đồ án thiết kế cầu bê tông dự ứng lực

đồ án thiết kế cầu bê tông dự ứng lực đồ án thiết kế cầu bê tông dự ứng lực đồ án thiết kế cầu bê tông dự ứng lực đồ án thiết kế cầu bê tông dự ứng lực đồ án thiết kế cầu bê tông dự ứng lực đồ án thiết kế cầu bê tông dự ứng lực

Phụ lục

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1

1 QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT 1

1.1 Quy mô: 1

1.2 Tiêu chuẩn thiết kế: 1

CHƯƠNG 2: LAN CAN, LỀ BỘ HÀNH 2

2.1 LAN CAN 2

2.2 LỀ BỘ HÀNH 10

2.3 BÓ VỈA 15

CHƯƠNG 3 BẢN MẶT CẦU 20

3.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN: 20

3.2 SƠ ĐỒ TÍNH BẢN MẶT CẦU: 21

3.3 Tính nội lực cho bản congxon (bản hẫng): 21

3.4 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM CẠNH DẦM BIÊN: 24

3.5 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM GIỮA: 28

3.6 Thiết kế cốt thép cho bản mặt cầu: 32

3.7 KIỂM TRA NỨT CHO BẢN MẶT CẦU: 35

CHƯƠNG 4: DẦM NGANG 38

4.1 CÁC SỐ LIỆU DẦM NGANG: 38

4.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM NGANG: 38

4.3 THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO DẦM NGANG: 43

CHƯƠNG 5: DẦM CHÍNH 54

1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ 54

2 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG CHO MÔMEN VÀ LỰC CẮT 55

2.1 Xác định đặc trưng hình học của dầm chính 55

2.2 Xác định hệ số phân bố ngang 56

2.2.1 Hệ số phân bố cho mômen 56

2.2.2 Hệ số phân bố cho lực cắt 61

3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG DẦM CHÍNH TẠI CÁC MẶT CẮT ĐẶC TRƯNG 62

3.1 Tải trọng tác dụng 62

3.1.1 Tĩnh Tải 62

3.1.2 Hoạt tải 63

3.2 Xác định nội lực tại các mặt cắt đặc trưng 63

3.2.1 Nội lực do tĩnh tải 63

3.2.2 Tính điển hình cho dầm giữa: 64

3.2.3 Nội lực do hoạt tải 66

TỔ HỢP TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI: 71

-Lực cắt: 71

4 TÍNH TOÁN CÁP DỰ ỨNG LỰC 72

4.1 Tính sơ bộ lượng cáp dự ứng lực 72

4.2 Bố trí cáp sơ bộ và độ lệch tâm của cáp dưl tại các mặt cắt tính toán 72

4.2.1 Bố trí cáp sơ bộ 72

5 TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC TẠI CÁC MẶT CẮT 73

5.2 Đặc trưng hình học tại các mặt cắt dầm giữa 74

5.2.1 Giai đoạn 1: 74

5.2.2 Giai đoạn 2: 75

5.3 Đặc trưng hình học tại các mặt cắt dầm biên 76

6 TÍNH TOÁN MẤT MÁT ỨNG SUẤT 77

6.1 Mất mát ứng suất tức thời 77

6.2 Mất mát ứng suất theo thời gian 79

6.2.1 Mất mát ứng suất do co ngót: 79

6.2.2 Mất mát ứng suất do từ biến: 80

6.2.3 Mất mát ứng suất do tự chùng của cáp dự ứng lực: 80

7 KIỂM TOÁN DẦM CHÍNH (dầm biên) 80

7.1 Tính toán chịu uốn dầm chính 80

7.1.1 Tính toán chịu uốn của dầm trong giai đoạn truyền lực căng 80

7.1.2 Tính toán chịu uốn của dầm ở trạng thái giới hạn sử dụng 82

7.1.3 Tính toán chịu uốn của dầm ở trạng thái giới hạn cường độ 83

7.1.4 Thiết kế lực cắt 85

7.1.5 Kiểm tra hàm lượng cốt thép dọc 89

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1 QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT

1.1 Quy mô:

- Cầu xây dựng vĩnh cửu bằng BTCT và BTDƯL

- Tải trọng thiết kế: HL – 93

- Khổ cầu: B = 7.2 m

- Bề rộng lề bộ hành: K = 1.5 m

- Chiều dài nhịp dầm chính: L = 31+2x0.3 = 31.6 m

- Số dầm chính: 6 dầm

- Khoảng cách 2 dầm chính: 1.8 m

- Số dầm ngang: 6 dầm

- Khoảng cách 2 dầm ngang: 6.2m

- Khoảng cách 2 trụ lan can: 2m

- Loại dầm chữ I

- Phương pháp: căng trước

1.2 Tiêu chuẩn thiết kế:

- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272 – 05

CHƯƠNG 2: LAN CAN, LỀ BỘ HÀNH

2.1 LAN CAN

2.1.1 Thanh lan can:

- Chọn thanh lan can thép ống đường kính ngoài D =100 mm và kính trong d = 92mm

- Khoảng cách 2 cột lan can là: L = 2000 mm

2.1.1.1 Tải trọng tác dụng lên thanh lan can:

Hình 2.1 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên thanh lan can

- Theo phương thẳng đứng (y):

+ Tĩnh tải: Trọng lượng tính toán của bản thân lan can

Tải phân bố: w = 0.37 N/mm

- Theo phương ngang (x):

+ Hoạt tải:

Tải phân bố: w = 0.37 N/mm

- Tải trọng tập trung P hợp với các lực theo phương x và phương y gây nguy hiểmnhất, P = 890 N

2.1.1.2 Nội lực của thanh lan can:

* Theo phương y:

- Mômen do tĩnh tải tại mặt cắt giữa nhịp:

- Mômen do hoạt tải tại mặt cắt giữa nhịp:

+ Tải phân bố:

y w

- Mômen do hoạt tải tại mặt cắt giữa nhịp:

+ Tải phân bố:

x w

+ LL 1.75: hệ số tải trọng cho hoạt tải

+: là hệ số sức kháng:  = 1

+ M: là mômen lớn nhất do tĩnh và hoạt tải

+ Mn: sức kháng của tiết diện

Vậy thanh lan can đảm bảo khả năng chịu lực.

2.1.2 Cột lan can:

Ta tính toán với cột lan can ở giữa, với sơ đồ tải trọng tác dụng vào cột lan (hình 2.2)

Hình 2.2 Sơ đồ tải trọng tác dụng vào cột lan can

Trong đó: P = 890N, lực tập trung tác dụng trên đỉnh trụ lan can, theo phương bất kỳ

w = 0,37 N/mm, lực phân bố tác dụng trên thanh tay vịn theo cả 2 phương

Để đơn giản tính toán ta chỉ kiểm tra khả năng chịu lực lực xô ngang vào cột và kiểm tra độ mảnh, bỏ qua lực thẳng đứng và trọng lượng bản thân

Chọn ống thép liên kết giữa thanh lan can vào trụ có tiết diện như sau:

- Có đường kính ngoài: D1 = 110 mm

- Có đường kính trong: d1 = 102 mm

* Tải trọng tác dụng lên trụ lan can:

- Tĩnh tải:

Hình 2.3 Cấu tạo trụ lan can

+ Trọng lượng bản thân trụ:

- Lực nén dọc trục:

Hình 2.4 Mặt cắt A-A

- Các đặc trưng tiết diện:

+ Diện tích:

2 s

A  2 130 8 174 8 3472 mm   + Mômen quán tính lấy đối với trục x-x:

4 y

x x

K: hệ số chiều dài có hiệu K = 0.875 [22TCN 272-05;4.6.2.5]

l: chiều dài không liên kết kết l = 770 mm

rs: bán kính quán tính đối với trục mất ổn định

- Kiểm tra sức kháng uốn:

Sức kháng uốn được tính theo công thức:

+ K = 0.875: hệ số chiều dài hữu hiệu [22TCN 272-05;4.6.2.5].

+ l 770 mm : chiều dài không được giằng ( l h )

+ r : bán kính hồi chuyển nhỏ nhất (ta tính cho tiết diện tại mặt cắt B - B vì tiết diện nhỏ nhất)

A 130 8 2 128 8 3104 mm    

° Bán kính quán tính đối với trục x-x:

x x

Kl 0.875 770 21.91 140

* Kiểm toán bulông:

- Chọn bulông có đường kính d = 20 mm loại A325M để liên kết trụ lan can với tường bê tông

Qu

Hình 2.6 Sơ đồ tính sức chịu nhổ của bulông

- Cân bằng mômen quanh hàng bulông thứ 1 ta có:

Vậy bulông đủ khả năng chịu cắt

- Sức kháng kéo của bulông chịu cắt và nhổ đồng thời:

Ta có :

u 1 n

2.2.1 Tải trọng tác dụng lên lề bộ hành gồm:

* Xét trên 1000 mm dài

- Hoạt tải người: PL = 0.003 x 1000 = 3 N/mm

- Tĩnh tải: DC = 1000 x 100 x 0.25 x 10-4 = 2.5 N/mm

Hình 2.7 Sơ đồ tính nội lực lề bộ hành

2.2.2 Tính nội lực:

* Giả sử bản dầm làm việc dạng dầm giản đơn

- Mômen tại mặt cắt giữa nhịp:

+ Trạng thái giới hạn sử dụng:

1 2

2.2.3 Tính cốt thép:

2.2.3.1 Tính cốt thép cho momen âm (tại gối):

- Tiết diện chịu lực b x h = 1000 mm x 100 mm

- Lớp bê tông bảo vệ: 25 mm

- Giả thiết dùng No.10 G40(280) có db = 9.5 mm, Ab = 71mm2, fy = 280 Mpa

- Xác định diện tích cốt thép:

'

2 c

Vậy theo phương ngang cầu ta bố trí No.10a200 chịu momen âm

2.2.3.2 Tính cốt thép cho momen dương (giữa nhịp):

- Tiết diện chịu lực b x h = 1000 mm x 100 mm

- Lớp bê tông bảo vệ: 25 mm

- Giả thiết dùng No.10 G40(280) có db = 9.5 mm, Ab = 71mm2, fy = 280 Mpa

     

'

2 c

Vậy theo phương ngang cầu ta bố trí No.10a200 chịu momen dương

Ta bố trí thép chịu lực cho lề bộ hành theo phương ngang cầu như hình vẽ:

Hình 2.8 Bố trí cốt thép trên lề bộ hành trên 1000m

2.2.4 Kiểm toán ở trạng thái giới hạn sử dụng (kiểm tra nứt):

2.2.4.1 Kiểm toán tại gối:

- Tiết diện kiểm toán:

Tiết diện chữ nhật có b x h = 1000 mm x 100 mm

- Khoảng cách từ thớ chịu kéo ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chịu kéo gần nhất:

- Hệ số tính đổi từ thép sang bê tông:  s  



g s

- Ứng suất cho phép trong cốt thép:

2.2.4.1 Kiểm toán tại giữa nhịp:

- Tiết diện kiểm toán:

Tiết diện chữ nhật có b x h = 1000 mm x 100 mm

- Khoảng cách từ thớ chịu kéo ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chịu kéo gần nhất:

- Môđun đàn hồi của bêtông:

1.5

- Môđun đàn hồi của thép: Es 200000 MPa



1 2 s

- Ứng suất cho phép trong cốt thép:

2.3 BÓ VỈA

- Giả thiết ta bố trí cốt thép cho bó vỉa như: hình 2.9 và hình 2.10

- Ta tiến hành kiểm tra khả năng chịu lực của bó vỉa dạng tường như sau:

+ Sơ đồ tính toán của lan can dạng tường là sơ đồ dẻo

+ Chọn cấp lan can là cấp 3 dùng cho cầu có xe tải

Bảng 2.1: Lực tác dụng vào lan can

Phương lực tác dụng Lực tác dụng (KN) Chiều dài lực tácdụng(mm)

+ Biểu thức kiểm toán cường độ của lan can có dạng

M : sức kháng của dầm đỉnh

H : chiều cao tường

c

L : chiều dài đường chảy

t

L : chiều dài phân bố của lực theo phương dọc cầu

Ft : lực xô ngang quy định ở bảng 2.1

2.3.1 Xác định Mc: (Tính trên 1 mm dài)

- Ta bố trí cốât thép (hình 2.9)

5No.16

100 200

- Tính toán với bài toán cốt đơn, tính cốt thép cho1 bên rồi bên còn lại bố trí tương tự.

- Ta tính Mc trên 1mm Nên xét tiết diện bxh = 1x200

- Giả thiết dùng No.16 G40(280) có db = 15.9 mm, Ab = 199 mm2, fy = 280 Mpa Bố

- Diện tích cốt thép As trên 1mm:

2 s

- Lớp bê tông bảo vệ: 50 mm

0.85 28 10.85 f b

- Bó vỉa có 28 MPa < f'c = 28 Mpa < 56 Mpa

- M H : Là sức kháng mômen trên toàn chiều cao tường đối với trục đứng:w

- Tiết diện tính toán b x h = 300 mm x 200 mm và bố trí cốt thép (hình 2.10)

65.9 134.1

Hình 2.10 Tiết diện và bố trí cốt thép theo phương dọc cầu

- Tính toán với bài toán cốt đơn, tính cốt thép cho1 bên rồi bên còn lại bố trí tương tự

- Giả thiết dùng No.13 G40(280) có db = 12.7 mm, Ab = 129 mm2 Bố trí cốt thép nhưhình 2.10

- Diện tích cốt thép As:

2 s

Vậy thoả mản điều kiện hàm lượng cốt thép nhỏ nhất

- Lớp bê tông bảo vệ: abv = 50 + 15.9 = 65.9 mm

0.85 28 3000.85 f b

- Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trục trung hoà:

- Sức kháng uốn cốt thép ngang trên toàn bộ chiều cao bó vỉa:

2.3.3 Chiều dài đường chảy (L )

Chiều cao bó vỉa: H=300 mm, vì không bố trí dầm đỉnh nên Mb 0

* Với trường hợp xe va vào giữa tường:

- Chiều dài đường chảy:

368,120.14 N  F 240000 N Rt   w 368,120.14 N (thoả mãn)

* Với trường hợp xe va vào đầu tường:

286,331.42 N  F 240000 N Rt   w 287145.7 N (thoả)

CHƯƠNG 3 BẢN MẶT CẦU

3.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN:

- Khoảng cách giữa 2 dầm chính là: L2 = 1800 mm

- Khoảng cách giữa 2 dầm ngang là: L1 = 6200 mm

- Xét tỷ số:L L21 =6200

1800 =3.44>1.5 bản làm việc theo 1 phương mặc dù bản được kê trên 4 cạnh

- Bản mặt cầu kê lên cả dầm chính và ngang.Khi khoảng cách giữa các dầm ngang lớn hơn 1,5 lần khoảng cách giửa các dầm chủ thì hướng chịu lực chính của bản theo phương ngang cầu Theo điều 4.6.2.1.6 (22 TCN 272_05) cho phép sử dụng phương pháp phân tích gần đúng là phương pháp dải bản để thiết kế bản mặt cầu Đểsử dụng phương pháp này ta chấp nhận các giả thiết sau:

+ Xem bản mặt cầu như các dải bản liên tục tựa trên các gối cứng là các dầm đỡ có độ cứng vô cùng

+ Dải bản được xem là 1 tấm có chiều rộng SW kê vuông góc với dầm đỡ

- Chiều dày bản mặt cầu: hf = 200 mm

- Chọn lớp phủ mặt cầu gồm các lớp sau:

+ Lớp vải nhựa phòng nước dày 5 mm

+ Lớp bê tông xi măng bảo vệ dày 25 mm

+ Lớp bêtông asphalt tương lai dày 55 mm

- Độ dốc ngang cầu: 2 % được tạo bằng thay đổi độ cao đá kê ở tại mỗi gối

3.2 SƠ ĐỒ TÍNH BẢN MẶT CẦU:

- Bản mặt cầu sẽ được tính toán theo 2 sơ đồ: Bản congxon 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 mặtcầu

3.3 Tính nội lực cho bản congxon (bản hẫng):

Hình 3.2 Sơ đồ tính cho bản congxon

3.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản congxon:

3.3.1.1 Tĩnh tải:

Xét tĩnh tải tác dụng lên dải bản rộng 1000 mm theo phương dọc cầu:

Trọng lượng bản thân:

5

* Trọng lượng lan can, lề bộ hành:

- Trọng lượng tường bêtông:

b1 = 250 mm: bề rộng của lan can phần bê tông

h1 = 650 mm: chiều cao của lan can phần bê tông

- Trọng lượng lề bộ hành người đi: (tải này được chia đôi bó vỉa nhận một nửa và lancan phần bê tông chịu một nửa)

- Trên 1 nhịp cầu có 16 nhịp lan can:

3 3

P ' 16 2 P ' 16 2 189.3 6057.73 N      



- Trọng lượng cột lan can: Một cột lan can được tạo bởi 3 tấm thép

T1; T2; T3 và 2 ống thép liên kết Ф 90 dày 8mm, dài 120 mm

+ Trọng lượng bản thân của 1 trụ lan can:

3 PL

(b = 900 mm: bề rộng phần lề bộ hành)

3.3.2 Nội lực trong congxon:

- Sơ đồ tính nội lực (hình 3.5):

Hình 3.4 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên bản hẫng

- Xét hệ số điều chỉnh tải trọng:

3.4 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM CẠNH DẦM BIÊN:

Bản đặt trên hai gối là hai dầm chủ, nhịp của bản là khoảng cách giữa hai dầm S =

1850 mm, cách tính ta sẽ tính như dầm đơn giản đặt trên hai gối, xét cho dải bản rộng 1000 mm

3.4.1 Tĩnh tải và nội lực do tĩnh tải tác dụng lên bản dầm biên:

* Trọng lượng bản thân:

2

* Trọng lượng lề bộ hành và bó vỉa:

- Trọng lượng lề bộ hành người đi truyền xuống bó vỉa:

* Trọng lượng lớp phủ mặt cầu :

- Lớp phủ bêtông asphalt:

- Sơ đồ tính như sau: tải trọng lề bộ hành và bó vỉa đặt tại mép ngoài bó vỉa

Hình 3.5 Sơ đồ tính bản dầm

- Giá trị mômen dương tại giữa nhịp:

+ Trạng thái giới hạn cường độ:

DC DW

u

M  4760412 N.mm

+ Trạng thái giới hạn sử dụng:

(b = 1500 mm bề rộng lề bộ hành)

- Tải xe3 trục: đặt một bánh xe 3 trục (hình 3.7)

+ Bề rộng bánh xe tiếp xúc với bản mặt cầu 510 mm+ Diện truyền tải của bánh xe xuống bản mặt cầu:

b 510 2 h  510 2 85 680 mm  + Giá trị tải p:

Hình 3.6 Tải trọng động tác dụng lên bản biên

3.4.2.2 Nội lực:

Sơ đồ tính được thể hiện như trên hình vẽ

- Diện làm việc của bản:

+ Khi tính mômen âm tại gối:

- Giá trị mômen tại giữa nhịp:

° Trạng thái giới hạn cường độ:

3.5 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM GIỮA:

3.5.1 Tĩnh tải và nội lực do tĩnh tải tác dụng lên bản dầm:

3.5.1.2 Nội lực

- Sơ đồ tính như sau:

Hình 3.7 Sơ đồ tính tĩnh tải cho bản dầm giữa

- Hệ số điều chỉnh tải trọng lấy như bản dầm biên

- Giá trị mômen dương tại giữa nhịp:

+ Trạng thái giới hạn cường độ:

3.5.2 Hoạt tải và nội lực do hoạt tải tác dụng lên bản dầm:

- Chỉ có xe3 trục, ta không xét tải trọng làn vì nhịp bản L2 =1800 mm < 4600 mm theo quy định không cần xét tải trọng làn

- Ở đây sẽ có 2 trường hợp đặt tải:

+ Trường hợp chỉ có 1 bánh xe của 1 xe

+ Trường hợp có 2 bánh xe của 2 xe khác nhau đặt trong bản khi đó khoảng cách giữa 2 bánh xe là 1200 mm

3.5.2.1 Xét trường hợp 1 chỉ có 1 bánh xe:

Ta sẽ đặt bánh xe ngay tại giữa nhịp để tính toán

Hình 3.8 Tải trọng động tác dụng lên bản giữa

(Trường hợp đặt 1 bánh xe)

- Giá trị nội lực: tương tự như trên ta có:

- Giá trị mômen tại giữa nhịp:

+ Trạng thái giới hạn cường độ:

- Trạng thái giới hạn sử dụng:

3.5.2.2 Xét trường hợp 2 (có 2 bánh xe):

Hình 3.9 Tải trọng động tác dụng lên bản giữa

(trường hợp đặt 2 bánh xe)

- Giá trị nội lực: tương tự như trên ta có:

+ p 80.56N / mm' -Giá trị mômen tại giữa nhịp:

+ Trạng thái giới hạn cường độ:

Vậy giá trị mômen âm và mômen dương lớn nhất ứng với trạng thái giới hạn cường độ và trạng thái giới hạn sử dụng thuộc trường hợp đặt một bánh xe trên bản dầm giữa là:

- Trạng thái giới hạn cường độ:

3.6 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 ởtrên:

3.6.1 Thiết kế cho phần bản chịu mômen âm:

Thiết kế cốt thép cho 1000 mm chiều dài bản mặt cầu, khi đó giá trị nội lực trong

1000 mm bản mặt cầu như sau:



u

- Chiều rộng tiết diện tính toán: b 1000 mm

- Chiều cao tiết diện tính toán: h 200 mm

- Cường độ cốt thép: fc 280 MPa

- Cấp bêtông: f 'c 40 MPa

- Lớp bê tông bảo vệ: 25 mm

- Giả thiết dùng No.16 G60(420) có db = 15.9 mm, Ab = 199 mm2

- Khoảng cách từ thớ chịu kéo ngoài cùng của tiết diệân đến trọng tâm vùng cốt thép chịu kéo gần nhất là:

- Chiều cao làm việc của tiết diện: ds  h dc 200 32.95=167.05 mm

- Chiều cao vùng bêtông chịu nén:

- Kiểm tra điều kiện:  

3.6.2 Thiết kế cho phần bản chịu mômen dương:

Thiết kế cốt thép cho 1000 mm chiều dài bản mặt cầu, khi đó giá trị nội lực trong

1000 mm bản mặt cầu như sau:

- Mômen dương: Mu 8700812 N.mm



- Chiều rộng tiết diện tính toán: b = 1000 mm

- Chiều cao tiết diện tính toán: h = 200 mm

- Cường độ cốt thép: fy = 280 Mpa

- Cấp bêtông: f 'c 40 MPa

- Lớp bê tông bảo vệ: 25 mm

- Giả thiết dùng No.16 G60(420) có db = 15.9 mm, Ab = 199 mm2

- Khoảng cách từ thớ chịu kéo ngoài cùng của tiết diệân đến trọng tâm vùng cốt thép

2

- Chiều cao làm việc của tiết diện: ds  h dc 200 32.95 167.05 mm 

- Chiều cao vùng bêtông chịu nén:

- Kiểm tra điều kiện:

3.6.3.Cốt thép phân bố:

- Cốt thép phụ theo chiều dọc được đặt dưới đáy bản để phân bố tải trọng bánh xe dọc cầu đến cốt thép chịu lực theo phương ngang Diện tích cốt thép chính đặt vuônggóc với hướng xe chạy [22TCN 272-05; 9.7.3.2]

3.7 KIỂM TRA NỨT CHO BẢN MẶT CẦU:

Ta sẽ kiểm tra nứt của bản mặt cầu bằng trạng thái giới hạn sử dụng

3.7.1 Kiểm tra nứt với mômen âm:

- Các giá trị của b, h, a', d đã có ở trên.s

- Khoảng cách từ thớ chịu kéo ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chịu kéo gần nhất:

- Môdun đàn hồi của thép:Es 200000 MPa

M

I55.457 MP

1a



- Ứng suất cho phép trong cốt thép:

f 55.457 MPa 168 MPa  Vậy thoả mãn điều kiện về nứt

3.7.2 Kiểm tra nứt với mômen dương:

- Các giá trị của b, h, a', d đã có ở trên.s

- Khoảng cách từ thớ chịu kéo ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chịu kéo gần nhất:

c

- Diện tích của vùng bêtông bọc quanh 1 nhóm thép:

- Môdun đàn hồi của thép:Es 200000 MPa

M

I37.697 MPa

.1



- Ứng suất cho phép trong cốt thép:

25No.13a250

CHƯƠNG 4: DẦM NGANG

4.1 CÁC SỐ LIỆU DẦM NGANG:

- Nhịp tính toán Ltt = 31000 mm

- Kết cấu nhịp có 6 dầm ngang, khoảng cách giữa hai dầm ngang là L1 = 6200mm

’ c

= 40 Mpa

- Giả thiết dầm ngang là các dầm giản đơn có hai gối là hai dầm chính Khẩu độ tínhtoán của dầm ngang là khoảng cách tim giữa hai dầm dọc

4.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM NGANG:

4.2.1 Xác định nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang:

- Tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang bao gồm:

+ Bản mặt cầu:

u DC DC2 DW DW

2.581E 0

0N

7

05.mm

4.2.2 Xác định nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm ngang:

- Hoạt tải tác dụng lên dầm ngang gồm HL93 và tải trọng người

4.2.2.1 Xác định hệ số phân bố tải trọng (  )

4.2.2.2 Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang do xe 2 trục hoặc xe 3 trục:

- Tải trọng do xe 2 trục tác dụng lên dầm ngang p’

2trục

- Xếp xe 2 trục lên đường ảnh theo phương dọc cầu để tìm nội lực lớn nhất tác dụng lên dầm ngang

Hình 4.1 Xe hai trục và ĐAH theo phương dọc cầu

- Tung độ đường ảnh hưởng:

Hình 4.2 Xe ba trục và ĐAH theo phương dọc cầu

- Tung độ đường ảnh hưởng:

Hình 4.3 Xe hai trục và ĐAH của dầm ngang( 1 xe)

Mômen lớn nhất tại mặt cắt giữa nhịp:

2 2trục 2trục