Nguyên tắc bố trí cốt thép DƯL Trong dầm giản đơn

7 10,761 203
  • Loading ...
1/7 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 20/04/2014, 16:48

tính toán bố trí cáp DUL - Chơng 3: Cầu BTCT DƯL - Bi giảng cầu BTCT F 1 Đ3.3.Nguyên tắc bố trí cốt thép DƯL Trong dầm giản đơn 3.3.2.4. Xác định toạ độ các cáp DƯL trên mặt đứng. a. Các hình thức bố trí cáp DƯL trên mặt đứng. - Tại mặt cắt giữa nhịp các cáp DƯL đợc đặt thẳng. Tuy nhiên tại các mặt cắt gần gối để tăng cờng khả năng chịu cắt trên mặt cắt nghiêng, đồng thời để đảm bảo có thể bố trí đợc các đầu neo tại đầu dầm thì các cáp DƯL đợc kéo xiên lên. - Có thể chọn một trong hai hình thức bố trí cốt thép DƯL uốn xiên: + Các cáp DƯL đợc uốn xiên lên đầu dầm bằng đờng gấp khúc. Biện pháp này thờng chỉ áp dụng đối với dầm kéo trớc vì khi đó không bố trí đặt các ống ghen nên việc định vị các cáp DƯL theo đờng cong là rất khó và phải bố trí rất nhiều kẹp định vị. + Các cáp DƯL đợc uốn xiên và vuốt tròn bằng đờng cong có bán kính R. Biện pháp này thờng áp dụng đối với dầm BTCT kéo trớc khi đó các cáp DƯL đợc căng trên bệ và dùng neo định vị ngang nhng biện pháp này cũng có thể áp dụng đối với dầm BTCT kéo sau trên bêtông khi đó sẽ giảm đợc độ phức tạp khi bố trí ống ghen và mất mát ứng suất do ma sát. + Các cáp DƯL đợc uốn xiên theo đờng cong parabol. Biện pháp này chỉ đợc áp dụng đối với dầm BTCT căng sau. Nhợc điểm chính của biện pháp này là việc bố trí ống ghen sẽ phức tạp hơn biện pháp dùng đờng cong tròn. b. Bố trí cốt thép DƯL theo đờng gấp khúc. - Trong dầm BTCT DƯL thi công theo công nghệ căng trớc không sử dụng các ống ghen để định vị cho cốt thép DƯL nên các cốt thép DƯL thờng đợc bố trí theo đờng gấp khúc. xu1>0,2L >2m xu2 xu2 Ltt L xu1>0,2L >2m Hình: Sơ đồ bố trí cốt thép DƯL theo đờng gấp khúc - Số lợng điểm uốn của các cáp DƯL: + Đối với dầm có chiều dài L 18m thờng bố trí 2 điểm uốn. + Đối với dầm có chiều dài L>18m thờng bố trí 4 điểm uốn. - Vị trí của các điểm uốn: + Các điểm uốn đợc xác định căn cứ vào biểu đồ bao mômen trên cơ sở sau khi uốn cốt thép DƯL thì tại mặt cắt bắt đầu uốn cốt thép tính đến đầu dầm vẫn đảm bảo khả năng chịu lực. - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 1 - Chơng 3: Cầu BTCT DƯL - Bi giảng cầu BTCT F 1 + Điểm uốn đầu tiên phải bố trí cách đầu dầm một đoạn là x u1 0,2L. + Các điểm uốn tiếp theo bố trí cách nhau tối thiểu là 2m để đảm bảo các cốt thép DƯL không gây ảnh hởng đến nhau và thuận tiện trong quá trình thi công. c. Bố trí các cáp DƯL theo đờng thẳng v vuốt bằng đờng cong tròn. - Sơ đồ bố trí: y O x 2 3 1 D TD TC R R O' - Mỗi cáp DƯL gồm 3 đoạn: + Đoạn 1: Đoạn xiên tại đầu dầm. + Đoạn 2: Đoạn cong tròn nối tiếp giữa 2 đoạn thẳng. + Đoạn 3: Đoạng thẳng nằm ngang. - Các yếu tố hình học của phơng trình đờng cáp: + Bán kính cung tròn: ( ) mR 203 ữ = => thờng chọn R = 10m + Góc uốn: u dneo x yy tg = => = u dneo x yy arctg + Chiều dài đoạn tiếp tuyến: 2 . tgRT = + Chiều dài đờng cong tròn vuốt nối: .RK = + Chiều dài đờng cáp tính từ mặt cắt L/2 đến đầu dầm: TKx L x L u u d .2 2cos + += + Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm đầu: cos.Txx uTD = + Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm cuối: Txx uTC + = - Phơng trình đoạn 1: + Phơng trình tổng quát: y = ax + b + Hệ số a: u neod x yy a = + Hệ số b: neo yb = - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 2 - Chơng 3: Cầu BTCT DƯL - Bi giảng cầu BTCT F 1 => Phơng trình đoạn 1: neo u neod yx x yy