3 THIETKE DAMCHU i dưl

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC 3.1 CẤU TẠO DẦM CHỦ - Loại dầm: + Dầm có tiết diện I + Vật liệu kết cấu: BTCT DƯL + Công nghệ chế tạo: Căng trước + Chiều dài dầm: 24.54m - Mặt cắt ngang dầm chủ: + Chiều cao dầm I + Chiều cao bầu H= 1150 mm h1= 180 mm + Chiều cao vút + Chiều cao sườn dầm h2= 190 mm h3= 485 mm + Chiều cao vút + Chiều cao cánh h4= 115 mm h5= 120 mm h6= 60 mm b1= 554 mm b2= 180 mm + Chiều rộng bầu + Chiều rộng sườn dầm + Chiều rộng cánh dầm + Chiều rộng vút + Chiều cao cánh b3= 400 mm b4= 200 mm b5= 187 mm b6= 110 mm Hình 3.1 Kích thước mặt cắt ngang dầm I SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 238- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC - Hệ thống dầm chủ liên kết với kết cấu nhịp sau: + Dạng kết cấu nhịp: Cầu dầm nhịp giản đơn + Số lượng dầm chủ: Nb=5 dầm + Khoảng cách hai dầm chủ: S= 1700 mm + Phần cánh hẫng: Sk= 900 mm + Số lượng dầm ngang: Nn= 16 dầm Kích thước hình học dầm ngang: Chiều cao dầm ngang: 970mm Chiều dài dầm ngang: 1520mm (Tính từ nách dầm đến nách dầm dầm chính) Chiều rộng dầm ngang đầu nhịp: 300mm Chiều rộng dầm ngang nhịp: 250 mm + Chiều dài dầm chủ: L=24540 mm + Khoảng cách đầu dầm đến tim gối: a=400 mm + Chiều dài tính toán: Ltt=L-2a=23740 mm Hình 3.2 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu - Số liệu mặt cắt ngang cầu: + Bề rộng xe chạy: B1=6000 mm + Bề rộng Lan can: B2=300 mm + Bề rộng lề hành: B3=1000 mm + Tổng bề rộng cầu: B=8600 mm + Các lớp phủ mặt cầu gồm có: Lớp bê tông Atphan dày: 50mm Lớp tạo dốc dày từ: 10-70mm SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 239- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC Lớp phòng nước dày: 5mm + Bề dày mặt cầu: 200mm - Tính chất đặc trưng vật liệu dùng thiết kế: + Cấp bê tông dầm chủ: f’c1=50 Mpa + Cấp bê tông mặt cầu: f’c2=30 Mpa + Cấp bê tông dầm ngang: f’c3=40 Mpa + Tỷ trọng bê tông:  c =24 kN/m3 + Loại cốt thép dự ứng lực:Tao sợi xoắn đường kính Dps=12.7mm, có cường độ chịu kéo tiêu chuẩn: fpu=1860 Mpa + Thép thường có: fy= 420 Mpa    f =35749.5 Mpa =0.043     f = 27691.5Mpa + Mô đun đàn hồi dầm: Ecdam=0.043  ' c1 c + Mô đun đàn hồi BMC: Ecbmc c ' c2 + Mô đun đàn hồi thép: Es= 200000 Mpa + Mô đun đàn hồi tao thép DƯL: Eps=197000 Mpa 3.2 HỆ SỐ DÙNG TRONG THIẾT KẾ Bảng 3.1 Hệ số tải trọng dùng thiết kế dầm chủ TTGH  DC  DW  LL CƯỜNG ĐỘ I 1.25 1.50 1.75 SỬ DỤNG 1.00 1.00 1.00 - Trong đó: +  DC : hệ số tải trọng tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu +  DW : hệ số tải trọng tải trọng thân lớp phủ mặt cầu tiện ích công cộng +  LL : hệ số tải trọng hoạt tải Bảng 3.2 Hệ số điều chỉnh tải trọng TTGH D R I CƯỜNG ĐỘ I 1.00 1.00 1.00 1.00 SỬ DỤNG 1.00 1.00 1.00 1.00 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 240-   D R I MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC - Trong đó: + D =1.00: hệ số liên quan đến tính dẻo cho thiết kế thông thường +  R =1.00: hệ số liên quan đến tính dư cho mức dư thông thường + I =1.00: hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác, cho cầu thông thường +  : hệ số điều chỉnh tải trọng Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dư tầm quan trọng khai thác Bảng 3.3 Hệ số xe Số xe Hệ số (m) 1.20 1.00 - Số xe thiết kế là: 3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DẦM CHỦ 3.3.1 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG 3.3.1.1 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG ĐỐI VỚI MÔ MEN - Tính số hạng Kg/(Lttts3): + Khoảng cách dầm: S=1700 mm + Chiều dày bản: ts=200 mm + Diện tích tiết diện dầm: Ag=488944 mm2 + Khoảng cách trọng tâm dầm BMC: eg=713mm + Tỷ số mô đun đàn hồi dầm bản: n E cdam 35749.5   1.29 Ecbmc 27691.5 + Mô men quán tính dầm: Ig= 7.89x109 mm4 + Tham số độ cứng: Kg=n(Ig+eg2Ag)=1.29(7.89x109+7132x488944)=3.31x1011 mm2 + (Kg/(Lttts3))0.1=(3.31x1011/(23740x2003))0.1=1.06 3.3.1.1.1 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO LÀN XE THIẾT KẾ mg SI momen  S   0.06     4300  0.4 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32  S   Ltt    0.3  Kg      Ltt t s  - 241- 0.1 MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT mg SI momen  1700   0.06     4300  CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC 0.4  1700     23740  0.3  1.06  0.3916 3.3.1.1.2 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ mg MI momen  S   0.075     2900  mg MI momen  1700   0.075     2900  0.6 0.6  S   Ltt    0.2  Kg     L t  tt s   1700     23740  0.1 0.2  1.06  0.5291 - Phạm vi áp dụng: 1100  S  4900 110  t  300  s  Phạm vi áp dụng thỏa  6000  Ltt  73000  N b  3.3.1.1.3 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM BIÊN CHO LÀN XE THIẾT KẾ - Tính theo phương pháp đòn bẩy: Hình 3.3 Sơ đồ tính theo phương pháp đòn bẩy cho dầm biên - Ta có công thức tính hệ số phân bố ngang sau: + Với xe thiết kế: 1 mg HL  m    y i  1.2   0.412  0.2472 2 + Với tải trọng làn: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 242- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT mg Lan  GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC 1.2   1.3  0.765  0.2155 + Với tải trọng người bộ: mg PL  1.2   (1.324  0.824)  1.289 3.3.1.1.4 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM BIÊN CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ MI damtrong mg momen  e  mg momen = - Trong đó: + e=0.77+de/2800=0.77-400/2800=0.6271mm + de=900-1300= -400mm - Phạm vi áp dụng: -300  d e  1700  Phạm vi áp dụng không thỏa Bảng 3.4 Kết hệ số phân bố hoạt tải theo mô men Vị trí dầm Tải trọng xe Tải trọng Tải trọng người Dầm 0.5291 0.5291 - Dầm biên 0.2472 0.2155 1.289 3.3.1.2 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG ĐỐI VỚI LỰC CẮT 3.3.1.2.1 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO LÀN XE THIẾT KẾ SI mg luccat  0.36  S 7600 SI mg luccat  0.36  1700  0.5837 7600 3.3.1.2.2 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ mg MI luccat  S   S   0.2      3600   10700  mg MI luccat  1700   1700   0.2      0.6470  3600   10700  - Phạm vi áp dụng: 1100  S  4900  110  t s  300   Phạm vi áp dụng thỏa 6000  Ltt  73000  12 4  10  K g   10 N   b SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 243- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC 3.3.1.2.3 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM BIÊN CHO LÀN XE THIẾT KẾ - Tính theo phương pháp đòn bẩy: (Sơ đồ hình 3.3) + Với xe thiết kế: 1 mg HL  m    y i  1.2   0.412  0.2472 2 + Với tải trọng làn: mg Lan  1.2   1.3  0.765  0.2155 + Với tải trọng người bộ: mg PL  1.2   (1.324  0.824)  1.289 3.3.1.2.4 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ MI damtrong mg luccat  e  mg luccat =0.4571x0.6470=0.2922 - Trong đó: + e=0.6+de/2800=0.6-400/2800=0.4571 mm + de=900-1300=-400mm - Phạm vi áp dụng: -300  d e  1700  Không thỏa Bảng 3.5 Kết hệ số phân bố hoạt tải theo lực cắt Vị trí dầm Tải trọng xe Tải trọng Tải trọng người Dầm 0.6470 0.6470 - Dầm biên 0.2472 0.2155 1.289 3.3.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO TĨNH TẢI GÂY RA ĐỐI VỚI DẦM CHỦ 3.3.2.1 NỘI LỰC DO TĨNH TẢI GÂY RA ĐỐI VỚI DẦM TRONG - Tĩnh tải giai đoạn 1: + Tĩnh tải trọng lượng thân dầm: Trọng lượng đoạn đầu dầm: DC dd   Add  Ldd   c   0.4889  1.2  24  28.16kN Trọng lượng đoạn thay đổi tiết diện: DC td  Atd  Ltd   c   0.4889  0.3573  0.4  24  12.82kN Trọng lượng đoạn dầm giữa: DC gd  Agd  Lgd   c  0.3573  21.34  24  182.99kN SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 244- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC Trọng lượng thân dầm chủ tải trọng phân bố toàn chiều dài dầm: DC1dam  DC dd  DC td  DC gd L  9.13kN / m + Tĩnh tải trọng lượng BMC DC1bmc  S  h f   c  1.7  0.2  24  8.16kN / m + Tĩnh tải dầm ngang : Trọng lượng dầm ngang đầu nhịp: DC dndn  n dndn  Adndn  Ldn   c   0.3  0.97  1.52  24  84.93kN Trọng lượng dầm ngang nhịp: DC dngn  n dngn  Adngn  Ldn   c   0.25  0.97  1.52  24  70.77 kN Trọng lượng thân dầm ngang tính tải trọng phân bố toàn chiều dài dầm: DC1dn  DC dndn  DC dngn nb  L  84.93  70.77  1.27kN / m  24.54 + Tĩnh tải ván khuôn: DC1vk  nvk  Avk  Lvk   c  0.06  0.04  23.44  24   0.04kN / m nb  L  24.54 - Tĩnh tải giai đoạn 2: + Tính tải lớp bê tông Atphan: DW Atphan  Aatphan   c  1.7  0.05  22.5  1.91kN / m + Tĩnh tải lớp phòng nước: DW pn  A pn   c  1.7  0.005  24  0.20kN / m + Tĩnh tải lớp mui luyện tạo dốc: DWml  Aml   c  1.7  0.07  24  2.86kN / m  Tổng tĩnh tải giai đoạn là: DW2  DW Atphan  DW pn  DWml  4.97 kN / m Hình 3.4 ĐAH Mô men lực cắt mặt cắt nhịp SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 245- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC - Xác định mô men tĩnh tải gây mặt cắt đặc trưng: Xác định mặt cắt đặc trưng: + Mặt cắt gối: 0Ltt=0.0 m + Mặt cắt cách gối 0.72H (kiểm tra lực cắt):0.972m + Mặt cắt thay đổi tiết diện:1.20 m + Mặt cắt Ltt/4: Ltt/4= 5.935 m + Mặt cắt Ltt/2: Ltt/2= 11.870 m Bảng 3.6 Diện tích đường ảnh hưởng mặt cắt đặc trưng dùng để xác định mô men lực cắt tĩnh tải gây ra: Diện tích đường ảnh hưởng Các mặt cắt đặc trưng “Gối” 0.72H 1.2 m Ltt/4 Ltt/2 Mô men 0.00 9.49 13.52 52.83 70.45 Lực cắt 11.87 11.05 10.67 5.94 0.00 Bảng 3.7 Mô men tĩnh tải gây dầm Mô men Ký hiệu Các mặt cắt đặc trưng “Gối” 0.72H 1.2 m Ltt/4 Ltt/2 M DC 1dam 0.00 86.64 123.44 482.34 643.21 M DC 1bmc 0.00 77.44 110.32 431.09 574.87 M DC1dn 0.00 12.05 17.17 67.09 89.47 M DC 1vk 0.00 0.38 0.54 2.11 2.82 Tổng GĐ1 M DC 0.00 176.51 251.47 982.63 1310.37 Mô men tĩnh tải GĐ2 (kNm) M DW 0.00 47.16 67.19 262.57 350.14 Mô men tĩnh tải GĐ1 (kNm) Bảng 3.8 Lực cắt tĩnh tải gây dầm Lực cắt Ký hiệu Lực cắt VDC1dam tĩnh tải GĐ1 V DC1bmc (kN) VDC1dn Các mặt cắt đặc trưng “Gối” 0.72H 1.2 m Ltt/4 Ltt/2 108.37 100.89 97.42 54.23 0.00 96.86 90.17 87.07 48.47 0.00 15.07 14.03 13.55 7.54 0.00 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 246- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC VDC1vk 0.47 0.44 0.43 0.24 0.00 VDC1 220.77 205.53 198.47 110.48 0.00 tĩnh tải GĐ2 VDW (kN) 58.99 54.92 53.03 29.52 0.00 Tổng GĐ1 Lực cắt 3.3.2.2 NỘI LỰC DO TĨNH TẢI GÂY RA ĐỐI VỚI DẦM BIÊN - Tĩnh tải giai đoạn 1: + Tĩnh tải trọng lượng thân dầm: DC1dam  DC dd  DC td  DC gd L  9.13kN / m + Tĩnh tải trọng lượng BMC DC1bmc  S  h f   c  1.75  0.2  24  8.4kN / m + Tĩnh tải dầm ngang : DC1dn  DC dndn  DC dngn nb  L  84.93  70.77  1.27kN / m  24.54 + Tĩnh tải ván khuôn: DC1vk  nvk  Avk  Lvk   c  0.06  0.04  23.44  24   0.04kN / m nb  L  24.54 - Tĩnh tải giai đoạn 2: + Tính tải lớp bê tông Atphan: DW Atphan  Aatphan   c  0.45  0.05  22.5  0.51kN / m + Tĩnh tải lớp phòng nước: DW pn  A pn   c  0.45  0.005  24  0.05kN / m + Tĩnh tải lớp mui luyện tạo dốc: DWml  Aml   c  0.45  0.01  24  0.12kN / m + Tĩnh tải thiết bị tiện ích cầu: DWti  0.3kN / m  Tổng tĩnh tải lớp phủ, tiện ích là: DW2  DW Atphan  DW pn  DWml  DWti  0.98kN / m + Tĩnh tải lan can: DClc  5.512kN / m + Tĩnh tải bệ đỡ, bó vỉa người bộ: DCbd  1.836kN / m + Tĩnh tải lề hành: DClbh  1.68kN / m SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 247- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT fB  ( GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC 3129.98 3129.98  0.364 1310.4 350.14   0.658   0.658   0.365)  10 3  11.05Mpa 0.3747 0.0531 0.0531 0.3328 ' Kiểm tra theo điều kiện: f B  11.05Mpa  0.45 f cdam  22.5Mpa  ĐẠT Bảng 3.30 Kiểm tra ứng suất thớ dầm tổng lực dự ứng lực tải trọng thường xuyên Các mặt cắt đặc trưng Ứng suất “Gối” 0.72H 1.2 m Ltt/4 Ltt/2 f pe 1013.31 1005.18 983.16 994.38 990.50 F pe 3198.36 3172.69 3103.20 3138.60 3129.98 fB -2.56 -0.60 2.07 8.89 11.05 ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT Kiểm tra 3.7.1.2.2 DO HOẠT TẢI CỘNG VỚI 1/2 (TỔNG CỦA LỰC DỰ ỨNG LỰC HỮU HIỆU VÀ TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN GÂY RA) Tính mặt cắt đại diện Ltt/2 - Kiểm tra ứng suất điểm A: Ứng suất thớ fA  /  M DC  M LL  y 2tb I 22 - Trong đó: + MDC2 mô men tĩnh tải giai đoạn MDC2=350.14 kNm + MLL mô men hoạt tải: MLL=1366.4 kNm /  350.14  1366.4  fA  (  0.545) 103  2.52Mpa 0.3328 ' Kiểm tra theo điều kiện: f A  2.52Mpa  0.4 f cban  0.4  30  12 Mpa  ĐẠT Bảng 3.31 Kiểm tra ứng suất thớ hoạt tải cộng với 1/2 (tổng lực dự ứng lực tải trọng thường xuyên gây ra) Ứng suất fA Kiểm tra Các mặt cắt đặc trưng “Gối” 0.72H 1.2 m Ltt/4 Ltt/2 0.00 0.37 0.51 1.96 2.52 ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 272- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC - Kiểm tra điểm B: Ứng suất thớ dầm fB  M M  F pe F pe e1   y1t  DC1 y1t  DC y 2td  A1 I11 I 11 I 22  fB   M LL   y 2td  I 22 1366.4  11.05   0.365  10 3  7.76Mpa 0.3328 ' Kiểm tra theo điều kiện: f B  7.76 Mpa  0.4 f cdam  0.4  50  20Mpa  ĐẠT Bảng 3.32 Kiểm tra ứng suất thớ dầm hoạt tải cộng với 1/2 (tổng lực dự ứng lực tải trọng thường xuyên gây ra) Ứng suất Các mặt cắt đặc trưng “Gối” 0.72H 1.2 m Ltt/4 Ltt/2 -1.28 0.03 1.49 6.19 7.76 ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT fB Kiểm tra 3.7.1.2.3 DO TỔNG CỦA LỰC DỰ ỨNG LỰC HỮU HIỆU, TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN, CÁC TẢI TRỌNG NHẤT THỜI VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG KHI VẬN CHUYỂN VÀ BỐC XẾP Tính mặt cắt đại diện Ltt/2 Trong tính toán không xét đến tải trọng tác dụng vận chuyển bốc xếp - Kiểm tra ứng suất điểm A: Ứng suất thớ fA  M DC  M LL  y 2tb I 22 - Trong đó: + MDC2 mô men tĩnh tải giai đoạn MDC2=350.14 kNm + MLL mô men hoạt tải: MLL=1366.4 kNm 350.14  1366.4  fA  (  0.545)  103  2.81Mpa 0.3328 ' Kiểm tra theo điều kiện: f A  2.81Mpa  0.6 w f cban  0.6  30  18Mpa  ĐẠT Bảng 3.34 Kiểm tra ứng suất thớ tổng lực dự ứng lực hữu hiệu, tải trọng thường xuyên tải trọng thời Ứng suất Các mặt cắt đặc trưng “Gối” 0.72H SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 1.2 m - 273- Ltt/4 Ltt/2 MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT fA Kiểm tra GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC 0.00 0.41 0.57 2.17 2.81 ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT - Kiểm tra điểm B: Ứng suất thớ dầm  F pe F pe e1  M M M f B    y1t  DC1 y1t  DC y 2td   LL y 2td I 11 I 11 I 22  A1  I 22  f B  11.05  1366.4  0.365  10 3  13.29Mpa 0.3328 ' Kiểm tra theo điều kiện: f B  13.29 Mpa  0.6 w f cdam  0.6  50  30 Mpa  ĐẠT Bảng 3.35 Kiểm tra ứng suất thớ dầm tổng lực dự ứng lực hữu hiệu, tải trọng thường xuyên tải trọng thời Ứng suất fB Kiểm tra Các mặt cắt đặc trưng “Gối” 0.72H 1.2 m Ltt/4 Ltt/2 -2.56 -0.26 2.52 10.63 13.29 ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT 3.7.1.2.4 ĐỂ PHÒNG TRƯỜNG HỢP THỚ TRÊN DẦM CÁC MẶT CẮT GẦN GỐI CÓ THỂ BỊ KÉO TA KIỂM TRA ỨNG SUÁT KÉO THỚ TRÊN - Ứng suất gây kéo thớ dầm thớ có giá trị nhỏ là: ' f =-3.25Mpa>  0.5 f cdam  3.54 Mpa  ĐẠT 3.7.1.2.5 KIỂM TRA ỨNG SUẤT KÉO TRONG BÊ TÔNG KHI KHAI THÁC - Cũng trạng thái giới hạn sử dụng, dầm chịu tải, thớ chịu kéo - Điều kiện để dầm không nứt ứng suất kéo không vượt qua ngưỡng cho phép - Kiểm tra ứng suất điểm C: Ứng suất chịu kéo thớ dầm khai thác  F pe F pe e1  M f C    y1d   uSD y d I 11 I 22  A1  fC  ( 3129.98 3129.98  0.364 3026.9   0.492   0.805)  10 3  11.59 Mpa 0.3747 0.0531 0.3328 ' Kiểm tra: f =11.59Mpa>  0.5 f cdam  3.54 Mpa  ĐẠT SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 274- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC Bảng 3.37 Kiểm tra ứng suất kéo thớ dầm bê tông khai thác Ứng suất fC Kiểm tra Các mặt cắt đặc trưng “Gối” 0.72H 1.2 m Ltt/4 Ltt/2 13.85 13.67 14.06 11.96 11.59 ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT 3.7.1.2.6 KIỂM TRA ĐỘ VỒNG, ĐỘ VÕNG DẦM - Xét mắt cắt nhịp, mặt cắt nhịp có độ vồng, độ võng lớn - Quy ước: độ vồng lên mang dấu âm (-); độ võng xuống mang dấu dương Hình 3.23 Tiết diện liên hợp tính mô men quán tính qua trục trung hòa mặt cắt Ltt/2 không kể cốt thép dự ứng lực dùng để tính độ võng 3.7.1.2.6.1 ĐỘ VỒNG DO DỰ ỨNG LỰC - Độ vồng dự ứng lực xác định theo công thức sau: f v ps   F ps e1 L2tt 8E ci I 00 - Trong đó: + Fps tổng lực dự ứng lực căng cáp, Fps=Fi= 3820.44 kN SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 275- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC + e1 khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến trục trung hòa mặt cắt tính đổi giai đoạn 1, e1=0.364 + Ltt chiều dài dầm, Ltt=23.74 m + Eci mô đun đàn hồi bê tông dầm lúc truyền lực; Eci= 30960 Mpa + I00 mô men quán tính qua trục trung hòa mặt cắt nguyên; I00=0.0507 m4  f v ps   F ps e1 L2tt 8E ci I 00  3820.44  0.364  23.74 ( )  10  62.41mm  30960  10  0.0507 3.7.1.2.6.2 ĐỘ VÕNG DO TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN DẦM f v DC1  DC1dam L4tt  9.13  23.74 ( )  10  20.83mm 384 Ecdam I 00 384  35749.5  10  0.0507 3.7.1.2.6.3 ĐỘ VÕNG DO BẢN MẶT CẦU, DẦM NGANG, VÁN KHUÔN f v DC  5( DC1bmc  DC1dn  DC1vk ) L4tt  (8.16  1.27  0.04)  23.74 ( )  10  21.61mm 384 E cdam I 00 384  35749.5  10  0.0507 3.7.1.2.6.4 ĐỘ VÕNG DO LỚP PHỦ f v DW  5DW2lp L4tt 384 E cdam I 22 (  4.79  23.74 )  10  4.11mm 384  35749.5  10  0.1349 3.7.1.2.6.5 ĐỘ VỒNG CỦA DẦM SAU KHI CĂNG CÁP DỰ ỨNG LỰC f v.TC  f v ps  f v.DC  62.41  20.83  41.58mm (Vồng lên) 3.7.1.2.6.6 ĐỘ VÕNG CỦA DẦM KHI KHAI THÁC DƯỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN f v.TC  f v ps  f v.DC  f v DC  f v DW  62.41  20.83  21.61  4.11  15.86mm 3.7.1.2.6.7 ĐỘ VÕNG CỦA DẦM KHI KHAI THÁC DƯỚI TÁC DỤNG CỦA HOẠT TẢI - Điều kiện kiểm toán: f v LL  Ltt 23740   29.675mm 800 800 - Độ võng lấy trị số lớn của: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 276- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC + Theo quy định điều 3.6.1.3.2 TCN chất tải để đánh giá độ võng hoạt tải tùy ý cần lấy theo trị số lơn của: + Kết tính toán xe tải thiết kế, + Kết tính toán 25% xe tải thiết kế với tải trọng 3.7.1.2.6.7.1 ĐỘ VÕNG DO XE TẢI ĐƠN THIẾT KẾ - Hệ số phân bố cho hoạt tải lấy số chia cho số dầm tất thiết kế chất tải tất dầm đỡ giả thiết võng nhau: DF=2/5=0.4 - Trong đó: + Số xe thiết kế là: + Số dầm chủ thiết kế: dầm - Độ võng xe tải đơn: + P1=P2=0.4x145x(1+IM/100)=72.5 kN + P3=0.4x35x1.25=17.5 kN - Bố trí xe vị trí bất lợi nhất: -Khoảng cách từ trục xe đến gối: + C1=7.57 m + C2=11.87 m + C3=16.17 m f v P1  P1C1 72.5  7.57 (3L2tt  4C12 )  (3  23.74   7.57 )  3.47 mm 48 Ecdam I 22 48  35749.5  0.1349 f v P  P2 C 72.5  11.87 (3L2tt  4C 2 )  (3  23.74   11.87 )  4.19mm 48E cdam I 22 48  35749.5  0.1349 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 - 277- MSSV: 1065864 LỚP: TC0686A2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT f v P  GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I DƯL CĂNG TRƯỚC P3C 17.5  16.17 (3L2tt  4C 32 )  (3  23.74   16.17 )  1.38mm 48E cdam I 22 48  35749.5  0.1349  f v LL  f v P1  f v P  f v.P  3.47  4.19  1.38  9.04mm 3.7.1.2.6.7.2 ĐỘ VÕNG DO 25%XE TẢI ĐƠN THIẾT KẾ TẢI TRỌNG LÀN THIẾT KẾ - Độ võng 25% xe tải thiết kế: 0.25x9.04=2.26 mm - Độ võng tải trọng làn: f v Lan 5qlan L4  9.3  23.74    7.98mm 384 E cdam I 22 384  35749.5  0.1349  Độ võng 25% xe tải thiết kế với tải trọng :7.98+2.26=10.24 mm Kiểm toán: max(9.04;10.24)=10.24 mm