Page 1 TKMH Cầu BTCT F1
THIếT Kế MÔN HọC
CầU BÊ TÔNG CốT THéP
Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế dầm cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơn với các số liệu sau
Chiều dài nhịp tính toán L=32.4m
Khổ cầu B=9m
Tải trọng H30 và XB80
Cầu có dầm ngang mối nối khô
Công nghệ thi công :Cốt thép dự ứng (DƯL) lực thi công bằng phơng pháp
kéo sau.
Bó cáp 12 tao 12.7 mm
Mác bê tông dầm chủ 400
Số liệu cốt thép DƯL:
Rd1(KG/cm
2
) Rtc(KG/cm
2
)
kt(KG/cm
2
)
Rd2(KG/cm
2
) fd (cm
2
) Ed (KG/cm
2
)
13280 16000 14400 12800 11.844 1970000
Số liệu bê tông mác 400:
c
.b
c
=2.F1+F2
F
2
=80.(8+12)=1600 cm
2
F1=
2
1
23.11=126.5 cm
2
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
2
Page 3 TKMH Cầu BTCT F1
b
c
=80 cm
Ta có : h
b
= 21.16cm
* h
t
b
.b
Vì
4
tt
L
B
cho nên bề rộng của bản mặt cầu(phần giữa 2 dầm) tham gia chịu lực cùng
dầm chủ là
b
2
=250 cm (tính từ tim dầm)
+Chiều rộng bản mặt cầu phần hẫng cùng tham gia chịu lực của dầm chủ là b
1
:
chiều rộng phần hẫng c=125 cm
vì c
12
Ltt
nên chọn b
1
=c=125 cm
Vậy mặt cắt tính toán của dầm chủ là:
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
3
Page 4 TKMH Cầu BTCT F1
1.2.3. Tính các đặc trng hình học tỉnh đổi của mặt cắt liên hợp dầm chủ:
T.T Tên đặc trng hình học Kí hiệu Trị số Đơn vị
1 Diện tích tiết diện ngang mặt cắt F 10316.4 cm
2
/12 = 2222316 (cm
4
)
II-Tính hệ số phân bố ngang của các tải trọng
II.1.Tính hệ số độ mềm :
=
n
d
Il
Iad
.
8,12.
4
3
Trong đó : l-Khẩu độ tính toán của nhịp l = 34,4 m
E
d,
E
n
-Mô dun đàn hồi của dầm dọc và dầm ngang (Lấy E
d
=E
n
)
J
d
, J
n
-Mô men quán tính của 1 dầm dọc chủ và của 1 dầm ngang
J
Ro1 =
0.3872
R11 =
0.3095
R21 =
0.2105
Ro2 =
0.17624
R12 =
0.2105
R22 =
0.22784
Ro3 =
-0.00024
R13 =
0.10136
R23 =
0.2105
Ro4 =
-0.18372
R14 =
-0.00024
R24 =
0.17624
Tính các tung độ của các đờng ảnh hởng ở hai đầu mút hẩng:
Công thc tính:
Trong đó:
R
p
ni
= -0.18372 0.5*0.16744= -0.26744
Đối với R
1
:R
10
= 0.5*0.07216+ 0.387= 0.42308
R
14=
-0.00024 -0.11016*0.5= -0.05532
Đối với R
2
:R
20
= 0.17624 -0.037*0.5= 0.15774
R
24
= 0.17624 -0.037*0.5= 0.15774
Lần lợt xếp tải lên các đờng ảnh hởngR
0
,R
2
,R
1
để tìm dầm bất lợi nhất.
II.2.Xác định hệ số phân bố ngang đối với từng tải trọng
*Đối dầm biên :
Với các mặt cắt bất kỳ ,xếp tải theo phơng ngang cầu ở vị trí bất lợi nhất => xác định đợc
hệ số phân bố ngang đối với từng loại tải trọng:
+Với tải trọng H30 :
oto
Dầm 2 0,9 0,5
Vậy tại mặt cắt gối thì dầm số 2và số1 là dầm bất lợi nhất.
III-Xác định tĩnh tải giai đoạn I và giai đoạn II
III.1. Tĩnh tải giai đoạn I
+Dầm dọc chủ (Đoạn ở giữa khi cha mở rộng ):
q
1
,
=5816.4.10
-4
.
2,5.1=1.4541 (T/m)
+Dầm dọc chủ (Đoạn mở rộng ở gối dài 1,5 m):
q
1
=115,4.23.2.2,5.10
-4
.1=1.33(T/m)
Tổng cộng q
1
= 1,4541 +1,33=2,781(T/m)
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
6
Page 7 TKMH Cầu BTCT F1
+Dầm ngang : Toàn cầu có 4.5 = 20 dầm ngang, tổng trọng lợng toàn bộ dầm ngang
là:
20.[0,18.1,14.(2,5-0,18)] . 2,5 = 23,8 (T)
Trọng lợng dầm ngang rải đều trên một m dài dọc cầu trên một dầm chủ:
q
n
-Trọng lợng lan can(tay vịn bằng thép và phần đở lan can bằng bê tông) : P
lc
Ta có: +Trọng lợng phần thép phía trên coi nh rãi đều =0.02 (T/m)
+ Trọng lợng phần đở lan can:
P
c
=(0,4.0,3+0,2.0,1+0,2.0,2/ 2) .2,3=0,368 (T/m).
+Vậy trọng lợng của cả lan
can :P
lc
=0.368+0,02=0,388 (T/m)
+Trọng lợng lớp phủ mặt cầu:P
mc
+Lớp mui luyện dày 1cm: 0,01.2,2 =
0,022 (T/m
2)
+Lớp chông thấm dày 1cm: 0,01.1,5 =
0.015 (T/m
2)
+Lớp BT bảo vệ dày 3cm: 0,03.2,4 =
0,072 (T/m
2)
+Lớp BT atfan dày 5cm: 0,05.2,2 = 0,11
(T/m
2)
P
mc
= 0,022+ 0,015 + 0,072 + 0,11
= 0,219 (T/m
2
g
=(0.5912-0.17869)= 0.21347393 (T/m)
P
lc
.y
lc
= (0.7453-0.26744)= 0.18540968 (T/m)
P
mc
.
mc
= 0,219.
2
17869,05921.0 +
=0.59(T/m)
P
lng
.
lng
=0,197.(0.7354+0.5912-0.17869-0.2624).1,5/2=0.1308(T/m)
Vậy tỉnh tải giai đoạn 2:
q
2
= 0.21347393 +0.18540968 +0.59+0.1308=1.1205(T/m)
III- Xác định nội lực ở các mặt cắt đặc trng
Xét 5 mặt cắt đặc trng ở các vị trí : Tại gối , cách gối 1,5m , ở vị trí L/3,L/4 và ở giữa
nhịp
Giá trị nội lực tính toán và nội lực tiêu chuẩn tại mặt cắt thứ i tính theo các công thức
*Với tổ hợp tải trọng ôtô H30+ TT
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
1
.P
1
+n
2
.P
2
).
M
+ n.
oto
.q
td
M
.
M
. . (1+à) +
ng
.q
ng
.
M
Q
i
tc
== (P
1
+ P
2
).
Q
.
Q
. +
ng
.q
ng
.
Q
*Với tổ hợp tải trọng xe bánh nặng XB80+TT
M
i
tc
= (P
1
+ P
2
)
.
.
M
+
xB
.q
td
M
.
M
M
i
.q
td
Q
.
Q
. +
Q
i
tt
= (n
1
.P
1
+ n
2
.P
2
).
Q1
+ n.
xB
.q
td
Q
.
Q5
.
Trong đó :
+ n
1
Căn cứ vào các giá trị trên, ta tính đợc nội lực ở các mặt cắt đặc trng, các giá trị tính toán
đợc ghi vào các bảng nh sau:
Dạng đờng ảnh hởng:
Diện Tích Đờng ảnh Hởng
Nội
Lực
l x L-x Y Y1 Y2
1
2
M1 34.4
1.5
22.5 1.44 24.68 24.675
M2 34.4 8.6 18 6.45 110.9 110.94
M3 34.4 11.47 16 7.65 131.5 131.5
M4 34,4 17.2 12 8.6 147.9 147.92
Q0 34.4 0 24 1 0 17.2 0 17.2
Q1 34.4 1.5 22.5 0.96 0.044 15.73 -0.033 15.7
Q2 34.4 6 18 0.75 0.25 9.7 -1.013 8.6
Q3 34.4 8 16 0.67 0.333 7.64 -1.81 5.7302
Q4 34.4 12 12 0.5 0.5 4.3 -4.05 0
Nội lực do tĩnh tải gây ra
Nội
Lực
Tổng
Diện
.
n1.q1.
+n2.q2
.
M1 24.675 2.96 1.12 1.1 1.5 73.038 19.264 92.302 80.341
8
28.896 109.24
M2 110.94 2.96 1.12 1.1 1.5 328.382
4
17.58
37
345.9661 361.22
1
26.376 387.6
M3 131.5 2.96 1.12 1.1 1.5 389.250
5
9.632 398.8825 428.17
6
14.448 442.62
M4 147.92 2.96 1.12 1.1 1.5 437.843
2
6.4178 444.261 481.62
8
9.6267 491.25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
M1 2.33976 0.45 4.41 0.65 0.99 0.41 1.053 33.9431 11.03 44.615
M2 2.012 0.45 4.33 0.65 1 0.41 1.053 131.231 49.7 196.95
M3 1.92803 0.45 4.33 0.65 1 0.41 1.053 149.064 58.92 233.46
M4 1.76 0.45 4.33 0.65 1 0.41 1.053 153.06 66.27 262.6
Q0 2.409 0.45 4.428 0.9 0 0.5 1.053 29.8331 0 30.465
Q1 2.44 0.45 4.623 0.65 1 0.41 1.053 22.5691 7.049 29.82
Q2 2.683 0.45 5.774 0.65 1 0.41 1.053 15.2614 4.335 22.904
Q3 2.694 0.45 6.44 0.65 1 0.41 1.053 12.1043 3.424 20.179
Q4 3.129 0.45 8.3 0.65 1 0.41 1.053 7.91034 1.927 14.633
Nội lực Nội lực tổng cộng do hoạt tải tiêu
Chuẩn
Nội lực max do
tảI tiêu chuẩn
TT+ng+H30 Tĩnh tải+XB60
1 2 3 4
M1 137.2742 136.91687 137.27
42
M2 526.90254 542.91788 542.91
788
M3 606.86486 632.34075 632.34
075
M4 663.59401 706.86338 706.86
338
Q0 100.00906 100.64064 100.64
064
Q1 93.67271 93.87504 93.875
04
Q2 54.68409 57.99201 57.992
01
của hoạt tải
Nội lực tt
tổngcộng
Nlttlnhất
nH30 nNG nXB8
0
TT+N+H30 TT+XB8
0
1 2 3 4 5 6 7
M1 1.4 1.4 1.1 175.5358 160.92 175.54
M2 1.4 1.4 1.1 654.3327 615.73 654.33
M3 1.4 1.4 1.1 749.2312 713.04 749.23
M4 1.4 1.4 1.1 814.5949 795.43 814.59
Q0 1.4 1.4 1.1 128.8791 120.19 128.88
Q1 1.4 1.4 1.1 121.1565 112.03 121.16
Q2 1.4 1.4 1.1 71.3382 68.979 71.338
Q3 1.4 1.4 1.1 51.1761 51.657 51.657
Q4 1.4 1.4 1.1 14.5015 16.949 16.949
Mttmax
=
814.
595
(T.m) = 81459490 kGcm
Qttmax
=
128.
879
( T ) = 128879.1 kG
Nội lực do tỉnh tải bản thân dầm chủ và bản bê tông:
Nội
= 814.5949T.m= 81459490 KG.Cm
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
10
Page 11 TKMH Cầu BTCT F1
Giả sử chiều cao làm việcc của dầm là: h
0
=0,88 h= 165.44 cm(h=1.88m)
Diện tích cốt thép cần thiết là:
=
=
)
2
(
0
'
2
max
b
d
tt
d
h
hR
M
F
=
)
i
t
t
6,22
6
6,486,356,226,9.3
=
+++
=
=
h
0
=188-22,5=165,4 <h
0
=165,44 cm
Vì vậy chiều cao dầm và số cốt thép chọn trên đạt yêu cầu
IV.2.3. Toạ độ của các cốt thép DƯL theo mặt thẳng đứng,
đờng chuẩn qua mép dới đáy dầm.
