DAM CHU SUPER t DUL

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC CHƯƠNG 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 kích thước dầm giữa: + Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm: Hình 4.1 Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm dầm + Mặt cắt ngang đoạn dầm đặc: Hình 4.2 Mặt cắt ngang đoạn dầm đặc dầm SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -33- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC + Mặt cắt ngang đoạn dầm nhịp: Hình 4.3 Mặt cắt ngang đoạn dầm nhịp dầm - Mặt cắt ngang dầm chủ kích thước dầm biên: + Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm: Hình 4.4 Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm dầm biên + Mặt cắt ngang đoạn dầm đặc: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -34- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC Hình 4.5 Mặt cắt ngang đoạn dầm đặc dầm biên + Mặt cắt ngang đoạn dầm nhịp: Hình 4.6 Mặt cắt ngang đoạn dầm biên - 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=4 dầm + Khoảng cách hai dầm chủ: S= 2200 mm + Phần cánh hẫng: Sk= 1000 mm + Số lượng dầm ngang: Nn= dầm, bố trí đầu dầm SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -35- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC + Kích thước hình học dầm ngang: Chiều cao dầm ngang: 800 mm Bề dày dầm ngang: 750 mm Hình 4.7 Các kích thước dầm ngang + Chiều dài dầm chủ: L=38000 mm Chiều dài đoạn cắt khấc: 750 mm Chiều dài đoạn dầm đặc: 1200 mm + Khoảng cách đầu dầm đến tim gối: a=300 mm + Chiều dài tính toán: Ltt=L-2a=37400 mm Hình 4.8 Bố trí đầu dầm Super-T SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -36- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC Hình 4.9 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 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’c=50 Mpa + Cấp bê tông mặt cầu: f’c=30 Mpa + Cấp bê tông dầm ngang: f’c=40 Mpa + Tỷ trọng bê tông: γ c =24 kN/m3 + Loại cốt thép dự ứng lực:Tao sợi xoắn đường kính D ps=15.2 mm, có cường độ chịu kéo tiêu chuẩn: fpu=1860 Mpa + Thép thường có: fy= 420 Mpa (γ ) × f =35749.5 Mpa =0.043 × (γ ) × f = 27691.5Mpa + Mô đun đàn hồi dầm: Ecdam=0.043 × + Mô đun đàn hồi BMC: Ecbmc ' c1 c c ' c2 + Mô đun đàn hồi thép: Es= 200000 Mpa + Mô đun đàn hồi tao thép DƯL: Eps=197000 Mpa SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -37- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC 4.2 HỆ SỐ DÙNG TRONG THIẾT KẾ Bảng 4.1 Hệ số tải trọng dùng thiết kế dầm chủ γ DC 1.25 1.00 TTGH CƯỜNG ĐỘ I SỬ DỤNG γ DW 1.50 1.00 γ LL 1.75 1.00 - Trong đó: + γ DC : hệ số tải trọng tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu + γ DW : hệ số tải trọng tải trọng thân lớp phủ mặt cầu tiện ích công cộng + γ LL : hệ số tải trọng hoạt tải Bảng 4.2 Hệ số điều chỉnh tải trọng TTGH ηD ηR ηI η = ηD ηR ηI CƯỜNG ĐỘ I 1.00 1.00 1.00 1.00 SỬ DỤNG 1.00 1.00 1.00 1.00 - Trong đó: + η : hệ số điều chỉnh tải trọng Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dư tầm quan trọng khai thác +η D =1.00: hệ số liên quan đến tính dẻo cho thiết kế thông thường + η R =1.00: hệ số liên quan đến tính dư cho mức dư thông thường +η I =1.00: hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác, cho cầu thông thường Bảng 4.3 Hệ số xe Số xe làn Hệ số (m) 1.20 1.00 - Số xe thiết kế là: ⇒ mlan=1.00 4.