THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 1
THiếT Kế MÔN HọC
CầU BÊ TÔNG CốT THéP
Nội dung thiết kế :
Chiều dài nhịp : L=22,6 m
Khổ cầu : 7 . 2 . 1
Tải trọng : H30. XB80 .ngời 300 Kg/m
2
Dạng kết cấu : Bản dữ ứng lực
Công nghệ : Căng trớc
Thép DƯL : Thép Nga
Thép thờng :Tuỳ chọn
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 2
Phần thiết kế
I. Lựa chọn sơ bộ kết cấu nhịp-chọn kích th ớc mặt cắt
dầm chủ
I.1-Lựa chọn sơ bộ kết cấu nhịp:
Kết cấu nhịp sơ bộ chọn nh hình vẽ:
Cầu bản liên hợp thi công lắp gép .Để đảm bảo bản mặt cầu cùng làm việc với
dầm chủ thì cấu tạo bản mặt cầu dầy 15cm bằng bê tông cốt thép ( Bê tông
mác 400 ) . Sau khi lắp gép dầm chủ thì tiến hành đổ bê tông bản mặt cầu, để
liên kết dầm và bản chắc chắn ngoài cốt chờ ở dầm chủ còn tiến hành đổ bê
tông chi tiết đầu dầm (hình vẽ).ở đầu các dầm chủ bố trí các ống nhựa rỗng
D40 để liên kết dầm chủ.
I.2-Lựa chọn sơ bộ kích th ớc tiết diện ngang dầm chủ:
I.2.1.Chọn tiết diện ngang dầm chủ
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 3
dầm từ K3 tới K8 đều có hệ số phân bố ngang lớn nhất với xe bánh xích là
Max đều bằng 0.5 .Vậy lấy thiết kế các dầm khác theo dầm chủ K
5
với:
+
ÔTÔ
= 0.633
+
BX
=0.5
III-Xác định tĩnh tải giai đoạn I và giai đoạn II
III.1. Tĩnh tải giai đoạn I
Dầm dọc chủ :
q
1
,
=2.2,5. [0,49.0,85 - 0,5.(0,23+0,31).0,05 - 0,29.0,02 - 0,15
2
]
q
1'
= 1,62 T/m
Dầm ngang
q
2'
= 0 ( Cầu bản không có dầm ngang )
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 5
5
rồi đặt toàn bộ tĩnh tải trong giai đoạn II
theo phơng ngang cầu
Ta có tĩnh tải giai đoạn 2:
q
2
= P
mc
.S
đah
+P
lk
.y
1
Trong đó:
y
1
: tung độ điểm đặt P
lk
trên đờng ảng hởng R5 y
1
=0.666
S
dah
: Diện tích đờng ảnh hởng S
dah
= 1.5 m
2
.q
ng
.
M
M
i
tt
= (n
1
.P
1
+n
2
.P
2
).
M
+ n.
oto
.q
td
M
.
M
. . (1+à) +
ng
.q
ng
.
M
1
+ n
2
.P
2
).
Q
+ n.
oto
.q
td
Q
.
Q
. +
ng
.q
ng
.
Q
*Với tổ hợp tải trọng xe bánh nặng XB80
M
i
tc
= (P
1
+ P
2
)
.
Q
i
tc
== (P
1
+ P
2
).
Q
+
oto
.q
td
Q
.
Q
. +
Q
i
tt
= (n
1
.P
1
+ n
2
.P
2
).
