BAO VE DO AN cầu THÉP 10 06

MỤC LỤC: MỞ ĐẦU : GIỚI THIỆU NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP PHẦN A: THIẾT KẾ SƠ BỘ (50%) .9 CHƯƠNG : LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DẦM CHỦ 10 Phương án : DẦM THÉP LIÊN HỢP BMC 10 1.1 Sơ chọn dạng mặt cắt ngang (MCN) tiết diện dầm 10 1.1.1 Cơ sở tính tốn 10 1.1.2 Chọn dạng mặt cắt ngang chiều dài tính tốn 10 1.1.2.1 Chiều dài nhịp tính toán 10 1.1.2.2 Số lượng dầm chủ 10 1.1.2.3 Chọn kiểu dầm chủ 10 1.1.2.4 Bố trí dầm chủ mặt cắt ngang 11 1.1.2.5 Các lớp phủ mặt cầu 11 1.1.2.6 Chiều dày mặt cầu 11 1.1.3 Sơ chọn tiết diện dầm 11 1.1.3.1 Chọn chiều cao dầm chủ 11 1.1.3.2 Kiểm tra tính cân xứng 12 1.1.3.3 Phân tích đàn hồi hay đàn hồi 12 1.1.3.4 Chọn tiết diện dầm chủ 12 1.2 Tính thơng số sơ dầm thép liên hợp mặt cầu 13 1.2.1 Khối lượng mặt cầu 13 1.2.2 Khối lượng lan can tay vịn, gờ chắn bánh xe, lề người 13 1.2.2.1 Lan can tay vịn 13 1.2.2.2 Gờ chắn bánh xe 14 1.2.2.3 Lề người 14 1.2.3 Khối lượng lớp mặt cầu 14 1.2.4 Khối lượng dầm chủ 14 1.3 Tĩnh tải tác dụng lên dầm 15 1.4 Mố Trụ cầu 15 1.4.1 Mố cầu 15 1.4.2 Trụ cầu 16 1.4.2.1 Trụ T1 16 1.4.2.2 Trụ T2 17 1.5 tính tốn số lượng cọc mố trụ cầu 18 1.5.1 Tính tốn áp lực tác dụng lên mố trụ cầu 18 1.5.1.1 Tải trọng tác dụng lên mố cầu 18 1.5.1.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên mố 18 1.5.1.1.2 Hoạt tải tác dụng lên mố 19 1.5.1.2 Tải trọng tác dụng lên trụ cầu 20 1.5.1.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên trụ 20 1.5.1.2.2 Hoạt tải tác dụng lên trụ 20 1.5.2 Tính số lượng cọc bệ móng mố, trụ 21 1.5.2.1 Tính tốn sức chịu tải tính toán cọc 22 1.5.2.1.1 Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu 22 1.5.2.1.2 Sức chịu tải cọc khoan nhồi theo đất 22 1.5.2.1.3 Bố trí cọc bệ mố, trụ 24 Trang 1/89 1.6 Thống kê khối lượng 25 PHƯƠNG ÁN : CẦU DÀN THÉP 25 2.1 Sơ đồ dàn 25 2.3 Chọn sơ phận kết cấu 26 2.3.1 Bản mặt cầu lớp phủ mặt cầu: 26 2.3.2 Dầm dọc 26 2.3.3 Dầm ngang 26 2.3.4 Liên kết dọc dọc hai dàn chủ 27 2.3.5 Chọn sơ tiết diện dàn chủ 27 2.3.6 Mố cầu 28 2.4 Nội lực dàn chủ hoạt tải 29 2.4.1 Tính tốn hệ số phân phối ngang cho dàn chủ 29 2.4.2 Tính tốn mơ men hoạt tải gây 31 2.4.3 Tính tốn sơ trọng lượng dàn chủ 32 2.5 xác định áp lực tính cọc 33 2.5.1 Tải trọng tác dụng lên mố cầu 33 2.5.2 Tĩnh tải tác dụng lên mố 33 2.5.4 Hoạt tải tác dụng lên mố 34 2.5.5 Bố trí cọc bệ mố, trụ 35 2.5.6 Thống kê khối lượng 36 CHƯƠNG :TÍNH TỐN NỘI LỰC CỦA DẦM CHỦ 37 2.1 Số liệu đầu vào 37 2.1.1 Các yếu tố mặt cắt ngang đặc tính học vật liệu 37 2.1.2 Chọn tổ hợp tải trọng tác dụng 37 2.1.2.1 TTGH cường độ: 37 2.1.2.2 Trạng thái giới hạn mặt sử dụng 37 2.1.2.3 Trạng thái giới hạn mỏi đứt gãy: 38 2.2 Tính tốn 38 2.2.1 Các đặc trưng tiết diện dầm thép 38 2.2.1.1 Xét dầm liên hợp với bêtơng cốt thép có giai đoạn: 38 2.2.1.2 Xác định chiều rộng có hiệu mặt cầu: 38 2.2.1.2.1 Đối với dầm trong: 38 2.2.1.2.2.Đối với dầm ngoài: 38 2.2.2 Xác định đặc trưng hình học tiết diện dầm thép 39 2.2.2.1 Tiết diện dầm thép 39 2.2.2.2 Tiết diện dầm liên hợp dài hạn 3n=24 40 2.2.2.3 Tiết diện dầm liên hợp ngắn hạn n=8 40 2.2 Chọn số lượng xe 40 2.3 Hệ số phân bố ngang 40 2.3.1.Hệ số phân bố hoạt tải Momen 41 2.3.2.Hệ số phân bố hoạt tải lực cắt: 42 2.3.4 Hệ số phân bố tải trọng người 43 2.4 Tính nội lực tĩnh tải 43 2.4.1 Các thành phần tĩnh tải 43 2.4.2 phương pháp xác định nội lực 43 2.4.3.Vẽ đ.a.h nội lực xếp tải lên đ.a.h tiết diện đặc trưng 44 2.4.3.1 Đường ảnh hưởng mômen 44 Trang 2/89 2.4.4 Đối với dầm 46 2.4.5.đối với dầm biên 49 2.4.6 TTGH mỏi dầm 51 3.1.Xác định ứng suất giai đoạn 53 3.1.1.Giai đoạn dầm thép chưa liên hợp với bê tông 53 3.1.2.Giai đoạn tiết diện liên hợp dài hạn 53 3.1.3.Giai đoạn tiết diện liên hợp ngắn hạn 54 3.1.4.Ứng suất tổng cộng giai đoạn 54 3.2.Sức kháng tiết diện 54 3.2.1.Mômen chảy 54 3.2.1.Xác định trục trung hòa dẻo tiết diện liên hợp 55 3.2.1.1.Xác định lực dẻo 55 3.2.1.2.Xác định vị trí trục trung hòa dẻo 55 3.2.1.3.Mô men dẻo tiết diện liên hợp 55 3.2.1.4.Chiều cao chịu nén vách 56 3.2.1.4.1 Chiều cao chịu nén vách làm việc đàn hồi 56 3.2.1.4.1 Chiều cao chịu nén vách chảy hoàn toàn 56 3.2.1.5 Sức kháng cắt 56 PHẦN B: THIẾT KẾ KỸ THUẬT (50%) 58 CHƯƠNG 4: KIỂM TRA MẤT ỔN ĐỊNH CỤC BỘ VÀ TỔNG THỂ 59 4.1.Kiểm tra ổn định cục 59 4.1.1Mất ổn định thẳng đứng vách 59 4.1.2.Mất ổn định vách uốn 59 4.1.3.Kiếm tra ổn định cục biên chịu nén 59 4.2.Kiểm tra ổn định tổng thể 59 4.3.Kiểm tra trạng thái giới hạn 60 4.3.1.Kiểm tra thi công 60 4.3.1.1.Kiểm tra chảy biên 60 4.3.1.2.Kiểm tra sức kháng uốn 60 4.3.1.3.Kiểm tra ổn định vách uốn 60 4.3.1.4.Kiểm tra chảy biên 61 4.3.2.Trạng thái giới hạn sử dụng 61 4.3.2.1.Kiểm tra biến dạng thường xuyên 61 4.3.2.2.Kiểm tra độ võng đàn hồi 61 4.3.3.Trạng thái giới hạn mỏi 62 4.3.3.1.Kiểm tra trạng thái giới hạn mỏi tiết diện nhịp 62 4.3.3.2.Kiểm tra trạng thái giới hạn mỏi vách tiết diện gối 63 4.4.4.Trạng thái giới hạn cường độ 63 4.4.4.1.Kiểm tra sức kháng uốn 63 4.4.4.2.Kiểm tra sức kháng cắt 63 4.4.4.2.Kiểm tra tính dẻo dai bê tông 63 4.4.4.3.Kiểm tra ứng suất bê tông 63 4.5.Tính khả thi kết cấu 64 4.5.1.Chiều dày phận 64 4.5.2.Cắt bớt biên 64 4.6.Thiết kế sườn tăng cường 64 4.6.1.Thiết kế sường tăng cường ngang trung gian 65 Trang 3/89 4.6.1.1.Độ mảnh 65 4.6.1.2.Độ cứng 65 4.6.1.3.Kiểm tra cường độ 66 4.6.2.Thiết kế sườn tăng cường gối 67 4.6.2.1.Kiểm tra độ mảnh 67 4.6.2.2.Sức kháng gối 67 4.6.2.3.Sức kháng nén dọc trục 68 4.6.2.4.Sườn tăng cường dọc 68 5.1 Tính tốn sức kháng mối hàn góc(TCN 6.13.2.3.4) 69 5.1.1.Mối hàn góc chịu kéo nén 69 5.1.2.Mối hàn góc chịu cắt 69 5.2.Tính tốn mối hàn góc tiết diện dầm chủ ( TCN 6.13.3.4) 69 5.2.1.Cấu tạo mối hàn góc 69 5.2.2.Kích thước mối hàn góc (TCN 6.13.3.4) 69 5.2.3 Tính tốn nội lực đường hàn góc: 70 CHƯƠNG : THIẾT KẾ MỐI NỐI DẦM CHỦ 73 6.1.Thiết kế mối nối bu lông: 73 6.1.1.Các u cầu bố trí bu lơng: 73 6.1.2.Số lượng bu lông tối thiểu: 73 6.1.3.Khoảng cách bu lông: 73 6.2.Sức kháng tính tốn bu lơng: 73 6.2.1.Sức kháng trượt tính tốn bu lơng: 73 6.2.2.Sức kháng cắt bu lông: 74 6.2.3.Sức kháng ép mặt lỗ bu lông: 74 6.3.Kiểm tra theo trạng thái giới hạn thi công: 75 6.3.1 kiểm tra trạng thái thi công bu lông mối nối biên 75 6.3.2.Kiểm tra trạng thái thi công bu lông mối nối biên dưới: 76 6.3.3.Kiểm tra trạng thái thi công bu lông mối nối vách: 76 6.3.4.Kiểm tra theo trạng thái giới hạn sử dụng: 78 6.3.4.1.Kiểm tra bu lông mối nối biên theo TTGHSD: 79 6.3.4.2.Kiểm tra bu lông mối nối biên theo TTGHSD: 79 6.3.5.Kiểm tra theo TTGHCĐ: 79 6.3.5.1.Lực thiết kế theo TTGH CĐ: 79 6.3.5.2.Kiểm tra bu lông mối nối biên theo TTGH CĐ: 80 6.3.5.3.Kiểm tra bu lông mối nối biên theo TTGH CĐ: 80 6.3.5.4.Kiểm tra bu lông mối nối vách theo TTGH CĐ 80 6.3.5.5.Kiểm tra nối biên theo TTGHCĐ: 82 6.3.5.6.Kiểm tra nối biên theo TTGH CĐ: 82 6.3.5.7.Kiểm tra nối vách theo TTGHCĐ: 83 CHƯƠNG :THIẾT KẾ HỆ NEO LIÊN KẾT 85 7.1.Tổng quan neo chồng trượt 85 7.2.Tính toán neo chịu cắt 85 7.3.Trạng thái giới hạn mỏi neo hình nấm 85 7.3.1.Sự làm việc neo theo trạng thái giới hạn cường độ 87 7.3.2.Lực cắt nằm ngang danh định Vh 87 7.3.4.Khoảng cách neo 88 Trang 4/89 DANH MỤC BẢNG BIỂU: Bảng 1.1: Trọng lượng mố 15 Bảng 1.2: Trọng lượng trụ T1 17 Bảng 1.3: Trọng lượng trụ T2 17 Bảng 1.4: Tổng hợp khối lượng kết cấu mố trụ .18 Bảng 1.5: Kết tính tốn áp lực lên trụ cầu 21 Bảng 1.6: sức kháng thân cọc 22 Bảng 1.7:sức kháng mũi cọc 23 Bảng 1.8.: tính tốn chọn số cọc 23 Bảng 1.9: Thống kê khối lượng toàn cầu 25 Bảng 2.1 :Sơ đồ kết cấu nhịp 26 Bảng 2.2: kích thước dầm ngang 27 Bảng 2.3: Trọng lượng mố 29 Bảng 2.4: Tung độ Đah gối xét hoạt tải tải thiết kế đoàn người 31 Bảng 2.5: Hệ số phân phối ngang dàn chủ .31 Bảng 2.6: Mô men hoạt tải xe ba trục người gây tiết diện dàn chủ 31 Bảng 2.7:Mô men hoạt tải xe hai trục người gây tiết diện dàn chủ 32 Bảng 2.8: Trọng lượng dàn chủ 33 Bảng 2.9: Thống kê khối lượng toàn cầu 36 Bảng 2.1: Đặt trưng hình học tiết diện chưa liên hợp 39 Bảng 2.2: Đặt trưng hình học tiết diện liên hợp dài hạn 40 Bảng 2.3: Đặt trưng hình học tiết diện ngắn hạn 40 Bảng 2.4: Tỉnh tải dầm 43 Bảng 2.5 : Tung độ đường ảnh hưởng 45 Bảng 2.6: Diện tích đ.a.h momen lực cắt mặt cắt 45 Bảng 2.7: Mômen tỉnh tải hoạt tải gây theo TTGHCD1 .46 Bảng 2.8 : Mômen tỉnh tải hoạt tải gây theo TTGHSD 47 Bảng 2.9: Lực cắt tỉnh tải hoạt tải GĐ2 gây theo TTGHCD1 48 Bảng 2.10: Lực cắt tỉnh tải hoạt tải GĐ2 gây theo TTGHSD 48 Bảng 2.11: Mômen tỉnh tải hoạt tải gây theo TTGHCD1 .49 Bảng 2.12: Mômen tỉnh tải hoạt tải gây theo TTGHSD 50 Bảng 2.13: Lực cắt tỉnh tải hoạt tải gây theo TTGHCD1 50 Bảng 2.14: Lực cắt tỉnh tải hoạt tải gây theo TTGHSD 50 Bảng 2.15: Tổng nội lực giai đoạn 52 Bảng 3.2: Mơ men có hệ số vị trí nhịp (kN.m) dầm 53 Bảng 3.3: Ứng suất uốn dầm chưa liên hợp 53 Bảng 3.4: Ứng suất uốn dầm liên hợp dài hạn 53 Bảng 3.5: Ứng suất uốn dầm liên hợp ngắn hạn .54 Bảng 3.6: Ứng suất tổng cộng 54 Bảng 3.7: kết tính tốn lực dẻo dầm thép 55 Bảng 3.8: Momen dẻo tiết diện liên hợp Mp .55 Bảng 3.9: Mơ men khơng có hệ số vị trí nhịp (kN.m) 56 Bảng 3.10: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) 56 Bảng 3.11: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) 56 Bảng 4.1: Tính tốn kiểm tra ổn định tổng thể bảng biên chịu nén 60 Bảng 4.2: Ứng suất uốn q trình thi cơng .60 Trang 5/89 Bảng 4.3: Tính hệ số phân phối độ võng 61 Bảng 4.4: Tính tốn tải trọng trục 62 Bảng 4.5: Tính tốn tải trọng trục 62 Bảng 4.6: Tổng hợp momen lực cắt mỏi Ltt/2 63 Bảng 5.1: Lực cắt đơn vị chiều dài đường hàn biên 71 Bảng 5.2: Lực cắt đơn vị chiều dài đường hàn biên .71 Bảng 6.1:Kết tính tốn sức kháng trượt bu lơng 74 Bảng 6.2: Kết tính tốn sức kháng cắt có hệ số bu lơng 74 Bảng 6.3: Tính tốn sức kháng ép mặt 75 Bảng 6.4:Mô men trạng thái giới hạn sử dụng vị trí mố nối (kN.m) 78 Bảng 6.5: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) 78 Bảng 6.6: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) 78 Bảng 6.7:Mô men trạng thái CĐ1 vị trí mố nối (kN.m) 79 Bảng 6.8: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) 79 Bảng 6.8: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) 79 Bảng 7.1:Khoảng cách trục xe phần dương phần âm .86 Bảng 7.2:Tung độ đường ảnh hưởng phần dương phần âm 87 Bảng 7.3: Biên độ lực cắt xe tải mỏi(kN) .87 Trang 6/89 DANH MỤC HÌNH ẢNH: Hình 1.1 Sơ đồ bố trí chung mặt cắt ngang cầu 11 Hình 1.2 Cấu tạo mặt cắt ngang dầm chủ 12 Hình 1.3 Lan can tay vịn 13 Hình 1.4 Gờ chắn bánh xe lề người 14 Hình 1.7 Trụ T1 16 Hình 1.8 Trụ T2 17 Hình 1.9 Đường ảnh hưởng xe tải trọng thân mố 18 Hình 1.10 Đường ảnh hưởng xe trục, trục mố .19 Hình 1.11 Đường ảnh hưởng xe trục, trục,2 xe trục cách 15m trụ 20 Hình 1.12 bố trí cọc mố M1-M2 24 Hình 1.13 Bố trí cọc trụ T1-T2 24 Hình 2.1 Sơ đồ dàn chủ 25 Hình 2.2 Mặt cắt ngang dầm thép tổ hợp hàn .26 Hình 2.3 Hệ liên kết dọc 27 Hình 2.4 Hệ dầm mặt cầu, hệ liên kết dọc 27 Hình 2.5.Mặt bên mố 28 Hình 2.6 Mặt mố .29 Hình 2.7 Mặt cắt ngang tim dàn chủ 30 Hình 2.8 Mặt cắt ngang tim dàn chủ 30 Hình 2.9 Đường ảnh hưởng mơ men hoạt tải gây dàn chủ .31 Hình 2.10 Đường ảnh hưởng xe tải trọng thân mố 34 Hình 2.11 Đường ảnh hưởng xe 3,2 trục mố 35 Hình 2.1: Đặt trưng hình học tiết diện 39 Hình 2.2 Đường ảnh hưởng phản lực dầm biên 42 Hình 2.3 Đường ảnh hưởng momen tiết diện x 44 Hình 2.4 Đường ảnh hưởng lực cắt tiết diện x 44 Hình 3.2 Các lực dẻo tiết diện chịu uốn 55 Hình 4.1 Đường ảnh hưởng Ltt/2 61 Hình 4.2 Bố trí sườn tăng cường theo phương dọc dầm 64 Hình 4.3 Sườn tăng cường đứng trung gian 65 Hình 4.4 Đường ảnh hưởng lực cắt cách gối 1.85 m 66 Hình 4.5 Sườn tăng cường đứng gối 67 Hình 6.1 bố trí bu lơng cho mối nối biên 75 Hình 6.2 bố trí bu lơng cho mối nối biên 76 Hình 6.3 Bố trí bu lơng mối nối vách 76 Hình 7.1 Đường ảnh hưởng lực cắt 86 Hình 7.2 Bố trí neo liên kết theo phương ngang cầu 88 Hình 7.3 Bố trí neo liên kết theo phương dọc cầu đầu nhịp .88 Trang 7/89 MỞ ĐẦU : GIỚI THIỆU NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP SỐ LIỆU THIẾT KẾ Thiết kế cầu dầm thép liên hợp với bê tông cốt thép - Ltt = 36.2 m - Khổ cầu: 7.5+2x1.25 m - Tải trọng thiết kế + Hoạt tải 0.65HL93 + Tải trọng người: kN/m2 NỘI DUNG THIẾT KẾ A Thiết kế sơ bộ: - Lựa chọn tiết diện dầm chủ - Tính tốn nội lực dầm chủ - Các giai đoạn ứng suất B Thiết kế kỹ thuật: - Kiểm tra ổn định cục tổng thể - Thiết kế liên kết phận tiết diện dầm chủ - Thiết kế mối nối dầm chủ - Thiết kế hệ neo liên kết TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ - Áp dụng tiêu chuẩn ngành: 22TCN 272-05 - Áp dụng tiêu chuẩn AASHTO LRFD Bridge Design Specifications Trang 8/89 PHẦN A: THIẾT KẾ SƠ BỘ (50%) Trang 9/89 CHƯƠNG : LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DẦM CHỦ Phương án : DẦM THÉP LIÊN HỢP BMC 1.1 Sơ chọn dạng mặt cắt ngang (MCN) tiết diện dầm 1.1.1 Cơ sở tính toán Thiết kế dầm thép chịu uốn theo: - Trạng thái giới hạn (TTGH) cường độ - TTGH sử dụng để kiểm tra độ võng - TTGH mỏi nứt gãy cho chi tiết - Yêu cầu mỏi cho vách - Tính khả thi cấu tạo 1.1.2 Chọn dạng mặt cắt ngang chiều dài tính tốn 1.1.2.1 Chiều dài nhịp tính tốn Chiều dài tính tốn cầu dầm giản đơn nhịp: Ltt = 36.2 m 1.1.2.2 Số lượng dầm chủ Các thông số thiết kế gồm: - Chiều rộng phần xe chạy: B1 = 7.5 m - Chiều rộng phần người bộ: B2 = 1.25 m - Chiều rộng cột lan can: B3 = 25 cm - Chọn dạng bố trí người khác mức với phần xe chạy, chiều rộng gờ chắn bánh xe B4 = 25 cm khơng tính vào chiều rộng toàn cầu - Chiều rộng toàn cầu xác định theo công thức: B = B1 + 2B2 + 2B3 = 7.5 + x 1.25 + 2.x 0.25 = 10.5 m - Số lượng dầm chủ: Nb = - Khoảng cách S dầm chủ: S = B/Nb = 10.5/5 = 2.1 m - Khoảng cách Sk: Sk = S/2 = 2.1/2 = 1.05 m 1.1.2.3 Chọn kiểu dầm chủ - Chọn kiểu dầm thép tổ hợp chữ I Thép sử dụng thép công trình cấp 345 - Cường độ chảy Fy = 345 Mpa - Cường độ chịu kéo Fu = 485 MPa - Mô đun đàn hồi thép thường Es = 200000 Mpa - Bêtông sử dụng cho mặt cầu bêtơng có fc’ = 30 MPa - Thép đường hàn thép A36/M270 cấp 345 Trang 10/89 Bảng 6.3: Tính tốn sức kháng ép mặt Thơng số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Đường kính bu lơng d 22 mm Bề dày nhỏ mối nối t 15 mm Cường độ chịu kéo thép liên kết Fu 400 Mpa Sức kháng ép mặt danh định bu lông Rn 316,8 kN Hệ số sức kháng bu lơng ϕbb 0,8 Sức kháng có hệ số bu lông chịu ép mặt Rr 253,44 kN/bu lông Sức kháng bu lông giá trị nhỏ sức kháng cắt, sức kháng ép sức kháng trượt Vậy Rn = 176,8 (kN/bu lông) 6.3.Kiểm tra theo trạng thái giới hạn thi cơng: Trích bảng 3.13: Ứng suất uốn q trình thi cơng Mơmen M D1 (kN.m) 2931.78 0.016 Ứs mép dầm thép -181.620 0.020 Ứs mép dầm thép 147.347 6.3.1 kiểm tra trạng thái thi công bu lông mối nối biên Bố trí mối nối gồm 16 bu lông 400 25 80 90 300 80 25 50 100 100 100 50 Hình 6.1 bố trí bu lơng cho mối nối biên Ứng suất đỉnh dầm thép tải trọng thi cơng tính ftf  181.62 (Mpa) Lực dọc có hệ số tác dụng biên trên: Ftop= -181.62x300x20x10-3= -1089.72 (kN) Lự dọc có hệ số tác dụng bu lông: 1089.72 f Ib   68.12(kN / bulong ) 16 Kiểm tra: F1b = 68.12(kN/bu lông) < Rn = 176.8 (kN/bu lông) => Đạt yêu cầu Trang 75/89 6.3.2.Kiểm tra trạng thái thi công bu lông mối nối biên dưới: 50 100 100 100 100 100 50 350 30 90 30 50 30 90 30 Bố trí mối nối gồm 16 bu lơng 600 Hình 6.2 bố trí bu lơng cho mối nối biên Ứng suất đỉnh dầm thép tải trọng thi cơng tính f tf  147.347 (Mpa) Lực dọc có hệ số tác dụng biên trên: Ftop= 147.347x350x30x10-3= 1547.14 (kN) Lự dọc có hệ số tác dụng bu lông: f Ib  1547.14  64.46( kN / bulong ) 24 Kiểm tra: F1b = 64.46 (kN/bu lông) < Rn = 176.8 (kN/bu lông) => Đạt yêu cầu 6.3.3.Kiểm tra trạng thái thi công bu lông mối nối vách: Đối với tiết diện dầm thép khơng liên hợp, vị trí trục trung hòa nằm vị trí vách trùng với trọng tâm nhóm bu lơng liên kết mối nối Do đó, sử dụng phương pháp đàn hồi cổ điển để tính tốn mối nối vách dầm Sử dụng hàng bu lơng, hàng có 11 bu lơng bố trí song song hình vẽ: FH+FMH FS+FMY RU=FR 120 120 650 120 120 120 50 400 50 100 100 100 50 Hình 6.3 Bố trí bu lơng mối nối vách, phân tích lực Trang 76/89 Mơ men qn tính nhóm bu lơng vách tâm nhóm bu lơng bên liên kết tính theo công thức (2.42 sách Thiết kế cầu dầm cầu dàn thép thầy Nguyễn Văn Mỹ) : n.m 2  s ( n  1)  g ( m  1)  12  Ip  Trong : + m số hàng bu lơng m = + n số bu lông hàng, n=11 + s bước bu lông theo phương đứng, s=120 mm + g bước bu lông theo phương ngang, g= 100 mm Ip  11 120 (112  1)  100 (4  1)   6.89  10 ( mm ) 12  Lực cắt có hệ số tải trọng thi công gây mối nối: V = η.γ.D1.∑ω = 1x1.25x15.072x6.1 = 114.924(kN) Mô men lệch tâm lực cắt:  300 100    x10-3 = 22.98 (kN.m)   MV=V.e = 114.924x  tw D Rh Fcf  Rcf f ncf 12 t D  w ( Rh Fcf  Rcf f ncf ) M uw  H uw Trong + Rh hệ số lai Rh=1 + Rcf tỉ số kiểm tra sức kháng trượt,=1 Fcf  f s  ftop  181.62( MPa ) f ncf  f os  f bop  147.347( MPa ) 16 15002 1 181.62  1147.347 106  102.82(kN m) Vậy : M uw  12 16  1500 H uw  1 181.62  1147.347  103  411.28(kN ) Tổng Mơ men có hệ số vách M = Mv + Muw = 22.98 + 102.82= 125.8 (kN.m) Lực cắt có hệ số bu lơng lực cắt theo phương thẳng đứng tính: Fs= 114.924  2.6( kN / bulong ) 44 Lực cắt tác dụng lên bulong hợp lực sinh uốn: FH  H uw 411.28   9.35(kN / bulong ) Nb 44 Thành phần lực có hệ số theo phương thẳng đứng bu lông bất lợi tổng momen có hệ số mối nối tính: Trang 77/89 FMV  M tot  x 125.8  150  103   2.74(kN / bulong ) Ip 6.89  106 Thành phần lực có hệ số theo phương ngang bu lông bất lợi tổng momen có hệ số mối nối tính:(ứng suất) FMH M tot  y 125.8  600 103    10.95(kN / bulong ) Ip 6.89  106 Tính tốn tổng hợp lực tác dụng lên bu lông bất lợi nhất: Ru  Fr  ( Fs  FMv )  ( FH  FMh ) Ru  Fr  (2.6  2.74)  (9.35  10.95)  21( kN / bulong ) Ru  21( kN / bulong ) < Rr  176.8( kN / bulong ) =>Đạt yêu cầu 6.3.4.Kiểm tra theo trạng thái giới hạn sử dụng: Bảng 6.4:Mô men trạng thái giới hạn sử dụng vị trí mố nối (kN.m) w M D1 M D2 M LL+IM 147.7 2226.29 666.2 2679.75 Kết tính ứng suất biên biên dầm thép vị trí mố nối ghi đây: Bảng 6.5: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) Tên M D1 M D2 M LL+IM Momen 2226.29 666.2 2679.75 Momen kháng uốn 0.016 0.051 0.152 f tf -137.916 -13.018 -17.635 Tổng cộng -168.568 Bảng 6.6: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) Tên M D1 M D2 M LL+IM Momen 2226.29 666.2 2679.75 Momen kháng uốn 0.020 0.027 0.031 f bf 111.890 24.543 87.596 Tổng cộng 224.029 f tf = -168.568 (MPa) f bf = 224.029 (MPa) Do đó, ứng suất thiết kế tính theo công thức: 168.568  168.568(MPa) 224.029   224.029(MPa) Fs ,top  Fs ,b ot Trang 78/89 6.3.4.1.Kiểm tra bu lông mối nối biên theo TTGHSD: Lực thiết kế biên tính: Ftf = Fs,top.Ag,top = -168.568x300x20x10-3 = -1011.408 (kN) Lực dọc có hệ số bu lơng tính: 1011.408 f Ib   63.2(kN / bulong ) 16 Kiểm tra: Flb = 63.2 (kN/bu lông) < Rr = 176.8 (kN/bu lông) => Đạt yêu cầu 6.3.4.2.Kiểm tra bu lông mối nối biên theo TTGHSD: Lực thiết kế biên tính: Fbf = Fs,bot.Ag,bot = 224.029x350x30x10-3 = 2352.3 (kN) Lực dọc có hệ số bu lơng tính: 2352.3 f Ib   98.02(kN / bulong ) 24 Kiểm tra: Flb = 98.02 (kN/bu lông) < Rr = 176.8 (kN/bu lông) => Đạt yêu cầu 6.3.5.Kiểm tra theo TTGHCĐ: Tính tốn ứng suất suất biên và biên vị trí mối nối Bảng 6.7:Mô men trạng thái CĐ1 vị trí mố nối (kN.m) w M D1 M D2 M LL+IM 147.71 2643.71 878.0806 3426.99 Bảng 6.8: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) Tên M D1 M D2 M LL+IM Momen 2643.71 878.080559 3426.99 Momen kháng uốn 0.016 0.051 0.152 f tf -163.774 -17.158 -22.553 Tổng cộng -203.485 Bảng 6.8: Ứng suất biên dầm thép (Mpa) Tên M D1 M D2 M LL+IM Momen 2643.71 878.080559 3426.99 Momen kháng uốn 0.020 0.027 0.031 f bf 132.869 32.348 112.021 Tổng cộng 277.239 6.3.5.1.Lực thiết kế theo TTGH CĐ: Diện tích có hiệu biên trên: Ae,bf =Ag=300x20=6000 (mm2) Diện tích thực biên vị trí mối nối tính: An,bf = [350-4.(22+3.2)].30 = 7476 (mm2) Diện tích có hiệu biên tính: Trang 79/89 Ae,bf = 0.8x350x7476/(0.95x345) = 6386.82 ≤ Ag = 350.30 = 10500 (mm2) Vậy chọn Ae,bf = 10500 (mm2) Đối với kết cấu chịu uốn dương, biên khống chế biên có tỉ lệ ứng suất uốn lớn ứng suất uốn biên tới hạn tương ứng Do đó, ứng suất thiết kế Fcf tính: ∅ Fcf = = = 311.12 (Mpa) Fcf = 0,75.α.ϕf.Fyf = 0.75x1x1x345 = 258.75 (Mpa) Do đó: Fcf = 311.12 (Mpa) Lực thiết kế nhỏ tính: Pcf = Fcf.Ae,bf = 311.12 x10500x10-3 = 3266.8 (kN) Tỷ số Rcf  F cf f cf  258.75  0.933 277.239 Ứng suất thiết kế nhỏ biên tính theo cơng thức: Fncf  Rcf f ncf Rh  0.963  203.485  203.485( MPa ) Fncf = 0,75.α.ϕf.Fyf = 0.75x1x1x345 = 258.75 (Mpa) Lực thiết kế nhỏ biên trên, lấy Fcnf nhân với diện tích có hiệu Ae phía mối nối Lực thiết kế nhỏ tính sau: Pncf  Fncf  Ae.tf  258.75  6000  10 3  1552.5( MPa ) 6.3.5.2.Kiểm tra bu lông mối nối biên theo TTGH CĐ: Lực dọc có hệ số bu lơng tính: 1552.5 Ru   97.03(kN / bulong ) 16 Kiểm tra: Ru = 97.03 (kN/bu lông) < Rr = 176.8 (kN/bu lông) => Đạt yêu cầu 6.3.5.3.Kiểm tra bu lông mối nối biên theo TTGH CĐ: Lực dọc có hệ số bu lơng tính: 3221.61 Ru   134.23(kN / bulong ) 24 Kiểm tra: Ru = 124.23 (kN/bu lông) < Rr = 176.8 (kN/bu lông) => Đạt yêu cầu 6.3.5.4.Kiểm tra bu lông mối nối vách theo TTGH CĐ Lực cắt tải trọng có hệ số mối nối, Vu = 468.88 (kN) Sức kháng cắt danh định xác định mục 3.2.1.5, Vn = 4017.174 (kN) Kiểm tra sức kháng cắt vách: Trang 80/89 Vui = 468.88 (kN) < ϕv.Vn = 4017.174 (kN) => Đạt yêu cầu Vì Vui = 468.88 (kN) < 0.5xϕvxVn =2008.6(kN) nên lực cắt thiết kế Vuw tính: Vuw = 1.5xVu = 1.5x468.88= 703.32 (kN) Mơ men Muw lệch tâm lực cắt thiết kế tính từ tâm mối nối đến trọng tâm nhóm bu lơng vách tính: Muv = Vuw.e = 703.32 x  300  100  103 = 140.664 (kN.m)  2  Xác định thành phần moomen kháng vách Muw tồng hợp lực thiết kế theo phương ngang vách Huw Muw Huw tính tốn tịa trung điểm vách f cf  277.239( MPa ) , Fcf  311.12( MPa ) , f ncf  203.485( MPa ) , Rcf  0.933 tw D Rh Fcf  Rcf f ncf 12 t D  w ( Rh Fcf  Rcf f ncf ) M uw  H uw Trong + Rh hệ số lai Rh=1 + Rcf tỉ số kiểm tra sức kháng trượt,=1 16 15002 1 311.12  0.933  203.485 106  1502.9(kN m) 12 16  1500  1 311.12  0.933  203.485   103  1455.22(kN ) Vậy : M uw  H uw Tổng Mơ men có hệ số mối nối vách Mtot = Muv + Muw = 140.664 + 1502.9= 1643.6 (kN.m) Lực cắt có hệ số bu lông lực cắt theo phương thẳng đứng tính: Fs= 703.32  15.98( kN / bulong ) 52 Lực có hệ số tác dụng lên bulong hợp lực theo phương ngang: FH  H uw 1455.22   33.1(kN / bulong ) Nb 44 Thành phần lực có hệ số theo phương thẳng đứng bu lơng bất lợi tổng momen có hệ số mối nối tính: FMV  M tot  x 1502.9  150  103   32.72(kN / bulong ) Ip 6.89  106 Thành phần lực có hệ số theo phương ngang bu lơng bất lợi tổng momen có hệ số mối nối tính: FMH  M tot  y 1502.9  600  103   130.9(kN / bulong ) Ip 6.89  106 Tính tốn tổng hợp lực tác dụng lên bu lông bất lợi nhất: Ru  Fr  ( Fs  FMv )  ( FH  FMh ) Trang 81/89 Ru  Fr  (15.98  32.72)  (33.1  130.9)  171.01( kN / bulong ) Ru  171.01( kN / bulong ) < Rr  176.8(kN / bulong ) =>Đạt yêu cầu 6.3.5.5.Kiểm tra nối biên theo TTGHCĐ: Bản nối ngồi có kích thước: 300 x 20 (mm) Hai nối có kích thước: 130 x 20 (mm) 80 90 80 25 20 20 20 25 Hình 6.4 Bố trí bu lơng cho biên Lực thiết kế nối chịu lực nén phải không sức kháng có hệ số Rr, Rr tính: Rr = ϕc.Fy.As Sức kháng có hệ số nối ngoài: Rr= ϕc.Fy.As Rr = 0.9x345x300x20x10-3 = 1863 (kN) > = 1552.5 = 776.25 (kN) => Đạt yêu cầu Sức kháng có hệ số hai nối trong: Rr = ϕc.Fy.As Rr =0.9x345x2x130.20.10-3 =1614.6(kN) > = 1552.5 =776.25 (kN) =>Đạt yêu cầu 6.3.5.6.Kiểm tra nối biên theo TTGH CĐ: Bản nối ngồi có kích thước: 350 x 20 (mm) 20 20 20 Bản nối có kích thước: 150 x 20 (mm) 30 90 110 90 30 Hình 6.5 Bố trí bu lơng cho biên Bản nối cánh dầm chịu kéo kiểm tra chảy tiết diện nguyên nứt tiết diện thực Đầu tiên, kiểm tra chảy tiết diện nguyên lực kéo thiết kế Ứng suất nối tính: fbf,yield = 3221.61103  247.82( MPa) = 150  20  350  20 Kiểm tra: fbf,yield = 247.82 (Mpa) < ϕy.Fy = 0.95x345 = 327.75 (Mpa) => Đạt yêu cầu Trang 82/89 Đối với vết nứt tiết diện thực, ứng suất nối tính: fbf,frac = Trong đó: ASPL.g: diện tích tiết diện ngun nối (mm2) ASPL.n: diện tích tiết diện thực nối (mm2) Diện tích tiết diện thực nối ngồi tính: Bản nối ngồi: ASPL.n = [350 – 4.(22 + 3.2)].20 = 4984 (mm2) Bản nối trong: ASPL.n = 2.[150 – 2.(22 + 3.2)].20 = 3984 (mm2) Tổng cộng: ASPL.n = 4984 + 3984 = 8968 (mm2) Theo AASHTO LRFD 2010 điều 6.13.5.2, nối chịu kéo diện tích thực An khơng vượt 0,85Ag: Đối với nối ngoài: ASPL.n = 4984 (mm2) < 0.85x350x20 = 5950 (mm2) => Đạt yêu cầu Đối với nối trong: ASPL.n = 3984 (mm2) < 0.85x2x150x20 = 5100 (mm2) => Đạt yêu cầu Tổng cộng: ASPL.n = 8968 (mm2) < 5950 + 5150 = 11050 (mm2) => Đạt yêu cầu Ứng suất nối: fbf,frac = = 3221.61103  359.23( MPa) 8968 Kiểm tra ứng suất nối phải nhỏ sức kháng đứt có hệ số AASHTO LRFD 2010 quy định điều 6.8.2.1-2: fbot,frac = 359.23 (Mpa) < ϕu.Fu.RpU = 0.8x450x1x1 = 360 (Mpa) => Đạt yêu cầu 6.3.5.7.Kiểm tra nối vách theo TTGHCĐ: Bản nối vách sử dụng gồm hai có kích thước: (mm) Ứng suất lớn nối vách tính bởi: fweb = + Trong đó: SSPL.g: mơ men kháng uốn nối vách theo phương đứng ASPL.g: diện tích mặt cắt ngang nối vách Trang 83/89 SSPL.g =  16 13003    12    4.51 106 (mm ) =  1300      ASPL.g = 2x16x1300 = 41600 (mm2) Ứng suất lớn nối vách tính: fweb = + = 1071.26 106 1455.22 103   272.51( MPa) 4.51106 41600 Kiểm tra ứng suất lớn nối vách không vượt cường độ chảy nhỏ nối nhân với hệ số sức kháng: fweb = 272.51 (Mpa) < ϕf.Fy = 345 (Mpa) => Đạt yêu cầu Kiểm tra lực cắt chảy tiết diện ngang nối vách lực cắt thiết kế có hệ số gây Sức kháng cắt chảy có hệ số phần tử liên kết tính: Rr = ϕv.0,58.Fy.Avg Do đó: Sức kháng cắt chảy có hệ số tính: Rr = 1x0.58x345x41600x10-3 = 8324.16 (kN) Lực cắt thiết kế kiểm tra dựa vào sức kháng cắt chảy có hệ số: Vuw = 703.32 (kN) < Rr = 8324.16 (kN) => Đạt yêu cầu Kiểm tra đứt gãy tiết diện thực nối vách lực cắt thiết kế Sức kháng đứt gãy có hệ số phần tử liên kết tính: Rr = ϕvu.0,58.Rp.Fu.Avn Do đó, sức kháng kéo đứt có hệ số nối tính: Rr = 0.8x0.58x1x450x(41600 – 2x16x16x25).10-3 = 6013.44 (kN) Kiểm tra lực cắt thiết kế phải nhỏ sức kháng kéo đứt có hệ số: Vuw = 703.32 (kN) < Rr = 6013.44 (kN) => Đạt yêu cầu Trang 84/89 CHƯƠNG :THIẾT KẾ HỆ NEO LIÊN KẾT 7.1.Tổng quan neo chồng trượt Lực dính kết bê tơng dầm thép không đủ tin cậy để tạo sức kháng cắt cho tiết diện dầm liên hợp.Do vậy,để chống trượt chúng phải dùng biện pháp học mà thường gọi neo chống cắt.Nhiệm vụ neo liên kết đảm bảo làm việc bê tông dầm thép.Chính vậy,khi thiết kế neo phải thỏa mãn hai điều kiện.Thứ nhất,neo phải truyền lực cắt theo phương dọc bề mặt tiếp xúc mà không trượt.Khi đó,các neo liên kết cố định dọc theo chiều dài dầm thép.Thứ hai,neo phải ngăn cản tách rời theo phươngđứng bê tông dầm thép.Ngoại trừ theo hướng tác dụng tải trọng,một số trường hợp gây tách rời xoắn ứng suất ba chiều vùng liên kết Neo liên kết làm kim loại liên kết với biên dầm thép chôn vào bê tơng 7.2.Tính tốn neo chịu cắt Để phát huy toàn cường độ chịu uốn tiết diện liên hợp, cần chống lại lực cắt ngang mặt tiếp giáp dầm thép bê tông Để chống lại lực cắt ngang mặt tiếp xúc đó, neo hàn vào biên dầm thép đầu chôn vào bêtông đổ Chọn loại neo hình nấm Đối với dầm đơn giản liên hợp cần bố trí neo chống cắt suốt chiều dài nhịp dầm, Mủ neo cầu tạo để chống nhổ chống trượt ngang Việc tính tốn bao gồm kiểm tra sức kháng nhổ, tính tốn dạng hư hỏng neo bị cắt đứt hay bêtông bị phá hoại.Để neo phát huy hết khả chịu lực chiều cao neo phải lần đường kính thân neo Cần xét hai trạng thái giới hạn sức kháng neo hình nấm trạng thái giới hạn mỏi cường độ Dùng neo hình nấm có đường kính 22mm, chiều cao neo 150mm Tỉ lệ chiều cao đường kính thân đinh = 150/22 = 6.82 > thoả Khoảng cách theo phương ngang từ tim đến tim không nhỏ lần đường kính thân neo hay khơng nhỏ 88mm Bước neo từ tim đến tim neo không 600mm khơng nhỏ lần đường kính thân neo hay khơng nhỏ 132mm Ở miền có vút chiều sâu chơn neo vào khơng nhỏ 50mm, chiều dày tĩnh lớp phủ bêtông neo không nhỏ 50mm 7.3.Trạng thái giới hạn mỏi neo hình nấm  Sức kháng mỏi neo chống cắt riêng lẻ, Zr đượclấy sau: Zr = d2 > 19,0d2 Trong đó:  = 238-29,5 logN Với N = 248x106 chu kỳ biên độ ứng suất Suy  = 238-29,5 log(248x106) = -9,64 Vậy Zr = 19,0xd2 = 19,0x222 = 9196 chu kỳ Trang 85/89  Bước neo chống cắt phải xác định để thỏa mãn trạng thái giới hạn mỏi không lớn : p  nZ r I Vsr Q Trong đó: n: số lượng neo chống cắt tiết diện ngang n=2 I =3.9x1010 mm4 :mô men quán tính mặt cắt liên hợp ngắn hạn Zr =9196 (N): Sức kháng mỏi chịu cắt neo chống cắt riêng lẻ (N) Q (mm3) mômen tĩnh diện tích mặt cầu chuyển đổi trục trung hoà tiết diện liên hợp ngắn hạn Q= 2100x200x(200/2+100+259.758) = 24.14x106 mm3 Vsr biên độ lực cắt tải trọng mỏi(kN) Biên độ lực cắt tính sau: Dùng xe tải mỏi để tính lực cắt dương lớn âm lớn vị trí (chưa nhân hệ số) Sau đó: Vsr   LL (Vmax  Vmax ) Vmax  (1  IM )   Pi yi  m max Trong đó:  LL =0.75 ; IM = 15%;hệ số phân bố ngang lớn xe đơn không kể hệ số xe m =0.25 Vmax ;Vmax : tính dựa vào việc xếp xe đường ảnh hưởng 36200 sơ đồ tính KN 35 KN KN y2 y3' Ñah.V y3 y2' y1' KN 145 4300 145 9000 y1 KN 145 9000 145 35 KN 4300 x1' x1 x2' x3' x3 x2 Hình 7.1 Đường ảnh hưởng lực cắt Bảng 7.1:Khoảng cách trục xe phần dương phần âm Xếp phần dương Xếp phần âm TIẾT DIỆN x1(m) x2(m) x3(m) x3'(m) x2'(m) x1'(m) GỐI 22.9 27.2 0 0 L/8 18.375 22.675 31.675 4.525 0 L/4 13.85 18.15 27.15 9.05 0.05 3L/8 9.325 13.625 22.625 13.575 4.575 0.275 L/2 4.8 9.1 18.1 18.1 9.1 4.8 Trang 86/89 Bảng 7.2:Tung độ đường ảnh hưởng phần dương phần âm Xếp phần dương Xếp phần âm TIẾT DIỆN y1 y2 y3 y3' y2' y1' GỐI 0.633 0.751 0 L/8 0.508 0.626 0.875 -0.125 0 L/4 0.383 0.501 0.75 -0.25 -0.001 3L/8 0.258 0.376 0.625 -0.375 -0.119 -0.008 L/2 0.133 0.251 0.5 -0.5 -0.251 -0.133 Bảng 7.3: Biên độ lực cắt xe tải mỏi(kN) Lực cắt âm lớn Biên độ lực cắt TIẾT DIỆN Lực cắt dương lớn khơng có hệ số khơng có hệ số có hệ số 79.364 59.523 GỐI 67.685 -5.211 54.672 L/8 56.005 -10.464 49.852 L/4 44.325 -20.674 48.749 3L/8 32.646 -32.646 48.969 L/2 Bước neo chống cắt phải xác định để thỏa mãn trạng thái giới hạn mỏi nZ r I  9196  3.9 1010 không lớn : gối p    499.196(mm) Vsr Q 59.523 103  24.14 106 nZ r I  9196  3.9 1010 L/2 p    606.785(mm) Vsr Q 48.969 103  24.14 106 Mặt khác theo qui định , bước từ tim đến tim neo chống cắt không vượt 600mm không nhỏ 6d =132 mm Vì ta chọn bước neo 452.5 mm vị trí ¼ nhịp Tổng số neo ½ nhịp : 2x((36200/2)/452.5)= 80 (neo) 7.3.1.Sự làm việc neo theo trạng thái giới hạn cường độ Theo thực nghiệm người ta xác định có hai trường hợp phá hoại neo hình nấm neo bị cắt đứt khỏi dầm thép mà giữ ngàm bêtông trường hợp neo bị bật khỏi với mảng bêtông 7.3.2.Lực cắt nằm ngang danh định Vh Cường độ chịu cắt danh định Qn tỉ lệ với diện tích tiết diện ngang neo Asc Theo nghiên cứu cường độ chịu nén bêtông fc’ môđul đàn hồi Ec tính chất định đến cường độ chịu cắt neo Sức kháng cắt neo:Qr = scQn; sc = 0,85 Sức kháng cắt danh định neo hình nấm đơn chịu cắt chôn chặt vào bêtông Q n = 0,5xA sc f c ' xEc ≤AscFu Trong đó: Asc diện tích tiết diện ngang neo hình nấm Ec môđul đàn hồi bêtôngEc = 0,043.c1,5 f c ' = 0,043.25001,5 30 = 29440Mpa Trang 87/89 Fu cường độ chịu kéo nhỏ qui định neo chịu cắt hình nấm 3.14 (22) 30 x 29440x10 -3 = 178.53kN 3.14 A sc xFu = (22) x 450 x 10 -3 = 170.97(kN) < Q n = 178.53kN Do Q n = 0.5 Vậy Qn =178.53kN  Qr = scQn = 0.85x178.53= 151.75kN Giữa tiết diện có mơmen dương lớn tiết diện có mơmen (1/2 chiều dài nhịp dầm đơn giản) có số neo chống cắt yêu cầu là: n = Vh Qr Trong đó: Vh lực cắt ngang danh định mặt tiếp xúc Qr sức kháng cắt của1 neo đơn Đây trường hợp trục trung hòa dẻo qua bêtơng, lực nén bêtơng nhỏ lực nén phải cân với lực kéo tiết diện thép Như Vh = AsFy = (300x20+16x1500+350x30)x345x10-3 =13972.5 (kN) Suy số lượng neo 1/2 chiều dài dầm là: n = 13972.5 = 92.1 lấy 100 neo 151.75 So sánh với số lượng neo theo trạng thái giới cường độ dầm ta thấy trạng thái giới hạn cường độ bất lợi Vậy số neo ½ nhịp chiều dài dầm 100 neo (cộng thêm neo đầu dầm 102 neo) 7.3.4.Khoảng cách neo Khoảng cách neo hình 7.1 2100 30 1500 20 100 200 150 300 75 150 75 Hình 7.2 Bố trí neo liên kết theo phương ngang cầu 100 300 362 362 Hình 7.3 Bố trí neo liên kết theo phương dọc cầu đầu nhịp Trang 88/89 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giao Thông Vận Tải Quy Trình Thiết Kế Cầu 22TCN 272-05, NXB Giao Thông Vận Tải, Hà Nội -2005 [2] Bài giảng cầu thép – Gv.ThS Nguyễn Văn Mỹ - Khoa xây dựng Cầu Đường [3] GS.TS Lê Đình Tâm Cầu Thép, NXB Xây Dựng, Hà Nội -2005 [4] Cơ sở thiết kế ví dụ tính tốn cầu dầm cầu dàn thép – Tác giả Nguyễn Bình Hà Nguyễn Minh Hùng ( Nhà xuất xây dựng) [5] N.I POLIVANOV Thiết Kế Cầu Bê Tông Cốt Thép Và Cầu Thép Trên Đường Ơtơ, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội –1979 [6] PGS.TS Nguyễn Viết Trung Kết Cấu Nhịp Cầu Thép Trang 89/89 ... dọc hai dàn chủ 105 00 105 00 105 00 105 00 8800 Hình 2.3 Hệ liên kết dọc 105 00 105 00 105 00 105 00 105 00 Hình 2.4 Hệ dầm mặt cầu, hệ liên kết dọc 2.3.5 Chọn sơ tiết diện dàn chủ Trang 27/89 Để chọn... NƯỚC BẢN MẶT CẦU 2.0% D = mm D = 200 mm 250 1.0% 200 1850 2.0% 1250 105 0 2100 2100 2100 2100 Hình 1.1 Sơ đồ bố trí chung mặt cắt ngang cầu 1.1.2.5 Các lớp phủ mặt cầu Các lớp mặt cầu chọn sau:...  10. 5(m) chọn h = 11,5 m  10  Chiều dài khoang dàn: chọn d = 10. 5 m Góc nghiêng với ngang: α = 47,6º nằm khoảng (40º÷60º) Sơ đồ dàn hình 1.1: 15 41 2, 11500 57 60° 47, 105 00 105 00 105 00 105 00