Tk Cau Btct.doc

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Môc lôc PhÇn 1: Néi dung thuyÕt minh 1. Chän tiÕt diÖn mÆt c¾t dÇm chñ 1.1 Bè trÝ chung mÆt c¾t ngang cÇu 1.2 Chän mÆt c¾t ngang dÇm chñ. 2. ChiÒu cao kÕt cÊu nhÞp tèi thiÓu (A2.5.2.6.3-1) 3. X¸c ®Þnh chiÒu réng b¶n c¸nh h÷u hiÖu (A.4.6.2.6) 3.1 §èi víi dÇm gi÷a 3.2 §èi víi dÇm biªn 4. TÝnh to¸n b¶n mÆt cÇu 4.1 Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n néi lùc b¶n mÆt cÇu 4.2 X¸c ®Þnh néi lùc b¶n mÆt cÇu do tÜnh t¶i 4.3 X¸c ®Þnh néi do ho¹t t¶i vµ ngêi ®i bé 4.4 VËt liÖu thiÕt kÕ cho b¶n mÆt cÇu 4.5 TÝnh to¸n cèt thÐp chiu lùc 5. TÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ do tÜnh t¶i 5.1 TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn 1 dÇm chñ 5.2 C¸c hÖ sè cho tÜnh t¶i p (B¶ng A.3.4.1-2) 5.3 X¸c ®Þnh néi lùc 6. Néi lùc dÇm chñ do ho¹t t¶i 6.1. TÝnh to¸n hÖ sè ph©n phèi ho¹t t¶i theo lµn 6.2 TÝnh to¸n hÖ sè ph©n phèi cña t¶i träng ngêi ®i bé 6.3 X¸c ®Þnh néi lùc. 7. C¸c ®Æc trng vËt liÖu cho dÇm chñ 7.1 ThÐp K50.CTGTCC

1

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

7.2 Bªt«ng 8. Chän vµ bè trÝ c¸p dù øng lùc 8.1 Chän c¸p dù øng lùc 8.2 Bè trÝ c¸p dù øng lùc 8.3 TÝnh tÝnh c¸c ®Æc trng h×nh häc 9. TÝnh to¸n c¸c mÊt m¸t øng suÊt 9.1 X¸c ®Þnh mét sè th«ng sè cho c¸c bã c¸p 9.2 MÊt m¸t do ma s¸t fpF 9.3 MÊt m¸t do tôt neo 9.4 MÊt m¸t øng suÊt do co ng¾n ®µn håi 9.5 MÊt m¸t øng suÊt do co ngãt (A.5.9.5.4.2) 9.6 MÊt m¸t øng suÊt do tõ biÕn 9.7 MÊt m¸t do d·o thÐp øng suÊt tríc 10. KiÓm to¸n theo - Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I 10.1 KiÓm to¸n Cêng ®é chÞu uèn 10.2 KiÓm tra hµm lîng cèt thÐp øng suÊt tríc 10.3 TÝnh cèt ®ai vµ kiÓm to¸n c¾t theo tr¹ng th¸i giíi h¹n C§1 10.4 KiÓm to¸n dÇm theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông 11. TÝnh to¸n dÇm ngang 11.1 Néi lùc do t¶i träng côc bé (ho¹t t¶i) g©y ra 11.2 Néi lùc do t¶i träng ph©n bè (tÜnh t¶i) 11.3 Bè trÝ cèt thÐp 11.4 DuyÖt cêng ®é kh¸ng uèn 11.5 DuyÖt cêng ®é kh¸ng c¾t

12. TÝnh ®é vâng cÇu 12.1 TÝnh ®é vâng lùc D¦L K50.CTGTCC

2

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

12.2 TÝnh ®é vâng do t¶i träng thêng xuyªn (tÜnh t¶i) 12.3 TÝnh ®é vâng tøc thíi do ho¹t t¶i cã xÐt lùc xung kÝch

PhÇn 2: b¶n vÏ kü thuËt (B¶n vÏ khæ A1)

K50.CTGTCC

3

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

NhiÖm vô thiÕt kÕ ThiÕt kÕ 1 cÇu Bª t«ng cèt thÐp D¦L * C¸c sè liÖu cho tríc: - DÇm I, chiÒu dµi toµn dÇm L=30m, kÕt cÊu kÐo sau - Khæ cÇu K8+2 x1m - T¶i träng thiÕt kÕ: HL93 - Bã cèt thÐp D¦L: Bã 7 tao 15.2 mm. * VËt liÖu sö dông: - Bªt«ng dÇm chñ m¸c 450 cã c¸c chØ tiªu sau: + c = 24 KN/m3

+ fc’ = 45 Mpa + Ec = 33994.4848 Mpa

+ HÖ sè poisson = 0,2

- Bªt«ng b¶n mÆt cÇu m¸c 450 cã c¸c chØ tiªu sau: + c = 24 KN/m3

+ fc’ = 30 Mpa + Ec =33994.4848 Mpa

+ HÖ sè poisson = 0,2

- Líp phñ cã: c = 22,5 KN/m3 - Cèt thÐp D¦L cã: + fy = 420 Mpa

+ Ep = 197000 Mpa

+ Es = 200000 Mpa mm

+ DiÖn tÝch 1 tao = 140

2

* Yªu cÇu: - Néi dung b¶n thuyÕt minh ®Çy ®ñ râ rµng - B¶n vÏ thÓ hiÖn mÆt chÝnh dÇm, mÆt c¾t ngang, bè trÝ cèt thÐp b¶n vÏ trªn giÊy A1 hoÆc A0

K50.CTGTCC

4

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

PhÇn 1: Néi dung thuyÕt minh 1. Chän tiÕt diÖn mÆt c¾t dÇm chñ 1.1 Bè trÝ chung mÆt c¾t ngang cÇu Tæng chiÒu dµi toµn dÇm lµ 30 mÐt, ®Ó hai ®Çu dÇm mçi bªn 0,4 mÐt ®Ó kª gèi. Nh vËy chiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n cña nhÞp cÇu lµ 29.2 mÐt. CÇu gåm 5 dÇm cã mÆt c¾t ch÷ I chÕ t¹o b»ng bªt«ng cã fc’=45MPa, b¶n mÆt cÇu cã chiÒu dµy 20cm, ®îc ®æ t¹i chç b»ng bªt«ng fc’=45MPa, t¹o thµnh mÆt c¾t liªn hîp. Trong qu¸ tr×nh thi c«ng, kÕt hîp víi thay ®æi chiÒu cao ®¸ kª gèi ®Ó t¹o dèc ngang tho¸t níc. Líp phñ mÆt cÇu gåm cã 3 líp: líp phßng níc cã chiÒu dµy 0.5cm,líp bªt«ng Asphalt trªn cïng cã chiÒu dµy 7cm. Líp phñ ®îc t¹o ®é dèc ngang b»ng c¸ch kª cao c¸c gèi cÇu.

1100

2200

2200

2200

2200

1100

Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm chñ S=2200 mm. Gi÷a phÇn xe ch¹y vµ lÒ ngêi ®i ph©n c¸ch b»ng gi¶i ph©n c¸ch mÒm b»ng v¹ch s¬n. 1.2 Chän mÆt c¾t ngang dÇm chñ. DÇm chñ cã tiÕt diÖn h×nh ch÷ I víi c¸c kÝch thíc sau: -

ChiÒu cao toµn dÇm: 1600mm

-

ChiÒu dµy sên dÇm: 200mm

-

ChiÒu réng bÇu dÇm: 600mm

-

ChiÒu cao bÇu dÇm: 250mm

K50.CTGTCC

5

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

-

ChiÒu cao vót cña bông bÇu dÇm: 200mm

-

ChiÒu réng c¸nh dÇm: 800mm

-

PhÇn gê dì b¶n bªt«ng ®æ tríc: 100mm (mçi bªn)

C¸c kÝch thíc kh¸c nh h×nh vÏ:

10 12 8

80 60

6,67

20

85

160

85

20

25

20

20

20

60

MÆt c¸t dÇm chñ

MÆt c¾t t¹i gèi (Më réng s-

ên dÇm) 2. ChiÒu cao kÕt cÊu nhÞp tèi thiÓu (A2.5.2.6.3-1) Yªu cÇu: hmin=0.045.L

Trong ®ã ta cã:

L: ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n L=29200mm hmin: chiÒu cao tèi thiÓu cña kÕt cÊu nhÞp vµ cña b¶n mÆt cÇu: hmin=1600+200=1800mm suy ra: hmin=0,045.L=0,045.29200=1314mm< h = 1600mm => Tháa m·n 3. X¸c ®Þnh chiÒu réng b¶n c¸nh h÷u hiÖu (A.4.6.2.6) 3.1 §èi víi dÇm gi÷a K50.CTGTCC

6

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

BÒ réng b¶n c¸nh h÷u hiÖu cã thÓ lÊy gi¸ trÞ nhá nhÊt cña + 1/4 chiÒu dµi nhÞp =7300mm). + 12 lÇn ®é dµy trung b×nh cña b¶n céng víi sè lín nhÊt cña bÒ dµy b¶n bông dÇm hoÆc 1/2 bÒ réng b¶n c¸nh trªn cña dÇm

200 =12.200+max  = 2800 800 / 2 + Kho¶ng c¸ch trung b×nh gi÷a c¸c dÇm kÒ nhau (S= 2200)Khèng chÕ 3.2 §èi víi dÇm biªn BÒ réng c¸nh dÇm h÷u hiÖu cã thÓ ®îc lÊy b»ng 1/2 bÒ réng h÷u hiÖu cña dÇm kÒ trong(=2200/2=1100) céng trÞ sè nhá nhÊt cña + 1/8 chiÒu dµi nhÞp h÷u hiÖu =3650 mm. + 6 lÇn chiÒu dµy trung b×nh cña b¶n céng víi sè lín h¬n gi÷a 1/2 ®é dµy b¶n bông hoÆc 1/4 bÒ réng b¶n c¸nh trªn cña dÇm chÝnh

200 / 2 =1400 800 / 4

=6.200+max 

+ BÒ réng phÇn hÉng( =1100) Khèng chÕ KÕt luËn: BÒ réng b¶n c¸nh dÇm h÷u hiÖu DÇm

gi÷a 2200 mm

(bi) DÇm

biªn 2200 mm

(be) 4. TÝnh to¸n b¶n mÆt cÇu

K50.CTGTCC

7

B¶ng 3

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

10000

1100

2200

a

b

0

2200 c

d

1

2200

2200

1100

e

2

3

4

4.1 Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n néi lùc b¶n mÆt cÇu ¸p

dông

ph¬ng

ph¸p

tÝnh

to¸n

gÇn

®óng

theo

§iÒu

4.6.2(AASHTO98). MÆt cÇu cã thÓ ph©n tÝch nh mét dÇm liªn tôc trªn c¸c gèi ®µn håi lµ c¸c dÇm chñ. 4.2 X¸c ®Þnh néi lùc b¶n mÆt cÇu do tÜnh t¶i S¬ ®å tÝnh vµ vÞ trÝ tÝnh néi lùc Theo §iÒu (A.4.6.2.1) : Khi ¸p dông theo ph¬ng ph¸p gi¶i ph¶i lÊy m« men d¬ng cùc trÞ ®Ó ®Æt t¶i cho tÊt c¶ c¸c vïng cã m« men d¬ng, t¬ng tù ®èi víi m« men ©m do ®ã ta chØ cÇn x¸c ®Þnh néi lùc lín nhÊt cña s¬ ®å. Trong dÇm liªn tôc néi lùc lín nhÊt t¹i gèi vµ gi÷a nhÞp. Do s¬ ®å tÝnh lµ dÇm liªn tôc 3 nhÞp ®èi xøng, vÞ trÝ tÝnh to¸n néi lùc lµ: a, b, c, d, e nh hÝnh vÏ. Theo §iÒu (A.4.6.2.1.6): “C¸c d¶i ph¶i ®îc coi nh c¸c dÇm liªn tôc hoÆc dÇm gi¶n ®¬n. chiÒu dµi nhÞp ph¶i ®îc lÊy b»ng kho¶ng c¸ch t©m ®Õn t©m gi÷a c¸c cÊu kiÖn ®ì. Nh»m x¸c ®Þnh hiÖu øng lùc trong c¸c d¶i , c¸c cÊu kiÖn ®ì ph¶i ®îc gi¶ thiÕt lµ cøng v« h¹n . C¸c t¶i träng b¸nh xe cã thÓ ®îc m« h×nh ho¸ nh t¶i träng tËp trung hoÆc nh t¶i träng vÖt mµ chiÒu dµi däc theo nhÞp sÏ lµ chiÒu dµi cña diÖn tÝch tiÕp xóc ®îc chØ trong ®iÒu (A.3.6.1.2.5) céng víi chiÒu cao cña b¶n mÆt cÇu, ë ®å ¸n nµy coi c¸c t¶i träng b¸nh xe nh t¶i träng tËp trung. X¸c ®Þnh néi lùc do tÜnh t¶i K50.CTGTCC

8

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Tû träng cña c¸c cÊu kiÖn lÊy theo B¶ng (A.3.5.1.1) AASSHTO TÜnh t¶i t¸c dông lªn b¶n mÆt cÇu gåm c¸c tÜnh t¶i r¶i ®Òu do TTBT cña b¶n mÆt cÇu, TTBT cña líp phñ, lùc tËp trung do lan can t¸c dông lªn phÇn hÉng. §èi víi tÜnh t¶i, ta tÝnh cho 1 mÐt dµi b¶n mÆt cÇu ThiÕt kÕ b¶n mÆt cÇu dµy 200mm, tÜnh t¶i r¶i ®Òu do TTBT b¶n mÆt cÇu: gDC(bmc)=200.1000.24.10-6= 4,8 KN/m ThiÕt kÕ líp phñ dµy 75mm, tÜnh t¶i r¶i ®Òu do TTBT líp phñ: gDW=75.1000.22,5.10-6=1,6875 KN/m T¶i träng do lan can cho phÇn hÉng: Thùc chÊt lùc tËp trung quy ®æi cña lan can kh«ng ®Æt ë mÐp b¶n mÆt cÇu nhng ®Ó ®¬n gi¶n tÝnh to¸n vµ thiªn vÒ an toµn ta coi ®Æt ë mÐp. gDC(Lan

can)

=

4,148 KN/m + §Ó tÝnh néi lùc cho c¸c mÆt c¾t a, b, c, d, e ta vÏ ®êng ¶nh hëng cña c¸c mÆt c¾t råi xÕp t¶i lªn ®¬ng ¶nh hëng. Do s¬ ®å tÝnh to¸n b¶n mÆt cÇu lµ hÖ siªu tÜnh bËc cao nªn ta sÏ dïng ch¬ng tr×nh Midas ®Ó vÏ DAH vµ tõ ®ã tÝnh to¸n néi lùc t¸c dông lªn b¶n mÆt cÇu. + C«ng thøc x¸c ®Þnh néi lùc tÝnh to¸n: MU= (P.M

DC1

+ P M

DC2

+P M

DW

)

 : HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo, tÝnh d, vµ sù quan träng trong khai th¸c x¸c ®Þnh theo §iÒu 1.3.2 =iDR  0,95 HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo D = 0,95 (theo §iÒu 1.3.3) HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh d R = 0,95 (theo §iÒu 1.3.4) HÖ sè liªn quan ®Õn tÇm quan träng trong khai th¸c i = 1,05 (theo §iÒu 1.3.5) =>  = 1,05.0,95.0,95 = 0,95 K50.CTGTCC

9

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

p: HÖ sè tÜnh t¶i (B¶ng A.3.4.1-2) Lo¹i t¶i träng

TTGH

Cêng TTGH Sö dông

®é1 DC: CÊu kiÖn vµ c¸c thiÕt bÞ

1,25/0,9

1

1,5/0,65

1

phô DW: Líp phñ mÆt cÇu vµ c¸c tiÖn Ých 4.2.1 N«i lùc mÆt c¾t a M«men t¹i mÆt c¾t a lµ m«men

Lí p phñ

B¶n mÆt cÇu Lan can

phÇn hÉng. S¬ ®å tÝnh d¹ng c«ng xon chÞu uèn

700

500 1200

M a   [. p .

g DC1( bmc) .1100 .1100 2.10 6

 . p .

g D¦W .(1100  500) 2 2.10

6

 . p .g DC 2 ( lcncan) .1100 .10 3 ]

Trong THGH C§1 M a  0,95.[

4,8.1100.1100.1,25 1,665.1100.1100.1,5   4,148.1100.1,25.10 3 ]` =9.2 6 6 2.10 2.10

764 kNm. Trong THGH SD M a  0,95.[

4,8.1100.1100 .1 1,665.600.600.1   4,148.1100.1.10 3 ] =7.3820 6 6 2.10 2.10

kNm. 4.2.2 Néi lùc mÆt c¾t b + -

§ êng ¶nh h ëng Mb §Ó t¹o ra øng lùc lín nhÊt tÜnh t¶i, trªn phÇn §ah d¬ng ta xÕp tÜnh t¶i víi hÖ sè lín h¬n 1, trªn phÇn §ah ©m ta xÕp tÜnh t¶i víi hÖ sè nhá h¬n 1.Cô thÓ xÕp nh sau: K50.CTGTCC

10

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Bmc

Phñ

+ -

XÕp t¶i lªn phÇn § ah d ¬ng

Bmc

Phñ

+ -

XÕp t¶i lªn phÇn § ah © m

TÝnh néi lùc theo c«ng thøc: MU= (P.M

DC1

+ P M

DC2

+P M

DW

)

Trªn phÇn §ah d¬ng: Víi b¶n mÆt cÇu lÊy hÖ sè p= 1,25 trong THGH C§1, b»ng 1 trong THGH SD Víi líp phñ lÊy hÖ sè p= 1,5 trong THGH C§1, b»ng 1 trong THGH SD Trªn phÇn §ah ©m: Víi b¶n mÆt cÇu lÊy hÖ sè p= 0,9 trong THGH C§1, b»ng 1 trong THGH SD Víi líp phñ lÊy hÖ s« p= 0,65 trong THGH C§1, b»ng 1 trong THGH SD Sau khi gi¶i s¬ ®å b»ng Midas kÕt qu¶ m« men M b trong b¶ng díi ®©y B¶ng 4.2.2

K50.CTGTCC

11

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

MÆt c¾t b

§ah + -

DC1 2.1257 -1.6975

DW 0.7447 -0.3087

4.2.3 Néi lùc mÆt c¾t Mc +

+ -

-

§ êng ¶nh h ëng Mc

Lµm t¬ng tù nh trªn , ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau: B¶ng 4.2.3 MÆt c¾t c

§ah + -

DC1 0.79282 -2.3245

DW 0.1325 -0.8172

4.2.4 Néi lùc mÆt c¾t Md

+

+ -

-

§ êng ¶nh h ëng Md B¶ng 4.2.4 MÆt c¾t d K50.CTGTCC

§ah +

DC1 1.9375 12

DW 0.6245

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

-

-0.9833

0.3345

4.2.5 Néi lùc mÆt c¾t e

+

+

-

-

-

-

§ êng ¶nh h ëng Me

B¶ng 4.2.5 MÆt c¾t e

§ah + -

DC1 0.4956 -2.3476

DW 0.1742 -0.77

B¶ng tæng hîp néi lùc do tÜnh t¶i t¹i c¸c mÆt c¾t (a, b, c, d, e) lµ: TTGHSD

TTGHC§1

MÆt c¾t

§ah

DC1

DW

b

+

2.1257

0.7447 -

c

d

e

-1.6975

0.3087

+

0.79282 0.1325 -

-

-2.3245

+

1.9375

0.8172 0.6245 -

DC1

DW

2.65 7

1.117

1.528

-0.201

0.99 1

0.199

2.092

-0.531

2.42 2

0.937 -0.217

-

-0.9833

0.3345

0.885

+

0.4958

0.1742

0.62

0.261

-

-2.3476

-0.77

2.113

-0.501

4.3 X¸c ®Þnh néi do ho¹t t¶i vµ ngêi ®i bé T¶i träng thiÕt kÕ dïng cho b¶n mÆt cÇu vµ quy t¾c xÕp t¶i

K50.CTGTCC

13

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

¸p dông quy ®Þnh cña §iÒu 3.6.1.3.3 (AASHTO98) : Do nhÞp cña b¶n S=2200<4600mm ph¶i ®îc thiÕt kÕ theo c¸c b¸nh xe cña trôc 145KN. T¶i träng b¸nh xe ph¶i ®îc gi¶ thiÕt lµ b»ng nhau trong ph¹m mét ®¬n vÞ trôc xe vµ sù t¨ng t¶i träng b¸nh xe do c¸c lùc ly t©m vµ lùc h·m kh«ng cÇn ®a vµo tÝnh to¸n b¶n mÆt cÇu. Xe t¶i thiÕt kÕ hoÆc xe hai b¸nh thiÕt kÕ ph¶i bè trÝ trªn chiÒu ngang sao cho tim cña bÊt kú t¶i träng b¸nh xe nµo còng kh«ng gÇn h¬n (3.6.1.3.1) : + 300mm tÝnh tõ mÐp ®¸ vØa hay lan can:

Khi thiÕt kÕ b¶n

mót thõa + 600mm tÝnh tõ mÐp lµn xe thiÕt kÕ: Khi thiÕt kÕ c¸c bé phËn kh¸c Do cÇu kh«ng cã d¶i ph©n c¸ch xe thiÕt kÕ cã thÓ ®i vµo phÇn bé hµnh Khi xÕp xe lªn ®êng ¶nh hëng sao cho g©y ra hiÖu øng lùc cùc P

h¹n c¶ ©m vµ d¬ng x

300

BÒ réng d¶i t¬ng ®¬ng :¸p dông §iÒu 4.6.2.1.3 PhÇn hÉng: SW = 1140 + 0,833X SW=1140+0,083.200=1306,6 mm M« men d¬ng M+: SW = 660 + 0,55S = 660+0,55.2200=1870 mm M« men ©m M- : SW = 1220 + 0,25S =1220+0,25.2200=1770 mm Trong ®ã X = Kho¶ng c¸ch tõ t¶i träng ®Õn ®iÓm gèi tùa (mm), X=200 mm S

= Kho¶ng c¸ch cña trôc cÊu kiÖn ®ì

SW = BÒ réng d¶i t¬ng ®¬ng P

= T¶i träng trôc xe (N)

K50.CTGTCC

14

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

T¶i träng bé hµnh Theo §iÒu 3.6.1.5 lÊy t¶i träng ngêi ®i bé 3x10-3 Mpa vµ ph¶i tÝnh ®ång thêi cïng ho¹t t¶i xe thiÕt kÕ. 4.3.1 Néi lùc do Truck Load Do TruckLoad vµ TendomLoad cã kho¶ng c¸ch 2 trôc theo chiÒu ngang cÇu nh nhau(1800mm) nhng TruckLoad cã trôc sau(145 KN) nÆng h¬n TendomLoad(110 KN) nªn ta chØ tÝnh néi lùc trong b¶n mÆt cÇu do TruckLoad. VÏ §êng ¶nh hëng vµ xÕp t¶i

1800mm

72.5KN

® uêng ¶nh huëng Mb

72.5KN

0.431

-0.076

1800mm

®uêng ¶nh huëng Mc

72.5KN

-0.144

72.5KN

-0.125

1800mm 72.5KN

72.5KN

® uêng ¶nh huëng Md 0.37 K50.CTGTCC

15

-0.076

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

1800mm

®uêng ¶nh huëng Me

72.5KN

72.5KN

-0.131

-0.131

S¬ ®å tÝnh m«men phÇn hÉng cña b¶n

P=72,5/2

mÆt cÇu

x

3

00

+ C«ng thøc x¸c ®Þnh m«men trong THGH C§1 cho 1 mÐt dµi b¶n mÆt cÇu: MTruckLoad+=



 .( Pi  IM ).  yi 1,75.72,5.1,25.  yi  0,95  SW 1,870

MTruckLoad-=



 .( Pi  IM ).  yi 1,75.72,5.1,25.  yi  0,95  SW 1,770

MTruckLoadhÉng=



 .( Pi  IM ).x 1,75.1,25.72,5.x  0,95  2.SW 2.1,3066

Trong ®ã =1,75 (Xem phÇn 7), =0,95 yi: Tung ®é ®êng ¶nh hëng Ma

 0,95

Mb= Mc= Md= Mc=

0,95

1,75.72,5.1,25.(0,431  0,076)  1,820 22.8816

 0,95

0,95

1,75.72,5.1,25.200  11,533 2.1,3066 KNm

1,75.72,5.1,25.(0  0,144  0,125  0) 1,770

1,75.72,5.1,25.(0,370  0,076) 1,820

 0,95

= -22.8975 KNm

=24.3380 KNm

1,75.72,5.1,25.(0  0,131  0,131  0) 1,770

=-23.4755 KNm

B¶ng kÕt qu¶ m«men t¹i c¸c mÆt c¾t do TruckLoad 4.3.1-a K50.CTGTCC

16

KNm

B¶ng

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

MÆt c¾t Gi¸ trÞ(KNm)

Tr¹ng th¸i gíi h¹n cêng ®é 1 a

b

c

d

e

-

22.881

-

24.338

-

11,53

6

22.8975

0

23.475

3

5

+ C«ng thøc x¸c ®Þnh m«men trong THGH SD cho 1 mÐt dµi b¶n mÆt cÇu:

MTruckLoad+=

MTruckLoad-=





 .( Pi  IM ).  yi 1.72,5.1,25.  yi  0,95  SW 1,980

 .( Pi  IM ).  yi 1.72,5.1,25.  yi  0,95  SW 1,820

MTruckLoadhÉng=



 .( Pi  IM ).x 1.1,25.72,5.x  0,95  2.SW 2.1,3066

Trong ®ã =1(B¶ng A3.4.1-2), =0,95, yi: tung ®é ®êng ¶nh hëng B¶ng kÕt qu¶ m«men t¹i c¸c mÆt c¾t do TruckLoad

B¶ng

4.3.1-b MÆt

Tr¹ng th¸i gíi h¹n sö dông

c¾t Gi¸

a -6,590

trÞ(KN m)

B 13.075 2

c 13.0843

d 13.9075

e -13.4145

4.3.2 Néi lùc do PeopleLoad XÕp t¶i träng ngêi lªn §ah c¸c mÆt c¾t a, b, c, d, e ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau

B¶ng 4.3.2 THGH K50.CTGTCC

MÆt c¾t 17

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

a

b

c

d

e

Cêng ®é1

-3,44

0,305

0,12

-0,05

0,12

Sö dông

-0,3

1,33

-2,755

1,52

-3,04

VËy néi lùc ®Ó thiÕt kÕt b¶n mÆt cÇu lµ:

M«men

¢m

D¬ng

HÉng

TTGH Cêng ®é1

37.758

39.674

23.002

TTGH Sö dông

22.029

21.252

15.688

4.4 VËt liÖu thiÕt kÕ cho b¶n mÆt cÇu + Bª t«ng b¶n mÆt cÇu f’C = 45 Mpa Cêng ®é nÐn quy ®Þnh ë tuæi ë tuæi 28 ngµy Ec =

0,043. y1c, 5 .

f c'

(A5.4.2.4-1)

=> Ec= 33914,9808 MPa + Cèt thÐp fy= 420 Mpa Giíi h¹n ch¶y tèi thiÓu quy ®Þnh cña thanh cèt thÐp Es= 200000 MPa 4.5 TÝnh to¸n cèt thÐp chiu lùc + Líp b¶o vÖ Theo b¶ng (A.5.12.3-1) MÐp trªn b¶n : a = 60 mm v× b¶n chÞu mµi mßn cña vÊu lèp xe MÐp díi b¶n : a= 25 mm + Søc kh¸ng uèn cña B¶n Mr = .Mn

K50.CTGTCC

18

TK Cầu BTCT



Nhóm 8

: HÖ sè søc kh¸ng quy ®Þnh theo §iÒu (A.5.5.4.2.1) ta cã  =

0,9 §èi víi tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é 1 (Cho BTCT thêng) Mr : Søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n Mn : søc kh¸ng uèn dang ®Þnh §èi víi cÊu kiÖn chÞu uèn khi sù ph©n bè øng suÊt gÇn ®óng theo h×nh ch÷ nhËt nh quy ®Þnh cña §iÒu 5.7.2.2 th× M n x¸c ®Þnh §iÒu 5.7.3.2.3 a a a    a h  M n  a ps f ps  d p    As f y  d s    A' s f ' y  d s'    0.85 f c' (b  bw ) 1hr   r  2 2 2    2 2 

V× kh«ng cã cèt thÐp øng suÊt tríc ,b=bW vµ coi As’ = 0 a   M n  As f y  d s   

2

Trong ®ã: AS =

DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu kÐo kh«ng øng suÊt tríc (mm2)

fy =

Giíi h¹n ch¶y qui ®Þnh cña cèt thÐp (Mpa).

dS =

Kho¶ng c¸ch t¶i träng tõ thí nÐn ngoµi cïng ®Õn träng

t©m cèt thÐp chÞu kÐo kh«ng øng suÊt tríc (mm) A'S =

DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu nÐn (mm2)

f'y =

Giíi h¹n ch¶y qui ®Þnh cña cèt thÐp chÞu nÐn (Mpa).

d'p =

Kho¶ng c¸ch tõ thí ngoµi cïng chÞu nÐn ®Õn träng t©m

cèt thÐp chÞu nÐn (mm) f' c =

Cêng ®é chÞu nÐn qui ®Þnh cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy

(Mpa) b

=

BÒ réng cña mÆt chÞu nÐn cña cÊu kiÖn (mm)

bw =

ChiÒu dµy cña b¶n bông hoÆc mÆt c¾t trßn (mm)

1 =

HÖ sè chuyÓn ®æi biÓu ®å øng suÊt qui ®Þnh trong

®iÒu (A.5.7.2.2) K50.CTGTCC

19

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

h1 = ChiÒu dµy c¸nh chÞu nÐn cña cÊu kiÖn dÇm I hoÆc T(mm) a = c1 ; chiÒu dµy cña khèi øng suÊt t¬ng ®¬ng (mm) ®iÒu (A.5.7.2.2) a  c 1 

A ps f ps  As f y  Ac' f y' 0.85 f c'  1bw

1 

As f y 0.85 f c'b

Theo tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I Cèt thÐp ph¶i bè trÝ sao cho mÆt c¾t ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc 4.5.1 Bè trÝ cèt thÐp chÞu m«men ©m cña b¶n mÆt cÇu(cho 1 mÐt dµi bmc) vµ kiÓm to¸n theo THGH Cêng ®é 1. + Kh«ng xÐt ®Õn cèt thÐp chÞu nÐn (sÏ bè trÝ cho m«men d¬ng cña b¶n mÆt cÇu) + M«men tÝnh to¸n cho m«men ©m cña b¶n mÆt cÇu Mu= 37,758 KNm (B¶ng trªn) + Ta chän tríc sè thanh råi kiÓm to¸n cêng ®é + Bè trÝ 5 thanh cèt thÐp 16 => DiÖn tÝch cèt thÐp As=5. dp=ts- 60-

3,1416.16 2 =1005,312mm2 4

d0 16 = 200 - 60=132 mm 2 2

1=0,85-(12/7)0,05=0,764 > 0.65 c

As f y 0.85 f 1b f ' c



1005,312.420 = 6,773 mm 0,85.40.0,764.2400

a=.c=0,764. 6,773 =5,1744 mm Mn=As.fs.(dp-

5,1744 a )=1005,312.420.(132).10-6= 54,64 KNm 2 2

Mr=.Mn=0,9. 54,64 = 49,18 KNm > M u=37,758KNm => (Tho¶ m·n) VËy mÆt c¾t tho¶ m·n vÒ cêng ®é. + KiÓm tra lîng cèt thÐp tèi ®a (A.5.7.3.3.1) K50.CTGTCC

20

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

c

Ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn d  0.42 e de = dP =132 mm (Do coi Aps = 0 (A.5.7.3.3.1-2)) c: kho¶ng c¸ch tõ

thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn trôc TH,

c=6,773 mm c 6,773 = = 0,051 < 0,42 de 132

=> Tho¶ m·n

VËy mÆt c¾t gi÷a nhÞp tho¶ m·n vÒ hµm lîng thÐp tèi ®a. + Lîng cèt thÐp tèi thiÓu Mr > min ( 1,2Mcr, 1,33Mu) (§iÒu A.5.7.3.3.2) Trong ®ã Mcr : Søc kh¸ng nøt ®îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së ph©n bè ph©n bè øng suÊt ®µn håi vµ cêng ®é chÞu kÐo khi uèn, fr (A.5.4.2.6) fr  0.63

f c'  0.63 40  3,984Mpa

Trong tr¹ng th¸i GHSD, ë tr¹ng th¸i cuèi cïng(mc liªn hîp), ¦S kÐo BT

M .y I

200

f=

68

ë ®¸y dÇm do c¸c lo¹i t¶i träng lµ:

trong ®ã

1000

Mu= 22,029 KNm y: Kho¶ng c¸ch tõ trôc TH ®Õn thí trªn 200.1000.100  1005,312.68 y= 1000.200  1005,312. 200000 33994,48

=97,460 mm

I: M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t I=

1000.2003  1000.200.(100  97,460) 2  1005,312.(97,460  68) 2 =668829488 12

,5 mm4 Thay vµo ta ®îc f=

K50.CTGTCC

22,8368.97,460 6 10 =3,334 668829488,5

21

MPa

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Nh vËy Mcr lµ m«men g©y thªm cho dÇm ®Ó ¦S thí díi cña bªt«ng ®¹t ®Õn ¦S suÊt keã: M cr . y I .106=ff-f=3,894-3,334=0,65 MPa

Mcr=

0,65.668829488,5.10 6 97,46

=4,46 KNm

VËy min ( 1.2Mcr, 1.33Mu)=min(5,352 ; 29,298)= 5,352 KNm => Mr > 5,352 Tho¶ m·n VËy mÆt c¾t tho¶ m·n vÒ hµm lîng thÐp t«i thiÓu Cù ly tèi ®a gi÷a c¸c thanh cèt thÐp Theo §iÒu (A.5.10.3.2) Trong b¶n cù ly gi÷a c¸c cèt thÐp kh«ng ®îc vît qu¸ 1,5 chiÒu dµy cÊu kiÖn hoÆc 450mm Smax  1,5x200=250 (mm) 4.5.2 Bè trÝ cèt thÐp d¬ng cho b¶n mÆt cÇu( cho 1 mÐt dµi bmc) vµ kiÓm to¸n theo THGH Cêng ®é 1. + Kh«ng xÐt ®Õn cèt thÐp chÞu nÐn (bè trÝ cho m«men ©m cña b¶n mÆt cÇu) + M«men tÝnh to¸n cho m«men d¬ng cña b¶n mÆt cÇu Mu=39,674 KNm (Xem b¶ng trªn) + Ta chän tríc sè thanh råi kiÓm to¸n cêng ®é + Bè trÝ 5 thanh cèt thÐp 16 => DiÖn tÝch cèt thÐp As=5. dp=ts- 60-

3,1416.16 2 =1005,312mm2 4

d0 16 = 200 - 60=132 mm 2 2

1=0,85-(12/7)0,05=0,764 > 0.65 c

As f y 0.85 f 1b f ' c



1005,312.420 = 6,773 mm 0,85.40.0,764.2400

a=.c=0,764. 6,773 =5,1744 mm K50.CTGTCC

22

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Mn=As.fs.(dp-

5,1744 a )=1005,312.420.(132).10-6= 54,64 KNm 2 2

Mr=.Mn=0,9. 54,64 = 49,18 KNm > M u=39,674 KNm

=>

(Tho¶ m·n) VËy mÆt c¾t tho¶ m·n vÒ cêng ®é. + KiÓm tra lîng cèt thÐp tèi ®a (A.5.7.3.3.1) c

Ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn d  0.42 e de =dP =168 mm (Do coi Aps = 0 (A.5.7.3.3.1-2)) c: kho¶ng c¸ch tõ thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn trôc TH, c=9,952 c 9,952 = =0,059<0,42 Tho¶ m·n de 1168

VËy mÆt c¾t tho¶ m·n vÒ hµm lîng thÐp tèi ®a. + Lîng cèt thÐp tèi thiÓu Mr > min ( 1.2Mcr, 1.33Mu) (§iÒu A5.7.3.3.2) Trong tr¹ng th¸i GHSD, ë tr¹ng th¸i cuèi cïng(mc liªn hîp), ¦S kÐo BT ë ®¸y dÇm do c¸c lo¹i t¶i träng lµ: 1000

trong ®ã M=21,252

KNm(Xem

b¶ng

32

200

M .y f= I

trªn) y: Kho¶ng c¸ch tõ trôc TH ®Õn thí trªn 200.1000.100  1005,312.68 y= 1000.200  1005,312. 200000 33994,48

=97,460 mm

I: M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t I=

1000.2003  1000.200.(100  97,460) 2  1005,312.(97,460  68) 2 =668829488 12

,5 mm4 K50.CTGTCC

23

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Thay vµo ta ®îc f=

22,8368.97,460 6 10 =3,334 668829488,5

MPa

Nh vËy Mcr lµ m«men g©y thªm cho dÇm ®Ó ¦S thí díi cña bªt«ng ®¹t ®Õn ¦S suÊt keã: M cr . y I .106=ff-f=3,894-3,334=0,65 MPa 0,65.668829488,5.10 6 Mcr= 97,46

=4,46 KNm

VËy min ( 1.2Mcr, 1.33Mu)=min(5,352 ; 29,298)= 5,352 KNm => Mr > 5,352 Tho¶ m·n VËy mÆt c¾t tho¶ m·n vÒ hµm lîng thÐp t«i thiÓu Cù ly tèi ®a gi÷a c¸c thanh cèt thÐp Theo §iÒu 5.10.3.2 Trong b¶n cù ly gi÷a c¸c cèt thÐp kh«ng ®îc vît qu¸ 1.5 chiÒu dµy cÊu kiÖn hoÆc 450mm Smax  1,5x200=250 (mm) 4.5.3 Bè trÝ cèt thÐp ©m cho phÇn hÉng cña b¶n mÆt cÇu( cho 1m dµi bmc) vµ kiÓm to¸n theo THGH C§ 1. §Ó thËn tiªn cho thi c«ng: Bè trÝ 2 mÆt ph¼ng líi cèt thÐp cho b¶n mÆt cÇu nªn cèt thÐp ©m cho phÇn hÉng ®îc bè trÝ gièng cèt thÐp ©m(5 thanh 16). ChØ tiÕn hµnh kiÓm to¸n. + M«men tÝnh to¸n cho m«men ©m cña b¶n mÆt cÇu Mu=23,002 (Xem b¶ng trªn) Do m«men tÝnh to¸n Mu < M«men tÝnh to¸n cña m«men ©m cña b¶n mÆt cÇu nªn ch¾c ch¾n c¸c kiÓm to¸n trong kiÓm to¸n vÒ cêng dé tho¶ m·n. 4.5.4 Bè trÝ cèt thÐp co ngãt vµ nhiÖt ®é Theo §iÒu A.5.10.8 cèt thÐp cho c¸c øng suÊt co ngãt vµ nhiÖt ®é ph¶i ®îc ®Æt gÇn bÒ mÆt bª t«ng lé ra tríc c¸c thay ®æi nhiÖt ®é hµng ngµy. §èi víi c¸c cÊu kiÖn máng h¬n 1200mm diÖn tÝch cèt thÐp mçi híng kh«ng ®îc nhá h¬n: K50.CTGTCC

24

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

AS  0,75

Ag fy

Ag = Tæng diÖn tÝch mÆt c¾t ChiÒu dµy cã hiÖu 200mm => ChiÒu dµy thùc =200+30 =230mm => Ag=230x1 = 230mm2 AS  0,75

Ag fy

 0,75

230  0.431mm 2 / mm 400

Cèt thÐp do co ngãt vµ nhiÖt ®é kh«ng ®îc ®Æt réng h¬n hoÆc 3.0 lÇn chiÒu dµy cÊu kiÖn (3.200=600mm) hoÆc 450 mm. Cèt thÐp co ngãt vµ nhiÖt ®é theo ph¬ng däc cÇu 0.5AS =0.2065 Sö dông NO10 @450 cã As=0,22mm2/mm 4.5.5 KiÓm tra b¶n mÆt cÇu theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông (kiÓm to¸n nøt) Theo §iÒu A.5.5.2 c¸c vÊn ®Ò ph¶i kiÓm tra theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông lµ nøt , biÕn d¹ng vµ øng suÊt trong bª t«ng Do nhÞp cña b¶n nhá vµ kh«ng cã thÐp dù øng lùc nªn trong ®å ¸n nµy chØ kiÓm to¸n nøt ®çi víi b¶n mÆt cÇu theo §iÒu 5.7.3.4 C¸c cÊu kiÖn ph¶i ®îc cÊu t¹o sao cho øng suÊt kÐo trong cèt thÐp ë tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông fsa kh«ng ®îc vît qu¸ f s  f sa 

Z  0,6 f  d c A1 / 3

(A.5.7.3.4-1)

Trong ®ã : dc =chiÒu cao phÇn bª t«ng tÝnh tõ thí ngoµi cïng chÞu kÐo cho ®Õn t©m cña thanh hay sîi ®Æt gÇn nhÊt ; nh»m môc ®Ých tÝnh to¸n ph¶i lÊy chiÒu dµy tÜnh cña líp bª t«ng b¶o vÖ d c kh«ng lín h¬n 50 mm . Z =

Th«ng sè bÒ réng vÕt nøt (N/mm).

LÊy Z= 23000 N/mm ®èi víi c¸c cÊu kiÖn trong m«i trêng kh¸c nghiÖt vµ khi thiÕt kÕ theo ph¬ng ngang +fsa

=

øng suÊt kÐo trong cèt thÐp ë tr¹ng th¸i giíi h¹n sö

dông K50.CTGTCC

25

TK Cầu BTCT

+A =

Nhóm 8

DiÖn tÝch phÇn bª t«ng cã cïng träng t©m víi cèt thÐp

chñ chÞu kÐo vµ ®îc bao bëi c¸c mÆt c¾t cu¶ mÆt c¾t ngang vµ ®êng th¼ng song song víi trôc trung hoµ, chia cho sè lîng cña c¸c thanh hay sîi (mm2) 4.5.5.1 KiÓm tra nøt ®èi víi m« men d¬ng M« men d¬ng lín nhÊt lµ M = 21,252KNm/m (Xem b¶ng 4-b)

®Þnh

vÞ

trÝ

trôc

trung hoµ : + LÊy m«men tÜnh víi trôc qua c¹nh díi cña mÆt c¾t: S  b.h.

32

200

X¸c

1000

68

TÝnh fs:

h  n. As .d  n. As '.d ' 2 200000

200000

=1000.200.100+ 33994,48 .1005,312.(200-68)+ 33994,48 . 1005,312.32 =20969987,88 mm3 + DiÖn tÝch mÆt c¾t A  b.h.  n. As .  n. As '. =1000.200+ 200000 33994,48

200000

.1005,312+ 33994,48

.1005,312 =211829,12 mm2 + y

Kho¶ng

c¸ch

S 20969987,88  A 211829,12

tõ

THH

®Õn

mÐp

díi

cña

mÆt

c¾t:

=98,9948 mm

X¸c ®Þnh m« men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t bÞ nøt tÝnh ®æi ra bª t«ng I cr 

bh 3 h  b.h.( y  ) 2  nAs ( d  y ) 2  nAS ' ( d ' y ) 2 3 2

I cr 

1000.2003 200000  1000.200.(100  98,995) 2  1005,312.(132  98,995) 2 12 33994,48

K50.CTGTCC

26

TK Cầu BTCT



Nhóm 8

200000 1005,312.(98,995  32) 2 =699858078,1 33994,48

mm4

øng suÊt trong cèt thÐp ë mÐp díi b¶n :  My  200000  21,252.(98,995  32).106       11,968Mpa f s  n I 33994 , 48 699858078, 1 cr    

dc = 25 +14/2 = 32mm < 50 mm A=

2.32.1000 =16000 mm2(DiÖn tÝch phÇn bª t«ng cã cïng träng 4

t©m víi cèt thÐp chñ chÞu kÐo vµ ®îc bao bëi c¸c mÆt c¾t cu¶ mÆt c¾t ngang vµ ®êng th¼ng song song víi trôc trung hoµ, chia cho sè lîng cña c¸c thanh hay sîi ) => f sa 

Z 23000   287,5Mpa  0,6 f y  0.6 x 420  252 Mpa 1/ 3 (32.16000)1 / 3  d c A

do vËy lÊy fsa=0.6fy =252 Mpa > fS = 11,968 Mpa (Tho¶ m·n) 4.5.5.2 KiÓm tra nøt ®èi víi m« men ©m M« men ©m lín nhÊt lµ

M= -22,029 KNm/m

Kho¶ng c¸ch tõ TTH ®Õn mÐp trªn cña mÆt c¾t: y=20098,995=101,005 mm øng suÊt trong cèt thÐp ë mÐp trªn b¶n :  My  200000  22,029.(101,005  68).106       64,025Mpa f s  n 699858078,1   I cr  33994,48 

dc = 60 +16/2 = 68mm < 50 mm =>dC = 50 mm(theo ®iÒu trªn) A=

2.68.1000 =27200 mm2 5

=> f sa 

Z 23000   207Mpa  0,6 f y  0.6 x 420  252Mpa 1/ 3 (50 x 27200)1 / 3  d c A

do vËy lÊy fsa=207 Mpa > fS = 64,025 Mpa Tho¶ m·n VËy b¶n mÆt cÇu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn kiÓm to¸n nøt ë tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông. 4.5.6 KiÓm tra bè thÐp theo thiÕt kÕ kinh nghiÖm K50.CTGTCC

27

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Ph¶i ®Æt líp cèt thÐp ®¶ng híng ,fy  400Mpa Cèt thÐp ph¶i cµng gÇn c¸c mÆt ngoµi cµng tèt Líp ®¸y : Sè lîng thÐp tèi thiÓu cho mçi líp b»ng 0,57 mm 2/mm. Theo thiÕt kÕ trªn cèt thÐp theo ph¬ng chÝnh 1,11mm2/mm vµ theo ph¬ng däc lµ 0,8 mm2/mm > 0,57mm2/mm ( tho¶ m·n) Líp ®Ønh : Sè lîng thÐp tèi thiÓu cho mçi líp b»ng 0,38 mm2/mm .Theo thiÕt kÕ trªn cèt thÐp theo ph¬ng chÝnh 1,11mm2/mm vµ theo ph¬ng däc lµ 0,22 mm2/mm < 0,38mm2/mm =>ph¶i bè trÝ cèt thÐp theo ph¬ng däc, chän No10 @200 A s= 0.5mm2/mm Kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a cèt thÐp lµ 450mm Bè trÝ cèt thÐp b¶n ®¸y dÇm hép Theo §iÒu 5.14.1.3.2b Cèt thÐp trong b¶n ®¸y dÇm hép ®îc bè trÝ nh sau: Cèt thÐp bè trÝ theo ph¬ng däc cÇu Tæng diÖn cèt thÐp As= 0,4%(diÖn tÝch cña c¸nh ) = 0,4(150) (8040) = 4824mm2 Bè trÝ cèt thÐp 2 líp: Líp díi chÞu m« men d¬ng do t¶i träng b¶n th©n vµ nhiÖt ®é bè trÝ thÐp No15 @250 sè thanh 804/25+1 =33 thanh =>tæng diÖn tÝch 330.200 = 6600mm2 >4824mm2. Líp trªn bè No10@250 Cèt thÐp theo ph¬ng ngang cÇu: Tæng diÖn cèt thÐp As= 0.5%(diÖn tÝch cña c¸nh ) = 0.5(150)(8 040) = 6300mm2 Bè trÝ cèt thÐp 2 líp: Líp díi chÞu m« men d¬ng do t¶i träng b¶n th©n vµ nhiÖt ®é bè trÝ thÐp No15 @250 sè thanh 804/25+1 =33 thanh =>tæng diÖn tÝch 330.200 = 6600mm2 >6300mm2. K50.CTGTCC

28

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Líp trªn bè No10@250 5. TÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ do tÜnh t¶i T¶i träng t¸c dông nªn dÇm chñ TÜnh t¶i : TÜnh t¶i giai ®o¹n 1 DC1vµ tÜnh t¶i giai ®o¹n 2 (DC2+ DW) Ho¹t t¶i gåm c¶ lùc xung kÝch(IL+IM) : Xe HL 93 Néi lùc do c¨ng c¸p øng suÊt tríc Ngoµi ra cßn c¸c t¶i träng: Co ngãt, tõ biÕn, nhiÖt ®é, lón, giã, ®éng ®Êt. Trong khu«n khæ ®å ¸n sinh viªn kh«ng xÐt ®Õn c¸c t¶i träng nµy 5.1 TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn 1 dÇm chñ Tû träng cña c¸c cÊu kiÖn lÊy theo b¶ng (A.3.5.1.1) AASHTO,gi¶ thuyÕt tÜnh tÜnh t¶i ph©n bè ®Òu cho mçi dÇm, riªng lan can th× mét m×nh dÇm biªn chÞu. + T¶i träng b¶n th©n dÇm DCdc Thµnh phÇn tÜnh t¶i DC bªn trªn bao gåm toµn bé tÜnh t¶i kÕt cÊu trõ tÜnh t¶i líp mÆt hao mßn dù phßng vµ t¶i träng dù chuyªn dông .Do môc ®Ých thiÕt kÕ 2 phÇn cña tÜnh t¶i ®îc ®Þnh nghÜa nh sau: TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn dÇm chñ xuÊt hiÖn ë giai ®o¹n c¨ng øng suÊt tríc. gDC1(dc) = .Ag Trong ®ã:  -- Träng lîng riªng cña dÇm, =24 KN/m3 Ag : DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña dÇm khi cha më réng. Víi kÝch thíc ®· chän nh trªn, ta tÝnh ®îc Ag=594000 mm2. Do dÇm cã më réng vÒ 2 phÝa gèi(xem b¶n vÏ) nªn tÝnh thªm phÇn më r«ng ta cã ®îc träng lîng b¶n th©n cña d©m chñ KN/m K50.CTGTCC

29

gDC1(dc) = 14.3343

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

+ T¶i träng do dÇm ngang: DC1dn Theo chiÒu däc cÇu bè trÝ 4 dÇm ngang(xem b¶n vÏ), theo chiÒu ngang cÇu bè trÝ 4 dÇm ngang, suy ra tæng sè dÇm ngang = 4.5=20 2200

1270

200

Träng 9

lîng

mét

dÇm

ngang:

DC1dn=

2200.1270.200.10-

.24=13,4112 KN TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn 1 dÇm chñ do dÇm ngang: gDC1(dn)=

20.13,4112 29,2.5

=1,8372 KN/m

+ T¶i träng do c¸c tÊm ®ì BTCT(khi ®æ BT b¶n mÆt cÇu)

8

160

TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn 1 dÇm chñ do c¸c tÊm ®ì: (1600.80.4  800.80).31000.10 9.24 5.31000 gDC!(®ì)= = 2,7648 KN/m

5

KN/m 58

+ T¶i träng do lan can

20

30

3

DC2 : Träng lîng lan can xuÊt hiÖn ë giai ®o¹n K50.CTGTCC

30

15

200.11000 .24.10 6 5 =10.56

20

gDC(bmc)=

g DC ( bmc ) 

45

B¶n mÆt cÇu dµy 200mm, réng 11000mm

40

+ T¶i träng do b¶n mÆt cÇu

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

khai th¸c sau c¸c mÊt m¸t Ta sö dông lo¹i lan can theo tiªu chuÈn AASHTO => TÜnh t¶i DC2 t¸c dông cho dÇm biªn gDC2 = 4,148 KN/m + T¶i träng cña líp phñ Líp phñ dµy 75mm tû träng 22,5 KN/m3 gDW= (11000-2.500).0,075x22,5.10 -3 = 16.875 kN/m => ph©n bè cho 1 dÇm :

gDW = 16.875/5 = 3.375KN/m

B¶ng

tæng

kÕt

B¶ng 5.1 Do

b¶n

mÆt

cÇu

gDC1(bmc) Do

TLBT

dÇm

chñ

gDC1(dc) Do

TLBT

dÇm

ngang

gDC1(dn) Do

líp

phñ

mÆt

cÇu

gDW Do

tÊm

dì

b»ng

BTCT

gDC1(dì) Do

lan

C¸c

hÖ

sè

cho

KN/m

14.33 43

KN/m

1.837 2

KN/m

3.375 0

KN/m

2.764 8

KN/m

4.148

KN/m

can

gDC2 5.2

10.56 00

tÜnh

t¶i

p

(B¶ng

A3.4.1-2)

B¶ng 5.2 Lo¹i t¶i träng

TTGH

Cêng TTGH Sö dông

®é1 DC: CÊu kiÖn vµ c¸c thiÕt bÞ

1,25/0,9

1

1,5/0,65

1

phô DW: Líp phñ mÆt cÇu vµ c¸c tiÖn Ých 5.3 X¸c ®Þnh néi lùc K50.CTGTCC

31

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Ta tÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ t¹i 4 mÆt c¾t: MC gi÷a nhÞp, MC 1/4 nhÞp, MC c¸ch gèi 0,8m vµ MC gèi §Ó x¸c ®Þnh néi lùc, ta vÏ ®êng ¶nh hëng cho c¸c MC cÇn tÝnh råi xÕp tÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn ®êng ¶nh hëng. Néi lùc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: + M«men: Mu= .p..g + Lùc c¾t: Vu= .g(p.+-.p.-) (T¬ng tù nh tÝnh to¸n b¶n mÆt cÇu víi môc ®Ých t¹o ra hiÖu øng t¶i lín nhÊt) Trong ®ã: - DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng m«men t¹i mÆt c¾t ®ang xÐt +-DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng lùc c¾t d¬ng t¹i mÆt c¾t ®ang xÐt +-DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng lùc c¾t ©m t¹i mÆt c¾t ®ang xÐt : HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo, tÝnh d, vµ sù quan träng trong khai th¸c x¸c ®Þnh theo §iÒu (A.1.3.2) =iDR  0,95 HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo D = 0,95 theo §iÒu (A.1.3.3) HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh d R = 0,95 theo §iÒu (A.1.3.4) HÖ sè liªn quan ®Õn tÇm quan träng khi khai th¸c i = 1,05theo §iÒu (A.1.3.5) VËy:  = 0,95 5.3.1 TÝnh M«men: VÏ ®êng ¶nh hëng t¹i c¸c mÆt c¾t tÝnh to¸n.C¸c dÇm trong kh«ng xÐt ®Õn t¶i träng cña lan can.T¶i träng lan can do dÇm biªn chÞu hoµn toµn.

K50.CTGTCC

32

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

29200 Mo y M1 y

M2

y

M3

M«men do tÜnh t¶i B¶ng 5.3.1

M«men do tÜnh t¶i g©y ra MC DÇm x (mm) Gèi 0 L/4 7300 L/2 14600 0.8 800 §¬n vÞ mm

 (m2) 0 79.9350 106.5800 11.3600 m2

TTGH Cuêng ®é 1 DÇm trong DÇm biªn 0 0 3176.3464 3569.1019 4235.1286 3298.1803 451.4080 507.2246 KN.m KN.m

5.3.2 TÝnh lùc c¾t do tÜnh t¶i VÏ ®êng ¶nh hëng t¹i c¸c mÆt c¾t tÝnh to¸n;

K50.CTGTCC

33

D

2 3

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

29200 y

+ dahRo

y

+

y

dahR1

+

dahR2

y

+

dahR3

-

Lùc c¾t do tÜnh t¶i B¶ng 5.3.2 Lùc c¾t do tÜnh t¶i g©y ra m

TTGH Cêng ®é 1 DÇm DÇm trong ngoµi

TTGH Sö dô DÇm D trong ng

MC DÇm

x (mm)



-

Gèi

1

14.6

0

580.154 6

651.89 08

454.784 8

5

L/4

0.75

8.2125

0.9125

301.484 9

338.60 84

227.392 4

2

L/2

0.5

3.6500

3.6500

45.6305

50.652 0

0.0000

0.8 §¬n vÞ

0.9726 mm

13.8110 m2

0.0110 m2

548.502 3

616.32 28

429.865 1174

KN

KN

KN

6. Néi lùc dÇm chñ do ho¹t t¶i 6.1. TÝnh to¸n hÖ sè ph©n phèi ho¹t t¶i theo lµn Quy tr×nh AASHTO (1998) ®Ò cËp ®Õn ph¬ng ph¸p gÇn ®óng ®îc dïng ®Ó ph©n bè ho¹t t¶i cho tõng dÇm (AASHTO LRFD K50.CTGTCC

34

0

4

K

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

4.6.2.2.2). Kh«ng dïng hÖ sè lµn cña §iÒu 3.6.1.1.2 víi ph¬ng ph¸p v× c¸c hÖ sè ®ã ®· ®îc ®a vµo trong hÖ sè ph©n phèi ,trõ khi dïng ph¬ng ph¸p m« men tÜnh hoÆc c¸c ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy. Nh÷ng kÝch thíc liªn quan : -ChiÒu cao dÇm: H =1600mm -Kho¶ng c¸ch cña c¸c dÇm: S=2200mm; -ChiÒu dµi nhÞp: L=29200mm; -Kho¶ng c¸ch tõ tim cña dÇm biªn ®Õn mÐp trong cña lan can: de=1200- 500 = 700mm DÇm I thuéc ph¹m vi ¸p dông nh÷ng c«ng thøc gÇn ®óng cña qui ®Þnh AASHTO(Theo b¶ng 4.6.2.21 vµ 4.6.2.2a-1). HÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i ®îc tÝnh nh sau a. HÖ sè ph©n phèi ho¹t t¶i theo lµn ®èi víi m« men uèn + §èi víi dÇm gi÷a (AASHTO b¶ng 4.6.2.2.2b-1): Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i : 0, 4

0,3

0 ,1

0, 4 0,3  S   S   K g   2200   2200  gm= 0,06      .1 =0.4121     3  = 0,06    4300   30200   4300   L   Lt s 

Hai lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i 0 ,1

0, 6 0, 2 0,6 0, 2  S   S   K g   2200   2200  0 , 075  0 , 075  gm=     .1 =0.5802 Khèng      3 =  2900   29200   2900   L   Lt s 

chÕ + §èi víi dÇm biªn (AASHTO B¶ng 4.6.2.2.2.c-1) Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i

180

30

Sö dông quy t¾c ®ßn bÈy Do cù ly theo chiÒu ngang cÇu

K50.CTGTCC

35

120 1.166

240 0.4166

1800mm

1

cña xe Truck vµ Tendom ®Òu lµ

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

nªn ta cã s¬ ®å xÕp t¶i nh h×nh vÏ cho c¶ 2 xe gm= g m 

1,2.(0.3182  1.1364) = 0.8727 Khèng chÕ 2

Hai lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i gm=e gbªn trong trong ®ã

e  0,77

de 2800

600

= 0,77 2800= 0.9843

gm=0.5802.0.9843= 0.5710 b. HÖ sè ph©n phèi ho¹t t¶i theo lµn ®èi víi lùc c¾t + §èi víi dÇm gi÷a (ASSHTO B¶ng 4.6.2.2.3a-1): Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i S g  0,36 v 7600

= 0,36

2200 7600

= 0.6495

Hai lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i gv= 0,2 

S S 2200  2200       = 0,2   =0.4472 7600  10700  7600  10700 

Khèng chÕ + §èi víi dÇm biªn (AASHTO b¶ng 4.6.2.2.3b-1): Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i Sö dông quy t¾c ®ßn bÈy, t¬ng tù nh tÝnh hÖ sè ph©n bè cho m«men ë trªn ,ta cã gv=0.8727

Khèng chÕ

Hai lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i gv = e gbªn trong Trong ®ã e  0,6 

de 600 => e  0,6  =0.9667 3000 3000

gm=0.9667*0.4472=0.4323 (Quy t¾c ®ßn bÈy gi¶ thuyÕt r»ng b¶n mÆt cÇu trong ph¬ng n»m ngang ®¬n thuÇn ®îc ®ì bëi c¸c dÇm vµ sö dông tÜnh häc ®Ó x¸c ®Þnh ph©n bè ho¹t t¶i cho c¸c dÇm .Theo Quy tr×nh AASHTO (4.6.2.2.1)khi dïng ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy ph¶i ®a vµo hÖ sè lµn m. §èi víi 1 lµn chÞu t¶i m=1.2. M« h×nh nguyªn t¸c ®ßn bÈy cho dÇm biªn ®îc chØ ra trªn h×nh vÏ. )

K50.CTGTCC

36

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

1000

1100 1

2200

6.2 TÝnh to¸n hÖ sè ph©n phèi cña t¶i träng ngêi ®i bé Sö dông ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy, tÝnh cho c¶ m«men vµ lùc c¾t, coi t¶i träng ph©n bè ngêi lµ lùc tËp trung: g= 1.5.1=1.5 V©y hÖ sè ph©n phèi cña ho¹t t¶i vµ ngêi ®i bé: B¶ng 6.2 DÇm gi÷a

DÇm biªn

M« men uèn

0.5802

0.8727

Lùcc¾t

0.6495

0.8727

1.5

1.5

Ngêi ®i bé 6.3 X¸c ®Þnh néi lùc.

Ho¹t t¶i xe «t« thiÕt kÕ vµ quy t¾c xÕp t¶i (§iÒu 3.6.1.3) Ho¹t t¶i xe HL93 - Ho¹t t¶i xe «t« trªn mÆt cÇu hay kÕt cÊu phô trî (HL- 93) sÏ gåm mét tæ hîp cña : + Xe t¶i thiÕt kÕ hoÆc hai trôc thiÕt kÕ. + T¶i träng lµn thiÕt kÕ. - HiÖu øng lùc cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ kh«ng xÐt lùc xung kÝch. - Quy t¾c xÕp t¶i (A.3.6.1.3) K50.CTGTCC

37

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

 HiÖu øng lùc lín nhÊt ph¶i ®îc lÊy theo gi¸ trÞ lín h¬n cña c¸c trêng hîp sau : + HiÖu øng cña xe hai trôc thiÕt kÕ tæ hîp víi hiÖu øng t¶i träng lµn thiÕt kÕ(HL93M). + HiÖu øng cña mét xe t¶i thiÕt kÕ cã cù ly trôc b¸nh thay ®æi nh trong ®iÒu (A.3.6.1.2.2) tæ hîp víi hiÖu øng cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ. (HL93K)  §èi víi c¸c m«men ©m gi÷a c¸c ®iÓm uèn ngîc chiÒu khi chÞu t¶i träng r¶i ®Òu trªn c¸c nhÞp vµ ®èi ph¶n lùc gèi gi÷a th× lÊy 90% hiÖu øng cña hai xe t¶i thiÕt kÕ cã kho¶ng c¸ch trôc b¸nh tríc xe nµy ®Õn trôc b¸nh sau xe kia lµ 15000mm tæ hîp 90% hiÖu øng cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ ; kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc 145KN cña mçt xe t¶i ph¶i lÊy b»ng 4300mm(HL93S).  C¸c trôc b¸nh xe kh«ng g©y hiÖu øng lùc lín nhÊt ®ang xem xÐt ph¶i bá qua  ChiÒu dµi cña lµn xe thiÕt kÕ hoÆc mét phÇn cña nã mµ g©y ra hiÖu øng lùc lín nhÊt ph¶i ®îc chÊt t¶i träng lµn thiÕt kÕ. T¶i träng ngêi ®i bé (PL) - T¶i träng ngêi ®i bé 3 KN/m2 (§iÒu A.3.6.1.5) ph©n bè trªn 1,5m nªn t¶i träng r¶i ®Òu cña ngêi ®i bé lµ 3.1 = 3 KN/m vµ ph¶i tÝnh ®ång thêi cïng ho¹t t¶i xe thiÕt kÕ * S¬ ®å tÝnh: S¬ ®å tÝnh cña dÇm chñ lµ dÇm gi¶n ®¬n nªn kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc cña xe t¶i thiÕt kÕ Truck ®Òu lÊy = 4,3 m * C¸ch xÕp xe t¶i lªn ®êng ¶nh hëng: XÕp xe sao cho hîp lùc cña c¸c trôc xe vµ trôc xe gÇn nhÊt c¸ch ®Òu tung ®é lín nhÊt cña ®êng ¶nh hëng. 6.3.1 M«mendo ho¹t t¶i g©y ra. 6.3.1.1.Do ho¹t t¶i xe HL93 g©y ra

K50.CTGTCC

38

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

VÏ ®êng ¶nh hëng m«men t¹i c¸c mÆt c¾t tÝnh to¸n råi xÕp t¶i tÝnh to¸n

Hî p lùc

35(x+4,3)+145.x=145.(4,3-

4,3m

x)

x=1,455m 4,3m

=> x= 1,455 m

35 KN

145 KN

145 KN

MTruck=pi.yi trong ®ã

Pi: Träng lîng c¸c trôc xe Yi: Tung ®é ®¬ng ¶nh hëng

29200

y

y3

T¹ i mÆt c¾t gi÷a nhÞp

145kN

1.455/ 2 m

T¹ i mÆt c ¾t =1/ 4Ltt

y

y2

y

K50.CTGTCC

145kN

4.3m

145kN

35kN

4.3m

y2

1.455/2 m

4.3m

145kN

35kN y1

145kN

y1

4.3m

4.3m

145kN

35kN

4.3m

1.455/2 m

T¹ i mÆt c¾t c¸ ch gèi 0.8m

y3

39

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

B¶ng 6.3.1.1 MÆt c¾t Gèi L/4 L/2 0.8

yi (m) 0 5.475 7.3 0.7781

y1 (m) 0 1.7044 4.7863 0

y2 (m) 0 4.9294 6.9363 0.0705

MÆt c¾t Gèi

P1 (KN) 35

P2 (KN) 145

P3 (KN) 145

L/4

35

145

145

L/2

35

145

145

0.8

35

145

145

y3 (m) 0 4.5819 5.5138 0.6802 M (KN.m) 0 1438.78 44 1972.76 88 108.854 3

6.3.1.2.Do ho¹t t¶ix e 2 trôc g©y ra(Tandem). Hî p lùc

110(1.2-x)=110x => x= 0.6 m

1,2m x=0,6m

110 KN

110 KN

VÏ ®êng ¶nh hëng t¹i c¸c mÆt c¾t tÝnh to¸n

29200

110kN

110kN

1.2m 0.3m

T¹ i mÆt c¾t gi÷a nhÞp

y1 y y2

110kN

y1 y

110kN

1.2m 0.3m

T¹ i mÆt c¾t =1/ 4Ltt

y2

110kN

110kN

1.2m 0.3m

145kN

T¹ i mÆt c¾t c¸ ch gèi 0.8m

y1 y y2

K50.CTGTCC

40

TK Cầu BTCT

MÆt c¾t Gèi L/4 L/2 0.8

Nhóm 8

yi (m) 0 5.475 7.3 0.778 1

y1 (m) 0 5.25 7.15

y2 (m) 0 5.25 6.85

P1 (KN) 110 110 110

P2 (KN) 110 110 110

M (KN.m) 0 1155.000 1540.000

0.4863

0.7534

110

110

136.3699

6.3.1.3.Do ho¹t t¶i lµn g©y ra. T¶i träng lµn lµ t¶i träng d¶i ®Òu trªn toµn dÇm víi trÞ sè P=9.3kN/m. VÏ ®êng ¶nh hëng m«men t¹i c¸c mÆt c¾t vµ tÝnh m«men t¹i c¸c mÆt c¾t theo c«ng thøc sau:

MLane= 9,3. : DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng

trong ®ã

29200

9.3kN/m T¹ i mÆt c ¾t gi÷a nhÞp

y

9.3kN/m T¹ i mÆt c ¾t =1/ 4Ltt

y

9.3kN/m T¹ i mÆt c ¾t c¸ ch gèi 0.8m

y

K50.CTGTCC

41

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

MÆt c¾t Gèi

yi (m) 0

i (m2) 0

Pi (KN) 9.3

L/4

5.475

79.9350

9.3

L/2

7.3

106.5800

9.3

0.8

0.7781

11.3600

9.3

M (KN.m) 0 743.395 5 991.194 0 105.648 0

6.3.1.4.Do t¶i ngêi g©y ra T¶i träng ngêi lµ t¶i träng d¶i ®Òu.trªn toµn bé chiÒu dµi cña dÇm. Mnguoi= 3. : DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng

trong ®ã MÆt c¾t Gèi

yi (m) 0

i (m2) 0

Pi (KN) 3

L/4

5.475

79.935

3

L/2

7.3

106.58

3

0.8

0.7781

11.36

3

M (KN.m) 0 239.80 50 319.74 00 34.080 0

6.3.2 Lùc c¾t do ho¹t t¶i g©y ra: 6.3.2.1.Do ho¹t t¶i xe HL93 g©y ra: VÏ ®êng ¶nh hëng m«men t¹i c¸c mÆt c¾t tÝnh to¸n råi xÕp t¶i tÝnh to¸n VTruck=pi.yi

trong ®ã Pi: Träng lîng c¸c trôc xe Yi: Tung ®é ®êng ¶nh hëng

K50.CTGTCC

42

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

29200

35kN

4.3m 145kN

145kN

4.3m

y3

+

y2

y1

T¹ i mÆt c¾t gèi

35kN

4.3m 145kN

145kN

4.3m

y3

+

y2

y1

-

35kN

4.3m 145kN

145kN

4.3m

y3

y2

+

y1

T¹ i mÆt c¾t =1/4Ltt

-

35kN

4.3m 145kN

145kN

4.3m

y3

+

T¹ i mÆt c¾t gi÷a nhÞp

y2

y1

T¹ i mÆt c¾t c¸ ch gèi 0.8m

-

MÆt c¾t

y1

y2

y3

P1 (KN)

P2 (KN)

P3 (KN)

Gèi

0.7055

0.8527

1

35

145

145

L/4

0.4555

0.6027

0.750

35

145

145

L/2

0.2055

0.3527

0.500

35

145

145

0.8

0.6781

0.8253

0.973

35

145

145

Q (KN) 293.33 90 212.08 90 130.83 90 284.43 49

6.3.2.2.Do ho¹t t¶i xe 2 trôc g©y ra: VÏ ®êng ¶nh hëng t¹i c¸c mÆt c¾t råi xÕp t¶i lªn phÇn diÖn tÝch d¬ng cña ®êng ¶nh hëng vµ tÝnh to¸n:

K50.CTGTCC

43

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

29200

110kN

110kN

1.2m

y2

y1

+ T¹ i mÆt c¾t gèi

y2

110kN

110kN

1.2m

y1

+

-

T¹ i mÆt c¾t gi÷a nhÞp

110kN

110kN

1.2m

y2

y1

+

T¹ i mÆt c ¾t =1/4Ltt

110kN

110kN

1.2m

y2

y1 +

T¹ i mÆt c¾t c¸ ch gèi 0.8m

-

MÆt c¾t Gèi L/4 L/2 0.8

y1 (m) 0.9589 0.7089 0.4589 0.9315

y2 (m) 1 0.75 0.5 0.9726

P1 (KN) 110 110 110 110

P2 (KN) 110 110 110 110

Q (KN) 215.4795 160.4795 105.4795 209.4521

6.3.2.3.Do t¶i träng lµn g©y ra: Lµ t¶i träng d¶i ®Òu trªn suèt chiÒu dµi cña dÇm vµ Plan=9.3kN/m VLane= 9,3. trong ®ã

K50.CTGTCC

: DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng.

44

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

29200

9.3kN/m

y1

+ T¹ i mÆt c ¾t gèi

9.3kN/ m +

y1

-

T¹ i mÆt c ¾t gi÷a nhÞp

9.3kN/m +

y1

T¹ i mÆt c ¾t =1/ 4Ltt

9.3kN/m +

y1

T¹ i mÆt c ¾t c ¸ c h gèi 0.8m

-

MÆt c¾t Gèi

i (m2) 14.6

Pi (KN) 9.3

L/4

8.2125

9.3

L/2

3.65

9.3

0.8

13.8110

9.3

Q (KN) 135.78 76.376 3 33.945 0 128.44 19

6.3.2.4.Do t¶i träng ngêi g©y ra: Lµ t¶i träng d¶i ®Òu trªn suèt chiÒu dµi cña dÇm vµ Pnguoi=3kN/m Vnguoi= 3. trong ®ã

: DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng.

MÆt c¾t

i (m2)

Pi (KN)

Gèi

14.6

3

L/4

8.213

3

L/2

3.650

3

0.8

13.8110

3

K50.CTGTCC

Q (KN) 43.800 0 24.637 5 10.950 0 41.432 9 45

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

- NhËn xÐt: Néi lùc t¹i c¸c mÆt c¾t díi t¸c dông cña Tendom lu«n lu«n nhá h¬n Truck. VËy ta chØ tÝnh to¸n néi lùc cña dÇm chñ díi t¸c dông cña DeadLoad+TruckLoad+LaneLoad+PeopleLoad 6.3.3 Tæ hîp néi lùc * Tæ hîp theo tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I + Tæ hîp M« men theo tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I(§iÒu 3.4.1.1) MU= (P.M

DC1

+ P M

DC2

+P M

DW

+1.75MLL+IM +1.75 MLP )

+ Tæ hîp Lùc c¾t theo tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I(§iÒu 3.4.1.1) VU= (P V

DC1

+ P V

DC2

+P V

DW

+1.75VLL+IM +1.75 VLP)

Trong ®ã : MLL: M«men do ho¹t t¶i t¸c dông lªn 1 dÇm chñ (®· tÝnh hÖ sè ph©n bè ngang) MU : M« men tÝnh to¸n theo tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I cña dÇm gi÷a VU : Lùc c¾t tÝnh to¸n theo tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I cña dÇm gi÷a P : X¸c ®Þnh ë môc1.3.2 

: HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo, tÝnh d, vµ sù quan träng trong

khai th¸c x¸c ®Þnh theo §iÒu 1.3.2 =iDR  0.95 HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo D = 0.95 (theo §iÒu 1.3.3) HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh d R = 0.95(theo §iÒu 1.3.4)

K50.CTGTCC

46

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

HÖ sè liªn quan ®Õn tÇm quan träng trong khai th¸c i = 1.05 (theo §iÒu 1.3.5)  = 0,95 IM = HÖ sè xung kÝch IM = 25% Theo §iÒu 3.4.1-1. MLL+IM=gMLL((1+IM)Mxetai+Mlan). VLL+IM=gVLL((1+IM)Vxetai+Vlan). gM, gV:hÖ sè ph©n bè t¶i träng cho lùc c¾t vµ m«men. * HÖ sè t¶i träng vµ tæ hîp theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông I MU=M

DC1

+ M DC2 + M

VU= VDC1 + V DC2 + V

DW

DW

+MLL+IM + MDN

+VLL+IM + VDN

B¶ng néi lùc do ho¹t t¶i (TruckLoad+PeopleLoad+LaneLoad) B¶ng 6.3.3.1 M«men do ho¹t t¶i MC DÇm Gèi

x (mm) 0

L/4

7300

L/2

14600

0.8 §¬n vÞ

800 mm

TTGH Cêng ®é 1 DÇm DÇm trong ngoµi 0 0 3049.66 4286.044 34 7 4131.79 5813.369 16 2 318.122 9 435.6947 KN.m KN.m

TTGH Sö dung DÇm trong 0

DÇm ngoµi 0

1834.3840

2578.0720

2485.2882

3496.7634

191.3521 KN.m

262.0720 KN.m

B¶ng 6.3.3.2 Lùc c¾t do ho¹t t¶i MC DÇm

x (mm)

Gèi

0

L/4

7300

L/2

14600

0.8 §¬n vÞ

800 mm

K50.CTGTCC

TTGH Cêng ®é 1 DÇm DÇm trong ngoµi 651.750 7 838.2410 430.160 9 556.9072 240.550 5 313.8521 625.906 7 805.5423 KN KN 47

TTGH Sö dung DÇm trong

DÇm ngoµi

392.0305

504.2051

258.7434

334.9817

144.6920

188.7832

376.4852 KN

484.5367 KN

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

B¶ng tæng kÕt néi lùc trong dÇm chñ B¶ng 6-a M«men tÝnh to¸n MC DÇm Gèi

x (mm) 0

L/4

7300

L/2

14600

0.8 §¬n vÞ

800 mm

TTGH Cuêng ®é 1 DÇm trong DÇm ngoµi 0 0 6226.00 98 7855.1466 8366.92 9111.5494 01 51 769.530 942.91931 9 59 KN.m KN.m

TTGH Sö dung DÇm DÇm trong ngoµi 0 0 4324.33 5382.223 1 331 5805.21 7235.631 75 866 545.212 660.5852 11 991 KN.m KN.m

B¶ng 6-b Lùc c¾t tÝnh to¸n

TTGH Cuêng ®é 1 DÇm DÇm trong ngoµi 1231.905 1490.131 3 8

MC DÇm

x (mm)

Gèi

0

L/4

7300

731.6459

895.5155

L/2

14600

0.8 §¬n vÞ

800 mm

286.1809 1174.409 0 KN

364.5041 1421.865 1 KN

TTGH Sö dung DÇm DÇm trong ngoµi 846.815 1016.37 4 89 486.135 591.068 8 6 144.692 188.783 0 2 806.350 968.646 3 2 KN KN

7. C¸c ®Æc trng vËt liÖu cho dÇm chñ 7.1 ThÐp 7.1.1 ThÐp øng suÊt tríc. Sö dông tao thÐp 0.6” Grade 270. Mét bã 7 tao 15.2mm. DiÖn tÝch 1 tao 140 mm2 . -

Cêng ®é kÐo quy ®Þnh cña thÐp øng suÊt tríc : (A.5.4.4.1)

K50.CTGTCC

48

f pu  1860 MPa

TK Cầu BTCT

-

Nhóm 8

Giíi h¹n ch¶y cña thÐp øng suÊt tríc :

f py  0,9. f pu  1670MPa

(A.5.4.4.1) E p  197000 MPa

-

M«dun ®µn håi cña thÐp øng suÊt tríc :

-

Sö dông thÐp cã ®é chïng d·o thÊp cña h¶ng VSL: ASTM A416 -- 85 Grade 270.

-

HÖ sè ma s¸t  = 0,23

-

HÖ sè ma s¸t l¾c trªn 1mm bã c¸p K = 6,610-7 (mm-1) (A.5.9.5.2.2b) f pj  0,8. f pu  1488MPa

-

øng suÊt trong thÐp øng suÊt khi kÝch

-

øng suÊt trong thÐp sau c¸c mÊt m¸t trong giai ®o¹n sö dông : 0,83.fpy=0,83.1670=1386,1 MPa

-

øng suÊt trong thÐp sau c¸c mÊt m¸t trong giai ®o¹n khai th¸c : 0,8.fpy=0,8.1670=1336 MPa

-

ChiÒu dµi tôt neo : L  0.002m / 1neo

2.1.1 ThÐp thêng -

Giíi h¹n ch¶y tèi thiÓu cña cèt thÐp thanh:

f y  400 MPa fy=400

MPa. -

M«dun ®µn håi : Es=200000 MPa. 7.2 Bªt«ng

-

Tû träng cña bªt«ng:  c  24 KN / m3

-

Cêng ®é chÞu nÐn cña bªt«ng quy ®Þnh ë tuæi 28 ngµy f 'c  45MPa

-

Cêng ®é chÞu nÐn cña bªt«ng lóc b¾t ®Çu ®Æt t¶i hoÆc t¹o øng suÊt tríc : f 'ci  0,85 f 'c  38,25MPa

-

M«dun

®µn

E c  0,043. c1, 5

-

håi

cña

bªt«ng

lµm

f ' c  33914.9808MPa

M«dun ®µn håi cña bªt«ng lµm dÇm lóc c¨ng kÐo:

K50.CTGTCC

49

dÇm

:

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Eci  0,85Ec  0,85.33914.9808  28827.7337MPa

-

HÖ

sè

quy

1  0,85  0,05 

-

®æi

 f 'c 28 7

h×nh

khèi

øng

suÊt

(5.7.2.2):

 0,7286

Cêng ®é chÞu kÐo khi uèn:

f r  0,63

f 'c  4,226 MPa

(A.5.4.2.6)

8. Chän vµ bè trÝ c¸p dù øng lùc 8.1 Chän c¸p dù øng lùc Cã thÓ tÝnh s¬ bé diÖn tÝch c¸p óng suÊt tríc dùa vµo giíi h¹n øng suÊt kÐo trong bª t«ng, vµ gi¶ thuyÕt tæng mÊt m¸t. ë ®©y ta tÝnh cho dÇm biªn v× dÇm biªn chÞu m«men uèn vµ lùc c¾t lín h¬n dÇm trong. Giíi h¹n øng suÊt kÐo trong bª t«ng(¦S t¹i thí díi) ë THGH Sö dông lµ 0,5

f c'

=

0,5 45  3.354 Mpa (§iÒu

5.9.4.2.2-1)

fDC1+ fDC2+ fDW+ fLL+IM+fDN+ fPSF <= 0.5

f c'

=3,354Mpa

M DC1 yd M DC 2 yd ' M D¦W yd ' M LL  IM yd '     f pcf  3,354Mpa I I' I' I'

Trong ®ã I,I’: M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t cha liªn hîp vµ mÆt c¾t liªn hîp yd,yd’: Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn thí díi cña mÆt c¾t cha liªn hîp vµ liªn hîp (Gi¶ thiÕt lÊy mÆt c¾t kh«ng cã cèt thÐp D¦L) Víi mÆt c¾t ®· chän ë trªn, tÝnh ®æi ra mÆt c¾t ch÷ I

K50.CTGTCC

50

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

102,67 35

160

22,33

80

60

20

35

165,11

102,67

27,44

240

60

MÆt c¾t cha liªn hîp TÝnh

®îc

c¸c

MÆt c¾t liªn hîp ®Æc

trng

h×nh

häc

I=1,8839.1011mm4;I’=3,2293.1011 mm4 yd=

807,9742

mm;yd’=1114,8038 mm fpcf : øng suÊt trong bª t«ng do lùc øng suÊt tríc sau c¸c mÊt m¸t. fpcf cã thÓ tÝnh nh sau: f pcf  

Pj A



( Pj e) y I

øng suÊt trong bª t«ng lóc khai th¸c (sau mÊt m¸t)

Trong ®ã A: DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña dÇm cha liªn hîp,

K50.CTGTCC

51

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

A= 594000 mm2 e: §é lÖch t©m cña träng t©m c¸c bã cèt thÐp so víi trôc TH t¹i mc gi÷a nhÞp Gi¶ thiÕt e=130 mm MDC1: M«men t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp trong THGH Sö dông do tÜnh t¶i giai ®o¹n 1 g©y ra. MDC1 = (gDC1(dc)+gDC1(bmc)+gDC1(®ì)+gDC1(dn)).m1= = (14,3343+10,56+2,7648+1,8372).106.58 MDC1 = 3143.7435 KNm MDC2: M«men t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp trong THGH Sö dông do tÜnh t¶i giai ®o¹n 2 g©y ra (trªn mÆt c¾t liªn hîp). MDC2 = gDC2.m1=4,148.106.58=442.0938 KNm MDW: M«men t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp trong THGH Sö dông do líp phñ g©y ra (trªn mÆt c¾t liªn hîp). MDW=gDW.m1= 3,3750.106.58 =359.7075 KNm MLL+IM: M«men t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp trong THGH Sö dông do ho¹t t¶i g©y ra (trªn mÆt c¾t liªn hîp). MLL+IM= 4131.7916 KNm Thay vµo c«ng thøc trªn: (

3143,7435.807,7942 (442,0938  359,7075  4131,7916).1114 ,8038  ).10 7  1,8839.1011 3,2293.1011

(

Pj 594000



Pj .130.807,7942 1,8839.1011

).10 2  3,354

Lùc c¨ng PJ  548260,7278 daN Suy ra A PS .0,6.fpu  548260,7278 daN (Gi¶ thiÕt ¦S trong bã c¸p D¦L sau c¸c mÊt m¸t =0,6.f pu) => Aps  47.606 cm2 §èi víi lo¹i bã c¸p 7 tao 15,2 mçi tao cã tiÕt diÖn 1.4cm 2 suy ra mçi bã cã tiÕt diÖn aps=7.1,4 = 9.8 cm2 K50.CTGTCC

52

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

A

46,82

ps Sè bã c¸p n= a  9.8 = 4.858 bã ps

=> Chän sè bã c¸p n = 5 bã 8.2 Bè trÝ c¸p dù øng lùc + Bè trÝ trong mÆt ph¼ng ®øng C¸c bã c¸p ®îc bè trÝ trong mÆt ph¼ng ®øng theo h×nh parabal Ph¬ng tr×nh quü ®¹o: y 

4f ( L  x) x L2

Trong ®ã: f- ®êng tªn L- chiÒu dµi toµn dÇm x- kho¶ng c¸ch tõ ®Çu dÇm ®Õn mÆt c¾t cã to¹ ®é x Ta bè trÝ c¸c bã c¸p t¹i MC ®Çu dÇm vµ mÆt c¾t gi÷a dÇm

25

nh sau:

25

1

25

2

25

3

40

4

10 10 10 10

1

15

6

7

8

10 10

2 5

15 15 15

15

60

5

3

6

7

4

8

15

15

15

60

MÆt c¾t gèi

MÆt c¾t gi÷a

nhÞp Tõ ®ã x¸c ®Þnh ®îc c¸c ®êng tªn vµ to¹ ®é c¸c bã c¸p t¹i c¸c mÆt c¾t

K50.CTGTCC

53

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

T¹o ®é c¸c bã c¸p trªn mÆt ph¼ng ®øng t¹i c¸c mÆt c¾t (tÝnh ®Õn mÐp c¸nh díi)-mm B¶ng 8.2 Sè hiÖu bã 1 2 3

MC ®Çu f(mm) 950 800 650

dÇm

MC 0,8

MC 1/4

MC

m

L

1/2L

1204.0

625.00

8

22

MC gèi

1350

1300. 0089

1100

1057. 9022

850

815.7 956

523.2

22

100

200

200

200

4

500

600

573.6 889

5

0

200

200

400

489.47 977.12

56

300

353.94 750.16

89

200

218.42

+ Bè trÝ c¸p trªn mÆt b»ng. Do ta bè trÝ c¸c bã c¸p ®èi xøng nªn kh«ng cã vÞ trÝ cña c¸c bã c¸p trong mÆt b»ng. 8.3 TÝnh tÝnh c¸c ®Æc trng h×nh häc §Æc trng h×nh häc sÏ ®îc x¸c ®Þnh theo c¸c giai ®o¹n h×nh thµnh cña tiÕt diÖn. §èi v¬Ý dÇm ch÷ I c¨ng sau sÏ cã 3 giai ®o¹n lµm viÖc. 8.3.1 Giai ®o¹n 1(tÝnh cho mÆt c¾t gi÷a nhÞp) Giai ®o¹n lóc c¨ng kÐo, mÆt c¾t bÞ gi¶m yÕu do c¸c lç luån c¸p 80

A0 , I0 ,S0 , yot , y0d

y1t

+ X¸c ®Þnh A0: DiÖn tÝch mÆt

y0t

22,33

C¸c ®Æc trng h×nh häc gåm cã:

160

gi¶m yÕu.

102,67

c¾t 0

0

1

1

2 5

3

6

7

4

8

60

yd

54

35

K50.CTGTCC

1

y0d

Dlç=60mm

y1d

C¸c lç luån c¸p cã ®¬ng kÝnh

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

DiÖn tÝch 1 lç luån c¸p : alç =

3,1416.60 2 = 2827.4334m2 4

Do ®ã ta cã:

A0= 594000-5.2827,433=579862,8331 mm 2 + X¸c ®Þnh S0:M«men tÜnh cña mÆt c¾t gi¶m yÕu ®èi víi trôc qua mÐp c¸nh díi Träng t©m c¸c lç luån c¸p: ylç=

 a .y a i

i

i



2827,433.400  2827,433.300  3.2827,433.200  3.2827,433.100 =20 5.2827,433

0mm S0=600.350.

350 1026,7  350 )+800.223,3.(1600+1026,7.200.( 2 2

223,3 )2

- 5.2827,433.200 = 476543746,6 mm 3 + X¸c ®Þnh y0d y0 d =

S 0 476543746,6  = 821.822 mm A0 579862.8331

+ X¸c ®Þnh y0t y0t= H-y0d=1600-821,822 = 778.178 mm + X¸c ®Þnh I0: M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t gi¶m yÕu.

I 0=

600.3503 350 2 200.1026,73  600.350.(832,042  )   12 2 12 1026,7  200.1026,7.(350   832,042) 2  2

K50.CTGTCC

55

TK Cầu BTCT



Nhóm 8

800.223,3 3 223,3  800.223,3.(1600   832,042) 2  5.2827,433.(832,042  200) 2 12 2

=> I0= 1,83606.1011 mm4 8.3.2 Giai ®o¹n 2 (tÝnh cho mÆt c¾t gi÷a nhÞp). Giai ®o¹n sau khi ®· c¨ng kÐo xong, b¬m v÷a lÊp lßng èng luån c¸p C¸c ®Æc trng h×nh häc gåm cã: A1 , I1 ,S1 , y1t , y1d Toµn bé tiÕt diªn lµm viÖc kÓ c¸c cèt thÐp ®îc tÝnh ®æi ra bª t«ng theo hÖ sè E

197000

ª thep  n= E =5,8086 33914,9808 betong

+ X¸c ®Þnh A1: DiÖn tÝch mÆt c¾t tÝnh ®æi cha liªn hîp. A1=A0+n.Aps=579862,8331+5,8086.4900=608325.1814 mm2 +X¸c ®Þnh S1: M«men tÜnh cña mÆt c¾t tÝnh ®æi cha liªn hîp ®èi víi trôc qua mÐp c¸nh díi Träng t©m c¸c bã cèt thÐp: yps= ylç= 200m S1=S0+n.Aps.yps=475412773,2 +5,464.5.690.9.200=483374710.2 mm 3 + X¸c ®Þnh y1d y1 d =

S1 483374710.2  = 794.599 mm A1 608325.1815

+ X¸c ®Þnh y1t y1t= H- y1d=1600 – 794.599 =805.401 mm + X¸c ®Þnh I1: M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t tÝnh ®æi cha liªn hîp I1=I0+ 5,464.5.690,9.(822,003  200) 2 I1= 1,9236.1011 mm4 K50.CTGTCC

56

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

8.3.3 Giai ®o¹n 3 (tÝnh cho mÆt c¾t gi÷a nhÞp, tÝnh cho dÇm biªn) Giai ®o¹n sau khi liªn hîp C¸c ®Æc trng h×nh häc gåm cã: A2 , I2 ,S2 , y2t , y2d + X¸c ®Þnh A2: DiÖn tÝch mÆt c¾t liªn hîp.

2

2

1

1

y2d

165,11

102,67

y2t

27,44

240

1

3

6

7

4

8

yd

35

2 5

60

Quy ®æi bª t«ng b¶n mÆt cÇu (fc’=40Mpa) thµnh bª t«ng dÇm chñ th«ng qua hÖ sè quy ®æi nb=1 A2= 1019862.8331 mm2 + X¸c ®Þnh S2:M«men tÜnh cña mÆt c¾t tÝnh ®æi ®èi víi trôc I - I  

I S2= b2 .h2 . yt 

h2  .nb = 2

2200.200.(805.401+200/2).1=

1159523998.18 mm3 + Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc 1-1 vµ 2-2 lµ: c’ = S 2 / A2 = 1136.9411 mm + X¸c ®Þnh y2d y2d=y1 d + c’ =1136.941 mm + X¸c ®Þnh y2t y2t= y1t - c’ =520.938 mm + X¸c ®Þnh I2: M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t liªn hîp.

K50.CTGTCC

57

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

I2= I1 +A1 .(c’)2  nb.

b2 .h2 12

3

2

h    nb.b2 .h2 . y2t  2  = 3.3446.1011 mm4 2 

* §èi víi c¸c mÆt c¾t kh¸c (mÆt c¾t 1/4 nhÞp, mÆt c¾t c¸ch gèi 0,8m, mÆt c¾t gèi) còng lµm t¬ng tù. KÕt qu¶ tÝnh to¸n thÓ hiÖn ë b¶ng sau : (TÝnh cho dÇm biªn)

B¶ng 8.3 §THH

MC gèi

MC 0.8m

MC L/4

MC L/2

§¬n vÞ

Ao

973192.8331

579862.8331

579862.8331

579862.8331

mm2

MC

So

775512224.5097

469603641.703 4

474601727.119 7

476543746.600 8

mm3

gi¶m

yd

796.8742

809.8530

818.4724

821.8215

mm

yÕu

yt

803.1258

790.1470

781.5276

778.1785

mm

I

210623747392.12 40

188304004741. 1310

185641412851. 0300

183606442067. 0890

mm4

A1

1001655.1815

608325.1815

608325.1815

608325.1815

mm2

S1

779380672.1541

473185110.503 4

476450839.030 8

483374710.228 2

mm3

yd1

778.0928

777.8490

783.2174

794.5992

mm

yt1

821.9072

822.1510

816.7826

805.4008

mm

I1

210627437489.16 50

188366709524. 1090

190329510449. 9700

192360899360. 2570

mm4

A2

1620321.8482

1019862.8331

1019862.8331

1019862.8331

mm2

SI

1736668714.6682

1173496506.57 87

1163433864.65 89

1159523998.17 76

mm3

yd2

1071.8048

1150.6415

1140.7748

1136.9411

mm

yt2

586.0740

507.2373

517.1039

520.9377

mm

I2

337228492366.56 90

325456042141. 5290

331280867756. 4980

334456990967. 2490

mm4

MC t®

MCLH

9. TÝnh to¸n c¸c mÊt m¸t øng suÊt 9.1 X¸c ®Þnh mét sè th«ng sè cho c¸c bã c¸p 9.1.1 To¹ ®é träng t©m c¸c bã cèt thÐp (Xem phÇn 8-X¸c ®Þnh c¸c ®Æc trng h×nh häc cña c¸c mÆt c¾t) B¶ng 9.1.1

K50.CTGTCC

58

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

MÆt c¾t

Gèi

KC ®Õn mÐp c¸nh díi

0,8 m

789.4 8

1/4 L

730. 91

1/2 L

377. 37

240

9.1.2 ChiÒu dµi bã c¸p (mm) tÝnh ®Õn mÆt c¾t cÇn tÝnh B¶ng 9.1.2 Sè hiÖu MC gèi

MC 0.8

MC L/4

MC L/2

1

403. 112

1208. 844

7985. 835

15039 .976

2

402. 209

1206. 278

7975. 432

15028 .369

3

401. 460

1204. 148

7966. 799

15018 .739

4

400. 864

1202. 456

7959. 945

15011 .093

5

400

1200

7950

15000

9.1.3 Tæng chiÒu dµi cña mçi bã c¸p B¶ng 9.1.3 Bã

1

2

L(m

30 080

300 56.7

m)

3

4

3003 7.48

3002 2.19

5

30 000

§èi víi dÇm I c¨ng sau cã hai lo¹i mÊt m¸t øng suÊt lµ mÊt m¸t øng suÊt tøc thêi (do ma s¸t , do tõ biÕn vµ do co ngãt ®µn håi )vµ mÊt m¸t øng suÊt theo thêi gian(Do tõ biÕn , do co ngãt bª t«ng vµ do chïng cèt thÐp øng suÊt tríc ). 9.2 MÊt m¸t do ma s¸t fpF fpF = fpi(1 – e-(Kx + ) ) Trong ®ã : fpi = øng suÊt trong thÐp øng suÊt tríc khi kÝch (Mpa) =0,8fpu=1488Mpa x =ChiÒu dµi bã thÐp øng suÊt tríc tõ ®Çu kÝch ®Õn ®iÓm bÊt kú ®ang xem xÐt (mm) K=

HÖ sè ma s¸t l¾c (trªn mm bã thÐp )= 6.6x10-7/mm

K50.CTGTCC

59

TK Cầu BTCT

=

Nhóm 8

HÖ sè ma s¸t =0,23 (Môc 5.9.5.2.2b Quy tr×nh AASHTO)

: Tæng cña gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña thay ®æi gãc cña ®êng c¸p thÐp øng suÊt tríc tõ ®Çu kÝch , hoÆc tõ ®Çu kÝch gÇn nhÊt nÕu thùc hiÖn c¨ng c¶ hai ®Çu , ®Õn ®iÓm ®ang xÐt (Rad) * X¸c ®Þnh () XÐt t¹i mÆt c¾t 1-1 bÊt kú th×  chÝnh lµ gi¸ trÞ ®îc tÝnh b»ng hiÖu cña 0 vµ 1 Víi 0 , 1 lµ gãc hîp bëi ®êng tiÕp tuyÕn víi ®êng cong c¸p vµ ph¬ng ngang t¹i mÆt c¾t ®Çu dÇm vµ mÆt c¾t 1 – 1 . Tõ ph¬ng tr×nh ®êng cong parabol y

4f ( L  x) x L2

=>tag(0)=

4f ( L  2 x) L2

=> 0= arctag





1



4f ( L  2 x) L2

1

KÕt qu¶ tÝnh trong b¶ng sau: B¶ng gi¸ trÞ  (®é) TÝnh ra rad, 0=

4f 3.1416 arctag 2 ( L  2 x) 180 L

B¶ng gi¸ trÞ 0 (Rad)

B¶ng 9.2.2 

1

0.000 0580

0.000174 3

0.00116 1214

0.00219 9045

2

0.000 0491

0.000147 4

0.00098 0414

0.00185 4676

3

0.000 0400

0.000120 2

0.00079 8312

0.00150 8852

4

0.000 0309

9.27E-05

0.00061 5144

0.00116 1836

5

0

0

0

0

K50.CTGTCC

60

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

B¶ng tÝnh mÊt m¸t do ma s¸t (MPa) cho tõng bã t¹i c¸c tiÕt diÖn B¶ng 9.2.3 Bã

MC gèi

MC 0.8

MC L/4

1

0.416

1.246

8.217

15.442

2

0.412

1.235

8.146

15.314

3

0.408

1.223

8.075

15.188

4

0.404

1.212

8.006

15.063

5 Tæng

0.393

1.178

7.787

14.659

2.032

6.094

40.232

MC L/2

75.666

9.3 MÊt m¸t do tôt neo fpA= Trong ®ã

L Ep L

L : ®é tôt neo t¹i mçi neo, lÊy L=6mm/1neo L : ChiÒu dµi mçi bã c¸p tÝnh tõ c¸c ®Çu neo Ep : M«dun ®µn håi cña c¸p D¦L 1

1

1

1

1

L=Ep.6.L.( L  L  L  L  L )/5 1 2 3 4 5 Thay c¸c sè liÖu vµo ta cã: fpA =131,162 MPa 9.4 MÊt m¸t øng suÊt do co ng¾n ®µn håi Sù co ng¾n ®µn håi trong cÊu kiÖn c¨ng sau ®îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc sau (môc 5.9.2.2.3b quy tr×nh AASHTO) f pES 

N  1 Ep f cgP 2 N E ci

Trong ®ã : Ep: M« ®un ®µn håi cña bã thÐp øng suÊt tríc Theo 5.4.4.2 K50.CTGTCC

61

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

EP = 197 000Mpa Eci: M« ®un ®µn håi cña bª t«ng lóc truyÒn lùc E ci = 30648,11 Mpa N : Sè lîng c¸c bã c¸p øng suÊt tríc gièng nhau N = 8 fcgp: Tæng øng suÊt ë träng t©m c¸c bã thÐp øng suÊt tríc do lùc øng suÊt tríc sau khi kÝch khi ®ã ®· cã mÊt m¸t do ma s¸t vµ do tôt neo(®· xÐt ®Õn c¶ øng suÊt haofPF vµ fPA) vµ tù träng cña cÊu kiÖn ë mÆt c¾t cÇn tÝnh. f cgp  

Pi Pi e 2 M DCI e   A0 I0 I0

Lùc c¨ng ë dÇm gi÷a Pi=APS(fpi-fpF-fpA) vµ tù träng cña cÊu kiÖn khi kÝch do tÜnh t¶i DC1(tÜnh t¶i giai ®o¹n 1) t¹i mÆt c¾t cÇn tÝnh khi ®· kÓ ®Õn mÊt m¸t do masat vµ tôt neo, KÕt qu¶ tÝnh to¸n B¶ng 9.4

Bã 1 2 3 4 5

MC gèi 0.416 0.412 0.408 0.404 0.393

MC 0.8 1.246 1.235 1.223 1.212 1.178

MC L/4 8.217 8.146 8.075 8.006 7.787

MC L/2 15.442 15.314 15.188 15.063 14.659

9.5 MÊt m¸t øng suÊt do co ngãt (A.5.9.5.4.2) MÊt m¸t øng suÊt tríc do co ngãt cã thÓ lÊy b»ng : Víi c¸c cÊu kiÖn kÐo sau : fpSR = (93- 0.85H) (Mpa) (5.9.5.4.2-1) MC gèi

MC 0.8

MC L/4

MC L/2

Pi

6638548 .9641

6618645 .5308

6451372 .5795

6277742 .7697

Mttbt

0.0000

168.571 7

1225.58 51

1634.18 52

fcgp

-6.8231

K50.CTGTCC e 7.3951

fpES

-18.6509

11.5625

14.9753 441.102

78.9410 31.6059

62 6

40.9346

17.2221 581.821 5 47.0762

§¬n vÞ Mpa.mm 2 KNm Mpa mm Mpa.

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Trong®ã: H= §é Èm t¬ng ®èi bao quanh, lÊy trung b×nh hµng n¨m (%) lÊy H=80% fpSR= 93- 0.85x80 = 25Mpa => fpSR= 25Mpa 9.6 MÊt m¸t øng suÊt do tõ biÕn MÊt m¸t øng suÊt tríc do tõ biÕn cã thÓ lÊy b»ng : fPCR = 12,0fcgp - 7,0fcdP  0

(A.5.9.5.4.3-1)

Trong ®ã: fcgP =Gi¸ trÞ øng suÊt bª t«ng t¹i träng t©m thÐp øng suÊt tríc lóc truyÒn lùc khi ®ã ®· cã mÊt m¸t do ma s¸t, tôt neo, co ng¾n ®µn håi do ®ã fcgP ph¶i xÐt ®Õn mÊt m¸t øng f cgp  

Pi Pi e 2 M DCI e   A0 I0 I0

Trong ®ã: Pi=APS(fpi-fpF-fpA) fcdp= Gi¸ trÞ thay ®æi trong øng suÊt bª t«ng t¹i träng t©m thÐp øng suÊt tríc do t¶i träng thêng xuyªn(DC1+DC2+DW) ,trõ t¶i träng do tÜnh t¶i t¸c ®éng vµo lóc thùc hiÖn øng suÊt tríc(DC1) => fcgP øng suÊt bª t«ng t¹i träng t©m thÐp øng suÊt tríc do t¶i tÜnh t¶i lo¹i 2 (DC2+DW) , Gi¸ trÞ fcdP cÇn ®îc tÝnh to¸n ë cïng mÆt c¾t ®îc tÝnh fcgP . f CdP 

( M DC 2  M D ¦W )e I2

(Mpa)

 P P e 2 M e   ( M DC 2  M D¦W )e    0 f PCR  12 e  e  DCI   7 I0 I1   I2  A0 

KÕt qu¶ tÝnh to¸n

K50.CTGTCC

B¶ng 9.6

63

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

MC gèi

Ghi

MC L/2

0

222.88 06751

1620.4 33479

2160.67 2735

Mda=

0

120.51 06

876.16 125

1168.26 6238

Pi=

6547159 .573

646377 6.549

625079 2.929

604706 9.487

0

0.1199 70916

0.8757 8439

1.27120 4076

6.8231353 5

11.5625239 4

14.9752842 2

17.2220759 4

81.8776

137.91

173.57 29199

197.766 4828

fcdp=

mÆt cha

MC L/4

Mds=

Mds: TLBT

MC 0.8

fcgp=

fpCR= 242 04909 ®«ng cøng vµ dÇm ngang, tÊm dì BTCT

chó: Do b¶n cÇu

Mda: Do líp phñ b¶n mÆt cÇu vµ lan can 9.7 MÊt m¸t do d·o thÐp øng suÊt tríc Theo §iÒu 5.9.5.4.4.c MÊt m¸t do chïng d·o cña thÐp øng suÊt tríc cã thÓ lÊy b»ng : + T¹i lóc truyÒn lùc: §èi víi thÐp kÐo sau : fpR1 = 0 + Sau khi truyÒn (5.9.5.4.4c-2) ”§èi víi thÐp øng suÊt tríc cã tÝnh d·o thÊp phï hîp víi AASHTO 203M (ASTM A 416M hoÆc E328) ; LÊy b»ng 30% cña fpR2 tÝnh theo ph¬ng tr×nh 2” ®îc khö øng suÊt kÐo sau : fpR2 =0.3 [138 - 0,3fpF -0,4fpES- 0,2(fpSR +fpCR)] (Mpa) KÕt qu¶ tÝnh to¸n:

fpR(Mpa)

B¶ng 9.7 MC gèi

MC 0.8

32,730

27,814

9

4

MC L/4

MC L/2

24,5552

22,3666

Tæng mÊt m¸t øng suÊt (fPT ) fPT = fPF + fPA + fPES + fPCR +fPSR + fPR K50.CTGTCC

64

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

B¶ng9.7* MC gèi

MC 0.8

MC L/4

MC L/2

131.16 18

131.1 618

131. 1618

131.1 618

fpF

2.0323

6.094 3

40.2 316

75.66 63

fpES

18.650 9

31.60 59

40.9 346

47.07 62

fpCR

81.877 6

137.9 105

173. 5729

197.7 665

fpSR

25.000 0

25.00 00

25.0 000

25.00 00

fpR=

32.730 9

27.81 44

24.5 552

22.36 66



291.45 36

359.5 868

435. 4561

499.0 372

fpA

10. KiÓm to¸n theo - Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é ph¶i ®îc xem xÐt ®Õn ®Ó ®¶m b¶o cêng ®é vµ sù æn ®Þnh c¶ vÒ côc bé vµ toµn thÓ ®îc dù phßng ®Ó chÞu ®îc c¸c tæ hîp t¶i träng quan träng theo thèng kª ®îc ®Þnh ra ®Ó cÇu chÞu ®îc trong tuæi thä thiÕt kÕ cña nã. Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é dïng ®Ó kiÓm to¸n c¸c mÆt cêng ®é vµ æn ®Þnh . 10.1 KiÓm to¸n Cêng ®é chÞu uèn Quy tr×nh AASHTO[4] qui ®Þnh ®èi víi tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é 1: M u  M n

M« men tÝnh to¸n (Mu) Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I Mu =iMi KÕt qu¶ (Mu) cña dÇm gi÷a ®îc tÝnh to¸n b¶ng trªn Søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n

M r  M n

K50.CTGTCC

65

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Trong ®ã:  : lµ hÖ sè kh¸ng uèn ®îc quy ®Þnh ë §iÒu A.5.5.4.2, dïng cho uèn vµ kÐo bª t«ng cèt thÐp øng suÊt tríc  = 1,0 Mn : Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh TÝnh to¸n søc kh¸ng uèn danh ®Þnh (A.5.7.3.2) Ph©n bè øng suÊt theo h×nh ch÷ nhËt (A.5.7.2.2) Quan hÖ tù nhiªn gi÷a øng suÊt bª t«ng chÞu nÐn vµ øng biÕn cã thÓ coi nh mét khèi h×nh ch÷ nhËt t¬ng ®îng b»ng 0,85f'c ph©n bè trªn mét giíi h¹n bëi mÆt ngoµi cïng chÞu nÐn cña mÆt c¾t vµ ®êng th¼ng song song víi trôc trung hoµ c¸ch thí chÞu nÐn ngoµi cïng mét kho¶ng c¸ch a = 1c . Kho¶ng c¸ch c ph¶i tÝnh vu«ng gãc víi trôc trung hoµ. HÖ sè 1lÊy b»ng 0,85 ®èi víi bª t«ng cã cêng ®é kh«ng lín h¬n 28 Mpa.Víi bª t«ng cã cêng ®é lín h¬n 28 Mpa , hÖ sè 1 gi¶m theo tû lÖ 0,05 cho tõng 7 Mpa vît qu¸ 28 Mpa, nhng kh«ng nhá h¬n trÞ sè 0,65 . C«ng thøc tÝnh to¸n søc kh¸ng uèn (A.5.7.3.2.2.1) hc

hc

0.85f'cbhc

b

0.85f'c

0.85f'c(bc -b) A'sf'y 0.85

A's

de

b

0.85f'c

bc

a d's

A's

f'c(bc -b) A'sf'y

0.85f'cbhc

Aps

de

a

ds dp

ds dp

d's

bc

As

Apsfps Asfy

Aps Apsfps Asfy As

 a hf  a a a     M n  Aps f ps  d p    As f y  d s    As ' f y '  d s '   0,85. f c ' (b  bw ) 1h f   2 2 2 2     2

Coi mÆt c¾t chØ cã cèt thÐp øng suÊt tríc chÞu lùc khi ®ã :  a hf  a   M n  A ps f ps  d p    0,85. f c ' (b  bw )  1 h f   2 2   2

Trong ®ã : K50.CTGTCC

66

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Aps =

DiÖn tÝch thÐp øng suÊt tríc (mm2)

fps =

øng suÊt trung b×nh trong thÐp øng suÊt tríc ë søc kh¸ng

uèn danh ®Þnh ,tÝnh theo ph¬ng tr×nh 5.7.3.1-1(Mpa) dp =

kho¶ng c¸ch tõ thí nÐn ngoµi cïng ®Õn träng t©m cèt

thÐp chÞu kÐo kh«ng øng suÊt tríc (mm) As =

DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu kÐo kh«ng øng suÊt tríc (mm2)

fy =

Giíi h¹n ch¶y qui ®Þnh cña cèt thÐp (Mpa).

ds =

Kho¶ng c¸ch t¶i träng tõ thí nÐn ngoµi cïng ®Õn träng

t©m cèt thÐp chÞu kÐo kh«ng øng suÊt tríc (mm) A's =

DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu nÐn (mm2)

f'y =

Giíi h¹n ch¶y qui ®Þnh cña cèt thÐp chÞu nÐn (Mpa).

d'p =

Kho¶ng c¸ch tõ thí ngoµi cïng chÞu nÐn ®Õn träng t©m

cèt thÐp chÞu nÐn (mm) f' c =

Cêng ®é chÞu nÐn qui ®Þnh cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy

(Mpa) bc =

BÒ réng cña mÆt chÞu nÐn cña cÊu kiÖn (mm)

bw =

ChiÒu dµy cña b¶n bông (mm)

1 =

HÖ sè chuyÓn ®æi biÓu ®å øng suÊt qui ®Þnh trong

§iÒu 5.7.2.2 1=0,85-(12/7)0,05=0,764 > 0,65 h1 =

ChiÒu dµy c¸nh chÞu nÐn cña cÊu kiÖn dÇm I hoÆc

T(mm) c

=

Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn mÆt chÞu nÐn (mm)

a

=

c.1 ; chiÒu dµy cña khèi øng suÊt t¬ng ®¬ng (mm)

TÝnh to¸n øng suÊt trong thÐp øng suÊt tríc ë møc søc kh¸ng uèn danh ®Þnh (A.5.7.3.1) §èi víi cèt thÐp øng suÊt tríc dÝnh b¸m mÆt c¾t h×nh ch÷ T chÞu uèn quanh mét trôc, cã øng suÊt ph©n bè nh quy ®Þnh cña §iÒu 5.7.2.2vµ fPe(øng suÊt cã hiÖu cßn l¹i trong thÐp øng suÊt tríc) = K50.CTGTCC

67

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

0,7428fPu<0,5fPU øng suÊt trung b×nh trong thÐp øng suÊt trong f ps cã thÓ lÊy nh sau : f ps  f pu (1 k

(A5.7.3.1.1-1)

c ) dp

Trong ®ã : k  2(1.04 

f py f pu

)  2(1.04 

0.9 f Pu )  0.28 f PU

(A.5.7.3.1.1-2)

Giíi h¹n ch¶y cña tao thÐp M¸c 270 fPY =0.9fPu (5.4.4.1-1) A ps f pu  As f y  Ac' f ' y  0.85 1 f c'  b  bw  h f c f pu 0.85 f c'  1bw  kAps dp

(A.5.7.3.1.1-3)

Sau khi tÝnh ®îc c, nÕu cc x¸c ®Þnh theo ph¬ng tr×nh trªn th× søc kh¸ng uèn danh ®Þnh Mn cã thÓ x¸c ®Þnh theo c¸c ph¬ng tr×nh trªn(5.7.3.1.1-1 ®Õn 5.7.3.2.2-1)trong ®ã b ph¶i thay b»ng b f C«ng thøc x¸c ®Þnh c ®îc viÕt l¹i: Aps f pu  As f y  Ac' f ' y c f 0.85 f c' 1b f  kAps pu dp

* KiÓm tra cêng ®é uèn Trong khu«n khæ ®å ¸n TKMH chØ yªu cÇu kiÓm tra t¹i 3 mÆt c¾t:MÆt c¾t gi÷a nhÞp, mÆt c¾t 1/4 nhÞp, mÆt c¾t c¸ch gèi 0,8m vµ mÆt c¾t gèi. 10.1.1 T¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp. Thay sè vµo: c =-38.7859<0 c c x¸c ®Þnh theo ph¬ng tr×nh trªn th× søc kh¸ng uèn danh ®Þnh Mn cã thÓ x¸c ®Þnh theo c¸c ph¬ng tr×nh trªn(5.7.3.1.1-1 ®Õn 5.7.3.2.2-1) trong ®ã b ph¶i thay b»ng bf K50.CTGTCC

68

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

C«ng thøc x¸c ®Þnh c ®îc viÕt l¹i Aps f pu  As f y  Ac' f ' y c f 0.85 f c' 1b f  kAps pu C=106,0386 mm dp

dp=Hliªn hîp -yps=1417.8788 mm c

fps=fpu.(1-k d

p

122,99

)=1860.(1-0,28. 1451,1 )=1831,0510 Mpa

a=.c=0,7129.106,0386 = 77.2567 mm Mn=Aps.fpu.(dp-

a )=12307,2586 KNm 2

Mr=.Mn=1,12307,7508=12307,7508KNm>M u=9111.5495KNm(Tho¶ m·n) VËy mÆt c¾t gi÷a nhÞp tho¶ m·n vÒ cêng ®é chÞu uèn. 10.1.2 T¹i c¸c mÆt c¾t cßn l¹i tÝnh to¸n t¬ng tù ta cã kÕt qu¶ trong b¶ng díi ®©y

MÆt c¾t

L/4

0,8 m

Mu

9111.5 495

7855.1466

942.91 93

k

0.2800

0.2800

0.2800

b1

0.7286

0.7286

0.7286

dp

1417.8 788

1280.5090

926.966 8

c

106.03 86

105.8009

104.875 6

a

77.256 7

77.0835

76.409 3

fps

1821.0 510

1821.1383

1821.47 82

Mn

12307. 2586

11082.791 3

7932.41 81

12307. 2586

11082.791 3

7932.4 181

§¹t

§¹t

§¹t

Mr KiÓm K50.CTGTCC

L/2

69

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

tra 10.2 KiÓm tra hµm lîng cèt thÐp øng suÊt tríc + Lîng cèt thÐp tèi ®a (A.5.7.3.3.1) c

Ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn d  0.42 e de = dP =1417,8788 mm (Do coi As = 0 (A.5.7.3.3.1-2)) c: kho¶ng c¸ch tõ thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn trôc TH c=106,0386 mm c 106,0386 = =0,07479 < 0,42 => Tho¶ m·n de 1417.8788

VËy mÆt c¾t gi÷a nhÞp tho¶ m·n vÒ hµm lîng thÐp tèi ®a. + Lîng cèt thÐp tèi thiÓu Mr > min ( 1,2Mcr, 1,33Mu) (§iÒu A,5.7.3.3.2)(b¶ng 23 vµ 24) Trong ®ã Mcr : Søc kh¸ng nøt ®îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së ph©n bè ph©n bè øng suÊt ®µn håi vµ cêng ®é chÞu kÐo khi uèn, fr (A.5.4.2.6) fr  0.63

f c'  4,226Mpa

Trong tr¹ng th¸i GHSD, ë tr¹ng th¸i cuèi cïng(mc liªn hîp), ¦S kÐo BT ë ®¸y dÇm do c¸c lo¹i t¶i träng lµ: d

d

d d d d Pj ( Pj e) y0 M D¦W y2 M DC 1 y1 M DC 2 y2 M LL  IM y2 M ttbt . yo       f= I1 I2 I2 I2 A0 I0 I0

trong ®ã Pj=Aps.(0,8fpy-  matmat )=4900.(0,8.1674-499.0372)=4116797,487 Mpa.mm2 MDC1=gDC1(bcm+dn+®ì).m=(10,56+1,8372+2,7648).106,58 1615,9607 KNm MDC2= gDC2(lan can).m=4,148.106,58 = 442,0938 KNm MDW=gDW.m=3,3750.106,58 =359,7075 KNm

K50.CTGTCC

70

=

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Mttbt=gDC1(dc).m=14,3343.106,58 = 1527,7528 KNm Thay vµo ta ®îc f= 2,353 MPa Nh vËy Mcr lµ m«men g©y thªm cho dÇm ®Ó ¦S thí díi cña bªt«ng ®¹t ®Õn ¦S suÊt keã: M cr . y 2

d

I2

Mcr=

.106= fr - f = 4,226-2,353=1,873 MPa 1,873.2,2809.1011.10 6 1025,654

= 416,822 KNm

VËy min ( 1,2Mcr, 1,33Mu)=min(500,186; 14620,48)= 500,186 KNm => Mr > 500,186

=> Tho¶ m·n

VËy mÆt c¾t gi÷a nhÞp tho¶ m·n vÒ hµm lîng thÐp t«i thiÓu 10.3 TÝnh cèt ®ai vµ kiÓm to¸n c¾t theo tr¹ng th¸i giíi h¹n C§1: 10.3.1 T¹i ®o¹n dÇm gÇn gèi C«ng thøc tÝnh søc kh¸ng c¾t Vr = Vn Trong ®ã : 

=

HÖ sè søc kh¸ng quy ®Þnh trong §iÒu (A.5.5.4.2), 

VN

=

søc kh¸ng c¾t danh ®Þnh quy ®Þnh trong §iÒu

= 0.9 (A.5.8.3.3) Søc kh¸ng c¾t danh ®Þnh ph¶i ®îc x¸c ®Þnh b»ng trÞ sè nhá h¬n cña : Vn = V c + V s + V P Vn = 0.25f'cbvdv + VP Trong ®ã : Vc=0.083

K50.CTGTCC

f c'

bvdv

71

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Vs 

Av f y d v (cot g  cot g ) sin  s

ë ®©y : 

=

gãc nghiªng cña cèt thÐp ngang ®èi víi ph¬ng trôc däc

=90o bv =

BÒ réng bông cã hiÖu bv=600 mmm

dv = ChiÒu cao chÞu c¾t cã hiÖu ®îc lÊy b»ng cù ly ®o th¼ng gãc víi trôc trung hoµ gi÷a hîp kÐo do uèn (d’v), nhng kh«ng lÊy Ýt h¬n trÞ sè lín h¬n cña (0,9de)vµ (0,72h) dv = max(d’v; 0,9de;0,72h) d’v = c¸nh tay ®ßn = Mu/C =Mu/(Aps+AsfY)= 0 0,72.h=0,72.1600= 1152 mm

(Khèng chÕ)

0,9de=0,9.(H-y0)= 784.5597 mm trong ®ã y0: to¹ ®é träng t©m c¸c bã cèt thÐp t¹i mÆt c¾t gèi (Xem b¶ng 9.1.1) VP =Thµnh phÇn lùc øng suÊt tríc cã hiÖu trªn híng lùc c¾t t¸c dông lµ d¬ng nÕu ngîc chiÒu víi lùc c¾t (N) V P = (Pe)sin ( gãc hîp bëi ph¬ng n»m ngang vµ híng c¸p),Vp>0 nÕu ngîc chiÒu víi lùc c¾t. Do c¸ch bè trÝ cèt thÐp D¦L cong nªn còng g©y ra lùc c¾t cho dÇm(Vp<0) Vp=-(0,8.fpy-fmÊt m©t).sini.apsi Trong ®ã fmÊt m©t: tæng c¸c mÊt m¸t ¦S (xem b¶ng 9.7*) apsi: DiÖn tÝch bã c¸p thø i i:gãc nghiªng cña bã c¸p thø i so víi ph¬ng ngang t¹i mÆt c¾t ®ang xÐt(®é), xem b¶ng (9.2.2) Thay sè vµo ta cã: Vp= -439.073 KN S: Cù ly cèt thÐp ®ai (mm) , Cù ly cèt thÐp ngang kh«ng ®îc vît qu¸ trÞ sè sau K50.CTGTCC

72

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

NÕu Vu <0,1f'cbvdv s  0,8dv  600mm

(5.8.2.7-1)

NÕu Vu  0,1f'cbvdv th× s  0.4dv  300 mm

(5.8.2.7-2)

Cã 0,1.fc’.bv.dv=3222.9154 KN => chän s  0,8dv = 0,8.1193,6727= 954,938 mm => s = min( bv ; 0,8dv ) => s  600 mm Chän s=100 mm Av =

DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu c¾t trong cù ly S (mm2).Chän

cèt ®ai 16 Av =2.As (®ai 2 nh¸nh )= 2.3,1415.182/4 = 508,938 mm2 

=

HÖ sè chØ kh¶ n¨ng cña bª t«ng bÞ nøt chÐo truyÒn lùc

kÐo tra b¶ng 5.8.3.4.2-1phô thuéc v vµ  

=

gãc nghiªng cña øng suÊt nÐn chÐo ®îc x¸c ®Þnh trong

§iÒu 5.8.3.4 X¸c ®Þnh  vµ : phô thuéc vµo v vµ  øng suÊt c¾t trong bª t«ng ph¶i x¸c ®Þnh theo: v

Vu  V p

bv d o

(5.8.3.4.2-1)

Gi¶ thuyÕt  tÝnh ®îc øng biÕn øng biÕn trong cèt thÐp ë phÝa chÞu kÐo do uèn cña cÊu kiÖn ph¶i x¸c ®Þnh theo : Mu  0,5 N u  0,5Vu cot g  A ps f pg dv x   0.002 E s As  E p A ps

(5.8.3.4.2-2)

Trong ®ã 

=

HÖ sè søc kh¸ng c¾t trong §iÒu 5.5.4.2 =>  = 0,9

Nu =

Lùc däc trôc tÝnh to¸n , lÊy d¬ng nÕu chÞu nÐn (N)

K50.CTGTCC

73

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Nu=Nps =Pe(cos) Vu =

Lùc c¾t tÝnh to¸n (N)

Mu =

M« men tÝnh to¸n (N-mm)

fPC =

øng suÊt trong thÐp øng suÊt tríc khi øng suÊt trong bª

t«ng xung quanh b»ng 0,0 (Mpa), fPC fPe Cã v vµ  tra b¶ng tÝnh ®îc  vµ , kiÓm tra  cã gÇn ®óng víi gi¶ thuyÕt, nÕu kh«ng gi¶ thuyÕt l¹i  Tuy nhiªn trong khu«n khæ cña ®å ¸n TKMH cã thÓ cho lu«n =2, =45o + TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt ®ai cho ®o¹n dÇm gÇn mÆt c¾t gèi Lîng cèt ®ai tèi thiÓu (5.8.2.5) Av  0.083 f c,

bS 300 240   0.083 40  89,99mm 2 (lÊy fy 420

Smax =250)

Vc= 797,5370 KN, Vs=1575,2327 KN, Vp= - 437,093 KN =>

Vc

+

Vs

+

VP =

794,5370

+1575,2327

–

437,093=1933,696 KN 0,25f'cbvdv + VP=7618,218 KN VËy VN=1933,696 KN =>Vr=.VN=0,9.1933.6960 =1740.3267 KN > Vu=1490,1318 KN VËy mÆt c¾t gèi tháa m·n vÒ cêng ®é chèng c¾t 10.3.2 T¹i c¸c mÆt c¾t cßn l¹i Víi c¸c mÆt c¾t cßn l¹i do lùc c¾t t¹i gèi lín nhÊt tháa m·n nªn c¸c mÆt c¾t cßn l¹i còng tháa m·n vµ c¸ch tÝnh t¬ng tù nh trªn.

