thiết kế cầu qua sông với phương án '''''''' dầm bê tông cốt thép'''''''', chương 17 doc

T-ơng ứng với mỗi giai đoạn đó ta lại phải kiểm toán lại các tiết diện.. Việc kiểm toán các tiết diện giai đoạn này lấy tại giai đoạn khi đã thi công xong các đốt dầm từ trụ ra giữa nhịp

Chương 17: Kiểm toán tiết diện.

1.1.1.1.1 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng.

Nội dung kiểm tra theo trạng thái giới hạn sử dụng đ-ợc quy định trong điều 5.5.2 Trong đồ án kiểm toán các nội dung sau :

 Kiểm tra ứng suất trong bêtông theo điều 5.9.4.

Các ứng suất tính đ-ợc ở thớ chịu kéo và nén của tiết diện cần thoả mãn các khả năng chịu lực sau của bê tông:

* Tr-ớc khi xảy ra các mất mát ứng suất:

 Khả năng chịu nén:

2

/ 27000 27

50 9 0 6 0 ' 6

 Khả năng chịu kéo:

2 / 3354 354

3 50 9 0 5 0 ' 5

22 50 45 0 ' 45

50 6 0 ' 6

 Khả năng chịu kéo:

2 / 3536 536

3 50 5 0 ' 5

*Quá trình kiểm toán cần kiểm toán ở 3 giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Quá trình đúc hẫng cân bằng, trong giai đoạn này các mất mát là tức thời gồm mất mát do ma sát, do thiết bị neo và do co ngắn đàn hồi Do việc thi công các đốt đúc và căng cáp đ-ợc tiến hành theo nhiều b-ớc, khi thi công xong 1 đốt dầm sẽ căng cáp rồi phun vữa lấp lỗ cáp T-ơng ứng với mỗi giai đoạn đó ta lại phải kiểm toán lại các tiết diện Việc kiểm toán các tiết diện giai đoạn này lấy tại giai đoạn khi đã thi công xong các đốt dầm từ trụ ra giữa nhịp, ch-a hợp long, ch-a căng cáp d-ơng và cáp âm ở trên đốt hợp long

Lực trong cáp và mô men tác dụng vào tiết diện ở thời điểm nào thì lấy đặc tr-ng hình học của tiết diện t-ơng ứng ở thời điểm đó:

- Đối với các tiết diện mép trụ các b-ớc trong giai đoạn này tính gần đúng với tiết diện giảm yếu đã trừ toàn bộ lỗ t-ơng ứng với tiết diện quy đổi ở giai đoạn 1, thực tế

có 1 số lỗ đã bơm đầy vữa, chỉ còn 1số ch-a bơm vữa Đối với các tiết diện giữa nhịp ch-a có bó cáp nào đ-ợc căng

- C-ờng độ giới hạn của bê tông khi kiểm tra: f n   27MPa,f k  3 354MPa

- Công thức kiểm toán cho thớ chịu nén của tiết diện chỉ có cáp d-ơng:

a a

T a

T bt

I

e F A

F y I

M f

2 2

1 1 1

1 1

1 1

' ' 1

' 1

.

y I

M y I

e F A

F f

Công thức kiểm toán cho thớ chịu kéo tại tiết diện trên gối chỉ có cáp âm:

k bt

T

I

M y I

e F A

F

1

1 1

' ' 1

' 1

.

Với tiết diện giữa nhịp chỉ có cáp d-ơng (thớ chịu kéo):

k a a

T a

T

I

e F A

F y I

M

2 2

1 1 1

CS13, CS: Summation / Combined(-y,+z) CS13, CS: Summation / Combined(-y,-z)

Giai đoạn 2 : Quá trình hoàn thiện cầu, kiểm tra ở 2 thời điểm (CS: Hoàn thiện)

việc là tiết diện có cáp âm quy đổi t-ơng ứng với tiết diện quy đổi giai đoạn 2a Mất

đoạn 1

- Công thức kiểm toán cho thớ chịu nén của tiết diện trên gối chỉ có cáp âm:

1 1

1 1 1

' ' 1

' 2

.

y I

M y I

e F A

F f

T a

T tt

a

I

e F A

F y I

M f

2 2

1 1

1 2

T T

I

M y I

e F A

F

1

1 1 1

' ' 1

' 2

.

Với tiết diện giữa nhịp chỉ có cáp d-ơng (thớ chịu kéo):

k a a

T a

T tt

I

e F A

F y I

M

2 2

1 1

1 2

.

* Cáp âm và d-ơng đều đã thi công xong, thi công xong lớp mặt cầu + lan

can Tiết diện làm việc là tiết diện quy đổi t-ơng ứng với tiết diện quy đổi giai đoạn

tông dùng để kiểm tra: f n   22 5MPa,f k  3 536MPa

- Công thức kiểm toán cho thớ chịu nén của tiết diện trên gối chỉ có cáp âm:

b b

tt tt

T T b

I

M y I

M y I

e F A

F f

2

2 1

1

1 1 1

' ' 1

' 2

tt a a

T a

T tt

b

I

M y I

e F A

F y I

M f

2

2 2

2 2

1 1

1 2

tt tt

T T

I

M y I

M y I

e F A

F

2

2 1

1

1 1 1

' ' 1

' 2

.

