Phương ngang cầu - Các loại thép dung thi công lề bộ hành, lan can, bản mặt cầu, dầm ngang, dầm chính được định theo ASTM A615M - Thanh và cột lan can phần thép :... Tải trọng tác dụng
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU THIẾT KẾ 4
1.1 Số liệu tính toán trong thiết kế 4
1.1.1 Phương dọc cầu 4
1.1.2 Phương ngang cầu 4
1.1.3 Tải trọng thiết kế 4
1.1.4 Vật liệu 4
1.2 Thiết kế cấu tạo 5
CHƯƠNG 2: LAN CAN – LỀ BỘ HÀNH 6
2. 6
2.1 LAN CAN: 6
2.1.1 Thanh lan can: 6
2.1.2 Cột lan can: 8
2.2 LỀ BỘ HÀNH: 12
2.2.1 Tải trọng tác dụng lên lề bộ hành: 12
2.2.2 Tính nội lực: 12
2.2.3 Tính toán cốt thép: 14
2.2.4 Kiểm tra điều kiện nứt ở trạng thái giới hạn sử dụng 15
2.3 BÓ VỈA: 17
2.3.1 Xác định Mc 19
2.3.2 Xác định M Hw 19
2.3.3 Chiều dài bó vỉa xuất hiện cơ cấu chảy Lc 20
2.3.4 Kiểm tra khả năng chống trượt tai chân gờ chắn : 21
CHƯƠNG 3: BẢN MẶT CẦU 24
3.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN: 24
3.2 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU: 24
3.3 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN CÔNGXON 24
3.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản côngxon: 24
3.3.2 Nội lực trong bản côngxon: 27
3.4 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM CẠNH DẦM BIÊN: 28
3.4.1 Nội lực do tĩnh tải tác dụng lên bản dầm cạnh dầm biên: 28
3.4.2 Nội lực do hoạt tải tác dụng lên bản dầm cạnh dầm biên 30
3.4.3 Nội lực tác dụng lên bản dầm cạnh dầm biên: 31
3.5 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM GIỮA: 32
Trang 23.5.2 Nội lực do hoạt tải tác dụng lên bản dầm giữa: 33
3.6 NỘI LỰC TÍNH TOÁN CHO BẢN MẶT CẦU 36
3.7 THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO BẲN MẶT CẦU: 37
3.7.1 Thiết kế cốt thép cho phần bản chịu môment âm (tại gối): 37
3.7.2 Thiết kế cốt thép cho phần bản chịu môment dương (giữa nhịp): 38
3.7.3 Cốt thép phân bố: 40
3.8 KIỂM TRA NỨT CHO BẢN MẶT CẦU: 40
3.8.1 Kiểm tra nứt cho moment âm (tại gối): 40
3.8.2 Kiểm tra nứt cho moment dương (tại giữa nhịp): 42
CHƯƠNG 4: DẦM NGANG 44
4.1 SỐ LIỆU DẦM NGANG: 44
4.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM NGANG: 44
4.2.1 Phương dọc cầu : 44
4.2.2 Phương ngang cầu: 46
4.2.3 Tổng hợp nội lực tác dụng lên dầm ngang 55
4.3 THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO DẦM NGANG 57
4.3.1 Tính cốt thếp chịu moment dương 57
4.3.2 Tính cốt thếp chịu moment âm 59
4.4 KIỂM TOÁN NỨT CHO DẦM NGANG: 60
4.4.1 Kiểm tra nứt với mômen âm: 60
4.4.2 Kiểm tra nứt với mômen dương: 61
4.5 TÍNH TOÁN CỐT ĐAI CHO DẦM NGANG 63
4.5.1 Tại mặt cắt nhịp 63
CHƯƠNG 5: DẦM CHÍNH 65
5.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ: 65
5.1.1 Số liệu thiết kế chung: 65
5.1.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm chủ 65
5.2 Xác định đặc trưng hình học của dầm chính (dầm nguyên khối căng sau) 68
5.3 Xác định hệ số phân bố ngang 69
5.4 Tĩnh tải tác dụng lên dầm chính 77
5.4.1 Tĩnh tải rải đều lên dầm chính: 77
5.4.2 Trọng lượng mối nối 79
5.4.3 Tải trọng do lan can và lề bộ hành 80
5.4.4 Tĩnh tải do lớp phủ 80
5.5 Xác đinh nội lực do tĩnh tải 80
5.5.1 Momen do tĩnh tải gây ra 81
5.5.2 Lực cắt do tĩnh tải gây ra 85
5.6 Xác đinh nội lực do hoạt tải 87
Trang 35.7 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CÁP DỰ ỨNG LỰC 91
5.7.1 Chọn cáp DƯL: 92
5.7.2 Chọn bê tông: 92
5.7.3 Chọn sơ bộ số tao cáp: 92
5.8 Bố trí cáp 93
5.9 Tính trọng tâm nhóm cáp D.Ư.L 93
5.10 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA CÁC GIAI ĐOẠN 94
5.10.1 Tính toán cho tiết diện ở giữa dầm L/2 95
5.10.2 Tiết diện ở đầu dầm 98
5.11 TÍNH TOÁN CÁC MẤT MÁT ỨNG SUẤT 102
5.11.1 Các mất mát tức thời 102
5.11.2 Các mất mát theo thời gian ΔfLT 105
5.12 KIỂM TOÁN DẦM CHÍNH 108
5.12.1 Kiểm toán dầm chính ở giai đoạn truyền lực 108
5.12.2 Kiểm toán dầm chính ở trạng thái giới hạn sử dụng 111
5.12.3 Kiểm toán dầm ở TTGH CĐ1: 115
5.12.4 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu 118
5.13 TÍNH TOÁN CỐT ĐAI CHO DẦM CHỦ 121
5.13.1 Chọn số liệu thiết kế 121
5.13.2 Tính toán cho mặt cắt I-I: tại gối 121
Trang 4CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU THIẾT KẾ1.1 Số liệu tính toán trong thiết kế.
- Khoảng cách đầu dầm đến tim gối: a = 0,3 m
- Chiều dài toàn dầm: L = + 2.a = 32+2x0.3 = 32.6 m
1.1.2 Phương ngang cầu
- Các loại thép dung thi công lề bộ hành, lan can, bản mặt cầu, dầm ngang, dầm chính
được định theo ASTM A615M
- Thanh và cột lan can ( phần thép ):
Trang 5 Bê tông : f c' 45MPa
- Trọng lượng riêng của thép:
- Loại cốt thép DƯL tao cáp có độ chùng thấp:
1.2 Thiết kế cấu tạo
- Mặt cắt ngang cầu:
Số lượng dầm chủ: n = 6 dầm chính
Khoảng cách giữa 2 dầm chủ: S = 2150 mm
Lề người đi khác mức với mặt cầu phần xe chạy
Số lượng dầm ngang: m = 6 dầm ngang
Khoảng cách giữa các dầm ngang : 6400 mm
Chiều dày trung bình của bản: ts = 180mm
Lớp mui luyện dày trung bình 60mm
Trang 6CHƯƠNG 2: LAN CAN – LỀ BỘ HÀNH2.1 LAN CAN:
2.1.1 Thanh lan can:
- Chọn thanh lan can thép ống có đường kính ngoài D = 100
- Chọn thanh lan can thép ống có đường kính ngoài D = 100 mm và đường kính trong d
=90 mm
- Khoảng cách 2 cột lan can là : L = 2000 mm
- Khối lượng riêng thép lan can là :
- Thép M270 cấp 250 :
2.1.1.1 Tải trọng tác dụng lên thanh lan can:
Hình 2.1 Sơ đồ tải tác dụng lên lan can
- Theo phương thẳng đứng (y):
Tĩnh tải: Trọng lượng tính toán bản than lan can
Hoạt tải: Tải phân bố: w = 0.37 N/mm
- Theo phương ngang (x):
Hoạt tải: Tải phân bố: w = 0.37 N/mm
- Tải tập trung P hợp với các lực theo phương x và phương y gây nguy hiểm nhất
w
2000
Trang 7- Mô mem do hoạt tải tại mặt cắt giữa nhịp :
: hệ số dư thừa liên kết
Trang 82.1.1.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của thanh lan can:
+ M u : Mô men ở trạng thái giới hạn cường độ do ngoại lực tạo ra
+ Mn: Sức kháng của tiết diện
S là mô men kháng uốn của tiết diện :
�Mn 250 33762.3 = 8440575.887 N.mm�
Vậy lan can đảm bảo khả năng chịu lực
2.1.2 Cột lan can:
2.1.2.1 Tải trọng tác dụng lên cột lan can:
Ta tính toán với cột lan can ở giữa với sơ đồ tải trọng tác dụng vào cột lan can (hình 2.2)
w w w
Hình 2.2 Sơ đồ tải trọng tác dụng vào lan can
Trong đó:
P = 890 N, lực tập trung tác dụng lên đỉnh lan can, theo phương bất kì
Pw : là lực tập trung từ thanh tay vịn truyền vào cột lan can theo phương ngang
