thuyet minh TKMH cầu thép

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Qui mô thiết kế : cầu được thiết kế vĩnh cửu bằng dầm thép liên hợp BTCT. Tần suất thiết kế :P=1%. Quy trình thiết kế:22TCN27205. Chiều dài nhịp :L=28m. Điều kiện thông thuyền :Sông thông thuyền cấp V,tra bảng cấp thông thuyền của sông ta có: + Bề rộng thông thuyền : Btt = 25 m. + Tĩnh không thông thuyền : Htt = 3.5 m. Khổ cầu : G8 + 2x2 + 2x 0.5 (m). + Bề rộng phần xe chạy : Bxe= 8 m. + Lề người đi bộ: 2x2 m => blề =2 m. + Chân lan can : 2x0.5 m => bclc =0.5 m. + Bề rộng toàn cầu : Bcầu =8+2x1.5+2x0.5 = 13m. Tải trọng thiết kế : + Tải trọng HL93. + Người đi bộ :3x103 Mpa =300 kGm2. Vật liệu chế tạo kết cấu : + Thép hợp cacbon M270M (tương đương với thép A709M của ASTM). + Bê tông cốt thép có cường độ chịu nén f = 30 Mpa. Liên kết dầm : + Liên kết dầm chủ bằng đường hàn . + Liên kết mối nối dầm bằng bu lo7ung cường độ cao

TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH PHẦN 2: THIẾT KẾ CẦU DẦM LIÊN HỢP THÉP_BTCT SỐ LIỆU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU 1.1 SỐ LIỆU CHUNG - Qui mô thiết kế : cầu được thiết kế vĩnh cửu bằng dầm thép liên hợp BTCT - Tần suất thiết kế :P=1% - Quy trình thiết kế:22TCN272-05 - Chiều dài nhịp :L=28m - Điều kiện thông thuyền :Sông thông thuyền cấp V,tra bảng cấp thông thuyền của sông ta có: + Bề rộng thông thuyền : Btt = 25 m + Tĩnh không thông thuyền : Htt = 3.5 m - Khổ cầu : G8 + 2x2 + 2x 0.5 (m) + Bề rộng phần xe chạy : Bxe= m + Lề người bộ: 2x2 m => blề =2 m + Chân lan can : 2x0.5 m => bclc =0.5 m + Bề rộng toàn cầu : Bcầu =8+2x1.5+2x0.5 = 13m - Tải trọng thiết kế : + Tải trọng HL93 + Người bộ :3x10-3 Mpa =300 kG/m2 - Vật liệu chế tạo kết cấu : + Thép hợp cacbon M270M (tương đương với thép A709M của ASTM) ' + Bê tông cốt thép có cường độ chịu nén f c = 30 Mpa - Liên kết dầm : + Liên kết dầm chủ bằng đường hàn + Liên kết mối nối dầm bằng bu lo7ung cường độ cao 1.2 TÍNH CHẤT VẬT LIỆU CHẾ TẠO DẦM - Thép chế tạo neo liên hợp :Cường độ chảy qui định nhỏ nhất : f Y =345Mpa - Cốt thép chịu lực bản mặt cầu : độ chảy qui định nhỏ nhất : f Y =345Mpa - Vật liệu chế tạo bản mặt cầu :Bê tông cấp A ' + Cường độ chịu nén của bản bê tông tuổi 28 ngày : f c =30 Mpa + Trọng lượng riêng của bản bê tông :c =2.5 T/m3 =25kN/m3 + Mô dum đàn hồi của bê tông được tính theo công thức : 1.5  f c' =0.043x 25001.5x 30 =29440.0875 Mpa Ec =0.043 c - Vật liệu thép chế tạo dầm : Thép cac bon M270M cấp 345W: + Cấp thép 345W (thép chống gỉ) + Giới hạn chảy của thép :fY=345 Mpa + Giới hạn kéo đứt thép ; fu=450 Mpa + Mô dun đàn hồi của thép : Es=2.1x 105 Mpa + Hệ số qui đổi từ bê tông sang thép : Khi không xét đế từ biến : n=8 Khi có xét đến từ biến :n’=24 ghi chú :Kí hiệu W của thép là thép chớng gỉ 1.3 XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỚ TÍNH TOÁN SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH -Hệ số tải trọng : + Tĩnh tải giai đoạn I: 1=1.25 và 0.9 + Tĩnh tải giai đoạn II : 2 = 1.5 và 0.65 + Hoạt tải HL93 và đoàn người : h=1.75 và 1.0 - Hệ số xung kích : 1+IM =1.25 (chỉ tính với xe tải thiết kế và xe trục thiết kế) - Hệ số làn :Trong mỗi trường hợp tải trọng nếu chiều dài nhịp L tt25m thì phải xét thêm hệ sớ làn xe m (giá trị này mặt định là 1) + Theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05 thì hệ số làn m được lấy sau : BẢNG HỆ SỚ LÀN XE m Sớ làn n >3 Hệ số làn m 1.2 1.0 0.85 0.65 + Ở cầu được thiết làn nên ta lấy hệ số làn : m =1.0 SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA DẦM CHỦ 2.1 CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN KCN - Chiều dài nhịp : L=28 - Khoảng cách từ đầu dầm tới tim gối : a=0.3  Chiều dài tính toán KCN: Ltt=L-2a=28-2*0.3 =27,4 2.2 LỰA CHỌN SỐ DẦM CHỦ TRÊN MẶT CẮT NGANG 2.2.1 Trường hợp số dầm ít: ndc=24 - Ưu điểm : giảm chi phí thép chế tạo dầm và giảm chi phí thi công cầu - Nhược điểm:Nội lực dầm lớn đó phải tăng chiều cao dầm dẫn đến tăng chiều dài cầu cũng chiều cao đất đắp nền đường đầu cầu tăng tổng chi phí xây dựng công trình - Trong trường hợp số dầm ít thì hệ số phân bố ngang thường được tính theo phương đòn bẩy 2.2.2 Trường hôp số dầm nhiều nhiều : ndc >4 - Ưu điểm :Nội lực dầm nhỏ đó giảm chiều dầm cũng chiều dài cầu và chiều cao đất đắp nền đương đầu cầu đó giảm được tổng chi phí xây dựng công trình - Nhược điểm:Tăng chi phí vật liệu thép chế tao dầm cũng chi phí thji công KCN số cụm dầm phải lao lắp lớn và đồng thời tăng tĩnh tải mặt cầu Khi lựa chọn số dầm nên đảm bảo khoảng cách giữa các dầm S =1.22.4 m là hợp lý nhất, không nên thiết kế khoảng cách giữa các dầm chủ lớn 3m ,vì đó bản mặt cầu làm việt rất bất lợi.