3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
2.3.6. Trình tự tính toán dầm liên hợp thép-bê tông ƯST
• B−ớc 1: Lựa chọn sơ đồ, kích th−ớc sơ bộ
- Xây dựng sơ đồ kết cấu;
- Chọn sơ bộ kích th−ớc dầm thép dựa trên điều kiện kiểm tra theo trạng thái giới hạn khi sử dụng của dầm LHT-BT; hoặc sử dụng đồ thị hình 3.7 trong luận án (trong tr−ờng hợp dầm dạng đơn giản)
- Từ đó chọn đ−ợc dầm thép theo bảng thép định hình hoặc lựa chọn tiết diện dầm tổ hợp;
- Tính toán các thông số của thép hình (Aa,h1, h2, Ia,W1; W2...). • B−ớc 2: Xác định tải trọng, lựa chọn ph−ơng án thi công
- Tĩnh tải: Trọng l−ợng dầm thép: Pt; Trọng l−ợng bản bê tông + tôn hình: Pbt; Tĩnh tải sử dụng (các lớp lát, vách t−ờng ...): PSD
.
- Hoạt tải: Hoạt tải thi công: QTC; Hoạt tải sử dụng: QSD.
- Lựa chọn ph−ơng án thi công (không chống đỡ hoặc có chống đỡ). • B−ớc 3: Tính toán các thông số dầm LHT-BT ƯST
- Xác định các thông số hình học của tiết diện dầm LHT-BT ƯST nh−: b+ eff; b- eff (2.32); A+ eq; A- eq (2.33 và 2.44); I+ eq; I- eq (2.40; 2.43 và 2.46);
- Xác định nội lực trong dầm với hai giai đoạn thi công và giai đoạn sử dụng;
- Xác định mô men bền dẻo của dầm tại các tiết diện không bố trí dây căng: M+Rd.pl (2.67 hoặc 2.70 hoặc 2.77); M-Rd.pl (2.84 hoặc 2.89);
- Dùng ph−ơng trình đã lập để xác định chiều dài dây căng hợp lý (2.10)
- Tính toán lực căng tr−ớc X (2.12 hoặc 2.13) và diện tích dây căng Ad.
• B−ớc 4: Tính toán dầm thép ƯST trong giai đoạn chịu tải thi công B4.1. Tr−ờng hợp thi công không chống đỡ
- Tải trọng tác động lên dầm: Trọng l−ợng dầm thép: Pt; Trọng l−ợng bản bê tông + tôn hình: Pbt; Hoạt tải thi công: QTC; Lực căng tr−ớc X.
- Xác định tự ứng lực TC1 i
X t−ơng ứng với các tải trên tác động lên dầm thép ƯST (2.15 hoặc 2.16)
- Kiểm tra bền của dầm thép ƯST (2.19 ữ2.24);
- Kiểm tra võng của dầm thép ƯST (2.26);
B4.2. Tr−ờng hợp thi công có chống đỡ
- Tải trọng tác động lên dầm: Lực căng tr−ớc.
- Kiểm tra ứng suất trong dầm thép tại giai đoạn tạo ƯST ƯST 2 ST Ư 1 σ σ , (2.19 và 2.20); - Tính toán độ vồng ƯST δƯST (2.26);
• B−ớc 5: Tính toán dầm LHT-BT ƯST trong giai đoạn chịu tải sử dụng
B5.1. Tr−ờng hợp thi công không chống đỡ
- Tải trọng tác động lên dầm: Tĩnh tải sử dụng PSD; Hoạt tải sử dụng QSD;
- Xác định tự ứng lực X tSDi −ơng ứng với các tải trên tác động lên dầm LHT-BT ƯST (2.16 và 2.47)
- Kiểm tra ứng suất trong dầm thép, trong bản bê tông theo trạng thái giới hạn sử dụng: + Xác định ứng suất trong dầm thép SD 2 SD 1 σ σ , (2.49 và 2.50), dây căng SD d
+ Kiểm tra ứng suất tổng cộng trong dầm thép σ1,σ2 (2.51 và 2.52), ứng suất tổng trong dây căng σd (2.54).
+ Xác định độ võng δSD (2.56 hoặc 2.57);
+ Kiểm tra độ võng cuối cùng: δ= δTC +δSD
- Xác định mô men dẻo giới hạn của dầm LHT-BT ƯST: [M]ghd (tùy tr−ờng hợp sử dụng công thức 2.64, 2.70, 2.75, 2.82, 2.87);
- Kiểm tra dầm LHT-BT ƯST theo trạng thái giới hạn phá hoại
B5.2. Tr−ờng hợp thi công có chống đỡ
- Tải trọng tác động lên dầm: Trọng l−ợng dầm thép: Pt; Trọng l−ợng bản bê tông + tôn hình: Pbt; Tĩnh tải sử dụng PSD; Hoạt tải sử dụng QSD;
- Xác định tự ứng lực SD i
X t−ơng ứng với các tải trên tác động lên dầm LHT-BT ƯST
- Kiểm tra ứng suất trong dầm thép, trong bản bê tông theo trạng thái giới hạn sử dụng:
+ Xác định ứng suất trong dầm thép σSD1 ,σSD2 (2.19 và 2.20);, dây căng SD
d
σ (2.26) trong giai đoạn chịu tải sử dụng;
+ Kiểm tra ứng suất tổng cộng trong dầm thép σ1,σ2 (2.51 và 2.52), ứng suất tổng trong dây căng σd (2.54).
+ Xác định độ võng δSD (2.56 hoặc 2.57);;
+ Kiểm tra độ võng cuối cùng: δ= δƯST +δSD
- Xác định mô men dẻo giới hạn của dầm LHT-BT ƯST: [M]ghd (tùy tr−ờng hợp sử dụng công thức 2.64, 2.70, 2.75, 2.82, 2.87);
Thảo luận nội dung đạt đ−ợc trong Ch−ơng 2
1. Phân tích đặc điểm làm việc khác nhau và phân chia hai giai đoạn tính toán của dầm liên hợp thép - bê tông ƯST là giai đoạn thi công và giai đoạn sử dụng;
2. Thiết lập công thức xác định chiều dài dây căng hợp lý của dầm liên tục;
3. Thiết lập công thức tính mô men uốn dẻo giới hạn của dầm liên hợp thép - bê tông ƯST;
4. Thành lập công thức tính ứng suất, chuyển vị của dầm liên hợp thép - bê tông ƯST;
5. Mở rộng công thức tính toán mô men bền dẻo của tiết diện dầm liên hợp thép - bê tông đối với tiết diện dầm thép dạng chữ I có cánh không đều.
6. Xây dựng trình tự tính toán dầm liên hợp thép - bê tông ƯST.
Ch−ơng 3: Ch−ơng trình máy tính vμ ứng dụng tính toán dầm LHT-BT ƯST
Từ nội dung lý thuyết trong ch−ơng 2, trong ch−ơng 3 xây dựng sơ đồ thuật toán để lập ch−ơng trình tính dầm LHT-BT ƯST (hình 3.1).