Thiết kế dầm cầu bê tông cốt thép dư ứng lực nhịp giản đơnvới chiều dài toàn dầm L = 36m, khổ cầu B =8m,tải trọng HB30,XB80
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (354.26 KB, 44 trang )
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
Thiết kế Cầu Bê tông cốt thép DUL nhịp giản đơn
I.Số liệu thiết kế :
Chiều dài L=36 m
Khổ cầu 6+2x1 m
Tải trọng H30, XB 80 , ngời 300 kg/m
2
Phơng pháp căng kéo : căng sau
Cốt thép DUL 7 tao 12,7mm, các tính chất nh sau :
Loại tao Đơn vị 12.7 mm
Đờng kính danh định (1 tao) m m 12.7
Diện tích danh định mm
2
98.7
Khối lợng danh định Kg/m 0.775
Giới hạn chảy Mpa 1670
Giới hạn bền Mpa 1860
Lực phá hoại KN 183.7
Moduyn đàn hồi P
N
Mpa 195000
Độ chùng ứng suất sau 1000 giờ tại 20
0
C
và 0.7P
N
% 2.5%
Mác bê tông 400
II. Lựa chọn hình dáng và kích thớc mặt cắt:
1
8
0
20 100 20
600
20 100 20
110 220 220 220 110
Mặt cắt ngang dầm :
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
1
5
220
1
5
4
0
80
1
5
15
2
0
20
60
<2>.Dầm biên.
Bề rộng bản cánh hẫng (trái) b
c
h
= 110 Cm
Bề rộng bản cánh trong (phải) b
c
giữa
= 110 Cm
Bề rộng bản cánh b
c
biên
= 220 Cm
Chọn dầm để tính toán.
Tính với dầm biên.
Xét chiều rộng tính toán của bản cánh
Chiều rộng bản cánh thực tế b
c
biên
= 220 cm
Chiều rộng dùng để tính toán của bản cánh hẫng(b
cttoán
)
phải thoả mãn:
b
cttoán
<= 6ìh
c
nếu h
c
>= 0.1ìh
b
cttoán
<=3ìh
c
nếu h
c
< 0.1ìh
Với 6h
c
= 90 cm
3h
c
= 45 cm
Chiều rộng toàn bộ bản cánh cho phép dùng để tính toán
là:
bc_1 <= 6h
c
ì2 + bs
hoặc bc_2 < 3h
c
ì2 + bs
b
c_1
196 cm
b
c_2
106 cm
So sánh ( h
c
) với (0.1ìh)
0.1h = 15 cm
Bề rộng bản cánh tính toán đợc phép lấy là: b
c
= 196 cm
Để tiện tính toán ta quy đổi diện tích mặt cắt dầm :trong đó giữ
nguyên h,b
c
,b
b
,b
s
.
Bề dày cánh tính đổi h
c
' = 18.06 cm
Chiều cao bầu dầm tính đổi h
b
' = 44.00 cm
Chiều cao sờn dầm tính đổi h
s
= 87.94 cm
Diện tích tiết diện dầm F = 7587.02 cm
2
<3>.Tính các đặc trng hình học
Mô men tĩnh của tiết diện đối với mép trên bản cánh S
t
= 457167 cm
3
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện dầm tới mép trên
bản cánh
y
0
= 60.26 cm
Mô men quán tính của dầm dọc J
d
= 22838038 cm
4
<4>.Dầm ngang.
Chọn kiểu liên kết cứng giữa dầm dọc và dầm ngang
Chọn chiều cao dầm ngang h
d
= 106 cm
Chọn bề dày dầm ngang b
n
= 16 cm
Mô men quán tính của dầm ngang J
n
= 1588021 cm
4
III. Tính hệ số phân bố ngang: (Xét cho dầm biên)
Số dầm ngang đợc bố trí nh hình vẽ, dày 16 cm, cao 140 cm.
Số lợng dầm ngang : 7 dầm . khoảng cách giữa các dầm ngang 6 m
Ta có : B/l <0.5
n
4
d
3
I.l
I.a.d.8.12
=
=0.001 <0.005 nên ta tính hệ số phân phối ngang theo phơng pháp
nén lệch tâm
Sơ đồ tính nh sau :
Ta có :
-Đối với H30 (1 làn)
22
30H
2.26.6
6.6*55.1
4
1
+
+=
= 0.46
-Đối với ngời đi một bên
22
ng
2.26.6
6.6*7.3
4
1
+
+=
=0.775
Đối với XB80
22
XB
2.26.6
6.6*1
4
1
+
+=
=0.386
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
IV. Xác định tĩnh tải giai đoạn I và II
1. Tĩnh tải giai đoạn I
- Dầm dọc chủ: q
1
= 7587* 10
-4
*2.5 =1.896T/m
- Dầm ngang : Toàn cầu có 7x3=21 dầm ngang, trọng lợng toàn bộ :
21*0.12*1.4*2.5=8.82 T
Suy ra trọng lợng rải đều trên 1 m dài dọc cầu trên một dầm chủ :
q
1
=
4*36
82.8
=0.06 T/m
Do đó : q
1
=q
1
+q
1
=1.896+0.06= 1.956 T/m
2. Tĩnh tải giai đoạn 2 :
- Trọng lợng gờ chắn : P
g
=0.1375 T/m
- Trọng lợng lan can tay vịn : P
lc
=0.05 T/m
- Trọng lợng phần đỡ lan can : P
đỡ
=0.1625 T/m
=> q
2
=
4
1625.005.01375.0 ++
=0.0875 T/m
- Trọng lợng lớp phủ mặt cầu :
Tĩnh tải tiêu chuẩn trên 1m
2
:
+ Lớp BT asphant dày 5 cm: 0,05*2,3 = 0.115 T/m
2
+ Lớp BT xi măng bảo hộ dày 3 cm: 0,03*2,4 = 0,072 T/m
2
+ Lớp phòng nớc dày 1cm 0,01*1,5 = 0,015 T/m
2
+ Lớp mui luyện dày 1cm 0,01*2,52 = 0,0252 T/m
2
Tổng cộng: P
t
= 0,2272 T/m
2
=> q
2
=
4
2272.0
=0.0568 T/m
2
Tĩnh tải giai đoạn II : q
2
= q
2
+q
2
=0.0875+0.0568=0.1443 T/m
2
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
Bảng I: diện tích Đ ờng ảnh h ởng.
Thứ tự Nội
lực
Dạng đah Các trị số tính diện
tích đah
Diện
tích
đah
l(m) x(m) l-x
(m)
y=x(l-
x)/l
y
1
=(l-x)/l y
2
=1-
y
1
1
2
(3)(6)/2 (5)(7)/2 (4)(8)/2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12
1 M
1
35.4 1.50 33.9 1.436 25.425 25.43
2 M
2
35.4 8.85 26.6 6.638 117.48 117.5
4 M
4
35.4 17.70 17.7 8.850 156.65 156.6
5 Q
0
35.4 0.00 35.4 1.000 17.7 17.7
6 Q
1
35.4 1.50 33.9 0.958 0.042 16.232 -0.032 16.2
8 Q
3
35.4 11.80 23.6 0.667 0.333 7.867 -1.967 5.9
9 Q
4
35.4 17.70 17.7 0.500 0.500 4.425 -4.425 0
bảng ii: nội lực do tĩnh tảI.
Dòng Nội lực
Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số vợt tải Do tĩnh tải tiêu
chuẩn
Do tĩnh tải tính toán
(12BI) q
1
(T/m) q
2
(T/m) n
1
n
2
q
1
. q
2
.
Tổng
cộng
n
1
q
1
. n
2
q
2
.
Tổng
cộng
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 M1 25.425 1.9560 0.1443 1.1 1.5 49.731 3.669 53.400 54.704 5.503 60.208
2 M2 117.484 1.9560 0.1443 1.1 1.5 229.798 16.953 246.751 252.778 25.429 278.207
4 M4 156.645 1.9560 0.1443 1.1 1.5 306.398 22.604 329.001 337.037 33.906 370.943
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
5 Q0 17.700 1.9560 0.1443 1.1 1.5 34.621 2.554 37.175 38.083 3.831 41.914
6 Q1 16.200 1.9560 0.1443 1.1 1.5 31.687 2.338 34.025 34.856 3.506 38.362
8 Q3 5.900 1.9560 0.1443 1.1 1.5 11.540 0.851 12.392 12.694 1.277 13.971
9 Q4 0.000 1.9560 0.1443 1.1 1.5 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
bảng iii: nội lực M ,Q, do hoạt tảI.
Dòng Nội
lực
Tải trọng tơng đơng Hệ số phân bố
ngang
Xung
kích
Nội lực do tải trọng tiêu chuẩn
P
H
P
Ng
P
XB
H Ng XB
1+à
H30 (t/m) Ngời XB80
(9BI).(2).
(5)
(10BI).(2).
(5)
(9BI). (10BI). (9BI). (10BI).
(3).(6) (3).(6) (4).(7) (4).(7)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 11 12 13
1 M
1
2.4375 0.3 29.888 0.4600 0.3860 0.7750 1.162 28.508 2.944 58.924
2 M
2
1.992 0.3 -0.395 0.4600 0.3860 0.7750 1.162 107.653 13.605 102.35
4 M
4
1.76 0.3 -0.395 0.4600 0.3860 0.7750 1.162 147.365 18.139 147.953
5 Q
0
2.3835 0.3 29.888 0.4600 0.3860 0.7750 1.162 19.406 2.050 409.989
6 Q
1
0.3 0.4600 0.3860 0.7750 1.162 0.0000 1.880 0.000
7 Q
2
2.65075 0.3 5.62 0.4600 0.3860 0.7750 1.162 10.7912 1.153 43.364
9 Q
4
8.1005 0.3 8.1005 0.4600 0.3860 0.7750 1.162 0.0000 0.512 27.780
bảng IV:Nôi l c lớn nhất do hoạt tải và tĩnh tải tiêu chuẩn.
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
Dòng Nội lực Nội lực tổng cộng do tải trọng tiêu
chuẩn
Nội lực lớn nhất do tải trọng tiêu
chuẩn
Tĩnh tải +H+Ngời Tĩnh
tải+XB
(9BII)+ (9BII)+ (9BII)+ (9BII)+
(8BIII)+ (9BIII)+ (12BIII) (13BIII)
(10BIII) (11BIII)
0 1 2 3 4 5 6
1 M
1
84.852 642.324 642.324
2 M
2
368.008 2968.05
1
2968.051
4 M
4
494.506 281.049 494.506
5 Q
0
58.631 447.164 447.164
6 Q
1
35.905 34.025 35.905
7 Q
2
30.532 61.952 61.952
9 Q
4
0.512 27.780 27.780
Bảng V:Nội lực lớn nhất do tĩnh tải và hoạt tải tính toán
Dòng Nội lực Các hệ số vợt tải Xung kích Hệ số làn
xe
Nội lực tổng cộng do tải trọng tính
toán
Nội lực
H Ngời XB
1+à
Tĩnh tải+H+ngời Tĩnh tải+XB tính toán
(12BII)+(8BIII).
(2).(5).
(6)+(10BIII).(3).
(5)
(12BII)+ (12BII)+ (12BII)+ lớn nhất
(9BIII).(2).(5).
(6)+
(12BIII).(4) (13BIII).
(4)
Nguyễn Minh Lơng
ThiÕt kÕ m«n häc CÇu bª t«ng cèt thÐp DUL
(11BIII).(3).(5)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 M
1
1.4 1.4 1.1 1.072 0.9 103.1324 60.2077 103.1324
2 M
2
1.4 1.4 1.1 1.072 0.9 444.0339 278.2074 444.0339
4 M
4
1.4 1.4 1.1 1.072 0.9 597.2153 370.9432
597.2153
5 Q
0
1.4 1.4 1.1 1.072 0.9 71.2033 41.9145 71.2033
6 Q
1
1.4 1.4 1.1 1.072 0.9 41.1834 38.3624 41.1834
7 Q
2
1.4 1.4 1.1 1.072 0.9 37.2635 68.6581 68.6581
9 Q
4
1.4 1.4 1.1 1.072 0.9 0.7690 30.5576 30.5576
NguyÔn Minh L¬ng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
vI . Bố TRí CốT THéP Và LựA CHọN MặT CắT :
1. Xác định diện tích cốt thép theo công thức gần đúng
2d
u
0d
R
R
h.bc.09,0F =
Chiều cao có hiệu h0 tính theo CTgần đúng sau
uc
0
Rb
M
)5.01(
1
'h
=
Dầm giản đơn ,
lấy bằng 0,09
Mô men tính toán lớn nhất
giữa nhịp
M
max
= 597.215 T.m
Bề rộng tính toán của bản cánh b
c
= 196 cm
Chiều cao có hiệu của tiết diện h
0
= 136.60 cm
Diện tích cốt thép cần thiết tại mc giữa
nhịp
F
d
= 35.22 cm
2
Số bó cốt thép cần thiết
n
bó
= 5.78
(ứng với loại thép đã chọn ở phần
đầu )
Dựa trên số bó CT cần thiết đã tính toán đợc, ta quyết định số bó là:
n_bo =
7
Bố trí cốt thép và cấu tạo lại bầu dầm nh hình vẽ dới
đây;
20
1
4
1
8
1
8
12
18 18
12
4
0
1
5
20
60
<2>.Tính duyệt c ờng độ theo mô men đối với mặt cắt giữa nhịp:
Đ/kiện: M
max
< M
gh
Với M
gh
= m
2
R
u
.b
c
.x(h
0s
-x/2) Với M
gh
= m
2
R
u
.b
c
.x(h
0s
-x/2) + R
trụ
.(b
c
- b
s
).(h
0
- h
c
'/2)
Xảy ra hai trơng hợp :1:Trục trung hoà qua cánh. 2:Trục trung
hoà qua sờn
Trong đó ;
x :Chiều cao khu vực chịu nén
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
Giả sử trục trung hoà đi qua cánh dầm; Giả sử trục trung hoà đi qua sờn
dầm;
x = R
d
.F
d
/R
u
.b
c
x=(R
d
.F
d
- R
trụ
(b
c
-b
s
)h
c
') / R
u
.b
(cha xét tới cốt thép th-
ờng)
x = 57.94 cm x = 57.22
Thuộc TH 2
Trục trung hoà qua sờn
0.55h0 = 65.20487339
m
2
= 1
M
gh
= 19330123
6
M
gh
= 194612079 kg.cm
2
M
max
= 59721525 kg.cm
2
Thoả mãn đ/k cờng độ tại mặt cắt giữa nhịp
<3>.Bố trí cốt thép chạy dọc theo chiều dài dầm ;
Nh đã chọn ở trên, số bó cốt thép cần thiết là 7 bó trong đó ba bó cốt thép giữa đợc
uốn lên .
Ba bó cốt thép này đợc uốn theo dạng đờng cong parabol có ph-
ơng trình là:
y=4.f.x.(l-x)/l
2
Trong đó: Ký hiệu
Đờng tên : f
Khoảng cách từ mặt cắt gối tới mặt
cắt bất kỳ:
x
Toạ độ của mặt cắt tơng ứng tính từ
mố neo:
y
Từ việc quyết định đặt neo ở đầu dầm và việc bố trí cốt thép ở
mặt cắt giữa nhịp
Ta xác định giá trị (y) tơng ứng với giá trị (x) ở các mặt cắt cách gối 1.5(m), l/4, l/3
Chọn gốc toạ độ là các neo tơng ứng các trục toạ độ nh hình vẽ.
Bảng bố trí CT dọc theo tim dầm.
y=4Fx(l-x)/l
2
x y
1
y
2
y
3
0.563 0.0492 0.0480 0.0468
1.125 0.0969 0.0945 0.0920
1.688 0.1430 0.1394 0.1358
2.250 0.1875 0.1828 0.1781
2.813 0.2305 0.2247 0.2189
3.375 0.2719 0.2651 0.2583
3.938 0.3117 0.3039 0.2961
4.500 0.3500 0.3413 0.3325
5.063 0.3867 0.3771 0.3674
5.625 0.4219 0.4113 0.4008
6.188 0.4555 0.4441 0.4327
6.750 0.4875 0.4753 0.4631
7.313 0.5180 0.5050 0.4921
7.875 0.5469 0.5332 0.5195
8.438 0.5742 0.5599 0.5455
9.000 0.6000 0.5850 0.5700
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
9.563 0.6242 0.6086 0.5930
10.125 0.6469 0.6307 0.6145
10.688 0.6680 0.6513 0.6346
11.250 0.6875 0.6703 0.6531
11.813 0.7055 0.6878 0.6702
12.375 0.7219 0.7038 0.6858
12.938 0.7367 0.7183 0.6999
13.500 0.7500 0.7313 0.7125
14.063 0.7617 0.7427 0.7236
14.625 0.7719 0.7526 0.7333
15.188 0.7805 0.7610 0.7414
15.750 0.7875 0.7678 0.7481
16.313 0.7930 0.7731 0.7533
16.875 0.7969 0.7770 0.7570
17.438 0.7992 0.7792 0.7593
18.000 0.8000 0.7800 0.7600
Bảng tính các góc uốn CT tại các mặt cắt.
CT số 1 CT số 2 CT số 3
x cos
1
sin
1
cos
2
sin
2
cos
3
sin
3
0.563 0.996 0.087 0.996 0.085 0.997 0.083
1.125 0.996 0.086 0.996 0.084 0.997 0.082
1.688 0.996 0.084 0.997 0.082 0.997 0.080
2.250 0.997 0.083 0.997 0.081 0.997 0.079
2.813 0.997 0.082 0.997 0.080 0.997 0.078
3.375 0.997 0.080 0.997 0.078 0.997 0.076
3.938 0.997 0.079 0.997 0.077 0.997 0.075
4.500 0.997 0.078 0.997 0.076 0.997 0.074
5.063 0.997 0.076 0.997 0.074 0.997 0.072
5.625 0.997 0.075 0.997 0.073 0.997 0.071
6.188 0.997 0.073 0.997 0.072 0.998 0.070
6.750 0.997 0.072 0.998 0.070 0.998 0.068
7.313 0.998 0.071 0.998 0.069 0.998 0.067
7.875 0.998 0.069 0.998 0.068 0.998 0.066
8.438 0.998 0.068 0.998 0.066 0.998 0.065
9.000 0.998 0.067 0.998 0.065 0.998 0.063
9.563 0.998 0.065 0.998 0.064 0.998 0.062
10.125 0.998 0.064 0.998 0.062 0.998 0.061
10.688 0.998 0.062 0.998 0.061 0.998 0.059
11.250 0.998 0.061 0.998 0.059 0.998 0.058
11.813 0.998 0.060 0.998 0.058 0.998 0.057
12.375 0.998 0.058 0.998 0.057 0.998 0.055
12.938 0.998 0.057 0.998 0.055 0.999 0.054
13.500 0.998 0.055 0.999 0.054 0.999 0.053
14.063 0.999 0.054 0.999 0.053 0.999 0.051
14.625 0.999 0.053 0.999 0.051 0.999 0.050
15.188 0.999 0.051 0.999 0.050 0.999 0.049
15.750 0.999 0.050 0.999 0.049 0.999 0.047
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
16.313 0.999 0.049 0.999 0.047 0.999 0.046
16.875 0.999 0.047 0.999 0.046 0.999 0.045
17.438 0.999 0.046 0.999 0.045 0.999 0.044
18.000 0.999 0.044 0.999 0.043 0.999 0.042
Bảng Cốt thép và các đặc tr ng hình học mặt cắt
giảm yếu,tính đổi.
Bảng các tung độ đờng trục các bó cốt thép dự định uốn cong.
x(cm) Số hiệu bó cốt thép uốn cong
4 2 3
f(cm) y(cm) y(cm) f(cm) y(cm) f(cm) y(cm)
150 80 12.98 78 12.66 76 12.34
900 80 60.67 78 59.16 76 57.64
1200 80 71.70 78 69.91 76 68.12
1800 80 79.98 78 77.98 76 75.98
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
Bảng toạ độ trọng tâm cốt thép DUL trong các mặt cắt ngang tính toán (a
d
).
Số hiệu bó cốt thép uốn cong Số hiệu bó cốt thép chạy thẳng
Vị trí d
1
(cm) d
2
(cm) d
3
(cm) d
5
(cm) d
6
(c
m)
d
7
(cm) d
8
(cm) a
d
(cm)
Mặt cắt cách gối
150 (cm)
117.02 65.34 63.66 32 14 32 14 61.43
Mặt cắt 1/4 nhịp
69.33 18.84 18.36 32 14 32 14 41.50
Mặt cắt 1/3 nhịp
58.30 8.09 7.88 32 14 32 14 36.90
Mặt cắt giữa nhịp
50.02 0.02 0.02 32 14 32 14 33.44
I//. Giai đoạn I ,mặt cắt chịu lực là mặt cắt giảm yếu:
1./.Diện tích mặt cắt bị giảm yếu; F
0
=h*b
s
+(b
c
-b
s
)*h
c
'+(b
b
-b
s
)*h
bs_2
+n
t
*(F
t
+F
t
')-dF
0
.
Thiên về an toàn ta bỏ qua giá trị n
t
*(Ft+Ft')
Diện tích mặt cắt lỗ đặt cáp:
dF
0
=157cm
2
(coi lỗ đặt cáp là tròn với đờng kính 100 (cm) tức là lớn hơn đờng kính cáp)
Diện tích mặt cắt bị giảm yếu F
0
= 6887.35 cm
2
2./.Mômen tĩnh đối với mép d ới mặt cắt
S
x
=h*b
s
*h/2 + (b
b
-b
s
)*h
bs_2
*h
bs_2
/2 + h
c
'*(b
c
-b
s
)*(h-h
c
'/2) - dF
0
*ad.
S
x
tại mặt cắt cách gối 150 (cm) S
x
I
= 650711 cm
3
S
x
tại mặt cắt 1/4 nhịp S
x
II
= 653839 cm
3
S
x
tại mặt cắt 1/3 nhịp S
x
III
= 654563 cm
3
S
x
tại mặt cắt giữa nhịp S
x
IV
= 655106 cm
3
3./.Khoảng cách từ trục trung hoà 0_0 của mặt cắt tới mép trên và d ới mặt cắt;
y
d
=S
x
/F
0
y
t
=h-y
d
y
d
tại mặt cắt cách gối 150 (cm) y
d
I
= 94.48 cm
y
d
tại mặt cắt 1/4 nhịp y
d
II
= 94.93 cm
y
d
tại mặt cắt 1/3 nhịp y
d
III
= 95.04 cm
y
d
tại mặt cắt giữa nhịp y
d
IV
= 95.12 cm
y
t
tại mặt cắt cách gối 150 (cm) y
t
I
= 55.52 cm
y
t
tại mặt cắt 1/4 nhịp y
t
II
= 55.07 cm
y
t
tại mặt cắt 1/3 nhịp y
t
III
= 54.96 cm
y
t
tại mặt cắt giữa nhịp y
t
IV
= 54.88 cm
4./.Mô men quán tính tính đổi có xét tới giảm yếu:
J
0
=b
s
*yt
3
/3+b
s
*yd
3
/3+(b
c
-b
s
)*(h
c
')
3
/12+(b
c
-b
s
)*h
c
'*(y
t
-h
c
'/2)
2
+(b
b
-b
s
)*(h
bs_2
)
3
/12+
(b
b
-b
s
)*h
bs_2
*(y
d
-h
bs_2
/2)
2
-dF
0
*(y
d
-ad)
J
0
tại mặt cắt cách gối 150(cm) J
0
I
= 18790168.69 cm
4
J
0
tại mặt cắt 1/4 nhịp J
0
II
= 18819807.35 cm
4
J
0
tại mặt cắt 1/3 nhịp J
0
III
= 18827077.51 cm
4
J
0
tại mặt cắt giữa nhịp J
0
IV
= 18832632.22 cm
4
II.//. Giai đoạn II ,mặt cắt chịu lực nh mặt cắt nguyên có kể đến cả F
d
.
1./. Diện tích mặt cắt tính đổi; F
tđ
=F
0
+n
d
*F
ds
Với hệ số n
d
=E
d
/E
b
ứng với mác BT đã chọn thì F
tđ
=7812.12 cm
2
2./. Mô men tĩnh đối với mép d ới của mặt cắt
S
tđ
=S
x
+n
d
*F
ds
*ad
S
tđ
tại mặt cắt cách gối 150 (cm) S
td
I
= 707521 cm
3
S
tđ
tại mặt cắt 1/4nhịp S
td
II
= 661983 cm
3
S
tđ
tại mặt cắt 1/3 nhịp S
td
III
= 661802 cm
3
S
tđ
tại mặt cắt giữa nhịp S
td
IV
= 686028 cm
3
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
3./.Khoảng cách từ trục trung hoà 0'_0 'của mặt cắt tới mép trên và d ới mặt cắt;
y
d
=S
td
/F
td
y
t
=h-y
d
y
d
tại mặt cắt cách gối 150 (cm) y
dtd
I
= 90.57 cm
y
d
tại mặt cắt 1/4 nhịp y
dtd
IT
= 84.74 cm
y
d
tại mặt cắt 1/3 nhịp y
dtd
III
= 84.71 cm
y
d
tại mặt cắt giữa nhịp y
dtd
IV
= 87.82 cm
y
t
tại mặt cắt cách gối 150 (cm) y
ttd
I
= 59.43 cm
y
t
tại mặt cắt 1/4 nhịp y
ttd
II
= 65.26 cm
y
t
tại mặt cắt 1/3 nhịp y
ttd
III
= 65.29 cm
y
t
tại mặt cắt giữa nhịp y
ttd
IV
= 62.18 cm
Ký hiệu Trị số Đơn vị
J
td
tại mặt cắt cách gối 150(cm) J
td
I
= 19417886.68 cm
4
J
td
tại mặt cắt 1/4 nhịp J
td
II
= 19388286.69 cm
4
J
td
tại mặt cắt 1/3 nhịp J
td
III
= 19499504.31 cm
4
J
td
tại mặt cắt giữa nhịp J
td
IV
= 21382201.54 cm
4
III.//.Tính chiều dài trung bình của các bó cốt thép.
áp dụng công thức sau: l
tb
=l+16.f
2
/3.l
ở đây: l là chiều dài toàn dầm .
f:đờng tên của parabol.
Ký hiệu Giá trị Đơn vị
Bó CT số 1 l
tb_1
= 3609.48 cm
Bó CT số 2 l
tb_2
= 3609.01 cm
Bó CT số 3 l
tb_3
= 3608.56 cm
Bó CT số 4 l
tb_4
= 3604.65 cm
Bó CT số 5 l
tb_5
= 3600.00 cm
Bó CT số 6 l
tb_6
= 3600.00 cm
Bó CT số 7 l
tb_7
= 3600.00 cm
tính các mất mát ứng suất giữa nhịp.
<1>.mất mát do ma sát
5
.
5
=
KT
(1-e
-(kx+1.3
à
)
) =
KT
.A
Tại mặt cắt giữa nhịp.
ống chứa thép DUL là kim loại nhẵn.Tra bảng 7_5 giáo trình.
KT
=
11000 kg/cm
2
K = 0.003
à =
0.35
x
1
= 18.0474 m
x
2
= 18.0451 m
x
3
= 18.0428 m
x
4
= 18.0232 m
x
5
= 18.0000 m
x
6
= 18.0000 m
Ta
có :
5
1
=
817.846 kg/cm
2
5
2
=
812.296 "
Nguyễn Minh Lơng
4/.Tính mô men quán tính của mặt cắt tính đổi
J
td
=b
s
*y
ttd
3
/3+b
s
*y
dtd
3
/3+(b
c
-b
s
)*(h
c
')
3
/12+(b
c
-b
s
)*h
c
'*(y
ttd
-h
c
'/2)
2
+(b
b
-b
s
)*(h
bs_2
)
3
/12+
(b
b
-b
s
)*h
bs_2
*(y
dtd
-h
bs_2
/2)
2
+n*F
ds
*(y
dtd
-ad)
2
tg(rad) artg(rad) (độ) (rad) 1.3à Kx+1.3à
0.0444 0.0444 2.5448 0.0444 0.0202 0.0743
0.0433 0.0433 2.4813 0.0433 0.0197 0.0738
0.0422 0.0422 2.4177 0.0422 0.0192 0.0733
0.0311 0.0311 1.7820 0.0311 0.0141 0.0683
0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0541
0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0541
0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0541
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
5
3
=
806.746 "
5
4
=
751.214 "
5
5
=
595.564 "
5
6
=
595.564 "
5
7
=
595.564 "
Mất mát ứng suất trung bình
5
=
5
i
/n_bo
5
=965kg/cm
2
<2>.Mất mát ứng suất do biến dạng d ới neo và BT d ới nó.(
4
)
4
=l*E
d
/L
tb
L
tb
: Chiều dài trung bình của các cốt thép ::L
tb
=Li/n_bo
L
tb
=7207.10cm
4
=108.23 kg/cm
2
<3>.Mất mát ứng suất do sự kéo căng không đồng
thời của các bó.
7
=n.
b
.Z
b
: ứng suất ở thớ qua trọng tâm CT, gây ra do căng một
CT(đã xét đến
4
,
5)
Z: số CT căng sau khi căng bó mà ta muốn xác định sự giảm
dự ứng suất.
Ta chọn trình tự căng CT nh sau ;Căng lần lợt bó
số 1,2,3,số 4,5 số 6,7
<3>.Mất mát ứng suất do sự kéo căng không đồng
thời của các bó.
7
=n.
b
.Z
Với:
b
: ứng suất ở thớ qua trọng tâm CT, gây ra do căng một CT(đã xét đến
4
,
5)
Z: số CT căng sau khi căng bó mà ta muốn xác định sự giảm dự ứng suất.
Ta chọn trình tự căng CT nh sau ;Căng lần lợt bó số 1,2,3,số 4,5 số 6,7
Nội lực trong bó cáp thứ i là:
N
d
i
=(R
d
-
4
i
-
5
i
).f
<3>.Mất mát ứng suất do sự kéo căng không đồng thời của các bó.
7
=n.
b
.Z
b
: ứng suất ở thớ qua trọng tâm CT, gây ra do căng một CT(đã xét đến
4
,
5)
Z: số CT căng sau khi căng bó mà ta muốn xác định sự giảm dự ứng suất.
Ta chọn trình tự căng CT nh sau ;Căng lần lợt bó số 1,2,3,số 4,5 số 6,7
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
tính các mất mát ứng suất tại mặt cắt cách gối 1.5( m ).
<1>.Mất mát do ma sát
5
.
5
=
KT
(1-e
-(kx+1.3
à
)
) =
KT
.A
Tại mặt cắt gối.
Với:
x:Tổng chiều dài đoạn thẳng đoạn cong của ống chứa CT kể từ kích đến mặt phẳng đợc
xét.
x
i
=1.5*l
tb
/l
ống chứa thép DUL là kim loại nhẵn.Tra bảng 7_5 giáo trình.
KT
=
13000 kg/cm
2
K = 0.003
Nguyễn Minh Lơng
Dùng 2 neo thì l=0.4 (cm)
Nội lực trong bó cáp thứ i là:
N
d
i
=(R
d
-
4
i
-
5
i
).f
b
i
=N
d
i
.(1/F
td
+(y
d
-a
d
)
2
/J
td
)
Trị số Đơn vị Z
= 286297 KG
b
1
71.63 kg/cm
2
6
7
1
2394.6 kg/cm
2
= 286429 "
b
2
90.03 " 3
7
2
1504.8 "
= 286560 "
b
3
112.30 " 2
7
3
1251.4 "
= 287877 "
b
4
139.03 " 1
7
4
774.6 "
= 291568 "
b
5
114.26 " -1
7
5
-636.6 "
Dùng 2 neo thì l=0.4 (cm)
Nội lực trong bó cáp thứ i là:
N
d
i
=(R
d
-
4
i
-
5
i
).f
b
i
=N
d
i
.(1/F
td
+(y
d
-a
d
)
2
/J
td
)
Trị số Đơn vị Z
= 286297 KG
b
1
71.63 kg/cm
2
6
7
1
2394.6 kg/cm
2
= 286429 "
b
2
90.03 " 3
7
2
1504.8 "
= 286560 "
b
3
112.30 " 2
7
3
1251.4 "
= 287877 "
b
4
139.03 " 0
7
4
0 "
= 291568 "
b
5
114.26 " 0
7
5
0 "
7
=
7
i
/n_bo
7
=664.59kg/cm
2
<4>.Mất mát
3
do tự trùng cốt thép.
3
=
d
.(0.27*
d
/R
d
TC
-0.1)
Với R
d
TC
: Cờng độ tiêu chuẩn của cốt thép DUL
d
=
KT
-
5
-
4
-
7
d
=9261.26
3
=521.26kg/cm
2
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
à =
0.35
x
1
= 1.5040 m
x
2
= 1.5038 "
x
3
= 1.5036 "
x
4
= 1.5019 "
x
5
= 1.5000 "
x
6
= 1.5000 "
x
7
= 1.5000 "
tg(rad) artg(rad) (độ) (rad) 1.3à
Kx+1.3
à
A
0.0866 0.0863499 4.9475 0.0863 0.0393 0.04380 0.04380
0.0844 0.08420148 4.8244 0.0842 0.0383 0.04282 0.04282
0.0822 0.08205227 4.7012 0.0820 0.0373 0.04184 0.04184
0.0606 0.06052161 3.4676 0.0605 0.0275 0.03204 0.03204
0.0000 0 0.0000 0 0 0.00450 0.00450
0.0000 0 0.0000 0 0 0.00450 0.00450
0.0000 0 0.0000 0 0 0.00450 0.00450
Vậy cuối cùng ta có đợc:
Trị số Đơn vị
5
1
=
569.4 kg/cm
2
5
2
=
556.7 "
5
3
=
543.9 "
5
4
=
416.5 "
5
5
=
58.5 "
5
6
=
58.5 "
5
7
=
58.5 "
Mất mát ứng suất trung bình
5
=
5
i
/n_bo
5
=
348.22
kg/cm
2
<2>.Mất mát ứng suất do biến dạng d ới neo và BT d ới nó.(
4
)
4
=l*E
d
/L
tb
L
tb
: Chiều dài trung bình của các cốt thép ::L
tb
=Li/n_bo
L
tb
=7207.10 cm
Dùng 2 neo thì l=0.4 (cm)
4
= 108.23 kg/cm
2
<3>.Mất mát ứng suất do sự kéo căng không đồng thời của các bó.
7
=n.
b
.Z
với:
b
: ứng suất ở thớ qua trọng tâm CT, gây ra do căng một CT(đã xét đến
4
,
5)
Z: số CT căng sau khi căng bó mà ta muốn xác định sự giảm dự ứng suất.
Ta chọn trình tự căng CT nh sau ;Căng lần lợt bó số 1,2,3, số4,5, số 6,7.
Nội lực trong bó cáp thứ i là:
N
d
i
=(R
d
-
4
i
-
5
i
).f
b
i
=N
d
i
.(1/F
td
+(y
d
-a
d
)
2
/J
td
)
Trị số Đơn vị
N
d
1
= 292189 KG
N
d
9
= 305690 "
N
d
2
= 292490 "
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
N
d
3
= 292792 "
N
d
4
= 295813 "
N
d
5
= 304303 "
N
d
6
= 304303 "
N
d
7
= 304303 "
N
d
8
= 305690 "
b
i
=N
d
i
.(1/F
td
+(y
d
-a
d
)
2
/J
td
)
Z
b
1
69.89 kg/cm
2
6
7
1
2336.5 kg/cm
2
b
2
0.00
" 5
7
9
0.0
"
b
3
87.87 "
5
7
2
2447.8 "
b
4
b
5
109.68 "
4
7
3
2444.2 "
b
6
b
7
135.99 "
2
7
4
1515.3 "
7
=
7
i
/n_bo
7
= 1249.11
kg/cm
2
<4>.Mất mát
3
do tự trùng cốt thép.
3
=
d
.(0.27*
d
/R
d
TC
-0.1)
Với R
d
TC
: Cờng độ tiêu chuẩn của cốt thép DUL
d
=
KT
-
5
-
4
-
7
d
= 11294.45 kg/cm
2
3
= 1023.20
kg/cm
2
<5>.Tính mất mát ứng suất do co ngót từ biến (
1
+
2
)
1
+
2
=(
c
.E
d
+
b
.E
d
./E
b
).
c
= 0.00005
à=Fds/Fb à
= 0.0219
= 1.6
Tính đợc ;
=1+y
2
/r
2
= 1+y
2
/(J
td
/F
td
)
= 1.3415
Tính tích :
n..à
n..à
= 0.1635
Từ đó tra bảng đợc
= 0.765
b
=N
d
.(1/F
tđ
+y
2
/J
td
)
d
=(
KT
-
5
-
4
-0.5
3
)f
N
d
= 1997111.78 kg/cm
2
b
= 342.95 kg/cm
2
kiểm tra chống nứt theo ứng suất pháp.
<1>. Kiểm toán 1.
Tại mặt cắt giữa dầm trong giai đoạn khai thác (thớ dới).
b
dới
=
b.m
dới
- M
bt
TC
*y
dới
/J
0
- (M
max
TC
-M
bt
TC
)*y
dới
IV
/J
td
>=0
Với:
b.m
dới
=Nd*(1/F
0
+e
0
*y
0
/J
0
)
Nd=
dm
*Fd
dm
=
KT
-(
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
7
)
e
0
=y
d
IV
-ad
IV
y
0
=y
d
IV
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
y
dới
= y
d
IV
M
bt
TC
:Mô men do trọng lợng bản thân dầm ở thời điểm kéo căng CT.
M
max
TC
:Mô men hoạt tải tiêu chuẩn lớn nhất
y
dới
IV
=y
d
tdIV
Giá trị Đơn vị
dm
7187.95 kg/cm
2
Nd 1193084.40 kg
e
0
61.68 cm
b.m
dới
544.90 kg/cm
2
M
bt
TC
30639762.00 kg.cm
M
max
TC
39560446.62 kg.cm
b
dới
=353.51 kg/cm
2
Đạt
Với:
b.m
trên
=Nd*(1/F
0
- e
0
*y
0
/J
0
)
Nd=
dm
*Fd
dm
=
KT
-(
4
+
5
+
7
)
e
0
=y
d
IV
-ad
IV
y
0
=y
t
IV
y
trên
= y
t
IV
M
bt
TC
:Mô men do trọng lợng bản thân dầm ở thời điểm kéo căng CT.
M
min
TC
:Mô men hoạt tải tiêu chuẩn nhỏ nhất
Giá trị Đơn vị
dm
11094.29 kg/cm
2
Nd 1841474.12 kg
e
0
61.68 cm
b.m
dới
-63.63 kg/cm
2
M
bt
TC
30639762.00 kg.cm
M
min
TC
32900149.35 kg.cm
b
trên
32.24
kg/cm
2
Đạt
<3>.Kiểm toán 3:
Tại thớ trên của mặt cắt cách gối 150 (cm) ,trong giai đoạn chế tạo.
b
trên
=
b.m
trên
+ M
bt
TC
*y
trên
IV
/J
td
>=0
Với:
b.m
trên
=Nd*(1/F
0
- e
0
*y
0
/J
0
)
Nd=
dm
*F
d
dm
=
KT
-(
4
+
5
+
7
)
e
0
=y
d
I
-ad
I
y
0
=y
t
I
y
trên
= y
t
I
Giá trị Đơn vị
dm
11094.29 kg/cm
2
Nd 1841474.12 kg
e
0
33.05 cm
b.m
dới
87.55 kg/cm
2
M
bt
TC
4973130.00 kg.cm
b
trên
102.77
kg/cm
2
Đạt
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
<4>.Kiểm toán 4:
Kiểm tra nứt dọc thớ dới tại mặt cắt giữa nhịp,giai đoạn chế tạo.
b
dới
= (
b.m
dới
- M
bt
TC
*y
dới
/J
0
) *1.1<=R
K
Với:
b.m
dới
=Nd*(1/F
0
+e
0
*y
0
/J
0
)
Nd=
dm
*Fd
dm
=
KT
-(
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
7
)
e
0
=y
d
IV
-ad
IV
y
0
=y
d
IV
M
bt
TC
:Mô men do trọng lợng bản thân dầm ở thời điểm kéo căng CT.
Giá trị Đơn vị
dm
7187.95 kg/cm
2
Nd 1193084.40 kg
e
0
61.68 cm
b.m
dới
544.90 kg/cm
2
M
bt
TC
30639762.00 kg.cm
b
dới
429.16
kg/cm
2
R
Kmin
150
Nhận thấy
b
dới
<R
K
min
,do đó thoả mãn kiểm toán 4 mà không cần nội suy .
R
K
min
= min(R
K
u
,R
K
nén
)
Vì: Việc xác định R
K
phụ thuộc 2 điều kiện sau:
Điều kiện 1:
b
s
>= 0.6b
c
thì R
K
= R
K
u
b
s
<= 0.2b
c
thì R
K
=
R
K
nén
ở đây b
s
=0.1067b
c
nên R
K
=
R
K
nén
=190
vì b
s
/b
c
= 0.0816
Điều kiện 2:
R
K
= R
K
u
nếu
min
<0.7
max
R
K
= R
K
nén
nếu
min
>0.85
max
Trong đó
min
,
max
là các US trong các thớ biên của mặt cắt tính theo CT sau:
Tại thớ trên của mặt cắt giữa nhịp ,trong giai đoạn chế tạo.
b
trên
=
b.m
trên
+ M
bt
TC
*y
trên
IV
/J
td
>=0
Với
b.m
trên
=Nd*(1/F
0
- e
0
*y
0
/J
0
)
Nd=
dm
*Fd
dm
=
KT
-(
4
+
5
+
7
)
e
0
=y
d
IV
-ad
IV
y
0
=y
t
IV
y
trên
= y
t
IV
Giá trị Đơn vị
dm
11094.28694 kg/cm
2
Nd 1841474.123 kg
e
0
61.68 cm
b.m
dới
63.62994852 kg/cm
2
M
bt
TC
30639762 kg.cm
b
trên
25.4772 kg/cm
2
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
So sánh
b
trên
và
b
dới
tại cùng mặt cắt giữa nhịp ta thấy:
Tại đây
min
=
b
trên
,
max
=
b
dới
Vậy theo điều kiện 2 thì R
K
=R
K
u
=235
R
K
đợc lấy giá trị lớn trong 2 điều kiện trên .Vậy R
K
=235
Do đó kiểm toán 4 đạt .
duyệt cƯ ờng độ do tác dụng của ứng suất cắt và ứng suất nén
chủ.
<1>.Duyệt ứng suất tiếp tại mặt cắt cách gối 1.5 (m).
Kiểm tra tại những thớ nằm tại trục trung hoà của tiết diện .
=(Q
bt
- Q
d
)*S
0
0_0
/J
0
.b
s
+ (Q - Q
bt
)*S
I
0_0
/J
td
.b
s
<=R
cắt trợt
Với:
Q
bt;
Lực cắt do trọng lợng bt dầm (bảng IIcột10dòng6)
Q
d
:Lực cắt do ứng lực cốt thép N
d
Q
d
= 0.9N
d
sin
N
d
=(
KT
-(
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
7
)).f
_bó
Q :Lực cắt tính toán tại mặt cắt đó.
S
0
0_0
:Mô men tĩnh đối với trục trọng tâm m/c giảm yếu
S
0
0_0
=(b
c
.h
c
').(y
t
I
- h
c
'/2)+b
s
.(y
t
I
- h
c
')
2
/2
S
I
0_0
:Mô men tĩnh đối với trục trọng tâm m/c tính đổi.
S
I
0_0
=(b
c
.h
c
').(y
ttd
I
- h
c
'/2)+b
s
.(y
ttd
I
- h
c
')
2
/2
S
0
a_b
:Mô men tĩnh thớ a_b đ/v trục trọng tâm m/c giảm yếu
S
0
a_b
=(b
c
.h
c
').(y
t
I
- h
c
'/2)
S
I
a_b
:Mô men tĩnh thớ a_b đ/v trục trọng tâm m/c tính đổi.
S
I
a_b
=(b
c
.h
c
').(y
ttd
I
- h
c
'/2)
Ta có:
Giá trị Đơn vị
Q
bt
= 34855.92 kg
N
d
= 195063.00 kg
sin
= 0.64
Q
d
= 112927.11 kg
Q = 41183.37 kg
S
0
0_0
= 188172.35 cm
3
S
0
a_b
= 157726.21 cm
3
S
I
0_0
= 193182.81 cm
3
S
I
a_b
= 161166.40 cm
3
R
cắt trợt
= 16000 kg/cm
2
= 34.327
Kg/cm
2
Đạt
<2>.Duyệt cờng độ do tác dụng của US nén chủ tại mặt cắt
cách gối 1.5 (m)
Công thức:
nc
2
2
yxyx
R
4
)(
2
+
+
+
+
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
a/.Xét thớ qua trục trung hoà của mặt cắt giảm yếu 0_0.
Tính với hai tổ hợp
sau:
Tổ hợp 1: Lực N
d
với US hao tối thiểu và hệ số vợt tải 1.1
Tải trọng thẳng đứng tính toán sinh ra M
max
, Q
max
,với ôtô và
ngời đi bộ.
Tổ hợp 2: Lực N
d
với US hao tối thiểu và hệ số vợt tải 1.1
Tải trọng thẳng đứng tính toán sinh ra M
max
, Q
max
,với XB80.
a1.Tổ hợp 1.
Lực N
d
với US hao tối thiểu và hệ số vợt tải 1.1
Tải trọng thẳng đứng tính toán sinh ra M
max
, Q
max
,với ôtô và
ngời đi bộ.
Tính :
= (Q
bt
- Q
d
)*S
0
0_0
/J
0
.b
s
+ (Q - Q
bt
)*S
I
0_0
/J
td
.b
s
N
d
= [
KT
- (
4
+
5
+
7
)]*f
_bó
*1.1
Q
d
= N
d
*sin
Q
bt
:lực cắt do trọng lợng bản thân dầm (tra ở bảng II).
Q:Lực cắt do toàn bộ tải trọng tính toán (tra ở bảng V).
S
0
0_0
:Mô men tĩnh đối với trục trọng tâm m/c giảm yếu
S
0
0_0
=(b
c
.h
c
').(y
t
I
- h
c
'/2)+b
s
.(y
t
I
- h
c
')
2
/2
S
I
0_0
:Mô men tĩnh đối với trục trọng tâm m/c tính đổi.
S
I
0_0
=(b
c
.h
c
').(y
ttd
I
- h
c
'/2)+b
s
.(y
ttd
I
- h
c
')
2
/2
Ta đợc kết quả sau:
Giá trị Đơn vị
Q
bt
= 34855.92 kg
N
d
= 287235.29 kg
sin
= 0.64
Q
d
= 184764.52 kg
Q = 41183.37 kg
S
0
0_0
= 188172.35 cm
3
S
I
0_0
= 193182.81 cm
3
0_0
= 48.54
kg/cm
2
Tính
x
;
x
= N
dx
/F
0
- N
dx
*e
0
*y
0
0_0
/J
0
+M
bt
*y
0
0_0
/J
0
+ (M-M
bt
)*y
I
0_0
/J
td
N
dx
=N
d
*1.1* cos +3*N
d
*1.1
cos
= 5.97
N
dx
= 3148576.83 kg
x
= 60.00 kg/cm
2
Tính
y
;
Vì không có cốt đai DUL nên
y
=
dx
*f
dx
*sin/(U
x
*b
s
) +
y
Trong đó:
dx
=
KT
- (
4
+
5
+
7
)
f
dx
= f
bó
U
x
=h/2
y
là US cục bộ vuông góc với trục dầm do phản lực gối
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
lực tập trung ,tĩnh tải phân bố,hoạt tải phân bố, đặt ở phía trên của mặt cắt dọc đợc xét.
y
=0 đối với Cầu ô tô
Ta đợc
dx
= 11012.27 kg/cm
2
U
x
= 90.00 cm
y
= 34.02 kg/cm
2
nc
= 117.00
kg/cm
2
R
nc
= 130 kg/cm
2
Đạt
a2.Tổ hợp 2.
Lực N
d
với US hao tối thiểu và hệ số vợttải 1.1
Tải trọng thẳng đứng tính toán sinh ra M
max
, Q
max
,với XB80.
Kết quả:
Giá trị Đơn vị
Q
bt
= 34855.92 kg
N
d
= 287235.287 kg
sin
= 0.64325146
Q
d
= 184764.518 Kg
Q = 38362.41 kg
S
0
0_0
= 188172.354 cm
3
S
I
0_0
= 193182.813 cm
3
0_0
= 70.156
kg/cm
2
cos
= 5.97
N
dx
= 3148576.83 kg
x
= 85.56 kg/cm
2
dx
= 11012.27 kg/cm
2
U
x
= 90.00 cm
y
= 8.40 kg/cm
2
nc
= 127.04 kg/cm
2
Đạt
b/.Xét thớ a_b .
Tính với 6 tổ hợp sau đây:
Tổ hợp 1: Lực N
d
với US hao tối đa và n
h
= 0.9
M
bt
,Q
bt
trong lúc căng CT (n
t
=0.9)
Không có các tải trọng thẳng đứng khác
Tổ hợp 2: Lực N
d
với US hao tối thiểu và n
h
= 1.1
M
bt
,Q
bt
trong lúc căng CT (n
t
=0.9)
Không có các tải trọng thẳng đứng khác
Tổ hợp 3: Lực N
d
với US hao tối đa và n
h
= 0.9
M
bt
,Q
bt
trong lúc căng CT
M
max
,Q
max
do tác dụng của tải trọng tính toán (Ô tô và ngời)
(Hệ số vợttải lớn )
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
Tổ hợp 4: Lực N
d
với US hao tối đa và n
h
= 0.9
M
bt
,Q
bt
trong lúc căng CT
M
max
,Q
max
do tác dụng của tải trọng tính toán (XB80)
(Hệ số vợttải lớn )
Tổ hợp 5: Lực N
d
với US hao tối thiểu và n
h
= 1.1
M
bt
,Q
bt
trong lúc căng CT
M
max
,Q
max
do tác dụng của tải trọng tính toán (Ô tô và ngời)
(Hệ số vợttải lớn )
Tổ hợp 6: Lực N
d
với US hao tối thiểu và n
h
= 1.1
M
bt
,Q
bt
trong lúc căng CT
M
max
,Q
max
do tác dụng của tải trọng tính toán (XB80)
(Hệ số vợttải lớn )
b
1
/.Xét thớ a_b
Tổ hợp 1
Lực N
d
với US hao tối đa và n
h
= 0.9
M
bt
,Q
bt
trong lúc căng CT (n
t
=0.9)
Không có các tải trọng thẳng đứng khác
Tính
a_b
a_b
=(Q
bt
- Q
d
)*S
0
a_b
/J
0
.b
s
N
d
=(
KT
-(
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
7
))*f
_bó
*0.9
Q
d
= N
d
*sin
Q
bt
:lực cắt do trọng lợng bản thân dầm (tra bảng II)
(cột7dòng6*0.9)
Q:Lực cắt do toàn bộ tải trọng tính toán (tra ở bảng V).
S
0
a_b
:Mô men tĩnh thớ a_b đ/v trục trọng tâm m/c giảm yếu
S
0
a_b
=(b
c
.h
c
').(y
t
I
- h
c
'/2)
S
I
a_b
:Mô men tĩnh thớ a_b đ/v trục trọng tâm m/c tính đổi.
S
I
a_b
=(b
c
.h
c
').(y
ttd
I
- h
c
'/2)
Ta đợc:
Q
bt
= 28518.48 kg
N
d
= 175556.70 kg
sin
= 0.64
Q
d
= 101634.39 kg
Q = 41183.37 kg
S
0
a_b
= 157726.21 cm
3
S
I
a_b
= 161166.40 cm
3
a_b
= 29.385 kg/cm
2
Tính
x
x
= N
dx
/F
0
- N
dx
*e
0
*y
0
a_b
/J
0
+M
bt
*y
0
a_b
/J
0
N
d
=[
KT
-(
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
7
)].f
_bó
*0.9.
N
dx
= N
d
*0.9*(cos +4)
e
0
= h-y
t
I
- ad
Nguyễn Minh Lơng
Thiết kế môn học Cầu bê tông cốt thép DUL
y
0
a-b
=y
t
I
- h
c
'
y
I
a_b
=y
ttd
I
- h
c
'
M
bt
=M
bt
TC
Ta có
e
0
= 13.41 cm
y
0
a_b
= 61.69 cm
y
I
a_b
= 63.26 cm
7M
bt
= 4475817.00 kg.cm
N
d
= 175556.70 kg
N
dx
= 1574503.90 kg
x
= 119.60 kg/cm
2
Tính
y
y
=
dx
*f
dx
*sin/(U
x
*b
s
) +
y
Trong đó:
dx
=
KT
- (
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
7
)
f
dx
= f
bó
U
x
=h/2
y
=0 đối với Cầu ô tô
dx
= 7 kg/cm
2
U
x
= 90 cm
y
= 0.02 kg/cm
2
nc
= 126.43 kg/cm
2
Đạt
b
2
/.Xét thớ a_b
Tổ hợp 2:
Lực N
d
với US hao tối thiểu và n
h
= 1.1
M
bt
,Q
bt
trong lúc căng CT (n
t
=0.9)
Không có các tải trọng thẳng đứng khác
Tính
a_b
a_b
=(Q
bt
- Q
d
)*S
0
a_b
/J
0
.b
s
Q
bt
= 44758.17 kg S
0
a_b
= 157726.21 cm
3
N
d
= 295080.45 kg
S
I
a_b
= 161166.40 cm
3
sin
= 0.64
a_b
= 50.668 kg/cm
2
Q
d
= 170829.83 kg
Tính
x
N
d
=[
KT
-(
4
+
5
+
7
)].f
_bó
*1.1.
N
dx
= N
d
*1.1*(cos +4)
x
= N
dx
/F
0
- N
dx
*e
0
*y
0
a_b
/J
0
+M
bt
*y
0
a_b
/J
0
+ (M-M
bt
)*y
I
a_b
/J
td
e
0
=h-y
t
I
- ad
y
0
a-b
=y
t
I
- h
c
'
y
I
a_b
=y
ttd
I
- h
c
'
Nguyễn Minh Lơng