Để đơn giản tính toán ta chỉ kiểm tra khả năng chịu 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 cột có tiết diện như sau :
Trang 9Hình 2.4 Chi tiết đế cột lan can
Hoạt tải :
+ P = 890 N+
2.1.2.2 Nội lực của cột lan can:
Hình 2.5 Chi tiết mặt cắt tại chân cột lan can
Diện tích tiết diện :
Moment quán tính tiết diện
Trang 10 Độ mảnh: x x
K Lr
2.1.2.4 Bố trí bulông cho cột lan can:
- Chọn bulông có đường kính D= 20 mm loại A307 để liên kết trụ lan can với tường bêtông
X
P P Mux
Pu
Vu
4D20
Y
Hình 2.6 Sơ đồ tính sức chịu tải của bulong
Kiểm tra khả năng kháng cắt của bu lông
Trang 11Trong đó:
d = 20 mm : đường kính danh định của bu lông
t = 10 mm : bề dày nhỏ nhất của tấm thép chịu cắt
Fu = 400Mpa : Cường độ chịu kéo đứt của tấm thép
Rn2 = 2.4 x 20 x 10x 400 = 192000 NVậy sức kháng cắt của bu long là:
Rn =min(Rn1 ; Rn2) =min( 50139.9N ; 192000N ) = 50139.9 NLực cắt tác dụng lên một bu long:
Pu = Vu /4 = 8129.625/4 = 2032.406 N < 50139.9 N = Rn (Thỏa)Kết luận: 4 bulong 20 bố trí như hình vẽ thỏa khả năng chịu lực.
2.2 LỀ BỘ HÀNH:
2.2.1 Tải trọng tác dụng lên lề bộ hành:
- Chọn chiều dày lề bộ hành : 100 mm
- Xét trên đoạn dài 1000 mm
- Hoạt tải người PL = 0.003 x 1000 = 3 N/mm
- Tĩnh tải DC3’= 100x2.5xx1000 = 2.5 N/mm
Hình 2.7 Sơ đồ tính nội lực lề bộ hành 2.2.2 Tính nội lực:
Trang 12Giả sử dầm làm việc theo dạng dầm giản đơn
- Mô men tại mặt cắt giữa nhịp
Trang 13- Lớp bê tông bảo vệ : 25 mm
- Giả thuyết dùng thép 10 AII có Ab = 78.54 mm2, fy = 280 Mpa
- Chọn 0.9 và phù hợp với giá trị sử dụng ban đầu
- Kiểm tra điều kiện:
� Tiết diện khống chế kéo nên diện tích thép được xác định như sau:
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu :
Trang 14- Chọn 10a200� 1000 mm có 5 thanh thép, diện tích thép:
Vậy theo phương ngang cầu ta cần bố trí 10a200 chịu mô men âm
Thép ngang cầu chịu momen dương ta bố trí 10a200
2.2.4 Kiểm tra điều kiện nứt ở trạng thái giới hạn sử dụng
2.2.4.1 Kiểm toán tại gối:
- Tiết diện kiểm toán : b x h = 1000mm x 100mm
c
d
h d
���� ���� ��� ���
- Mô men do ngoại lực tác dụng vào tiết diện ở trạng thái giới hạn sử dụng:
- Khối lượng riêng của bê tông:
- Mô dun đàn hồi của bê tông:
- Mô men quán tính của tiết diện nứt :
- Ứng suất trong cốt thép do tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng gây ra là :
- Khi đó khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép:
Trang 15- Vậy s = 200 mm < smin = 738.756 mm đảm bảo điều kiện nứt ở TTGH sử dụng
2.2.4.2 Kiểm toán tại giữa nhịp:
- Tiết diện kiểm toán : b x h = 1000mm x 100mm
- Mô men do ngoại lực tác dụng vào tiết diện ở trạng thái giới hạn sử dụng:
- Khối lượng riêng của bê tông:
- Mô dun đàn hồi của bê tông:
- Mô dun đàn hồi của thép:
- Tỉ số mô dun đàn hồi :
- Chiều dày của bê tông vùng nén khi nứt :
- Mô men quán tính của tiết diện nứt :
Ứng suất trong cốt thép do tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng gây ra là :
- Khi đó khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép:
Trang 162.3 BÓ VỈA:
- 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 4 (TL4 ) dùng cho cầu có xe tải và xe nặng
Bảng 2.1 Lực thiết kế cho lan can đường ô tô
- Khi xe va vào giữa tường
- Khi xe va vào đầu tường
M : sức kháng uốn thép đứng trên 1 đơn vị chiều dài
Mb : sức kháng uốn của dầm đỉnh (nếu có) (Mb=0)
H : chiều cao tường
Trang 17- Giả sử 0.9
- Diện tích cốt thép As trên một đơn vị chiều dài
2 s
0.85 30 10.85 f b
- Bó vỉa có cường độ 28 MPa < f'c = 30 Mpa < 56 Mpa
- Chọn 0.9 và phù hợp với giá trị sử dụng ban đầu
Trang 18- Tính toán với tiết diện b x h = 200 mm x 200 mm
- Tính toán với bài toán cốt đơn, tính cốt thép cho 1 bên rồi bên còn lại bố trí tương tự
- Giả sử dùng thép 214 AII cho mỗi phía có = 153.938 mm2
2.3.3 Chiều dài bó vỉa xuất hiện cơ cấu chảy Lc
- Chiều cao bó vỉa H=200 mm
- Trường hợp xe va vào giữa tường :
Sức kháng danh định chịu tải trọng ngang của bó vỉa:
Trang 19 Chiều dài đường chảy:
Sức kháng danh định chịu tải trọng ngang của bó vỉa
Hình Tương tác giữa lan can và bản mặt cầu
- Giả định RW phát triển theo các góc nghiêng 300 bắt đầu từ Lc Lực cắt tại chân tường do
va chạm xe cộ trở thành lực kéo T trên một đơn vị chiều dài bản hẫng :
- Sức kháng cắt danh định của mặt phẳng tiếp xúc giữa lan can với bản mặt cầu được tính
toán theo phương thức truyền lực cắt tiếp xúc – ma sắt cắt ( Điều 5.8.4)
Trang 20 A là diện tích cốt thép chịu cắt đi qua mặt phẳng cắt 2 thanh đường kính 16mm ,vf
khoảng cách 200mm
2 vf
A 2 201.06 / 200 2.01mm / mm�
P là lực nén tĩnh thường xuyên với mặt phẳng cắt c
( trọng lượng bản thân lan can )
Trang 213.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
- Khoảng cách giữa hai dầm chính là L2= 2150 mm
- Khoảng cách giữa hai dầm ngang là L1= 6400 mm
- Xét tỉ số :
=> bản được xem như làm việc một phương, kê trên hai cạnh ngắn
- Cấu tạo lớp áo đường:
- Chiều dày bản mặt cầu hf= 180 mm
- Chọn lớp phủ mặt cầu gồm các lớp sau:
Lớp bê tông asphalt dày: 70 mm
- Khối lượng riêng của vật liệu :
Bê tông :
Lớp phòng nước :
Lớp phủ bê tông asphalt :
Hình 3.1.Cấu tạo bản mặt cầu
- Độ dốc ngang cầu :2% được tạo ra bằng lớp mui luyện dày 10mm ở mép làn xe chạy và
dày 110mm tại giữa
3.2 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU:
Trang 22- Bản mặt cầu sẽ được tính toán theo 2 sơ đồ : Bản congxon và bản loại dầm Trong đó
phần bản loại dầm giảm đơn được xây dựng từ sơ đồ dầm liên tục do đó sau khi tính toándầm giản đơn xong phải nhân với hệ số kể đến tính liên tục của bản mặt cầu
3.3 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN CÔNGXON
3.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản côngxon:
3.3.1.1 Tĩnh tải
Xét tĩnh tải tác dung lên dải bản rộng 1000 mm theo phương dọc cầu :
Hình 3.3 Tĩnh tải tác dụng lên bản mặt cầu phần hẫng
- Trọng lượng bản thân phần bản mặt cầu tác dụng lên phần hẫng :
- Trọng lượng lan can :
Trọng lượng lan can phần bê tông :
Trong đó: b1= 250 mm là chiều rộng của lan can phần bê tông
h1= 600 mm là 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 chịu một nửa )
Trang 23Trong đó: b2= 1000 mm là chiều rộng của lề bộ hành
h2= 100 mm là chiều cao của lề bộ hành
Một nhịp thanh lan can có trọng lượng :
Trọng lượng thanh lan can : Một lan can được cấu tạo bơi 3 tấm thép
T1; T2; T3 và 2 ống thép liên kết Φ110 dày 4mm, dài 120mm
Trang 24
- Chiều dài của dầm L=32.6 m, khoảng cách giữa hai trụ lan can là 2m, có 16 nhịp lan can,
17 trụ lan can và 48 thanh lan can
- Trọng lượng toàn bộ thanh lan can và cột lan can là :
- Ta sẽ quy đổi một cách gần đúng toàn bộ trọng lượng này thành lực phân bố dọc cầu có
- Hoạt tải tác dụng cho dải bản rộng 1000 mm trong trường hợp này chỉ có tải của người đi
bộ truyền xuống ( hoạt tải này chia đôi bó vỉa chịu một nửa và lan can phần bê tông chịumột nửa, và tập trung tại đầu congxon )
( b = 1000 mm là chiều rộng lề bộ hành )
3.3.2 Nội lực trong bản côngxon:
- Sơ đồ tính nội lực :
Trang 25Hình 3.4 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên hẫng
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=2150
mm , cách tính ta sẽ tính như dầm giản đơn đặt trên hai gối, xét cho dải bản rộng 1000
mm
3.4.1 Nội lực do tĩnh tải tác dụng lên bản dầm cạnh dầm biên:
Trang 26 Gọi SDW là diện tích đường ảnh hưởng ứng với tĩnh tải DW
SDC2 là diện tích đường ảnh hưởng ứng với tĩnh tải DC2
Y là tung độ đường ảnh hưởng ứng với tĩnh tải (P2+P4)
Trang 27 Trạng thái giới hạn cường độ I:
Chiều rộng làm việc của dải bản :
Khi tính mô men âm tại gối :
Khí tính mô men dương tại giữa nhịp :
Trang 28
Hình 3.6 Sơ đồ tính hoạt tải và biểu đồ đường ảnh hưởng tại giữa nhịp
Giá trị mô men tại giữa nhịp do hoạt tải gây ra :
Trạng thái giới hạn cường độ do hoạt tải gây ra :
Trạng thái giới hạn sử dụng do hoạt tải gây ra :
Trang 293.4.3 Nội lực tác dụng lên bản dầm cạnh dầm biên:
Giá trị mô men tại giữa nhịp do tĩnh tải và hoạt tải gây ra có xét đến tính liên tục củabản mặt cầu ( với dải bản 1000 mm ) được tính như sau :
Trạng thái giới hạn cường độ :
3.5 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM GIỮA:
3.5.1 Nội lực do tĩnh tải tác dụng lên bản dầm giữa:
3.5.1.1 Tĩnh tải :
Tương tự như dầm biên ta có :
Trọng lượng bản thân bản mặt cầu :
Trọng lượng lớp phủ :
3.5.1.2 Nội lực :
Trang 30Hình 3.7 Sơ đồ tính tĩnh tải cho dầm giữa
Tương tự như dầm biên ta có :
Giá trị mô men dương tại giữa nhịp :
Trạng thái giới hạn cường độ :
Chiều rộng làm việc của dải bản :
Khi tính mô men âm tại gối :
Trang 31Hình 3.8 Sơ đồ tính bản mặt cầu loại dầm
Hệ số làn xe m = 1.2
Giá trị mô men tại giữa nhịp :
Trạng thái giới hạn cường độ :
Trang 32Hình 3.9 Sơ đồ tính bản mặt cầu loại dầm
Giá trị mô men tại giữa nhịp :
Trạng thái giới hạn cường độ
Trạng thái giới hạn sử dụng :
Nội lực do hoạt tải gây ra :
Trạng thái giới hạn cường độ I :
Trạng thái giới hạn sử dụng :
3.5.3 Nội lực tác dụng lên bản dầm giữa
Giá trị mômen có xét đến tính liên tục của bản mặt cầu ( với dải bản 1000 mm ):
Trạng thái giới hạn cường độ I :
Trang 33BẢNG TỔNG HỢP NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN BẢN MẶT CẦU
3.7 THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO BẲN MẶT CẦU:
3.7.1 Thiết kế cốt thép cho phần bản chịu môment âm (tại gối):
Thiết kế cốt thép cho 1000 mm chiều dài bản mặt cầu , khi đó giá trị nội lực trong1000mm bản mặt cầu như sau :
Tiết diện tính toán : b×h=1000×180 mm
Giới hạn chảy cốt thép : fy = 420 MPa
Cấp bê tông : fc’=45 MPa
Lớp bê tông bảo vệ : 25 mm
Trang 34
Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ ngoài cùng chịu nén:
Tính lại :
Chọn 0.9 và phù hợp với giá trị sử dụng ban đầu
Kiểm tra điều kiện:
� Tiết diện khống chế kéo nên diện tích thép được xác định như sau:
3.7.2 Thiết kế cốt thép cho phần bản chịu môment dương (giữa nhịp):
Thiết kế cốt thép cho 1000 mm chiều dài bản mặt cầu , khi đó giá trị nội lực trong1000mm bản mặt cầu như sau :
Tiết diện tính toán : b×h=1000×180 mm
Giới hạn chảy cốt thép : fy = 420 MPa
Cấp bê tông : fc’=45 MPa
Lớp bê tông bảo vệ : 25 mm
Dùng thép AII có Φ14 , diện tích As = 153.938 mm2
Giả sử hệ số sức kháng : 0.9
Trang 35 Xác định chiều cao vùng nén :
Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ ngoài cùng chịu nén:
Tính lại :
Chọn 0.9 và phù hợp với giá trị sử dụng ban đầu
Kiểm tra điều kiện:
� Tiết diện khống chế kéo nên diện tích thép được xác định như sau:
Trang 36 Vì cốt thép chính vuông góc với làn xe nên phần trăm diện tích cốt thép phân bố phảithỏa điều kiện sau:
Trong đó Sc là chiều dài nhịp có hiệu lấy bằng khoảng cách giữa 2 dầm chính :
Đối với cốt thép dọc bên dưới dùng 4d12 a250, trong 1000mm
3.8 KIỂM TRA NỨT CHO BẢN MẶT CẦU:
- Ta sẽ kiểm tra nứt của bản mặt cầu bằng trạng thái giới hạn sử dụng
3.8.1 Kiểm tra nứt cho moment âm (tại gối):
- Tiết diện kiểm toán : b x h = 1000mm x 180mm
- Điều kiện :
123000
2
e c
Hệ số xét tới điều kiện tiếp xúc giữa kết cấu với môi trường xung quanh e = 1
Khoảng các từ trọng tâm của lớp thép chịu kéo ngoài cùng đến mép ngoài bê tôngchịu kéo
-
- Mô men do ngoại lực tác dụng vào tiết diện ở trạng thái giới hạn sử dụng :
Trang 37- Mô dun đàn hồi của bê tông:
- Mô dun đàn hồi của thép :
- Tỉ số mô đun đàn hồi :
- Chiều dày của bê tông vùng nén khi nứt :
- Mô men quán tính của tiết diện nứt :
- Ứng suất trong cốt thép do tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng gây ra là :
- Khi đó khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép:
Vậy s = 200 mm < smin = 671.62 mm đảm bảo điều kiện nứt ở TTGH sử dụng
3.8.2 Kiểm tra nứt cho moment dương (tại giữa nhịp):
- Tiết diện kiểm toán : b x h = 1000mm x 180mm
Trang 38-
- Mô men do ngoại lực tác dụng vào tiết diện ở trạng thái giới hạn sử dụng :
- Khối lượng riêng của bê tông ( vì 35≤ fc’≤105 MPa):
- Mô dun đàn hồi của bê tông:
- Mô dun đàn hồi của thép :
- Tỉ số mô dun đàn hồi :
- Chiều dày của bê tông vùng nén khi nứt :
- Mô men quán tính của tiết diện nứt :
- Ứng suất trong cốt thép do tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng gây ra là :
- Khi đó khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép:
- Vậy s = 250 mm < smin = 755.79 mm đảm bảo điều kiện nứt ở TTGH sử dụng
Trang 39- Cốt thép AII, giới hạn chảy: fy = 420 Mpa
- Bê tông có cường độ chịu nén: f'c = 45 Mpa
- Giả thuyết dầm ngang là các dầm đơn giản có hai gối là hai dầm chính, khẩu độ tính toán
của dầm ngang là khoảng cách giữa tim hai dầm dọc
4.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM NGANG:
Trang 40- Áp lực tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang :
+ Tĩnh tải bản mặt cầu và dầm ngang:
+ Tĩnh tải lan can và lề bộ hành DC3:
Tại giữa lan can phần bê tông
(gồm phần lan can thép + lan can phần bê tông+1/2 lề bộ hành)
Tại giữa bó vỉa
(gồm tĩnh tải của bó vỉa+1/2 lề bộ hành)