thiết kế cầu Bà Lớn, chương 16 ppsx

Chương 16: TÍNH DUYỆT NỨT - Xác đònh các đặc trưng hình học của mặt cắt dầm. Đặc trưng hình học được xác đònh cho hai tiết diện, tiết diện ở giữa nhòp và tiết diện ở cánh gối 1.5 m Các hệ số F, I tính với tiết diện qui đổi Hệ số qui đổi : 84. b t t E E n 9210. b t b E E n 1/ Mặt cắt liên hợp có cốt thép kéo căng trước khi đổ bê tông, chòu lực theo hai giai đoạn.  Giai đoạn I : chòu lực như mặt cắt tính đổi - Diện tích mặt cắt tính đổi F td = bh + (b c -b)h c + (b 1 -b)h 1 + n 1 F 1 - Moment của tiết diện F td với đáy dầm: t11 2 11 c cc 2 x aFn 2 h ) b b ( 2 h hh)bb( 2 hb S             - Các khoảng cách từ trục quán tính chính I-I của tiết diện tới đáy dầm và tới đỉnh dầm. td x I d F S y  I d I t yhy  - Moment quán tính của mặt cắt qui đổi 2 t I d11 2 1 I d11 3 11 2 c 1 dcc 3 cc 31 d 31 t td )ay(Fn 2 h yh)bb( 12 h)bb( 2 h yh)bb( 12 h)bb( 3 )y(b 3 )y(b I                       Giai đoạn II : phần mặt cắt có cốt thép cùng chòu lực chung với phần bản phía trên có kích thước 22 h b  - Diện tích mặt cắt qui đổi: btdtd nhbFF  22 ' - Cự ly giữa trục I-I và II-II là: ' td 2 1 t22 ' td 1 F 2 h yhbn F S 'c          'cyy 'cyy I t II t I d II d   - Môment quán tính mặt cắt liên hợp :          212 2 22 3 22 2 h cyhbn hbn cFII I tbtdtdtd ')'( ' Trong đó : b c = 61 cm h c = 22.0 cm b 1 = 50 cm. h 1 = 26.5 cm h = 140 cm n = 4.8 b 2 = 165 cm h 2 = 15 cm F 1 = 39.952 cm 2 b = 16 cm Xác đònh    i ii d n y n a Mặt cắt IV – IV (giữa dầm) Hàng Y n i y i  n i 1 20.016 2 40.032 2 16.716 2 33.432 3 13.416 2 26.832 4 12.508 2 25.016 5 9.28 2 18.56 6 5.908 2 11.816 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Toồng 44 450.688 a d IV 10.243 Maởt caột III III (L/3) Haứng Y n i y i n i 1 25.751 2 51.502 2 22.451 2 44.902 3 19.151 2 38.302 4 12.508 2 25.016 5 9.28 2 18.56 6 5.908 2 11.816 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Toồng 44 485.098 a d III 11.025 Maởt caột II II (L/4) Haứng Y n i y i n i 1 50.541 2 101.082 2 47.241 2 94.482 3 43.941 2 87.882 4 13.194 2 26.388 5 12.966 2 25.932 6 9.5938 2 19.188 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Tổng 44 649.954 a d II 14.772 Mặt cắt I – I (Cách 1.5m) Hàng Y n i y I  n i 1 111.141 2 222.282 2 107.841 2 215.682 3 104.541 2 209.082 4 96.667 2 193.334 5 93.439 2 186.878 6 90.067 2 180.134 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Tổng 44 1502.392 a d I 34.145 Mặt cắt 0 – 0 (Tại gối) Hàng Y n i y I  n i 1 125.004 2 250.008 2 121.704 2 243.408 3 118.404 2 236.808 4 115.096 2 230.192 5 111.868 2 223.736 6 108.496 2 216.992 7 14 10 140 8 9.5 10 95 9 5 12 60 Tổng 44 1696.144 a d 0 38.549 Trong đó : a dI : trọng tâm cốt thép tương ứng ở các mặt cắt. y i : Toạ độ của hàng cốt thép thứ i. n i : Số tao thép trong hàng thứ i. Thay số vào các công thức trên, kết quả tính toán ta tổng hợp vào bảng sau: Mặ t cắt a d F td ' td F S x S 1 I d Y I t Y IV- IV 10.2 43 4322.7 7 16202. 8 298413 932191 69.032 7 70.96 73 III- III 11.0 25 4322.7 7 16202. 