II. TÍNH DẦM CHỦ
7.Kiểm toán theo TTGH mỏi
7.1. Đặc điểm tải trọng
-Xe tải tính mỏi: trên cầu chỉ có 1 xe tải tính mỏi chạy với bất kể số làn xe là bao nhiêu -Xe tải tính mỏi là xe tải thiết kế có khoảng cách hai trục 145 kN là 9m
-Hệ số xung kích: 1+IM= 1,25 -Hệ số tải trọng: γ= 0,75 -Hệ số làn xe: m= 1,2
7.2. Điều kiện kiểm toán
Biên độ ứng suất mỏi:
min 145 0,33 55 f r f f h = − + ÷ Trong đó:
fmin: ứng suất nhỏ nhất do xe tải mỏi
Với dầm giản đơn: fmin=0(không có xe tải TK mỏi) r
h: tỉ số bán kính cong đối với chiều cao biến dạng theo phương ngang, lấy 0,3 r h= 145 55.0,3 161,5 f f MPa ⇒ = + = 7.3. Kiểm toán
Ứng suất bê tông tại thớ chịu kéo ngoài cùng do tải trọng thường xuyên :
+Trọng lượng bản thân +Lớp phủ mặt cầu
+1,5 lần xe tải mỏi thiết kế
W aimoi g 1,5. .(1 ). . I DC D xet c M M m IM M f = + + + γ
Mxe tải TK mỏi = ∑pi.yi = 145.(5,3+0,96)+35.3,15 = 1017,95 kNm Ta có: ' 1 2 . . . 2 ] f f b DC b DC DW moi bg b g g g c F f e y M y M M M f y A I I I + + = − − + + Thay số ta có: fbg= 65620,8.103 161,5.(807,96 130).807,9611 .103 1570,692.807,9611 .103 593980 1,8839.10 1,8839.10 − − − + 6 11 (746,733 596, 47 2.1969,75).1017,95 .10 3,0319.10 + + + = -78,615 < 0
⇒ Không cần tính toán mỏi !
PHẦN 2: BẢN VẼ
Bản vẽ được thể hiện trên khổ giấy A1: bố trí chung, mặt cắt ngang kết cấu nhịp, cốt thép thường và DƯL
Phụ Lục
I.TÍNH BẢN MẶT CẦU...3
1. Chọn tiết diện mặt cắt dầm chủ...3
1.1. Bố trí chung mặt cắt ngang cầu...3
1.2. Chọn mặt cắt ngang dầm chủ...3
2. Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu (A2.5.2.6.3-1)...4
3. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6)...4
3.1. Đối với dầm giữa...4
3.2. Đối với dầm biên ...5
4. Tính toán bản mặt cầu...6
4.1. Phương pháp tính toán nội lực bản mặt cầu ...6
4.2. Chiều dày bản...6 4.3. Tính trọng lượng các bộ phận...6 4.4. Xác định nội lực do tĩnh tải...7 4.4.1. Nội lực tại mặt cắt 1...8 4.4.2. Nội lực tại mặt cắt 2...8 4.4.3. Nội lực tại mặt cắt 3...10 4.4.4. Nội lực tại mặt cắt 4...11 4.4.5. Nội lực tại mặt cắt 5...11
4.5. Xác định nội do hoạt tải và người đi bộ ...12
4.5.1. Nội lực do xe tải thiết kế HL-93...14
4.6. Tổ hợp nội lực do các tải trọng...18
4.7. Vật liệu thiết kế cho bản mặt cầu...18
4.8. Tính toán cốt thép chịu lực...18
4.8.1. Bố trí cốt thép chịu mômen âm của bản mặt cầu(cho 1m dài bản mặt cầu) và kiểm toán theo THGH cường độ I...20
4.8.2. Bố trí cốt thép chịu mômen dương của bản mặt cầu( cho 1 mét dài bmc) và kiểm toán theo THGH CD I...22
4.8.3. Bố trí cốt thép chịu mômen âm của phần hẫng của bản mặt cầu( cho 1 m dài
bmc) và kiểm toán theo TTGH CD I...24
4.8.4. Bố trí cốt thép co ngót và nhiệt độ...24
4.8.5. Kiểm tra bản mặt cầu theo TTGH SD (Kiểm toán nứt)...25
II. TÍNH DẦM CHỦ...27
1. Tải trọng và các hệ số...27
1.1. Tải trọng...27
1.1.1.Tải trọng bản thân dầm DCdc...28
1.1.2. Tải trọng do dầm ngang: DC1dn ...28
1.1.3. Tải trọng do các tấm đỡ BTCT(khi đổ BT bản mặt cầu)...29
1.1.4. Tải trọng do bản mặt cầu...29
1.1.5. Tải trọng do lan can...29
1.1.6. Tải trọng của lớp phủ...29
1.2. Các hệ số cho tĩnh tải γP (22 TCN 272-05, Bảng 3.4.1-2)...30
2. Tính toán nội lực...30
2.1. Tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải...30
2.1.1 Tính toán mômen...31
2.1.2. Tính toán lực cắt...33
2.2. Tính toán nội lực dầm chủ do hoạt tải...35
2.2.1. Tính toán hệ số phân bố hoạt tải theo làn...35
3. Các đặc trưng vật liệu cho dầm chủ...45
3.1. Thép ...45 3.1.1. Thép DƯL...45 3.1.2. Thép thường...46 3.2. Bêtông ...46 4. Bố trí cốt thép dự ứng lực...46 4.1. Chọn sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực...46 4.2. Bố trí cáp dự ứng lực...49 4.2.1. Bố trí trong mặt phẳng đứng...49 4.2.2. Bố trí cáp trên mặt bằng...50 4.3. Tính tính các đặc trưng hình học...51
4.3.1. Giai đoạn 1(tính cho mặt cắt giữa nhịp)...51
4.3.2. Giai đoạn 2 (tính cho mặt cắt giữa nhịp)...52
4.3.3. Giai đoạn 3 (tính cho mặt cắt giữa nhịp, tính cho dầm biên)...52
4.4. Tính toán các mất mát ứng suất...54
4.4.1. Mất mát do ma sát ∆fpF...55
4.4.2. Mất mát do tụt neo ∆fpA...56
4.4.3. Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi ΔfpES...57
4.4.4. Mất mát ứng suất do co ngót ∆fpSR (A.5.9.5.4.2)...58
4.4.5. Mất mát ứng suất do từ biến ∆fpCR...58
4.4.6. Mất mát do chùng cốt thép ΔfpR...59
5. Kiểm toán theo TTGH cường độ ...60
5.1. Kiểm toán cường độ chịu uốn ...60
5.1.1. Tại mặt cắt giữa nhịp...62
5.1.2. Tại mặt cắt L/4...63
5.2. Kiểm tra hàm lượng cốt thép ứng suất trước...63
5.3.Tính cốt đai và kiểm toán cắt theo trạng TTGH CĐ I...65
5.3.1. Tại mặt cắt gối...65
5.3.2. Tại mặt cắt L/4...71
6. Kiểm toán dầm theo TTGH sử dụng...71
6.1. Các giới hạn ứng suất trong bê tông...71
6.2. Tính toán các ứng suất mép trên (nén là âm)...72
6.2.1. Lúc căng kéo...72
6.2.2. Lúc khai thác...72
6.3. Tính toán các ứng suất mép dưới (nén là âm)...73
6.3.1. Lúc căng kéo...73
6.3.2. Lúc khai thác...73
7. Kiểm toán theo TTGH mỏi...75
7.1. Đặc điểm tải trọng...75
7.2. Điều kiện kiểm toán...75
7.3. Kiểm toán...75