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DẦM CHỦ 4.3.1 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG 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 LÀN XE THIẾT KẾ SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -38- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC 0.35 mg SI momen  S  =   910  mg SI momen  2200  =   910   SH   Ltt 0.35    0.25  2200 × 1750  ×   37400  0.25 = 0.3120 4.3.1.1.2 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ mg MI momen  S  =   1900  0.6  2200  MI mg momen =   1900  0.6  SH   Ltt    0.125  2200 × 1750  ×   37400  0.125 = 0.5226 - Phạm vi áp dụng: 1800 ≤ S ≤ 3500 450 ≤ H ≤ 1700  ⇒ Phạm vi áp dụng không thỏa  6000 ≤ Ltt ≤ 43000  N b ≥ 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 cho hai xe thiết kế Hình 4.10 Sơ đồ tính phương pháp đòn bẩy dầm + Với xe thiết kế: mg HL = max(m1 1 (0.591 + 0.591); m2 (0.128 + + 0.455)) = 0.7092 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -39- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC + Với tải trọng làn: thiên an toàn coi tải trọng theo phương ngang cầu tải trọng tập trung mg lan = 1.2x1.00=1.2 4.3.1.1.4 HỆ SỐ PHÂN BỐ MÔ MEN DẦM BIÊN CHO 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 hành phía trọng: 100mm - Bề rộng bó vỉa: 200 mm - Quy tải trọng người tải tập trung đặt tải hình vẽ dùng để xác định hệ số phân bố ngang cho tải trọng người - Xác định hệ số phân bố ngang dầm biên: + Với xe thiết kế: mg HL = 1.2 × × 0.591 = 0.3546 + Với tải trọng làn: mg lan = 1.2 × × 1.9 × 0.864 = 0.3283 + Với tải trọng người bộ: mg PL = 1.2 × × (1.296 + 0.909) = 1.323 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -40- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC 4.3.1.1.5 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM BIÊN CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ MI damtrong mg momen = e × mg momen - Trong đó: + e=0.97+de/8700=0.97-300/8700=0.936mm + de=1000-1300= -300mm - Phạm vi áp dụng: 0 ≤ d e ≤ 1400 ⇒ Phạm vi áp dụng không thỏa  1800 ≤ S ≤ 3500 Bảng 4.4 Kết hệ số phân bố ngang theo mô men Vị trí dầm Dầm Dầm biên Tải trọng xe 0.7092 0.3546 Tải trọng 1.2 0.3283 Tải trọng người 1.323 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 LÀN XE THIẾT KẾ 0.6 H   Ltt    0.1 mg SI luccat  S  =   3050  mg SI luccat  2200   1750  =     3050   37400  0.6 0.1 = 0.6052 4.3.1.2.2 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ 0.8 H   Ltt    0.1 mg MI luccat  S  =   2250  mg MI luccat  2200   1750  =     2250   37400  0.8 0.1 = 0.7231 - Phạm vi áp dụng: 1800 ≤ S ≤ 3500 450 ≤ H ≤ 1700  ⇒ Phạm vi áp dụng không thỏa  6000 ≤ L ≤ 43000 tt   N b ≥ 4.3.1.2.3 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM TRONG THEO PHƯƠNG PHÁP ĐÒN BẨY - Sơ đồ tính theo phương pháp đòn bẩy dầm hình 4.10 + Với xe thiết kế SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -41- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC mg HL = max(m1 1 (0.591 + 0.591); m2 (0.128 + + 0.455)) = 0.7092 + Với tải trọng làn: mg lan = 1.2x1.00=1.2 4.3.1.2.4 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM BIÊN CHO LÀN XE THIẾT KẾ - Tính theo phương pháp đòn bẩy: sơ đồ xếp xe tính theo phương pháp đòn bẩy hình 4.11 + Với xe thiết kế: mg HL = 1.2 × × 0.591 = 0.3546 + Với tải trọng làn: mg lan = 1.2 × × 1.9 × 0.864 = 0.3283 + Với tải trọng người bộ: mg PL = 1.2 × × (1.296 + 0.909) = 1.323 4.3.1.2.5 HỆ SỐ PHÂN BỐ DẦM BIÊN CHO NHIỀU LÀN XE THIẾT KẾ MI damtrong mg luccat = e × mg luccat - Trong đó: + e=0.8+de/3050=0.8-300/3050=0.7016 mm + de=1000-1300= -300 mm - Phạm vi áp dụng: ≤ d e ≤ 1400 ⇒ Phạm vi áp dụng không thỏa Bảng 4.5 Kết hệ số phân bố hoạt tải theo lực cắt Vị trí dầm Dầm Dầm biên Tải trọng xe 0.7092 0.3546 Tải trọng 1.2 0.3283 Tải trọng người 1.323 Bảng 4.6 Bảng tổng hợp hệ số phân bố ngang theo Vị trí dầm Dầm Dầm biên HSPB Mô men Lực cắt Mô men Lực cắt Tải trọng xe 0.7092 0.7092 0.3546 0.3546 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -42- Tải trọng 1.2 1.2 0.3283 0.3283 Tải trọng người 1.323 1.323 MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ⇒ f tb = GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC 1126 × 0.779 × 10 −3 = 1.81Mpa 0.4847 ' Kiểm tra : f tb = 1.81Mpa ≤ 0.45 f cban = 0.45 × 30 = 13.5Mpa ⇒ ĐẠT Bảng 4.31 Kiểm tra ứng suất thớ tổng lực dự ứng lực tải trọng thường xuyên Các mặt cắt đặc trưng 1.59 m 3m 6m 0.26 0.54 0.98 ĐẠT ĐẠT ĐẠT Ứng suất “Gối” 0.00 ĐẠT f tb Kiểm tra Ltt/2 1.81 ĐẠT - Kiểm tra ứng suất thớ dầm: Ứng suất thớ dầm tĩnh tải giai đoạn 1, tĩnh tải giai đoạn tổng lực dự ứng lực f td = F pe + F pe' − A1 F pe e1 I 11 y1t + F pe' e1' I 11 y1t + M DC1 M y1t + DC y 2t I 11 I 22 - Trong đó: 42 + F pe = ∑ f pe A ps (Tổng lực dự ứng lực sau trừ toàn mát i =1 ứng suất) f = f − ∆f = 1302 − 311.5 = 985.71Mpa pj pT + pe ứng lực sau mát toàn ứng suất , ứng suất cốt thép dự f pe = 985.71Mpa ≤ 0.8 f py = 1339.2 Mpa ⇒ ĐẠT ⇒ Lực dự ứng lực thép dự ứng lực bầu dầm sau trừ toàn mát ứng suất F pe = 985.71x5.88=5795.97 kN ' + F pe lực dự ứng lực hai tao thép dự ứng lực thớ dầm F pe' = 985.71 × 0.28 = 276kN + e1' khoảng cách từ trục trung hòa đến trọng tâm cốt thép dự ứng lực thớ dầm e1' = 0.885m MDC1 mô men tĩnh tải giai đoạn gây ra: MDC1=4895.3 kNm MDC2 mô men tĩnh tải giai đoạn gây ra: MDC2=1126 kNm SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -71- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC ' = 22.5Mpa ⇒ ĐẠT Kiểm tra theo điều kiện: f td = 16.5Mpa ≤ 0.45 f cdam Bảng 4.32 Kiểm tra ứng suất thớ dầm tổng lực dự ứng lực tải trọng thường xuyên “Gối” 276 Các mặt cắt đặc trưng 1.59 m 3m 6m 276 276 276 0.00 1.12 ĐẠT 3907.08 -0.99 ĐẠT Ứng suất F ' pe F pe f td Kiểm tra 4422.76 3.06 ĐẠT Ltt/2 276 4996.11 7.68 ĐẠT 5795.97 16.5 ĐẠT 4.7.1.2.2 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 thớ f tb = / × M DC + M LL × y 2t I 22 - Trong đó: + MDC2 mô men tĩnh tải giai đoạn MDC2=1126 kNm + MLL mô men hoạt tải: MLL=4301.7 kNm / × 1126 + 4301.7 ⇒ f tb = ( × 0.779) × 10 − = 7.82 Mpa 0.4847 ' = 0.4 × 30 = 12 Mpa ⇒ ĐẠT Kiểm tra theo điều kiện: f tb = 7.82 Mpa ≤ 0.4 f cban Bảng 4.33 Kiểm tra ứng suất thớ hoạt tải cộng với 1/2 (tổng lực dự ứng lực tải trọng thường xuyên gây ra) Ứng suất f tb Kiểm tra “Gối” 0.00 ĐẠT 1.59 m 1.00 ĐẠT Các mặt cắt đặc trưng 3m 6m 2.38 4.31 ĐẠT ĐẠT Ltt/2 7.82 ĐẠT - Kiểm tra ứng suất thớ dầm f td = '  M F pe' e1' M DC1 M  F pe + Fe F pe e1 − y1t + + y1t + DC y 2t  + LL y 2t  I 22  A1 I 11 I 11 I 11 I 22  SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -72- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ⇒ f td = GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC 4301.7 × 16.5 + × 0.779 × 10 −3 = 15.16 Mpa 0.4847 ' Kiểm tra theo điều kiện: f td = 15.16 Mpa ≤ 0.4 f cdam = 0.4 × 50 = 20Mpa ⇒ ĐẠT Bảng 4.34 Kiểm tra ứng suất thớ dầm hoạt tải cộng với 1/2 (tổng lực dự ứng lực tải trọng thường xuyên gây ra) Các mặt cắt đặc trưng “Gối” 1.59 m 3m 6m Ltt/2 f td 0.60 0.39 3.64 7.66 15.16 Kiểm tra ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT 4.7.1.2.3 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 thớ Ứng suất f tb = M DC + M LL × y 2t I 22 - Trong đó: + MDC2 mô men tĩnh tải giai đoạn MDC2=1126 kNm + MLL mô men hoạt tải: MLL=4031.7 kNm 1126 + 4301.7 ⇒ f tb = ( × 0.779) × 10 −3 = 8.72Mpa 0.4847 ' Kiểm tra theo điều kiện: f tb = 8.72 Mpa ≤ 0.6ϕ w f cban = 0.6 × 30 = 18Mpa ⇒ ĐẠT Bảng 4.35 Kiểm tra ứng suất thớ tổng lực dự ứng lực hữu hiệu, tải trọng thường xuyên tải trọng thời Ứng suất f tb Kiểm tra “Gối” 0.00 ĐẠT Các mặt cắt đặc trưng 1.59 m 3m 6m 1.12 2.64 4.80 ĐẠT ĐẠT ĐẠT Ltt/2 8.72 ĐẠT - Kiểm tra ứng suất thớ dầm  F pe + F pe'  M F pe e1 F pe' e1' M M f td =  − y1t + y1t + DC1 y1t + DC y 2t  + LL y 2t   I 22 A1 I 11 I 11 I 11 I 22   SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -73- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ⇒ f td = 16.5 + GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC 4031.7 × 0.779 × 10 −3 = 23.41Mpa 0.4847 ' Kiểm tra theo điều kiện: f td = 23.41Mpa ≤ 0.6ϕ w f cdam = 0.6 × 50 = 30Mpa ⇒ ĐẠT Bảng 4.36 Kiểm tra ứng suất thớ dầm tổng lực dự ứng lực hữu hiệu, tải trọng thường xuyên tải trọng thời Ứng suất f td Kiểm tra “Gối” 1.12 ĐẠT Các mặt cắt đặc trưng 1.59 m 3m 6m -0.1 5.17 11.50 ĐẠT ĐẠT ĐẠT Ltt/2 23.41 ĐẠT 4.7.1.2.4 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 =-0.1Mpa> − 0.5 f cdam = −3.54 Mpa ⇒ ĐẠT 4.7.1.2.5 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'  M F pe e1 F pe' e1' f dd =  + y1d − y1d  − uSD y d   A1 I 11 I 11 I 22   ' = −3.54 Mpa Kiểm tra theo điều kiện : f dd > − 0.5 f cdam Bảng 4.37 Kiểm tra ứng suất kéo thớ dầm bê tông khai thác Ứng suất f dd Kiểm tra “Gối” -0.5 ĐẠT Các mặt cắt đặc trưng 1.59 m 3m 6m 6.07 9.13 5.00 ĐẠT ĐẠT ĐẠT Ltt/2 -3.38 ĐẠT 4.7.1.2.6 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 (+) SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -74- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC Hình 4.27 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 - Mô men quán tính dùng tính toán độ võng: + Mô men quán tính mặt cắt nguyên: I00=0.2263 m4 + Mô men quán tính mặt cắt liên hợp không kể cốt thép: I22=0.4880 m4 4.7.1.2.6.1 ĐỘ VỒNG DO DỰ ỨNG LỰC - Độ vồng dự ứng lực xác định theo công thức sau: f v ps = − F ps e1 L2tt E ci I 00 - Trong đó: + Fps tổng lực dự ứng lực căng cáp, Fps=Fi= 7108.92 kN + e1 khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến trục trung hòa mặt cắt tính đổi giai đoạn 1, e1=0.662 + Ltt chiều dài tính toán dầm, Ltt=37.4 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=0.2263 m4 ⇒ f v ps = − F ps e1 L2tt 8E ci I 00 − 7108.92 × 0.662 × 37.4 =( ) × 10 = −117.44mm × 30960 × 10 × 0.2263 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -75- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC 4.7.1.2.6.2 ĐỘ VÕNG DO TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN DẦM f v DC1 = 5DC1dam L4tt × 16.15 × 37.4 =( ) × 10 = 50.86mm 384 E cdam I 00 384 × 35749.5 × 10 × 0.2263 4.7.1.2.6.3 ĐỘ VÕNG DO BẢN MẶT CẦU, DẦM NGANG, VÁN KHUÔN f v DC 5( DC1bmc + DC1dn + DC1vk ) L4tt × (10.56 + 0.75 + 0.54) × 37.4 = =( ) × 10 = 37.32mm 384 E cdam I 00 384 × 35749.5 × 10 × 0.2263 4.7.1.2.6.4 ĐỘ VÕNG DO LỚP PHỦ f v DW = DW2lp L4tt 384 E cdam I 22 =( × 6.44 × 37.4 ) × 10 = 10.24mm 384 × 35749.5 × 10 × 0.4480 4.7.1.2.6.5 ĐỘ VỒNG CỦA DẦM SAU KHI CĂNG CÁP DỰ ỨNG LỰC f v.TC = f v ps + f v.DC1 = −117.44 + 50.86 = −66.58mm (Vồng lên) 4.7.1.2.6.6 ĐỘ VÕNG CỦA DẦM KHI KHAI THÁC DƯỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN f v.TC = f v ps + f v.DC1 + f v.DC + f v.DW = −117.44 + 50.86 + 37.32 + 10.24 = −19.02mm 4.7.1.2.6.7 ĐỘ VÕNG CỦA DẦM KHI KHAI THÁC DƯỚI TÁC DỤNG CỦA HOẠT TẢI - Điều kiện kiểm toán: f v.LL ≤ Ltt 37400 = = 46.75mm 800 800 - Độ võng lấy trị số lớn của: + 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 4.7.1.2.6.7.1 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=2/4=0.5 - Trong đó: + Số xe thiết kế là: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -76- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC + Số dầm chủ thiết kế: dầm - Độ võng xe tải đơn: + P1=P2=0.5x145x(1+IM/100)=90.63 kN + P3=0.5x35x1.25=21.88 kN - Bố trí xe vị trí bất lợi nhất: Hình 4.28 Xếp xe vị trí bất lợi tính độ võng xe tải đơn -Khoảng cách từ trục xe đến gối: + C1=14.4 m + C2=18.7 m + C3=23 m f v P1 = P1C1 90.63 × 14.4 (3L2tt − 4C12 ) = (3 × 37.4 − × 14.4 ) = 5.72mm 48 E cdam I 22 48 × 35749.5 × 0.4480 f v P = P2 C 90.63 × 18.7 (3L2tt − 4C 2 ) = (3 × 37.4 − × 18.7 ) = 6.17mm 48 E cdam I 22 48 × 35749.5 × 0.4480 f v P = P3C 21.88 × 23 (3L2tt − 4C ) = (3 × 37.4 − × 23 ) = 1.36mm 48 E cdam I 22 48 × 35749.5 × 0.4480 ⇒ f v LL = f v.P1 + f v.P + f v.P = 5.72 + 6.17 + 1.36 = 13.25mm 4.7.1.2.6.7.2 ĐỘ VÕNG DO 25%XE TẢI ĐƠN THIẾT KẾ TẢI TRỌNG LÀN THIẾT KẾ - Độ võng 25% xe tải thiết kế: 0.25x13.25=3.31 mm - Độ võng tải trọng làn: f v Lan = 5qlan L4 × 9.3 × 37.4 = = 14.79mm 384 E cdam I 22 384 × 35749.5 × 0.4480 ⇒ Độ võng 25% xe tải thiết kế với tải trọng :3.31+14.79=18.1 mm SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -77- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T DƯL CĂNG TRƯỚC Kiểm toán: max(13.25;18.1)=18.1 mmMuCĐ1dambien=12509.68 kNm ⇒ Thi t kế kiểm toán dầm dầm b t lợi dầm biên TTGH Ký hiệu 4.4 T NH TOÁN VÀ BỐ TRÍ C T THÉP 4.4.1 T NH TOÁN DIỆN T CH C T THÉP - Dùng loại tao... HỌC PHẦN II: THI T KẾ KỸ THU T GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM CHƯƠNG 4: THI T KẾ DẦM CHỦ SUPER- T DƯL CĂNG TRƯỚC + T nh t i thi t bị tiện ích cầu: DWti = 0.3kN / m ⇒ T ng t nh t i lớp phủ, tiện ích là: