Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 1/74
Chương 6:
ThiếtKế DầmChính
BTCT - DƯL
Chương 6:
Thi
Thi
ế
ế
t
t
K
K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m
m
Ch
Ch
í
í
nh
nh
BTCT
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
2
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
5
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 3/74
ThiếtKế CầuBTCT
7
Thi
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
8
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 4/74
ThiếtKế CầuBTCT
10
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
:
:
1.1.
1.1.
T
T
ổ
ổ
ng qu
ng qu
á
á
t:
t:
-Dầmcầu có khuynh hướng đượcthiếtkế dài hơn để có thể vượt đượcnhịp
có khẩu độ lớn. Khi chiềudàidầmtăng dẫn đếntiếtdiệndầmphảităng và
lượng cốtthép, chiều dài thép chịukéocũng tăng lên. Khi chiềudàităng lên
thì ứng suấtkéovàbiếndạng trong thép tăng lên đáng kể nhưng khả năng
chịukéovàbiếndạng khi kéo củabêtônglàrấtnh
ỏ, do đóbêtôngsẽ bị
nứt. Khi bê tông bị nứtsẽ làm gỉ cốt thép, giảmtuổithọ của công trình. Để
tránh bê tông bị nứtkhichịukéothìcóthể dùng cốtthéptạolựcnéntrước
cho phầnbêtôngchịukéo.
-Ngoàira, cốt thép dùng để tạolựcnéntrước trong bê tông có cường độ rất
cao nên tăng khả năng chịuuốncủadầm. Do đó, tiếtdiệncủadầm DƯL nhỏ
hơn, giảmtr
ọng lượng bản thân, tăng chiềudàidầm.
………………………………………...
-
-
DƯL
DƯL
1.2. Phân lo
1.2. Phân lo
ạ
ạ
i:
i:
1.2.1. DầmBTCT – DƯL căng trước:
a. Giới thiệu:
- Cốt thép ứng suất trước được kéo căng ra trước trên bệ khuôn đúc bê tông
trước khi chế tạo kết cấu bê tông (như căng dây đàn). Sau đókết cấu bê tông
được đúc bình thường với cốt thép ứng suất trước như kết cấu bê tông cốt
thép thông thường. Đến khi bê tông đạt đến một giá trị cường độ nhất định
để có thể giữ được ứng suất trướ
c, thì tiến hành cắt cốt thép rời ra khỏi bệ
căng. Do tính đàn hồi cao của cốt thép, nó có xu hướng biến dạng co lại dọc
theo trục của cốt thép. Nhờ lực bám dính giữa bê tông và cốt thép ứng suất
trước, biến dạng này được chuyển hóa thành biến dạng vồng ngược của kết
cấu bê tông so với phương biến dạng khi kết cấu bê tông chịu tải trọng.
Phương pháp này tạ
o kết cấu ứng suất trước nhờ lực bám dính giữa bê tông
và cốt thép, và được gọi là phương ph áp căng trước vì cốt thép được căng
trước cả khi kết cấu bê tông được hình thành và đạt tới cường độ thiết kế.
………………………………………...
………………………………………...
-
DƯL
DƯL
1.2. Phân lo
1.2. Phân lo
ạ
ạ
i:
i:
1.2.1. DầmBTCT – DƯL căng trước:
a. Giới thiệu:
- Đượcthựchiệnbằng cách căng trướccốtthéptrênbệ cốđịnh hoặctrên
ván khuôn thép đủ chịulựccăng, bố trí cốtthépthường và đổ bê tông. Sau
khi bê tông đãkhôcứng (hoặc đạtítnhất 80% cường độ củabêtông), tiến
hành cắtcốtthépđể truyềntrựctiếplựccăng vào dầm. Lựcdínhbámgiữa
bê tông và thép DƯL giúp neo giữ lựccăng trong dầm.
-Cốtthép DƯL trong dầmcăng trướ
clàcáctaothépcóđường kính
12.7mm hoặc 15.2mm. Các tao thép này thường đượcbố trí tách rờira, cũng
có thể bố trí các tao thép này thành bó (ít thấy).
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
DƯL
1.2. Phân lo
1.2. Phân lo
ạ
ạ
i:
i:
1.2.1. Dầm BTCT – DƯL căng trước:
b. Ưu, nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Có thểđúc dầmcókíchthướcvàtrọng lượng lớn.
+ Dính bám tốtgiữathépvàbêtông;
+ Có khả năng chế tạo nhiềudầmvớichỉ 1 lầncăng cốtthép;
+ Kích thướctiếtdiệnnhỏ hơn do không cần đặt ống bọccốtthép;
+ Chấtlượng bê tông và cốtthépđược đảmbảohơn
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
-Nhược điểm:
+ Ảnh hưởng của co ngót và từ biếnlớn;
+ Phảicóbệ căng;
+ Khó khăntrongquátrìnhvậnchuyểnvàcầulắpcácdầmhoặc đốtdầmcó
kích thướcvàtrọng lượng lớn
+ Chiềudàinhịpbị hạnchế do điềukiệnvận chuyểnvàcẩulắp;
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
15
Thi
Thi
ế
ế
t K
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 6/74
ThiếtKế CầuBTCT
16
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
i thi
ệ
ệ
u:
u:
-Dầm đượcchế tạotrước, trong dầmchừasẵn các ống bọccápbằng nhựa,
thép hay ống tôn mạ kẽm để luồncácbócốtthép DƯL. Sau khi BT đủ
cường độ (80% cường độ nén thiếtkế), tiếnhànhcăng cốtthép, tựavàohai
đầudầm để truyềnlực nén vào bê tông. Lựccăng đượcgiữ bằng các neo bố
trí ở 2 đầubódây, tìtrựctiếplênbêtông.
-Cốtthép DƯL trong dầmcăng sau
đượcbólại, luồntrongcácống bọccáp.
Các bó này gồmnhiềutao, cóthể là 3, 4, 6, 7, 12 tao (loại 12.7mm hay
15.2mm), tùy theo tính toán, thiếtkế và thiếtbị căng, kéo và neo giữ cốt
thép.
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
–
–
DƯL căng sau
DƯL căng sau
:
:
a. Gi
a. Gi
ớ
ớ
i thi
i thi
ệ
ệ
u:
u:
-Saukhicăng và neo giữ cốtthép DƯL,
+ Nếu ống bọccápđượcbơm đầyvữa thì bê tông và cốtthéplàmviệcnhư
mộtdầmliênhợpvìlựcdínhbámgiữathépvàbêtôngngăncảnsự trượtlên
nhau củathépvàbêtông-> biếndạng củathépvàbêtôngtrongmỗitiết
diệnbằng nhau.
+ Nếu ống bọccápkhôngđượcbơmvữa thì bê tông và cốt thép làm việc
độclậpvới nhau do biếndạng củathépvàbêtôngtrongmỗitiếtdiệnkhác
nhau.
-Tùytheothiếtkế mà có thể sử dụng 1 trong 2 phương pháp trên, thông
thường hay sử dụng kếtcấucóống cáp đượcbơm đầyvữa.
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 7/74
ThiếtKế CầuBTCT
19
b.
b.
Đ
Đ
ặ
ặ
c đi
c đi
ể
ể
m c
m c
ủ
ủ
a d
a d
ầ
ầ
m DƯL căng sau
m DƯL căng sau
:
:
-Khôngcầnkếtcấubệ căng nên có thể chếttạo ngoài công trường, tránh
đượcviệcvận chuyểncủakếtcấusiêutrường, siêu trọng;
-Cóthể thựchiệnphương pháp thi công hẫng và phân đoạn. Phân đoạntheo
chiềudọchoặcchiềungang, giảmtrọng lượng và chiềudàikhốilắpghép;
- Ảnh hưởng của co ngót và từ biếnnhỏ hơn do thờigiancăng cốtthép
muộnh
ơn. Nhưng lạiphátsinhmấtmátứng suấtdo ma sátgiữathép DƯL
và vách ống bọccáp.
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
1.2.2. Dầm BTCT – DƯL căng sau:
c. Ứng dụng:
-Thường đượcsử dụng cho cầucónhịpnhỏ và trung bình. Chiềudàinhịp
củacácdầmI hoặc T: 10m, 12.5m, 15m, 18.6m, 25.4m, 30m, 33m.
-Ngoài ra, dầmBTCT - DƯLsauđược sử dụng trong cầu đúc hẫng hoặc
lắp hẫng có chiều dài nhịp lên đến 160m.
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ộ
ộ
ph
ph
ậ
ậ
n trong d
n trong d
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
:
:
1.3.1.
1.3.1.
Ố
Ố
ng b
ng b
ọ
ọ
c c
c c
á
á
Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 8/74
ThiếtKế CầuBTCT
22
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
330780/87185-18
……
12
7
6
4
3
2
-
DƯL
DƯL
:
:
1.3.1.
1.3.1.
Ố
Ố
ng b
ng b
ọ
ọ
c c
c c
á
á
p:
p:
-Cácchỉ tiêu của bó cáp và ống bọc đượcthương mại hóa trên thị trường theo
ASTM 416-85 (cấpthép270) đốivới các tao cáp 12.7 mm (0.5”)
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
12
7
6
4
3
2
1
Số tao
………………
312880/876-12
182560/676-7
156460/676-6
104350/556-4
78245/506-3
52145/506-2
26130/356-1
Lựckéođứtnhỏ nhất(KN)ĐK trong và ngoài của ống bọc (mm)Ký hiệu
1.3. C
1.3. C
á
á
c b
c b
ộ
ộ
ph
ph
ậ
ậ
n trong d
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
24
Ố
Ố
ng B
ng B
ọ
ọ
c C
c C
á
á
p DƯL
p DƯL
………………………………………...
á
p DƯL
p DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
26
Ố
Ố
ng B
ng B
ọ
ọ
c C
c C
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
1.3. C
1.3. C
á
á
c b
c b
ộ
ộ
ph
ph
ậ
ậ
n trong d
n trong d
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 10/74
ThiếtKế CầuBTCT
28
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
30
Neo C
Neo C
á
á
p DƯL
p DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
32
Neo C
Neo C
á
á
p DƯL
p DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
ậ
n trong d
n trong d
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
:
:
1.3.3. K
1.3.3. K
í
í
ch:
ch:
-Việccăng, kéo cốtthép DƯL trong dầm đượcthựchiệnbằng kích thủylực. Tùy
theo lựccăng trước, đoạngiãncủacốtthép DƯL mà lựachọnkíchchohợplý.
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
35
K
K
í
í
ch C
ch C
ố
ố
t Th
t Th
é
t Th
t Th
é
é
p DƯL
p DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 13/74
ThiếtKế CầuBTCT
37
K
ThiếtKế CầuBTCT
38
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
2. V
2. V
Ậ
Ậ
T LI
T LI
Ệ
Ệ
U:
U:
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
2. V
2. V
Ậ
Ậ
T LI
T LI
Ệ
Ệ
U:
U:
2.1.
2.1.
Bê tông:
Bê tông:
-Theo tiêu chuẩn 22TCN – 272 – 05, cường độ chịu nén của bê tông (cấp
u ki
ệ
n
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 14/74
ThiếtKế CầuBTCT
40
Thi
Thi
ế
ế
×
R
15×30
≈
R
15×15×15
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
41
Thi
Thi
ế
ế
t K
c
(MPa)Cấp BTMác BTC/độ f’
c
(MPa)Cấp BT
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
42
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ờ
ng:
ng:
- Trong công trình cầu chỉ sử dụng thép có gờ.
-Cốt thép thường được sử dụng để làm:
+ Cốt thép chủ: chịu nội lực chính (moment, lực cắt), được xác định bằng
tính toán.
+ Cốt thép cấu tạo: được đặt theo yêu cầu cấu tạo để góp phần làm phân bố
đều hơn ứng suất giữa các thanh cốt thép chủ riêng lẻ hoặc gia tăng khả
năng chịu lực của chi tiế
t nào đó mà không cần phải tính toán. Ngoài ra, cốt
thép cấu tạo được bố trí để chịu co ngót và nhiệt độ.
+ Cường độ chảy tối thiểu của cốt thép,
f
y
≥ 420MPa. Khi sử dụng thép có
cường độ chảy nhỏ hơn phải có sự đồng ý của chủ đầu tư.
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Ậ
Ậ
T LI
T LI
Ệ
Ệ
U:
U:
2.2. Thép thường:
-Loại thép, cường độ và modul
đàn hồicủacốtthépthường theo
TCXDVN 356 – 2005:
200 000900590
A-IV (gân)
200 000600390
C-III (gân)
200 000600390
A-III (gân)
200 000380235
C-I (trơn)
200 000500300
C-II (gân)
900
500
380
f
u
(MPa)
200 000590
C-IV (gân)
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
2. V
2. V
Ậ
Ậ
T LI
T LI
Ệ
Ệ
U:
U:
2.2. Thép thường:
-Cấp, cường độ và modul đàn hồicủacốtthépthường theo ASTM:
900
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
45
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
2. V
2. V
Ậ
Ậ
T LI
T LI
Ệ
Ệ
15414
Φ14
7910
Φ10
Diệntíchdanh
định (mm
2
)
Đường kính
danh định (mm)
Số
hiệu
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn
Ệ
U:
U:
2.2. Thép thường:
- Đư ờng kính thanh cốt thép
theo ASTM:
64728.7N29
38722.2N22
12712.7N13
257957.3N57
145243.0N43
100735.8N36
81932.3N32
50725.4N25
28719.1N19
19915.9N16
719.5N10
Diệntíchdanh
định (mm
2
)
Đường kính
danh định (mm)
Số
hiệu
………………………………………...
………………………………………...
DƯL
DƯL
2. V
2. V
Ậ
Ậ
T LI
T LI
Ệ
Ệ
U:
U:
2.3. Thép dựứng lực:
- Tao cáp: gồmmộtsố sợibệnxoắnvớinhautạo thành tao thép.
-Bócáp: làtậphợpcủamộttaođơnhoặcnhiềutao. Số tao trong bó thường
đượcchọnchophùhợpvớihệ kích kéo cốtthép.
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
2
mm
Đơnvị
Max 2.5Max 2.5
Chùng sau 1000h ở 20
0
C và 0.7P
N
197000197000
Modul đàn hồi
241.5170.3
Lựckéođứttốithiểu
17251725
Cường độ kéo nhỏ nhất
14661466
Cường độ chảynhỏ nhất
1.100.775
Khốilượng danh định
14098.7
Diện tích danh định
10012.7
Đường kính danh định
15.2 (mm)12.7 (mm)
Các đặctrưng/ loạitao
2. V
2. V
Ậ
Ậ
T LI
T LI
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
%
MPa
KN
MPa
MPa
Kg/m
mm
2
mm
Đơnvị
Max 2.5Max 2.5
Chùng sau 1000h ở 20
-Cácđặctrưng của tao cáp dựứng lực theo ASTM 416-85
, cấpthép270
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
50
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
Ầ
M BTCT
M BTCT
-
-
DƯL
DƯL
:
:
3.1. Chiềudàylớpbêtôngbảovệ:
3.1.1. Đốivớicốtthépthường:
ChiềudàylớpBT bảovệđượclấy
theo bảng sau:
3.1.2. Đốivớicốtthép DƯL:
ChiềudàylớpBT bảovệ cho các
tao thép DƯL đượclấynhư bảng sau:
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
TR
Í
Í
C
C
Ố
Ố
T TH
T TH
É
É
P TRONG D
P TRONG D
Ầ
Ầ
M BTCT
M BTCT
-
-
DƯL
DƯL
:
:
3.1. Chiềudàylớpbêtôngbảovệ:
3.1.3. Đốivới ống bọccáp:
ChiềudàylớpBT bảovệ không
đượclấynhỏ hơncácgiátrị sau:
+ ½ đường kính ống bọc
+ Quy định trong bảng sau:
Ghi chú:
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
3.
3.
B
B
Ố
Ố
TR
TR
Í
Í
C
C
Ố
Ố
T TH
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
53
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
54
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
3.2. Cự ly cốt thép:
3.2.1. Cự ly tốithiểu:
c. Cự ly tốithiểugiữa các bó cáp và ống bọc:
- Trong kếtcấucăng sau, khoảng cách tĩnh giữacácống bọckhôngđượcnhỏ hơncác
giá trị sau:
+1.33 lầnkíchthướccốtliệulớnnhất
+38 mm
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
3.2. Cự ly cốt thép:
3.2.2. Cự ly tối đa:
a. Cốtthépdọc:
-Khoảng cách giữacáccốtthépdọc không đượclấylớnhơncáctrị số sau:
+ 1.5 lầnchiềudàyváchdầm
+450 mm
b. Cốtthépđai:
-Lựachọn đường kính cốt đai:
+ Thanh N
0
10 khi thanh dọcN
0
32 hoặcnhỏ hơn
+ Thanh N
0
13 khi thanh dọcN
0
36 hoặclớnhơn
-Khoảng cách giữacáccốt đai không đượclấylớnhơn các trị số sau:
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
3.2. Cự ly cốt thép:
3.2.3. Cốtthépchống co ngót và nhiệt độ:
-Cốtthépchống co ngót và nhiệt độ phải đặtgầncácbề mặtbêtôngchịutácđộng
thường xuyên củanhiệt độ và môi trường. Có thể dùng thép thanh, thép sợi, lướicốt
thép hàn để làm cốt thép co ngót và nhiệt độ. Tổng diệntíchcủacốt thép co ngót và
nhiệt độ trong dầm BTCT - DƯL không đượclấyíthơn các quy định sau:
A
s
≥ 0.75A
g
/f
y
; A
g
: diện tích tiếtdiệnnguyên
f
y
: cường độ chảyquyđịnh của thanh thép (MPa)
- Thép co ngót và nhiệt độ phảibố trí đềutrênhaimặt, trừ các bộ phậnmỏng hơn
150mm cốtthépcóthểđặt thành 1 lớp.
-Cốtthépchống co ngót và nhiệt độ không được đặtthưahơn3.0 lầnchiềudàycủa
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
3.3. Bố trí cốt thép DƯL:
-Cốtthép DƯL ở giữanhịp đượcuốnlêngối để tăng khả năng chịulựccắtcủatiết
diện. Do đó, vách dầmcóthể thiếtkế mỏng hơn. Ngoài ra, việcuốncốtthép DƯL lên
vị trí đầudầmcòncótácdụng tạo độ vồng ngượcchodầm BTCT – DƯL. Sẽ được
trình bày trong mục 4.
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Ớ
Ớ
C THI
C THI
Ế
Ế
T K
T K
Ế
Ế
D
D
Ầ
Ầ
M BTCT
M BTCT
–
–
DƯL
DƯL
:
:
1. Lựa chọn kích thước sơ bộ của dầm.
2. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm.
3. Xác định nội lực và tổ hợp nội lực theo các TTGH.
4. Bố trí cốt thép DƯL trong dầm chính.
5. Tính toán đặc trưng hình học của tiết diện.
6. Tính toán mất mát ứng suất trong dầm.
7. Kiểm tra tiết diện của dầm theo TTGH Sử dụng.
8. Kiểm tra tiết diện của dầm theo TTGH Cường độ
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
4.1. L
4.1. L
ự
ự
a ch
a ch
ọ
ọ
n k
n k
í
í
ch thư
ch thư
ớ
ớ
c sơ b
c sơ b
ộ
ộ
a d
a d
ầ
ầ
m:
m:
-Chiều dài tính toán của dầm được xác định như hình vẽ dưới đây:
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
60
Thi
Thi
ế
ế
c sơ b
c sơ b
ộ
ộ
c
c
ủ
ủ
a d
a d
ầ
ầ
m:
m:
4.1.2. Chi
4.1.2. Chi
ề
ề
u cao t
u cao t
ố
ố
i thi
i thi
ể
ể
u c
u c
ủ
ủ
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
4.1. L
4.1. L
ự
ự
a ch
a ch
ọ
ọ
n k
n k
í
í
c cơ b
c cơ b
ả
ả
n c
n c
ủ
ủ
a d
a d
ầ
ầ
m:
m:
a. D
a. D
ầ
ầ
m I:
m I:
-Kích thước sơ bộ dầm I tại mặt cắt giữa nhịp có thể chọn theo hình vẽ sau:
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
63
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
a d
ầ
ầ
m:
m:
4.1.3. C
4.1.3. C
á
á
c k
c k
í
í
ch thư
ch thư
ớ
ớ
c cơ b
c cơ b
ả
ả
n c
n c
ủ
ủ
a d
a d
ầ
ầ
m:
ThiếtKế CầuBTCT
64
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
a. D
a. D
ầ
ầ
m I:
m I:
………………………………………...
………………………………………...
-
DƯL
DƯL
a. D
a. D
ầ
ầ
m I:
m I:
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
66
Thi
Thi
ớ
ớ
c sơ b
c sơ b
ộ
ộ
c
c
ủ
ủ
a d
a d
ầ
ầ
m:
m:
4.1.3. C
4.1.3. C
á
á
c k
c k
í
í
ch thư
ch thư
ớ
ớ
c cơ b
c cơ b
˜ H = 1350
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Chương 6: Thiết kế dầm BTCT - DƯL 23/74
ThiếtKế CầuBTCT
67
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ộ
ộ
c
c
ủ
ủ
a d
a d
ầ
ầ
m:
m:
4.1.3. C
4.1.3. C
á
á
c k
c k
í
í
ch thư
ch thư
ớ
ớ
c cơ b
c cơ b
ả
ả
n c
n c
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
68
Thi
Thi
ế
ế
t K
t K
ế
ế
D
D
ầ
ầ
m BTCT
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
4.1. L
4.1. L
ự
ự
a ch
a ch
ọ
ọ
n k
n k
í
í
ch thư
ch thư
ớ
ớ
c sơ b
c sơ b
ộ
ộ
c
c
ủ
ủ
a d
a d
ầ
ầ
m:
m:
m T:
m T:
-Kích thước sơ bộ dầm T tại mặt cắt đầu nhịp được mở rộng phần sườn dầm
của mặt cắt giữa nhịp:
180 190 485 115 180
1150
200115780190180
400
77
554
77
554
1350
˜ H = 1350
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
c đ
ị
ị
nh t
nh t
ả
ả
i tr
i tr
ọ
ọ
ng t
ng t
á
á
c d
c d
ụ
ụ
ng lên d
ng lên d
ầ
ầ
m:
m:
4.2.1.
4.2.1.
Cá
Cá
c giai đ
ầ
m I:
m I:
- Giai đoạn 1: Do BMC chưa liên kết cứng với dầm BTCT – DƯL nên toàn
bộ tải trọng sẽ chỉ do dầm BTCT – DƯL, tiết diện chữ Ichịu lực. Tải
trọng bao gồm trọng lượng bản thân của dầm BTCT – DƯL, dầm
ngang, BMC và các phần đổ cùng BMC.
- Giai đoạn 2: Khi này BMC đã liên kết cứng với dầm BTCT – DƯL , tiết
diện chịu lực là tiết diện liên hợp, chữ
T. Tải trọng trong giai đoạn này
là trọng lượng bản thân của lan can, lề bộ hành, lớp phủ mặt cầu,…và
hoạt tải xe và làn thiết kế.
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
ả
i tr
i tr
ọ
ọ
ng t
ng t
á
á
c d
c d
ụ
ụ
ng lên d
ng lên d
ầ
ầ
m:
m:
4.2.1.
4.2.1.
Cá
Cá
c giai đ
c giai đ
oạ
oạ
n l
n l
à
– DƯL tiết diện chữ T, dầm ngang và mối nối BMC.
- Giai đoạn 2: Khi này mối nối BMC đã đủ khả năng ch
ịu lực, tiết diện chịu
lực là tiết diện liên hợp, chữ T (bề rộng hữu hiệu của BMC phải xét đến
phần BMC ở phần mối nối). Tải trọng trong giai đoạn này là trọ ng
lượng bản thân của lan can, lề bộ hành, lớp phủ mặt cầu,…và hoạt tải xe
và làn thiết kế.
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
72
Thi
Thi
ế
ế
ng t
ng t
á
á
c d
c d
ụ
ụ
ng lên d
ng lên d
ầ
ầ
m ch
m ch
í
í
nh:
nh:
4.2.2. T
4.2.2. T
ĩ
ĩ
nh t
nh t
ả
ả
i t
i t
á
á
tt
NgALAALAL
g
L
γ
⎡⎤
×××× + + +
⎣⎦
=
( )
,, ,,dn dau dn dau c dn dau dn dau
PN gAL
γ
=××××
()
,, ,,dn giua dn giua c dn giua dn giua
PN gAL
γ
=××××
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
4.2. X
4.2. X
á
á
c đ
c đ
ị
ị
nh t
nh t
ả
ả
i tr
i tr
ọ
ọ
ng t
ng t
á
á
c d
c d
ụ
ụ
ng lên d
ng lên d
ầ
ầ
m:
m:
(KN/m)
-Lớp phủ BMC:
(KN/m)
-Lan can:
(KN/m)
( )
BMC c BMC BMC
ggtB
γ
=××
( )
DW DW DW DW
ggtB
γ
=××
( )
__
2
lan can c lan can
ggA
γ
=× ××
()
_BMC c BMC moinoi BMC
ggtb
γ
=××
∑
………………………………………...
m BTCT
-
-
DƯL
DƯL
4.2. X
4.2. X
á
á
c đ
c đ
ị
ị
nh t
nh t
ả
ả
i tr
i tr
ọ
ọ
ng t
ng t
á
á
c d
c d
ụ
ụ
ng lên d
nh:
-Ngoài ra, nếu có sự hiện diện của ván khuôn BMC hay lề bộ hành thì phải
kể đến tĩnh tải do trọng lượng bản thân của các cấu kiện này.
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
ThiếtKế CầuBTCT
75
D
D
ầ
ầ
m Ngang
m Ngang
4.2. X
4.2. X
ạ
ạ
t t
t t
ả
ả
i t
i t
á
á
c d
c d
ụ
ụ
ng lên d
ng lên d
ầ
ầ
m ch
m ch
í
í
nh:
nh:
Tải trọng HL-93
-Xe tải hoặc xe 2 trục thiết kế
-Tải trọng làn
-Lực xung kích
………………………………………...