ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CẦU BTCT DUL DẦM I

Đồ án tốt nghiệp cầu BTCT DUL dầm I : bao gồm bảng excel tính toán dầm , mố , trụ , bản vẽ , thuyết minh ,slide, nghiên cứu tăng khả năng chịu lực của dầm bằng vật liệu FRP.Đồ án tốt nghiệp cầu BTCT DUL dầm I : bao gồm bảng excel tính toán dầm , mố , trụ , bản vẽ , thuyết minh ,slide , nghiên cứu tăng khả năng chịu lực của dầm bằng vật liệu FRP.

M C L CỤC LỤCỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG 7

1.1 Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây cầu 7

1.1.1 Điều kiện địa chất 7

1.1.2 Điều kiện thủy văn 7

1.2 Cơ sở tính toán 7

1.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế 7

1.2.2 Tiểu chuẩn vật liệu 7

- Thông số về vật liệu bê tông được lấy theo bảng sau: 7

1.3 Đặc trưng của kết cấu 8

1.5.5 Cấu tạo dầm ngang 11

1.5.6 Cấu tạo lan can 12

1.5.7 Đặc trưng hình học của mặt cắt 12

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHỊP 14

2.1 Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 14

2.1.1 Trọng lượng bản thân dầm chủ và trọng lượng dầm ngang (DC1) 14

2.1.2 Trọng lượng bản mặt cầu 15

2.1.3 Trọng lượng rải đều bản bê tông đúc sẵn 15

2.1.4 Trọng lượng rải đều lớp phủ bản mặt cầu và các tiện ích công cộng (DW1) 16

2.1.5 Trọng lượng lan can (đối với dầm biên) (DW2) 16

2.1.6 Tổng cộng tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 17

2.2 Hoạt tải HL 93 17

2.3 Tính toán nội lực kết cấu nhịp 17

2.3.1 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn cường độ 1 (TTGHCĐ1) 18

2.3.2 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn sử dụng (TTGH SD) 19

2.4 Tính toán và bố trí cáp DƯL 20

2.4.1 Sơ bộ chọn diện tích cáp DƯL 20

2.4.2 Đặc trưng hình học của mặt cắt khi bố trí cáp DƯL 25

2.5 Tính toán các mất mát ứng suất trong cáp DƯL 28

2.5.1 Mất mát ứng suất tức thời 28

2.5.2 Mất mát ứng suất lâu dài 33

2.5.3 Tổng hợp mất mát dự ứng lực 37

2.6 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ (TTGHCĐ) 38

2.6.1 Kiểm toán cường độ chịu uốn 38

2.6.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép 41

2.6.3 Kiểm toán cường độ chịu cắt 42

2.7 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng ( TTGHSD) 50

2.7.1 Giới hạn ứng suất trong bê tông 50

2.7.2 Kiểm tra độ vồng độ võng 52

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤ CẦU 56

3.1 Cấu tạo và các kích thước cơ bản của trụ 56

3.2 Các loại tải trọng tác dụng lên trụ 57

3.2.1 Tĩnh tải 57

3.2.2 Hoạt tải (LL) 58

3.2.3 Lực hãm xe 59

3.2.4 Lực ly tâm (CE) 60

3.2.5 Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu 60

3.2.6 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL) 62

4.2.4 Lực ma sát (FR) 95

4.2.5 Lực ly tâm (CE) 95

4.2.6 Tải trong gió động tác dụng lên công trình (WS) 95

4.2.7 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL) 96

4.4.1 Kiểm toán mặt cắt tường thân (mặt cắt B-B) 104

4.4.2 Kiểm toán mặt cắt tường đỉnh ( mặt cắt C-C) 107

 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn 107

 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt 108

4.4.3 Kiểm toán mặt cắt tường cánh (mặt cắt F-F) 108

 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn 109

 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt 109

CHƯƠNG 5 TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CHO DẦM BẰNG VẬTLIỆU FRP 111

5.1 Tổng quan về vật liệu FRP 111

5.1.1 Polymer nền 111

5.1.2 Cốt sợi 112

5.2 Các phương pháp tăng cường khả năng chịu lực bằng vật liệu FRP 113

5.2.1 Phương pháp FRP nằm bên trong kết cấu 113

5.2.2 Phương pháp FRP dán trên bề mặt kết cấu 113

LỜI MỞ ĐẦU

Sau thời gian học tập tại trường Đại học Giao thông vận tải với sự nỗ lực củabản thân cùng với sự chỉ bảo dạy dỗ tận tình của những thầy cô trong trường nóichung và các thầy cô trong Bộ môn Kết cấu xây dựng nói riêng, em đã tích lũyđược nhiều kiến thức bổ ích trang bị cho công việc sau này.

Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong quá trình năm học tập và tìmhiểu kiến thức tại trường, đó là sự đánh giá tổng kết công tác học tập trong suốtthời gian qua của mỗi sinh viên Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đãnhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của cô giáo Phạm Thị Thanh Thủy vàcác thầy cô khác trong Bộ môn, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cáccô.

Do trình độ lý thuyết cũng như các kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trongđồ án này chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận đượcsự góp ý, chỉ bảo của thầy, các cô.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 11 tháng 5 năm 2014 Sinh viên thực hiện

Dương Tuấn Cường

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG

1.1 Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây cầu

1.1.1 Điều kiện địa chất

- Qua số liệu thăm dò tại lỗ khoan ở khu vực xây dựng cầu, địa chất có cấu tạo

gồm bốn lớp từ trên xuống như sau:

+ Lớp 1: Đất sét pha màu xám tím lẫn hữu cơ dẻo mềm, có độ ẩm trungbình kết cấu chặt trạng thái nửa cứng, htb = 9 (m)

+ Lớp 2: Đất cát pha bụi sét màu xám xanh, có độ ẩm lớn kết cấu chặt,trạng thái nửa dẻo, htb = 13 (m)

+ Lớp 3: Đất sét pha bụi cát màu xám nâu, có độ ẩm lớn kết cấu chặt,trạng thái cứng, htb = 9 (m)

+ Lớp 4: Đất cát hạt thô màu xám vàng, có độ ẩm lớn kết cấu chặt , trạngthái cứng, htb = 21 (m)

1.1.2 Điều kiện thủy văn

- Theo số liệu khảo sát nhiều năm cho thấy :

+ Cao độ mực nước H1% : 5,06 (m)+ Cao độ mực nước H5% : 4,56 (m)+ Cao độ mực nước khảo sát : 4,85 (m)

1.2 Cơ sở tính toán

1.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế

- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 của Bộ GTVT

1.2.2 Tiểu chuẩn vật liệu

1.2.2.1 Bê tông

CHƯƠNG 2 Thông số về vật liệu bê tông được lấy theo bảng sau:

Bảng 1.1- Thông số vật liệu của bê tông

Bê tôngdầm

Bê tông bản mặt

Mô đun đàn hồi Ec 0,043 f 'c c 1.5 33915 27691 MPa

Hệ số giãn nở nhiệt 1,17×10-5 1,17×10-5 1/độ

2.1.1.1 Cốt thép

- Thép cường độ cao: Tao thép 7 sợi DƯL theo tiêu chuẩn ASTM A416M

+ Cường độ chịu kéo: ƒpu = 1860 MPa+ Cấp của thép: M270 có độ trùng thấp

+ Giới hạn chảy của cốt thép dự ứng lực: ƒpy = 1674 MPa+ Mô đun đàn hồi của cáp: Eps = 197000 MPa

+ Đường kính danh định: 15,2 (mm)+ Diện tích của một tao cáp: 140 (mm2)

- Cốt thép thường theo tiêu chuẩn ASTM A706

+ Giới hạn chảy của cốt thép thường: ƒy = 420 MPa+ Mô đun đàn hồi: Es = 2×105 MPa

2.2 Đặc trưng của kết cấu

2.2.1 Kết cấu phần trên

- Cầu gồm 3 nhịp giản đơn dẫn vào nhịp chính, Lnh = 34,7 (m) bằng bê tông dự

ứng lực (BT DƯL), mặt cắt ngang gồm 7 dầm chữ I với chiều cao dầm h = 1,60(m), khoảng cách giữa các dầm chủ S = 2,1 (m).

- Khổ cầu: 2×0,5 + 4 ×3,5 (m).

+ Cầu được thiết kế với 4 làn xe bề rộng phần xe chạy: Bxe = 14 (m)+ Chân lan can: bclc = 0,5 (m)

+ Bề rộng toàn cầu: Bcau = 14 + 2×0,5 = 15 (m).

- Độ dốc dọc cầu là 2%, độ dốc ngang cầu là 2%.- Chiều dài toàn cầu: Lc = 398,2 m.

+ Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối: a = 350 (mm)

+ Chiều dài nhịp tính toán: Ltt = Lnh – 2 × a = 34700 - 2×350 = 34000 (mm).

Hình.1-2 : Mặt cắt ngang dầm tại gối và giữa nhịp

+ Chiều cao bầu dưới: H1 = 250 mm + Chiều cao vút dưới: H2 = 200 mm+ Chiều cao sườn dầm: H3 = 840 mm

+ Chiều cao vút trên: H4 = 110 mm+ Chiều cao bầu trên: H5 = 120 mm+ Chiều cao gờ: H6 = 80 mm+ Bề rộng bầu dầm dưới: b1 = 650 mm+ Bề rộng sườn dầm: b2 = 200 mm+ Bề rộng phần bầu dầm phía trên: b3 = 850 mm+ Bề rộng gờ (trên): b4 = 650 mm+ Bề rộng vút dưới: b5 = 225 mm+ Bề rộng vút trên: b6 = 325 mm=> Chiều cao dầm chủ : H = 1600 (mm)

Chiều cao dầm liên hợp : Hb = H + t = 1600 + 200 = 1800 (mm)

2.4.4 Xác định bề rộng bản cánh có hiệu

2.4.4.1 Đối với dầm giữa

- Bề rộng bản cánh hữu hiệu có thể lấy giá trị nhỏ nhất của:

= 2825 (mm)

+ Khoảng cách trung bình giữa các dầm kề nhau , s = 2100 (mm)=> Bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu đối với dầm giữa là : bi = 2100 (mm)

2.4.4.2 Đối với dầm biên

- Bề rộng cánh dầm hữu hiệu có thể được lấy bằng 1/2 bề rộng hữu hiệu của dầm

kề trong (=2100/2=1050) cộng trị số nhỏ nhất của: + 1

8 chiều dài nhịp , 1 1 34000 4250()

+ 6 lần chiều dày trung bình của bản cộng với số lớn hơn giữa 1/2 độ dày bảnbụng hoặc 1/4 bề rộng bản cánh trên của dầm chính

=6 x 200+max

= 1412,5 (mm)

+ Bề rộng phần hẫng , de = 1200 (mm)

=> Bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu đối với dầm biên là : be = 2250 (mm)

2.4.5 Cấu tạo dầm ngang

- Dầm ngang được bố trí tại 5 vị trí như sau:

+ Mặt cắt gối: 0 (mm)+ Mặt cắt Ltt/4: 8500 (mm)+ Mặt cắt Ltt/2: 17000 (mm).

- Dầm ngang được chế tạo bằng BTCT thường có các kích thước cơ bản như sau:

+ Chiều rộng dầm ngang: bdn = 1900 (mm)+ Chiều cao dầm ngang: hdn = 1270 (mm)+ Chiều dày dầm ngang: tdn = 200 (mm)

Hình.1-3 : Cấu tạo dầm ngang

2.4.6 Cấu tạo lan can

- Chân lan can có các kích thước cơ bản sau:

+ Chiều cao chân lan can: hclc = 600 (mm)+ Chiều rộng chân lan can: bclc = 500 (mm)

- Chiều cao lan can thép: hlcthep = 500 (mm)

- Diện tích mặt cắt ngang chân lan can :

Đầu dầm 1067385 871740276 816,707 2,33 x 1011Giữa dầm 627250 503091666,7 802,05 1,96 x 1011Liên hợp Đầu dầm 1410313,17 302906467,8 1031,48 4,37 x 1011Giữa dầm 970178,56 307929530,8 1119,45 3,77 x 1011Trong đó:

A: Diện tích mặt cắt

Si: Momen tĩnh của mặt cắt đối với trục nằm ngang đi qua mép dưới của mặt cắtthứ i

ybi: Khoảng cách từ trục trung hòa đến mép dưới của mặt cắt thứ i

Igi: Momen quán tính của mặt cắt thứ i đối với trục trung hòa của mặt cắt đó

2.4.8 Cấu tạo mặt cắt ngang cầu

- Bố trí mặt cắt ngang cầu như sau:

Bª t«ng asphat : 70 mmLíp phßng n íc : 4 mmB¶n mÆt cÇu : 200 mm

1/2 mÆt c¾t ngang cÇu t¹i gi÷a nhÞp1/2 mÆt c¾t ngang cÇu t¹i gèi

Hình.1-5 : Mặt cắt ngang cầu

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHỊP3.1 Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ

Tĩnh tải rải đều tác dụng lên một dầm bao gồm:

+ Trọng lượng bản thân dầm chủ và trọng lượng dầm ngang: (DC1) + Trọng lượng bản mặt cầu : DC2

+ Trọng lượng bản bê tông đúc sẵn: (DC3)

+ Trọng lượng lớp phủ mặt cầu và tiện ích công cộng : (DW1)+ Trọng lượng lan can ( đối với dầm biên ) : (DW2)

Trọng lượng của các bộ phận trên đều được tính theo tải trọng rải đều trên 1m dài dầmchủ.

3.1.1 Trọng lượng bản thân dầm chủ và trọng lượng dầm ngang (DC1)

nhP PDC

 Trọng lượng bản thân dầm ngang

- Số lượng dầm ngang liên kết hai dầm liên kề nhau là: Nlng = 5 (dầm).- Diện tích mặt cắt ngang của mỗi dầm ngang: Adn = 254000 (mm

- Tỷ trọng của bê tông dầm ngang: γc = 24 (kN/m3)

 Trọng lượng của mỗi dầm ngang:

1,6(N/ mm) 1,67(kN/ m)34700

3.1.3 Trọng lượng rải đều bản bê tông đúc sẵn

- Kích thước của tấm bê tông đúc sẵn:

+ Chiều cao: h = h6 = 80 (mm)

+ Bề rộng: b = S – b4 = 2100 – 650 = 1450 (mm)+ Diện tích mặt cắt ngang của tầm bê tông đúc sẵn:

- Trọng lượng rải đều của tấm bê tông đúc sẵn đối với một dầm trong:

3.1.4 Trọng lượng rải đều lớp phủ bản mặt cầu và các tiện ích công cộng (DW1)

- Đối với dầm trong :

Bề rộng lớp phủ

Chiều dàytrung bình

γ (kN/m3)

γ (kN/m3)

Các tiện ích công cộng : DWti = 0,5 kN/m

3.1.5 Trọng lượng lan can (đối với dầm biên) (DW2)

- Trọng lượng rải đều của phần lan can thép trên một đơn vị chiều dài:

3.3 Tính toán nội lực kết cấu nhịp

- Sử dụng phần mềm Midas civil 2011, với các lựa chọn theo quy trình AASHTO

- Sơ đồ tính : Dầm giản đơn

Hình.2-1 : Mô hình hóa kết cấu nhịp bằng phần mềm Midas Civil

3.3.1 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn cường độ 1 (TTGHCĐ1)

Bảng 2.2- Bảng tổ hợp theo TTGHCĐ 1

Nội lực Mặt cắtgối

Mặt cắtcách gối

Mặt cắtcách gối

Mặt cắtcách gối

Đơn vị

Hình.2-2 : Biểu đồ bao mô men ở trạng thái giới hạn cường độ

Hình.2-3 : Biểu đồ bao lực cắt ở trạng thái giới hạn cường độ

3.3.2 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn sử dụng (TTGH SD)

Bảng 2.3- Bảng tổ hợp nội lực theo TTGH SD

Nội lực Mặt cắtgối

Mặt cắtcách gối

2,2 m

Mặt cắtcách gối

Mặt cắtcách gối

Đơn vị

Hình.2-4 : Biểu đồ mô men ở trạng thái giới hạn sử dụng

Hình.2-5 : Biểu đồ lực cắt ở trạng thái giới hạn sử dụng

Từ hai bảng tổ hợp nội lực trên ta thấy nội lực tại dầm biên lớn hơn dầm giữa, vì vậyta sử dụng kết quả nội lực của dầm biên để tính toán.

- Do thành phần As׃s nhỏ so với thành phần do cốt thép DƯL gây ra:

Aps×0,85׃pu Vì vậy theo công thức trên ta bỏ qua thành phần này Ta đượccông thức:

.Mn Aps 0,85fpu 0,9h Mu

- Theo phương trình trên ta có:

+ Cường độ chịu kéo cực hạn của thép DƯL: ƒpu = 1860 (MPa)+ Hệ số sức kháng:  = 1

+ Chiều cao dầm: h = 1600 (mm)

+ Mô men uốn có hệ số do tất cả các tải trọng: Mu = 10045,2 (kN.m)

- Thay số vào phương trình trên ta được:

MA

-Với kết cấu kéo sau cáp DƯL được sử dụng là loại cáp đường kính 15,2 mm ,

diện tích mỗi tao cáp là 140 mm2

3.4.1.2 Sơ bộ chọn cáp DƯL theo TTGH SD

Lực dự ứng lực cần thiết để thỏa mãn điều kiện ứng suất kéo thớ dưới ở TTGH sửdụng là :

+ fb : giới hạn ứng suất thớ dưới , fb 0,5 f c'0,5 45 3,35( MPa)

+ e + kt : cánh tay đòn ngẫu lực, lấy sơ bộ theo kinh nghiệm e + kt = 0,64h =0,64 x 1600 = 1024 (mm)Thay số vào ta được :

Ta sử dụng cáp dự ứng lực có độ chùng thấp ,sau khi xảy ra các mất mát , ứng suấttrong các tao thép lấy bằng 1080 MPa , do đó tiết diện cần thiết để thỏa mãn yêu cầuứng suất là :

3.4.1.3 Bố trí cáp DƯL

 Bố trí trắc dọc cáp

+ Chọn quĩ đạo của các bó cốt thép là đường cong parabol bậc hai.

+ Chọn gốc tọa độ của đường cong tại vị trí đáy dầm ở mặt cắt giữa dầm.

Thay vào trên ta được phương trình có dạng: 22

gf

432 1

y(mm)

Gọi αi là góc hợp bởi tiếp tuyến của đường cong parabol của đường trục thép tại vị trímặt cắt đang xét với phương trình nằm ngang (trục dầm).

Bảng 2.5- Bảng đặc trưng góc αi tại các mặt cắt đặc trưng

Sốhiệu bó

gối2,2m)

3.4.2 Đặc trưng hình học của mặt cắt khi bố trí cáp DƯL

Hệ số quy đổi từ cáp DƯL sang bê tông :

Trong đó :

+ Eps

: mô đun đàn hồi của cáp dự ứng lực

+ Ecd

: mô đun đàn hồi của bê tông dầm chủ

 Xét mặt cắt giữa nhịp tại giai đoạn chưa liên hợp

Hình.2-8 : Bố trí cáp dự ứng lực tại giữa nhịp

Diện tích mặt cắt: Atd1 AI' (n1)xAps

Làm tương tự với các mặt cắt khác và tại giai đoạn liên hợp ta được:

Bảng 2.7- Đặc trưng hình học tại các mặt cắt đặc trưng

Không liên

hợp Mặt cắt gối

Mặt cắt cách gối2,2m

Mặt cắt cáchgối L/4

Mặt cắt cách gốiL/2

Mặt cắt cách gốiL/2

Alhtd (mm2) 1461736,48 1021601,86 1021601,86 1021601,86Ilhtd (mm4) 4,50x1011 3,92x1011 4,02x1011 4,08x1011

Trong đó:

+ e: Độ lệch tâm của cốt thép DƯL

+ yd: Là khoảng cách từ trục trung hòa của mặt cắt đến thớ dưới cùng của mặtcắt

+ yt: Là khoảng cách từ trục trung hòa của mặt cắt đến thớ trên cùng của mặtcắt

+ Atd: Diện tích mặt cắt sau tính đổi

+ Itd: Mô men quán tính của mặt cắt sau tính đổi.

3.5 Tính toán các mất mát ứng suất trong cáp DƯL

Tổng các mất mát ứng suất trong cấu kiện kéo sau được xác định như sau:ES

- Mất mát theo thời gian gồm:

+ Mất mát do co ngót: ΔƒƒpSR (MPa)

+ Mất mát do từ biến của bê tông: ΔƒƒpCR (MPa)+ Mất mát do chùng cố thép: ΔƒƒpR (MPa)

3.5.1 Mất mát ứng suất tức thời

3.5.1.1 Mất mát ứng suất do thiết bị neo ΔƒƒpA

Mất mát ứng suất do biến dạng neo chỉ có ở dự ứng lực kéo sau.Công thức tính: A.

+ ΔƒA: Là biến dạng của neo: ΔƒA = (3÷10) mm

Ở đây chọn tổng biến dạng của neo ở hai đầu là: ΔƒA = 6 (mm)+ L: Là chiều dài của bó cáp dự ứng lực

+ Ep: Là mô đun đàn hồi của thép dự ứng lực.

Từ công thức trên ta lập được bảng tổng hợp mất mát ứng suất do biến dạng neo chotừng bó cáp như sau:

Bảng 2.8- Bảng tổng hợp mất mát ứng suất do biến dạng neo

Mất mát ứng suất do biến dạng neo của cốt thép DƯL tại trọng tâm đám cốt thép củacác mặt cắt bằng nhau và có giá trị bằng trung bình mất mát trong các bó tại mặt cắt đó:

ΔƒƒPA = 34,03 (MPa).

3.5.1.2 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi ΔƒƒpES

Mất mát do co ngắn đàn hồi về bản chất là khi căng bó sau sẽ gây mất mát cho bótrước.

Công thức tính : ES

+ N: Số lượng bó cáp DƯL giống nhau: N = 5 bó

+ Ep: Mô đun đàn hồi của thép DƯL: Ep = 197000 (MPa)+ Eci: Mô đung đàn hồi của bê tông lúc truyền lực căng cáp:

Cường độ chịu nén của bê tông tại thời điểm truyền lực: ƒ’ci =(0,8÷0,9)ƒ’

Thay số vào ta được: Pi = 5600 × 1302 = 7291200 (N).

+ e: Độ lêch tâm của cốt thép dự ứng lực so với trọng tâm mặt cắt nguyêncó cốt thép.

+ Ag: Diện tích nguyên của mặt cắt có cốt thép DƯL

+ Ig: Mô men quán tính của mặt cắt nguyên có cốt thép DƯL+ Mg: Mô men do trọng lượng bản thân dầm gây ra.

Bảng 2.9- Bảng tính toán mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi tại các mặt cắt

+ , K: Hệ số tra bảng phụ thuộc vào loại ống cáp.

Ta chọn vật liệu ống là polyethylene : K = 6,6×10-7, μ = 0,23.+ x: Là chiều dài bó cáp tính từ điểm đầu kích đến mặt cắt đang xét

+ α: Tổng giá trị tuyệt đối thay đổi góc của đường cáp ứng suất trước từ đầukích gần nhất đến điểm đang xét.

3.5.2 Mất mát ứng suất lâu dài

+ H: Là độ ẩm của môi trường tính bằng phần trăm.

Với điều kiện khí hậu Việt Nam ta lấy: H = 80%Thay số vào ta được: fPSR 93 0,85 80% 25(MPa)  

3.5.2.2 Mất mát ứng suất do từ biến của bê tông ΔƒƒPCR

Hiện tượng từ biến là hiện tượng biến dạng của bê tông vẫn phát triển trong khi đó lựctác dụng lên bê tông không tăng.

Độ lệch tâm của cốtthép DƯL (MC

Độ lệch tâm của cốtthép DƯL (MC liên

hợp)

Mô men do tĩnh tải

giai đoạn I (TTGHSD) M

I 0,00 1030,39 3197,58 4257,72 kN.mMô men do tĩnh tải

giai đoạn I(TTGHCĐ)

I 0,00 1287,99 3996,98 5322,15 kN.mMô men do tĩnh tải

giai đoạn II(TTGHSD)

Mô men do tĩnh tảigiai đoạn II(TTGHCĐ)

Diện tích mặt cắt dầm Ag 1,09x106 6,54 x105 6,54 x105 6,5 x105 mm2Mô men quán tính mặt

11 1,98x1011 2,03x1011 2,07x1011 mm4Diện tích mặt cắt liên

6 1,02 x106 1,02 x106 1,02 x106 mm2Mô men quán tính mặt

cắt liên hợp Ic

x1011 4,02x1011 4,08x1011 mm4ƯS của BT tại trọng

tâm cáp DƯL do DC2+ DW (TTGHSD)

fcgp 6,851 11,471 22,412 26,321 Mpa

Δfcdp 0,000 1,069 8,178 13,815 Mpa

ΔfpCR 82,21 130,16 211,69 219,15 MpaTTGH CĐ

fcgp 6,851 11,289 21,512 26,114 Mpa

Δfcdp 0,000 1,389 10,506 17,708 Mpa

ΔfpCR 82,21 125,74 184,6 189,41 Mpa

pyf

Bảng 2.13- Mất mát ứng suất tại thời điểm truyền lực ΔƒƒpR1

GIÁ TRỊ

1,5m MC L/4 MC L/2

 Tại thời điểm sau khi truyền lực

Đối với tao có độ chùng thấp và kéo sau:

Bảng 2.14- Mất mát ứng suất tại thời điểm sau khi truyền lực fpR2

CÁC ĐẠI LƯỢNG Kí hiệu

2,2m MC L/4 MC L/2Mất mát ứng suất tại

thời điểm truyền lực(TTGHSD)

ΔƒfpR2 32,99 28,26 21,91 19,77 MpaMất mát ứng suất tại

thời điểm truyền lực(TTGHCĐ)

ΔƒfpR2 32,99 28,58 23,97 22,30 Mpa

Vậy tổng mất mát ứng suất do chùng cốt thép

điểm truyền lực(TTGHSD)

ΔƒfpR 41,32 36,15 29,39 26,78 MpaMất mát ứng suất tại thời

điểm truyền lực(TTGHCĐ)

3.6 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ (TTGHCĐ)

3.6.1 Kiểm toán cường độ chịu uốn

Sức kháng uốn của dầm phải đảm bảo:

max

- Coi mặt cắt chỉ có cốt thép DƯL chịu lực thì ta có:

 w 10 85

0 850 85

A fc

.  f b kA fd

 Quy đổi mặt cắt

- Quy đổi mặt cắt liên hợp tại gối