b. Phạm vi ỏp dụng.
4.6. Thiết kế neo của dầm thộp liờn hợp
Lực gõy trượt do tải trọng.
- Lực trượt do tĩnh tải giai đoạn II (phải xột đến ảnh hưởng của từ biến), hoạt tải, thay đổi nhiệt độ và co ngút của bờtụng gõy rạ
- Cụng thức tớnh toỏn: Trong đú:
+ : Lực cắt do tĩnh tải giai đoạn II sinh rạ + : Lực cắt do hoạt tải sinh rạ
+ IST, ILT: Mụmen quỏn tớnh của tiết diện liờn hợp ngắn hạn và dài hạn. + Ss, Ss’: Mụmen tĩnh của bản bờ tụng lấy đối với trục trung hoà của tiết diện liờn hợp trong trường hợp khụng và cú xột tới ảnh hưởng của từ biến. Từ cụng thức ta thấy lực trượt phụ thuộc vào giỏ trị của lực cắt, mà giỏ trị
lớn nhất tại mặt cắt gối và giảm dần khi vào cỏc mặt cắt giữa dầm nờn khi tớnh Tothường tiến hành tớnh ở một số mặt cắt m/c gối; l/8; l/4; 3l/8; l/2). ST s h tt LT s II tt o I S V I S V T . . ' + =
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU DẦM THẫP VÀ CẦU DẦM THẫP LIấN HỢP BẢN BTCT
PHẦN Lí THUYẾT
Lực gõy trượt do co ngút và thayđổi nhiệtđộ.
- Lực gõy trượt do co ngút: (Shrinkage): Trongđú:
+ :ứng suấtởtrọng tõm bản bờtụng và cốt thộp bản mặt cầu do co ngút sinh rạ
+ As, Ar: diện tớch tiết diện bản bờtụng và diện tớch cốt thộp bản mặt cầụ - Lực gõy trượt do thayđổi nhiệtđộ: (Temprature)
Trongđú:
+ : ứng suất ởtrọng tõm bản bờtụng và cốt thộp bản mặt cầu do chờnh lệch nhiệtđộsinh rạ
+ As, Ar: diện tớch tiết diện bản bờtụng và diện tớch cốt thộp bản mặt cầụ - Lực trượt do co ngút Tshvà do thayđổi nhiệtđộTtpphõn bốtheo quy luật hỡnh tam giỏc trờn chiều dài 0,7H tại đầu dầm (với H là chiều cao của tiết diện liờn hợp) r sh r s osh s sh f A f A T = . − . osh r osh s f f , r otp r s otp s tp f A f A T = . − . otp r otp s f f , 0,25.H.bc 2(Tsh+Ttp)
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU DẦM THẫP VÀ CẦU DẦM THẫP LIấN HỢP BẢN BTCT
147
Bộ mụn Cụng trỡnh Giao thụng Thành phố và Cụng trỡnh Thủy
PHẦN Lí THUYẾT
Tớnh toỏn lực búc.
- Lực búc do thay đổi nhiệt độ và co ngút bờtụng sinh rạ - Lực búc do co ngút:
- Lực búc do chờnh lệch nhiệt độ: Trong đú:
+ e: khoảng cỏch từ trọng tõm bản bờ tụng đến mộp trờn của dầm thộp. + a’= max(b1, b2, 0,7Hdc)
+ b1: Bề rộng tớnh toỏn bản cỏnh hẫng; b2: Bề rộng tớnh toỏn bản cỏnh phớa trong; Hdc: Chiều cao mặt cắt liờn hợp.
- Lực búc do co ngút Vshvà lực búc do thay đổi nhiệt độ Vtpphõn bố theo quy luật hỡnh tam giỏc trờn chiều dài 0,25Hdc.
Lực búc do chờnh lệch nhiệt độ Ttpphõn bốtương tự như biểu đồ phõn bố lực búc do co ngút sinh rạ sh sh T a e V ' 2 = tp tp T a e V ' 2 = 0,25.H.bc 2(Vsh+Vtp)
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU DẦM THẫP VÀ CẦU DẦM THẫP LIấN HỢP BẢN BTCT
PHẦN Lí THUYẾT
Lực trượt danh định tỏc dụng lờn neo trong giai đoạn chảy dẻọ
- Trường hợp 1: Trục trung hoà dẻo nằm trong bản bờtụng và lực nộn C trong vựng bờtụng chịu nộn nhỏ hơn cường độ toàn phần của bản. Đểđảm bảo sự cõn bằng lực thỡ C phải bằng với lực kộo trong tiết diện thộp, do đú ta cú:
C = Vh= FywD tw+ Fytbttt+ Fycbctc Trong đú:
+ 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.
+ bt, bc: Bề bản cỏnh chịu kộo và bản cỏnh chịu nộn.
+ tw, tt, tc: Chiều dày sườn dầm, cỏnh chịu kộo và cỏnh chịu nộn
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU DẦM THẫP VÀ CẦU DẦM THẫP LIấN HỢP BẢN BTCT
149
Bộ mụn Cụng trỡnh Giao thụng Thành phố và Cụng trỡnh Thủy
PHẦN Lí THUYẾT
- Trường hợp 2: Trục trung hoà dẻo nằm trong tiết diện thộp và lực nộn C = Vhlà cường độ toàn phần của bản được tớnh theo cụng thức:
Vh= 0,85 fc’ bsts Trong đú:
+ fc’: Cường độ nộn 28 ngày quy định của bờtụng bản (MPa). + bs: Bề rộng tớnh toỏn của bản của bản.
+ ts: Chiều dày bản bờtụng.
-Đối với kết cấu nhịp liờn hợp liờn tục,lực cắt ngang danh định Vhgiữa
điểm cú mụmen uốn bằng khụng và điểm cú mụmen lớn nhất tại trụ giữa sẽ là:
Vh= ArFyr
+ Ar: Tổng diện tớch của cốt thộp dọc trong phạm vi bề rộng tớnh toỏn của bản mm2
+ Fyr: Cường độ chảy nhỏ nhất quy định của cốt thộp dọc (MPa).
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU DẦM THẫP VÀ CẦU DẦM THẫP LIấN HỢP BẢN BTCT
PHẦN Lí THUYẾT
Khả năng chịu lực của neo cứng.
- Sức khỏng cắt danh định của neo cứng bằng thộp hỡnh tiết diện [ được tớnh theo:
Trong đú:
+ tf: Chiều dày cỏnh của neo [(mm). + tw: Chiều dày sườn của neo [(mm). + Lc: Chiều dài của neo [(mm).
+ fc: Cường độ nộn 28 ngày quy định của bờtụng bản (MPa). + Ec: Mụđun đàn hồi của bờtụng bản (MPa) c c c w f n t t L f E Q =0,3.( +0,5. ). . '
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU DẦM THẫP VÀ CẦU DẦM THẫP LIấN HỢP BẢN BTCT
151
Bộ mụn Cụng trỡnh Giao thụng Thành phố và Cụng trỡnh Thủy
PHẦN Lí THUYẾT
Khả năng chịu lực của neo mềm được tớnh theo cụng thức:
Qn= Fy.An.(cos + 0,8sin ) Trong đú:
+ Fy: Giới hạn chảy của thộp làm neọ + An: Diện tớch tiết diện neo
+ : Gúc nghiờng của neo so với mặt phẳng cỏnh dầm. Nếu neo cũn nghiờng cả trong mặt phẳng vuụng gúc với trục dầm một gúc ( là gúc giữa hỡnh chiếu bằng của nhỏnh neo với phương của lực trượt) thỡ trong cụng thức trờn thay vào chỗ của cos bằng cos .cos .
>5
cm
>2,5cm
45°
>3d
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU DẦM THẫP VÀ CẦU DẦM THẫP LIấN HỢP BẢN BTCT
PHẦN Lí THUYẾT
- Sức khỏng cắt danh định một neo kiểu đinh mũ tớnh theo cụng thức:
+ Asc: Diện tớch mặt cắt ngang của một neo đinh chịu cắt. + 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
u sc c c sc n A f E A F Q =0,5. . ' ≤ . - Sức khỏng mỏi của một neo đinh mũ: Zr= αd2≥19d2 với α= 238 – 29,5logN + d: Đường kớnh neo đinh (mm).
+ N: Số chu kỡ tớnh mỏi (theo quy định điều Ạ6.6.1.2.5)
+ n: Số cỏc chu kỡ phạm vi ứng suất 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.
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU DẦM THẫP VÀ CẦU DẦM THẫP LIấN HỢP BẢN BTCT
153Bộ mụn Cụng trỡnh Giao thụng Thành phố và Cụng trỡnh Thủy