Thiết kế mô hình cầu bê tông cốt thép nhịp đơn giản với chiều dài toàn dầm L=34m,chiều dài nhịp 33,4m,khổ cầu 10,5m, lề người đi 4m
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (375.36 KB, 34 trang )
Thiết kế môn học cầu bt
THIếT Kế MÔN HọC
CầU BÊ TÔNG CốT THéP
I. Các số liệu thiết kế ban đầu :
1. Thiết kế dầm cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơn với các số liệu sau:
2. Chiều dài toàn dầm L=34 m
3. Chiều dài nhịp tính toán L=33,4 m
4. Khổ cầu B=10,5 m
5. Lề ngời đi T=2 x 2 m
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
1
Thiết kế môn học cầu bt
6. Tải trọng H30, XB80 và đoàn ngời 300kg/cm
2
7. Phơng pháp kéo căng cốt thép : Kéo trớc
8. Cốt thép dự ứng lực : 20 5 (Theo tiêu chuẩn của nớc Nga)
9. Cốt thép thờng : Tự chọn phù hợp
10.Mác bê tông : 400
11. Loại dầm chủ thiết kế : Dầm Supper - T
12.Thiết kế theo qui trình xây dựng cầu cống của Bộ giao thông vận tải ban hành năm
1997.
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
2
Thiết kế môn học cầu bt
Bài thiết kế
I. Lựa chọn sơ bộ kết cấu nhịp-chọn kích th ớc mặt cắt dầm
chủ
I.1-Lựa chọn sơ bộ kết cấu nhịp:
Sơ bộ chọn mặt cắt ngang cầu nh hình vẽ:
Mặt cắt ngang dầm chủ :
1.Kích th ớc mặt cắt ngang tính đổi :
( )
cmh
c
7,5.75,2.5,2710.5,72.5,7.5,80
240
1
=++=
( )
cmh
b
1,52
2
10.2910
10.304.4040.70
70
1
=
+
+++=
b
c
= 240 cm
b
b
= 70 cm
h = 175 cm
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
3
Thiết kế môn học cầu bt
Mặt cắt ngang tính đổi có dạng nh sau:
2. Toạ độ trọng tâm cốt thép dự ứng lực so với đáy dầm:
=
i
ii
d
n
yn
a
20
2666
4321
yyyy
+++
=
cm22
20
40.230.620.610.6
=
+++
=
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
4
Thiết kế môn học cầu bt
Do đặc điểm của dầm Supper-T là trong giai đoạn khai thác thì bản mặt cầu làm việc
nh cánh chịu nén , mà hệ số độ mềm là tính trong giai đoạn khai thác cho nên ta
phải tính cả bản mặt cầu làm việc cùng với cánh chịu nén.Do vậy mặt cắt ngang dầm
chủ qui đổi nh sau :
3.Tính hệ số phân bố ngang :
- Tính hệ số độ mềm :
pIE
d
nn
=
6
3
dd
IE
l
p
.384
.5
4
=
ta có :
4
3
30
384
lI
dI
n
d
=
l : khẩu độ tính toán của nhịp l = 33,4 m
E
d
, E
n
: môđun dầm dọc và dầm ngang ( ở đây lấy E
d
= E
n
)
d : khoảng cách giữa hai dầm dọc chủ d = 2,41 m
I
d
,I
n
: mômen quán tính của dầm dọc và bản mặt cầu
p : độ võng dầm chủ do tải trọng p = 1 T/m phân bố đều theo nhịp dầm chủ ,
nhng cha kể đến sự phân bố đàn hồi của kết cấu ngang
Tính I
n
:
Do kết cấu không có dầm ngang nên ta tính cho 1m dài bản mặt cầu :
4
3
48600
12
18.100
cmI
n
==
Tính I
d
:
o Do h
c
=23,7 > 0,1.h nên c 6.h
c
.Trong trờng hợp này lấy c=120cm
o Diện tích tiết diện ngang của dầm dọc chủ :
( ) ( )
2
11715175.201,52.20707,5.2024018.242 cmF
=+++=
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
5
Thiết kế môn học cầu bt
o Mô men tĩnh của tiết diện lấy đối với đáy dầm:
22.4,78.2,55,87.175.20
05,26.1,52.5015,172.7,5.220184.18.242
++
+++=
S
= 1400459,3 cm
3
o Vị trí trọng tâm tiết diện :
cm
F
S
Y 5,119
11715
3,1400459
===
o Mô men quán tính đối với trục đi qua trọng tâm của tiết diện:
12
1,52.50
65,52.7,5.220
12
7,5.220
5,64.18.242
12
18.242
3
2
3
2
3
++++=
d
I
22
3
2
5,97.4,78.20.2,532.175.20
12
175.20
45,93.1,52.50
++++
= 61453712,57 cm
4
o Thay vào biểu thức tính ta có :
182,0
4,33.000486,0.30
41,2.61453712,0.384
4
3
==
- Từ hệ số độ mềm tra bảng phụ lục xác định tung độ đờng ảnh hởng phản lực
gối của dầm 6 nhịp (tính cho dầm nguy hiểm nhất là dầm biên). Tra bảng và
nội suy giữa =0,1 và =0,5 ta đợc :
R
p
00
= 0,74 R
p
03
= -0,03
R
p
01
= 0,3 R
p
04
= - 0,019
R
p
02
= 0,0669 R
p
05
= -0,00852
Tung độ đờng ảnh hởng tại đầu mút thừa xác định theo công thức :
R
p
n0
+ d
k
. R
M
n0
R
p
n0
: phản lực gối n do P = 1 tác dụng trên gối biên
R
M
n0
: phản lực gối n do M = 1 tác dụng trên gối biên
d
k
,d :chiều dài mút thừa và khoảng cách hai dầm chính
59,0
41,2
425,1
==
d
d
k
Tra bảng : d.R
M
00
= 0,469 d.R
m
50
= 0,0133
Ta có :
P
p
0R
= 0,74 + 0,59.0,469 = 1,016
P
p
5R
= -0,00852 + 0,59.0,0133 =- 0,000673
Đờng ảnh hởng phản lực của dầm biên nh sau:
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
6
Thiết kế môn học cầu bt
- Xác định hệ số phân bố ngang cho dầm biên :
Với H
30
: K
H30
=
( )
4045,0001,011,02,05,0
2
1
=++
Với XB
80
: K
XB80
=
( )
302,0126,048,0
2
1
=+
Đoàn ngời : chỉ xếp bên lề ngời đi bên trái để đợc nội lực bất lợi nhất
K
ngời
=
( )
477,15,0977,0.2.
2
1
=+
4. Xác định tĩnh tải giai đoạn I và II:
4.1. Tĩnh tải giai đoạn I :
- Dầm dọc chủ :
q
1
= 7359.10
-4
.2,5.1 = 1,8 T/m
- Bản mặt cầu :
q
1
= 4356.10
-4
.2,5.1 = 1,089 T/m
Suy ra trọng lợng rải đều trên 1 mét dài dọc cầu , trên một dầm chủ:
q
1
= q
1
+ q
1
= 1,089 + 1,83 = 2,919 T/m
4.2. Tĩnh tải giai đoạn II: Gôm lan can , lề ngời đi , gờ chắn bánh , lớp phủ mặt
cầu :
- Cấu tạo lề ngời đi và lan can , gờ chắn bánh :
- Trọng lợng gờ chắn : P
g
= 0,2.0,34.2,4 = 0,1632 T/m
-Trọng lợng lề ngời đi : P
ng
= 0,06.2,5 = 0,15 T/m
- Trọng lợng lan can , tay vịn : Bố trí các cột lan can cách nhau 3 m ,
mỗi bên 12 cột lan can .
Thể tích phân cột lan can và tay vịn
V
1
= ((1,2 - 0,4).0,2 0,2.0,12 0,1.0,12).12.0,15+
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
7
Thiết kế môn học cầu bt
+ (0,2.0,12 + 0,1.0,12).34
= 1,4472 m
3
Thể tích phần đỡ lan can :
V
2
= 0,4.0,25.34 = 3,4 m
3
Suy ra trọng lợng lan can trên một m dài cầu :
P
lc
=
( )
mT /356,0
34
5,2.4472,14,3
=
+
- Trọng lợng lớp phủ mặt cầu : lớp phủ mặt cầu có chiều dày trung bình 10,3
cm . Tĩnh tải tiêu chuẩn trên 1 m
2
bản :
+Lớp BT atphan dày 5cm : 0,05 x 2,3 = 0,115 T/m
2
+Lớp BT ximăng bao hộ dày 3 cm : 0,03 x 2,4 = 0,072 T/m
2
+Lớp phòng nớc dày 1 cm : 0,01 x 1,5 = 0,015 T/m
2
+Lớp mui luyện dày 1,3 cm : 0,013 x 2,52 = 0,02266 T/m
2
Tổng cộng : P
t
= 0,22466 T/m
2
Xếp các tải trọng lan can , gờ chắn bánh , lề ngời đi lên đờng ảnh hởng phản lực dầm
biên để tính tĩnh tải giai đoạn II :
Tính q
2 :
q
2
= P
lc
.Y
lc
+P
g
.Y
g
+ P
ng
.
ng
+ P
t
.
t
P
lc
.Y
lc
= 0,356.(1,016 - 0,00067) = 0,361 T/m
P
g
.Y
g
= 0,1632.(0,598 0,012) = 0,0956 T/m
P
ng
.
ng
=
( )
mT /23,02.
2
000673,0012,0
2.
2
)977,0598,0(
.15,0 =
+
+
P
t
.
t
= 0,2246
254,00365,064,1.
2
867,0
41,2.317,0.
2
1
=
++
T/m
Do vậy ta có :
q
2
= 0,9406 T/m
5. Xác định nội lực dầm chủ ở các mặt cắt đặc tr ng :
Cần xét năm mặt cắt đặc trng ở các vị trí : Tại gối ,giữa nhịp ,cách gối 1,5 m tại mặt
cắt l/4 và l/3.
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
8
Thiết kế môn học cầu bt
Tính nội lực theo công thức : S = q . CV
q : tải trọng rải đều tơng đơng
CV: diện tích đờng ảnh hởng
5.1. Hệ số xung kích :
1 + = 1,3 nếu 5 m
1 + = 1 nếu 45 m
= 33,4m tiến hành nội suy ta có : 1+ = 1,088
5.2. Các giá trị nội lực tiêu chuẩn và tính toán đợc tính và lập thành bảng tính từ
bảng 1 đến bảng 5.
6. Bố trí cốt thép và chọn kích th ớc mặt cắt :
6.1. Xác định l ợng cốt thép theo công thức gần đúng :
- Chiều cao làm việc h
0
của dầm :
( )
uc
Rb
M
h
.
.
5,01
1
0
=
Dầm giản đơn lấy = 0,09
M: Mômen lớn nhất do tĩnh tải và hoạt tải tính toán
M = 993,49 T.m = 99349000 kg.cm
b
c
= 242 cm
R
u
: Cờng độ chịu nén khi uốn của bê tông , với bê tông mác 400 thì R
u
=205
kG/cm
Ta có :
( )
cmh 64.152
205.242
99349000
09,0.5,0109,0
1
'
0
=
=
6.2. Tính diện tích cốt thép dự ứng lực:
2
0
'
Rd
R
hbF
u
cd
=
2
2
/9800 cmkGRd
=
2
54,69
9800
205
.64,152.242.09,0 cmF
d
==
Theo tiêu chuẩn của nga ta chọn loại bó thép 20 sợi 5 , số bó thép cần thiết là :
===
bo
F
F
n
bo
d
74,17
92,3
54,69
1
chọn 20 bó
6.3. Bố trí cốt thép ở mặt cắt nh hình vẽ :
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
9
Thiết kế môn học cầu bt
a
T
:khoảng cách từ trọng tâm đám cốt thép đến đáy dới dầm
cm
nf
Yf
f
S
a
i
t
t
T
22
20
40.230.620.610.6
.
.
=
+++
===
a
T
= 22 cm do đó : h
0
= 193 22 = 171 cm
Ta có :
Số cốt thép bố trí nh trên và chiều cao dầm chọn nh vậy là hợp lí
Do dầm Supper T có cấu tạo sờn dầm rất mỏng cho nên không thể kéo
cốt thép xiên vì vậy tất cả cốt thép đều đợc kéo thẳng trong bầu dầm.Do số lợng cốt
thép DƯL khá nhiều do đó nếu ta neo toàn bộ cốt thép ở mặt cắt đầu dầm sẽ tạo
nên ứng suất cục bộ rất lớn ở đầu dầm mà đầu dầm không yêu cầu nhiều cốt thép .
Do vậy ta sử dụng ống ghen bọc cốt thép không cho cốt thép dính bám với bê tông
ở đầu dầm đồng thời chuyển neo vao phía trong tránh tập trung ứng suất đầu dầm.
Theo qui định của qui trình thi các neo cách nhau ít nhất là 70 cm , nh vậy ta có thể
bố trí cốt thép nh sau:
1,6,9,10,14,17 : có đoạn cốt thép không dính bám là 1,5 m
2,5,3,4,8,11,13,18 : có đoạn cốt thép không dính bám là 3 m
7,12,15,16,19,20 : cốt thép dính bám toàn bộ.
7. Tính duyệt c ờng độ dầm trong giai đoạn sử dụng theo mômen của mặt cắt
thẳng góc:
Bỏ qua cốt thép thờng và không bố trí cốt thép dự ứng lực phía trên
- Kiểm tra trờng hợp tính toán : Giả sử trục trung hoà đi qua cánh dầm phải thoả
mãn điều kiện : R
u .
b
c
R
d2
. F
d
R
u
: Cờng độ tính toán chịu uốn của BT , R
u
= 205 KG/cm
2
R
d2
: Cờng độ cốt thép dự ứng lực ở giai đoạn sử dụng,R
d2
= 9800kG/cm
2
F
d
: Diện tích cốt thép DƯL , F
d
= 20x3,92 = 78,4 cm
2
Trong công thức trên giá trị vế phải và vế trái là :
VT = 205.242.23,7 = 1175757 kg
VP = 9800.78,4 = 768320 kg
VT VP nên điều kiện này thoả mãn tức là trục trung hoà đi qua cánh dầm. Do đó
điều kiện cờng độ là :
M
max
m
2
.R
u
.b
c
.x.(h
0
x/2).
x: chiều cao khu vực chịu nén , xác định từ phơng trình
R
u
.b
c
.x = R
d2
.F
d
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
10
Thiết kế môn học cầu bt
cmx 5,15
242.205
4,78.9800
==
m
2
: hệ số điều kiện làm việc
Vì x = 15,5 0,3.h
0
= 51,3 nên m
2
= 1.
Do đó ta có:
cmkgVP .3,122379188
2
7,23
171.5,15.242.205.1
=
=
= 1223,78 T.m
Nh vậy : VP M
max
= 982,014 T.m = đạt yêu cầu.
II. Tính duyệt nứt :
1. Xác định các dặc tr ng hình học của mặt cắt dầm :
Đặc trng hình học đợc xác định cho ba tiết diện : tiết diện ở giữa nhịp , tiết diện
cách gối 1,5 m , tiết diện cách gối 3 m ( tính toán tiết diện này do tại đây có mặt cắt
ngang dầm thay đổi và có sự thay đổi diện tích cốt thép )
Các trị số F,I tính với tiết diện quy đổi
2,5
10.5,3
10.18
5
5
===
b
t
E
E
n
Các đặc trng hình học của tiết diện quy đổi tơng đơng đợc tính toán và lập thành
bảng nh sau:
Mặt cắt a
t
(cm)
F
td
( cm
2
)
S
x
(cm
3
)
Y
d
(cm)
Y
t
(cm)
I
tđ
(cm
4
)
Giữa dầm 22 12122,68 1400459,3 115,5 77,5 61257784,62
Cách gối
1,5m
30 11837,3 1395159,5 117,8 75,2 58521824,87
2. Tính mất mát ứng suất trong cốt thép dự ứng lực tại mắt cắt L/2 :
a. Mất mát ứng suất
4
do biến dạng đàn hồi của thiết bị neo
4
=
d
E
L
L
.
L: Dịch chuyển giữa hai đầu neo do các biến dạng đàn hồi của các thiết bị neo gây
ra,
+ với hai neo thì L = 0,4 cm.
+ E
d
: Mô đuyn đàn hồi của thép DƯL, E
d
= 1,8.10
6
(kG/cm
2
)
+ L: Chiều dài trung bình của cốt thép, L=3130(cm).
23010.8,1.
3130
4,0
6
4
==
(kG/cm
2
)
b.Mất mát ứng suất do chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép và bệ căng
6
= 20T
T=0,5.T khi T<=60
+ T: Chênh lệch nhiệt độ giữa buồng gia nhiệt và môi trờng, T = 30
0
6
= 300 (kG/cm
2
)
c. Mất mát ứng suất do sự chùng ứng suất
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
11
Thiết kế môn học cầu bt
3
=
d
TC
d
d
R
).1,0.27,0(
+
d
= (
kt
-
5
-
6
) = 11000 - 300 = 10700 (kG/cm
2
)
3
=
37,74810700).1,0
17000
10700
.27,0(
=
(kG/cm
2
)
d. Mất mát ứng suất do co ngót và từ biến của bê tông.
1
+
2
= (
c
.E
d
+
b
xdb
E
E
).
+
c
và
t
là các giá trị của biến dạng cuối cùng và từ biến
c
= 0,00001
t
= 1,6
+ là hàm số xét đến ảnh hởng của quá trình co ngót và từ biến của bê tông tới
trị số ứng suất hao hụt. phụ thuộc vào đặc trng từ biến cuối cùng
x
và tích số .n
1
.à.
Đối với mặt cắt giữa nhịp, ta có:
=
2
2
1
r
y
+
n
1
= 5,2 à = F
d
/F
b
=0,00669
Trong đó: r là bán kính quán tính của mặt cắt
r =
08,71
68,12122
261257784,6
==
td
x
F
I
(cm)
y: Khoảng cách từ trục quán tính chính đến trọng tâm cốt thép
y = 93,5 (cm)
= 2,7352
Từ đây ta tính đợc n
1
. .à = 5,2.2,7352.0,00669 = 0,095.
Tra bảng và nội suy với
t
= 1,6 và n
1
. .à = 0,095 ta đợc:
= 0,8532
b
: ứng suất của bê tông ở thớ qua trọng tâm của cốt thép đang xét do dự ứng lực đã xét
các mất mát uứng suất sau đây :
3
,
4
,
5
,
6
.
b
= N
d
.(
tdtd
I
y
F
2
1
+
) trong đó:
N
d
= (
kt
-
3
-
4
-
5
-
6
).F
d
= (11000- 748,37-230-300).78,4 =
= 762175,79 (kG)
Thay vào ta có :
)/(44,171
62,61257784
5,93
68,12122
1
.79,762175
2
2
cmKG
b
=
+=
Thay các số liệu đã tính vào công thức tính
1
+
2
ta đợc:
( )
)/(35,12328532,0.6,1.44,171.2,510.18.00001,0
25
21
cmKG=+=+
f. Mất mát do biến dạng đàn hồi cuả bê tông dới neo
7
= n.
bt
Với: + n =
b
d
E
E
= 5,2
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
12
Thiết kế môn học cầu bt
+
b
= 171,44 (kG/cm
2
)
7
= 5,2 .171,44 = 891,48 (kG/cm
2
)
3. Mất mát ứng suất của cốt thép DƯL tại mặt cắt I-I cách gối 1,5m
a. Mất mát ứng suất
4
do biến dạng đàn hồi của thiết bị neo
4
=
d
E
L
L
.
