THUYET MINH CAU THIEN CH14
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.84 MB, 98 trang )
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỮ I-CĂNG SAU
TÓM TẮT ĐỀ BÀI: MÃ ĐỀ: 3_4_5_3_1_2
I.1 SỐ LIỆU ĐỀ BÀI:
+ Tiết diện dầm chủ
: I- căng sau.
+ Chiều dài nhịp tính toán Ltt : 27100 (mm) .
+ Bề rộng đường xe chạy B : 6900 (mm).
+ Bề rộng lề bộ hành K
:0
(mm).
+ Cáp dự ứng lực loại
: 15,2 (mm).
+ Hoạt tải xe
: 0,5 x HL93.
+ Bê tông:
• Cấp bê tông dầm chủ và những kết cấu thi công cùng lúc với dầm chủ:
55 (MPa).
• Cấp bê tông các bộ phận khác: 32 (MPa).
I.2 CHỌN SỐ LIỆU THIẾT KẾ VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ:
I.2.1 Chọn số liệu thiết kế:
+ Lan can: khoảng cách giữa 2 trụ lan can: 2000 mm.
+ Bản mặt cầu: Tính theo bản dầm, bản làm việc theo phương ngang cầu.
+ Dầm ngang: Tính như dầm liên tục, có gối là các dầm chính.
• Số dầm ngang: 6 dầm.
• Khoảng cách giữa các dầm ngang: 5420mm.
+ Dầm chính:
• Chọn số dầm chính: 5 dầm.
• Khoảng cách giữa các dầm chính: 1700mm.
I.2.2 Phương án thiết kế: kiểm toán.
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 1
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ LAN CAN ĐƯỜNG Ô TÔ
II.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
Loại lan can: lan can đường ô tô loại tường, thanh và cột kết hợp.
Lực thiết kế cho lan can ô tô:
Các lực thiết kế
Cấp lan can L3
Ft ngang (kN)
240
Ft dọc (kN)
80
Fv thẳng đứng (kN), hướng xuống
80
Lt và LL (mm)
1070
Lv (mm)
5500
He (min) (mm)
810
H chiều cao nhỏ nhất của lan can (mm)
810
Thép thanh dùng trong bê tông cốt thép: thép gân ; thép trơn.
Thép lan can dùng thép cacbon CT3:
Khối lượng riêng thép lan can:
Sử dụng bêtông có cấp:
Chọn tiết diện thanh lan can là ống thép có tiết diện hình vành khăn: đường kính
ngoài D=100(mm), đường kính trong d = 92 (mm). Dày 4(mm).
Khoảng cách 2 cột lan can: L = 2000 (mm).
Tường lan can: bố trí thép ngang .
bố trí thép đứng .
Lan can được thiết kế thỏa mãn điều kiện:
Lựa chọn kích thước lan can:
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 2
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
Hình 2.1. Thiết kế lan can
II.2 THIẾT KẾ LAN CAN ĐƯỜNG Ô TÔ:
II.2.1 Xác định sức kháng của tường lan can:
Khả năng chịu lực của dầm đỉnh Mb. Do không có dầm đỉnh nên Mb=0.
II.2.1.1 Sức kháng của tường đối với trục thẳng đứng ( MwH).
+ Do cốt thép bố trí đối xứng nên ta có momen âm và dương đều bằng nhau.
+ Chia tường thành 3 đoạn: đoạn I,II,III.
+ Đối với tiết diện thay đổi ta qui đổi về tiết diện chữ nhật tương đương có
diện tích bằng với diện tích ban đầu nhưng không làm thay đổi chiều cao
của lan can.
Đoạn I: kích thước tiết diện
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 3
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
Hình 2.2: Qui đổi tiết diện có diện tích thay đổi của đoạn I.
Hệ số qui đổi chiều cao vùng nén của bêtông β1 là:
Hệ số sức kháng:
Chọn để tính toán.
*Phần 2 , 3 tính tương tự
• Đoạn II: kích thước tiết diện
Hình 2.3: Qui đổi tiết diện có diện tích thay đổi của đoạn II.
• Đoạn III: kích thước tiết diện
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 4
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
Hình 2.4: Tiết diện của đoạn III.
• Tính tương tự như phần 1, ta tổng hợp được bảng sau:
Bảng 2.1: Tổng hợp khả năng chịu lực theo của tiết diện bê tông cốt thép ngang tính
theo chiều đứng của lan can
Phần
bê
tông
b x h (mm)
As
(mm2)
Chiều cao
làm việc ds
(mm)
Chiều cao
vùng nén quy
đổi a (mm)
1
350 x 200
307,88
147
10,35
2
300 x 300
307,88
247
11,31
20062430,62
3
150 x 400
307,88
347
22,64
27904272,77
Tiết diện
MwH (N.mm)
• Sức kháng của tường lan can quanh trục thẳng đứng là:
MwH = (MwH)1 + (MwH)2 + (MwH)3
II.2.1.2 Sức kháng của tường đối với trục nằm ngang (Mc):
Phần này chỉ do cốt thép phía trong chịu và cũng chia làm 3 đoạn để tính trung
bình.
Khi tiết diện thay đổi ta chọn tiết diện lớn nhất ở ngàm để xác định khả năng chịu
lực.
Thép ở đây dùng thép Φ16 bố trí với a = 150 theo phương dọc cầu.
Phương pháp tính tương tự như MwH.
Tiết diện các phần bê tông:
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 5
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
*Phần 1:
Cắt 1mm theo phương dọc cầu.
• Đoạn I: kích thước tiết diện
• Tiết diện là: b x h = 1 x 200
Cắt 1 mm theo phương dọc cầu ta có diện tích thép trên 1mm dài:
Hệ số qui đổi chiều cao vùng nén của bêtông β1 là:
Hệ số sức kháng:
Chọn để tính toán.
*Phần 2:
Hình 2.5: Tiết diện phần 2 lan can theo phương dọc cầu
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 6
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
* Phần 3:
Hình 2.6: Tiết diện phần 3 lan can theo phương dọc cầu
Tính tương tự phần 1, ta có bảng sau:
Bảng 2.1: Tổng hợp khả năng chịu lực của tiết diện bê tông cốt thép đứng theo
phương dọc cầu
Phần
bê tông
Tiết diện
bxh
(mm)
As (mm )
Chiều cao
làm việc ds
(mm)
Chiều cao
vùng nén quy
đổi a (mm)
Mc (N.mm/mm)
1
1 . 200
1,34
162
14,78
55937,90
2
1 . 300
1,34
262
14,78
92117,90
3
1 . 400
1,34
362
14,78
128297,90
2
Sức kháng tổng cộng của tường quanh trục nằm ngang:
II.2.2 Xác định sức kháng của cột và thanh lan can:
II.2.2.1 Cột lan can:
Trong đó:
= 200 (mm): Chiều cao cột lan can
: Momen kháng uốn tại mặt cắt ngàm vào lan can
S: Momen kháng uốn của tiết diện
f y = 235 Mpa
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 7
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
x
x
Hình 2.7: Tiết diện mặt cắt ngang của cột lan can
Momen quán tính của tiết diện:
J = Jbụng + 2Jcánh
II.2.2.2 Thanh lan can:
δ=4
Φ = 100
Hình 2.8: Tiết diện mặt cắt ngang của thanh lan can
MR = φ.S.fy
S : momen kháng uốn của tiết diện.
II.2.2.3 Xác định sức kháng danh định của lan can tường, cột và thanh kết
hợp:
Trường hợp xe va vào giữa tường:
Chiều dài đường chảy:
Sức kháng của tường:
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 8
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
Vì Lc = 2746,89 > L = 2000 (mm) => nên ta có số nhịp lan can trong chiều dài
đường chảy sẽ xảy ra hai trường hợp:
TH1: Nếu chiều dài đường chảy ảnh hưởng đến hai nhịp (N=2) thì tương ứng
với số cột lan can bị phá hoại là 1(K=1). Va tại cột.
TH2: Nếu chiều dài đường chảy ảnh hưởng đến ba nhịp (N=3) thì tương ứng
với số cột lan can bị phá hoại là 2(K=2). Va tại thanh.
Sức kháng danh định của lan can thép ở TH1:
o Khả năng chịu lực của tường đã chiết giảm đi phần cột ở TH1:
Trong đó: Hw: chiều cao tường (mm).
HR: chiều cao thanh lan can (mm).
o Sức kháng tổ hợp của tường, thanh và cột kết hợp ở TH1:
o Chiều cao đặt hợp lực ở TH1:
Sức kháng danh định của lan can thép ở TH2:
= 209424,06 (N)
o Khả năng chịu lực của tường đã chiết giảm đi phần cột ở TH2:
o Sức kháng tổ hợp của tường, thanh và cột kết hợp ở TH2:
o Chiều cao đặt hợp lực ở TH2:
Kết luận:
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 9
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
=> Đảm bảo điều kiện chịu va xe. (1)
Trường hợp xe va vào đầu tường:
Chiều dài đường chảy:
Sức kháng của tường:
Vì Lc = < L = 2000 (mm) => nên chiều dài đường chảy chỉ ảnh hưởng đến 1 nhịp lan
can và 1 cột lan can (N=1, K=1)
Sức kháng danh định của lan can thép:
= 167222,62 (N)
Khả năng chịu lực của tường đã chiết giảm đi phần cột:
Sức kháng tổ hợp của tường, thanh và cột kết hợp:
Chiều cao đặt hợp lực :
Kết luận:
=> Đảm bảo điều kiện chịu va xe. (2)
Từ (1) và (2): ta kết luận lan can đủ khả năng chịu lực.
II.3 Kiểm tra chống trượt của lan can:
Trọng lượng của tường bêtông chia làm 3 phần:
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 10
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
p4
p5
p1
p3
p2
Hình 2.9: Nội lực cho lan can truyền xuống bản mặt cầu
P1 = 800 . 200 .1 . 0,25 × 10-4 = 4 (N/mm).
P2 = 150 . 200 . 1 . 0,25 × 10-4 = 0,75 (N/mm).
P3 = 1/2 . 200 . 300 × 1 × 0,25 × 10-4 = 0,75 (N/mm).
Trọng lượng của cột và thanh lan can:
- Thanh lan can :
- Cột lan can coi như phân bố đều trên dọc theo chiều dài cầu với cường độ là:
p = 0,03 (N/mm) ⇒ P5 = 0,03(N).
Để đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn ta xem tĩnh tải truyền xuống bản hẫng
ngay tại vị trí đầu mút thừa:
II.3.1 Tải trọng va xe truyền từ lan can xuống:
Ở đây ta chỉ thiết kế với tải trọng va xe là Ft =240 (kN) phân bố trên
Lt =1070 (mm) (lan can cấp L3) . Chứ không thiết kế theo điều kiện tương thích về vật
liệu vì khả năng chịu lực của tường ở mỗi vị trí khác nhau thì khác nhau.
Ta có sơ đồ truyền tải trọng va xe như hình vẽ:
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 11
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
Ft=240kN
T
MCT
Hình 2.10: Tải trọng va xe truyền xuống bản mặt cầu
Lực kéo tác dụng lên bản mặt cầu:
Sức kháng danh định
Vn của mặt tiếp xúc:
nhưng không được vượt quá: và
Hệ số bám dính :c = 0,52 ; Hệ số ma sát ;
Nhận thấy:
Và
=>Lan can đảm bảo khả năng chống trượt.
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 12
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Vậy diện tích của mặt chịu cắt đảm bảo hàm lượng cốt thép.
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU
III.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BẢN MẶT CẦU :
Chiều dày bản mặt cầu: , γc = 25 kN/m3.
- Chọn lớp phủ mặt cầu gồm các lớp sau:
+ Lớp bêtông Atphalt dày 70 mm, γ1 = 22,5 kN/m3.
+ Lớp phòng nước dày 5 mm, γ2 = 15 kN/m3.
- Trọng lượng trung bình của lớp phủ:
- Độ dốc ngang cầu: 2%
Ta chọn bề rộng tính toán của bản theo phương dọc cầu là 1mm.
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 13
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
Bề rộng phần xe chạy: 6900 mm
Bề rộng mặt cắt ngang cầu :
Bmcn = 6900 + 400.2 =7700 mm
Bề rộng bản hẫng :
Bhẫng= 450 mm
Sơ đồ tính: Bản mặt cầu sẽ được tính toán theo 2 sơ đồ: Bản congsol và bản loại dầm.
Trong đó phần bản loại dầm đơn giản được xây dựng từ sơ đồ dầm liên tục do đó sau khi
tính toán dầm đơn giản xong phải nhân với hệ số kể đến tính liên tục của bản mặt cầu.
III.2 TÍNH TOÁN BẢN HẪNG:
III.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản hẫng
III.2.1.1 Tĩnh tải
Tính toán bản mặt cầu theo dải bản ngang rộng b=1mm.
- Trọng lượng bản thân bản mặt cầu:
DC’2 = γc.hf.b = 2,5.10-5.200.1= 5.10-3 N/mm
- Trọng lượng lớp phủ:
DW =.b. = 2,2.10-5.1.75 = 1,65.10-3 N/mm
- Tĩnh tải do lan can tường chắn:
Để đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn ta xem tĩnh tải và hoạt tải truyền xuống
bản hẫng ngay tại vị trí đầu mút thừa.
Pc
DW
T
DC2
MCT
Hình 3.1: Sơ đồ tính nội lực do tĩnh tải truyền xuống
Momen tại mặt cắt ngàm do tĩnh tải gây ra:
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 14
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
III.2.2 Tổ hợp tải trọng
Do thiết kế bản mặt cầu bỏ qua thiết kế lực cắt nên ta chỉ tổ hợp momen.
Momen lớn nhất tại ngàm ta có:
- Trạng thái giới hạn cường độ 1:
Bảng 3.1: Bảng hệ số tải trọng
Trạng thái
DC
DW
PL,LL
IM
Cường độ I
1,25
1,5
1,75
0,33
TG GHSD
1
1
1
0,33
Đặc biệt
1
1
0.5
0,75
Hệ số điều chỉnh tải trọng :
Đối với các bộ phận và liên kết dẻo.
Đối với các bộ phận không dư thừa.
: Đối với cầu không quan trọng.
- Trạng thái giới hạn sử dụng:
-
Trạng thái giới hạn đặc biệt:
III.3 TÍNH TOÁN BẢN LOẠI DẦM
III.3.1 Nội lực do tĩnh tải
Cắt 1 mm theo phương dọc cầu ta có trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
DW= 1,65.10-3 (N/mm)
Trọng bản thân bản mặt cầu:
DC2 = 5. 10-3 (N/mm).
- Momen ở trạng thái giới hạn cường độ 1 :
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 15
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
- Momen ở trạng thái giới hạn sử dụng:
III.3.2 Nội lực do hoạt tải
P = 0,5.HL93
Trường hợp 1: Có 1 xe tác dụng tải lên bản mặt cầu (m = 1,2)
P
Hình 3.2: Sơ đồ tải trọng 1 xe tác dụng
Cường độ phân bố của hoạt tải là:
b1 = 510 + 2.hDW = 510 + 2×75 = 660 (mm)
Với: b1 là bề rộng ảnh hưởng của bánh xe.
- Momen ở trạng thái giới hạn cường độ I và sử dụng do hoạt tải gây ra là:
Trường hợp 2: Có 2 xe tác dụng lên bản mặt cầu (m = 1)
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 16
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
P
Hình 3.3: Sơ đồ tải trọng 2 xe tác dụng
Bề rộng vệt bánh xe:
b’1= 1200 + b1 = 1200 + 660 = 1860 mm > 1700 mm
Vậy phạm vi đặt tải của 2 bánh xe là 1860 mm.
Ta có cường độ phân bố của hoạt tải là:
Do đó hoạt tải phân bố đều trên toàn bản dầm với cường độ 39 (N/mm).
- Momen ở trạng thái giới hạn cường độ:
- Momen ở trạng thái giới hạn sử dụng:
III.4 Nội lực có xét đến tính liên tục của bản
Do nội lực ở trường hợp 1 lớn hơn giá trị nội lực ở trường hợp 2 nên ta dùng hoạt tải ở
trường hợp 1 để thiết kế.
Ta có bề rộng ảnh hưởng của vệt bánh xe theo phương dọc cầu:
- Đối với mô men dương:
- Đối với mô men âm:
- Ta có cách qui đổi momen từ bản loại dầm sang bản ngàm như hình vẽ:
(Nội lực trong dầm khi chuyển về sơ đồ liên tục)
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 17
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
M
0,7.M
0,5.M
Hình 3.4 Qui đổi từ bản dầm sang bản ngàm.
Trạng thái giới hạn cường độ:
Trạng thái giới hạn sử dụng:
III.4.1 Thiết kế cốt thép cho bản mặt cầu:
Ta sẽ thiết kế cốt thép tương ứng với các giá trị nội lực ở TTGH cường độ
vừa tính ở trên.
III.4.1.1 Thiết kế cho bản chịu momen âm:
Thiết kế cốt thép cho 1mm chiều dài bản mặt cầu, khi đó giá trị nội lực
trong 1 m bản mặt cầu như sau:
− Momen âm:
+ Chiều rộng tính toán của tiết diện: b = 1000 mm
+ Chiều cao tính toán của tiết diện: h = 200 mm
+ Cường độ cốt thép :
+ Cấp bê tông :
+ Giả sử hệ số sức kháng
+ Bố trí chiều dày bê tông bảo vệ thép :
+ Chiều cao làm việc của tiết diện
+ Phương trình cân bằng mô men:
+ Hệ số quy đổi bê tông vùng nén :
+ Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ ngoài cùng chịu nén:
+ Tính lại
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 18
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
Chọn và phù hợp với giá trị giả sử ban đầu.
+ Kiểm tra điều kiện thép:
+ Diện tích cốt thép chịu kéo:
+ Kiểm tra lượng thép tối thiểu:
Chọn để bố tính toán.
Bố trí cách mép trên dầm 30mm, khoảng cách giữa 2 thanh là 200mm.
Hình 3.5: Bố trí cốt thép cho phần momen âm
+ Kiểm tra điều kiện nứt ở TT GHSD:
o Điều kiện:
Trong đó:
Hệ số xét đến điều kiện tiếp xúc giữa kết cấu với môi trường
xung quanh
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 19
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
o Tỷ số môđun đàn hồi:
o Khoảng cách trục trung hòa đến thớ ngoài cùng chịu nén:
o Mô men quán tính của tiết diện nứt :
o Ứng suất trong cốt thép do tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng gây ra
là:
o Khi đó khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép:
Vậy : Đảm bảo điều kiện nứt ở TTGH sử dụng.
III.4.1.2 Thiết kế cho bản chịu momen dương:
Thiết kế cốt thép cho 1mm chiều dài bản mặt cầu, khi đó giá trị nội lực trong
1 m bản mặt cầu như sau:
− Momen dương:
+ Chiều rộng tính toán của tiết diện: b = 1000 mm
+ Chiều cao tính toán của tiết diện: h = 200 mm
+ Cường độ cốt thép :
+ Cấp bê tông :
+ Giả sử hệ số sức kháng
+ Bố trí chiều dày bê tông bảo vệ thép :
+ Chiều cao làm việc của tiết diện
+ Phương trình cân bằng mô men:
+ Hệ số quy đổi bê tông vùng nén :
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 20
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
+ Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ ngoài cùng chịu nén:
+ Tính lại
Chọn và phù hợp với giá trị giả sử ban đầu.
+ Kiểm tra điều kiện thép:
+ Diện tích cốt thép chịu kéo:
+ Kiểm tra lượng thép tối thiểu:
Chọn để tính toán.
Bố trí cách mép dưới dầm 30mm, khoảng cách giữa 2 thanh là 200mm.
Hình 3.6. Bố trí cốt thép cho phần momen dương
+ Kiểm tra điều kiện nứt ở TT GHSD:
o Điều kiện:
Trong đó:
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 21
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
Hệ số xét đến điều kiện tiếp xúc giữa kết cấu với môi trường xung
quanh
o Tỷ số môđun đàn hồi:
o Khoảng cách trục trung hòa đến thớ ngoài cùng chịu nén:
o Mô men quán tính của tiết diện nứt :
o Ứng suất trong cốt thép do tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng gây ra
là:
o Khi đó khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép:
Vậy : Đảm bảo điều kiện nứt ở TTGH sử dụng.
III.4.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho bản hẫng:
So sánh giá trị nội lực ở trạng thái giới hạn cường độ và trạng thái giới hạn đặc biệt ta
có giá trị momen ở trạng thái giới hạn đặc biệt lớn hơn rất nhiều ở trạng thái giới hạn
cường độ. Do đó ta dùng tổ hợp tải trọng ở trạng thái giới hạn đặc biệt để thiết kế cốt
thép.
MCT = 10437,53 (N.mm/mm).
+ Chiều rộng tính toán của tiết diện: b = 1000 mm
+ Chiều cao tính toán của tiết diện: h = 200 mm
+ Cường độ cốt thép :
+ Cấp bê tông :
+ Giả sử hệ số sức kháng
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 22
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
+ Bố trí chiều dày bê tông bảo vệ thép :
+ Chiều cao làm việc của tiết diện
+ Phương trình cân bằng mô men:
+ Hệ số quy đổi bê tông vùng nén :
+ Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ ngoài cùng chịu nén:
+ Tính lại
Chọn và phù hợp với giá trị giả sử ban đầu.
+ Kiểm tra điều kiện thép:
+ Diện tích cốt thép chịu kéo:
+ Kiểm tra lượng thép tối thiểu:
Chọn để tính toán.
Bố trí cách mép dưới dầm 30mm, khoảng cách giữa 2 thanh là 200mm.
Hình 3.7. Bố trí cốt thép cho bảng hẫng
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 23
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
+ Kiểm tra điều kiện nứt ở TT GHSD:
o Điều kiện:
Trong đó:
Hệ số xét đến điều kiện tiếp xúc giữa kết cấu với môi trường xung
quanh
o Tỷ số môđun đàn hồi:
o Khoảng cách trục trung hòa đến thớ ngoài cùng chịu nén:
o Mô men quán tính của tiết diện nứt :
o Ứng suất trong cốt thép do tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng gây ra
là:
o Khi đó khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép:
Vậy : Đảm bảo điều kiện nứt ở TTGH sử dụng.
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 24
ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BTCT
GVHD: Th.S LÊ HỒNG LAM
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ DẦM NGANG
IV.1 Số liệu dầm ngang:
− Kích thước
+ Chiều cao dầm: h= 1050mm
+ Bề rộng dầm: b = 220mm
− Cường độ bê tông f’c= 32Mpa
− Cường độ cốt thép fy=300Mpa, Es=200000Mpa
− Khoảng cách giữa hai dầm ngang: L1=5420mm
− Khoảng cách giữa hai dầm chính: S= 1700mm
SVTH: VÕ VĂN THIÊN
MSSV: 1451090148
Trang 25