y + = . - Phơng trình đoạn 2: dTC yxxRRy += 22 )( - Phơng trình đoạn 3: d yy = Trong đó: + x u : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí điểm uốn. + x TD : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm đầu. + x TC : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm cuối. + R: Bán kính đờng cong tròn vuốt nối. + T: Chiều dài đoạn tiếp tuyến. + : Góc uốn. + y d : Khoảng cách từ đáy dầm đến tim cáp tại mặt cắt giữa nhịp. + y neo : Khoảng cách từ đáy dầm đến vị trí điểm neo tại đầu dầm. + a neo : Khoảng cách từ mép trên của dầm đến vị trí điểm neo tại đầu dầm. + L d : Chiều dài đờng cáp từ đầu dầm đến mặt cắt L/2. + x: Khoảng cách từ đầu dầm đến mặt cắt bất kì. + y: Khoảng cách từ đáy dầm đến tim cáp tại mặt cắt bất kì. - Khoảng cách từ trọng tâm các cáp DƯL đến đáy dầm tại mặt cắt bất kì: .ii o d ya y A = Trong đó: + y i : Khoảng cách từ cáp thứ i đến đáy dầm. + a i : Diện tích cáp thứ i. + A d : Tổng diện tích các cáp DƯL. d. Bố trí cốt thép DƯL theo đờng cong Parabol. - Sơ đồ bố trí: y O x 1 2 Đờng cong Parabol Đờng thẳng Hình: Bố trí cốt thép DƯL theo đờng cong parabol - Mỗi cáp DƯL gồm 2 đoạn: + Đoạn 1: Đoạn cong parabol tại đầu dầm. + Đoạn 2: Đoạng thẳng nằm ngang. - Phơng trình đoạn 1: - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 3 - Chơng 3: Cầu BTCT DƯL - Bi giảng cầu BTCT F 1 - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 4 + Phơng trình tổng quát: y = ax 2 + bx + c + Hệ số a: 2 3. neo d u yy a x = + Hệ số b: 4( ) 3. dneo u yy b x = + Hệ số c: neo cy = => Phơng trình đoạn 1: 2 2 4( ) 33 neo d d neo neo uu yy yy yx x xx y =+ + với u x x - Phơng trình đoạn 2: d yy = với u x x Trong đó: + x u : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí điểm uốn. + y d : Khoảng cách từ đáy dầm đến tim cáp tại mặt cắt giữa nhịp. + y neo : Khoảng cách từ đáy dầm đến vị trí điểm neo tại đầu dầm. + a neo : Khoảng cách từ mép trên của dầm đến vị trí điểm neo tại đầu dầm. + L d : Chiều dài đờng cáp từ đầu dầm đến mặt cắt L/2. + x: Khoảng cách từ đầu dầm đến mặt cắt bất kì. + y: Khoảng cách từ đáy dầm đến tim cáp tại mặt cắt bất kì. - Góc uốn của cáp tính từ đầu neo đến mặt cắt đang xét: 2 2( ) 4( ) '. 33 neo d d neo uu yy yy tg y x xx == + => arctg = - Chiều dài của cáp tính từ điểm neo đến mặt cắt đang xét: + Để xác định chiều dài của đờng cáp DƯL tính từ đầu neo đến mặt cắt x bất kì thì ta phải tính theo phơng pháp gần đúng. + Chia khoảng cách x thành n khoảng bằng nhau, nếu số khoảng chia n càng nhiều thì kết quả tính sẽ càng chính xác, thông thờng ta nên chia x thành 100 khoảng, khi đó chiều dài mỗi khoảng chia là: x x n = + Xác định tung độ của cáp tại các điểm chia: ( ) 1 y fx= ; () 2 y fx x=; ( ) 3 2 y fx x = ; [ ] ( ) 1 n yfxn x = + Xác định hiệu tung độ các cáp tại các điểm lân cận nhau: = ; = ; 121 yyy 23 yyy 343 yyy 2 = ; (1) (1)nnn yyy = + Tính chiều dài đờng cáp trên từng khoảng chia: 22 11 x y l=+ ; 22 22 x y l=+ ; 22 33 x y l =+ ; 22 (1) (1)nxy l n =+ + Tổng chiều dài đờng cáp tính từ đầu neo đến mặt cắt đang xét là: (1) 1 n di i Ll = = - Chơng 3: Cầu BTCT DƯL - Bi giảng cầu BTCT F 1 - Khoảng cách từ trọng tâm các cáp DƯL đến đáy dầm tại mặt cắt bất kì: .ii o d y a y A = Trong đó: + y i : Khoảng cách từ cáp thứ i đến đáy dầm. + a i : Diện tích cáp thứ i. + A d : Tổng diện tích các cáp DƯL. 3.3.3. Bố trí cốt thép DƯL trên mặt bằng của dầm. - Để có thể uốn xiên đợc các cáp DƯL trên mặt đứng thì các cáp DƯL phải đợc uốn xiên về tim dầm trên mặt bằng. Hình thức uốn cáp chủ yếu là bằng các đờng thẳng nối tiếp bằng đờng cong tròn. - Sơ đồ bố trí: z x R O' TD1 D1 TC1 TD2 D2 TC2 5 4 3 2 1 R - Mỗi cáp DƯL gồm 5 đoạn: + Đoạn 1: Đoạn thẳng nằm nằm đúng tim dầm. + Đoạn 2: Đoạn cong tròn nối tiếp giữa 2 đoạn thẳng. + Đoạn 3: Đoạng thẳng xiên chuyển hớng. + Đoạn 4: Đoạn cong tròn nối tiếp giữa 2 đoạn thẳng. + Đoạn 5: Đoạng thẳng nằm lệch tim dầm. - Các yếu tố hình học của phơng trình đờng cáp: + Bán kính cung tròn: ( ) mR 203 ữ = => thờng chọn R = 10m + Góc uốn: 12 uu d xx z tg = => = 12 uu d xx z arctg + Chiều dài đoạn tiếp tuyến: 2 . tgRT = - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 5 - Chơng 3: Cầu BTCT DƯL - Bi giảng cầu BTCT F 1 + Chiều dài đờng cong tròn vuốt nối: .RK = + Chiều dài đờng cáp tính từ mặt cắt L/2 đến đầu dầm: TKx L xx xL u uu ud 42 2cos 2 12 1 + + += + Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm đầu 1: Txx uTD = 11 + Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm cuối 1: cos. 11 Txx uTC + = + Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm đầu 2: cos. 22 Txx uTD = + Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm cuối 2: Txx uTC + = 22 - Phơng trình đoạn 1: 0=z - Phơng trình đoạn 2: () = 2 1 2 TD xxRRz Trong phơng trình trên lấy dấu (+) nếu cáp ở bên phải trục tim dầm và lấy dấu (-) nếu cáp ở bên trái trục tim dầm. - Phơng trình đoạn 3: + Phơng trình tổng quát: z = ax + b + Hệ số a: 12 uu d xx z a = + Hệ số b: 12 1 . uu du xx zx b = => Phơng trình đoạn 3: () 1 12 . u uu d xx xx z z = - Phơng trình đoạn 4: () = 2 2 2 xxRRzz TCd Trong phơng trình trên lấy dấu (-) nếu cáp ở bên phải trục tim dầm và lấy dấu (+) nếu cáp ở bên trái trục tim dầm. - Phơng trình đoạn 5: d zz = Trong đó: + x u1 : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí điểm uốn 1. + x u2 : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí điểm uốn 2. + x TD1 : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm đầu 1. + x TC1 : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm cuối 1. + x TD2 : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm đầu 2. + x TC2 : Khoảng cách từ đầu dầm đến vị trí tiếp điểm cuối 2. - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 6 - Chơng 3: Cầu BTCT DƯL - Bi giảng cầu BTCT F 1 + R: Bán kính đờng cong tròn vuốt nối. + T: Chiều dài đoạn tiếp tuyến. + : Góc uốn. + z d : khoảng cách từ cáp đến trục tim dầm tại mặt cắt giữa nhịp. + L d : Chiều dài đờng cáp từ đầu dầm đến mặt cắt L/2. + x: Khoảng cách từ đầu dầm đến mặt cắt bất kì. + z: Khoảng cách từ trục tim dầm đến tim cáp tại mặt cắt bất kì. - Khoảng cách từ trọng tâm các cáp DƯL đến đáy dầm tại mặt cắt bất kì: .ii o d za z A = Trong đó: + z i : Khoảng cách từ cáp thứ i đến trục tim dầm. + a i : Diện tích cáp thứ i. + A d : Tổng diện tích các cáp DƯL. - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 7 . đờng cong Parabol. - Sơ đồ bố trí: y O x 1 2 Đờng cong Parabol Đờng thẳng Hình: Bố trí cốt thép DƯL theo đờng cong parabol - Mỗi bó cáp DƯL gồm 2 đoạn: + Đoạn 1: Đoạn cong parabol tại đầu. bố trí ống ghen và mất mát ứng suất do ma sát. + Các bó cáp DƯL đợc uốn xiên theo đờng cong parabol. Biện pháp này chỉ đợc áp dụng đối với dầm BTCT căng sau. Nhợc điểm chính của biện pháp này
- Xem thêm -

Xem thêm: Nguyên tắc bố trí cốt thép DƯL Trong dầm giản đơn, Nguyên tắc bố trí cốt thép DƯL Trong dầm giản đơn, Nguyên tắc bố trí cốt thép DƯL Trong dầm giản đơn

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay