CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL4.1 CẤU TẠO DẦM CHỦ - Loại dầm: + Dầm có tiết diện Super-T+ Vật liệu kết cấu: BTCT DƯL+ Công nghệ chế tạo: Căng trước+ Chiều dài dầm: 38 m - Mặt cắt
Trang 1CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL
4.1 CẤU TẠO DẦM CHỦ
- Loại dầm:
+ Dầm có tiết diện Super-T+ Vật liệu kết cấu: BTCT DƯL+ Công nghệ chế tạo: Căng trước+ Chiều dài dầm: 38 m
- Mặt cắt ngang dầm chủ và các kích thước cơ bản đối với dầm giữa:
+ Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm:
Hình 4.1 Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm đối với dầm giữa
+ Mặt cắt ngang đoạn dầm đặc:
Hình 4.2 Mặt cắt ngang đoạn dầm đặc đối với dầm giữa
Trang 2+ Mặt cắt ngang đoạn dầm giữa nhịp:
Hình 4.3 Mặt cắt ngang đoạn dầm ở giữa nhịp đối với dầm giữa
- Mặt cắt ngang dầm chủ và các kích thước cơ bản đối với dầm biên:
+ Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm:
Hình 4.4 Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm đối với dầm biên
+ Mặt cắt ngang đoạn dầm đặc:
Trang 3Hình 4.5 Mặt cắt ngang đoạn dầm đặc đối với dầm biên + Mặt cắt ngang đoạn dầm giữa nhịp:
Hình 4.6 Mặt cắt ngang đoạn giữa đối với dầm biên
- Hệ thống dầm chủ liên kết với kết cấu nhịp như sau:
+ Dạng kết cấu nhịp: Cầu dầm nhịp giản đơn + Số lượng dầm chủ: Nb=4 dầm
+ Khoảng cách giữa hai dầm chủ: S= 2200 mm+ Phần cánh hẫng: Sk= 1000 mm
+ Số lượng dầm ngang: Nn= 6 dầm, bố trí ở đầu dầm
Trang 4+ Kích thước hình học cơ bản dầm ngang:
Chiều cao dầm ngang: 800 mm
Hình 4.8 Bố trí đầu dầm Super-T
Trang 5Hình 4.9 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu
- Số liệu cơ bản mặt cắt ngang cầu:
+ Bề rộng xe chạy: B1=6000 mm+ Bề rộng Lan can: B2=300 mm+ Bề rộng lề bộ hành: B3=1000 mm+ Tổng bề rộng cầu: B=8600 mm+ Các lớp phủ mặt cầu gồm có:
Lớp bê tông Atphan dày: 50mmLớp tạo dốc dày từ: 10-70mmLớp phòng nước dày: 5mm+ Bề dày bản mặt cầu: 200mm
- Tính chất đặc trưng vật liệu dùng trong thiết kế:
+ Cấp bê tông dầm chủ: f’ c=50 Mpa+ Cấp bê tông bản mặt cầu: f’ c=30 Mpa+ Cấp bê tông dầm ngang: f’ c=40 Mpa+ Tỷ trọng bê tông: γc=24 kN/m3+ Loại cốt thép dự ứng lực:Tao 7 sợi xoắn đường kính Dps=15.2 mm, có cường độ chịu kéo tiêu chuẩn: fpu=1860 Mpa
+ Thép thường có: fy= 420 Mpa+ Mô đun đàn hồi của dầm: Ecdam=0.043 × ( ) '
Trang 6+ γDC: là hệ số tải trọng của tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu
và các thiết bị phụ phi kết cấu
+ γDW : là hệ số tải trọng của tải trọng bản thân của các lớp phủ mặt cầu
+ η: là hệ số điều chỉnh tải trọng Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dư
và tầm quan trọng trong khai thác
+ηD=1.00: là hệ số liên quan đến tính dẻo cho các thiết kế thông thường.+ ηR=1.00: là hệ số liên quan đến tính dư cho các mức dư thông thường.+ηI=1.00: là hệ số liên quan đến tầm quan trọng khi khai thác, cho các
cầu thông thường
4.3.1.1 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG ĐỐI VỚI MÔ MEN
4.3.1.1.1 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO 1 LÀN XE THIẾT KẾ
Trang 725 0 2
35 0
L
SH S
mg
3120.037400
17502200910
2
35 0
4.3.1.1.2 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ
125 0 2
6 0
L
SH S
mg
5226.037400
175022001900
2
6 0
1700450
35001800
b
tt N
L H
S
⇒Phạm vi áp dụng không thỏa
4.3.1.1.3 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG THEO PHƯƠNG PHÁP ĐÒN BẨY
- Sơ đồ xếp xe xác định hệ số phân bố ngang theo phương pháp đòn bẩy, vị trí
xếp xe bất lợi nhất cho hai làn xe thiết kế
Hình 4.10 Sơ đồ tính của phương pháp đòn bẩy đối với dầm giữa
+ Với xe thiết kế:
7092.0))455.01128.0(4
1);
591.0591.0(2
1
mg HL
Trang 8+ Với tải trọng làn: thiên về an toàn coi tải trọng làn theo phương ngang cầu là tải trọng tập trung.
=
lan
mg 1.2x1.00=1.2
4.3.1.1.4 HỆ SỐ PHÂN BỐ MÔ MEN DẦM BIÊN CHO 1 LÀN XE THIẾT KẾ
- Sơ đồ xếp xe tính hệ số phân bố theo phương pháp đòn bẩy
Hình 4.11 Sơ đồ tính theo phương pháp đòn bẩy cho dầm biên
- Bề rộng gờ lan can: 300 mm
- Bề rộng bệ kê lề bộ hành phía trọng: 100mm
- Bề rộng bó vỉa: 200 mm
- Quy tải trọng người đi bộ về tải tập trung đặt tải như hình vẽ dùng để xác định
hệ số phân bố ngang cho tải trọng người đi bộ
- Xác định hệ số phân bố ngang đối với dầm biên:
+ Với xe thiết kế:
3546.0591.02
12
=
HL mg
+ Với tải trọng làn:
3283.0864.09.12
13
2.1
+ Với tải trọng người đi bộ:
323.1)909.0296.1(2
12
=
PL mg
Trang 94.3.1.1.5 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM BIÊN CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ
×
=e
mg MI momen
damtrong momen mg
- Trong đó:
+ e=0.97+de/8700=0.97-300/8700=0.936mm+ de=1000-1300= -300mm
14000
S
d e
Phạm vi áp dụng không thỏa
Bảng 4.4 Kết quả hệ số phân bố ngang theo làn đối với mô men
Vị trí dầm Tải trọng xe Tải trọng làn Tải trọng người
4.3.1.2 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG ĐỐI VỚI LỰC CẮT
4.3.1.2.1 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO 1 LÀN XE THIẾT KẾ
1 0 6 0
L
H S
mg
6052.037400
17503050
4.3.1.2.2 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ
1 0 8 0
L
H S
mg
7231.037400
17502250
1700450
35001800
b
tt N
L H
S
⇒ Phạm vi áp dụng không thỏa
4.3.1.2.3 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG THEO PHƯƠNG PHÁP ĐÒN BẨY
- Sơ đồ tính theo phương pháp đòn bẩy đối với dầm trong như hình 4.10
+ Với xe thiết kế
Trang 101);
591.0591.0(2
4.3.1.2.4 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM BIÊN CHO 1 LÀN XE THIẾT KẾ
- Tính theo phương pháp đòn bẩy: sơ đồ xếp xe tính theo phương pháp đòn bẩy
như hình 4.11
+ Với xe thiết kế:
3546.0591.02
12
=
HL mg
+ Với tải trọng làn:
3283.0864.09.12
13
2.1
+ Với tải trọng người đi bộ:
323.1)909.0296.1(2
12
=
PL mg
4.3.1.2.5 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM BIÊN CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ
×
=e
mg MI luccat mg luccat damtrong
- Trong đó:
+ e=0.8+de/3050=0.8-300/3050=0.7016 mm+ de=1000-1300= -300 mm
- Phạm vi áp dụng: 0≤d e ≤1400 ⇒ Phạm vi áp dụng không thỏa
Bảng 4.5 Kết quả hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt
Vị trí dầm Tải trọng xe Tải trọng làn Tải trọng người
Bảng 4.6 Bảng tổng hợp hệ số phân bố ngang theo làn
Vị trí dầm HSPB Tải trọng xe Tải trọng làn Tải trọng người
Trang 114.3.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO TĨNH TẢI GÂY RA ĐỐI VỚI DẦM CHỦ
4.3.2.1 NỘI LỰC DO TĨNH TẢI GÂY RA ĐỐI VỚI DẦM TRONG
- Tĩnh tải giai đoạn 1:
+ Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm:
