Đồ Án Thiết Kế Cầu Bê Tông Cốt Thép DUL Dầm T30 (Kèm Bản Vẽ CAD)

Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
Trờng đại học giao thông vận tải
Khoa công trình
bộ môn ctgttp

Thiết kế môn học
dầm cầu bê tông cốt thép

Giáo viên hớng dẫn : Trần việt Hùng

Hà Nội 01/06/06

Thiết kế Dầm cầu Bê tông cốt thép dự ứng lực
mặt cắt chữ t lắp ghép
(Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05)

A-Số liệu thiết kế
Thiết kế Cầu bê tông cốt thép DƯL nhịp giản đơn :
- Chiu di nhp L=30m
- Kh cu K=10,5+2.2,0 m
- Ti trng thit k HL93,ngi i 3.10-3 Mpa

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

1


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
-

Dng kt cu nhp Cu dm

Dng mt ct ngang Ch T
Vt liu kt cu BTCT d ng lc
Cụng ngh to ng lc cng sau
Cp bờ tụng Grade 60
Loi ct thộp DL tao 12.7 mm
Ct thộp thng G40
Quy trỡnh thit k :22TCN 272-05
Xe ti thit k

35 kN
145 kN
145 kN
4300 mm
4300 mm tới 900mm
mmm

600 mm nói chung
300mm mút thừa của mặt cầu
Làn thiết kế 3600 mm

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

2


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
B-Thiết kế
1.các loại vật liệu
1.1.Cốt thép DƯL
Tao thép DƯL :

-Cờng độ kéo
fpu=1860 Mpa
-Giới hạn chảy của thép DƯL :
fpy=1670 Mpa
-Mô đun đàn hồi của thép:
Ep=197000 Mpa
-Đờng kính tao thép 12,7mm
-Diện tích một tao cáp 98,7 mm2
1.2.Cốt thép thờng
-G40: fy =400 Mpa
1.3.Vật liệu bê tông
-Cấp bê tông G60:
-Cờng độ chịu nén của bê tông ở tuổi 28 ngày f c=60 Mpa
-Mô đun dàn hồi của BTdầm:
Ec= 0,043. 1.5 c fc ' = 39161,65 Mpa
2.Chọn sơ bộ kết cấu nhịp
2.1.Chiều dài tính toán nhịp
-Tổng chiều dài toàn dầm 30m, để hai đầu dầm kê gối 0,4m.chiều dài tính toán
nhịp là 29,2m
2.2.Số lợng và khoảng cách giữa dầm chủ
-Chiều rộng toàn cầu
B=B1+2B3+2B2+2B4=10500+2.2000+2.0+2.500=15500mm
+B1=10500 mm chiều rộng cầu
+B3=2000 mm chiều rộng phần dành cho ngời đi bộ
+B2=200 mm Chiều rộng vạch sơn (nhng ta không tính vào bề rộng cầu mà vạch
sơn sẽ bố trí trên cả lề ngời đi và phần xe chạy)
+B4=500 mm bề rộng lan can
15500
7
S dutinh

2200
B 15500
=
2200 mm
-Khoảng cách S giữa các dầm chủ : S
Nb
7
-Ta chọn S= 2200mm
B ( N b 1)S
Sk: Sk=
=1150 mm
2

-Số lợng dầm chủ ta chọn Nb

B

=

2.3.Chiều cao dầm chủ
-Đối với cầu ô tô : h/L=1/18 ữ 1/22 do đó ta chọn h=1600 mm.
Kiểm tra lại chiều cao dầm tối thiểu hmin=0,045L
Trong đó L-Chiều dài nhịp tính toán L=29200 mm
-hmin=0,045.29200<1314mm 2.4.Mặt cắt ngang dầm chủ
-Điều kiện chọn tiết diện theo qui trình:
Chiều dày các phần không nhỏ hơn:
-Bản cánh trên
50 mm
-Sờn dầm,kéo sau

165 mm
-Bản cánh dới
125 mm

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

3


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
Ta có bảng sơ bộ tiết diện dầm chủ nh sau
Chiều dày bản
Chiều cao dầm
Chiều rộng bầu
Chiều cao bầu
Chiều dày bụng
Chiều rộng bản cánh
Rộng vát cánh
Cao vát cánh
Bán kính cong
Chiều rộng vút bầu
Chiều cao vút bầu
Phần hẫng

ts
H
bb
hb
bw
b1

Rc

200
1600
650
200
200
1800
300
100

mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm

225
200
1150

Mặt cắt A

Mặt cắt B

( Đầu dầm-Tỷ Lệ 1:25 )

( Giữa dầm-Tỷ Lệ 1:25 )

1800

200

200
225
200

500

1600

300

100

200
650

650

Mặt cắt ngang đầu dầm và giữa dầm

2.5.Bố trí chung mặt cắt ngang cầu
Cầu gồm 7 dầm có mặt cắt chữ T chế tạo bằng bê tông câp G60 .Lớp phủ mặt cầu
có 2 lớp :lớp chống nớc có chiều dày 0,4 cm,lớp bê tông atphan trên cùng có chiều
dày 7 cm.Lớp phủ đợc chế tạo dốc ngang bằng cách kê cao gối cầu.Khoảng cách
giũă các dầm chủ S=2200mm.

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

4


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05

15500
500

14500/2

500

Lớp bê tông asphan 7cm

600300

Lớp chống nứơc 0,4 cm
2%

500

650

1150

2%

1000

1600

14500/2

200
2200

2200

2200

2200

2200

2200

1150

Mặt cắt ngang cầu

Mặt cắt ngang kết cấu nhịp
2.5.1.Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu
2.5.1.1.Đối với dầm giữa

Bề rộng bản cánh hữu hiệu có thể lấy giá trị nhỏ nhất của:
+1/4 chiều dài nhịp =29200/4=7300 mm
+12 lần độ dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất của bề dày bản bụng dầm
hoặc ẵ bề rộng bản cánh trên của dầm
200

=12.200+max
= 3300 mm
1800 / 2
+Khoảng cách trung bình giữa các dầm kề nhau (=2200) Do đó b i=2200 mm
2.5.1.2.Đối với dầm biên
Bề rộng cánh dầm hữu hiệu có thể đợc lấy bằng ẵ bề rộng hữ hiệu của dầm kề
trong =2200/2=1100 mm cộng với trị số nhỏ nhất của:
+1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu =29200/8=3650
+6 lần chiều dày trung bình của bản cộng với số lớn hơn giữa 1/2 độ dày bản bụng
hoặc ẳ bề dày bản cánh trên của dầm chính
200 / 2
=6.200+max
= 1650
1800 / 4
+Bề rộng phần hẫng =1150 mm.Do đó be=1150+1100 =2250mm
Kết luận:Bê rộng bản cánh dầm hữu hiệu
Dầm giữa(bi)
2200 mm
Dầm biên(be)
2250 mm
3.tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải
Tải trọng tác dụng trên dầm chủ.
Tĩnh tải:Tĩnh tải giai đoạn 1DC1 và tĩnh tải giai đoạn 2(DC2+DW).
Hoạt tải gồm cả lực xung kích (LL+Im):Xe HL93.

Ngoài ra còn các tải trọng :Co ngót ,từ biến ,nhiệt độ (không xét)
3.1Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ
Tỷ trọng của các cấu kiện lấy theo tiêu chuẩn ngành,giả thuyết tính tĩnh tải phân
bố đều cho mỗi dầm,riêng lan can thì một mình dầm biên chịu.
+ Tải trọng bản thân dầm DCdc
Tĩnh tải rải đều lên dầm chủ
gDC1(dc)= .A g
Trong đó :
-Trọng lợng riêng dầm của dầm , = 24 kN / m 3

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

5


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05

9,94

kN/m

22,12 kN/m
1,69

200

Bảng tổng kết
Do bản mặt cầu g DC1( bmc )
Do TLBT dầm chủ g DC1( dc )
Do TLBT dầm ngang

75

600

300

1200

-Diện tích mặt cắt ngang của dầm khi cha mở rộng.Ag=8050 cm2(tính qua
autocad).Do dầm chủ có mở rộng về 2 phía gối nên tính thêm phần mở rộng ta có đợc trọng lợng bản thân của dầm chủ gDC1(dc)=22,12 kN/m
+Tải trọng do dầm ngang :DCldn
theo chiều dọc cầu bố trí 5 dầm ngang tại vị trí gối ,giữa nhịp va L/4,theo chiều
ngang cầu bố trí 6 dầm ngang.do đó tổng số dầm ngang =5.6=30 dầm
+Trọng lợng một dầm ngang :
2000
200
DCldn =2000.1200.200.10-9.24=11,52 kN
Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ do dầm
ngang:
30.11,52
gDC1(dn)=
=1,69kN/m
29,2.7
+Tải trọng rải đều do các tấm đỡ BTCT
khi đổ
bản mặt cầu gDC1(đỡ)=2,92kN/m
+Tải trọng do bản mặt cầu
6
gDC(bmc)= 200.14500.10 .24 = 9,94 kN / m

7
+Tải trọng do lan can
DC2:Trọng lợng lan can xuất hiện ở giai đoạn khai thác sau mất mát
Ta sử dụng loại lan can theo tiêu chuẩn AASHTO
-Tĩnh tải DC2 tác dụng cho dầm biên
500
300
gDC2=4,654kN/m
+Tải trọng của lớp phủ
gDW=14500.0,075.22,5.103=23,625kN/m
phân bố cho 1 dầm gDW=23,625/7=3,375 kN/m

150 50

kN/m

g DC ( dn )

3,375 kN/m
Do lớp phủ g DW
Do tấm đỡ bằng BTCT
2,92 kN/m
g DC1( do )
4,654 kN/m
Do lan can g DC 2
3.2 Các hệ số cho tĩnh tải p (theo TCN)
Loại tải trọng
TTGH Cờng độ I
TTGH Sử dụng
DC:Cấu kiện và các thiết bị phụ

1,25/0,9
1
DW:Lớp phủ mặt cầu và các tiện ích
1,5/0,65
1
3.3 Xác định nội lực
Ta tính toán nội lực dầm chủ tại 4 mặt cắt giữa nhịp ,mặt cắt 1/4 nhịp,mặt cắt cách
gối 0,8m và mặt cắt gối.
Để xác định nội lực ,ta vẽ đờng ảnh hởng cho các mặt cắt cần tính rồi xếp tĩnh tải rải
đều lên đờng ảnh hởng.

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

6


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
+Mô men: Mu= . p .g

7,3

+Lục cắt :Vu= .g( p .+ p . )
Trong đó :
+ diện tích đờng ảnh hởng mô men tại mặt cắt dang xét
+ + diện tích đờng ảnh hởng lực cắt dơng tại mặt cắt đang xét
+ diện tích đờng ảnh hởng lực cắt âm tại mặt cắt đang xét
+ hệ số liên quan đến tính dẻo ,tính d và sự quan trọng trong khai thác
= i d r 0,95
Hệ số liên quan đến tính dẻo D = 0,95
Hệ số liên quan đến tính d R = 0,95

Hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác i = 1,05, = 0,95
3.3.1.Mô men
3.3.1.1.Mặt cắt L/2
+Dờng ảnh hởng mô men mặt cắt giữa nhịp
= 106,58m 2

Đah mô men mặt cắt giữa nh?p

_Trạng thái giới hạn cờng độ I
Dầm trong (không có tĩnh tải do lan can)
Mu=0,95(1,25. g DC1( bmc ) +1,25. g DC1( dc ) +1,25. g DC1( dn ) +1,25. g DC1( do ) +1,5 g DW ). =A.
=0,95(1,25.9,94+1,25.22,12+1,25.1,69+1,25.2,92+1,5.3,375).
=48,355. =48,355.106,58=5153,676 kNm
Dầm ngoài (chịu toàn bộ tải trọng của lan can)
Mu=0,95(1,25. g DC1( bmc ) +1,25. g DC1( dc ) +1,25. g DC1( dn ) +1,25. g DC1( do ) +1,5 g DW + g DC 2 ). =B.


= 0,95(1,25.9,94+1,25.22,12+1,25.1,69+1,25.2,92+1,5.3,375+1,25.4,654).
=53,882. =53,882.106,58=5742,704kNm
-Trạng thái giới hạn sử dụng:
Dầm trong (không có tĩnh tải lan can)
Mu=0,95(1. g DC1( bmc ) +1. g DC1( dc ) +1. g DC1( dn ) +1. g DC1( do ) +1 gDW ). =C. =
=0,95(1.9,94+1.22,12+1.1,69+1.2,92+1.3,375). =38,043. =
=38,043.106,58=4054,596kNm
Dầm ngoài (chịu toàn bộ tải trọng của lan can)
Mu=0,95(1. g DC1( bmc ) +1. g DC1( dc ) +1. g DC1( dn ) +1. g DC1( do ) +1 g DW +1. g DC 2 ). =D. =
=0,95(1.9,94+1.22,12+1.1,69+1.2,92+1.3,375+1.4,654). =42,464.106,58
=4525,845 kNm
(Ghi chú A,B,C,D là các kí hiệu viết tắt cho các công thức ở trên)
3.3.1.2.Mặt cắt L/4

+Đờng ảnh hởng mô men mặt cắt 1/4 nhịp

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

7


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05

5,475


=79,935 m2

Đah mô men mặt cắt L/4

_Trạng thái giới hạn cờng độ I
Dầm trong(không co tĩnh tải của lan can)
Mu=A. =48,355.79,935=3865,257kNm
Dầm ngoài (chịu toàn bộ tải trọng của lan can)
Mu=B. = 53,882.79,935=4307,058kNm
_Trạng thái giới hạn sử dụng
Dầm trong (không có tĩnh tải lan can)
Mu=C. =38,043.79,935=3040,967kNm
Dầm ngoài (chịu toàn bộ tải trọng do lan can)
Mu=D. =42,464.79,935=3394,36kNm
3.3.1.3.Mặt cắt cách gối 0,8m
+Đờng ảnh hởng mô men mặt cắt cách gối 0,8 m

0,778

=11,349m2

Đah mặt cắt cách gối 0,8m
_Trạng thái giới hạn cờng độ I
Dầm trong (không có tĩnh tải do lan can)
Mu=A. =48,355.11,349=548,781kNm
Dầm ngoài (chịu toàn bộ tải trọng do lan can)
Mu=B. =53,882.11,349=611,507kNm
_Trạng thái giới hạn sử dụng
Dầm trong (không có tĩnh tải do lan can)
Mu=C. =38,043.11,349=431,75kNm
Dầm ngoài(chịu toàn bộ tải trọng do lan can)
Mu=D. =42,464.11,349=481,924kNm
3.3.2.Lực cắt
3.3.2.1.Mặt cắt L/2
+Đờng ảnh hởng lực cắt mặt cắt giữa nhịp



=3,65

m2

0,5


+
=3,65

m2

Đah lực cắt mặt cắt L/2

-Trạng thái giới hạn cờng độ I
Dầm trong (không có tĩnh tải lan can)
Vu=0,95{(1,25. g DC1( bmc ) +1,25. g DC1( dc ) +1,25. g DC1( dn ) +1,25. g DC1( do ) +1,5 g DW ). +-[0,9(
g DC1( bmc ) + g DC1( dc ) + g DC1( dn ) + g DC1( do ) )+0,65 g DW ]. -}=0,95(F. +-G. -)=

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

8


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
=0,95{[1,25.(9,94+22,12+1,69+2,92)+1,5.3,375]. +[0,9(9,94+22,12+1,69+2,92)+0,65.3,375]}. -=0,95(50,9. +-35,197. -)
=0,95(50,9.3.65-35,197.3,65)=54,45kN
Dầm ngoài(chịu toàn bộ tải trọng do lan can)
Vu=0,95{(1,25. g DC1( bmc ) +1,25. g DC1( dc ) +1,25. g DC1( dn ) +1,25. g DC1( do ) +1,25 g DC 2 +1,5 g DW ).
+-[0,9( g DC1( bmc ) + g DC1( dc ) + g DC1( dn ) + g DC 2 + g DC1( do ) )+0,65 g DW ]. -}=0,95(H. +-I. -)=
=0,95{[1,25.(9,94+22,12+1,69+2,92+4,654)+1,5.3,375]. +[0,9(9,94+22,12+1,69+2,92+4,654)+0,65.3,375]}. -=0,95(56,718. ++39,385. -)
=0,95(56,718.3,65-39,385.3,65)=60,102kN
-Trạng thái giới hạn sử dụng
Dầm trong (không có tĩnh tải do lan can)
Vu =0,95{(1. g DC1( bmc ) +1. g DC1( dc ) +1. g DC1( dn ) +1. g DC1( do ) +1 g DW ). +-[1.( g DC1( bmc ) + g DC1( dc )
+ g DC1( dn ) + g DC1( do ) )+1. g DW ]. -}=0,95.(J. +-K. -)=
=0,95{1.(9,94+22,12+1,69+2,92+3,375). +-1( 9,94+22,12+1,69+2,92+3,375).
-}
=0,95.(40,045. +-40,045. -)=0,95.40,045.( +- -)
=0,95.40,045.(3,65-3,65)=0kN

Dầm ngoài (chịu toàn bộ tải trong do lan can)
Vu= 0,95{(1. g DC1( bmc ) +1. g DC1( dc ) +1. g DC1( dn ) +1. g DC1( do ) + g DC 2 +1 g DW ). +-[1.( g DC1( bmc ) +
g DC1( dc ) + g DC1( dn ) + g DC 2 + g DC1( do ) )+1. g DW ]. -}=0,95.(L. +-M. -)=
=0,95{1.(9,94+22,12+1,69+2,92+4,654+3,375). +1( 9,94+22,12+1,69+2,92+4,654+3,375). -}=0,95.44,699.( +- -)=0kN
(Ghi chú:F,G,H,I,J,K,L,M là các kí hiệu tắt cho các công thức)
3.3.2.2.Mặt cắt L/4
+Đờng ảnh hởng lực cắt mặt cắt L/4
0,75


=0,9125 m 2


+
=8,125 m 2

0,25

Đah lực cắt mcL/4

-Trạng thái giới hạn cờng độ I
Dầm trong
Vu= 0,95(F. +-G. -)=0,95.( 50,9. +-35,197. -)
=0,95.( 50,9. 8,125-35,197. 0,9125)=362,373kN
Dầm ngoài
Vu=0,95. (H. +-I. -)=0,95.( 56,718. +-39,385. -)=
=0,95.(56,718.8,125-39,385.0,9125)=403,65kN
-Trạng thái giới hạn sử dụng
Dầm trong
Vu=0,95.( J. +-K. -)=0,95.40,045.(8,125-0,9125)=274,383kN

Dầm ngoài
Vu= 0,95.(L. +-M. -)=0,95.44,699.( 8,125-0,9125)=306,272kN
3.3.2.3.Mặt cắt cách gối 0,8m
+Đờng ảnh hởng lực cắt mc cách gối 0,8m

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

9


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05


+
=13,34 m 2

0.961
0,049



=0,035 m 2

Đah lực cắt mc cách gối 0,8m

Trạng thái giới hạn cờng độ I
Dầm trong
Vu= 0,95(F. +-G. -)=0,95. ( 50,9. +-35,197. -)
=0,95.(50,9.13,34-35,197.0,035)=643,885kN
Dầm ngoài

Vu= 0,95.(H. ++I. -)=0,95.( 56,718. +-39,385. -)
=0,95.(56,718.13,34-39,385.0,035)=717,478kN
-Trạng thái giới hạn sử dụng
Dần trong
Vu= 0,95.(J. +-K. -)=0,95.40,045.(13,34-0,035)=506,159kN
Dầm ngoài
Vu= 0,95.(L. +-M. -)=0,95.44,699.( 13,34-0,035)=564,984kN
3.3.2.4.Mặt cắt gối
+Đờng ảnh hởng lực cắt mc gối

+
=14,6 m 2

1

Đah lực cắt mc gối

Trạng thái giới hạn cờng độ I
Dầm trong
Vu= 0,95.F. +=0,95. 50,9. +=0,95.50,9.14,6=705,983kN
Dầm ngoài
Vu= 0,95.H. +-=0,95. 56,718. +=0,95.56,718.14,6=786,679kN
-Trạng thái giới hạn sử dụng
Dần trong
Vu= 0,95.(J. +)-=0,95.40,045.14,6=555,424kN
Dầm ngoài
Vu= L. +=0,95.44,699.14,6=619,975kN
Ta có bảng tổng kết sau:
Mô men do tĩnh tải (kNm)
L/2

L/4
0,8m từ gối
TTGH
TTGH
TTGH
TTGH
Cờng độ 1 TTGH SD Cờng độ 1 TTGH SD Cờng độ 1
SD
Dầm trong 5153,676 4054,596 3865,257
3040,967
548,781
431,75
Dầm ngoài

Dầm
trong
Dầm
ngoài

5742,704

L/2
TTGH TT
Cờng GH
độ 1
SD

4525,845 4307,058

3394,36

611,507

Lực cắt do tĩnh tải (kN)
L/4
0,8m từ gối
TTGH TTGH
TTGH
TTGH
Cờng
SD
Cờng độ
SD
độ 1
1

Gối
TTGH
Cờng
độ 1

54,45

0

362,373

274,383

643,885

506,159

705,983

60,102

0

403,65

306,272

717,478

564,984

786,679

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

481,92
4

TTGH
SD
555,42
4
619,97
5

10


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
4.nội lực dầm chủ do hoạt tải

4.1.Tính toán hệ số phân bố hoạt tải theo làn
Số dầm chủ n=7:dùng công thức
_Đối với các dầm chủ bên trong :
Một làn thiết kế chịu tải :
0 ,1

0, 4
0,3
S S K g
g = 0,06 +

3
4300 L Lt s
-Phạm vi áp dụng công thức bao gồm các điều kiện sau
1100<= S=2200 <=4900
110<=ts=200<=300
6000<=L=29200<=73000
Nb=7>=4
Thoả mãn
K
Ta lấy tỉ số 3g = 1
Lt s
g=

0,06+(2200/4300)0,4(2200/29200)0,3.1=0,412
_Hai làn hoặc hơn hai lần thiết kế chịu tải :
0 ,1

0,6
0,2
S S K g
g = 0,075 +

3
2900 L Lt s
g = 0,075+(2200/2900)0,6(2200/29200)0,2.1=0,580
Ta lấy trị số lớn nhất gm=0,58
_Đối với dầm biên
Một làn thiết kế chịu tải
Do cự ly theo chiều ngang cầu của xe tải và xe 2 trục đều là 1800mm nên ta có sơ đồ
xếp tải nh hình vẽ cho cả 2 xe
500
1800

2200

2200

1150

2200

1,068
1

0.25

Phơng pháp đòn bẩy
-Một làn thiết kế ,hệ số làn= 1,2
gm=1,2.(0,25+1,068)/2=0,791
Hai hay hơn hai thiết kế chịu tải
g = e.g trong
d
với e-hệ số điều chỉnh ,e=0.60+ e
3000
de-khoảng cách từ tim dầm biên đến mép dá vỉa
_Phạm vi áp dụng
de=Sk-B4-B3-B2=-1350 mm
-300<=de=-1350<=1700 mm Không thoả mãn
do đó
gm=0,791
4.2.Hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

11


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
+Đối với dầm giữa:
Một làn thiết kế chịu tải:
S
g v = 0,36 +
7600

-Phạm vi áp dụng
1100<=S=2200<=4900
6000<=L=29200<=73000
110<=ts=200<=300
Nb=7>4 >Thoả mãn
g v = 0,36 +

2200
= 0,649
7600

Hai làn thiết kế chịu tải:
2

2

S
2200 2200
S
g v = 0,2 +


= 0,2 +
= 0,447
7600 10700
7600 10700
+Đối với dầm biên
Một làn thiết kế chịu tải.sử dụng qiu tắc đòn bẩy g v = 0,455
Hai làn thiết kế chịu tải
g = e.g trong

Phạm viáp dụng - 300<=de=-1350<=1700.Không thoả mãn
Do đó
g v = 0,455

4.3.Tính toán hệ số phân bố của tải trọng ngời đi bộ
Sử dụng phơng pháp đòn bẩy tính cho cả mô
men và lục cắt
Coi tải trọng phân bố ngời là lực tập trung
g = 0,8406.1,5=1,261
Bảng hệ số phân bố của hoạt tải và ngời đi bộ:

2000

2200

(Sơ đồ phân bố tải trọng cho ngời đi bộ)
ng 3)

1150

0,8406

(Bả

Dầm giữa
Dầm biên
Mô men uốn gm
0,58
0,791
Lực cắt gv

0,649
0,791
Ngời đi bộ gpl
1,261
1,261
4.4.Xác định nội lực
Hoạt tải xe ô tô thiết kế và qui tắc xếp tải(theo TCN)
Hoạt tải HL93
-Hoạt tải xe ô tô trên mắt cầu hay kết cấu phụ trợ (HL-93)sẽ gồm một tổ hợp của:
+Xe tải thiết kế hoặc hai trục thiết kế.
+Tải trọng làn thiết kế.
-Hiệu ứng lực của tải trọng làn thiết kế không xét lực xung kích.
-Quy tắc xếp tải (theo TCN)
Hiệu ứng lực lớn nhất phải đợc lấy theo giá trị lớn hơn của các trờng hợp sau:

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

12


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
+Hiệu ứng của xe hai trục thiết kế tổ hợp với hiệu ứng tải trọng làn thiết
kế(HL93M)
+Hiệu ứng của một xe tải thiết kế có cụ ly trục bánh thay đổi nh trong TCN tổ hợp
với hiệu ứng của tải trọng làn thiết kế(HL93K)
Đối với các mô men âm giữa các điểm uốn ngựoc chiều khi chịu tải trọng rải đều
trên các nhịp và chỉ đối với phản lực gối giữa thì láy 90% hiệu ứng của hai xe tải
thiết kế có khoảng cách trục bánh trớc xe này đến trục bánh sau xe kia 15000m tổ
hợp 90% hiệu ứng của tải trọng làn thiết kế;khoảng cách giữa các trục 145kN của
mỗi xe tải phải lấy bằng 4300m

Các trục bánh xe không gây hiệu ứng lực lớn nhất đang xem xét bỏ qua
Chiều dài của làn xe thiết kế hoặc một phần của nó mà gây ra hiệu ứng lực lớn
nhất phải đợc chất tải trọng làn thiết kế.
Tải trọng ngời đi bộ(PL)
-Tải trọng rải đều của ngơi đi bộ 3.1,5 =4,5 kN/m tính đồng thời cùng hoạt tải xe
thiết kế
*Sơ đồ tính : Dầm chủ là dầm giản đơn nên khoảng cách giữa các trục của xe tẻi
thiết kế lấy =4,3m
*Xếp xe tải lên đờng ảnh hởng sao cho hợp lực của các trục xe và trục xe gần nhất
cách đều tung độ lớn nhất của đờng ảnh hởng.
Với xe tải:
43(x+4,3)+1,45.x=145.(4,3-x) x = 1,455m
-Xếp xetải HL-93+tải trọng làn lên
đờng ảnh hởng mô men

Hợp lực

x=1,455m
4,3m

Hợp lực

4.4.1.Mô men
* Đờng ảnh hởng mô men mặt cắt giữa nhịp

1,2m

4,3m
x=0,6m
110kN

110kN
Xe hai trục

1.455
4,3

4,3
0,7275

5,5137

9,3kN/m

7,3

Xe tải thi?t k?

145kN

6,936

145kN

4,786

35kN

Dả h mô men mặt cắt giữa nhịp

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

13


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
Mô men tại mặt cắt giữa nhịp cha tính các hệ số
MXe tải-Lane= p i y i +9,3
Trong đó
Pi-trọng lợng các trục xe
Yi-tung độ đờng ảnh hởng
MXe tải = p i .y i
MXe tải=35.4,786+145.6,936+145.5,5137=1972,717kNm
MLane=9,3. trong đó := 106,58m 2 Diện tích đờng ảnh hởng
MLane=9,3.106,58=991,19kNm
+Xếp tải trọng ngời PL lên đờng ảnh hởng mô men (tải trọng phân bố đều
4,5kN/m)
M PL = 4,5.106,58 = 479,61kNm
+Xe 2 trục +Tải trọng làn lên đờng ảnh hởng mô men
1,2m

7

9,3kN/m

7,3

7

0,6m

Đảh mô men mặt cắt giữa nhịp (xếp tải cho xe2 trục)

MXe 2trục-Lane= p i y i +9,3
MXe hai trục=110.7+110.7=1540kNm
*Đờng ảnh hởng mô men tại mặt cát 1/4 nhịp :
1.455
4,3

4,3

4,5818

5,475

4,9294

1,7044

0,7275

Đảh mô men mặt cắt L/4(xếp tải cho xe tải)

MXe tải = p i .y i =35.1,7044+145.4,9294+145.4,5818=1438,778kNm
Mlane=9,3. =9.3.79,935=743,396kNm
MPL =4,5.79,935=359,71kNm
+Xe 2 trục +tải trọng làn

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

14


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05

1,2

5,325

5,025

0,6

=79,935 m2
5,475
Đảh mô men mặt cắt L/4(xếp tải cho xe 2 trục)

MXe 2trục=5,025.110+5,325.110=1138,5kNm
*Đờng ảnh hởng mô men tại mặt cát cách gối 0,8m:

1.455
4,3

4,3
0,7275

0,68

0,778

0,7581

9,3kN/m

=11,349 m 2

Đảh mô men mặt cắt cách gối 0,8m (xếp tải cho xe tải)

MXe tải = p i .y i =145.0,75+35.0,657=131,745kNm
Mlane=9,3. =9,3.11,349=105,546kNm
MPL =4,5.11,349=51,07kNm
+Xe 2 trục +tải trọng làn
MXe 2trục=0,1945.110+0,7616.110=105,171kNm

1,2

0,1945
0,778
0,7616

0,6

9,3kN/m


=11,349 m 2

Đảh mô men mặt cắt cách gối 0,8m (xếp tải cho xe 2 trục)

Ta có bảng mô men tại các mắt cắt (cha nhân hệ số)-kNm (Bảng 4.1)

Mặt cắt
Giữa nhịp
1/4nhịp
Cách gối 0,8m
Xe tải
1972,717
1438,778
131,745
Xe hai trục
1540
1138,5
105,171
PL
479,61
359,71
51,07
Tải trọng làn
991,19
743,396
105,546
4.4.2.Lực cắt
+Đờng ảnh hởng lực cắt tại mặt cắt giữa nhịp
Xếp xe tải HL-93+tải trọng làn lên đờng ảnh hởng lực cắt

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

15


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05

4,3
145kN
m2



=3,65

4,3

145kN

35kN

9,3kN/m

0,5
0,3527

0,2055


+
=3,65

m2

Đah lực cắt mặt cắt L/2(xếp tải HL-93K)

Vxe tải=0,5.145+0,3527.145+0,2055.35=130,834 kN
VLane=3,65.9,3=33,945 kN
VPL=3,65.4,5=16,425kN
Xếp xe 2 trục +Tải trọng lànlên đờng ảnh hởng
Vxe 2trục=0,5.110+0,4588.110=105,468kN
1,2
110kN



=3,65

m2

110kN

9,3kN/m

0,5
0,4588


+
=3,65

m2

Đah lực cắt mặt cắt L/2(xếp tải HL-93M)

+Đờng ảnh hởng lực cắt tại mắt cắt 1/4nhịp

Xếp xe tải HL-93+tải trọng làn lên đờng ảnh hởng lực cắt

4,3

4,3
145kN

145kN

35kN

9,3kN/m

0,75


=0,9125 m 2

0,25

0,6027

0,4555
+
=8,125 m 2

Đah lực cắt mcL/4(xetai+Lane)

VXetải=0,75*145+0,6027.145+0,4555.35=212,084kN
VLane=8,125.9,3=75,56kN

VPL=8,125.4,5=36,56kN
Xếp xe 2 trục +Tải trọng lànlên đờng ảnh hởng
1,2
110kN

110kN

9,3kN/m

0,75


=0,9125 m 2

0,25 0,7088


+
=8,125 m 2

Đah lực cắt mcL/4(xe 2trục+Lane)

VXe 2 trục=0,75.110+0,7088.110=160,468kN
+Đờng ảnh hởng lực cắt tại mắt cắt cách gối 0,8m
Xếp xe tải HL-93+tải trọng làn lên đờng ảnh hởng lực cắt
VXe tải=0,961.145+0,8122.145+0,6633.35=280,3295kN
VLane=13,34.9,3=124,062kN

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

16


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
VPL=13,34.4,5=60,03kN

4,3
145kN

4,3

145kN

35kN

9,3kN/m

0.961
0,8122

0,049

2


=0,035 m


+
=13,34 m 2

0,6633

Đah lực cắt mc cách gối 0,8m

Xếp xe 2 trục +Tải trọng lànlên đờng ảnh hởng

1,2
110kN

110kN

9,3kN/m

0.961

+
=13,34 m 2

0,049 0,91933

2


=0,035 m

Đah lực cắt mc cách gối 0,8m

VXe 2 trục=0,961.110+0,91933.110=206,836kN
+Đờng ảnh hởng lực cắt tại mắt gối

Xếp xe tải HL-93+tải trọng làn lên đờng ảnh hởng lực cắt

4,3

4,3
145kN

145kN

35kN

9,3kN/m

1
0,8514

0,70355


+
=14,6 m 2

Đah lực cắt mc gối

Vxe tải=1.145+0,8514.145+0,70355.35=293,07kN
VLane=14,6.9,3=135,78kN
VPL=14,6.4,5=65,7kN
Xếp xe 2 trục +Tải trọng lànlên đờng ảnh hởng
VXe2 trục==1.110+0,95726.110=215,3kN

1,2
110kN

110kN

9,3kN/m

1
0,95726


+
=14,6 m 2

Đah lực cắt mc gối

Ta có Bảng xác định Lực cắt tại các mặt cắt (kN) (Bảng 4.2)
Mặt cắt
Giữa nhịp
1/4nhịp
Cách gối 0,8m
Xe tải
130,834
212,084
280,3295
Xe hai trục
105,468
160,468
206,836

Gối
293,07
215,3

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

17


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
PL
Tải trọng làn

16,425
33,945

36,56
75,56

60,03
124,062

65,7
135,78

-Nhận xét: Nội lực tại các mặt cắt dới tác dụng của xe hai trục luôn nhỏ hơn xe
tải.Vởy ta chỉ phải kiểm toán nội lực của dầm chủ dới tác dụng của
Tĩnh tải+xe tải HL-93+Tải trọng làn+Ngời đi bộ
4.4.3.Tổ hợp nội lực
*Tổ hợp theo trạng thái giới hạn cờng độ I

+Tổ hợp mô men theo trạng thái giới hạn cờng độ 1
M U = ( p .M DC1 + p .M DC 2 + p M DW + 1,75 M LL + IM + 1,75g MPL M PL )
+ Tổ hợp Lực cắt theo trạng thái giới hạn cờng độ 1
VU = ( p .VDC1 + p .VDC 2 + p VDW + 1,75VLL + IM + 1,75g MPL VPL )
Trong đó:
MLL-Mômen do hoạt tải tác dụng lên 1 dầm chủ đã tính hệ số phân bố ngang
MU-Mô men tính toán theo trạng thái giới hạn cờng độ 1 của dầm giữa
VU Lực cắt tính toán theo trạng thái giới hạn cờng độ 1 của dầm giữa
IM Hệ số xung kích =25%
MLL+IM=gMLL{(1+IM)MXe tải+MLane}
VLL+IM=gVLL{(1+IM)VXe tải+VLane}
GM,gV:hệ số phân bố tải trọng cho mô men và lực cắt
*Tổ hợp theo trạng thái giới hạn sự dụng
M U = M DC1 + M DC 2 + M DW + M LL + IM + M PL )
VU = VDC1 + VDC 2 + VDW + VLL + IM + VPL )
4.4.3.1.Nội lực do hoạt tải (Xe tải HL-93+Ngời+Tải trọng làn)
4.4.3.1.Mô men
*Trạng thái giới hạn cờng độ 1
Mo men do Xe tải HL-93+Ngời+Tải trọng làn
MLL+IM+PL= .{1,75g MLL (( 1 + IM ) M êt ả i + M lane ) + 1,75.g PL .M PL }
Trong đó :
- xác định theo nh trên =0,95
gMLL- hệ số phân bố của hoạt tải theo lane (Bảng 3)
1+IM=1+0.25
Mxe tải-xác định theo (bảng 4.1)
MLane-Mô men tải trọng làn ,xác định theo (bảng 4.1)
GPL-hệ số phân bố cho ngời đi bộ theo (bảng 3)
MPL-mômen của tải trong ngời đi bộ theo (bảng 4.1)
Ta có Bảng Mô men do hoạt tải (Xe tải HL-93+Ngời+Tải trọng làn)(bảng4.3.3.a)
*Trạng thái giới hạn sử dụng

Mô men do Xe tải HL-93+Ngời+Tải trọng làn
MLL+IM+PL= 1.{ g MLL ((1 + IM ) M êt ả i + M lane ) + g PL .M PL }
Ta có bảng giá trị mô men do (Xe tải HL-93+Ngời+Tải trọng làn)(bảng4.3.3.b)
4.4.3.2.Lực cắt
Lực cắt do Xe tải HL-93+Ngời+Tải trọng làn
*Trạng thái giới hạn cờng độ 1
VLL+IM+PL= .{1,75g MLL (( 1 + IM ) Vêt ả i + Vlane ) + 1,75.g PL .VPL }
Vxe tải lực cắt đối với hoạt tải xe tải (Bảng 4.2)
VLane lực cắt đối với tải trọng lane (Bảng 4.2)
VPL lực cắt đối với ngời đi bộ (Bảng 4.2)
Ta có Bảng Lực cắt do hoạt tải (Xe tải HL-93+Ngời+Tải trọng làn)(bảng4.3.3.a)
*Trạng thái giới hạn sử dụng
VLL+IM+PL= 1.{ g MLL ((1 + IM ) Vêt ả i + Vlane ) + g PL .VPL }

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

18


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
Ta có Bảng Lực cắt do hoạt tải (Xe tải HL-93+Ngời+Tải trọng làn)(bảng4.3.3.b)
4.4.3.3 .Bảng nội lực do hoạt tải (xe tải HL-93+Ngời+Làn)
Trạng thái giới hạn cờng độ 1(Bảng 4.3.3.a)
Mặt cắt
L/2
L/4
Cách gối 0,8m
Gối
3107.907
348.2814

0
Mô Dầm trong
4110.59
men Dầm ngoài
5259.466
3952.633
438.0847
0
234.4881
420.8301
604.2194
643.7371
Lực Dầm trong
cắt Dầm ngoài 278.6561 497.0199
710.3355
756.0357
Trạng thái giới hạn Sử dụng (Bảng 4.3.3.b)
Cách gối
Mặt cắt
L/2
L/4
Gối
0,8m
Dầm trong
0
Mô
2609.898 1973.274 221.1311
men(kNm) Dầm ngoài 3339.343 2509.608
278.149
0

Dầm trong
408.722
Lực cắt(kN) Dầm ngoài 148.8813 267.1937 383.6314
176.9245 315.5682 451.0067 480.0226
4.4.3.4.Bảng tổng kết nội lực trong dầm chủ
Tổ hợp nội lực Tĩnh tải +{Xe tải HL-93+Tải trọng làn+Ngời đi bộ}
*Tổ hợp theo trạng thái giới hạn cờng độ 1
Trạng thái giới hạn cờng độ 1(Bảng 4.3.4.a)
Cách gối
Mặt cắt
L/2
L/4
Gối
0,8m
Dầm trong
0
Mô
9264.266 6973.164
897.0624
men(kNm) Dầm ngoài
11002.17 8259.691
1049.592
0
Dầm trong
288.9381 783.2031
1248.104
1349.72
Lực
cắt(kN)
Dầm ngoài

338.7581 900.6699
1427.813 1542.715

*Tổ hợp theo trạng thái giới hạn Sử dụng

Trạng thái giới hạn Sử dụng(Bảng 4.3.4.b)
Cách gối
Mặt cắt
L/2
L/4
0,8m
Dầm
trong
Mô
6664.494 5014.241
652.8811
men(kNm) Dầm ngoài
7865.188
5903.968
760.073
Dầm trong
148.8813
541.5767
889.7904
Lực
cắt(kN)
Dầm ngoài
176.9245
621.8402
1015.991

5.các đặc trng vật liệu cho dầm chủ

Gối
0
0
964.146
1099.998

5.1.Thép dự ứng lực
Tao thép 12,7mm.Diện tích tao tao cáp 98,7 mm2
-Cờng độ kéo
fpu=1860 Mpa
-Giới hạn chảy của thép DUL kéo sau
fpy= 0,85 fpu=1581 Mpa
-Mô đun dàn hồi của thép DUL keo sau
E p = 197000 Mpa

-Sử dụng thép có độ tự chùng thấp của hãng VSL:tiêu chuẩn ASTM A416 Grade270
5..2.Thép thờng (G40)
Giới hạn chảy của cốt thep thanh

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

19


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
Fy=400 Mpa
Mô đun đàn hồi : Es= 200000 Mpa

5.3.2. Bê tông cấp G60
Tỷ trọng của bê tông : c = 24 kN / m 3
Cờng độ chịu nén cua bê tông qui định ở tuổi 28 ngày fc ' = 60 Mpa
Cờng độ chịu nén cua bê tông lúc bất đầu đặt tải hay tạo ứng suất
'

'

fci = 0,85fc = 51Mpa

Mô đun đàn hồi của bê tông làm dầm: E c = 0,043. c1,5 fc ' = 36105.3Mpa
Hệ số quy đổi hình khối ứng suất :Vì fc ' = 60 Mpa >= 56Mpa nên 1 = 0,65
-Còng độ chịu kéo khi uốn : fr = 0,63 f ' c = 4,88MPa
6. chọn và bố trí cáp dự ứng lực
6.1. Chọn sơ bộ số lọng cáp dự ứng lực
Ta tính cho giữa nhịp dầm biên vì dầm biên chịu mô men uốn và lực cắt lớn hơn dầm
trong.
Xác định lực căng kéo Ff để đảm bảo ứng suất kéo thớ dới không vợt quá giới hạn
ứng suất kéo bê tông
fr =

F
F .e .y
( M DC + M LL + IM )y
f f g d +
d 3,87 Mpa
Ag
I
I

Mặt cắt tính đổi

Tính các đặc trng hình học
-Diện tích mặt cắt quy đổi
Ag=7878,18 cm2

1800

216,67

1600

200

269,23

-Vị trí trục trung hoà
yd={21,667.180.149,1665+(160-21,667-

650

Mặt cắt chữ T qui đổi

26,923).20.82,628+26,923.65.13,4615}/7878,18=100,2cm
Mô men quán tính của tiết diện nguyên
IPhầncánh=(180.21,6673)/12+180.21,667.(149,1665-100,2)2=9503821,026 cm4
IPhần bụng=(20.111,413)/12+20.111,41.(26,923+111,41.0,5-100,2)2=

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

20


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
=2992749,361 cm4
IPhần bầu=(65.26,9233)/12 +65.26,923.(100,2-13,4615) 2=13211265,21 cm4
Diện tích
L/2 ữ L/4
Cách gối0,8m ữ
mặt cắt qui
đầu dầm
đổi
Ag
7878,18
cm2
11025
Mô men quán tính mặt cắt qui đổi
S0
789393.64
1040570
cm3
yd
100,2
94.38277
cm
IPhần cánh
9503821,026
11405635
cm4

IPhần bụng
2992749,361
8189018
cm4
IPhần bầu
13211265,21
9573629
cm4
I
cm4
25707835,6
29168282

C

1800

z

200

1600

dps

216,67

269,23

650

Điều kiện cân bằng :

MU =APS.fPS. Z

Với :
MU = mô men cực đại do tải trọng gây ra.
Z: cánh tay đòn nội ngẫu lực
Z dPS -c/2
dPS : khoảng cách trọng tâm cốt thép đến mép vùng bê tông chịu nén.
Chọn dPS = d-200= 1600-200=1400 mm (200mm là khoảng cách dự kiên từ
trọng tâm cốt thép DƯL đến mép dới dầm)
d = chiều cao mặt cắt
c = chiều cao vùng chịu nén dự kiến c=0,09dPs
có : Z= d ps (1 0,09 / 2) = 0,955.d ps
+cờng độ phá hoại: fpu = 1860 Mpa
fpy = 0,85xfpu = 0,85x1860 = 1581Mpa
+Giới hạn chảy :
+Cờng độ cho TTGH sử dụng fpe = 0,85xfpy = 0,85x1581 = 1343Mpa
+Cờng độ trung bình :

c
fps = fpu 1 k
= f (1 0,09 k )

pu
d
ps

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

21


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05

fpy
= 0,28 fps 0,966 fpu
k=2 1,04


f
pu


vơi:

Diện tích cốt thép DƯL cần thiết:
Max
Mu
A ps =
Zfps
Mô men lớn nhất khi tổ hợp tại mặt cắt giữa nhịp dầm biên M u=11002,17kNm
11002 ,17.10 6
A ps =
= 4579,9 mm 2
0,955.1400.0,966.1860
Ta sử dụng :

-Bó cáp DƯL 7 tao x 12,7 mm
-Số bó Nps=7 bó
-Diện tích danh định một tao 98,7 mm2
-Diện tỉch danh định một bó 7x98,7=690,9 mm2
-Tổng diện tích 7 bó A ps = 4836,6 mm 2
-Loại cáp DƯL có độ tự chùng thấp

Mặt cắt A

Mặt cắt B

( Đầu dầm-Tỷ Lệ 1:25 )

( Giữa dầm-Tỷ Lệ 1:25 )

240

1600

205

205

240

205

340

220

1
3 2 4
6 5 7

100

650

1340
205

420

880

180

7

180

6

1
2
3
4
5

1110

500

Bố trí cáp DƯL trên mặt cắt ngang

6.2.Bố trí cáp theo toạ độ dờng cong Parabol
+Lây đờng trục thẳng đứng tại mặt cắt đầu dầm, và đờng trục ngang đi qua tim
tại vị trí neo tim bó bó cáp N1 đầu dầm
+Đối với mỗi mặt cắt dầm cách đầu dầm một khoảng x thì tính tung độ y theo
công thức
y+ b i =

4f
.x.(L x)
L2

Trong đó b i tính từ vị trí neo bó cáp N1 lần lợt dến các bó cáp tiếp theo khi tính
cho các tung độ cho các bó cáp tiếp theo.

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

22


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05

vị trí tim bó cáp
mặt cắt đầu dầm
neo

yi

vị trí tim bó cáp
mặt cắt gối
fi

vị trí tim bó cáp
mặt cắt xi

ai

vị trí tim bó cáp
mặt cắt giữa dầm

xi
L/2

bảng tung độ đờng trục các bó cốt thép
N1
x
Mặt cắt Tọađộ
(cm)
f y(cm)
L/2
1500
100
L/4
750
75.0
L/8

375
43.8
100
C.gối0,8m 120
15.4
Gối
40
5.3
Đầu dầm

0

0.0

N2
f

y(cm)

N3
f

y(cm)

N4
f y(cm)

N5
f

112
112
112.0
89.8
95.5
101.3
61.9
74.9
87.8
89
66
43
32
36.7
56.1
75.6
27.7
49.5
71.3
23.0

46.0

69.0

y(cm)
124
116
106
96.9

93.7
92.0

N6
f

8

N7
y

124.0
122.0
119.5
117.2
116.4
116.0

f

8

y(cm)
124.0
122.0
119.5
117.2
116.4
116.0

y là tung độ tính cho
các bó ,tính từ đờng
tim bó cápN1 tại
mặt cắt đầu dầm

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

23


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05

bảng đặc trng các góc
số hiệu Mặt x (cm) L (cm)
bó
cắt
N1
N2
N3
L/2
1500 3000
N4
N5
N6
N7
N1
N2
N3
L/4
750.0 3000

N4
N5
N6
N7
N1
N2
N3
L/8
375.0 3000
N4
N5
N6
N7
N1
N2
N3
Cách
gối
120.0 3000
N4
0,8m
N5
N6
N7
N1
N2
N3
Gối
40.0
3000

N4
N5
N6
N7
Đầu
0.0
3000
N1
dầm
N2

f (cm)

tg

(rad)

(độ)

sin

y (cm)

a (cm)

100
89
66
43
32

8
8.0
100
89
66
43
32
8
8.0
100
89
66
43
32
8
8.0
100
89
66
43
32
8
8.0
100
89
66
43
32
8
8.0

100
89

0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.0667
0.0593
0.0440
0.0287
0.0213
0.0053
0.0053
0.1000
0.0890
0.0660
0.0430
0.0320
0.0080
0.0080
0.1227
0.1092
0.0810
0.0527
0.0393
0.0098

0.0098
0.1298
0.1155
0.0857
0.0558
0.0415
0.0104
0.0104
0.1333
0.1187

0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.0666
0.0593
0.0440
0.0287
0.0213
0.0053
0.0053
0.0997
0.0888
0.0659
0.0430
0.0320

0.0080
0.0080
0.1221
0.1087
0.0808
0.0527
0.0392
0.0098
0.0098
0.1291
0.1150
0.0854
0.0557
0.0415
0.0104
0.0104
0.1326
0.1181

0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
4
3
3
2

1
0
0
6
5
4
2
2
0
0
7
6
5
3
2
1
1
7
7
5
3
2
1
1
8
7

0.000
0.000
0.000

0.000
0.000
0.000
0.000
0.0665
0.0592
0.0440
0.0287
0.0213
0.0053
0.0053
0.0995
0.0886
0.0659
0.0430
0.0320
0.0080
0.0080
0.1218
0.1085
0.0807
0.0527
0.0392
0.0098
0.0098
0.1287
0.1147
0.0853
0.0557
0.0415

0.0104
0.0104
0.1322
0.1178

100
112
112
112
124
124
124.0
75.00
89.80
95.50
101.30
116.00
122.00
122.00
43.80
61.90
74.90
87.80
106.00
119.50
119.50
15.40
36.70
56.10
75.60

96.90
117.20
117.20
5.30
27.70
49.50
71.30
93.70
116.40
116.40
0.00
23.00

34.00
22.00
22.00
22.00
10.00
10.00
10.00
59.00
44.20
38.50
32.70
18.00
12.00
12.00
90.20
72.10
59.10

46.20
28.00
14.50
14.50
118.60
97.30
77.90
58.40
37.10
16.80
16.80
128.70
106.30
84.50
62.70
40.30
17.60
17.60
134.00
111.00

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

24


Thiết kế dầm T bê tông cốt thép dự ứng lực theo 22TCN272-05
N3
N4
N5

N6
N7

66
43
32
8
8.0

0.0880
0.0573
0.0427
0.0107
0.0107

0.0878
0.0573
0.0426
0.0107
0.0107

5
3
2
1
1

0.0877
0.0572
0.0426

0.0107
0.0107

46.00
69.00
92.00
116.00
116.00

88.00
65.00
42.00
18.00
18.00

S cáp
(cm2)

6.2.1-Tọa độ các bó cáp (tính từ đáy dầm):
Mặt cắt

L/2

L/4

L/8

Cách
gối 0.8m

Gối

Đầu
dầm

K/c X(cm)

1500

750.0

375.0

120

40

0.000

Bó 1
Bó 2
Bó 3
Bó 4
Bó 5
Bó 6

34.0
22.0
22.0
22.0

10.0
10.0

59.0
44.2
38.5
32.7
18.0
12.0

90.2
72.1
59.1
46.2
28.0
14.5

118.6
97.3
77.9
58.4
37.1
16.8

128.7
106.3
84.5
62.7
40.3
17.6

134.0
111.0
88.0
65.0
42.0
18.0

6.909
6.909
6.909
6.909
6.909
6.909

Bó 7

10.0

12.0

14.5

16.8

17.6

18.0

6.909

Trọng tâm tính
từ đáy dầm lên

18.5714

30.9143

46.3714

60.4143

65.3857

68.00

48.363

81.6286

69.2857

53.8286

39.7857

34.8143

32.2

Khoảng cách từ
trọng tâm mặt
cắt tới trọng tâm
cốt thép chịu
kéo

6.2.2Trắc dọc cáp DUL

Sinh viên thực hiện: Hoàng văn Thạch - Cầu đờng sắt-K43

25