8 298563 931779 69.067 4 70.93 26 II- II 14.7 72 4322.7 7 16202. 8 299281 929804 69.233 6 70.76 64 I-I 34.1 45 4322.7 7 16202. 8 302996 919594 70.093 1 69.90 69 0-0 38.5 49 4322.7 7 16202. 8 303841 917273 70.288 5 69.71 15 c’ II d y II t y I td ' td I 57.5328 126.566 13.4344 105539 91 253339 27 57.5074 126.575 13.4252 105445 76 253117 53 57.3855 126.619 13.3808 105025 252086 72 90 56.7554 126.848 13.1515 103674 85 247599 62 56.6121 126.901 13.0994 103559 66 246776 23 2./Tính Mất Mát Ứng Suất Trong Cốt Thép Dự Ứng Lực Tại Mặt Cắt L/2 ( mặt cắt IV - IV) 2.1./ Mất mát do ma sát :     Cos Sin f f P f KT d      55 Trong đó :  KT : ứng suất kiểm tra lấy  KT = 11000 KG/cm 2 P : thành phần của nội lực cốt thép uốn xiên truyền lên bộ đònh vò điểm uốn f : hệ số ma sát giữa cốt thép và bộ đònh vò, thường lấy f = 0.3 f d : diện tích tiết diện bó thép uốn xiên f d = 0.908 BẢNG TÍNH MẤT MÁT ỨNG SUẤT CHO TỪNG BÓ Thứ tự hàng cốt thép Sin  Cos  5i 1 0.0921 1 0.9957 5 305.26 0 2 0.0921 1 0.9957 5 305.26 0 3 0.0921 1 0.9957 5 305.26 0 4 0.1219 0.9923 1 405.38 7 5 0.1219 0.9923 1 405.38 7 6 0.1219 0.9923 1 405.38 7 Các hàng còn lại 0 1 0 Tổng 1826.68 1 2 5i 5 KG/cm. . Lấy 03183 44 68118262     n   2.2/ Mất mát ứng suất  6 do chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép dự ứng lực và bệ khi hấp hơi nóng dưỡng hộ bê tông:   2 6 20 cmKGT T /  Trong đó : T T = 0.5T T : chênh lệch nhiệt độ trong buồng hấp hơi nóng bảo dưỡng bê tông và nhiệt độ bên ngoài không khí. + Nhiệt độ hấp hơi nóng 60 0 + Nhiệt độ không khí 50 0  T = 60 0 – 30 0 = 30 0 T T = 0.5T = 0.530 = 15 0   6 = 2015 = 300 KG/cm 2 2.3/ Mất mát ứng suất do cốt thép tự chùng: d CT d d R             10270 3 / Trong đó :  d : ứng suất cốt thép có tính mất mát ứng suất xuất hiện trước khi nén bê tông. 65   KTd  d = 11000 – 0 - 300 = 10700 KG/cm 2 : kG/cm 2 16000 TC d R cường độ tiêu chuẩn của thép 2 kG/cm 0198621070010 16000 10700 270 3          2.4/ Mất mát ứng suất do biến dạng neo và biến dạng bê tông dưới có : 0 4    d tb E l l  Trong đó: :l  tổng biến dạng mấu neo và biến dạng bê tông(do dòch vò của đầu cốt thép so với neo mm l 2   đối với mỗi neo) l tb : 3220 cm chiều dài trung bình của cốt thép . E d : môđun đàn hồi của thép E d = 1.8.10 6 kG/cm 2 2 kG/cm . 193491081 3220 0880 6 4   . 4.8 b 2 = 165 cm h 2 = 15 cm F 1 = 39.952 cm 2 b = 16 cm Xác đònh    i ii d n y n a Mặt cắt IV – IV (giữa dầm) Hàng Y n i y i  n i 1 20. 016 2 40.032 2 16. 716 2 33.432 3 13. 416 2 26.832 4. trên, kết quả tính toán ta tổng hợp vào bảng sau: Mặ t cắt a d F td ' td F S x S 1 I d Y I t Y IV- IV 10.2 43 4322.7 7 162 02. 8 298413 932191 69.032 7 70.96 73 III- III 11.0 25 4322.7 7 162 02. 8 298563. 69.067 4 70.93 26 II- II 14.7 72 4322.7 7 162 02. 8 299281 929804 69.233 6 70.76 64 I-I 34.1 45 4322.7 7 162 02. 8 302996 919594 70.093 1 69.90 69 0-0 38.5 49 4322.7 7 162 02. 8 303841 917273 70.288 5 69.71 15 c’ II d y II t y I td ' td I 57.5328