THIET KE TRU CAU SUPER t

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TRỤ CẦU8.1 CẤU TẠO TRỤ CẦU - Loại trụ: Trụ thân hẹp BTCT không dự ứng lực... - Các giá trị trên bản trên được tính toán thông qua các số liệu từ chương thiết kế dầm ch

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TRỤ CẦU

8.1 CẤU TẠO TRỤ CẦU

- Loại trụ: Trụ thân hẹp BTCT không dự ứng lực

Hình 8.3 Các kích thước cơ bản mặt cắt ngang thân trụ

Hình 8.4 Các kích thước cơ bản mặt bằng xà mũ và mặt cắt thân trụ

- Cao trình các bộ phận của trụ:

+ Cao trình đáy bệ: -3.192m+ Cao trình đỉnh bệ: -1.192m+ Cao trình đỉnh thân trụ: +8.608m+ Cao trình đỉnh xà mũ: +10.708m

- Các mực nước thiết kế:

+ Mực nước cao nhất: + 2.2m

+ Mực nước thông thuyền: +1.4m+ Mực nước thấp nhất: -0.5 m+ Cao độ mặt đất tự nhiên: -2.1m

+ Mô đun đàn hồi của thép: Es=200000Mpa

- Các mặt cắt cần kiểm toán đối với trụ T7:

Bảng 8.1 Bảng tính toán tĩnh tải do trọng lượng bản thân kết cấu phần trên

- Các giá trị trên bản trên được tính toán thông qua các số liệu từ chương thiết

kế dầm chính dầm Super- T BTCT DƯL

8.2.1.2 TĨNH TẢI KẾT CẤU PHẦN DƯỚI

Hình 8.6 Các tiết diện mặt cắt tính tải trọng xà mũ trụ

Hình 8.7 Các tiết diện tính tải trọng bệ trụ Bảng 8.2 Bảng tính toán tĩnh tải do trọng lượng bản thân trụ

kNkN

kNkN

8.2.1.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG DO HOẠT TẢI

8.2.1.3.1 XE TẢI KẾT HỢP VỚI TẢI TRỌNG LÀN

- Với 1 làn, xếp mỗi nhịp một xe tải, khoảng cách tổi thiểu giữa hai xe là 15m

kết hợp với tải trọng làn bằng 9.3 kN/m

- Xếp xe theo phương dọc cầu gây ra phản lực gối lớn nhất:

Hình 8.8 Trường hợp xếp 2 xe tải thiết kế theo phương dọc cầu gây ra phản lực

- Lấy 90% phản lực gối lớn nhất cho trường hợp xếp hoạt tải trên cả hai nhịp:

+ Phản lực gối trái: Ngoitrai=2x0.9x(300.28+173.91)=853.54 kN+ Phản lực gối phải: Ngoiphai=2x0.9x(157.71+173.91)=596.92 kN+ Tổng lực thẳng đứng do hoạt tải: NLL=853.54+596.92=1450.46 kN

8.2.1.3.2 XE HAI TRỤC THIẾT KẾ KẾT HỢP VỚI TẢI TRỌNG LÀN

- Với 1 làn, xếp mỗi nhịp một xe tải, khoảng cách tổi thiểu giữa hai xe là 15m

kết hợp với tải trọng làn bằng 9.3 kN/m

- Xếp xe theo phương dọc cầu gây ra phản lực gối lớn nhất:

Hình 8.9 Trường hợp xếp xe hai trục thiết kế theo phương dọc cầu

Hình 8.10 Xếp xe theo phương ngang cầu xác định mô men lớn nhất

- Xác định phản lực lên gối 1, 2 để xác định mô men lớn nhất theo phương ngang cầu:

Hình 8.11 Xếp xe lên đường ảnh hưởng phản lực gối tại các gối 1,2.

TÍNH CHO TRƯỜNG HỢP: XE TẢI THIẾT KẾ+TẢI TRỌNG LÀN

- Phản lực tác dụng lên gối thứ 1:

+ Tải trọng làn thiết kế:

kN B

R m V

lan

lan LLlan

3

821.082.3472.1

+ Tải trọng xe tải thiết kế:

kN y

R m

V LLtruck LL

2

99.4572.1

R m V

lan

lan LLlan

3

9.182.3472.1

+ Tải trọng xe tải thiết kế:

kN y

R m

2

99.4572.12

R m

V LLlan lan

3

821.082.3472.1

+ Tải trọng xe tải thiết kế:

kN y

R m

V LLtruck LL

2

48.2162.1

R m V

lan

lan LLlan

3

9.182.3472.1

+ Tải trọng xe tải thiết kế:

kN y

R m

2

48.2162.12

8.2.1.4.1 TRƯỜNG HỢP NGƯỜI ĐI TRÊN CẢ HAI LỀ TRÊN CẢ HAI NHỊP

Hình 8.12 Trường hợp người đi bộ trên cả hai lề trên cả hai nhịp

⇒ Gối trái: PL Trai =3×18.75×2=112.5kN

Gối phải: PL Phai =3×18.75×2=112.5kN

Tổng lực thẳng đứng do người đi bộ: NPL=112.5+112.5+18.6=243.6kN

8.2.1.4.2 TRƯỜNG HỢP NGƯỜI ĐI TRÊN CẢ HAI LỀ TRÊN NHỊP TRÁI

Hình 8.13 Trường hợp người đi bộ trên cả hai lề trên nhịp phải

⇒ Gối trái: PL Trai =3×18.75×2=112.5kN

Gối phải: PL Phai =0.00kN

Tổng lực thẳng đứng do người đi bộ: NPL=112.5 kN

8.2.1.4.3 TRƯỜNG HỢP NGƯỜI ĐI TRÊN CẢ HAI LỀ TRÊN NHỊP PHẢI

⇒ Gối trái: PL Trai =0.00kN

Gối phải: PL Phai =3×18.75×2=112.5kN

Tổng lực thẳng đứng do người đi bộ: NPL=112.5 kN

8.2.1.4.4 TRƯỜNG HỢP NGƯỜI ĐI TRÊN MỘT LỀ TRÊN CẢ HAI NHỊP (XẾP LỆCH TÂM)

⇒ Gối trái: PL Trai =3×18.75=56.25kN

Gối phải: PL Phai =3×18.75=56.25kN

Tổng lực thẳng đứng do người đi bộ: NPL=56.25+56.25+9.3=121.8 kN

- Để đơn giản trong tính toán xem toàn bộ tải trọng người đi bộ tác dụng lên gối thứ nhất để gây ra mô men theo phương ngang cầu lớn nhất

8.2.1.5 TÍNH LỰC XUNG KÍCH, IM

- Lực xung kích lấy bằng 25% tải trọng xe thiết kế:

+ Lực xung kích đối với xe tải thiết kế:

Gối trái: IMTrai=0.25x300.28=75.07 kNGối phải: IMphai=0.25x157.71=39.43 kNTải trọng thẳng đứng: NIM=75.07+39.43=114.5 kN

+ Lực xung kích đối với hai trục thiết kế:

Gối trái: IMTrai=0.25x216.48=54.12 kNGối phải: IMphai=0.00 kN

- Gối cao su chịu 100% lực hãm

- Do đó:

kN

BR=0.25×2×1×(145+145+35)=162.5

- Lực hãm xe đặt cắt mặt cầu 1.8m nằm ngang theo phương dọc cầu

8.2.2.2 TÍNH TẢI TRỌNG DO LỰC MA SÁT GỐI CẦU, FR

- Vì gối thiết kế là gối cao su- thép nhiều lớp đã được kiểm tra về ổn định trượt nên không tính lực ma sát FR=0.0kN

8.2.2.3 TÍNH TẢI TRỌNG LỰC LY TÂM, CE

- Vì cầu thẳng nên không xét đến lực ly tâm, CE=0.0kN

8.2.2.4 TÍNH LỰC NGANG DO NHIỆT ĐỘ THAY ĐỔI , TU

- Lực ngang do sự biến dạng của một kết cấu chất dẻo gối cao su gây ra:

h nGA TU

rt

120

2.4655.03.02.1

∆ biến dạng cắt tính toán, ∆u =46.2mm (Lấy số liệu từ chương

thiết kế các chi tiết phần thiết kế gối cầu)

:

rt

h là tổng chiều cao của chất dẻo, h rt =120mm

n: là số gối cầu thiết kế một bên, n=4 “Gối”

- Tính tại mặt cắt đáy bệ:

+ Chiều cao cột nước từ MNTT đến đáy bệ: 4.592m+ Áp lực nước tĩnh: WA=4.592x1x9.81=45.05 kN/m+ Vị trí đặt lực tới mặt cắt đang xét: 1.531m

8.2.2.5.2.1 ÁP LỰC DÒNG CHẢY THEO CHIỀU DỌC TRỤ

- Áp lực nước chảy tính theo chiều dọc của kết cấu phần dưới phải được tính theo công thức:

2 4

1014

⇒ p=5.14×10− 4C D V2 =5.14×10− 4×0.7×1.52×1000=0.81kN/m2

- Tác dụng lên trụ tại đỉnh bệ:

+ Diện tích chắn dòng của trụ: A=2.592x2=5.184m2

+ Lực cản của dòng chảy: Pd=5.184x0.81=4.2 kN+ Điểm đặt lực cách đỉnh bệ: 1.3m

- Tác dụng lên trụ tại đỉnh móng:

+ Diện tích chắn dòng của trụ: A=16.73m2

+ Lực cản của dòng chảy: Pd=16.73x0.81=13.55 kN+ Điểm đặt lực cách đỉnh bệ: 2.3m

8.2.2.5.2.2 ÁP LỰC DÒNG CHẢY THEO CHIỀU NGANG TRỤ

- Áp lực nước chảy tính theo chiều ngang của kết cấu phần dưới phải được tính theo công thức:

2 4

1014

⇒ p=5.14×10− 4C L V2 =0kN/m2

8.2.2.6 TÍNH TẢI TRỌNG GIÓ

- Tốc độ gió thiết kế xác định theo công thức:

S V

- Trong đó:

+ V B :là tốc độ gió giật cơ bản trong 3s với chu kỳ xuất hiện 100 năm.+ Khu vực xây dựng cầu thuộc Huyện Vĩnh Thạnh-TP Cần Thơ, thuộc vùng tính gió I, với V B =38m/s

+ S: là hệ số điều chỉnh đối với khu đất chịu gió và độ cao mặt cầu theo quy định, chọn S=1.09

⇒V =V B S =38×1.09=41.42m/s

8.2.2.6.1 TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH, WS

8.2.2.6.1.1 TẢI TRỌNG GIÓ NGANG

Tính tải trọng gió lên kết cấu phần trên:

- Tải trọng gió ngang P D phải được lấy theo phương tác dụng nằm ngang và đặt tại trọng tâm của các phần diện tích thích hợp và được tính như sau:

t d

Chiều cao dầm chủ: 1.75mChiều cao bản mặt cầu: 0.2mChiều cao lan can đặc: 0.715m

39.10

.3665.2

+ A t : diện tích kết cấu hay cấu kiện tính tải trọng gió, nhằm thiên về an toàn xem diện tích phần lan can thép là đặc hứng gió.

2

45.12438)61.0665.2

kN A

kN C

A V

P D =0.0006 2 t d =0.0006×41.422×124.45×1.39=178.1 <1.8 t =224.01

⇒

- Chọn giá trị gió thiết kế: P D =224.01kN

Tính tải trọng gió kết cấu phần dưới:

- Tải trọng gió tác dụng lên xà mũ:

+ A t =6.35m2+ C d =2.0

+⇒P D =0.0006×41.422×6.35×2.0=13.07kN >1.8A t =11.43kN

+ Chọn gió trị thiết kế: P D =11.43kN

- Tải trọng gió tác dụng lên thân trụ:

+ A t =14.42m2+ C d =1.6

+⇒P D =0.0006×41.422×14.42×1.6=23.75kN <1.8A t =25.96kN

+ Chọn gió trị thiết kế: P D =25.96kN

8.2.2.6.1.2 TẢI TRỌNG GIÓ DỌC

- Đối với mố, trụ kết cấu phần trên là giàn hay các dạng kết cấu khác có một bề

mặt cản gió lớn song song với tim dọc của kết cấu thì phải xét đến tải trọng gió

- Tải trọng gió dọc cầu tác dụng lên kết cấu phần dưới:

+ A t =65.33m2+ C d =1.6

+⇒P D =0.0006×41.422×65.33×1.6=107.6kN <1.8A t =117.59kN

+ Chọn gió trị thiết kế: P D =117.59kN

8.2.2.6.2 TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN XE CỘ, WL

8.2.2.6.2.1 TẢI TRỌNG GIÓ NGANG

- Tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 1.5 kN/m , tác dụng

theo hướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ 1.8m so với mặt đường

P V =0.00045 2 V =0.00045×41.422 ×326.8=252.3

8.2.2.7 VA CỦA TÀU THUYỀN, CV

- Trong phần thiết kế của tập đồ án này không thiết kế với lực va của tàu thuyền Khi đó trụ phải được bảo vệ đầy đủ bởi vật chắn, ụ chống va, hộ đạo, đảo hoặc các thiết bị có thể bỏ đi khác

8.3 NỘI LỰC CỦA CÁC BỘ PHẬN TRỤ

 NGUYÊN TẮC KHI TỔ HỢP TẢI TRỌNG BẤT LỢI CHO PHẦN

THIẾT KẾ TRỤ CẦU TRONG TẬP ĐỒ ÁN NÀY

- Khi tổ hợp tải trọng bất lợi thì các tải trọng được hợp như sau:

+ Mô men mang dấu dương khi hướng về phía gối trái, mô men mang dấu âm hướng về phái gối phải

+ Tất cả các lực theo phương ngang tác dụng lên mố theo phương dọc cầu hay ngang cầu đều được tính cho trường hợp cùng chiều để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất

+ Mô men quay theo hướng gối trái được tổ hợp với hệ số tải trọng γmax+ Mô men quay theo hướng gối phải được tổ hợp với hệ số tải trọng γmin

8.3.1 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT ĐÁY MÓNG D-D

Bảng 8.3 Xác định mô men tác dụng lên trụ do các tải trọng thẳng đứng gây ra tại mặt cắt đáy móng, mặt cắt D-D

Tên tải trọng Ký hiệu Lực thẳng đứng,

- Tĩnh tải kết cấu phần dưới DC 5827.65 -

Hoạt tải

Xe hai trục+ Làn Gối trái Ngoitrai 780.78 1.625 1268.77

Gối phải Ngoiphai 347.82 -1.625 -565.21

Gối phải IMgoiphai 39.43 -1.625 -64.07

- Tải trọng gió dọc hoạt tải WLD 28.5 16.025 455.29

- Tải trọng gió dọc kết cấu WSD 117.59 9.465 1112.99

Bảng 8.5 Xác định mô men tác dụng lên trụ theo phương ngang cầu do các tải trọng gây ra

- Tải trọng gió ngang kết cấu WS 261.4 9.692 2534.53

Bảng 8.6 Bảng tóm tắt tải trọng xét tới mặt cắt D-D

Xe hai trục+ Làn Gối trái Ngoitrai 780.78 1.625 1268.77

Gối phải Ngoiphai 347.82 -1.625 -565.21

Gối phải IMgoiphai 39.43 -1.625 -64.07

-Bảng 8.10 Xác định mô men tác dụng lên trụ do các tải trọng ngang theo phương dọc cầu gây ra tại mặt cắt C-C

- Tải trọng gió dọc hoạt tải WLD 28.5 14.025 398.29

- Tải trọng gió dọc kết cấu WSD 117.59 7.465 877.81

Bảng 8.11 Xác định mô men tác dụng lên trụ theo phương ngang cầu do các tải trọng gây ra tại mặt cắt C-C

- Tải trọng gió ngang kết cấu WS 261.4 7.692 2010.69

Tải trọng gió dọc lên

8.3.3 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT XÀ MŨ, MẶT CẮT A-A

Bảng 8.14 Xác định mô men tác dụng lên trụ do các tải trọng thẳng đứng gây ra tại mặt cắt xà mũ, mặt cắt A-A

Tên tải trọng Ký hiệu Lực thẳng đứng,

CƯỜNG ĐỘ 2 2101.26 719.70

8.3.4 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT GỐI CẦU , MẶT CẮT B-B

Bảng 8.16 Xác định mô men tác dụng lên trụ do các tải trọng thẳng đứng gây ra tại mặt cắt gối cầu, mặt cắt B-B

Tên tải trọng Ký hiệu Lực thẳng đứng,

- Tĩnh tải kết cấu phần trên DC 2439.56 0.35 853.85

- Chọn bố trí cốt thép song song với trục x-x: 10φ30

- Chọn bố trí cốt thép song song với trục y-y: 44φ30

- Chọn lớp bê tông bảo vệ tính đến trọng tâm cốt thép theo các phương là: a=100mm

8.4.1.2 TÍNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT C-C

Hình 8.14 Mặt cắt C-C, mặt cắt đỉnh móng

- Quy đổi mặt cắt C-C về tiết diện hình chữ nhật và tính các đặc trưng hình học:

Hình 8.15 Quy đổi tiết diện đầu tròn về tiết diện hình chữ nhật

- Tính các đặc trưng hình học tại mặt cắt C-C:

+ Diện tích tiết diện nguyên: Ag=2x6.171=12.34 m2

+ Mô men quán tính theo trục x-x: Ix=39.17 m4

+ Mô men quán tính theo trục y-y: Iy=4.11 m4

8.4.1.3 KIỂM TRA CẤU KIỆN UỐN THEO HAI PHƯƠNG

- Ta có:

+ Tải trọng tính toán dọc trục, Pu=21221.28 kN+ 0.1ϕf’cAg=0.1x0.75x30x103x12.34=27765 kN+ ϕ là hệ số sức kháng nén dọc trục, ϕ =0.75

⇒ Pu=21221.28 kN<0.1ϕf’cAg=27765 kN

- Vậy kiểm toán theo điều kiện:

0.1

≤+

- Trong đó:

+ Mux mô men theo trục x-x, Mux=4256.18 kNm

+ Muy mô men theo trục y-y, Muy=12046.02 kNm

- Mrx Sức kháng uốn tính toán đơn trục của mặt cắt theo phương trục X-X

+ As là diện tích cốt thép của 10φ30 bố trí song song với trục x ở vùng chịu kéo, As=0.0071m2

+ ϕ là hệ số sức kháng của cấu kiện chịu uốn, ϕ =0.9

+ fy giới hạn chảy quy định của thép, fy=420 Mpa + ds là khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm của cốt thép chịu kéo, ds=6.071 m

+ a=cβ1 là chiều dày của ứng suất tương đương

m b

f

f A a

w c

y s

058.023085.0

4200071.085

+ a là chiều dày của khối ứng suất tương đương

m b

f

f A

171.63085.0

420031.085

l K

- Trong đó:

+ Kx=hệ số độ dài hữu hiệu, Kx=2+ lu chiều dài không có thanh giằng, lu của cấu kiện chịu nén lấy bằng khoảng cách tịnh giữa các bộ phận có thể tạo ra sự chống đỡ ngang cho cấu kiện chịu nén, lu=9.8 m

+ r x là bán kính quán tính theo phương trục x-x

m A

I r

g

x

34.12

17

8.92

r

l K

⇒Hiệu ứng độ mảnh có thể bỏ qua;

- Theo phương dọc cầu : tính giá trị

y

u y

r

l K

- Trong đó:

+ Ky=hệ số độ dài hữu hiệu, Ky=2+ lu chiều dài không có thanh giằng, lu của cấu kiện chịu nén lấy bằng khoảng cách tịnh giữa các bộ phận có thể tạo ra sự chống đỡ ngang cho cấu kiện chịu nén, lu=9.8m

+ r y là bán kính quán tính theo phương trục y-y

m A

I r

g

y

34.12

11

8.9

=

y

u y

r

l K

+ 1 ≥1.0

−

=

e u

m b

P P C

ϕδ

- Trong đó:

+ Pu tải trọng tính toán dọc trục, Pu=21221.28 kN+ Pe là tải trọng uốn dọc tới hạn,

( )2

2

u e

+ I là mô men quán tính theo phương dọc cầu, I=Iy=4.11 m4

⇒

EI P

u e

6 2

3 2

2

2

1092.2)

8.92(

11.4102769114

28.212211

m b

P P C

ϕδ

- Kiểm toán điều kiện:

0.182.09

.21777

02.1204601

.152.16215

18.4256

≤

=

×+

=+

ry

uy b

rx

ux

M

M M

8.4.1.4 KIỂM TRA CẤU KIỆN CHỊU CẮT

8.4.1.4.1 KIỂM TRA CẤU KIỆN CHỊU CẮT THEO PHƯƠNG NGANG CẦU

- Kiểm toán theo công thức: V u ≤ϕV n

- Trong đó:

+ Vu là lực cắt tính toán, Vu=Hy= 379.51 kN+ ϕ là hệ số sức kháng cắt lấy ϕ=0.9

+ Vn là sức kháng cắt danh định tính theo điều 5.8.3.3

- Sức kháng cắt danh định Vn phải xác định bằng trị số nhỏ hơn của:

d f

A v y v(cot θ +cot α)sinα

- Phương pháp đơn giản đối với mặt cắt không dự ứng lực: đối với các mặt cắt

bê tông không dự ứng lực không chịu kéo dọc trục và có ít nhất một lượng cốt thép ngang tối thiểu quy định trong điều 5.8.2.5 hoặc khi có tổng chiều cao thấp hơn 400mm, ta có thể dùng các giá trị:

+ β =2

+ θ =450+ α góc nghiêng của cốt thép ngang đối với dọc trục là 900

- Xác định sức kháng cắt danh định như sau:

+ Vn1=5493.5+1434.27=6927.7 kN+ Vn2=0.25x30x103x2x6.042=90630 kN

⇒ Vn=min(Vn1;Vn2)=min(6927.7;90630)=6927.7 kN

- Sức kháng cắt tính toán là:

Vr=ϕVn=0.9x6927.7=6234.93 kN

Kiểm toán: Vr=6234.93 kN>Vu=379.51 kN ⇒ĐẠT

- Trong trường hợp này không cần kiểm tra hàm lượng cốt thép chịu cắt tối

thiểu vì diện tích mặt cắt là rất lớn, bê tông đủ khả năng chịu cắt và thép bố trí là thép cấu tạo

8.4.1.4.2 KIỂM TRA CẤU KIỆN CHỊU CẮT THEO PHƯƠNG DỌC CẦU

- Kiểm toán theo công thức: V u ≤ϕV n

- Trong đó:

+ Vu là lực cắt tính toán, Vu=Hx =836.15 kN+ ϕ là hệ số sức kháng cắt lấy ϕ=0.9

+ Vn là sức kháng cắt danh định tính theo điều 5.8.3.3

- Sức kháng cắt danh định Vn phải xác định bằng trị số nhỏ hơn của:

d f

A v y v(cot θ +cot α)sinα

- Phương pháp đơn giản đối với mặt cắt không dự ứng lực: đối với các mặt cắt

bê tông không dự ứng lực không chịu kéo dọc trục và có ít nhất một lượng cốt thép ngang tối thiểu quy định trong điều 5.8.2.5 hoặc khi có tổng chiều cao thấp hơn 400mm, ta có thể dùng các giá trị:

+ β =2

+ θ =450+ α góc nghiêng của cốt thép ngang đối với dọc trục là 900

- Xác định sức kháng cắt danh định như sau:

+ Vn1=10458.52+442.48=10901 kN+ Vn2=0.25x30x103x6.171x1.864=86270.58 kN

⇒ Vn=min(Vn1;Vn2)=min(10901;86270.58)=10901 kN

- Sức kháng cắt tính toán là:

Vr=ϕVn=0.9x10901=9810.9kN

Kiểm toán: Vr=9810.9 kN>Vu=836.15 kN ⇒ĐẠT

- Trong trường hợp này không cần kiểm tra hàm lượng cốt thép chịu cắt tối

thiểu vì diện tích mặt cắt là rất lớn, bê tông đủ khả năng chịu cắt và thép bố trí là thép cấu tạo

8.4.1.5 KIỂM TRA THEO TTGH SỬ DỤNG (KIỂM TRA NỨT)

7.4.1.5.1 KIỂM TRA NỨT THEO PHƯƠNG NGANG CẦU

- Các cấu kiện phải được cấu tạo sao cho ứng suất kéo trong cốt thép thường ở trạng thái giới hạn sử dụng, fsa, không vượt quá:

c sa

A d

Z f

- Trong đó:

+ dc chiều cao phần bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tâm của thanh hay sợi gần nhất; nhằm mục đích tính toán phải lấy chiều dày tịnh của lớp

bê tông bảo vệ dc không được lớn hơn 50mm, dc=50 mm

+ A diện tích phần bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo

và được bao bởi các mặt của mặt cắt ngang và đường thẳng song song với trục trung hòa, chia cho số lượng của các thanh hay sợi (mm2), nhằm mục đích tính toán, phải lấy chiều dày tịnh của lớp bê tông bảo vệ không được lớn hơn 50mm,

A=2 dcbn=2x50x2000/10=20000 mm2

+ Z thống số bề rộng vết nứt, Z=23000 N/mm

- Tính fsa=23000/(50x20000)1/3=230 Mpa

- Tính 0.6 fy=0.6x420=252 Mpa

+ fs ≤ min(0.6 fy, fsa)=min(252;230)=230 Mpa

- Tính ứng suất trong cốt thép chịu kéo,

s s

u s

jd A

M

+ Mô men dùng để tính ứng suất kéo trong cốt thép ở TTGH SD

Mu=3368.11 kNm+ Hệ số quy đổi thép sang bê tông:

n=Es/Ec=200000/27691.4=7.22+ As: diện tích cốt thép chịu kéo bố trí, As=0.0071m2

+ ds: chiều cao có hiệu của mặt cắt, ds=6.071m+ Hàm lượng cốt thép chịu kéo bố trí, 0.0006

071.62

0071.0

M f

s s

u

071.6970.00071.0

11

8.4.1.5.2 KIỂM TRA NỨT THEO PHƯƠNG DỌC CẦU

- Các cấu kiện phải được cấu tạo sao cho ứng suất kéo trong cốt thép thường ở trạng thái giới hạn sử dụng, fsa, không vượt quá:

c sa

A d

Z f

- Trong đó:

+ dc chiều cao phần bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tâm của thanh hay sợi gần nhất; nhằm mục đích tính toán phải lấy chiều dày tịnh của lớp

bê tông bảo vệ dc không được lớn hơn 50mm, dc=50 mm

+ A diện tích phần bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo

và được bao bởi các mặt của mặt cắt ngang và đường thẳng song song với trục trung