THIẾT KẾ DẦM CHỦ (DẦM KẾ BIÊN)

THIẾT KẾ DẦM CHỦ (DẦM KẾ BIÊN)
I.Các số liệu ban đầu:
Chiều dài toán dầm : L = 33(m) .
Chiều dài tính toán : L = 32,4(m) .
Phương pháp căng kéo cốt thép : Kéo sau .
Cốt thép dự ứng lực : dùng cáp tao 7 sợi φ5 .
Mác bê tang dầm :M400 .
Mặt cặt ngang dầm gồm 4 dầm chủ , khoảng cách 2 dầm chủ liên tiếp d = 1.8m .
Mặt cắt ngang dầm chủ khi chưa liên kết với bản :
62
27,81
31,1
170
18
60
62
27,81
18
60
200 220
780
8
12
150
300
Kích thước mặt cắt ngang tính đổi :
h
c1
=
[ ]
321

1
FFF
b
c
++
Trong đó : b
c
= 60cm
F
1
= 60.8 = 480 (cm
2
)
F
2
= 12.78 = 936 ( cm
2
)
F
3
= 2.(0,5.15.30 )= 450 (cm
2
)
⇒ ΣF = 480+936+450 = 1866 cm
2
⇒ h
c1
= 1866/60 = 31,1 (cm)
h
1

=
1
1
b
.[ F
4
+ 2.F
5
]
Trong đó : b
1
= 62 (cm)
F
4
= 62.20 = 1240 (cm
2
)
F
5
= 2.(0,5.22.22) = 484 (cm
2
)
⇒ ΣF = 1240+484 = 1724 cm
2
⇒ h
1


= 1724/62 = 27.81 (cm)
Mặt cắt ngang dầm chủ khi đã liên kết với bản :

62
18
180
16
31.1
26.37
18
62
180
186
27.81
186
111.1
27.81
131.8
Kích thước mặt cắt ngang tính đổi :
h
c2
=
[ ]
76
2
1
FF
b
c
+
Trong đó : b
c2
= 180cm

F
6
= 180.16 = 2880cm
2

F
7
= 60.31,1 = 1866 cm
2

⇒ ΣF = 2880+1866 = 4746 cm
2
⇒ h
c2


= 4746/180= 26.37( cm)
II.Tính hệ số phân bố ngang cho dầm kế biên:
( Lấy theo phần thiết kế sơ bộ )
Hệ số phân bố ngang cho dầm kế biên :
+ Với ô tô H30 : η
H30
= 0,59
+ Với HK80 : η
HK80
= 0,506
+Với đoàn người : η
ng
= 0,221
III.Xác định tĩnh tải giai đoạn I và II:

II.1.Tĩnh tải giai đoạn 1:
- Dầm dọc chủ : g
1
,
= F
td
1
.2,5.1
Trong đó :
F
td
1
: Diện tích mặt cắt ngang dầm dọc chưa liên hợp bản .
F
td
1
= 62.27,81 + 60.31,1 + 111,09.18 = 5589,84cm
2
⇒ g
1
,
= 5589,84.10
-4
.2,5.1 = 1,4 (T/m)
- Bản mặt cầu chưa đông cứng và tấm đan :
g
1
,,
= F
b

.2,5.1
Trong đó :
F
b
: diệ tích mặt cắt ngang của bản và tấm đan trên 1 dầm
dọc .
F
b
= d.(b
mc
+ h
d
)
d : khoảng cách giữa 2 dầm dọc : d = 1,8m .
(b
mc
+ h
d
) : chiều dày bản và tấm đan : (16 + 8) = 24cm
⇒ F
b
=180.24 = 4320 cm
2
⇒ g
1
,,
= 4320.10
-4
.2,5.1 = 1.08(T/m)
- Dầm ngang : trong phần tính toán sơ bộ ta đã tính được trọng lượng của

dầm ngang cho 1 nhịp là : g = 11.152 (T) .
Trọng lượng dầm ngang rải đều trên 1 m dài dọc cầu cho 1 dầm :
g
1
,,,
=
)/(0873,0
334
52,11
mT
=
×
Vậy tĩnh tải giai đoạn I là :
g
1
= g
1
,
+ g
1
,,
+ g
1
,,,
= 1,4 + 1,08 + 0,0873 = 2,5673 (T/m)
III.2.Tĩnh tải giai đoạn II :
Ở phần sơ bộ ta đã tính được :
G
2
=

)/(587.0
4
92,1
4
428,0
mT
=+
IV.Xác định nội lực dầm chủ ở các mặt cắt đặc trưng:
Ta xét ở 5 mặt cắt bắt buộc tại các vị trí sau : tại gối , l/8 , l/4 , 3l/8 , l/2 .
Ngoài ra còn xét ở 2 vị trí có mặt cắt thay đổi : tiết diện cách gối 1,2m và tiết
diện cách gối 2,2m .
Tính nội lực theo công thức : S = q.∑C
v
Trong đó :
q : tải trọng rải đều tương đương .
C
v
: diện tích đ.a.h .
IV.1.Hệ số xung kích :
Với λ = 32,4m ⇒ (1 + µ) = 1,094
IV.2.Tải trọng tương đương H30 , HK80 :
Tra bảng phụ lục ( với đ.a.h có dạng tam giác ) với những mặt cắt có vị trí
trong bảng còn những vị trí không có trong bảng ta dùng phương pháp nội suy .
IV.3.Các đ.a.h mô men và lực cắt tại các tiết diện đặc trưng :
a. Đường ảnh hưởng mô men M
2,2

4,05

8,1

12,15

16,2

32,4

0
1
2 3 4 5
6
ÂahM1 (1,2m)
1,159
ω = 18,711


+

1

ÂahM2 (2,2m)
ÂahM3(4,05m)
ω = 33,226

+

1

ω =56,41

+

1

2,05
3,544
1,2

ÂahM4 (8,1m)
ÂahM5(12,5m)
ω =98,42

+

1

ω =123,023

+

1

6,075
7,594
ÂahM6 (16,2m)
ω =126,67

+

1

8,1
b. Đường ảnh hưởng lực cắt
1.2
2.2
4.05
8.1
12.15
0
1 2
3
4
5
6
Âah Q
0
ÂahQ
1 (1.2m)
ÂahQ
2 (2.2m)
ÂahQ
3 (4.05m)
ÂahQ
4 (8.1m)
ÂahQ
5 (12.15m)
ÂahQ
6 (16.2m)
1.0

0.037
0.963
0.068
0.932
0.125
0.875
0.25
0.75
0.375
0.625
0.5
0.5
ω =16.2

+

2


ω =15.023

+

2


ω =0.22


ω = 0.075

ω = 0.253


ω = 1.03


ω = 2.278


ω = 4.05


−

−

−

−

−

−

3

3

3

3

3

3

ω =14.073

+

2


ω = 12.403

+

2


ω = 9.113

+

2


ω = 4.05

+

2

16.2
ω = 6.328

+

2


IV.4.Nội lực tiêu chuẩn và nội lực tính toán lớn nhất do tổ hợp tải trọng :
TÍNH DIỆN TÍCH ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG ( Bảng 1 )
D
Ò
N
G
NỘI
LỰC
DẠNG
Đ.A.H
CÁC TRỊ SỐ ĐỂ TÍNH DIỆN TÍCH Đ.A.H DIỆN TÍCH Đ.A.H
l
(m)
x
(m)
l-x
(m)

y=
l
lxx )(
−
(m)
y
1
=
l
xl
−
(m)
y
2
=y-y
1
(m)
ω
1
(m
2
)
ω
2
(m
2
)
ω
3
(m

2
)
Σω
(m
2
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)
1 M
1
Đah M
1
32,4 1,2 31,2 1,156 18,72 18,72
2 M
2
Đah M
2
32,4 2,2 30,2 2,051 33,226 33,226
3 M
3
Đah M
3
32,4 4,05 28,35 3,544 57,41 57,414
4 M
4
Đah M
4
32,4 8,1 24,3 6,075 98,42 98,42
5 M
5
Đah M

5
32,4 12,15 20,25 7,594 123,023 123,023
6 M
6
Đah M
6
32,4 16,2 16,2 8,1 126,67 126,67
7 Q
0
Đah Q
0
32,4 0 32,4 1,0 0 16,2 0 16,2
8 Q
1
Đah Q
1
32,4 1,2 31,2 0,963 0,037 15,023 -0,022 15,001
9 Q
2
Đah Q
2
32,4 2,2 30,2 0,932 0,068 14,073 -0,075 13,998
10 Q
3
Đah Q
3
32,4 4,05 28,35 0,875 0,125 12,403 -0,253 12,15
11 Q
4
Đah Q

4
32,4 8,1 24,3 0,750 0,250 9,113 -1,013 8,1
12 Q
5
Đah Q
5
32,4 12,15 20,25 0,625 0,375 6,328 -2,278 4,05
13 Q
6
Đah Q
6
32,4 16,2 16,2 0,5 0,5 4,05 -4,05 0
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO TĨNH TẢI TIÊU CHUẨN VÀ TĨNH TẢI TÍNH TOÁN ( BẢNG 2 )
TT

Nội
lực
Cột 13
Bảng 1
Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số vượt tải Do tĩnh tải tiêu chuẩn Do tĩnh tải tính toán
g
1
(T/m)
g
2
(T/m)
n
1
n
2

g
1
∑C
V
g
2
∑C
V
Tổng
n
1.
g
1
∑C
V
n
2.
g
2
∑C
V
Tổng
(3).(4) (3).(5) (10)+(11) (3).(4)
.(8)
(3).(5)
.(9)
(15)+(16)
(1) (2) (3) (4) (5) (8) (9) (10) (11) (14) (15) (16) (19)
1 M
1

18,72 2,567 0,587 1,1 1,5 48.054 10,989 59,043 52,860 16,483 69,342
2 M
2
33,266 2,567 0,587 1,1 1,5 85,394 19,527 104,921 93,933 29,291 123,224
3 M
3
57,41 2,567 0,587 1,1 1,5 147,372 33,699 181,071 162,109 50,549 212,658
4 M
4
98,415 2,567 0,587 1,1 1,5 252,631 57,769 310,401 277,894 86,645 364,549
5 M
5
123,023 2,567 0,587 1,1 1,5 315,800 72,214 388,015 347,380 108,321 455,702
6 M
6
126,67 2,567 0,587 1,1 1,5 325,516 74,350 399,52 357,67 111,53 469,21
7 Q
0
16,2 2,567 0,587 1,1 1,5 41,585 9,509 51,095 45,744 14,264 60,008
8 Q
1
15,001 2,567 0,587 1,1 1,5 38,508 8,806 47,313 42,358 13,208 55,567
9 Q
2
13,998 2,567 0,587 1,1 1,5 35,933 8,217 44,149 39,526 12,325 51,852
10 Q
3
12,15 2,567 0,587 1,1 1,5 31,189 7,132 38,321 34,308 10,698 45,006
11 Q
4

8,1 2,567 0,587 1,1 1,5 20,793 4,755 25,547 22,872 7,132 30,004
12 Q
5
4,05 2,567 0,587 1,1 1,5 10,396 2,377 12,774 11,436 3,566 15,002
13 Q
6
0 2,567 0,587 1,1 1,5 0 0 0 0 0 0
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC M , Q DO H30 , HK80 , VÀ NGƯỜI ( Bảng 3 )
TT Nội
lực
Tải trọng tương
đương
Hệ số phân bố ngang Hệ
số
làn
xe
β
0
Nội lực do tải trọng tiêu chuẩn
P
H30
P
ng
P
HK80
η
H30
η
ng
η

HK80
H30 Người HK80
030
30130
βη
ω
××
×=
H
H
TC
H
PS
030
30230
βη
ω
××
×=
H
H
TC
H
PS
Ng
Ng
TC
Ng
PS
η

ω
×
×=
1
Ng
Ng
TC
Ng
PS
η
ω
×
×=
2
80
80180
HK
HK
TC
HK
PS
η
ω
×
×=
80
80280
HK
HK
TC

HK
PS
η
ω
×
×=
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)
1 M
1
2,393 0,3 4,64
8
0,43
5
0,542 0,261 0,9 17,545 3,045 22,718
2 M
2
2,343 0,3 4,63
7
0,43
5
0,542 0,261 0,9 30,465 5,403 40,212
3 M
3
2,252 0,3 4,61
7
0,43
5
0,542 0,261 0,9 50,619 9,335 69,185
4 M

4
2,052 0,3 4,57
3
0,43
5
0,542 0,261 0,9 79,062 16,002 117,464
5 M
5
1,906 0,3 4,57
3
0,43
5
0,542 0,261 0,9 91,80 20,004 146,834
6 M
6
1,76 0,3 4,57
3
0,43
5
0,542 0,261 0,9 88,194 20,812 152,77
7 Q
0
2,452 0,3 4,66
1
0,43
5
0,542 0,261 0,9 15,551 2,634 19,708
8 Q
1
2,416 0,3 4,85 0,43

5
0,542 0,261 0,9 14,21 2,443 19,017
9 Q
2
2,387 0,3 5,008 0,43
5
0,542 0,261 0,9 13,151 2,288 18,395
10 Q
3
2,332 0,3 5,299 0,43
5
0,542 0,261 0,9 11,324 2,017 17,154
11 Q
4
2,211 0,3 5,937 0,43
5
0,542 0,261 0,9 7,888 1,482 14,121
12 Q
5
2,528 0,3 5,937 0,43
5
0,542 0,261 0,9 6,174 1,029 9,806
13 Q
6
2,84
4
0,3 5,937 0,43
5
0,542 0,261 0,9 4,590 0,659 9,276

NỘI LỰC LỚN NHẤT DO TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI TIÊU CHUẨN (Bảng 4 )
TT
NỘI
LỰC
NỘI LỰC TỔNG CỘNG DO TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN
NỘI LỰC MAX
DO TẢI
TRỌNG TC
TĨNH TẢI + H30 TĨNH TẢI + ĐOÀN NGƯỜI TĨNH TẢI + HK80
14B2 +10B3 14B2+ 11B3 14B2 +12B3 14 B2 +13 B3 14B2 + 14 B3 14B2 + 15B3
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 M
1
82,830 59,043 103,070 103,07
2 M
2
145,014 104,921 180,534 180,534
3 M
3
249,723 181,071 315,192 315,192
4 M
4
417,641 310,401 538,139 538,139
5 M
5
512,524 388,015 672,682 672,682
6 M
6
519,707 399,517 717,393 717,393

7 Q
0
72,187 51,095 89,302 89,302
8 Q
1
66,586 47,313 84,181 84,181
9 Q
2
61,586 44,150 79,811 79,811
10 Q
3
60,187 38,321 71,577 71,577
11 Q
4
36,246 25,547 52,924 52,924
12 Q
5
21,443 12,774 31,784 31,784
13 Q
6
6,116 0,0 12,167 12,167
- Cột 3 :
0303012130
)(
βηωω
××××++×=
HH
TCM
H
PggS

- Cột 7 :
808012130
)(
HKHK
TCM
H
PggS
ηωω
××++×=
- Cột 4:
0303022130
)(
βηωω
×××++×=
HH
TCQ
H
PggS
- Cột 8 :
808022130
)(
HKHK
TCQ
H
PggS
ηωω
××++×=
- Cột 5 :
NgNg
TCM

Ng
PggS
ηωω
××++×=
121
)(
- Cột 6:
NgNg
TCQ
Ng
PggS
ηωω
××++×=
221
)(
NỘI LỰC LỚN NHẤT DO HOẠT TẢI VÀ TĨNH TẢI TÍNH TOÁN ( Bảng 5 )
TT
NÔI
LỰC
HỆ SỐ VƯỢT
TẢI
XUNG
KÍCH
(1+µ)
NỘI LỰC DO TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN NỘI
LỰC
TÍNH
TOÁN
MAX
n

H30
n
ng
n
HK80
TĨNH TẢI + H30 TĨNH TẢI + NGƯỜI TĨNH TẢI + HK 60
19B2+10B3.3.6 19B2 +11B3.3.6 19B2 +12B3.4 19B2 +13B3.4 19B2 +14B3.5 19B2 +15B3.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 M1 1,4 1,4 1,1 1,094 105,755 92,510 117,773 117,77
2 M2 1,4 1,4 1,1 1,094 184,631 163,107 206,398 206,40
3 M3 1,4 1,4 1,1 1,094 317,805 283,709 360,192 360,19
4 M4 1,4 1,4 1,1 1,094 528,797 486,353 615,060 615,06
5 M5 1,4 1,4 1,1 1,094 646,401 607,955 768,836 768,84
6 M6 1,4 1,4 1,1 1,094 673,787 648,364 813,499 813,49
7 Q0 1,4 1,4 1,1 1,094 92,313 60,008 102,036 102,04
8 Q1 1,4 1,4 1,1 1,094 85,085 55,567 96,121 96,12
9 Q2 1,4 1,4 1,1 1,094 79,171 51,851 91,079 91,07
10 Q3 1,4 1,4 1,1 1,094 78,495 45,006 81,588 81,59
11 Q4 1,4 1,4 1,1 1,094 46,391 30,004 60,118 60,12
12 Q5 1,4 1,4 1,1 1,094 28,280 15,002 35,913 35,91
13 Q6 1,4 1,4 1,1 1,094 9,368 0,0 13,383 13,38
Ghi chú : 19B
2
: Cột 19 bảng 2.
10B
3
; 11B
3
; 13B
3

; 14B
3
; 15B
3
: Lần lượt là cột 10 , 11 , 13 , 14 , 15 trong bảng 3.
- Cột 7 :
)1(4,1)(
030301221130
µβηωω
+×××××+×+××=
HH
TTM
H
PgngnS

- Cột 8 :
)1(4,1)(
030302221130
µβηωω
+×××××+×+××=
HH
TTQ
H
PgngnS

- Cột 9 :
NgNg
TTM
Ng
PgngnS

ηωω
×××+×+××=
12211
4,1)(
- Cột 10 :
NgNg
TTQ
Ng
PgngnS
ηωω
×××+×+××=
22211
4,1)(
- Cột 11 :
80801221130
1,1)(
HKHK
TTM
H
PgngnS
ηωω
×××+×+××=
- Cột 12 :
80802221130
1,1)(
HKHK
TTQ
H
PgngnS
ηωω

×××+×+××=
ọử aùn tọỳt nghióỷp Khoa
Xỏy Dổỷng Cỏửu ổồỡng
V.B trớ ct thộp v chn kớch thc mt ct:
V.1.Xỏc nh s lng ct thộp cn thit theo cụng thc gn ỳng :
Chiu cao lm vic h
0
,
ca
dm :
h
0
,
=
uc
Rb
M
.
.
)5,01.(
1


Dm n gin ly =
0,09 .
M : mụ men ln nht do
tnh ti v hot ti tớnh toỏn .
M = 813,49 T.m =
81349000 (KG.cm)
b

c
= 180 (cm)
h
0
,
=
cm47,149
205.180
81349000
.
09,0.5,01.(09,0
1
=

V.2.Tớnh din tớch ct thộp d ng lc :
F
d
= .b
c
.h
0
.
2d
u
R
R
Trong ú : R
d2
=
9800KG/cm

2
( i vi si thộp trn cng cao ng kớnh 5 ) : cng ct thộp d
ng lc trong giai on s dng .
F
d
= 0,09.180.149,47.
2
652,50
9800
205
cm
=
thiờn v an ton ta cn
ly d tr thờm 5% din tớch ct thộp :
F
d
= 50,652 +
0,05.50,652 = 53,184 cm
2
.
S bú thộp cn dựng :
( mt bú gm 7 tao mi tao gm 7 si f
a
= 9,616 cm
2
)
SVTH : Nguyóựn Tỏỳt Nam 134 GVHD : Th.S
Nguyóựn Lan
Âäö aïn täút nghiãûp Khoa
Xáy Dæûng Cáöu Âæåìng

⇒ n =
53,5
616,9
184,53
=
(bó)
⇒ chọn n = 6 (bó) .
V.3.Bố trí cốt thép :
a
T
: Khoảng cách từ trọng
tâm đám cốt thép đến đáy dưới của dầm .
a
T
=
cm
n
ny
i
ii
5,14
6
20.33.9
.
=
+
=
∑
∑
V.4.Bảng xác định các yếu tố và góc của cốt thép :

SVTH : Nguyãùn Táút Nam 135 GVHD : Th.S
Nguyãùn Lan
Âäö aïn täút nghiãûp Khoa
Xáy Dæûng Cáöu Âæåìng
Bố trí neo ở hai đầu dầm
như hình vẽ . Các bó cáp được uốn cong theo kiểu đường cong gãy khúc có vuốt tròn .
Ở đây ta định trước R , b
1
ta sẽ có các đại lượng :
1620
911
boï1
boï2
boï3,4
boï5,6
170
1000
1300
SVTH : Nguyãùn Táút Nam 136 GVHD : Th.S
Nguyãùn Lan
h b
1
Tg
α
Cosα Sinα α
0
134 1300 0,103 0,994 0,102 5
0
53
/

6
//
125 1000 0,125 0,992 0,124 7
0
7
/
30
//
Âäö aïn täút nghiãûp Khoa
Xáy Dæûng Cáöu Âæåìng
170
b
b


1
y
a h


α

x
x
T
T
R


α

L
1

- Tgα =
1
b
h
α
= arctg
1
b
h
- Bán kính uốn cong T =
R.tg(
)
2
α
- Chiều dài cung tròn K =
0
360
2
απ
×××
R
- Chiều dài đoạn cốt thép
uốn cong L = L
1
- T +K
Bó b

1
Tgα Cosα α
0
Tgα/2
R(m) T(m) K(m) L
1
(m) L(m)
ΣL(m)
1 13 0,103 0,9947 5
0
53
/
6
//
0,052 16 0,832 1,64 13,06 13,827 34,68
2 10 0,124 0,992 7
0
7
/
30
//
0,062 15 0,93 1,86 10,08 11,01 34,76
SVTH : Nguyãùn Táút Nam 137 GVHD : Th.S
Nguyãùn Lan
Âäö aïn täút nghiãûp Khoa
Xáy Dæûng Cáöu Âæåìng
Ghi chú : Tổng chiều dài cáp : ΣL = (L
1
- T + k + L
2

) x 2 + 1,60 (m)
L
2
= L/2 - b
1
-T
V.5.Toạ độ cốt thép dự ứng lực theo mặt phẳng thẳng đứng , đường chuẩn qua mép dưới
của dầm : ( tính từ đầu dầm ) .
Khoảng cách từ tim các bó cốt thép uốn cong tới đáy dầm ( theo phương thẳng đứng ) tại mặt
cắt X (Cách gối 1 đoạn b )
y = h + a - b.Tgα.
Bó h(m) mcX cách gối b
1
(m) b(m)
Tgα
a(m) y(m)
1,34 0 13 0,3 0,103 0,2 1,509
1,34 1,5 13 1,8 0,103 0,2 1,355
1 1,34 2,5 13 2,8 0,103 0,2 1,25
1,34 4,35 13 4,65 0,103 0,2 1,061
1,34 8,4 13 8,7 0,103 0,2 0,644
1,34 12,45 13 12,75 0,103 0,2 0,226
1,25 0 10 0,3 0,103 0,2 1,301
2 1,25 1,5 10 1,8 0,124 0,09 1,117
1,25 2,5 10 2,8 0,124 0,09 0,993
1,25 4,35 10 4,65 0,124 0,09 0,763
1,25 8,4 10 8,7 0,124 0,09 0,261
1,25 12,45 10 12,75 0,124 0,09 0,09
0 0 1 0,3 0,124 0,09 0,2
0 1,5 1,8 0,124 0,09 0,2

3+4 0 2,5 2,8 0 0,2 0,2
0 4,35 4,65 0 0,2 0,2
0 8,4 8,7 0 0,2 0,2
0 12,45 12,75 0 0,2 0,2
0 0 0,3 0 0,09 0,09
0 1,5 1,8 0 0,09 0,09
5+6 0 2,5 2,8 0 0.09 0,09
0 4,35 4,65 0 0,09 0,09
0 8,4 8,7 0 0,09 0,09
0 12,45 12,75 0 0,09 0,09
SVTH : Nguyãùn Táút Nam 138 GVHD : Th.S
Nguyãùn Lan
Âäö aïn täút nghiãûp Khoa
Xáy Dæûng Cáöu Âæåìng
- Khoảng cách tờ trọng tâm cốt thép DUL đến mép dầm dưới
a
T
=
i
ii
n
yn
Σ
×Σ
n
i
: Số bó cốt thép
y
i
: Khoảng cách từ trọng tâm ct DUL đến mép dưới dầm

