Đồ án thiết kế dầm BTCT dự ứng lực tiết diện chữ I kéo trước

Đồ án thiết kế dầm BTCT dự ứng lực tiết diện chữ I kéo trước bao gồm những nội dung cơ bản như sau: tính toán lựa chọn tiết diện dầm, tính toán nội lực và tổ hợp nội lực theo các tổ hợp tải trọng, tính toán bố trí cáp dự ứng lực, tính toán mất mát ứng suất, kiểm tra dầm theo các trạng thái giới hạn.

1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ

Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối a = 0.40 m

Tải trọng người đi 3kPa

Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn fpu = 1,860.00 Mpa

2 THIẾT KẾ CẤU TẠO

2.1 Lựa chọn kích thước mặt cắt ngang cầu

VÍ DỤ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM CHỮ I BTCT DỰ ỨNG LỰC KÉO

TRƯỚC NHỊP GIẢN ĐƠN

2.2 Thiết kế dầm chủ

Chiều cao dầm chủ Hdc = 1.40 m

Chiều cao dầm liên hợp h = 1.58 m

Chiều cao bầu dưới H1 = 0.18 m

Chiều cao vút dưới H2 = 0.17 m

Chiều cao vút trên H4 = 0.12 m

Chiều cao gờ trên cùng H6 = 0.04 m

2.3 Cấu tạo dầm ngang

Bố trí dầm ngang tại các vị trí gối cầu, Ltt/4, Ltt/2 = 5.00 mặt cắt

Số lượng dầm ngang Nn = 25.00 dầm

Chiều cao dầm ngang Hdn = 1.18 m

Bề rộng dầm ngang bdn = 0.20 m

Chiều dài dầm ngang ldn = 2.20 m

3 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC DẦM CHỮ I, HỆ SỐ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG

3.1.1 Xét tại mặt cắt trên gối x 0

Bề rộng sườn b20 = 0.50 m

Chiều cao sườn H'3 = 0.989 m2

Toạ độ các điểm đặc trưng của mặt cắt

Điểm Xi Yi Xi – Xi+1 Yi + Yi+1 Yi2 + YiYi+1+Yi+12 Yi3 + Yi2Yi+1+Yi+12Yi+Yi+13

3.1.2 Xét tại mặt cắt bất lợi về lực cắt cách gối x 1 = 0.72h

Khoảng cách từ mặt cắt tới gối x1 = 1.138 m

Bề rộng sườn dầm của mặt cắt b’2 = 0.406 m

Toạ độ các điểm đặc trưng của mặt cắt

Điểm Xi Yi Xi – Xi+1 Yi + Yi+1 Yi2 + YiYi+1+Yi+12 Yi3 + Yi2Yi+1+Yi+12Yi+Yi+13

Toạ độ các điểm đặc trưng của mặt cắt

Điểm Xi Yi Xi – Xi+1 Yi + Yi+1 Yi2 + YiYi+1+Yi+12 Yi3 + Yi2Yi+1+Yi+12Yi+Yi+13

Momen tĩnh của mặt cắt đối với trục X (đáy dầm)

Momen quán tính đối với trục X (đáy dầm)

Momen quán tính đối với trục trung hoà

3.3 Phân bố hoạt tải theo làn đối với mômen

3.3.1 Hệ số phân bố hoạt tải đối với mômen trong các dầm giữa

Khoảng cách giữa trọng tâm của dầm không liên hợp tới trọng tâm của bản mặt eg = 0.674 m

Với dầm chữ I, hệ số phân bố ngang (cho dầm giữa) được tính như sau:

Chọn giá trị cực đại làm hệ số mômen thiết kế của các dầm giữa gmg = 0.617Kiểm tra phạm vi áp dụng

110mm  hf  300mm OK

6000mm  Ltt  73000mm OK

3.3.2 Hệ số phân bố hoạt tải đối với mômen trong các dầm biên

Với một làn thiết kế: dùng nguyên tắc đòn bảy

Với tải trọng làn: thiên về an toàn coi tải trọng làn theo phương ngang cầu là tải trọng tập trung

gLàn1 = 0.282

Với hai hoặc nhiểu làn thiết kế:

