Bảng tính toán dầm super t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
CÔNG TY CỔ PHẦN UTC2

BẢNG TÍNH TỐN DẦM CẦU
SUPER T - CĂNG TRƯỚC
Dự án/ Cơng trình:

Xây dựng đường và cầu kết nối tỉnh Bình Dương và tình Tây Ninh

Tên cầu:

Cầu bắc qua sơng Sài Gịn

Hạng mục:

Dầm Super T

Tiêu chuẩn áp dụng kiểm tốn:

TCVN 11823:2017

Tải trọng thiết kế:

HL - 93

Người tính:

Ngày tính:

30/07/2019

KCS:

Ngày KCS:

30/07/2019

Hướng dẫn nhập liệu và kiểm tra kết quả:
Ơ nhập số liệu có màu vàng
Ơ kiểm tra kết quả tính tốn có màu xanh
Beam design program, UTC2 JSC

1


1. SỐ LIỆU ĐẦU VÀO:

Mặt cắt ngang cầu
1.1. Thông tin chung:
Chiều dài của dầm:

Lct := 38.2m

Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối:

Lg := 0.35m

Chiều dài tính tốn của dầm

Ltt := Lct - 2  Lg = 37.5 m

Bề rộng phần xe chạy:

B1 := 6.5m

Bề rộng phần gờ chắn bánh:

B2 := 0m

Bề rộng dành cho lề bộ hành bên trái:

B3t := 0m

Bề rộng dành cho lề bộ hành bên phải:

B3p := 0m

Bề rộng dành cho lan can:

B4 := 0.35m

Tổng bề rộng của cầu:

B := B1 + 2  B2 + B3t + B3p + 2  B4 = 7.2 m

Beam design program, UTC2 JSC

{Đối với cầu khơng có lề bộ hành, B3t =B3p=B2=0}

2

Số dầm chủ trong mặt cắt ngang:

Nb := 3

Khoảng cách giữa 2 dầm:

S := 2.4m

Chiều dài cánh hẫng:

Sk := 1.21m

Chiều dày trung bình của bản mặt cầu:

hf := 18cm

Chiều dày lớp phủ mặt cầu:

t1 := 7cm

Trọng lượng lớp phủ mặt cầu:

γ1 := 22.065

kN
3

m

Chiều dày lớp phòng nước mặt cầu:

t2 := 0.2cm

Trọng lượng lớp phòng nước mặt cầu:

γ2 := 17.652

Trọng lượng rải đều của lan can, gờ lan can:

kN
DClc := 7.07
m

Trọng lượng rải đều của lề bộ hành:

kN
DClbh := 0
m

Trọng lượng rải đều của gờ chắn bánh xe:

kN
DCgc := 0
m

Trọng lượng rải đều các tiện ích khác trên cầu:

DWti := 0

Hoạt tải xe ô tô HL-93 và tải trọng làn:

LaneLoad := 9.3

Hoạt tải người đi bộ:

PL := 300

kN
3

m

{Bao gồm phần lan can thép và gờ lan can bằng bê tông, lề bộ hành}

kN
m
N
mm

kg
2

m
1.2. Kích thước dầm chủ, dầm ngang
Beam design program, UTC2 JSC

3

Mặt cắt loại 1 - Gối

Mặt cắt loại 2 - Cách gối dv

Mặt cắt loại 3 - Giữa dầm

Mặt cắt ngang dầm
Kích thước dầm chủ:
H1.L1 := 7.5cm

B1.L1 := 122cm

H1.L2 := 7.5cm

B1.L2 := 238cm

H1.L3 := 7.5cm

B1.L3 := 238cm

H2.L1 := 7.5cm

B2.L1 := 122cm

H2.L2 := 7.5cm

B2.L2 := 122cm

H2.L3 := 7.5cm

B2.L3 := 122cm

H3.L1 := 65cm

B3.L1 := 102cm

H3.L2 := 160cm

B3.L2 := 102cm

H3.L3 := 160cm

B3.L3 := 102cm

B4.L2 := 70cm

H4.L3 := 0cm

B4.L3 := 70cm

B4.L1 := 89cm

H5.L3 := 119.3cm B5.L3 := 82cm
H6.L3 := 29.7cm
Beam design program, UTC2 JSC

B6.L3 := 82cm
4

Chiều cao dầm:

H7.L3 := 5cm

Hđ := H1.L1 + H2.L1 + H3.L1 = 0.8 m

B8.L3 := 43.2cm

Hg := H1.L3 + H2.L3 + H3.L3 = 1.75 m
Chiều dài đoạn cắt khấc:

Lck := 0.8m

KC từ tim gối đến điểm bắt đầu thay đổi tiết diện:

LSolid := 2.2m

B7.L3 := 59cm

Kích thước tấm ván khn để lại:
Bề rộng tấm ván khuôn:

bvk := 0.9cm

Bề dày tấm ván khuôn:

tvk := 3cm

1.2. Vật liệu sử dụng:
1.2.1. Bê tông

Bố trí đầu dầm

Bê tơng dầm:
Cường độ chịu nén bê tơng dầm 28 ngày tuổi:

f'c := 50MPa

Trọng lượng riêng bê tông dầm:

γc := g  2320

2240

kg

if f'c  35MPa
3
m
kg
3

m

+ 2.29 

kg



f'c

3 MPa

m

= 23.09 

kN
3

m
if 35MPa < f'c  105MPa

"Không nằm trong phạm vi quy định" otherwise
Cường độ chịu kéo bê tông dầm:

Beam design program, UTC2 JSC

fr := 0.63 

f'c
MPa

 MPa = 4.45  MPa

5


Mô đun đàn hồi của bê tông dầm:

K1 := 1

{Điều 4.2.4 - Phần 5 - TCVN 11823:2017}

2
0.33

3



m   f'c 
 
Ec := 0.0017  K1   γc 
   MPa = 34269  MPa

 g  kg   MPa  

Cường độ chịu nén của bê tông khi cắt cáp:

f'ci := 0.8  f'c = 40  MPa

Mô đun đàn hồi của bê tông dầm khi cắt cáp:

2
0.33

3




m   f'ci 
 
Eci := 0.0017  K1   γ c 
   MPa = 31837  MPa

 g  kg   MPa  

Bê tông bản mặt cầu:
Cường độ chịu nén bê tông bản mặt cầu:

f'c.b := 35MPa

Trọng lượng riêng bê tông bản:

γc.b := g  2320

2240

kg

if f'c.b  35MPa
3
m
kg
3

m

+ 2.29 

= 22.75 

kN
3

m

kg f'c.b

if 35MPa < f'c.b  105MPa
3 MPa
m

"Không nằm trong phạm vi quy định" otherwise
f'c.b

Cường độ chịu kéo bê tông bản mặt cầu:

fr.b := 0.63 

Mô đun đàn hồi của bê tông bản mặt cầu:

2
0.33

3




m   f'c.b 
 
Ec.b := 0.0017  K1   γ c 
   MPa = 30464  MPa

 g  kg   MPa  

1.2.2. Cáp dự ứng lực:

Beam design program, UTC2 JSC

MPa

 MPa = 3.73  MPa

6


Đường kính danh định:

Φps := 15.2mm

Diện tích 1 tao cáp:

A1ps :=

Loại có độ tự chùng thấp
2

0.153in

2

0.217in

if Φps = 12.7mm
if Φps = 15.2mm

"Chọn cáp cho đúng" otherwise
Mô đun đàn hồi:

Ep := 197000MPa

Giới hạn bền, cấp 270:

fpu := 1860MPa

Giới hạn chảy:

fpy := 0.9  fpu = 1674  MPa

Giới hạn ứng suất đối với cốt thép dự ứng lực khi kích:

fpi := 0.75  fpu = 1395  MPa

Giới hạn ứng suất đối với cốt thép dự ứng lực trong TTGH sử dụng:

fpe := 0.8  fpy = 1339.2  MPa

1.2.3. Cốt thép thường:
Giới hạn chảy:

fy := 400MPa

Mô đun đàn hồi:

Es := 200000MPa

1.3. Số liệu liên quan đến công nghệ chế tạo và mơi trường làm việc của dầm:
Độ ẩm trung bình khu vực xây dựng cầu:

Ha := 80%

Thời gian từ khi đổ bê tơng dầm đến khi bng kích:

ttl := 3 ngày

Thời gian từ khi đổ bê tông dầm đến khi đổ bê tông bản mặt cầu::

tgd1 := 100 ngày

Tuổi thọ thiết kế của cầu (số năm x 12 tháng x 30 ngày) :

tgd2 := 30  12  30 ngày

1.4. Các hệ số liên quan đến hệ số điều chỉnh tải trọng

Beam design program, UTC2 JSC

7


ηD := 1

Hệ số liên quan tính dẻo:

ηR := 1

Hệ số liên quan tính dư:

ηI := 1.05

Hệ số liên quan tầm quan trọng:
2. TÍNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC MẶT CẮT DẦM I

Chương trình tính tốn dầm tại các mặt cắt đặc trưng như sau: gối, cách gối 0.72H, tại vị trí thay đổi mặt cắt và các mặt cắt khác.
T

Véc tơ tọa độ mặt cắt:

Ltt Ltt 

xmc :=  0m 0.72  Hg 2.2m 3.9m 6.5m 8.5m
 {Mặt cắt 2.2m, 3.9m, 6.5m, 8.5m là mặt cắt có bọc cáp}
3
2 


Chỉ số thứ tự của mặt cắt kiểm toán:

2.1. Mặt cắt trên gối x0 - Mặt căt loại 1

i := 0 , 1 .. 7
Tọa độ các điểm trong hệ trục XOY:

Số điểm tạo thành mặt cắt:
NoP0 := 9

Beam design program, UTC2 JSC

X1 := -0.5  B4.L1 = -44.5  cm

Y1 := 0

X2 := 0.5  B4.L1 = 44.5  cm

Y2 := 0

X3 := 0.5  B3.L1 = 51  cm

Y3 := H3.L1 = 65  cm

X4 := 0.5  B1.L1 = 61  cm

Y4 := H3.L1 + H2.L1 = 72.5  cm

X5 := 0.5  B1.L1 = 61  cm

Y5 := H3.L1 + H2.L1 + H1.L1 = 80  cm

X6 := -0.5  B1.L1 = -61  cm

Y6 := H3.L1 + H2.L1 + H1.L1 = 80  cm

X7 := -0.5  B1.L1 = -61  cm

Y7 := H3.L1 + H2.L1 = 72.5  cm

X8 := -0.5  B3.L1 = -51  cm

Y8 := H3.L1 = 65  cm

X9 := -0.5  B4.L1 = -44.5  cm

Y9 := 0cm

8


Diện tích mặt cắt dầm:

Moment quán tính đối với trục X:

KC từ trọng tâm mặt cắt đến đáy dầm:

A0 :=

1
2

NoP0-1





i =0
NoP0-1

1
IX0 :=

12

Yb0 :=

2
( Xi - Xi+1)  ( Yi + Yi+1) = 0.796 m



( Xi - Xi+1)  ( Yi) 3 + ( Yi) 2  Yi+1 + Yi  ( Yi+1) 2 + ( Yi+1) 3 = 0.184 m4




i =0

1
6  A0

NoP0-1





( Xi - Xi+1)  ( Yi) 2 + Yi  Yi+1 + ( Yi+1) 2 = 0.419 m




i =0

KC từ trọng tâm mặt cắt đến đỉnh dầm:

Yt0 := Hđ - Yb0 = 0.381 m

Moment quán tính đối với trục trung hòa, x:

Id0 := IX0 - Yb0  A0 = 0.043 m
Id0
3
Sb0 :=
= 0.1  m
Yb0
Id0
3
St0 :=
= 0.11  m

Yt0

Môment tĩnh đối với thớ đáy dầm:
Môment tĩnh đối với thớ đỉnh dầm:
Chu vi mặt cắt:

2

NoP0-1

Pri0 :=






4

( Xi - Xi+1) 2 + ( Yi - Yi+1) 2 = 3.82 m

i =1

2.2. Mặt cắt cách gối 0.72H, trên phần đặc của đầu dầm - Mặt cắt loại 2

Beam design program, UTC2 JSC

9

Tọa độ các điểm trong hệ trục XOY:

Số điểm tạo thành mặt cắt:
NoP1 := 11
Diện tích mặt cắt dầm:

Moment quán tính đối với trục X:

KC từ trọng tâm mặt cắt đến đáy dầm:
KC từ trọng tâm mặt cắt đến đỉnh dầm:
Beam design program, UTC2 JSC

A1 :=

1
2

NoP1-1





Y1 := 0

X2 := 0.5  B4.L2 = 35  cm

Y2 := 0

X3 := 0.5  B3.L2 = 51  cm

Y3 := H3.L2 = 160  cm

X4 := 0.5  B2.L2 = 61  cm

Y4 := H3.L2 + H2.L2 = 167.5  cm

X5 := 0.5  B1.L2 = 119  cm

Y5 := H3.L2 + H2.L2 = 167.5  cm

X6 := 0.5  B1.L2 = 119  cm

Y6 := H3.L2 + H2.L2 + H1.L2 = 175  cm

X7 := -0.5  B1.L2 = -119  cm

Y7 := H3.L2 + H2.L2 + H1.L2 = 175  cm

X8 := -0.5  B1.L2 = -119  cm

Y8 := H3.L2 + H2.L2 = 167.5  cm

X9 := -0.5  B2.L2 = -61  cm

Y9 := H3.L2 + H2.L2 = 167.5  cm

X10 := -0.5  B3.L2 = -51  cm

Y10 := H3.L2 = 160  cm

X11 := -0.5  B4.L2 = -35  cm

Y11 := 0cm

2
( Xi - Xi+1)  ( Yi + Yi+1) = 1.639 m

i =0
NoP1-1

1
IX1 :=

12

Yb1 :=

X1 := -0.5  B4.L2 = -35  cm



( Xi - Xi+1)  ( Yi) 3 + ( Yi) 2  Yi+1 + Yi  ( Yi+1) 2 + ( Yi+1) 3 = 2.033 m4




i =0

1

6  A1

NoP1-1





( Xi - Xi+1)  ( Yi) 2 + Yi  Yi+1 + ( Yi+1) 2 = 0.984 m




i =0

Yt1 := Hg - Yb1 = 0.766 m
10


Moment qn tính đối với trục trung hịa, x:
Mơment tĩnh đối với thớ đáy dầm:
Môment tĩnh đối với thớ đỉnh dầm:

2

NoP1-1

Chu vi mặt cắt:

4

Id1 := IX1 - Yb1  A1 = 0.446 m
Id1
3
Sb1 :=
= 0.45  m
Yb1
Id1
3
St1 :=
= 0.58  m
Yt1
Pri1 :=






( Xi - Xi+1) 2 + ( Yi - Yi+1) 2 = 7.86 m

i =1

2.3. Mặt cắt tại vị trí khác gồm MC2 đến MC7 - Mặt cắt loại 3
Tọa độ các điểm trong hệ trục XOY:

Số điểm tạo thành mặt cắt:
Beam design program, UTC2 JSC
NoP

:= 20

X1 := -0.5  B4.L3 = -35  cm

Y1 := 0

X2 := 0.5  B4.L3 = 35  cm

Y2 := 0

X3 := 0.5  B3.L3 = 51  cm

Y3 := H3.L3 = 160  cm

X4 := 0.5  B2.L3 = 61  cm

Y4 := H3.L3 + H2.L3 = 167.5  cm

X5 := 0.5  B1.L3 = 119  cm

Y5 := H3.L3 + H2.L3 = 167.5  cm

X6 := 0.5  B1.L3 = 119  cm

Y6 := H3.L3 + H2.L3 + H1.L3 = 175  cm

X7 := 0.5  B5.L3 = 41  cm

Y7 := H3.L3 + H2.L3 + H1.L3 = 175  cm

X8 := 0.5  B6.L3 = 41  cm

Y8 := Y7 - H4.L3 = 175  cm

X9 := 0.5  B7.L3 = 29.5  cm

Y9 := Y8 - H5.L3 = 55.7  cm

X10 := 0.5  B8.L3 = 21.6  cm

Y10 := Y9 - H6.L3 = 26  cm

X11 := 0cm

Y11 := Y10 - H7.L3 = 21  cm
Y12 := Y10 = 26  cm

X12 := -X10 = -21.6  cm

11


NoP2 := 20

Diện tích mặt cắt dầm:

Moment quán tính đối với trục X:

KC từ trọng tâm mặt cắt đến đáy dầm:

A2 :=

1
2

Y12 := Y10 = 26  cm

X13 := -X9 = -29.5  cm

Y13 := Y9 = 55.7  cm

X14 := -X8 = -41  cm

Y14 := Y8 = 175  cm

X15 := -X7 = -41  cm

Y15 := Y7 = 175  cm

X16 := -X6 = -119  cm

Y16 := Y6 = 175  cm

X17 := -X5 = -119  cm

Y17 := Y5 = 167.5  cm

X18 := -X4 = -61  cm

Y18 := Y4 = 167.5  cm

X19 := -X3 = -51  cm

Y19 := Y3 = 160  cm

X20 := X1 = -35  cm

Y20 := 0cm

NoP2-1





2
( Xi - Xi+1)  ( Yi + Yi+1) = 0.635 m

i =0
NoP2-1

1
IX2 :=

12

Yb2 :=

X12 := -X10 = -21.6  cm



( Xi - Xi+1)  ( Yi) 3 + ( Yi) 2  Yi+1 + Yi  ( Yi+1) 2 + ( Yi+1) 3 = 0.723 m4




i =0

1
6  A2

NoP2-1





( Xi - Xi+1)  ( Yi) 2 + Yi  Yi+1 + ( Yi+1) 2 = 0.865 m




i =0

KC từ trọng tâm mặt cắt đến đỉnh dầm:

Yt2 := Hg - Yb2 = 0.885 m

Moment qn tính đối với trục trung hịa, x:

Id2 := IX2 - Yb2  A2 = 0.248 m

Beam design program, UTC2 JSC

2

4

12


Môment tĩnh đối với thớ đáy dầm:

Sb2 :=

Môment tĩnh đối với thớ đỉnh dầm:

St2 :=

Id2

3

= 0.29  m

Yb2
Id2
Yt2

NoP2-1

Chu vi mặt cắt:



Pri2 :=

3

= 0.28  m




( Xi - Xi+1) 2 + ( Yi - Yi+1) 2 = 10.49 m

i =1

2.4. Tổng hợp đặc trưng hình học các mặt cắt nguyên của dầm chưa liên hợp

(

)T
T
A2 )

Chiều cao dầm:

Hd := Hđ Hg Hg Hg Hg Hg Hg Hg

Diện tích mặt cắt dầm:

Amc := A0 A1 A2 A2 A2 A2 A2

Môment tĩnh đối với thớ đáy dầm:

Sb := Sb0 Sb1 Sb2 Sb2 Sb2 Sb2 Sb2 Sb2

Môment tĩnh đối với thớ đỉnh dầm:
Moment quán tính đối với trục trung hịa, x:
KC từ trọng tâm mặt cắt đến đáy dầm:
KC từ trọng tâm mặt cắt đến đỉnh dầm:

(

(
)T
T
St := ( St0 St1 St2 St2 St2 St2 St2 St2 )
T
Id := ( Id0 Id1 Id2 Id2 Id2 Id2 Id2 Id2 )
T
yb := ( Yb0 Yb1 Yb2 Yb2 Yb2 Yb2 Yb2 Yb2 )
T
yt := ( Yt0 Yt1 Yt2 Yt2 Yt2 Yt2 Yt2 Yt2 )

3. BỐ TRÍ CÁP DỰ ỨNG LỰC VÀ CỐT THÉP THƯỜNG CHỊU KÉO
3.1. Các thơng số bố trí cáp dự ứng lực
Ncable := 5

Tổng số hàng cáp dự ứng lực bố trí:

Chỉ số thứ tự của hàng cáp dự ứng lực:

Lưu ý:
- Y là khoảng cách từ đáy dầm đến trọng tâm nhóm cáp.
- Số cáp là số lượng cáp cùa 1 hàng.
Các tao bị debond từ mặt cắt nào thì số lượng tao cáp (SL) tại mặt cắt đó trờ về đầu dầm nhập số lượng = 0.
xmc = 0 m
0

Beam design program, UTC2 JSC

xmc = 1.26 m
1

j := 1 , 2 .. Ncable

xmc = 2.2 m
2

13


 "Hàng" 
 A 


B



 C  SL :=
0


 D 
 E 


 F 

 "Số cáp" 


0


0



 TD :=
0
0


0





0


0



 "Y" 
 75mm 


125mm


 175mm 


 225mm 
 1690mm 


 0mm 

 "Số cáp" 


6



6



 TD :=
SL1 :=
4
1


2




2


0



xmc = 3.9 m

xmc = 6.5 m

3

 "Hàng" 

 A 


 B 
 C  SL :=
3


 D 
 E 


 F 

 "Số cáp" 


6


8



 TD :=
4
3


4





2


0



 "Y" 
 75mm 


 125mm 
 175mm 


225mm


 1690mm 


 0mm 

 "Số cáp" 



8


8


 TD :=
SL4 := 
8
4


6




2


0





ố

Beam design program, UTC2 JSC



 "Y" 
 75mm 


125mm


 175mm 


 225mm 
 1690mm 


 0mm 

5

 "Y" 
 75mm 


 125mm 
 175mm  SL :=
5


 225mm 

 1690mm 


 0mm 

 "Số cáp" 
 10



 10

 10
 TD :=
5


6




2


0



 "Y" 

 75mm 


 125mm 
 175mm 


225mm


 1690mm 


 0mm 

xmc = 18.75 m

6



 "Số cáp" 


6


6




 TD :=
4
2


2




2


0


xmc = 8.5 m

4

xmc = 12.5 m



 "Y" 
 75mm 


125mm



 175mm  SL :=
2


 225mm 
 1690mm 


 0mm 

7







ố







14

 "Hàng" 
 A 


 B 
 C  SL :=
6


 D 
 E 


F



 "Số cáp" 
 11



 13

 12
 TD :=
6



6




2


0



 "Y" 
 75mm 


 125mm 
 175mm 


 225mm 
 1690mm 


0mm



 "Số cáp" 
 11




 13

 TD :=
SL7 := 
12
7


6




2


0



 "Y" 
 75mm 


 125mm 
 175mm 



 225mm 
 1690mm 


0mm



Phần cắt khấc của dầm có bố trí lưới cốt thép đầu dầm:
Số thanh:

nsd := 8

Φsd := 32mm

Đường kính:

2

dsd := 32mm

Asd := nsd  0.25  π  Φsd

dsg := 32mm

Asg := nsg  0.25  π  Φsg

Phạm vi giữa của dầm có bố trí cá thanh cứng tạo khung bao bọc cáp DUL:
Số thanh:

nsg := 5

Diện tích cốt thép thường chịu kéo:

Đường kính:

(

Φsg := 20mm

As := Asd Asg Asg Asg Asg Asg Asg Asg

)T

2

3.2. Xác định khoảng cách từ trọng tâm các tao cáp DUL đến đáy dầm Cps và đến đỉnh dầm dp:

Beam design program, UTC2 JSC

15


Ncable

Ncable

 ( TD0j SL0j)

Cps.0 :=

j =1

Ncable



SL0

j =1

Cps.4 :=

j

SL1

)

 (

j =1

TD5  SL5
j
j

j

SL5

)

j =1

 (

j =1

j

j =1

Ncable



j

SL3

j =1

j

dp.3 := Hd - Cps.3
3
Ncable

TD6  SL6
j
j

 ( TD7j  SL7j)

)

Cps.7 :=

Ncable



SL6

j =1

dp.5 := Hd - Cps.5
5

SL2

dp.2 := Hd - Cps.2
2

Cps.6 :=

j =1

dp.4 := Hd - Cps.4
4



 ( TD3j  SL3j)

Cps.3 :=

Ncable

Ncable

Ncable



j =1

j

dp.1 := Hd - Cps.1
1

Ncable

Ncable

SL4

Cps.2 :=

Ncable



Ncable

 ( TD2j  SL2j)

j =1

j =1

Cps.5 :=

j =1

Cps.1 :=

dp.0 := Hd - Cps.0
0

TD4  SL4
j
j



SL0  0

j

Ncable

 (



j =1

0 otherwise

j =1

 ( TD1j  SL1j)

Ncable

if

Ncable

j =1

Ncable



j

SL7

j =1

dp.6 := Hd - Cps.6
6

j

dp.7 := Hd - Cps.7
7

Số lượng bó cáp từng mặt cắt:

 Ncable
nps := 
SL0

i
i
=
1




Ncable



i =1

Beam design program, UTC2 JSC

Ncable

SL1

i



i =1

Ncable

SL2

i



i =1

Ncable

SL3

i



i =1

Ncable

SL4

i



i =1

Ncable

SL5

i



i =1

Ncable

SL6

i



i =1


SL7 
i


T

16


Véc tơ KC từ trọng tâm cáp DUL đến đáy dầm và đến đỉnh dầm:

(
dpI := ( dp.0

Cps := Cps.0 Cps.1 Cps.2 Cps.3 Cps.4 Cps.5 Cps.6 Cps.7
dp.1 dp.2 dp.3 dp.4 dp.5 dp.6 dp.7

)

Véc tơ KC từ trọng tâm cốt thép thườngđến đáy dầm và đến đỉnh dầm:

T

(

Cs := dsd dsg dsg dsg dsg dsg dsg dsg

)T

)T

ds := Hd - Cs
i
i
i

3.3. Xác định đặc trưng hình học mặt cắt tính đổi của dầm - chưa liên hợp:
Aps := nps  A1ps
i
i

Diện tích cáp DUL:

Ep

Hệ số chuyển đổi cốt thép DUL sang bê tơng dầm:

nI :=

Diện tích mặt cắt dầm I, tính đổi cả cốt thép DUL:

Aeq := Amc + nI - 1  Aps
i
i

i

Moment tĩnh của tiết diện đối với thớ đáy dầm:

Sbe := Amc  yb + nI - 1  Aps  Cps
i
i
i
i
i

Moment tĩnh của tiết diện đối với thớ trên dầm:

Ste := Amc  yt + nI - 1  Aps  dpI
i
i i
i
i
Sbe
i
ybe :=
i
Aeq
i
Ste
i
yte :=
i
Aeq
i

(

)

(

Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện chưa liên hợp đến đỉnh dầm:

(

)

)

Ieq := Id + Aeq  yb - ybe
i
i
i
i
i

Moment quán tính của mặt cắt tính đổi:
3.4. Xác định đặc trưng hình học mặt cắt dầm liên hợp:
Hệ số chuyển đổi bê tông bản sang bê tông dầm:

nbd :=

)

2

(

)

(

+ nI - 1  Aps  ybe - Cps
i
i
i

)

2

Ec.b
Ec

{Điều 6.2.6.1 - Phần 4 - TCVN 11823:2017}

Chiều rộng bản cánh hiệu của dầm giữa được lấy bằng khoảng cách giữa các dầm
Chiều rộng bản cánh hiệu của dầm biên được lấy 1/2 S + toàn bộ cánh hẫng:
Beam design program, UTC2 JSC

= 5.75

(

Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện chưa liên hợp đến đáy dầm:

Bề rộng hữu hiệu của bản cánh:

Ec

be.g := S

be.b := 0.5S + Sk
17


Bề rộng bản quy đổi cho dầm giữa và dầm biên:
Khoảng cách từ trọng tâm của bản mặt cầu đến đáy dầm:
Diện tích phần bản mặt cầu:

Moment quán tính của BMC đối với trục trung hịa của nó:
Diện tích mặt cắt liên hợp (khơng tính cốt thép DUL):
Diện tích mặt cắt liên hợp tính đổi có cốt thép DUL:

bbm.g := nbd  be.g
i

bbm.b := nbd  be.b
i

Abm.g := hf  bbm.g
i
i

Abm.b := hf  bbm.b
i
i

ybm := Hd + 0.5  hf
i
i

Ibm.g :=
i

bbm.g  hf
i

3

12

Alh.bt.g := Amc + Abm.g
i
i
i
Alh.g := Aeq + Abm.g
i
i
i

Mơ ment tĩnh tiết diện liên hợp khơng tính cốt thép DUL đối với đáy dầm:

Ibm.b :=

i

Beam design program, UTC2 JSC

3

12

Alh.bt.b := Amc + Abm.b
i
i
i
Alh.b := Aeq + Abm.b
i
i
i

Slh.bt.g := Amc  yb + Abm.g  ybm
i
i
i
i
i

Slh.g := Aeq  ybe + Abm.g  ybm
i
i
i
i
i

Slh.bt.g
i
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện liên hợp khơng tính cốt thép DUL đến đáy dầm:
yb.lh.bt.g :=
i
Alh.bt.g
i
Slh.g
i
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện liên hợp có tính cốt thép DUL đến đáy dầm:
yb.lh.g :=
i
Alh.g
i
Mơ ment tĩnh tiết diện liên hợp có tính cốt thép DUL đối với đáy dầm:

bbm.b  hf
i

Slh.bt.b := Amc  yb + Abm.b  ybm
i
i
i
i
i
Slh.b := Aeq  ybe + Abm.b  ybm
i
i
i
i

i
Slh.bt.b
i
yb.lh.bt.b :=
i
Alh.bt.b
i
Slh.b
i
yb.lh.b :=
i
Alh.b
i

18


Moment quán tính của mặt cắt tính đổi đối với trục qua trọng tâm mặt cắt liên hợp-chỉ tính bê tông:

(
)
Ilh.bt.b := Id + Ibm.b + Amc  yb.lh.bt.b - yb
(
)
Ilh.bt.g := Id + Ibm.g + Amc  yb.lh.bt.g - yb
i
i
i
i
i

i
i

i

i

i

i

i

2

2

(
)
+ Abm.b  yb.lh.bt.b - ybm
(
)

2

+ Abm.g  yb.lh.bt.g - ybm
i
i
i
i

i

2

i

Moment quán tính của mặt cắt tính đổi đối với trục qua trọng tâm mặt cắt liên hợp-tính đổi cả cốt thép:

(
)
Ilh.b := Ieq + Ibm.b + Aeq  yb.lh.b - ybe
(
)
Ilh.g := Ieq + Ibm.g + Aeq  yb.lh.g - ybe
i
i
i
i
i
i
i

i

i

i

i

i

2

2

(
)
+ Abm.b  yb.lh.b - ybm
(
)

2

+ Abm.g  yb.lh.g - ybm
i
i
i
i

i

2

i

dp := dpI + hf
i
i

Khoảng cách từ mép trên dầm liên hợp đến trọng tâm cốt thép DUL:
4. TÍNH HỆ SỐ LÀN XE, HỆ SỐ ĐIỀU CHỈNH TẢI TRỌNG
Số làn xe thiết kế:

 B1

=2
nlane := round 
if B1  7m
 3.6m

 2 if 6m  B < 7.2m
1


 1 if B1 < 6m




Hệ số điều chỉnh tải trọng:

η :=

( ηD  ηR  ηI)

if ηD  ηR  ηI > 0.95

0.95 otherwise

5. TÍNH CÁC HỆ SỐ PHÂN PHỐI NGANG:
Khoảng cách từ trọng tâm dầm I đến trọng tâm bản mặt cầu:
Tham số độ cứng dọc:

Hệ số làn xe:
mlane :=

1.2 if nlane = 1

=1

1 if nlane = 2
0.85 if nlane = 3
= 1.05

0.65 if nlane > 3
"Xem lại số liệu" otherwise

hf
{Xác định các thông số tại các mặt cắt giữa nhịp}
eg := Hg - Yb2 +
= 0.975 m
2
Ec
2
11
4
Kg :=
  Id2 + A2  eg  = 9.58  10  mm


Ec.b 

(

)

5.1. Hệ số phân phối ngang cho các dầm giữa:

Beam design program, UTC2 JSC

19


Phân phối ngang moment cho dầm giữa:




910mm


S

gmg1 := 

Hệ số phân phối moment khi một làn chịu tải:

0.35

Phân phối ngang cho dầm giữa tính theo phương pháp địn bẩy:

y1 :=
y3 :=

S - 900mm
S

= 0.63

S - 2  600mm

y2 :=

S

0 if S  1800mm
S - 1800mm

y4 :=

 S  Hg 


L 2
 tt 

0.25

= 0.33

nhiều làn chịu tải: gmg2 := 

S




 1900mm 

0.6

 S  Hg 


L 2
 tt 

0.125

= 0.56

= 0.5

0 if S  ( 1800mm + 2  600mm)
S - 3000mm

otherwise

otherwise
S
S

Hệ số phân phối của tải trọng xe lên dầm giữa:
1
 1

ggHL := max 1.2   y1 + y1 , 1   y3 + 1 + y2 + y4  = 0.75
2
4

(



)

(

)

Hệ số phân phối của tải trọng làn lên dầm giữa:
1.2  S - 1500mm

ggLane :=

+ 1  1.5m = 0.83
3m
S





Hệ số phân phối của người đi bộ lên dầm giữa:
ggPL := 0
>>> Chọn hệ số phân phối moment đối với dầm giữa:
Testmg.g :=

(

)

"OK" if ( 2.1m  S  4m)  18m  Ltt  73m  Nb  3

"NO" otherwise
gmgHL := max gmg1 , gmg2

(

)

ggHL otherwise

(

Beam design program, UTC2 JSC

if Testmg.g = "OK"

= "OK"

Sơ đồ tính phương pháp địn bẩy

= 0.56

)
20


gmgLane :=

(

)

max gmg1 , gmg2

= 0.56

if Testmg.g = "OK"

ggLane otherwise
gmgPL := ggPL = 0
Phân phối ngang lực cắt cho dầm giữa:
Hệ số phân phối lực cắt khi một làn chịu tải:




3050mm



gvg1 := 

S

>>> Chọn hệ số phân phối lực cắt đối với dầm giữa:
Testvg.g :=

(

0.6

 Hg 


 Ltt 

) (

0.1

S

nhiều làn chịu tải: gvg2 := 

 2250mm 

) (

"OK" if ( 1.8m  S  4m)  6m  Ltt  43m  0.45m  Hg  1.7m  Nb  3

"NO" otherwise
gvgHL := max gvg1 , gvg2

(

)

ggHL otherwise
gvgLane :=

(

if Testvg.g = "OK"

)

max gvg1 , gvg2

if Testvg.g = "OK"

)

0.6

 Hg 


Ltt
 

0.1

= "NO"

= 0.75

= 0.83

ggLane otherwise
gvgPL := ggPL = 0
5.2. Hệ số phần phối cho dầm biên:
Phân phối ngang moment cho dầm biên:
Khoảng cách từ tim sườn biên của dầm biên đến mặt trong của bó vỉa hoặc lan can tay vịn trong trường hợp ko có lề bộ hành. de là "+" nếu tim sườn dầm nằm phía

Beam design program, UTC2 JSC

21


trong mép trong bó vỉa và ngược lại mang dấu "-".

(

de := 0.41m

B3 := max B3t , B3p

)

Hệ số phân phối theo nguyên tắc đòn bẩy:
x
ydb ( x) :=
S

(
)
y2 := ydb ( S + Sk - B4 - B3) = 1.36
y3 := ydb ( S + Sk - B4 - B3 - B2) = 1.36
y4 := ydb ( S + Sk - B4 - B3 - B2 - 0.6m) = 1.11
y1 := ydb S + Sk - B4 = 1.36

y5 :=

0 if S  B2 + B3 + B4 - Sk + 2.4m

(

)

ydb S + Sk - B4 - B3 - B2 - 2.4m

otherwise

1
gbHL := 1.2   y4 + y5 = 0.88
2
1.2 1
gbLane :=
  y  S + Sk - B4 - B3 - B2 = 0.89

3m 2 3

(

)

(

gbPL :=

)

1.2  1

   y1 + y2  B3 if B3  0
B3  2


(

)

0 otherwise
Hệ số phân phối moment khi nhiều làn thiết kế chịu tải:
>>> Chọn hệ số phân phối moment đối với dầm biên:
Testmg.b :=

"OK" if

(

=0
{1.2 là hệ số làn khi xếp 1 làn xe}
de 

gmb2 :=  0.97 +
 g
= 0.57
8700mm mgHL



( 0  de  1.4m)  (1.8m  S  5.5m)  Nb  3

"NO" otherwise
Beam design program, UTC2 JSC

Sơ đồ tính theo phương pháp đòn bẩy

)



= "OK"

22


gmbHL :=

(

max gmb2 , gbHL

)

gbHL otherwise

(

gmbLane :=

= 0.88

if Testmg.b = "OK"

max gmb2 , gbLane

)

if Testmg.b = "OK"

= 0.89

gbLane otherwise
gmbPL := gbPL = 0
Phân phối ngang lực cắt cho dầm biên:
Hệ số phân phối moment khi nhiều làn thiết kế chịu tải:
>>> Chọn hệ số phân phối moment đối với dầm biên:
Testvg.b :=

de 

gvb2 :=  0.8 +
 g
= 0.7
3050mm  vgHL


"OK" if 0  de  1.4m  S  5.5m

"NO" otherwise
gvbHL := max gvb2 , gbHL

(

)

if Testvg.b = "OK"

gbHL otherwise
gvbLane :=

= "OK"

(

max gvb2 , gbLane

)

= 0.88

if Testvg.b = "OK"

= 0.89

gbLane otherwise
gvbPL := gbPL = 0
6. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT ĐẶC TRƯNG

Beam design program, UTC2 JSC

23


6.1. Xác định tĩnh tải:

γc

kN
DCdc := 2A0  Lck - Lg + 2A1  LSolid - Lck + A2  Lct - 2  LSolid  
= 16.48 

 L
m
tt
- 3 kN
DCvk := bvk  tvk  γc.b = 6.14  10 
m

kN
S
kN

DCbm.g := S  hf  γ c.b = 9.83 
DCbm.b :=  Sk +   hf  γ c.b = 9.87 
m
2
m

(

Tĩnh tải do bản thân dầm:
Tĩnh tải tấm đan ván khuôn:
Tĩnh tải bản mặt cầu:

)

(

)

(

)





Tĩnh tải dầm ngang, dầm Super T chỉ có dầm ngang dầu dầm và xem nó tác động ngay xuống gối::
DCdn.g := 0
Tĩnh tải lan can tay vịn, gờ lan can, xem như phân phối cho dầm biên:

DCdn.b := 0

(

DClc.g := 0

DClc.b := DClc  ydb S + Sk - 0.5  B4

)

Tĩnh tải lề bộ hành xem như phân phối cho 2 dầm ngoài cùng khi nhiều dầm, khi <=3 dầm thì phân phối đều cho các dầm:
DClbh.g :=

0.5  DClbh if Nb  4
DClbh

Tĩnh tải gờ chắn bánh xe:
DCgc.g :=

(

Nb

DClbh.b := DClbh.g

otherwise

)
( 1 - ydb ( S + Sk - B4 - B3 - 0.5  B2) )  DCgc

0 if ydb S + Sk - B4 - B3 - 0.5  B2  1

(

DCgc.b := DCgc  ydb S + Sk - B4 - B3 - 0.5  B2
Tĩnh tải lớp phủ mặt cầu:
Phân phối lên dầm:

Beam design program, UTC2 JSC

)

otherwise
Sơ đồ tính phân phối tĩnh tải lan can, gờ
chắn, lớp phủ bằng phương pháp đòn bẩy

kN
DW := t1  γ 1 + t2  γ2  S + DWti = 3.79 
m
kN
DW
kN
DWg := DW = 3.79 
DWb :=
 0.5  S + Sk - B4  ydb S + Sk - B4  = 3.5 


m
S 
m

(

)

(

)

(

)

24


DWti = 0 

Tĩnh tải tiện ích khác:

kN
m

6.2. Hoạt tải HL-93:

Xe tải thiết kế:

Xe 2 trục thiết kế:

Tải trọng làn:
6.3. Đường ảnh hưởng nội lực các mặt cắt đặc trưng
Phương trình xác định tung độ đường ảnh hưởng tại vị trí x trên đường
ành hưởng moment của mặt cắt xk như sau:

(

)

yM x , xk :=

Ltt - xk
Ltt

 ( x) if 0  x  xk

 xk


L
x

( tt ) if xk < x  Ltt
Ltt


0 otherwise
Beam design program, UTC2-JSC

x

(

)

25