e Bảng tộng hợp giá trị nội lực:KNmKNmKN bh312 1/Kiểm tra tại Gối... Xác đ ịnh hoạt tải tác dụng l ên dầm ngang: + Hoạt tải tác dụng l ên dầm ngang là HL93 gồm... e Bảng tộng hợp giá trị
Trang 1I Thông số vật liệu :
+ Giới hạn chảy tối thiểu của cốt thép fy = 400 mm
+ Cường độ chịu nén khi uốn của bê tông fc = 30Mpa
+ Tỷ trọng bê tông dầm ngang gc = 25KN/m3
+ Mô đun đàn hồi của thép Es = 200000Mpa
II Số liệu thiết kế dầm ngang :
+ Khoảng cách giữa 2 dầm ngang L1 = 7300mm
+ Khoảng cách giữa 2 dầm chính L2 = 1750mm
+ Tiết diện của dầm ngang bxh =
+ Trọng lượng bản thân BMC trên 1m dài
+ Mô đun đàn hồi của bê tông Ec = 32642 Mpa
+ Tỷ số mô đun đàn hồi giữa thép và bê tông
Hệ số tính dẻo của dầm ngang hD = 1.00 (điều 1.4.3)
Hệ số tính dư của dầm ngang hR = 1.00 (điều 1.4.4)
Hệ số quan trọng của dầm ngang hI = 1.00 (điều 1.4.5)
Trang 2+ Hệ số làn xe (Bảng 7- điều 3.6.1.1.2)
III Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang :
3.1 Xác định tĩnh tải tác dụng l ên dầm ngang:
+ Tải trọng tác dụng lên dầm ngang bao gồm
Bản mặt cầu Dc1 = 32.85 (N/mm)
Bê tông nhựa Dw = 10.49 (N/mm)
3.2 Xác định hoạt tải tác dụng l ên dầm ngang:
+ Hoạt tải tác dụng lên dầm ngang là 0.35
35/2KN
110/2KN
Trang 33.3 Xác định nội lực tác dụng l ên dầm ngang:
a) Momen theo TTGHCĐ
L = 1.750 m
22.63 KN/m
0.438
+ Diện tích đường ảnh hưởng w = 0.383 m2
+ Nội lực do tải trọng làn Mlàn = RL*w = 8.66 KNm
+ Nội lực do xe 3 trục thiết kế Mtd = Rtd*y = 16.77 KNm
+ Mô men ở giữa nhịp
M0,5 = 61.62KNm+ Mô men ở gối
+ Diện tích đường ảnh hưởng w = 0.875 m2
Trang 4Qg = 96.86 KN
Trang 5e) Bảng tộng hợp giá trị nội lực:
KNmKNmKN
bh312
1/Kiểm tra tại Gối.
Kiểm tra khối lượng cốt thép tối đa
- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện khi ch ưa liên hợp bản mặt cầu ync 261.05 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa khi chưa liên hợp Jnc 2.58E+09 mm4
- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện đ ã liên hợp bản mặt cầu yc 261.65 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa đã liên hợp Jc 2.59E+09 mm4
Trang 6- Tỉ số modun giữa thép v à bê tông n 6.13
- Hệ số biến động moment nứt do uốn (điều 5.7.3.3) γ1 1.6
- Hệ số tỉ lệ cường độ chảy danh định với với c ường độ bền chịu kéo cốt thép γ3 0.7
Trang 7- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt ch ưa liên hợp Snc 9867716 mm
- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt li ên hợp Sc 9904848 mm3
- Tổng Moment do tĩnh tải ch ưa nhân h ệ số tác dụng l ên cấu kiện Mdcn 17.61 KNm
- Moment tại gối ở trạng thái giới hạn c ường độ 1.33M 93.66 KNm
Điều kiện kiểm tra
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
- khoảng cách từ trục trung h òa đến trọng tâm cốt thép chịu kéo es 203.6 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa Jc 2.59E+09 mm4
- chiều dày lớp bt bảo vệ từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu uốn dc 58.0 mm
- Khoảng cách cốt thép th ường gần nhất trong lớp thép S 50.00
- Kiểm tra điều kiện fckéo ≤ 0.8fr
- Kiểm tra điều kiện fss < 0.6fy
- Kiểm tra điều kiện S <= (123000 γe/fss*βs)-2dc
2/Kiểm tra tại giữa nhịp
• Kiểm tra khả năng chịu lực của momen chịu kéo Mr > Mu OK
Kiểm tra khối lượng cốt thép tối đa
Trang 8- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện khi ch ưa liên hợp bản mặt cầu ync 261.05 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa khi chưa liên hợp Jnc 2.58E+09 mm4
Trang 9- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện đ ã liên hợp bản mặt cầu yc 261.65 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa đã liên hợp Jc 2.59E+09 mm4
- Hệ số biến động moment nứt do uốn (điều 5.7.3.3) γ1 1.6
- Hệ số tỉ lệ cường độ chảy danh định với với c ường độ bền chịu kéo cốt thép γ3 0.7
- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt ch ưa liên hợp Snc 9890280 mm3
- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt li ên hợp Sc 9904848 mm3
- Tổng Moment do tĩnh tải ch ưa nhân h ệ số tác dụng l ên cấu kiện Mdcn 17.61 KNm
- Moment giữa nhịp ở trạng thái giới hạn c ường độ 1.33M 81.96 KNm
Kiểm tra khả năng chịu nứt (TTGHSD)
Điều kiện kiểm tra
- khoảng cách từ trục trung h òa đến trọng tâm cốt thép chịu kéo es 203.65 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa Jc 3E+09 mm4
- chiều dày lớp bt bảo vệ từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu uốn dc 58 mm
- Kiểm tra điều kiện fckéo ≤ 0.8fr
- Kiểm tra điều kiện fss < 0.6fy
- Kiểm tra điều kiện S <= (123000 γe/fss*βs)-2dc
3.4 Xác đ ịnh thép đai cho dầm ngang:
Điều kiện kiểm tra
Trang 11I Thông số vật liệu :
+ Giới hạn chảy tối thiểu của cốt thép fy = 400 mm
+ Cường độ chịu nén khi uốn của bê tông fc = 30Mpa
+ Tỷ trọng bê tông dầm ngang gc = 25KN/m3
+ Mô đun đàn hồi của thép Es = 200000Mpa
II Số liệu thiết kế dầm ngang :
+ Khoảng cách giữa 2 dầm ngang L1 = 7975 mm
+ Khoảng cách giữa 2 dầm chính L2 = 1750 mm
+ Tiết diện của dầm ngang bxh =
+ Trọng lượng bản thân BMC trên 1m dài
+ Mô đun đàn hồi của bê tông Ec = 32642 Mpa
+ Tỷ số mô đun đàn hồi giữa thép và bê tông
Hệ số tính dẻo của dầm ngang hD = 1.00 (điều 1.4.3)
Hệ số tính dư của dầm ngang hR = 1.00 (điều 1.4.4)
Hệ số quan trọng của dầm ngang hI = 1.00 (điều 1.4.5)
Trang 121 1 1
TTGHSD
Trang 13+ Hệ số làn xe (Bảng 7- điều 3.6.1.1.2)
III Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang :
3.1 Xác đ ịnh tĩnh tải tác dụng l ên dầm ngang:
+ Tải trọng tác dụng l ên dầm ngang bao gồm
Bản mặt cầu Dc1 = 35.89 (N/mm)
Bê tông nh ựa Dw = 8.97 (N/mm)
3.2 Xác đ ịnh hoạt tải tác dụng l ên dầm ngang:
+ Hoạt tải tác dụng l ên dầm ngang là HL93 gồm
Trang 143.3 Xác đ ịnh nội lực tác dụng l ên dầm ngang:
a) Momen theo TTGHCĐ
L = 1.750 m
24.72 KN/m
0.438
+ Tung độ đường ảnh h ưởng y = 0.438 m
+ Diện tích đ ường ảnh h ưởng w = 0.383 m2
+ Nội lực do tải trọng l àn Mlàn = RL*w = 9.46 KNm
+ Nội lực do xe 3 trục thiết kế Mtd = Rtd*y = 49.86 KNm
+ Mô men ở giữa nhịp
M0,5 = 129.48 KNm+ Mô men ở gối
Mg = 147.97 KNmb) Lực cắt theo TTGHCĐ
L = 1.750 m
=24.72 KN/m
1.0
0.314+ Tung độ đường ảnh h ưởng y = 0.314 m
+ Diện tích đ ường ảnh h ưởng w = 0.875 m2
Mg = 88.73 KNmd) Lực cắt theo TTGHSD
Trang 15Qg = 258.76 KN
Trang 16e) Bảng tộng hợp giá trị nội lực:
KNmKNmKN
1/Kiểm tra tại Gối.
Kiểm tra khối lượng cốt thép tối đa
- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện đ ã liên hợp bản mặt cầu yc 480.66 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa đã liên hợp Jc 2.41E+10 mm4
- Hệ số biến động moment nứt do uốn (điều 5.7.3.3) γ1 1.6
- Hệ số tỉ lệ cường độ chảy danh định với với c ường độ bền chịu kéo cốt thép γ3 0.7
- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt li ên hợp Sc 50195718 mm3
Trang 17Kiểm tra khả năng chịu nứt (TTGHSD) Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Điều kiện kiểm tra
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
- khoảng cách từ trục trung h òa đến trọng tâm cốt thép chịu kéo es 418.2 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa Jc 2.41E+10 mm4
- chiều dày lớp bt bảo vệ từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu uốn dc 62.5 mm
- Khoảng cách cốt thép th ường gần nhất trong lớp thép S 50.00
- Kiểm tra điều kiện fckéo ≤ 0.8fr
- Kiểm tra điều kiện fss < 0.6fy
- Kiểm tra điều kiện S <= (123000 γe/fss*βs)-2dc
2/Kiểm tra tại giữa nhịp
• Kiểm tra khả năng chịu lực của momen chịu kéo Mr > Mu OK
Kiểm tra khối lượng cốt thép tối đa
- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện đ ã liên hợp bản mặt cầu yc 480.66 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa đã liên hợp Jc 2.41E+10 mm4
- Hệ số biến động moment nứt do uốn (điều 5.7.3.3) γ1 1.6
- Hệ số tỉ lệ cường độ chảy danh định với với c ường độ bền chịu kéo cốt thép γ3 0.7
- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt li ên hợp Sc 50195718 mm3
Trang 18- Moment Mcr 194.48 KNm
- Moment giữa nhịp ở trạng thái giới hạn c ường độ 1.33M 172.20 KNm
Trang 19Kiểm tra khả năng chịu nứt (TTGHSD)
Điều kiện kiểm tra
- khoảng cách từ trục trung h òa đến trọng tâm cốt thép chịu kéo es 418.16 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa Jc 2E+10 mm4
- chiều dày lớp bt bảo vệ từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu uốn dc 62.5 mm
- Kiểm tra điều kiện fckéo ≤ 0.8fr
- Kiểm tra điều kiện fss < 0.6fy
- Kiểm tra điều kiện S <= (123000 γe/fss*βs)-2dc
3.4 Xác đ ịnh thép đai cho dầm ngang:
Điều kiện kiểm tra
Trang 20• Chiều cao hữu hiệu chịu cắt của cấu kiện dv 831.6 mm
Trang 21I Thông số vật liệu :
+ Giới hạn chảy tối thiểu của cốt thép fy = 400mm
+ Cường độ chịu nén khi uốn của b ê tông fc = 30Mpa
+ Mô đun đàn h ồi của thép Es = 200000 Mpa
II Số liệu thiết kế dầm ngang :
+ Trọng lượng bản thân BMC tr ên 1m dài
+ Mô đun đàn h ồi của bê tông Ec = 32642 Mpa
+ Tỷ số mô đun đ àn hồi giữa thép và bê tông
Hệ số tính dẻo của dầm ngang hD = 1.00 (điều 1.4.3)
Hệ số tính d ư của dầm ngang hR = 1.00 (điều 1.4.4)
Hệ số quan trọng của dầm ngang hI = 1.00 (điều 1.4.5)
Trang 22+ Hệ số làn xe (Bảng 7- điều 3.6.1.1.2)
III Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang :
3.1 Xác đ ịnh tĩnh tải tác dụng l ên dầm ngang:
+ Tải trọng tác dụng l ên dầm ngang bao gồm
3.2 Xác đ ịnh hoạt tải tác dụng l ên dầm ngang:
+ Hoạt tải tác dụng l ên dầm ngang là HL93 gồm
Trang 233.3 Xác đ ịnh nội lực tác dụng l ên dầm ngang:
a) Momen theo TTGHCĐ
L = 0.175 m
25.73 KN/m
0.044
+ Tung độ đường ảnh h ưởng y = 0.044 m
+ Diện tích đ ường ảnh h ưởng w = 0.004 m2
+ Nội lực do tải trọng l àn Mlàn = RL*w = 0.10 KNm
+ Nội lực do xe 3 trục thiết kế Mtd = Rtd*y = 5.07 KNm
+ Mô men ở giữa nhịp
M0,5 = 10.24 KNm+ Mô men ở gối
Mg = 11.70 KNmb) Lực cắt theo TTGHCĐ
L = 0.175 m
=25.73 KN/m
1.0
-5.857+ Tung độ đường ảnh h ưởng y = -5.857 m
+ Diện tích đ ường ảnh h ưởng w = 0.088 m2
Trang 24Qg = -896.43 KN
Trang 25e) Bảng tộng hợp giá trị nội lực:
KNmKNmKN
bh312
1/Kiểm tra tại Gối.
