C¸c sè liÖu cho tríc

ThiÕt kÕ m«n häc cÇu bª t«ng cèt thÐp

C¸c sè liÖu cho trícDÇm I, chiÒu dµi toµn dÇm lµ L = 22 mÐt, kÕt

cÊu kÐo tríc.Khæ cÇu K9+2×0.5m. Kh«ng cã ngêi ®i.T¶i träng thiÕt kÕ HL 93Lo¹i cèt thÐp dù øng lùc: bã sîi song song 24Ф5.

Sinh viªn : NguyÔn ThÞ Thu H»ng 1


1. Chän tiÕt diÖn mÆt c¾t dÇm chñ.1.1. Bè trÝ chung mÆt c¾t ngang cÇu.

Chän kho¶ng çch tõ ®Çu dÇm ®Õn tim gèi lµ a = 0.3 m.ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña nhÞp sÏ lµ Ltt = 22-2×0.3 = 21.4 m.

CÇu gåm 5 dÇm cã mÆt c¾t ch÷ I chÕ t¹o b»ng bª t«ng cã fc’ = 45 MPa,B¶n mÆt cÇu cã chiÒu dµy 20 cm, ®æ t¹i chç b»ng bª t«ng cã fc’ = 45 MPa, t¹o thµnh mÆt c¾t liªn hîp. Trong qu¸ tr×nh thi c«ng, ®é dèc ngang mÆt cÇu ®îc chÕ t¹o b»ng çch kª cao çc gèi.

Líp phñ mÆt cÇu cã 2 líp: Líp phßng níc 0.5cm

Líp BT ASPHAL 7 cm.

Kho¶ng çch gi÷a çc dÇm chñ S = 2 mÐt.

2000 2000 2000 200010000

9000

1.2. Chän mÆt c¾t ngang dÇm chñ.DÇm chñ tiÕt diÖn ch÷ I víi çc kÝch thíc sau:- ChiÒu cao toµn dÇm : 125 cm.- ChiÒu dµy sên dÇm : 20 cm.- ChiÒu réng bÇu dÇm : 60 cm.- ChiÒu cao bÇu dÇm : 25 cm.- ChiÒu cao vót cña bông bÇu dÇm : 20 cm.



- ChiÒu réng çnh dÇm : 80 cm.- PhÇn ghê ®ì b¶n bª t«ng ®æ tríc : 10 cm mçi bªn. Çc kÝch thíc kh¸c xem ë h×nh vÏ.

600

800

1250

200

600

80120

100

500

200

250

80120

600

800

1250

600

M Æt c¾t dÇm chñ M Æt c¾t t¹i gèi (M ë réng s ên dÇm )2. ChiÒu cao kÕt cÇu nhÞp.

Yªu cÇu hmin = 0.045Ltt trong ®ã.L = 21.4 m lµ chiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n.hmin lµ chiÒu cao tèi thiÓu cña kÕt cÊu nhÞp kÓ

c¶ b¶n mÆt cÇu.hmin = 1250 + 200 = 1450 mm.

Theo yªu cÇu hmin = 0.963 m do ®ã tho¶ m·n yªu cÇu vÒ chiÒu cao tèi thiÓu.3. X¸c ®Þnh chiÒu réng b¶n çnh h÷u hiÖu.

3.1. §èi víi dÇm gi÷a.BÒ réng çnh h÷u hiÖu cã thÓ lÊy lµ gi¸ trÞ nhá

nhÊt cña.+ 1/4 chiÒu réng dµi = 0.25×21400 = 5350 mm.+ 12 lÇn ®é dµy trung b×nh cña b¶n céng víi sè

lín nhÊt cña bÒ dµy b¶n bong dÇm hoÆc 1/2 bÓ réng b¶n çnh trªn cña dÇm.



= 12×200 + max(200, 0.5×600) = 2700 mm.

+ Kho¶ng çch trung b×nh gi÷a çc dÇm kÒ nhau = 2000 mm. VËy be = 2 m.

3.2. §èi víi dÇm biªn.BÒ réng çnh dÇm h÷u hiÖu cã thÓ lÊy b»ng 1/2 bÒ

réng h÷u hiÖu cña dÇm trong céng víi trÞ sè nhá nhÊt trong çc trÞ sè sau:

+ 1/8 chiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n = 0.125×21400 = 2675 mm.

+ 6 lÇn chiÒu dµy trung b×nh cña b¶n céng víi trÞ sè lín h¬n gi÷a 1/2 bÓ réng sên dÇm hoÆc 1/4 chiÒu dµy çnh dÇm.

= 6×200+max(0.5×200,0.25×600) = 1350 mm.

+ BÒ réng phÇn hÉng = 1000 mmVËy be’ = 2m.

DÇm gi÷a (bi)

2000 mm

DÇm biªn (be)

2000 mm

4. TÝnh to¸n b¶n mÆt cÇu.



2000 2000 2000 200010000

9000

1000

a c eb d

4.1. Ph¬ng ph¸p tÝnh néi lùc b¶n mÆt cÇu.¸p dông ph¬ng ph¸p gÇn ®óng theo ®iÒu 4.6.2

(aashto), mÆt cÇu cã thÓ ph©n tÝch nh mét dÇm liªn tôc trªn çc dÇm.

4.2. X¸c ®Þnh néi lùc b¶n mÆt cÇu do tÜnh t¶i.LÊy m« men d¬ng lín nhÊt ®Ó ®Æt t¶i cho çc vïng

cã m« men d¬ng, t¬ng tù ®èi víi m« men ©m. S¬ ®å trong ®å ¸n nµy lµ dÇm liªn tôc 3 nhÞp ®èi xøng, çc vÞ trÝ cÇn tÝnh to¸n lµ a, b, c, d, e nh trªn h×nh.Theo quy ®Þnh th× chiÒu dµi nhÞp ph¶i lÊy b»ng

kho¶ng çch S gi÷a tim hai dÇm liÒn kÒ vµ ®Ó x¸c ®Þnh hiÖu øng lùc trong çc d¶i th× çc cÊu kiÖn ®ì®îc gi¶ thiÕt lµ cøng tuyÖt ®èi.Çc t¶i träng b¸nh xe cã thÓ ®îc m« h×nh ho¸ theo

hai kiÓu lµ t¶i träng tËp trung vµ t¶i träng vÖt, ®Ó ®¬n gi¶n trong tÝnh to¸n ta coi t¶i träng b¸nh xe lµ çc t¶i träng tËp trung. Çc yÕu tè thuéc vÒ tÝnh t¶i t¸c dông lªn b¶n mÆt cÇu gåm çc tÜnh t¶i tr¶i ®Òu do TTBT cña b¶n mÆt cÇu, TTBT cña líp phñ, lùc tËp



trung do lan can t¸c dông lªn phÇn hÉng. Ta tÝnh cho mét mÐt dµi b¶n mÆt cÇu theo 2 ph¬ng däc vµ ngang cÇu.

+ B¶n mÆt cÇu dµy 200 mm, tû träng lµ 24 kN/m3.gDC(bmc) = 200.1000.24.10-6 = 4.8 kN/m

+ ThiÕt kÕ líp phñ dµy 75 mm, tû träng líp phñ lµ 22.5 kN/m3.

gDW = 75.1000.22.5.10-6 = 1.665 kN/m.+ T¶i träng do lan can cho phÇn hÉng: Thùc chÊt

lùc tËp trung quy ®æi cña lan can kh«ng ®Æt ë mÐp b¶n mÆt cÇu, nhng ®Ó ®ì mÊt c«ng tÝnh to¸n vµ còng thiªn vÒ an toµn h¬n nªn ta coi ®Æt ë mÐp.

gDC(Lan can) = 7.456 kN/m.§Ó tÝnh néi lùc cho çc mÆt c¾t b, c, d, e ta vÏ®êng ¶nh hëng cña çc mÆt c¾t råi xÕp t¶i lªn ®êng ¶nh hëng. Do s¬ ®å tÝnh to¸n b¶n mÆt cÇu lµ hÖ siªu tÜnh bËc cao nªn ta dïng ch¬ng tr×nhhç trî lµ Sap hoÆc Midas ®Ó vÏ vµ tÝnh to¸n.

C«ng thøc x¸c ®Þnh néi lùc tÝnh to¸n:MU = η(γPMDC1+γPMDC2+γPMDW)

η : Lµ hÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo, tÝnh d vµ tÇm quan träng trong khai th¸c lÊy η = 0.95.γP : Lµ hÖ sè tÜnh t¶i ®îc lÊy theo b¶ng sau:

Lo¹i t¶i träng TTGH C§1 TTGH Södông

DC: CÊu kiÖn vµ çc thiÕt bÞ phô.

1.25 –0.9

1

DW: Líp phñ mÆt cÇu vµ çctiÖn Ých

1.5 –0.65

1

4.2.1. Néi lùc mÆt c¾t a.M« men t¹i mÆt c¾t a lµ m« men phÇn hÉng. S¬ ®å cã d¹ng c«ng son chÞu uèn.



1000

Líp phñLan can

B¶n m Æt cÇu

500

4.2.2. Néi lùc mÆt c¾t b.§êng ¶nh hëng Mb

§Ó t¹o øng lùc lín nhÊt tÜnh t¶i, trªn phÇn ®êng ¶nh hëng d¬ng ta xÕp tÜnh t¶i víi hÖ sè lín h¬n 1, trªn phÇn ®êng ¶nh hëng ©m víi hÖ sè nhá h¬n 1.

C«ng thøc : MU = η(γPMDC1+γPMDC2+γPMDW)Trong ®ã:

§èi víi ®êng ¶nh hëng d¬ng+ TTGHC§I γP/bmc = 1.25; γP/DW = 1.5.+ TTGHSD γP/bmc = 1; γP/DW = 1.

§èi víi ®êng ¶nh hëng d¬ng+ TTGHC§I γP/bmc = 0.9; γP/DW = 1.5.+ TTGHSD γP/bmc = 0.65; γP/DW = 1.

Qu¸ tr×nh gi¶i bµi to¸n trªn ®îc m« h×nh ho¸ b»ng Midas víi:

MÆt c¾t 0.2×1 mÐtVËt liÖu : Bª t«ng theo tiªu chuÈn ASTM Grade 4000.



Ph©n chia c¸c trêng hîp t¶i vµ tÝnh to¸n cho takÕt qu¶ sau:

PhÇn dahTTGHC§ I TTGHSD

B¶n mÆtcÇu Líp phñ B¶n mÆt

cÇu Líp phñ

D¬ng 3.546 1.443 2.615 0.785©m -0.422 -0.201 -1.431 -0.239

Tæng céngtõng phÇn 3.124 1.242 1.184 0.546

Néi lùctæng céng 4.366 1.7



4.2.3. Néi lùc mÆt c¾t c.§êng ¶nh hëng mÆt c¾t c:



cÇu Líp phñ

D¬ng 0.502 0.100 0.701 0.122©m -3.125 -0.986 -3.226 -0.978

Tæng céngtõng phÇn -2.623 -0.886 -2.525 -0.856

Néi lùctæng céng -3.509 3.381

4.2.4. Néi lùc mÆt c¾t d.§êng ¶nh hëng mÆt c¾t d.



cÇu Líp phñ

D¬ng 2.981 1.112 2.001 0.321©m -0.98 -0.107 -0.956 -0.113

Tæng céngtõng phÇn 2.001 1.005 1.045 0.208

Néi lùctæng céng 3.006 1.253

4.2.5. Néi lùc mÆt c¾t e.§êng ¶nh hëng mÆt c¾t e.



cÇu Líp phñ

D¬ng 0.501 0.113 0.458 0.102©m -3.756 -1.105 -3.811 -1.011



Tæng céngtõng phÇn -3.255 -0.992 -3.353 -0.909

Néi lùctæng céng -4.247 4.262

4.3. X¸c ®Þnh néi lùc do ho¹t t¶i. Do trong ®å ¸n nµy cÇu thiÕt kÕ dµnh riªng cho xe

ch¹y nªn kh«ng ph¶i tÝnh t¶i träng bé hµnh ®ång thêi víi ho¹t t¶i xe thiÕt kÕ.T¶i träng thiÕt kÕ dïng cho b¶n mÆt cÇu vµ quy t¾c

xÕp t¶i: ¸p dông theo ®iÒu 3.6.1.3.3 cña quy tr×nh.+ Do nhÞp cña b¶n S = 2000 < 4600 mm nªn ph¶i ®îc

thiÕt kÕ theo çc b¸nh xe cña trôc 145 kN.+ T¶i träng b¸nh xe ph¶i ®îc gi¶ thiÕt lµ b»ng

nhau träng ph¹m vi mét ®¬n vÞ trôc xe vµ sù t¨ng t¶i träng b¸nh xe do çc lùc ly t©m vµ lùc h·m kh«ng cÇn ®a vµo tÝnh to¸n b¶n mÆt cÇu.+ Xe ®îc xÕp theo chiÒu ngang cÇu sao cho tim cña

bÊt kú t¶i träng b¸nh nµo còng kh«ng ®îc nhá h¬n:* 300 mÐt tÝnh tõ mÐp ®¸ vØa hoÆc lan can khi

thiÕt kÓ b¶n mót thõa.* 600 mÐt tÝnh tõ mÐp lµn xe thiÕt kÕ khi tÝnh

çc bé phËn kh¸c.+ Ph¶i xÕp t¶i sao cho g©y ®îc hiÖu øng bÊt lîi

nhÊt c¶ ©m vµ d¬ng.BÒ réng d¶i t¬ng ®¬ng theo ®iÒu 4.6.2.1.3:- PhÇn hÉng: SW = 1140 + 0.833X = 1140 +

0.833×200 = 1306.6 mm,do X = 1000 – 500

– 300 = 200 mm

M« men d¬ng M+: SW = 660 + 0.55×S = 2053 mm.M« men ©m M-


300X


SW = 1220 + 0.25×S = 1845 mm.Trong ®ã:X: lµ kho¶ng çch tõ t¶i träng ®Õn ®iÓm gèi tùa

(mm).S : lµ kho¶ng çch tim hai dÇm liÒn kÒ.SW : lµ bÒ réng d¶i t¬ng ®¬ng.P(N) : lµ t¶i träng trôc xe.

4.3.1. Néi lùc do ho¹t t¶i.Theo ph¬ng ngang th× kho¶ng çch çc trôc cña

Truck vµ Tandem lµ nh nhau (1.8 mÐt). Nhng trôc cñaTruck nÆng h¬n cña Tandem do ®ã viÖc tÝnh néi lùc do Tandem lµ kh«ng cÇn thiÕt mµ chØ cÇn tÝnh cho Truck.VÏ dah vµ xÕp t¶i nh h×nh:C«ng thøc x¸c ®Þnh m« men trong TTGHC§ 1 cho 1 mÐt

dµi b¶n mÆt cÇu:



C¨n cø vµo s¬ ®å xÕp t¶i trªn ta tÝnh ®îc c¸c gi¸ trÞ trong b¶ng sau:

MÆt c¾t Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é 1a b c d e

Gi¸ trÞ M(kNm) -10.7 28.26 -30.2 24.06 -28.56

C«ng thøc x¸c ®Þnh m« men trong TTGHSD cho mét mÐtdµi b¶n mÆt cÇu:

MÆt c¾t Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dônga b c d e

Gi¸ trÞ M(kNm) -5.4 15.6 -16.3 12.7 -16.6

Tæ hîp néi lùc do c¸c t¶i träng cho b¶n mÆt cÇu:

TTGH MÆt c¾ta b c d e

C§ 1 -10.7 28.26 -30.2 24.06 -28.56

Södông -5.4 15.6 -16.3 12.7 -16.6

VËy néi lùc dïng ®Ó thiÕt kÕ b¶n mÆt cÇu lµ:M« men D¬ng ©m PhÇn hÉngTTGHC§ 1 28.26 30.2 10.7TTGH SD 15.6 16.3 5.4

4.4. VËt liÖu thiÕt kÕ b¶n mÆt cÇu.



- Bª t«ng cã fc’ = 40 MPaEc = 33994.48 MPa

- Cèt thÐp fy = 420 MPaEs = 2×105 MPa

4.5. TÝnh to¸n cèt thÐp chÞu lùc.- Líp b¶o vÖ: Theo b¶ng A5.12.3-1 ta cã:

+ MÐp trªn b¶n a = 60 mm v× b¶n chÞu mµimßn cña vÇu lèp xe.

+ MÐp díi b¶n a = 25 mm- Søc kh¸ng uèn cña b¶n:

Mr = ФMnФ = 0.9 ë TTGHC§1 lµ hÖ sè søc kh¸ng theo

®iÒu 5.5.4.2.1Mr: Søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n.Mn: Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh.

- §èi víi cÊu kiÖn chÞu uèn khi sù ph©n bè øng suÊt gÇn ®óng lµ h×nh ch÷ nhËt c¹nh 0.85fc’ th× søckh¸ng uèn danh ®Þnh tÝnh nh sau:

V× kh«ng cã thÐp øng suÊt tríc nªn : As’ = 0; b = bw’.Do ®ã Trong ®ã:As: DiÖn tÝch cèt thÐp thêng chÞu kÐo.fy: Giíi h¹n ch¶y quy ®inh cña cèt thÐp.ds: Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m CT thêng chÞu kÐo ®Õn

thí nÐn ngoµi cïng.As’: DiÖn tÝch CT chÞu nÐn.fy' : Giíi h¹n ch¶y cña CT chÞu nÐn.



dp’: Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m CT chÞu nÐn ®Õn thí nÐn ngoµi cïng.b : BÒ réng cña mÆt chÞu nÐn cña cÊu kiÖn.bw: ChiÒu dµy b¶n bông.β1 : HÖ sè chuyÓn ®æ biÓu ®å øng suÊt.a = c× β1 : ChiÒu dµy khèi øng suÊt t¬ng ®¬ng.

Theo TTGHC§ 1 th× cèt thÐp ph¶i bè trÝ sao cho mÆtc¾t ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc.

4.5.1. Bè trÝ cèt thÐp chÞu m« men ©m cña b¶n mÆt cÇu (cho 1 mÐt dµi b¶n mÆt cÇu) vµ kiÓm to¸n theo TTGHC§ 1.+ Kh«ng xÐt ®Õn cèt thÐp chÞu nÐn ( sÏ bè trÝ cho

m« men d¬ng cña b¶n mÆt cÇu).+ M« men tÝnh to¸n cho m« men ©m cña b¶n mÆt cÇu.

Mu = 30.2 kNm.+ Ta chän tríc sè thanh råi kiÓm to¸n cêng ®é:+ Bè trÝ 5 thanh cèt thÐp Ф16

DiÖn tÝch cèt thÐp lµ

β1 = 0.85 – (12/7)×0.05 = 0.764 > 0.65

VËy mÆt c¾t tho¶ m·n vÒ cêng ®é.+ KiÓm tra lîng cèt thÐp tèi ®a.

Lîng cèt thÐp tèi ®a ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn



Víi c = 16.249 lµ kho¶ng çch tõ thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn TTH.

VËy mÆt c¾t tho¶ m·n vÒ hµm lîng cèt thÐp tèi ®a.+ Lîng cèt thÐp tèi thiÓu ph¶i tho¶ m·n:

VËy mÆt c¾t tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ hµm lîng cèt thÐp tèi thiÓu.+ Cù ly tèi ®a gi÷a çc thanh cèt thÐp.

Theo ®iÒu 5.10.3.2, trong b¶n cù ly gi÷a çc cètthÐp kh«ng ®îc vît qu¸ 1.5 chiÒu dµy cÊu kiÖn hoÆc 450 mm.

Smax < 1.5×200 = 250 (mm).

4.5.2. Bè trÝ cèt thÐp d¬ng cho b¶n mÆt cÇu ( cho 1 mÐt dµi b¶n mÆt cÇu) vµ kiÓm to¸n theo TTGH C§ 1.+ Kh«ng xÐt ®Õn cèt thÐp chÞu nÐn ( bè trÝ cho m«

men ©m cña b¶n mÆt cÇu).+ M« men tÝnh to¸n cho m« men d¬ng cña b¶n mÆt

cÇu:Mu = 28.26 (kNm)

+ Chän tríc sè thanh råi kiÓm to¸n cêng ®é.+ Bè trÝ 4 thanh Ф14 cã diÖn tÝch tæng céng lµ



DiÖn tÝch cèt thÐp lµ

β1 = 0.85 – (12/7)×0.05 = 0.764 > 0.65

VËy mÆt c¾t tho¶ m·n vÒ cêng ®é.+ KiÓm tra lîng cèt thÐp tèi ®a.

Lîng cèt thÐp tèi ®a ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn

Víi c = 16.249 lµ kho¶ng c¸ch tõ thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn TTH.

VËy mÆt c¾t tho¶ m·n vÒ hµm lîng cèt thÐp tèi ®a.+ Lîng cèt thÐp tèi thiÓu ph¶i tho¶ m·n:

VËy mÆt c¾t tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ hµm lîng cèt thÐp tèi thiÓu.+ Cù ly tèi ®a gi÷a c¸c thanh cèt thÐp.



Theo ®iÒu 5.10.3.2, trong b¶n cù ly gi÷a çc cètthÐp kh«ng ®îc vît qu¸ 1.5 chiÒu dµy cÊu kiÖn hoÆc 450 mm.

Smax < 1.5×200 = 250 (mm).

4.5.3. Bè trÝ cèt thÐp ©m cho phÇn hÉng cña b¶n mÆt cÇu.+ §ª thuËn tiÖn cho thi c«ng: Bè trÝ 2 mÆt ph¼ng

líi cèt thÐp cho b¶n mÆt cÇu nªn cèt thÐp ©m cho phÇn hÉng ®îc bè trÝ gièng cèt thÐp ©m ë trªn ( tøcdïng 5 thanh Ф16). Sau ®©y ta tiÕn hµnh kiÓm to¸n.+ M« men tÝnh to¸n cho phÇn hÉng:

Mu = 10.7 (kNm)Víi gi¸ trÞ nµy th× ch¾c ch¾n sÏ tho¶ m·n kiÓm

to¸n th«i.

4.5.4. Bè trÝ cèt thÐp do co ngãt vµ nhiÖt ®é.+ Theo ®iÒu A5.10.8 cèt thÐp cho çc øng suÊt do

co ngãt vµ thay ®æi nhiÖt ®é ph¶i ®îc ®Æt gÇn bÒ mÆt bª t«ng lé ra tríc çc thay ®æi nhiÖt ®é hµng ngµy. §èi víi çc cÊu kiÖn máng h¬n 1.2 mÐt, diÖn tÝch cèt thÐp mçi híng kh«ng ®îc nhá h¬n:

ChiÒu dµy cã hiÖu 200 mm ChiÒu dµy thùc lµ 200+ 30 = 230 mm Ag = 230×1 = 230 (mm2)Cèt thÐp do co ngãt vµ nhiÖt ®é kh«ng ®îc ®Æt réng

h¬n hoÆc b»ng 3 lÇn chiÒu dµy cÊu kiÖn (3×200 = 600mm) hoÆc 450 mm. Cèt thÐp co ngãt vµ nhiÖt ®é theo ph¬ng däc cÇu lµ 0.5×As = 0.2065 (mm2).

4.5.5. KiÓm tra b¶n mÆt cÇu theo TTGH sö dông (kiÓm so¸t nøt ).



Trong tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông ph¶i kiÓm tra vÒnøt, biÕn d¹ng vµ øng suÊt trong bª t«ng.Do nhÞp cña b¶n nhá vµ kh«ng cã thÐp dù øng lùc

nªn trong ®å ¸n nµy chØ kiÓm to¸n nøt ®èi víi b¶n mÆt cÇu theo ®iÒu 5.7.3.4.Çc cÊu kiÖn ph¶i ®îc cÊu t¹o sao cho øng suÊt kÐo

trong cèt thÐp ë tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông fsa kh«ng ®îc vît qu¸ kho¶ng sau:

Trong ®ã:de : ChiÒu cao phÇn bª t«ng tÝnh tõ thí chÞu kÐo

ngoµi cïng cho ®Õn t©m cña thanh hay sîi ®Æt gÇn nhÊt; nh»m môc ®Ých tÝnh to¸n ph¶i lÊy chiÒu dµy tÜnh cña líp bª t«ng b¶o vÖ dc < 50 mm.

Z : Lµ th«ng sè bÒ réng vÕt nøt (N/mm). LÊy Z = 23000 N/mm ®èi víi çc cÊu kiÖn trong m«i trêng kh¾c nghiÖt vµ khi thiÕt kÕ theo ph¬ng ngang.

fsa : Lµ øng suÊt kÐo trong cèt thÐp ë TTGHSD.A : DiÖn tÝch phÇn bª t«ng cã cïng träng t©m

víi cèt thÐp chñ chÞu kÐo vµ ®îc bao bëi çc mÆt c¾t cña mÆt c¾t ngang vµ ®êng th¼ng song song víi trôc trung hoµ, chia cho sè lîng çc thanh cèt thÐp(mm2).

4.5.5.1. KiÓm tra nøt ®èi víi m« men d ¬ng.

M« men d¬ng lín nhÊtlµ M = 15.6 (kNm).TÝnh fs :

- X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ:


1000

20068

32


+ M« men tÜnh cña mÆt c¾t ®èi víi trôc ®i qua ®¸y (h×nh)

+ DiÖn tÝch mÆt c¾t: A = b.h+n.As +n.As’ =209537.219 (mm2).

+ Kho¶ng c¸ch tõ TTH ®Õn mÐp díi cña mÆt c¾t:

y = S/A =99.73 (mm).- X¸c ®Þnh m« men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t

bÞ nøt tÝnh ®æi ra bª t«ng.

VËy tho¶ m·n nøt ®èi víi m« men d¬ng.

4.5.5.2. KiÓm tra nøt ®èi víi m« men ©m.M« men ©m lín nhÊt lµ M =16.3 (kNm)



Kho¶ng çch tõ TTH ®Õn mÐp trªn cña mÆt c¾t: y = 200 – 99.73 = 100.27 (mm).

VËy b¶n mÆt cÇu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn kiÓm to¸n nøt ëTTGHSD.

5. TÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ do tÜnh t¶i.T¶i träng t¸c dông lªn dÇm chñ:

+ TÜnh t¶i: TÜnh t¶i giai ®o¹n 1 (DC1) vµ giai ®o¹n 2 (DC + DW).

+ Ho¹t t¶i gåm c¶ lùc xung kÝch (IL + IM ) :xe HL 93.

+ Néi lùc do c¨ng çp øng suÊt tríc.Trong ®å ¸n nµy kh«ng xÐt ®Õn çc t¶i trong do co ngãt, tõ biÕn, nhiÖt ®é, lón, giã, ®éng ®Êt…

5.1. TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn 1 dÇm chñ.+ T¶i träng b¶n th©n dÇm: DCdc: Lµ toµn bé tÜnh

t¶i kÕt cÊu trõ tÜnh t¶i líp mÆt hao mßn dù phßng vµ t¶i träng chuyªn dông. Hai phÇn cña tÜnh t¶i ®îctÝnh nh sau:

gDC1(dc) = γAg Trong ®ã:

Ag lµ diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña dÇm khi cha mëréng, tÝnh ®îc Ag = 52400 mm2 . Do dÇm ®îc më réng vÒ phÝa gèi nªn tÝnh thªm phÇn më réng ta ®îc tränglîng b¶n th©n cña dÇm chñ lµ:

gDC1(dc) = 13.17 (kN/m)



T¶i träng do dÇm ngang lµ DC1(dn): Theo chiÒu däc dÇm bè trÝ

4 dÇm ngang, tæng sè dÇm ngang lµ 16 dÇm. KÝch thícmçi phiÕn dÇm nh h×nh vÏ sau:

1800 200

920

Träng lîng mét dÇm ngang DC1dn = 1800×920×200×10-

9×24 = 7.949 kNTÝnh t¶i tr¶i ®Òu lªn 1 dÇm chñ do dÇm ngang:

gDC1(dn) = 16×7.949/(20.4×5) = 1.25 (kN/m).+ T¶i träng çc tÊm ®ì BTCT khi ®æ bª t«ng b¶n

mÆt cÇu:KÝch thíc tÊm ®ì nh h×nh vÏ sau:

1900 80

TÝnh t¶i tr¶i ®Òu lªn mét dÇm chñ do çc tÊm ®ì:gDC1(®ì) = (1.9×0.8×22×24.4)/(5×21) = 0.411

(kN/m).+ T¶i träng do b¶n mÆt cÇu:

B¶n mÆt cÇu dµy 200 mm, réng 9 mÐt:gDC(bmc) = (0.2×9×24)/5 = 8.64 (kN/m).

+ T¶i träng do lan can: Sö dông lan can theo tiªu chuÈn AASHTO cã kÝch thíc nh h×nh vÏ, t¶i träng do lan can xuÊt hiÖn giai ®o¹n khai th¸c sau çc mÊt m¸t.



TÜnh t¶i DC2 t¸c dông cho dÇm biªn:gDC2 = 7.548 (kN/m).

+ T¶i träng líp phñ:Líp phñ dµy 75 mm cã tû träng

22.5 kN/m3 .gdw = (9×0.075)×22.5 = 15.188(kN/m).TÝnh cho 1 dÇm lµ:

gdw = = 15.188/5=3.04 (kN/m).

B¶ng tæng kÕt

T¶i trängdo

KýhiÖu

Gi¸trÞ

§¬nvÞ

B¶n mÆt cÇu gDC1(bmc) 8.64 kN/mTLBT dÇm chñ gDC1(dc) 13.17 kN/m

TLBT dÇm ngang gDC1(dn) 1.25 kN/m

Líp phñ mÆtcÇu gDW 3.04 kN/m

TÊm ®ì BTCT gDC1(®ì) 0.411 kN/mLan can gDC2 7.548 kN/m

5.2. C¸c hÖ sè do tÜnh t¶i γP:Lo¹i t¶i träng TTGH C§1 TTGH Sö

dông


320

1060

30

30

W = 300 kg/m


DC: CÊu kiÖn vµ çc thiÕt bÞ phô.

1.25 –0.9

1

DW: Líp phñ mÆt cÇu vµ çctiÖn Ých

1.5 –0.65

1

5.3. X¸c ®Þnh néi lùc do tÜnh t¶i :TÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ t¹i 4 mÆt c¾t : Gi÷a

nhÞp, L/4, çch gèi 0.8 mÐt, vµ mÆt c¾t gèi.VÏ ®êng ¶nh hëng cho çc mÆt c¾t cÇn tÝnh råi xÕp

t¶i lªn ®êng ¶nh hëng.Néi lùc: TÝnh theo c«ng thøc sau.

Trong ®ã

η = 0.95: HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo, tÝnh

d vµ tÇm quan träng.

ω, ω+, ω- : T¬ng øng lµ diÖn tÝch ®êng ¶nh

hëng m« men, diÖn tÝch d¬ng vµ ©m cña ®êng ¶nh hëng

lùc c¾t.

VÏ ®êng ¶nh hëng cña çc mÆt c¾t nh sau:



21400

dah L/2

dah L/4

dah 0.8

dah L/2

dah L/4

dah 0.8

dah Gèi

§ êng ¶nh h ëng m « m en vµ lùc c¾t

0.535

+ 57.24 m 2

0.401

+ 42.93 m 2

0.077+ 8.24 m 2

0.500

0.500

+ 2.675 m 2- 2.675 m 2

+ 6.019 m 2-0.669 m 2

0.750

0.250

0.963

0.037-0.015 m 2

+ 9.915 m 2

+ 10.7 m 21.000

5.3.1. TÝnh cho m« men.a). M« men t¹i mÆt c¾t gi÷a dÇm. Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I. DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng m« men ω 57.24m2

DÇm trong (kh«ng cã tÜnh t¶i do lan can).

Mu(dt)

2261.0372kNm

DÇm ngoµi (chÞu toµn bé t¶i träng do lc).

Mu(dn)

2859.0593kN/m

Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông DÇm trong (kh«ng cã tÜnh t¶i do lan can)

Mu(dt)

1843.4142kNm


Mu(dn)

2253.8593kNm



b). M« men t¹i mÆt c¾t L/4. Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I. DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng m«men ω 42.93m2


1695.778kNm


2144.294

kN/m


1382.561kNm


1690.395kNm

c). MÆt c¾t c¸ch gèi 0.8 mÐt. Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I. DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng m«men ω 8.24m2


325.4882kNm


411.5767kN/m


265.3692kNm


324.4549kNm

5.3.2. TÝnh cho lùc c¾t.a). Lùc c¾t t¹i mÆt c¾t gi÷a dÇm. Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I. DiÖn tÝch d¬ng cña ®ah lùc c¾t ω+ 2.675m2



DiÖn tÝch ©m cña ®ah lùc c¾t ω- 2.925m2 DÇm trong (kh«ng cã tÜnh t¶i do lan can). Vu 26.98891kN DÇm ngoµi (chÞu toµn bé t¶i träng do lc). Vu 32.089kN Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông DÇm trong (kh«ng cã tÜnh t¶i do lan can) Vu -8.05125kN DÇm ngoµi (chÞu toµn bé t¶i träng do lc). Vu -9.8439kN



b). Lùc c¾t t¹i mÆt c¾t L/4. Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I. DiÖn tÝch d¬ng cña ®ah lùc c¾t ω+ 6.019m2

DiÖn tÝch ©m cña ®ah lùcc¾t ω- 0.669m2

DÇm trong (kh«ng cã tÜnh t¶i do lan can). Vu

227.7881kN

DÇm ngoµi (chÞu toµn bé t¶i träng do lc). Vu

277.4205kN

Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông DÇm trong (kh«ng cã tÜnh t¶i do lan can) Vu

172.2968kN


210.6595kN

c). Lùc c¾t t¹i mÆt c¾t c¸ch gèi 0.8m. Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I. DiÖn tÝch d¬ng cña ®ah lùc c¾t ω+ 9.915m2

DiÖn tÝch ©m cña ®ah lùc c¾t ω- 0.015m2


405.9462kN

DÇm ngoµi (chÞu toµn bé t¶i träng do lc). Vu 494.72kN Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông DÇm trong (kh«ng cã tÜnh t¶i do lan can) Vu

318.8295kN


389.8184kN

d). Lùc c¾t t¹i mÆt c¾t gèi. Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I.



DiÖn tÝch d¬ng cña ®ah lùc c¾t ω+ 10.17m2

DiÖn tÝch ©m cña ®ah lùcc¾t ω- 0m2


416.8213kN


507.9775kN

Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông DÇm trong (kh«ng cã tÜnh t¶i do lan can) Vu

327.5249kN


400.4499kN



B¶ng tæng hîp néi lùc do tÜnh t¶i g©y ra.M« men do tÜnh t¶i _ ®¬n vÞ kNm:

TTGHL/2 L/4 Çch gèi 0.8 m

TTGHCD I TTGHSD TTGHCD I TTGHSD TTGHCD I TTGHSDD

trong 2261.04 1843.41 1695.78 1382.56 325.49 265.37

Dngoµi 2859.06 2253.86 2144.29 1690.39 411.58 324.45

Lùc c¾t do tÝnh t¶i _ ®¬n vÞ kN:

TTGHL/2 L/4

Çch gèi 0.8m Gèi

C§I SD C§I SD C§I SD C§I SDD trong 27 -6.303 228 172.3 405.9 318.8 416.8 327.5D ngoµi 32.1 -8.096 277 210.7 494.7 389.8 508 400.4

5.4. X¸c ®Þnh néi lùc do ho¹t t¶i.5.4.1. X¸c ®Þnh hÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i theo lµn ®èi víi m«

men.

Sè lîng dÇm Nb 5ChiÒu cao dÇm H 1250 mmChiÒu dµy b¶n çnh hf 200 mmKho¶ng çch tim dÇm dÇm S 2000 mm

ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n Ltt 21400 mm

Kho¶ng çch tõ timdÇm®Õn mÐp lan can

de 500 mm



KiÓm tra ®iÒu kiÖn ¸p dông:

§Òu tho¶ m·n.

C«ng thøc tÝnh:

§èi víi dÇm gi÷a:

Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i:

Hai lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i:

§èi víi dÇm biªn:

Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i: Sö dông

ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy.

Gi¸ trÞ tung ®é ®êng ¶nh h-

ëng:

y1 = 0.2 vµ y2 = 1.1

HÖ sè ph©n bè:

Trong ®ã 1.2 lµ hÖ sè lµn, do tÝnh cho mét lµn nªn

m = 1.2.

Hai lµ thiÕt kÕ chÞu t¶i:


300

2000 1000

1800

1.000

1.100

0.200


gm = e.gtrong = 0.77×0.78 = 0.601

Víi:



5.4.2. X¸c ®Þnh hÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i theo lµn ®èi víi lùc

c¾t.

§èi víi dÇm gi÷a:

Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i:

Hai lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i:

§èi víi dÇm biªn:

Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i: Sö dông ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy, s¬

®å xÕp xe t¬ng tù nh khi tÝnh cho m« men, do ®ã ë

®©y ta còng cã:

gv = 0.78 khi tÝnh cho mét lµn thiÕt kÕ.

Hai lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i: gm = 0.598.Tæng hîp hÖ sèph©n bè ngang

DÇm gi÷a

DÇm biªn

M«men uèn gm 0.57308 0.78Lùc c¾t

gv 0.6232 0.78

- C¸c hÖ sè t¶i träng lÊy theo b¶ng sau:Lo¹i t¶i träng TTGHCD I TTGHSD

DC: CÊu kiÖn vµ c¸c thiÕtbÞ phô 1.25 0.9 1

DW: Líp phñ mÆt cÇu vµ 1.5 0.65 1



c¸c tiÖn Ých - HÖ sè xung kÝch: 1+IM = 1.25- HÖ sè lµn : m = 1( thiÕt kÕ víi 2 lµn xech¹y).



5.4. X¸c ®Þnh néi lùc trong dÇm do ho¹t t¶i.5.4.1. X¸c ®Þnh néi lùc.

Ho¹t t¶i xe «t« thiÕt kÕ vµ quy t¾c xÕp t¶i (§iÒu

3.6.1.3)

Ho¹t t¶i xe HL93

- Ho¹t t¶i xe «t« trªn mÆt cÇu hay kÕt cÊu phô

trî (HL- 93) sÏ gåm mét tæ hîp cña :

+ Xe t¶i thiÕt kÕ hoÆc hai trôc thiÕt kÕ.

+ T¶i träng lµn thiÕt kÕ.

- HiÖu øng lùc cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ kh«ng

xÐt lùc xung kÝch.

- Quy t¾c xÕp t¶i : XÕp t¶i lªn ®êng ¶nh hëng sao

cho hîp lùc gi÷a çc trôc xe vµ trôc gÇn nã nhÊt

çch ®Òu vÞ trÝ tung ®é lín nhÊt cña ®êng ¶nh hëng.

Víi s¬ ®å xÕp t¶i cho dÇm gi¶n ®¬n ta sö dông xe 3

trôc cã cù ly trôc sau lµ 4.3 mÐt lµ ®ñ.

X¸c ®Þnh ®îc kho¶ng çch tõ hîp lùc çc trôc cña

xe t¶i ®Õn trôc gi÷a cña nã lµ x = 1.455 mÐt, vµ

n»m ë kho¶ng gi÷a hai trôc sau. Cßn xe hai trôc th×

hîp lùc ch¾c ch¾n ph¶i ë gi÷a råi.

Sinh viªn : NguyÔn ThÞ Thu H»ng 3435 kN

4,3m 4,3m

145 kN 145 kN

x = 1.455mXe 3 trôc

110 KN110 KN

1,2m

x=0,6m

Xe hai trôc


5.4.2. XÕp t¶i HL 93+l¶i träng lµn lªn ®êng ¶nh hëng m«

men.

C¸c s¬ ®å nh sau:

M Æt c¾t L/2

145 kN145 kN35 kN

2.473

4.623

3.927

5.069

5.031

35 kN 145 kN 145 kN

M Æt c¾t L/4

2.881

3.315

3.563

3.862



35 kN 145 kN 145 kN

M Æt c¾t c ch gèi 0.8 m Ðt

0.193 0.664

0.747

MÆt c¾t L/2:

T¶i träng VÞ trÝ Tung®é

T¶iträng

Ph¶nlùc §¬n vÞ

dah trôc Ri

Hai trôc 1' 5.05 110 555.5 kNm2' 5.05 110 555.5 kNm

T¶i thiÕt kÕ1 3.927 145 569.4 kNm2 4.623 145 670.3 kNm3 2.473 35 86.56 kNm

T¶i träng lµn WL 9.3 532.3 kNmDiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng ω 57.24 m2

MÆt c¾t L/4:


T¶iträng

Ph¶nlùc

§¬nvÞ

dah trôc Ri

Hai trôc 1' 3.862 110 424.8 kNm2' 3.563 110 391.9 kNm

T¶i thiÕt kÕ1 3.315 145 480.7 kNm2 2.881 145 417.7 kNm3 0 35 0 kNm

TT lµn WL 9.3 399.2 kNmDiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng ω 42.93 m2



MÆt c¾t c¸ch gèi 0.8 mÐt.


