ví dụ tính toán đầm cầu dự ứng lực T lắp ghép

ChưoTig VÍ DỤ TÍNH TỐN DẨM CẦư BÊ TƠNG CỐT THÉP D ự ÚNG L ự c MẶT CẮT CHỮT LẮP GHÉP S Ố L IỆ U T H IẾ T K Ế Thiết k ế Cầu bê tòng cốt thép D Ư L nhịp giản đơn theo sô' liệu sau; - Loại dầm: Dầm T BTCr D Ư L kéo trước - Chiều dài toàn dầm L = 25m - K h ố cầu K = + X 1,5m - Tái trọng thiết kế: HL93 - Tao cáp D Ư L 15,2 mm - Bê tỏng grade 40 (MPa) - Quy trình thiết kế: 2 C N 272-05 - Tải trọng thiết kế: HL93, đồn người hành kPa N Ơ I D Ư N G T ÍN H T O Á N 4.1 C Á C LOẠI VẬT LIỆU 4.1.1 C ố t T h é p Sử dụng tao ihép 15,2inm thép có độ chùng dão thấp theo tiêu chuấn ASTM A416 G radc 270 - CườiiL’ đò kco quy định thép D D L : fp„= 1860 M Pa (T C N 4 ) - Giới han chay thép DƯL: = 0,9.fp, = 1670 M Pa - M ôđun đàn hổi thép DƯ L: Ep = 197000 MPa - ứng suáỉ iroiig thép ứng suất kích f p j= ,8 fp , = ]488 MPa 50 (TCN 5.4.4,1) 4.1.2 V ật liệu bêtóng C ườna độ chịu nén bêtơng tuổi 28 Iigày f! = 40 M Pa Cuờno dộ chịu néii bẻtông tạo ứng suất trước = 0,9 = 36 M Pa M õđun đàn hồi cúa BT dầin: E^, = 0 y '; 'ự í ; = 3 9 ,4 M P a (TCN 5.4.2.4-1) Cường dộ chịu kéo uốn; = , = 3,V8 MPa (TCN 5.4.2.6) 4.2 BỐ TRÍ C H U N G M Ậ T CẮT N G A N G CẦU T ổn g chiều dài loàn dđni 25m dế hai đẩu dầm bên 0,3m để kê gối Như chiều dài nliịp tính lốn cúa nhịp cầu 24.4m Cẩu gồm dầm có mặl cắl chũ’ T ch ế tạo bêlơng có = 40 MPa Lớp phủ mặt cầu gồm có lớp: lóp chống nước có chiều dày 0,4cm, lớp bêtơng atphan trẽn có chiều dàv cm Lóp phủ lạo độ dốc ngang cách kê cao gối cầu 11000 r \ \ 2400 -/■ 2400 \ / 2400 ị 1200 12000 ỉỉiiih 4.1: Mặt cắt ll^ơnii kết ccíu nhịp K hoáng cách giũ'a dầm chủ s = 2400 mm 4.2.1 C h ọ n m ăt cắt ngaiiịỉ d ầ m ch ủ Đ ién kiện chọn liểí diện (then T C N 5.14.1.2.2) Chiều dày phần không nhỏ hơn: - Bán cánh Irên; 50mm - Sườn dầm, không kéo sau: 125mm - Sirờn dầm, kéo - p-''n cánh dưới: sau; 165inm 125mm 15 4,2 J , L C h ọn s dầ m chủ có tiết diện hình c h ữ T với kích thước sau Chiều dày bán 20 cm Chiềư cao dầm H 120 cm Chiéu rộng báu bb 60 cm Chiều cao bầu h = 32 cm Chiều dày bụng bw = 20 cm Chiều rộng bán cánh 180 cin Rộng vái cánh 20 cm Cao vál cánh 10 cm 20 cm Chiều rộng vút báu 20 cm Chiều cao 20 cm 120 cm Bán kính cong vLÌt R, bầu Phần hảng Các kí :h thước khác hình vẽ 180 20 60 I l ỉ n h 4.2: M ậ ĩ cắí ỉĩgciìì^ cliiiìì M ặl cắt dầm chủ m ặt cắt lại gối (m rộng sườn dầm ) Kiơnì Ira điều kiện chiều cao kết cấu nhịp lối thiểu (TCN -1 ) u cẩu hiiìui” 0,045L dó L - chicLi dài nhịp tính tốn L = 24400nim - chiểu cao lối thiếu kết cấu nhịp kế bán mặi cáu, h^ị^-1200mm 0,045L = 0,045-24400 = 1098 mm < l'hỏa inãn 2 X c đ ịn h c h iề u r ộ n g h ả n cá n h h ữ u h iệ u (T C N ố) L Ỉ Đ ổ i r / dầm ^iữa Bề rộng bán cánh hũ’u hiệu có ihể lấy giá trị nhỏ cúa: 52 24400 + 1/4 chiều dài nhịp = 6100 mm + 12 lần độ d y trung bình c ủ a bán cộng với số lón bề dày bụng dầm 1/2 bề rộng cánh tiên cúa dẩin 12 = X 200 + max '200 = 3300m m 0 /2 + K hoáns cách trung bình dầm kề (= 2400) b, = 0 m m 4.2.1.2.2 Đ ói với dầm biên Bể rộng cánh dầm hữu hiệu lấy băng 1/2 bề rộng hữu hiệu cúa dầm kề (= 2400/2 = 1200) cộng trị số nhỏ cúa: 24400 + 1/8 chiều dài nhịp hữu hiêu = - ■ ' = 3050 + lần chiểu dày trung bình bán cộng với sò lớn 1/2 độ dày bụng 1/4 bề dàv bán cánh cúa dầm ' X 200 + max 200/2 [1 0 /4 = 1650 m m + Bề rộng phẩn hảng = 1200 mm -> b^, = 1200 + 1200 = 2400 mm Kết luận: Bc rộng bán cánh dầin hữu hiệư Dám (b.) 2400 in m Dàm biên (b^,) 2400 in m 4.3 TÍNH TO Á N BÁN MẢT CẦU 11000 600 / \ \ /: \ 1200 2400 — \ 2400 1200 - T - 12000 c lỉiỉih : S( / í!ổ líỉìlì bciỉi Dỉặí câu 153 3.1 Phương pháp tính tốn nội !ực m ặt cầu Áp dụng phương pháp tính tốn gần theo TCN 4.6.2 (điều 4.6.2 22TCN 272-05) M ặt cầu phân tích m ột dầm liên tục dầm 3.2 X ác định nội lực m ặt cầu tĩnh tải S đ tính vị trí tính nội lực: Theo TC N 4.6.2.1: Khi áp dụng theo phương pháp giải phải lấy m ô m en dương cực trị để đặt tải cho tất vùng có m m en dương, tưcmg tự m ô m en âm ta cần xác định nội lực lớn sơ đồ Trong d ầm liên tục nội lực lớn gối nhịp D o sơ đồ tính dầm liên tục nhịp đối xứng, vị trí tính tốn nội lực là: a, b, c, d, e hình 4.3 T heo TCN 4.6.2.1.6: "Các dải phải coi dầm liên tục dầm giản đơn, chiều dài nhịp phải lấy khoảng cách tâm đến tâm cấu kiện đỡ N hằm xác định hiệu ứng lực dải, cấu kiện đ ỡ phải giả thiết cứng vô hạn Các tải trọng bánh xe mơ hình hố n h tải trọng tập trung tải trọng vệt m chiều dài dọc theo nhịp chiều dài diện tích tiếp xúc T C N 3.6.1.2.5 cộng với chiều cao m ặt cầu" T rong lính coi tải trọng bánh xe tải trọng tập trung Xác định nội lực tĩnh tái: T ỷ trọng cấu kiện lấy theo Bảng 3.5.1.1 Tiêu chuẩn T ĩnh tải tác dụng lên m ặt cầu gồm tĩnh tải rải d o TTBT m ặt cầu, TTBT lớp phủ, lực tập trung lan can tác dụn g lên phần hẫng Đ ối với tĩnh tải, ta tính cho m ét dài m ặt cầu Bản mặt cầu dày 200m m , tĩnh tải rải TT B T m ặt cầu: gDCíbmcr 0 X 0 X X 10 " = ,6 k N /m Thiết k ế lớp phủ dày 74m m , tĩnh tải rải TTBT lớp phủ: gDw = 74.2250.10 ''= 1,665 kN /m Tải trọng lan can cho phần hẫng; Thực chất lực tập trung quy đổi lan can không đặt m ép m ặt cầu để đơn giản tính tốn thiên an tồn ta coi đặt mép P D C íL an can) = ,5 kN /m + Đ ể tính nội lực cho m ặt cắt b, c, d, e ta vẽ đường ảnh hưởng m ặt cắt rối xếp tải lên đường ảnh hưởng Do sơ đồ tính tốn m ặt cầu hệ siêu tĩnh bậc cao nên ta dùng chương trình Sap2000 để vẽ tính tốn 154 + Cơng thức xác định nội lực tínii tốn; My = T] (Yp-M [3CI + Ỵp M + Yp M pw) r| - hệ số liên quan dến tính dẻo, tính dư, quan trọng khai thác xác địiứi theo TCN 1.3.2 n = n,-nDTiR^0-95 Hệ sơ' liên quan đến tính déo rìi) = 0,95 (theo TCN 1.3.3) Hệ số liên quan dến tính dư r|[^ = 0,95 (theo TCN 1.3.4) Hê số liên quan dến tầm quan trọng khai thác r|| = 1,05 (theo TCN 1.3.5) 1 = ,9 Ỵp- hệ sô' tĩnh tái (22TCN 272-05, Bảng 3.4.1-2) Loại tải trọng IT G H Cường dộ TTGH Sử dụng DC: Cấu kiện thiết bị phụ 1,25/0,9 DW: Lớp phù mạl cầu tiẹn ích 1,5/0,65 4.3,2.1 N ộ i lực m ặ t cắt a M ỏm en mặt cắl a mơmen phần hẫng Sơ đổ tính dạng c ơng xôn chịu uốn Lớp phủ 1,665 kN/m Lan can ' ' T♦ T ị w V ■ w w / / r w V - Bản mặt cáu 4,8 kN/m i l : : : J 900mm I200mm Hình 4.4: Sơ (tồ ííỉìli hưiì hang „ M, = n 1200x1200 yn 2x10" x 0 x 0 x 1.5 _ n ,n-3 - + yp - + Y p g 2x 10 ' Trong TH G H Cường đ ộl 4.8x1200x1200x1,25 1,665x900x900x1,5 M = - 0.95 — ^ -+ - — — + , 664 X 1200 X 1, 25 X 10 2x 10 " 2x10"' =-l 1,711 kNm T ro n ” TH G H sử dụng M =-0,95 4,8 X 1200 X 1200 X 1,665 X 900 X 900 X + + ,6 x 0 x x ' 2x10 2x10' =-9,24 kNm 155 4.3.2.2 Nội lực mặt cắt b s ° 0 0 0 0 r j t ^ =| s Đ sR s ? ô ô V đ S ôđ j/ o o r> *i* ^ ^ / ĩ 111 M S55ỉ5£Sr^ s s s s S ộ s s Ị Ị so lo i o o S S ÍÍS « > ÌS Ỉ o a o o i o cn ƠI — — — o 8888 o ó ó o ó o o o o ^ o ?i ỏ o o o s? ■ -S " H ỉnh 4.5: Đường ảnh hưởng niôm cn Iiỉặi cắt b Đ ế tạo ứng lực lớn tĩnh tải, phần Đ áh dương ta xếp tĩnh tải với hệ số > phần Đảh âm ta xếp tĩnh tải với hệ số < Cụ thể xếp sau: Bản mặt cáu A xép tải phán Đảh dương Bản mặt cáu / 1 Phù 1 /1 1 r ri Âh E33I* m ỵ \ỵ Xếp tải phắn Đảh âm H ỉn h 4,6: Xếp ỉái đườỉì^ chìlì lỉiừhìíỊ ỉỉìơmen Mu = TI (Ỵp.M ,X'| + Yp M „C2 + Yp M ,)w) - Trên phần Đảh dương: Với bán mạt cầu lấy hệ số Ỵp= 1,25 tronc T H G H Cường độ 1, T H G H SD Với lóp phú lây liệ số Y p= 1,3 TH G H Cường độ 1, T H G H SD - Trẽn phần Đảh âm: Với bán inặl cầu lấy liệ số Y |,= 0,9 Iroiig TH GH Cườiiíỉ độ 1, Y |,= : Irong TH G H sử dụng Với lóp phú lấv hệ sỏ' Ỵ|,= 0,65 THGH Cuừna độ 1, irong TH G H sử duiia 156 Sau giái sơ đồ bằni> Sap 2000 kết môm en M ị, bảng Phẩn Đảh THGH sử dụng 'niG I cường độ Bán mặt cầu Lớp phù Bản mặt cẩu Lớp phủ Dư^ng 3,621 1,484 2,880 0,992 ÂlT N' -0,441 -0,222 -1,526 -0,334 1.992 1,2243 1,2334 0,3658 Tổng nội lưi 1,92435 (kN.m) 3.1075 (kN.m) 3.2.3 N ộ i lực m ặ t cắt c ru ró ỉỉin h J Dicờiì^ áỉilì hưòiì^ ÌÌÌƠÌÌỈCÌỊ ỉại tỉỉặỉ cát c Làm tươn^ tư Iihư Irên, ta có báng kếl sau: Âm Dương 1 Ting nội lưc THGH Sử dụng THCỈI [ Cưímí; độ ^hần Đáh Bán niậi cầu Lớp phù Bán mặl cáu Lớp phủ -4.123 -1, 1813 -3,329 -1,16 ,6 3 0,913 0,1742 -3 -1,5 -2.422Í -0,990 -4,8772 (kN.m) ! -3,4212 (kN.m) ^.3.2.4 N ó i lưc m ặt cất cl l i 05 ẽẽ (f ỡ' õ gSggpssos °oo” Soooo„ ỉỉìn h 4.8: Diiờiì^ íliilì liư()'íì^ nìỏỉììCỉì ỈỢỈ ỉììặi cắt d 57 THGH Cường độ THGH Sử dụng Phần Đảh Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cẩu Lớp phủ Dương 3,137 1,5014 2,5101 0,853 Âm -1,20 -0,2901 -1,3253 -0,443 I 1,95 0,923 1,1823 0,4012 Tổng nội lực 1,5864 (kN.m) 2,8723 (kN.m) 4.3.2.5 N ộ i lực m ặ t c ắ t e í 15 >0 s Ì s õ' •• ễ I ós ềé loo « i «“ S ■» 0« ?; ĩ« O - sĨ s® ẽĨ ặ s “ £ ĩo o% ĩ rJa o ó ^ *» o íi''* sO ® ằ 'ôđ úúúúũúúú^o \ S |5 s ii|i p??' '^ \ ĩ t l ■ - !s“rụs"^ ~ s " \ § \ l \ / , \ ? -: (VI A \ / _ 9 ?o ' ỉ io tá0^ / \ _ ẽ o / -V « ; w ỉ ọrvoio »■ g " lọ / is ■ ■'?Ịị ị Ị í I H inh 4.9: Đường ảnh hưởng mômen mặt cắt e THGH Sử dụng THGH Cường độ Phần Đảh Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cầu Lớp phủ Âm -4,056 -1,5902 -3,2451 -1,0625 Dương 0,7823 0,2007 0,8722 0,3235 I -3,2703 -1,4025 -2,3725 -0,7812 Tổng nội lực -3,1452 (kN.m) -4,3724 (kN.m) 4.3.3 Xác định nội lực hoạt tải người T ả i trọng thiết k ế dùng cho m ặ t cầu quy tắc x ế p tải Á p dụng quy định T C N 3.6.1.3.3 (22TCN 272-05): D o nhịp s = 2400 < 46 0 m m phải (lược thiết k ế theo bánh xe trục 145RN Xe tải thiết k ế xe hai bánh thiết k ế phải b ố trí chiều ngang cho lim tải trọng bánh xe khơng gần (TCN 3.6.1.3.1): + 300m m tính từ mép đá vỉa hay lan can: Khi thiết k ế m út thừa + 600m in tính từ m ép xe thiết kế: Khi thiết k ế phận khác Do cầu khống có dải phân cách xe thiết k ế có tliể vào phần hành Khi xếp xe lên đường ảnh hưởng cho gây hiệu ứng lực cực hạn âm dương 158 Be rông dải tương đương: áp dụng TC N 4.6.2.1.3 M ỏ m e n dương s w = 660 + 0,55S = 660 4-0,55 X 240 = 1980 m m M ô m en âm M' s w = 1220 + 0,25S = 1220 + 0,25 X 2400 = 1820 mm Phần hẫng: s w = 1140 + 0,833X X = 0 - 0 - 0 = 300mm ^ S W = 1140 + ,8 3 X 0 = ,9 m m X - khoảng cách tìr tái trọng đến điểm gối tựa (mm), X = 300 mm s - khoảng cách trục cấu kiện đỡ S^V - bề rộng dải tương đương p - tải trọng trục xe (N) T i trọ n ^ hộ ìiành T heo TC N 3.6.1.5 lấy tải trọng người X 10 ’ MPa phải tính đồng thời hoạt tải xe thiết kế 3 N ộ i lực xe tải HL-93 Do xe tải xe trục có khoảng cách trục theo chiều ngang cầu (ISOOinm) nhimg xe tải HL-93 có trục sau (145 kN) nặng xe trục (110 kN) nên ta tính nội lực mặt cầu xe tải HL-93 V ẽ àư n^ ảnh hưởng xếp tải 1800 72,5 kN 72,5 kN c ĩír có 'L H ình 4.10: Xếp xe tải thiết kê dường ánh hưởng Mb 600 1800 600 1800 - ■■■/ - 72.6 72,5 72.5 ^•fflTĩTĩĩĩĩìỉlỊ|ICi)ilìỉl[ĨỈỈỈÌĨĨÌTTTìTm^ !ll co Ỡ) CD o Ĩ H ình 4.11: Xép xe ĩảì íìỉiếỉ k ế lên diiờng ảỉìlì lìíỉg Mc 159 - cường độ chịu kéo quy định cúa thép Dl L = 1.86 X 0' M P a = 1.674 - giới hạn chảy thép DUL: / pii X 10'M P a \ Hê sô k : k := ■ - p>' pu c - khống cách từ thớ chịu nén ngồi đến truc trung hòa với giả thiết thép D Ư L bó tao thép bị cháy dẻo (TCN 5,7.3.1.1), i ;= A p s , f p u - P , f ' ( b , - b , , ) h, c, := pu f:,.p ,b ^ ^ + k A Apựp ^2 • = -0.85f;, -p, - b, + k -A ps, pu p, '-0.177^ ' 0.081 m 0.229 i :=0 1.59 0.165 0.192 c, > Cj if C-, othervvise “1 m ,18.8^ ,0.192,1 / c, - í °' ^ 0.129 C-, = 0.551 \ 0.551 h Chiểu dày khối ứng suấl tương dươĩìg; í ' ^ 0.09 a,d : = c p 1.59 0.159 ! 111 0.382 \ ỉ),k^ = m 0.382 ; - ứng suất trung bình cốt thép Dl L ' , 8 ^ \Ớ I sức kháng uốn danh định tính theo T C N 5.7 I-1 : 271 1.86x10' 1.822x10‘ ps, 'p u 1.792x10- fps = d MPa 1.698x10^ 1.698x10' Thay giá trị vào ta có: / ^nT , •“ - ^ p s , ■fp sj ■ M nb, if M nT, := \ p, p, ■td, + 0.85 > h, othenvise í ° ì 1.229x10^ 1.521x10^ Mn = kN m = ^1.59 ° ì 1.666x10'’ 1.666x10% [18.8 V m / 1.106x10^ Sức kháng uốn: Mj := vị/.Mp M = 1.369 x10" kN.m 1.499x10^ 1.499x10^ 5.8.2.1.2 M ơm en uốn tính d uyệt Ta lấy giá trị lớn m ô m e n uốn tính tốn theo T T G H C Đ l max(M,cDig„’ M,cDig„) max(M,eDig,-M,cDig,) := ^ 2.423x104.388x107.997x10' 1.475x10- 272 kN.m > s ] l D i c n ki ện íliivệĩ nióiìĩưìì luin K-[V„: = "Đat" ifmin(M, - M „ j ) > "Không dal" olhcr\\'isc KT(.|)= "Đai" 5.S.2.2 K iếm tra h m ỉư ng cốt th ép D Ư L ^ s 2 ị Còi ilicp loi da ị T C N 5.7.3.3.1) Coi clicn tích cốt thép tlurò'im = theo TC N 3.7.3.3.1 -2 la có: d,I = í 1.765 d„ =1 1.764 A P'i ‘ ni ,:767 : 1.767 Kicni tra dicii kicn : < 0.42 d "Đạl" il’ "Khơim cíạt" max(c - 0.42d.) < othciAvisc T C N , , , , := " Đ at" s s C o ) t h e p tó i ilncti ( T C N S J J ) CỐI tliép lối tliiếu phái đám báo mỏm cn kliáne uốn lính tốn giá trị nhó Irong tiiá trị sau: + 1.2 lần sức kháng nín, + 1.33 lan mòinen tính tốn cán thict lổ họp tái trọng - cường độ Cưòìm dộ chịu kéo uốn; 1' = -4.45 M Pa : = - - ^ -MPa -0.5 1 8.726 Ún2 suâì ihớ dầm Supcr T: = 12.809 MPa 8.912 ^-1.616 27 T ổ n g ứ n g su ấl gâ> núi ,, - t ' " 3.9 " 1.59 13.2 Aơ = ' MPa J7.3 x^, = 13.4 ; ,I8.8j m M m e n tính đáy dầm '0.115' V ' " 0.456 1.59 0.284 0.284 ,y J8 , m T m ô m en gâ> n ứ t : 451.5 6015.9 AM- AM, := AOi-Su 4904.0 kN.m 3797.1 806.3 1.635x10' M ô m e n theo T T GH sử dụng: i ;=0 M uSDg 963x10- kN.m 5.402x10' 9.981 x ] ’ M ô m e n gây lực DƯL M p , := -(F pc.-S s.,) M ô m e n nirt ' ' 451.M j9 1.59 -3 5 x ' 3.797x10' 274 m M|.^ = ■'^.666x10- -4.221x10' ,18.8^ \ -4.593x10^ /, kN.m = 4.2 01x10^ 4.978x106 195x10'^ k h m Vlỏnicn k h n g u ố n yc u cầu 3.222x10- N4, := m in ( -M „ ^ ,1 3 M , c D „ ,) = 5.041x13" kN m 5.973x10-' 7.434x10-^ tra môir:ei ' kháng thoả mãn yêu cầu cốt thép tối thiểu: K icm " 0 ^ 11058,5 VI = ^6^2.3 14994.4 ^14994.4; 7,.ì 3, ■ " 3.222x10' kN lIl x '’ M, kN.m 5.973x10' J.4 x l0 -^ 'Đat" if 'Khôna đạt, cốt thép không thoả mãn yêu cầu tối thiểu" othervvise r c N , , , = "Đat" 5. KTv := i í ' ( V , f > 278 "Đạt, "Không đạt") KTv "Đat 5.9.3 Kicni tra lại bơ trí cốt đai Khoảng cách tối đa: Nội tính tốn mặt cắt i := V , < (0.1 ■ ^„ax, := := V , c o „ , • b^, -d J , m i n ( - d ^ , , m ) , m i n ( - d ^ , m ) "6 0 " 600 600 ma\ mm 600 ,600, Chon khoảng cách cốt đai: Scd, := if(s,^ux, "100.0^ ' ^ 150.0 1.59 = 200.0 mm x,^^ = 250.0 ^ 0 ; 18.8 v « , ) m 5.9.4 Tính d u y ệt cốt thép dọc ch ịu xoán Để mãt cắt không bị xoắn cốt thép dọc phái bố trí caii ''ứng cho mặt căi khả nãng chịu kéo cốt thép phần chịu kéo uốn cấu kiện có tính đến trường hợp không phát huy hết cốt thép Phương trình lực yêu cầu cốt thép dọc: M + V cot(O) () d., • è 5.9.4.1 T a i m ặ t cắ t k iể m tra lực cắ t M X j "V ™0.5 ■V - V d 1.59 m (1) ■cot(O) T, = - 1(1'kN (í) Dicii tích cốt ihép chịu m m c n dươtig: Lưc dọc luiu đươnu iroii" cốt th é p = 3.92 X 10’ m m ’ T ‘h •= F P' 27 "Đạt, đủ diện tích cốt ihép Hoc" TCN^5,8.3.5 if > T| "Không đạt, thiếu cốt Ihép dọc chịu x o ắ n ” TCN, J otherwi.se - "Đạt, đủ diện tích cốt thép dọc" 5.9.4.2 Tại m ặt cắ t g ỏ i V ■ ^-0.5-V -V (), d.,.è cot(0) M„ = kN.m M u C D it : , ; Av „- íy -d v - co U G ) V := với V = 1.0 ’ ccl, Tạirối: Vp X 10'’ kN () = OkN Lưc • doc • DU'L: d = p^-^o pí'0 V TMì •= • - 0.5 • y - V = 984.54 k.N cot(O) () Do đầu dầm cát khâV- khơng bố trí cốt thép D U L nên la bơ trí D32 dọc để chịu lực dọc lực cất D32 := 32mm Diện tích ihanh A q 3, := n-D32 ’ A p 32 = i > 10 ' n r Diện tích cốt ihép thường chỊu lực A, phải d m báo điều kiện: Lực dọc tương đương cốt thép Vậy diện tích cốt thép thường : A T, A f >T, T, m in ' A s m in Số lượng D32 lối Ihiểu m in '^U'2 BỐ In 'n h hình vẽ n(532.n,in A, : = n,53 A ,532 Lực dọc tương đương T C N ,, s,3,í := "Đạt, đú diện tích cơì thép dọc" T.I, = 1.081 X 10^ k.N if Tj "Không đạt, thiếu cốt ihép dọc chịu xoắn" TCN^ ^ ^ 280 "Đạt, đủ diện tích cốt thép dọc" = 420M Pa > Tị, otheiAvise —-f ỉ í inh 5.29: Bõ' n i C()t ỉlìCỊ) d í ì i ỉ iìâììỉ Siipcr T 281 5.10, TÍ NH D U Y Ệ T B Ả N M Ặ T C Ầ V À D Ầ M ngang Lý thuyết ví dụ tính tốn mặt cầu d ầ m n g ang trình bày chương II chương IV nên để giảm bớt khối lượng tíah tốn ví dụ khơng trình bày lại Đối với dầm Super T b ố trí d ầ m nga ng đầu dầm nên nhiều thict k ế khơng u cầu tính chi tiết d ầ m ngang 5.11 T H IẾ T KẾ M Ô T s ố NỘI DƯNG KHÁC Để giảrn bớt khối lượng tính tốn ví dụ nên số thiết k ế kiểm tra khác không trình bày như: + Lựa chọn thiết k ế bề mặt cốt thép neo cốt thép, vùng neo cốt thép + Thiết k ế đầu dầm cắt khấc + Thiết kế độ vồng trước + Thiết k ế co ngót từ biến + Thiết k ế vận chuyển thi cơng + Tính duyệt mỏi + Tính duyệt với tổ hợp theo T T G H đặc biệt có tải trọng gió, động đất Đối với thiết k ế cụ thể người kỹ sư phải đ ả m bảo nội dung thiêì k ế mức tối thiểu Đối với đầu dầm cắt khấc nên tham thiết k ế chố ng cắt theo mơ hình giàn ảo, khảo ví dụ tính đầu dầm cắt khấc sách "Tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép theo inò hình Giàn ảo" N X B Xây dựng 05/2005 282 TÀ I LIỆ U T H A M K H Ả O Ticii ( lìuáiì ĩlìiéì k ế c ủ ii 2 T C N 272-05 Bộ Giao thõne vận lái PCiS.TS Nĩỉuvềii Viẽ't Truníi, TS Hồno Hà Cẩu lỏiìịị cất thép nhịp iịicÌH đ(fiì N X B G i a o thòng vàn tai 2003 PCiS/rS Níiuyễn Viết l'runíz Tlìic! kc càu l)é !ơììí> CƠI llìép hiệìi (lại tlìco T iêu clìiiẩii CI NXB Giao ihỏng \ ậ n tái 2000 PCiS rs Nguyễn Viét Truníz, rs Hoàna Mà TliS, Đào Duy Lâm Cúc vi dụ tính tốn Cíìii hc ỉơny, co) rlicp ihco licii clitíấii niớỉ 2 T C N 272-0! NXB Xâv dựiig 2004 PSCi.TS Níiuyẻn Vicì T runs ThS Vũ V ăn Tốn, KS Trần Thu Hàna Tính íốn kỹ iliiiại \áy ilựnỵ ìrcn M aỉlìC íul N X B Xây dựno 2004 Nhóm sinh \ lên NCKH lứp C T G I T P 44 \'à GTCC 42 Xây ílựnịi Chiùỉníị írìiìh líiilt loiiii iliicì kc ílíini l>e loiìiị cút tlicp chí IÌ'IIÍỊ liíc llieo 2 T C N 272-01 hầníị plìầii iììciìi M ailii CI(L Hỏi imhị NC KH s v Đại học Cìiao thồne vậl lai, tháng 5/2005 C o i n r c i c B r i d í Ị c Dcsiok Viện Bê tòng Mv (S l.tHid Rc^i.siiincc’ lùicioi' D csi^ii Amcr ican Association of Slatc High\\av and [ lanspoitati^)!! OlTicials A / \ S U T ( ) , Washinf A S Í'M S la n d a n ls Amcrican Sociely ior Testing and Malci-ials, Philadclphia, 1996 283 M ỤC LỤC Lời n ó i đ ầ u C h ơn g T rình tự thiết kê cầu dầm giản đơn dự ứng lực 1.1 Triết lý thiết k ế tổng quát 1.2 Trình tự thiết k ế kết cấu nhịp dầm giản đơn dự ứng lực 1.3 Sơ đồ tính tốn thiết k ế 34 C h ơn g Thiết kê mặt cầu dầm ngang 2.1 Thiết k ế mặt cầu 44 2.2 Tính tốn dầm ngang 70 C h ơn g Ví dụ tính tốn thiết kê dầm chữ I bẽ tỏng cốt thép dự ứng lực nhịp giản đơn 3.1 Số liệu thiết k ế 80 3.2 Thiết k ế cấu tạo 81 3.3 Tính tốn đặc trưng hình học dầm I, hệ số phân bố tải trọng 83 3.4 Xác định nội lực mặt cắt đặc trưng 92 3.5 Tính tốn bố trí cốt thép 113 3.6 Đặc trưng hình học mặt cắt dầm 117 3.7 Tính tốn mát dự ứng suất 122 3.8 Tính duyệt theo m m e n 127 3.9 Tính duyệt theo lực cắt xoắn 142 3.10 Tính duyệt mặt cầu dầm ngang 149 3.11 Thiết k ế số nội dung khác ] 49 C hương Ví dụ tính tốn dầm cầu bê tông cốt thép dự ứng lực m t c t c h ữ T láp g h é p 4.1 Các loại vật liệu 150 4.2 Bố trí chung mật cắt ngang cầu 15 4.3 Tính tốn mặt cầu 153 4.4 Tính tốn nội lực dầm chủ tĩnh lai 169 284 4.5 Nội lực dầm chủ hoạt tải 176 4.6 Các đặc trưng vật liệu cho d ầm chủ 186 4.7 Chọn bố trí cáp dự ứng lực 187 4.8 Tính toán mấl mát ứng suất 191 4.9 Kiếm toán theo trạng thái giới hạn cường độ 193 4.10 Kiểm toán d ầm theo trạng thái giới hạn sử dụng 200 4.11 Tính độ võng cầu 203 4.12 Tính tốn dầm ngang (tham khảo) 205 Chương Ví dụ tính tốn thiết k ế dầm S uper T bêtơng cốt thép dự ứng lực 5.1 Số liệu thiết k ế 211 5.2 Thiết k ế cấu tạo 212 5.3 T ín h tốn đặc trưng hình học d ầ m Su pe r T, hệ số p hân b ố tải tr ọn g 214 5.4 Xác định nội lực mặt cắt đặc trưng 223 5.5 Tính tốn bố trí cốt thép 245 5.6 Đặc trưng hình học mặt cắt dầm 250 5.7 Tính tốn mát dự ứng suất 256 5.8 Tính duyệt theo m m e n 260 5.9 Tính duyệt theo lực cắt xoắn 275 5.10 Tính duyệt mặt cầu dầ m ngang 282 s 11 Thiếl kế sò nội dung khác 282 T i liệu t h a m k h ả o 283 285 ... chuẩn T ĩnh t i t c dụng lên m t cầu gồm t nh t i rải d o TTBT m t cầu, TTBT lớp phủ, lực t p trung lan can t c dụn g lên phần hẫng Đ ối với t nh t i, ta t nh cho m t dài m t cầu Bản m t cầu. .. pháp t nh t n nội !ực m t cầu Áp dụng phương pháp t nh toán gần theo TCN 4.6.2 (điều 4.6.2 22TCN 272-05) M t cầu phân t ch m t dầm liên t c dầm 3.2 X ác định nội lực m t cầu t nh t i S đ t nh. .. nội lực Ta t nh t n nội lực dầm chủ rn t c t: m t c t nhịp, m t c t 1/4 nhịp, m t c t cách gối 0,8m m t c t gối Đ ể xác định nội lực, ta vẽ đường ảnh hưởng cho m t c t cần t nh xếp t nh t i