Trọng lượng đoạn đầu cắt khấc:
kN L
A
DC ck =2× ck × ck ×γc =2×0.7963×0.75×24=28.67
Trọng lượng đoạn dầm đặc:
kN L
A
DC dd =2 dd × dd ×γc =2×1.6235×1.2×24=93.51
Trọng lượng đoạn dầm giữa:
kN L
DC DC
S
DC1bmc = × f ×γc =2.2×0.2×24=10.56 /
+ Tĩnh tải do dầm ngang :
kN L
A n
DC dn = dn× dn× dn×γc =6×0.75×0.9836×24=113.31
Trọng lượng bản thân dầm ngang tính là tải trọng phân bố đều trên toàn bộ chiều dài dầm:
m kN L
n
DC DC
b
dn
384
31.113
n
L A n DC
b
c vk vk vk
384
2465.330255.04
- Tĩnh tải giai đoạn 2:
+ Tính tải lớp bê tông Atphan:
m kN A
DW Atphan = atphan×γc =2.2×0.05×22.5=2.48 /
+ Tĩnh tải lớp phòng nước:
m kN A
DW pn = pn×γc =2.2×0.005×24=0.26 /
+ Tĩnh tải lớp mui luyện tạo dốc:
m kN A
DW ml = ml×γc =2.2×0.07×24=3.70 /
Trang 12⇒ Tổng tĩnh tải giai đoạn 2 là: DW2 =DW Atphan +DW pn +DW ml =6.44kN/m
- Xác định mô men do tĩnh tải gây ra tại các mặt cắt đặc trưng: Xác định tại 5
mặt cắt đặc trưng:
+ Mặt cắt tại gối: 0Ltt=0.0 m+ Mặt cắt cách gối dv (kiểm tra lực cắt):1.59 m+ Mặt cắt không dính bám 1: 3 m
+ Mặt cắt không dính bám 2: 6 m+ Mặt cắt Ltt/2: Ltt/2= 18.7 m
Bảng 4.7 Diện tích đường ảnh hưởng đối với các mặt cắt đặc trưng dùng để xác định mô men và lực cắt do tĩnh tải gây ra:
Bảng 4.8 Mô men do tĩnh tải gây ra đối với dầm trong
Mô men do
tĩnh tải GĐ1
dam DC
bmc DC
dn DC
vk DC
bmc DC
dn DC
vk DC
Trang 13Tổng GĐ1 V DC1 523.60 479.00 439.60 355.60 0.00Lực cắt do
4.3.2.2 NỘI LỰC DO TĨNH TẢI GÂY RA ĐỐI VỚI DẦM BIÊN
- Tĩnh tải giai đoạn 1:
+ Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm:
Trọng lượng đoạn đầu cắt khấc:
kN L
A
DC ck =2× ck × ck ×γc =2×0.8255×0.75×24=29.72
Trọng lượng đoạn dầm đặc:
kN L
A
DC dd =2 dd × dd ×γc =2×1.6168×1.2×24=93.13
Trọng lượng đoạn dầm giữa:
kN L
DC DC
DC
DC1dam = ck + dd + gd =15.81 /
+ Tĩnh tải do trọng lượng BMC
m kN h
S
DC1bmc = × f ×γc =2.1×0.2×24=10.08 /
+ Tĩnh tải do dầm ngang :
m kN L
n
DC DC
b
dn
384
31.113
n
L A n DC
b
c vk vk vk
384
2465.330255.04
- Tĩnh tải giai đoạn 2:
+ Tính tải lớp bê tông Atphan:
m kN A
DW Atphan = atphan×γc =0.8×0.05×22.5=0.9 /
+ Tĩnh tải lớp phòng nước:
m kN A
DW pn = pn×γc =0.8×0.005×24=0.096 /
+ Tĩnh tải lớp mui luyện tạo dốc:
m kN A
DW ml = ml×γc =0.8×0.01×24=0.192 /
Trang 14+ Tĩnh tải các thiết bị và tiện ích trên cầu: DW ti =0.3kN/m
⇒ Tổng tĩnh tải lớp phủ, tiện ích là:
m kN DW
DW DW
DW
+ Tĩnh tải lan can: DC lc =5.512kN/m
+ Tĩnh tải bệ đỡ, bó vỉa người đi bộ: DC bd =1.836kN/m
+ Tĩnh tải lề bộ hành: DC lbh =1.68kN/m
⇒ Tổng tĩnh tải các cấu kiện giai đoạn 2 là:
m kN DC
DC DC
Bảng 4.10 Mô men do tĩnh tải gây ra đối với dầm biên
Mô men do
tĩnh tải GĐ1
dam DC
bmc DC
dn DC
vk DC
Bảng 4.11 Lực cắt do tĩnh tải gây ra đối với dầm biên
Lực cắt do
tĩnh tải GĐ1
dam DC
bmc DC
dn DC
vk DC
Trang 15Hình 4.12 Cấu tạo xe tải thiết kế
- Trọng lượng và khoảng cách của các trục và bánh xe tải thiết kế như hình vẽ
- Trục trước nặng 35kN, hai trục sau nặng 145kN Khoảng cách giữa hai trục trước là 4300mm Cự ly giữa hai trục sau phải thay đổi giữa 4300mm đến 9000mm để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất
- Tải trọng làn thiết kế gồm tải trọng 9.3kN/m phân bố theo chiều dọc Theo
chiều ngang cầu đượcgiả thiết là phân bố đều trên chiều rộng 3000m Ứng lực của tải trọng làn thiết kế không xét lực xung kích
Hình 4.14 Tải trọng làn thiết kế
4.3.3.1.4 LỰC XUNG KÍCH: IM
- Tác động tĩnh học của xe tải hay xe hai trục thiết kế không kể lực ly tâm và
lực hãm, phải tăng thêm tỷ lệ phần trăm cho lực xung kích:
Trang 16- Hệ số áp dụng cho tải trọng tác dụng tĩnh được lấy bằng: (1+IM/100)
- Hệ số IM=25%
4.3.3.2 NỘI LỰC DO HOẠT TẢI GÂY RA TẠI CÁC MẶT CẮT ĐẶC TRƯNG 4.3.3.2.1 TẠI MẶT CẮT GỐI
- Trường hợp xếp xe thiết kế bất lợi nhất tại mặt cắt gối lên đường ảnh hưởng
Hình 4.15 Xếp xe lên đường ảnh hưởng mô men và lực cắt tại mặt cắt gối
4.3.3.2.2 TẠI MẶT CẮT CÁCH GỐI 1.59m (KIỂM TRA LỰC CẮT)
- Trường hợp xếp xe thiết kế bất lợi nhất tại mặt cắt cách gối 1.59 m lên đường ảnh hưởng
Trang 17Hình 4.16 Xếp xe lên đường ảnh hưởng mô men và lực cắt cách gối 1.59 m
Trang 184.3.3.2.3 TẠI MẶT CẮT KHÔNG DÍNH BÁM 1 (CÁCH GỐI 3 m)
- Trường hợp xếp xe thiết kế bất lợi nhất tại mặt cắt không dính bám 1 cách gối
3 m lên đường ảnh hưởng
Hình 4.17 Xếp xe lên ĐAH mô men và lực cắt tại mặt cắt cách gối 3 m
Trang 194.3.3.2.4 TẠI MẶT CẮT KHÔNG DÍNH BÁM 2 (CÁCH GỐI 6 m)
- Trường hợp xếp xe thiết kế bất lợi nhất tại mặt cắt không dính bám 2 lên đường ảnh hưởng
Hình 4.18 Xếp xe lên ĐAH mô men và lực cắt tại mặt cắt cách gối 6 m
Trang 20+ Lực cắt do tải trọng người đi bộ:
kN
V LLpl =3×13.18=39.54
4.3.3.2.5 TẠI MẶT CẮT GIỮA NHỊP L tt /2
- Trường hợp xếp xe thiết kế bất lợi nhất tại mặt cắt Ltt/2 lên đường ảnh hưởng
Hình 4.19 Xếp xe lên ĐAH mô men và lực cắt tại mặt cắt cách gối L tt /2
Trang 21- Công thức tổ hợp mô men và lực cắt đối với dầm trong:
M=mg HL(1+IM)×max(M LLtruck +M LLtandem)+mg Lan M LLlan
Lực cắt=mg HL(1+IM)×max(V LLtruck +V LLtandem)+mg Lan V LLlan
Bảng 4.12 Tổ hợp mô men và lực cắt do hoạt tải đối với dầm trong
Mô men (kNm) M LL 0.00 721.43 1305.01 2370.94 4301.69Lực cắt (kN) V LL 474.85 445.24 419.61 367.05 174.30
- Công thức tổ hợp mô men và lực cắt đối với dầm biên:
M=mg HL(1+IM)×max(M LLtruck +M LLtandem)+mg PL M LLpl +mg Lan M LLlan
V=mg HL(1+IM)×max(V LLtruck +V LLtandem)+mg PL V LLpl +mg Lan V LLlan
Bảng 4.13 Tổ hợp mô men và lực cắt do hoạt tải đối với dầm biên
Mô men (kNm) M LL 0.00 401.77 726.92 1321.32 2403.00Lực cắt (kN) V LL 264.39 247.34 232.62 202.53 93.89
4.3.3.3 TỔ HỢP NỘI LỰC THEO CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN
4.3.3.3.1 TỔ HỢP NỘI LỰC THEO CÁC TTGH ĐỐI VỚI DẦM TRONG
- Tổ hợp nội lực đối với dầm trong theo TTGH CĐ1 và TTGH SD:
Trang 22Bảng 4.15 Tổ hợp lực cắt theo các TTGH đối với dầm trong
CƯỜNG ĐỘ 1 V CĐ1 1666.09 1542.92 1435.48 1209.52 305.03
4.3.3.3.2 TỔ HỢP NỘI LỰC THEO CÁC TTGH ĐỐI VỚI DẦM BIÊN
- Tổ hợp nội lực đối với dầm trong theo TTGH CĐ1 và TTGH SD:
MuCĐ1damtrong=15336.14 kNm>MuCĐ1dambien=12509.68 kNm⇒Thiết kế và kiểm
toán đối với dầm trong vì dầm trong bất lợi hơn dầm biên
4.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP
4.4.1 TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH CỐT THÉP
- Dùng loại tao 7 sợi cấp 270 tự chùng thấp: Dps=15.2 mm tiêu chuẩn
AASHTO M203M
- Diện tích danh định của một tao thép: Aps1=140 mm2
- Cường độ chịu kéo: fpu =1860 Mpa
- Cường độ giới hạn chảy: fpy=0.9 fpu=1674 Mpa
- Mô đun đàn hồi đối với tao thép: Eps=197000 Mpa
- Ứng suất trong thép DƯL khi kích: fpj=0.7fpu=1302 Mpa
- Bê tông dầm chủ cấp 50: f’ c=50 Mpa
- Mô men tính toán: Mu=max(MCĐ1trong;MCĐ1bien)=15336.14 kNm
Trang 23- Đối với cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn và chịu kéo DƯL thì hệ số sức kháng:ϕ =1
- Diện tích mặt cắt ngang cốt thép dự ứng lực tính theo công thức kinh nghiệm
2 3 2
3
750.110186085.0
14.1533685
M A
4.4.2.1 BỐ TRÍ CỐT THÉP DƯL TẠI CÁC MẶT CẮT NGANG DẦM
- Tại mặt cắt giữa dầm bố trí cốt thép dự ứng lực như sau:
Trang 24Hình 4.20 Bố trí cốt thép dự ứng lực tại mặt cắt giữa nhịp
4.4.2.2 BỐ TRÍ CỐT THÉP DƯL THEO PHƯƠNG DỌC DẦM
- Theo phương dọc dầm cốt thép dự ứng lực được kéo thẳng (do dầm Super-T
có cấu kiện sườn dầm mỏng) Để tránh xuất hiện ứng suất kéo gây nứt ở thớ trên do dự ứng lực, vị trí đầu dầm ta bố trí một số tao bộc không dính bám và hai tao ở thớ trên dầm
+ Mặt cắt trên gối và đoạn cắt khấc: không bố trí cốt thép dự ứng lực ở bầu dưới dầm
+ Mặt cắt cách gối 1.59 m: bố trí các tao thép không dính bám là: 2, 10,
4, 8, 17, 19, 15, 21, 26, 35, 29, 32, 38, 39
+ Mặt cắt không dính bám 1: bố trí các tao thép không dính bám là 4, 8,
17, 19, 26,35, 29, 32
Trang 25+ Mặt cắt không dính bám 2:bố trí các tao thép không dính bám là 4, 8,
17, 19
+ Mặt cắt tại giữa nhịp: bố trí tất cả các tao thép đều dính bám
Bảng 4.18 Chiều dài bố trí đoạn thép không dính bám tính từ đầu dầm
n
n y
Trang 264.5 TÍNH CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT DẦM TRONG
4.5.1 CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGUYÊN
- Mặt cắt tại gối:
Hình 4.21 Tiết diện nguyên tính các đặc trưng hình học tại mặt cắt gối
+ A0 là diện tích mặt cắt nguyên của dầm
A0=0.7963 m2+ y0d là khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ dưới dầm
y0d=0.419 m+ y0t là khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ trên dầm
y0t=0.381 m+ S0d là mô men tĩnh qua mép dưới dầm
S0d= A0x y0d =0.3336 m3+ S0t là mô men tĩnh qua mép trên dầm
S0t= A0x y0t =0.3034 m3+ I0 mô men quán tính đối với trục qua mép dưới đáy dầm
I0=0.1835 m4
Trang 27+ I00 là mô men quán tính qua trục trung hòa của dầm:
I00=0.0437 m4
- Mặt cắt cách gối: 1.59 m
Hình 4.22 Tiết diện nguyên tính đặc trưng hình học tại mặt cắt cách gối 1.59 m
+ A0 là diện tích mặt cắt nguyên của dầm
A0=1.6235 m2+ y0d là khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ dưới dầm
y0d=0.977 m+ y0t là khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ trên dầm
y0t=0.773 m+ S0d là mô men tĩnh qua mép dưới dầm
S0d= A0x y0d =1.5862 m3+ S0t là mô men tĩnh qua mép trên dầm
S0t= A0x y0t =1.2550 m3+ I0 mô men quán tính đối với trục qua mép dưới đáy dầm
I0=1.9886 m4+ I00 là mô men quán tính qua trục trung hòa của dầm:
I00=0.4389 m4
- Mặt cắt không dính bám 1, không dính bám 2 và mặt cắt giữa nhịp:
Trang 28Hình 4.23 Tiết diện nguyên tính đặc trưng hình học tại mặt cắt cách gối 3m, 6m,
tại mặt cắt giữa nhịp
+ A0 là diện tích mặt cắt nguyên của dầm
A0=0.6 m2+ y0d là khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ dưới dầm
y0d=0.841 m+ y0t là khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ trên dầm
y0t=0.909 m+ S0d là mô men tĩnh qua mép dưới dầm
S0d= A0x y0d =0.5046 m3+ S0t là mô men tĩnh qua mép trên dầm
S0t= A0x y0t =0.5454 m3+ I0 mô men quán tính đối với trục qua mép dưới đáy dầm
I0=0.6510 m4+ I00 là mô men quán tính qua trục trung hòa của dầm:
Trang 294.5.2 CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT GIAI ĐOẠN 1
- Quy đổi thép dự ứng lực thành diện tích Aps đặt tại trọng tâm nhóm thép dự ứng lực (Bỏ qua hai tao thép dự ứng lực phía trên)
- Tại mặt cắt gối: vì không quy đổi 2 tao cốt thép dự ứng lực phía trên nên đặc
trưng hình học giai đoạn 1 lấy giống với đặc trưng hình học của mặt cắt nguyên
- Tại mặt cắt cách gối: 1.59 m
Hình 4.24 Tiết diện quy đổi giai đoạn 1 tại mặt cắt cách gối 1.59 m
+ Tính hệ số quy đổi thép sang bê tông
n=Eps/Ec=197000/35749.5=5.511+ Diện tích tiết diện giai đoạn 1
A1=A0+n.Aps=1.6436 m2+ Mô men tĩnh giai đoạn 1 qua mép dưới dầm
S1d=S0d+n.Aps.Cps =1.5893 m3Trong đó: Cps là trọng tâm cốt thép DƯL đến mép dưới đáy dầm
+ Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện giai đoạn 1 đến mép dưới dầm:
y1d=S1d/A1=0.967 m+ Mô men quán tính giai đoạn 1 qua mép dưới dầm:
+n.Aps.Cps2 =1.9891 m4+ Mô men quán tính giai đoạn 1 qua trục trung hòa: