Thiết Kế Cầu Bêtông Cốt Thép
Trang 1VI ) kiểm toán dầm chủ
A- Tính mất mát ứng suất
Trong các cấu kiện kéo sau :
∆fpT = ∆fpF + ∆fpES + ∆fpSR + ∆fpCR + ∆fpR2 (5.9.5.1-2)ở đây :
∆fpT = tổng mất mát (MPa)∆fpF = mất mát do ma sát (MPa)
∆fpES = mất mát do co ngắn đàn hồi (MPa)∆fpSR = mất mát do co ngót (MPa)
∆fpCR = mất mát do từ biến của bê tông (MPa)
∆fpR2 = mất mát do tự chùng (dão) của cốt thép dự ứng lực (MPa)
a) Tính mất mát do tụt neo
k/c tính từ điểm đặt kích (cm) 130097565025
Trang 3c) Tính mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi
Mất mát do co ngắn đàn hồi trong các cấu kiện kéo sau, ngoài hệ thống bản ra, có thể lấy bằng :
* 2+−
Bảng tính toán mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi
d) Tính mất mát do co ngót
• Với các cấu kiện kéo sau :
∆fpSR = (93 - 0.85 H) (MPa) trong đó :
H - độ ẩm tơng đối của môi trờng, lấy trung bình hàng năm (%) , H = 80%
e) Tính mất mát do từ biến của bêtông
Mất mát dự ứng suất do từ biến có thể lấy bằng :
Trang 4∆fpCR = 12,0 fcgp - 7,0 ∆fcdp ≥ 0 (5.9.5.4.3-1)trong đó :
fcgp = ứng suất bê tông tại trọng tâm thép dự ứng lực lúc truyền lực (MPa)
∆fcdp = thay đổi ứng suất bê tông tại trọng tâm thép dự ứng lực do tải trọng thờng xuyên, trừ tải trọng tác động vào lúc thực hiện lực dự ứng lực Giá trị ∆fcdp cần đợc tính ở cùng mặt cắt hoặc các mặt cắt đợc tính fcgp (MPa)
f) Mất mát do chùng dão cốt thép
∆fpR2 = 0.3[138 − 0,3∆fpF − 0,4∆fpES− 0,2(∆fpSR+ ∆fpCR) ] (MPa) ở đây :
∆fpF = mất mát do ma sát dới mức 0.70fpy ở điểm xem xét∆fpES = mất mát do co ngắn đàn hồi (MPa)
∆fpSR = mất mát do co ngót (MPa)∆fpCR = mất mát do từ biến (MPa)
Trang 5B- kiÓm to¸n theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông
1) Giíi h¹n øng suÊt trong bªt«ng vµ thÐp dù øng lùca) Giíi h¹n øng suÊt trong bªt«ng
a.1) Giíi h¹n øng suÊt kÐo
a.1.1) Trong giai ®o¹n c¨ng kÐoGiíi h¹n øng suÊt nÐn :
f =− + * − ≥ - 27 (Mpa)
Giíi h¹n øng suÊt kÐo :
eFAF
Trang 6Giới hạn ứng suất kéo :
b) Kiểm tra độ võng
Hệ dầm đã cho là dầm đơn giản , do đó độ võng giới hạn là : ∆= = =80026000800
32.5 mm
Để kiểm ra độ võng của dầm chủ , ta xếp tải lên tất cả các làn Sơ đồ xếp tải kiểm tra võng nh hình sau :
Trang 7dah m10513000
mk 1056500 Nmm
mm 105(Tandem)
36.25 kN 36.25kN 8.75kN110kN 110kN
mm 105(25% truck)
mm 105(lane)1364 kNm
Víi E =Eb =33915Mpa; I = 170953.38x106mm4
- Víi xe Tandem :
- Víi xe Truck +Lane :
)8700*9.313*5.0()4350*3/2(*)8700*393*5.0(*10*3.0*10*38.170953*
Trang 8145 kN145 kN
Mômen có kể đến các hệ số : Mmỏi =0.75*0.586*1384.8*1.15= 700 kNmứng suất tạiửtọng tâm bó cốt thép do tải trọng mỏi :
70 Mpa
-> Trạng thái giới hạn mỏi đợc thoả mãn
C) Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cờng độ I1) Sức kháng uốn
Điều kiện kiểm toán : Mu ≤φ.Mn
Trong đó : Mn- sức kháng uốn danh định tiết diện chữ I :
Với f - ứng suất trung bình trong bó thép ứng suất trớc ở sức kháng danh địnhps
Kết quả tính toán cho trong bảng sau :
Trang 9yIM =
nM
Trang 103) KiÓm to¸n søc kh¸ng c¾t cho tiÕt diÖn
KiÓm to¸n theo c«ng thøc : Vu ≤φVn
V = + + vµ Vn =0.25fc'bvdv +Vpv
V =0.083β '
Vsvyv(cot θ +cot α)sinα=
thÐp D¦L g©y ra
KÕt qu¶ tÝnh to¸m nh sau :
Trang 11Mặt cắt L/2 3L/8 L/4 Gối
+ Bề rộng chịu cắt có hiệu : ta lấy b bằng chiều rộng của bản bụngv
Kết quả tính toán nh sau :
ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn của cấu kiện :
Nếu giá trị εxtính từ phơng trình trên là âm thì giá trị tuyệt đối của nó phải đợc giảm đi bằng cách nhân với hệ số F lấy theo :ε
Ngoài ra thì :
f = + và fpe =0.8fpy =1339.2Mpa,
AFfpc =Kết quả tính toán v/ fc'
Để xác định đợc εx ta giả định θ =300 :
cotgθ = , fpe =1339.2Mpa ,
Kết quả tính toán