THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05

THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05THIET KE MO CAU THEO TIEU CHUAN 22TCN272-05

Chöông XI

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỐ CẦU

I – KÍCH THƯỚC THIẾT KẾ MỐ

I.1 – Cấu tạo mố M 1

I.2 – Các kích thước cơ bản của mố

- Kích thước theo phương dọc cầu :

4 Khoảng cách từ tường thân tới mép ngoài bệ a4 1.35 m

6 Bề rộng tường cánh toàn bộ a6 5.5 m

7 Khoảng cách từ tường đầu đến mép ngoài bệ a7 1.75 m

10 Khoảng cách từ tim gối đến mép ngoài tườngthân a10 0.875 m

11 Kích thước đá kê gối theo phương dọc cầu a11 1.25 m

22 Chiều cao từ đỉnh mấu đỡ bản quá độ tới đỉnh gờlan can b10 0.6 m

- Kích thước theo phương ngang cầu :

II – XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MỐ

II.1 – NGUYÊN TÁC CHUNG KHI TÍNH TOÁN MỐ

1 - Các tải trọng tác dụng lên mố

- Mố ở trên mực nước thông thuyền và hầu như không ngập nước nên không tính tảitrọng va xô tầu bè và cũng không tính tải trọng gió Đất đắp sau mố sử dụng đất tốt đầmchặt có γ = 1.8 T/m3 ϕ = 350

- Nên tải trọng tác dụng lên mố gồm :

2 - Các mặt cắt cần kiểm toán với mố

4 Mấu đỡ bản quá độ

+) P: Các lực gây ra mô men tại tiết diện tính toán

+) e : Độ lếch tâm của điểm đặt lực so với trục trung hòa của mặt cắt cần kiểmtoán ( Mô men mang dấu dương khi hướng về nền đường , mang dấu âm khi hướng raphía sông )

1.1 Bảng tín nội lực cho tiết diện A-A do trọng lượng bản thân :

1.2 Bảng tín nội lực cho tiết diện B-B do trọng lượng bản thân :

1.3 Bảng tín nội lực cho tiết diện C-C do trọng lượng bản thân :

2 – Xác định tải trọng do hoạt tải trên kết cấu nhịp

2.1 Tác dụng của hoạt tải (HL) :

- Chiều dài nhịp: L = 65 m

- Chiều dài nhịp tính toán : Ltt = 64.4 m

- Hoạt tải trên kết cấu nhịp được tính cho cả 2 làn

+) Tải trọng Người : qng = 2.6 = 12 (KN/m)

+) Tải trọng làn : qlan = 2.9,48 = 18,96 (KN/m)

+) Xe tải thiết kế : P3T = 2 325 = 650( KN )

+) Xe 2 trục thiết kế : P2T = 2 220 = 440(KN)

- Nội lực do hoạt tải được lấy với hiệu ứng lớn nhất trong số các hiệu ứng sau :

+) Hiệu ứng 1 : Xe tải thiết kế (với cự ly trục sau thay đổi từ 4,3 đến 9 m ) tổ hợpvới tải trọng làn và tải trọng đoàn Người

+) Hiệu ứng 2 : Xe 2 trục tổ hợp với tải trọng làn và tải trọng Người

- Xếp xe tải thiết kế và xe 2 trục thiết kế lên ĐAH phản lực gối ta có :

+) Tung độ ĐAH khi xếp xe tải thiết kế ( Xe 3 trục ) :

+ Ω : diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối cầu

+ Ls: chiều dài tính toán nhịp dẫn Ls = 64,4 m

+ Bng: chiều rộng làn đi bộ Bng=2.0 m

+ qng: tải trọng dải đều qng=3kN/m2

+ nng: số làn người đi bộ nng=2

-> PL= 145,8 (kN)

3 – Xác định tải trọng do hoạt tải trên bản qúa độ

- Chiều dài bản quá độ : Lqd = 4.35 (m)

+) Diện tích ĐAH dương : S+ = 2

+) Diện tích ĐAH âm : S- = 0

-> Tổng diện tích ĐAH : S = 2

- Xếp xe tải và xe 2 trục thiết kế lên ĐAH phản lực gối ta có

+) Tung độ ĐAH khi xếp xe tải

- Bảng tính toán áp lực truyền lên vai kê khi hoạt tải trên bản quá độ

3

4 2 (3.6.3-1)

+ V : Vận tốc thiết kế của đường (m/s)+ g : gia tốc trọng trường (9.807m/s2)+ R : bán kính cong của làn xe (m) do cầu thẳng -> R = 0 m

Do lực ly tâm -> CE = 0

7 Tải trọng gió (WS,WL):

7.1.Tải trọng gió tác đụng lên công trình WS

a).Tải trọng gió ngang

Tải trọng gió ngang PD phải được lấy theo chiều tác dụng nằm ngang và đặttại

trọng tâm của các phần diện tích thích hợp, được tính nhưsau:

+ S: Hệ số điều chỉnh đối với khu đất chịu gió và cao độ mặt cầu, ứng vớicao độ mặt cầu cao hơn mặt đất xây dựng xung quanh 10m, khu vực có rừng S=1

+ At: Diện tích của kết cấu hay cấu kiện phải tính tải trọng gió ngang (m2)+ Cd: Hệ số cản phụ thuộc vào tỷ số b/d với b là chiều rộng toàn bộ của cầugiữa các bề mặt lan can b=11,5 m; d là chiều cao kết cấu phần trên bao gồm cả lan can đặcnếu có d=1.5+0.5= 2m -> Tra 3.8.1.2.1.1 ta được Cd=1.4

- Bảng tổ hợp tải trọng gió tác dụng lên kết cấu tại mặt cắt đáy bệ A-AKết cấu ez

(m)

At(m2)

PD(KN)

Mx(KNm)

PD25(KN)

Mx25(KNm)

4.572 37.17 45.09 206.14 19.51 89.22Mố

At(m2)37.17

PD(KN)45.09

Mx(KNm)138.51

PD25(KN)19.51

Mx25(KNm)59.95Mố

7.2.Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL)

a) Tải trọng gió ngang

- Tải trọng gió ngang lên xe cộ bẳng tải trọng phân bố 1.5 (kN/m), tác dụng theohướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở 1,8 m trên mặt đường

- Trị số tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ:

-> Trị số tải trọng thẳng đứng : PV = 121.93 (KN)

8 Nội lực do trọng lượng đất đắp

Chiều rộng mố chịu tác dụng của các lớp (C5=C3-2.C1) 12 (m)Diện tích tác dụng của các lớp (Stđ=C5.(a1-a3-a4)) 14.4 (m2)

Tải trọng tác dụng lên mặt cắt đáy bệ A-A do tải trọng đất đắp sau mố:

9.1 Áp lực ngang đất (EH):

- Áp lực ngang của đất tính theo công thức

)

(sin

)(sin2

2

δθθ

T=

2

)sin(

)sin(

)sin(

+

−+

+

βθδ

θ

βϕδ

ϕ

(3.11.5.3-2)

Thay số vào ta có : T = 3.124-> Ka = 0.235

Khi đó tải trọng tác dụng do tác dụng của đất đắp sau mố

Tiết diện Áp lực ngang của đất đáp lên tường (EH)

9.2.Áp lực ngang do hoạt tải sau mố LS

- Khi hoạt tải đứng sau mố trong phạm vi vằng chiều cao tường chắn tác dụng củahoạt tải có thể thay bằng lớp đất tương đương có chiều cao heq

- Áp lực ngang do hoạt tải sau mố tính theo công thức

LS = K.heq.H.B (KN) Trong đó :

+ Vị trí đặt hợp lực tại 0.5H+ K: hệ số áp lực chủ động K=0.235+ B: Chiều dài lớp đất sau mố (m)+ H : Chiều cao tường lấy bằng khoảng cách từ mặt đất đắp đến đáy bệ

eq(m) LS(KN) M(KNm)

+ (a1-a3-a4) : Chiều dài cột đất tường đương gây ra áp lực thẳng đứng xét tới mặt cắtA-A

1.Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy bệ A-A

Bảng thống kê tải trọng tác dụng lên mặt cắt A-A

Tên tải trọng β (kN)ΣV (kN)ΣHx (kN)ΣHy (kN•m)ΣMx (kN•m)ΣMy

ΣMx(kN.m) (Kn.m)ΣMy

tháiGH

ΣV(kN)

ΣHx(kN)

ΣHy(kN)

ΣMx(kN.m) (kN.m)ΣMy

CĐI 6884 2328.277 130.4806 700.4244 -10869.2CĐI 8555 2683.881 40.88581 237.9391 -12761.9

SD 9058 2740.828 52.71014 301.4124 -11197.7

2 Tổ hộp tải trọng và kiểm toán tại mặt cắt đỉnh bệ B-B

2.1 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt đỉnh bệ B-B.

Trạng thái GH (kN)ΣV (kN)ΣHx ΣHy(kN) (kN.m)ΣMx (kN.m)ΣMy

2.2.Kiểm toán toán mặt cắt B-B theo trạng thái giới hạn cường độ I

- Kích thước mặt cắt kiểm toán ứng với tổ hợp tải trọng gây ra ứng lực lớn hơn là tổhợp tải trọng tương ứng với hệ số max

+ Chiều rộng mặt cắt b =14 m+ Chiều cao mặt cắt h = 1.6 m+ Cường độ chịu nén của bê tông fc’= 30 MPa

rx

1111

ϕ

−+

Trong đó:

+ Po=0,85.f'c.(Ag-Ast)+Ast.fy (N) ( 5.7.4.5-2) + Ag: Diện tích nguyên của mặt cắt mm2

+ Ast :Gới hạn chảy quy định của cốt thép MPa+ φ : Hệ số sức kháng = 0,75 với cấu kiện chịu nén dọc trục+ Prxy :Sức kháng dọc trục tính toán khi uốn theo hai phương (N)+ Prx :Sức kháng dọc trục tính toán khi khi chỉ có độ lệch tâm ey (N)

+ ex:Độ lệch tâm của lực dọc trục tính toán tác dụng theo hướng trục X,

0,1.φ.f'c.Ag = 50400 (kN)

So sánh ta thấy : N = 8049 ≤ 0,1.φ.f'c.Ag = 50400(kN)

-> Kiểm toán theo (1-a)

- Sức kháng uốn tính toán theo trục x : Mrx (N.mm)

Mrx= φ.Asx.fy.(ds-a/2)

- Sức kháng uốn tính toán theo trục y : Mry (N.mm )

Mrx= φ.Asy.fy.(ds-a/2)+ φ:Hệ số sức kháng, với cấu kiện chịu uốn :φ = 0.90+ As Diện tích thép

Phương dọc As =15888 mm2 Phương ngang As=1589 mm2

+ dc Chiều dày lớp phủ bê tông

dc = 50.0 mm (phương dọc)

dc= 70.0 mm (phương ngang)+ d Chiều cao có hiệu của mặt cắtPhương dọc d = 1542 mmPhương ngang d =13922 mm+ a=c φ 1 Chiều dày của khối ứng suất tương đương

φ 1 Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất φ 1 = 0.84Phương dọc a = 19 mm

Phương ngang a =16 mm

- Trị số sức kháng tính toán:

+ Phương ngang Mrx = 8361 (KN.m)+ Phương dọc Mry =9261 (KN.m)+ Mux Mô men tính toán theo trục x = 0.0 (KN)+ Muy Mô men tính toán theo trục y = 8476 (KN.m)

- Xác định tỷ số độ mảnh K.Lu/r

+ R: Bán tính quán tính m

+ Lu Chiều dài thanh chịu nén 5.91 m

+ Tỷ số độ mảnh theo phương ngang K.Lu/r= 3 < 22 Bỏ qua hiệu ứng độ

≥

−

=

e u

m b

P P C

u L K

I E

P e =π ( 4.5.3.2.2b-5)

E : Mô đun đàn hồi của bê tông

I : Mo men quán tính mặt cắt với trục đang xét = 4.78 m4

EI = 136485007 (KN.m2)

Pe= 9618816 (KN)Thay số vào phương trình trên ta có :

δb = 1.001

Mo men tính toán tăng lên phản ánh tác dụng của biến dạng như sau :

m KN M

m KN My

MrykNm

MrxkNm Mux/Mrx Muy/Mry Mux/Mrx+Muy/Mry0.00 8485.2 9260.73 8361.085 0 0.9162603 0.916<1

Vn=Vc+Vs+Vp ( 5.8.3.3-1)

Vn=0.25fc’bvdv+Vp ( 5.8.3.3-2)

V c =0.083β f c'b v d v ( 5.8.3.3-3)

s

g g

d Avf

+ bv:Bề rộng bản bụng hữu hiệu lấy bằng bề rộng bản bụng nhỏ nhất

trong chiều cao dv

+ s : Cự ly cốt thép đai, S = 180 mm+ β : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo được quyđịnh trong 5.8.3.4

+ θ :Góc nghiêng của ứng suất nén chéo (5.8.3.4) -> θ =450+ Av : Diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly s (mm2 )

-> Av =1267.00 mm2 + Vp:Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụng là

dương nếu ngược chiều lực cắt

- Sức kháng cắt danh định do ứng suất kéo trong bê tông

b) Cự ly tối đa của cốt thép ngang

Cự ly tối đa của cốt thép ngang không được vượt quá trị số sau:

Nếu Vu<0.1fc’bvdv thìs≤d v ≤600 mmNếu Vu>= 0,1 fc’ bv dv thì s≤d v ≤300 mm

- Kiểm tra cự ly tối đa của cốt thép ngang S < smax =600mm(5.8.2.722TCN272-05)

c) Kiểm tra khống chế nứt bằng phân bố cốt thép(5.7.3.4)

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

y

c

A d

+ Z : Thông số về về rộng vết nứt phụ thuộc vào môi trườngỨng suất trong cốt thép chịu kéo ở trạng thái giới hạn sử dụng không được vượt quá0,6fy (theo 5.7.3.4 22 TCN 272- 05)

+ fsa = Z/(dc.A)1/≤0,6fy= 252

+ 0.6fy = 252 (Mpa)+ dc =50

+ n = 80

+ A =66500

+ Z =30000

Ta thấy : fsa = 200.9975 < 0.6 fy -> Kiểm tra : Đạt

3 Tổ hợp tải trọng và kiểm toán tại mặt cắt tường đỉnh C-C

3.1 Tổ hợp tải trọng mặt cắt tường đỉnh C-C.

Tải trọng tác dụng lên mặt cắt C-C

(kN)

ΣHx(kN)

ΣHy(kN)

ΣMx(kN.m)

ΣMy(kN.m)

3.2.Kiểm toán toán mặt cắt C-C theo trạng thái giới hạn cường độ I

Kích thước mặt cắt kiểm toán ứng với tổ hợp tải trọng gây ra ứng lực lớn hơn là tổhợp tải trọng tương ứng với hệ số max

+ Chiều rộng mặt cắt b= 13 m

+Chiều cao mặt cắt h=0,5 m

+Chiều cao có hiệu của mặt cắt d= 442mm

+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ dbv=5 cm

+ Cường độ giới hạn chảy của thép fy=420 MPa

+ Cường độ chịu nén của bê tông f’c=30 MPa

3.2.1.Kiểm tra Kiểm tra sức kháng uốn

- Với mặt cắt chữ nhật khoảng cách từ trục trung hòa tới mặt chịu nén

b f

f A c

c

Y s

85

1

.β

=

Trong đó:

+ As: Diện tích cốt thép bố trí trên mặt cắt ngang

80 thanh đường kính d=16 mô men -> As = 15888 mm2+ fy :Cường độ chảy của cốt thép

+ b : Chiều rộng của bản cánh chịu nén b=13000 mm+ β1 : Hệ số quy đổi hình khối ứng suất tương đương β1 = 0.85Thay vào công thức trên ta có : c =23 mm

- Mô men kháng uốn danh định

Trong đó:

+ a:Chiều dày của khối ứng suất tương đương a =β1.c=19.55 mm

+ ds : khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chịukéo ds=500-50-16/2=442 mm

Thay giá trị vào công thức trên ta có :

Mr = 2655 (KN.m)

Mô men tính toán Mu = 421 (kN.m)

Ta thấy : Mr > Mu-> mặt cắt đủ khả năng chịu uốn

3.2.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu

0.0021

420

30.03.003

.0

'

y

c f

f

ρTrong đó:

ρmin :Tỷ lệ giữa thép chịu kéo và diện tích nguyên

-> 0.0024

500.13000

15888

d b

c

(5.7.3.3.1-1)Trong đó:

de : Khoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trongtâm lực kéo của cốt thép de=ds = 442

) 2 (

M r =ϕ n =ϕ x y s −

d Avf

s

αα

θ cot )sin(cot +

+ bv:Bề rộng bản bụng hữu hiệu lấy bằng bề rộng bản bụng nhỏ nhất

trong chiều cao dv

+ s : Cự ly cốt thép đai, S = 150 mm+ β : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo được quyđịnh trong 5.8.3.4-> β =2

+ θ :Góc nghiêng của ứng suất nén chéo (5.8.3.4) -> θ =450+ Av : Diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly s (mm2 )

-> Av =472.98 mm2 + Vp:Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụng là

dương nếu ngược chiều lực cắt

- Sức kháng cắt danh định do ứng suất kéo trong bê tông

b) Cự ly tối đa của cốt thép ngang

Cự ly tối đa của cốt thép ngang không được vượt quá trị số sau:

Nếu Vu<0.1fc’bvdv thìs≤d v ≤600 mmNếu Vu>= 0,1 fc’ bv dv thì s≤d v ≤300 mm

- Kiểm tra cự ly tối đa của cốt thép ngang S < smax =600mm(5.8.2.722TCN272-05)

c) Kiểm tra khống chế nứt bằng phân bố cốt thép(5.7.3.4)

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

(kN)

ΣM(kN.m)

(kN.m)CĐI -6727.71 -9755.18 -2704.83 -7683.9CĐI -5804.21 -8416.10 -2088.32 -6529.0CĐI -14240.80 -20649.16 -10288.1 -18620

y

c

A d

+ Z : Thông số về về rộng vết nứt phụ thuộc vào môi trườngỨng suất trong cốt thép chịu kéo ở trạng thái giới hạn sử dụng không được vượt quá0,6fy (theo 5.7.3.4 22 TCN 272- 05)

+ fsa = Z/(dc.A)1/3 ≤0,6fy= 252+ 0.6fy = 252 (Mpa)

+ dc =50+ n = 80

+ A =53950

+ Z =30000

Ta thấy : fsa = 215.51 < 0.6 fy ->Kiểm tra Đạt

4 Tổ hợp nội lực và kiểm toán mặt cắt đáy tường thân D-D

4.1.Tổng hợp nội lực mặt cắt đáy tường thân D-D

Tải trọng tác dụng lên mặt cắt D-D

(kN)

e(m) (kN.m)ΣMy1.Bệ mố Vbm= b1.(a1-a3-a4).c2 823.20 0.60 493.922.Mấu đỡ bản quá độ Vmđ =(b11+a9/2).a9.(c3-2.c1) 39.69 0.13 5.293.Tường cánh ( phần đuôi) Vtcd=(2b4+b3).a5.c1 280.40 2.64 740.574.Tường cánh ( phần thân) Vtct=2.(b2+ b3 + b4).a2.c1 173.87 0.60 104.32

Tổ hợp tải trọng ứng với hệ số min

TrạngtháiGH

CĐI -6727.71 -9755.18 -5235.26 -8361.29CĐI -5804.21 -8416.10 -4618.76 -7206.41CĐI -14240.80 -20649.16 -12818.5 -19297.37

SD -6491.76 -9413.05 -3466.26 -7810.40

4.2.Kiểm toán toán mặt cắt D-D theo trạng thái giới hạn cường độ I

Kích thước mặt cắt kiểm toán ứng với tổ hợp tải trọng gây ra ứng lực lớn hơn là tổhợp tải trọng tương ứng với hệ số max

+ Chiều rộng mặt cắt b=14 m

+ Chiều cao mặt cắt h=2 m

+ Chiều cao có hiệu cưa mặt cắt d = 1878 m

+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ dbv= 10 cm

+ Cường độ giới hạn chảy của thép fy=420 MPa

+ Cường độ chịu nén của bê tông f’c=30 Mpa

4.2.1.Kiểm tra Kiểm tra sức kháng uốn

- Với mặt cắt chữ nhật khoảng cách từ trục trung hòa tới mặt chịu nén

c A f f b

c

Y s

85

1

.β

=

Trong đó:

+ As: Diện tích cốt thép bố trí trên mặt cắt ngang

Bố trí 80 thanh đường kính d=32 -> As = 63536 mm2+ fy :Cường độ chảy của cốt thép

+ b : Chiều rộng của bản cánh chịu nén b=14000 mm+ β1 : Hệ số quy đổi hình khối ứng suất tương đương β1 = 0.85Thay vào công thức trên ta có : c =105.88mm

- Mô men kháng uốn danh định

)2( M A.f . d a

Trong đó:

+ a:Chiều dày của khối ứng suất tương đương a =β1.c=19.55 mm

+ ds : khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chịukéo

ds= h- dbv -Φ2=2000-100-32/2=1884 mm

Thay giá trị vào công thức trên ta có :

Mr = 44554 (KN.m)

Mô men tính toán Mu = -6529 (kN.m)

Ta thấy : Mr > Mu-> mặt cắt đủ khả năng chịu uốn

4.2.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu

0.0021

420

30.03.003

.0

'

y

c f

f

ρTrong đó:

ρmin :Tỷ lệ giữa thép chịu kéo và diện tích nguyên

-> 0.00227

2000.14000

63536

d b

c

(5.7.3.3.1-1) Trong đó:

de : Khoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trongtâm lực kéo của cốt thép de=ds = 1884

d Avf

+ bv:Bề rộng bản bụng hữu hiệu lấy bằng bề rộng bản bụng nhỏ nhất

trong chiều cao dv

+ s : Cự ly cốt thép đai, S = 150 mm+ β : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo được quyđịnh trong 5.8.3.4-> β =2

+ θ :Góc nghiêng của ứng suất nén chéo (5.8.3.4) -> θ =450+ Av : Diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly s (mm2 )

-> Av =472.98 mm2 + Vp:Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụng là

dương nếu ngược chiều lực cắt

- Sức kháng cắt danh định do ứng suất kéo trong bê tông

Vc =23614 (kN) (5.8.3.3 22 TCN 272-05)