ví dụ tính toán Cầu BTCT DuL mặt cắt chữ T lắp ghép (theo tiêu chuẩn 22tcn 272-05)

61 702 1
ví dụ tính toán Cầu BTCT DuL mặt cắt chữ T lắp ghép (theo tiêu chuẩn 22tcn 272-05)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Nguyễn viết Trung ví dụ tính toán Cầu BTCT DuL mặt cắt chữ T lắp ghép (theo tiêu chn 22tcn 272-05) NhiƯm vơ thiÕt kÕ ThiÕt kÕ CÇu Bê tông Cốt thép DƯL nhịp giản đơn theo điều kiện sau: - loại dầm : Dầm T kéo trớc - Chiều dài toàn dầm L=25m, kết cấu kéo trớc - Khổ cầu K 8+2x1,5m - Tao cáp DƯL 15.2 mm - Bê tông cấp : 40MPa - Quy tr×nh thiÕt kÕ : 22TCN – 272 –05 Bé Giao thông vân tải - Tải trọng thiết kế : HL93 , đoàn Ngời hành Nội Dung tính toán Các loại vật liệu 1.1 cốt Thép DUL - Cờng ®é quy ®Þnh cđa thÐp dù øng lùc - Giíi hạn chảy thép dự ứng lực - Hệ số ma s¸t - øng suÊt thÐp kÝch - Cờng độ tính toán chế tạo Rd1 = 13280 Kg / cm2 - Cờng độ tính toán sử dụng Rd2 = 12800 Kg/cm2 - Môđun đàn hồi fpu = 1860 Mpa fpy = 0.9 fpu = 1764 Mpa µ = 0.3 fpj = 0.7 fpu = 1302 Mpa Et = 197000 Mpa 1.2 Vật liệu bêtông : - Cờng độ chịu nén bêtông tuổi 28 ngày fc = 40 Mpa - Cờng độ chịu nén bêtông tạo ứng suất trớc fci = 0.9 fc = 36 Mpa - Môđun đàn hồi bêtông E c = 4800 f ' c = 30357.8Mpa VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Ngun viÕt Trung - Cêng ®é chÞu kÐo uèn f r = 0,63 f ' c = 3.98Mpa Bố trí chung mặt cắt ngang cầu Tổng chiều dài toàn dầm 25 m, để hai đầu dầm bên 0,3 m để kê gối Nh chiều dài nhịp tính toán nhịp cầu 24,4 m Cầu gồm dầm có mặt cắt chữ T chế tạo bêtông có f c=40MPa Lớp phủ mặt cầu gồm có lớp: lớp chống nớc có chiều dày 0,4 cm,, lớp bêtông Asphalt có chiều dày cm Lớp phủ đợc tạo độ dốc ngang cách kê cao gối cầu Bố trí chung mặt cắt ngang Cầu 11000 600 1200 2400 2400 2400 2400 1200 12000 Khoảng cách dầm chủ S=2400 mm 2.1 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ Điều kiện chọn tiết diện (theo điều 5.14.1.2.2) Chiều dày phần không nhỏ hơn: Bản cánh trên: 50mm Sờn dầm , không kéo sau: 125mm Sờn dầm , kéo sau: 165mm Bản cánh dới: 125mm 2.1.1 Chọn sơ Dầm chủ có tiết diện hình chữ T với kích thớc sau: Chiều dày Chiều cao dầm Chiều rộng bầu Chiều cao bầu Chiều dày bung Chiều rộngbản c¸nh réng v¸t c¸nh Cao v¸t c¸nh B¸n kÝnh cong ChiỊu Réng vót bÇu ChiỊu cao vót bÇu PhÇn hÉng ts= H Bb hb= bw= b1 20 120 60 32 20 180 20 10 20 20 20 120 Rc C¸c kích thớc khác nh hình vẽ: cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS NguyÔn viÕt Trung 180 20 20 180 R2 R2 20 20 32 32 20 20 60 60 Mặt cắt dầm chủ Mặt cắt gối (Mở rộng sờn dầm) 2.1.2 Kiểm tra điều kiện Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu (điều 2.5.2.6.3-1) Yêu cầu hmin=0,045L L: Chiều dài nhịp tính toán L=24400mm hmin: chiều cao tối thiểu kết cấu nhịp kể mặt cầu, hmin=1200mm 0,045L=0,045.20400=1098 mm< hmin Thỏa mÃn 2.1.3 Xác định chiều rộng cánh hữu hiệu ( điều 4.6.2.6) 2.1.3.1 Đối với dầm Bề rộng cánh hữu hiệu lấy giá trị nhỏ + 1/4 chiều dài nhịp = 24400 = 6100 mm + 12 lần độ dày trung bình cộng với số lớn bề dày bụng dầm 1/2 bề rộng cánh dầm 200 =12.200+max =3300mm 1800 / + Khoảng cách trung bình dầm kề (= 2400) bi=2400mm 2.1.3.2 Đối với dầm biên Bề rộng cánh dầm hữu hiệu đợc lấy 1/2 bề rộng hữu hiệu dầm kề trong(=2400/2=1200) cộng trị số nhá nhÊt cđa VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS NguyÔn viÕt Trung + 1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu = 24400 = 3050 + lần chiều dày trung bình cộng với số lớn 1/2 độ dày bụng 1/4 bề dày cánh dầm chÝnh 200 / =6.200+max  =1650 mm 1800 / + BỊ réng phÇn hÉng = 1200 mm  be = 1200+1200= 2400 mm KÕt ln: BỊ réng b¶n cánh dầm hữu hiệu Bảng Dầm (bi) 2400 mm Dầm biên (be) 2400 mm Tính toán mặt cầu 11000 600 2400 1200 2400 2400 2400 1200 12000 a b c d e 3.1 Phơng pháp tính toán nội lực mặt cầu áp dụng phơng pháp tính toán gần theo Điều 4.6.2 (22TCN 272-01) Mặt cầu phân tích nh dầm liên tục dầm 3.2 Xác định nội lực mặt cầu tĩnh tải Sơ đồ tính vị trí tính nội lực Theo Điều 4.6.2.1 : Khi áp dụng theo phơng pháp giải phải lấy mô men dơng cực trị để đặt tải cho tất vùng có mô men dơng, tơng tự mô men âm ta cần xác định nội lực lớn sơ đồ Trong dầm liên tục nội lực lớn gối nhịp Do sơ đồ tính dầm liên tục nhịp đối xứng, vị trí tính toán nội lực là: a, b, c, d, e nh hÝnh vÏ VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS NguyÔn viÕt Trung Theo Điều 4.6.2.1.6: Các dải phải đợc coi nh dầm liên tục dầm giản đơn chiều dài nhịp phải đợc lấy khoảng cách tâm đến tâm cấu kiện đỡ Nhằm xác định hiệu ứng lực dải , cấu kiện đỡ phải đợc giả thiết cứng vô hạn Các tải trọng bánh xe đợc mô hình hoá nh tải trọng tập trung nh tải trọng vệt mà chiều dài dọc theo nhịp chiều dài diện tích tiếp xúc đợc điều 3.6.1.2.5 cộng với chiều cao mặt cầu. Trong tính coi tải trọng bánh xe nh tải trọng tập trung Xác định nội lực tĩnh tải Tỷ trọng cấu kiện lấy theo Bảng 3.5.1.1 Tiêu chuẩn Tĩnh tải tác dụng lên mặt cầu gồm tĩnh tải rải TTBT mặt cầu, TTBT lớp phủ, lực tập trung lancan tác dụng lên phần hẫng Đối với tĩnh tải, ta tính cho mét dài mặt cầu Bản mặt cầu dày 200mm, tĩnh tải rải đêu TTBT mặt cầu: gDC(bmc)=200.1800.24.10-6=8,64 KN/m Thiết kế lớp phủ dày 74mm, tĩnh tải rải TTBT lớp phủ: gDW=74.2250.10-4=1,665 KN/m Tải trọng lan can cho phần hẫng: Thực chất lực tập trung quy đổi lan can không đặt mép mặt cầu nhng để đơn giản tính toán thiên an toàn ta coi đặt ë mÐp pDC(Lan can)=4,564 KN /m + §Ĩ tÝnh néi lực cho mặt cắt b, c, d, e ta vẽ đờng ảnh hởng mặt cắt xếp tải lên đơng ảnh hởng Do sơ đồ tính toán mặt cầu hệ siêu tĩnh bậc cao nên ta dùng chơng trình Sap2000 để vẽ tính toán + Công thức xác định nội lực tính toán: MU=η (γP.M DC1 + γP M DC2 +γP M DW ) : Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính d, quan trọng khai thác xác định theo Điều 1.3.2 =iDR 0.95 Hệ số liên quan đến tính dẻo D = 0.95 (theo Điều 1.3.3) Hệ số liên quan đến tính d R = 0.95(theo Điều 1.3.4) Hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác i = 1.05 (theo Điều 1.3.5) = 0.95 VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Ngun viÕt Trung γp: HƯ số tĩnh tải (22TCN 272-01,Bảng 3.4.1-2) Loại tải trọng TTGH Cờng độ1 DC: Cấu kiện thiết bị phụ DW: Lớp phủ mặt cầu tiện ích 3.2.1 Nôi lực mặt cắt a TTGH Sử dụng 1,25/0,9 1,5/0,65 Mômen mặt cắt a mômen phần hẫng Sơ đồ tính dạng công xon chiu uốn Lan can Lớp phủ 1,665 KN/m Bản mặt cầu4,8 KN/m 900 1200 Ma=η [.γ p g DC ( bmc ) 1200.1200 2.10 + γ p g D ¦ W 900.900.1,5 2.10 + γ p g DC ( lcncan ) 1200.1,25.10 −3 ] Trong THGH Cêng ®é1 Ma= - 0,95.[ 4,8.1200.1200.1,25 1,665.900.900.1,5 + + 4,664.1200.1,25.10 −3 ] =-11,711 KNm 6 2.10 2.10 Trong THGH Sư dơng Ma=- 0,95.[ 4,8.1200.1200.1 1,665.900.900.1 + + 4,664.1200.1.10 −3 ] =-9,24 KNm 6 2.10 2.10 3.2.2 Nội lực mặt cắt b Đờng ảnh hởng mặt cắt b Ví dụ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Nguyễn viết Trung Để tạo ứng lực lớn tĩnh tải, phần Đah dơng ta xếp tĩnh tải với hệ số lớn 1, phần Đah âm ta xếp tĩnh tải với hệ số nhỏ 1.Cụ thĨ xÕp nh sau: Bmc Phđ + - XÕp t¶i lên phần Đah d ơng Bmc Phủ + - Xếp tải lên phần Đah âm MU= (P.M DC1 + P M DC2 +P M DW ) Trên phần Đah dơng: Với mặt cầu lấy hệ số p= 1,25 THGH Cong ®o 1, b»ng THGH SD Víi líp phđ lÊy hƯ sè γp= 1,5 THGH Cong đo 1, THGH SD Trên phần Đah âm: Với mặt cầu lấy hệ số p= 0,9 THGH Cêng ®é 1, γp= THGH Sư dơng Víi líp phđ lÊy hƯ s« γp= 0,65 THGH Cêng ®é 1, b»ng THGH Sư dơng Sau giải sơ đồ Sap2000 kết mô men Mb bảng dới Bảng 3.2.2 Phần Đah THGH Cờng độ THGH Sử dụng Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cầu Lớp phủ Dơng 3,621 1,484 2,880 0,992 ¢m -0,441 -0,222 -1,526 -0,334 Σ 1,992 1,2243 1,2334 0,3658 Tỉng néi lùc 3,1075 1,92435 VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Nguyễn viết Trung 3.2.3 Nội lực mặt cắt Mc Đờng ảnh hởng mặt cắt c Làm tơng tự nh , ta có bảng kết sau: Bảng 3.2.3 Phần Đah THGH Cờng độ THGH Sử dụng Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cầu Lớp phủ Âm -4,123 -1,1813 -3,329 -1,16 D¬ng 0,613 0,2035 0,913 0,1742 Σ -3,35 -1,5276 -2,4223 -0,990 Tæng néi lùc 3.2.4 Néi lùc mặt cắt Md -4,8772 -3,4212 Đờng ảnh hởng mặt cắt d Bảng 3.2.4 Phần Đah THGH Cờng độ THGH Sử dụng Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cầu Lớp phủ Dơng 3,137 1,5014 2,5101 0,853 Âm -1,20 -0,2901 -1,3253 -0,443 Σ 1,95 0,923 1,1823 0,4012 Tæng néi lùc 2,8723 1,5864 VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS NguyÔn viÕt Trung 3.2.5 Nội lực mặt cắt e Đờng ảnh hởng mặt cắt e Bảng 3.2.5 Phần Đah THGH Cờng độ THGH Sử dụng Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cầu Lớp phủ Âm -4,056 -1,5902 -3,2451 -1,0625 Dơng 0,7823 0,2007 0,8722 0,3235 Σ -3,2703 -1,4025 -2,3725 -0,7812 Tæng néi lực -4,3724 -3,1452 3.3 Xác định nội hoạt tải ngời Tải trọng thiết kế dùng cho mặt cầu quy tắc xếp tải áp dụng quy định Điều 3.6.1.3.3 (22TCN 272-05) : Do nhịp S=2400 0.65 h1 =Chiều dày cánh chịu nén cấu kiện dầm I T(mm) c =Khoảng cách từ trục trung hoà đến mặt chịu nén (mm) a =c1 ; chiều dày khối ứng suất tơng đơng (mm) TÝnh to¸n øng st thÐp øng st tríc mức sức kháng uốn danh định (5.7.3.1) 48    VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Ngun viÕt Trung §èi víi cốt thép ứng suất trớc dính bám mặt cắt hình chữ T chịu uốn quanh trục, có ứng suất phân bố nh quy định Điều 5.7.2.2và fPe(ứng suất có hiệu lại thép ứng suất trớc) =0.7428fPuMu=8331,49 Tho¶ mÃn Vậy mặt cắt nhịp thoả mÃn cờng độ 9.1.2 Xét mặt cắt L/4 tính toán tơng tù ta cã kÕt qu¶ A ps f pu + As f y − Ac' f ' y 5320.1860 + − c= = f 1860 = 151,678mm pu 0,85.40.0,764.2400 + 0,28.5320 0.85 f c' β1b + kA ps f 956,8 dp dp=h -y=1200-243,2= 956,8mm fps=fpu.(1-k c 151,678 )=1860.(1-0,28 )= 1777,44 Mpa dp 956,8 a=β.c=0,764.151,678= 115,882mm Mn=Aps.fpu.(dp- a 115,882 )=5320.1860.(956,8).10-6= 8894,39KNm 2 Mr=φ.Mn=1 8894,39= 8894,39 KNm >Mu=8331,49 Tho¶ mÃn Vậy mặt cắt L/4 thoả mÃn cờng độ 9.1.3 xét Tại mặt cắt cách gối 0,8m Tính toán tơng tự ta có kết : A ps f pu + As f y − Ac' f ' y 5320.1860 + − c= = f pu 1860 =151,32mm 0,85.40.0,764.2400 + 0,28.5320 0.85 f c' β1b + kA ps f 908 dp dp=h -y=1200-292=908mm fps=fpu.(1-k c 151,32 )=1860.(1-0,28 )= 1773,21Mpa dp 908 a=β.c=0,764.151,32=115,606mm Mn=Aps.fpu.(dp- a 115,606 )=5320.1860.(908).10-6=8412.87 KNm 2 Mr=.Mn=1 8412.87=8412.87 KNm >Mu=8331,49 Thoả mÃn Vậy mặt cắt cách gối 0,8m thoả mÃn cờng độ 9.2 Kiểm tra hàm lợng cốt thép ứng suất trớc + Lợng cốt thép tối đa (điều 5.7.3.3.1) 50 Ví dụ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Nguyễn viết Trung Phải thoả mÃn điều kiện c 0.42 de de =dP =1008,4 mm (Do coi As = (điều 5.7.3.3.1-2)) c: khoảng cách từ thớ chịu nén đến trục TH c=152,02 mm c 152,02 = =0.150754 ( 1.2Mcr, 1.33Mu) Trong Mcr : Sức kháng nứt đợc xác định sở phân bố phân bố ứng suất đàn hồi cờng độ chịu kéo uốn, fr (điều 5.4.2.6) fr = 0.63 f c' = 3,984 Mpa Trong tr¹ng thái Giới hạn sử dụng,ƯS kéo bê tông đáy dầm loại tải trọng là: f= ( M DC1 + M DC + M D¦W + M LL + IM ) y I td d − Pj A0 − ( Pj e) y I0 d + M ttbt y o I0 d Trong Pj=Aps.(0,8fpy- matmat )=5320.(1336-539,25)=4238710 Mpa.mm2 Thay vào ta đợc f=2,832 MPa Nh Mcr mômen gây thêm cho dầm để ƯS thớ dới bêtông đạt đến ƯS suÊt keã: d M cr y 10 I td =ff-f=3,984-2,832=1,152 MPa Mcr= 1,152.2,509 *1010.10 −6 =410,056 KNm 704,07009 VËy ( 1.2Mcr, 1.33Mu)=min(492,67 ; 11080,56)=492,67 KNm => Mr >492,67 KNm Thoả mÃn Vậy mặt cắt nhịp thoả mÃn hàm lợng thép thiểu 9.3 Tính cốt đai kiểm toán cắt trạng thái giới hạn Cờng độ 1: Công thức tính sức kháng cắt Vr = φVN Trong ®ã : φ = HƯ sè sức kháng quy định Điều 5.5.4.2, = 0.9 VN = sức kháng cắt danh định quy định Điều 5.8.3.3 Sức kháng cắt danh định phải đợc xác định trị số nhỏ : 51 Ví dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS NguyÔn viÕt Trung  V = Vc + Vs + Vp n1 Vn = min '  Vn2 = 0.25f c b vd v + Vp  Trong ®ã : Do bá qua cèt thÐp thêng Vs =0 Vc=0.083 f c' bvdv : Lực cắt bêtông VP = Thành phần lực ứng suất trớc có hiệu hớng lực cắt tác dụng dơng ngợc chiỊu víi lùc c¾t (N) VP = (Pe)sinα (α gãc hợp phơng nằm ngang hớng cáp),Vp>0 ngợc chiều với lực cắt : Lực cắt gần gối lớn nên ta cần duyệt cho mặt cắt = góc nghiêng cốt thép ngang phơng trục dọc =90o bv = BỊ réng bơng cã hiƯu bv=400 mmm dv = Chiều cao chịu cắt có hiệu đợc lấy cự ly đo thẳng góc với trục trung hoà hợp kéo uốn(dv), nhng không lấy trị số lớn 0.9 de 0.72 h Mặt cắt dp - a/2 0.9dp (cm) 0.72 h 0.8m 85,02 81,72 86, 86,4 L/4 89.885 86,112 86, 89,885 89,925 90,756 86, 90,756 L/2 S=Cù ly cèt thÐp ®ai (mm) dv (cm) Cự ly cốt thép ngang không đợc vợt trị số sau Nếu Vu chän s ≤ 0.8dv =0,8.864=691.2 ≤ 600 => s ≤ 600mm Chän s=120 mm Av = DiÖn tÝch cốt thép chịu cắt cự ly S (mm2) Av =2 As (đai nhánh ) Av = 2*PI()*1.4^2/4 = 3.079 cm2 =Hệ số khả bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo tra bảng 5.8.3.4.2 Tuy nhiên khuôn khổ Ví dụ cho =2, =45o + Xác định Vp : 52 VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS NguyÔn viÕt Trung Vp = A cable f p ∑ sinγ i i =1 Trong ®ã: Acable : DiƯn tÝch c¸c tao c¸p Acable = 5320 (mm2) fp: øng suÊt c¸p sau mÊt m¸t, gi¸ trị ứng với mặt cắt Pj=Aps.(0,8fpy- matmat ) Mc Pj (Mpa.m2) 0.8 3.769 L/4 3.660 L/2 γI : Góc lệch cáp i so với phơng ngang, MC Bã (sinγ) Bã (sinγ) 3.820 Bã (sinγ) Bã (sinγ) Bã 5(sinγ) Bã (sinγ) Σsinγ 0.8 0.1280 0.0900 0.0515 0.0129 0.0129 0.0129 0.3082 L/4 0.1215 0.0853 0.0489 0.0122 0.0122 0.0122 0.2924 L/2 0.0644 0.0451 0.0258 0.0002 Thay giá trị vào công thức tính Vp ta ®ỵc: 0.0002 0.0002 0.1359 Mc Pj (Mpa.m2) 0.8 3.769 7.540 L/4 3.660 6.825 L/2 3.820 3.223 Vp(KN) B¶ng dut : Mc Vp(KN) Vc 0.25fc'.bv.dv Vs(KN) Vn1(KN) Vn2(KN) Min(Vn1,Vn2) 0.8 7.540 16,850 4608,0 1241,356 1425,85 4723,62 1425,85 L/4 6.825 9,542 2381,4 1283,058 1386,031 3215,521 1386,031 L/2 3.223 10,256 2570,4 1384,888 1420,123 3325,562 1420,123 0.9Min(Vn1,Vn2) Vr (KN) KÕt luËn 1283,265 1123,25 tho¶ m·n 1247,428 865,235 tho¶ m·n 1278,110 245,124 tho¶ m·n 10 Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng Các vấn đề phải kiểm tra theo trạng thái giới hạn sử dụng bê tông ứng suất trớc ứng suất bê tông(điều 5.9.4), biến dạng(độ võng) 53 VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Nguyễn viết Trung 10.1 Các giới hạn ứng suất bê tông ứng suất bê tông đợc tính trạng thái giới hạn sử dụng I Các giới hạn mức ứng suất bê tông tính toán cờng độ bê tông yêu cầu (điều 5.9.4.2)là : + Lúc căng kéo Giới hạn ứng suÊt kÐo: 0,25 f ci' = = 0.25 40 = 1,581 > 1.38MPa => giíi h¹n øng st kÐo 1.38MPa(5.9.4.1.2-1) fDC1+ fPSI ≤1.38Mpa Giíi h¹n øng st nÐn : 0,55 f ci' = 0,55.34 = 18,7 Mpa fDC1+ fPSI 20,4 Mpa Lúc căng kéo có tải trọng DC1 vµ lùc øng st tríc KiĨm tra ë bảng 27 + Lúc khai thác sau mát Giới hạn ứng suất kéo bê tông 0,5 f c' = 0,5 40 = 3,162Mpa (§iỊu 5.9.4.2.2-1) fDC1+ fDC2+ fDW+ fLL+IM+fDN+ fPSF ≤ 0.5 f c' =3,162 MPa Giới hạn ứng suất nén bê tông (Điều 5.9.4.2.1-1) * Do DƯL tải trọng thờng xuyên 0,45fc=0,45.40 = 18Mpa f DC1 + f DC + f D¦W + f psF ≥ −18 MPa * Do tỉng DƯL hữu hiệu, tải trọng thờng xuyên, tải trọng thời, tải trọng tác dụng vận chuyển vµ bèc xÕp 0,6fc’=0,6.40=24 MPa f DC1 + f DC + f D¦W + f LL + DM + f DN + f psF ≥ −24 MPa 10.2 TÝnh toán ứng suất mép trên(nén âm) 10.2.1 xét Lúc căng kéo P P e y ứng suất lùc D¦L : fD¦L= − i + i A0 I0 M y Do tự trọng thân: fttbt=- ttbt I0 t t Trong Pi=Apa.(0,8fpu-fmất mát) với fmất mát=fpF+fpA+fpES 54 Ví dụ tính dầm T dự ứng lực theo 22TCN 272-01 PGS.TS Ngun viÕt Trung 10.2.2 xÐt Lóc khai th¸c P P e y øng suÊt lùc D¦L : fD¦L= − i + i A0 I0 Do tự trọng thân: fttbt=- M ttbt y I0 t t Trong Pi=Apa.(0,8fpu-fmất mát) với fmất mát=fpF+fpA+fpES+pCR+pSR+pR M y Do tĩnh tải giai đoạn một: fDC1= − DC1 I1 t Trong ®ã MDC1=(gDC1(bmc)+ gDC1(®ì)+ gDC1(dn)).ωm Do tĩnh tải giai đoạn hai: fDC1= ( M DC1 + M D¦W ) y t I td Trong MDC1=(gDC2(lan can)+ gDW).m Do hoạt tải: fLL+IM= M LL+ IM y I2 t 10.3 TÝnh to¸n c¸c ứng suất mép dới (nén âm) 10.3.1 xét Lúc căng kéo ứng suất lực DƯL : fDƯL= Pi Pi e y − A0 I0 M y Do tự trọng thân: fttbt= ttbt I0 d d Trong Pi=Apa.(0,8fpu-fmất mát) với fmất mát=fpF+fpA+fpES 10.3.2 xét Lúc khai thác ứng suất lực DƯL : fDƯL= Do tự trọng thân: fttbt=- Pi Pi e y − A0 I0 M ttbt y I0 d d Trong Pi=Apa.(0,8fpu-fmất mát) với fmất mát=fpF+fpA+fpES+pCR+pSR+pR Do tĩnh tải giai đoạn một: fDC1= M DC1 y I0 d Trong ®ã MDC1=(gDC1(bmc)+ gDC1(®ì)+ gDC1(dn)).ωm 55 VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Nguyễn viết Trung Do tĩnh tải giai đoạn hai: fDC1= ( M DC1 + M D¦W ) y d I td Trong MDC1=(gDC2(lan can)+ gDW).m Do hoạt tải: fLL+IM= M LL + IM y d I td C¸c sè liƯu: e=y0d-yps ; yps xem b¶ng 9.1.1 I0, I1, I2, y0d, y0t, y1d, y1t, y2d, y2t: xem b¶ng 8.3 gDC1(dc), gDC1(bmc), gDC1(dn), gDC1(đỡ), gDC2(lan can), gDW: Xem bảng 5.1 m: Diện tích đờng ảnh hởng mômen mặt cắt phải tính Xem phần 4.3 MLL+IM: Xem bảng 5.3.3.1; bảng 5.3.3.2 Thay số liệu vào công thức , kiểm toán giới hạn ứng suất cho bảng sau: + Lúc căng kéo Pi= e= Mttbt= ƯS thớ ƯS thớ dới Bảng 10.3.1 MC gối MC 0.8 MC L/4 5146302 5146302 5146302 177.161 98.830 403.835 103.2445 513.786 3.743562506 -4.78749 0.28059 Đạt Đạt Đạt -10.263 §¹t MC L/2 5146302 Mpa.mm2 498.394 mm 658.7104 KNm 2.663921 Mpa Đạt -15.837 -21.545 -22.250 Mpa Đạt Đạt Đạt + Lúc khai thác Bảng 10.3.2 Pi= e= Mttbt M1 M2 ¦S thí trªn ¦S thí díi 3873844.091 98.830 0 3742382 177.161 103.244 128.811 308.586 3763992 403.835 513.786 641.014 1962.61 -2.818 3741404 498.394 658.710 821.8251 2624.957 MPa.mm2 Mm KNm KNm KNm -5.106 -8.6276 -9.355 Mpa Đạt Đạt Đạt Đạt -7.72539898 -9.02452 -1.4745 1.311838 Mpa Đạt Đạt Đạt Đạt 56 VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Nguyễn viết Trung 11 tính độ võng cầu 11.1 TÝnh ®é vång D øng lùc) e FL β2 ∆ pi =  c − (ec − ee )  i 8  EI víi β=0.333 EI=8,53.106KMm2  ∆ pi =62.5 mm ↑ 11.2 TÝnh ®é tải trọng thờng xuyên(tĩnh tải) 11.2.1 Độ võng trọng lợng thân dầm Tiết diện để tính mặt cắt giản yếu I= 1.062474.1010 mm4 (Xem bảng 7.3 phần mặt cắt tính đổi ) E=33994,48 Mpa (Xem phần 6) EI=2,509.1010.33994,48.10-9=3,61.106KMm2 g DC ( dc ) L 20,23.24,4 = ∆gi= =0,02587m=25,87mm ↓ 384 EI 384 3,61.10 gDC(dc)=20,23 KN/m Xem bảng 2.1 11.2.2 Độ võng trọng lợng mặt cầu, dầm ngang, đỡ,lớp phủ, lan can Tiết diên để tính mặt cắt tính đổi EI=8,53.106KMm2 ( g DC1( dc ) + g DC1( bmc ) + g DC1( ) + g DC ( lancan ) + g DW ).L 384 EI (10,736 + 1,23 + 2,92 + 4,564 + 3,713).24,4 = 384 8,53.10 ∆ gi = =0,01253m=12,53mm ↓ ®ã gDC1(dn),gDC1(bmc),gDC1(®ì) , gDC2(lan can),gDW Xem bảng 2.1 nh dộ vồng d 24,1 mm 12.3 Tính độ võng tức thời hoạt t¶i cã xÐt lùc xung kÝch x P b a L 57 VÝ dơ tÝnh dÇm T dù øng lùc theo 22TCN 272-01 PGS.TS Ngun viÕt Trung + §é tính cho dầm giản đơn: Độ võng mặt cắt x lực tập trung P đặt cách đầu dầm a b: P.b.x ( L2 b − x ) 6.E.I L ∆x= (x

Ngày đăng: 11/09/2016, 08:07

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan