Đồ án Thiết kế Cầu, Dầm bê tông dự ứng lực chữ T căng sau, Chiều dài nhịp L=24m, Khổ cầu 7+2x0m, Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN27205

I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 1.1. Số liệu chung Quy mô thiết kế: Cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn. Quy trình thiết kế: 22TCN 27205 Tiết diện dầm chủ: Chữ T Phương pháp tạo DƯL: Căng sau Hoạt tải thiết kế: HL 93+3.103MPa Chiều dài nhịp: L = 24 m Khổ cầu: 7,0+2x0,0 m Cầu thiết kế không có dầm ngang. 1.2. Vật liệu chế tạo dầm Bêtông dầm: + Cường độ chịu nén của bêtông tuổi 28 ngày: = 38 MPa + Trọng lượng riêng của bêtông: = 24 kNm3 + Mô đun đàn hồi: = = 31165.72MPa Cáp DƯL: Sử dụng loại cáp 24 5 theo tiêu chuẩn ASTM 416. + Diện tích một tao: = 471.24 mm2 + Đường kính ống bọc: = 60 mm Các chỉ tiêu cáp DƯL: + Cường độ chịu kéo: fpu = 1860MPa + Giới hạn chảy: fpy = 0,9.fpu fpy = 1674MPa + Môđun đàn hồi: Ep = 197000MPa Cốt thép chịu lực bản mặt cầu: + Cường độ chảy quy định nhỏ nhất: fy = 420 MPa + Môđun đàn hồi: Es = 200000MPa

Mục Lục

LỜI CÁM ƠN 3

1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 4

1.1 Số liệu chung 4

1.2 Vật liệu chế tạo dầm 4

2 CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP 6

2.1 Chiều dài tính toán KCN 6

2.2 Quy mô mặt cắt ngang cầu 6

2.3 Kích thước mặt cắt ngang dầm chủ 6

2.4 Xác định chiều dài bản cánh hữu hiệu 8

3 TÍNH TOÁN HIỆU ỨNG LỰC 9

3.1 Các hệ số tính toán 9

3.2 Tĩnh tải dải đều lên một dầm chủ 9

3.2.1 Dầm trong 9

3.2.2 Dầm biên 12

3.2.3 Tính toán nội lực do tĩnh tải 14

3.3 Tính toán nội lực do hoạt tải 17

3.3.1 Xác định hệ số phân bố ngang 17

3.3.2 Tính nội lực do tải trọng làn và tải trọng người 21

3.3.3 Tính nội lực do xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế 22

3.4 Tổng hợp nội lực 30

4 CHỌN BÓ CÁP DỰ ỨNG LỰC 33

4.1 Đặc trưng vật liệu 33

4.1.1 Cáp dự ứng lực 33

4.1.2 Bê tông 33

4.1.3 Cốt thép thường 33

4.2 Sơ bộ chọn bó cáp DƯL 33

4.2.1 Theo trạng thái giới hạn sử dụng 33

4.2.2 Theo trạng thái giới hạn cường độ 34

4.2.3 Sơ bộ chọn cáp DƯL 35

4.3 Bố trí cáp DƯL 35

4.3.1 Nguyên tắc bố trí cáp DƯL 35

4.3.2 Bố trí cáp DƯL theo đường cong 36

4.3.2 Bố trí cáp DƯL theo đường thẳng 39

4.3.3 Tổng hợp bố trí cáp DƯL 41

5 KIỂM TOÁN THEO CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG 42

5.1 Các giới hạn ứng suất của bê tông 42

5.1.1 Trong giai đoạn tạo DƯL 42

5.1.2 Trong giai đoạn sử dụng 43

5.2 Tính toán độ võng và độ vồng 44

5.2.1 Tính độ vồng (xét tại mặt cắt giữa nhịp) 45

5.2.2 Tính độ võng do hoạt tải 48

6 KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ 49

6.1 Kiểm toán cường độ chịu uốn 49

6.2 Kiểm tra lượng cốt thép tối đa, lượng cốt thép tối thiểu 53

6.2.1 Lượng cốt thép tối đa 53

6.2.2 Lượng cốt thép tối thiểu 53

6.3 Kiểm toán sức kháng cắt 54

6.3.1 Công thức kiểm toán 54

6.3.2 Xác định chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv 55

6.3.3 Xác định Vp 55

6.3.4 Tính toán ứng suất cắt v 56

6.3.5 Xác định 57

6.3.6 Tính Vc, Vn 60

7 TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU 62

7.1 Cấu tạo bản mặt cầu 62

7.2 Tính nội lực bản mặt cầu 62

7.2.1 Diện tích tiếp xúc vệt bánh xe 62

7.2.2 Tính nội lực bản hẫng 62

7.2.3 Tính nội lực bản kê hai cạnh 65

7.3 Bố trí cốt thép cho bản mặt cầu 67

7.3.1 Bố trí cốt thép dương cho bản mặt cầu (cho 1m bản mặt cầu) và kiểm toán theo TTGHCĐI …… 67

7.3.2 Bố trí cốt thép chịu momen âm của bản mặt cầu (cho 1m bản mặt cầu) và kiểm toán theo TTGHCĐI 68

7.3.3 Bố trí cốt thép âm cho phần hẫng bản mặt cầu (cho 1m bản mặt cầu và kiểm toán theo TTGHCĐI) 69

7.4 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng 70

7.4.1 Tính cho mặt cắt giữa nhịp của bản kê hai cạnh 70

7.4.2 Tính cho mặt cắt tại gối của bản kê hai cạnh 71

7.4.3 Tính cho mặt cắt ngàm của bản hẫng 71

LỜI CẢM ƠN

Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trởnên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đấtnước, trong đó nổi bật lên là nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vậntải

Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên ngành Xâydựng Cầu đường bộ thuộc trường Đại học Công Nghệ GTVT, trong những năm qua,với sự dạy dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong trường, em luôn cố gắng học hỏi vàtrau dồi chuyên môn để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng sẽ góp mộtphần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước

Trong khuôn khổ đồ án môn học Thiết kế cầu với đề tài giả định là thiết kế cầuqua sông đã phần nào giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giaothông để sau này khi tốt nghiệp ra trường sẽ bớt đi những bỡ ngỡ trong công việc

Do thời gian có hạn, tài liệu thiếu thốn, trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vậndụng kiến thức cơ bản để thực hiện tổng hợp một đồ án lớn nên chắc chắn em khôngtránh khỏi những thiếu sót Vậy kính mong quý thầy cô thông cảm và chỉ dẫn thêmcho em

Cuối cùng cho phép em được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy giáo

Nguyễn Văn Tuấn và các thầy giáo trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn em hoàn

I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 1.1 Số liệu chung

- Quy mô thiết kế: Cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn

- Hoạt tải thiết kế: HL 93+3.10-3MPa

+ Giới hạn chảy: fpy = 0,9.fpu fpy = 1674MPa

- Cốt thép chịu lực bản mặt cầu:

+ Cường độ chảy quy định nhỏ nhất: fy = 420 MPa

II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP 2.1 Chiều dài tính toán KCN

- Kết cấu nhịp giản đơn có chiều dài nhịp: Lnh = 24 m

- Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối: a = 0,4 m

- Chiều dài tính toán nhịp: Ltt = Lnh - 2.a Ltt = 23,2 m

2.2 Quy mô mặt cắt ngang cầu

- Các kích thước cơ bản của mặt cắt ngang cầu:

+ Bề rộng chân lan can: bclc = 0,5 m

+ Bề rộng toàn cầu: Bcau = Bxe + 2.ble + 2.bclc Bcau = 8 m

Hình 2: Cấu tạo mặt cắt L/2 và mặt cắt đầu dầm

Diện tích mạt cắt ngang dầm trong: A= 880000 mm2Momen tinh của mặt cắt dầm với dấy dầm: So= 752309199,6 mm3

Vị trí trục trung hòa I-I: Yt= 854.8968177 mmMomen quán tính của phần cánh trên:Icf= 1.51017E+11 mm4Momen quán tính của phần sườn dầm:Iwf= 24190437818 mm4

mm4

Momen quán tính của mặt cắt dầm:I= 267055421901 mm4

Mặt cắt đầu dầm

Diện tích mạt cắt ngang dầm trong: A= 1270000 mm2Momen tinh của mặt cắt dầm với dấy dầm: So= 1177000000 mm3

Vị trí trục trung hòa I-I: Yt= 926,7716535 mmMomen quán tính của phần cánh trên: Icf= 119492665385 mm4Momen quán tính của phần sườn dầm: Iwf= 195430431728 mm4Momen quán tính của mặt cắt dầm: I= 314923097113 mm4

2.4 Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu

2.4.1 Đối với dầm giữa

Bề rộng bản cánh hữu hiệu có thể lấy giá trị nhỏ nhất của:

2.4.2 Đối với dầm biên

Bề rộng bản cánh hữu hiệu có thể lấy bằng bề rộng hữu hiệu của hai dầm kề trong

=1000mm cộng với giá trị nhỏ nhất của:

+) 1/8 lần chiều dài nhịp hữu hiệu 23200/8=2900mm

+) 6 lần chiều dày trung bình của bản cộng với số lớn hơn giữa ½ độdày bản bụng hoặc ¼ bề dày bản cánh trên dầm chính: Kết luận

DÇm gi÷a(bi) 2000 mmDÇm biªn(be) 2000 mm

III TÍNH TOÁN HIỆU ỨNG LỰC 3.1 Các hệ số tính toán

- Hệ số tải trọng:

+ Tĩnh tải giai đoạn I:  1 = 1,25 và 0,9

+ Tĩnh tải giai đoạn II:  2 = 1,5 và 0,65

+ Hoạt tải HL93 và đoàn người:  h = 1,75 và 1,0

- Hệ số xung kích:

+ Trạng thái giới hạn cường độ: 1+ IM = 1,25

+ Trạng thái giới hạn mỏi: 1+ IM = 1,15

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 giaiđoạn II

- Tĩnh tải giai đoạn I:

+ Trọng lượng lan can

=> Trọng lượng các bộ phận trên được tính cho 1m chiều dài dầm chủ, do đó ta cóthể 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 nhịpnên trọng lượng bản thân dầm chủ được xác định với 3 phần Chiều dài mặt cắt thayđổi như sau:

Hình 7: Cấu tạo mặt cắt thay đổi tiết diện

+ c : Trọng lượng riêng của bêtông dầm, c = 24kN/m3

+ Agoi: Diện tích mặt cắt gối, Agoi = 1400x650+1800x200=1270000mm2 + x1: Chiều dài mặt cắt có tiết diện Agoi, x1 = 1600mm

Thay số, ta có:

9 gôi

+ c : Trọng lượng riêng của bêtông dầm, c = 24kN/m3

+ x2: Chiều dài dầm có tiết diện Atd , x2=640mm

+ Atd: Diện tích mặt cắt thay đổi tiết diện: Atd = (Agoi + Anh)/2

  9 nh

- Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu

Trọng lượng riêng lớp phủ mặt cầu =22,5kN/m3

+) Lớp bê tông Atphan dày 70mm

+) Lớp phòng nước dày 10mm

+) Lớp mui luyện dày trung bình 40mm

Tổng chiều dày lớp phủ mặt cầu là 0,12m

- Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu: Ta coi lớp phủ mặt cầu có chiều dàykhông đổi trên mặt cắt ngang cầu:

- Trọng lượng bản thân dầm biên (DC 1 )

- Do dầm biên và dầm trong có cấu tạo giống nhau nên trọng lượng dải đểu củadầm biên xác định như sau:

b b b

DC DC DC 23,58kN / m

- Trọng lượng dải đều của lan can

- Cấu tạo lan can cầu:

Hình 8: Cấu tạo lan can

- 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:

+ bclc: Bề rộng chân lan can

+ hclc: Chiều cao chân lan can

+ 0,75: Hệ số tính toán gần đúng xét đến cấu tạo thực chân lan can

+ Trọng lượng lan can, tay vịn trong tính toán có thể lấy sơ bộ là 0,1 kN/m

Do đó:

1

10,75 (0,075 0,5 0,8 0,3 0,2 0,2) 24 24

- Trọng lượng dải đều lớp phủ mặt cầu

Trọng lượng riêng lớp phủ mặt cầu =22,5kN/m3

+) Lớp bê tông Atphan dày 70mm

+) Lớp phòng nước dày 10mm

+) Lớp mui luyện dày trung bình 40mm

Tổng chiều dày lớp phủ mặt cầu là 0,12m

- Bể rộng lớp phủ mặt cầu của dầm biên là bmc= 2,0-0,5=1,5m

Trọng lượng dải đều của lớp phủ mặt cầu là

hiệu Giá trị Kí hiệu Giá trịTĩnh tải dầm chủ DC1tr 22,62 DC1b 22,62 kN/mMối nối+dầm ngang DC2tr 0,96 DC2b 0,96 kN/mTĩnh tải lớp phủ mặt cầu + lan can DWtr 5,4 DWb 9,51 kN/mTĩnh tải giai đoạn I tiêu chuẩn DCtctr 23,58 DCtcb 23,58 kN/mTĩnh tải giai đoạn II tiêu chuẩn DWtctr 5,4 DWtcb 9,51 kN/m

3.2.3 Tính toán nội lực do tĩnh tải

3.2.3.1 Các mặt cắt tính toán

- Về nguyên tắc khi tính toán nội lực ta thường chia dầm chủ ra thành nhiều mặtcắt, khoảng cách giữa các mặt cắt từ 1-2m Tuy nhiên thực tế ta chỉ cần xác định nộilực tại các mặt cắt quan trọng phục vụ cho việc tính duyệt dầm chủ

- Tính toán nội lực tại 3 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

+ Mặt cắt có mômen và lực cắt cùng lớn: Mặt cắt L/4

- Bảng tọa độ các mặt cắt tính toán nội lực:

STT Mặt cắt tính toán Kí hiệu Cách gối x Đơn vị

3.2.3.2 Vẽ đường ảnh hưởng nội lực tại các mặt cắt tính toán

- Vẽ đường ảnh hưởng tại 4 mặt cắt:

§AH m«men t¹i mÆt c¾t c¸ch gèi 1,6m

§AH m«men t¹i mÆt c¾t gèi

§AH m«men t¹i mÆt c¾t L/4

§AH m«men t¹i mÆt c¾t L/2

§AH lùc c¾t t¹i mÆt c¾t c¸ch gèi 1,6m

Hình 9: Đường ảnh hưởng nội lực tại các mặt cắt

(L x)2.L



2 V

x2.L

- Để tính nội lực do tĩnh tải thì ta đặt tĩnh tải trực tiếp lên ĐAH và tính toán nội lựctheo các công thức:

  là hệ số tải trọng lấy theo quy trình như sau:

Loại tải trọng Trạng thái

GHCĐ1

Trạng tháiGHSDDC: Cấu kiện và các thiết bị phụ (1) 1,25 1

Nội lực tiêu chuẩn(TTGHSD)

Nội lực tính toán (TTGHCĐI)

- Bảng tổng hợp nội lực dầm trong do tĩnh tải:

Diện

tích

Đah

Tĩnh tải tiêuchuẩn (kN/m)

Nội lực tiêu chuẩn(TTGHSD)

Nội lực tính toán (TTGHCĐI)

3.3 Tính toán nội lực do hoạt tải

3.3.1 Xác định hệ số phân bố ngang

3.3.1.1 Xác định hệ số phân bố ngang theo phương pháp đòn bẩy

3.3.1.1.1 Xác định hệ số phân bố ngang đối với dầm biên

- Điều kiện tính toán:

1,5

0,95

Y3 Y4

1

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

+ y : 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:

3.3.1.1.2 Xác định hệ số phân bố ngang đối với dầm trong

- Đối với dầm trong thì ảnh hưởng của tải trọng người là không đáng kể Khi đó taxếp tải trọng người lên cả 2 lề đi bộ và coi như tải trọng này phân bố đều cho các dầmchủ :

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 22TCN272 – 05 chỉ áp dụng khithoả mãn các điều kiện sau:

+ Bề rộng mặt cầu không thay đổi trên suốt chiều dài nhịp

+ Số dầm chủ 4.

+ Các dầm chủ song song với nhau và có độ cứng xấp xỉ nhau

+ Phần hẫng của đường xe chạy 910mm trừ khi có quy định khác

+ Mặt cắt ngang cầu phù hợp với quy định trong bảng theo quy trình

g M

Trong đó là tham số độ cứng dọc, xác định theo công thức:  2

g M

- Hệ số phân bố ngang cho dầm biên:

+ Trường hợp có 1 làn xếp tải: Tính theo nguyên tắc đòn bẩy: gMdambien 0,5 + Trường hợp số làn xếp tải  2 làn:

- Hệ số phân bố ngang lực cắt cho dầm biên:

+ Trường hợp có 1 làn xếp tải: Tính theo nguyên tắc đòn bẩy:

3.3.1.3.3 Hệ số phân bố ngang tính toán

- Hệ số phân bố ngang tính toán cho dầm biên

gXetai gXe2truc gLan gNguoi

1 Tính toán Mômen gM 0.6291 0.6291 0.6291 0.5

3.3.2 Tính nội lực do tải trọng làn và tải trọng Người

- Để tính nội lực do tải trọng làn (lance) và tải trọng người (people) thì ta xếp tảitrọng dải đều bất lợi lên ĐAH và tính toán nội lực

- Công thức tính toán nội lực do tải trọng làn :

V , V : Lực cắt tiêu chuẩn ,tính toán

+M,V: Tổng diện tích ĐAH mô men và lực cắt của mặt cắt cần xác định nội lực

+g ,gl ng: 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 lực xung kích

- Bảng tổng hợp nội lực do tải trọng làn và tải trọng người cho dầm biên

Hệ số phân

bố ngang

Nội lực tiêuchuẩn(TTGH SD)

Nội lực tính toán(TTGHCĐ1)

Đơnvị

- Bảng tổng hợp nội lực do tải trọng làn và tải trọng người cho dầm trong.

Hệ số phân

bố ngang

Nội lực tiêuchuẩn(TTGH SD)

Nội lực tính toán(TTGHCĐ1)

Đơnvị

+ 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 (1+IM=1,25)

+ h: Hệ số tải trọng của hoạt tải ( h 1,75)

+ m là hệ số cấp đường (m=1)

3.3.3.2 Tính mômen do hoạt tải tại các mặt cắt

- Xếp trục xe trực tiếp lên tung độ đường ảnh hưởng:

Hình 11: Xếp tải lên ĐAH mô men tại mặt cắt cách gối 1,6m

Hình 11: Xếp tải lên ĐAH mô men tại mặt cắt L/4

145kN 145kN

35kN

110kN 110kN

Hình 12: Xếp tải lên ĐAH mô men tại mặt cắt L/2

3.3.3.3 Tính lực cắt do hoạt tải tại các mặt cắt

- Xếp tải lên đường ảnh hưởng lực cắt:

35kN 145kN

145kN

110kN 110kN

Hình 13: Xếp tải lên ĐAH lực cắt tại mặt cắt gối

110kN 110kN

110kN 110kN

Hình 14: Xếp tải lên ĐAH lực cắt tại mặt cắt L/4

110kN 110kN

Hình 15: Xếp tải lên ĐAH momoen tại mặt cắt L/2

- Đối với mỗi tổ hợp tải trọng ta chỉ cần thành lập 2 trường hợp tải trọng giữa tĩnh tải

và hoạt tải nhằm tìm ra trường hợp tải trọng bất lợi nhất sẽ khống chế thiết kế

+ 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

Tĩnh tải+ xe haitrục+lan+Ng

M2 1189.85 479.87 835.521 551.395 280.04 0.00 2785.28 2501.16

M3 1586.46 639.83 893.927 722.064 373.39 0.00 3493.61 3321.75

Tĩnh tải+ xe haitrục+lan+Ng

Tĩnh tải+ xe haitrục+lan+Ng

Tĩnh tải+ xe haitrục+lan+Ng

V2 170.96 46.98 277.949 217.165 66.18 25.69 587.75 526.97

Như vậy:

Mô men uốn tính toán lớn nhất (đối vơí dầm bất lợi nhất-dầm biên): 5551.72 kN.m

Lực cắt tính toán lớn nhất (Đối với dầm bất lợi nhất-dầm trong): 987.90 kN

IV CHỌN BÓ CÁP DỰ ỨNG LỰC 4.1 Đặc trưng vật liệu

4.1.1 Cáp dự ứng lực

- Sử dụng cáp DƯL có độ tự chùng thấp loại: 24 5

+ Diện tích 1 bó cáp Abo = 471,24 mm2

- Các chỉ tiêu của cáp DƯL:

+ Giới hạn chảy fpy = 0.9fpu fpy = 1674 Mpa

+ Chiều dài tụt neo A A = 6 mm

- Các chỉ tiêu của ống bọc vật liệu Polyethylen:

+ Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp K = 6,60.10-7 mm-1

- Sử dụng neo cáp DƯL của hãng OVM loại 13-7

- Ứng suất trong cốt thép khi kích fpj = 0,75fpu fpj = 1395 Mpa

+ Môdun đàn hồi của bêtông Ec = 31165,72Mpa

+ Cường độ chịu nén của bê tông lúc bắt đầu đặt tải fci = 0.9 '

c

f = 34,2 Mpa+ Môdun đàn hồi của dầm lúc bắt đầu đặt tải Eci = 26490,86Mpa

4.1.3 Cốt thép thường

- Cốt thép theo tiêu chuẩn ASTM 706M

- Môdun đàn hồi của thép: Es = 200000 Mpa

Giới hạn ứng suất kéo trong bê tông (Ứng suất tại thớ dưới) ở TTSD là:

5 ,

0 f c = 0,5 38 3,08Mpa (Điều 5.9.4.2.2-1)Trị số nhỏ nhất của lực kéo trước F f để đảm bảo ứng suất kéo tại thớ dưới không vượtqua giới hạn 3,08Mpa biểu diễn như sau:

e độ lệch tâm (chọn theo kinh nghiệm) 700 mm

pu

MA

+ fpu: Cường độ chịu kéo của thép DƯL , fpu = 1860MPa.

=> Diện tích thép DƯL cần bố trí theo TTGHC® là:

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

- Quy trình 22TCN 272-05 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 trongquá trình thi công bó cáp thẳng, ta sẽ bố trí bó cáp như sau: Kéo thẳng bó cáp từ mặtcắt giữa nhịp về mặt cắt hợp lý, 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 dầmkhoảng >150mm để tiện cho việc đặt kích.

- Theo quy định trên, ta bố trí 4 bó cáp cong và 2 bó cáp thẳng

+ Các bó cáp bố trí theo đường cong: 1,2,3,4

+ Các bó cáp bố trí thẳng: 5,6

4.3.2 Bố trí cáp DƯL theo đường thẳng và vuốt bằng đường cong tròn (Áp dụng

cho bó cáp số 1,2,3,4,5)

- Sơ đồ bố trí:

Hình 17: Bố trí cáp DƯL theo đường thẳng và vuốt bằng đường cong tròn

Mỗi bó cáp DƯL gồm 3 đoạn:

+ Đoạn 1: Đoạn xiên tại đầu dầm

+ Đoạn 2: Đoạn cong tròn nối tiếp giữa hai đoạn thẳng

+ Đoạn 3: Đoạn thẳng nằm ngang

Các yếu tố hình học của đường cong cáp