Víi tiÕt diÖn gi÷a nhÞp chØ cã c¸p d-¬ng (thí chÞu kÐo):

k b b

tt a a

T a

T tt

I

M y I

e F A

F y I

M

2

2 2

2 2

1 1

1 2

.

Hoan thien, CS: Summation / Combined(-y,+z)

Hoan thien, CS: Summation / Combined(-y,-z)

Hoanthien/Last Hoanthien/Last

- - - -0.000 0.00000 : 1.23554 0.000 0.00000 : -1728.422055.000 -1834.42807 : -1830.57300

5.000 939.93920 : -1369.05741

30.000 3744.20797 : -3931.9469434.500 -2998.99755 : -2993.94637

34.500 6132.24891 : -6131.20946

-198.6770352.000 -1359.64890 : -1691.35664

52.000 834.06766 : -893.81674

65.000 415.64946 : 437.11908

-4142.0237890.500 1562.66854 : 996.81948

90.500 4651.36297 : -5270.65657

110.500 6497.23846 : -6089.16234

-7137.43618140.000 1740.76757 : 1740.75033

140.000 7867.62253 : -6842.52345

157.500 7203.24919 : -7103.82659

-6832.13307189.500 -2643.09714 : -2078.45475

189.500 7952.43210 : -7842.59270

208.500 5791.96723 : -5460.24341

-7848.91571240.500 -710.00544 : -1318.62757

240.500 8387.91099 : -8404.70706

255.500 10500.22479 : -10510.87071

-6517.80909287.500 -1224.37189 : -651.17631

287.500 5002.92273 : -5373.83649

306.500 3365.74373 : -3300.26665

746.91263330.000 -218.17939 : -218.61754

330.000 449.46116 : -749.19912

344.000 234.40818 : -179.40298

-2270.58639375.000 -4047.84669 : -4060.36632

375.000 1936.08442 : -1509.43369

Giai đoạn 3 : Quá trình sử dụng khi chịu tác dụng thêm của hoạt tải lấy theo tổ hợp ở TTGHSD Tiết diện làm việc là tiết diện quy đổi (giai đoạn 2b) C-ờng độ giới hạn bê tông dùng kiểm toán: f n   30MPa,f k  3 536MPa

Khi kiểm toán ứng suất bê tông chịu mô men max: Lấy mất mát cho cáp d-ơng lớn nhất (fPT), còn mất mát cho cáp âm là nhỏ nhất (mất mát tức thời fPT1) bởi vì cáp d-ơng bố trí nhằm gây ra ứng suất tr-ớc trong bê tông ng-ợc dấu với ứng suất trong bêtông do ngoại lực gây ra

Khi kiểm toán ứng suất bê tông chịu mô men min: Lấy mất mát cho cáp d-ơng nhỏ nhất (fPT1), còn mất mát cho cáp âm là lớn nhất (toàn bộ mất mát fPT1) vì cáp âm gây ra ứng suất tr-ớc trong bê tông ng-ợc dấu với ứng suất trong bê tông do ngoại lực gây ra

- Công thức kiểm toán cho thớ chịu nén của tiết diện trên gối chỉ có cáp âm :

b b

IM LL b

b

tt tt

T T

I

M y I

M y I

M y I

e F A

F f

2

) ( 2 2

2 1 1

1 1 1

' ' 1

' 3

b b

IM LL b

b

tt a a

T a

T tt

I

M y I

M y I

e F A

F y I

M f

2

) ( 2 2

2 2

2 2

1 1

1 3

k b b

IM LL b

b

tt tt

T

I

M y I

M y I

M y I

e F A

F

2 2

) ( 2 2

2 1 1

1 1 1

' ' 1

' 3

.

Với tiết diện giữa nhịp chỉ có cáp d-ơng (thớ chịu kéo):

k b b

IM LL b

b

tt a a

T a

T

I

M y I

M y I

e F A

F y I

M

2 2

) ( 2 2

2 2

2 2

1 1

1 3

.

Trong đó :

theo từng giai đoạn t-ơng ứng

A1, I1 : Diện tích và mômen quán tính của tiết diện giảm yếu

A2a, I2a: Diện tích, mômen quán tính của tiết diện có cáp âm quy đổi t-ơng ứng với tiết diện quy đổi giai đoạn 2a

A2b, I2b : Diện tích và mômen quán tính của tiết diện quy đổi t-ơng ứng với tiết diện quy đổi giai đoạn 2b

e, e’ : Độ lệch tâm của trọng tâm thép ứng suất tr-ớc d-ơng, âm so với trục trung hoà của tiết diện giảm yếu và tiết diện có cáp âm quy đổi, mang dấu d-ơng khi nằm d-ới trục trung hoà và ng-ợc lại

yếu, tiết diện có cáp âm quy đổi, tiết diện quy đổi t-ơng ứng, mang dấu d-ơng khi nằm d-ới trục trung hoà và ng-ợc lại

hẫng của tiết diện kiểm toán (t-ơng ứng với mômen trong giai đoạn 1)

cộng)

M(LL+IM) : Mô men do hoạt tải xe (có xét đến hệ số xung kích)