T¶iträng

Ph¶nlùc

§¬nvÞ

dah trôc Ri

Hai trôc 1' 0.747 110 82.17 kNm2' 0.193 110 21.23 kNm

T¶i thiÕt kÕ1 0.664 145 96.28 kNm2 0 145 0 kNm3 0 35 0 kNm

T¶i träng lµn WL 9.3 76.63 kNmDiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng ω 8.24 m2

Tæng hîp m« men do ho¹t t¶i g©y ra:

M/c L/2 M/c L/4 M/c0.8m §¬n vÞ

Mtruck 1326.3 898.42 96.28 kNmMlane 532.33 399.25 76.63 kNm

Mtandem 1111 816.75 103.4 kNm



5.4.3. XÕp t¶i HL 93 + T¶i träng lµn lªn ®êng ¶nh hëng lùc

c¾t.

M Æt c¾t L/2

145 kN 145 kN 35 kN

0.500

0.444

0.299

0.098

145 kN 145 kN 35 kN

M Æt c¾t L/4

0.750

0.694

0.549

0.348



145 kN 145 kN 35 kN

M Æt c¾t c ch gèi 0.8 m Ðt

0.907

0.963

0.762

0.561

0.944

0.799

0.598

145 kN 145 kN 35 kN

1.000

M Æt c¾t gèi



MÆt c¾t L/2.


T¶iträng

Ph¶nlùc

§¬nvÞ

dah trôc Ri

Hai trôc 1' 0.5 110 55 kNm2' 0.444 110 48.84 kNm

T¶i thiÕtkÕ

1 0.5 145 72.5 kNm2 0.299 145 43.355 kNm3 0.098 35 3.43 kNm

T¶i tränglµn WL 9.3 24.878 kNm

DiÖn tÝch dah ω+ 2.675 m2

MÆt c¾t L/4.


T¶iträng

Ph¶nlùc

§¬nvÞ

dah trôc Ri

Hai trôc 1' 0.75 110 82.5 kNm2' 0.694 110 76.34 kNm

T¶i thiÕtkÕ

1 0.75 145 108.75 kNm2 0.594 145 86.13 kNm3 0.348 35 12.18 kNm



MÆt c¾t c¸ch gèi 0.8 mÐt.


T¶iträng

Ph¶nlùc

§¬nvÞ



dah trôc Ri

Hai trôc 1' 0.963 110 105.93 kNm2' 0.907 110 99.77 kNm

T¶i thiÕtkÕ

1 0.963 145 139.64 kNm2 0.762 145 110.49 kNm3 0.561 35 19.635 kNm



MÆt c¾t gèi.


T¶iträng

Ph¶nlùc

§¬nvÞ

dah trôc Ri

Hai trôc 1' 1 110 110 kNm2' 0.944 110 103.84 kNm

T¶i thiÕtkÕ

1 1 145 145 kNm2 0.799 145 115.86 kNm3 0.598 35 20.93 kNm



Tæng hîp lùc cÆt do ho¹t t¶i vµ t¶i träng lµn g©y ra

M/c L/2 M/c L/4 M/c 0.8m Gèi §¬n vÞ

Vtruck 119.29 207.06 269.76 281.79 kNm

Vlane 24.87861.2033 92.21 94.581 kNm



Vtandem 103.84 158.84 205.7 213.84 kNm

NhËn xÐt: Néi lùc t¹i c¸c mÆt c¾t do xe t¶i g©y ra

lu«n lín h¬n so víi xe hai trôc, do ®ã ta sÏ kiÓm

to¸n néi lùc dÇm chñ díi t¸c dông cña tæ hîp sau:

TÝnh t¶i (DW) + Xe 3 trôc (LL) + T¶i träng lµn

(Lane Load)

5.4.4. Tæ hîp néi lùc.

Tæ hîp néi lùc theo tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é I.

Trong ®ã:

Lµ m« men vµ lùc c¾t t¸c

dông lªn mét dÇm chñ ®· tÜnh hÖ sè ph©n bè ngang.

MU, VU : lµ m« men vµ lùc c¾t tÝnh to¸n theo

TTGHCD I cña dÇm gi÷a.

η = 0.95

1 + IM = 0.25

γP: LÊy theo b¶ng sau:

Lo¹i t¶i träng TTGHCD I TTGHSDDC: CÊu kiÖn vµ c¸c thiÕtbÞ phô 1.25 0.9 1



DW: Líp phñ mÆt cÇu vµ c¸c tiÖn Ých 1.5 0.65 1

B¶ng tæng hîp néi lùc

Tr¹ng th¸i giíi h¹n c êng ®é I MÆt c¾t L/2 L/4 0.8m Gèi

M« men DÇm trong 4026.19 2895.1 457.22 0DÇm ngoµi 5777.96 4145.5 647.07 0

Lùc c¾t DÇm trong 213.681 531.95 792.44 820.17DÇm ngoµi 298.72 229.03 1078.5 1116.6

Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dôngMÆt c¾t L/2 L/4 0.8m Gèi


Lùc c¾t DÇm trong 115.287 391.46 534.16 552.5DÇm ngoµi 163.371 529.54 723.82 748.91



6. Çc ®Æc trng vËt liÖu cho dÇm chñ.6.1. ThÐp.

6.1.1. ThÐp øng suÊt tríc.Sö dông bã sîi song song 24Ф5 cã diÖn tÝch 1 bã

xÊp xØ lµ 5 cm2.Cêng ®é chÞu kÐo quy ®Þnh cña thÐp : fpu = 1860

MPa.Giíi h¹n ch¶y cña thÐp ¦ST : fpy = 0.9fpu

=1670 MPa.M« ®un ®µn håi cña thÐp ¦ST : Ep =

197000 MPa.Sö dông thÐp cã ®é trïng d·o thÊp cña h·ng VSL:

ASTM A 416 Grade 270.HÖ sè ma s¸t µ = 0.23.HÖ sè ma s¸t l¾c trªn mét bã çp : K = 6.6×10-

7 (mm-1).øng suÊt trong thÐp khi kÝch : fpj = 0.8 fpu

= 1488 MPa.øng suÊt trong thÐp sau çc mÊt m¸t trong giai

®o¹n sö dông:0.83fpy = 0.83×1670 = 1386.1 MPa.

øng suÊt trong thÐp sau çc mÊt m¸t trong giai ®o¹n khai th¸c:

0.8fpy = 0.8×1670 = 1336 MPa.ChiÒu dµi tôt neo: : ΔL = 0.006

m/1neo.6.1.2. ThÐp thêng.

Giíi h¹n ch¶y tèi thiÓu cña cèt thÐp thanh : fy = 420 MPa.M« ®un ®µn håi : Es = 2×105 MPa.

6.2. Bª t«ng.Tû träng cña bª t«ng : γc = 24 kN/m3

Cêng ®é chÞu nÐn quy ®inh 28 ngµy : fc’= 45 MPa



Cêng ®é chÞu nÐn lóc b¾t ®Çu ®Æt t¶i hoÆc t¹o øng suÊt tríc.

fci' = 0.85fc’ = 38.25 MPa.M« ®un ®µn håi cña bª t«ng dÇm lóc c¨ng kÐo:

Eci = 0.85Ec = 0.85×33914.98 = 28827.733 PMa.HÖ sè quy ®æi h×nh khèi øng suÊt :

β1 = 0.85 – 0.05×(fc’-28)/7=0.764. Cêng ®é chÞu kÐo khi uèn. fc' = 0.63×sqrt(fc’) =

4.226 MPa.

7. Chän vµ bè trÝ çp dù øng lùc.7.1. Chän çp dù øng lùc.

TÝnh s¬ bé diÖn tÝch çp dù øng lùc dùa vµo giíi h¹n øng suÊt kÐo trong bª t«ng, vµ gi¶ thiÕt tæng mÊt m¸t. ë ®©y ta tÝnh cho dÇm biªn v× dÇm biªn chÞu m« men uèn vµ lùc c¾t lín h¬n dÇm gi÷a.Giíi h¹n øng suÊt kÐo trong bª t«ng ( øng suÊt t¹i thí díi) ë tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông.



Trong ®ã:I, I’ : Lµ m« men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t cha

liªn hîp vµ mÆt c¾t liªn hîp.yd, yd’: Lµ kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn thí

díi cña mÆt c¾t cha liªn hîp vµ liªn hîp ( Gi¶ thiÕt lÊy mÆt c¾t kh«ng cã cèt thÐp D¦L).

+ MÆt c¾t cha liªn hîp cã kÝch thícnh h×nh+ MÆt c¨t liªn hîp cã kÝch thíc nh

h×nh

0.02 m 2 0.02 m 2

0.015m 2 0.015 m 2

0.096m 2

0.048m 2

769

350

2000

331

1460


600

1256

335

565

350

600


+ TÝnh çc ®Æc trng h×nh häc cña çc mÆt c¾t trªn ta ®îc.

MÆt c¾t cha liªn hîp:M« men qu¸n tÝnh Träng t©m tÝnh ®Õn ®¸y dÇm

Cña çnhtrªn

1.88E+09 Çnh trªn

S =201000 b =600 mm

yc =1083 h =335 mm

Cña sên 3.01E+09 Sên

S =113000 b =200 mm

yc =628 h =565 mm

Cña bÇu 2.14E+09 BÇu

S =210000 b =600 mm

yc =175 h =350 mm

Träng t©m yd = 620.987 mm tÝnh®Õn ®¸y dÇm

Cña mÆtc¾t I = 9.17E+10 mm4

T¬ng tù ta tÝnh cho mÆt c¾t liªn hîp, kÕt qu¶ nh sau:

- MÆt c¾t cha liªn hîp: I = 9.17×1010 mm4. yd =620.987 mm.

- MÆt c¾t liªn hîp I’ = 1.55×1011 mm4. yd’ = 828.897 mm.

fpcs : lµ øng suÊt trong bª t«ng do lùc øng suÊt tríc sau çc mÊt m¸t.



