THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP,BTCT, L=30M, Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.09 MB, 53 trang )
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Mục lục bảng tính
TED I
THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP, L=30M
MỤC LỤC
1. SỐ LIỆU CHUNG
2. ĐẶC TRƯNG MẶT CẮT NGANG
3. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ
4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG
5. TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT MẶT CẮT
6. KIỂM TRA GIỚI HẠN KÍCH THƯỚC MẶT CẮT
7. SỨC KHÁNG UỐN DƯƠNG - T.T.G.H CƯỜNG ĐỘ
8. SỨC KHÁNG UỐN DƯƠNG - T.T.G.H SỬ DỤNG
9. KHẢ NĂNG THI CÔNG & SỨC KHÁNG UỐN - T.H.T.T THI CÔNG
10. SỨC KHÁNG CẮT
-
T.T.G.H CƯỜNG ĐỘ
-
T.T.G.H THI CÔNG
11. SƯỜN TĂNG CƯỜNG NGANG
12. TRẠNG THÁI GIỚI HẠN MỎI DẦM THÉP
13. NEO CHỐNG CẮT
14. THIẾT KÊ LIÊN KẾT ĐƯỜNG HÀN
15. THIẾT KẾ MỐI NỐI CÁC ĐOẠN DẦM THÉP (BU LÔNG)
16. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG VÀ TẠO ĐỘ VỒNG THI CÔNG
17. THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Số liệu chung
TEDI
THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP BTCT, L=30.0M
Gói thầu:
Công trình:
Cầu tạm
Kết cấu phần trên:
Dầm thép liên hợp BTCT N2, N3 & N4
1. SỐ LIỆU CHUNG
1.1. Tiêu chuẩn thiết kế & kích thước chung
Tiêu chuẩn thiết kế:
"Tiêu chuẩn 22TCN-272-05" (Tham khảo ASSHTO 1998)
Hoạt tải:
HL-93
Wb
W eff
c
Se
c
n@S
Se
Chiều rộng mặt cắt ngang cầu
Wb
=
8.20 m
Chiều rộng lề đi bộ
wp
=
0.00 m
Chiều rộng phần xe chạy
w
=
7.50 m
Chiều rộng gờ lan can
c
=
0.35 m
Số dầm trên mặt cắt ngang
n
=
4.00 dầm
Khoảng cách giữa các dầm
S
=
2.10 m
Chiều dài cánh hẫng
Se
=
0.95 m
Chiều dài dầm
L
=
30.00 m
Chiều dài tính toán của dầm
Ls
=
29.40 m
Góc chéo của cầu
α
=
0 độ
Độ dốc ngang cầu
i
=
1.0 %
Chiều dày lớp phủ mặt cầu
tw
=
75 mm
=
78.5 KN/m3
1.2. Vật liệu
1.2.1. Thép kết cấu dầm
Dầm I sử dụng thép cấp 250 theo ti êu chuẩn ASTM A709 hoặc tương đương
Trọng lượng riêng thép
γs
Môđun đàn hồi của thép
Ep
=
200000 MPa
Cường độ kéo nhỏ nhất của thép
fpu
=
400 MPa
Giới hạn chảy của thép
fpy
=
235 MPa
Cường độ kéo nhỏ nhất của thép
fsu
=
400 MPa
Giới hạn chảy của thép
fsy
=
345 MPa
1.2.2. Thép đinh neo chịu cắt
Đinh neo sử dụng thép cấp 1020 theo tiêu chuẩn ASTM A108
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Initial Data
Page: 1 of 2
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Số liệu chung
TEDI
THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP BTCT, L=30.0M
1.2.3. Cốt thép thường
Tiêu chuẩn cốt thép:
0
(Nhập "0" cho TCVN 1651-2008, "1" cho ASTM A615)
Môđun đàn hồi của thép thường
Es
=
200000 Mpa
Giới hạn chảy của cốt thép có gờ
fy
=
400 Mpa
Giới hạn chảy của cốt thép tròn trơn
Fy
=
240 Mpa
Diện tích thanh thép thường
Đ.kính
12
14
16
18
20
22
25
28
(mm2)
113
151
202
254
314
380
491
616
1.2.4. Bê tông
Trọng lượng riêng BTCT
γc
24.5 KN/m3
= 1.08E-05 / 0C
Hệ số giãn nở vì nhiệt của bê tông thường
Hệ số Poát xông
=
p
=
0.2
f'c
=
30 Mpa
Ec
=
29440 Mpa
Đối với tải trọng tạm thời
n
=
8
Đối với tải trọng dài hạn
3n
=
24
γw
=
Bản mặt cầu và gờ lan can đổ tại chỗ
Cường độ chịu nén quy định của bê tông (28 ngày tuổi)
Môđun đàn hồi của bê tông
Hệ số tính đổi môđun đàn hồi
1.2.5. Lớp phủ mặt cầu
Trọng lượng riêng lớp phủ mặt cầu
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Initial Data
22.5 KN/m3
Page: 2 of 2
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Đặc trưng mặt cắt - Đoạn giữa dầm
TEDI
2. ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC
2.1. Vật liệu dầm thép
- Giới hạn chảy bản cánh
Fyf
=
235 MPa
- Giới hạn chảy bản bụng
Fyw
=
235 MPa
- Giới hạn chảy sườn tăng cường
Fys
=
235 MPa
- Cường độ kéo nhỏ nhất của bản cánh và bản bụng
Fu
=
400 MPa
beff
=
2000 mm
2.2. Kích thước mặt cắt ngang
- Bề rộng bản cánh hữu hiệu
beff1
=
2100 mm
• 1/4 chiều dài nhịp hữu hiệu
L s /4
=
7350 mm
• 12 lần chiều dày t.b bản cộng với 1/2 bề rộng của bản cánh trên
12t c +b f3 /2
=
2528 mm
• Khoảng cách trung bình của các dầm liền kề nhau
S
=
2100 mm
beff2
=
2000 mm
b eff1/ 2 + L s /8 =
4725 mm
b eff1 /2 + 6t c + b f3 /4 =
2314 mm
Đối với dầm giữa có thể lấy trị số nhỏ nhất của:
Đối với các dầm biên, bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu lấy bằng:
1/2 bề rộng hữu hiệu của dầm trong kề bên, cộng thêm trị số nhỏ nhất của:
• 1/8 lần chiều dài nhịp hữu hiệu
• 6,0 lần chiều dày t.b bản, cộng với 1/4 bề rộng bản cánh trên:
b eff1 /2+ S e
=
2000 mm
- Chiều dày tối thiểu bản mặt cầu BTCT (Tính đặc trưng hình học)
tc
=
190 mm
- Chiều dày trung bình bản mặt cầu BTCT (Tính tĩnh tải phân bố)
tctb
=
230 mm
- Chiều dày vút
th
=
90 mm
- Bề rộng vút (Đoạn chìa ra khỏi bản cánh)
bh
=
90 mm
- Bề rộng bản cánh dưới 1
bf1
=
495 mm
- Chiều dày bản cánh dưới 1 (Đoạn giữa dầm)
tf1
=
30 mm
- Chiều dày bản cánh dưới 1 (Đoạn đầu dầm)
tf1_c
=
20 mm
- Bề rộng bản cánh dưới 2
bf2
=
0 mm
- Chiều dày bản cánh dưới 2
tf2
=
0 mm
- Bề rộng bản cánh trên
bf3
=
395 mm
- Chiều dày bản cánh trên
tf3
=
20 mm
- Chiều cao bụng dầm
hw
=
1605 mm
- Chiều dày bụng dầm
tw
=
14 mm
- Số lượng neo chống cắt trên mặt cắt ngang
ns
=
- Khoảng cách ngang neo
as
=
150 mm
- Chiều cao neo
hs
=
150 mm
- Đường kính neo
Ds
=
20 mm
- Khoảng cách sườn tăng cường đoạn đầu dầm
d01
=
2080 mm
- Khoảng cách sườn tăng cường đoạn giữa dầm
d02
=
2080 mm
- Chiều dày sườn tăng cường trung gian
tpi
=
14 mm
- Chiều dày sườn tăng cường gối
tpb
=
20 mm
- Bề rộng sườn tăng cường
bt
=
190 mm
- Tổng chiều cao dầm thép
h1
=
1655 mm
- Tổng chiều cao bản bê tông tối thiểu
h2
=
280 mm
• Bề rộng của phần hẫng
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (MID)
3
Page:1 of 4
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Đặc trưng mặt cắt - Đoạn giữa dầm
TEDI
as
beff
as
b
y
y
h
Sườn
Sườn
x1
h1
x2
h
Sườn
tc
th
tf3
h2
tf3
x1
bh
bf
x2
h1
h
tw
Sườn
tw
tf1
tf1
tf2
tf2
y
y
bf1
bf2
bf1
bf2
2.3. Đặc trưng hình học mặt cắt đoạn giữa dầm
Trong phân tích kết cấu chịu uốn không liên hợp, đặc trưng hình học tính toán là mặt cắt dầm thép, Trong kết cấu
liên hợp, diện tích mặt cắt bê tông chuyển đổi sang diện tích thép dựa trên tỉ số môđun n cho tải trọng tức thời và
3n cho tải trọng dài hạn (Do xét tới độ tăng ứng biến gây ra bởi từ biến của bê tông dưới tác dụng của tải trọng
dài hạn, sử dụng 3n sẽ cho giá trị ứng suất cao hơn trong mặt cắt thép và giá trị n sẽ cho ứng suất cao hơn
trong bản bê tông cốt thép). Diện tích của vút bê tông không được tính vào đặc trưng hình học
Đặc trưng hình học kết cấu phần trên được tính theo 2 giai đoạn chủ yếu:
- Giai đoạn 1
: Thi công bản mặt cầu (Mặt cắt dầm thép không liên hợp)
- Giai đoạn 2
: Mặt cắt dầm liên hợp dưới tác dụng tải trọng dài hạn (hệ số môđun 3n)
: Mặt cắt dầm liên hợp dưới tác dụng tải trọng tức thời (hệ số môđun n)
2.3.1. Mặt cắt dầm thép không liên hợp
Bảng 2.1:
Cấu
kiện
Đặc trưng hình học dầm thép
Mặt cắt
Bề rộng
(mm)
Thông số
Diện tích
Chiều dày
(mm)
y
(mm)
A
(mm2)
Mômen quán tính
2
A*y
(mm4)
A*y
(mm4)
I0i
(mm4)
Ix
(mm4)
Cánh trên
395.0
20.0
7900.0
812.5
6.42E+06
5.22E+09
2.63E+05
5.22E+09
Bản bụng
1605.0
14.0
22470.0
-
0.00E+00
0.00E+00
4.82E+09
4.82E+09
Bản đáy 1
495.0
30.0
14850.0
-817.5
-1.21E+07
9.92E+09
1.11E+06
9.93E+09
Bản đáy 2
-
-
-
-832.5
Tổng cộng
4.52E+04
-
-
-
-
-5.72E+06
2.00E+10
Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện
Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng
yc = ΣAy/ΣA
=
Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt
INA = Ix - (yc*ΣAy)
= 1.9E+10 mm4
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép
ytops = 0.5hw + tf3 - yc
=
949.0 mm
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép
ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc
=
706.0 mm
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép
Stops = INA / ytops
= 2.03E+07 mm3
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép
Sbots = INA / ybots
= 2.73E+07 mm3
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (MID)
-126.5 mm
Page:2 of 4
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Đặc trưng mặt cắt - Đoạn giữa dầm
TEDI
2.3.2. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng dài hạn)
Bảng 2.3:
Cấu
kiện
Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng dài hạn, 3n =24
Mặt cắt
Bề rộng
(mm)
Thông số
Diện tích
Chiều dày
(mm)
y
(mm)
A
(mm2)
Mômen quán tính
A*y
(mm4)
A*y2
(mm4)
I0i
(mm4)
Ix
(mm4)
Cánh trên
395.0
20.0
7900.0
812.5
6.42E+06
5.22E+09
2.63E+05
5.22E+09
Bản bụng
1605.0
14.0
22470.0
-
0.00E+00
0.00E+00
4.82E+09
4.82E+09
Bản đáy 1
495.0
30.0
14850.0
-817.5
-1.21E+07
9.92E+09
1.11E+06
9.93E+09
Bản đáy 2
-
-
-
-832.5
BMC
83.3
190.0
15833.3
917.5
Vút c.nhật
16.5
90.0
-
-
-
-
-
-
Vút t.giác
3.8
90.0
-
-
-
-
-
-
Tổng cộng
6.11E+04
1.45E+07
1.33E+10
-
-
4.76E+07
8.81E+06
1.34E+10
3.33E+10
Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện
Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng
yc = ΣAy/ΣA
=
Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt
INA = Ix - (yc*ΣAy)
= 3.21E+10 mm4
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép
ytops = 0.5hw + tf3 - yc
=
678.3 mm
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép
ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc
=
976.7 mm
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép
Stops = INA/ytops
= 4.73E+07 mm3
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép
Sbots = INA/ybots
= 3.28E+07 mm3
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên bản mặt cầu
ytopc=0.5hw+tf3+th+tc-yc
=
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên bản mặt cầu
Stopc = INA / ytopc
= 3.35E+07 mm3
144.2 mm
958.3 mm
2.3.3. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng ngắn hạn)
Bảng 2.4:
Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng ngắn hạn, n =8
Mặt cắt
Cấu
kiện
Bề rộng
(mm)
Thông số
Diện tích
Chiều dày
(mm)
y
(mm)
A
(mm2)
Mômen quán tính
A*y
(mm4)
A*y2
(mm4)
I0i
(mm4)
Ix
(mm4)
Cánh trên
395.0
20.0
7900.0
812.5
6.42E+06
5.22E+09
2.63E+05
5.22E+09
Bản bụng
1605.0
14.0
22470.0
-
0.00E+00
0.00E+00
4.82E+09
4.82E+09
Bản đáy 1
495.0
30.0
14850.0
-817.5
-1.21E+07
9.92E+09
1.11E+06
9.93E+09
Bản đáy 2
-
-
-
-832.5
250.0
190.0
47500.0
917.5
Vút c.nhật
49.4
90.0
-
-
-
-
-
-
Vút t.giác
11.3
90.0
-
-
-
-
-
-
BMC
Tổng cộng
9.27E+04
4.36E+07
4.00E+10
3.79E+07
1.43E+08
4.01E+10
6.01E+10
Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (MID)
Page:3 of 4
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Đặc trưng mặt cắt - Đoạn giữa dầm
TEDI
Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng
yc = ΣAy/ΣA
=
Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt
INA = Ix - (yc*ΣAy)
= 4.46E+10 mm4
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép
ytops = 0.5hw + tf3 - yc
=
414.2 mm
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép
ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc
=
1240.8 mm
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép
Stops = INA / ytops
= 1.08E+08 mm3
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép
Sbots = INA / ybots
= 3.60E+07 mm3
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên bản mặt cầu
ytopc=0.5hw+tf3+th+tc-yc
=
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên bản mặt cầu
Stopc = INA / ytopc
= 6.43E+07 mm3
Bảng 2.5:
694.2 mm
Tổng hợp đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT
Chiều cao
Diện tích
Cấu
kiện
408.3 mm
A
(mm2)
yc
(mm)
ytops
(mm)
Mômen tĩnh
ybots
(mm)
ytopc
(mm)
Stops
Sbots
Stopc
(mm3)
(mm3)
(mm3)
Dầm thép
45220.00
-126.52
949.02
705.98
-
2.03E+07
2.73E+07
-
Dầm liên
hợp (3n)
61053.33
144.23
678.27
976.73
958.27
4.73E+07
3.28E+07
3.35E+07
Dầm liên
hợp (n)
92720.00
408.33
414.17
1240.83
694.17
1.08E+08
3.60E+07
6.43E+07
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (MID)
Page:4 of 4
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Đặc trưng mặt cắt - Đoạn đầu dầm
TEDI
2.4. Đặc trưng hình học mặt cắt đoạn đầu dầm
2.4.1. Mặt cắt dầm thép không liên hợp
Bảng 2.1:
Cấu
kiện
Đặc trưng hình học dầm thép
Mặt cắt
Bề rộng
(mm)
Thông số
Diện tích
Chiều dày
(mm)
y
(mm)
A
(mm2)
Mômen quán tính
A*y
(mm4)
A*y2
(mm4)
I0i
(mm4)
Ix
(mm4)
Cánh trên
395.0
20.0
7900.0
812.5
6.42E+06
5.22E+09
2.63E+05
5.22E+09
Bản bụng
1605.0
14.0
22470.0
-
0.00E+00
0.00E+00
4.82E+09
4.82E+09
Bản đáy 1
495.0
20.0
9900.0
-812.5
-8.04E+06
6.54E+09
3.30E+05
6.54E+09
Bản đáy 2
-
-
-
-822.5
Tổng cộng
4.03E+04
-
-
-
-
-1.63E+06
1.66E+10
Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện
Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng
yc = ΣAy/ΣA
=
Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt
INA = Ix - (yc*ΣAy)
= 1.7E+10 mm4
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép
ytops = 0.5hw + tf3 - yc
=
862.9 mm
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép
ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc
=
782.1 mm
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép
Stops = INA / ytops
= 1.91E+07 mm3
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép
Sbots = INA / ybots
= 2.11E+07 mm3
-40.4 mm
2.4.2. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng dài hạn)
Bảng 2.3:
Cấu
kiện
Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng dài hạn, 3n =24
Mặt cắt
Bề rộng
(mm)
Thông số
Diện tích
Chiều dày
(mm)
y
(mm)
A
(mm2)
Mômen quán tính
A*y
(mm4)
A*y2
(mm4)
I0i
(mm4)
Ix
(mm4)
Cánh trên
395.0
20.0
7900.0
812.5
6.42E+06
5.22E+09
2.63E+05
5.22E+09
Bản bụng
1605.0
14.0
22470.0
-
0.00E+00
0.00E+00
4.82E+09
4.82E+09
Bản đáy 1
495.0
20.0
9900.0
-812.5
-8.04E+06
6.54E+09
3.30E+05
6.54E+09
Bản đáy 2
-
-
-
-822.5
BMC
83.3
190.0
15833.3
917.5
Vút c.nhật
16.5
90.0
-
-
-
-
-
-
Vút t.giác
3.8
90.0
-
-
-
-
-
-
Tổng cộng
5.61E+04
1.45E+07
1.33E+10
-
-
4.76E+07
1.29E+07
1.34E+10
3.00E+10
Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện
Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng
yc = ΣAy/ΣA
=
Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt
INA = Ix - (yc*ΣAy)
= 2.70E+10 mm4
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép
ytops = 0.5hw + tf3 - yc
=
592.5 mm
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép
ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc
=
1052.5 mm
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép
Stops = INA/ytops
= 4.55E+07 mm3
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép
Sbots = INA/ybots
= 2.56E+07 mm3
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên bản mặt cầu
ytopc=0.5hw+tf3+th+tc-yc
=
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên bản mặt cầu
Stopc = INA / ytopc
= 3.09E+07 mm3
230.0 mm
872.5 mm
2.4.3. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng ngắn hạn)
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (END)
Page:1 of 2
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Đặc trưng mặt cắt - Đoạn đầu dầm
TEDI
Bảng 2.4:
Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng ngắn hạn, n =8
Mặt cắt
Cấu
kiện
Bề rộng
(mm)
Thông số
Diện tích
Chiều dày
(mm)
y
(mm)
A
(mm2)
Mômen quán tính
A*y
(mm4)
A*y2
(mm4)
I0i
(mm4)
Ix
(mm4)
Cánh trên
395.0
20.0
7900.0
812.5
6.42E+06
5.22E+09
2.63E+05
5.22E+09
Bản bụng
1605.0
14.0
22470.0
-
0.00E+00
0.00E+00
4.82E+09
4.82E+09
Bản đáy 1
495.0
20.0
9900.0
-812.5
-8.04E+06
6.54E+09
3.30E+05
6.54E+09
Bản đáy 2
-
-
-
-822.5
250.0
190.0
47500.0
917.5
Vút c.nhật
49.4
90.0
-
-
-
-
-
-
Vút t.giác
11.3
90.0
-
-
-
-
-
-
BMC
Tổng cộng
8.78E+04
-
-
4.36E+07
-
4.00E+10
-
1.43E+08
4.01E+10
4.20E+07
5.67E+10
Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện
Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng
yc = ΣAy/ΣA
=
Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt
INA = Ix - (yc*ΣAy)
= 3.66E+10 mm4
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép
ytops = 0.5hw + tf3 - yc
=
344.5 mm
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép
ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc
=
1300.5 mm
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép
Stops = INA / ytops
= 1.06E+08 mm3
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép
Sbots = INA / ybots
= 2.82E+07 mm3
Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên bản mặt cầu
ytopc=0.5hw+tf3+th+tc-yc
=
Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên bản mặt cầu
Stopc = INA / ytopc
= 5.87E+07 mm3
Bảng 2.5:
624.5 mm
Tổng hợp đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT
Chiều cao
Diện tích
Cấu
kiện
478.0 mm
A
(mm2)
yc
(mm)
ytops
(mm)
Mômen tĩnh
ybots
(mm)
ytopc
(mm)
Stops
Sbots
3
3
(mm )
(mm )
Stopc
(mm3)
Dầm thép
40270.00
-40.35
862.85
782.15
-
1.91E+07
2.11E+07
-
Dầm liên
hợp (3n)
56103.33
229.97
592.53
1052.47
872.53
4.55E+07
2.56E+07
3.09E+07
Dầm liên
hợp (n)
87770.00
478.02
344.48
1300.52
624.48
1.06E+08
2.82E+07
5.87E+07
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (END)
Page:2 of 2
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tải trọng thiết kế
TED I
3. TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
Tính toán cho dầm:
Dầm biên
1
(Nhập "1"= Dầm biên, "2"=Dầm giữa)
1
(Nhập "1"=TC 22TCN272-05,"2"=PM)
Phương pháp phân tích hoạt tải:
Tính toán theo hệ số phân bố ngang theo 22TCN272-05
3.1. Tĩnh tải (Tính cho 1 dầm)
Đối với các kết cấu dầm thép tổ hợp, trọng l ượng riêng của kết cấu dầm được tính cộng thêm :
15.0%
do có xét đến các phụ kiện khác như: mối nối, sườn tăng cường, bu lông, đường hàn…
Mômen (kNm)
Tải
trọng
Mô tả
Đầu dầm
0.00
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
2.94
5.88
9.70
14.70
Giai đoạn 1
Dầm thép I (kN/m)
BMC + Vút BTCT (kN/m)
Tấm ván khuôn (kN/m)
4.08
-
158.78
282.28
390.04
441.07
12.67
-
492.87
876.21
1210.69
1369.08
-
-
-
-
-
-
L.k ngang & dọc tại điểm x (kN)
x1 =
0.14
3.18
-
0.40
0.36
0.30
0.22
x2 =
2.22
1.96
-
3.91
3.47
2.91
2.17
x3 =
6.38
1.96
-
4.50
9.00
8.36
6.24
x4 =
10.54
1.96
-
3.69
7.38
12.17
10.31
x5 =
14.70
1.96
-
2.87
5.75
9.48
14.37
x6 =
18.86
1.96
-
2.06
4.12
6.80
10.31
x7 =
23.02
1.96
-
1.25
2.50
4.12
6.24
x8 =
27.18
1.96
-
0.43
0.87
1.43
2.17
x9 =
29.26
3.18
-
0.04
0.09
0.15
0.22
-
670.81
1192.03
1646.44
1862.39
Tổng cộng (DC1)
Giai đoạn 2
Gờ lan can DC2 (kN/m)
3.68
-
142.94
254.12
351.13
397.07
Lớp phủ mặt cầu (kN/m)
3.54
-
137.84
245.05
338.59
382.88
Cấu kiện phụ trợ khác (kN/m)
0.20
-
7.78
13.83
19.11
21.61
Lan can thép (kN/m)
0.70
-
27.23
48.40
66.88
75.63
-
172.84
307.28
424.58
480.12
Tổng cộng (DW)
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases
Page:1 of 9
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tải trọng thiết kế
TED I
Lực cắt (kN)
Tải
trọng
Mô tả
Đầu dầm
X
0.00
Ls/10
Ls/5
2.94
Mối nối
5.88
9.70
Ls/2
14.70
Giai đoạn 1
Dầm thép I (kN/m)
BMC + Vút BTCT (kN/m)
Tấm ván khuôn (kN/m)
4.08
60.01
48.01
36.01
20.41
-
12.67
186.27
149.02
111.76
63.36
-
-
-
-
-
-
-
Dầm ngang tại điểm x (kN)
x1 =
0.14
3.18
3.16
-0.02
-0.02
-0.02
-0.02
x2 =
2.22
1.96
1.81
-0.15
-0.15
-0.15
-0.15
x3 =
6.38
1.96
1.53
1.53
1.53
-0.42
-0.42
x4 =
10.54
1.96
1.25
1.25
1.25
1.25
-0.70
x5 =
14.70
1.96
0.98
0.98
0.98
0.98
0.98
x6 =
18.86
1.96
0.70
0.70
0.70
0.70
0.70
x7 =
23.02
1.96
0.42
0.42
0.42
0.42
0.42
x8 =
27.18
1.96
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
x9 =
29.26
3.18
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
256.30
201.91
152.66
86.70
0.98
Tổng cộng (DC1)
Giai đoạn 2
Gờ lan can DC2 (kN/m)
3.68
54.02
43.22
32.41
18.38
-
Lớp phủ mặt cầu (kN/m)
3.54
52.09
41.67
31.26
17.72
-
Cấu kiện phụ trợ khác (kN/m)
0.20
2.94
2.35
1.76
1.00
-
Lan can thép (kN/m)
0.70
10.29
8.23
6.17
3.50
-
65.32
52.26
39.19
22.22
-
Tổng cộng (DW)
3.2. Hoạt tải
Theo điều 3.6 của Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN-272-05 hoạt tải ôtô đ ược đặt tên là HL-93 sẽ gồm một tổ hợp của:
Xe tải thiết kế hoặc xe hai trục thiết kế v à Tải trọng làn thiết kế
Hoạt tải HL93
Xe tải thiết kế
Lực
Kh.cách các trục bánh xe
Xe tải thiết kế
V1 = 4.3m
35 kN
P1
35 kN
P2
145 kN
V2
4.3 m
P3
145 kN
V2 mỏi
9.0 m
4.3 m
Xe hai trục thiết kế
V2 = 4.3 ~ 9.0m
145 kN
145 kN
V1
P4
110 kN
P5
110 kN
V3
1.2 m
Tải trọng làn thiết kế
Wl
Xe 2 trục thiết kế
9.3 kN/m
Tải trọng người
1.200m
110 kN
PL
3.0 kN/m2
Lực xung kích, IM
110 kN
(22TCN 272-05: Bảng 3.6.2.1-1)
Cấu kiện
Tải trọng làn thiết kế
IM
Mối nối Bản mặt cầu - Tất cả các trạng thái giới hạn
9.3 kN/m
75%
Tất cả các cấu kiện khác
Trạng thái giới hạn mỏi và giòn
15%
Tất cả các trạng thái giới hạn khác
25%
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases
Page:2 of 9
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tải trọng thiết kế
TED I
3.3. Hệ số phân bố hoạt tải cho mômen
Số làn xe thiết kế
nL
=
Hệ số làn xe
m
=
Theo C3.6.1.1.2:
2 Làn
1.00
Hệ số làn xe đã bao gồm trong phương trình gần đúng tính toán hệ số phân bố ngang
cho hoạt tải theo mục 4.6.2.2 và 4.6.2.3 cho cả một hay nhiều làn xe
(22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.2a-1)
Đối với các Dầm giữa:
- Một làn xe thiết kế:
Phạm vi áp dụng:
0.1
⎛ S ⎞ ⎛ S ⎞ ⎛⎜ Kg ⎞⎟
mgMSI = 0.06 + ⎜
⎟ ⎜ ⎟
3
⎝ 4300⎠ ⎝ L ⎠ ⎜⎝ Lts ⎟⎠
0.4
0.3
1100 ≤ S ≤ 4900
110 ≤ t s ≤ 300
6000 ≤ L ≤ 73000
Nb ≥ 4
- Hai hay nhiều làn xe thiết kế:
0.1
⎛ S ⎞ ⎛ S ⎞ ⎛⎜ Kg ⎞⎟
mgMMI = 0.075+ ⎜
⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 3⎟
⎝ 2900⎠ ⎝ L ⎠ ⎝ Lts ⎠
0.6
0.2
- Kiểm tra điều kiện áp dụng:
Khoảng cách Dầm
S
=
2100 mm
→
Áp dụng
Chiều dày Bản mặt cầu
ts
=
190 mm
→
Áp dụng
Chiều dài nhịp tính toán
Ls
= 29400 mm
→
Áp dụng
Số dầm trên mặt cắt ngang
Nb
4 dầm →
Áp dụng
(
Kg = n. I sg + Asg .e
Tham số độ cứng dọc
2
g
)
=
= 5E+11 mm
4
Trong đó:
Tỉ số môđun
n
=
8
Diện tích mặt cắt dầm thép
Asg
= 45220 mm2
Mômen quán tính dầm thép
Isg
= 2E+10 mm4
Khoảng cách trọng tâm dầm thép và bản eg
=
918 mm
→ Hệ số phân bố mômen cho dầm giữa:
- Một làn xe thiết kế:
mg M SI =
0.430
- Hai hay nhiều làn xe thiết kế:
mg M MI =
0.603
(22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.2c-1)
Đối với các Dầm biên:
- Một làn xe thiết kế: Sử dụng quy tắc đòn bẩy (trạng thái giới hạn cường độ) :
mg MSE = m
0 . 5[( S + S e − C − 600 − 1800 ) + ( S + S e − C − 600 )]
S
mg M SE =
C
0.686
- Hai hay nhiều làn xe thiết kế:
mg
ME
M
= e .mg
e = 0 . 77 +
I
M
Phạm vi áp dụng:
de
2800
Se
-300 ≤ d e ≤ 1700
S
Nguyên tắc đòn bẩy
- Kiểm tra điều kiện áp dụng:
Khoảng cách tim bản bụng dầm bi ên tới mép trong gờ lan can:
de
=
e
mg M
=
ME
=
600 mm
→
Áp dụng
0.984
0.594
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases
Page:3 of 9
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tải trọng thiết kế
TED I
3.4. Hệ số phân bố hoạt tải cho lực cắt
(22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.3a-1)
Đối với các Dầm giữa:
- Một làn xe thiết kế:
mg VSI = 0 .36 +
S
7600
Phạm vi áp dụng:
1100 ≤ S ≤ 4900
110 ≤ t s ≤ 300
- Hai hay nhiều làn xe thiết kế
mgVMI = 0.2 +
S
⎛ S ⎞
−⎜
⎟
3600 ⎝ 10700 ⎠
6000 ≤ L ≤ 73000
2 .0
4.10 9 ≤K g ≤ 3.10 12
Nb ≥ 4
- Kiểm tra điều kiện áp dụng:
Khoảng cách Dầm
S
=
2100 mm
→
Áp dụng
Chiều dày Bản mặt cầu
ts
=
190 mm
→
Áp dụng
Chiều dài nhịp tính toán
Ls
= 29400 mm
→
Áp dụng
Tham số độ cứng dọc
Kg
= 5E+11 mm
→
Áp dụng
Số dầm trên mặt cắt ngang
Nb
=
4 dầm →
Áp dụng
→ Hệ số phân bố lực cắt cho dầm giữa:
- Một làn xe thiết kế:
mg V SI =
0.636
- Hai hay nhiều làn xe thiết kế:
mg V MI =
0.745
(22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.3b-1)
Đối với các Dầm biên:
- Một làn xe thiết kế: Sử dụng quy tắc đòn bẩy (trạng thái giới hạn cường độ) :
mg V SE =
0.686
- Hai hay nhiều làn xe thiết kế
mg VME = e .mg VMI
e = 0 .6 +
Phạm vi áp dụng:
de
3000
-300 ≤ d e ≤ 1700
- Kiểm tra điều kiện áp dụng:
Khoảng cách tim bản bụng dầm bi ên tới mép trong gờ lan can:
de
=
e
=
mg V
ME
=
600 mm
→
Áp dụng
0.800
0.596
BẢNG TỒNG HỢP HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG (Trạng thái cường độ)
Vị trí
1 làn xe thiết kế
2 làn xe thiết kế
Giá trị sử dụng
Mômen
Lực cắt
Mômen
Lực cắt
Mômen
Lực cắt
Dầm giữa
0.430
0.636
0.603
0.745
0.603
0.745
Dầm biên
0.686
0.686
0.594
0.596
0.686
0.686
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases
Page:4 of 9
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tải trọng thiết kế
TED I
3.5. Tác dụng của hoạt tải
Đường ảnh hưởng
Nội lực tại mặt cắt
Mặt cắt L/2
yi - W
Ls/2
Ls/2
P3
P2
P1
Mômen
Xe t¶i thiÕt kÕ
P5
Xe hai trôc thiÕt kÕ
Mômen
P1
5.20
182.0
P2
7.35
1065.8
P3
5.20
754.0
Xe tải + IM
P4
T¶i träng lµn thiÕt kÕ
2502.2
P4
7.35
808.5
P5
6.75
742.5
108
1004.8
Hai trục + IM
Ls/4
Làn (WL)
1938.8
W=
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
W=
3507.0
0.0
108
Lực cắt
P3
Xe t¶i thiÕt kÕ
Lực cắt
Xe hai trôc thiÕt kÕ
P5
P2
P1
P4
T¶i träng lµn thiÕt kÕ
0.5
P1
0.21
7.3
P2
0.35
51.3
P3
0.50
72.5
Xe tải + IM
163.8
P4
0.50
P5
0.46
55.0
50.5
Hai trục + IM
0.5
Làn (WL)
131.9
W=
4
34.2
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
198.0
W=
4
0.0
Mặt cắt : L / 3.03
yi - W
Ls/a
Ls/b
P1
P2
P3
Mômen
Xe t¶i thiÕt kÕ
Mômen
P1
3.62
126.6
P2
6.50
942.5
P3
5.08
736.7
Xe tải + IM
P4
P5
Xe hai trôc thiÕt kÕ
T¶i träng lµn thiÕt kÕ
2257.3
P4
6.10
671.4
P5
6.50
715.0
Hai trục + IM
Làn (WL)
Ls/(a*b)
1733.0
W=
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
W=
3145.9
P2
P1
Lực cắt
Xe t¶i thiÕt kÕ
Xe hai trôc thiÕt kÕ
P5
P4
T¶i träng lµn thiÕt kÕ
a/Ls
b/Ls
0.0
96
yi - W
P3
888.6
96
Lực cắt
P1
0.38
13.2
P2
0.52
76.0
P3
0.67
97.2
Xe tải + IM
232.9
P4
0.63
P5
0.67
Hai trục + IM
Làn (WL)
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases
73.7
178.7
W=
7
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
69.2
W=
61.4
294.3
7
Page:5 of 9
0.0
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tải trọng thiết kế
TED I
Mặt cắt : L / 5.00
yi - W
Ls/a
Ls/b
Mômen
P1
P2
P3
P5
P4
1.26
44.2
P2
4.70
682.1
P3
3.84
Xe tải + IM
Xe t¶i thiÕt kÕ
Xe hai trôc thiÕt kÕ
Mômen
P1
T¶i träng lµn thiÕt kÕ
P4
4.46
P5
4.70
Hai trục + IM
Ls/(a*b)
Làn (WL)
W=
P3
P2
P1
Lực cắt
Xe hai trôc thiÕt kÕ
P5
P4
T¶i träng lµn thiÕt kÕ
a/Ls
517.4
69
W=
643
2247.7
0.0
69
yi - W
Xe t¶i thiÕt kÕ
491.0
1260.6
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
557.4
1604.6
Lực cắt
P1
0.51
17.8
P2
0.65
94.8
P3
0.80
116.0
Xe tải + IM
285.7
P4
0.76
83.5
P5
0.80
88.0
Hai trục + IM
b/Ls
Làn (WL)
214.4
W=
9
87.5
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
373.2
W=
9
0.0
Mặt cắt : L / 10.00
yi - W
Ls/a
Ls/b
P2
P3
P1
Mômen
Xe t¶i thiÕt kÕ
P5
P1
1.79
62.5
P2
2.22
321.3
P3
2.65
383.7
Xe tải + IM
P4
Xe hai trôc thiÕt kÕ
Mômen
T¶i träng lµn thiÕt kÕ
959.4
P4
2.53
P5
2.65
277.9
291.1
Hai trục + IM
Làn (WL)
Ls/(a*b)
P2
P4
Lực cắt
Xe hai trôc thiÕt kÕ
T¶i träng lµn thiÕt kÕ
a/Ls
361.7
39
W=
1321.1
0.0
39
yi - W
P1
Xe t¶i thiÕt kÕ
P5
W=
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
P3
711.2
Lực cắt
P1
0.61
21.3
P2
0.75
109.3
P3
0.90
130.5
Xe tải + IM
326.3
P4
0.86
94.5
P5
0.90
99.0
Hai trục + IM
b/Ls
Làn (WL)
241.9
W=
12
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases
W=
110.7
437.1
12
Page:6 of 9
0.0
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tải trọng thiết kế
TED I
Mặt cắt 0.L
yi
Ls
Mômen
P1
0.00
0.0
P2
0.00
0.0
P3
0.00
0.0
Mômen
Xe tải + IM
0.0
P4
0.00
P5
0.00
0.0
0.0
Hai trục + IM
Làn (WL)
0.0
W=
0
0.0
0
0.0
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
W=
0.0
Lực cắt
P3
P2
P1
Xe t¶i thiÕ kÕ
Lực cắt
P5
P4
Xe hai trôc thiÕt kÕ
P1
0.71
24.8
P2
0.85
123.8
P3
1.00
145.0
Xe tải + IM
T¶i träng lµn thiÕt kÕ
366.9
P4
0.96
105.5
P5
1.00
110.0
Hai trục + IM
1
Làn (WL)
269.4
W=
15
Hoạt tải thiết kế
Ng. đi bộ
W=
503.7
15
NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT DO HOẠT TẢI
Nội lực
Mặt cắt ngang Dầm
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
Mômen do hoạt tải
0.0
1321.1
2247.7
3145.9
3507.0
Mômen do người đi bộ
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Mômen Dầm giữa
0.0
797.0
1356.0
1897.9
2115.8
Mômen Dầm biên
0.0
905.9
1541.3
2157.2
2404.8
Lực cắt do hoạt tải
503.7
437.1
373.2
294.3
198.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Lực cắt Dầm giữa
375.1
325.5
278.0
219.2
147.5
Lực cắt Dầm biên
345.4
299.7
255.9
201.8
135.8
Lực cắt do người đi bộ
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases
136.7
Page:7 of 9
0.0
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tải trọng thiết kế
TED I
3.6. Tác dụng của hoạt tải tính mỏi
- Tải trọng tính mỏi là 01 xe tải thiết kế với khoảng cách các trục sau l à giá trị không đổi: 9.0m
(3.6.1.4)
- Lực xung kích sử dụng cho hoạt tải l à: 15%
- Hệ số làn xe m không áp dụng cho trạng thái giới hạn mỏi. Vậy đối với tác dụng của 1 l àn xe tải thiết kế, hệ số
phân bố ngang của hoạt tải phân tích mỏi bằng hệ số phân bố ngang ở trạng thái c ường độ chia cho hệ số làn xe m
HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG (T.thái mỏi)
1 làn xe thiết kế
Vị trí
Mômen
Lực cắt
Dầm giữa
0.358
0.530
Dầm biên
0.571
0.571
Tác dụng của hoạt tải tính mỏi
Đường ảnh hưởng
Nội lực tại mặt cắt
Mặt cắt L/2
Ls/2
P3
Mômen
yi - W
Ls/2
P2
P1
Xe t¶i thiÕt kÕ
Ls/4
P1
5.20
182.0
P2
7.35
1065.8
P3
2.85
413.3
Xe tải + IMmoi
P3
Lực cắt
Xe t¶i thiÕt kÕ
P2
0.5
1910.2
Lực cắt
P1
0.5
Mômen
P1
0.05
1.7
P2
0.19
28.1
P3
0.50
72.5
Xe tải + IMmoi
117.6
Mặt cắt : L / 3.03
Mômen
Ls/a
yi - W
Ls/b
P1
P2
P3
Xe t¶i thiÕt kÕ
Ls/(a*b)
P1
3.62
126.6
P2
6.50
942.5
P3
3.53
511.9
Xe tải + IMmoi
yi - W
Lực cắt
P3
P2
Mômen
1818.1
Lực cắt
P1
Xe t¶i thiÕt kÕ
a/Ls
b/Ls
P1
0.22
7.6
P2
0.36
52.8
P3
0.67
97.2
Xe tải + IMmoi
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases
Page:8 of 9
181.2
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tải trọng thiết kế
TED I
Mặt cắt : L / 5.00
Ls/a
P1
Mômen
yi - W
Ls/b
P2
P3
Xe t¶i thiÕt kÕ
Ls/(a*b)
P3
P2
Lực cắt
P1
1.26
44.2
P2
4.70
682.1
P3
2.90
421.1
Xe tải + IMmoi
yi - W
P1
Xe t¶i thiÕt kÕ
a/Ls
b/Ls
Mômen
1319.5
Lực cắt
P1
0.35
12.2
P2
0.49
71.6
P3
0.80
116.0
Xe tải + IMmoi
229.7
Mặt cắt : L / 10.00
yi - W
Ls/b
Mômen
Ls/a
P3
P2
P1
Xe t¶i thiÕt kÕ
Ls/(a*b)
P3
P2
P1
1.32
46.1
P2
2.22
321.3
P3
2.65
383.7
Xe tải + IMmoi
yi - W
P1
Xe t¶i thiÕt kÕ
Lực cắt
Mômen
a/Ls
b/Ls
863.7
Lực cắt
P1
0.45
15.7
P2
0.59
86.1
P3
0.90
130.5
Xe tải + IMmoi
267.1
Mặt cắt 0.L
yi
Mômen
Ls
Mômen
P1
0.00
0.0
P2
0.00
0.0
P3
0.00
0.0
Xe tải + IMmoi
Lực cắt
P3
P2
0.0
Lực cắt
P1
Xe t¶i thiÕt kÕ
1
P1
0.55
19.2
P2
0.69
100.6
P3
1.00
145.0
Xe tải + IMmoi
NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT DO XE TẢI TÍNH MỎI
Nội lực
Mặt cắt ngang Dầm
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
Mômen do hoạt tải
0.0
863.7
1319.5
1818.1
1910.2
Mômen Dầm giữa
0.0
309.3
472.5
651.1
684.0
Mômen Dầm biên
0.0
493.5
754.0
1038.9
1091.5
Lực cắt do hoạt tải
304.5
267.1
229.7
181.2
117.6
Lực cắt Dầm giữa
161.5
141.6
121.8
96.1
62.4
Lực cắt Dầm biên
174.0
152.6
131.3
103.5
67.2
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases
Page:9 of 9
304.5
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tổ hợp tải trọng
TEDI
4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG
Bảng 4.1: Tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng
Tổ hợp tải trọng
Điều chỉnh tải trọng
Hệ số tải trọng (γi)
DC
DW
CR, SH
ηD
LL
ηR
ηI
ηi
Thi công
1.25
-
-
-
1.00
1.00
1.00
1.00
Cường độ - I
1.25
1.50
0.50
1.75
1.00
1.00
1.00
1.00
Sử dụng - II
1.00
1.00
1.00
1.30
1.00
1.00
1.00
1.00
-
-
-
0.75
1.00
1.00
1.00
1.00
Mỏi
Q = Σ η i γi Qi
Tổng nội lực tải trọng tính toán đ ược lấy bằng:
Trong đó:
: Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu
DC
: Tải trọng bản thân của lớp phủ mặt cầu v à phụ kiện
DW
: Từ biến và co ngót
CR, SH
: Hoạt tải + tải trọng làn
LL
ηD
: Hệ số liên quan đến tính dẻo
ηR
: Hệ số liên quan đến tính dư
ηI
: Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác
ηi
: Hệ số điều chỉnh tải trọng
ηi = ηD.ηR.ηI > 0.95
: giá trị cực đại của ηi
ηi = 1/(ηD.ηR.ηI) ≤ 1.0
: giá trị cực tiểu của ηi
4.1. Tổ hợp tải trọng tác dụng giai đoạn 1 - Thi công mặt cầu (Mặt cắt dầm thép không li ên hợp)
Tổ hợp tải trọng: Thi công
Hệ số tải
trọng
Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
MCN đoạn giữa dầm
Mối nối
Ls/2
Mômen
Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu
(Dầm thép, dầm ngang, bê tông ướt măt cầu)
1.25
Tổng cộng (DC1)
0.0
838.5
1490.0
2058.0
2328.0
0.0
838.5
1490.0
2058.0
2328.0
320.4
252.4
190.8
108.4
1.2
320.4
252.4
190.8
108.4
1.2
Lực cắt
Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu
(Dầm thép, dầm ngang, bê tông ướt măt cầu)
1.25
Tổng cộng (DC1)
4.2. Tổ hợp tải trọng tác dụng giai đoạn 2 - (Mặt cắt dầm thép li ên hợp)
Tổ hợp tải trọng: Cường độ - I
Hệ số tải
trọng
Mặt cắt ngang dầm
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
Mômen
Tải trọng bản thân các kết cấu (DC 1)
1.25
0.0
838.5
1490.0
2058.0
2328.0
Tải trọng gờ lan can (DC 2 )
1.25
0.0
178.7
317.7
438.9
496.3
Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW)
1.50
0.0
259.3
460.9
636.9
720.2
0.0
437.9
778.6
1075.8
1216.5
0.0
1585.3
2697.3
3775.0
4208.4
Tổng cộng tải trọng (DC 2 + DW)
Hoạt tải LL+IM
1.75
Tải trọng bản thân các kết cấu (DC 1)
1.25
320.4
252.4
190.8
108.4
1.2
Tải trọng gờ lan can (DC 2 )
1.25
67.5
54.0
40.5
23.0
0.0
Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW)
1.50
Lực cắt
Tổng cộng tải trọng DC 2 + DW
Hoạt tải LL+IM
1.75
98.0
78.4
58.8
33.3
0.0
165.5
132.4
99.3
56.3
0.0
604.4
524.5
447.8
353.1
237.6
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Comb
Page:1 of 2
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Tổ hợp tải trọng
TEDI
Tổ hợp tải trọng: Sử dụng - II
Mặt cắt ngang dầm
Hệ số tải
trọng
Đầu dầm
Mômen
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
Tải trọng bản thân các kết cấu (DC 1)
1.00
0.0
670.8
1192.0
1646.4
1862.4
Tải trọng gờ lan can (DC 2 )
1.00
0.0
142.9
254.1
351.1
397.1
Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW)
Tổng cộng tải trọng (DC 2 + DW)
1.00
0.0
172.8
307.3
424.6
480.1
Hoạt tải LL+IM
1.30
Lực cắt
0.0
315.8
561.4
775.7
877.2
0.0
1177.7
2003.7
2804.3
3126.2
Tải trọng bản thân các kết cấu (DC 1)
1.00
256.3
201.9
152.7
86.7
1.0
Tải trọng gờ lan can (DC 2 )
1.00
54.0
43.2
32.4
18.4
0.0
Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW)
Tổng cộng tải trọng DC 2 + DW
1.00
Hoạt tải LL+IM
1.30
65.3
52.3
39.2
22.2
0.0
119.3
95.5
71.6
40.6
0.0
449.0
389.6
332.7
262.3
176.5
Tổ hợp tải trọng: Mỏi
Mặt cắt ngang dầm
Hệ số tải
trọng
Đầu dầm
Mômen
Hoạt tải LL+IM
0.75
Tổng cộng
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
0.0
370.2
565.5
779.2
818.6
0.0
370.2
565.5
779.2
818.6
130.5
114.5
98.5
77.7
50.4
130.5
114.5
98.5
77.7
50.4
Lực cắt
Hoạt tải LL+IM
0.75
Tổng cộng
4.3. Tổng hợp các tổ hợp tải trọng
Giai
đoạn
1
Tổ hợp tải trọng
Thi công
Cường độ - I
2
Sử dụng - II
Mỏi
Mặt cắt ngang dầm
Tải trọng tác dụng
Đầu dầm
Mômen
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
Tải trọng DC1
0.0
838.5
1490.0
2058.0
2328.0
Tải trọng DC1
0.0
838.5
1490.0
2058.0
2328.0
Tải trọng DC2 + DW
0.0
437.9
778.6
1075.8
1216.5
Hoạt tải LL+IM
0.0
1585.3
2697.3
3775.0
4208.4
Tổng cộng
Tải trọng DC1
0.0
2861.8
4965.9
6908.9
7752.9
0.0
670.8
1192.0
1646.4
1862.4
Tải trọng DC2 + DW
0.0
315.8
561.4
775.7
877.2
Hoạt tải LL+IM
0.0
1177.7
2003.7
2804.3
3126.2
Tổng cộng
0.0
2164.3
3757.1
5226.5
5865.8
Hoạt tải LL+IM
0.0
370.2
565.5
779.2
818.6
Lực cắt
1
Thi công
Cường độ - I
2
Sử dụng - II
Mỏi
Tải trọng DC1
320.4
252.4
190.8
108.4
1.2
Tải trọng DC1
320.4
252.4
190.8
108.4
1.2
Tải trọng DC2 + DW
165.5
132.4
99.3
56.3
0.0
Hoạt tải LL+IM
604.4
524.5
447.8
353.1
237.6
Tổng cộng
Tải trọng DC1
1090.3
909.3
738.0
517.8
238.8
256.3
201.9
152.7
86.7
1.0
Tải trọng DC2 + DW
119.3
95.5
71.6
40.6
0.0
Hoạt tải LL+IM
449.0
389.6
332.7
262.3
176.5
Tổng cộng
824.6
687.0
556.9
389.6
177.5
Hoạt tải LL+IM
130.5
114.5
98.5
77.7
50.4
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Comb
Page:2 of 2
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Ứng suất mặt cắt
TED I
5. TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT MẶT CẮT
Ứng suất mặt cắt được tính toán dưới tác dụng của tải trọng bản thân kết cấu (DC1) áp dụng với mặt cắt dầm thép không liên hợp,
tải trọng gờ lan can, lớp phủ mặt cầu và các phụ kiện khác (DC2 + DW) áp dụng với mặt cắt dầm thép liên hợp với hệ số môđun 3n,
Hoạt tải (LL+IM) áp dụng với mặt cắt dầm thép liên hợp với hệ số môđun n.
5.1. Ứng suất thớ trên chịu nén của dầm thép
Tổ hợp
tải trọng
Tải trọng
Mặt cắt
áp dụng
Đoạn đầu
Đoạn giữa
Stops_end
Stops_mid
3
Thi công
Cường độ I
DC1
Ko liên hợp
3
MCN đoạn giữa
(mm )
(mm )
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
2.03E+07
-
43.8
77.9
101.5
114.8
-
43.8
77.9
101.5
114.8
43.8
77.9
101.5
114.8
Tổng cộng
DC1
Ko liên hợp
1.91E+07
2.03E+07
-
DC2 + DW
Liên hợp 3n
4.55E+07
4.73E+07
-
9.6
17.1
22.8
25.7
LL+IM
Liên hợp n
1.06E+08
1.08E+08
-
14.9
25.4
35.0
39.1
-
68.3
120.3
159.3
179.6
35.1
62.3
81.2
91.9
DC1
Ko liên hợp
1.91E+07
2.03E+07
-
DC2 + DW
Liên hợp 3n
4.55E+07
4.73E+07
-
6.9
12.3
16.4
18.6
LL+IM
Liên hợp n
1.06E+08
1.08E+08
-
11.1
18.8
26.0
29.0
-
53.1
93.5
123.6
139.4
-
3.5
5.3
7.2
7.6
-
3.5
5.3
7.2
7.6
Tổng cộng
Mỏi
MCN đoạn đầu
1.91E+07
Tổng cộng
Sử dụng II
Ứng suất ftops (Mpa)
LL+IM
Liên hợp n
1.06E+08
1.08E+08
Tổng cộng
5.2. Ứng suất thớ dưới chịu kéo của dầm thép
Tổ hợp
tải trọng
Thi công
Cường độ I
Tải trọng
Mặt cắt
áp dụng
Sbots_end
3
3
(mm )
(mm )
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
2.11E+07
2.73E+07
-
39.7
70.6
75.5
85.4
DC1
Ko liên hợp
-
39.7
70.6
75.5
85.4
DC1
Ko liên hợp
2.11E+07
2.73E+07
-
39.7
70.6
75.5
85.4
DC2 + DW
Liên hợp 3n
2.56E+07
3.28E+07
-
17.1
30.4
32.8
37.0
LL+IM
Liên hợp n
2.82E+07
3.60E+07
-
56.3
95.7
104.9
117.0
Tổng cộng
Tổng cộng
Sử dụng II
-
113.1
196.7
213.2
239.5
DC1
Ko liên hợp
2.11E+07
2.73E+07
-
31.8
56.5
60.4
68.3
DC2 + DW
Liên hợp 3n
2.56E+07
3.28E+07
-
12.3
21.9
23.6
26.7
LL+IM
Liên hợp n
2.82E+07
3.60E+07
-
41.8
71.1
78.0
86.9
-
85.9
149.5
162.0
182.0
3.60E+07
-
13.1
20.1
21.7
22.8
-
13.1
20.1
21.7
22.8
Mối nối
Ls/2
Tổng cộng
Mỏi
Ứng suất fbots (Mpa)
Sbots_mid
LL+IM
Liên hợp n
2.82E+07
Tổng cộng
5.3. Ứng suất thớ trên chịu nén của bản mặt cầu (n' = n hoặc 3n)
Tổ hợp
tải trọng
Cường độ I
Tải trọng
Mặt cắt
áp dụng
n' * Stopc_end
3
(mm )
3
(mm )
Ls/10
Ls/5
Ko liên hợp
-
-
-
-
-
-
-
DC2 + DW
Liên hợp 3n
7.42E+08
8.03E+08
-
0.6
1.0
1.3
1.5
LL+IM
Liên hợp n
4.69E+08
5.14E+08
-
3.4
5.7
7.3
8.2
-
4.0
6.8
8.7
9.7
DC1
Ko liên hợp
-
-
-
-
-
-
-
DC2 + DW
Liên hợp 3n
7.42E+08
8.03E+08
-
0.4
0.8
1.0
1.1
LL+IM
Liên hợp n
4.69E+08
5.14E+08
-
2.5
4.3
5.5
6.1
-
2.9
5.0
6.4
7.2
5.14E+08
-
0.8
1.2
1.5
1.6
-
0.8
1.2
1.5
Tổng cộng
Mỏi
Đầu dầm
DC1
Tổng cộng
Sử dụng II
Ứng suất ftopc (Mpa)
n' * Stopc_mid
LL+IM
Liên hợp n
4.69E+08
Tổng cộng
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Stress
1.6
Page:1 of 1
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Kiểm tra giới hạn kích thước mặt cắt
TEDI
6. KIỂM TRA CÁC GIỚI HẠN KÍCH THƯỚC MẶT CẮT
(6.10.2)
Căn cứ trên việc nghiên cứu về kết cấu chịu uốn, các tỷ lệ cấu tạo của mặt cắt dầm thép chữ I phải thoả mãn các điều kiện
sau đây trong tất cả các giai đoạn thi công và trong trạng thái cuối cùng.
6.1. Điều kiện cấu tạo chung
Mặt cắt các cấu kiện uốn phải được cấu tạo theo tỷ lệ đảm bảo điều kiện: 0.1 ≤
I yc
Iy
Trong đó:
≤ 0.9
- Iy : Mômen quán tính của mặt cắt dầm thép đối với trục thẳng đứng trong mặt phẳng của bản bụng (mm4)
- Iyc : Mômen quán tính của bản cánh chịu nén của mặt cắt thép quanh trục đứng trong mặt phẳng cuả bản bụng (mm4)
Thông số
mặt cắt
Vị trí mặt cắt
Đầu dầm
4
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
Iy (mm )
3.05E+08
3.05E+08
3.05E+08
4.06E+08
4.06E+08
4
1.03E+08
1.03E+08
1.03E+08
1.03E+08
1.03E+08
Iyc (mm )
Tỉ số Iyc/Iy
0.34
Kiểm tra
ĐẠT
0.34
0.34
ĐẠT
0.25
ĐẠT
ĐẠT
0.25
ĐẠT
6.2. Độ mảnh của bản bụng
Bản bụng dầm phải được cấu tạo đảm bảo:
- Khi không có sườn tăng cường dọc:
Ep
2.Dc
≤ 6.77
tw
ftops
- Khi có gờ tăng sườn cường dọc:
Ep
2.Dc
≤ 11.63
tw
ftops
Trong đó:
- Dc
: Chiều cao của bản bụng chịu nén trong phạm vi đàn hồi (mm)
⎤
⎡
ftops
Dc = ⎢
⎥.h1 − t f
⎢⎣ f tops + fbots ⎥⎦
- tw
: Chiều dày của bản bụng (mm)
- tf
: Chiều dày của bản cánh trên (mm)
- h1
: Tổng chiều cao dầm thép (mm)
- ftops
: Ứng suất ở bản cánh trên dầm thép chịu nén do lực tính toán (Mpa)
- fbots
: Ứng suất ở bản cánh dưới dầm thép chịu kéo do lực tính toán (Mpa)
Thông số
Vị trí mặt cắt
Đầu dầm
tw (mm)
Ls/10
14.0
tf (mm)
14.0
Ls/5
14.0
Mối nối
14.0
Ls/2
14.0
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
1645.0
1645.0
1645.0
1655.0
1655.0
ftops (Mpa)
-
68.3
120.3
159.3
179.6
fbots (Mpa)
h1 (mm)
-
113.1
196.7
213.2
239.5
Dc (mm)
-
599.7
604.4
687.7
689.3
2.Dc/tw
-
85.7
86.3
98.2
98.5
6.77√(Ep /ftops)
-
366.2
276.0
239.9
225.9
Kiểm tra
-
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sec. Propor. Limit
ĐẠT
Page:1 of 2
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Kiểm tra giới hạn kích thước mặt cắt
TEDI
6.3. Cấu tạo của bản cánh (Tham khảo AASHTTO 98)
Bản cánh dầm phải được cấu tạo đảm bảo:
Trong đó:
- bf
: Chiều rộng của bản cánh (mm)
- tf
: Chiều dày của bản cánh (mm)
- hw
: Chiều cao của bản bụng (mm)
- tw
: Chiều dày của bản bụng (mm)
bf
2.t f
≤ 12.0 (1) và
bf ≥ hw /6 (2) và t f ≥ 1.1t w (3)
6.3.1 Kiểm tra bản cánh trên
Thông số
Vị trí mặt cắt
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
bf (mm)
395.0
395.0
395.0
395.0
395.0
tf (mm)
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
hw /6 (mm)
267.5
267.5
267.5
267.5
267.5
1.1tw (mm)
15.4
15.4
15.4
15.4
15.4
9.9
9.9
9.9
9.9
9.9
bf / 2tf
Kiểm tra
Điều kiện (1)
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
Điều kiện (2)
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
Điều kiện (3)
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
Mối nối
Ls/2
6.3.2 Kiểm tra bản cánh dưới
Thông số
Vị trí mặt cắt
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
bf (mm)
495.0
495.0
495.0
495.0
495.0
tf (mm)
20.0
20.0
20.0
30.0
30.0
hw /6 (mm)
267.5
267.5
267.5
267.5
267.5
1.1tw (mm)
15.4
15.4
15.4
15.4
15.4
bf / 2tf
12.4
12.4
12.4
8.3
8.3
Kiểm tra
Điều kiện (2)
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
Điều kiện (3)
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
ĐẠT
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sec. Propor. Limit
Page:2 of 2
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Sức kháng mômen uốn dương
TED I
7. SỨC KHÁNG UỐN DƯƠNG - TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ
Điều kiện áp dụng: Nghiên cứu về sức kháng uốn của mặt cắt chữ Ι thoả mãn các giới hạn về tỉ lệ hình học mặt cắt theo điều 6.10.2
và nghiên cứu về vật liệu thép có cường độ chảy dẻo nhỏ nhất quy định: Không vượt quá 345 MPa và có chiều cao mặt cắt không đổi
phải được thực hiện theo các quy định về độ mảnh của bản bản bụng có mặt cắt đặc của Điều 6.10.4.1.2 như sau:
(6.10.4.1.2)
7.1 Xác định mặt cắt đặc chắc hay không đặc chắc
- Độ mảnh của bản bụng mặt cắt đặc chắc:
Bản bụng dầm xem là đặc chắc nếu thỏa mãn:
2 Dcp
tw
Trong đó:
Es
Fyf
≤ 3.76
- Dcp
: Chiều cao của bản bản bụng chịu nén tại lúc mô men dẻo (mm)
- Fyf
: Cường độ chảy dẻo nhỏ nhất được quy định của bản cánh chịu nén (MPa)
- Đối với tất cả các mặt cắt chịu uốn dương, D cp phải lấy bằng 0 và yêu cầu về độ mảnh của bản bụng
(6.10.3.1.4b)
trong mặt cắt đặc chắc trên phải coi là đã thoả mãn và đối với các mặt cắt liên hợp chịu uốn dương,
- Đối với các mặt cắt chịu mômen uốn dương trong điều kiện khai thác, Các yêu cầu về cấu tạo của mặt cắt đặc chắc theo
các điều 6.10.4.1.3, 6.10.4.1.4, 6.10.4.1.6a, S6.10.4.1.7 và 6.10.4.1.9 được xem xét là hoàn toàn thỏa mãn
(6.10.4-1)
→ Mặt cắt tính toán chịu mômen dương được xem là đặc chắc
→ Sức kháng uốn phải được xác định theo điều 6.10.4.2.2 về sức kháng uốn dương của mặt cắt liên hợp đặc chắc
7.2. Mômem dẻo
Mômen dẻo phải được tính toán bằng mômen đầu tiên của lực dẻo đối với trục trung hoà dẻo.
(6.10.3.1.3)
Để tính toán các lực dẻo trong các phần thép của mặt cắt liên hợp, phải dùng cường độ chảy tương ứng cho cả bản cánh, bản bụng.
Lực dẻo trong các phần bê tông chịu nén của mặt cắt liên hợp có thể dựa trên khối ứng suất chữ nhật và bỏ qua phần bê tông chịu kéo.
Vị trí của trục trung hoà dẻo phải đuợc xác định theo điều kiện cân bằng mà không có lực dọc trục thuần tuý.
beff
bf3
bh
bh
y
tc
h2
stiffner
th
tf3
x2
Prt
Art
Ar
Crb
Pr
Ps
Pc
x2
Pw
hw
h1
stiffner
tw
tf1
bf1
Pt1
Pt2
tf2
y
bf2
7.2.1. Bảng thông số mặt cắt ngang
Thành
phần
Bản mặt
cầu
Cánh trên
Bản bụng
Cánh dưới
Thông số
Đơn vị
Vị trí mặt cắt
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
beff
mm
2000
2000
2000
2000
2000
tc
mm
190
190
190
190
190
th
mm
90
90
90
90
90
bf3
mm
395
395
395
395
395
tf3
mm
20
20
20
20
20
tw
mm
14
14
14
14
14
hw
mm
1605
1605
1605
1605
1605
bf1
mm
495
495
495
495
495
tf1
mm
20
20
20
30
30
bf2
mm
-
-
-
-
-
tf2
mm
-
-
-
-
-
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Positive Flex
Page: 1 of 5
Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A
cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1
Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m
Sức kháng mômen uốn dương
TED I
7.2.2. Bố trí cốt thép dọc trong phạm vi bề rộng hữu hiện bản mặt cầu:
- Drt & Drb
: Đường kính cốt thép lưới trên & lưới dưới (mm)
- Srt & Srb
: Khoảng cách các thanh cốt thép lưới trên & lưới dưới (mm)
- nrt & nrb
: Số lượng cốt thép lưới trên & lưới dưới (thanh)
- Art & Arb
: Tổng diện tích cốt thép lưới trên & lưới dưới (mm2)
- Crt & Crb
: Khoảng cách từ mép trên bản mặt cầu tới trọng tâm cốt thép lưới trên & lưới dưới (mm)
Vị trí
Lưới
thép
trên
Lưới
thép
dưới
Thông số
Đơn vị
Vị trí mặt cắt
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
Drt
mm
D16
D16
D16
D16
D16
Srt
mm
@150
@150
@150
@150
@150
nrt
Thanh
2
13
13
13
13
13
2626
2626
2626
2626
2626
58
58
58
58
58
Art
mm
Crt
mm
Drb
mm
D16
D16
D16
D16
D16
Srb
mm
@150
@150
@150
@150
@150
nrb
Thanh
2
Arb
mm
Crb
mm
13
13
13
13
13
2626
2626
2626
2626
2626
142
142
142
142
142
7.2.3. Các thành phần lực dẻo:
- Bản mặt cầu:
Prt = Fy * Art
KN
+ Cốt thép lưới dưới
Prb = Fy * Arb
KN
+ Bản bê tông
Ps = 0.85 * f'c * tc * beff
KN
+ Cốt thép lưới trên
- Dầm thép:
Pt1 = Fyf * bf1 * tf1
KN
Pt2 = Fyf * bf2 * tf2
KN
+ Bản cánh trên (Chịu nén)
Pc = Fyf * bf3 * tf3
KN
+ Bản bụng dầm
Pw = Fyw * hw * tw
KN
+ Bản cánh dưới (Chịu kéo)
Thành
phần
Bản mặt
cầu
Dầm
thép
Thông số
Đơn vị
Vị trí mặt cắt
Đầu dầm
Ls/10
Ls/5
Mối nối
Ls/2
Prt
KN
1050.4
1050.4
1050.4
1050.4
1050.4
Prb
KN
1050.4
1050.4
1050.4
1050.4
1050.4
Ps
KN
9690.0
9690.0
9690.0
9690.0
9690.0
Pt1
KN
2326.5
2326.5
2326.5
3489.8
3489.8
Pt2
KN
-
-
-
-
-
Pc
KN
1856.5
1856.5
1856.5
1856.5
1856.5
Pw
KN
5280.5
5280.5
5280.5
5280.5
5280.5
7.2.4. Xác định vị trí trục trung hòa dẻo Ÿ và mômen dẻo Mp
Y
Prt
Ps
Prb
Y
PNA
Pc
PNA
Y
Pw
PNA
Pt1
Pt2
T.H I
T.H II
T.H III, IV, V
Các trường hợp xác định vị trí trục trung hòa dẻo
E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Positive Flex
Page: 2 of 5