K50.CTGTCC

74

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

10.4 KiÓm to¸n dÇm theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông C¸c vÊn ®Ò ph¶i kiÓm tra theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông cña bª t«ng øng suÊt tríc lµ øng suÊt trong bª t«ng(5.9.4), biÕn d¹ng(®é vâng) 10.4.1 C¸c giíi h¹n øng suÊt trong bª t«ng øng suÊt trong bª t«ng ®îc tÝnh ë tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông I C¸c giíi h¹n ®èi víi c¸c møc øng suÊt trong bª t«ng khi tÝnh to¸n cêng ®é bª t«ng yªu cÇu (Môc 5.9.4.2 Quy tr×nh AASHTO) lµ : + Lóc c¨ng kÐo Giíi h¹n øng suÊt kÐo: 0,25

f ci'  0,25 45  1,677  1.38MPa

=> giíi

h¹n øng suÊt kÐo 1,38MPa theo ®iÒu (A.5.9.4.1.2-1) fDC1+ fPSI 1.38Mpa Giíi h¹n øng suÊt nÐn : 0,6. f ci'  0,6.38,25  22,95Mpa fDC1+ fPSI  - 22,95 Mpa Lóc c¨ng kÐo chØ cã t¶i träng DC1 vµ lùc do øng suÊt tríc KiÓm tra ë b¶ng 27 + Lóc khai th¸c sau c¸c mÊt m¸t Giíi h¹n øng suÊt kÐo trong bª t«ng lµ 0,5

f c'

=

0,5 45  3,354 Mpa (§iÒu

5.9.4.2.2-1)

fDC1+ fDC2+ fDW+ fLL+IM+fDN+ fPSF  0.5

f c'

= 3,354 MPa

Giíi h¹n øng suÊt nÐn trong bª t«ng (§iÒu 5.9.4.2.1-1) * Do D¦L vµ c¸c t¶i träng thêng xuyªn 0,45f’c=0,45.45 = 20,25 Mpa f DC1  f DC 2  f D¦W  f psF  20,25

MPa

* Do tæng D¦L h÷u hiÖu, t¶i träng thêng xuyªn, c¸c t¶i träng nhÊt thêi, vµ t¶i träng t¸c dông khi vËn chuyÓn vµ bèc xÕp K50.CTGTCC

75

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

0,6fc’=0,6.45=27 MPa f DC1  f DC 2  f D¦W  f LL  DM  f DN  f psF  27

MPa

10.4.2 TÝnh to¸n c¸c øng suÊt mÐp trªn (nÐn lµ ©m) 10.4.2.1 Lóc c¨ng kÐo Pi P .e. y0  i A0 I0

øng suÊt do lùc D¦L : fD¦L= 

M .y Do tù träng b¶n th©n: fttbt=- ttbt 0 I0

t

t

Trong ®ã Pi=Apa.(0,8fpu-fmÊt m¸t) víi fmÊt m¸t=fpF+fpA+fpES 10.4.2.2 Lóc khai th¸c P P .e. y0 øng suÊt do lùc D¦L : fD¦L=  i  i A0 I0 M .y Do tù träng b¶n th©n: fttbt=- ttbt 0 I0

Trong

®ã

t

t

Pi=Apa.(0,8fpu-fmÊt

)

m¸t

=fpF+fpA+fpES+pCR+pSR+pR

m¸t

t

Do tÜnh t¶i giai ®o¹n mét: fDC1= 

M DC1 y1 I1

Trong ®ã MDC1=(gDC1(bmc)+ gDC1(®ì)+ gDC1(dn)).m Do tÜnh t¶i giai ®o¹n hai: fDC1= 

( M DC1  M D ¦W ) y2

t

I2

Trong ®ã MDC1= (gDC2(lan can)+ gDW).m M y Do ho¹t t¶i: fLL+IM=  LL  IM 2 I2

t

10.4.3 TÝnh to¸n c¸c øng suÊt mÐp díi (nÐn lµ ©m) 10.4.3.1 Lóc c¨ng kÐo øng suÊt do lùc D¦L : fD¦L=  K50.CTGTCC

Pi P .e. y0  i A0 I0 76

d

víi

fmÊt

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

M .y Do tù träng b¶n th©n: fttbt= ttbt 0 I0

d

Trong ®ã Pi=Apa.(0,8fpu-fmÊt m¸t) víi fmÊt m¸t=fpF+fpA+fpES 10.4.3.2 Lóc khai th¸c øng suÊt do lùc D¦L : fD¦L= 

Pi P .e. y0  i A0 I0

M .y Do tù träng b¶n th©n: fttbt=- ttbt 0 I0

d

d

Trong ®ã: Pi=Apa.(0,8fpu-fmÊtm¸t) víi fmÊt m¸t=fpF+fpA+fpES+pCR+pSR+pR M DC1 y1 Do tÜnh t¶i giai ®o¹n mét: fDC1= I1

d

Trong ®ã MDC1=(gDC1(bmc)+ gDC1(®ì)+ gDC1(dn)).m ( M DC1  M D¦W ) y2

Do tÜnh t¶i giai ®o¹n hai: fDC1=

d

I2

Trong ®ã MDC1=(gDC2(lan can)+ gDW).m Do ho¹t t¶i:

M y fLL+IM= LL  IM 2 I2

d

C¸c sè liÖu: e=y0d-yps ; yps xem b¶ng 9.1.1 I0, I1, I2, y0d, y0t, y1d, y1t, y2d, y2t: xem b¶ng 8.3 gDC1(dc), gDC1(bmc), gDC1(dn), gDC1(®ì), gDC2(lan can), gDW: Xem b¶ng 5.1 m: DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng m«men t¹i mÆt c¾t ph¶i tÝnh. Xem phÇn 5.3 MLL+IM: Xem b¶ng 6.3.3.1; b¶ng 6.3.3.2 Thay sè liÖu vµo c¸c c«ng thøc trªn , kiÓm to¸n giíi h¹n øng suÊt cho ë trªn trong b¶ng sau:

K50.CTGTCC

77

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

+ Lóc c¨ng kÐo

B¶ng

10.3.1

MC gèi

MC 0.8

MC L/4

MC L/2 Mpa.mm

Pi=

6638299.573 1

6554916.549 5

6341932.928 9

6138209.486 6

e=

7.3951

78.9410

441.1026

581.8215

mm

Mttbt= ¦S thí

0.0000

168.5717

1225.5851

1634.1852

KNm

trªn

-6.6340 §¹t

-9.8403 §¹t

-4.3196 §¹t

-2.3754 §¹t

Mpa

-7.0069 §¹t

-12.8047 §¹t

-17.8671 §¹t

-19.2563 §¹t

Mpa

2

¦S thí díi

+ Lóc khai th¸c

B¶ng 10.3.2

Pi=

5395664.55 49

5098383.6 602

5040572.8 170

4961553.0 700

MPa.mm2

e=

7.3951

78.9410

441.1026

581.8215

mm

Mttbt

0.0000

168.5717

1225.5851

1634.1852

KNm

M1

0.0000

178.3045

1296.3468

1728.5382

KNm

M2 ¦S thí

0.0000

360.8752

3319.8955

4532.4930

KNm

trªn

-5.3921

-9.1516

-15.2372

-17.5446

Mpa

§¹t

§¹t

§¹t

§¹t

¦S thí díi

-5.6953

§¹t K50.CTGTCC

-7.7862

§¹t

3.6747

§¹t 78

8.3849

§¹t

Mpa

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

11. TÝnh to¸n dÇm ngang - Toµn cÇu cã 4 dÇm ngang , tùa trªn 5 dÇm chñ , s¬ ®å lµ dÇm liªn tôc nhiÒu nhÞp kª trªn dÇm chñ ,ta tÝnh to¸n trªn dÇm gi¶n ®¬n sau ®ã xÐt ®Õn tÝnh liªn tôc -Do cÇu dÇm I kÐo sau, dÇm ngang chØ lµm kh«ng gian cïng kÕt cÊu.

Trong

khu«n

khæ

cña

§å

¸n

TKMH

(ThiÕt

kÕ

theo

TCVN22TCN272-01) ta chØ tÝnh dÇm ngang lµm viÖc côc bé ®Ó mang tÝnh chÊt tham kh¶o. 11.1. Néi lùc do t¶i träng côc bé (ho¹t t¶i) g©y ra ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n dÇm ngang ln = 2,2 m 1 .  P. i yi 2

TÝnh ¸p lùc do 1 b¸nh xe : Ai = Pi - ¸p lùc 1 trôc b¸nh xe yi – Tung ®é ®êng ¶nh hëng TÝnh dÇm ngang sè 2 l1=7,33m ; l2=2,2m

l1=7,3m

5

4

3

2

l1=7,3m

l1=7,3m

l1=7,3m

1,2m 110KN

110 KN

4,3 m 35 KN

4,3 m 145 KN

145 KN





1

0,0174

0,0174 0,2821

3

l 2,23  = 0,5. 3 2 3 = 0,5. 3 = 0,01332 7,3  2.23 l1  l2 (khi tÝnh coi nh ®êng gÉy khóc) K50.CTGTCC

79

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

- M« men do t¶i träng côc bé M r’ sÏ ®îc tÝnh b»ng c¸ch xÕp Ai lªn ®ah , sau ®ã nh©n víi c¸c hÖ sè xÐt ®Õn tÝnh liªn tôc - M« men tÝnh to¸n trong dÇm ngang nhiÒu nhÞp do TruckLoad vµ TendomLoad + ë gi÷a nhÞp : MaxM

’

0.5

= .0,7.M0 ; MinM

0.5

= - .0,3.M0 (trong ®ã =1,75)

gèi

= - .0,9.M0

’

+ T¹i c¸c gèi gi÷a: MaxM

’

gèi

= .0,2.M0 ; MinM

’

M0 = (1+).A. zi - Lùc c¾t : + ë mÆt c¾t gèi Q

’

gèi

= .1,15.Q0gèi

+ ë mÆt c¾t gi÷a nhÞp : Q

’

0,5

= .1,15.Q00.5

Q0 =(1+).A.zi a – Khi ®Æt TruckLoad (néi suy c¸c yi) 1 .(145.1  145.0,01332  35.0,01332)  73,6988KN 2

A=

M0 = 1,25.73,6988.0,625 = 57,5772 KNm

1,8 m

Q0gèi = 1,25. 73,6988.(1+0,28) = 117,9181 KN 

Q00.5 = 1,25. 74,6988.0,5 = 46,0618 KN

1,8 m

MaxM MinM

’

’

= 1,75.0,2. 57,5772 = 20,152 KNm

gèi



gèi



= -1,75.0,9.57,5772 = - 90.6841 KNm 1,8 m

MaxM MinM Q

’

Q

’

’

’

0.5

0.5

= 1,75.0,7.57,5772 = 70,5321 KNm = -1,75.0,3.57,5772 = - 30,228 KNm

gèi

= 1,75.1,15. 117,9181 = 237,31 KN

0.5

= 1,75.1,6. 46,0618 = 128,973 KN

b – Khi ®Æt TendomLoad (néi suy c¸c yi) A=

1 .(110 .1  110 .0,2821)  70,5155KN 2

K50.CTGTCC

80



TK Cầu BTCT

Nhóm 8

M0 = 1,25.70,5155.0,625 = 55,090 KNm Q0gèi = 1,25.70,5155.(1+0,28) = 112,825 KN

1,8 m

Q00.5 = 1,25.70,5155.0.5= 40,066 KN MaxM MinM

’

’

MaxM MinM Q

’

Q

’

gèi ’

’

1,8 m

= -1,75.0,9.55,090 = -86,766 KNm  = 1,75.0,7.55,090 = 67,485 KNm

0.5

0.5



= 1,75.0,2*55,090 = 19,282 KNm

gèi

 1,8 m

= -1,75.0,3..55,090= -58,922 KNm

gèi

= 1,75.1,15.112,825 = 227,060 KN

0.5

= 1,75.1,6.40,066



= 112,185 KN

M«men vµ lùc c¾t tÝnh to¸n do ho¹t t¶i lµ: M 1=86,766 KNm; Q1=237,31KN 11.2 Néi lùc do t¶i träng ph©n bè (tÜnh t¶i) §èi víi dÇm I dÇm ngang chØ chÞu tÜnh t¶i cña TLBT v× b¶n mÆt cÇu vµ líp phñ ®· cã tÊm ®ì b»ng BTCT ®ì trong qu¸ tr×nh thi c«ng vµ ®Ó l¹i vÜnh cöu TÜnh t¶i r¶i ®Òu: g= 24.0,2.1,27 = 6,096 KN/m Coi dÇm ngang kª trªn c¸c dÇm chñ lµm viÖc nh dÇm gi¶n ®¬n(thiªn vÒ an toµn), nhÞp tÝnh to¸n l=2,4m, ta cã m«men vµ lùc c¾t lín nhÊt M1=g.l2/4=6,096.2,42/4=8,778 KNm Q1=g.l/2=6,096.2,4/2=7,315 KN VËy

néi

lùc

®Ó

thiÕt

kÕ

dÇm

ngang

lµ:

M=M1+M2=86,766+8,778=95,554 KNm Q= Q1+Q2=237,31+7,315=244.625 KNm 11.3 Bè trÝ cèt thÐp Cèt thÐp bè trÝ ë dÇm ngang võa ®Ó chÞu lùc, võa ®Ó liªn kÕt c¸c dÇm chñ

K50.CTGTCC

81

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

ChiÒu cao lµm viÖc cña dÇm ngang h0’=1270-53=1217 mm Bªt«ng cã fc’=300Mpa 12

Cèt thÐp co fy=420 MPa

53

Cèt thÐp ®êng kÝnh 22mm 30

30

11.4 DuyÖt cêng ®é kh¸ng uèn.

53

=> DiÖn tÝch cèt thÐp As=2.

2

200

53

3,1416.22 =760,2672mm2 4

dp=h0’= 1217 mm 1=0,85-((30-28)/7)0,05=0,8 > 0,65 c

As f y



0.85 f  1b f ' c

760,2672.420 =58,697mm 0,85.30.0,8.200

a=.c=0,8.58,697=46,958 mm Mn=As.fs.(dp-

a 46,958 )=760,2672.420.(1217).10-6= 381,1 KNm 2 2

Mr=.Mn=0,9. 381,1 = 343 KNm > M u= 95,554 KNm => Tho¶ m·n 11.5 DuyÖt cêng ®é kh¸ng c¾t Vc=0.083 Vs 

f c'

bvdv =0,083.2.

30

.200.1270.10-3=230,94 KN

Av f y d v (cot g  cot g ) sin  s

Trong ®ã s: bíc cèt thÐp, chän s=200 mm Cèt ®ai cña dÇm ngang sö dông thÐp ®êng kÝnh 12 mm => Av=2. Vs=

3,1416.12 =226,1952 mm2 4

226,1952.420.1270(cot g 45) .10 3 = 603,26 KN 200

Vp= 0 KN Cêng ®é kh¸ng c¾t danh ®Þnh: Vn=min[Vc+Vs+Vp , 0,25fc’.bv.dv] =min[834,2;1380] K50.CTGTCC

82

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

Vn=834,2 => Vr=0,9.834,2=750,78 KN >Vu= 243,175 KN => Tháa m·n

12. TÝnh ®é vâng cÇu 12.1 TÝnh ®é vâng lùc D¦L P

e'

P

§é vång t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp ®îc tÝnh theo c«ng thøc 5Wl 4 D¦L= 384 EI

trong ®ã

W=

8.P.e' l2

P: Lùc D¦L cã xÐt ®Õn mÊt m¸t tøc thêi P=Apa.(0,8fpu-fmÊt m¸t)= Apa.(0,8fpu- fpF-fpA) P=5527,2.(0,8.1860-203,2-246,167).10 -3=5740,73 KN e’: Kho¶ng c¸ch tõ trôc träng t©m ®Õn träng t©m bã c¸p e’=807,974-200= 607,974 mm W=

8.P.e' 8.5740,73.0,6079 = =30,61 KN/m 30,2 2 l2

EI(Cña tiÕt diÖn gi¶m yÕu) I=1,793.1011 mm4 (Xem b¶ng 8.3) E=36056,6 Mpa (Xem phÇn 5) EI=1,793.1011.36056,6.10-9=6,465.106 KNm2 D¦L=

5.30,61.30,2 4 = 55,28 mm  384..6,465.106

12.2 TÝnh ®é vâng do t¶i träng thêng xuyªn (tÜnh t¶i) 12.2.1 §é vâng do träng lîng b¶n th©n dÇm

K50.CTGTCC

83

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

TiÕt diªn ®Ó tÝnh lµ mÆt c¾t gi¶m yÕu I= 1,793.1011 mm4 (Xem b¶ng 8.3) E= 36056,6 Mpa (Xem phÇn 5) EI= 1,793.1011.36056,6.10-9 = 6,465.106 KNm2 gi=

4 5 g DC ( dc ) .L 5 14,33.30,2 4  =0,024 m= 24 mm  384 EI 384 6,465.106

trong ®ã gDC(dc)=14,33 (KN/m Xem b¶ng 3.1) 12.2.2 §é vâng do träng lîng b¶n mÆt cÇu, dÇm ngang, tÊm ®ì TiÕt diªn ®Ó tÝnh lµ mÆt c¾t tÝnh ®æi cha liªn hîp I= 1,911.1011mm4 (Xem b¶ng 8.3) E= 36056,6 Mpa (Xem phÇn 5) EI= 1,911.1011.36056,6.10-9= 6,89.106 KNm2 gi= 4 5 ( g DC1( dc )  g DC1( bmc)  g DC1( do) ).L 5 (11,52  1,776  2,765).30,24  384 EI 384 6,89.106

= 0,0212 m = 14,34 mm  trong ®ã gDC1(dn),gDC1(bmc),gDC1(®ì)

(Xem b¶ng 3.1)

12.2.3 §é vâng do träng lîng líp phñ, lan can TiÕt diªn ®Ó tÝnh lµ mÆt c¾t liªn hîp I= 3,19.1011 mm4 (Xem b¶ng 8.3) E= 36056,6 Mpa (Xem phÇn 5) EI= 3,19.1011.36056,6.10-9=11,5.106 KNm2 4 5 ( g DC 2( lancan)  g DW ).L 5 (4,148  3,663)30,2 4  gi= = 384 EI 384 11,5.106

0,007356m = 3,356 mm  trong ®ã gDC2(lan can),gDW (Xem b¶ng 3.1) K50.CTGTCC

84

TK Cầu BTCT

Nhóm 8

12.3 TÝnh ®é vâng tøc thíi do ho¹t t¶i cã xÐt lùc xung kÝch. x

P

b

a L

+ §é vâng tÝnh cho dÇm gi¶n ®¬n: §é vâng t¹i mÆt c¾t x do lùc tËp trung P ®Æt c¸ch 2 ®Çu dÇm a vµ b:

Víi x= L/2

x=

P.b.x ( L2  b 2  x 2 ) 6.E.I .L

x=

P.L3 48 EI

(x
+ §é vâng gi÷a dÇm do TruckLoad (x=15,1 m) S¬ ®å ®Æt t¶i tÝnh ®é vâng: 4,3 m 35 KN

4,3 m 145 KN

145 KN

TiÕt diÖn ®Ó tÝnh ®é vâng lµ toµn bé mÆt c¾t ngang cña cÇu I= 3,19.1011 mm4 (Xem b¶ng 8.3) E= 36056,6 Mpa (Xem phÇn 5) EI= 3,19.1011.36056,6.10-9=11,5.106 KNm2 Trôc 35 KN: x= 15,1m, a= 19,4m, b=10,8m 

35 x

35.30,23 (30,2 2  10,82  15,12 ) =1,425 mm = 6.11,5.106.30,2

Trôc 145 KN: x=15,1m, a=15,1 m, b=15,1 m 

145 x

145.30,23 = = 7,235 mm 48.11,5.106

Trôc 145 KN: x= 15,1m, a= 19,4m, b=10,8m 145.10,8.15,1

2 2 2 x145= 6.11,5.106.30,2 (30,2  10,8  15,1 ) =0,00194

m=1,94mm K50.CTGTCC

85

TK Cầu BTCT

Tæng

Nhóm 8

®é

vâng

do

hät

t¶i:LL+IM=(1,425+7,235+1,94).1,25=13,25 mm  §é vâng cho phÐp =

L 30200  =37,75 mm 800 800

VËy ®é vâng do ho¹t t¶i ®¹t yªu cÇu. KiÓm tra ®é vång vµ ®é vßng cña dÇm: D¦L-gi-LL+IM  0 = rel="nofollow"> 55,28 – 24 -- 3,356 – 14,34 – 13,25 = 0,334 mm > 0 VËy ®é vång vµ ®é vßng cóa dÇm tho¶ m·n ®iiªï kiÖn thiÕt kÕ.

https://123doc.org/document/1451651-do-an-cau-dam-be-tongcot-thep-chu-i-cang-truoc.htm http://utctraining.edu.vn/sach-gs-nguyen-viet-trung-cac-vi-du-tinh-toan-damcau-chu-i-t-super-t-btct-dul/ (link tham khảo)

K50.CTGTCC

86