- Xỏc định ĐTHH của tiết diện chịu lực của STC tại gối:
12.TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ NEO LIấN KẾT 1 Nguyờn tắc chung
12.1. Nguyờn tắc chung
- Cỏc neo chống trượt được bố trớ ở mặt tiếp xỳc giữa bản bờtụng và cỏnh dầm thộp do đú để tớnh toỏn neo cần phải xỏc định lực cắt (hay lực trượt) nằm ngang và sức khỏng cắt của neo, sau đú tớnh tổng số neo cần bố trớ.
- Ngoài việc tớnh toỏn khả năng chịu cắt của neo theo điều kiện cường độ cũn phải kiểm toỏn khả năng chịu lực của neo theo điều kiện mỏi.
12.2. Xỏc định cỏc tải trọng tỏc dụng lờn neo
12.2.1. Sự phỏt sinh lực trượt và lực búc
- Khi dầm liờn hợp chịu uốn thỡ biến dạng khụng đều của bản bờtụng và bản thộp phỏt sinh lực trượt và lực búc làm bong bản bờtụng ra khỏi dầm thộp.
- Cỏc tải trọng sinh ra lực trượt và lực búc:
+ Tĩnh tải giai đoạn II (cú xột tới từ biến).
+ Hoạt tải.
+ Sự thay đổi nhiệt độ.
+ Co ngút trong bờtụng.
- Để đảm bảo cho bản bờtụng khụng bị bong khỏi dầm thộp và tạo ra được hiệu ứng liờn hợp thỡ ta phải bố trớ neo liờn kết. Như vậy neo trong cầu dầm thộp liờn hợp là một bộ phận rất quan trọng nhằm đảm bảo cho bản bờtụng và dầm thộp làm việc cựng nhau.
- Tớnh toỏn neo liờn hợp cú cỏc nội dung sau:
+ Tớnh cỏc lực tỏc dụng lờn neo: lực trượt và lực búc.
+ Tớnh khả năng chịu lực của mỗi loại neo.
+ Tớnh toỏn và bố trớ neo.
12.2.2. Lực trợt danh định tác dụng lên neo
- Lực trượt do tải trọng tỏc dụng lờn neo xỏc định theo cụng thức:
+ Trường hợp 1: Trục trung hũa dẻo nằm trong bản bờtụng và lực nộn C
nhỏ hơn cường độ toàn phần của bản. Tuy nhiờn sự cõn bằng yờu cầu C bằng lực kộo trong tiết diện thộp, do đú ta cú:
C = Vh = fywDtw + fytbttt + fycbftf
+ Trường hợp 2: Trục trung hũa dẻo nằm trong tiết diện dầm thộp và lực
nến C = Vh là cường độ toàn phần của bản tớnh theo cụng thức:
c s h c h h ' ' h c c S 1 b t t b 2. b t 2 C V 0,85.f . 0,85.f .A n + + ữ = = = Trong đú:
+ f : Cường độ nộn 28 ngày quy định của bờtụng bản.Mpac' + bs: Bề rộng tớnh toỏn của bản (mm).
+ ts: Chiều dày bản (mm).
+ As: Diện tớch của bản bờtụng bao gồm cả phần vỳt, As = 4748cm2
+ fyw, fyt, fyc: Cường độ chảy nhỏ nhất quy định của sườn dầm, cỏnh chịu kộo và cỏnh chịu nộn của dầm thộp (Mpa).
+ Dw: Chiều cao sườn dầm chủ (mm).
+ bt, bc: Chiều rộng cỏnh chịu kộo và cỏnh chịu nộn (mm).
+ tw,ts,tc: Chiều dầy sườn dầm, cỏnh chịu nộn và cỏnh chịu kộo (mm). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Khi mặt cắt dầm phỏt triển đến giai đoạn chảy dẻo thỡ trục trung hũa dẻo PNA của dầm chủ đi qua sườn dầm nờn ta cú thể tớnh lực trượt trong giai đoạn chảy dẻo theo cụng thức:
'
h c s
V =0,85.f .A =0,85.2,6.4748 10493,08kN.=
12.3. Xỏc định khả năng chịu lực của neo
12.3.1. Loại neo sử dụng
- Sử dụng loại neo đinh mũ chịu cắt cú cấu tạo như hỡnh vẽ:
HèNH 39: NEO ĐINH MŨ - Cỏc quy định về cấu tạo neo đinh mũ:
+ Đường kớnh thõn neo: d = 16-24 mm
+ Chiều cao neo phải lớn hơn 4 lần đường kớnh thõn neo.
+ Bước neo tớnh từ tim đến tim neo khụng được vượt quỏ 600mm và khụng
nhỏ 6 lần đường kớnh thõn neo.
+ Theo phương ngang cầu khoảng cỏch neo phải lớn hơn 4 lần đường kớnh
thõn neo.
+ Khoảng cỏch tĩnh giữa bản cỏnh trờn của dầm thộp và mộp neo phải lớn
+ Chiều dày tĩnh của lớp phủ trờn neo khụng được nhỏ hơn 50mm. ở miền cú vỳt khi khoảng cỏch giữa đỉnh của tiết diện thộp và đỏy bản bờtụng lớn, neo chống cắt cần chụn sõu ớt nhất 50mm trong bản. 12.3.2. Sức khỏng cắt của neo - Cụng thức tớnh toỏn: ' n sc c c sc u r sc n Q 0,5.A . f .E A .f Q .Q = ≤ = φ Trong đú:
+ φsc: Hệ số sức khỏng đối với neo chống cắt, φ =sc 0,85
+ Qn: Sức khỏng cắt danh định.
+ Qr: Sức khỏng cắt tớnh toỏn.
+ Asc: Diện tớch mặt cắt ngang của một neo đinh chịu cắt (mm2)
+ fc: Cường độ nộn 28 ngày quy định của bờtụng bản (Mpa)
+ Ec: Mụđun đàn hồi của bờtụng bản (Mpa).
+ fu: Cường độ kộo đứt quy định của thộp làm neo, fu =450MPa - Tớnh khả năng chịu cắt của neo đinh mũ:
+ Đường kớnh thõn neo: d = 22mm = 2,2cm.
+ Chiều cao của neo: hneo = 20cm.
+ Diện tớch mặt cắt ngang thõn neo:
2 2 2 sc 3,1416.2,2 A 3,081cm 4 = =
+ Cường độ chịu kộo đứt của thộp làm neo: fu =450MPa
- Sức khỏng danh định của neo:
' -2 n sc c c Q =0,5.A . f .E =0,5.3,081. 26.27407,23.10 =160,44kN - Kiểm tra: 1 n sc u Q =160,44 < A .F =3,081.450.10− =171,06kN => Kết luận: Đạt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Sức khỏng cắt tớnh toỏn của neo:
Qr=φsc.Qn =0,85.160,44 = 136,38 kN
12.3.3. Sức khỏng mỏi của neo
- Sức khỏng mỏi của một neo đinh mũ:
2 2
r
Z = α.d ≥19.d Với α =238 29,5log N−
Trong đú:
+ N: Số chu kỡ mỏi:N (365)(100)n(ADTT)= SL
+ n: Số chu kỡ phạm vi ứng suất đối với mỗi lượt chạy qua của xe tải n = 1.
+ ADTT: Số xe tải trong một ngày theo một chiều tớnh trung bỡnh trong
tuổi thọ thiết kế, ADTT = 0,85.7000 = 5950.
=> N = 365.100.1.5950 = 2,17.108
=> α =238 29.5log 2,17.10− ( −8) = −7,936
- Kiểm tra: Ta cú α = −7,936 19.d< 2 =19.22 .102 −3=9,196 Vậy lấy Zr = 19.d2 = 9,196 kN
12.4. Bố trớ neo
- Lực trượt danh định tỏc dụng lờn neo: Vh = 10493,08kN - Sức khỏng tớnh toỏn của neo: Qr = 136,38kN
- Số neo cần thiết bố trớ trờn đoạn dầm từ mặt cắt cú mụmen lớn nhất đến mặt cắt cú mụmen bằng 0. h r V 10493,38 n 76,94neo Q 136,38 = = = - Bố trớ neo: + Số neo trờn một hàng: nn = 2 neo
+ Số hàng neo trờn chiều dài dầm: nh = 44 hàng
+ Tổng số neo bố trớ trờn 1/2 chiều dài dầm: ∑n=88 neo
+ Bước neo bố trớ: p 10700 250mm
(44 1)
= ≈
− = 25 cm
12.5. Kiểm tra neo đinh mũ theo TTGH mỏi
- Theo điều kiện về cường độ ta đó tớnh được số neo và sau khi bố trớ neo đó cú được bước neo p (khoảng cỏch cỏc neo theo chiều dọc dầm) theo sức khỏng mỏi thỡ bước neo phải thoả món:
n r STsr s