Q
Diện tích đờng ảnh hởng mô men, lực cắt
q
td
M
,q
td
Q
-Tải trọng tơng đơng khi xếp tải trên đờng ảnh hởng mô men, lực cắt
+ -Hệ số làn xe ,Với mặt cầu 2 làn xe =0,9
+ 1+à : Hệ số xung kích với khẩu độ tính toán
1+à =1.3 với L
ll
< 5 m
1+à =1với L
ll
> 45 m
Với L=22=> 1+à = 1.1725
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:
Iv. Bố trí cốt thép và chọn kích th ớc mặt cắt
IV.1. Xác định l ợng cốt thép cần thiết & bố trí
Cầu bản bê tông cốt thép giữ ứng lực thi công bằng phơng pháp lắp ghép với
lớp bê tông bản mặt cầu đổ 15 cm bằng bê tông cốt thép (bê tông mác 400 )
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 7
bản mặt cầu đợc liên kết với cốt thép chờ ở dầm chủ và liên kết chặt chẽ với
bê tông ở đầu dầm nên ta tính phơng án dầm liên hợp
-Căn cứ vào bảng nội lực ta có M
max
8900
499449
51cm
2
R
d2
: Cờng độ cốt thép giữ ứng lực sinh ra lúc khai thác = 9800 KG/cm
F
du
: Diện tích cốt thép giữ lực cần thiết
Z
0
: Cánh tay đòn của Mô men
Thép dữ ứng lực - Thép Nga
-Chọn 24 sợi 5 với diện tích 1 bó (f
1b
=4,71 cm
2
)
+Số bó thép cần n=
8,10
71,4
51
1
==
bF
Fdu
bó, chọn 14 bó thép
-
'
d
) > R
d2
.F
d
Vế phải = 205.94.44 +9,42[3600 - 1,1(11000-1200) ]= 780244,4 KG
Vế trái =9800.65,94 = 646212 KG Trục trung hoà đi qua cánh dầm
2.Xác định chiều cao vùng chịu nén
x=
Rubc
dRdndFFdRd )'('.2
x =
( )
[ ]
94.205
120011001,13600.42,994,65.9800
=37 cm
Trong đó
F'
d
: diện tích thép DƯL kéo trên
F
d
: diện tích thép DƯL kéo dới
R
(R
dn
-'
d
)(h
o
-a'
d
)
M
gh
=1.205. 94. 37(78 -
2
37
) + 9,42(3600 -10780)(78 - 23 )
M
gh
= 387,029 T.m
+m
2
: hệ số điều kiện làm việc, với x = 37 < 0,5h
o
, ta
lấy m
2
=1
Ta thấy: M
gh
> M
1
Mặt cắt at (cm) Ftđ (cm2) Sx (cm3) Yd (cm) Yt(cm) Itđ(cm4)
IV-IV 13 6840.888 279948.5
44
40.92283
69
44.07716
31
5065101.46
I-I 13 6644.952 277401.3
76
41.74618
21
43.25381
79
4907828.54
1
Giai đoạn
2
Mặt cắt at (cm) Ftđ (cm2) c' (cm) Yd (cm) Yt(cm) Itđ(cm4)
IV-IV 13 8250.888 8.814057
34
49.73689
43
35.26310
57
8201434.50
7
I-I 13 8054.952 8.884333
92
d
Vế phải = 205.94.44 +9,42(3600-10780) = 780244,4 KG
Vế trái =9800.28,26 = 276948 KG Trục trung hoà đi qua cánh dầm
2.Xác định chiều cao vùng chịu nén
x=
Rubc
dRdndFFdRd )'('.2
x =
94.205
)107803600.(42,926,28.9800
=17.88cm
Trong đó
F'
d
: diện tích thép DƯL kéo trên
F
d
: diện tích thép DƯL kéo dới
R
d2
: cờng độ tính toán thép DƯL vùng chịu kéo
R
dn
: cờng độ tính toán thép DƯL vùng chịu nén
3.Mômen giới hạn trong dầm
M
88,17
) + 9,42(3600 -10780)(78 - 23 )
M
gh
= 200,745 T.m
+m
2
: hệ số điều kiện làm việc, với x = 17.88cm < 0,5h
o
, ta
lấy m
2
=1
Ta thấy: M
gh
> M
max
= 97,5631 T.m đạt yêu cầu
Mặt cắt gối ta chỉ kéo số bó cốt thép về gối ( 6 bó)
VI.2.Tính mất mát ứng suất trong cốt thép DƯL
VI.2.1. Mất mát ứng suất của cốt thép DƯL tại mặt cắt I-I cách gối 1,5m
a. Mất mát ứng suất do ma sát
5
(chỉ xảy ra đối với cốt xiên)
5
=
dx
4
=
31710.8,1.
2270
4,0
6
=
(kG/cm
2
)
c.Mất mát ứng suất do chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép và bệ căng
6
= 20T
T=0,5.T khi T<=60
+ T: Chênh lệch nhiệt độ giữa buồng gia nhiệt và môi trờng, T = 30
0
6
= 300 (kG/cm
2
)
d. Mất mát ứng suất do sự chùng ứng suất
3
=
d
TC
d
2
= (
c
.E
d
+
d
TDB
E
E
).
