I. TÍNH DUYỆT ĐIỀU KIỆN VỀ MÔMEN Ở TTGH CĐI I.1 KIỂM TOÁN CÁC MẶT CẮT TRONG GIAI ĐOẠN ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG I.1.1 Các công thức a Xác định vị trí TTH của mặt cắt Giả thiết TTH đi qua mép dưới bản cánh khi đó mặt cắt làm việc giống như mặt cắt chữ nhật . Cân bằng phương trình lực theo phương ngang ta có : N1 = b1.0,85.fc’.b.hf + AS’.fy = APS.fPS + AS.fY = N2
truờng đại học giao thông vận tải Bộ môn CÔNG TRìNH GIAO THÔNG THàNH PHố đồ án tốt nghiệp Thiết kÕ kü thuËt Chương IV TÍNH DUYỆT KẾT CẤU NHỊP I TÍNH DUYỆT ĐIỀU KIỆN VỀ MƠMEN Ở TTGH CĐI I.1- KIỂM TOÁN CÁC MẶT CẮT TRONG GIAI ĐOẠN ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG I.1.1- Các công thức a- Xác định vị trí TTH mặt cắt - Giả thiết TTH qua mép cánh mặt cắt làm việc giống mặt cắt chữ nhật - Cân phương trình lực theo phương ngang ta có : N1 = b1.0,85.fc’.b.hf + AS’.fy = APS.fPS + AS.fY = N2 +) Nếu N1 > N2 : TTH qua cánh => tính tốn theo cơng thức mặt cắt chữ nhật +) Nếu N1 < N2 : TTH qua sườn => tính tốn theo cơng thức mặt cắt chữ T b - Các công thức tính duyệt mặt cắt - Cơng thức tính chiều cao vùng chịu nén : + TTH qua cánh: A ps fpu +A s fy -A 's fy c= f 0,85.fc' β1.b f +k.A ps pu dp + TTH qua sườn: A ps fpu +A s fy -A ,y fy -0,85.fc' β1 b f -t w h f c= f 0,85.fc' β1.t w +k.A ps pu dp - Cơng thức tính mơmen kháng uốn danh định mặt cắt : + TTH qua cánh: a a a Mn = A ps fps dp - +A S fy (dS - )-A S'.fy (dS '- ) 2 2 Sinh viªn: ngun văn linh 116 _ Lớp: Cầu Đuờng ôtô sân bay-K47 113 truờng đại học giao thông vận tải Bộ môn CÔNG TRìNH GIAO THÔNG THàNH PHố đồ án tốt nghiệp ThiÕt kÕ kü thuËt + TTH qua sườn: a a a a h Mn =A ps fps dp - +A s fy ds - -A ,y fy d's - +0,85.fc' β1 b f -t w hbf - f 2 2 2 2 - Cơng thức tính sức kháng uốn tính tốn mặt cắt Mr = Mn Trong : +) : Hệ số sức kháng , lấy = +) Aps : Diện tích cốt thép DƯL +) dp : Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép DUL +) f’c : Cường độ bê tông tuổi 28 ngày, f’c = 40 MPa +) b : Bề rộng mặt cắt chịu nén +) bw : Bề dày bụng +) hf : Chiều dày cánh chịu nén +) 1 : Hệ số chuyển đổi hình khối ứng suất +) fpu : Cường độ chịu kéo quy định thép DUL, fpu = 1860 MPa +) fpy : Giới hạn chảy thép DUL, fpy = 90%fpu = 1674 MPa +) c : Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trục trung hoà với giả thiết thép DƯL bị chảy dẻo +) a = c 1 : Chiều dày khối ứng suất tương đương +) fps : ứng suất trung bình cốt thép DƯL sức kháng uốn danh định: f c fps fpu - k k 1.04 - py dp fpu với: c Điều kiện kiểm toán Mặt cắt thỏa mãn điều kiện kháng uốn khi: Mr > Mtt với Mr = Mn Trong đó: Mr: Mơmen kháng uốn tính tốn mặt cắt Mtt: Mơmen tính tốn mặt cắt I.1.2- Kiểm toán điều kiện kháng uốn mặt cắt Sinh viên: nguyễn văn linh 116 _ Lớp: Cầu Đuờng ôtô sân bay-K47 114 truờng đại học giao thông vận tải Bộ môn CÔNG TRìNH GIAO THÔNG THàNH PHố đồ án tèt nghiÖp ThiÕt kÕ kü thuËt Trong giai đoạn thi cơng hẫng ta kiểm tốn với mặt cắt sau: Mặt cắt 10 nbt (bó) 20 18 16 14 12 10 Aps (mm2) 53200 47880 42560 37240 31920 26600 21280 15960 10640 5320 Mn Mr Mtt KL (KN.m) (KN.m) (KN.m) 471205.59 424085.0329 -71268.35 Đạt 372838.20 335554.3825 -54389.21 Đạt 306620.33 275958.2986 -37654.67 Đạt 249578.80 224620.9236 -23948.82 Đạt 200612.69 180551.4247 -11825.67 Đạt 156592.69 140933.4205 4779.74 Đạt 119859.15 107873.2308 3443.1 Đạt 88127.81 79315.02944 -991.3 Đạt 61377.34 55239.60737 -7801.02 Đạt 37556.39 33800.74676 -17039.32 Đạt Vậy mặt cắt thỏa mãn điều kiện kháng uốn I.2- KIỂM TOÁN CÁC MẶT CẮT TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC Trong giai đoạn khai thác ta kiểm toán với mặt cắt sau: Mặt cắt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 nbt (bó) 10 12 14 16 18 20 20 20 20 20 18 16 14 12 10 Aps (mm2) 10640 15960 21280 26600 31920 37240 42560 47880 53200 53200 53200 53200 53200 47880 42560 37240 31920 26600 21280 15960 10640 Mn (KN.m) 60012.91 83716.23 111035.30 144038.90 182341.58 228446.84 279478.80 338927.79 407898.59 471205.59 471205.59 471205.59 407898.59 338927.79 279478.80 228446.84 182341.58 144038.90 111035.30 83716.23 60012.91 Mr (KN.m) 60012.91 83716.23 111035.30 144038.90 182341.58 228446.84 279478.80 338927.79 407898.59 471205.59 471205.59 471205.59 407898.59 338927.79 279478.80 228446.84 182341.58 144038.90 111035.30 83716.23 60012.91 Mtt (KN.m) -33883.73 -50086.63 -66405.76 -85162.55 -106164.4 -143379.9 -171925.8 -156063.5 -117299.2 -94782.42 -74902.82 -57434.50 -40138.46 -25816.33 -13094.94 -4024.06 -3122.05 -2014.70 -2001.18 -1875.22 -1087.02 KL Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Vậy mặt cắt thỏa mãn điều kiện kháng uốn II TÍNH DUYỆT ĐIỀU KIỆN VỀ LỰC CẮT Ở TTGH CĐI Sinh viên: nguyễn văn linh 116 _ Lớp: Cầu Đuờng ôtô sân bay-K47 115 truờng đại học giao thông vận tải Bộ môn CÔNG TRìNH GIAO THÔNG THàNH PHố đồ ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ kü tht Kiểm tốn cường độ vè lực cắt mặt cắt điển hình: - Mặt cắt 2: Mặt cắt có mơmen dương lớn nhịp biên - Mặt cắt 13: Mặt cắt đỉnh trụ - Mặt cắt 24: Mặt cắt nhịp 2m 13m 12000 2m 13m 2x3.5m 12000 3x3m 2x3.5m 12m 3x3m 3x3m 12m 3m 4.5m 4.5m 12000 2x3.5m 3x3m 2x3.5m 2m 12000 2m 4.5m 3m 4.5m II.1- TÍNH DUYỆT LỰC CẮT GIAI ĐOẠN THI CÔNG II.1.1- Điều kiện kiểm toán Mặt cắt thỏa mãn điều kiện lực cắt khi: Vr > Vtt với Vr = Vn Trong đó, theo Điều 5.8.3.3 Tiêu chuẩn, sức kháng danh định mặt cắt xác định công thức: Vn1 0.25.f 'c bv dv Vn min Vn Vc Vs Trong đó: Vn1 0,25.fc bv dv bv: Bề rộng bụng hữu hiệu dv: Chiều cao chịu cắt hữu hiệu xác định theo Điều 5.8.2.7 Vc 0,083. fc bv dv Vs Av fy dv cot g cot g sin S S: Cự ly cốt thép đai tính theo Điều 5.8.2.7 Av: Diện tích cốt thép chịu cắt cự ly S : Hệ số khả bị nứt chéo truyền lực kéo : Góc nghiêng ứng suất nén chéo : Góc nghiêng cốt thép ngang so với trục dọc II.1.2- Kiểm toán điều kiện lực cắt giai đoạn thi công Mặ t cắt H (mm ) ds (mm ) bv (mm ) dv (mm) Sinh viên: nguyễn văn linh 116 _ S (mm) Av (mm2) Vn1 (KN) Vc (KN) Lớp: Cầu Đuờng ôtô sân bay-K47 116 V (KN truờng đại học giao thông vận tải Bộ môn CÔNG TRìNH GIAO THÔNG THàNH PHố 17 32 2500 5000 2500 2951 5950 2951 1000 1000 1000 2901,28 5900,00 2901,28 600 300 600 1004,8 2009,6 1004,8 đồ án tèt nghiÖp ThiÕt kÕ kü thuËt 2,5 1,45 2,5 27 39 27 29012,8 3807,47 4004 59000 4490,85 20498 29012,8 3807,47 4004 II.2- TÍNH DUYỆT LỰC CẮT GIAI ĐOẠN KHAI THÁC Áp dụng công thức tương tự giai đoạn thi cơng ta có: Mặ t cắt 17 32 H (mm ) 2500 5000 2500 ds (mm ) 2951 5950 2951 bv (mm ) 1000 1000 1000 dv (mm) S (mm) Av (mm2) 2901,28 5900,00 2901,28 600 300 600 1004,8 2009,6 1004,8 2,5 1,45 2,5 27 39 27 Vn1 (KN) Vc (KN) 29012,8 3807,47 4004 59000 4490,85 20498 29012,8 3807,47 4004 III KIỂM TRA HÀM LƯỢNG CỐT THÉP III.1- KIỂM TRA HÀM LƯỢNG CỐT THÉP TỐI ĐA Điều kiện kiểm tra: c 0,42 de Trong đó: c: Khoảng cách từ thớ chịu nén ngồi đến trục trung hoà de: Khoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo III.1.1- Giai đoạn thi công Mặt cắt 10 c (mm) 1881,22 2087,47 1882,98 1677,54 1474,11 1275,74 1085,78 896,84 695,42 488,39 c/de 0,32 0,39 0,37 0,35 0,32 0,30 0,27 0,23 0,19 0,14 Kết luận