Tải bản đầy đủ

CHƯƠNG 1 TÍNH DẦM THEO PHƯƠNG NGANG

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường



Khoa xây dựng cầu

THIẾT KẾ KỸ THUẬT
50%




Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường

Khoa xây dựng cầu

Chương 1:

TÍNH DẦM THEO PHƯƠNG NGANG

( Tính toán cốt thép thường và cường độ cao trong dầm )
1 . Tính toán nội lực theo sơ đồ khung cứng:
1 Các giả thiết tính toán:
Mặt cắt ngang dầm hộp có cấu tạo như sau:

25

60

30

100
60

20

60

30

50
30

20

30

25
30

275

20

1050
20

30

100

60

20

100

20

30

143

150

1050
20 80 20

30

50

275

BÃ TÄNG NHÆÛA HAÛT MËN DAÌY 5 Cm
LÅÏP PHOÌNG NÆÅÏC DAÌY 1Cm
LÅÏP TAÛO MUI LUYÃÛN DAÌY TB 7 Cm
BAÍN MÀÛT CÁÖU DAÌY 30 Cm

100

Sơ đồ tính theo khung cứng

200

3000,4

640

757

640

Trong thực tế bản mặt cầu làm việc rất phức tạp, nếu xét điều kiện làm việc
thực tế của dầm thì phải tính theo mô hình không gian. Để đơn giản trong quá trình
tính toán người ta đưa về mô hình tính gần đúng, chuyển đổi sơ đồ thực về mô hình
phẳng với giả thiết các kết cấu của bản làm việc cục bộ.
Cắt 1m rộng hộp dầm để tính toán, xem hộp dầm theo phương ngang làm việc
như một khung cứng.
Trong mô hình tính toán bằng chương trình MIDAS CiVil 6.3.0 có xét đến sự thay
đổi bề dày của bản tại các vút dầm hộp. Tuy nhiên để đơn giản thì em quy đổi tiết diện
để cho đơn giản trong việc khai báo.


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường

757,4

757

Khoa xây dựng cầu

757,4

364,3

200

364,3



640

757

640

1.1 Tải trọng tác dụng:
+ 1.1.1Tỉnh tải:
-

Tải trọng bản thân được khai báo trong chương trình tự tính
- Tỉnh tải giai đoạn 2:
+ Trọng lượng lan can tay vịn được quy về tải trọng tập trụng:
PLCTV = 1.76( KN )
+ Trọng lượng đá vỉa quy về tải trọng tập trung:
PĐV = 1.81( KN )
+ Trọng lượng các lớp mặt cầu quy vể tải trọng phân bố đều theo phương ngang:
DW =

34.99
= 1.166 ( KN/m)
30

1.1.2 Hoạt tải:
- Hoạt tải HL-93:
Bản được thiết kế theo bánh xe của trục 145 KN và tải trọng làn 9,3 KN/m
+Diện tích tiếp xúc của lốp xe được giả thiết là chữ nhật:
Chiều rộng: b = 0,51 m
Chiều dài l: l = 2,28.10-3.γ. (1+IM/100)P
Trong đó:
+ γ : Hệ số tải trọng, γ = 1,75
+ IM: Hệ số xung kích tính bằng phần trăm, IM = 25%
+ P = 72,5 (KN): tải trọng của bánh xe nặng nhất
→ l =2,28.10-3.1,75. (1+25/100).72500 = 362 mm = 0,362 m

Chiều rộng phân bố của tải trọng bánh xe dọc theo nhịp tính toán của bản:




Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường

Khoa xây dựng cầu

b1 = b+ 2.H = 0,51 + 2.0,06 = 0,63 (m)
+ H = 0,06 (m): Chiều dày các lớp phủ mặt cầu
Chiều dài phân bố của bánh xe lên bề mặt bản.
L = l + 2.H = 0,362 + 2.0,06 = 0,482 (m)
P
b bb

H
b1

l

E

1

b1
Lb

Trị số tải trọng phân bố dọc theo nhịp tính toán của bản:
q=

P
E.b1

Trong đó: E chiều rộng làm việc của bản theo phương dọc cầu xác định
theo4.6.2.1.3-1.
- Khi tính toán cho phần hẫng.
E= 1140+0.833.X (mm)
- Khi tính toán vị trí chịu mômen dương.
E= 660 +0.55 .S (mm)
- Khi tính toán cho phần chịu mômen âm.
E= 1220+0.25.S (mm)
Với X - Khoảng cách từ tâm gối đến điểm đặt tải.
X=4.81m
S: Khoảng cách giữa các cấu kiện đỡ.
S= 7.57m
- Trường hợp tính toán cho phần cánh hẫng.


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường



Khoa xây dựng cầu

72,5

q= (4,81.0,63 ) = 23.93( KN / m)
- Trường hợp tính cho phần mômen dương.
72,5

q= (4.82.0,63 ) = 23.88( KN / m)
- Trường hợp tính cho phần mômen âm .
72,5

q= (3,11.0,63 ) = 37.00( KN / m)
- Đoàn người: Tải trọng người phân bố đều 3 (KN/m) trong phần lề người đi bộ rộng
2x2,75 (m).
Vì phần hẫng trên sơ đồ chỉ có người đi bộ nên ta không xếp vào. Tải trọng phân
bố cho phần dương nhỏ hơn phần âm nên để tính toán lấy q= 37 KN/m xếp cho cả hai
phần.
1.2. Nội lực tính toán tại các mặt cắt:
Công thức tính:
Stt =( γ

DC

.DC + γ

DW

.DW )Σω + n h[(1+IM) qiωi + qlωl ] + nh.qnωi.

Trong đó:
- γDC: Hệ số tải trọng của tĩnh tải giai đoạn 1 (γDC =1,25 hoặc 0,9)


DW

: Hệ số tải trọng của tĩnh tải giai đoạn 2 ( γ

-

DC: Trọng lượng bản thân dầm

-

DW: Tĩnh tải giai đoạn 2;

-

IM : Hệ số xung kích: 1+IM =1,25

-

nh : Hệ số tải trọng, nh=1,75.

-

qi : Tải trọng phân bố dọc nhịp tính toán của bản; q = 37 (KN/m);

DW

=1,5 hoặc 0,65)


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường



-

ωi : Diện tích đah tương ứng dưới qi

-

ql : Tải trọng làn

-

ωl: Diện tích đah tương ứng dưới ql;

-

qn : Tải trọng đoàn người qn=3 KN/m.

Khoa xây dựng cầu

Công thức trên dùng cho cách tính sử dụng đường ảnh hưởng. Nhưng trong
phần này em dùng phương pháp lực để tính toán, tức là sau khi vẽ đường ảnh
hưởng theo phương ngang cầu của các tiết diện cần tính toán, dựa vào biểu đồ này
sẽ tìm ra được vị trí đặt tải trọng để gây bất lợi nhất cho tiết diện, ta tiến hành chất
tải và giải theo phương pháp lực nhờ sự trợ giúp của chương trình MIDAS.
1.2.1 Nội lực do tỉnh tải:
Các hệ số được lấy trong TTGH cường độ như sau:
+ Hệ số tải trọng của DC: γ DC = 1,25 hoặc 0.9
+ Hệ số tải trọng của DW: γ DW = 1,5 hoặc 0,65
Giá trị γ DC = 1,25; γ DW = 1,5 được sử dụng khi nội lực do hoạt tải cùng dấu với
tỉnh tải
Giá trị γ DC = 0,9; γ DW = 0,65 được sử dụng khi nội lực do hoạt tải ngược dấu
với tỉnh tải
+ Các tổ hợp tải trọng được khai báo:


THTT1: Cộng tác dụng các tác động tỉnh tải với γ DC = 1,25; γ DW = 1,5



THTT2: Cộng tác dụng các tác động tỉnh tải với γ DC = 0,9; γ DW = 0,65

1.2.2 Nội lực do hoạt tải:
Như đã nói ở trên nội lực do hoạt tải được xác định bằng cách vẽ đường ảnh hưởng tại
tiết diện tính toán. Căn cứ vào ĐAH tìm vị trí bất lợi nhất của hoạt tải theo phương
ngang cầu và chất hoạt tải vào vị trí bất lợi đó để có được nội lực lớn nhất
LCTV