Kiểm tra khối lượng cốt thép tối đa
- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện khi ch ưa liên hợp bản mặt cầu ync 389.23 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa khi chưa liên hợp Jnc 1.11E+10 mm4
- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện đ ã liên hợp bản mặt cầu yc 389.66 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa đã liên hợp Jc 1.11E+10 mm4
Trang 26- Tỉ số modun giữa thép v à bê tông n 6.13
- Hệ số tỉ lệ cường độ chảy danh định với với c ường độ bền chịu kéo cốt thép γ3 0.7
- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt ch ưa liên hợp Snc 28496973 mm3
- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt li ên hợp Sc 28392563 mm3
- Tổng Moment do tĩnh tải ch ưa nhân h ệ số tác dụng l ên cấu kiện Mdcn 0.20 KNm
- Moment tại gối ở trạng thái giới hạn c ường độ 1.33M 15.56 KNm
Trang 27Kiểm tra khả năng chịu nứt (TTGHSD) Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Điều kiện kiểm tra
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
- khoảng cách từ trục trung h òa đến trọng tâm cốt thép chịu kéo es 327.2 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa Jc 1.11E+10 mm4
- chiều dày lớp bt bảo vệ từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu uốn dc 62.5 mm
- Khoảng cách cốt thép th ường gần nhất trong lớp thép S 50.00
- Kiểm tra điều kiện fckéo ≤ 0.8fr
- Kiểm tra điều kiện fss < 0.6fy
- Kiểm tra điều kiện S <= (123000 γe/fss*βs)-2dc
2/Kiểm tra tại giữa nhịp
• Kiểm tra khả năng chịu lực của momen chịu kéo Mr > Mu OK
Kiểm tra khối lượng cốt thép tối đa
- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện khi ch ưa liên hợp bản mặt cầu ync 389.23 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa khi chưa liên hợp Jnc 1.11E+10 mm4
- Vị trí trục trung h òa của cấu kiện đ ã liên hợp bản mặt cầu yc 389.66 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa đã liên hợp Jc 1.11E+10 mm4
Trang 28- Hệ số tỉ lệ cường độ chảy danh định với với c ường độ bền chịu kéo cốt thép γ3 0.7
- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt ch ưa liên hợp Snc 28529006 mm3
- Moment kháng u ốn đối với thớ chịu kéo của mặt cắt li ên hợp Sc 28392563 mm3
- Tổng Moment do tĩnh tải ch ưa nhân h ệ số tác dụng l ên cấu kiện Mdcn 0.20 KNm
- Moment giữa nhịp ở trạng thái giới hạn c ường độ 1.33M 13.61 KNm
Trang 29Kiểm tra khả năng chịu nứt (TTGHSD)
Điều kiện kiểm tra
- khoảng cách từ trục trung h òa đến trọng tâm cốt thép chịu kéo es 327.16 mm
- Moment quán tính c ủa tiết diện đối với trục trung h òa Jc 1E+10 mm4
- chiều dày lớp bt bảo vệ từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu uốn dc 62.5 mm
- Kiểm tra điều kiện fckéo ≤ 0.8fr
- Kiểm tra điều kiện fss < 0.6fy
- Kiểm tra điều kiện S <= (123000 γe/fss*βs)-2dc
3.4 Xác đ ịnh thép đai cho dầm ngang:
Điều kiện kiểm tra
Trang 30• Chiều cao hữu hiệu chịu cắt của cấu kiện dv 702.0 mm
Trang 31-THIẾT KẾ THEO TIÊU CHUẨN TCVN 11823-2017
Thép thanh:
- Trọng lượng riêng
- Module đàn hồi
- Giới hạn chảy (Thép loại CB400-V)
- Giới hạn chảy (Thép loại CB240-V)
Bê tông xi măng
- Trọng lượng riêng không cốt thép (bảng 6 phần 3)
- Trọng lượng riêng có cốt thép (bảng 6 phần 3)
Bê tông nhựa (bảng 6 phần 3)
Hệ số hiệu chỉnh tải trọng: (1/ hD hR hi)
- Tính dẻo: trường hợp thiết kế thông thường (điều 1.4.3)
- Tính dư: Mức dư thông thường (điều 1.4.4)
- Tầm quan trọng: Cầu điển hình (điều 1.4.5)
Hệ số quy đổi từ gối kê sang ngàm
- Moment dương tại mặt cắt giữa nhịp
- Moment âm tại gối
jf
jvm m
1+IM
0.9 0.9
23.2 25.0
hR
hI
1.2 1.0
kN/m3kN/m3
ts
1.25 1.75
1.0 1.0
Trang 32- 1/2 Lề bộ hành
- 1/2 Người đi bộ
- Tải trọng chất thêm
- Chiều rộng dải bản tương đương phần hẫng (bảng 3 phần 4)
- Chiều rộng dải bản tương đương vị trí moment dương (bảng 3 phần 4)
- Chiều rộng dải bản tương đương vị trí moment âm (bảng 3 phần 4)
-Tải trọng làn theo phương ngang cầu
- Tải trọng bánh xe ba trục
- Tải trọng bánh xe hai trục
- Chiều rộng bánh xe (ngang cầu)
- Áp lực của tải trọng bánh xe lên dải bản có chiều rộng 1m do xe 3 trục
3 NỘI LỰC
3.488 Bản mặt cầu
1.658
25.375 19.250
kN
m m
kN kN
0.388 0.401
Trang 33Moment tại gối (TH1)
2
0.625m
1.800m
3.2.2 Hoạt tải
Trang 35- Moment nhịp trong tại giữa nhịp
- Moment nhịp trong tại gối
- Lực cắt nhịp trong tại gối
- Moment bản hẫng
- Lực cắt bản hẫng
- Moment nhịp trong tại giữa nhịp
- Moment nhịp trong tại gối
- Lực cắt nhịp trong tại gối
Tĩnh tải
4.5 KIỂM TOÁN
4.5.1.1 Các thông số thiết kế
4.5.1.2 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo TTGHCĐ I
eu
e'y
4.5.1 Nhịp trong tại giữa nhịp
# f'c
Ec
fy
fyh
Esh b
a0
c d h
a
h
Mac bê tông
Trang 36Điều kiện kiểm tra
THỎA
3.45 Mpa
- Moment nhịp trong tại giữa nhịp ở trạng thái giới hạn cường độ 1.33M 15.69 kN.m
- Kiểm tra
0.020 m
- Sức kháng uốn tính toán
- Kiểm tra khả năng chịu uốn của cấu kiện
89.68 973937811 6.13
- Moment quán tính của tiết diện đối với trục trung hòa
- Hệ số tỉ lệ cường độ chảy danh định với với cường độ bền chịu kéo cốt thép γ3
JT
- Tỉ số modun giữa thép và bê tông
(điều 5.7.3.4)
1.6
Trang 37- hệ số (123000 γe/fss*βs)-2dc
4.5.2 Nhịp trong tại gối
4.5.2.1 Các thông số thiết kế
dc
4.5.2.2 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo TTGHCĐ I
eu
e'y
c d h
a
h
mm4KN.m 7.026
- khoảng cách từ trục trung hòa đến trọng tâm cốt thép chịu kéo es 52.68
mm
mm
- Moment quán tính của tiết diện đối với trục trung hòa
Mpa 3.45
- Hệ số phơi lộ bề mặt cấp 2 (điều 7.3.4-phần 5)
- cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông
89.68
fr
Trang 38Điều kiện kiểm tra
- Kiểm tra
4.5.2.3 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt theo TTGHCĐ I
Av Avmin = 0.083 f'c
- Vị trí trục trung hòa của cấu kiện
- Moment nhịp trong tại giữa nhịp ở trạng thái giới hạn cường độ 1.33M
- Hệ số tỉ lệ cường độ chảy danh định với với cường độ bền chịu kéo cốt thép γ3
0.70 10859587 42.07 22.11 52.19
- Moment quán tính của tiết diện đối với trục trung hòa
THỎA
mm3kN.m kN.m kN.m
Trang 39Điều kiện kiểm tra
- Kiểm tra điều kiện S ≤ (123000γe/fss*βs)-2dc
- khoảng cách từ trục trung hòa đến trọng tâm cốt thép chịu kéo es 52.68 mm
- Moment quán tính của tiết diện đối với trục trung hòa JT 973937811 mm4
THỎA
nMes/JT
- Kiểm tra điều kiện fckéo ≤ 0.8fr
- Kiểm tra điều kiện fss < 0.6fy
THỎA THỎA