Đang tải... (xem toàn văn)
Bê tông cốt thép là một loại vật liệu xây dựng kết hợp của hai loại vật liệu là bê tông và thép cùng cộng tác chịu lực. Bê tông cốt thép được sử dụng rộng rãi trong xây dựng hiện nay, là lo
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… Chương 6: Thiết Kế Dầm Chính Thiết Kế Dầm Chính BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… GVHD: ThS Nguyễn Văn Sơn Bộ Môn: Kỹ Thuật Xây Dựng ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 1/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 2/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 3/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… GiỚI THIỆU DẦM BTCT – DƯL: GiỚ THIỆ DẦ DƯL: ……………………………………… 1.1 Tổng quát: - Dầm cầu có khuynh hướng thiết kế dài để vượt nhịp có độ lớn Khi chiều dài dầm tăng dẫn đến tiết diện dầm phải tăng lượng cốt thép, chiều dài thép chịu kéo tăng lên Khi chiều dài tăng lên ứng suất kéo biến dạng thép tăng lên đáng kể khả chịu kéo biến dạng kéo bê tơng nhỏ, bê tông bị nứt Khi bê tông bị nứt làm gỉ cốt thép, giảm tuổi thọ công trình Để tránh bê tơng bị nứt chịu kéo dùng cốt thép tạo lực nén trước cho phần bê tơng chịu kéo - Ngồi ra, cốt thép dùng để tạo lực nén trước bê tông có cường độ cao nên tăng khả chịu uốn dầm Do đó, tiết diện dầm DƯL nhỏ hơn, giảm trọng lượng thân, tăng chiều dài dầm Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 10 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 1.2 Phân loại: loạ 1.2.1 Dầm BTCT – DƯL căng trước: ……………………………………… a Giới thiệu: - Cốt thép ứng suất trước kéo căng trước bệ khuôn đúc bê tông trước chế tạo kết cấu bê tông (như căng dây đàn) Sau kết cấu bê tơng đúc bình thường với cốt thép ứng suất trước kết cấu bê tông cốt thép thông thường Đến bê tông đạt đến giá trị cường độ định để giữ ứng suất trước, tiến hành cắt cốt thép rời khỏi bệ căng Do tính đàn hồi cao cốt thép, có xu hướng biến dạng co lại dọc theo trục cốt thép Nhờ lực bám dính bê tơng cốt thép ứng suất trước, biến dạng chuyển hóa thành biến dạng vồng ngược kết cấu bê tông so với phương biến dạng kết cấu bê tông chịu tải trọng Phương pháp tạo kết cấu ứng suất trước nhờ lực bám dính bê tơng cốt thép, gọi phương ph áp căng trước cốt thép căng trước kết cấu bê tơng hình thành đạt tới cường độ thiết kế Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 11 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 1.2 Phân loại: loạ ……………………………………… 1.2.1 Dầm BTCT – DƯL căng trước: a Giới thiệu: - Được thực cách căng trước cốt thép bệ cố định ván khn thép đủ chịu lực căng, bố trí cốt thép thường đổ bê tông Sau bê tông khơ cứng (hoặc đạt 80% cường độ bê tông), tiến hành cắt cốt thép để truyền trực tiếp lực căng vào dầm Lực dính bám bê tông thép DƯL giúp neo giữ lực căng dầm ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… - Cốt thép DƯL dầm căng trước tao thép có đường kính 12.7mm 15.2mm Các tao thép thường bố trí tách rời ra, bố trí tao thép thành bó (ít thấy) Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… 12 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 4/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… 1.2 Phân loại: loạ 1.2.1 Dầm BTCT – DƯL căng trước: b Ưu, nhược điểm: - Ưu điểm: ……………………………………… ……………………………………… + Có thể đúc dầm có kích thước trọng lượng lớn + Dính bám tốt thép bê tơng; + Có khả chế tạo nhiều dầm với lần căng cốt thép; + Kích thước tiết diện nhỏ không cần đặt ống bọc cốt thép; + Chất lượng bê tông cốt thép đảm bảo Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 13 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 1.2 Phân loại: loạ 1.2.1 Dầm BTCT – DƯL căng trước: b Ưu, nhược điểm: - Nhược điểm: ……………………………………… + Ảnh hưởng co ngót từ biến lớn; + Phải có bệ căng; ……………………………………… ……………………………………… + Khó khăn trình vận chuyển cầu lắp dầm đốt dầm có ……………………………………… kích thước trọng lượng lớn + Chiều dài nhịp bị hạn chế điều kiện vận chuyển cẩu lắp; Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… 14 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 1.2 Phân loại: loạ 1.2.1 Dầm BTCT – DƯL căng trước: c Ứng dụng: - Thường sử dụng cho cầu có nhịp nhỏ trung bình Chiều dài nhịp dầm I T: 10m, 12.5m, 15m, 18.6m, 25.4m, 30m, 33m Dầm super T lên đến 35 - 40 m - Do dầm DƯL căng trước có tiêu kinh tế tốt nên sử dụng rộng rãi nước ta ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 15 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 5/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… 1.2 Phân loại: loạ 1.2.2 Dầm BTCT – DƯL căng sau: Dầ sau: a Giới thiệu: Giớ thiệ - Dầm chế tạo trước, dầm chừa sẵn ống bọc cáp nhựa, thép hay ống tôn mạ kẽm để luồn bó cốt thép DƯL Sau BT đủ cường độ (80% cường độ nén thiết kế), tiến hành căng cốt thép, tựa vào hai đầu dầm để truyền lực nén vào bê tông Lực căng giữ neo bố trí đầu bó dây, tì trực tiếp lên bê tông - Cốt thép DƯL dầm căng sau bó lại, luồn ống bọc cáp Các bó gồm nhiều tao, 3, 4, 6, 7, 12 tao (loại 12.7mm hay 15.2mm), tùy theo tính tốn, thiết kế thiết bị căng, kéo neo giữ cốt thép Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 16 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 1.2 Phân loại: loạ 1.2.2 Dầm BTCT – DƯL căng sau: Dầ sau: a Giới thiệu: Giớ thiệ ……………………………………… - Sau căng neo giữ cốt thép DƯL, + Nếu ống bọc cáp bơm đầy vữa bê tơng cốt thép làm việc dầm liên hợp lực dính bám thép bê tông ngăn cản trượt lên thép bê tông -> biến dạng thép bê tông tiết diện + Nếu ống bọc cáp khơng bơm vữa bê tông cốt thép làm việc độc lập với biến dạng thép bê tông tiết diện khác - Tùy theo thiết kế mà sử dụng phương pháp trên, thơng thường hay sử dụng kết cấu có ống cáp bơm đầy vữa Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 17 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 18 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 6/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… 1.2.2 Dầm BTCT – DƯL căng sau: Dầ sau: b Đặc điểm dầm DƯL căng sau: Đặ điể củ dầ sau: - Không cần kết cấu bệ căng nên chết tạo ngồi cơng trường, tránh việc vận chuyển kết cấu siêu trường, siêu trọng; - Có thể thực phương pháp thi công hẫng phân đoạn Phân đoạn theo chiều dọc chiều ngang, giảm trọng lượng chiều dài khối lắp ghép; - Ảnh hưởng co ngót từ biến nhỏ thời gian căng cốt thép muộn Nhưng lại phát sinh mát ứng suất ma sát thép DƯL vách ống bọc cáp - Do có sử dụng neo giữ lực căng đầu nên bó cáp dùng đa dạng Tuy nhiên, việc sử dụng neo phát sinh mát ứng suất tượng tuột neo ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… - Có thể thực kết cấu căng căng Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 19 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 1.2.2 Dầm BTCT – DƯL căng sau: c Ứng dụng: - Thường sử dụng cho cầu có nhịp nhỏ trung bình Chiều dài nhịp dầm I T: 10m, 12.5m, 15m, 18.6m, 25.4m, 30m, 33m ……………………………………… - Ngoài ra, dầm BTCT - DƯL sau sử dụng cầu đúc hẫng lắp hẫng có chiều dài nhịp lên đến 160m ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 20 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 1.3 Các phận dầm BTCT - DƯL: Cá phậ dầ DƯL: 1.3.1 Ống bọc cáp: bọ cá - Dùng cho kết cấu căng sau để tạo lỗ rỗng cố định bó cáp Ống bọc ống thép, ống mạ kẽm, ống tôn lượn sóng để tăng ma s át với bó cốt thép, ống để vĩnh cửu kết cấu - Bán kính cong nhỏ ống bọc 6000mm, trừ vùng neo đầu dầm cho phép tới 3600mm Đối với dầm I dầm T, bán kính cong ống bọc xác định dựa chiều dài nhịp vị trí neo đầu dầm - Để tránh cốt thép DƯL bị gỉ sét trình sử dụng sau căng cốt thép, ống bọc cáp phải bơm đầy vữa xi măng mỡ bò Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 21 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 7/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 1.3 Các phận dầm BTCT - DƯL: Cá phậ dầ DƯL: 1.3.1 Ống bọc cáp: bọ cá - Các tiêu bó cáp ống bọc thương mại hóa thị trường theo ASTM 416-85 (cấp thép 270) tao cáp 12.7 mm (0.5”) Ký hiệu Số tao ĐK ống bọc (mm) Lực kéo đứt nhỏ (KN) 5-1 25/30 40/45 367 5-3 40/45 551 5-4 45/50 735 5-6 50/55 1102 5-7 55/60 ……………………………………… 184 5-2 ……………………………………… 1286 ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 5-12 12 65/72 2204 5-18 18 80/87 3307 …… …… …… …… ……………………………………… Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT 22 ……………………………………… 1.3 Các phận dầm BTCT - DƯL: Cá phậ dầ DƯL: 1.3.1 Ống bọc cáp: bọ cá - Các tiêu bó cáp ống bọc thương mại hóa thị trường theo ASTM 416-85 (cấp thép 270) tao cáp 15.2 mm (0.6”) Ký hiệu Số tao ĐK ống bọc (mm) Lực kéo đứt nhỏ (KN) 6-1 30/35 45/50 521 6-3 45/50 782 6-4 50/55 1043 6-6 60/67 1564 ……………………………………… 261 6-2 ……………………………………… 6-7 60/67 12 80/87 3128 6-18 18 95/102 4693 …… …… …… …… ……………………………………… 1825 6-12 ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… 23 Ống Bọc Cáp DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 24 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 8/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Ống Bọc Cáp DƯL ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 25 Ống Bọc Cáp DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 26 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 1.3 Các phận dầm BTCT - DƯL: Cá phậ dầ DƯL: ……………………………………… 1.3.2 Neo: - Trong kết cấu BTCT – DƯL, sau căng cốt thép, bó cáp cần neo cố định để giữ lực căng thép DƯL - Đối với kết cấu căng trước, lực dính bám bê tơng tao cáp đủ khả để giữ lực căng thép DƯL nên khơng cần bố trí neo - Đối với kết cấu căng sau phải sử dụng hệ neo Hệ neo có loại: neo chết neo động Neo chết đặt cố định vào đầu dầm khơng cần đặt kích kéo; neo động neo đặt kích để căng bó cốt thép Nhịp ngắn bố trí neo chết đầu neo cố định đầu Khi nhịp dài, nên bố trí neo động đầu để giảm ma sát kích Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 27 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 9/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 28 Neo Cáp DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 29 Neo Cáp DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 30 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 10/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.8 Kiểm tra tiết diện dầm theo TTGH Cường độ: Kiể tiế diệ củ dầ Cườ độ 4.8.1 Kiểm tra tiết diện theo điều kiện chịu uốn: Kiể tiế diệ điề kiệ chị uố a Xác định vị trí trục trung hịa (TTH): Xá đị vị trí trụ (TTH): - Do thiết kế dầm BTCT- DƯL toàn phần nên chiều cao phần BT chịu nén, c: Aps f pu − 0.85β1 fc' ( b f − bw ) h f c= 0.85β1 fc' bw + kAps f pu / d p Trong đó: Aps : diện tích thép DƯL fpu : cường độ kéo nhỏ thép DƯL f’c : cường độ nén BT 28 ngày tuổi bf : bề rộng biên dầm tiết diện quy đổi m/c kiểm toán hf : chiều dày biên dầm tiết diện quy đổi m/c kiểm toán Thiết Kế Cầu BTCT a Xác định vị trí trục trung hịa (TTH): Xá đị vị trí trụ (TTH): - Do thiết kế dầm BTCT- DƯL toàn phần nên chiều cao phần BT chịu nén, c: Trong đó: Aps f pu − 0.85β1 fc' ( b f − bw ) h f 0.85β1 fc' bw + kAps f pu / d p bw : bề rộng bụng dầm m/c kiểm toán dp : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép DƯL đến thớ phần BT chịu nén m/c kiểm toán β1 : tỷ số quy đổi phần BT chịu nén β1 = 0.85 f ≤ 28 MPa ' c β1 = 0.65 β1 = 0.85 − 0.05 fc' ≥ 56 MPa f − 28 ' c Thiết Kế Cầu BTCT 28 < fc' < 56 MPa a Xác định vị trí trục trung hịa (TTH): Xá đị vị trí trụ (TTH): - Do thiết kế dầm BTCT- DƯL toàn phần nên chiều cao phần BT chịu nén, c: Trong đó: ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 188 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL c= ……………………………………… 187 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL c= ThS Nguyễn Văn Sơn Aps f pu − 0.85β1 fc' ( b f − bw ) h f 0.85β1 fc' bw + kAps f pu / d p k : hệ số k xác định sau: ⎛ f ⎞ k = ⎜ 1.04 − py ⎟ ⎜ f pu ⎟ ⎝ ⎠ fpy : cường độ chảy nhỏ thép DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 189 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 63/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… a Xác định vị trí trục trung hịa (TTH): Xá đị vị trí trụ (TTH): - Do thiết kế dầm BTCT- DƯL toàn phần nên chiều cao phần BT chịu nén, c, tiết diện chữ T, xác định sau: c= Aps f pu − 0.85β1 fc' ( b f − bw ) h f Aps f pu Lưu ý: TTH qua phần cánh dầm nên tiết diện tính tốn hình chữ nhật có cạnh bf ……………………………………… ……………………………………… 190 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL - Đối với tiết diện dầm T: a⎞ ⎛ M n = Aps f ps ⎜ d p − ⎟ + 0.85β1 fc' ( b f − bw ) h f 2⎠ ⎝ ……………………………………… ……………………………………… b Sức kháng uốn danh định tiết diện dầm: Sứ uố đị củ tiế diệ dầ ⎛ a hf ⎞ ⎜ − ⎟ ⎝2 ⎠ - Đối với tiết diện dầm hình chữ nhật: a⎞ ⎛ M n = Aps f ps ⎜ d p − ⎟ 2⎠ ⎝ ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Trong đó: a : chiều cao phần BT chịu nén tương đương, a = β 1c fps : ứng suất trung bình cốt thép DƯL m/c kiểm toán ⎛ c ⎞ f ps = f ps ⎜ − k ⎟ ⎜ dp ⎟ ⎝ ⎠ Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… 0.85β1 fc' b f + kAps f pu / d p Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… 0.85β1 fc' bw + kAps f pu / d p - Nếu c < hf cần phải xác định lại chiều cao phần BT chịu nén: c= ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 191 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL c Kiểm tra hàm lượng cốt thép dầm: Kiể hà lượ cố thé dầ - Hàm lượng thép tối đa: ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… c ≤ 0.42 de ……………………………………… Trong đó: c : chiều cao phần BT chịu nén, xem phần tính toán phần trước de : chiều cao hữu hiệu mặt cắt, dầm BTCT – DƯL toàn phần lấy: de = dp ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 192 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 64/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL c Kiểm tra hàm lượng cốt thép dầm: Kiể hà lượ cố thé dầ - Hàm lượng thép tối thiểu: + Đối với dầm BTCT – DƯL, lượng cốt thép tối thiểu dầm cần kiểm tra sau: ⎧1.2 Mcr Mr ≥ ⎨ ⎩1.33Mu Trong đó: Mr : sức kháng uốn tính tốn tiết diện m/c kiểm toán Mu : moment tải trọng TTGH Cường độ I m/c kiểm toán Mcr : moment chống nứt tiết diện TTGH Sử dụng m/c kiểm toán Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 193 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL c Kiểm tra hàm lượng cốt thép dầm: Kiể hà lượ cố thé dầ - Hàm lượng thép tối thiểu: Moment chống nứt, Mcr, tiết diện TTGH Sử dụng: Mcr = M D1 + M D + M AD ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Trong đó: MD1 : Moment tĩnh tải giai đoạn TTGH Sử dụng ……………………………………… MD2 : Moment tĩnh tải giai đoạn TTGH Sử dụng ……………………………………… M D1 = M DC1 M D = M DC + M DW MAD : Moment tăng thêm hoạt tải gây TTGH Sử dụng để gây nứt đáy dầm Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 194 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL c Kiểm tra hàm lượng cốt thép dầm: Kiể hà lượ cố thé dầ - Hàm lượng thép tối thiểu: Ngoài ra, để đáy dầm bị nứt TTGH Sử dụng ứng suất đáy dầm phải đạt đến ứng suất kéo uốn cho phép BT, tức là: fr = − Fi Fe M M M − i ybg + D1 ybg + D ybc + AD ybc Ag I g Ig Ic Ic Trong đó: fr : ứng suất kéo uốn giới hạn BT fr = 0.63 fc' Fi : Lực căng trước cáp DƯL mặt cắt kiểm toán sau trừ tất mát ứng suất (xem lại slide 180) (Các thông số khác xem lại slide 179) Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 195 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 65/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL c Kiểm tra hàm lượng cốt thép dầm: Kiể hà lượ cố thé dầ - Hàm lượng thép tối thiểu: Moment tăng thêm, MAD, hoạt tải gây TTGH Sử dụng để gây nứt đáy dầm: ⎞ Ic ⎛ F Fe M M ⎜ fr + i + i ybg − D1 ybg − D ybc ⎟ ⎜ ⎟ ybc ⎝ Ag I g Ig Ic ⎠ Moment chống nứt, Mcr, tiết diện TTGH Sử dụng: ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… M AD = Mcr = M D1 + M D + M AD ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 196 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.8 Kiểm tra tiết diện dầm theo TTGH Cường độ: Kiể tiế diệ củ dầ Cườ độ 4.8.2 Kiểm tra tiết diện theo điều kiện chịu cắt: Kiể tiế diệ điề kiệ chị cắ a Điều kiện: Điề kiệ - Sức kháng cắt tính tốn dầm phải thỏa mãn điều kiện sau: Vr = φvVn ≥ Vu Trong đó: Vn : Sức kháng cắt danh định tiết diện (S5.8.3.3) φv : Hệ số sức kháng cắt, 0.90 ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 197 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… 4.8 Kiểm tra tiết diện dầm theo TTGH Cường độ: Kiể tiế diệ củ dầ Cườ độ 4.8.2 Kiểm tra tiết diện theo điều kiện chịu cắt: Kiể tiế diệ điề kiệ chị cắ b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) ⎧ 0.25 f 'c bv dv + Vp ⎪ Vn = ⎨ ⎪Vc + Vs + Vp ⎩ Trong đó: bv : bề rộng bụng hữu hiệu, lấy bw dv : chiều cao hữu hiệu chịu cắt, xác định sau: (S5.8.2.7) ⎧ de − a / ⎪ dv = max ⎨0.9de ⎪0.72 H d ⎩ Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 198 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 66/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) Trong đó: Vp : sức kháng cắt nhóm cốt thép DƯL N i =1 ……………………………………… ……………………………………… b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị Vp = ∑ ThS Nguyễn Văn Sơn Ni ( Fpt × e ) × sin α p,i N Fpt : Lực căng trước cáp DƯL mặt cắt kiểm toán sau trừ tất mát ứng suất (xem lại slide 180 – tính giống Fi) e: khoảng cách từ trọng tâm nhóm cáp DƯL đến trọng tâm tiết diện dầm mặt cắt kiểm tốn αp,i : góc nghiêng nhóm cốt thép DƯL uốn xiên trục dọc dầm Ni : số tao cáp DƯL xiên có góc αp,i N : tổng số tao cáp DƯL Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 199 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) ⎧0.25 f 'c bv dv + Vp ⎪ Vn = ⎨ ⎪Vc + Vs + Vp ⎩ Trong đó: Vc : sức kháng cắt danh định bê tông Vc = 0.083β f 'c bv dv Vs : sức kháng cắt danh định thép chống cắt Vs = Av f y dv ( cotgθ + cotgα ) sin α s Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 200 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) ……………………………………… Trong đó: Vc = 0.083β f 'c bv dv Vs = ……………………………………… Av f y dv ( cotgθ + cotgα ) sin α s s : cự ly cốt thép đai, nên chọn trước (mm) Av: diện tích cốt thép chịu cắt cự ly s, nên chọn đường kính số nhánh cốt thép đai trước (mm2) α : góc nghiêng cốt thép ngang trục dọc (độ) β : hệ số khả bê tông bị nứt chéo, truyền lực kéo (S5.8.3.4) θ : góc nghiêng ứng suất nén chéo (S5.8.3.4) Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 201 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 67/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) Trong đó: β : hệ số khả bê tông bị nứt chéo, truyền lực kéo (S5.8.3.4) θ : góc nghiêng ứng suất nén chéo (S5.8.3.4) + Hệ số β góc nghiêng θ xác định bảng tra sau: Xác định thông số sau: (S5.8.3.4) Ứng suất cắt bê tông: v= Vu − φ v V p φ v bv d v ⇒ v f' c Vu : lực cắt tính tốn mặt cắt xét (N) φv : hệ số sức kháng cắt, 0.90 Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) + Hệ số β góc nghiêng θ xác định bảng tra sau: Xác định thông số sau: (S5.8.3.4) Ứng biến cốt thép phía chịu kéo uốn cấu kiện: Mu + 0.5N u + 0.5Vu cot θ − Aps f po d εx = v ≤ 0.002 Es As + E p Aps Mu : moment tính toán mặt cắt xét (N.mm) Nu : lực dọc trục tính tốn, Nu = As : diện tích cốt thép thường phía chịu kéo uốn cấu kiện (mm2) Aps : diện tích cốt thép DƯL (mm2) ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 203 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) + Hệ số β góc nghiêng θ xác định bảng tra sau: Xác định thông số sau: (S5.8.3.4) Ứng biến cốt thép phía chịu kéo uốn cấu kiện: Mu + 0.5N u + 0.5Vu cot θ − Aps f po d εx = v ≤ 0.002 Es As + E p Aps Es : modul đàn hồi cốt thép thường, 200 000MPa Eps : modul đàn hồi cốt thép DƯL, 197 000MPa fpo : ứng suất thép DƯL ứng suất nén xung quanh BT = 0.0, lấy fpo = fpe (ứng suất cáp DƯLsau tất mát ứng suất) Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 202 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 204 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 68/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) + Hệ số β góc nghiêng θ xác định bảng tra sau: Xác định thơng số sau: (S5.8.3.4) Ứng biến cốt thép phía chịu kéo uốn cấu kiện: Mu + 0.5Vu cot θ − Aps f po d εx = v ≤ 0.002 Es As + E p Aps Nếu giá trị εx ≤ giá trị phải giảm cách nhân εx với hệ số Fε: Ac : diện tích bê tơng phía chịu kéo uốn Aps E p Fε = Ac Ec + Aps E p tiết diện (mm3) Ec : modul đàn hồi BT dầm Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 205 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 206 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) + Hệ số β góc nghiêng θ xác định bảng tra sau: Xác định thông số sau: (S5.8.3.4) Ứng biến cốt thép phía chịu kéo uốn cấu kiện: Mu + 0.5Vu cot θ − Aps f po d εx = v ≤ 0.002 Es As + E p Aps Lưu ý: Do việc xác định góc nghiêng θ phụ thuộc vào giá trị εx ngược lại nên cần phải giả định giá trị θ trước, sau tính giá trị εx dùng bảng tra biểu đồ để xác định lại θ Nếu kết giả định tính tốn θ khơng khác nhiều sử dụng giá trị θ để tính tốn Vs, khơng cần phải tính lặp sai số nhỏ 5% Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 207 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 69/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… b Sức kháng cắt danh định: Sứ cắ đị - Sức kháng cắt danh định dầm chính: (S5.8.3.3) + Hệ số β góc nghiêng θ xác định bảng tra sau: Sau xác định thông số v/f’c εx dùng bảng tra hay hình để xác định β θ ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 208 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT v/f’c ……………………………………… 209 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 210 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 70/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 211 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… c Các bước kiểm tra khả chịu cắt tiết diện: Cá bướ bả kiể khả chị cắ củ tiế diệ - 10 bước tính tốn, thiết kế khả chống cắt dầm chính: Bước 1: Xác định moment lực cắt mặt cắt cần tính tốn khả ch ịu cắt dầm ……………………………………… ……………………………………… Bước 2: Xác định giá trị dv bv Bước 3: Lựa chọn đường kính cốt thép đai (Φ10, 12,14), số nhánh cốt thép đai kh/cách cốt đai (ở đầu dầm nên bố trí dày nhịp) Kiểm tra khoảng cách cốt đai (thép ngang): Av fy s≤ (S5.8.2.5) 0.083 f 'c bv Ngoài ra: + Nếu Vu < 0.1f’cbvdv thì: s ≤ 0.8dv ≤ 600mm + Nếu Vu ≥ 0.1f’cbvdv thì: s ≤ 0.4dv ≤ 300mm Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… (S5.8.2.7) ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 212 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL c Các bước kiểm tra khả chịu cắt tiết diện: Cá bướ bả kiể khả chị cắ củ tiế diệ ……………………………………… ……………………………………… - 10 bước tính tốn, thiết kế khả chống cắt dầm chính: ……………………………………… Bước 4: Tính ứng suất cắt danh định theo, v, chia cho cư ờng độ BT f’c để có tỷ số ứng suất cắt v/f’c Nếu tỷ số lớn 0.25 phải chọn tiết diện dầm lớn (tăng chiều dày bụng hay chiều cao dầm chính) ……………………………………… Bước 5: Giả thử giá trị θ = 400 tính biến dạng dọc εx ……………………………………… Bước 6: Dùng giá trị v/f’c εx → xác định giá trị θ bảng tra biểu đồ so sánh với giá trị θ bước 5, sai số lớn, tính lại εx lặp lại bước sai số θ lần lặp không 5% Khi đạt, chọn giá trị β từ bảng tra biểu đồ dựa theo giá trị v/f’c εx (trong lần lặp sau cùng) Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 213 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 71/74 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL c Các bước kiểm tra khả chịu cắt tiết diện: Cá bướ bả kiể khả chị cắ củ tiế diệ - 10 bước tính tốn, thiết kế khả chống cắt dầm chính: Bước 7: Xác định sức kháng cắt danh định bê tông, thép ngang thép N DƯL: N Vp = ∑ i ( Fpt × e ) × sin α p ,i i =1 N Vc = 0.083β f 'c bv dv Vs = Av f y dv ( cotgθ + cotgα ) sin α s Bước 8: Xác định sức kháng cắt danh định tiết diện dầm chính: ⎧0.25 f 'c bv dv + Vp ⎪ Vn = ⎨ ⎪Vc + Vs + Vp ⎩ Thiết Kế Cầu BTCT c Các bước kiểm tra khả chịu cắt tiết diện: Cá bướ bả kiể khả chị cắ củ tiế diệ - 10 bước tính tốn, thiết kế khả chống cắt dầm chính: Bước 9: Kiểm tra khả chịu cắt dầm chính: Vr = φvVn ≥ Vu ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Bước 10: Kiểm tra yêu cầu cốt thép dọc chịu kéo: ⎞ M u ⎛ Vu + ⎜ − 0,5.Vs − V p ⎟ cot gθ φ f dv ⎝ φv ⎠ Trong đó: φf : hệ số sức kháng uốn dầm BTCT - DƯL, 1.00 φv : hệ số sức kháng cắt, 0.90 Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 214 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL Aps f ps ≥ ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 215 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.9 Kiểm tra tiết diện dầm theo TTGH Mỏi: Kiể tiế diệ củ dầ Mỏ - Do giới hạn thời gian, sinh viên tự nghiên cứu ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 216 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 72/77 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.10 Tính tốn độ vồng ngược: Tí tố độ ngượ 4.10.1 Tính tốn độ võng tĩnh tải: Tí tố độ tĩ tả a Độ võng trọng lượng thân dầm: Độ trọ lượ bả dầ - Độ võng trọng lượng thân dầm xác định sau: wg Ltt Δ g (↓) = 384 Eci I g Trong đó: wg : trọng lượng thân dầm chủ phân bố 1m dài Ig : moment quán tính tiết diện dầm BTCT - DƯL Eci : modul đàn hồi bê tông thời điểm truyền lực căng ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT 217 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.10 Tính tốn độ vồng ngược: Tí tố độ ngượ 4.10.1 Tính tốn độ võng tĩnh tải: Tí tố độ tĩ tả b Độ võng trọng lượng thân dầm ngang BMC: Độ trọ lượ bả dầ - Độ võng trọng lượng thân BMC xác định sau: Δ BMC (↓) = wBMC L4 tt 384 Ec I g Trong đó: wBMC : trọng lượng thân BMC phân bố 1m dài dầm dầm chữ I; trọng lượng thân mối nối BMC phân bố 1m dài dầm dầm chữ T Ig : moment quán tính tiết diện dầm BTCT - DƯL Ec : modul đàn hồi bê tông ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 218 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.10 Tính tốn độ vồng ngược: Tí tố độ ngượ 4.10.1 Tính tốn độ võng tĩnh tải: Tí tố độ tĩ tả b Độ võng trọng lượng thân dầm ngang BMC: ộ ọ lượ bả Đ tr dầ - Độ võng trọng lượng thân dầm ngang xác định sau: Pdn P y y Δ dn ,i (↓) = dn ( 3L2 − y ) if y ≥ Ltt / x tt 48Ec I g Pdn x 3L2 − x tt 48Ec I g ( ) if y < Ltt / Ltt ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 0.5 Δ def Trong đó: Pdn : trọng lượng thân dầm ngang tác dụng lên dầm Ig : moment quán tính tiết diện dầm BTCT - DƯL Ec : modul đàn hồi bê tông Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT Δ dn ,i (↓) = ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 219 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 73/77 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.10 Tính tốn độ vồng ngược: Tí tố độ ngượ 4.10.1 Tính tốn độ võng tĩnh tải: Tí tố độ tĩ tả c Độ võng tĩnh tải giai đoạn 2: Độ tĩ tả đoạ - Độ võng tĩnh tải giai đoạn xác định sau: Δ D (↓) = ( wDC + wDW ) Ltt 384 Ec I c Trong đó: wDC2 : trọng lượng thân lan can, lề hành, dải phân cách (nếu có) phân bố 1m dài dầm wDW : trọng lượng thân lớp phủ BMC Ic : moment quán tính tiết diện dầm liên hợp Ec : modul đàn hồi bê tông ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT 220 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.10 Tính tốn độ vồng ngược: Tí tố độ ngượ 4.10.2 Tính tốn độ vồng ngược dự ứng lực: Tí tố độ ngượ dự lự a Đối với dầm căng trước: Đố vớ dầ trướ - Đối với dầm căng trước xác định gần sau: + Đối với nhóm cáp kéo thẳng: Nt Fi × em ,t × L 8Eci I g N ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Δ ps ,t (↑) = Δ ps = Δ ps ,t + Δ ps , x + Đối với nhóm cáp uốn xiên: N ( − 4βk ) Δ ps , x (↑) = ∑ x , k Fi × L2 × ( emx , k − eex , k ) 24 Eci I g k =1 N Trong đó: Fi : lực căng cáp DƯL thời điểm sau truyền DƯL vào dầm (xem lại slide 176) Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 221 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL a Đối với dầm căng trước: Đố vớ dầ trướ - Đối với dầm căng trước xác định gần sau: Trong đó: em,t : khoảng cách từ trọng tâm nhóm cốt thép DƯL kéo thẳng đến TTH mặt cắt dầm vị trí nhịp emx,k : khoảng cách từ trọng tâm nhóm cốt thép DƯL uốn xiên thứ k đến TTH mặt cắt dầm vị trí nhịp eex,k : khoảng cách từ trọng tâm nhóm cốt thép DƯL uốn xiên thứ k đến TTH mặt cắt dầm vị trí đầu dầm (khơng phải vị trí gối cầu) L : chiều dài thực tế dầm (khơng phải chiều dài tính tốn) Ig : moment qn tính tiết diện dầm BTCT – DƯL Eci : modul đàn hồi bê tông dầm thời điểm truyền lực căng Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 222 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 74/77 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… a Đối với dầm căng trước: Đố vớ dầ trướ - Đối với dầm căng trước xác định gần sau: ……………………………………… Trong đó: Nt : số lượng tao cáp DƯL kéo thẳng Nx,k : số lượng tao cáp DƯL uốn xiên nhóm thứ k N ……………………………………… : tổng số lượng tao cáp DƯL bố trí dầm ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT 223 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL ……………………………………… ……………………………………… a Đối với dầm căng trước: Đố vớ dầ trướ - Đối với dầm căng trước xác định gần sau: Trong đó: βk : tỷ số xác định vị trí uốn nhóm cáp uốn xiên thứ k β1 = 0.33 – 0.375 ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… β1 = 0.250 – 0.275 β2 = 0.330 – 0.350 Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 224 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.10.1 Tính tốn độ vồng ngược dự ứng lực: Tí tố độ ngượ dự lự b Đối với dầm căng sau: Đố vớ dầ sau: - Đối với dầm căng sau xác định gần sau: + Đối với nhóm cáp kéo thẳng: N F × e × Lj Δ ps ,t (↑) = t i m ,t Δ ps = Δ ps ,t 8Eci I g N n Δ ps ,c (↑) = ∑ k =1 ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… + Δ ps ,c + Đối với nhóm cáp uốn cong: N c ,k Fi × L2j × ( emc ,k − eec ,k ) N 48Eci I g Trong đó: Fi : lực căng cáp DƯL thời điểm sau truyền DƯL vào dầm (xem lại slide 176) Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 225 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 75/77 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL b Đối với dầm căng sau: Đố vớ dầ sau: - Đối với dầm căng sau xác định gần sau: Trong đó: em,t : khoảng cách từ trọng tâm nhóm cốt thép DƯL kéo thẳng đến TTH mặt cắt dầm vị trí nhịp emc,k : khoảng cách từ trọng tâm nhóm cốt thép DƯL uốn cong bó thứ k đến TTH mặt cắt dầm vị trí nhịp eec,k : khoảng cách từ trọng tâm nhóm cốt thép DƯL uốn cong thứ k đến TTH mặt cắt dầm vị trí neo (sơ tính vị trí đầu dầm) Lj : khoảng cách điểm kích (sơ lấy chiều dài dầm) Ig : moment quán tính tiết diện dầm BTCT – DƯL Eci : modul đàn hồi bê tông dầm thời điểm truyền lực căng Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… 226 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL b Đối với dầm căng sau: Đố vớ dầ sau: - Đối với dầm căng sau xác định gần sau: Trong đó: Nt : số lượng tao cáp DƯL kéo thẳng Nc,k : số lượng tao cáp DƯL uốn cong bó thứ k N : tổng số lượng tao cáp DƯL bố trí dầm n : số lượng bó cáp DƯL uốn cong theo phương đứng ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… 227 Thiết Kế Dầm BTCT - DƯL 4.10.3 Tính tốn tổng độ vồng ngược: Tí tố tổ độ ngượ a Lúc truyền lực căng lên dầm: Lú truyề lự dầ - Độ vồng ngược dầm thời điểm truyền lực căng xác định sau: Δ tf = Δ g − Δ ps b Trong giai đoạn sử dụng: đoạ sử - Độ vồng ngược (hoặc độ võng) dầm giai đoạn sử dụng xác ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… định gần sau: Δ sd = Δ D1 + Δ D − Δ ps ……………………………………… Trong đó: ΔD1 : độ võng tĩnh tải giai đoạn ΔD1 = Δg + ΔBMC + Δdn Thiết Kế Cầu BTCT ……………………………………… ……………………………………… 228 Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 76/77 Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS Nguyễn Văn Sơn ……………………………………… ……………………………………… Cảm Ơn Các Bạn Sinh Viên Đã Quan Tâm Theo Doõi! ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… THE END ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 77/77 ... (KN) 6- 1 30/35 45/50 521 6- 3 45/50 782 6- 4 50/55 1043 6- 6 60 /67 1 564 ……………………………………… 261 6- 2 ……………………………………… 6- 7 60 /67 12 80/87 3128 6- 1 8 18 95/102 469 3 …… …… …… …… ……………………………………… 1825 6- 1 2... thiệu: - Cốt thép ứng suất trước kéo căng trước bệ khuôn đúc bê tông trước chế tạo kết cấu bê tông (như căng dây đàn) Sau kết cấu bê tơng đúc bình thường với cốt thép ứng suất trước kết cấu bê tông. .. ……………………………………… - Sau căng neo giữ cốt thép DƯL, + Nếu ống bọc cáp bơm đầy vữa bê tơng cốt thép làm việc dầm liên hợp lực dính bám thép bê tông ngăn cản trượt lên thép bê tông -> biến dạng thép bê tông