Khoảng cách từ tim dầm biên đến mép đá vỉa

3.4 Hệ số phân bố hoạt tải đối với Lực cắt

3.4.1 Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt trong các dầm giữa

Với 1 làn thiết kế chịu tải

1700e

3.4.2 Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt trong các dầm biên

Với 1 làn thiết kế chịu tải: dùng phương pháp đòn bảy

Đã tính trong phần trên

gPL1 = 1.461gLàn1 = 0.282gHL1 = 0.313Với 2 làn trở lên thiết kế chịu tải:

Khoảng cách từ tim dầm biên đến mép đá vỉa

Hệ số tầm quan trọng hI = 1.050 cho các cầu quan trọng

Hệ số điều chỉnh tải trọng h = 1.050

4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT ĐẶC TRƯNG

4.1 Xác định tĩnh tải

4.1.1 Tĩnh tải dầm chủ

Xét đoạn dầm từ đầu dầm tới mặt cắt thay đổi thiết diện

Diện tích tiết diện A0 = 0.717 m2

Tỷ trọng bê tông dầm chủ c = 2,500.00 kg/m3Trọng lượng đoạn dầm

DCd0 = 6,434.168 kgXét đoạn dầm còn lại

Diện tích tiết diện A = 0.413 m2

Tỷ trọng bê tông dầm chủ c = 2,500.00 kg/m3Trọng lượng đoạn dầm DCd = 30,167.250 kgTĩnh tải dầm chủ được coi là tải trọng rải đều trên suốt chiều dài dầm DCdc = 1,109.134 kg/m

4.1.2 Tỉnh tải bản mặt cầu

Dầm giữa Abmg = 0.414 m2

DCbmg = 1,035.000 kg/mDầm biên Abmb = 0.477 m2

Phần thép có trọng lượng DCt = 15.000 kg/m

Phần bê tông có trọng lượng DCbt = 187.500 kg/m

DClc = 202.500 kg/mDầm biên y1b = 1.598

DClcb = 323.560 kg/mDầm giữa DClcg = 0.000 kg/m

4.1.7 Tổng cộng tĩnh tải tác dụng lên các dầm dọc chủ

Dầm giữa

DWg = 407.960 kg/mDầm biên

DWb = 381.680 kg/m4.2 Hoạt tải

4.3 Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại các mặt cắt đặc trưng

4.4 Tính nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên

4.4.1 Momen do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên

Giai đoạn khai thác: mặt cắt liên hợp MDCb=DCb.g.M

MDWb=DWb.g.MMDCg=DCg.g.MMDWg=DWg.g.M

4.4.2 Lực cắt do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên

Giai đoạn khai thác: mặt cắt liên hợp VDCb=DCb.g.V

VDWb=DWb.g.VVDCg=DCg.g.VVDWg=DWg.g.V

x4 16.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

4.5 Nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên

4.5.1 Momen do hoạt tải tác dụng lên các mặt cắt dầm

Coi dầm biên chịu toàn bộ tải trọng người đi PL = 3.00 kN/m2

4.5.2 Lực cắt do hoạt tải tác dụng lên các mặt cắt dầm

0,90 0,90

N/A 1,00 0,90 0,90 0,90 0,90

4.6.3 Nội lực dùng đề kiểm toán

Để đơn giản ta chỉ kiểm toán cho dầm có momen uốn lớn hơn giữa dầm biên và dầm giữa

max(MuCD1g) = 9,519.459 kNmmax(MuCD1b) = 9,688.864 kNm

Ta chọn dầm biên là dầm tính duyệt

5 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP

5.1 Tính toán diện tích cốt thép

Dùng loại tao tự trùng thấp tiêu chuẩn ASTM A416M G270 Dps = 15.240 mm

Loại tao thép DƯL

(lấy bằng momen tính toán lớn nhất theo TTGHCĐ)

5.2 Bố trí cốt thép DƯL tại mặt cắt ngang dầm

Tại mặt cắt giữa dầm bố trí cốt thép DƯL như sau

Bố trí cốt thép DUL theo phương dọc dầm:

Khoảng cách từ đầu dầm tới mặt cắt III - III 8350 mm

Khoảng cách từ đầu dầm tới mặt cắt IV - IV 11350 mm

Tính toạ độ trọng tâm cốt thép DƯL tại các mặt cắt

: toạ độ của nhóm cốt thép DƯL thứ k tính đến đáy dầm tại mặt cắt xi: số cáp của nhóm cốt thép DƯL thứ k

: toạ độ trọng tâm cốt thép DƯL tính đến đáy dầm tại mặt cắt xidpI: khoảng cách từ toạ độ trọng tâm cốt thép đến thớ trên dầm I

ps k

y n C

C

6.1 ĐTHH mặt cắt tớnh đổi của dầm chưa liờn hợp

Qui đổi thộp DƯL thành diện tớch Aps đặt tại trọng tõm đỏm thộp DƯL

Hệ số qui đổi thộp sang bờ tụng n1 = 5.46

Diện tớch mặt cắt dầm I chưa liờn hợp tớnh đổi Aeq=Amc+(n1-1).Aps

Momen tĩnh của tiờt diện tớnh đổi đối với đỏy dầm Seq=Ai.Yci+(n1-1).Aps.Cpsi

Khoảng cỏch từ trọng tõm của tiết diện chưa liờn hợp đến đỏy dầm

Momen quỏn tớnh của mặt cắt tớnh đổi Ieq=Id+Amc.(Yc0-Yce)2+(n1-1).Aps.(Yce-Cps)2

E n E



i i i

eq ce eq

S Y A



Đối với bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu của các dầm giữa có thể lấy trị số nhỏ nhất của:

 1/4 chiều dài nhịp hữu hiệu

 12 lần độ dầy trung bình của bản cộng với số lớn nhất của bề dầy bản bụng dầm hoặc lấy 1/2 bề rộng

của bản cánh trên của dầm hoặc

 Khoảng cách trung bình của các dầm liền kề nhau

Đối với các dầm biên, bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu có thể được lấy bằng 1/2 bề rộng hữu hiệu

của dầm trong kề bên, cộng thêm trị số nhỏ nhất của:

 1/8 lần chiều dài nhịp hữu hiệu

 6,0 lần độ dày trung bình của bản, cộng với số lớn hơn giữa 1/2 độ dầy bản bụng dầm hoặc 1/4 bề rộng

của bản cánh trên của dầm chính, hoặc

 Bề rộng của phần hẫng

Chiều dày trung bỡnh của bản hf = 0.18 m

Khoảng cỏch từ trọng tõm của bản tới đỏy dầm ymb = 1.49 m

Momen quỏn tớnh của bản đối với TTH của bản

Diện tớch mặt cắt liờn hợp

mặt cắt nguyờn (chưa tớnh tới cốt thộp DƯL) Alhbt=Abm+Amc

mặt cắt tớnh đổi cú cốt thộp DƯL Alh=Abm+Aeq

Khoảng cỏch từ trọng tõm tiết diện liờn hợp đó tinh đổi tới đỏy dầm

Momen tĩnh của tiết diện dầm liờn hợp đó tớnh đổi tới đỏy dầm Slh=Aeq.Yeq+Abm.Ybm

Khoảng cỏch từ trọng tõm tiết diện liờn hợp chưa tớnh CTDUL tới đỏy dầm

Momen tĩnh của tiết diện dầm liờn hợp chưa tớnh đổi CTDUL tới đỏy dầm Slhbt=Amc.Yc+Abm.Ybm

Mome quỏn tớnh của mặt cắt liờn hợp đối với trục trọng tõm của mặt cắt liờn hợp

Độ lệch tõm của CTDUL đối với mặt cắt dầm I chưa liờn hợp epsI=Ycmc - Cps

Momen tĩnh tại trọng tõm CTDUL của mặt cắt dầm I chưa liờn hợp

f

banb bm

fcgp = tổng ứng suất bê tông ở trọng tâm của các bó thép ứng suất do lực dự ứng lực khi truyền và

tự trọng của bộ phận ở các mặt cắt mô men max (MPa)

Ep = mô đun đàn hồi của thép dự ứng lực(MPa)

Eci = mô đun đàn hồi của bê tông lúc truyền lực (MPa)

dmc psI psI

I S e



S y A



lhbt clbt lhbt

S y A



x3 8.050 0.491 0.198 28.060 171.675

7.2 Mất mỏt do co ngút

Với cỏc cấu kiện kộo trước cú thể lấy bằng fpSR=(117 – 1.03Ha) (Mpa)

Độ ẩm tương đối của mụi trường, lấy trung bỡnh năm (%) Ha = 80.000 %

fpSR = 34.600 Mpa7.3 Mất mỏt do từ biến

Mất mỏt do từ biến cú thể lấy bằng fpCR = 12fcgp – 7fcdp  0 (Mpa)

Độ lệch tõm của CTDUL đối với mặt cắt dầm I liờn hợp epslhbt=Yclbt - Cps

Momen tĩnh tại trọng tõm CTDUL của mặt cắt dầm I liờn hợp

Momen do tải trọng thường xuyờn tỏc dụng lờn dầm biờn chưa liờn hợp Mtx = (DCbmb + DCvk).M.gMomen do tải trọng thường xuyờn tỏc dụng lờn dầm biờn liờn hợp Mtxlh = (DClcb + DCgc).M.g + MDWbThay đổi ứng suất bờ tụng tại trong tõm cốt thộp DƯL do tải trọng thường xuyờn, trừ tải trọng tỏc dụng và lỳc thực hiện DƯLđược lấy bằng

7.4.2 Sau khi truyền lực

Tổng độ tự chựng ở bất kỳ thời điểm nào sau khi truyền lực: fpR = fpR1 + fpR2

I S e



tx txlh

cd p psI p slhb t

log(24,0t)f

pj

f

f40,0

log(24,0t)f

Mất mát do tự chùng của thép dự ứng lực, có thể lấy bằng :

 Đối với tao thép được khử ứng suất, dư kéo trước

fpR2 = 138  0,4fpES  0,2(fpSR+ fpCR) (MPa) (5.9.5.4.4c-1)

8 TÍNH DUYỆT THEO MOMEN (TÍNH CHO DẦM BIấN)

8.1 Tớnh theo trạng thỏi giới hạn sử dụng

8.1.1 Kiểm tra ứng suất trong bờ tụng khi khai thỏc

Mụmen do tải trọng thường xuyờn giai đoạn chưa làm việc liờn hợp cú xột đến bản mặt cầu và dầm ngang tỏc dụng lờn dầm biờn

Mụmen do tải trọng thường xuyờn giai đoạn sau khi liờn hợp tỏc dụng lờn bản mặt cầu:

Khoảng cỏch từ trọng tõm dầm I chưa liờn hợp tới thớ nộn ngoài cựng ynI=Hdc – yce

Khoảng cỏch từ trọng tõm dầm I chưa liờn hợp tới thớ kộo ngoài cựng ykI=yce

Khoảng cỏch từ trọng tõm dầm I liờn hợp tới thớ nộn ngoài cựng của dầm I ynlh=Hdc – ycl

Khoảng cỏch từ trọng tõm dầm I liờn hợp tới thớ kộo ngoài cựng của dầm I yklh=ycl

Khoảng cỏch từ trọng tõm dầm I liờn hợp tới thớ ngoài cựng của bản ynb=Hdc + hf – ycl

Ứng suất thực sự trong cỏp DƯL (tớnh đến mất mỏt ứng suất) fpe=fpj - fpT

Giới hạn ứng suất trong cố thộp DƯL fpecf=0.8fpy = 1,264.800 Mpa

Quy ước: ứng suất kộo mang dấu (-) cũn ứng suất nộn mang dấu (+)

Giới hạn ứng suất nộn của bản mặt cầu fcf1nb=0.45f’c2 = 15.750 Mpa

Giới hạn ứng suất nộn của thớ trờn dầm I fcf1nd=0.45f’c1 = 20.250 Mpa

fpA = mất mát do thiết bị neo (MPa)

fpES = mất mát do co ngắn đàn hồi (MPa)

fpSR = mất mát do co ngót (MPa)

fpCR = mất mát do từ biến của bê tông (MPa)

fpR2 = mất mát do tự chùng (dão) của cốt thép dự ứng lực (MPa)

Đối với các cấu kiện kéo trước; khi dùng Điều 5.9.5.3 để dự tính toàn bộ các mất mát cần khấu trừ

phần mất mát do tự chùng thép xảy ra trước khi truyền lực, fpR1, ra khỏi toàn bộ phần tự chùng thép

p T

p j

f

o s s = f

Do tổng hoạt tải cộng với 1/2 tổng dự ứng lực hữu hiệu và tải trọng thường xuyên gây ra :

Ứng suất thớ trên bản

Ứng suất thớ trên dầm

Giới hạn ứng suất nén của bản mặt cầu fcf2nb=0.40f’c2 = 14.000 Mpa

Giới hạn ứng suất nén của thớ trên dầm I fcf2nd=0.40f’c1 = 18.000 Mpa

Do tổng dự ứng lực hữu hiệu và tải trọng thường xuyên, tải trọng nhất thời và tải trọng tác dụng khi vận chuyển gây ra :

Ứng suất thớ trên bản

Ứng suất thớ trên dầm

Giới hạn ứng suất nén của bản mặt cầu fcf3nb=0.60f’c2 = 21.000 Mpa

Giới hạn ứng suất nén của thớ trên dầm I fcf3nd=0.60f’c1 = 27.000 Mpa

Cũng trong TTGH Sử dụng, khi dầm đang chịu tải, thớ dưới sẽ chịu kéo

Ứng suất thớ dưới của dầm

Giới hạn ứng suất kéo thớ dưới dầm I DƯL có dính bám trong điều kiện ăn mòn thông thường

-3.354 Mpa

8.1.2 Kiểm tra ứng suất trong bê tông khi thi công

Khi dầm vừa chế tạo xong, lúc này dự ứng lực trong cốt thép là lớn nhất trong khi chưa có hoạt tải mà mới chỉ có tải trọng bản

thân dầm chống lại lực nén của dự ứng lực Dầm có khả năng bị nứt thớ trên

Đồng thới với khả năng nứt thớ trên, nếu như dự ứng lực vượt quá khả năng chịu nén của bê tông thì bê tông sẽ bị nứt dọc thớ dưới

Kiểm tra ứng suất thớ trên trong quá trình thi công

Ứng suất thớ trên của dầm (lúc thi công)

Lực thực sự trong cáp dự ứng lực (lúc thi công) Fpetc=fpe.Aps

Ứng suất trong cáp DƯL (lúc thi công) fpe=fpj - fpES - fpR1

Cường độ chịu nén của bê tông khi truyền lực f’ci=0.8f’c1 = 36.000 Mpa

-3.48 Mpa

Kiểm tra ứng suất thớ dưới trong quá trình thi công fdfcf3nd

Ứng suất thớ dưới dầm (lúc thi công)

x0 7064.335 1146.808 -3.164 20.962x1 6983.121 1133.624 -2.706 22.496

x3 6555.342 1064.179 -1.717 27.509x4 6543.024 1062.179 -0.751 26.645

s  s 

uSDb 4

lh

I

M y

Giới hạn nén 27.000

Ứng suất kéo cực đại -3.164

8.1.3 Kiểm tra độ vồng, độ võng dầm

Xét tại mặt cắt giữa nhịp (có độ võng lớn nhất)

Qui ước độ võng xuống mang dấu (+) còn độ vồng lên mang dấu (-)

Mômen quán tính của mặt cắt nguyên đối với trọng tâm (không xét cốt thép)

Tại mặt cắt giữa nhịp

Độ võng của dầm sau khi khai thác dưới tác dụng của tải trọng thường xuyên

fvTTTX=fvps+fvDC1+fvDC2+fvDC3+fvDW= -41.923 mmKiểm tra độ võng của dầm sau khi khai thác dưới tác dụng của hoạt tải

fvLLĐộ võng lớn nhất tại giữa nhịp do hoạt tải lấy theo trị số lớn hơn của

- Kết quả tính cho xe tải thiết kế đơn fvtruck

- 25% của xe tải thiết kế cùng với tải trọng làn 0.25fvtruck+fvlan

Hệ số phân bố độ võng có thể lấy bằng số làn/ số dầm vì tất cả các làn thiết kế đều chất tải và tất cả các dầm đỡ đều giả thiếtvõng như nhau

0.500

= Xét vị trí bất lợi nhất như trong hình vẽ

Khoảng cách từ trục xe tới gối

Độ võng của 25% xe tải thiết kế với tải trọng làn 0.25fvtruck+fvlan = 17.79 mm

dc tt vDC

cdam d

DC g L f

E I



4 2

E I





4 W

5 W

b tt vD

cdam g

D g L f

n D N

5( ) .

tt vPL

cdam g

PL B g L f

E I



= mm32.20

= mm

Kiểm tra độ võng do xe và tải trọng người đi OK

8.2 Tính theo trạng thái giới hạn cường độ

8.2.1 Tính duyệt mômen uốn

8.2.1.1 Tính sức kháng uốn

Sức kháng uốn tính toán được lấy như sau: Mr=Mn

Khi trục trung hoà đi qua sườn dầm, vùng chịu nén là hình chữ T Mặt cắt tính toán là mặt cắt chữ T

Vị trí trục trung hoà được xác định như sau:

Cân bằng nội lực nén tổng cộng với nội lực kéo tổng cộng:

Apsfps+Asfy=A’sf’y+0.851f’chf(b-bw)+0.851f’cbc

với

Mômen uốn danh định được xác định như sau:

Tổng mômen uốn của các lực đối với trục vuông góc với mặt phẳng uốn, đi qua điểm đặt hợp lực của nội lực nén của

bê tông trong phần sườn

Khi trục trung hoà đi qua cánh dầm, vùng chịu nén là hình chữ nhật Mặt cắt tính toán là mặt cắt hình chữ nhật Ta sử dụng cáccông thức trên trong đó lấy bw=b

Vị trí trục trung hoà được xác định như sau:

Mômen uốn danh định được xác định như sau

Coi thớ dưới chỉ có thép DƯL chịu lực Bỏ qua diện tich cốt thép thường chịu kéo và nén

k = 0.380Khoảng cách từ thớ nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép dự ứng lực dp m

Khoảng cách từ thớ nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép thường chịu kéo ds = 0.000 m

L

f  1000

tt

L

Module đàn hồi của thộp Es = 200,000 Mpa

Khoảng cỏch từ thớ nộn ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp thường chịu nộn d's m

8.2.1.3 Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tối thiểu

Bất kỳ mặt cắt nào thỡ lượng cốt thộp phải đủ để tiết diện cú sức khỏng uốn tớnh toỏn sao cho Mrmin(1.2Mcr,1.33MuCD1b)

Mụmen nứt của thiết diện Mcr=(MuSDb+Mps)+M

Tổng mụmen gõy nứt M=s.Smc

Mụmen tĩnh đối với đỏy dầm SmcTổng ứng suất gõy nứt s=s4dd – fr

Mụmen gõy ra bởi lực DƯL Mps=-Fpe.epsI

Hàm lượng thép dự ứng lực và thép không dự ứng lực tối đa phải được giới hạn sao cho :

ed

c

trong đó :

y s ps ps

s y s p ps ps e

f A f A

d f A d f A d





ở đây :

c = khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trục trung hoà (mm)

de = hoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm lực kéo của

x1 18.842 7903.483 -1705.509 7130.832 8556.999 1775.916 1775.916 11106.747 OK

x2 19.373 5091.234 -1456.870 4849.841 5819.810 2313.862 2313.862 11054.202 OK

x3 8.400 2207.650 -2278.964 5039.760 6047.712 9721.183 6047.712 12970.370 OK

x4 3.610 948.848 -2511.465 5219.756 6263.708 12886.189 6263.708 13343.064 OK

9 TÍNH DUYỆT THEO LỰC CẮT VÀ XOẮN

9.1 Kiểm toán sức kháng cắt (tại mặt cắt cách gối x1=0.72h)

Biểu thức kiểm toán Vr=vVnVu

(đây là cơ sở để xác định mặt cắt duyệt lực cắt x1)

Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn của cấu kiện phải xác định theo

nếu ứng biến có giá trị âm thì tính lại theo công thức

Diện tích thép dự ứng lực trong phía chịu kéo uốn Aps = 0.00616 m2

Ứng suất trong thép dự ứng lực khi ứng suất trong bê tông xung quanh bằng 0

fpo = 854.32 MpaDiện tích bê tông ở phía chịu kéo uốn của cấu kiện

Sức kháng cắt do ứng suất kéo trong bê tông Vc = 1,786.059 kN

Để thuận tiện cho việc thi công, đường kính cốt đai không đổi nhưng khoảng cách thay đổi theo sự giảm lực cắt theo chiều dài dầm

Đường kính cốt thép đai Dctd = 16.000 mmBước cốt đai (dự kiến) Sctd

Bước cốt đai tối đa Smax = 0.600 mmDiện tích cốt thép đai tối thiểu

A f d cotgV

s

a x ( ; 0 9 ; 0 7 2 )2

a

1 1sin

s s p ps

M

V g A f d

u

v x

c dc

A h A

Vn=Vc+Vs+Vp = 1,940.114 kNVn=0.25f’cbvdv+Vp = 5,355.067 kN

Vn = 1,940.114 kN

Vr = 1,746.103 kN

Vu = 1,138.618 kNBiểu thức kiểm toán Vr=vVnVu OK

9.2 Kiểm toán cốt thép dọc chịu xoắn

Biểu thức kiểm toán heso.FpsdT

Phương trình lực yêu cầu trong cốt thép dọc

Lực dọc tương đương trong cốt thép

9.2.1 Tại mặt cắt kiểm tra lực cắt x1=0.72h

Lực dọc do dự ứng lực

Chiều dài truyền lực hữu hiệu của thép DƯL Ltl = 0.914 m

Fpsd1 = 5,254.26 kNT1 = 3,485.29 kNBiểu thức kiểm toán heso.Fpsd1T1 OK

9.2.2 Tại mặt cắt gối x0

Vs0 = 621.553 kNVp0 = 157.630 kNT0 = 1,735.69 kNFpsd0 = 5,393.86 kNBiểu thức kiểm toán heso.Fpsd0T0 OK

(xem phần bố trí và tính toán cốt thép)

A.5.4.4.1 Loại tao

1 1 ASTM A416M Tao thép 7 sợi không sơn phủ, có khử ứng suất cho bê tông DƯL

2 ASTM A722 Thép thanh cường độ cao không sơn phủ dùng cho bê tông DƯL

xem ĐTHH mặt cắt tính đổi chưa liên hơp

A.4.6.2.2.3 Tổ hợp nội lực (đã tính hệ số phân bố hoạt tải)

A.1.3.2.1 2 Hệ số Dẻo (TTGHCD) 2 Hệ số Dư (TTGHCD)

A.1.3.3 1 1.05 cấu kiện và liên kết không dẻo 1 1.05 bộ phận không dư

A.1.3.4 2 1 các liên kết thông thường 2 1 các mức dư thông thường

A.1.3.5 3 0.95 các cấu kiện có biện pháp tăng thêm tính dẻo 3 0.95 các mức dư đặc biệt

(Ở các TTGHSD và TTGHDB, hệ số này đều bằng 1)

Trọng lượng của 6 dầm: = 2,153.613 kN

Trọng lượng bản mặt cầu = 2,111.606 kN

Trọng lượng của dầm ngang = 326.130 kN

xem lại kích thước

Trọng lượng của ván khuôn = 372.808 kN

Trọng lượng lan can = 131.065 kN

Trọng lượng gờ chắn = 121.357 kN

Trọng lượng lớp phủ = 775.129 kN

A.3.6.1.2

g = 9.81

Hệ số phân bố tải trọng đối với lực cắt

Hệ số phân bố tải trọng đối với momen