BAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDFBAI GIANG CAU BTCT (slide).PDF
15-Jul-14 MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦU BTCT GV: HỒ VIỆT LONG TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Nguyễn Viết Trung – PGS.TS Nguyễn Ngọc Long – NXB GTVT TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Lê Đình Tâm – NXB Xây Dựng 15-Jul-14 MỤC TIÊU CỦA MÔN HỌC Cấu tạo dạng kết cấu nhịp cầu BTCT Công nghệ chế tạo dầm BTCT Tải trọng tác dụng lên KCN Sơ đồ tính toán, tổ hợp tải trọng Kiểm toán phận kết cấu nhịp 1 ĐẶC ĐIỂM CỦA CẦU BTCT 1.1 Vật liệu làm cầu: 1 ĐẶC ĐIỂM CỦA CẦU BTCT 1.1 Vật liệu làm cầu: Chịu nén Chịu kéo Hệ số (toC) Bê tơng Dính bám Thép Phản ứng hóa học Kéo, Nén 15-Jul-14 1 ĐẶC ĐIỂM CỦA CẦU BTCT 1.1 Vật liệu làm cầu: 1.2 Ưu nhược điểm Cầu BTCT ? 2 VẬT LIỆU LÀM CẦU BTCT 2.1 Bê tông: a Cường độ chịu nén Bê tông: (f’c) Theo 22 TCN – 272 – 05, mẫu dùng để xác định f’c bê tông là: Cường độ chịu nén bê tông: cường độ chịu nén mẫu chuẩn …, có đường kính …, chiều cao …, chất tải đến lúc , … ngày tuổi 2 VẬT LIỆU LÀM CẦU BTCT 2.1 Bê tông: b Cường độ chịu nén Bê tông thời điểm bắt đầu chịu lực: (f’ci) c Mô đun đàn hồi Bê tông: (Eci Ec) 15-Jul-14 2 VẬT LIỆU LÀM CẦU BTCT 2.1 Bê tông: d Cường độ chịu kéo Bê tông: (fr) + TN kéo trực tiếp: fr = 0.33 f ′ c 2 VẬT LIỆU LÀM CẦU BTCT 2.1 Bê tông: d Cường độ chịu kéo Bê tông: (fr) + TN ép vỡ: fr = (P/L)/(D) 2 VẬT LIỆU LÀM CẦU BTCT 2.1 Bê tông: d Cường độ chịu kéo Bê tông: (fr) + TN kéo uốn: fr = 0.63 f ′ c 15-Jul-14 2 VẬT LIỆU LÀM CẦU BTCT 2.2 Thép dự ứng lực: Cáp loại tự chùng thấp, cấp 270 a Mô đun đàn hồi cáp: (Ep) Ep = 197 000 Mpa b Cường độ chịu kéo cáp: (fpu) fpu = 1860 Mpa c Giới hạn chảy cáp: (fpy) fpy = 0.9 fpu Mpa – cáp tự chùng thấp 2.3 Cốt thép thường: a Mô đun đàn hồi thép: (Es) Es = 200 000 Mpa b Giới hạn chảy thép: (fy) fy = 420 Mpa 3 KẾT CẤU BTCT THƯỜNG 3.1 Cốt thép chịu lực: 3 KẾT CẤU BTCT THƯỜNG 3.2 Các giai đoạn làm việc dầm BTCT thường: Dầm BTCT thường Gia tải P1 Giỡ tải (Giai đoạn I) Gia tải P2 > P1 (Giai đoạn II) Gia tải P3 > P2 (Giải đoạn III) Hạn chế kết cấu BTCT thường ? 15-Jul-14 4 KẾT CẤU BTCT DỰ ỨNG LỰC 4.1 Bản chất việc tạo dự ứng lực: Dưới tác dụng tải trọng Tạo hiệu ứng ngược Dự ứng lực Bản chất dự ứng lực: tạo ứng suất … trước, vùng bê tông chịu ứng suất …, tác dụng …! 4 KẾT CẤU BTCT DỰ ỨNG LỰC 4.2 Các sơ đồ bố trí cáp DƯL: Sơ đồ kéo thẳng Sơ đồ kéo thẳng kết hợp kéo cong Sơ đồ kéo thẳng kết hợp gấp khúc Sơ đồ kéo cong 4 KẾT CẤU BTCT DỰ ỨNG LỰC 4.2 Các sơ đồ bố trí cáp DƯL: a Mục tiêu sơ đồ bố trí cáp: Các nguyên nhân gây nứt cầu BTCT: • Ứng suất kéo pháp tuyến: s1 = s2 = s = s1 + s2 • Ứng suất kéo chủ: s = s s − s s + t2 15-Jul-14 4 KẾT CẤU BTCT DỰ ỨNG LỰC 4.2 Các sơ đồ bố trí cáp DƯL: b Các sơ đồ bố trí cáp: * Sơ đồ kéo thẳng: • Ứng suất pháp bê tông thớ 4 KẾT CẤU BTCT DỰ ỨNG LỰC 4.2 Các sơ đồ bố trí cáp DƯL: b Các sơ đồ bố trí cáp: * Sơ đồ kéo thẳng: • Ứng suất pháp bê tông thớ trên: 4 KẾT CẤU BTCT DỰ ỨNG LỰC 4.2 Các sơ đồ bố trí cáp DƯL: b Các sơ đồ bố trí cáp: * Sơ đồ kéo cong: • Ứng suất pháp bê tông thớ 15-Jul-14 4 KẾT CẤU BTCT DỰ ỨNG LỰC 4.2 Các sơ đồ bố trí cáp DƯL: b Các sơ đồ bố trí cáp: * Sơ đồ kéo cong: • Ứng suất pháp bê tơng thớ trên: 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.1 Phương pháp căng trước: (Căng cáp trước đổ bê tông) 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.1 Phương pháp căng trước: (Căng cáp trước đổ bê tông) Dầm I BTCT dự ứng lực– Chế tạo theo công nghệ căng trước 15-Jul-14 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.1 Phương pháp căng trước: (Căng cáp trước đổ bê tông) a Thiết bị phục vụ công nghệ căng trước: + Dựa vào đâu để căng cáp? Bệ căng cáp (Thép, Bê tông + thép) 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.1 Phương pháp căng trước: (Căng cáp trước đổ bê tông) a Thiết bị phục vụ công nghệ căng trước: + Neo giữ cáp vào bệ căng? Neo đơn, nêm thép 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.1 Phương pháp căng trước: (Căng cáp trước đổ bê tông) a Thiết bị phục vụ công nghệ căng trước: + Căng cáp? 15-Jul-14 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.1 Phương pháp căng trước: (Căng cáp trước đổ bê tơng) b Trình tự thi công theo công nghệ căng trước: 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.2 Phương pháp căng sau: (Căng cáp sau đổ bê tông) 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.2 Phương pháp căng sau: (Căng cáp sau đổ bê tông) a Thiết bị phục vụ công nghệ căng sau: 10 15-Jul-14 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.2 Phương pháp căng sau: (Căng cáp sau đổ bê tông) a Thiết bị phục vụ công nghệ căng sau: 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.2 Phương pháp căng sau: (Căng cáp sau đổ bê tông) a Thiết bị phục vụ công nghệ căng sau: 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.2 Phương pháp căng sau: (Căng cáp sau đổ bê tông) a Thiết bị phục vụ công nghệ căng sau: 11 15-Jul-14 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỰ ỨNG LỰC 5.3 Dự ứng lực ngoài: Phạm vi áp dụng: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: Sự khác dầm BTCT DƯL dầm BTCT thường? Vì sao? Sự khác mặt cắt đầu dầm mặt cắt nhịp? Vì sao? Dầm ngang có tiết diện ntn? Bố trí ntn? Vai trò nó? 12 15-Jul-14 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: Tăng chiều cao dầm ngang có lợi hay có hại? Ví dụ? ….liên kết dầm mặt cầu? Bỏ … hay khơng? Vì sao? Chiều dày tối thiểu mặt cầu là…? Vì sao? Chiều cao tối thiểu dầm chủ Hmin = 0.045L, Htb = (1/18 – 1/22)L Chiều dày sườn dầm lựa chọn vào …? bw = 200mm 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: Bố trí cáp dự ứng lực 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: Bố trí cáp dự ứng lực 13 15-Jul-14 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: Bố trí cốt thép thường: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.2 Dầm T BTCT dự ứng lực: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.2 Dầm T BTCT dự ứng lực: Cấu tạo dầm I dầm T có giống khác nhau??? Mối nối cánh dầm T từ 300 – 600mm, chiều dày cánh tối thiểu …?? So sánh số lượng thép dự ứng lực dầm T dầm I dầm có “kích thước” ??? Khả chế tạo, vận chuyển lao lắp dầm T ??? 14 15-Jul-14 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.3 Dầm super T BTCT dự ứng lực: Cấu tạo dầm Super – T khác với dầm I, T ntn? Có lợi gì? 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.3 Dầm super T BTCT dự ứng lực: Bố trí dầm ngang có giống khác so với dầm I, T ??? 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.3 Dầm super T BTCT dự ứng lực: Làm thi công mặt cầu ??? Liên kết dầm mặt cầu … Vách ngăn dầm Super – T có vai trò ??? Trong hình phía trên, hình kéo sau, hình kéo trước ?? 15 15-Jul-14 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.3 Dầm super T BTCT dự ứng lực: Bố trí cốt thép dự ứng lực: Sơ đồ bố trí cáp theo cơng nghệ kéo trước ? Vì sao? Bố trí cáp dầm Super T có “bất thường” ? Vì sao? 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.3 Dầm super T BTCT dự ứng lực: Bố trí cốt thép dự ứng lực: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.3 Dầm super T BTCT dự ứng lực: Bố trí cốt thép dự ứng lực: Sự khác việc bố trí cáp CN căng trước – căng sau??? Ống bọc cáp dầm căng sau ??? 16 15-Jul-14 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.4 Dầm Bản rỗng BTCT dự ứng lực: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.4 Dầm Bản rỗng BTCT dự ứng lực: Bố trí cốt thép dự ứng lực: 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.1 Phương trình tổng quát (Phương trình LRFD) i i Qi Rn = Rr ≤ 1: Hệ số sức kháng i : Hệ số tải trọng Qi: Nội tải trọng gây : Hệ số điều chỉnh tải trọng 7.2 Tính tốn bề rộng cánh hữu hiệu: Bef Biết dày 200mm, f’c = 28 Mpa, dầm f’c = 50 Mpa, Ltt = 32.4m 17 15-Jul-14 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính toán nội lực dầm chủ: i i Qi 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính tốn nội lực dầm chủ: i i Qi 18 15-Jul-14 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính toán nội lực dầm chủ: i i Qi 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính tốn nội lực dầm chủ: i i Qi 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính tốn nội lực dầm chủ: i i Qi 19 15-Jul-14 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính tốn nội lực dầm chủ: i i Qi 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính tốn nội lực dầm chủ: i i Qi 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính tốn nội lực dầm chủ: i i Qi 20 15-Jul-14 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính tốn nội lực dầm chủ: i i Qi 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.3 Tính tốn nội lực dầm chủ: i i Qi 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.4 Tính tốn hệ số phân bố tải trọng hoạt tải tác dụng lên dầm: a Tính tốn tham số độ cứng dọc Kg: Kg = n (Ig + Ag = ) ầ ả Ag, Ig ? eg = yt + ts/2 eg = yt – ts/2 21 15-Jul-14 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.4 Tính tốn hệ số phân bố tải trọng hoạt tải tác dụng lên dầm: 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.4 Tính tốn hệ số phân bố tải trọng hoạt tải tác dụng lên dầm: b Tính hệ số phân bố hoạt tải với mô men mgM: b.1 Đối với dầm trong: * Một chất tải: * Hai nhiều chất tải: b.2 Đối với dầm ngoài: * Điều kiện áp dụng: -300 de 1700 mmm * Một chất tải: Phương pháp đòn bẩy * Hai nhiều chất tải: 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.4 Tính tốn hệ số phân bố tải trọng hoạt tải tác dụng lên dầm: b Tính hệ số phân bố hoạt tải với mô men mgM: Phương pháp đòn bẩy: ? = 600mm Số m 1.2 0.85 mg = ∑ 0.65 m: Đối với tải trọng tập trung y2 y1 22 15-Jul-14 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.4 Tính tốn hệ số phân bố tải trọng hoạt tải tác dụng lên dầm: b Tính hệ số phân bố hoạt tải với mô men mgM: Phương pháp đòn bẩy: Số m 1.2 0.85 y2 0.65 mg = ∑ w m: Đối với tải trọng phân bố y1 Phương pháp đòn bẩy khác bảng tra điểm nào? 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.4 Tính toán hệ số phân bố tải trọng hoạt tải tác dụng lên dầm: c Tính tốn hệ số phân bố hoạt tải với lực cắt mgQ: c.1 Đối với dầm trong: 7 TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 7.4 Tính tốn hệ số phân bố tải trọng hoạt tải tác dụng lên dầm: c Tính hệ số phân bố hoạt tải với mô men mgM: c.1 Đối với dầm trong: * Một chất tải: * Hai nhiều chất tải: c.2 Đối với dầm ngoài: * Điều kiện áp dụng: -300 de 1700 mmm * Một chất tải: Phương pháp đòn bẩy * Hai nhiều chất tải: 23 ... ngoài: Phạm vi áp dụng: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: Sự khác dầm BTCT DƯL dầm BTCT thường? Vì sao? Sự khác mặt... 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: Bố trí cáp dự ứng lực 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: Bố trí cáp dự ứng lực 13 15-Jul-14 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG... KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.1 Dầm I BTCT dự ứng lực: Bố trí cốt thép thường: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.2 Dầm T BTCT dự ứng lực: 6 CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC 6.2 Dầm T BTCT dự ứng lực: Cấu tạo dầm