+
c
và
t
là các giá trị của biến dạng cuối cùng và từ biến
c
= 0,00001
t
= 1,6
+ là hàm số xét đến ảnh hởng của quă trình co ngót và từ biến của bê tông
tới trị số ứng suất hao hụt. phụ thuộc vào đặc trng từ biến cuối cùng
x
và
tích số .n
1
t
F
I
(cm)
y: Khoảng cách từ trục quán tính chính đến trọng tâm cốt thép
y = 41,75 (cm)
=1 +
6,738
)1375,41(
2
=2,12
Từ đây ta tính đợc n
1
. .à = 5,2. 2,12 . 0,0035 = 0,0385
Tra bảng và nội suy với
t
= 1,6 & n
1
. .à = 0,037ta đợc:
= 0,954
-
b
= N
d
.(
+
tt
I
1
+
) =86,8 KG/cm
2
Thay các số liệu đã tính vào công thức tính (
1
+
2
), ta đợc:
(
1
+
2
) = (0.0001.1,8.10
6
+86,8.5,2.1,6)0,954
(
1
+
2
) = 706 (kG/cm
2
)
f. Mất mát do biến dạng đàn hồi cuả bê tông dới neo
7
= n.
bt
Với: + n =
b
.
-L: Dịch chuyển giữa hai đầu neo do các biến dạng đàn hồi của các thiết bị
neo gây ra,
với hai neo ngoài thì L = 0,4 cm.
+ E
d
: Mô đuyn đàn hồi của thép DƯL, E
d
= 1,8.10
6
(kG/cm
2
)
+ L: Chiều dài trung bình của cốt thép, L=2270(cm).
4
=
31710.8,1.
2270
4,0
6
=
(kG/cm
2
)
c.Mất mát ứng suất do chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép và bệ căng
6
= 20T
6
) = 11000 300 = 10700 (kG/cm
2
)
3
=
74810700).1,0
17000
10700
.27,0( =
(kG/cm
2
)
e. Mất mát ứng suất do co ngót và từ biến của bê tông.
1
+
2
= (
c
.E
d
+
d
TDB
E
E
/F
b
=
6841
94,56
=0,0083
r là bán kính quán tính của mặt cắt
r =
740
6841
5065100
==
t
t
F
I
(cm)
y: Khoảng cách từ trục quán tính chính đến trọng tâm cốt thép
y = 40,92 (cm)
=1 +
740
)1392,40(
2
=2,05
Từ đây ta tính đợc n
1
. .à = 5,2. 2,05 . 0,0083 = 0,088
-
6
).F
tđ
N
d
= (11000 -748 -300 -317 ).65,94 = 635332 KG/cm
2
Thay vào
b
= 635332 (
5065101
5,779
6841
1
+
) =190,6 KG/cm
2
Thay các số liệu đã tính vào công thức tính (
1
+
2
), ta đợc:
(
1
+
2
) = (0.0001.1,8.10
6
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 13
Tổng hợp mất mát theo bảng sau
MC \ 1+2 3 4 5 6 7
MC I-I 706 748 317 0 300 451
MC IV-IV 1384 748 317 0 300 991
VI. 3 Kiểm toán chống nứt theo ứng suất pháp
VI.3.1.Kiểm toán 1 : Chống nứt thớ dới trong giai đoạn khai thác
-Dầm có chiều cao mặt cắt không đổi Thớ dới thì mặt cắt L/2 là dễ
nứt nhất vì vậy chỉ cần kiểm tra cho mặt cắt này , Thớ dới không đợc suất hiện
ứng suất kéo.
Điều kiện kiểm tra
b
d
=
b.m
d
-
y
I
MMM
y
I
MM
II
d
td
TC
I
TC
td
d
y
eN
F
N
I
+
N
d
=F
d
.(
KT
-
i
i
=
6
1
) = 65,94(11000-1384-748-317-300)
N
d
=544071 kg
M
MAX
d
=
92,40
5065101
92,27.544071
6841
544071
+
=202,25-189,5
kết quả
bm
d
= 202,25 (kG/cm
2
)
b
d
= 202,25 -
63,50
8201434
10).42,3702,9817,265(
92,40
5065101
10).42,37019,98(
55
+
1
.
t
td
TC
bt
y
I
M
0
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 14
+ ứng suất thớ trên do DƯL (đã xét mất mát) là :
b.m
t
=
1
.
.
t
td
d
td
d
y
I
eN
F
N
TC
= 24,91 Tm = 2490981 kg.cm: mô men tiêu chuẩn do trọng lợng bản
thân dầm gây ra trong giai đoạn chế tạo tại mặt cắt cách gối 1,5 m
+ e = 41,75 - 13= 28,75 (cm)
+ y
1
t
= 43,25 ( cm): Khoảng cách từ mép trên dầm tới trục trung hoà tới mặt
cắt tính đổi
bm
t
=
1,2925,43.
4907828
75282854.28,
6645
282854
=
kg/cm
2
Thay các giá trị vào công thức trên có
b
t
=-19,1 +
25,43.
4907828
2490981
= 2,85
+
459,42
4946199
459,34.83888
3,7418
83888
95,9.
.
1
'''
++=+
t
td
d
td
d
y
I
eN
F
N
=27,46
KG/cm
2
b
trên
> 0 Đạt
VI.3.3. Kiểm toán 4: Chống xuất hiện vết nứt dọc ở thớ dới của dầm tại mặt
cắt giữa nhịp do hiện tợng dãn nở ngang khi bê tông bị nén dọc
1
.
.
d
td
xd
td
d
y
I
eN
F
N
+
: ứng suất tại đáy mặt cắt giữa nhịp có xét đến mất mát
ứng suất
với: N
d
= F
d
.(
KT
-
5
-
6
) = 65,94(11000-300) =705558 kG
+
1
d
R
k
= R
n
U
nếu
min
0,7
max
R
k
= R
n
lt
nếu
min
> 0,85
max
ứng suất tại mép trên của nặt cắt giữa nhịp có xét đến các mất mát ứng
suất là:
5
,
6
.
b.m
t
=
1
Tính ra ta đợc:
b
d
=
max
=
1,1] [
t
d
td
TC
bt
d
bm
y
I
M
=
1,1.92,40
5065101
9801908
3,262
+
=12 (kG/cm
2
)
Ta có :
min
0,7
max
=140,98
R
k
= R
K
u
= 235 (kG/cm
2
)
So sánh :
b
d
= 201,4 (kG/cm
2
) < R
QQQ
.
.
.
,
1
1
+
+
R
cắt ,trợt
+Tính các đặc trng hình học giai đoạn I
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 16
- S
II II
I
= S
ab
+
2
)y.(
2'II
t c
hb
với : b'
c
S
ab
I
= b'
c
.h
c
.( y
1
t
-
2
'
c
h
) = 94.29.(43,25 -
2
29
) = 78372,5 (cm
3
)
y
I
ab
=y
I
t
-h
c
- a
d
)
S
cd
I
= 26.98(41,75 -
2
26
)+5,2.28,26(41,75 -13) =77480 (cm
3
)
y
I
cd
= y
I
d
- h
1
=41,75 - 26 = 15,75 cm
+Tính các đặc trng hình học giai đoạn II
-
)()()
2
(.)
2
.(
'
'
II
t
d
b
dc
II
t
cc
II
t
ab
II
++++=
y
II
t
=34,37 cm
y
II
d
= 50,63 cm
)
2
29
37,34.(29.94)
2
15
37,34.(15.94
++=
II
=113790 cm
3
S
II
cd
=
=+ )()
2
.(.
1
11 d
II
dd
b
d
II
d
ayF
E
Eh
yhb
S
II
cd
=
)1363,50(94,65.2,5)
2
26
63,50.(26.98 +
= 108784 cm
I
= 78961 cm
3
+S
II-II
II
= 113790 cm
3
+ I
tđ
= 4907828 cm
4
+ I '
tđ
= 7930567 cm
4
+ Q : Lực cắt tính toán với tải trọng lớn nhất tại mặt cắt đang xét
Q = 63,2 T = 63200 kG
+ Q
d
=0
+ Q
bt
: Lực cắt tính toán với tải trọng bản thân
Q
bt
=16,931 T =16931 kG
+ Q
1
: lực cắt do tải trọng bản đổ sau gây nên
) đạt
VII.2. Tính duyệt c ờng độ tại mặt cắt cách gối 1,5 m d ới tác dụng của
ứng suất nén chủ
Khi tính duyệt theo ứng suất nén chủ các cốt thép DƯL đợc xét với mất
mát ít nhất và hệ số vợt tải n
d
=1,1
Công thức kiểm tra
nc
=+ < .R
nc
-Đối với tiết diện nguyên khối có cốt thép căng trớc:
=
s
II
k
td
bt
k
I
td
dbt
bI
QQQ
S
bI
QQQ
.
.
.
eN
F
N
'
.
11
+
Để tính và
x
ta xét các tổ hợp tải trọng sau đây
VIII.2.1.Đối với các thớ qua trục quán tính chính II-II
-Lực N
d
đợc tính với ứng suất hao ít nhất và hệ số vợt tải n =1,1
Ta xét cho 2 tổ hợp tải trọng
a. Khi tổ hợp tải trọng là đoàn xe H30
N
d
= f
d
.(
KT
-
3
-
4
,
1
1
+
+
=
113790.
,87930567.40
88151693153930
78961.
,84907828.40
0881516931
+
+
=20,06
(kG/cm
2
)
-Tính
x
:
x
=
II
k
td
Ibt
k
td
k
II
=0
+ y
k
I
= y
d
II
-y
d
I
=50,63-41,15 =8,884 cm
với : M
bt
=27,4 T.m =2740000 KG .cm
M
I
=14,26 T.m =1426600 KG.cm
x
=
884,8.
4907828
)14266002740000(
884,8.
4907828
75,28. 45381.1,1
6645
45381.1,1
,
y
vào công thức kiểm tra
nc
, ta đợc:
II
nc
=
2
2
06,20
4
46,12
2
46,12
++
=27,23 (kg/cm
2
) < R
nc
=140 (kg/cm
2
)
=> Đạt
b. Khi tổ hợp tải trọng là XB80
Ta có: Q
TT
XB80
II
nc
=
2
2
32,23
4
46,12
2
46,12
++
=30,36 KG/cm
2
Kiểm tra
80XB
nc
< R
T
nc
= 165 (kg/cm
2
) => Đạt
VII.2.2. Đối với thớ a-b, chổ nối cánh với s ờn dầm thớ e-g, thớ c-d ở d ới trục
II-II
a.
Đối với thớ a-b do M
bt
và Q
= 4907828 cm
4
+ I '
tđ
= 7930567 cm
4
+ Q
d
=0
+ Q
bt
: Lực cắt tính toán với tải trọng bản thân
Q
bt
=16,931 T =16931 kG, n
t
=0,9
+ Q
1
: lực cắt do tải trọng bản đổ sau gây nên
Q
1
=8,815 T =8815 kG
S
I
a-b
=78377,5 cm
3
S
II
Ibt
ab
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I
eN
F
N
'
.
11
+
+
+
Với : + e
I
= 41,75 -13 = 28,75 (cm)
+ y
+
+
= 15,44
kG/cm
2
+
y
= = 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :
nc
ab
=
2
2
4,9
4
44,15
2
44,15
++
=19,88 kg/cm
2
Kiểm tra : 19,88 (kG/cm
2
) < R
= y
II
d
- h
1
= 50,52-26 = 24,52 cm
y
I
cd
= y
I
d
- h
1
= 41,75 -26 = 15,75 cm
+
cd
=
77480.
,84907828.40
0881516931.9,0 +
=5,9
+
x
cd
=
75,15.
4907828
)14266002740000(
75,15.
9,5
4
27,16
2
27,16
++nc
=18,18 (kG/cm
2
) < R
nc
=140 => Đạt
c.Đối với thớ e-g do M
bt
và Q
bt
Xét mất mát nhiều nhất, hệ số vợt tải n=1,1. Ta có:
=
ge
IIII
td
dbt
S
bI
QQQ
+
II
= 59036,7 cm
3
Với y
II
eg
=y
t
II
=34,37 cm
Y
eg
1
:khoảng cách từ thớ tiếp giáp đến các trục I -I
N
x
e-g
= N
x
a-b
= 49919 kG
y
e-g
=
y
a-b
= 0 (kG/cm
2
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 20
nc
=
2
2
4,4
4
22,27
2
22,27
++
=27,96 (kG/cm
2
) <140 => Đạt
d.Thớ a-b do tác dụng của tải trọng tính toán H30
Xét mất mát lớn nhất, hệ số vợt tải n
d
= 0,9
-Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát nhiều nhất:
i
= (
1
+
2
+
3
+ I '
tđ
= 7930567 cm
4
+ Q
d
=0
+ Q : Lực cắt tính toán với tải trọng H30 tại mặt cắt đang xét
Q = 53930 kG
+ Q
bt
: Lực cắt tính toán với tải trọng bản thân
Q
bt
=16,931 T =16931 kG, n
t
=0,9
+ Q
1
: lực cắt do tải trọng bản đổ sau gây nên
+Q
1
=8,815 T =8815 kG
+S
I
a-b
=78377,5 cm
3
+S
II
+
=
113202.
,87930567.40
88151693153930
5,78377.
,84907828.40
0881516931
+
+
=19,93 (kG/cm
2
)
-Tính
x
: +
x
ab
=
II
ab
td
Ibt
ab
td
Ibt
ab
td
I
d
=0,9. 4205,6 = 37850 kG
+ e
I
= 41,75 -13 = 28,75 (cm)
+ y
a-b
I
= 43,25 -29= 14,25 (cm) F
td
= 6645 cm
2
+ y
a-b
II
= 34,37-29 = 5,37 cm I '
td
= 7930576 cm
3
+M =84,754 T.m =8475400 KG.cm
+ M
bt
=2740000 KG.cm n
t
=0,9
+ M
I
=1426600 KG .cm
+ N
d
2
)
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 21
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :
nc
ab
=
2
2
93,19
4
55,17
2
55,17
++
=30,55 kg/mc
2
Kiểm tra : 30,55 (kG/cm
2
) < R
nc
=140 (kG/cm
2
) => Đạt
e.Thớ a-b dới tác dụng của đoàn xe XB 80
d
= 4,71.(11000-2071) = 4205,6 KG
Q
d
a-b
= 0,9.N
d
.sin = 0 kG
+ I
tđ
= 4907828 cm
4
+ I '
tđ
= 7930567 cm
4
+ Q : Lực cắt tính toán với tải trọng XB80 tại mặt cắt đang xét
Q = 63,2 T =63200 kG
+ Q
bt
: Lực cắt tính toán với tải trọng bản thân
Q
bt
=16,931 T =16931 kG
+ Q
1
: lực cắt do tải trọng bản đổ sau gây nên
Q
1
=8,815 T =8815 kG
.
.
,
1
1
+
+
=
113202.
,87930567.40
88151693163200
5,78377.
,84907828.40
0881516931
+
+
=23,18 (kG/cm
2
)
-Tính
x
:
+
x
ab
=
II
ab
Ta có :
+ N
d
= 0,9.N
d
cos
i
= 0,9.N
d
=0,9. 4205,6 = 37850 kG
+ e
I
= 41,75 -13 = 28,75 (cm)
+ y
a-b
I
= 43,25 -29= 14,25 (cm) F
td
= 6645 cm
2
+ y
a-b
II
= 34,37-29 = 5,37 cm I '
td
= 7930576 cm
3
+M =94,564 T.m =9456400 KG.cm
+ M
bt
ab
= 18,21 kG/cm
2
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 22
+
y
= = 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :
nc
ab
=
2
2
93,19
4
21,18
2
21,18
++
=31,02 kg/mc
2
Kiểm tra : 31,02 (kG/cm
2
=19,42 kG/cm
2
Tính
x
cd
với :
+ N
x
c-d
= N
x
a-b
= 37850 kG
+ e
I
= 41,75 -13 = 28,75 (cm)
+ y
c-d
I
= 41,75 -26= 15,75 (cm) F
td
= 6645 cm
2
+ y
c-d
II
= 50,63-26 = 24,63 cm I '
td
= 7930576 cm
3
7930567
10).266,144,27754,84(
5
x
cd
= 28,8 kG/cm
2
Y
c-d
=
Y
a-b
= 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :
nc
=
nc
cd
=
2
2
cd
=
108784.
,87930567.40
88151693163200
77480.
,84907828.40
0881516931
+
+
=22,55 kG/cm
2
Y
c-d
=
Y
a-b
= 0 (kG/cm
2
)
+ N
x
c-d
= N
x
a-b
= 37850 kG
+ e
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 23
+
x
cd
=
+
+
+
75,15.
4907828
10).266,144,27(
75,15.
4907828
75,28.37850
6645
37850
537,24
7930567
10).266,144,27563,97(
5
x
cd
= 32,75 kG/cm
2
k
td
bt
k
I
td
dbt
bI
QQQ
S
bI
QQQ
.
.
.
,
1
1
+
+
x
=
II
k
td
Ibt
k
td
= 59036,7 cm
3
; I
td
= 4907828 cm
4
S
eg
I
= 0 ; I
td
' = 7930567 cm
4
y
II
eg
= y
t
II
= 34,37 cm
y
I
eg
= y
t
I
= 43,25 cm
Q =84,754 T
M
tt
x
+
37,34.
7930567
10).26.144,2775,84(
5
x
eg
= 52,13 KG/cm
2y
e-g
=
y
a-b
= 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :
nc
N
x
e-g
= N
x
a-b
= 37850 kG
+
e-g
=
7,59036.
,87930567.40
88151693163200
=6,8 kG/cm
2
+
25,43
4907828
10).266,1474,27(
25,43
4907828
75,27.37850
6645
37850
5
+
+=
eg
x
2
8,6
4
68,57
2
68,57
++
=58,47 (kG/cm
2
) <140 => Đạt
VII.3.Kiểm toán nứt do tác dụng của ứng suất kéo chính
Công thức kiểm toán: - < m
k
R
kc
T
Tra bảng phụ lục của quy trình ta có R
kc
T
=24 (kG/cm
2
)
+
x
và xác định nh công thức tính ứng suất nén chủ nhng theo tải
trọng tiêu chuẩn
+ Do bề dày sờn dầm không đổi nên theo quy trình 1979 ta chỉ cần kiểm
tra
kc
N
II=II
x
=1,1.N
d
=42055,6.1,1 = 46261 KG
Q = Q
TC
H30
= 38,438 T = 38438 kG
Q
bt
TC
= 15391 KG
Q
1
= 5,877 T
M
tc
bt
= 2490900 KG.cm
M
tc
i
= 951100 KG.cm
-Tính :
=
113790.
,87930567.40
58771539138438
I
MM
y
I
eN
F
N
'
.
11
+
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 25
= 12,28 KG/cm
2
.
-Tính
y:
y
= +
y
Trong đó:
+
NC
= 27,23 (kG/cm
2
)
-Tính hệ số làm việc m
k
, lấy theo ứng suất nén chủ:
NC
= 30,55 (kG/cm
2
) < 0,8R
NC
=0,8.140 =112 m
k
= 0,7
KC
= 9,64 < 0,7.24 = 16,8 (kG/cm
2
) => Đạt
VII.3.2.Tr ờng hợp xếp tải trọng XB80
- Nội lực trong 1 bó cốt thép DUL, với ứng suất hao hụt tối đa n
d
=1,1
i
= (
1
bt
TC
= 15391 KG
Q
1
= 5,877 T
M
tc
bt
= 2490900 KG.cm
M
tc
i
= 951100 KG.cm
-Tính :
=
113790.
,87930567.40
58771539159795
78961.
,84907828.40
0587715391
+
+
=21,7 (kG/cm
2
)
-Tính
x
:
ta đợc:
KC
= -16,4 (kG/cm
2
)
NC
= 30,36 (kG/cm
2
)
-Tính hệ số làm việc m
k
, lấy theo ứng suất nén chủ:
NC
= 30,36 (kG/cm
2
) < 0,8R
NC
=0,8.140 =112 m
k
= 0,7
KC
= 16,4 < 0,7.24 = 16,8 (kG/cm
2
) => Đạt
VIII . Kiểm tra ứng suất cốt thép ở giai đoạn khai thác
Công thức kiểm tra:
ay
I
MMM
nay
I
MM
+
+
< 0,7.R
d
TC
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39