trục 1 (đỏ)
trục 2 (trắng)
trục 3 (xanh)
trục 1 (đỏ)
trục 2 (trắng)
trục 3 (xanh)
mặt 5 (mặt đỏ)
mặt 6 (mặt vàng)
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

48
e
a

: độ lệch tâm do bêtông không đồng chất , sai lệch kích thước tiết diện
do sai lệch vò trí đặt cốt thép , do sai lệch trục cấu kiện.

1/600
max
1/30
a
L
e
h
=
L: chiều dài cấu kiện
h: chiều cao của tiết diện cấu kiện
- Lệch tâm tiết diện chữ nhật:
+ Nếu lực dọc đặt trong khoảng giữa các hợp lực trong cột thép S và S’
)'(
0
'
ahARNe
ss
−≤ Với e = 0,5h-e
0
-a
)'(
0
'
ahARNe
ss
−≤ với e’=0,5h+e
0

-a’
+ Nếu lực dọc đặt ngoài khoảng giữa các hợp lực trong cột thép S và S’
)'()5,0(
0
'
0
ahARxhbxRNe
sscb
−+−≤ Với e = e
0
-0,5h+a’
bxRNARAR
bsscss
=−−
'
(Nếu
0
hx
R
ξ> lấy
0
hx
R
ξ=
Với
)
1,1
1(1
,
ω

σ
σ
ω
ξ
−+
=
usc
sR
R
tính theo mục 6.2.2.3 TCVN 356:2005)
3.3.2.2 - Cấu kiện chòu uốn:
)()5,0(
'
0
'
0
ahARxhbxRM
sscb
−+−≤
bxRARAR
bsscss
=−
'

3.3.2.3 - Cấu kiện chòu nén lệch tâm tiết diện chữ nhật:
Nén đúng tâm:
'
()
bbssc
NRAAR ϕ≤+

A
b
: diện tích vùng bê tông chòu nén
ϕ : hệ số uốn dọc
Nén lệch tâm :
- Khi
R
h
x
ξξ ≤=
0
:
)'()5,0(
0
'
0
ahARxhbxRNe
sscb
−+−≤ (36)

0
'(0,5')(')
bscs
NeRbxxaRAha≤−−+−
'
SSbscs
RARbxRAN=+−
Chiều cao vùng nén:
bxRARARN
bsscss

=−+
'

- Khi
R
h
x
ξξ >=
0
: đối với cấu kiện làm từ bê tông có cấp nhỏ hơn hoặc
bằng B30, cốt thép nhóm CI,A-I, CII,A-II, CIII,A-III :
bxRARAN
bsscss
=−+
'
σ ; Với
s
R
s
R
hx








−

−
−
= 1
1
/1
2
0
ξ
σ
3.3.3 - Tính toán nội lực và cốt thép cho dầm đai:
* Kết quả nội lực từ Sap V9.03
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

49





Nắp
Thành đài
Chân đài
Thành trong
Dầm vòm đáy
Đai giữa
Đai trên
Đai dưới
Đai nắp

Vòm đáy
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

50
3.3.3.1- Đai nắp:
* Kích thước : 20x20cm , lấy a = a’ = 3.5 cm
* Lực tác dụng lên đai :
+ Trọng lượng bản thân
+ Áp lực gió
*Các giá trò nội lực max :

P V2 V3 T M2 M3
KN KN KN KN-m KN-m KN-m
Max -4.025 0.164 0.064 0.004 0.014 -0.009
Min -5.782 -0.164 -0.064 -0.004 -0.014 -0.029
* Do đai dưới chủ yếu chòu nén nên tính theo cấu kiện chòu nén lệch tâm
e
01
e
a
eo h/2-a e' e x A
S
=A'
S
Tổng As
m m m m m m m cm
2
cm

2

0.0049 0.0083 0.0133 0.065 0.1033 0.0767 0.0020 0.038 0.076
* Diện tích cốt thép :
+ Chọn 2∅12 (A
s
=2,262 cm
2
) cho lớp cốt thép phía trên
+ Chọn 2∅12 (A
s
=2,262 cm
2
) cho lớp cốt thép phía dưới
* Kiểm tra điều kiện ứng suất nén trong bêtông :
==
hb
P
b
.
σ
5.728
91.65
0,250,25
=
×
kPa < R
b
=11500 kPa (Thỏa)
* Kiểm tra hàm lượng cốt thép

4
minmax
0
'
22,26210
0,05%1000.84%3%
0,250,215
ss
AA
bh
µµµ
−
+
××
=≤==×=≤=
×


* Kiểm tra điều kiện lực cắt :
Q = V
2
≤ 0,6.R
bt
.b.h
o
ó 0.164 kN < 0,6×900×0,25×0,215 = 29.025 (kN) (Thỏa)
Vậy cốt đai bố trí theo cấu tạo: ∅8 a200 (A
s
= 2,52cm
2

