Trình tự cầu chữ I theo tiêu chuẩn mới 22tcn 272-05

1












trình tự tính dầm btct dl dạng chữ i
theo tiêu chuẩn mới 22tcn 272-05

Dầm BTCT DƯL kéo sau mặt cắt dạng chữ I là một kết cấu dầm giản đơn đã và đang đợc
dùng rất phổ biến trên thế giới cũng nh trong nớc ta hiện nay. Ưu điểm của dạng dầm này là
thi công đơn giản, là một giải pháp tốt đối với các dạng cầu trên đờng cong hay cầu chéo.
Ngoài ra kết cấu dầm này có thể liên tục hoá bằng bản mặt cầu một cách đơn giản








Hà Nội, tháng 12 năm 2005

I. trình tự tính toán



2
Số
liệu
đầu
và

o
Xử
lý
số
liệu

Kiểm
toán
Kết thúc
Kiểm tra dầm
ở TTGH cờng độ
Kiểm tra dầm
ở TTGH sử dụng
Tổ hợp tải trọng
tại các mặt cắt
Tính nội lực tại
các mặt cắt do
từng tải trọng
Tính hệ số
phân bố ngang
Tính mất mát
DƯL ở các GĐ
Tính đặc trng HH
tại các mặt cắt
trong từng giai đoạn
Xác định tải trọng
tác dụng lên dầm
Xác định đờng
chạy bó cáp DƯL
Xác định kích thớc
mặt cắt ngang dầm
Xác định đặc trng
vật liệu
Xác định kích thớc
mặt cắt ngang cầu
Tính toán dầm I

BTCT DƯL

3

ii. tóm tắt cơ sở lý thuyết
Theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05, (đợc biên soạn trên cơ sở AASHTO-98) , các bộ phận
kết cấu đợc tính toán thiết kế theo phơng pháp trạng thái giới hạn. Theo phơng pháp
này, các trị số hiệu ứng tải do tác động tính toán gây ra không đợc vợt quá trị số giới
hạn đợc qui định trong qui trình.
Theo qui phạm này, yêu cầu tính toán theo 4 trạng thái giới hạn:
Bảng 1 : Các tổ hợp tải trọng
Tổ hợp tải trọng Mục đích của Tổ hợp tải trọng Các hệ số tải trọng chủ yếu
Cờng độ I Xét xe bình thờng trên cầu không có gió
Hoạt tải
L
= 1.75
Cờng độ II Càu chịu gió tốc độ quá 25 m/s
Tải trọng gió
L
= 1.40
Cờng độ III Xét xe bình thờng trên cầu có gió tốc độ
25m/s
Hoạt tải
L
= 1.35
Tải trọng gió
L
= 0.40
Đặc biệt Kiểm tra về động đất, va xe, va xô tầu
thuyền và dòng nớc

Hoạt tải
L
= 0.50
tải trọng đặc biệt
L
= 1.00
Khai thác Kiểm tra tính khai thác,nghĩa là độ võng và
bề rộng vết nứt bê tông
Hoạt tải
L
= 1.00
Tải trọng gió
L
= 0.30
Mỏi Kiểm tra mỏi đối với mặt cắt thép
Hoạt tải
L
= 0.75
Nh vậy
+ Về TTGH cờng độ: Có 3 TTGH cờng độ
( khác với AASHTO-98 có 5 TTGH cờng độ).
+ Về TTGH đặc biệt: Có 1 TTGH đặc biệt.
( khác với AASHTO-98 có 2 TTGH đặc biệt).
+ Về TTGH khai thác: Có 1 TTGH khai thác.
( khác với AASHTO-98 có 3 TTGH khai thác).
+ TTGH mỏi: Có 1 TTGH mỏi. (giống nh AASHTO-98)
2.1 Đặc trng vật liệu
2.1.1 Bê tông
Cờng độ chịu nén
Theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-5, việc đánh giá cờng độ bê tông dựa trên các

mẫu thí nghiệm bê tông hình lăng trụ. Cờng độ đặc trng (ký hiệu f'
c
) đợc xác
định ở tuổi 28 ngày sau khi đổ bê tông.tơng ứng xác xuất P=0,95; (tơng tự nh
khái niệm về cờng độ tiêu chuẩn đợc dùng trong Tiêu chuẩn cũ 22 TCN 18-79
Cờng độ chịu kéo khi uốn
Nếu không có số liệu xác định bằng thí nghiệm thì cờng độ chịu kéo khi uốn có
thể xác định nh sau:
Đối với bê tông tỷ trọng thông thờng
cr
ff '63.0=
(2-1)
Mô đun đàn hồi
Khi không có các số liệu chính xác hơn, môđun đàn hồi Ec của các loại bê tông
có tỷ trọng trong khoảng 1440ữ2500kg/m
3
có thể xác định nh sau:
ccc
fE '043.0
5.1

=
(2-2)
trong đó
c
là tỷ trọng của bê tông (kg/m
3
)
2.1.2 Cốt thép
Cốt thép thờng

Đối với cốt thép dọc chủ, chỉ đợc dùng thép thanh có giới hạn chảy nhỏ hơn
400 MPa khi có sự chấp thuận của chủ công trình. Môđun đàn hồi E
s
của các loại
cốt thép thờng lấy bằng 200 000 MPa
Cốt thép dự ứng lực
Loại cáp hay sử dụng nhất là tao thép xoắn 7 sợi đờng kính 12.7mm có độ tự
chùng thấp theo Tiêu chuẩn ASTM A416 với các chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Cờng độ cực hạn: f
pu
= 1860 MPa
Giới hạn chảy: f
py
= 1670 MPa
Môđun đàn hồi: E
p
= 197000 MPa
Ngòai ra cũng có loại cáp có cờng độ thấp hơn.
2.1.3 Các yêu cầu kỹ thuật
Chỉ tiêu độ võng
Theo tiêu chuẩn 22 TCN 272-01, với các cấu kiện có nhịp đơn hoặc liên tục, độ
võng do tải trọng sử dụng (bao gồm cả lực xung kích) không đợc vợt quá 1/800
khẩu độ tính toán. Với các cầu có cả tải trọng đờng ngời đi bộ thì không đợc
vợt quá 1/1000 khẩu độ tính toán.
- với Tải trọng xe tải thiết kế: s 1/800 L (2-2a)

4
- với Tải trọng xe tải thiết kế và ngời đi bộ: s 1/1000 L (2-2b)
2.2 Mặt cắt ngang dầm

5
Dạng mặt cắt ngang cầu có các dạng nh sau:

Các phiến dầm có dạng:
hạm vi áp dụng:
b b
n@S
w
B




b4
b3
h
6
h
5
h
4
h
3
h
2
h
1
H
b1
b2

b6
b5
b6
b5















P
lý: 20m L 35m
2 m
- Khẩu độ nhịp hợp
- Khoảng cách giữa các phiến dầm 2.0m S .7

6

.3 Các trờng hợp tải trọng
e ôtô thiết kế
ợc đặt tên là HL-93 sẽ gồm tổ

iết kế hoặc xe 2 trục thiết kế và
y và lấy giá trị bất lợi nhất.

2
2.3.1 Hoạt tải xe
Hoạt tải x
Hoạt tải xe ôtô trên mặt cầu hay kết cấu phụ trợ đ
hợp của:
- Xe tải th
- Tải trọng làn thiết kế
So sánh giữa 2 tổ hợp nà
Xe tải thiết kế
35kN 145kN
4.3 m
4.3
tới
9.0 m
145kN



1.8m
0.6m nói chung
0.3m khi thiết kế
mút thừa mặt cầu
3.6m


Cự ly giữa 2 trục 145kN phải thay đổi giữa 4300 và 9000mm để gây ra hiệu ứng
iết kế

t cặp trục 110kN cách nhau 1200mm. Cự ly chiều ngang của

lực lớn nhất.
Xe hai trục th
Xe hai trục gồm mộ
các bánh lấy bằng 1800mm.
110 kN
1.2 m
110kN

t kế
gồm tải trọng 9.3kN/m phân bố đều theo chiều dọc. Theo
.
Tải trọng làn thiế
Tải trọng làn thiết kế
chiều ngang cầu đợc giả thiết là phân bố đều trên chiều rộng 3000mm.
Hiệu ứng lực của tải trọng làn thiết kế không chịu tải trọng động cho phép