ĐV

ĐV =1.81 KN LCTV =1.76 KN

200

DW=1.166 (KN/m)

640

757

640




Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường

Khoa xây dựng cầu

Để đơn giản cho việc áp dụng hệ số tải trọng, hệ số xung kích được nhân trực tiếp vào
tải trọng bánh xe q = 37.( 1 + 0,25) = 46.25 (KN/m)
- Nguyên tắc xếp tải theo phương cầu:
+ Các tải trọng làn và bề rộng 3 m trong mỗi làn phải đặt sao cho gây ra ứng lực cực
hạn (tối thiểu hoặc tối đa)
+ Xe tải thiết kế cũng phải bố trí sao cho gây ra ứng lực lớn nhất và phải bố trí trên
chiều ngang sao tim bất kỳ tải trọng bánh xe nào cũng không gần hơn:
• Khi thiết kế bản hẫng: 0,3 m tính từ mép đá vỉa hay lan can
• Khi thiết kế các bộ phận khác: 0,6 m tính từ mép làn xe thiết kế
+ Các tải trọng thành phần của HL–93 chỉ được phép xê dịch như quy định trên đây
trong phạm vi của mỗi làn xe
- Số làn xe thiết kế:
 W 

 3500 

n = nguyên 
W : Bề rộng phần xe chạy (mm)
Thay số ta có:

 21000 
 = 6 làn
 3500 

n = nguyên 

+ Chiều rộng 1 làn thiết kế: B = 3.5 (m)
+ Theo tiêu chuẩn 22TCN272-05 thì chiều rộng làn xe thiết kế tiêu chuẩn 3,6 (m)
nhưng trong trường hợp không đủ bố trí làn có chiều rộng chuẩn thì có thể dùng làn có
chiều rộng nhỏ hơn, tối thiểu là 3 m/1làn.
+ Như vậy theo yêu cầu của bề rộng phần xe chạy 21 m thì cầu có 6 làn xe thiết kế với
mỗi làn rộng 3.5 (m) là phù hợp với qui định của quy trình thiết kế.
1.3 Tính toán nội lực:
Các mặt cắt cần tính toán nội lực

364,3

757,4

200

I
1 1I
2

II
II

TR

III III
III III

PH

757

757,4

IV
IV

2
3

37
7

8
8

640

9 10
9 10

11
11

757

640

364,3


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường



+ Nội lực do tỉnh tải: Biểu đồ mô men do THTT1.

Biểu đồ mô men do THTT2:

Biểu đồ lực cắt do THTT1:

Biểu đồ lực cắt do THTT2:

Khoa xây dựng cầu




Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường

Tổ hợp
1
1
1
1
1

Khoa xây dựng cầu

BẢNG TỔ HỢP TẢI TRỌNG THỨ NHẤT
Hệ số tải
Loại tổ hợp Trường hợp tải
Loại tải trọng
trọng
Cộng tác
Ban than
1,25
Tỉnh tải
dụng
Cộng tác
Lancan
1,5
Tỉnh tải
dụng
Cộng tác
Bohanh
1,5
Tỉnh tải
dụng
Cộng tác
LPMC
1,5
Tỉnh tải
dụng
Cộng tác
Daiphancach
1,5
Tỉnh tải
dụng

Tên tổ hợp
Tinhtai_max
Tinhtai_max
Tinhtai_max
Tinhtai_max
Tinhtai_max

BẢNG TỔ HỢP TẢI TRỌNG THỨ HAI
Tổ hợp

Loại tổ hợp

Trường hợp tải

Hệ số tải
trọng

Loại tải trọng

Tên tổ hợp

2

Cộng tác
dụng

Ban than

0,9

Tỉnh tải

Tinhtai_min

Cộng tác
dụng

Lancan

0,65

Tỉnh tải

Tinhtai_min

Cộng tác
dụng

Bohanh

0,65

Tỉnh tải

Tinhtai_min

2
2

THTT 1

THTT2
M

Vị trí

Tiết diện

M (KN.m)

Q (KN)

Suờn xiên

1-1

243.592

269.723

170.294

188.456

2-2
3-3

-51.067
-352.274

276.784
281.846

-35.654
-246.317

192.821
197.185

4-4

288.214

-313.624

201.404

-219.085

Suờn đứng

(KN.m)

Q (KN)


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường



Khoa xây dựng cầu

5-5
6-6

26.478
-235.257

-313.624
-313.624

18.566
-164.271

-219.085
-219.085

7-7

-352.274

-135.983

-246.317

-95.534

8-8
9-9
10-10
11-11

32.080
314.852
0.509
70.453

-104.238
-72.494
-37.253
0.00

22.822
218.821
-0.622
49.746

-72.678
-49.822
-26.824
0.00

I-I

-318.718

-111.938

-221.059

-77.128

II-II
III-IIITR
III-IIIPH
IV-IV

24.01
209.884
-35.254
51.642

-69.064
-26.189
-41.264
0

16.169
147.331
-23.341
35.454

-48.157
-17.671
-19.186
0

Bản đáy

BMC

- Nội lực do hoạt tải:
Việc tính toán nội lực tại các tiết diện là nhằm mục đích tìm ra nội lực cực hạn
(lớn nhất hoặc nhỏ nhất) do đó căn cứ vào kết quả nội lực do tỉnh tải và ĐAH các tiết
diện, ta chỉ xếp tải trên ĐAH tại các tiết diện có khả năng gây ra nội lực cực hạn. .Ta
xem lực phân bố trên chiều rộng là b1=0.63m đưa về lực tập trung là :46,25x0.63=28.9
(KN)
Vị trí
Suờn xiên
Suờn
đứng
Bản đáy

BMC

Tiết diện
1-1
2-2
3-3
4-4
5-5
6-6
7-7
8-8
9-9
10-10
11-11
I-I
II-II
III-IIITR
III-IIIPH
IV-IV

M (KN.m)
Q (KN.m)
Max
Min
Min
Max
264.917
357.072
357.072
-277.792
357.072
233.264
-243.742
-243.742
-193.598 -243.742
-278.637 -88.76
-88.76
290.481
-88.76
100.753
-56.167 -19.929
21.278
51.70
-19.929
21.278
-281.56
193.074
66.249
187.252
-49.54
31.44
-90.66
75.749
81.835
24.814


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường



Khoa xây dựng cầu

Ghi chú:
Các giá trị trên chưa có hệ số siêu tải nh
ký hiệu “-“ dùng để chỉ các giá trị đó chắc chắn không gây nội lực cực hạn
nên không cần xếp tải và tính ra kết quả cụ thể.
Chi tiết xếp tải theo phương ngang khi tính dầm làm việc theo sơ đồ khung
cứng xem phụ lục bản mặt cầu.
Nội lực do hoạt tải khi nhân với nh = 1.75 :
Vị trí
Suờn xiên
Suờn
đứng
Bản đáy

BMC

Tiết diện
1-1
2-2
3-3
4-4
5-5
6-6
7-7
8-8
9-9
10-10
11-11
I-I
II-II
III-IIITR
III-IIIPH
IV-IV

M (KN.m)
Q (KN.m)
Max
Min
Min
Max
463.605
624.876
624.876
-486.136
624.876
408.212
-426.549
-426.549
-338.797 -426.549
-487.661 -155.33
-155.33
508.342
-155.33
176.318
-98.292 -34.876
37.237
90.475
-34.876
37.237
-492.73
337.880
115.94
327.691
-49.54
55.02
-158.655
132.56
143.21
50.425

+ Nội lực do cộng tác dụng của tỉnh tải và hoạt tải:

Vị trí
Suờn xiên
Suờn
đứng
Bản đáy

Tiết diện
1-1
2-2
3-3
4-4
5-5
6-6
7-7
8-8
9-9

M (KN.m)
Max
Min
707.197
-838.41
641.476
-574.054
-839.935
823.194
-

Q (KN.m)
Max
Min
894.599
901.66
906.722
-670.291
-670.291
-670.291
-259.568
-


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường



Khoa xây dựng cầu

10-10
11-11

176.827
160.928

-

I-I

-

-811.448

II-II
III-IIITR
III-IIIPH
IV-IV

139.95
537.575
194.852

-193.909
-

BMC

60.294
110.04
337.88
0
-

-111.938
-

Ghi chú: Các giá trị in đậm là nội lực cực hạn
2. Nội lực để tính toán và kiểm tra cốt thép:
- Momen lấy giá trị lớn nhất, nhỏ nhất để tính thép phía trên và phía duới
- Giá trị lực cắt chỉ lấy giá trị lớn nhất về trị tuyệt đối
- Nội lực trong bản mặt cầu được lấy bất lợi nhất trong 2 trường hợp: tính theo sơ đồ
dầm liên tục và tính theo sơ đồ khung cứng
Vị trí
Sườn xiên
Sườn đứng
Bản đáy
Bản MC

M (KN.m)
Max (+)
Min (-)
707.197
-838.41
641.476
-574.054
823.194
-839.935
537.575
-811.448

Q (KN)
906.722
670.291
259.568
337.880

3. Tính toán cốt thép:
- Đối với cốt chịu lực theo phương ngang em dùng thép thanh cường độ cao theo tiêu
chuẩn ASTM như sau :
+Dùng thép thanh dự ứng lực loại 2 , thép có gờ , đường kính từ 15 -36 (mm),
fpu =1035 (MPA).
fpy = 80%fpu = 828 (MPA)
- Cốt thép thường lấy theo ASTM - A615 có:
+ Cốt thép có đường kính d ≥ 10mm, giới hạn chảy: fy = 420Mpa
+ Cốt thép có đường kính d ≤ 10mm, giới hạn chảy: fy = 280Mpa
+ Môđun đàn hồi

: 200 000 Mpa

- Cốt thép cường độ cao được tính theo công thức của tiêu chuẩn ACI 318-02 của
Hoa Kỳ:




Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường
As =

Trong đó:

0,85 f c' bd
1

fy
2 fy

2

2,89 f c' b 2 d 2 − 6,8 f c' b

Khoa xây dựng cầu

Mu
φ

+ Mu: Mômen do ngoại lực tác dụng từ các tổ hợp tính toán. (N.mm)
+ f’c: Cường độ chịu nén của bêtông dầm, f’c = 50 Mpa.
+ fy: Giới hạn chảy, fy= 828MPA
+ φ : Hệ số sức kháng, φ = 0,95
+ b: Bề rộng của tiết diện, b= 1000 mm.
+ d: Chiều cao làm việc của mặt cắt.
+ Giả thiết khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép ngoài

cùng chịu kéo a = 50 (mm)
→ Chiều cao làm việc của tiết diện d = h – a

Bản MC
Bản Đáy
Sườn
Xiên
Sườn
đứng

Diện tích cốt thép tính toán
d
Lưới thép fc (Mpa)
fy (Mpa) Mu (N.mm)
(mm)
Chịu M+
50.00
250.00
828
5.38E+08
Chịu M
50.00
250.00
828
8.11E+08
+
Chịu M
50.00
250.00
828
8.23E+08
Chịu M
50.00
250.00
828
8.4E+08
+
Chịu M
50.00
250.00
828
7.07E+08
Chịu M
50.00
250.00
828
8.38E+08
+
Chịu M
50.00
250.00
828
6.41E+08
Chịu M
50.00
250.00
828
5.74E+08

Bản MC
Bản Đáy
Sườn
Xiên
Sườn

As (mm2)
3110.71
5166.72
5267.03
5412.84
4325.12
5399.44
3835.12
3358.73

Lưới thép As (mm2)
Chịu M+
3110.71
Chịu M
5166.72
+
Chịu M
5267.03
Chịu M
5412.84
+
Chịu M
4325.12
Chịu M
5399.44
+
Chịu M
3835.12
Chịu M
3358.73

Vì cầu thực tế chỉ chịu hoạt tải là nhỏ hơn nên ta nhân As với hệ số 0,8 nên ta có bảng sau:


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường



Khoa xây dựng cầu

Lưới thép As (mm2)
Chịu M+
2488.564
Bản MC
Chịu M
4133.379
+
Chịu M
4213.625
Bản Đáy
Chịu M
4330.27
+
Sườn
Chịu M
3460.098
Chịu M
4319.549
Xiên
+
Sườn
Chịu M
3068.093
Chịu M
2686.983
đứng
Nhằm đảm bảo các điều kiện cấu tạo khác và cốt thép chịu cắt cho dầm chọn cốt thép
thường cho dầm hộp như sau:
-

Lưới trên bản nắp

: f 25a 130 ⇒ As = 37.77cm2

-

Lưới dưới bản nắp

: f 22a130 ⇒ As = 29.23cm2

-

Lưới trên bản đáy

: f 25a130 ⇒ As = 37.77cm2

-

Lưới dưới bản đáy

: f 25a130 ⇒ As = 37.77cm2

-

Cốt thép sườn xiên dầm hộp chịu lực cắt: f 25a130 ⇒ As = 37.77cm2

-

Cốt thép sườn đứng dầm hộp chịu lực cắt: f 25a130 ⇒ As = 37.77cm2

4.Kiểm toán sự làm việc của tiết diện:
4.1 Kiểm toán theo momen:
Mmax ≤ Mr = φ .Mn

Công thức:
Trong đó:

Mr : Sức kháng uốn tính toán
Mn : Sức kháng uốn danh định
φ : Hệ số sức kháng, φ = 0,95

- Xác định Mn:
Công thức:
Trong đó:

a
M n = As f y (d s − )
2

As: Diện tích cốt thép chịu kéo (mm2)
fy: Giới hạn chảy quy định của cốt thép chịu kéo (Mpa)
ds: Khoảng cách từ thớ nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép

chịu kéo.
a = c. β1 : Chiều dày khối ứng suất tương đương (mm).
β1 : Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất, với BT có cường độ > 28 Mpa hệ số β1
giảm theo tỉ lệ 0,05 cho từng 7 Mpa vượt quá 28 Mpa:




Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường

β1 = 0,85 − 0,05.(

Khoa xây dựng cầu

50 − 28
) = 0,69 ≥ 0,65
7

c : Khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trục trung hoà với giả thiết là
thép đã bị chảy dẻo (mm).
c=

As . f y
0,85. f c' .β1 .b

b: Bề rộng tiết diện, b =1000 mm
• Kết quả kiểm toán theo momen:

Bản MC
Bản Đáy
Sườn Xiên
Sườn

Lưới

c

ds

thép
Chịu M+
Chịu MChịu M+
Chịu MChịu M+
Chịu MChịu M+
Chịu M-

(mm)
40.92
27.41
52.88
52.88
52.88
52.88
52.88
52.88

(mm)
265
265
265
265
265
265
265
265

a (mm)
28.24
18.91
36.49
36.49
36.49
36.49
36.49
36.49

Μr

Mn

Mmax

(KN.m) (KN.m)
607.20 576.84
771.70 733.11
771.70 733.11
771.70 733.11
771.70 733.11
771.70 733.11
771.70 733.11
771.70 733.11

(KN.m)
430.06
649.19
658.56
671.95
565.76
670.73
513.18
459.24

KL
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt

Ghi chú : Mmax (KNm) đã nhân với hệ số 0.8
4.2 Kiểm tra lượng cốt thép tối đa:
Hàm lượng cốt thép tối đa phải được giới hạn sao cho:
c
≤ 0,42
de

( 5.7.3.3.1)

Trong đó:
+ c : Khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trục trung hoà (mm).
+ de: Khoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm
của cốt thép chịu kéo (mm)
Lưới thép
Bản MC
Bản Đáy
Sườn Xiên

Chịu M+
Chịu MChịu M+
Chịu MChịu M+

c

de

(mm)
40.92
27.41
52.88
52.88
52.88

(mm)
265
265
265
265
265

c
de

KL

0.15
0.10
0.20
0.20
0.20

Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường



Chịu MSườn đứng
Chịu M+
Chịu M4.3 Kiểm toán theo lực cắt:

52.88
52.88
52.88

Khoa xây dựng cầu

265
265
265

0.20
0.20
0.20

Đạt
Đạt
Đạt

Sức kháng cắt tính toán được xác định như sau:
Vr= ϕ.Vn
Vn: Sức kháng cắt danh định.
ϕ : Hệ số sức kháng cắt; ϕ= 0,9.
Sức kháng cắt danh định của bêtông phải được xác định bằng trị số nhỏ hơn của:
Vn1 = Vc + Vs
Vn2 = 0,25.f’cbv.dv
Trong đó:
Vc = 0,083.β. fc′ .bv dv
Vs =

A v fy d v (cotgθ + cotgα)sinα
s

+ β: Hệ số chỉ khả năng của bêtông bị nứt chéo truyền lực kéo, lấy β =2.
+ bv : Bề rộng bụng có hiệu của tiết diện. bv = 1000 mm
+ dv: Chiều cao chịu cắt có hiệu, được lấy bằng cự ly đo thẳng góc với trục
trung hoà giữa hợp lực kéo và lực nén do uốn, nhưng không cần lấy ít hơn trị số lớn
hơn của 0,9de hoặc 0,72h.
+ θ : góc nghiêng của ứng suất nén chéo, θ = 450
Chọn cốt đai chịu cắt Φ12 , db = 12,7 mm, s = 300 mm, khoảng cách cốt đai phương
dọc cầu 280 mm.
Diện tích 1 thanh Φ12 : 113.10 mm2
Diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly s là Av = (mm2)

Bản MC
Bản Đáy
Sườn Xiên
Sườn đứng

Av
804.476
618.019
2158.86
1595.3

241.34
185.41
647.66
478.59




Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường

dv (mm)

Vc (KN)

225
225
225
225

1867.5
1867.5
1867.5
1867.5

Bản MC
Bản Đáy
Sườn Xiên
Sườn đứng

Bản MC
Bản Đáy
Sườn Xiên
Sườn đứng

Vr (KN)
2531.25
2206.386
2351.25
2351.25

Khoa xây dựng cầu

Vs

Vn2

( KN)
760.221
584.042
2040.129
1507.56

(KN)
2812.5
2812.5
2812.5
2812.5

V (KN)
337.880
259.568
906.722
670.291

Vn1(KN)
2627.72
2451.54
3907.63
3375.06

KL
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt

4.4 Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép:
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:

f sa =

Z
≤ 0,6 f y
( d c A) 1 / 3

Trong đó:
+ dc: Chiều cao phần bêtông tính từ thớ ngoài cùng chịu kéo đến trọng tâm cốt thép
đặt gần nhất (mm), nhằm mục đích tính toán phải lấy chiều dày tịnh của lớp bêtông
bảo vệ không được lớn hơn 50 mm.
+ A: Diện tích bêtông ở vùng chịu kéo chia cho số thanh cốt thép ở vùng chịu kéo
A=

b.t
n

(mm2)

0+ n là số thanh thép ở vùng chịu kéo
+ t = 2dc với 1 lớp thép.
+ Z: Thông số bề rộng vết nứt (N/mm), đại lượng Z không được lấy vượt quá 23000
(N/mm) khi thiết kế theo phương ngang đối với các dầm hộp bêtông phân đoạn chịu
tải bất kỳ trước khi đạt tới toàn bộ sức kháng danh định của bêtông.
Lưới thép
Bản MC Chịu M+

ĐK thép

25.40

dc (mm) A (mm2)
50
15000.00

fsa
249.06

0,6fy
252.00

KL
Đạt


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
đường

Bản Đáy
Sườn
Xiên
Sườn
đứng

Chịu MChịu M+
Chịu MChịu M+
Chịu MChịu M+
Chịu M-

28.65
28.65
28.65
28.65
28.65
28.65
28.65


50
50
50
50
50
50
50

15428.57
15428.57
15428.57
15428.57
15428.57
15428.57
15428.57

Khoa xây dựng cầu

244.43
244.43
244.43
244.43
244.43
244.43
244.43

252.00
252.00
252.00
252.00
252.00
252.00
252.00

Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×