)
Kiểm tra bề rộng khe nứt:
3
....20(3.5100).
s
crcl
s
ad
E
σ
δϕηµ=−

Với : δ =1 ,
l
ϕ = 1 , η = 1 , d = 12mm

2
5.782
1.278(/)
4.524
s
s
N
kNcm
A
σ ===
(KN/cm
2
)

4.524
0.01
.2521.5
s
o
A
bh
µ===
×

⇒
3
4
2.39
.20(3.51000.01).12
2.110
crc
a =−×
×

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

51
= 0.013mm < [a
n
] = 0.5mm
3.3.3.2 - Đai trên:
- Kích thước : 30x25cm , chọn a = a’ = 3.5cm

- Lực tác dụng lên đai :
+ Trọng lượng bản thân
+ Trọng lượng nắp
+ Áp lực gió, nước
*Các giá trò nội lực max
P V2 V3 T M2 M3

KN KN KN KN-m KN-m KN-m
Max 13.357 1.545 0.033 0.068 0.020 0.212
Min 8.358 -1.545 -0.033 -0.068 -0.036 -0.413
* Đai trên chủ yếu bi kéo nên được tính theo cấu kiện chiệu kéo lệch tâm
e
01
e
a
eo h/2-a e' e A
S
=A'
S
Tổng As
m m m m m m cm
2
cm
2

0.031 0.010 0.041 0.115 0.1599 0.0741 0.322 0.644
*Diện tích cốt thép :
+ Chọn 2∅12 (A’
s
=2.262 cm

2
) cho lớp cốt thép phía trên.
+ Chọn 2∅12 (A
s
=2.262 cm
2
) cho lớp cốt thép phía dưới.
* Kiểm tra hàm lượng cốt thép

4
minmax
0
'
4.52410
0,05%1000.68%3%
0,250,265
ss
AA
bh
µµµ
−
+
×
=≤==×=≤=
×

* Kiểm tra điều kiện lực cắt :
Q = V
2
≤ 0,6.R

bt
.b.h
o
ó 1.545 kN < 0,6×900×0,25×0,265 = 35.775 (kN) (thỏa)
Vậy cốt đai bố trí theo cấu tạo: ∅8 a200 (A
s
= 2,52cm
2
)
* Kiểm tra bề rộng khe nứt:
3
....20(3.5100).
s
crcl
s
ad
E
σ
δϕηµ=−

Với : δ =1 ,
l
ϕ = 1 , η = 1 , d = 12mm

2
13.357
2.95(/)
4.524
s
s

N
kNcm
A
σ ===
(KN/cm
2
)

4.524
0.007
.2526.5
s
o
A
bh
µ===
×

⇒
3
4
2.39
.20(3.51000.007).12
2.110
crc
a =−×
×

= 0.014mm < [a
n

] = 0.5mm
3.3.3.3 - Đai giữa:
- Kích thước : 40x30 cm , lấy a = a’ = 3.5cm
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

52
- Lực tác dụng lên đai :
+ Trọng lượng bản thân
+ Trọng lượng nắp, thành đài, vòm đáy, lõi giữa
+ Áp lực gió, nước
* Các giá trò nội lực max :
P V2 V3 T M2 M3

KN KN KN KN-m KN-m KN-m
Max 148.398 2.532 0.129 0.046 0.079 0.075
Min 53.624 -2.532 -0.129 -0.046 -0.131 -0.947

* Đai giửa chủ yếu chòu kéo nên được tính theo cấu kiện chiệu kéo lệch tâm
e
01
e
a
eo h/2-a e e' A
S
=A'
S
Tổng A
S

m m m m m m cm
2
cm
2

0.0064 0.0133 0.0197 0.165 0.1453 0.1847 2.967 5.93
* Diện tích thép:
+ Chọn 2∅14 (A’
s
= 3.08 cm
2
) cho lớp cốt thép phía trên.
+ Chọn 2∅14 (A
s
= 3.08 cm
2
) cho lớp cốt thép phía dưới.
* Kiểm tra hàm lượng cốt thép
4
minmax
0
'
2*3.08*10
0,05%*1000.57%3%
0.3*0.365
ss
AA
bh
µµµ

−
+
=≤===≤=
* Kiểm tra điều kiện lực cắt :
Q = V
2
≤ 0,6.R
bt
.b.h
o .
ó 2.532 kN < 0,6×900×0,3x0.365 = 59.13 (kN) (Thỏa)
Vậy cốt đai bố trí theo cấu tạo: ∅8 a200 (A
s
= 2,52cm
2
)
*Kiểm tra bề rộng khe nứt:
3
....20(3.5100).
s
crcl
s
ad
E
σ
δϕηµ=−

Với : δ =1 ,
l
ϕ = 1 , η = 1 , d = 14mm

2
148.398
24.01(/)
6.16
s
s
N
kNcm
A
σ ===
(KN/cm
2
)

6.16
0.0055
.3036.5
s
o
A
bh
µ===
×

⇒
3
4
2.39
.20(3.51000.0055).14

2.110
crc
a =−×
×

= 0.016mm < [a
n
] = 0.5mm


3.3.3.4 - Đai dưới:
- Kích thước : 40x30cm , lấy a = a’ = 3,5cm
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

53
- Lực tác dụng lên đai :
+ Trọng lượng bản thân
+ Trọng lượng nắp, thành đài, vòm đáy, lõi giữa
+ Áp lực gió, nước
* Các giá trò nội lực max :
P V2 V3 T M2 M3

KN KN KN KN-m KN-m KN-m
Max -40.221 1.523 0.172 0.039 0.055 -0.911
Min -87.085 -1.523 -0.172 -0.039 -0.079 -3.142
* Do đai dưới chủ yếu chòu nén nên được tính theo cấu kiện nén lệch tâm

e

01
e
a
eo h/2-a e e' x A
S
=A
'S
Tổng As
m m m m m m m cm2 cm2
0.0332 0.0133 0.0455 0.1650 0.2144 0.1156 0.0303 1.834 3.668
* Diện tích thép:
+ Chọn 2∅12 (A
s
=2.262 cm
2
) cho lớp cốt thép phía trên
+ Chọn 2∅12 (A
s
= 2.262 cm
2
) cho lớp cốt thép phía dưới.

* Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

4
minmax
0
'
22.26210
0,05%1000.41%3%

0,30,365
ss
AA
bh
µµµ
−
+
××
=≤==×=≤=
×


* Kiểm tra điều kiện ứng suất nén trong bêtông :
==
bh
P
b
σ
87.085
0.3*0.4
= 725.71KPa < R
b
=11500 KPa (Thỏa)
* Kiểm tra điều kiện lực cắt :
Q = V
2
≤ 0,6.R
bt
.b.h
o

ó 1.523 KN < 0,6×900×0,3×0,365 = 78.84 (KN) (Thỏa)
Vậy cốt đai bố trí theo cấu tạo: ∅8 a200 (A
s
= 2,52cm
2
).
* Kiểm tra bề rộng khe nứt:
3
....20(3.5100).
s
crcl
s
ad
E
σ
δϕηµ=−

Với : δ =1 ,
l
ϕ = 1 , η = 1 , d = 12mm

2
87.085
19.25(/)
4.524
s
s
N
kNcm

A
σ ===
(KN/cm
2
)

4.524
0.004
.3036.5
s
o
A
bh
µ===
×

⇒
3
4
2.39
.20(3.51000.004).12
2.110
crc
a =−×
×

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751

54
= 0.016mm < [a
n
] = 0.5mm
3.3.3.5 - Đai vòm:
- Kích thước : 30x25cm , lấy a = a’ = 3.5 cm
- Lực tác dụng lên đai :
+ Trọng lượng bản thân
+ Áp lực gió, nước
* Các giá trò nội lực max
P V2 V3 T M2 M3

KN KN KN KN-m KN-m KN-m
Max -8.324 0.314 0.007 0.016 0.004 0.436
Min -25.244 -0.314 -0.007 -0.016 -0.004 0.211
* Do đai vòm chủ yếu chòu nén nên được tính theo cấu kiện nén lếch tâm
e
01
e
a
e
o
h/2-a e e' x A
S
=A'
S
Tổng As
m m m m m m m cm
2
cm

2

0.0173 0.010 0.0273 0.115 0.1423 0.0977 0.0088 0.438 0.88
* Diện tích thép:
+ Chọn 2∅12 (A
s
=2,262 cm
2
) cho lớp cốt thép phía trên
+ Chọn 2∅12 (A
s
=2,262 cm
2
) cho lớp cốt thép phía dưới
* Kiểm tra điều kiện ứng suất nén trong bêtông :
==
bh
P
b
.
σ
25.244
336.587
0,30,25
=
×
KPa < R
b
=11500 KPa (Thỏa)
* Kiểm tra hàm lượng cốt thép

4
minmax
0
'
22,26210
0,05%1000,68%3%
0,250,265
ss
AA
bh
µµµ
−
+
××
=≤==×=≤=
×

* Kiểm tra điều kiện lực cắt :
Q = V2 ≤ 0,6.R
bt
.b.h
o
ó 0.314 KN < 0,6×900×0,25×0,265 = 35.775 (KN) (Thỏa)
Vậy cốt đai bố trí theo cấu tạo ∅8 a200 (A
s
= 2,52cm
2
)
* Kiểm tra bề rộng khe nứt:

3
....20(3.5100).
s
crcl
s
ad
E
σ
δϕηµ=−

Với : δ =1 ,
l
ϕ = 1 , η = 1 , d = 12mm

2
25.244
5.58(/)
4.524
s
s
N
kNcm
A
σ ===
(KN/cm
2
)

4.524
0.0068

.2526.5
s
o
A
bh
µ===
×


⇒
3
4
2.39
.20(3.51000.0068).12
2.110
crc
a =−×
×

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version