Đề tài Thiết kế cầu Kì Hà

Chiều cao vút bầu Chiều dày bụng Chiều rộng bản cánh Phần hẫng 26500 800 6625 3250 1192.5 1400          17002/1 200 max20012 2/1 max12 t w s b b t SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 86 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH be < S = mm Chọn be(min) = mm Đối với dầm biên: Bề rộng cánh hữu hiệu có thể được lấy bằng 1/2 bề rộng hữu hiệu của dầm kề trong (=2000/2=1000 mm)cộng với trị số nhỏ nhất của: L/8 = 26500/8 = mm mm Bề rộng phần hẫng = 800 mm  be = 1000+800= mm Kết luận: Bề rộng bản cánh hữu hiệu III. Đặc trưng hình học Mặt cắt giữa nhịp: di là khoảng cách từ đáy dầm đến trọng tâm các tiết diện đang tính yi là khoảng cách từ trục trung hoà đến tim các tiết diện đang tính Momen chống uốn của dầm: Dầm biên 1800 mm 3312.5 1625 1800 Dầm giữa 2000 mm 2000 2000 Mặt cắt Diện tích A(mm2) Khoảng Io (mm4) A*di (mm3) Vút bản Sườn dầm Vút bầu Bầu 200000 637.5 127500000 110000 Ii=A*yi 2 (mm4) I=Io+Ii (mm4) Bản 340000 1100 374000000 1.133E+09 9.602E+10 9.715E+10 100 11000000 10000 950 9500000 5555555.6 2.91E+09 2.915E+09 8804687.5 52105035 1.418E+10 1.423E+10 4.4E+09 4.917E+10 5.357E+10 Cách di(mm) 6.351E+09 940807134 7.292E+09 30625 287.5 1.632E+11 1.752E+11Tổng cộng 690625 768.59 530804688 1.194E+10          17004/1 2002/1 max2006 4/1 2/1 max6 t w s b b t SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 87 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH mm3 (mép trên dầm) mm3 (mép dưới dầm) Mặt cắt tại gối dầm: di là khoảng cách từ đáy dầm đến trọng tâm các tiết diện đang tính yi là khoảng cách từ trục trung hoà đến tim các tiết diện đang tính Momen chống uốn của dầm: mm3 (mép trên dầm) mm3 (mép dưới dầm) IV. Tải trọng tác dụng lên dầm 1. Tĩnh tải (Theo II.2.-Phương án I) a. Dầm chủ: T/m b. Dầm ngang: T/m c. Mối nối BMC: T/m d. Lớp phủ mặt cầu: T/m0.145 227893375 277402218 Ii=A*yi 2 (mm4) I=Io+Ii (mm4)Cách di(mm) Mặt cắt Diện tích A(mm2) Khoảng A*di (mm3) 1.208E+11 1.219E+11Bản 340000 1100 374000000 Sườn dầm 660000 500 330000000 2.747E+10 1.067E+11 8.033E+10 1.482E+11 2.286E+111000000 704.00 704000000 7.92E+10 Tổng cộng 0.128 0.1234 324678030 328409962 1.6575 1.133E+09 Io (mm4) dcDC dnDC gdDC glDW  41.631 10752.1 11 tgS  59.768 10752.1 11 dgS  696 10286.2 11 tgS  704 10286.2 11 dgS SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 88 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH e. Lan can ,LBH, gờ chắn: T/m 2. Hoạt tải Số làn xe thiết kế : = K/3.5 = 11.25/3.5=3 làn Xe tải thiết kế: Xe 2 trục thiết kế: Tải trọng làn thiết kế Tải trọng làn thiết kế phân bố đều theo phương ngang cầu theo chiều rộng 3m/1làn w1= T/m Tải trọng người đi bộ: T/m2 Lề người đi bộ rộng : m T/m V. Tính nội lực các mặt cắt 1. Tĩnh tải Xác định diện tích đường ảnh hưởng tại các tiết diện tính toán 0.2347 0.93 0.3 1.65 0.495 gpDW 14.5T3.5T 14.5T 4.3m 4.3->9.0m 11T11T 1.2m  65.13.0pw SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 89 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Bảng 5.1-Tổng hợp giá trị đường ảnh hưởng tại các mặt cắt WM W(+) W(-) WV Bảng 5.2 -Tổng hợp giá trị momen do tĩnh tải gây ra tại các mặt cắt Tải trọng kết cấu 0 0.72H 0.2Ltt Ltt/4 0.00 12.85 56.18 65.84 0.00 1.59 6.93 8.12 0.00 1.86 8.15 9.55 Bảng 5.3-Tổng hợp giá trị lực cắt do tĩnh tải gây ra tại các mặt cắt Tải trọng kết cấu 0 0.72H 0.2Ltt Ltt/4 13.25 12.24 7.95 6.63 1.64 1.51 0.98 0.82 1.92 1.78 1.15 0.96 0.00 Lan can+LBH+ gờ chắn 0.2347 1.24 0.00 Lớp phủ 1.87 1.55 0.77 0.00 Mối nối BMC 0.1234 0.65 0.00 Dầm chủ + Dầm ngang 1.7855 23.66 21.86 0.3Ltt L tt/2 5.30 0.00 9.46 Mặt cắt 17.31 20.60 Lan can+LBH+ gờ chắn 0.2347 13.18 15.45 Lực cắt do tĩnh tải kết cấu Giá trị Giá trị D (T/m) 117.6 14.19 11.83 3.11 2.87 10.69 156.73 Lớp phủ 0.1234 0.145 10.83 12.73 9.10 100.3 Mối nối BMC D WM(T/m) 0.145 3.3126.5 13.25 13.25 Dầm chủ + Dầm ngang 1.7855 131.66 73.74 22.94 7.95 6.49 87.78 Momen do tĩnh tải kết cấu Mặt cắt WM 0.3Ltt L tt/2 87.78 1.008 25.49 3.31 13.25 12.26 0.02 12.24 0.00 8.48 0.535.30 7.950 21.20 18.55 6.625 19.88 L tt/2 13.25 0.00 L tt/4 0.72H 0 26.50 0.00 Lực cắtL tt (m) Đường ảnh hưởng Đường ảnh hưởng x (m) L tt-x (m) Momen 12.85 65.84 0.2Ltt 0.3Ltt 26.5 26.5 0 26.5 Mặt cắt 26.5 26.5 56.18 73.74 1.19 5.30 7.45 0.83 6.63 3.02 0.00 0.00 )(* TmDM M )(* TDV V SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 90 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Trong đó : D là giá trị tĩnh tải của các cấu kiện được tính cho 1m dài dầm chủ 2. Hoạt tải a. Momen do tải trọng xe thiết kế , xe 2 trục thiết kế ,tải trọng làn và người đi bộ gây ra Momen do tải trọng xe thiết kế Momen do xe 2 trục thiết kế Momen do tải trọng làn thiết kế Momen do tải trọng người đi bộ Y1, Y2, Y3, là tung độ đường ảnh hưởng dưới tải trọng các bánh xe P1,P2,P3 wl, wp là tải trọng làn xe thiết kế và tải trọng người đi bộ WM là diện tích đường ảnh hưởng momen tại măt cắt đang xét Bảng 5.4-Tổng hợp giá trị momen do xe tải thiết kế ra tại các mặt cắt 3.5 119.31 0.3Ltt 5.57 4.28 2.99 14.5 14.5 3.5 3.380 2.520 14.5 14.5 0.00 28.00 138.38 176.61 153.13 3.5 6.63 4.48 14.5 14.5 3.5 3.89 2.82 14.5 14.5 3.5 0 0 14.5 14.5 0.81 0.64 14.5 14.5 L tt/4 L tt/2 0.2Ltt 0 0.97 4.97 4.48 4.240 3.5 P2 (T) P3 (T) (T.m) Xe tải thiết kế Y1 (m) Y2 (m) Y3 (m) P1 (T) Đường ảnh hưởngMặt cắt 0 0.72H 332211 PYPYPYM llTr  2211 PYPYM llTa  Ml wM  1 MPP wM  LLTrM p3p 2p1 y1 y2 y3 p3p2p1 y1 y2 y3 p3p2p1 y1 y2 y3 p1 p2 p3 y1 y2 y3 p3p2p1 y1 y2 y3 SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 91 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Bảng 5.5-Tổng hợp giá trị momen do xe 2 trục thiết kế ra tại các mặt cắt Bảng 5.6-Tổng hợp giá trị tải trọng làn và người đi bộ gây ra tại các mặt cắt b. Lực cắt do tải trọng xe thiết kế ,xe 2 trục thiế kế , tải trọng làn và người đi bộ gây ra Lực cắt do xe tải thiết kế Lực cắt do xe 2 trục thiết kế 68.57 0.495 73.74 36.500.3Ltt 0.93 73.74 52.25 0.495 56.18 27.810.2Ltt 0.93 56.18 11 11 90.64 0.3Ltt 5.565 5.205 11 11 118.47 0.2Ltt 4.240 4.000 6.3611.95 105.99 L tt/2 11 11 139.15 0.495 11 11 12.850.72H 0.93 12.85 0.93 0.00 Tải trọng làn (T.m) 11 11 0.495 0.00 Người đi bộ 0.00 11 11 20.83 0.000.00 0 0 0.72H L tt/4 w1 (T/m Mặt cắt Đường ảnh hưởng Xe 2 trục thiết kế P1 (T) P2 (T) (T.m) (T.m) WM wP (T/m WM 6.325 Y2 (m) 0 0.924 4.669 Mặt cắt Đường ảnh hưởng 6.325 Y1 (m) 0 0.970 4.9669 65.8461.23L tt/4 0.93 65.84 81.64 32.59 L tt/2 0.93 87.78 0.495 87.78 43.45 0.495 LLTaM p2p1 y1 y2 p2p1 y1 y2 lM PM y2y 1 p2p1 1 1 2 2 3 3llTrV Y P Y P Y P   1 1 2 2llTaV Y P Y P  y2y1 p2p1 p2p1 y1 y2 SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 92 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Lực cắt do tải trọng làn thiết kế Lực cắt do tải trọng người đi bộ Y1, Y2, Y3, là tung độ đường ảnh hưởng dưới tải trọng các bánh xe P1,P2,P3 wl, wp là tải trọng làn xe thiết kế và tải trọng người đi bộ WV(+)ødiện tích đường ảnh hưởng lực cắt(phần lớn hơn)tại măt cắt đang xét Bảng 5.7-Tổng hợp giá trị lực cắt do xe tải thiết kế ra tại các mặt cắt Bảng5. 8-Tổng hợp giá trị lực cắt do xe 2 trục thiết kế ra tại các mặt cắt 11 11 17.10 0.3Ltt 0.7 0.6548 11 11 14.90 0.2Ltt 0.8 0.7548 22.48 0.3Ltt 19.260.7 0.54 0.38 14.5 14.5 3.5 0.465 14.5 14.5 3.50.2Ltt 0.800 0.638 11 11 16.00 L tt/2 0.5 0.4548 11 11 10.50 L tt/4 0.75 0.7048 11 11 21.50 0.72H 0.962 0.9166 11 11 20.66 0 1 0.9548 Mặt cắt Đường ảnh hưởng Xe 2 trục thiết kế Y1 (m) Y2 (m) P1 (T) P2 (T) (T) 20.89 L tt/2 0.5 0.34 0.18 14.5 14.5 3.5 12.76 0.43 14.5 14.5 3.5L tt/4 0.75 0.59 29.01 0.72H 0.962 0.800 0.64 14.5 14.5 3.5 27.77 0.68 14.5 14.5 3.50 1 0.84 Mặt cắt Đường ảnh hưởng Xe tải thiết kế Y1 Y2 Y3 P1 (T) P2 (T) P3 (T) (T) ( )l l VV w   )( VpP wV LLTrV y3y2y1 p1 p2 p3 p1 p2 p3 y1 y2 y3 p1 p2 p3 y1 y2 y3 p1 p2 p3 y1 y2 y3 p2p1 y1 y2 p1 p2 y1 y2 p1 p2 y1 y2 p1 p2 y1 y2 LLTaV p1 p2 p3 y1 y2 y3 p1 p2 p3 y1 y2 y3 p1 p2 y1 y2 p1 p2 y1 y2 SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 93 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Bảng 5.9-Tổng hợp giá trị tải trọng làn và người đi bộ gây ra tại các mặt cắt c. Tính hệ số phân bố tải trọng Kiểm tra các thông số: Phạm vi áp dụng:(4.6.2.2.2a-1) S= mm ts = mm L= mm Nb = mm  Thoả mãn Tính tham số độ cứng dọc n = tỷ số mođun đàn hồi giữa vật liệu bản và vật liệu dầm n= I =momen quán tính của dầm I= mm4 A= Diện tích dầm A= mm2 eg= Khoảng cách từ trọng tâm dầm đến trọng tâm bản mặt cầu eg = mm Kg = mm 4 Hệ số phân bố cho dầâm trong: +Đối với momen Một làn thiết kế 6.04 0.495 6.49 3.210.3Ltt 0.93 6.49 7.89 0.495 8.48 4.200.2Ltt 0.93 8.48 3.70E+11 1 1.752E+11 690625 531.414 2000 200 26500 7 3.08 0.495 3.31 1.64L tt/2 0.93 3.31 6.93 0.495 7.45 3.69L tt/4 0.93 7.45 11.40 0.495 12.26 6.070.72H 0.93 12.26 12.32 0.495 13.25 6.560 0.93 13.25 Mặt cắt Đường ảnh hưởng Tải trọng làn Người đi bộ w1 (T/m WV (+) (T) wP (T/m WV (+) (T.m) lV PV 49001100 S 300110  st 730006000 L 4bN )( 2gg AeInK  SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 94 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Hai làn xe thiết kế (Chọn thiết kế) +Đối với lực cắt Một làn thiết kế Hai làn xe thiết kế (Chọn thiết kế) Hệ số phân bố cho dầâm biên: +Đối với momen Một làn thiết kế(dùng quy tắc đòn bẩy): Tính phản lực tại A 0.419 0.580 0.623 0.721  7600 200036.01Vinmg 7600 36.01 S mg Vin  1.0 3 3.04.0 1 4300 06.0              s g Min Lt K L SS mg 1.0 3 2.06.0 2 2900 075.0              s g Min Lt K L SSm g 0.2 2 107003600 2.0      SS mg Vin      0.2 2 10700 2000 3600 2000 2.0Vinmg               1.0 3 113.04.0 1 20026500 1070.3 26500 2000 4300 2000 06.0Minm g               1.0 3 112.06.0 2 20026500 1070.3 26500 2000 2900 2000 075.0Minm g SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 95 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Thiết lập phương trình cân bằng momen tại (1) RA = Hai làn thiết kế: với de : khoảng cách tim dầm biên đến gờ chắn ; mm (Chọn thiết kế) +Đối với lực cắt Một làn thiết kế(dùng quy tắc đòn bẩy): RA = Hai làn thiết kế: với (Chọn để thiết kế) d. Tổng hợp nội lực do hoạt tải gây ra( Xét đến hệ số phân bố tải trọng) Momen do hoạt tải gây ra Bảng 5.10-Tổng hợp momen do hoạt tải 3 4 gM 3*gM 4*gM 0 0.00 0.00 0.580 0.00 0.00 0.72H 11.95 6.36 0.580 6.93 3.69 0.2Ltt 52.25 27.81 0.580 30.28 16.12 L tt/4 61.2 32.59 0.580 35.49 18.89 0.3Ltt 68.6 36.50 0.580 39.75 21.15 L tt/2 81.6 43.45 0.580 47.32 25.18 Mặt cắt 102.36 80.65 Ml T.m 61.43 28.00 20.83 138.38 105.99 1 176.61 139.15 1*gM 2*gM 0.00 0.00 16.23 12.08 80.20 2 0.00 0.00 0.45 0.540 M(tiêu chuẩn) M(xét hệ số gM)Hệ số gM MllTr T.m MllTa T.m Mp T.m 0.539 450 0.375P 0.75 0.375P 0.45 MllTr T.m MllTa T.m Ml T.m Mp T.m 0.93 119.31 90.64 69.15 52.53 153.13 118.47 88.75 68.66 01650 2 150 2 2000  PPRA  375.02.11Mexmg 22   MinMex mgemg 2800 77.0 e d e  1700300  ed  ed  2800 450 77.0e   545.093.022 MinMex mgem g  375.02.11Vexmg 22   VinVex mgemg 3000 6.0 e d e   3000 450 6.0e   721.075.02Vexmg SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 96 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Lực cắt do hoạt tải gây ra Bảng 5.11-Tổng hợp lực cắt do hoạt tải 3 4 gV 3*gV 