Víi A = 524000 mm2 lµ diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña dÇm cha liªn hîp.

e : lµ ®é lÖch t©m c¸c bã cèt thÐp so víi TTH t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp. Gi¶ thiÕt e = 150 mm.MDC1 : Lµ m« men t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp trong TTGH

SD do tÜnh t¶i giai ®o¹n 1 g©y ra. TÝnh nh sau:MDC1 = (gDC1(dc) + gDC1(bmc) + gDC1(®ì) + gDC1(dn) )×ωm1

= (8.64 + 13.17 + 1.25 + 0.411)×57.24 = 1343 (kNm)MDC1 : Lµ m« men t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp trong TTGH

SD do tÜnh t¶i giai ®o¹n 2 g©y ra. TÝnh nh sau:MDC2 = gDC2× ωm1 = 7.548×57.24 = 432 (kNm)

MDW : Lµ m« men t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp trong TTGH SDdo líp phñ g©y ra (trªn mÆt c¾t liªn hîp). TÝnh nh sau: MDW = gDW× ωm1 = 3.07×57.24 = 176 (kNm)MLL+IM : Lµ m« men t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp trong TTGH

SD do ho¹t t¶i g©y ra ( trªn mÆt c¾t liªn hîp).MLL+IM = gMLL((1+IM)Mxetai + Mlane)

= 0.78×(1.25×1326.3+532.33) = 1708.3599 (kNm).Tõ ®ã ta cã:

Lùc c¨ng kÝch tÝnh ®îc : Pj > 17560.21 (kN) Ta cã APS×0.6×fpu > 17560.21



Víi gi¶ thiÕt øng suÊt trong bã c¸p dù øng lùc sauc¸c mÊt m¸t = 0.6 fpu.VËy APS > 17560.21/(0.6×1860×103) = 0.0157 m2 = 15.735 cm2.



Dïng lo¹i bã song song 24Ф5 mçi bã cã diÖn tÝch kho¶ng 5 cm2 nh vËy sè bã çp tèi thiÓu lµ :

n = APS/5 = 3.15 bã Ta chän sè bã çp lµ n = 5 bã. Aps = 5×5 = 25 cm2

7.2. Bè trÝ çp dù øng lùc.Trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng çc bã çp ®îc bè trÝ

theo h×nh parabol cã ph¬ng tr×nh quü ®¹o:

Víi: L : lµ chiÒu dµi toµn dÇm.f : TrÞ sè ®êng tªn bã.x : to¹ ®é bã tÝnh tõ mÆt c¾t gèi theo ph-

¬ng däc dÇm.T¹i ®Çu dÇm vµ gi÷a nhÞp çc bã çp bè trÝ nh sau:

200 200 200

250

250

250

250

250

190 110 110 190

1201001

00

1

2

3

4 512

4 3 5

M Æt c¾t t¹i gèi M Æt c¾t gi÷a nhÞpX¸c ®Þnh ®îc çc ®êng tªn.

Sè hiÖubã 1 2 3 4 5

f(mm) 680 530 380 130 130



Bè trÝ c¸p trªn mÆt b»ng: Bè trÝ c¸p th¼ng däc theo dÇm nªn kh«ng cÇn thiÕt ph¶i tÝnh bíc nµy.



B¶ng tung ®é ®êng trôc çc bã cèt thÐpTo¹ ®é mÆt c¾t

sè liÖu bã ct bÞ uèn cong1 2 3 4 5

f y f y f y f y f y

m/c(gèi) x =0 680 0 530 0 380 0 130 0 130 0

m/c(0.8) x = 800 680 97.8

8 530 76.29 380 54.7

013018.71 130 18.

71m/c(L/4) x

=5350 680 510 530 397.5 380 285 13

0 97.5 130 97.5

m/c(L/2) x =10700 680 680 530 530 380 380 13

0 130 130 130

B¶ng çc ®Æc trng çc gãc αsè hiÖubã uèncong

x L f tgα α sinα yt y a (y+a)

Gèi

1

0 21400

680 0.1271 0.126 0.126 0 680 320 1000

2 530 0.09907 0.099 0.099 0 530 220 750

3 380 0.07103 0.071 0.071 0 380 120 500

4 130 0.0243 0.024 0.024 0 130 120 2505 130 0.0243 0.024 0.024 0 130 120 250

Çchgèi0.8mÐt

1

800 21400

680 0.1176 0.117 0.11797.88582.1 320 902.

1

2 530 0.09166 0.091 0.09176.29

453.7 220 673.

7

3 380 0.06572 0.066 0.06654.7325.3 120 445.

3

4 130 0.02248 0.022 0.02218.71

111.3 120 231.

3

5 130 0.02248 0.022 0.02218.71

111.3 120 231.

3

L/41

5350 21400680 0.0635

5 0.063 0.063 510 170 320 490

2 530 0.0495 0.049 0.049397.132. 220 352.



3 5 5 5

3 380 0.03551 0.035 0.035 285 95 120 215

4 130 0.01215 0.012 0.01297.532.5 120 152.

5

5 130 0.01215 0.012 0.01297.532.5 120 152.

5

L/2

1

10700 21400

680 0 0 0 680 0 320 3202 530 0 0 0 530 0 220 2203 380 0 0 0 380 0 120 1204 130 0 0 0 130 0 120 1205 130 0 0 0 130 0 120 120

§Æc trng cña ®êng cong çp d¹ng Parabol.

yta

VÞ trÝ tim bã c pm Æt c¾t gi÷a dÇm

M Æt c¾t to¹ ®é xVÞ trÝ tim bã c p

VÞ trÝ tim bã c pm Æt c¾t gèi

Ltt/2xt

a

yt

VÞ trÝ neo

y

f

+ Gi¸ trÞ (y+a) lµ kho¶ng çch tÝnh tõ träng t©m mçi bã çp ®Õn ®¸y dÇm.

7.3. TÝnh çc ®Æc trng h×nh häc.§Æc trng h×nh häc sÏ ®îc x¸c ®Þnh theo çc giai

®o¹n h×nh thµnh cña tiÕt diÖn. §èi víi dÇm ch÷ I c¨ng tríc cÇn xÐt ®Õn çc giai ®o¹n sau:

7.3.1. Giai ®o¹n cha liªn hîp.Sau khi c¨ng cèt thÐp dù øng lùc, ®æ bª t«ng dÇm,

mÆt c¾t ph¶i ®îc tÝnh l¹i do ®· cã çc cèt thÐp dù øng lùc.



HÖ sè tÝnh ®æi tõ thÐp sang bª t«ng: n = 197000/33914.98 = 5.808.Víi mçi mÆt c¾t ®Æc trng ta tÝnh çc trÞ sè sau:

+ A1 : DiÖn tÝch tÝnh ®æi cha liªn hîp.+ S1 : M« men tÜnh cña mÆt c¾t tÝnh ®æi cha

liªn hîp ®èi víi trôc ®i qua mÐp çnh díi. + y1

t : Kho¶ng çch tÝnh tõ trôc trung hoµ ®Õn mÐp trªn cña mÆt c¾t.

+ y1d : Kho¶ng çch tÝnh tõ trôc trung hßa ®Õn

mÐp díi cña mÆt c¾t.+ I : M« men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t cha liªn

hîp.7.3.2. Giai ®o¹n lªn hîp.

Trong giai ®o¹n nµy cÇn ph¶i xÐt ®Õn hÖ sè quy ®æibª t«ng b¶n mÆt cÇu vÒ bª t«ng dÇm chñ:

N = EBTbmc/EBTdc = 31975.35/33914.98 = 0.943.Çc mÆt c¾t ®Æc trng cÇn ®îc tÝnh l¹i çc trÞ sè

nh trªn.Ta thÊy r»ng mÆt c¾t çch gèi 0.8 mÐt vÉn n»m

trong ®o¹n më réng ®Çu dÇm nªn mét sè ®Æt trng h×nhhäc cña nã gièng nh mÆt cÊt gèi. T¬ng tù víi mÆt c¾t L/2 vµ mÆt c¾t L/4.Çc kÝ hiÖu cã chØ sè lµ “o” ®Ó chØ ®Æc trng h×nh

häc cña mÆt c¾t nguyªn kh«ng cã cèt thÐp. HÖ ®¬n vÞdïng ®ª tÝnh to¸n trong b¶ng lµ milimÐt. Çc gi¸ trÞ quan t©m ®îc t« ®Ëm.



MÆt c¾t cha liªn hîp tÝnh ®æi cho dÇm biªn.MÆt c¾t Gèi 0.8 L/4 L/2

ChaLiªnhîp

A1 791820 791820 538520 538520S1 5.1E+08 5.1E+08 3.29E+08 3.28E+08yd1 640.262 639.285 611.5905 609.0964yt1 609.738 610.715 638.4095 640.9036I 1E+11 1E+11 9.17E+10 9.17E+10

yps 550 496.741 272.5 180

MÆt c¾t liªn hîpMÆt c¾t Gèi 0.8 L/4 L/2

Liªnhîp

A2 1313800 1313800 1025800 1025800S2 8.9E+08 8.9E+08 9.3E+08 9.3E+08yd2 881.066 881.066 907.028 907.028yt2 368.934 368.934 342.972 342.972I 2.5E+11 2.5E+11 2.22E+11 2.22E+11

8. TÝnh to¸n çc mÊt m¸t øng suÊt.§èi víi dÇm kÐo tríc ta cã çc mÊt m¸t øng suÊt

sau:

8.1. MÊt m¸t do nÐn ng¾n ®µn håi.

Trong ®ã:fcgp : Lµ tæng øng suÊt bª t«ng ë träng t©m

cña çc bã thÐp øng suÊt tríc do dù øng lùc khi truyÒn vµ tù träng cña bé phËn ë çc mÆt c¾t m« mengi÷a dÇm (MPa).

Ep: Lµ m« ®un ®µn håi cña thÐp dù øng lùc (MPa)

Eci : Lµ m« ®un ®µn håi cña bª t«ng lóc truyÒn lùc (MPa).



Fi = 0.7×fpu×Aps = 0.7×1860×2500×10-3 = 3255 kN.Mdg : lµ m« men do xe 3 trôc g©y ra t¹i mÆt c¾t

gi÷a nhÞp cha nh©n hÖ sè. Mdg = 1326.3 kNmeCL: lµ kho¶ng c¸ch tõ träng t©m cèt thÐp chÞu

kÐo ®Õn träng t©m mÆt c¾t. (XÐt ë mÆt c¾t gi÷a nhÞp).

Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m ®¸m cèt thÐp chÞu kÐo tíi ®¸y dÇm lµ.

y = (3×120+1×220+1×330)/5 = 180 mmVËy eCL = 609.1 – 180 = 429.1 mm = 43cm.XÐt cho mÆt c¾t ë gèi ta cã

y = (2×250 + 1×500 + 1×750 + 1×1000)/ =550 mmeCL = 640.262 – 550 = 90 mm

Ta cã:

Ep = 197000 MPaEci = 4800×SQRT(40) = 30360 MPa

8.2. MÊt m¸t do tù trïng cèt thÐp lóc truyÒn lùc.

Trong ®ã:t : lµ thêi gian gi¶ ®Þnh tõ lóc c¨ng ®Õn lóc

c¾t cèt thÐp = 4 ngµy.



fpj : øng suÊt ban ®Çu trong bã cèt thÐp ë cuèi giai ®o¹n c¨ng.+ LÆp lÇn 1.

TÝnh l¹i fpj vµ ΔfpR1:fpj = 1356.89 – 17.52 = 1339.37 (MPa)

+ LÇn lÆp 2.

Fj = Aps × fpj = 2500×1349.29 = 3373.225 (kN).

8.3. MÊt m¸t do co ngãt.

8.4. MÊt m¸t do tõ biÕn.

8.5. TÝnh gÇn ®óng tæng sè mÊt m¸t theo thêi gian:



Trong ®ã PPR = 1 lµ tû lÖ dù øng lùc mét phÇn.+ §èi víi tao çp cã ®é trïng thÊp th×:

8.6. Tæng mÊt m¸t dù øng suÊt:ΔfpT = ( Tæng mÊt m¸t ban ®Çu)+(Tæng mÊt m¸t theo thêi gian).

=10.51+16.6 + 218.2 = 245.31 (MPa).

9. KiÓm to¸n theo tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é 1.Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é ph¶i ®îc xem xÐt ®Õn

®Ó ®¶m b¶o cêng ®é vµ sù æn ®Þnh c¶ vÒ côc bé vµ tæng thÓ ®îc dù phßng ®Ó chÞu ®îc çc tæ hîp t¶i träng quan träng theo thèng kª ®îc ®Þnh ra ®Ó cÇu chÞu ®îc trong tuæi thä thiÕt kÕ cña nã.

Tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é dïng ®Ó kiÓm to¸n çc mÆt cêng ®é vµ æn ®Þnh.

9.1. KiÓm to¸n cêng ®é uèn.+ C«ng thøc kiÓm to¸n ®èi víi tr¹ng th¸i giíi

h¹n cêng ®é 1.Mu ≤ ФMn

+ M« men tÝnh to¸n Mu tr¹ng th¸i giíi h¹n cêng ®é 1.

Mu = η γ∑ iMi.



KÕt qu¶ Mu cña dÇm gi÷a ®· tÝnhMÆt c¾t L/2 L/4 0.8m Gèi


+ Søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n. Mr = ФMn.Trong ®ã:

Ф : lµ lµ hÖ sè kh¸nh uèn ®îc quy ®Þnh trong ®iÒu 5.5.4.2, dïng cho uèn vµ kÐo bª t«ng cèt thÐp ¦ST.

Mn: Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh.

TÝnh to¸n søc kh¸ng uèn danh ®Þnh:Quan hÖ tù nhiªn gi÷a øng suÊt bª t«ng chÞu nÐn vµ

øng biÕn cã thÓ coi nh mét khèi h×nh ch÷ nhËt tong ®¬ng b»ng 0.85fc’ ph©n bè trªn mét giíi h¹n bëi mÆtngoµi cïng chÞu nÐn cña mÆt c¾t vµ ®êng th¼ng song song víi trôc trung hoµ. HÖ sè β1 lÊy b»ng 0.85 ®èivíi bª t«ng cã cêng ®é kh«ng lín h¬n 28 MPa. Víi bªt«ng cã cêng ®é lín h¬n 28 MPa, hÖ sè β1 lÊy gi¶m theo tû lÖ 0.05 cho tong 1 MPa vît qu¸ 28 Mpa, nhngkh«ng nhá h¬n trÞ sè 0.65.C«ng thøc tÝnh to¸n søc kh¸ng uèn:



0.85ίffc'(bc-b)

0.85ίfc'bhc

As'fy

bc

hc

bds dpa d's

A's

Aps

As

0.85fc'

Coi mÆt c¾t chØ cã cèt thÐp øng suÊt tríc chÞu lùc do ®ã ta cã:

Trong ®ã:Aps: DiÖn tÝch thÐp øng suÊt tríc (mm2).fps : øng suÊt trung b×nh trong thÐp øng suÊt tríc

ë søc kh¸ng uèn danh ®Þnh.dp : kho¶ng çch tõ thí nÐn ngoµi cïng ®Õn träng

t©m cèt thÐp chÞu kÐo kh«ng øng suÊt tríc (mm).As : DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu kÐo kh«ng øng suÊt

tríc (mm2).fy : Kho¶ng çch t¶i träng tõ thí nÐn ngoµi cïng

®Õn träng t©m cèt thÐp chÞu kÐo kh«ng øng suÊt tríc(mm).As’: DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu nÐn (mm2).fy' : Giíi h¹n ch¶y quy ®Þnh cña cèt thÐp chÞu

nÐn (MPa).dp' : Kho¶ng çch tõ thí ngoµi cïng chÞu nÐn ®Õn

träng t©m cèt thÐp chÞu nÐn (mm).



fc’ : Cêng ®é chÞu nÐn quy ®Þnh cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy (MPa).bc : BÒ réng cña mÆt chÞu nÐn cña cÊu kiÖn (mm).bw : ChiÒu dµy cña b¶n bông.(mm).β1 : HÖ sè chuyÓn ®æi biÓu ®å øng suÊt quy ®Þnh

trong ®iÒu 5.7.2.2.β1 = 0.85 – (12/7)×0.05 = 0.764 > 0.65

h1 : ChiÒu dµy çnh chÞu nÐn cña cÊu kiÖn dÇm I hoÆc T (mm).c : Kho¶ng çch tõ trôc trung hoµ ®Õn mÆt chÞu nÐn

(mm).a = c β1 : lµ chiÒu dµy cña khèi øng suÊt t¬ng

®¬ng.

+ TÝnh to¸n øng suÊt trong thÐp øng suÊt tríc ë møc søc kh¸ng uèn danh ®Þnh.

§èi víi cèt thÐp øng suÊt tríc dÝnh b¸m mÆt c¾t h×nh ch÷ T chÞu uèn quanh mét trôc, cã øng suÊt ph©n bè nh quy ®Þnh cña ®iÒu 5.7.2.2 vµ fPe ( øng suÊt cã hiÖu cßn l¹i trong thÐp øng suÊt tríc) = 0.74×fPu < 0.5 fPu øng suÊt trung b×nh trong thÐp øng suÊt trong fps cã thÓ lÊy nh sau:

Trong ®ã:

Giíi h¹n ch¶y cña tao thÐp m¸c 270 lµ fPy = 0.9 fPu .

Sau khi tÝnh ®îc c nÕu c < hf tøc lµ trôc trung hoµ ®i qua çnh. Khi ®ã cã thÓ coi lµ mÆt c¾t h×nh



ch÷ nhËt ®Ó tÝnh. Theo ®iÒu 5.7.3.2.3 khi chiÒu dµyb¶n çnh chÞu nÐn h > c x¸c ®Þnh theo ph¬ng tr×nh trªn th× søc kh¸ng uèn danh ®Þnh Mn cã thÓ x¸c ®Þnhtheo çc ph¬ng tr×nh trªn trong ®ã b ph¶it hay b»ng bf .

C«ng thøc x¸c ®Þnh c ®îc viÕt l¹i nh sau:

KiÓm tra cêng ®é uèn:TiÕn hµnh kiÓm tra t¹i mÆt c¾t tiªu biÓu lµ mÆt

c¾t gi÷a nhÞp, mÆt c¾t 1/4 nhÞp, mÆt c¾t çch gèi 0.8 mÐt.

MÆtc¾t 0.8 L/4 L/2

Mu 647.1 4145.54 5777.9642k 0.28 0.28 0.28β1 0.764 0.764 0.764dp 953.3 1177.5 1270

c 77.74 78.08337 78.189111

a 59.4 59.6557 59.736481

fps 1818 1825.464 1827.9363

Mn 4295 5336.676 5790.26

Mr 4295 5336.676 5790.26

Ktra ®¹t ®¹t ®¹typs : lµ to¹ ®é träng t©m ®¸m cèt thÐp dù øng lùc

®Õn ®¸y dÇm trong b¶ng sau: ®¬n vÞ lµ mm.



NÆt c¾t gèi 0.8m L/4 L/2K/c träng t©m ®¸m ct ®Õn ®¸y 550 496.7 272.5 180

dp = H(liªn hîp) - yps.

VËy c¸c mÆt c¾t ®Òu tho¶ m·n vÒ cêng ®é.



9.2. KiÓm tra hµm lîng cèt thÐp øng suÊt tríc.+ KiÓm tra hµm lîng cèt thÐp tèi ®a:

Hµm lîng cèt thÐp tèi ®a ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖnsau: c\de ≤ 0.42.

Coi As = 0 , kh«ng tÝnh ®Õn cèt thÐp thêng nªn de = dp.Víi mçi mÆt c¾t ta tÝnh ®îc:

MÆtc¾t L/8 L/4 L/2

dp 953.3 1177.5 1270c 77.74 78.08337 78.189111

c/dp 0.082 0.066313 0.0615662ktra Tho¶ Tho¶ Tho¶

VËy c¸c mÆt c¾t ®Òu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn hµm lîng cèt thÐp tèi ®a.+ KiÓm tra hµm lîng cèt thÐp tèi thiÓu:

§iÒu kiÖn vÒ hµm lîng cèt thÐp tèi thiÓu lµ Mr > min(1.2Mcr, 1.33Mu)

Trong ®ã:Mcr lµ søc kh¸ng nøt ®îc x¸c ®Þnh trªn c¬

së ph©n bè øng suÊt ®µn håi vµ cêng ®é chÞu kÐo khiuèn fr.

Trong tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông, ë tr¹ng th¸i cuèi cïng ( mÆt c¾t liªn hîp), øng suÊt kÐo bª t«ngë ®¸y dÇm do c¸c lo¹i t¶i träng lµ:

Trong ®ã:Pj = Aps(0.8fpy - ∑mÊt m¸t) = 2500(0.8×1336-

245.31)=2058725 (MPa.mm2).MDC1 = gDC1(bmc+dn + ®ì)ωm = 1343 kNm.



MDC2 = gDC2(lan can)ωm = 432 kNm.MDW = gDWωm = 176 kNm.MTTBT = gDC1(dc)ωm = 754 kNm.

MÆt c¾t 0.8 L/4 L/2f 3.83 3.93 3.93

Nh vËy Mcr lµ m« men g©y thªm cho dÇm ®Ó øng suÊt thí díi cña bª t«ng ®¹t ®Õn øng suÊt kÐo:

Mcr = (4.266 – 3.83)×I2×10-6/y2d

MÆt c¾t 0.8 L/4 L/2Mcr 112 72.7 72.7

1.22Mcr 134 87.3 87.31.33Mcr 148 96.7 96.7min() 134 87.3 87.3Mr 4295 5336.676 5790.26

VËy c¸c mÆt c¾t ®Òu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn Mr > min(1.2Mcr, 1.33Mu)Tøc lµ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ hµm lîng thÐp tèi thiÓu.

9.3.TÝnh cèt ®ai vµ kiÓm to¸n mÆt c¾t theo TTGH C§1.C«ng thøc tÝnh søc kh¸ng c¾t

Vr = Vn

Trong ®ã : =0.9HÖ sè søc kh¸ng VN = søc kh¸ng c¾t danh ®Þnh



Søc kh¸ng c¾t danh ®Þnh ph¶i ®îc x¸c ®Þnh b»ng trÞsè nhá h¬n cña :

Vn = Vc + Vs + VP

Vn = 0.25f'cbvdv + VP

Trong ®ã : Vc=0.083 bvdv

ë ®©y : = gãc nghiªng cña cèt thÐp ngang ®èi víi ph-

¬ng trôc däc =90o

bv = BÒ réng bông cã hiÖu bv=600 mmdv = ChiÒu cao chÞu c¾t cã hiÖu ®îc lÊy b»ng cù

ly ®o th¼ng gãc víi trôc trung hoµ gi÷a hîp kÐo do uèn (d’v), nhng kh«ng lÊy Ýt h¬n trÞ sè lín h¬n cña(0,9de)vµ (0,72h)

dv = max(d’v; 0,9de;0,72h)= 900 mmd’v = çnh tay ®ßn = Mu/C =Mu/(Aps+AsfY)= 00,72.h = 0,72.1250= 900 mm (Khèng chÕ)0.9de=0,9(h-y) = 0.9×( 1250 – 550) = 630 mm

Trong ®ã y: to¹ ®é träng t©m çc bã cèt thÐp t¹i mÆt c¾t gèi

VP =Thµnh phÇn lùc øng suÊt tríc cã hiÖu trªn híng lùc c¾t t¸c dông lµ d¬ng nÕu ngîc chiÒu víi lùc c¾t (N) VP = (Pe)sin ( gãc hîp bëi ph¬ng n»m ngang vµ híng çp),Vp>0 nÕu ngîc chiÒu víi lùc c¾t.Do çch bè trÝ cèt thÐp D¦L cong nªn còng g©y ra lùc c¾t cho dÇm(Vp<0)

Vp=-(0,8.fpy-fmÊt m©t).sinαi.apsi

Trong ®ã fmÊt m©t: tæng çc mÊt m¸t ¦S apsi: DiÖn tÝch bã çp thø i = 500 mm2



i:gãc nghiªng cña bã c¸p thø i so víi ph-¬ng ngang t¹i mÆt c¾t ®ang xÐt gi¸ trÞ nµy cña mçi mÆt c¾t lÊy ë b¶n gi¸ trÞ c¸c gãc .

S: Cù ly cèt thÐp ®ai (mm) , Cù ly cèt thÐp ngang kh«ng ®îc vît qu¸ trÞ sè sau NÕu Vu < 0,1×f'

c×bv×dv

s 0,8dv 720 mmNÕu Vu 0,1f'

cbvdv th×s 0.4dv 360 mm

Cã 0.1×fc’×bv×dv=0.1×45×600×900.10-3= 2430 KN => chän s 0,8dv = 0,8.900= 720 mm

=> s = min( bv ; 0,8dv )= min (600; 720) => s 600 mm

Chän s =100 mm cho mÆt c¾t gÇn gèi vµ bè trÝ tha dÇn ra gi÷a dÇm, cô thÓ lµ 150 mm cho mÆt c¾t L/4 vµ 200 mm cho mÆt c¾t gi÷a dÇm.Av =DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu c¾t trong cù ly S

(mm2).Chän cèt ®ai 12Av =2×As (®ai 2 nh¸nh ) = 2×3,1415.122/4 =

226.1952 mm2

= HÖ sè chØ kh¶ n¨ng cña bª t«ng bÞ nøt chÐo truyÒn lùc kÐo tra b¶ng 5.8.3.4.2-1phô thuéc v vµ = gãc nghiªng cña øng suÊt nÐn chÐo ®îc x¸c

®Þnh trong ®iÒu 5.8.3.4.X¸c ®Þnh vµ : phô thuéc vµo v vµ

øng suÊt c¾t trong bª t«ng ph¶i x¸c ®Þnh theo:

Gi¶ thuyÕt tÝnh ®îc øng biÕn, øng biÕn trong cèt thÐp ë phÝa chÞu kÐo do uèn cña cÊu kiÖn ph¶ix¸c ®Þnh theo :



Trong ®ã = HÖ sè søc kh¸ng c¾t lÊy b»ng 0,9Nu = Lùc däc trôc tÝnh to¸n , lÊy d¬ng nÕu chÞu

nÐn (N) Nu=Nps =Pe(cos)Vu = lµ lùc c¾t do xe 3 trôc g©y ra t¹i c¸c mÆt

c¾t ë TTGH C§ 1.Mu = M« men tÝnh to¸n (N-mm)fPC = øng suÊt trong thÐp øng suÊt tríc khi øng

suÊt trong bª t«ng xung quanh b»ng 0,0 (Mpa), fPC fPe

Cã v vµ tra b¶ng tÝnh ®îc vµ , kiÓm tra cã gÇn ®óng víi gi¶ thuyÕt, nÕu kh«ng gi¶ thuyÕt l¹i .

Tuy nhiªn trong khu«n khæ cña ®å ¸n TKMH cã thÓ cho lu«n =2, =45o

TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt ®ai cho ®o¹n dÇm gÇn mÆt c¾t gèi Lîng cèt ®ai tèi thiÓu :

Vc = 0.083 bvdv =0.083×2× ×600×900Vc = 601.323 kN

Vs = 855.036 kN Vp = 435.64 kN=>Vn1 = Vc + Vs + VP = 601.323 + 855.036 + 435. 64 =

1892 kN



Vn2= 0.25f'cbvdv + VP= 0.25.×45×600×900 +

435.64 =6075.4 KNVËy VN=1892 KN

=>Vr=.VN=0.9×1892 =1702.8 (kN) > Vu=281.79 kN



VËy mÆt c¾t gèi tháa m·n vÒ cêng ®é chèng c¾t.B¶ng tÝnh t¹i çc mÆt c¾t

MÆt c¾t Gèi 0.8 L/4 L/2Vu 281.79 269.8 207.06 119.285bv 600 600 200 200dv 900 900 900 900s 100 150 150 200Vc 601.32 601.3 200.441 200.44113Vs 855.04 570 570.024 427.518Vp -135.46 198 107.297 0Vn 1320.9 1369 877.762 627.95913Vr 1188.8 1232 789.986 565.16322Ktra ®¹t ®¹t ®¹t ®¹t

VËy chän bíc cèt ®ai nh trªn lµ ®¸p øng yªu cÇu.

10. KiÓm to¸n theo TTGH Sö dông.Çc vÊn ®Ò ph¶i kiÓm tra theo TTGH SD cña bª t«ng

øng suÊt tríc lµ øng suÊt trong bª t«ng, biÕn d¹ng hay ®é vâng.

10.1. Çc giíi h¹n øng suÊt trong bª t«ng.øng suÊt trong bª t«ng ®îc tÝnh theo TTGH SD, çc

giíi h¹n ®èi víi çc møc øng suÊt trong bª t«ng khitÝnh to¸n cêng ®é bª t«ng yªu cÇu lµ.

Do kÐo tríc nªn chØ kiÓm tra øng suÊt lóc khai th¸c:

Lóc khai th¸c sau çc mÊt m¸t:Giíi h¹n øng suÊt kÐo trong bª t«ng lµ:

0.5×SQRT(fci’) = 3.354 MPa.fDC1 + fDC2 + fDW + fLL+IM + fDN + fPSF ≤

3.354 MPa.Giíi h¹n øng suÊt nÐn trong bª t«ng.

- Do dù øng lùc vµ çc t¶i träng thêng xuyªn.

0.45fc’ = 20.25 MPa.



fDC1 + fDC2 + fDW + fPSF ≥ 20.25 MPa.- Do tæng D¦L h÷u hiÖu, t¶i träng thêng

xuyªn, çc t¶i träng nhÊt thêi, vµ t¶i träng t¸c dông khi vËn chuyÓn bèc xÕp.

fDC1 + fDC2 + fDW + fLL+IM + fDN + fPSF ≥ -27MPa.

10.1.1. TÝnh to¸n çc øng suÊt mÐp trªn (nÐn lµ ©m).

10.1.2. TÝnh to¸n çc øng suÊt mÐp díi.



B¶ng tæng hîpMÆt c¾t gèi 0.8m L/4 L/2 Ghi chó

yps 550 496.7412001 272.5 180yd1 640.262 639.285 611.5905 609.0964

yt1 609.738 610.715 638.4095 640.9036E 90.262 142.5437999 339.0905 429.0964I1 1.00E+11 1.00E+11 9.17E+10 9.17E+10

yd2 881.066 881.066 907.028 907.028

yt2 368.934 368.934 342.972 342.972

I2 2.50E+11 2.50E+11 2.22E+11 2.22E+11Pi -3106725 -3106725 -3106725 -3106725

fpsf2.286993407 1.292298805 -1.41E+00 -3.39E+00 Trªn3.199012 3.1001246 -2.21E+06 3.0105034 Díi

fttbt-0.00459651 -0.00460388 -0.005248261 -0.005268764 Trªn0.00482662 0.004819255 0.005027786 0.005007283 Díi

fDC1-0.00819171 -0.008204834 -0.009353222 -0.009389762 Trªn0.008601792 0.008588666 0.008960301 0.008923761 Díi

fDC2-0.00224195 -0.002241948 -0.002347051 -0.002347051 Trªn0.005354086 0.005354086 0.006207041 0.006207041 Díi

fLL+IM-0.00303501 -0.003035014 -0.003177296 -0.003177296 Trªn0.007248037 0.007248037 0.008402717 0.008402717 Díi

s kÐo 3.225042536 3.126134645 -2.21E+06 3.039044201 < 3 MPa

s nÐn2.271963235 1.277248143 -1.42221127 -3.405247548 > -20.25

MPa2.268928222 1.274213129 -1.425388566 -3.408424844 > -27 MPa

KÕt luËn: KiÓm to¸n tháa m·n tr¹ng th¸i giíi h¹nsö dông.

-----------------------------------------------------------------------------------


C¸c sè liÖu cho tríc

Documents

Transcript of C¸c sè liÖu cho tríc