CẦU BÊ TƠNG – HỌC PHẦN Chương VI TÍNH DUYỆT KẾT CẤU NHỊP CẦU CHƯƠNG VI TÍNH DUYỆT KẾT CẤU NHỊP CẦU Khái niệm chung ứng xử kết cấu trạng thái giới hạn Các nội dung cần tính duyệt theo tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 Tính duyệt theo TTGH sử dụng Tính duyệt theo TTGH cường độ Cầu bê tông – Chương V S2 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỨNG XỬ KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN Ứng xử kết cấu bê tông trạng thái giới hạn khác • Ứng xử cục - Lý thuyết vùng D • • Khi kiểm tốn đế móng dày, bệ cọc, hay dầm mà khoảng cách điểm đặt lực đến gối nhỏ lần chiều dày cấu kiện Vùng liên tục – Lý thuyết vùng B • • Ở vùng khơng có tải trọng cục Các trạng thái giới hạn kết cấu bê tơng • Tùy theo tính chất chịu lực cấu kiện • Kết cấu cột ngắn • Cột mảnh • Dầm chịu uốn • Dầm chịu cắt • … Ứng xử kết cấu trạng thái giới hạn S3 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỨNG XỬ KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN Các trạng thái giới hạn • Tổng quát Ứng xử kết cấu trạng thái giới hạn S4 2 TRẠNG THÁI GiỚI HẠN SỬ DỤNG Khái niệm chung - Liên quan đến phẩm chất cầu chịu tải trọng khai thác - Các vấn đề cần quan tâm là: Nứt, biến dạng, ứng suất bê tơng bó thép dự ứng lực điều kiện khai thác thường xuyên Kiểm tra nứt dầm chịu uốn - Thông qua ứng suất cốt thép vùng chịu kéo - dc: chiều dày lớp bảo vệ cốt thép vùng chịu kéo - A: Diện tích bê tơng có trọng tâm với thép Z Không lấy vượt 30000N/mm cấu kiện điều kiện môi trường thông thường 23000 N/mm cấu kiện điều kiện môi trường khắc nghiệt 17500 N/mm kết cấu vùi đất Đại lượng Z không lấy vượt 23000 thiết kế theo phương ngang dầm hộp bê tông phân đoạn chịu tải trước đạt tới toàn sức kháng danh định bê tông trạng thái giới hạn sử dụng S5 TRẠNG THÁI GiỚI HẠN SỬ DỤNG Kiểm tra ứng suất kéo bê tông - Ứng suất kéo xác định theo công thức SBVL với giả thiết mặt cắt không xuất vết nứt coi dự ứng lực tải trọng - Giới hạn ứng suất kéo không vượt trị số cho bảng trạng thái giới hạn sử dụng S6 TRẠNG THÁI GiỚI HẠN SỬ DỤNG Kiểm tra ứng suất nén bê tông - Ứng suất kéo xác định theo công thức SBVL với giả thiết mặt cắt không xuất vết nứt coi dự ứng lực tải trọng - Giới hạn ứng suất nén không vượt trị số cho bảng trạng thái giới hạn sử dụng S7 - TRẠNG THÁI GiỚI HẠN SỬ DỤNG Kiểm tra ứng suất kéo thép dự ứng lực Giới hạn ứng suất nén không vượt trị số cho bảng trạng thái giới hạn sử dụng S8 1 TRẠNG THÁI GiỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ Hệ số sức kháng kết cấu bê tông trạng thái giới hạn cường độ S9 TRẠNG THÁI GiỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ Mơ hình dàn ảo: (khái niệm) trạng thái giới hạn cường độ S 10 TRẠNG THÁI GiỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ Mơ hình dàn ảo: (khái niệm) trạng thái giới hạn cường độ S 11 3 TRẠNG THÁI GiỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ Dầm bê tông chịu uốn Các giả thiết tính tốn - Biến dụng cốt thép bê tông giả thiết tỷ lệ trực tiếp với khoảng cách tới trục trung tâm - Ứng biến (biến dạng tương đối) thớ chịu nén bê tông trạng thái giới hạn giả thiết 0.003 - Ứng suất cốt thép thường quy định giới hạn chảy theo cấp cốt thép trường hợp khác lấy mô đun đàn hồi nhân với ứng biến cốt thép - Cường độ chịu kéo bê tơng bỏ qua tính tốn uốn - Ứng suất 0.85f’c giả thiết phân bố phạm vi vùng chịu nén cách trục trọng tâm khoảng a=β1c tính từ thớ chịu nén ngồi - Hệ số β1 lấy 0.85 cho bê tơng có cường độ khơng vượt q 28Mpa, loại bê tơng có cường độ lớn hệ số xác định giảm theo tỉ lệ 0.05 tương ứng với Mpa không nhỏ 0.65 - Các điều kiện cân biến dạng hữu mặt cắt ngang cốt thép chịu kéo đạt tới giới hạn chảy đồng thời với ứng biến bê tông chịu nén đạt tới giá trị 0.003 trạng thái giới hạn cường độ S 12 3 TRẠNG THÁI GiỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ Dầm bê tơng chịu uốn Mơ hình mặt cắt kết cấu chịu uốn trạng thái giới hạn cường độ S 13 3 TRẠNG THÁI GiỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ Dầm bê tông chịu uốn Xác định chiều cao vùng bê tông chịu nén ⎛ c f ps = f pu ⎜ − k ⎜ d p ⎝ ⎛ f k = ⎜1.04 − py ⎜ f pu ⎝ ⎞ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎟⎟ ⎠ -Đối với tiết diện dạng chữ T: ct = Aps f pu + As f y − As' f yc' − 0.85.β1 f c' ( b − bw ) h f f 0.85 f c' β1.bw + k Aps pu dp -Đối với tiết diện dạng chữ nhật: cr = (A f pu + A s f y ) − A 's f 'yc f 0.85* f 'c β1.b + k.A ps pu dp ps trạng thái giới hạn cường độ (a’) S 14