4*gV 0 12.32 6.56 0.721 8.88 4.73 0.72H 11.40 6.07 0.721 8.22 4.37 0.2Ltt 7.89 4.20 0.721 5.68 3.02 L tt/4 6.93 3.69 0.721 4.99 2.66 0.3Ltt 6.04 3.21 0.721 4.35 2.32 L tt/2 3.08 1.64 0.721 2.22 1.18 Từ bảng tổng hợp nội lực do hoạt tải sinh ra cho thấy tổ hợp xe tải thiết kế + tải trọng làn + người đi bộ là tổ hợp khống chế để tính toán. Momen do hoạt tải sinh ra : Lực cắt do hoạt tải sinh ra: Bảng 5.12-Tổng hợp nội lực do hoạt tải khống chế sinh ra Ml MP Vl VP 0 0.00 0.00 8.88 4.73 0.72H 6.93 3.69 8.22 4.37 0.2Ltt 30.28 16.12 5.68 3.02 Ltt/4 35.49 18.89 4.99 2.66 0.3Ltt 39.75 21.15 4.35 2.32 Ltt/2 47.32 25.18 2.22 1.18 e. Tổng hợp nội lực do tĩnh tải gây ra 0 0.72H 0.2Ltt Ltt/4 0.3Ltt Ltt/2 VI. Tổ hợp nội lực các mặt cắt dầm Mặt cắt V(tiêu chuẩn) Hệ số gV V(xét hệ số gV) VllTr T.m VllTa T.m Vl T.m Vp T.m VllTr T.m VllTa T.m Vl T.m Vp T.m 1 2 1*gV 2*gV 29.01 21.50 20.91 15.50 27.77 20.66 20.01 14.89 20.89 16.00 15.05 11.53 12.76 10.50 9.20 7.57 Momen(T.m) Lực cắt(T) MllTr MLL VllTr VLL 0.00 16.23 80.20 102.36 69.15 88.75 15.05 9.20 0.00 30.90 154.63 200.46 132.84 16.20 171.84 13.88 39.74 37.61 26.47 14.90 28.95 24.02 Mặt cắt Momen(T.m) Lực cắt(T) MDC MDW VDC VDW Mặt cắt 20.91 20.01 0.00 0.00 25.29 5.03 24.53 4.88 23.37 4.65 167.57 33.33 0.00 0.00 22.48 17.10 16.20 12.32 19.26 14.90 13.88 10.74 2.01 107.24 21.33 15.18 3.02 125.67 25.00 12.65 2.52 140.76 28.00 10.12 PlllTrLL MMMM  25.1 PlllTrLL VVVV  25.1 SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 97 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH 1. Hệ số sử dụng trong tổ hợp tải trọng Bảng 6.1-Thống kê hệ số tải trọng trong các tổ hợp Bảng 6.2-Thống kê hệ số sức kháng Hệ số điều chỉnh tải trọng h = hệ số điều chỉnh tải trọng Hệ số liên quan đến tính dẻo ,tính dư,và tầm quan trọng trong khai thác h=hD.hR.hI≥0.95 Bảng 6.3-Thống kê hệ số điều chỉnh tải trọng 2.Tổ hợp tải trọng a. Trạng thái giới hạn cường độ Momen do tĩnh tải và hoạt tải sinh ra Bảng 6.4-Tổ hợp momen do hoạt tải và tĩnh tải sinh ra 0 0.72H 0.2Ltt Ltt/4 0.3Ltt Ltt/2 398.52 140.76 28.00 171.84 518.66 TTGH Hệ số tải trọng DC (Bản thân K DW (Lớp phủ, khác) LL (Hoạt tải xe) IM (Lực xung kích) 1.75 Sử dụng 1 1 1 1 Cường độ 1 1.25 1.5 1.75 Mỏi --- --- 0.75 Gối fb 1.00 0.75 Loại sức kháng Hệ số sức kháng f Uốn ff 1.00 1 Neo chịu cắt fsc 0.85 Cường độ Sử dụng mỏi KAD hR hệ số dư thừa 0.95 1 1 0.00 h=hDhRhi 0.95 1 1 92.05 Mặt cắt 0.00 0.00 0.00 Momen(T.m) MDC MDW MLL M 125.67 25.00 154.63 465.19 167.57 33.33 200.46 610.25 107.24 21.33 1.05 hD hệ số dẻo 0.95 Cắt fv 1.00 132.84 24.53 4.88 30.90 hi hệ số quan trọng KAD 1 LLDWDC MMMM  75.15.125.1 SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 98 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Lực cắt do tĩnh tải và hoạt tải sinh ra Bảng 6.5-Tổ hợp lực cắt do hoạt tải và tĩnh tải sinh ra 0 0.72H 0.2Ltt Ltt/4 0.3Ltt Ltt/2 b. Trạng thái giới hạn sử dụng Momen do tĩnh tải và hoạt tải sinh ra Bảng 6.6-Tổ hợp momen do hoạt tải và tĩnh tải sinh ra 0 0.72H 0.2Ltt Ltt/4 0.3Ltt Ltt/2 Lực cắt do tĩnh tải và hoạt tải sinh ra Bảng 6.7-Tổ hợp lực cắt do hoạt tải và tĩnh tải sinh ra 0 0.72H 0.2Ltt Ltt/4 0.3Ltt Ltt/2 c. Trạng thái giới hạn mỏi và phá hoại giòn Dùng xe tải đơn chiêc, chọn xe tải thiết kế để tính toán 10.12 2.01 24.02 15.18 3.02 28.95 74.17 Mặt cắt Lực cắt(T) VDC VDW VLL V 25.29 5.03 39.74 108.71 23.37 4.65 37.61 102.00 12.65 2.52 26.47 65.90 0.00 0.00 14.90 26.07 0.00 0.00 0.00 Mặt cắt Momen(T.m) MDC MDW MLL M 125.67 25.00 154.63 305.30 167.57 33.33 200.46 401.35 Mặt cắt Lực cắt(T) VDC VDW VLL V 25.29 5.03 39.74 70.06 23.37 4.65 37.61 65.63 12.65 2.52 26.47 41.63 0.00 0.00 14.90 14.90 57.70 107.24 21.33 132.84 261.41 24.53 4.88 30.90 60.30 0.00 140.76 28.00 171.84 340.59 15.18 3.02 28.95 47.15 10.12 2.01 24.02 36.15 LLDWDC VVVV  75.15.125.1 LLDWDC MMMM  111 LLDWDC VVVV  111 SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 99 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Momen do hoạt tải sinh ra Lực cắt do hoạt tải sinh ra Trong đó : (1.15 là hệ số xung kích khi tổ hợp trạng thái giới hạn mỏi ) (1.2 là hệ số làn xe , do nội lực đã tính cho 2 làn -> khi tính cho 1 làn phải chia lại cho 1.2) Bảng 6.8-Tổ hợp nội lực do hoạt tải sinh ra 0 0.72H 0.2Ltt Ltt/4 0.3Ltt Ltt/2 VII. Xác định số tao cáp 1. Thép DƯL Chọn sử dụng loại tao có độ tự chùng thấp công nghệ căng trước, đường kính danh định tao 15.2mm(ASTM-A416-85 cấp 270). Cường độ chịu kéo: MPa Cường độ chảy: MPa (5.9.3) Trạng thái sử dụng sau mất mát: MPa Mođun đàn hồi: Eps = Mpa 2. Thép thường Cường độ giới hạn chảy fy = 420 MPa = 42000 T/m 2 Modun đàn hồi Es = 200000 MPa = 20000000 T/m 2 3. Bê tông Trọng lượng riêng của BTCT: g = 2.4 T/m3 Cường độ chịu nén của bê tông : f'c = 50 Mpa = T/m 2 Cường độ chịu nén của bê tông khi truỵền ứng suất: 1860 1674 1339.2 197000 Mặt cắt 5000 80.20 57.65 15.05 10.82 16.23 11.67 20.01 14.39 102.36 73.57 9.20 6.61 0.00 0.00 20.91 15.03 Momen(T.m) Lực cắt(T) MllTr M VllTr V 69.15 49.70 16.20 11.64 88.75 63.79 13.88 9.98 2.1 15.1 75.0  llTrMM 2.1 15.1 75.0  llTrVV puf  pype ff 8.0  Pupy ff 9.0 SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 100 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Mpa = T/m2 Mođun đàn hồi của bê tông dầm: = Mpa Mođun đàn hồi của bê tông dầm lúc căng kéo: = Mpa Hệ số qui đổi khối ứng suất Giới hạn ứng suất nén sau mất mát trong bê tông MPa (Bảng 5.9.4.2.1-1) Giới hạn ứng suất kéo sau mất mát trong bê tông 3.5 MPa (Bảng 5.9.4.2.2-1) 4. Tính số tao cáp Diện tích cáp sơ bộ đặt vào dầm m2 Theo kinh nghiệm chọn diện tích gấp từ 1.05-1.2 lần diện tích tính toán m2 = mm2 Số tao cần thiết kế : tao Vậy chọn n = 28 tao Diện tích cáp thực sự đặt trong dầm là: A ps = mm 2 Bố trí cáp DƯL: 3920 0.0030634 0.0036761 3676.0889 26.26 3750 35749.5 30960 0.693 37.5 '' 75.0 cci ff  )2850( 7 05.0 85.01 30506.06.0 '  cc ff  5050.050.0 'ct ff      4.19.0100186085.0 25.610 9.085.0 Hf M A pu u ps  psps AA 2.1  140 089.3676 A A n ps '5.1 )..(043.0 ccc fE  '5.1 )..(043.0 cicci fE  SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 101 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Bảng 7.1-Xác định các yếu tố và góc của cốt thép 5. Trọng tâm của nhóm cốt thép tại các mặt cắt a. Mặt Cắt L tt /2 601 2 6 4 3 Số lượng tao cáp K/C tao cáp tới đáy dầmLớp cáp 145.714 2 300 240 8 8 28 120 180 4 Trọng tâm cốt thép đến đáy dầm(mm) 5 Tổng số tao cáp 0 0 1 27064 5.85 0.1024 0.1019 0.9948 0 0 1 0.994827064 5.85 0.1024 0.1019 0.1441 0.1426 0.9898 27000 0 0 0 1 26 27,28 27050 8.2 27000 0 27000 0 19,20 21,22 23 24,25 0 1 17,18 27000 0 0 0 1 14,15,16 27000 0 0 0.1426 0.9898 9,10,11 27000 12,13 27050 8.2 0.1441 0 0 sin(a) cos(a) 0 1 0 1 18 27000 0 0 Tao số L(mm) a(độ) Tg(a) SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 102 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH b. Mặt cắt 0.3L tt c. Mặt Cắt L tt /4 Tổng số tao cáp 28 Trọng tâm cốt thép đến đáy dầm(mm) 165.143 6 2 436 5 2 376 3 6 180 4 2 240 1 8 60 2 8 120 Trọng tâm cốt thép đến đáy dầm(mm) 145.714 Lớp cáp Số lượng tao cáp K/C tao cáp tới đáy dầm 5 2 300 8 3 4 180 240 60 K/C tao cáp tới đáy dầm 28 120 1 8 6 4 Tổng số tao cáp 2 Lớp cáp Số lượng tao cáp SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 103 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH d. Mặt cắt 0.2L tt e. Mặt cắt 0.72H 799 951 Tổng số tao cáp 28 Trọng tâm cốt thép đến đáy dầm(mm) 335.714 5 2 739 8 2 1011 6 2 7 2 3 4 180 4 2 240 1 8 60 2 6 120 Trọng tâm cốt thép đến đáy dầm(mm) 184.429 Lớp cáp Số lượng tao cáp K/C tao cáp tới đáy dầm 6 2 571 Tổng số tao cáp 28 4 2 240 5 2 511 2 8 120 3 6 180 60 K/C tao cáp tới đáy dầm 1 8 Lớp cáp Số lượng tao cáp SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 104 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH f. Mặt cắt gối X=0 6. Đặc trưng hình học của mặt cắt tính đổi Hệ số tính đổi từ thép sang bê tông: Diện tích mặt cắt tính đổi A td : A0 : Diện tích của mặt cắt ngang Khi chưa có thép DƯL Aps : Diện tích cốt thép DƯL Momen tĩnh của mặt cắt tính đổi S td : yps : trọng tâm cốt thép DƯL tạt mặt cắt đang xét tới đáy dầm. S0 : Momen tĩnh khi chưa có cốt thép DƯL 5.5106 Tổng số tao cáp 28 Trọng tâm cốt thép đến đáy dầm(mm) 380.000 7 2 1080 8 2 1140 5 2 920 6 2 980 3 4 180 4 2 240 1 8 60 2 6 120 Lớp cáp Số lượng tao cáp K/C tao cáp tới đáy dầm  c Ps E E n Pstd nAAA  0 PsPstd yAnSS ..0  SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 105 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Xác định ydtd: Xác định yttd: Momen quán tính của mặt cắt tính đổi I td : I0 : Momen quán tính khi chưa có cốt thép DƯL Kết quả tính toán thể hịên ở bảng sau: Atd mm 2 yPs mm Std mm 3 ydtd mm yttd mm e mm Itd mm 4 VIII. Tính toán các mất mát ứng suất Đối với dầm T kéo trước ta có các mất mát sau:(5.9.5) DfpT :tổng mất mát (MPa) DfpES :mất mát do co ngắn đàn hồi (MPa) DfpSR : mất mát do co ngót. (MPa) DfpCR : mất mát do từ biến (MPa) DfpR : mất mát do tự chùng cốt thép (MPa) 1. Mất mát do co ngắn đàn hồi (5.9.5.2.3) Trong đó: Eps: Mođun đàn hồi của thép DƯL Eci: Mođun đàn hồi của bê tông lúc truyền lực :Tổng ứng suất do DƯL và trọng lượng bản thân tại trọng tâm tao cáp ở vị trí momen max 712226.4 712226.4 Đặc trưng Mặt cắt 0 0.72H 0.2Ltt L tt/4 0.3Ltt Ltt/2 712226.4 712226.4 380.000 335.714 184.429 165.143 145.714 145.714 1021601.4 1021601.4 749.695 749.695 7.122E+08 7.113E+08 5.348E+08 5.344E+08 697.149 696.213 750.869 750.284 702.851 703.787 649.131 649.716 317.149 360.498 566.440 585.141 2.307E+11 2.314E+11 1.821E+11 1.826E+11 1.830E+11 1.830E+11 Đơn vị 650.305 650.305 603.980 603.980 5.340E+08 5.340E+08 td tdd td A S y  2 0 .. eAnII Pstd  Ps d td yye  d td t td yHy  pRpCRpSRpESpT fffff  cgP ci Ps pES fE E f  cgpf SVTH: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 106 MSSV: 103104165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH Atd:Diện tích nguyên của mặt cắt (mm 2) Itd : Momen quán tính của mặt cắt nguyên (mm 4) eCL: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép DƯL đến trục trung hoà của mặt cắt (mm) M : Momen uốn do trọng lượng dầm chủ và dầm ngang gây ra (trạng thái sử dụng) N Kết quả tính toán thể hịên ở bảng sau: Atd mm 2 Fi N M N.mm eCL mm Itd mm 4 fcgP Mpa DfpES Mpa 2. Mất mát do co ngót (5.9.5.4.2) 5.9.5.4.2-1) H: là độ ẩm tương đối của môi trường, lấy trung bình hàng năm Chọn H = 80 % DfpSR Mpa 3. Mất mát do từ biến (5.9.5.4.3) Dfcdp : Thay đổi ứng suất bê tông tại trọng tâm cốt thép DƯL do tải trọng thường xuyên MDC + DW : Momen uốn do trọng lượng dầm chủ, dầm ngang và các bộ phận khác gây ra (trạng thái giới hạn sử dụng) 5103840 Đơn vị0 0.72H 0.2Ltt L tt/4 0.3Ltt Ltt/2 Đặc trưng Mặt cắt 712226.4 712226.4 5103840 5103840 1021601.4 1021601.4 5103840 5103840 5103840 5103840 712226.4 712226.4 0.00 2.294E+08 1.003E+09 1.176E+09 1.830E+11 1.830E+11 324.000 368.286 584.157 603.443 1.317E+09 1.567E+09 622.872 622.872 -13.504 -12.651 2.307E+11 2.314E+11 -7.318 -7.623 -13.513 -13.461 1.821E+11 1.826E+11 46.564 48.503 85.983 85.654 34.6 85.927 80.497 Mặt cắt 0 0.72H 0.2Ltt L tt/4 0.3Ltt Ltt/2 Đặc trưng 34.6 34.6 34.6 34.6 34.6 Đơn vị td CL td C