Đồng thời liên kết ngang giữa các dầm kém nên kho6g đảm bảo độ cứng cho kết cấu nhịp , đó cầu sẽ bị dao động lớn  bài toán thiết kế này cứ vào bề rộng thiết kế của cầu bằng 13m nên ta chọn trường hợp số dầm chủ nhiều: n= dầm chủ 2.3 QUI MÔ THIẾT KẾT MẶT CẮT NGANG CẦU -Mặt cắt ngang cầu: (hình vẽ) SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH - Các kích thước bản của mặt cắt ngang cầu : CÁC KÍCH THƯỚC Bề rộng làn xe chạy Số làn xe thiết kế Lề người bộ Chiều rộng gờ chắn bánh Chiều cao gờ chắn bánh Chiều rộng chân lan can Chiều cao chân lan can Chiều rộng toàn cầu Số dầm chủ thiết kế Khoảng cách giữa các dầm chủ Chiều dài cánh hẩng KÍ HIỆU GIÁ TRỊ Bxe nl ble bgc hgc bclc hclc Bcau nl S de 800 300 0 100 50 1200 200 100 ĐƠN VỊ cm làn cm cm cm cm cm cm dầm cm cm 2.4 CHIỀU CAO DẦM CHỦ -Chiều cao dầm chủ được lựa chọn phụ thuộc vào: + Chiều dài nhịp tính toán: Ltt + Số l ượng dầm chủ mặt cắt ngang + Quy mô của tải trọng khai thác -Xác định chiều cao của dầm chủ theo điều kiện cường độ: Mu ≤ M r Trong đ ó: + Mu : Momen tính toán lớn nhất tải trọng sinh + Mr : Sức kháng uốn lớn nhất của mặt cắt dầm chủ -Xác định chiếu cao của dầm chủ theo điều kiện độ cứng(độ võng): ∆LL ≤ [∆] Trong đ ó: + ∆LL : Là độ võng của kết cấu nhịp hoạt tải + [∆]:Độ võng cho phép: L 1.Tải trọng xe nói chung: [∆] = 800 Tải trọng xe , tải trọng người bộ hoặc kết hợp cả hai tải trọng này: L [∆] = 1000 -Xác định chiều cao dầm thép theo kinh nghiệm: Hsb + Chiều cao dầm thép : L ≥ 30 Hcb + Chiều cao toàn bộ dầm liên hợp : L ≥ 25 Với Hsb : Là chiều cao dầm thép (Steel beam) Hcb : Là chiều cao dầm liên hợp(Composite Beam) SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH -Ngoài việc lựa chọn chiều cao dầm thép cần phải phù hợp với bề rộng của các bản thép hiện có thị trường để tránh vioệc phải cắt ghép bản thép cách bất hợp lý -Trong bước tính toán sơ bộ ta chon chiều cao dầm thép theo công thức: Hsb 1 L ≥ 30 → Hsb ≥ 30 27.4 = 0,91 (m) → Chọn chiều cao dầm thép : + Chiều cao bản bụng : Dw = 140 cm + Chiều dày bản cánh (Top flange): tt = cm +Chiều dày bản cánh dưới (Bottom flange) : t b = cm +Chiều cao toànb bộ dầm thép : Hsb = 140+3+3 = 146cm = 1,46m 2.5 CẤU TẠO BẢN BÊ TÔNG MẶT CẦU -Kích thước của bản bê tông xác định theo điều kiện bản chịu uốn dưới tác dụng của tải trọng cục bộ -Chiều bản thường chọn : ts =( 16 ÷25 ) cm -Theo quy định của 22TCN 272-05 thì chiuề dày của bản bê tông mặt cầu phải lớn 175 mm Đồng thời còn phải đảm bảo theo điền kiện chịu lực và thường lấy theo bảng 5.1 (À.5.2.6.3-1) => Ở ta chọn chiều dày bản bê tông mặt cầu lan t s = 20 cm -Bản bê tông có thể cấu tạo vút dạng đường vát chéo, theo dạng đường cong tròn hoặc có thể không cần cấu tạo vút.Mục đích của việc cấu tạo vút bản bêtông lá nhằm tăng chiều cao dầm => tăng khả chịu lực của dầm va tạo chỗ để bố trí hệ neo liên kết -Kích thước cấu tạo bản bêtông mặt cầu: + Chiều dày bản bêtông : ts = 20 cm + Chiều dày vút bản : th = 12 cm + Bề rộng vút bản : bh = 12cm + Chiều dài phần cánh hẫng : de = 100 cm + Chiều dài phần cánh phía trong: S/2 = 100 cm Hình 3: Cấu tạo bản bê tông mặt cầu Ghi chú: +Bản bê tông: Slab + Vút dầm: hounch 2.6TỔNG HỢP KÍCH THƯỚC THIẾT KẾ DẦM CHỦ - mặt cắt ngang dầm chủ SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH Hình 4: cấu tạo mặt cắt ngang dầm chủ (trang 14- HDTKMH) - Cấu tạo bản bụng (web) + chiều cao bản bụng: Dw = 140cm + chiều dày bản bụng: tw = cm -cấu tạo bản cánh trên: có bản bê tông chịu nén nên bản cánh của dầm thép chỉ cần cấu tạo đử để bố trí neo lien kết với bản bê tong, vì vậy kích thước của bản cánh thường nhỏ kích thước của bản cánh dưới: +bề rộng bản cánh : bc = 40 cm + số tập bản cánh : nt = tập + chiều dày một bản: t = cm + tổng chiều dày bản cánh trên:tt = x = cm - cấu tạo bản cánh dưới: + bề rộng bản cánh : bt = 70 cm + số tập bản cánh : nt = tập + chiều dày một bản: t = cm + tổng chiều dày bản cánh trên:tt = x = cm - tổng chiều cao dầm thép: Hsb = 140+3+3 = 146 cm - cấu tạo bản bê tong: chiều