Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Phần thiết kế kỹ thuật Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 119 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp chơng V tính toán kết cấu nhịp I kích thớc hình học mặt cắt dầm chủ I.1 Kích thớc mặt cắt ngang dầm Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 120 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp 1/2 mặ t cắ t ngang I - I 1/2 mặ t cắ t ngang II - II 14600/2=7300 2000 250 3500 3500 1000 250 2000 250 250 1000 1500 1788 1788 250 500 1500 300 2496 3352 800 300 450 2500 400 4000 1000 2500 2500 800 300 800 250 500 1300 250 14600/2=7300 1000 250 3000 I.2 Sơ đồ phân chia đốt dầm giai đoạn thi công hẫng 12000/2 5x3000= 15000 12x4000= 48000 2000/2 II Tính toán nội lực dầm chủ - Nội lực dầm chủ bao gồm nội lực giai đoạn thi công giai đoạn khai thác Nội lực giai đoạn đợc tính trực tiếp từ chơng trình máy, sau tổ hợp theo TTGH - Tổ hợp tải trọng: * Tổ hợp theo trạng thái giới hạn cờng độ I + Tổ hợp Mô men theo trạng thái giới hạn cờng độ I(Điều 3.4.1.1) MU= ( P.M DC1 + P M DW +1.75MLL+IM +1.75 M LP ) + Tổ hợp Lực cắt theo trạng thái giới hạn cờng độ I(Điều 3.4.1.1) VU= ( P V DC1 + P V DW +1.75VLL+IM +1.75 V LP ) Trong : MDC1: Mômen giai đoạn thi công(Tĩnh tải giai đoạn 1) Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 121 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp MDW: Mômen tĩnh tải giai đoạn MLL: Mômen hoạt tải tác dụng lên dầm chủ(đã tính hệ số phân bố ngang) MU : Mô men tính toán theo trạng thái giới hạn cờng độ I dầm VU : Lực cắt tính toán theo trạng thái giới hạn cờng độ I dầm P : Hệ số tĩnh tải : Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính d, quan trọng khai = 0.95 thác xác định theo Điều 1.3.2 IM: Hệ số xung kích IM = 25% Theo Điều 3.4.1-1 * Hệ số tải trọng tổ hợp theo trạng thái giới hạn sử dụng I MU=M DC1 +M VU= VDC1 + V DW DW +MLL+IM + MDN +VLL+IM + VDN Hệ số tĩnh tải đợc lấy theo bảng sau: (Bảng 3.4.1.2) Loại tải trọng Kí hiệu Hệ số tải trọng DC DW Lớn Nhỏ 1.25 0.90 1.50 0.65 Cấu kiện thiết bị phụ Lớp phủ mặt cầu tiện ích II.1 Tính nội lực dầm chủ giai đoạn thi công II.1.1 Nguyên tắc tính nội lực dầm chủ giai đoạn thi công - Nội lực dầm chủ giai đoạn thi công đợc tính với giai đoạn thi công, tơng ứng với sơ đồ kết cấu, tải trọng - Các giai đoạn thi công bao gồm: Sơ đồ Giai đoạn đúc hẫng đối xứng kéo cáp văng - Sơ đồ : Bao gồm bớc 17 (theo trình tự thi công) - Tải trọng : +) Trọng lợng thân đốt dầm đúc (tĩnh tải GĐ I ) +) Tải trọng thi công tính toán : q TC =0,002 14,5.9,81 = 2.8449 KN/m +) Trọng lợng xe đúc : PXD = 800KN +) Trọng lợng bê tông ớt đốt đúc +) Lực căng cáp văng Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 122 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Với cầu Extradosed, lực căng cáp văng thờng đợc chọn sẵn giá trị, lực căng cáp văng dây đến đợc căng đến 0,4fpu, dây đợc căng đến 0,35 fpu từ xác định đựoc lực căng dây: Tiết Dây Loại tao Số tao diện Lực căng dây KN D1 15.2 22 0.00308 2291,52 D2 15.2 22 0.00308 2291,52 D3 D4 15.2 15.2 22 22 0.00308 2291,52 0.00308 2291,52 D5 D6 D7 D8 15.2 15.2 15.2 15.2 22 22 31 31 0.00308 0.00308 0.00434 0.00434 2291,52 2291,52 2825.34 2825.34 Sơ đồ Giai đoạn hợp long nhịp biên đà giáo Sơ đồ Giai đoạn hợp long nhịp - Tải trọng: + Trọng luợng bê tông ớt đốt HL + Tải trọng thi công + Trọng lợng 1/2 xe đúc Sơ đồ Dỡ tải trọng thi công - Sơ đồ: Sơ đồ hoàn chỉnh dầm liên tục nhịp - Tải trọng + Dỡ xe đúc HL + Dỡ toàn tải trọng thi công Cụ thể bớc thi công nh sau: Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 123 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Quá trì nh thi công Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 1: đúc đốt K1 - Căng DƯ L C1-1 - Đúc đ ốt K1 - Tải trọng : +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K1 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Quá trì nh thi công Buớ c 2: đúc đốt K2 - Căng DƯ L C1-2 - Đúc đ ốt K2 - Tải trọng : +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K2 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 3: đúc đốt K3 - Căng DƯ L C1-3 - Đúc đ ốt K3 - Tải trọng : +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K3: +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 Sơđ tính Sơđ tính Buớ c 4: đúc đốt K4 - Căng DƯ L C1-4 - Đúc đ ốt K4 - Tải trọng : +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K4 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công 124 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Quá trì nh thi công Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 5: đúc đốt K5 - Căng DƯ L C1-5 - Đúc đ ốt K5 - Tải trọng : +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K5 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Sơđ tính Buớ c 6: đúc đốt K6 - Căng DƯ L C1-6 - Đúc đ ốt K6 - Tải trọng : +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K6 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 7: đúc đốt K7 - Căng cáp văng số 1' - Đúc đ ốt K7 - Tải trọng : +Lực căng dâ y cáp văng : 2291,52 KN +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K7 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 125 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 8: đúc đốt K8 - Căng DƯ L bó C1-7 - Căng cáp văng số 2' - Đúc đ ốt K8 - Tải trọng : +Lực căng dâ y cáp văng : 2291,52 KN +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K8 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 9: đúc đốt K9 - Căng cáp văng số 3' - Đúc đ ốt K9 - Tải trọng : +Lực căng dâ y cáp văng : 2291,52 KN +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K9 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 126 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 10: đúc đốt K10 - Căng DƯ L bó C1-8 - Căng cáp văng số 4' - Đúc đ ốt K10 - Tải trọng : +Lực căng dâ y cáp văng : 2291,52 KN +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K10 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 11: đúc đốt K11 - Căng cáp văng số 5' - Đúc đ ốt K11 - Tải trọng : +Lực căng dâ y cáp văng : 2291,52 KN +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K11 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 127 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 13: đúc đốt K13 - Căng cáp văng số 7' - Đúc đ ốt K13 - Tải trọng : +Lực căng dâ y cáp văng: 2825,34 KN +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K13 +Tải trọngxe đ úc +Tải trọngthi công Quá trì nh thi công Sơđ tính Buớ c 13: đúc đốt K13 - Căng cáp văng số 7' - Đúc đ ốt K13 - Tải trọng : +Lực căng 1dâ y cáp văng : 2825,34KN +Trọng l ợ ng bê tông t đ ốt K13 +Tải trọng xe đ úc +Tải trọng thi công Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 128 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp +) Aogh : Diện tích tiết diện ống ghen bố trí thép DƯL +) AS : Diện tích cốt thép thờng thớ dới +) AS : Diện tích cốt thép thờng thớ +) aTP : KC từ trọng tâm cốt thép DƯL thớ dới đến mép dới mặt cắt +) aTP : KC từ trọng tâm cốt thép DƯL thớ đến mép mặt cắt +) aS : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép thờng thớ dới đến mép dới +) aS : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép thờng thớ đến mép +) YdI : Khoảng cách từ TTH đến mép dới mặt cắt +) YTI : Khoảng cách từ TTH đến mép mặt cắt IV.2 tính duyệt mặt cắt giai đoạn thi công IV2.1- Tính mát ƯS mặt cắt S0 IV.2.1.1- Mất mát ma sát (Theo 5.9.5.2.2b) - Mất mát ma sát bó thép ứng suất trớc ống bọc đợc tính theo công thức sau: ( f pF = f pj e ( Kx + ) ) Trong đó: +) fpj : ứng suất bó thép DƯL thời điểm kích, fpj = 1488 Mpa +) x : Chiều dài bố thép ứng suất trớc từ đầu kích đến điểm xét (mm) +) K : Hê số ma sát lắc mm bó cáp +) : Hệ số ma sát bó cáp với thành ống ghen +) : Tổng giá trị tuyệt đối thay đổi góc đờng cáp ứng suất trớc từ đầu kích gần đến điểm xét (rad) ống gen đợc sử dụng loại ống Polyethylene có đặc trng đợc tra bảng 5.9.5.2.2b-1: K = 6.6ì 10-7 (mm-1) = 0.15 IV.2.1.2 - Mất mát thiết bị neo (Theo điều 5.9.5.2) Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 174 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp - Tạm thời tính theo công thức: f pA = L Ep L Trong đó: +) L: Chiều dài tụt neo +) L: chiều dài cáp dự ứng lực +) Ep: Môđun đàn hồi thép, Ep=197000 MPa IV.2.1.3 - Mất mát co ngắn đàn hồi.(5.9.5.2.3b) - Mất mát co ngắn đàn hồi chất căng bó sau gây mát cho bó trớc Và đợc tính theo công thức: f pES = N -1 Ep f cgp N E ci Trong đó: +) N : Số lợng bó thép ứng suất trớc giống +) fcgp: Tổng ứng suất bêtông trọng tâm bó thép ứng suất trớc lực DƯL sau kích tự trọng cấu kiện mặt cắt có mômen max (MPa) f cgp = - F F.e M ttbt - I + I AI J J +) F : lực nén bêtông ứng suất trớc gây thời điểm sau kích, tức xảy mát ma sát tụt neo F = ( f pj - f pF - f pA ) A ps +) e : Độ lệch trọng tâm bó thép so với trục trung hoà tiết diện +) Aps : Tổng diện tích bó cáp ứng suất trớc +) AI , JI : đặc trng hình học mặt cắt trớc căng cốt thép DƯL - Mặt cắt ngang: Số ống Đờng gen 30 kính 0.102 Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 Diện Cách mép dới 3.802 175 tích 0.24513 S ống 0.93201 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp 85 65 H(m) Btf(m) ttf(m) Bbf(m) tbf(m) tw(m) 4.000 14.50 0.428 6.000 0.840 0.450 A(m2) 12 Sd(m3) 29 Yd(m) I(m4) 29 Yt(m) 242 392 705 1.608 226 - Các mát ƯS hw(m) 732 Số Tên bó bó ké Mất mát tụt neo o Giai đoạn C1- Mất mát ma sát Mtc Chiều dài fpA Fpj fpF (KNm) 18682.5 bó kéo Mpa 128.1300 Mpa x Mpa 1.96E- Đúc K1 C1- 2 31082.9 12.3 1488 86.12021 03 2.22E+0 Đúc K2 C1- 45600.6 18.3 64.85596 1488 0.1 2.22E+0 Đúc K3 C1- 62006.9 24.3 1488 52.01320 0.1 2.22E+0 Đúc K4 C1- 80065.4 30.3 43.41597 1488 0.1 2.22E+0 Đúc K5 C1- 108076 36.3 37.25768 1488 0.1 2.22E+0 Đúc K6 Đúc K7 44 42.3 50.3 1488 0.1 C1Đúc K8 Đúc K9 106844 C1Đúc K10 Đúc K11 58.3 66.3 104564 C1Đúc K12 4.61E+0 22 Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 0.21 21.21130 74.3 82.3 101311 27.03259 1488 4.61E+0 1488 0.21 17.45293 90.3 176 1 4.61E+0 1488 0.21 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Đúc K13 98.3 C1- 97645.1 14.82596 4.61E+0 Đúc K14 10 C1- 94008.6 106.3 1488 13.78827 0.21 4.61E+0 Đúc K15 11 C1- 88892.5 114.3 12.88634 1488 0.21 4.61E+0 Đúc K16 12 C1- 82296.7 122.3 12.09516 1488 0.21 4.61E+0 Đúc K17 13 Xong C1- 83729.7 130.3 11.39551 1488 0.21 4.61E+0 89269.5 138.3 1488 0.21 ĐH HL 14 Mất mát co ngắn đàn hồi Tống mát tức Tên Giai đoạn bó e C1-1 Đúc K1 C1-2 Đúc K3 C1-4 0.458 128.5896 0.470 108.7453 75 0.98743 1.555 88.56663 51 1.76633 33 2.62367 2.782 76.9507 41 3.95351 4.133 69.70387 38 6.227 65.64019 6.135 79.31195 5.965 73.32015 41 C1-7 Đúc K8 Đúc K9 (MPa) 41 C1-6 Đúc K6 Đúc K7 Mpa 0.29819 41 C1-5 Đúc K5 N 0.29052 41 Đúc K4 thời 41 C1-3 41 C1-8 Đúc K10 Mpa - 41 Đúc K2 fpES fcgp 56 41 Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 3.89504 3.78679 15 177 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Đúc K11 C1-9 Đúc K12 Đúc K13 41 C1Đúc K14 Đúc K15 Đúc K16 Đúc K17 Xong ĐH HL 3.63233 10 C1- 41 11 C1- 41 12 C1- 41 13 C1- 41 14 41 04 5.721 69.31849 3.45828 13 3.28563 5.447 66.41738 65 3.04274 5.175 65.10776 4.793 63.82325 52 2.72960 4.299 62.53885 61 2.79763 74 4.407 61.94636 IV.2.2- Tính ƯS BT mặt cắt S0 - Sử dụng tải trọng đợc tổ hợp theo TTGH sử dụng , tức tải trọng tiêu chuẩn +) Tĩnh tải không xét hệ số tải trọng +) Hoạt tải không xét hệ số tải trọng - Ta tíên hành kiểm toán với tất mặt cắt , giai đoạn giai đoạn thi công giai đoạn khai thác - Điều kiện kiểm toán : +) Tiết diện dầm phải đảm bảo khả chịu ứng suất nén lớn +) Nếu xuất ứng suất kéo giá trị ứng suất kéo phải đảm bảo không gây nứt cho bê tông - Giới hạn ƯS kéo tạm thời BT DƯL hoàn toàn trớc mát cấu kiện DƯL hoàn toàn: + ƯS kéo cho phép: 0,25 f ci ' = 0,25 38,25 =1,546 MPa + ƯS nén cho phép: 0,6fci=0,6.38,25=22,95 MPa Công thức tính toán ứng suất bê tông: IV.2.2.1 Tính ứng suất thớ mặt cắt Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 178 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp - Công thức tính ứng suất nén thớ mặt cắt Giai đoạn thi công f tren TC = FPS A I FPS e I d J I TC Y I t FPS ' FPS '.e I t I M TC TC I N TC + I + Y t + Y t J A JI AI TC + N TC e dv J I I Y I t Giai đoạn khai thác II f tren KT = f tren TC TC M TC KT II N TC KT N KT e dv + Y + Y II t t II II II J A J Trong : +) MTCTC : Mômen tiêu chuẩn giai đoạn thi công mặt cắt kiểm toán +) MTCKT : Mômen tiêu chuẩn giai đoạn khai thác mặt cắt kiểm toán +) NTCTC Lực dọc trục tiêu chuẩn giai đoạn thi công +) NKTTC Lực dọc trục tiêu chuẩn giai đoạn khai thác +) FPS : lực căng bó thép DƯL thớ dới +) FPS : lực căng bó thép DƯL thớ +) AI : Diện tích tính đổi mặt cắt trớc căng cốt thép DƯL +) JI : Mômen quán tính tính đổi mặt cắt trớc căng cốt thép DƯL +) YtI : Khoảng cách từ TTH I-I đến mép mặt cắt +) YdI : Khoảng cách từ TTH I-I đến mép dới mặt cắt +) AII : Diện tích tính đổi mặt cắt sau căng cốt thép DƯL +) JII : Mômen quán tính tính đổi mặt cắt sau căng cốt thép DƯL +) YtII : Khoảng cách từ TTH II - II đến mép mặt cắt +) YdII : Khoảng cách từ TTH II - II đến mép dới mặt cắt +) edvI : Độ lệch tâm lực dọc dầm chủ với TTH I - I +) edvII : Độ lệch tâm lực dọc dầm chủ với TTH II - II +) ftrên TC : ứng suất mép mặt cắt giai đoạn thi công Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 179 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp +) ftrên KT : ứng suất mép mặt cắt giai đoạn khai thác IV.2.2.2 Tính ứng suất thớ dới mặt cắt - Công thức tính ứng suất nén thớ dới mặt cắt Giai đoạn thi công f tren TC = FPS AI + FPS e I d JI Y I t + FPS ' AI FPS '.e I t JI I Y I t M TC I N N e dv Y t I Y I t I J A J Giai đoạn khai thác II f tren KT = f tren TC KT M TC II N KT N e dv II Y t II Y II t II J A J Số bó CT đợc Giai M+ Pcv(KN căng M-(KNm) (KNm) ) kéo Pps(KN) 7232.063 Đúc K1 -18682.52 0 14569.69 Đúc K2 -31082.98 0 22014.68 Đúc K3 -45600.68 0 29521.46 Đúc K4 -62006.94 0 37066.80 Đúc K5 -80065.47 0 10 44633.75 Đúc K6 -108076.4 0 12 đoạn Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 180 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp 2196.3 44633.75 Đúc K7 -107532.3 2200.2 12 52127.97 Đúc K8 -106844.9 2203.1 14 52127.97 Đúc K9 -105861.6 2205.4 14 59654.07 Đúc K10 -104564.7 2207.2 16 59654.07 Đúc K11 -103015.5 2208.6 16 67201.45 Đúc K12 -101311.2 2724.7 18 67201.45 Đúc K13 -99274.74 2725.9 18 74764.27 Đúc K14 -97645.15 20 82334.06 Đúc K15 -94008.66 0 22 89910.68 Đúc K16 -88892.54 0 24 97494.13 Đúc K17 Xong -82296.76 0 26 105080.7 ĐH -83729.73 0 28 105080.7 HL -89269.56 0 28 Giai Tổng đoạn ƯS thớ trên(KN/m2) Do Do cáp Do lực mômen văng 1011.49 Đúc K1 0.000 1682.87 Đúc K2 MPa Do Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 ƯS thớ dới(KN.m2) Do cáp Do lực DƯL - mômen - 1143.71 1504.28 - -0.132 2304.12 0.000 Tổng - MPa văng DƯL 229.674 -1.275 462.700 -2.040 2502.74 -0.621 181 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp 2468.88 Đúc K3 0.000 3357.13 - - 3481.51 3671.68 - -1.013 4668.67 - 699.135 -2.973 4992.68 Đúc K4 4334.85 0.000 - -1.312 - 937.533 1177.15 -4.055 Đúc K5 0.000 5861.93 - -1.527 6446.73 - -5.270 5851.40 Đúc K6 Đúc K7 Đúc K8 Đúc K9 Đúc K10 Đúc K11 Đúc K12 Đúc K13 Đúc K14 Đúc K15 7058.60 0.000 - - 5821.93 179.64 7058.60 - - 5784.72 179.96 8243.77 - - 5731.48 180.20 8243.77 - - 5661.27 180.38 9433.99 - - 5577.39 180.53 9433.99 - - 5485.12 180.65 10627.5 - - 5374.86 222.86 10627.5 - 5286.63 222.96 - 5089.75 0.000 11823.6 - Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 8702.12 -1.207 - 1417.46 - -7.285 8658.30 179.642 1417.46 -1.416 - - -7.420 8602.96 179.962 1655.46 -2.639 - - -7.127 8523.78 180.201 1655.46 -2.692 - - -7.049 8419.36 180.386 1894.47 -3.953 - - -6.705 8294.62 180.533 1894.47 -4.037 - -6.581 180.653 2134.16 -5.323 -8157.4 - - -6.204 7993.42 222.861 2134.16 -5.476 - 7862.21 - 2374.34 -6.760 -7.931 - 182 222.965 0 2614.73 -6.082 -5.711 -4.955 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Đúc K16 13020.7 7569.41 - 4812.75 14218.9 - 2855.35 0.000 4455.65 Đúc K17 Xong 0.000 7157.47 - - 0.000 - -10.963 -12.085 6741.77 - -4.302 -3.530 3337.12 7187.82 -11.785 3096.18 - 16617.9 0.000 6626.38 16617.9 4833.17 HL -9.406 15418.2 4533.23 ĐH - -3.405 3337.12 -3.851 Kết luận: Thớ thớ dới mặt cắt S0 giai đoạn thi công chịu nén ƯS nén nằm giới hạn cho phép IV.3 tính duyệt mặt cắt giai đoạn khai thác - Các mát ƯS giai đoạn khai thác bao gồm mát tức thời mát theo thời gian Các mát tức thời: Đã tính trên, + Mất mát ma sát: fpF + Mất mát tụt neo: fpA + Mất mát co ngắn đàn hồi: fpES Các mát theo thời gian + Mất mát co ngót: fpSR + Mất mát từ biến: fpCR + Mất mát tợng tự chùng cốt thép: fpR1+fpR2 IV.3.1 - Mất mát co ngót (5.9.5.4.2) Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 183 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp - Mất mát co ngót bêtông cấu kiện kéo sau đợc xác định theo công thức: f pSR = 93 - 0.85H Trong đó: +) H : Độ ẩm tơng đối bao quanh kết cấu, đợc lấy trung bình hàng năm Lấy H = 80% => Suy mát ứng suất co ngót tính đến mặt cắt 21-21 là: f pSR = 93 - 0.85x80% = 25 (MPa) IV.3.2 - Mất mát từ biến (5.9.5.4.3) f pCR = 12f cgp f cdp Trong đó: +) fcgp : Tổng ứng suất bêtông trọng tâm bó thép ứng suất trớc lực DƯL sau kích tự trọng cấu kiện mặt cắt có mômen max (MPa) +) f cdp : Thay đổi ứng suất bêtông trọng tâm thép ứng suất trớc tải trọng thờng xuyên, trừ tải trọng tác động vào lúc thực lực ứng suất trớc, đợc tính mặt cắt tính fcgp(MPa) f cdp = M ds e M da e I JI J +) Mds : moment trọng lợng lớp phủ lớp bảo vệ mặt cầu +) Mda : momen tĩnh tải chất thêm sau bê tông đông cứng +) e : khoảng cách từ trọng tâm bó thép đến trục trung hoà tiết diện IV.3.3 - Mất mát tự chùng cốt thép DƯL (5.9.5.4.4) f pR = f pR1 + f pR2 Trong đó: +) f pR1 : Mất mát dão lúc truyền lực +) f pR1 : Mất mát sau truyền Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 184 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Nh mát tự chùng phải đợc tính hai thời điểm: - Mất mát tự chùng thời điểm truyền lực (5.9.5.4.4b) Sử dụng tao thép có độ tự chùng thấp nên mát dão lúc truyền lực f pR1 = log( 24t ) f pj 0,55 f pj 40 f py Trong đó: +) t : Thời gian từ lúc tạo ứng suất trớc đến lúc truyền, (ngày),t = ngày +) fpj : ứng suất ban đầu bó thép vào cuối lúc kéo (Mpa) f pj = 0.74f pu f pES f pF f pA +) fpy : Cờng độ chảy quy định bó thép (MPa) - Mất mát dão thép sau truyền lực (5.9.5.4.4c) Với thép có độ tự chùng thấp cho cấu kiện kéo sau, mát dão thép sau truyền đợc tính nh sau: f pR2 = [ 30 138 0,3, pF 0,4, pES 0,2( f pSR + f pCR ) 100 ] IV.3.4 - Điều kiện kiểm tra - Giới ƯS nén BT DƯL trạng thái giới hạn sử dụng sau mát cho cấu kiện DƯL hoàn toàn: + Với cầu xây dựng phân đoạn tổng DƯL hữu hiệu tải trọng thờng xuyên gây ra: 0,45 fc =0,4.45=18(MPa) + Do tổng DƯL hữu hiệu, tải trọng thờng xuyên, tải trọng thời, tải trọng tác dụng vận chuyển bốc xếp: 0,6fc=0,6.45=27(MPa) - Giới ƯS kéo BT DƯL trạng thái giới hạn sử dụng sau mát cho cấu kiện DƯL hoàn toàn: 0,25fc IV.3.5 - Tính mát ƯS theo thời gian mặt cắt S0 duyệt theo TTGH SD Kiểm tra ƯS: - Do tổng DƯL hữu hiệu tải trọng thờng xuyên gây ra: Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 185 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp ƯS thớ trên(KN/m2) ƯS thớ duới(KN.m2) Tổn Do Do cáp Mômen văng Tổn Do Do cáp văng - Mômen - 10377.4 1958.8 15315.6 - 10987.9 g Do DƯL MPa 6.90 g Do DƯL MPa - 3514.3 - 1958.88 9.43 - Do tổng DƯL hữu hiệu, tải trọng thờng xuyên, tải trọng thời, tải trọng tác dụng vận chuyển bốc xếp: Tổn ƯS thớ trên(KN/m2) Do Do cáp Mômen văng - Do DƯL - 18561.1 1958.8 15315.6 Tổn ƯS thớ duới(KN.m2) g Do Do cáp MPa Mômen - văng - Do DƯL MPa - 19653.0 1958.8 3514.3 18.1 1.29 g Nhận xét: ƯS thớ thớ dới mạt cắt nằm giới hạn cho phép V Kiểm tra giới hạn cốt thép V.1 - Lợng cốt thép tối đa (A5.7.3.3.1) Phải thoả mãn điều kiện c 0.42 de c: khoảng cách từ thớ chịu nén đến trục TH de: Khoảng cách hữu hiệu từ thớ nén đến trọng tâm lực kéo cốt thép chịu kéo de= Aps f ps d p + As f s d s Aps f ps + As f s V.2 Lợng cốt thép tối đa (A5.7.3.3.2) Phải thỏa mãn min0,03 f 'c fy Trong đó: min: Tỷ lệ giũă thép chịu kéo diện tích nguyên Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 186 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp fc: Cờng độ quy địng bê tông (MPa) fy: Cờng độ chảy dẻo thép chịu kéo (MPa) V.2 Tại mặt cắt S0: Mặt cắt đỉnh trụ - Mặt cắt S0 có 28 bó cốt thép DƯL loại 19 tao 15,2 => Aps=0,07448 m2 fps=1488 MPa dp=3850 mm c=781 mm Do mặt cắt đợc DƯL hoàn toàn nên không tính đến cốt thép thờng chịu kéo => de=dp=3850 mm => c 781 = = 0, 2029 0.42 Thoả mãn d e 3850 - Diện tích nguyên mặt cắt S0: Ag=13,873 m2 => min= 0,03 0,07448 = 0.005369 13,873 f 'c 45 =0,03 0,02=8,04.10-4 fy 0,9.1860 => min0,03 f 'c thoả mãn fy V.3 Tại mặt cắt 21: Mặt cắt nhịp - Mặt cắt 21 có 14 bó cốt thép DƯL loại 19 tao 15,2 => Aps=0,03724 m2 fps=1818,434 MPa dp=2350 mm c=201 mm Do mặt cắt đợc DƯL hoàn toàn nên không tính đến cốt thép thờng chịu kéo => de=dp=2350 mm => c 201 = = 0,0855 0.42 Thoả mãn d e 2350 - Diện tích nguyên mặt cắt 0: Ag=10,517 m2 => min= 0,03724 =3,54.10-3 10,517 Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 187 Cầu Đờng Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp 0,03 f 'c 45 =0,03 0,02=8,04.10-4 fy 0,9.1860 => min0,03 f 'c thoả mãn fy Nguyễn Ngọc Thạch Bộ B-K 44 188 Cầu Đờng ... 0.0266 6 0 0.03 19 3. 09 0.33 180448 0.24 17123 17123 8 3.27 0.33 180745 0.24 181 89 181 89 3 3. 09 0.38 1 795 55 0.27 197 49 197 49 3 7 3.27 0.38 1 798 98 0.27 2 099 1 2 099 1 3 5 3.27 0.43 1 790 59 0.31 23732... -16 192 .38 -81 39. 16 K8 Đúc đốt -22401.87 -148 29. 29 -7663.10 K9 Đúc đốt -28 398 .60 -214 69. 18 -14324.64 -7657.27 K10 Đúc đốt -34008.12 -27851 .99 -20866 .93 -14 299 .56 -7653.23 K11 Đúc đốt - 391 08.05 - 391 08.05... -624 29. 74 -52837.52 K14 Đúc đốt 135003.05 - -90 799 .64 -75388.34 -63324.01 -54458.75 K15 Đúc đốt 131124.15 - -90 4 59. 91 -77014.27 -6 690 7.84 - 599 90.31 K16 Đúc đốt 125381.77 - - 890 28.82 -7 794 8.65