1. Chọn cấu tạo các bộ phận kết cấu nhịp Thiết kế và tính duyệt dầm chủ và bản mặt cầu theo TTGHCĐ I, TTGHSD I cho các mặt cắt tại gối và giữa nhịp theo tiêu chuẩn TCVN 11823:2017 Bản vẽ 1: Cấu tạo chung kết cấu nhịp, các mặt cắt ngang điển hình. Bản vẽ 2: Bố trí cáp dự ứng lực trên mặt cắt dọc và mặt cắt ngang dầm chủ. Cấu tạo neo cáp.Thống kê cốt thép dự ứng lực, tọa độ cáp dự ứng lực. Bản vẽ 3: Bố trí cốt thép thường dầm chủ và bản mặt cầu. Quy mô thiết kế: Cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn. Quy trình thiết kế: 118232017 Tiết diện dầm chủ: Chữ I Phương pháp tạo DƯL: Căng sau Hoạt tải thiết kế: HL 93+3.103MPa Chiều dài nhịp: L = 18 m Khổ cầu: 14.4 m2. CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP2.1. Chiều dài tính toán KCN Kết cấu nhịp giản đơn có chiều dài nhịp: Lnh = 18 m Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối: a = 0,3 m Chiều dài tính toán nhịp: Ltt = Lnh 2.a Ltt = 17.4 m2.2. Quy mô mặt cắt ngang cầu Các kích thước cơ bản của mặt cắt ngang cầu:+ Bề rộng phần xe chạy: Bxe = 14.4m+ Bề rộng lề đi bộ: ble = 2 m+ Bề rộng chân lan can: bclc = 0,5 m+ Bề rộng toàn cầu: Bcau = Bxe + 2.ble + 2.blc Bcau = 19.4 mMỤC LỤC Trang 1 CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM CHỦ 1 Số liệu chung Quy mô thiết kế Cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn Quy trình thiết kế 11823 2017 Tiết diện dầm chủ Chữ I Phương pháp tạo DƯL Căng sau Hoạt tải thiết kế HL 93+3 10 3MPa Chiều dài nhịp L = 18 m Khổ cầu 14 4 m 1 1 Vật liệu chế tạo dầm Bêtông dầm + Cường độ chịu nén của bêtông tuổi 28 ngày cf = 50 MPa + Trọng lượng riêng của bêtông c = 25 kNm3 + Mô đun đàn hồi 2 0 33 cs 1 c c E =0 0017 K W f = 38636 MPa Bêtông bản mặt cầu + Cường.
Trang 1CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM CHỦ
1 Số liệu chung
- Quy mô thiết kế: Cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn
1.1.Vật liệu chế tạo dầm
- Bêtông dầm:
+ Cường độ chịu nén của bêtông tuổi 28 ngày: fc' = 50 MPa
+ Mô đun đàn hồi: E =0.0017.K W f 'cs 1 2c c0.33= 38636 MPa
- Bêtông bản mặt cầu:
+ Cường độ chịu nén của bêtông tuổi 28 ngày: fcs' = 50 MPa
E =0.0017.K W f ' = 38636 MPa
- Các chỉ tiêu cáp DƯL:
- Cốt thép chịu lực bản mặt cầu:
2 CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP
2.1 Chiều dài tính toán KCN
- Chiều dài tính toán nhịp: Ltt = Lnh - 2.a Ltt = 17.4 m
2.2 Quy mô mặt cắt ngang cầu
- Các kích thước cơ bản của mặt cắt ngang cầu:
+ Bề rộng toàn cầu: Bcau = Bxe + 2.ble + 2.blc Bcau = 19.4 m
Trang 3+ Chiều cao vút bản cánh trên h4 = 110 mm
- Kích thước gờ kê ván khuôn cố định
- Kích thước gờ kê ván khuôn cố định
2.4 Cấu tạo bản bêtông mặt cầu
2.5 Cấu tạo dầm ngang
- Theo kinh nghiệm, với L = 18 m ta bố trí 5 dầm ngang:
Trang 4+ Tổng số lượng dầm ngang toàn cầu:
+ Ao: Diện tích mặt cắt dầm tại giữa nhịp
+ Ai: Diện tích từng khối đã chia của mặt cắt
Bộ
phận Hình dạng Chiều dài cạnh trên cạnh dưới Chiều dài Chiều cao Diện tích
Trang 6+ Ao: Diện tích mặt cắt dầm tại gối
+ Ai: Diện tích từng khối đã chia của mặt cắt
Bộ
Chiều dài cạnh trên
Chiều dài cạnh dưới
Chiều cao Diện tích tâm đến Trọng
cạnh
Mô men quán tính
Trang 83 TÍNH TOÁN HIỆU ỨNG LỰC
3.1 Các hệ số tính toán
- Hệ số tải trọng:
+ I: Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác I = 1.05
Vậy: = 0.95
3.2 Tĩnh tải dải đều lên một dầm chủ
- Tĩnh tải dải đều lên một dầm chủ bao gồm: Tĩnh tải giai đoạn I và tĩnh tải giai đoạn
II
- Tĩnh tải giai đoạn I:
+ Trọng lượng bản thân dầm chủ
+ Trọng lượng bản bêtông mặt cầu
+ Trọng lượng hệ liên kết ngang cầu
+ Trọng lượng lan can
=> Trọng lượng các bộ phận trên được tính cho 1m chiều dài dầm chủ, do đó ta có thể gọi là tĩnh tải giai đoạn II dải đều
3.2.1 Dầm trong
3.2.1.1 Trọng lượng bản thân dầm trong
- Do mặt cắt dầm chủ có thể thay đổi tiết diện từ mặt cắt gối đến mặt cắt giữa nhịp nên trọng lượng bản thân dầm chủ được xác định với 3 phần Chiều dài mặt cắt thay đổi như sau:
Trang 9Hình 7: Cấu tạo mặt cắt thay đổi tiết diện
x1 = 800mm x2 = 3200mm x3 = 4000mm
- Trọng lượng đoạn dầm có tiết diện là mặt cắt gối:
pgôi 2 .A xc gôi 1
Trong đó:
+ c : Trọng lượng riêng của bêtông dầm, c = 25kN/m3
+ Agoi: Diện tích mặt cắt gối, Agoi = 687400 mm2
+ x1: Chiều dài mặt cắt có tiết diện Agoi, x1 = 800mm
+ c : Trọng lượng riêng của bêtông dầm, c = 25kN/m3
+ x2: Chiều dài dầm có tiết diện Atd=592200 mm2, x3 = 3200mm + Atd: Diện tích mặt cắt thay đổi tiết diện: Atd = (Agoi + Anh)/2
3.2.1.2 Trọng lượng dải đều bản bêtông mặt cầu
- Trọng lượng dải đều bản bêtông mặt cầu:
Trang 10+ cs: Trọng lượng riêng của bản bêtông mặt cầu,c = 25kN/m3
+ ts: Chiều dày của bản bêtông mặt cầu, ts = 0.20m
+ btr : Chiều rộng bản mặt cầu tính cho dầm trong, btr = S = 2.20m
qsbtr 11.00 kN/m
3.2.1.3 Trọng lượng dải đều của dầm ngang
- Trọng lượng của dầm ngang: Do dầm ngang tại mặt cắt gối và mặt cắt giữa nhịp có
bề rộng khác nhau nên trọng lượng của dầm ngang của được tính làm 2 phần và coi dầm ngang có tiết diện chữ nhật
- Cấu tạo dầm ngang tại mặt cắt gối:
+ Trọng lượng dầm ngang tại gối:
+ Trọng lượng dầm ngang tại gối:
3.2.1.4 Trọng lượng dải đều của ván khuôn
- Cấu tạo ván khuôn:
+ Trọng lượng ván khuôn:
Pvk c.h b Lvk vk nh 57.6 kN
Trang 11- Trọng lượng dải đều của ván khuôn trên 1m chiều dài dầm trong:
vk
nh
P q
L
3.2.1.5 Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu
- Cấu tạo lớp phủ mặt cầu:
+ Trọng lượng riêng trung bình lớp phủ mặt cầu: a = 22,5 kN/m3
- Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu: Ta coi lớp phủ mặt cầu có chiều dày không đổi trên mặt cắt ngang cầu:
L
3.2.2 Dầm biên
3.2.1.1 Trọng lượng bản thân dầm biên
- Do dầm biên và dầm trong có cấu tạo giống nhau nên trọng lượng dải đểu của dầm biên xác định như sau:
DC1b DC1tr 13.69 kN/m
3.2.2.2 Trọng lượng dải đều bản bêtông mặt cầu
- Trọng lượng dải đều bản bêtông mặt cầu:
+ cs: Trọng lượng riêng của bản bêtông mặt cầu,c = 25kN/m3
+ ts: Chiều dày của bản bêtông mặt cầu, ts = 0.2m
+ bbiên: Chiều rộng bản mặt cầu tính cho dầm trong, bbiên = S/2 + de = 2.00m
qsbb 10.00 kN/m
3.2.2.3 Trọng lượng dải đều của dầm ngang
- Trọng lượng của dầm ngang tính cho dầm biên sẽ lấy 1/2 chiều rộng dầm ngang theo phương ngang cầu
- Do dầm biên và dầm trong có cấu tạo giống nhau nên trọng lượng dải đểu của dầm ngang tính cho dầm biên xác định như sau:
Trang 12b dndn
2
3.2.2.4 Trọng lượng dải đều của ván khuôn
- Trọng lượng của ván khuân tính cho dầm biên sẽ lấy 1/2 chiều rộng ván khuân theo phương ngang cầu
tr
b vk vk
2
3.2.2.5 Trọng lượng dải đều của lan can
- Cấu tạo lan can cầu:
Cấu tạo lan can
- Trọng lượng dải đều của lan can, tay vịn có thể lấy sơ bộ, qlc = 0,1kN/m
- Trọng lượng dải đều của chân lan can: Để thiên về an toàn và tiện cho tính toán, trọng lượng dải đều chân lan can được tính như sau:
clc
nh
0,75.b h L q
+ bclc: Bề rộng chân lan can, bclc = 0,5m
+ hclc: Chiều cao chân lan can, hclc = 0,6m
+ 0,75: Hệ số tính toán gần đúng xét đến cấu tạo thực chân lan can
Do đó: qclc 5.63 kN/m
3.2.2.6 Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu
- Cấu tạo bản bêtông mặt cầu:
èng trßn 120 ThÐp vu«ng 50x20mm ThÐp vu«ng 60x80mm
Trang 13+ Lớp phòng nước: = 0,01 m
- Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu: Ta coi lớp phủ mặt cầu có chiều dày không đổi trên mặt cắt ngang cầu:
+ Bề rộng lớp phủ mặt cầu của dầm biên được xác định như sau:
nh
.h b L q
L
Bảng tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên dầm biên và dầm trong
Kí hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trị vị
Tĩnh tải bản mặt cầu + dầm ngang + ván
3.2.3 Tính toán nội lực do tĩnh tải
3.2.3.1 Các mặt cắt tính toán
- Tính toán nội lực tại 2 mặt cắt sau:
+ Mặt cắt có mômen lớn nhất: Mặt cắt giữa nhịp L/2
+ Mặt cắt có lực cắt lớn nhất: Mặt cắt gối
- Bảng tọa độ các mặt cắt tính toán nội lực:
x
Trang 143.2.3.2 Vẽ đường ảnh hưởng nội lực tại các mặt cắt tính toán
(L x) 2.L
2 V
x 2.L
+ DCtc , DWtc: Tĩnh tải giai đoạn I và II tiêu chuẩn
+ Mtct ,Mttt : Mô men uốn tiêu chuẩn và tính toán do tĩnh tải
+ Vttc,Vttt: Lực cắt tiêu chuẩn và tính toán do tĩnh tải
+ M, V: Tổng diện tích đường ảnh hưởng mômen uốn và lực cắt của mặt cắt cần xác định nội lực
- Bảng tổng hợp nội lực dầm trong do tĩnh tải:
Trang 163.3 Tính toán nội lực do hoạt tải
3.3.1 Xác định hệ số phân bố ngang
3.3.1.1.1 Xác định hệ số phân bố ngang đối với dầm biên
- Điều kiện tính toán:
+ Tính hệ số PBN do tải trọng người
+ Tính hệ số PBN cho dầm biên do tải trọng HL93 trong trường hợp xếp tải trên một làn
- Vẽ tung độ ĐAH áp lực gối R1:
Hình 10: Tính hệ số phân bố ngang cho dầm biên
- Xếp tải trọng bất lợi lên ĐAH phản lực gối
- Tính hệ số PBN đối với xe tải và xe 2 trục thiết kế
+ ble : Bề rộng của lền người đi bộ
+ y1 : Tung độ ĐAH tại mép ngoài của ĐAH phản lực khi xếp tải trọng người
+ y2 : Tung độ ĐAH tại mép trong của ĐAH phản lực khi xếp tải trọng người
- Kết quả tổng hợp hệ số PBN cho dầm biên:
3.3.1.2 Tính hệ số PBN đối với tải trọng HL93
3.3.1.2.1 Điều kiện tính toán
- Phương pháp tính hệ số phân bố ngang trong TCVN 11823 -2017 chỉ áp dụng khi thoả mãn các điều kiện sau:
+ Bề rộng mặt cầu không thay đổi trên suốt chiều dài nhịp
Trang 17+ Số dầm chủ 4.
+ Các dầm chủ song song với nhau và có độ cứng xấp xỉ nhau
+ Phần hẫng của đường xe chạy 910mmtrừ khi có quy định khác
+ Mặt cắt ngang cầu phù hợp với quy định trong bảng theo quy trình
+ I: Mômen quán tính của mặt cắt dầm (mặt cắt giữa nhịp) I = 6.68E+10mm4
g M
17400)
0.3(271157083333.33
g M
17400)
0.2(271157083333.33
17400∗2003 )
0.1
=0.674
- Hệ số phân bố ngang cho dầm biên:
+ Trường hợp có 1 làn xếp tải: Tính theo nguyên tắc đòn bẩy:
Trang 18- Hệ số phân bố ngang lực cắt cho dầm biên:
+ Trường hợp có 1 làn xếp tải: Tính theo nguyên tắc đòn bẩy:
Trang 193.3.1.3.3 Hệ số phân bố ngang tính toán
- Hệ số phân bố ngang tính toán cho dầm biên
3.3.2 Tính nội lực do tải trọng làn và tải trọng người
- Để tính nội lực do tải trọng làn và tải trọng người thì ta xếp tải trọng dải đều bất lợi lên ĐAH và tinh toán nội lực
- Công thức tính toán nội lực do tải trọng làn:
Mtcl g q l lM, M'l g q l l M, Mttl h.Mtcl
Vltc g q l l V, Vl' g q l l V, Vltt h.Vltc
- Công thức tính toán nội lực do tải trọng người:
Trang 20Mtcng g q ng ng M, M'ng g q ng ng M, Mttng h.Mtcng
Vngtc g q ng ng V, Vng' g q ng ng V, Vngtt h.Vngtc
Trong đó:
+ ql , qng: Tải trọng làn và tải trọng người dải đều
+ Mtch ,Mtth, M'h: Mômen uốn tiêu chuẩn, tính toán và mômen uốn khi tính mỏi do hoạt tải
+ Vhtc, Vhtt, Vh': Lực cắt tiêu chuẩn, tính toán và lực cắt khi tính mỏi do hoạt tải
+ M, V: Tổng diện tích ĐAH mômen uốn và lực cắt của mặt cắt cần xác định cần xác định nội lực
+ gl, gng: Hệ số phân bố ngang của hoạt tải , tải trọng làn và tải trọng người
+ h: Hệ số tải trọng của hoạt tải
+ Tải trọng làn và tải trọng người không xét đến hệ số xung kích
- Bảng tổng hợp nội lực do tải trọng làn và tải trọng người cho dầm biên
Nội lực tính toán
Trang 21V3 2.18 9.30 8.20 0.65 0.00 13.14 0.00 22.99 0.00
3.3.3 Tính nội lực do xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế
3.3.3.1 Nguyên tắc tính toán
- Để tính nội lực do xe tải và xe 2 trục ta xếp tải trực tiếp tải trọng lên ĐAH nội lực theo
sơ đồ bất lợi nhất và tính toán nội lực
+ Sơ đồ tính của dầm chủ là dầm giản đơn nên khoảng cách giữa các trục xe của xe
+ Vhtc, Vhtt, Vh': Lực cắt tiêu chuẩn, tính toán và lực cắt khi tính mỏi do hoạt tải
+ y , yiM Vi : Là tung độ ĐAH mômen và lực cắt tại vị trí trục thứ i
+ gh: Hệ số phân bố ngang của hoạt tải, tải trọng làn và tải trọng người
+ 1+IM: Hệ số xung kích của hoạt tải
+ h: Hệ số tải trọng của hoạt tải
3.3.3.2 Tính mômen do hoạt tải tại các mặt cắt
- Xếp trục xe trực tiếp lên tung độ đường ảnh hưởng:
110kN 110kN
y5 y4
Trang 22Hình 11: Xếp tải lên ĐAH mô men tại mặt cắt
3.3.3.3 Tính lực cắt do hoạt tải tại các mặt cắt
- Xếp tải lên đường ảnh hưởng lực cắt:
Hình 13: Xếp tải lên ĐAH lực cắt tại mặt cắt
Tung độ ĐAH lực cắt tại mặt cắt gối
y3
Trang 23Tung độ ĐAH lực cắt tại mặt cắt L/2
3.3.3.4 Tổng hợp nội lực do hoạt tải
- Bảng nội lực do xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế tác dụng lên dầm biên:
Mặt cắt
Hệ số PBN
Hiệu ứng lực do hoạt tải
Nội lực tiêu chuẩn Nội lực tính toán Đơn
vị (TTGHSD) (TTGHCĐ)
gM gV Truck Tandem Truck Tandem Truck Tandem
Hiệu ứng lực do hoạt tải
Nội lực tiêu chuẩn Nội lực tính toán Đơn
Trang 24+ TH1: Tĩnh tải + Xe tải thiết kế +tải trọng làn +đoàn Người
+ TH2: Tĩnh tải + Xe 2 trục thiết kế +tải trọng làn +đoàn Người
Mtc MtcDC MtcDW Mtctan dem Mtclan MtcNg
Vtc VDCtc VDWtc Vtan demtc Vlantc VNgtc
- Trạng thái giới hạn cường độ:
+ Trường hợp 1:
Mtt (MttDC MttDW Mtttruck Mttlan M )ttNg
Vtt (VDCtt VDWtt Vtrucktt Vlantt V )Ngtt
+ Trường hợp 2:
Mtt (MttDC MttDW Mtttan dem Mttlan M )ttNg
Vtt (VDCtt VDWtt Vtan demtt Vlantt V )Ngtt
- Bảng nội lực tác dụng lên dầm biên (Trạng thái giới hạn sử dụng)
Ng
Tĩnh tải + tadem + lan +
1
Tĩnh tải
2 Xe tải Xe 2 trục Làn Người
M1 1010.88 369.93 410.55 356.27 216.51 451.39 2459.27 2404.99 2459.27 kN.m
Trang 25Ng
Tĩnh tải + tadem + lan +
1
Tĩnh tải
2 Xe tải Xe 2
trục Làn Người M1 1263.60 554.90 955.56 829.23 378.90 789.93 3942.89 3816.55 3942.89 kN.m
Ng
Tĩnh tải + tadem + lan +
Ng
Tĩnh tải + tadem + lan +
1
Tĩnh tải
2 Xe tải Xe 2
trục Làn Người M1 1453.61 337.20 1046.78 908.39 415.07 0.00 3252.66 3114.26 3252.66 kN.m
V 0 334.16 77.52 267.13 208.71 91.96 0.00 770.77 712.35 770.77 kN
Trang 26V 1 0.00 0.00 107.46 100.63 22.99 0.00 130.45 123.62 130.45 kN
Kết luận: So sánh nội lực trong 2 dầm, ta thấy dầm biên là dầm bất lợi hơn
Trang 27- Các chỉ tiêu của cáp DƯL:
- Các chỉ tiêu của ống bọc vật liệu Polyethylen:
- Sử dụng neo cáp DƯL của hãng OVM loại 13-7
- Ứng suất trong cốt thép khi kích fpj = 0.74fpu fpj = 1376,4 Mpa
4.1.2 Bê tông
- Bê tông dầm:
+ Cường độ chịu nén của bê tông lúc bắt đầu đặt tải fci = 0.9fc'= 45Mpa + Môdun đàn hồi của dầm lúc bắt đầu đặt tải Eci = 36057 Mpa
- Bê tông bản:
4.1.3 Cốt thép thường
- Cốt thép theo tiêu chuẩn ASTM 706M
Trang 284.2 Sơ bộ chọn bó cáp DƯL
Số bó cáp DƯL được chọn sơ bộ theo TTGHSD và TTGHCĐ nhưng trong phạm vi bài
thiết kế này, số bó cáp DƯL được chọn theo TTGHCĐ và kết hợp chọn theo kinh nghiệm
4.2.1 Theo trạng thái giới hạn cường độ
+ Mu: Mômen uốn do tổ hợp tải trọng ở TTGHC, Mu = 3942.89kN.m
+ fpu: Cường độ chịu kéo của thép DƯL , fpu = 1860MPa
=> Diện tích thép DƯL cần bố trí theo TTGHCĐ là:
- Chọn số bó cáp DƯL : n cap = 4 bó
=> Diện tích cáp DƯL chọn: A ps = 4737.6 mm 2
Trang 294.3 Bố trí cáp DƯL
Mặt cắt ngang đầu dầm Mặt cắt ngang giữa dầm
Hình 16: Bố trí cáp DƯL theo phương ngang cầu 4.3.1 Nguyên tắc bố trí cáp DƯL
- Theo TCVN 11823-2017 quy định: Số bó cáp đặt thẳng là (30 ÷ 40)% tổng số bó cáp Tuy nhiên để tránh tập trung ứng suất tại mặt cắt giữa nhịp và thuận tiên trong quá trình thi công bó cáp thẳng, ta sẽ bố trí bó cáp như sau: Kéo thẳng bó cáp từ mặt cắt giữa nhịp
về mặt cắt L/4, sau đó uốn và kéo thẳng lên vị trí neo cáp
- Vị trí neo bó cáp thấp nhất và bó cáp cao nhất cách mép dưới và mép trên dầm khoảng
>200mm để tiện cho việc đặt kích
4.3.2 Bố trí cáp DƯL theo đường cong
- Trên 1/2 chiều dài dầm, bố trí cáp DƯL theo đường cong Parabol y = ax2
- Các thông số của đường cong Parabol như sau:
Trang 30Hình 17: Bố trí cáp DƯL theo phương dọc cầu
+ de: Khoảng cách tới đáy dầm tại mặt cắt cuối dầm
+ dm: Khoảng cách tới đáy dầm tại mặt cắt giữa dầm
+ Chiều dài cung Parabol, Lp = 0,5.L - Lb - Lst = 7850 mm
+ Chiều dài từ neo tới giữa dầm, Lt = Lp + Lst = 8850 mm
5 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT
- Đặc trưng hình học sẽ được xác định theo các giai đoạn hình thành của tiết diện Đối
với dầm chữ I căng sau sẽ có 2 giai đoạn làm việc như sau:
- Giai đoạn I: Khi thi công xong dầm, đã đổ bản bêtông mặt cầu Tuy nhiên giữa dầm
và bản mặt cầu chưa tạo ra hiệu ứng liên hợp
- Giai đoạn II: Khi bản mặt cầu đã đạt cường độ và tham gia tạo hiệu ứng liên hợp giữa
A
MÆT B»NG
Trang 31Giai đoạn I: Khi thi công xong dầm, đã đổ bản bêtông mặt cầu Tuy nhiên giữa dầm và bản mặt cầu chưa tạo ra hiệu ứng liên hợp
- Mặt cắt tính toán là mặt cắt dầm sau khi đã luồn cáp DƯL và bơm vữa lấp lòng ống cáp
5.1.1 Đặc trưng hình học mặt cắt chưa có thép DƯL
- Mặt cắt tính toán là mặt cắt bị giảm yếu bởi các ống cáp
- Diện tích mặt cắt dầm giảm yếu:
A0' A0 (ncap 1).Aong
Trong đó:
+ A0 ': Diện tích mặt dầm giảm yếu
+ A0: Diện tích nguyên của dầm
- Mômen tĩnh của mặt cắt đối với TTH 0-0: S'0
S'0 (ncap 1).Aong.(Y0b Y )capb
Trang 32' '
'
0 0 0
SZ
Trang 33- Quy đổi cáp DƯL thành bêtông và đặt nó tại trọng tâm cáp DƯL trên mặt cắt:
+ Môđun đàn hồi của bêtông dầm, Ec = MPa
+ Môđun đàn hồi của cáp DƯL, Ep = 197000MPa
+ Tỷ số môdun đàn hồi giữa thép và bêtông, p p
c
E n E
- Diện tích mặt cắt dầm sau khi quy đổi:
A1 A0 (np 1).Aps
Trong đó:
+ A1: Diện tích mặt cắt dầm sau khi quy đổi
+ A0: Diện tích nguyên của dầm
- Mômen tĩnh của mặt cắt đối với TTH 0-0: S1
S1 (np 1).A (Yps 0b Y )capb
Trang 34+ I0: Mômen quán tính của mặt cắt dầm với TTH 0-0
+ A0: Diện tích nguyên của dầm
+ Aps: Diện tích cáp DƯL
+ np: Tỷ số môdun đàn hồi cáp DƯL và bêtông
+ Z1: Khoảng cách giữa TTH 0-0 đến TTH I-I
+Y1b: Khoảng cách từ trục TTH I-I đến đáy dầm
+Ycapb : Khoảng cách từ trọng tâm cáp DƯL đến đáy dầm
Đặc trưng
Trang 35+ 1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu, Ltt/8 = 2200 mm
+ 6 lần chiều dày bản cộng với số lớn hơn giữa 1/2 độ dày sườn dầm
6.ts+ b3/2 = mm
- Chiều dài cánh hẫng, de = 2175 mm
=> Vậy chọn be = 1300 mm
5.2.2 Đặc trưng hình học mặt cắt giai đoạn II
- Giai đoạn II: Khi bản mặt cầu đã đạt cường độ và tham gia tạo hiệu ứng liên hợp giữa dầm và bản bêtông
- Mặt cắt tính toán là mặt cắt liên hợp ĐTHH của mặt cắt giai đoạn II là ĐTHH của tiết diện liên hợp
- Quy đổi bêtông bản mặt cầu thành bêtông dầm
+ Môdun đàn hồi của bêtông dầm, Ec = Mpa
+ Môdun đàn hồi của bêtông bản, Ecs = Mpa
+ Tỷ số môdun đàn hồi giữa bêtông bản và bêtông dầm:
cs p c
E n E
= 1.00
- Diện tích bản bêtông: As = bs.ts = * = 2000mm2
-Diện tích mặt cắt liên hợp: A2= A1 + ns.As
Trang 36+ S2: Mômen tĩnh của mặt cắt liên hợp đối với TTH I-I
+ As: Diện tích bản bêtông mặt cầu
+ ns: Tỷ số môdun đàn hồi giữa bêtông bản và bêtông dầm
+Y1t: Khoảng cách từ TTH I-I đến mép trên của dầm
+ ts: Chiều dày bản bêtông mặt cầu
SZ
Trang 37+ I1: Mômen quán tính của mặt cắt dầm với TTH I-I
+ A1: Diện tích mặt cắt dầm giai đoạn I
+ ns: Tỷ số môdun đàn hồi giữa bêtông bản và bêtông dầm
+ Z2: Khoảng cách từ TTH I-I đến TTH II-II
+Y2t: Khoảng cách từ trục TTH II-II đến mép trên dầm
Trang 38Đặc trưng hình học hiệu Ký Mặt cắt nguyên có cáp Đơn
Trang 39KC từ TTH II - II
Độ lệch tâm bó cáp
Trang 40- Mất mát theo thời gian bao gồm:
A.Ef
L
Trong đó:
+ A: Biến dạng của neo (cho cả hai đầu neo), A = 6mm
+ EP: Môđun đàn hồi của thép DƯL, EP = 197000Mpa
+ L: Chiều dài của bó cáp DƯL
+ N: Số lượng các bó cáp DƯL, N = n cap = 4 bó
+ Ep: Môdun đàn hồi của thép DƯL, Ep = 197000MPa