x(m) y(bó 5,6) y(bó 3,4) y(bó 2) y(bó 1) a
T
(m)
0,0 0,09 0,2 1,301 1,509 0,565
1,5 0,09 0,2 1,117 1,355 0,509
2,5 0,09 0,2 0,993 1,25 0,47
4,35 0,09 0,2 0,763 1,061 0,304
8,4 0,09 0,2 0,261 0,644 0,248
12,45 0,09 0,2 0,09 0,226 0,149
16,2 0,09 0,2 0,09 0,2 0,145
SVTH : Nguyãùn Táút Nam 139 GVHD : Th.S
Nguyãùn Lan
ọử aùn tọỳt nghióỷp Khoa
Xỏy Dổỷng Cỏửu ổồỡng
V.6.Tớnh toỏn duyt cng theo mụ men ca mt ct thng gúc:
õy ta b qua phn ct thộp thng v khụng b trớ ct thộp d ng lc phn chu
nộn .
Do l dm liờn hp bn BTCT ti ch nờn dm s lm vic theo hai giai on :
V.6.1.Kim tra dm trong giai on I :
Trong giai on ny l lỳc
bn bờ tụng cha liờn hp vi dm I . Ti trng tỏc dng trong giai on ny ch cú tnh ti
giai on I .
+ Ga s trc trung hũa
qua cỏnh dm do ú phi tha món iu kin sau :
R
u
.b
c
.h
c

R
d2
.F
d
.
Trong ú :
R
u
: cng tớnh
toỏn chu un ca bờ tụng , R
u
= 205KG/cm
2
.
R
d2
: cng tớnh
toỏn ca ct thộp d ng lc trong giai on s dng . R
d2
= 9800KG/m
2
.
F
d
: din tớch ct thộp d ng lc : F
d
= 57,696 cm
2
.
b

c
: b rng bn cỏnh trờn ca dm I : b
c
= 60cm .
h
c
: chiu dy tớnh i bn cỏnh trờn ca dm I : h
c
= 31,1cm .
Theo cụng thc trờn , giỏ
tr v phi v v trỏi :
VT = 205.60.31,1 =
382530 KG .
VP = 9800.57,696 =
565421 KG .
Nh vy VP > VT nờn
khụng tho món iu kin trc trung ho i qua cỏnh dm .
+ Trc trung ho i qua sn dm :
iu kin cng l :
M
max
m
2
.R
u
.b
c
.x.(h
0
- x/2)

+ R
np
.(b
c
- b).h
c
.(h
0
- h
c
) = [M]
SVTH : Nguyóựn Tỏỳt Nam 140 GVHD : Th.S
Nguyóựn Lan
Âäö aïn täút nghiãûp Khoa
Xáy Dæûng Cáöu Âæåìng
Với : M
max
: mô men lớn
nhất do tĩnh tải phần I .
M
max
= 370,47 T.m =
3704700 KG.cm
R
u
= 205 KG/cm
2
R
np
= 165 KG/cm

2
: cường
độ lăng trụ ( tính cho phần hẫng của bản trong trường hợp này ) .
b
c
= 60cm ; b = 18cm ; h
c
= 31,1cm .
h
0
= h - a
T
= 170 - 14,5 =
155,5 cm
Xác định chiều cao chịu
nén :
Tính x theo công thức :
R
u
.b.x + R
np
.(b
c
- b).h
c
= R
d2
.F
d
Thay số ta tính được : x =

84,13cm
Thỏa mãn điều kiện hạn
chế : x ≤ 0,55.h
0
= 85,53cm
m
2
: hệ số điều kiện làm
việc .
vì x = 84,13cm > 0,3.h
0
=
51,45cm nên m
2
= 0,8 .
thay số được [M]:
[M] = 0,8.205.60.84,13.
(155,5 - 84,13/2) + 165.(60 - 18).31,1.(155,5 - 31,1/2) = 1241 T.m > 370,47 T.m ⇒ đạt .
V.6.2.Kiểm tra dầm trong giai đoạn II :
Giai đoạn này bản mặt cầu
đã liên kết với dầm tạo thành dầm chữ T .
Gỉa sử trục trung hoà đi
qua cánh dầm do đó phải thoả mãn điều kiện sau :
R
u
.b
c
.h
c
≥ R

d2
.F
d
.
SVTH : Nguyãùn Táút Nam 141 GVHD : Th.S
Nguyãùn Lan
Âäö aïn täút nghiãûp Khoa
Xáy Dæûng Cáöu Âæåìng
Trong đó :
b
c
: bề rộng bản cánh
trên của dầm : b
c
=180 cm .
h
c
: chiều dày tính đổi
bản cánh trên của dầm : h
c
= 26,36 cm .
Các thông số khác đã
giải thích ở trên .
⇒ VT = 205.180.26,36 =
1038530 KG .
⇒ VP = 9800 .57,696
=565421 KG .
⇒ VT > VP , vậy trục
trung hòa qua cánh dầm .
Chiều cao vùng chịu nén :

x =
cm
bR
FR
cu
dd
323,15
180.205
565421
.
.
2
==
Chiều cao làm việc của
dần chủ :
h
0
= 186 - 14,5 = 171,5 cm
.
x = 15,32 cm < 0,3.h
0
=
51,45 cm ⇒ lấy m
2
= 1 .
Thay số ta được [M] :
[M] = m
2
.R
u

.b
c
.x.(h
0
- x/2)
= 1.205.180.15,32(171,5-
2
32,15
).
= 92620062 KG.cm >
M = 81349000 KG.cm ⇒ đạt yêu cầu về cường độ Trong đó : M = 81349000
KG.cm là mô men lớn nhất do tĩnh tải và hoạt tải
( lấy ở bảng 5) .
VI.Tính toán duyệt nứt:
SVTH : Nguyãùn Táút Nam 142 GVHD : Th.S
Nguyãùn Lan
Âäö aïn täút nghiãûp Khoa
Xáy Dæûng Cáöu Âæåìng
VI.1.Xác định đặc trưng hình học của mặt cắt dầm :
Các trị số F , I tính với tiết
diện quy đổi .
Hệ số quy đổi : n =
b
t
E
E
=
5,2 .
Tiết diện làm việc theo 3
giai đoạn .

VI.1.1.Giai đoạn I :
Tiết diện của phân tố
cốt ( dầm I ) đã trừ lỗ luồn cốt thép F
T
. Sẽ chịu lực trong khi căng kéo cốt thép ( bỏ qua
cốt thép thường ) .
+ Diện tích tiết diện đã trừ
lỗ :
F
0
= h.b + (b
c
- b).h
c
+
(b
1
- b).h
1
- ∆F
0
.
Ta dùng ống gen φ 60mm
( 6 ống ) :
∆F
0
= 6.
4
.6
2

Π
=
169,646 cm
2
.
+Mô men tĩnh của tiết
diện F
0
đối với đáy dưới của dầm :
S
x
=
( ) ( )
T
c
cc
aF
h
bb
h
hhbb
bh
.
2
.
2
..
2
.
0

2
1
1
2
∆−−+






−−+
Khoảng cách từ trục I-I
của tiết diện trên đáy và đỉnh dầm :
y
d
=
td
x
F
S
yt = h - y
d
Mô men quán tính không
kể lỗ :
SVTH : Nguyãùn Táút Nam 143 GVHD : Th.S
Nguyãùn Lan
Âäö aïn täút nghiãûp Khoa
Xáy Dæûng Cáöu Âæåìng
I

0
=
( )
∑
=
−∆−








+
n
i
Tdiii
ii
ayFyhb
hb
1
2
0
2
3
...
12
.
VI.1.2.Giai doạn II :

Tiết diện của phân tố cốt đã quy đổi kể cả cốt thép F
T
bỏ qua cốt thép thường Sẽ chịu
lực trong khi vận chuyển lắp ráp .
+ Diện tích tiết diện tính
đổi :
Tttâ
FnFF .
0
+=
+ Mô men tĩnh của tiết
diện đối với trục (0-0) :
S
0
= n
t
.F
T
.(y
d
- a
T
)
+ Khoảng cách từ trục
chính của tiết diện trừ lỗ (I-I) và tiết dịên qui đổi (0-0) :
c =
td
F
S
0

+ Khoảng cách từ trục
chính I-I tới đáy và đỉnh tiết diện :

cyy
cyy
t
I
t
d
I
d
+=
−=
Mô men quán tính của tiết
diện quy đổi

=
td
I
I
0
+ F
0
.c
2
+ n
t
.F
T
.(y

d
I
- a
T
)
2
.
VI.1.3.Giai đoạn III :
Phân tố cốt và bản mặt
cầu phía trên cùng chịu lực trong khi khai thác .
Kích thước của bản mặt
cầu b
2
x h
2
:
+ Diện tích tiết diện qui
đổi :
220
/
.. hbnFF
btd
+=
+ Mô men tĩnh của tiết diện đối với trục I-I :
SVTH : Nguyãùn Táút Nam 144 GVHD : Th.S
Nguyãùn Lan