+ L: Dịch chuyển giữa hai đầu neo do các biến dạng đàn hồi của các thiết bị neo
gây ra, với hai neo thì = 0,4 cm.
+ E
d
: Mô đuyn đàn hồi của thép DƯL, E
d
= 1,8.10
6
(kG/cm
2
)
+ L: Chiều dài trung bình của cốt thép, L=3130(cm).
4
=
23010.8,1.
3130
4,0
6
=
(kG/cm
2
)
b.Mất mát ứng suất do chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép và bệ căng
6
= 20T
k
T
k
=0.5. T
+ T: Chênh lệch nhiệt độ giữa buồng gia nhiệt và môi trờng, T = 30
0
6
= 300 (kG/cm
2
)
c. Mất mát ứng suất do sự chùng ứng suất
3
=
d
TC
d
d
R
).1,0.27,0(
+
d
= (
kt
-
5
-
6
) = 11000 - 0- 300 = 10700(kG/cm
2
)
3
=
37,74810700).1,0
17000
10700
.27,0(
=
(kG/cm
2
)
d. Mất mát ứng suất do co ngót và từ biến của bê tông.
1
+
2
= (
c
.E
d
+
b
xdb
E
E
).
+
c
và
t
là các giá trị của biến dạng cuối cùng và từ biến
c
= 0,00001
t
= 1,6
+ là hàm số xét đến ảnh hởng của quá trình co ngót và từ biến của bê tông tới
trị số ứng suất hao hụt. phụ thuộc vào đặc trng từ biến cuối cùng
x
và tích số .n
1
.à.
Đối với mặt cắt I-I, ta có:
=
2
2
1
r
y
+
n
1
= 5,2 à = F
d
/F
b
=0,0019
Trong đó: r là bán kính quán tính của mặt cắt
r =
8,4943
3,11837
87,58521824
==
td
td
F
I
(cm)
y: Khoảng cách từ trục quán tính chính đến trọng tâm cốt thép
y = 117,8 30 = 87,8 (cm)
= 1 + 1,56 = 2,56
Từ đây ta tính đợc n
1
. .à = 5,2.2,56.0,0019 = 0,026.
Tra bảng và nội suy với
t
= 1,6 và n
1
. .à = 0,026 ta đợc:
= 0,957
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
13
Thiết kế môn học cầu bt
b
= N
d
. (
tdtd
I
y
F
2
1
+
) trong đó:
N
d
= (
kt
-
3
-
4
-
5
-
6
).F
d
= (11000 748,37 230 300 ).23,52
= 228652,7 (KG)
Thay vào ta tính đợc :
)/(4,49
87,58521824
8,87
3,11837
1
.7,228652
2
2
cmKG
b
=
+=
Thay các số liệu đã tính vào công thức tính
1
+
2
ta đợc:
( )
)/(452957,0.4,49.6,1.2,510.18.00001,0
25
21
cmKG=+=+
e. Mất mát do biến dạng đàn hồi cuả bê tông dới neo
7
= n.
bt
Với: + n =
b
d
E
E
= 5,2
+
b
= 49,4 (kG/cm
2
)
7
= 5,2 .49,4 = 256,9 (kG/cm
2
)
Bảng tổng hợp các loại mất mát ứng suất tai mặt cắt I-I , IV-IV:
Mặt cắt
1+2 3 4 5 6 7
I-I
452 748.37 230 0 300
256,9
IV-IV
1232,35 748,37 230 0 300 891,48
8. Kiểm toán chống nứt ứng suất pháp :
8.1. Kiểm toán 1:
Kiểm tra ở mặt cắt 1/2 L xét dầm làm việc dới tác dụng của mômen lớn nhất do
tải trọng khai thác tiêu chuẩn và dự ứng lực nhỏ nhất (đã xét mọi mất mát ). Trờng
hợp này thớ dới không đợc xuất hiện ứng kéo .
- Công thức kiểm tra :
b
dới
=
bm
dới
-
td
tctc
bt
I
MM
1
+
.y
I
dới
-
( )
'
1
max
td
tctc
bt
tc
I
MMM
.y
II
dới
0 hay R
kd
- ứng suất pháp do cốt thép dự ứng lực sinh ra đã xét tới mất mát ứng suất
I
d
td
xd
td
d
d
bm
y
I
eN
F
N
.
.
+=
N
d
= F
d
. (
KT
-
=
6
1i
i
)
N
d
: Lực kéo của bó cốt thép đã trừ đi mất mát .
F
d
: Diện tích tiết diện của 20 bó cốt thép , F
d
= 78,4 cm
2
=
6
1i
i
=
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
6
= 1232,61 + 748,37 + 230 + 0 + 300 = 2510,98 (KG/cm
2
)
N
d
= 78,4.(11000 2510,98 ) = 665539,27 (kG)
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
14
Thiết kế môn học cầu bt
( )
)/(23,172
62,61257784
5,115.225,115
68,12122
1
27,665539
2
cmkG
bm
d
=
+=
M
tc
max
: Giá trị lớn nhất của mômen do tất cả các dạng tải trọng tiêu chuẩn gây ra.
M
tc
bt
: Mômen do trọng lợng bản thân dầm ở thời điểm kéo căng cốt thép
M
tc
1
: Mômen do trọng lợng bản , đợc lắp ghép vào hay đổ bê tông liên khối với
phần sờn dầm có sẵn trong dạng mặt cắt liên hợp.
M
tc
max
= 760,9 T.m = 76090000 kg.cm
M
tc
bt
= 1,82.139,445 = 251,001 T.m = 25100100 kg.cm
M
tc
1
= 1,089.139,445 = 151,8 T.m = 15180000 kg.cm
I
tđ
= 29859381,1 cm
4
(mặt cắt nguyên dầm tính đổi )
I
tđ
= 61257784,32 cm
4
(mặt cắt dầm liên hợp tính đổi )
Thay vào công thức trên ta có :
=
+
=
5,115.
32,61257784
)151800002510010076090000(
12,77.
1,29859381
1518000025100100
23,172
duoi
b
= 172,23 171,56 = 0,67 0 Đạt yêu cầu
8.2. Kiểm toán 3: Duyệt chống nứt khi chế tạo , xét ở thớ trên cùng :
- Kiểm toán tiết diện bất lợi nhất ở gần gối (cách tim gối 1,5 m)
-Trong trờng hợp này ứng suất trớc trong cốt thép phải tính toán với hao hụt tối
thiểu là :
3
,
4
,
5
,
6
.
- Lực kéo dự ứng lực đã trừ đi mất mát :
N
d
= F
d
. (
KT
(
3
+
4
+
5
+
6
)) =
=23,52.(11000 (748,37 + 230 + 300 )) = 228652,7 KG
- Biểu thức kiểm toán :
b
trên
=
bm
trên
+
td
bt
tc
I
M
.y
I
trên
R
kd
hay 0
- Trong đó :
M
tc
bt
=3,934.23,925 = 94,133 (T/m) = 9413300 (KG.m)
F
tđ
= 7481,3 cm
2
(mặt cắt nguyên dầm cách gối 1,5 m)
I
tđ
= 28255174,5 cm
4
(mặt cắt nguyên dầm )
bm
trên
=
t
td
d
td
d
y
I
eN
F
N
.
.
=
( )
)/(6,17
5,28255174
8,95302,79.7,228652
3,7481
7,228652
2
cmkg=
Thay số vào công thức trên ta có :
b
trên
= -17,6 +
)/(3,148,95.
5,28255174
9413300
2
cmkg=
Nh vậy ta có :
b
trên
0 : Đạt yêu cầu
8.3. Kiểm toán 4 : Duyệt nứt dọc khi chế tạo ở thớ dới dầm tại mặt cắt bất lợi nhất
L/2:
-ứng suất nén tại thớ dới của dầm do lực N
d
tính với mất mát ứng suất tối thiểu và do
mô men tải trọng bản thân gây ra đợc kiểm toán theo công thức sau:
<= 1,1] [
1
d
td
TC
bt
d
bm
d
b
y
I
M
R
k
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
15
Thiết kế môn học cầu bt
+
TC
bt
M
= 251,001 (T.m) = 25100100 (kG.cm) (ở mặt cắt giữa nhịp)
+
b.m
d
=
1
.
.
d
td
xd
td
d
y
I
eN
F
N
+
: ứng suất tại đáy mặt cắt giữa nhịp có xét đến mất mát
ứng suất
với: N
d
= F
d
.(
KT
-
5
-
6
) = 78,4.(11000 - 0 - 300) = 838880 kG
b.m
d
=
( )
44,22712,77.
1,29859381
2212,77.838880
68,7766
838880
=
+
(kG/cm
2
)
Ta có :
b
d
= [ 227,44 -
12,77
1,29859381
25100100
].1,1 = 178,88 (kG/cm
2
)
-Để xác định R
k
cần xác định
max
và
min
R
k
= R
u
k
nếu
min
0,7
max
R
k
= R
k
n
nếu
min
> 0,85
max
ứng suất tại mép trên của mặt cắt giữa nhịp có xét đến các mất mát ứng suất là:
b.m
t
=
1
.
.
t
td
xd
td
d
y
I
eN
F
N
bm
t
=
( )
( )
2
/5,4388,97.
1,29859381
2212,77.838880
68,7766
838880
cmkG
=
Ta có :
b
t
= [-43,5 +
88,97.
1,29859381
25100100
].1,1 = 42,65 (kG/cm
2
)
Nh vậy ta có :
b
d
=
max
= 178,88 (kG/cm
2
)
b
t
=
min
= 42,65 (kG/cm
2
)
Ta có :
min
0,7
max
R
k
= R
k
u
= 235 (kG/cm
2
)
So sánh :
b
d
= 178,88 (kG/cm
2
) < R
k
= 235 (kG/cm
2
) Đạt
8.4. Kiểm toán 2 : Duyệt ứng suất ở thớ trên đỉnh dầm trong giai đoạn sử dụng.
Vì ở đây đang xét dầm giản đơn cho nên khi kiểm toán ứng suất ở thớ trên trong
giai đoạn chế tạo đã đảm bảo thì trong giai đoạn chế tạo cũng sẽ đạt yêu cầu , do đó
ta không kiểm toán lại trong giai đoạn sử dụng mà xem nh là đã đạt yêu cầu .
9. Tính toán về c ờng độ theo ứng suất tiếp và ứng suất nén chủ , tinh toán về độ
bền chống vết nứt nghiêng theo ứng suất kéo chủ .
Đây là bài thiết kế môn học có tính chất thiết kế sơ bộ nên ta chỉ hạn chế kiểm
toán và
nc
trong các mặt cắt mà ở đó có kiểm toán về độ bền chống nứt, nghĩa là
trên khoảng cách (0,7 0,8)h tính từ tim gối .Ta tiến hành kiểm toán với mặt cắt
cách tim gối 1,5 m .
Mặt cắt ngang dầm tại vị trí cách tim gối 1,5 m có dạng nh sau:
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
16
Thiết kế môn học cầu bt
Ta tiến hành qui đổi mặt cắt trên thành mặt cắt chữ T nh sau:
h
c
=
)(7,5)25,2.5,2210.5,75,7.240(
240
1
cm
=++
b
c
= 240 cm
h = 175 cm
b
1
= 70 cm
h
1
= 52,1 cm
Mặt cắt qui đổi có dạng nh sau:
Đặc trng hình học của mặt cắt qui đổi :
F
tđ
= 7481,3 cm
2
S
tđ
= 592677,04 cm
3
y
d
= 79,2 cm
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
17
Thiết kế môn học cầu bt
y
t
= 95,8 cm
I
tđ
= 28255174,5 cm
4
Mặt cắt liên hợp qui đổi :
Đặc trng hình học của mặt cắt dầm sau khi liên hợp bản mặt cầu với dầm chủ
F
tđ
= 11837,3 cm
2
S
tđ
= 1395159,5 cm
3
y
d
= 117,8 cm
y
t
= 75,2 cm
I
tđ
= 58521824,87 cm
4
9.1. Tính c ờng độ do tác dụng của ứng suất cắt ở mặt cắt cách tim gối 1,5 m:
- Kiểm tra cho nhng thớ nằm tại trục trung hoà của tiết diện sẽ có giá trị bất lợi
nhất
II
K
td
bt
I
K
td
dbt
S
bI
QQQ
S
bI
QQQ
.
.
.
.
'
11
+
+
=
< R
cắt trợt
- Tính đặc trng hình học :
+ Đối với mặt cắt nguyên dầm :
S
K
I
=
( )
3
2
7,208335
2
7,58,95
.20
2
7,5
8,95.7,5.240 cm
=
+
+ Đối với mặt cắt liên hợp :
( )
3
2
3,386857
2
7,52,57
.20
2
7,5
2,57.7,5.240)
2
18
2,75.(18.242
cm
S
II
K
=
+
+
+=
Q : Lực cắt tính với tải trọng tính toán lớn nhất
Q = 110,2637 (T) = 110263,7 (kG)
Q
d
: Lực cắt do tác dụng nội lực N
d
trong cốt thép đặt nghiêng gây ra , ở đây vì
không bố trí côt nghiêng nên Q
d
= 0.
Q
bt
: Lực cắt do trọng lợng bản thân dầm
Q
bt
= 28,4 (T) = 28400 (kG)
Q
1
: lực cắt do bản liên hợp
Q
1
= 16,55 (T) = 16550 (kG)
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
18
Thiết kế môn học cầu bt
Thay số vào biểu thức trên ta có :
=
+
+
= 3,386857.
20.87,58521824
16550284007,110263
7,208335.
20.5,28255174
01655028400
= 38,159 (kG/cm
2
)
Nh vậy ta có :
= 38,159 (kG/cm
2
) < 53 (kG/cm
2
) = R
cắt trợt
Đạt yêu cầu
9.2 Tính duyệt c ờng độ do tác dụng của ứng suất nén chủ (
nc
) ở mặt cắt cách tim gối
1,5 m:
Công thức tổng quát để xác định
nc
là :
( )
2
2
42
+
+
+
+
=
yxyx
nc
Điều kiện kiểm toán :
nc
R
nc
Vì ta khó có thể dự đoán đợc tổ hợp nào của các ngoại tải và dự ứng lực sẽ là bất
lợi nhất đối với mỗi thớ (a-a và thớ qua trục trung hoà ). Vì vậy ta phải kiểm toán
mọi mặt cắt có thể có
nc
cực đại .
a. Đối với thớ qua trục trung hoà ( I-I ) ta xét hai tổ hợp tải trọng : N
d
với ít
nhất các mất mát và hệ số vợt tải của nó là 1,1 với ôtô + ngời đi bộ + tĩnh tải và
xe bánh nặng XB
80
+ tĩnh tải
a.1 Bố trí tải trọng H
30
kết hợp với tải trọng đoàn ng ời đi bộ trên vỉa hè :
- ứng suất mất mát gồm có :
3
+
4
+
5
+
6
N
d
= [
KT
(
3
+
4
+
5
+
6
)].f
= [11000 (748,37 + 230 + 300)].3,92 = 38108,8 (KG)
Ta có :
x
=
( )
2
/25,21
3,11837
6.8,38108.1,1
cmkG
F
N
td
d
==
Do ta không kéo cốt dự ứng lực xiên nên Q
d
trong công thức tính ứng suất tiếp
bằng không và Q = Q
max
(TT + H
30
+ NG) = 110263,7 (kG/cm
2
)
Cho nên ta có :
= 38,159 (kG/cm
2
)
y
= 0 ( do không có cốt dự ứng lực xiên và cốt đai dự ứng lực )
Thay vào biểu thức tính ứng suât nén chủ ta có :
( )
22
2
/24,50159,38
4
25,21
2
25,21
cmkG
nc
=++=
Nh vậy :
nc
= 50,24 < 140 (kG/cm
2
) = R
nc
=> Đạt yều cầu
a.2 Bố trí hoạt tải XB
80
:
Ta có :
Q = Q
max
(TT + XB
80
) = 94,305 (T) = 94305 (kG)
Q
bt
+ Q
1
= 44,3688 (T) = 44368,7 (kG)
Q
d
= 0
Thay số :
=
=
+
3,386857.
20.87,58521824
7,4436894305
7,208335.
20.5,28255174
7,44368
= 32,86 (kG/cm
2
)
x
H30
=
x
XB80
= 21,25 (kG/cm
2
)
y
H30
=
y
XB80
= 0
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
19
Thiết kế môn học cầu bt
Do đó :
nc
=
( )
22
2
/16,4586,32
4
25,21
2
25,21
cmkG
=++
Nh vậy ta có :
nc
XB80
<
nc
H30
< R
nc
= 140 (kG/cm
2
) => Đạt yều cầu
b . Đối với thớ a-a chỗ nối cánh với s ờn dầm phía trên trục trung hoà và thớ b-b chỗ nối
giữa bầu dầm và s ờn dầm : :
Đối với các thớ này ta cần xét với 6 tổ hợp tải trọng:
N
d
trong hai trờng hợp sau:
+ Với ít nhất các mất mát và n
h
= 1,1
+ Với nhiều nhất các mất mát và n
h
= 0,9
M
bt
và Q
bt
Trong thời gian kéo căng cốt thép với n
t
= 0,9 và không có
các tải trọng thẳng đứng khác ( không có hoạt tải trên cầu )
M
max
và Q
max
khi có tác động của mọi tải trọng tính toán (có xét hệ số
vợt tải lớn hơn 1) đối với hai trờng hợp hoạt tải
+ Ôtô , ngời đi và tĩnh tải
+ Xe bánh nặng XB
80
và tĩnh tải
b.1 - Đối với thớ a-a do tác dụng của M
bt
và Q
bt
b.1.1 .Xét với mất mát ít nhất và hệ số v ợt tải n = 1,1:
( )
=++=++=
2
643
/37,127830023037,748 cmkG
i
Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát :
N
d
=(
KT
-
i
).f
d
= (11000 1278,37).3,92 = 38108,8 (kG)
Q
bt
= 28427,8 (kG)
S
aa
I
=
3
6,127155
2
7,5
8,95.7,5.240 cm
=
Ta có :
=
)/(1,76,127155.
20.5,28255174
8,28427.1,1
2
cmkG=
Tính
x
và
y
:
- Không có cốt dự ứng lực xiên và đai dự ứng lực nên
y
= 0.
x
=
I
aa
td
bt
I
aa
td
I
d
td
d
y
I
MMn
y
I
eN
F
N
.
).(
.
.
1
+
+
Trong đó :
N
d
= 6.38108,8 = 228652,8 (kG)
n = 1,1
M
bt
= 44,75 (T.m) = 4475000 (kG.cm)
M
1
= 25,08 (T.m) = 2508000 (kG.cm)
F
bt
= 7481,3 (cm
2)
I
tđ
= 28255174,5 (cm
4
)
e
I
= 79,2 30 = 49,2 (cm)
y
I
aa
= 95,8 5,7 = 90,1 (cm)
Thay số vào ta có :
( )
2
/18,191,90.
5,28255174
)25080004475000.(1,1
1,90.
5,28255174
2,49.8,228652
3,7481
8,228652
cmkG
x
=
+
+
+=
Suy ra :
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
20
Thiết kế môn học cầu bt
nc
=
( )
22
2
/5,211,7
4
18,19
2
18,19
cmkG=++
Vậy :
nc
= 21,5 (kG/cm
2
) < 140(kG/cm
2
) = R
nc
=> Đạt yêu cầu
b.1.2. Xét với trờng hợp mất mát nhiều nhất và n
d
= 0,9
( )
=+++=+++++=
2
654321
/37,173030023037,748452 cmkG
i
Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát :
N
d
=(
KT
-
i
).f
d
= (11000 1730,37).3,92 = 36336,9 (kG)
Q
bt
= 28427,8 (kG)
S
aa
I
=
3
6,127155
2
7,5
8,95.7,5.240 cm
=
Ta có :
=
)/(1,76,127155.
20.5,28255174
8,28427.1,1
2
cmkG=
Tính
x
và
y
:
- Không có cốt dự ứng lực xiên và đai dự ứng lực nên
y
= 0.
x
=
I
aa
td
bt
I
aa
td
I
d
td
d
y
I
MMn
y
I
eN
F
N
.
).(.
1
+
+
Trong đó :
N
d
= 6.36336,9 = 218021,7 (kG)
n
d
= 0,9
M
bt
= 44,75 (T.m) = 4475000 (kG.cm)
M
1
= 25,08 (T.m) = 2508000 (kG.cm)
F
bt
= 7481,3 (cm
2)
I
tđ
= 28255174,5 (cm
4
)
e
I
= 79,2 30 = 49,2 (cm)
y
I
aa
= 95,8 5,7 = 90,1 (cm)
Thay số vào ta có :
( )
2
/98,141,90.
5,28255174
)25080004475000.(9,0
1,90.
5,28255174
2,49.7,218021.
3,7481
7,218021
cmkG
nc
=
+
+
+=
Suy ra :
nc
=
( )
22
2
/8,171,7
4
98,14
2
98,14
cmkG
=++
Vậy :
nc
= 17,8 (kG/cm
2
) < 140(kG/cm
2
) = R
nc
=> Đạt yêu cầu
b.2- Đối với thớ a-a do tác dụng của tải trọng tính toán H
30
kết hợp tải trọng ng ời đi bộ
b.2.1- xét tr ờng hợp mất mát dự ứng suất nhiều nhất :
654321
6
1
+++++=
i
= 452 +748,37 + 230 +300 = 1730,37 (kG/cm
2
)
Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát :
N
d
=(
KT
-
i
).f
d
= (11000 1730,37).3,92 = 36336,9 (kG)
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
21
Thiết kế môn học cầu bt
Q
bt
= 28427,8 (kG)
S
aa
I
=
3
6,127155
2
7,5
8,95.7,5.240 cm
=
Q
1
= 16552 (kG)
Q
max
= 110263,7 (kG)
S
aa
II
=
( )
3
362718
2
7,5
182,75.7,5.240
2
18
2,75.18.242 cm
=
+
Tính ứng suất tiếp :
( )
2
/35,30362718.
20.87,58521824
165528,284273,110267
6,127155.
20.5,28255174
165528,28427
cmkG
=
+
+
+
=
Tính ứng suất pháp :
x
=
aa
II
td
bt
aa
I
td
bt
aa
I
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I
eN
F
N
.
'
1max1
+
+
+
Trong đó :
M
max
= 17811000 (kG.cm)
M
bt
= 44,75 (T.m) = 4475000 (kG.cm)
M
1
= 25,08 (T.m) = 2508000 (kG.cm)
Thay số vào ta có :
)/(39,395,51.
87,58521824
2508000447500017811000
1,90.
5,28255174
25080004475000
1,90.
5,28255174
9,36336.9,0
3,7481
9,36336.9,0
2
cmkG
x
=
+
+
+
+=
- Không có cốt dự ứng lực xiên và cốt đai dự ứng lực nên
y
= 0
- Ta có :
)/(87,5535,30
4
39,39
2
39,39
22
2
cmkG
nc
=++=
- Vậy ta có :
nc
= 55,87 (kG/cm
2
) < 140 (kG/cm
2
) = R
nc
=> Đạt yêu cầu
b.2.2 Tr ờng hợp mất mát ít nhất và n = 1,1
( )
=++=++=
2
643
/37,127830023037,748 cmkG
i
Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát :
N
d
=(
KT
-
i
).f
d
= (11000 1278,37).3,92 = 38108,8 (kG)
Ta vẫn có = 30,35 ;
y
= 0
Còn :
)/(26,375,51.
87,58521824
2508000447500017811000
1,90.
5,28255174
25080004475000
1,90.
5,28255174
8,38108.1,1
3,7481
8,38108.1,1
2
cmkG
x
=
+
+
+
+=
Ta có :
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
22
Thiết kế môn học cầu bt
)/(24,5435,30
4
26,37
2
26,37
22
2
cmkG
nc
=++=
Vậy ta có :
nc
= 54,24 (kG/cm
2
) < 140 (kG/cm
2
) = R
nc
=> Đạt yêu cầu
b.3 - Đối với thớ a-a do tải trọng đặc biệt XB
80
:
Với trờng hợp này ta có :
Q
max
TT+XB80
= 94,305 (T) < Q
max
TT+H30+NG
= 110,26 (T)
M
max
TT+XB80
= 146,652 (T.m) < M
max
TT+H30+NG
= 178,11 (T.m)
Do vậy :
aa
XB
<
aa
H30
và
x
XB
<
x
H30
Cho nên :
nc
XB
<
nc
H30
< R
nc
=> Đạt yêu cầu
c. - Đối với thớ b-b chỗ nối giữa s ờn và bầu dầm :
c.1 - Đối với b-b tác dụng của M
bt
và Q
bt
:
- Xét với mất mát ít nhất và hệ số vợt tải n = 1,1:
( )
=++=++=
2
643
/37,127830023037,748 cmkG
i
Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát :
N
d
=(
KT
-
i
).f
d
= (11000 1278,37).3,92 = 38108,8 (kG)
Q
bt
= 28427,8 (kG)
S
bb
I
=
( )
3
2
5,207199
2
1,522,79
.202,49.52,23.2,5
2
1,52
2,79.1,52.70 cm=
++
Ta có :
=
)/(47,115,207199.
20.5,28255174
8,28427.1,1
2
cmkG=
Tính
x
và
y
:
- Không có cốt dự ứng lực xiên và đai dự ứng lực nên
y
= 0.
x
=
I
bb
td
bt
I
bb
td
I
d
td
d
y
I
MMn
y
I
eN
F
N
.
)(
.
.
1
+
+
Trong đó :
N
d
= 6.38108,8 = 228652,8 (kG)
n = 1,1
M
bt
= 44,75 (T.m) = 4475000 (kG.cm)
M
1
= 25,08 (T.m) = 2508000 (kG.cm)
F
bt
= 7481,3 (cm
2)
I
tđ
= 28255174,5 (cm
4
)
e
I
= 79,2 30 = 49,2 (cm)
y
I
bb
= 79,2 52,1 = 27,1 (cm)
Thay số vào ta có :
( )
2
/62,371,27.
5,28255174
)25080004475000.(1,1
1,27.
5,28255174
8,65.8,228652
3,7481
8,228652
cmkG
x
=
+
+=
Suy ra :
nc
=
( )
22
2
/84,4047,11
4
62,37
2
62,37
cmkG=++
Vậy :
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
23
Thiết kế môn học cầu bt
nc
= 40,84 (kG/cm
2
) < 140(kG/cm
2
) = R
nc
=> Đạt yêu cầu
c.2 Đối với thớ b-b do tác dụng của tải trọng H30 + đoàn ng ời(hệ số v ợt tải lớn hơn
1)
- xét trờng hợp mất mát dự ứng suất nhiều nhất :
654321
6
1
+++++=
i
= 452 +748,37 + 230 +300 = 1730,37 (kG/cm
2
)
Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát :
N
d
=(
KT
-
i
).f
d
= (11000 1730,37).3,92 = 36336,9 (kG)
Q
bt
= 28427,8 (kG)
( )
3
2
5,207199
2
1,522,79
.20
2,49.52,23.2,5
2
1,52
2,79.1,52.70
cm
S
I
ab
=
+
++
=
Q
1
= 16552 (kG)
Q
max
= 110263,7 (kG)
( )
3
2
4,388515
2
1,528,117
.20
8,87.52,23.2,5
2
1,52
8,117.1,52.70
cm
S
I
bb
=
+
++
=
Tính ứng suất tiếp :
( )
2
/2,384,388515.
20.87,58521824
165528,284273,110267
5,207199.
20.5,28255174
165528,28427
cmkG=
+
+
+
=
Tính ứng suất pháp :
x
=
bb
II
td
bt
bb
I
td
bt
bb
I
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I
eN
F
N
.
'
1max1
+
+
Trong đó :
M
max
= 17811000 (kG.cm)
M
bt
= 44,75 (T.m) = 4475000 (kG.cm)
M
1
= 25,08 (T.m) = 2508000 (kG.cm)
Thay số vào ta có :
)/(49,107,65.
87,58521824
2508000447500017811000
1,27.
5,28255174
25080004475000
1,27.
5,28255174
9,36336.6
3,7481
9,36336.6
2
cmkG
x
=
+
+=
- Không có cốt dự ứng lực xiên và cốt đai dự ứng lực nên
y
= 0
- Ta có :
)/(8,432,38
4
49,10
2
49,10
22
2
cmkG
nc
=++=
- Vậy ta có :
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
24
Thiết kế môn học cầu bt
nc
= 43,8 (kG/cm
2
) < 140 (kG/cm
2
) = R
nc
=> Đạt yêu cầu
C.3- Đối với thớ b-b do tải trọng đặc biệt XB
80
:
- xét trờng hợp mất mát dự ứng suất nhiều nhất :
654321
6
1
+++++=
i
= 452 +748,37 + 230 +300 = 1730,37 (kG/cm
2
)
Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát :
N
d
=(
KT
-
i
).f
d
= (11000 1730,37).3,92 = 36336,9 (kG)
Q
bt
= 28427,8 (kG)
Q
1
= 16552 (kG)
Q
max
= 94305 (kG)
S
bb
I
= 207199,5 (cm
3
)
S
bb
II
=388515,4 cm
3
Tính ứng suất tiếp :
( )
2
/8,324,388515.
20.87,58521824
165528,2842794305
5,207199.
20.5,28255174
165528,28427
cmkG=
+
+
+
=
Tính ứng suất pháp :
x
=
bb
II
td
bt
bb
I
td
bt
bb
I
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I
eN
F
N
.
'
1max1
+
+
Trong đó :
M
max
= 14665200 (kG.cm)
M
bt
= 44,75 (T.m) = 4475000 (kG.cm)
M
1
= 25,08 (T.m) = 2508000 (kG.cm)
Thay số vào ta có :
)/(029,147,65.
87,58521824
2508000447500014665200
1,27.
5,28255174
25080004475000
1,27.
5,28255174
9,36336.6
3,7481
9,36336.6
2
cmkG
x
=
+
+=
- Không có cốt dự ứng lực xiên và cốt đai dự ứng lực nên
y
= 0
- Ta có :
)/(55,408,32
4
029,14
2
029,14
22
2
cmkG
nc
=++=
- Vậy ta có :
nc
= 40,55 (kG/cm
2
) < 140 (kG/cm
2
) = R
nc
=> Đạt yêu cầu
9.3- Tính toán nứt do tác dụng của ứng suất kéo chính :
Công thức tổng quát :
( )
2
2
42
+
+
=
yxyx
kc
Điều kiện kiểm toán :
KC
m
K
.R
T
KC
là ứng suất kéo chủ
Tra bảng phụ lục của qui trình : R
T
KC
= 24 (kG/cm
2
)
Sinh viên : Đặng huy khánh
Lớp :Cầu hầm B K39
25
