Thiết kế môn học cầu bê tông cốt thép: cầu dầm giản đơn I m bê tông cốt thép kéo sau.

Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Mục lục

I.
II.
III.

IV.

V.

Nội dung thiết kế:
Thiết kế cấu tạo mặt cắt ngang cầu:
Vật liệu và đặc trng hình học
1. Vật liệu
2. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu
3. Xác định đặc đặc trng hình học mặt cắt dầm I cha liên hợp
4. Tính toán bản mặt cầu
Hệ số tải trọng
1 Hệ số làn
2 Hệ số phân bố ngang cho hoạt tải đối với mô men trong các dầm giữa
3. Hệ số phân bố hoạt tải đối với mô men của dầm biên
4. Hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm dọc giữa
5. Hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm dọc biên
6. Hệ số điều chỉnh tải trọng
Xác định tải trọng
1. tĩnh tải bản mặt cầu:
2. Tĩnh tải dầm chủ

3. Tĩnh tải dầm ngang
4. Tĩnh tải ván khuôn lắp ghép
5. Tĩnh tải lan can có tay vịn
6. Tĩnh tải lớp phủ mặt cầu và tiện ích công cộng
7. Tổng cộng tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc chủ
8. Hoạt tải HL 93
9. Hoạt tải ngời đi bộ

VI.

Tính toán nội lực:
1. Tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải
2. Tính nội lực dầm chủ do hoạt tải
3. Tổ hợp tải trọng theo các trạng thái giới hạn

VII.

Tính toán và bố trí cốt thép:
1. Tính toán diện tích cốt thép
2. Bố trí cốt thép dự ứng lực

VIII.
IX.

Tính đặc trng hình học của các mặt cắt dầm:
Tính toán mất mát ứng suất:
1. Mất mát do ma sát
2. Mất mát do thiết bị neo
3. Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi
4. Mất mát do co ngót

5. Mất mát do từ biến của bê tông

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

1


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

6. Mất mát ứng suất do tự trùng của cốt thép dự ứng lực
7. Tổng mất mát dự ứng lực
X.

Kiểm toán theo Trạng thái giới hạn cờng độ:
10.1 Kiểm toán Cờng độ chịu uốn
10.2 Kiểm tra hàm lợng cốt thép ứng suất trớc
10.3 Tính cốt đai và kiểm toán cắt theo trạng thái giới hạn CĐ1

XI.
XII.
XIII.

Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng:
Tính độ võng cầu
tính toán bản mặt cầu

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

2


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Thiết kế môn học cầu bê tông
cốt thép f1
XIV.

Nội dung thiết kế:
- Thiết kế kết cấu nhịp cầu BTDUL giản đơn đờng ô tô.
Các số liệu thiết kế:
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272-05
- Hoạt tải tiêu chuẩn: HL93, Tải trọng ngời đi bộ 300 Kg/m2.
- Chiều dài nhịp: 33m
- Khổ đờng ô tô: 8m
- Chiều rộng vỉa hè: 1m
- Dự ứng lực căng sau.
- Loại cốt thép dự ứng lực: 7K15
- Mác bê tông: f c' =45 MPa
- Có dầm ngang
- Mặt cắt chữ I liên hợp bản BT

XV.

Thiết kế cấu tạo mặt cắt ngang cầu:

1.

Chiều dài tính toán: Ltt
- Ltt=Ltoàn nhip 2a=33-2 ì 0.4=32.2 m
Trong đó: a là khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối, chọn a=40 cm

2. Số lợng và khoảng cách dầm chủ:
- Chiều rộng phần xe chạy B1=8 m, chiều rộng vỉa hè B3=1 m
- Chọn dạng bố trí lề ngời đi bộ cùng mức, dùng gờ chắn rộng B2=25 cm. Cột lan
can rộng B4 = 50 cm
Chiều rộng toàn cầu: B=B1+2(B2+B3+B4)=800+2(25+100+50)= 1150cm
- Chọn số lợng dầm chủ Nb= 5, khoảng cách giữa tim các dầm chủ là 230 cm,
khoảng cách từ tim dầm biên đến mép ngoài cùng là 115 cm
3. Chọn mặt cắt ngang dầm chủ.
Dầm chủ có tiết diện hình chữ I với các kích thớc sau:
- Chiều cao toàn dầm tối thiểu thông thờng theo bảng 2.5.2.6.3-1( Tiêu chuẩn
22TCN 272-05): H min =0.045 Ltt=0.045 ì 32.2=1.449 m. Chọn H=1650mm
- Chiều dày sờn dầm tại mặt cắt giữa nhịp là 200mm
-

Chiều rộng bầu dầm: 610mm

-

Chiều cao bầu dầm: 180mm

-

Chiều cao vút của bụng bầu dầm tại mặt cắt giữa nhịp: 170mm

-

Chiều rộng cánh dầm: 500mm

-

Chiều cao gờ trên cùng: 40mm

- Chiều rộng gờ trên cùng: 380 mm
Các kích thớc khác nh hình vẽ:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

3


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

4. Dầm ngang:
-

Bố trí dầm ngang tại các vị trí: gối cầu, L/4, L/8, L/2 (5 mặt cắt)
Số lợng dầm ngang: Nn=(Nb-1) ì 5=4 ì 5=20 dầm
Chiều cao dầm ngang: Hn=H-H1-H6=1650-180-40=1430 mm=1.43 m
Bề rộng dầm ngang: bn=20 cm
Chiều dài dầm ngang: ln=220 cm

5. Bản mặt cầu:
-

Chiều dày trung bình bản mặt cầu: hf=18 cm.
Lớp bê tông atphalt: t1=0.07 m
Lớp bê tông phòng nớc: t2=0.004 m.

6. Bố trí chung mặt cắt ngang cầu:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

4


Thiết kế môn học

XVI.

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Vật liệu và đặc trng hình học
1. Vật liệu:
-

Bê tông dầm:

-

+ fc1 = 45 Mpa
+ Hệ số poisson = 0,2
Bê tông bản mặt cầu: + fc2 = 35 Mpa

-

Lớp phủ có: c = 22,5 KN/m3, gồm 2 lớp
Cốt thép DƯL:7K15
Cốt thép thờng có fu=620 mpa, fy= 420 MPa

+ c = 25 KN/m3
+ c = 25 KN/m3

2. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (Theo điều 4.6.2.6.1)
2.1. Đối với dầm giữa:
- Bề rộng bản cánh hữu hiệu có thể lấy giá trị nhỏ nhất của
+ 1/4 chiều dài nhịp =

32.2
= 8.05 m=8050 mm
4

+ 12 lần độ dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất của bề dày bản bụng
dầm hoặc 1/2 bề rộng bản cánh trên của dầm
=12 ì 180+max(200,500/2)= 2410 mm
+ Khoảng cách trung bình giữa các dầm kề nhau S= 2300 mm.
Bề rộng bản cánh hữu hiệu là 2300 mm.
2.2. Đối với dầm biên:
- Bề rộng cánh dầm hữu hiệu có thể đợc lấy bằng 1/2 bề rộng hữu hiệu của dầm
trong kề bên (=2300/2=1150 mm) cộng thêm trị số nhỏ nhất của
+ 1/8 chiều dài nhịp tính toán =

32200
= 4025 mm

8

+ 6 lần chiều dày trung bình của bản cộng với số lớn hơn giữa 1/2 độ dày bản
bụng hoặc 1/4 bề rộng bản cánh trên của dầm chính
=6 ì 180+max(200/2, 500/4)= 1205 mm
+ Bề rộng phần hẫng =1150 mm .
Bề rộng bản cánh hữu hiệu là 1150+1150=2300 mm.
Kết luận: Bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

5


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Bảng 1
Dầm giữa (bi)
2300 mm
Dầm biên (be)
2300 mm
3. Xác định đặc đặc trng hình học mặt cắt dầm I cha liên hợp::
a.

Mặt cắt tại gối:

- Chọn gốc tọa độ tại mép dới mặt cắt, các đặc trng hình học đợc tính trong bảng
sau:

+ Ix,Io: mô men quán tính của mặt cắt đối với trục x qua mép dới dầm và đối
với trục trung hoà của tiết diện.
+ Yc: khoảng cách từ trục trung hoà của mặt cắt tới trục x.
Ai(cm2)

Yx(cm)

Sx(cm3)

Iox(cm4)

Ix(cm4)

152.00

167.56

25469.27

202.67

4267859

7150.00

94.06

672536.15

12184195.83

7.5E+07

1098.00

9.00

9882.00

29646.00

118584

25.09

19.52

489.68

28.99

9587.66

Tổng:

8425.0855

708377.10

Yc=

84.0795146

cm

Id=
20279646.98
b. Mặt cắt giữa dầm:

cm4

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

8E+07

6


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

- Chọn gốc tọa độ tại mép dới mặt cắt, các đặc trng hình học đợc tính trong bảng
sau:
+ Diện tích tiết diện: A= Ai (cm2)
+ Mô men tĩnh của tiết diện đối với trục x đi qua đáy dầm: S= Ai ì yx (cm3)
+ Mô men quán tính đối với trục trung hoà: Id=Ix-A ì Y2c (cm4)
Cao

Rộng

Ai

Yx

Sx

Iox

Ix

(cm)

(cm)

cm2)

(cm)

(cm3)

(cm4)

(cm4)

38.00

152.00

163.00

24776.00

202.7

4038690.7

Cánh trên 12.00

50.00

600.00

155.00

93000.00

7200.0

14422200.0

Vút trên

12.00

15.00

180.00

145.00

26100.00

1440.0

3785940.0

Sờn

131.00

20.00

2620.00

83.50

218770.00 3746818.3 22014113.3

Vút dới

17.00

20.50

348.50

23.67

8247.83

5595.4

Bầu dầm 18.00

61.00

1098.00

9.00

9882.00

29646.0 118584.0

Gờ trên 4.00

Tổng:

165.00

4998.50

380775.83

200794.1
44580322.1

Yc=

76.17802007

cm

Io=

15573573.01

cm4

Mặt cắt cách gối 0.72 H=0.72 ì (1650+180)= 1317.6 mm
Trong đó H là chiều cao của mặt cắt đã qui đổi
- Tơng tự nh trên ta có bảng các đặc trng hình học mặt cắt 0.72 H nh sau:
+ Diện tích tiết diện: A= Ai (cm2)

c.

+ Mô men tĩnh của tiết diện đối với trục x đi qua đáy dầm: S= Ai ì yx (cm3)
+ Mô men quán tính đối với trục trung hoà: Id=Ix-A ì Y2c (cm4)
Cao

Rộng

Ai

Yx

Sx

Iox

Ix

(cm)

(cm)

cm2)

(cm)

(cm3)

(cm4)

(cm4)

4.00

38.00

152.00

163.00

24776.00

202.7 4038690.7

Cánh trên 12.00

50.00

600.00

155.00

93000.00

7200.0 14422200.0

Vút trên

9.53

72.63

146.46

10636.78

234.4 1558088.6
5797077 34060236.1

Gờ trên

Sờn

131.00

30.94

4053.66

83.50

338481

Vút dới

12.46

15.03

187.28

22.15

4149.06

1615.9

Bỗu dầm 18.00

61.00

1098.00

9.00

9882.00

29646.0 118584.0

Tổng:

XVII.

7.62

165.00

6163.57

480924.78

93534.4
54291333.8

Yc=

78.02695687

cm

Io=

16766236.73

cm4

Hệ số tải trọng:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

7


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

1. Hệ số làn:
-

Số làn thiết kế: nlan=[8/3.5]=2 làn
Hệ số làn: mlan=1

2. Hệ số phân bố ngang cho hoạt tải đối với mô men trong các dầm giữa:
- Tham số độ cứng dọc: Kg=n (Id+A ì eg2) mm4.
Trong đó:
n=

Eb
Ed

Eb: Mô đun đàn hồi của vật liệu dầm
1.5

3

Eb=0.043 c m



kg

f c'1MPa =0.043 ì (2500)1.5 45 =360

56.596 MPa
Ed: Mô đun đàn hồi của vật liệu bản mặt cầu
1.5

3


Ed=0.043 c m
kg

f c'2 MPa =0.043 ì (2500)1.5 35 =317

98.93 MPa
Vậy n=1.134
Id=15573573.01 cm4: Mô men quán tính chống uốn của
tiết diện dầm chủ ( không tính bản mặt cầu) đối với trục
trung hoà.
eg: Khoảng cách từ tâm của bê tông bản đến tâm của dầm chủ; e g = 165 76.17802007 + 18/2=97.822 cm
Kg=n (Id+A ì eg2)=1.134 ì (15573573.01+4998.50 ì 97.8222)= 71901177cm4.
- Kiểm tra phạm vi áp dụng:

+ 1100 mm+ 110+ 6000-

+ Nb=5>4
Trờng hợp 1 làn chất tải:
gmg1=0.06+ S
4300

0.4

S
ì
Ltt





0.3

K g
ì
L t 3
tt S

0.1

Trong đó:

-

S: khoảng cách giữa các dầm chủ; S=2300 mm
Ltt=32200 mm
tS=180 mm
Vậy: gmg1=0.463
Trờng hợp 2 làn chất tải:
gmg2=0.075+ S
2900

-

0.6

S
ì
L tt





0.2

K g
ì
L t 3
tt S






0.1

=0.662

Hệ số phân bố mô men thiết kế của các dầm giữa: gmg=max( gmg1, gmg2)= 0.662

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

8


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

3. Hệ số phân bố hoạt tải đối với mô men của dầm biên:
-

Một làn chất tải: Dùng phơng pháp đòn bẩy, sơ đồ tính nh hình vẽ:

+ Khi xếp tải 1 làn, hệ số làn là 1.2
+ Hệ số phân bố với xe thiết kế:
gHL1=1.2 ì

1
1 110
=0.287
ì y4=1.2 ì ì
2
2 230

+ Hệ số phân bố với tải trọng ngời đi:
gPL1=

1.2
ì 0.5 ì B3 ì (y1+y2)
B3

230 + 115 50
= 1.283
230
230 + 115 50 100
y2=
= 0.848
230

y1=

Trong đó B3 là phần lề ngời đi.
Vậy: gPL1=1.2 ì 0.5 ì (1.283+0.848)= 1.278

+ Với tải trọng làn: Thiên về an toàn, coi tải trọng làn theo phơng ngang cầu là
tải trọng tập trung:
gLàn1=

1.2 1
1.2 1
ì ì y3 ì (S+Sk-B4-B3-B2) =
ì ì (S+Sk-B4-B3-B2)2/S
3m 2
3m 2

Trong đó B4,B3,B2: bề rộng lan can, lề ngời đi, và gờ chắn.
gLàn1=

1.2 1
ì ì (230+115-50-100-25)2/230= 0.251
300 2

- Hai hoặc nhiều làn chất tải:
Khoảng cách từ tim dầm chủ ngoài cùng tới mép trong gờ chắn bánh:
de=115-(50+100+25)= -60 cm=-600 mm
Vậy de=-600 mm không nằm trong phạm vi áp dụng công thức: gmb2= e ì gmg
Các hệ số phân bố đợc lấy nh sau:
+ gmbHL=gHL1=0.287
+ gmbPL=gPL1=1.278
+ gmblàn=gLàn1=0.251

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

9

Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

4. Hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm dọc giữa:
-

Kiểm tra phạm vi áp dụng:
+ Khoảng cách giữa các dầm chủ: 1100+ Chiều dài dầm: 6 000+ Chiều dày bản mặt cầu: 110+ Hệ số độ cứng dọc: 4 ì .109
-

+ Số dầm chủ: Nb=5>4
Trờng hợp 1 làn chất tải:
gvg1=0.36+

-

S
2300
=0.36+
=0.663
7600
7600

Trờng hợp 2 hoặc nhiều làn chất tải:
S


7600 10700

gvg2=0.2+ S
-

2.0

=0.2+ 2300 2300
7600

10700

2.0

=0.456

Hệ số phân bố lực cắt thiết kế đối với dầm giữa:gvg=max(gvg1, gvg2)=0.663

5. Hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm dọc biên:
- Kiểm tra phạm vi áp dụng: de=-600 mm không nằm trong phạm vi áp dụng công
thức: gvb2= e ì gvg. Sử dụng phơng pháp đòn bẩy để tính.
- Tơng tự nh tính hệ số phân bố hoạt tải đối với mô men trong dầm biên:
+ GvbHL=gHL1=0.287
+ GvbPL=gPL1=1.278
+ Gvblàn=gLàn1=0.251
6. Hệ số điều chỉnh tải trọng:

-

Hệ số dẻo D , đối với các bộ phận và liên kết thông thờng lấy D =1

-

Hệ số độ d thừa R , đối với mức d thừa thông thờng lấy R =1

- Hệ số độ quan trọng I , đối với cầu thiết kế là quan trọng lấy I =1.05
Vậy hệ số điều chỉnh tải trọng: =1 ì 1 ì 1.05=1.05>0.95.
XVIII.

Xác định tải trọng
1. tĩnh tải bản mặt cầu:
- Dầm giữa và dầm biên có mặt cắt ngang giống nhau, và phần cánh hẫng có chiều
dài đúng bằng 1/2 khoảng cách tim các dầm chủ, nên tĩnh tải bản mặt cầu tác dụng
lên dầm giữa và dầm biên là nh nhau.
- Lấy diện tích tác dụng nh sau: Abm=Abmg= Abmb=S.hf
Trong đó:
hf: Chiều dày trung bình của bê tông bản, hf=18 cm
S: Khoảng cách giữa 2 dầm chủ; S=2300 mm=230 cm
Abm=230 ì 18=4140 cm2=0.414 m2.
- Trọng lợng bản mặt cầu: DCbm= Abm ì c =0.4140 ì 2500=1035 kg/m
2. Tĩnh tải dầm chủ:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

10

Thiết kế môn học
-

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Đoạn từ đầu dầm đến hết đoạn có mặt cắt thay đổi:(đơn vị cm)

+ Diện tích tiết diện đầu dầm: A0=8425.09 (cm2)=0. 842509 m2
+ Diện tích tiết diện giữa dầm: A=4998.50 (cm2)=0. 499850 m2
+ Trọng lợng hai đoạn đầu dầm:
DCdo = 2c(A0 ì 1.40+

A0 + A
ì 0.5)
2

=2 ì 2500 ì (0. 842509 ì 1.4+
-

0. 842509 + 0.49985
ì 0.5)=7575.508 kg
2

Đoạn còn lại:
+ Diện tích tiết diện: A=0. 499850 m2
+ Trọng lợng đoạn dầm:

-

DCd =c ì A ì (Ltt-2 ì 1.5)=2500 ì 0. 499850 ì (32.2-2 ì 1.5)= 36489.05 kg

Tĩnh tải dầm chủ coi là tải trọng rải đều trên suốt chiều dài dầm:

DCdc=

DC d 0 + DC d 7575.508 + 36489.05
=
=1335.2896 kg/m
33
L

3. Tĩnh tải dầm ngang:
-

CT tính: DCdn=c

( H n bn l n ) N n
N b L tt

Trong đó:
+ Hn: Chiều cao dầm ngang; Hn=1.43 m
+ bn: Bề rộng dầm ngang; bn=20 cm
+ ln: chiều dài dầm ngang; ln=220 cm
+ Nn: số lợng dầm ngang; Nn=20
+ Nb: số lợng dầm chủ; Nb=5
+ Ltt: chiều dài tính toán của nhịp; Ltt=32.2 m
DCdn=2500x

1.43 ì 0.2 ì 2.2 ì 20
= 195.404 kg/m
5 ì 32.2

4. Tĩnh tải ván khuôn lắp ghép:
- DCvk=c(S-b4)H6
Trong đó: S=2300 mm
b4: Bề rộng gờ trên cùng; b4=38 cm

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

11


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

H6: chiều cao gờ trên cùng; H6=4 cm
DCvk=2500x(2.3-0.38)x0.04=192 kg/m
5. Tĩnh tải lan can có tay vịn:

-

Phần thép: DCt=15 kg/m
Bó vỉa cao hB4=0.3 m
Phần bê tông: DCbt=cB4hB4=2500x0.5x0.3= 375 kg/m (tính gần đúng)
Tổng: DClc= DCt+ DCbt=15+ 375 = 390 kg/m.
Gờ chắn: DCgc=cB2hB4=2500x0.25x0.3=187.5 kg/m

6. Tĩnh tải lớp phủ mặt cầu và tiện ích công cộng:
-

Lớp bê tông atphalt: t1=0.07 m, 1=2400 kg/m3

- Lớp phòng nớc: t2=0.004 m, 2=1800 kg/m3.
- Tổng cộng lớp phủ mặt cầu:
DWlp=( t11+ t22)S=(0.07x2400+0.004x1800)x2.300=402.96 kg/m
- Các tiện ích ( trang thiết bị trên cầu): DWti=5 kg/m
DW= DWlp+ DWti=402.96+5=407.96 kg/m.
- Dầm biên:

+ Tính tung độ đờng ảnh hởng: y1b=

S + (S k
S

B4
) 230 + 115 25
=1.3913
2 =
230

+ Tĩnh tải do lan can tác dụng lên dầm biên:
DClcb= DClc. y1b=390.1,3913=542,6kg/m
+ Tĩnh tải do lớp phủ mặt cầu tác dụng lên dầm biên:
S k B4 B2 +

DWb= DWlp
276.56 kg/m

S

S
2

+ DWti = 402.96 x

1150 500 250 + 1150
2300

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

+5 =

12


Thiết kế môn học
-

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Dầm giữa:
+ DClcg=0
+ DWg=DW=407.96 kg/m

7. Tổng cộng tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc chủ:
-

-

Dầm giữa:

+ Cha liên hợp: DCdc=1335.2896 kg/m
+ Giai đoạn khai thác:
DCg=DCdc+DCbmg+DCdn+DClcg+DCvk=1335.2896+1035+195.404 +0+192
=2757.6934 kg/m
DWg=DW=407.96 kg/m
Dầm biên:
+ Giai đoạn cha liên hợp: DCdc=1335.2896 kg/m
+ Giai đoạn khai thác:
DCb=DCdc+DCbmb+DCdn+DClcb+0.5DCvk+DCgc=1335.2896+1035+195.404
542.6 +0.5x192+187.5=3391.8021 kg/m=33.918021 kN/m
DWb= 276.56 kg/m

+

8. Hoạt tải HL 93:
-

Xe tải thiết kế
Xe hai trục thiết kế
Hoạt tải xe thiết kế:
+ Xe tải thiết kế+tải trọng làn
+ Xe 2 trục thiết kế + tải trọng làn

9. Hoạt tải ngời đi bộ(PL): Pl=3x10-3 MPa
XIX.

Tính toán nội lực:
Mặt cắt đặc trng:
+ Mặt cắt gối: x=0
+ Mặt cắt cách gối x=0.72h=0.72x(1.65+0.18)= 1.3176 m ( Để tính lực cắt)

+ Mặt cắt thay đổi tiết diện: x=1.5 m
+ Mặt cắt L/4: x=32.2/4=8.05 m
+ Mặt cắt L/2: x=32.2/2=16.1 m
1. Tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải
-

Tải trọng tác dụng nên dầm chủ
+ Tĩnh tải : Tĩnh tải giai đoạn 1 DC1và tĩnh tải giai đoạn 2 (DC2+ DW)
+ Hoạt tải gồm cả lực xung kích(IL+IM) : Xe HL 93, tải trọng ngời đi bộ
+ Nội lực do căng cáp ứng suất trớc. Bỏ qua các tải trọng do co ngót, từ biến,
nhiệt độ, lún, gió, động đất.

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

13


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

- Để xác định nội lực, ta vẽ đờng ảnh hởng cho các mặt cắt cần tính rồi xếp tĩnh tải
lên đờng ảnh hởng. Nội lực đợc xác định theo công thức:
+ Mômen: Mu= .p..g
+ Lực cắt: Vu= .g(p.+-.p.-)
Trong đó: : Diện tích đờng ảnh hởng mômen tại mặt cắt đang 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
=1.05

a.

Tính Mômen
- Đờng ảnh hởng mômen tại các mặt cắt đặc trng:

-

Mô men tác dụng lên dầm biên do tĩnh tải:
+ Giai đoạn cha liên hợp:
MDCdc=DCdc.g. M
Trong đó:
DCdc: Tĩnh tải tác dụng lên dầm biên; DCdc=13.352896 KN/m
M : Diện tích đờng ảnh hởng mô men của mặt cắt đang tính
Bảng tính:
x(m)

M (m2)

DCdc(KN/m)

MDCdc(KN.m)

0

0

13.352896

0

1.3176

20.34532512

13.352896

271.669018

1.5

23.025

13.352896

307.450439

8.05

97.20375

13.352896

1297.951601

16.1
129.605
13.352896
+ Giai đoạn khai thác: Mặt cắt đã liên hợp

1730.602135

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

14


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

MDCb=DCb.g. M
MDWb=DWb.g. M
Trong đó:
DCb: Tĩnh tải tác dụng lên dầm biên trong giai đoạn khai thác;
DCb=33.918021 kN/m.
DWb:Tĩnh tải lớp phủ mặt cầu; DWb=2.7656 kN/m
Bảng tính:
X
(m)

-

M (m2)

DCb

DWb

MDCb

MDWb

(KN/m)

(KN/m)

(KN.m)

(KN.m)

0

0.000

33.918

2.766

0

0

1.3176

20.345

33.918

2.766

690.073

56.267

1.5

23.025

33.918

2.766

780.962

63.678

8.05

97.204

33.918

2.766

3296.959

268.827

16.1
129.605

33.918
2.766
4395.945
Mô men tác dụng lên dầm giữa do tĩnh tải:
+ Giai đoạn cha liên hợp: Giống dầm biên giai đoạn cha liên hợp

358.436

+ Giai đoạn khai thác:
MDCg=DCg.g. M
MDWg=DWb.g. M
Bảng tính:
X
(m)

b.

M

(m2)

DCg

DWg

MDCg

MDWg

(KN/m)

(KN/m)

(KN.m)

(KN.m)

0

0.000

27.576934

4.0796

0

0

1.3176

20.345

27.576934

4.0796

561.062

83.001

1.5

23.025

27.576934

4.0796

634.959

93.933

8.05

97.204

27.576934

4.0796

2680.581

396.552

16.1

129.605

27.576934

4.0796

3574.108

528.737

Tính lực cắt do tĩnh tải
- Đờng ảnh hởng lực cắt:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

15


Thiết kế môn học

-

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Lực cắt của dầm biên do tĩnh tải:
+ Giai đoạn cha liên hợp: VDCdc=DCdc.g. V

Trong đó: V : Diện tích đờng ảnh hởng lực cắt
Bảng tính:
x(m)

V + (m2)

V (m2)

V (m2)

DCdc(KN/m)

VDCdc(KN.m)

0.000

16.100

0.000

16.100

13.353

214.982

1.318

14.809

0.027

14.782

13.353

197.388

1.500

14.635

0.035

14.600

13.353

194.952

8.050

9.056

1.006

8.050

13.353

107.491

16.100

4.025

4.025

0.000

13.353

0.000

+ Giai đoạn khai thác: VDCb=DCb.g. V
Lập bảng tính:
x(m)

V

+

V



V

DCb

DWb

VDCb

VDWb

(KN.m)

(KN.m)

(m2)

m2

(m2)

(KN/m)

(KN/m)

0

16.100

0.000

16.100

33.918

2.766

546.08

44.5262

1.3176

14.809

0.027

14.782

33.918

2.766

501.390

40.882

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

16


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

1.5

14.635

0.035

14.600

33.918

2.766

495.203

40.378

8.05

9.056

1.006

8.050

33.918

2.766

273.040

22.263

16.1

4.025

4.025

0.000

33.918

2.766

0.000

0.000

-

Lực cắt của dầm giữa do tĩnh tải:
+ Giai đoạn cha liên hợp: Tơng tự cho kết quả giống dầm biên
+ Giai đoạn khai thác:
Bảng tính:
V

x(m)

+

V



V

DCg

DWg

VDCg

VDWg

(m2)

m2

(m2)

(KN/m)

(KN/m)

(KN.m)

(KN.m)

0

16.100

0.000

16.100

27.577

4.080

443.989

65.6816

1.318

14.809

0.027

14.782

27.577

4.080

407.653

60.306

1.5

14.635

0.035

14.600

27.577

4.080

402.623

59.562

8.05

9.056

1.006

8.050

27.577

4.080

221.994

32.841

16.1
4.025
4.025

0.000
2. Tính nội lực dầm chủ do hoạt tải:

27.577

4.080

0.000

0.000

Sơ đồ tính của dầm chủ là dầm giản đơn nên khoảng cách giữa hai trục 145 kN của
xe tải thiết kế Truck đều lấy = 4.3 m
a.

Mô men do hoạt tải HL93 và PL tác dụng tại các mặt cắt dầm:
-

Tính tại các mặt cắt đặc trng:
+ Mặt cắt gối: x=0
+ Mặt cắt cách gối x=0.72h=0.72x(1.65+0.18)= 1.3176 m ( Để tính lực cắt)
+ Mặt cắt thay đổi tiết diện: x=1.5 m
+ Mặt cắt L/4: x=32.2/4=8.05 m

+ Mặt cắt L/2: x=32.2/2=16.1 m
- Khi đó xét 3 trờng hợp xếp tải bất lợi nhất sau:
Trờng hợp 1:

+ Công thức tính:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

17


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Mtruck= yM1.145+yM2.145+yM3.35 (kN)
Mtandem= yM4.110+yM5.110 (kN)
Mxetk=max(Mtruck,Mtandem)
Trong đó: yM là tung độ đờng ảnh hởng mô men tại mặt cắt có toạ độ X tơng ứng.
+ Bảng tính mô men do xe thiết kế:
X

Mtandem1

Mxetk

(kNm)

(kNm)

0.000

0.000

0.000

1.264

1.215

272.609

368.165

416.404

1.430

1.374

308.478

416.404

3.888

1709.063

6.038

5.738

1295.250

1709.063

3.750

2126.100

8.050

7.450

1705.0

2126.100

yM1

yM2

yM3

0.00

0.000

0.000

0.000

1.32

1.264

1.088

1.50

1.430

8.05
16.1

(m)

Mtruck1

yM4

yM5

0.000

0.000

0.912

368.165

1.230

1.030

6.038

4.963

8.050

5.900

(kNm)

Trờng hợp 2:

+ Công thức tính:
Mtruck= yM1.145+yM2.145+yM3.35 (kN)
Mtandem= yM4.110+yM5.110 (kN)
Mxetk=max(Mtruck,Mtandem)
Trong đó: yM là tung độ đờng ảnh hởng mô men tại mặt cắt có toạ độ X tơng ứng.
+ Bảng tính mô men do xe thiết kế trờng hợp 2:
X
(m)

yM1

yM2

yM3

Mtruck1
(kNm)

yM4

yM5

Mtandem1

Mxetk

(kNm)

(kNm)

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0

0

0

0.00

1.32

1.09

1.26

0.00

336.25

1.24

0.69

212.011

336.25

1.50

1.23

1.43

0.00

380.37

1.4

0.86

248.627

380.37

8.05

4.96

6.04

2.81

1671.44

5.89

5.59

1262.25

1671.44

16.1

5.90

8.05

5.90

2201.35

7.75

7.75

1705

2201.35

Trờng hợp 3:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

18


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

+ Xếp xe 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 thiết kế (truck)

Hợp lực

35(x+4,3)+145.x=145.(4,3-x)

x=1,455m
4,3m

4,3m

=> x= 1,455 m

Với Tendom: x=0.6 m
+ Nội lực xe thiết kế sẽ đợc lấy bằng giá
trị lớn hơn trong các giá trị trên.
35 KN
145 KN
145 KN
Hợp lực
+ Công thức tính:
1,2m
Mtruck= yM1.145+yM2.145+yM3.35 (kN)
x=0,6m
Mtandem= yM4.110+yM5.110 (kN)
Mxetk=max(Mtruck,Mtandem)
110 KN
110 KN
+ Bảng tính mô men do xe thiết kế trờng hợp 3:
X
(m)

yM1

yM2

yM3

Mtruck1
(kNm)

yM4

yM5

Mtandem1

Mxetk

(kNm)

(kNm)

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0

0

0

0.00

1.32

1.12

0.57

0.00

240.73

1.23

0.98

242.31

242.31

1.50

1.26

0.74

0.00

286.03

1.39

1.14

278.553

286.03

8.05

5.14

5.49

2.27

1600.32

5.81

5.81

1278.75

1600.32

16.1

6.26

7.69

5.54

2188.62

7.6

7.9

1705

2188.62

-

So sánh các giá trị tính đợc trong 3 trờng hợp trên, chọn mô men do xe thiết kế:

x

Mxetk1(kNm)

Mxetk2(kNm)

Mxetk3(kNm)

Mxetk(kNm)

0.00

0.000

0.00

0.00

0.000

1.32

368.165

336.25

242.31

368.165

1.50

416.404

380.37

286.03

416.404

8.05

1709.063

1671.44

1600.32

1709.063

16.1

2126.100

2201.35

2188.62

2201.350

-

Mô men gây ra do tải trọng làn: qlàn=9.3 kN/m rải đều trên suốt chiều dài cầu

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

19

Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Mlàn=qlàn. M
Bảng tính:
x(m)

M (m2)

qlàn(kN/m)

Mlanx(KN.m)

0

0

9.3

0

1.3176

20.34532512

9.3

189.2115

1.5

23.025

9.3

214.1325

8.05

97.20375

9.3

903.9949

16.1

129.605

9.3

1205.327

-

Mô men gây ra do tải trọng ngời đi: Coi nh chỉ gây ra nội lực trong dầm biên.
PL=300 Kg/m2 =3 KN/m2.
MPLx=PL.B3. M
Trong đó B3 là chiều rộng vỉa hè.

Bảng tính:

-

x(m)

M (m2)

B3(m)

PL(kN/m2)

MPLx(KN.m)

0

0

1

3

0

1.3176

20.34532512

1

3

61.036

1.5

23.025

1

3

69.075

8.05

97.20375

1

3

291.61

16.1
129.605
1
3
388.82
Tổ hợp mô men do hoạt tải:

+ Dầm biên:
IM=25%
MLLb=gmbHL(1+IM)Mxetk+gmblàn.Mlanx+gmbPL.MPLx
Bảng tính:
IM=

0.25

gmbHL=

0.28696

gmblàn=

0.2513

gmbPL=

1.27826

x(m)

Mxetk(kNm)

Mlanx(kNm)

MPLx(kNm)

MLLb(kNm)

0

0.000

0

0

0

1.3176

368.165

189.2115

61.036

257.6287164

1.5

416.404

214.1325

69.075

291.4705041

8.05

1709.063

903.9949

291.61

1212.966381

2201.350
1205.327
388.82
IM=25%
MLLg=gmg(1+IM)Mxetk+gmgMlanx

1589.525464

16.1
+ Dầm giữa:
Bảng tính:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

20


Thiết kế môn học

b.

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

IM=

0.25

gmg=

0.662

x(m)

Mxetk(kNm)

Mlanx(kNm)

MLLg(kNm)

0

0.000

0

0

1.3176

368.165

189.211524

429.9499728

1.5

416.404

214.1325

486.3699713

8.05

1709.063

903.994875

2012.860081

16.1

2201.350

1205.3265

2619.759651

Lực cắt do hoạt tải HL93 và PL tác dụng tại các mặt cắt dầm:

-

Tính lực cắt tại 5 mặt cắt đặc trng trong 2 trờng hợp xếp xe bất lợi sau:

-

Công thức tính lực cắt do xe tải thiết kế:
Vtruck=145.yV1+145yV2+35yV3
- Công thức tính lực cắt do xe 2 trục thiết kế:
Vtandem=110(yV3+yV4)
Trong đó, yV1 là tung độ đờng ảnh hởng lực cắt tơng ứng tại các mặt cắt đặt các trục
xe tải thiết kế và xe 2 trục thiết kế nh hình vẽ
Bảng tính:
X

yV1

yV2

yV3

yV4

yV5

Vtruck

Vtandem

Vxetk

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(kNm)

(kNm)

(kNm)

0.000 1.000

0.866

0.733

0.963

1.000

296.289

215.901

296.289

1.318 0.959

0.826

0.692

0.922

0.959

282.990

206.898

282.990

1.500 0.953

0.820

0.686

0.916

0.953

281.149

205.652

281.149

8.050 0.750

0.616

0.483

0.713

0.750

215.039

160.901

215.039

16.100 0.500

0.366

0.233

0.463

0.500

133.789

105.901

133.789

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

21


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

- Lực cắt gây ra do tải trọng làn: Trờng hợp bất lợi với các mặt cắt trong khoảng từ
gối tới Ltt/2, chỉ đặt tải trên đờng ảnh hởng dơng.
Vlanx=qlan. Vd
Trong đó Vd là diện tích phần đờng ảnh hởng dơng
Bảng tính:
x(m)

Vd (m2)

qlanx(kN/m)

Vlanx(kN)

0.000

16.1

9.3

149.73

1.318

14.8093576

9.3

137.73

1.500

14.63493789

9.3

136.1

8.050

9.05625

9.3

84.223

4.025
9.3
37.433
- Lực cắt do tải trọng ngời đi gây ra ở dầm biên:
Coi nh dầm biên chịu toàn bộ tải trọng ngời đi: PL=300kg/m2=3kN/m2.
VPLx=PL.B3. Vd (kN)
Bảng tính:
16.100

-

x(m)

Vd (m2)

PL(kN/m2)

B3(m)

0.000

16.100

3

1

48.3

1.318

14.809

3

1

44.428

1.500

14.635

3

1

43.905

8.050

9.056

3

1

27.169

VPLx(kN)

16.100
4.025
3
1
12.075
Tổ hợp lực cắt do hoạt tải:
+ Dầm biên:
IM=0.25
VLLb=gvbHL(1+IM)Vxetk+gvblanxVlan+gvbPLVPLx
Bảng tính:

IM=

0.25

gvbHL=

0.286956522

gvblàn=

0.251304348

gvbPL=

1.27826087

x(m)

Vxetk(kN)

Vlanx(kN)

VPLx(kN)

VLLb(kN)

0

296.289

149.73

48.3

205.65

1.3176

282.990

137.7270257

44.4281

192.91

1.5

281.149

136.1049224

43.9048

191.17

8.05

215.039

84.223125

27.1688

133.03

37.4325

12.075

72.831

16.1
133.789
+ Dầm giữa:

IM=0.25

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

22


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1
VLLg=gvg(1+IM)Vxetk+gvgVlanx (kN)

Bảng tính:
IM=

0.25

gvg=

0.662631579

x(m)

Vxetk(kN)

Vlanx(kN)

VLLg(kN)

0

296.289

149.73

344.629

1.3176

282.990

137.7270257

325.66

1.5

281.149

136.1049224

323.06

8.05

215.039

84.223125

233.923

16.1
133.789
37.4325
3. Tổ hợp tải trọng theo các trạng thái giới hạn(TTGH)

135.62

-

a.

Tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt đặc trng:
+ Mặt cắt gối: x=0
+ Mặt cắt cách gối x=0.72h=0.72x(1.65+0.18)= 1.3176 m ( Để tính lực cắt)
+ Mặt cắt thay đổi tiết diện: x=1.5 m
+ Mặt cắt L/4: x=32.2/4=8.05 m
+ Mặt cắt L/2: x=32.2/2=16.1 m
Dầm giữa:

Trạng thái giới hạn cờng độ I: Tổ hợp tải trọng có liên quan đến việc sử dụng xe tiêu
chuẩn, và không xét tới ảnh hởng của gió .
- Mô men: MuCD1g= (1.75 MLLg+1.25MDCg+1.5MDWg)
- Lực cắt: VuCD1g= (1.75 VLLg+1.25VDCg+1.5VDWg)
Trạng thái giới hạn cờng độ II:
- Mô men: MuCD2g= (0 MLLg+1.25MDCg+1.5MDWg)
- Lực cắt: VuCD2g= (0 VLLg+1.25VDCg+1.5VDWg)
Trạng thái giới hạn cờng độ III:
- Mô men: MuCD3g= (1.35 MLLg+1.25MDCg+1.5MDWg)
- Lực cắt: VuCD3g= (1.35 VLLg+1.25VDCg+1.5VDWg)

Trạng thái giới hạn sử dụng: Tổ hợp tải trọng liên quan đến việc khai thác bình thờng
của công trình cầu.
- Mô men: MuSDlg= (1 ì MLLg+1 ì MDCg+1 ì MDWg)
- Lực cắt: VuSDlg= (1 ì VLLg+1 ì VDCg+1 ì VDWg)
Trạng thái giới hạn đặc biệt:
- Mô men: MuDBg= (0.5MLLg+1.25MDCg+1.5MDWg)
- Lực cắt: VuDBg= (1.75 VLLg+1.25VDCg+1.5VDWg)
Kết quả tính toán đợc thống kê trong bảng1và 2 dới đây:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

23


Thiết kế môn học
b.

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Dầm biên:

Trạng thái giới hạn cờng độ I: Tổ hợp tải trọng có liên quan đến việc sử dụng xe tiêu
chuẩn, và không xét tới ảnh hởng của gió (vận tốc gió <25m/s).
- Mô men: MuCD1b= (1.75 MLLb+1.25MDCb+1.5MDWb)
- Lực cắt: VuCD1b= (1.75 VLLb+1.25VDCb+1.5VDWb)
Trạng thái giới hạn cờng độ II:
- Mô men: MuCD2b= (0 MLLb+1.25MDCb+1.5MDWb)
- Lực cắt: VuCD2b= (0 VLLb+1.25VDCb+1.5VDWb)
Trạng thái giới hạn cờng độ III:
- Mô men: MuCD3b= (1.35 MLLb+1.25MDCb+1.5MDWb)

- Lực cắt: VuCD3b= (1.35 VLLb+1.25VDCb+1.5VDWb)
Trạng thái giới hạn sử dụng: Tổ hợp tải trọng liên quan đến việc khai thác bình thờng
của công trình cầu.
- Mô men: MuSDlb= (1 ì MLLb+1 ì MDCb+1 ì MDWb)
- Lực cắt: VuSDlb= (1 ì VLLb+1 ì VDCb+1 ì VDWb)
Trạng thái giới hạn đặc biệt:
- Mô men: MuDBb= (0.5MLLb+1.25MDCb+1.5MDWb)
- Lực cắt: VuDBb= (1.75 VLLb+1.25VDCb+1.5VDWb)
Kết quả tính toán đợc thống kê trong bảng 3 và bảng 4 dới đây:
Kết quả tính toán cho thấy dầm giữa là dầm bất lợi hơn, vì vậy chọn dầm giữa là dầm
tính duyệt.
Max(VuCD1b)

=1164.732

Max (VuDBg)

=867.114

Max(VuCD1g)

=1319.439

Max( VuSDb)

=836.064

Max(VuDBb)

=894.823

Max(VuSDg)

=897.014

Max(MuCD1b)=9254.967 kNm
Max(MuCD1g)= 10337.586 kNm
Max(MuDBb)= 7168.715 kNm
XX.

Max(MuDBg)= 6899.151 kNm
Max(MuSBb)= 6661.101 kNm
Max(MuSBg)= 7058.735 kNm

Tính toán và bố trí cốt thép:
1. Tính toán diện tích cốt thép:
-

Cốt thép sử dụng:
+ Bó cáp gồm 7 tao, mỗi tao thép 7 sợi dự ứng lực không sơn phủ, đã khử ứng
suất d, đờng kính danh định 1tao là Dps=15.2 mm.
+ Tra bảng 5.4.4.1-1(TC22TCN272-01)có:
fpu = 1860 MPa, mác 270.
Giới hạn chảy fpy=0.85xfpu=0.85x1860=1581 MPa.
+ Các giới hạn ứng suất cho các bó thép DUL (TCN 5.9.3-1): ứng suất bó thép
do dự ứng lực hoặc ở trạng thái giới hạn sử dụng với DUL căng sau không vợt
quá các giá trị:
Trớc khi đệm neo, dùng fs ngắn hạn: 0.9fpy=0.9x1581=1422.9 MPa

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

24


Thiết kế môn học

Cầu Bê Tông Cốt Thép F1

Tại các neo và các bộ nối cáp ngay sau bộ neo: 0.7f pu=0.7x1860=1302
MPa.

ở cuối vùng mất mát ở tấm đệm neo ngay sau bộ neo: 0.7 fpu=1302 MPa
ở trạng thái giới hạn sử dụng sau toàn bộ mất mát: 0.8f py= 0.8x1581 =
1264.8 MPa
+ Diện tích 1 bó cáp: Aps1=980 mm2
+ Mô đun đàn hồi cáp: Ep=197000 MPa
- Diện tích mặt cắt ngang cốt thép dự ứng lực cần thiết theo công thức kinh
nghiệm:
Apsg =

Mu
ì 0.85 ì f pu ì 0.9 ì H

Trong đó:
Mu=max(MuCD1g,MuCD1b)= 10284.245 kNm: Mô men tính toán, lấy bằng mô
men tính toán lớn nhất theo TTGH cờng độ.
: Hệ số sức kháng, với cấu kiện BTCT chịu uốn và chịu kéo DUL lấy =1.
H: Chiều cao dầm chủ, H=1650 mm=1.65 m
Vậy: Apsg =
-

10284.245
3

1 ì 0.85 ì 1860 ì 10 ì 0.9 ì 1.65

Số bó cáp dự ứng lực cần thiết : ncg=

= 4.38 ì 10-3 m2=4.38 ì 103 mm2.

A psg
A ps 1

3

= 4.38 ì 10 = 4.47 (bó)
980

Chọn nc=5 (bó).
- Diện tích thép DUL trong dầm: Aps=ncAps1=5x980=4900 mm2>Apsg=4380 mm2:
Đạt
2. Bố trí cốt thép dự ứng lực:
-

Bố trí trong mặt phẳng đứng, theo phơng dọc cầu:
+ Các bó cáp đợc bố trí trong mặt phẳng đứng, phơng dọc cầu theo hình
parabal
+ Phơng trình quỹ đạo: y =

4f

L tt

2

(L tt x )x

Trong đó:

-

f- đờng tên
Ltt- chiều dài nhịp tính toán của dầm
x- khoảng cách từ tim gối đến mặt cắt dầm cân xét.
Ta bố trí các bó cáp tại MC đầu dầm và mặt cắt giữa nhịp nh sau:

SV: Đào Thị Hoàn - Lớp Cầu Đờng Bộ B -K43

25