Ta bố trí nh hình vẽ:
Bảng toạ độ cốt thép DUL
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
11
c
a
e
t
2
-x)tang
kết quả đợc ghi trong bảng:
Số hiệu
bó
a(m) x(m) L2 (m) y(m) y+a (m)
1 0.486 0 14.2 0.997564 0.0697607 0.993 1.479
0.486 1.5 14.2 0.997564 0.0697607 0.8881 1.3741
0.486 8.6 14.2 0.997564 0.0697607 0.3916 0.8776
0.486 11.467 14.2 0.997564 0.0697607 0.1911 0.6771
0.486 17.2 14.2 1 0 0 0.486
2 0.356 0 12.2 0.997161 0.0753056 0.9213 1.2773
0.356 1.5 12.2 0.997161 0.0753056 0.8081 1.1641
0.356 8.6 12.2 0.997161 0.0753056 0.2719 0.6279
0.356 11.467 12.2 0.997161 0.0753056 0.0554 0.4114
0.356 17.2 12.2 1 0 0 0.356
3 0.226 0 10.2 0.996554 0.0829512 0.849 1.075
0.226 1.5 10.2 0.996554 0.0829512 0.7242 0.9502
0.226 8.6 10.2 0.996554 0.0829512 0.1332 0.3592
0.226 11.467 10.2 1 0 0 0.226
0.226 17.2 10.2 1 0 0 0.226
4 0.096 0 8.2 0.995556 0.0941679 0.7756 0.8716
0.096 1.5 8.2 0.995556 0.0941679 0.6337 0.7297
0.096 8.6 8.2 1 0 0 0.096
0.096 11.467 8.2 1 0 0 0.096
0.096 17.2 8.2 1 0 0 0.096
0.096 0 6.2 0.999872 0.015998 0.0992 0.1952
0.096 1.5 6.2 0.999872 0.015998 0.0752 0.1712
5và6 0.096 8.6 6.2 1 0 0 0.096
0.096 11.467 6.2 1 0 0 0.096
x= R
d
.F
d2
/R
u
.b
c
=
375,5
692,90
= 16,92cm < 0,55.h
o
=0,55.165,4= 90.97 cm
Thoả mãn điều kiện X<0.55h
0.
V.3.Mômen giới hạn trong dầm
M
gh
= m
2
.R
u
.b
c
.(h
o
-x/2)x =
)
2
E
E
Vì cầu mặt cắt liên hợp thi công bằng phơng pháp kéo sau nên phải xác định đặc trng hình học
ở 3 giai đoạn.
a-đặc trng hình học giai đoạn I:
ở giai đoạn này mặt cắt bị giảm yếu bởi các lỗ khoét dùng để dặt cốt thép dự ứng lực .Các cốt
thép F
d
không đợc tính vào thành phần của mặt cắt này .
Công thức tính:
F
0
=h.b+(b
bd
-b).h
bd
+(b
bt
-b)h
bt
-F
lổ
.
Mô men tỉnh đối với mép dới của mặt cắt:S
x
=h
2
b/2+(b
bt
-b)h
t
0
)
3
/3+(b
t
d
-b)h
t
d
/12+(b
b
r
-b)h
b
t
(y
t
-h
b
t
/2)
2
+(b
b
d
-b)(h
b
d
)
b:Giai đoạn II:Mặt cắt chịu lực nh mặt cắt nguyên có kể đến cốt thép DƯL.
Diện tích mặt cắt tỉnh đổi:F
tđ
=F
0
+n
d
F
d
Mô men tỉnh đối với trục 0-0:S
0
=n
d
F
d
(Y
d
o
-a
d
)
Khoảng cách từ trục 0-0 đến trục I-I :C=S
0
/F
tđ
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
13
Page 14 TKMH Cầu BTCT F1
Khoảng cách từ trục I-I đén mép trên và mép dới của mặt cắt:Y
t
Mặt cắt ở gối:
at Fd Ftđ So C Ydtđ Yttđ Itđ
102.71 71.064 5972.2529 -7984.4 -1.34 84.09 85.91 20971787
Mặt cắt cách gối L/4=8,6m:
at Fd Ftđ So C Ydtđ Yttđ Itđ
35.88 71.064 5972.2529 19921 3.34 82.34 87.66 21643026
Mặt cắt giửa dầm:
at Fd Ftđ So C Ydtđ Yttđ Itđ
22.6 71.064 5972.2529 25465.2
4.26 82
88 21934392
C:Giai đoạn III:Hệ số quy đổi bản bê tông sang dầm chủ:n
b
=315000/350000=0.9.
Diện tích :F
tđ
=F
tđ
+n
b
h
2
b
2
Mô men tỉnh đối với trục I-I:S
I
=n
b
h
tđ
+F
tđ
C
2
+n
b
h
2
b
2
(Y
t
II
+h
2
/2)+n
b
h
2
b
2
3
/12
Các kết quả ghi ở trong bảng:
Mặt cắt ở gối.
at Fbmc Ftđ SI C Ydtđ Yttđ Itđ
102.71 4500 10022.253 384386 38.35 122.44 47.56 48681494
Mặt cắt cách gối.
at Fbmc Ftđ SI C Ydtđ Yttđ Itđ
1 0.9975638 14.2 3.996 17.2 35.253055
2 0.9971605 12.2 3.996 17.2 35.251799
3 0.9965536 10.2 3.996 17.2 35.250791
4 0.9955563 8.2 3.995 17.2 35.248026
5và 6 0.999872 6.2 3.998 17.2 35.197152
a. Mất mát ứng suất do ma sát
5
(chỉ xảy ra đối với cốt xiên)
5
=
)1(
)3.1(
.
à
+
kX
KT
e
Trong đó: +=
'0
1857
:Tổng các góc uốn của cốt thép trên chiều dài từ kích dến mặt
cắt dầm đợc xét (Radian)
+:Tính bằng độ.
+X:Tổng chiều dài của đoạn thẳng và đoạn cong của ống chứa cốt thép
d
l
l
tt
tb
Page 16 TKMH Cầu BTCT F1
K=0,003 à=0,35
+1,3:Hệ số ngàm giữ các sợi trong bó ở các chổ uốn cốt thép
+
.KT
:ứng suất kiểm tra
.KT
=14400 kG/cm
2
Lập bảng tính
5
của các bó cốt thép nh sau
Cáp số X KX
1,3à 1-e
-(kx+
1,3à)
5
1 17.627 0.052881 0.06981 0.031765 0.081162105 1168.7343
2 17.626 0.052878 0.07537 0.034294 0.083480534 1202.1197
3 17.625 0.052875 0.08304 0.037783 0.086670388 1248.0536
4 17.624 0.052872 0.0943 0.042907 0.091335027 1315.2244
: Mô đuyn đàn hồi của thép DƯL, E
d
= 1,97.10
6
(kG/cm
2
)
+ L: Chiều dài trung bình của cốt thép, L=35.233 (m).
4
=
385,2689710,1.
3,3523
4,0
6
=
(kG/cm
2
)
c. Mất mát do biến dạng đàn hồi cuả bê tông dới neo
7
= n.
bt
Z
Với: +Z:Số bó cốt thép đợc căng sau khi căng bó cốt thép mà ta muốn xác định mất mát.
+:ứng suất be tông qua trọng tâm cốt thép ,gây ra do căng cốt thép đả xét đến 5,4.
+ n =
b
d
= (
kt
-
5
-47) = 11438.9 (kG/cm
2
)
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
16
Page 17 TKMH Cầu BTCT F1
3
=
181,10649.11438).1,0
16000
12234
.27,0( =
(kG/cm
2
)
e. Mất mát ứng suất do co ngót và từ biến của bê tông.
1
+
2
= (
c
.E
d
+
y
+
Trong đó: n
1
= 1970000/350000=5,6 và à = F
d
/F
b
=244,2/5572.234=0.013
Trong đó: r là bán kính quán tính của mặt cắt
r =
25,71
253,10022
50879057
==
t
t
F
J
(cm)
y: Khoảng cách từ trục quán tính chính đến trọng tâm cốt thép
y = 121.2-22,6=98.6(cm)
= 2.915
Từ đây ta tính đợc n
1
. .à = 5,6. 2,915. 0,013= 0.213
Tra bảng và nội suy với
t
N
d
= (
kt
-
7
-
4
-
5
).F
d
=(14400-1102.23 - 268,385-1590.47) 71,84 =821771,65 kG
Thay vào ta tính đợc
b
=247.315 (kG/cm
2
)
Thay các số liệu đã tính vào công thức tính (
1
+
2)
, ta đợc:
1
+
2
= 1657.54 (kG/cm
2
)
2 12.235 0.03671 0.0754 0.03429 0.06853715 986.935
3 10.235 0.03071 0.083 0.03778 0.066195748 953.2188
4 8.637 0.02591 0.0943 0.04291 0.06650327 957.6471
8.601 0.0258 0.016 0.00728 0.032540623 468.585
8.635 0.02591 0.016 0.00728 0.032639299 470.0059
tổng 4869.797
5
=
=
n
5
811.63 kG/cm
b. Mất mát ứng suất
4
do biến dạng đàn hồi của thiết bị neo
4
=
d
E
L
L
.
-L: Dịch chuyển giữa hai đầu neo do các biến dạng đàn hồi của các thiết bị neo gây ra,
với hai neo thì L = 0,4 cm.
2 62.8 311371.19 52.29 5 1471.702
3 35.9 312169.86 76.44 4 1721.123
4 9.6 312064.96 108.554 3 1833.151
9.6 323649.86 112.583 2 1267.459
9.6 323616.2 112.572 1 633.668
Tổng 8207.475
7
= 1367.913 (kG/cm
2
)
d. Mất mát ứng suất do sự chùng ứng suất
3
=
d
TC
d
d
R
).1,0.27,0(
+
d
= (
kt
-4
5
-
.E
d
+
d
TDB
E
e
).
+
c
và
t
là các giá trị của biến dạng cuối cùng và từ biến
c
= 0,00005
t
= 1,6
+ là hàm số xét đến ảnh hởng của quă trình co ngót và từ biến củabê tông tới trị số ứng suất
hao hụt. phụ thuộc vào đặc trng từ biến cuối cùng
x
và tích số .n
1
.à. Đối với mặt cắt cách
gối L/4, ta có:
=
2
. .à = 5,6. 2,4548. 0,013= 0.179635
Tra bảng và nội suy với
t
= 1,6 và n
1
. .à = 0.179635ta đợc:
= 0,694
-
b
= N
d
. (
+
tt
I
y
F
2
1
) trong đó:
N
d
= (
kt
-
7
-
4
-
0
'
1max
1
0
0
=
II
duoi
td
tc
bt
ytctc
I
duoi
td
ytc
duoi
tc
bt
bm
d
b
y
I
MMM
y
I
N
d
=F
d
.(
KT
-
i
i
=
7
1
) =71,046( 14400-5682.806)= 619478.397KG
e
0
=63,66 cm
y
0
=86.26cm
F
0
=5572.2336cm
2
I
0
=20421857 cm
4
0
= 86.26cm
+ Y
dơi
I
= 82cm
+ Y
dơi
II
= 109.7 cm
Thay các giá trị trên vào công thức ta đợc kết quả
b
d
=51.99298KG/cm
2
>0=> Đạt
- ở thớ dới của mặt cắt L/4:Công thức nh trên.
N
d
=ncos.(
KT
-
=
7
1i
i
M
1
tc
= 1148200K Gcm
I
td
= 21643026 cm
4
I
td
=50879057 cm
4
+ Y
dơi
0
= 85.68cm
+ Y
dơi
I
= 82.34 cm
+ Y
dơi
II
= 121.4cm
Thay các giá trị trên vào công thức ta đợc kết quả
b
d
= 79.25167KG/cm
eN
F
N
0
0
0
0
.
N
d
=ncos.(
KT
-457)=11,844.5,991(14400-268,385-811.63-1367.913)=
707054.704KG
F
0
= 5572.2336 cm
2
I
0
=20717410 cm
4
+y
t
0
= 84.32cm
+e
0
=84,32-35,88=48,44 cm
) =71,046( 14400 -268,385-1102.23-1587.27)= 808150.681KG
F
0
= 5572.2336 cm
2
I
0
=20717410 cm
4
+y
t
0
= 83.74cm
+e
0
=61,44 cm
+ I
0
=20421857 cm
4
+ M
bt
TC
= 21509050 KG.cm
mô men tiêu chuẩn do trọng lợng bản thân dầm gây ra trong giai đoạn chế tạo.
Thay các giá trị vào công thức trên có
b.m
t
=-72.275008 (kG/cm
=16131790KG/cm
2
, M
min
tc
=34596610KGcm, M
1
tc
=1148200KGcm
Y
t
I
=87.66cm, Y
t
II
=48.6cm, I
td
=21643026cm
4
, I
td
=50384409cm
4
Thay số vào ta đợc :
bm
=-16.421411 KG/cm
2
=>
bt
M
= 16131790 kG.cm (ở mặt cắt L/4)
+
b.m
d
=
0
00
.
.
d
xdd
y
I
eN
F
N
+
: ứng suất tại đáy mặt cắt giữa nhịp có xét đến mất mát ứng suất
N
d
=ncos.(
KT
-457)=11,844.5,991.(14400-268,385-811.63-1367.913)=
707054.704KG
F
0
= 5572.2336 cm
2
=R
v
N
nếu
min
0,7
max
R
k
= R
k
n
nếu
min
> 0,85
max
ứng suất tại mép trên của nặt cắt giữa nhịp có xét đến các mất mát ứng suất là:
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
21
t
II
td
tc
bt
tctc
tr
td
tc
bt
0
0
0
=
Page 22 TKMH Cầu BTCT F1
b.m
t
=
0
00
.
.
t
xdd
y
I
eN
F
N
] [
0
0
t
TC
bt
t
b
t
=
min
=
].[
0
0
d
TC
bt
t
bm
y
I
M
+
= 56.965608 (kG/cm
2
)
Ta có :
min
0,7
max
R
k
= R
k
u
d
=0,9N
d
.sin
Q
1
71338.2 12505.3 22567.06852 89010
I
0
,I
td
,I
td
:Mô men quán tính của mặt cắt thu hẹp ,mặt cắt tỉnh đổi ở giai đoạn I,mặt cắt tỉnh đổi
ở giai đoạn II.
I
0
I
td
I
td
20717410 21643026 50384409
S
0-0
0
,
S
I-I
I
II
II-II
S
II
c-d
93822.2 103507.
43
134011.
54
101313.
241
148866.
47
143919.
22
318807.
29
328847.
7
224206.
47
Lực kéo một bó thép:
N
d
=f
d
.(
KT
-
1
= 53 (kG/cm
2
) đạt yêu cầu
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
22
II
IIII
td
bt
I
II
td
dBT
S
bI
QQQ
S
bI
Q
S
bI
QQ
++
=
'
.
1
Q
S
bI
QQ
'
1
1
0
0
++
x
=
II
k
td
bt
k
I
td
k
bt
k
ddx
Y
I
MMM
Y
d
=1,1
Ta xét cho 2 tổ hợp tải trọng
a. Khi tổ hợp tải trọng là đoàn xe H30 và đoàn ngời
N
d
= f
d
.(
KT
-
4
-
5
-
7
) = 125358.75 kG
N
dx
= 1,1.N
d
cos
i
= 1,1. 125358,75. 5,995227= 688270.37kG
Q
d
= 1,1.N
d
.sin =31442.38kG
Q = Q
+
y
Trong đó:
+
y
: ứng suất cục bộ do phản lực gối , tải trọng cục bộ và tĩnh tải rải đều.
Trong cầu ôtô giá trị này nhỏ có thể bỏ qua.
+U
x
= = 170/2 =85 cm ; b = 20cm
=>
y
=
bu
f
x
dxdx
= 1,1.
bu
N
x
d
sin
=
20.85
0.22875,125358.1,1
)
Q
d
XB80
=Q
d
H30
, N
dx
XB80
=N
dx
H30
=
7,328847
50384409.20
890103,125053,68979
43,148866
21643026.20
89010
54,134011.
20717410.20
98,285833,12505
++
= 12.46132 (kg/cm
2
)
với :
x
= f
d
.(
KT
-
4
-
5
-
7
) = 125358.75kG
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
23
Page 24 TKMH Cầu BTCT F1
N
dx
= 1,1.N
d
cos
i
= 688270.37kG
Q
d
a-b
= 1,1.N
d
.sin = 31442.38kG
Q
= 35088kG(toàn bộ tỉnh tải)
a-b
0
=63.16cm,Y
a-b
I
=66.5cm,Y
a-b
II
=27.44cm.
e = 82.34-35.88= 46,45 (cm)
Thay vào công thức tính , ta đợc:
=1.389269 (kg/cm
2
)
Thay vào ta đợc:
x
a-b
= 100.34397kg/cm
2
+
y
=
bu
f
tx
txtx
= 18.495518 (kG/cm
2
=
y
a-b
= 18.495518 (kG/cm
2
)
N
xd
c-d
= N
dx
a-b
= 688270.37kG
S
c-d
0
=103507.43cm
3
,S
c-d
I
=143919.22cm
3
,S
c-d
II
=224206.47cm
3
.
Y
, ta đợc :
nc
= 18.75306 (kG/cm
2
) <130(KG/cm
2
) => Đạt yêu cầu
c.Thớ a-b do tác dụng của tải trọng tính toán H30 + ngời đi bộ +tỉnh tải.
Xét trờng hợp mất mát ứng suất lớn nhất với n
h
= 0,9
Trịnh Xuân Đại Lớp : Cỗu Đờng Bộ A K39
24
ba
II
td
bt
ba
o
o
bt
ba
I
td
o
ba
o
o
dX
bt
bIa
I
td
ba
o
o
dbt
ba
S
bI
QQQ
S
bI
Q
S
bI
QQ
++
=
'
1
1
*9.09.0
*9.0
eN
F
N
1
1
1
0
*9.0*9.0
*9.0
*9.0
+=
dc
II
td
bt
dc
I
td
dc
o
dbt
S
bI
QQQ
S
bI
Q
S
bI
bI
Q
S
bI
QQ
++
=
'
1
1
ba
II
td
bt
ba
o
o
bt
ba
I
td
o
ba
o
tt
H30
= 71338.2 kG
Q
bt
=12505.3KG/cm
2
, Q
1
=8901 KG/cm
2
M = M
tt
H30
= 65433270 (kG.cm)
M
bt
=16131790KGcm, M
1
=11482290 KGcm
-Lực kéo một bó thép:
+ N
d
=f
d
.(
KT
-
m,m
)= 106967.8 (kG)
txtx
= 12.912632 (kG/cm
2
)
Thay các giá trị đã tính toán vào công thức kiểm toán, ta đợc:
nc
= 123.26348 (kG/cm
2
) < R
nc
=130 (kG/cm
2
) Đạt
d.Thớ a-b do tác dụng của tải trọng XB80+tỉnh tải.cong thức nh trên.
Trong trờng hợp này:
Q = Q
tt
XB80
= 68979.3 kG
M
tt
XB80
= 61572540 (kG.cm) , M
bt
=16131790KGcm, M
1
=11482290 KGcm
Q
)
Q
bt
=12505.3KG/cm
2
, Q
1
=8901 KG/cm
2
Thay vào ta tính đợc
ab
= 15.06198KG/cm
2
nc
=123.05854KG/cm
2
<R
nc
=130KG/cm
2
e.Thớ c-d do tác dụng của tải trọng H30+ngời
Xét trong trờng hợp mất mát ứng suất lớn nhất,n
d
=0,9.
Ta có: Q
dcd
H30
= Q
dab
= 16.74065 KG/cm
2
x
= -90.78773 (kG/cm
2
)
Thay các giá trị đã tính toán vào công thức kiểm toán, ta đợc:
nc
= 15.901526 (kG/cm
2
) < R
nc
=130 (kG/cm
2
) Đạt
f. Thớ c-d do tác dụng của tải trọng dặc biệt XB80 :công thức tính nh trên.
Ta có: Q
tt
XB80
= 68979,3 kG
M
tt
XB80
= 61572540 (kG.cm)
ycd
H30
=
dc
o
o
dX
o
dx
X
Y
I
MMM
Y
I
M
Y
I
M
Y
I
eN
F
N
+=
'
1
1
II