Tính toán Dầm giản đơn BTCT DƯL L=33m
I - Số liệu tính toán
W
25
Wn
25
25
Wx
2%
Wn
25
h
2%
(N-1) x be
1.1 - Số liệu ban đầu
Chiều dài nhịp
Ln
=
33,00 m
Chiều dài tính toán
Chiều rộng của cầu
Chiều rộng xe chạy
Ls
W
Wx
=
=
=
32,20 m
10,00 m
7,00 m
Chiều rộng đường người đi
Wn
=
1,00 m
Chiều dày lớp phủ
tw
=
0,05 m
Chiều dày bê tông tạo dốc
Số làn xe
Khoảng cách giữa 2 dầm
Số dầm
tc
NL
be
N
=
=
=
=
0,07 m
2,00
205 cm
5 cm
Bê tông mác 400 chế tạo ở công trường
1.2.1 - Dầm chủ
Cường độ chịu nén dọc trục
Rnp
=
150 Kg/cm2
Cường độ chịu nén khi uốn
Ru
=
190 Kg/cm2
Cường độ chịu nén dọc trục lớn nhất
RTnp
=
175 Kg/cm2
Cường độ chịu nén lớn nhất khi uốn
RTu
=
ứng suất nén chính
Rnc
=
215 Kg/cm2
130 Kg/cm2
ứng suất kéo chính
Cường độ chịu kéo
Rkc
=
Rpn
=
Cường độ chịu cắt khi uốn
RC
=
Mô đun đàn hồi của bê tông
1.2.2 - Mối nối +mở rộng cánh dầm biên
Cường độ chịu nén khi uốn của bê tông bản
Es
=
53 Kg/cm2
350000 Kg/cm2
Ru
=
190 Kg/cm2
Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông bản
Rnp
=
150 Kg/cm2
Mô đun đàn hồi của bê tông bản
Es
=
350000 Kg/cm2
1.2 - Bê tông
1.3 - Mặt cắt kiểm tra
Cách gối
X4
=
16,100 m
(1/2L)
24 Kg/cm2
16 Kg/cm2
II - Lựa chọn kích thước dầm chủ
2.1 - Chiều cao dầm chủ
-Đối với đường ô tô nên chọn
h = L (1/15 : 1:25)
=1.6 : 0.96
(m)
Vậy chọn chiều cao dầm
h
=
150 cm
b
=
16 cm
hc
=
16 cm
2.2 - Chiều rộng sườn dầm chủ
-Đối với đường ô tô nên chọn
b = 15 : 20
(cm)
Vậy chọn chiều rộng sườn dầm
2.3 - Chiều dày bản
-Đối với đường ô tô nên chọn
hc = 8 : 16
(cm)
Vậy chọn chiều dày sườn
2.4 - Mặt cắt ngang dầm chủ
180
180
R=30
30
R=30
26
r=20
r=20
20
12.2
14.1
r=20
17.2
r=20
150
16
20
14.1
R=30
58.7
R=30
53.7
150
30
15
Mặt cắt tại gối
15
Mặt cắt tại giữa nhịp
58
58
62
62
62
2.5 - Toạ độ bó cáp tại giữa nhịp
9
120
11
11
8
3 1 2
6 4 5 8
9 7 9 9
8
150
180
7
4x11
- Số liệu của thép cường độ cao
Mô đun đàn hồi của thép DƯL
7
EH
=
1950000 Kg/cm2
Cường độ chịu kéo của thép DƯL
RH
=
Cường độ tính toán của cốt thép ở giai đoạn sử dụng
Rn2
=
17000 Kg/cm2
10800 Kg/cm2
ứng suất kiểm tra
sKT
=
Số bó cáp DƯL
NH
=
11000 Kg/cm2
13 Bó
AH
=
392,0 mm2
Tỷ số môdun đàn hồi giữa cốt thép DƯL và dầm chủ
n1
=
5,57
Khoảng cách từ trọng tâm bó cáp đến đáy dầm
at
=
17,31
Cáp DƯL loại 20F5
Diện tích một bó
III - Tính đặc trưng hình học và hệ số phân bố ngang
3.1-Đặc trưng hình học tại mặt cắt giữa dầm
bc
bs
g
e
R
R
II
h
d
I
yIIt
II
k
0
yIt
c'
0
c
r
I
r
yIId
c
yId
b
a
at
n
m
Fi
cm
2700
480
386
859
226
36
771
1200
y
cm
142,50
120,00
128,30
78,16
44,25
40,34
27,50
10,11
6658
-
Fy
Ix
Io
Kích thước
(mm)
h
1500
a
200
b
172
c
141
d
537
e
300
g
150
k
160
m
620
n
580
R
300
Cộng
Diện tích
r
200
Moment tĩnh đối với đáy dầm
S0
603811 cm3
bs
1800
Moment quán tính
I0
20155936 cm4
bc
1925
KC đến đỉnh dầm
yt
59,31 cm
KC đến đáy dầm
yd
90,69 cm
2
MC
A
B
C
D
E
F
G
H
3
cm
384750
57600
49560
67127
10013
1434
21193
12133
603811
F0
4
cm
50625
36000
12223
206192
3771
500
18039
39985
4
cm
7,30E+06
4,48E+05
5,58E+05
3,41E+05
4,92E+05
9,06E+04
3,10E+06
7,83E+06
3,67E+05
2,02E+07
6657,68 cm2
Giai đoạn chế tạo (Mặt cắt thu hẹp khi đặt ống gen )
F
y
2
Dầm chủ
Lỗ luồn cáp
Cộng
Diện tích
13
cm
6657,68
-255,25
6402,43
cm
90,69
17,31
Fy
3
cm
603810,6
-4417,86
599392,7
F0
c
cm
-2,926
17,31
6402,43 cm2
Moment tĩnh đối với đáy dầm
S0
599393 cm3
Moment quán tính
I0
20136465 cm4
KC đến đỉnh dầm
yt
56,38 cm
KC đến đáy dầm
yd
93,62 cm
I1
4
mm
56991,3
-76463
-19472
Giai đoạn phun vữa (Căng kéo cáp DƯL )
Dầm chủ
6402,43
Cáp DƯL
50,96
13 Bó
93,62
17,31
599392,7
882,00
50,96
17,31
882,00
Cộng
Tỷ số modun đàn hồi
Cộng
Diện tích
(nt - 1)
4,57
6635,39
603424,7
FI
Moment tĩnh đối với đáy dầm
SI
Moment quán tính
II
KC đến đỉnh dầm
yIt
KC đến đáy dầm
yId
Giai đoạn khai thác
Dầm chủ
Bản bê tông
Tỷ số modun đàn hồi
Cộng
Diện tích
K
nb
6635,39
187,50
1,00
6822,89
90,94
142,50
603424,7
26719
630143,5
FII
Moment tĩnh đối với đáy dầm
SII
Moment quán tính
III
KC đến đỉnh dầm
yIIt
KC đến đáy dầm
yIId
-2,679
15,91
45957,9
12895,7
12895,7
2
6635,39 cm
603425 cm3
104910
20241374 cm4
59,06 cm
90,94 cm
1,417
50,14
13321
471429
2
6822,89 cm
630143 cm3
20726124 cm4
57,64 cm
92,36 cm
484750
3.2-Xác định hệ số phân bố ngang (Tính cho dầm biên)
3.2.1-Hệ số đàn hồi a :
3
ad
a
6 E n I ' ' P
' P
5 L4
384 E d I d
0,02166
32,20 m
Mô đun đàn hồi của dầm dọc
L=
Ed =
3500000 T/m2
Mô đun đàn hồi của dầm ngang
En =
3150000 T/m2
Mô men quán tính của dầm dọc chủ.
Mô men quán tính của dầm ngang
Khoảng cách giữa hai dầm dọc chủ
Khoảng cách giữa hai dầm ngang
Chiều dài hẫng
Chiều cao dầm
Số lượng phiến dầm
Id =
I' =
d=
a=
dk =
h=
N=
Khẩu độ tính toán
đ
-Hệ số đàn hồi a =
0,20520216
0,01929375
2,050
8,05
0,90
150
5
m4
m4
m
m
m
m
Dầm
0,00975813
3.2.2-Tung độ ĐAH phản lực gối do tải trọng P=1 và mô men M=1 (tra bảng tung độ ĐAH của áp lực
gối R của dầm liên tục nhiều nhịp không công son trên gối đàn hồi)
Phản lực gối
Rp00
0,6176
Rp01
0,3906
Rp02
0,1820
Rp03
-0,0002
Rp04
-0,1839
Hệ tung độ ĐAH
M
00
M
dR 10
M
dR 20
M
dR 30
M
dR 40
dR
0,2308
0,0796
-0,0274
-0,1072
-0,1758
3.2.3-Tung độ ĐAH phản lực gối taị đầu mút thừa (Tra bảng các hệ số tung độ ĐAH của áp lực gối R
R của đầm liên tục nhiều nhịp trên gối đàn hồi khi đặt lực lên điểm cuối cùng của công son
Rt0
0,719
Rp0
-0,261
3.2.4-Hệ số phân bố ngang
ho
=
0,492
hx
=
0,338
hng
=
0,317
IV - Tính toán nội lực do tĩnh tải và hoạt tải tại mặt cắt 1/2L
Ltt
qtt
L/4
ĐAH M 1/2
4.1 - Nội lực do tĩnh tải
Hệ số vượt tải đối bê tông
hB
=
1,10
Hệ số vượt tải đối lớp phủ
hP
=
1,50
Mtc1/2= qtt x w
Mtt1/2= Mtc1/2 x h
Gtc
Nội lực do tĩnh tải
Giai đoạn I
Dầm
Tổng cộng
Giai đoạn II
Mối nối
Lan can
Tổng cộng
(T/m, Kg)
Mô men
tiêu chẩn
(Tm)
1,856
240,491
240,491
0,785
1,080
101,684
101,684
Mô men
tính toán
(Tm)
264,540
264,540
139,929
139,929
4.2 - Nội lực do hoạt tải
Hệ số cho tải trọng
Hệ số vượt tải đối với ôtô và người
nô
=
1,40
Hệ số vượt tải đối với bánh nặng
Hệ số làn xe
Hệ số xung kích
nx
b
( 1+m )
=
=
=
1,10
0,90
1,096
1+ m 1+
45
0 .3
40
Đối với ôtô
Mtc1/2= Ktđ x w xhô x b
Mtt1/2= Mtc1/2 x (1+m) x nô
Đối với người
Mtc1/2= Ktđ x w xhng
Mtt1/2= Mtc1/2 x nô
Đối với xe bánh nặng
Mtc1/2= Ktđ x w xhx
Mtt1/2= Mtc1/2 x nx
Nội lực do hoạt tải
H-30
XB-80
Người
Tổng cộng
Ktd
(T/m)
1,760
4,597
0,300
Hệ số
phân bố
ngang
0,492
0,338
0,317
Mô men
tiêu chuẩn
(Tm)
101,10
201,50
12,34
314,94
Mô men
tính toán
(Tm)
155,13
221,65
17,28
394,05
Mô men
tiêu chuẩn
(Tm)
240,49
101,68
113,44
201,50
455,62
543,67
Mô men
tính toán
(Tm)
264,54
139,93
172,41
221,65
576,88
626,12
4.3- Tổng hợp nội lực
Tổng hợp nội lực do tĩnh tải + hoạt tải
Tĩnh tải I
Tĩnh tải II
H-30 + Người
XB-80
Tĩnh tải + H-30 + Người
Tĩnh tải + XB-80
V - Kiểm toán theo cường độ
bn
ho
b
H
RuFu
h
x
M
RHFH
aH
AH
x
M m R b x h
2 u c 0 2
Trong đó
Chiều cao vùng chịu nén X xác định từ điều kiện :
R u .x .b c R
.F
n2 n
9800 Kg/cm2
190,00 Kg/cm2
Cường độ tính toán của cốt thép ở giai đoạn sử dụng
Rn2
=
Cường độ tính toán chịu nén khi uốn của bê tông
Ru
=
Diện tích mặt cắt cốt thép căng DƯL
Fn
=
Bề rộng tính toán của bản cánh
bc
=
50,96 cm2
192,50 cm
K. cách từ trọng tâm đám cốt thép DUL đến đáy dầm
aH
=
17,31 cm
K. cách từ trọng tâm đám cốt thép DUL đến đỉnh dầm
h0
=
132,69 cm
Hệ số điều kiện làm việc
m2
=
1,00
đ
Chiều cao vùng chịu nén X :
Mô men uốn
X
Mgh
=
=
13,65 cm
628,58 T.m
đ
Mô men do tĩnh tải + hoạt tải
Mtt
=
626,12 T.m
đ
Kết luận :
Mgh
>
V ậy kết cấu đảm bảo chịu lực
Mtt