(5/6) fc'bd. Chọn sơ bộ chiều cao dầm sao cho khả năng chịu cắt danh định của dầm Vn vào khoảng từ (1/2) fc'bd đến (2/3) fc'bd. Lấy c−ờng độ thiết kế bằng c−ờng độ yêu cầu, ta có: Vu = φVn = φ.(1/2 → 2/3) fc'bd d = ' (1 / 2 2 / 3) u c V f b ϕ →
với Vu = P/2 = 2500 KN là c−ờng độ chịu cắt yêu cầu, φ = 0,85 là hệ số giảm c−ờng độ chịu cắt, tìm đ−ợc: d = 3 2500.10 0,85(1 / 2→2 / 3) 30Mpa.500mm d = [1611mm ữ 2147mm] - Chọn h = 2000 mm và d = 0,9h = 1800 mm.
- Khi đó tỷ lệ chiều dài nhịp trên chiều cao L/h = 2,5. Dầm t−ơng đối ngắn và độ dốc của thanh chống xiên lớn, do vậy thiết kế dầm theo ph−ơng án toàn bộ tải trọng đ−ợc truyền tới gối đỡ qua thanh chống xiên.
B−ớc 2: Kiểm tra điều kiện ép mặt d−ới tải trọng và tại gối đỡ:
- Phản lực tại các gối đỡ là 2500 KN. Với tấm ép mặt có kích th−ớc 400x500 (mm), c−ờng độ chịu ép mặt thiết kế (theo điều 10.17, ACI 318-02) là:
φ(0,85.f'c.Ac) = 0,7.0,85.30.103.0,4.0,5
= 3570 KN > 2500 KN → thỏa mãn trong đó: φ = 0,7 là hệ số giảm c−ờng độ chịu ép mặt. - Kiểm tra c−ờng độ chịu ép mặt d−ới tải trọng:
φ(0,85.f'c.Ac) = 0,7.0,85.30.103.0,8.0,45
B−ớc 3: Chọn mô hình chống-giằng
- Mô hình giàn truyền lực đ−ợc thể hiện nh− hình vẽ 3.12:
Hình 3.12: Sơ đồ tính toán
B−ớc 4: Tính các lực trong các thanh giàn và kích th−ớc các thanh giàn
- Trong quá trình tính toán c−ờng độ hiệu quả của bê tông fce đ−ợc xác định theo các công thức của MacGregor cho trong các Bảng 2.1 và 2.2:
fce = υ1.υ2.f'c
trong đó: υ1 là giá trị phụ thuộc vào kiểu phá hoại thanh chống.
υ2 = 0,55 + 1,25/ '
c
f = 0,55 + 1,25/ 30 = 0,78 - Sơ bộ chọn kích th−ớc các thanh giàn:
- Từ mô hình giàn, cân bằng nút A, xác định lực nén trong thanh chống xiên là:
Fu, AB = 5000/(2.sin35,750) = 4279 KN
- Kiểm tra khả năng chịu lực của thanh chống xiên AB:
φFn, AB = φ.(0,8.υ2.f'c).b.wAB
= 0,85.(0,8.0,78.30.103).0,5.wAB = 7956.wAB > 4279 KN - Suy ra: wAB > 0,538 m. Chọn wAB là: 600mm.
- C−ờng độ thiết kế của thanh giằng AC, φFn,AC, phải lớn hơn hoặc bằng c−ờng độ yêu cầu Fu,AC của thanh giằng. Ngoài ra thanh giằng phải đ−ợc neo trên một vùng rộng wt sao cho c−ờng độ chịu kéo yêu cầu phải nhỏ hơn c−ờng độ thiết kế của mặt neo (mặt xa) của nút A, φFnn. Khi đó:
φFn, AC = φAyfy≥ Fu, AC A C B FAC AB F FBC 2500 2500 5000 2500 KN 2500 KN 5000 KN
φFnn = φfceAc = φ(0,85.υ2.f'c)b.wt≥ Fu,AC
- Lấy c−ờng độ thiết kế bằng c−ờng độ yêu cầu thì cánh tay đòn jd sẽ đạt giá trị lớn nhất. Cân bằng lực kéo trong thanh AC và lực nén trong thanh chống xiên AB:
φFu, AB.bwAB.cosθ = φFn, AC = φFnn = φ(0,85.υ2.f'c)bwt
φ(0,8.υ2.f'c)bwAB .cos35,750 = φ(0,85.υ2.f'c)bwt
- Suy ra: wt = (0,8/0,85).wAB.cos35,750 = 458,3 mm. Chọn wt = 460mm - Mô hình chống giằng đ−ợc vẽ theo tỷ lệ nh− sau:
Hình 3.13: Mô hình chống-giằng theo tỷ lệ
- Từ mô hình chống giằng theo tỷ lệ, xác định lực nén trong thanh chống xiên là:
Fu, AB = 5000/(2.sin33,800) = 4494,01 KN
- C−ờng độ hiệu quả của bê tông trong thanh chống xiên trong tr−ờng hợp có bố trí cốt thép thân dầm để không chế vết nứt dọc thanh chống xiên là:
fce = υ1.υ2.f'c = 0,8.0,78.30 = 18,72 MPa
trong đó: υ1 = 0,8 khi có bố trí cốt thép khống chế vết nứt dọc thanh chống. - Khả năng chịu lực của thanh chống xiên AB:
φFn, AB = φ.fce.Ac = φ.fce.b.wAB
= 0,85.18,72.1000.0,50.0,605 = 4813,38 KN > 4494,01 KN
nh− vậy thanh chống đủ khả năng chịu lực.
- C−ờng độ hiệu quả của bê tông trong các vùng nút đ−ợc xác định theo công thức của MacGregor (bảng 2.2): B 20 00 2500 5000 2500 46 0