dày bản;t s = 20 cm, chiều cao vút bản: th = 12 cm - chiều cao toàn bộ dầm lien hợp: Hcb = 146 + 12 + 20 = 178 cm 3.XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC MẶT CẮT DẦM CHỦ 3.1 Các giai đoạn làm việc của cầu dầm liên hợp - tùy theo biện pháp thi công kết cấu nhịp mà cầu dầm liên hợp có các giai đoạn làm việc khác Do đó tính toán thiết kế cầu dầm liên hợp thì ta phải phân tích rõ quá trình hình thành kết cấu các giai đoạn làm việc từ chế tạo, thi công đến đưa kết cấu nhịp vào khai thác a trường hợp 1: cầu dầm lien hợp thi công theo biện pháp lắp ghép hoặc lao kéo dọc không có đà giáo hay trụ tạm đỡ dưới TH này dầm liên hợp làm việc theo giai đoạn: hình : TH thi công KCN theo biện pháp lao kéo dọc hình 6a: mặt cắt tính toán GĐ1 SVTH: TRAN THIEN TAN CÑS_K45 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH d?m thép Giai do?n 1: sau thi công xong d?m thép b?n bê tông Giai do?n 1: sau d? b?n bê tông m?t c?u ho?t t?i l?p ph? m?t c?u Giai do?n 2: giai do?n khai thác - Giai đoạn 1: thi công xong dầm thép + mặt cắt tính toán: là mặt cắt dầm thép + tải trọng tính toán: (tĩnh tải gai đoạn 1) trọng lượng bản thân dầm trọng lượng hệ liên kết dọc và ngang trọng lượng bản bê tong và những phần bê tong được đổ với bản - giai đoạn 2: bản mặt cầu đạt cường độ và tham gia làm việc tạo hiệu ứng liên hợp giưa dầm thép và bản bê tong cốt thép + mặt cắt tính toán là mặt cắt liên hợp thép-BTCT + tải trọng tính toán: tĩnh tải giai đoạn 2: bao gồm lớp phủ mặt cầu, chân lan can, gờ chắn bánh (nếu các bộ phận này được đổ bê tông hoặc lắp ghép sau tháo dỡ ván khuôn bản bê tong mặt cầu…) hoạt tải b Trường hợp 2: cầu dầm liên hợp thi công theo biện pháp lắp ghép đà giáo cố định hoặc có trụ tạm đỡ dưới SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH B?n bê tông D?m thép Giai do?n I: Giai do?n thi công Ho?t t?i D?m thép B?n bê tông L?p ph? m?t c?u Giai do?n II: Giai do?n khai thác hình 7: trường hợp thi công KCN đà giáo cố định - giai đoạn 1: giai đoạn thi công thì toàn bộ trọng lượng của kết cấu nhịp và tải trọng sẽ kết cấu đà giáo đỡ dưới chịu, vậy giai đoạn này mặt cắt dầm chưa làm việc - giai đoạn 2: sau đỡ đà giáo thì trọng lượng của kết cấu nhịp mới truyền lên các dầm chủ, mặt cắt làm việc giai đoạn này là mặt cắt lien hợp vậy tải trọng tá dụng lên dàm chủ sẽ gồm: + tĩnh tải giai đoạn I + tĩnh tải giai đoạn II + hoạt tải => Ở ta giả thiết cầu được thi công theo biện pháp lắp ghép bằng cần cẩu hoặc lao kéo dọc nên cầu dầm lien hợp làm việc theo giai đoạn phân tích 3.2 XÁC ĐỊNH ĐẶC TRUNG HÌNH HỌC MẶT CẮT GIAI ĐOẠN I - Giai đoạn I: thi công xong dầm thép và đổ bản bê tong mặt cầu, nhiện giữa dầm thép và bản bê tong chưa tạo hiệu ứng lien hợp - Mặt cắt tính toán: mặt cắt dầm thép - Diện tích mặt cắt dầm thép (diện tích mặt cắt nguyên): ANC bc t c  bt t t - Xác định mômen tĩnh của tiết diện với trục 0-0 qua đáy dầm thép: t D t S O bc t c ( H sb  c )  DW t w ( W  t t )  bt t t t 2 - khoảng cách từ đáy dầm đến TTH mặt cắt giai đoạn I: S Y1  ANC SVTH: TRAN THIEN TAN CÑS_K45 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH tc bc Dw I Hsb Dc1 I tt Y1 bt Hình 8: M?t c?t d?m GĐ I - chiều cao phần sườn dầm chịu nén: DC1  H sb  t c  Y1 - Xác định mômen quán tính của mặt cắt dầm đối với trục TH I-I t D D I w  w w  t w Dw ( w  t t  Y1 ) 12 + Mômen quán tính bản bụng: + Mômen quán tính bản cánh chịu nén: + Mômen quán tính bản cánh chịu kéo: I cf  I tf  bc t c t  t c bc ( H sb  Y1  c ) 12 bt t t t  t t bt (Y1  t ) 12 I  I W  I cf  I tf + Mômen quán tính của tiết diện dầm thép: NC - Xác định mômen tĩnh của mặt cắt dầm thép đối với trục trung hòa I-I: S NC bc t c ( H sb  Y1  tC ( H  Y1  t c ) ) t w sb 2 - Bảng kết quả tính toán ĐTHH mặt cắt dầm chủ giai đoạn I CÁC ĐẠI LƯỢNG Diện tích mặt cắt dầm thép KÍ HIỆU ANC Mômen tĩnh mặt cắt đối với đáy dầm SO Khoảng cách từ đáy dầm đến TTH I-I Mômen quán tính phần bản bụng Y1 IW Mômen quán tính phần cánh GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ 610 cm 38095 cm 80.55 cm cm I ct 488498 cm Mômen quán tính phần cánh dưới I tf 780287 cm Mômen quán tính phần dầm thép I NC 2076739 cm SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 62.45 LỚP: TKMH CẦU THÉP Mơmen tĩnh mặt cắt đối với TTH I-I GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH S NC MMQT của mặt cắt dầm đối với trục OY Iy 16334.3 cm 101843.3 cm 3.3 XÁC ĐỊNH TRƯNG HÌNH HỌC MẶT CẮT GIAI ĐOẠN II 3.3.1 Mặt cắt tính toán - Giai đoạn 2: Khi bản mặt cầu đạt cừờng độ và tham gia làm việc tạo hiệu ứng lien hợp giữa dầm thép và bản BTCT - Mặt cắt tính toán là mặt cắt lien hợp => Đặc trưng hình học của mặt cắt giai đoạn II là đặc trưng hình học của tiết diện liên hợp bs ts Yr tc bh Dc2 Hcb Hsb Z1 I Dw II II I tt Y1 bt Hình 9: mặt cắt dầm giai đoạn II 3.3.2 Xác định bề rộng tính toán của bản bê tông - tính toán không phải toàn bộ bản bê tông mặt cầu tham gia làm việc chung vói dầm thép theo phương dọc cầu bề rộng bản bê tông làm việc chung với dầm théo hay còn gọi là bề rộng có hiệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố chiều dài tính toán của dầm, khoảng cách giữa các dầm chủ và bề dày bản bê tông mặt cầu các quy trình khác có những qui định khác về bề rộng có hiệu này tựu chung lại là phần bề rộng chịu chính dầm chủ, ngoài bề rộng này bản bê tông chủ yếu làm việc theo phương ngang cầu, nội lực làm việc theo phương dọc cầu là nhỏ - tính bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu, chiều dài nhịp hữu hioệu có thể lấy bằng nhịp thực tế đối với các nhịp giản đơn và bằng khoảng cách giữa các điểm thay đổi mômen uốn (điểm uốn của biếu đồ mômen) của tải trọng thường xuyên đối với các nhịp liên tục, thích hopự cả mômen âm và mômen dương - theo 22TCN 272 – 05 bề rộng bản cánh (bản bê tông) lấy sau: SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 10 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH -Chiều cao tính toán nhỏ nhất của cạnh đường hàn: w= Trong đó: +Rt :cường độ tính toán của đường hàn góc +t dh:chiều cao tính toán của đường hàn +w:chiều cao nhỏ nhất của cạnh đường hàn +:góc nghiêng giữa mặt đường với cạnh đường hàn + :hệ số phụ thuộc vap phương pháp hàn và loại đường hàn (tra bảng) bảng xác định hệ số Tỉ số các cạnh đường hàn a/b 1.0 1.5 2.0 >=2.5 HÀN TAY VÀ BÁN TỰ ĐỘNG Mặt phẳng Mặt lõm 0.7 0.8 0.9 0.9 0.4 0.6 0.7 0.8 HÀN TỰ ĐỘNG Mặt phẳng Mặt lõm 1.0 1.0 1.0 1.0 0.7 0.9 1.0 1.0 K ết quả tính chiều cao đường hàn GIÁ TRỊ CÁC ĐẠI LƯỢNG Lực gây trượt giữa bản cánh với bản bụng ĐƠN VỊ KÍ HIỆU T KN/m 595.09 Áp lực phân bố tải trọng bánh xe V KN/m 139.12 Cường độ tính toán đường hàn góc Rr 232.8 Mpa chiều cao tính toán đường hàn Tdh Cm 0.131 Hệ số triết giảm chiều cao tính toán đường hàn 0.4 Góc nghiêng giữa mặt với cạnh đường hàn độ 45 Chiều cao cần thiết của cạnh đường hàn W Chiều cao đ ờng h àn thi ết k ế W Cm 0.46 Cm Ki ểm tra đ ờng h àn b ố tr í Kết ḷn Đạt 14.TÍNH TỐN MỐI NỐI DẦM SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 67 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH 14.1.KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BU LƠNG - Bulơng sử dụng mới nới dầm là bulông cường độ cao ,do đó khả chịu lực của bulông chính là sức kháng trượt ma sát của các tập bản thép liên kết lực kéo trước thân bulông - Sức kháng trượt danh định của bulông liên kết ma sát được lấy sau : Rn = KhKsNsPt - Sức kháng trượt tính toán: Rr =  Rn Trong đó : + Ns : Số mặt ma sát của mỗi bulông (thực tế bằng số mặt cắt của bulông ) + Pt : Lực căng tối thiểu yêu cầu của bulông (N) ,tra bảng Kh : Hệ số kích thước lỗ , tra bảng Ks : Hệ số điều kiện bề mặt ,tra bảng  : Hệ số sức kháng trượt ,  = 1,0 Đường kính bulông mm 16 20 22 24 27 30 36 LỰC KÉO NHỎ NHẤT YÊU CẦU CỦA BULƠNG ,Pt Lực kéo u cầu Pt (kN) Bulơng M164 (A325M) Bulông M253 (A490M) 91 114 142 179 176 221 205 257 267 334 326 408 475 595 HỆ SỐ KÍCH THƯỚC LỖ, Kh LOẠI LỖ Cho các lỗ tiêu chuẩn Cho các lỗ quá cỡ và khía rãnh ngắn Cho các lỗ khía rãnh dài với rãnh vuông góc với phương của lực Cho các lỗ khía rãnh dài với rãnh song song với phương của lực HỆ SỐ BẾ MẶT ,kS ĐIỀU KIỆN BỀ MẶT Cho các điều kiện bề mặt loại A Cho các điều kiện bề mặt loại B Cho các điều kiện bề mặt loại C Kh 1,00 0,85 0,70 0,60 kS 0,33 0,50 0,33 Trong đó : SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 68 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH + Loại A : Làm sạch các bẩn không sơn, bề mặt được làm sạch bằng thổi với các lớp phủ loại A + Loại B :Bề mặt được làm sạch bằng thổi có các lớp phủ loại B + Loại C : Bề mặt mạ kẽm nóng và lám nhám bằng bàn chải sắt sau mạ - Bảng kết quả tính sức kháng trượt của bulông: TÊN GỌI CÁC ĐẠI LƯỢNG Loại bulông thiết kế Đường kính thân bulông Đường kính lỗ bulông Lực kéo tối thiểu bulông Hệ số kích thước lỗ (lỗ tiêu chuẩn) Điều kiện bề mặt loại Hệ số điều kiện bề mặt Số mặt cắt qua thân bulông Sức kháng trượt danh định của bulông Hệ số sức kháng trượt Sức kháng trượt tính toán của bulông KÍ HIỆU GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ M 164 (A325M) d 2.4 cm dlo 2.6 cm Pt 205 kN Kh Loại A Ks 0.33 Ns mặt Rn 135.3 kN  Rr 135.3 kN 14.2.TÍNH TỐN MỐI NỐI BẢN CÁNH - Sơ đồ tính: n No n No L1 Hình 51 : Sơ đồ tính mối nối bản cánh - Lực tác dụng : Mối nối bản cánh chịu tác dụng của lực dọc : N o Trong đó : + Fy :Cường độ chảy quy định nhỏ nhất của thép + Athbc:Tiết diện thu hẹp của bản cánh - Xác định số đinh cần bố trí : N N N d  o  Rcd,em n  d o Chọn số đinh tán và bố trí n Rc ,em     - Kết quả tính toán và bố trí mối nối bản cánh TÊN GỌI CÁC ĐẠI LƯỢNG KÍ HIỆU tbt Chiều dày bản táp nối cánh bbtn Bề rộng bản ốp ngoài bbtt Bề rộng bản ốp ncot Số cột bulông bố trí bản cánh SVTH: TRAN THIEN TAN CÑS_K45 69 GIÁ TRỊ 40 16 ĐƠN VỊ cm cm cm cợt LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH Abcth No Rrrb nct nbt nh ahang amep Lbt Diện tích bản cánh thu hẹp Lực dọc truc tác dụng lên mối nối Khả chịu lực cua bulông Số bulông cần bố trí một bên mối nối Chọn số bulông cần bố trí một bên mối nối Số hàng bulông Khoảng cách giữa các hàng KC từ bulông ngoài đến mép Chiều dài bản táp nối cánh Kết luận :Đạt 50 6x80=480 120 6x80=480 400 45 70 170 70 45 Kiểm tra số bulông bố trí  Cấu tạo mối nối bản cánh cm kN kN bulông bulông hàng cm cm cm 88.8 3063.6 135.3 22.64 28 118 1180 - Kết quả tính toán và bố trí mối nối bản cánh dưới CÁC ĐẠI LƯỢNG KÍ HIỆU GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ tbt Chiều dày bản táp nối cánh cm n bbt Bề rộng bản ốp ngoài 70 cm t bbt Bề rộng bản ốp 32 cm n cot Số cột bulông bố trí bản cánh cột th Abc cm Diện tích bản cánh thu hẹp 163.2 Lực dọc truc tác dụng lên mối nối No 5630.4 kG b Rrr Khả chịu lực cua bulông 135.3 kG nct Số bulông cần bố trí một bên mối nối 41.61 bulông nbt Chọn số bulông cần bố trí một bên mối nối 42 bulông nh Số hàng bulông hàng ahang Khoảng cách giữa các hàng cm amep KC từ bulông ngoài đến mép cm L Chiều dài bản táp nối cánh 118 cm bt Kiểm tra số bulông bố trí Kết luận :Đạt SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 70 LỚP: TKMH CẦU THÉP  GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH Cấu tạo mối nối bản cánh dưới: Hình 53: Mới nới bản cánh dưới 14.3 TÍNH TỐN MỐI NỐI BẢN BỤNG 14.3.1 Cấu tạo mối nối bụng - Trong thiết kế người ta thường chọn cấu tạo bản táp và bố trí bulông liên kết sau đó kiểm tra khả chịu lực của các bulông, thông thường ta chỉ cần kiểm tra khả chịu lực của bulông chịu lực bất lợi nhất - Cấu tạo mới nới dầm: SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 71 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH Hình 54: Cấu tạo mối nối dầm chủ - Bố trí bulông mối nối bản bụng: CÁC ĐẠI LƯỢNG KÍ HIỆU GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ Số cột bulông bố trí bên mối nối ncot cột Số hàng bulông bố trí bên mối nối nhang 13 hàng n 39 bulông Khoảng cách giữa các cột acot 10 cm Khoảng cách giữa các hàng ahang 10 cm K/c từ tim bulông ngoài đến mép bản thép amep cm Chiều dày bản táp nối tbt cm Bề rộng thiết kế của bản táp nối bbt 62 cm Chiều cao thiết kế của bản táp nối hbt 130 cm k/c từ bulông xa nhất đến truc Oy xmax 10 cm k/c từ bulông xa nhất đến truc Ox ymax 60 cm k/c từ bulông xa nhất đến truc trọng tâm rmax 60.83 cm a 80.54 độ ∑r2 75600 cm2 Tổng số bulông bên mối nối Góc giữa phương của bulông xa nhất với trục Ox Tởng bình phương các khoảng cách 14.3.2 Kiểm tốn khả chịu lực bulông y - Lực tác dụng: sườn dầm chịu một phần mômen Mtt và toàn bộ lực cắt Vtt Như vậy lực tác dụng vào TMx mối nối sườn dầm là: TMy + Lực cắt: Vw V + Mômen: Mw  tt TM TV Iw M tt I Vw x Mw O Trong đó: + Vw : Lực cắt bản bụng chịu + Vtt : Lực cắt tính toán tại vị trí mối nối + Mw : Mômen bản bụng chịu + Mtt ; Mômen tính toán tại vị trí mối nối + Iw : Mômen quán tính của tiết diện bản bụng SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 72 LỚP: TKMH CẦU THÉP + I : Mômen quán tính của tiết diện dầm chủ GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH Hình 55: Sơ đồ tính mối nối bản bụng - Lực cắt xem phân bố đều cho các hàng bulông nên nếu có n bulông thì mỗi bulông chịu một lực là: TV  Vw n - Lực tác dụng lên đinh chịu lực bất lợi nhất mômen M là: 2 M w rmax M w xmax  y max TM    ri2   xi2  yi2  Trong đó + n : Số bulông bố trí một bên bản táp của mối nối + xi : Khoảng cách từ hàng bulông thứ i đến trục Oy + xmax : Khoảng cách từ hàng bulông xa nhất đến trục Oy + yi : Khoảng cách từ hang bulông thứ i đến trục Ox + ymax : Khoảng cách từ hàng bulông xa nhất đến trục Ox - Phân TM làm thành phần theo phương x và y ta có: TMx TM sin  TMy TM cos  Trong đó: + α : góc hợp lực TM với trục y + TMx :Lực tác dụng theo phương trục x + TMy :Lực tác dụng theo phương trục y - Lực tác dụng lên đinh xa nhất(đinh chịu lực bất lợi nhất là): T  TMy  TV   TMx - Trong trường hợp chiều cao sườn dầm lớn và số cột đinh nhỏ có thể xem mômen uốn phân cho các bulông theo quy luật đường thẳng Khi đó lực tác dụng lên đinh xa trục trung hoà nhất là: TM  M w y max  yi2 Trong đó: + n : Số bulông bố trí một bên bản táp của mới nới SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 73 LỚP: TKMH CẦU THÉP + yi : Khoảng cách từ hang bulông thứ i đến trục Ox GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH + ymax : Khoảng cách từ hang bulông xa nhất đến trục Ox  Tổng hợp lực bulông bất lợi nhất phải chịu là: T  TM2  TV2 15 TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU 15.1 CẤU TẠO BẢN MẶT CẦU -Kích thước bản bê tông được xác định theo điều kiện bản chịu uấn dưới tác dụng của tải trọng cục bộ - Chiều dày bản: ts = (16 ÷ 25) cm - theo qui định của 22 – TCN -272-05 thì chiều dầy bản bê tông mặt cầu phải lớn 175 mm Đồng thời còn phải đảm bảo theo điều kiện chịu lực và thường lấy theo bảng 5.1 (A2.5.2.6.3-1)  Ở ta chọn bản bê tông mặt cầu là t s =20 cm - Bản bê tông có cấu tạo vút dạng đường vát chéo, theo dạng đường cong tròn hoặc có thể không cần cấu tạo vút Mục đích của cấu tạo vút bản bê tông là nhằm tăng chiều cao dầm  tâng khả chịu lực của dầm và tạo chỗ để bố trí hệ neo liên kết - Kích thước cấu tạo bản bê tông mặt cầu: + Chiều dầy bản bê tông : ts = 20 cm + Chiều dày vút bản: th = 12 cm + Bề rộng vút bản: bh = 12 cm + Chiều dày phần cánh hẫng : de= 100 cm + Chiều dày phần cánh phía : S/2 =100 cm Ghi : + Bản bê tông :Slab + Vút dầm : hounch 15.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC BẢN MẶT CẦU 15.2.1 Diện tích tiếp xúc bánh xe - Diện tích tiếp xúc cảu bánh xe có lốp đơn hoặc kép được giả thiết là một hình chư nhật có chiều rộng là 510 mm và chiều dài xác định theo công thức: L = 2.28 10^-3 (1+IM).P (mm) Trong đó: + : Hệ số tải trọng + (1+IM) hệ số xung kích, (1+Im)= 1.25 + p : Tải trọng bánh xe, P = 72500 N thiết kế cho xe tải( truck) và 55000 N cho xe hai trục( tadem)  Chiều dài tiết xúc của trục bánh xe: L = 2.28 10^-3 .(1+IM).P= 2.28.10^-3 1.75.1.25.72500 = 36.6 mm =36.16 cm - Áp lực của bánh xe truyền theo góc 450 và truyền đến trọng tâm của bản: + Chiều dày bản bê tông mặt cầu: ts = 20 cm + Chiều dày lớp phủ mặt cầu : hmc = 12 cm SVTH: TRAN THIEN TAN CÑS_K45 74 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH + Bề rông diện tích phân bố áp lực bánh xe ; b pb =51+2.(20+12) = 115 cm + Chiều dài diện tích phân bố áp lực :Lpb = 36.16+2.(20+12) =100.16 cm 15.2.2 Chiều dài tính tốn - chiều dày tính toán của bản theo phương dọc cầu ; theo cấu tạo thì bản được kê các dầm chủ, không kê lên hệ liên kết ngang đó chiều dày tính toán của bản theo phương dọc cầu bằng với chiều dài nhịp : l = 32.4 m = 32400 cm - Chiều dài nhịp tính toán của bản theo phương ngang cầu (S) xác định sau: + Với bản đúc liền khối kê nhiều dầm : S = khoảng cách giữa hai tim dầm đỡ + Với bản hẫng: S = chiều dài cánh hẫng tính từ đầu ngoài của bản đến mặt vách dầm  Chiều dài tính toán của bản bê tông theo phương ngang cầu: + bản ( bản liên tục ): S = 200 cm + Bản hẫng: S = 100cm - Tỉ lệ chiều dài tính toán bản: L 3240  16.2  1.5  Bản làm việc theo phương S 200 15.2.3 Bề rộng tiính tốn dài - Bản mặt cầu được tính toán theo điều kiện làm việc một phương theo lý thuyết dải bản tương đương - Khi chịu hoạt tải, chiều rộng làm việc của dải bản (bản lien tục) đúc tại chỗ, đúc sẵn căng sau SW xác định sau: +Khi tính mômen dương: SW = 660+0.55*S = 660+0.55*2000 = 1760 (mm)= 176.0cm +Khi tính mômen âm: SW = 1220+0.25*S = 1220+0.25*2000 = 1720 (mm)= 172.0cm -Bản hẫng được coi một dải bản một đầu ngàm vào dầm chủ, một đâù tự có chiều rộng làm việc bằng: SW= 1140+0.833*X Với X: là khoang cách đặt tải trọng tới gối bản, X= 200mm  SW= 1140+0.833*200= 1306.6(mm)= 130.66cm 15.2.4 Xác định nội lực (bản lien tục) a Nội lực chịu mômen dương -Sơ đồ tính toán: Dầm lien tục kê các gối cứng là các dầm chủ Hình 58: Sư đồ tính bản mặt cầu - Đường ảnh hưởng mômen dương tại mặt cắt giữa nhịp: Hình 59: ĐAH mômen dương tại mặt cắt giữa nhịp Diện tích ĐAH dương: ω+ = 0.35415 Diện tích ĐAH âm: ω+ = -0.16805 Tổng diện tích ĐAH: ω+ = 0.35415 - Đường ảnh hưởng lực cắt tại mặt cắt giữa gới: SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 75 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH Hình 60: ĐAH mômen dương tại mặt cắt giữa nhịp Diện tích ĐAH dương: ω+ = 1.18844 Diện tích ĐAH âm: ω+ = -0.17907 Tổng diện tích ĐAH: ω+ = 1.00937 - Xác định tĩnh tải tác dụng lên bản: + Chiều rộng tính toán của dải bản: bs = 176 cm + Chiều dày bản: ts = 20cm + Diện tích mặt cắt ngang bản: As= 176*20= 3520.00cm2 + Chiều dày lớp phủ mặt cầu: hmc= 12 cm + Tĩnh tải dải đều của bản: DCtc = γc*As = 2.5*10*3520*10-4 = 8.80 kN/m + Tĩnh tải dải đều của bản: DWtc = γa*bs * hmc = 2.3*10*176*12*10-4 = 4.86 kN/m - Nội lực bản trọng lượng bản thân bản: +Mômen: Mtc = DCtc * ωM = 8.80*0.1834= 1.613 kN.m Mtt = γ1* Mtc = 1.25*1.613= 2.017 kN.m +Lực cắt: Vtc = DCtc * ωV = 4.86*1.0094= 8.882 kN Vtt = γ1* Mtc = 1.25*8.882= 11.103 kN - Nội lực bản trọng lượng lớp phủ mặt cầu: +Mômen: Mtc = DCtc * ωM = 4.86*0.1834= 0.891 kN.m Mtt = γ1* Mtc = 1.25*0.891= 1.336 kN.m +Lực cắt: Vtc = DCtc * ωV = 4.86*1.0094= 4.903 kN Vtt = γ1* Mtc = 1.5*4.903= 7.354 kN - Nội lực bản xe tải (truck): Xếp tải trực tiếp lên ĐAH: CÁC ĐẠI LƯỢNG P γ yM Mtc (kN.m) Mtt (kN.m) YV Vtc Vtt (kN) (kN) (kN) Bánh của xe 72.50 1.75 0.343 24.868 43.518 72.50 126.87 Bánh của xe 72.50 1.75 0 0 0.00 Bánh của xe 72.50 1.75 0 0 0.00 Bánh của xe 72.50 1.75 0 0 0.00 T ổng 24.87 43.518 72.50 126.88 - Tổng hợp nội lực bản chịu mômen dương: CÁC ĐẠI LƯỢNG TẢI MTC TRỌNG (kN.m) Do trọng lượng bản thân 8.80 1.61 Do lớp phủ mặt cầu 4.86 0.89 Do hoạt tải truck 24.87 Tổng 27.37 MTT (kN.m) 2.02 1.34 43.52 46.87 VTC (kN) 8.88 4.90 72.50 86.29 VTT (kN) 11.10 7.35 126.88 145.33 b Nội lực chịu mômen âm - Sơ đồ tính toán: Dầm lien tục kê các gối cứng là các dâm chủ - Đường ảnh hưởng mômen âm tại mặt cắt gối: Hình 61: ĐAH mômen dương tại mặt cắt giữa nhịp Diện tích ĐAH dương: ω+ = 0.1256 Diện tích ĐAH âm: ω+ = -0.4322 Tổng diện tích ĐAH: ω+ = -0.3066 SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 76 LỚP: TKMH CẦU THÉP - - - - - GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH Đường ảnh hưởng mặt cắt tại mặt cắt giữa gối: Hình 62: ĐAH mômen dương tại mặt cắt giữa nhịp Diện tích đường ảnh hưởng dương: Diện tích đường ảnh hưởng âm: Tổng diện tích ĐAH: Xác định tĩnh tải tác dụng lên bản: + Bề rộng tính tóan của dải bản: bs = 172 cm + Chiều dày bản: ts = 20 cm + Diện tích mặt cắt ngang bản: As= 172*20 = 3440,00 + Chiều dày lớp phủ mặt cầu: hmc= 12 cm + Tĩnh tải rải đều của bản: DCtc= c *As = 2,5*10*3440.10-4 = 8,60 kN/m + Tĩnh tải rải đều của lớp phủ mặt cầu: DWtc= a *bs*hmc= 2,3*10*172*12*10-4 = 4,75 kN/m Nội lực bản thân trọng lượng bản thân bản: + Mômen: Mtc= DCtc* M = 8,60*(-0,3066)= -2,637 kN.m Mtt= 1 *Mtc = 1,25*(-2,637)= -3,296 kN.m + Lực cắt: Vtc= DCtc* V = 4,75*1,0094= 8,680 kN Vtt= 1 *Mtc = 1,25*(-1,455) = -2,183 kN.m Nội lực bản trọng lượng lớp phủ mặt cầu: + Mômen: Mtc= DWtc*  M = 4,75*1,0094= 4,791 kN Mtt= 1 *Mtc = 1,25*(-1,455)= -2,183 kN.m + Lực cắt: Vtc= DWtc* V = 4,75*1.0094= 4,791 kN Vtt= 1 *Mtc= 1,5* 4,791= 7,187 kN Nội lực bản xe tải (truck): xếp tải trực tiếp lên ĐAH: Các đại lượng Bánh của xe Bánh của xe Bánh của xe Bánh của xe Tổng  P (kN) 72.50 1.75 yM Mtt (kN.m) -20.3 yv -0.157 Mtc (kN.m) -11.60 72.50 1.75 -0.151 -10.94 72.50 1.75 -0.089 -6.474 72.50 1.75 0.000 -29.02 - tổng hợp nội lực bản chịu mômen âm: SVTH: TRAN THIEN TAN 77 CÑS_K45 Vtc (kN) 72.50 Vtt (kN) 126.87 -19.15 0 -11.33 0010 0 0 72.5 126.88 -50.79 LỚP: TKMH CẦU THÉP Các đại lượng Do trọng lượng bản thân Do lớp phủ mặt cầu Do họat tải Tổng Tải trọng MTC (kN.m) 8.6 GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH (kN) VTT (kN) VTC -2.64 MTT (kN.m) -3.30 8.68 10.85 4.75 -1.46 -2.18 4.79 7.19 Truck -29.02 -33.11 -50.79 -56.27 72.50 85.97 126.88 144.91 15.2.5 Xác định nội lực hẫng: - Sơ đồ tính: Dầm ngàm công son -Xác định tĩnh tải tác dụng lên bản: +Chiều dài tính tóan + Bề rộng tính tóan bản: bs= 130,66 cm + Chiều dày bản: ts= 20cm +Diện tích mặt cắt ngang bản: As= 130,66*20= 2613,20 cm2 +Chiều dày lớp phủ mặt cầu: hmc= 12cm + Tĩnh tải dải đều của bản: DCtc= c *As= 2,5*10*2613,20*10-4 = 6,53 kN/m + Tĩnh tải dải đều của lớp phủ mặt cầu: DWtc= a *bs*hmc= 2,3*10*130,66*12*10-4= 3,61 kN/m + Trọng lượng lan can: Trọng lượng chân lan can dải đều: qclc=1,562 kN/m Trọng lượng lan can dải đều: qclc=0,1 kN/m  Trọng lượng lan can + chân lan can phạm vi tính tóan bản: Plc=(1,562+0,1)*1,306= 2,172 kN - Xác định nội lực bản tải trọng bánh xe: + Tải trọng tính tóan: Xe tải thiết kế với tải trọng bánh xe: P b= 73,5 kN + Bánh xe được đặt cách chân lan can 30 cm  Khỏang cách từ tim bánh xe đến vị trí ngàm là: a= 100-50-30 = 20 cm= 0,2m + Nội lực tải trọng bánh xe gay tại ngàm là: Mômen: Mtc= 72,5*0,2= 14,50 kN.m (mômen âm) Mtt=1,75*14,50= 25,38 kN.m (mômen âm) Lực cắt: Vtc=72,5kN và Vtt= 1,75*72,5= 126,88 kN SVTH: TRAN THIEN TAN 78 LỚP: CĐS_K45 TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH 15.3 TÍNH TĨAN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP BẢN 15.3.1 Nội dung tính tóan bố trí cốt thép a Tính tóan bố trí cốt thép chịu mômen - Mặt cắt bản mặt cầu là mặt cắt hình chữ nhật đó ta dùng các công thức của mặt cắt chữ nhật để tính tóan và kiểm duyệt khả chịu lực của mặt cắt - Sơ đồ tính: - Bố trí cốt thép thường chịu kéo và chịu nén theo cấu tạo - Xác định chiều cao vùng chịu nén: + Giả định khỏang cách từ cốt thép dự ứng lực đến đáy mặt cắt: a Khỏang cách từ trọng tâm cốt thép DƯL đến mép mặt cắt: dp=H - atp + Lấy tổng mômen với trọng tâm cốt thép DƯL ta có: a Mtt= β1* 0,85*f’c*b*a*(dp - ) + A’s*fy*(dp – d’s) + As*fy*(ds – dp) 1 0,85.f'c b  a  1 0,85.f'c b.d p a  M tt  A 's f y (d p  d 's )  A s f y (d s  d p ) 0 (*)  0,85.f' c b + Đặt: A= ; B=  1 0,85.f'c b.d p C= Mtt – A’s*f’y*(dp-d’s) – Aa*fy*(ds-dp) + Giải hệ phương trình bậc hai (*) để tìm được chiều cao vùng chịu nén a a + Chiều cao vùng chịu nén thực tế: c= 1 Trong đó: + Mtt : mômen tính tóan tải trọng + As: Diện tích cốt thép thừơng chịu kéo + A’s: Diện tích cốt thép thường chịu nén + ds,d’s: Khỏang cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo và chịu nén đến mép mặt cắt bêtông SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 79 LỚP: TKMH CẦU THÉP GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH + dp: Khỏang cách từ trọng tâm bản bêtông đến mép của mặt cắt + b: Bề rộng tính tóan của mặt cắt + fy: Cường độ cốt thép thường, fy= 420 Mpa + a,c: Chiều cao phần chịu nén tính tóan và lý thuyết của mặt cắt +  : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất - Xác định lượng cốt thép dự ứng lực cần bố trí: + Cân bằng phương trình lực theo phương ngang ta có: A ps f ps  A s f y A 's f ' y 1 0,85.f 'c b a + Hàm lượng cốt thép dự ứng lực cần bố trí là: A 's f y  0,85. f 'c b a  A s f y A ps  f ps    f  1  k c  1,04  py  k=2   d p  f pu    + Chọn lọai cốt thép dự ứng lực và bố trí b Tính duyệt khả chịu mômen: - Xác định chiều cao vùng chịu nén của mắt cắt: Sau bố trí cốt thép DƯL thì chiều cao vùng chịu nén cả mắt cắt thay đổi đó ta phải xác định lại chiều cao vùng chịu nén của mắt cắt theo công thức: + Chiều cao vùng chịu nén lý thuyết: A ps f pu  A s f y  A 's f y c f pu 0,85.f c '.1 b  k A ps dp với: f ps f pu + Chiều cao vùng chịu nén tính tóan: a= 1 c - Xác định ứng suất trung bình của cốt thép dự ứng lực:   f c  1,04  py f ps f pu 1  k  k=2    dp  f pu       - Sức kháng uốn danh định của mắt cắt: a a a    M n A ps f ps  d p    A s f y  d s    A 's f y  d 's   2 2 2    - Sức kháng uốn tính tóan của mặt cắt: M r  M n Trong đó: + Aps: Diện tích cốt thép DƯL + dp: Khỏang cách từ thớ ngòai chịu nén đến trọng tâm cốt thép DƯL + f’c: Cường độ của bêtông bản mặt cầu tuổi 28 ngày, f’c= 28 Mpa + φ: Hệ số sức kháng , φ lấy bằng 1,0 đối với cấu kiện chịu uốn + b: Bề rộng tính tóan của mặt cắt SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 80 LỚP: TKMH CẦU THÉP SVTH: TRAN THIEN TAN CĐS_K45 GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH 81 LỚP:

Ngày đăng: 02/05/2018, 09:09