II.6.2.1 Khái quát:
Để tính toán độ võng tức thời, ta xếp hoạt tải lên vị trí bất lợi nhất của đường ảnh hưởng độ võng (Đường ảnh hưởng này được xác định theo lý thuyết đàn hồi). Độ võng do hoạt tải lấy theo trị số lớn hơn của:
- Kết quả tính toán của 25% xe tải thiết kếđơn cộng với tải trọng làn.
Do độ võng của kết cầu phụ thuộc trực tiếp vào độ cứng chống uốn của nó nên việc xác
định độ cứng chống uốn là một vấn đề cần được quan tâm, đặc biệt đối với kết cấu bê tông cốt thép có vật liệu là phi tuyến và chịu ảnh hưởng của vết nứt.
Độ cứng chống uốn của các cấu kiện bê tông cốt thép được xác định phụ thuộc vào modun đàn hồi của bê tông và mô men quán tính của mặt cắt.
Modun đàn hồi của bê tông thay đổi theo trạng thái ứng suất. Tuy nhiên, đối với các trạng thái sử dụng thông thường, ứng suất trong bê tông không vượt quá 0,7fc¢ nên modun
đàn hồi của nó được coi là hằng số và được xác định theo công thứcEc =4730 fc' .
Mô men quán tính của mặt cắt phụ thuộc vào trạng thái ứng suất và biến dạng của mặt cắt đó. Trong các khu vực chưa nứt, mô men quán tính của các mặt cắt là Ig (mô men quán tính của mặt cắt nguyên). Trong khi đó, các mặt cắt đi qua vết nứt có mô men quán tính là Icr
(mô men quán tính của mặt cắt tính đổi đã nứt). Các mặt cắt giữa các vết nứt, do một phần bê tông vẫn làm việc chung với cốt thép nên mô men quán tính của chúng nằm giữa Ig và Icr . Ngoài ra, vết nứt nghiêng ở các khu vực có lực cắt lớn cũng ảnh hưởng đến mô men quán tính chống uốn. Việc xem xét đến tất cả các yếu tố trên đòi hỏi rất nhiều thời gian và khối lượng tính toán. Do đó, trong các tính toán thông thường, có thể sử dụng mô men quán tính có hiệu,
e
I , của mặt cắt đã nứt do Branson đề xuất và được sử dụng trong các Tiêu chuẩn như ACI 318-05, 22 TCN 272-05 đề xuất như sau 3 3 1 cr cr e g cr g a a M M I =çæ M ÷ö I + -éê çæM ö÷ ùúI £I ê ú è ø ë è ø û Trong công thức trên,
cr
M là mô men nứt của mặt cắt,
a
M là mô men nội lực lớn nhất trên chiều dài nhịp,
g
I là mô men quán tính của mặt cắt nguyên,
cr
I là mô men quán tính của mặt cắt tính đổi đã nứt,