Tính toán dầm bê tông cốt thép liên tục

CHÖÔNG VII TÍNH TOAÙN DAÀM BTCT LIEÂN TUÏC Nhòp lieân tuïc ñöôïc döï kieán thi coâng theo coâng ngheä ñuùc haãng. Ñeå ñôn giaûn trong quaù trình tính toaùn vaø ñeå theo doõi, xin toùm taéc trình töï tính toaùn thieát keá keát caáu nhòp ñuùc haãng nhö sau : Löïa choïn sô ñoà nhòp, daïng vaø kích thöôùc chính trong maët caét ngang cuûa caàu, phaân caùc ñoaïn ñuùc laàn löôïc cuûa daàm, caên cöù vaøo caùc taøi lieäu tham khaûo caùc ñoà aùn thöïc hieän tröôùc ño.ù Xaùc ñònh phöông phaùp ñuùc haãng, phaân ñoaïn. Phöông phaùp hôïp long, thieát bò ñuùc di ñoäng vaø caùc böôùc thi coâng ñuùc haãng laàn löôït caùc nhòp lieân tuïc. Xaùc ñònh caùc sô ñoà tónh hoïc cuûa keát caáu nhòp thay ñoåi qua töøng böôùc thi coâng ñuùc haãng. Tính toaùn noäi löïc daàm, caùc phaûn löïc goái ñôû trong quaù trình khai thaùc caàu döôùi taùc duïng cuûa tænh taûi vaø hoaït taûi. Veõ caùc hình bao noäi löïc trong quaù trình khai thaùc. Tính toaùn soá löôïng coát theùp caàn thieát taïi caùc maët caét ñaëc tröng cuûa daàm trong giai ñoaïn khai thaùc. Keát hôïp vôùi keát quaû tính toaùn coát theùp trong giai ñoaïn khai thaùc vaø trong giai ñoaïn thi coâng ñeå boá trí hôïp lyù coát theùp döï öùng löïc. Tính duyeät caùc maët caét ñaëc tröng theo caùc traïng thaùi giôùi haïn trong giai ñoaïn thi coâng cuõng nhö trong giai ñoaïn khai thaùc. Hieäu chænh kích thöôùc caùc maët caét vaø boá trí coát theùp thöôøng cuõng nhö coát theùp döï öùng löïc. Tính toaùn öùng suaát cuïc boä phaùt sinh ôû vò trí neo. Tính toaùn aûnh höôûng cuûa töø bieán, co ngoùt trong quaù trình khai thaùc. Tính toaùn aûnh höôûng cuûa goái luùn khoâng ñeàu trong giai ñoaïn thi coâng vaø trong giai ñoaïn khai thaùc. Tính toaùn veà xoaén keát caáu nhòp. Tính toaùn haï daàm xuoáng goái sau khi ñaõ ñuùc haãng vaø hôïp long xong hoaøn toaøn. Tuy nhieân do thôøi gian coù haïn, cho neân trong ñoà aùn naøy seõ haïn cheá moät soá trình töï tính toaùn ñaõ neâu. I.SÔ ÑOÀ NHÒP CUÛA DAÀM LIEÂN TUÏC 1.Hình daïng vaø kích thöôùc maët caét ngang cuûa daàm lieân tuïc: Döïa vaøo coâng thöùc kinh nghieäm moái quan heä ,chieàu cao daàm hoäp ,daøy maùng,daøy ñaùy vaø khoå caàu ta choïn maët caét ngang nhö hình veõ : Maët caét taïi ñænh truï Maët caét taïi giöõa nhòp 2.Sô ñoà phaân chia caùc khoái ñuùc haãng : - Ñeå ñôn giaûn trong quaù rtình thi coâng vaø phuø hôïp vôùi caùc trang thieát bò hieän coù cuûa ñôn vò thi coâng ta phaân chia caùc ñoát daàm nhö sau : + Ñoát treân ñænh truï : K0 = 12m (khi thi coâng seõ tieán haønh laép ñoàng thôøi 2 xe ñuùc treân truï ). + Ñoát hôïp long nhòp giöõa : Khl = 2m. + Ñoát hôïp long nhòp bieân : Khl = 2m. + Soá ñoát ngaén trung gian : n = 4 ñoát ,chieàu daøi moãi ñoát Ki = 3m. + Soá ñoát trung gian coøn laïi : n = 4 ñoát ,chieàu daøi moãi ñoát Ki = 4m. Sô ñoà phaân chia ñoà phaân chia ñoát daàm II.TÍNH ÑAËC TRÖNG HÌNH HOÏC CUÛA DAÀM : 1.Xaùc ñònh phöông trình cao ñoä ñaùy daàm : - Giaû thieát ñaùy daàm thay ñoåi theo phöông trình Parabol,ñænh ñöôøng Parabol taïi maët caét giöõa nhòp - Phöông trình coù daïng ax2 + bx +c Thay vaøo ta coù : C=0; a = -0,0016 b=0,1379 Vaäy phöông trình coù daïng : 2.Xaùc ñònh phöông trình thay ñoåi chieàu daøy ñaùy daàm : - Tính toaùn töông töï ta coù phöông trình thay ñoåi chieàu daøy ñaùy daàm nhö sau : 3.Xaùc ñònh caùc kích thöôùc cô baûn cuûa maët caét daàm : - Treân cô sôû caùc phöông trình ñöôøng cong ñaùy daàm vaø phöông trình thay ñoåi chiueà daøy baûn ñaùy ñaõ ñöôïc thieát laäp ôû treân .Ta xaùc ñònh ñöôïc caùc kích thöôùc cô baûn cuûa töøng maët caét daàm BAÛNG KÍCH THÖÔÙC CÔ BAÛN CUÛA MAËT CAÉT DAÀM CHUÛ Teân MC Thöù töï x (m) Y1 (m) Y2 (m) Y3 (m) h (m) td (m) bd (m) 14 0 0 0.00 0.80 5.64 5.50 0.80 6.00 15 1 4.5 0.68 1.37 5.73 4.91 0.69 6.18 16 2 7.5 1.10 1.72 5.79 4.55 0.63 6.28 17 3 10.5 1.48 2.05 5.85 4.23 0.57 6.38 18 4 13.5 2.48 2.89 6.03 3.41 0.42 6.62 19 5 16.5 2.75 3.13 6.09 3.20 0.38 6.69 20 6 20.5 3.07 3.41 6.17 2.96 0.33 6.76 21 7 44.5 3.56 3.84 6.33 2.63 0.27 6.86 22 8 88.5 3.73 3.99 6.41 2.54 0.26 6.88 23 9 32.5 3.85 4.10 6.49 2.50 0.25 6.89 24 10 33.5 3.87 4.12 6.51 2.50 0.25 6.89 - Trong ñoù : + Y1 : Cao ñoä ñöôøng cong ñaùy daàm . + Y2 : Cao ñoä ñöôøng cong thay ñoåi chieàu daøy baûn ñaùy daàm . + Y3 : Cao ñoä maët daàm chuû . + td : Chieàu daøy baûn ñaùy . + bd : Chieàu roäng ñaùy hoäp . 4.Tính toaùn ñaëc tröng hình hoïc cuûa maët caét tieát dieän : Duøng chöông trình Autocad ta tính ñöôïc caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa maët caét daàm hoäp cuûa nhòp chính: BAÛNG ÑAËC TRÖNG HÌNH HOÏC CUÛA MAËT CAÉT DAÀM CHUÛ Teân MC x (m) H (cm) td (cm) bd (cm) F (cm2) S (cm3) Yo (cm) Jdx (cm4) Jdy (cm4) 14 0 550 80.0 600 144961.3 3.65E+07 252.0 6.88E+09 1.41E+14 15 4.5 491.1 69.2 617.5 135044.9 2.94E+07 217.7 5.09E+09 1.36E+14 16 7.5 455.5 62.7 628.2 129167.3 2.55E+07 197.4 4.16E+09 1.33E+14 17 10.5 422.7 56.7 637.9 123464.3 2.21E+07 179.0 3.41E+09 1.30E+14 18 13.5 341.3 41.7 662.2 108608.5 1.45E+07 133.3 1.86E+09 1.22E+14 19 16.5 319.9 37.8 668.5 104602.7 1.27E+07 121.8 1.55E+09 1.20E+14 20 20.5 295.8 33.4 675.7 99714.3 1.08E+07 108.6 1.22E+09 1.17E+14 21 24.5 262.8 27.4 685.5 93343.4 8.54E+06 91.5 8.52E+08 1.13E+14 22 28.5 254.0 25.7 688.2 92063.7 8.08E+06 87.7 7.74E+08 1.12E+14 23 32.5 250.0 25.0 689.3 91124.8 7.79E+06 85.5 7.34E+08 1.11E+14 24 33.5 250.0 25.0 689.4 91124.8 7.79E+06 85.5 7.34E+08 1.11E+14 - Maët caét daàm hoäp ñöôïc tính ñoåi veà maët caét chöõ T coù daïng nhö sau: - Dieän tích maët caét ngang. ) - Toaï ñoä troïng taâm maët caét. ) - Moâmen tính cuûa maët caét ñoái vôùi truïc x - Moâmen quaùn tính ñoái vôùi truïc trung hoaø Jth= Jx - BAÛNG ÑAËC TRÖNG HÌNH HOÏC CUÛA MAËT CAÉT DAÀM CHUÛ QUY ÑOÅI TT Mc h cm bd cm Bc Cm hd cm h' cm Fw m2 Fd m2 b cm hc cm hb cm hs cm F cm2 1 14 550.0 600.0 1340 80.0 393.1 3.54 4.88 90 42.6 82.9 424.6 144961.27 2 15 491.1 617.5 1340 69.2 344.7 3.10 4.33 90 42.4 71.7 377.1 135044.91 3 16 455.5 628.2 1340 62.7 315.3 2.84 3.99 90 42.6 64.9 348.0 129167.30 4 17 422.7 637.9 1340 56.7 288.3 2.59 3.65 90 42.6 58.7 321.3 123464.34 5 18 341.3 662.2 1340 41.7 221.3 1.99 2.79 90 42.4 43.4 255.5 108608.53 6 19 319.9 668.5 1340 37.8 203.7 1.83 2.55 90 42.4 39.4 238.1 104602.68 7 20 295.8 675.7 1340 33.4 183.9 1.66 2.27 90 42.1 34.9 218.8 99714.30 8 21 262.8 685.5 1340 27.4 156.7 1.41 1.88 90 42.0 28.8 192.0 93343.41 9 22 254.0 688.2 1340 25.7 149.4 1.34 1.78 90 42.4 27.2 184.4 92063.71 10 23 250.0 689.3 1340 25.0 146.1 1.32 1.73 90 42.2 26.5 181.3 91124.83 11 24 250.0 689.4 1340 25.0 146.2 1.32 1.73 90 42.2 26.4 181.3 91124.83 Vôùi : + Moät soá kyù hieäu nhö treân hình veõ. + F : Dieän tích tính ñoåi cuûa maët caét + hd : Chieàu cao baàu daàm tính ñoåi + bd : Chieâuø roäng baàu daàm ( Chieàu roäng ñaùy maët caét hoäp) + Fw : Dieän tính ñoåi cuûa phaàn caùnh haãng + h’ : Chieàu cao tính ñoåi cuûa phaàn caùnh haãng Maét caét quy ñoåi ñöôïc tính toaùn ôû ñaây ñöôïc duøng ñeå tính duyeät cöôøng ñoä coat theùp DÖL sau khi ñaõ tính toaùn vaø boá trí coát theùp xong. III. TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC: 1.Tính tónh taûi giai ñoaïn I vaø giai ñoaïn II: 1.1.Tính tónh taûi giai ñoaïn I: BAÛNG TROÏNG LÖÔÏNG CAÙC ÑOÁT DAÀM VAØ TÓNH TAÛI RAÛI ÑEÀU CUÛA TÖØNG ÑOÁT Teân MC x (m) Teân ñoát L ñoát (m) h (cm) F (cm2) Ftb (cm2) P ñoát (T) DC tc (T/m) DC tt (T/m) 13 -1.5 14 0 Ñoát Ko 6 550.0 144961.3 140003.1 211.86 35.31 44.14 15 4.5 491.1 135044.9 16 7.5 Ñoát K1 3 455.5 129167.3 132106.1 99.08 33.03 41.28 17 10.5 Ñoát K2 3 422.7 123464.3 126315.8 94.74 31.58 39.47 18 13.5 Ñoát K3 3 341.3 108608.5 110743.4 83.06 27.69 34.61 19 16.5 Ñoát K4 3 319.9 104602.7 106605.6 79.95 26.65 33.31 20 20.5 Ñoát K5 4 295.8 99714.3 102158.5 99.98 25.00 31.24 21 44.5 Ñoát K6 4 262.8 93343.4 94858.2 94.86 23.71 29.64 22 88.5 Ñoát K7 4 254.0 92063.7 92703.6 92.70 23.18 28.97 23 32.5 Ñoát K8 4 250.0 91124.8 91594.3 91.59 22.90 28.62 24 33.5 HL 1 250.0 91124.8 91124.8 22.78 22.78 28.48 Toång 970.6 271.83 339.76 - Tính tónh taûi giai ñoaïn I (Tónh taûi giai ñoaïn I ñöôïc tính toaùn vôùi giaù trò TB). + Tónh taûi giai ñoaïn I tieâu chuaån : DCTCI = 271.83/10 = 27,183T/m + Tónh taûi giai ñoaïn I tính toaùn : DCTTI = 1,25 . 27,183 = 33.9788T/m 1.2.Tính tónh taûi giai ñoaïn II: - Tónh taûi giai ñoaïn II: +Troïng löôïng lôùp phuû maët caàu Beâtoâng aùt phan daøy trung bình 5 cm coù troïng löôïng g = 2,3 T/m3 -- > 0,05´2,3 = 0,115 T/m2 Beâtoâng baûo veä daøy 3 cm coù g = 2,4 T/m3 -- > 0,03 ´ 2,4= 0,072 T/m2 Lôùp phoøng nöôùc daøy 1 cm coù g = 1,5 T/m3 -- > 0,01 ´ 1,5 = 0,015 T/m2 Lôùp taïo doác daøy 1 cm coù g = 2,4 T/m3 -- > 0,01 ´ 2,4= 0,024 T/m2 Toäng coäng qtcphuû = 0.226 T/m2 Beà roäng maët caàu Bm=12.4 m. Do ñoù ta coù tónh taûi raûi ñeàu cuûa lôùp phuû toaøn boä laø: 0.226x12.4=2.8024T/m +Troïng löôïng lan can: CÊu t¹o cña lan can Theo tieâu chuaån AASSHTO ta choïn caáu taïo cuûa lan can goàm 2 phaàn : phaàn döôùi baèng beâtoâng coát theùp, coù chieàu daøy 50 cm, phaàn treân baèng theùp coù caùc thanh maët caét hình chöõ nhaät kích thöôùc 3x15x70cm ñôõ 2 oáng theùp D=10cm. Chieàu cao toaøn boä lan can laø: 1,20m. Ta coù baûng tính troïng löôïng caùc boä phaän cuûa lan can : Teân Hình daïng Ñôn vò Soá löôïng T/l ñv (T/m3) Kích thöôùc P (T) Coát theùp 3x15x70cm Caùi 67 8.002 0.00315 1.689 Tay vòn Æ 10cm m 200 8.002 0.00785 12.570 Gôø ñôõ Hình veõ m 200 2.4 0.19 91.200 Troïng löôïng cuûa 1 beân lan can laø : Plc= 1.689 + 2x12.570 + 91.200 = 118.029 T Troïng löôïng raûi ñeàu cuûa lan can ôû nhòp chính : DWtcLC=2x118.029/200 =1,18029 T/m. Tónh taûi tieâu chuaån giai ñoaïn II laø : DWTC=DWTCLP+DWtcLC = 2.8024T+1,18029 =3,983 T/m. DWtt=1,5x3,983=5.975 T/m. 2.Xaùc ñònh caùc sô ñoà tính toaùn noäi löïc: 2.1. Quan ñieåm tính toaùn noäi löïc : - Noäi löïc ñeå tính toaùn caàu daàm BTCT DÖL lieân tuïc ñuùc haãng goàm moâmen Mi vaø löïc caét Qi taïi taát caû caùc maët caét cuoái ñoát ñuùc. Nguyeân taéc tính toaùn: Söï laøm vieäc cuûa daàm lieân tuïc ñuùc haãng phuï thuoäc vaøo bieän phaùp coâng gnheä thi coâng.Cuï theå laø trình töï hôïp long vaø thôøi ñieåm haï keát caáu nhòp xuoáng goái chính. Moãi loaïi taûi troïng taùc duïng leân keát caáu nhòp theo 1 sô ñoà tính toaùn rieâng vì vaäy laäp sô ñoà tính cuûa keát caáu nhòp caên cöù theo traïng thaùi taùc duïng cuûa töøng taûi troïng vaø xaùc ñònh noäi löïc trong töøng sô ñoà rieâng theo nguyeân lyù ñoäc laäp taùc duïng,sau ñoù toå hôïp caùc giaù trò noäi löïc theo nguyeân lyù taùc duïng. Phöông phaùp tính toaùn : Ñoái vôùi caùc sô ñoà tónh ñónh coù theå tính theo: Caùch 1 : Theo sô ñoà tính toaùn ñaõ xaây doing vaø laäp caùc coâng thöùc tính noäi löïc vaø chuyeån vò theo caùc phöông phaùp cuûa cô hoïc keát caáu. Caùch 2: Söû duïng chöông trình Sap 2000 tính noäi löïc. Ñoái vôùi caùc sô ñoà sieâu tónh coù theå tính theo 2 caùch: Caùch 1: Söû duïng chöông trình Sap 2000 tính theo sô ñoà phaúng ñeå ñöôïc caùc ñöôøng aûnh höôûng.Sau ñoù chaát taûi leân ñöôøng aûnh höôûng ñeå xaây döïng ñöôøng bao noäi löïc. Caùch 2: Söû duïng chöông trình Sap 2000 tính noäi löïc. Trong quaù trình tính toaùn em thaáy keát quaû tính theo 2 caùch laø gaàn gioáng nhau.Do ñoù trong phaïm vi ñoà aùn cuûa mình em söû duïng chuû yeáu chöông trình Sap 2000 ñeå tính toaùn noäi löïc. 2.2. Xaùc ñònh caùc sô ñoà tính cuûa keát caáu nhòp ñeå tính toaùn noäi löïc : Vôùi phöông phaùp thi coâng ñuùc hang keát caáu nhòp ñöôïc xaùc ñònh trong ñoà aùn laø: Thi coâng ñuùc hang can baèng keát caáu nhòp töø truï,thi coâng theo coâng ngheä thi coâng nhòp bieân tröôùc,hôïp long nhòp giöõa sau khi ñaõ haï keát caáu nhòp xuoáng goái chính.Vôùi thi coâng hôïp long nhòp bieân treân ñaø giaùo(khi ñoù xe ñuùc ñöôïc söû duïng ñeå ñaûm baûo cao ñoä ñaàu ñoát hôïp long) vaø hôïp long nhòp giöõa baèng xe ñuùc. Ta coù caùc sô ñoà tính vôùi caùc taûi troïng töông öùng theo caùc giai ñoaïn thi coâng keát caáu nhòp chính: Thi coâng hôïp long nhòp bieân : Dôõ taûi thi coâng ñoát hôïp long nhòp bieân : Thi coâng hôïp long nhòp giöõa : Dôõ taûi thi coâng ñoát hôïp long nhòp giöõa vaø toaøn keát caáu nhòp : Sô ñoà keát caáu trong giai ñoaïn söû duïng : Vôùi phöông phaùp thi coâng hôïp long nhòp bieân treân ñaø giaùo thì ta nhaän thaáy noäi löïc cuûa sô ñoà thi coâng hôïp long nhòp bieân vaø sô ñoà dôõ taûi troïng thi coâng hôïp long nhòp bieân gaàn nhö trieät tieâu nhau.Do ñoù vôùi phöông phaùp tính gaàn ñuùng ta toå hôïp caùc sô ñoà laïi ñeå tính toaùn. Ta coù caùc sô ñoà tính toaùn noäi löïc cuûa daàm lieân tuïc 3 nhòp ñuùc haãng theo coâng ngheä hôïp long nhòp bieân treân ñaø giaùo,hôïp long nhòp giöõa sau khi ñaõ haï keát caáu nhòp xuoáng goái chính vôùi caùc taûi troïng taùc duïng töông öùng: Sô ñoà1 : Sô ñoà daàm giaûn ñôn muùt thöøa chòu DC, CLL, 1/2CE vµ 1/2HL theo chieàu troïng löïc: Sô ñoà 2 : Sô ñoà lieân tuïc 3 nhòp chòu CE, CLL, HL vaø VK (vaùn khuoân) theo chieàu ngöôïc chieàu troïng löïc : Sô ñoà 3 : Sô ñoà lieân tuïc chòu DW vaø hoaït taûi : Ñaëc ñieåm cuûa daàm thi coâng theo coâng ngheä naøy laø taûi troïng thi coâng ñöôïc xeùt nhö toå hôïp chính vaø coäng taùc duïng ñeán keát caáu trong caû giai ñoaïn khai thaùc . Ñoái vôùi tónh taûi vaø taûi troïng thi coâng laäp bieåu ñoà noäi löïc . Ñoái vôùi hoaït taûi phaûi xaây doing ñöôøng bao . Giaù trò noäi löïc duøng cho tính toaùn laø ñöôøng bao toång hôïp coäng ñaïi soá theo töøng maët caét töø ñöôøng bao noäi löïc do hoaït taûi vaø bieåu ñoà noäi löïc do tónh taûi vaø taûi troïng thi coâng : Vôùi caùc sô ñoà tính toaùn treân ta coù noäi löïc trong caùc giai ñoaïn laø : Giai ñoaïn thi coâng : Noäi löïc laø hình bao cuûa Sñ1 vaø Sñ1 + Sñ1. Giai ñoaïn söû duïng : Noäi löïc laø hình bao cuûa Sñ1 + Sñ2 + Sñ3. Ta thaáy noäi löïc trong giai ñoaïn thi coâng nhoû hôn trong giai ñoaïn söû duïng (giai ñoaïn khai thaùc).Do ñoù ta laáy noäi löïc trong giai ñoaïn söû duïng laøm noäi löïc ñeå tính toaùn löôïng coát theùp vaø kieåm toaùn coát theùp trong phöông aùn kyõ thuaät ta kieåm toaùn cho caû giai ñoaïn thi coâng (theo Sñ1 vì noäi löïc laø lôùn nhaát trong giai ñoaïn thi coâng) vaø cho caû giai ñoaïn söû duïng. 2.3. Noäi dung tính toaùn noäi löïc : Tính toaùn noäi löïc ôû ñaây ta tính moâmen vaø löïc caét cuûa keát caáu nhòp chính taïi taát caû caùc maët caét cuûa caùc ñoát daàm. Noäi löïc ñöôïc tính toaùn theo 3 sô ñoà ñaõ ñöôïc xaùc ñònh ôû treân . 2.3.1. Sô ñoà 1: Giai ñoaïn hôïp long nhòp bieân vaø hôïp long nhòp giöõa nhöng ñoát hôïp long nhòp giöõa chöa ñaït cöôøng ñoä. Sô ñoà tính toaùn giai ñoaïn naøy laø daàm giaûn ñôn muùt thöøa. Taûi troïng taùc duïng trong giai ñoaïn naøy laø: - Tónh taûi giai ñoaïn 1 DC - Taûi troïng thi coâng phaân boá ñeàu CLL = 0.48 T/m.2 - 1/2 Taûi troïng xe ñuùc CE = 60T ñaët taïi vò trí caùch maët caét cuoái khoái K8 moät khoaûng laø 1m. - Troïng löôïng nöûa ñoát hôïp long vì luùc naøy ñoát hôïp long chöa lieân keát deã bieán keát caáu thaønh heä lieân tuïc . Ñoát hôïp long ñöôïc coi nhö 1 daàm keâ treân 2 caùnh haãng . Khi ñoù ta coù noäi löïc taäp trung ñaët taïi meùp ñoát K8 coù giaù trò baèng troïng löôïng baûn thaân cuûa ñoát hôïp long . Moâ hình keát caáu vaø xeáp taûi leân Sap 2000 ta coù noäi löïc trong giai ñoaïn naøy taïi caùc maët caét cuûa keát caáu nhòp chính laø : Moâmen tieâu chuaån : Löïc caét tieâu chuaån : Moâmen tính toaùn : Löïc caét tính toaùn : BAÛNG GIAÙ TRÒ NOÄI LÖÏC THEO SÔ ÑOÀ 1 M/c V TC (T) VTT (T) STT M/c M TC (T.m) M TT (T.m) 1 -190.21 -239.36 1 1 0 0 2 20.6 25.6 2 2 763.26 961.89 3 67.44 84.48 3 3 675.22 851.81 4 161.62 202.84 4 4 217.1 277.16 5 256.91 322.6 5 5 -619.96 -773.72 6 454.94 521.42 7 7 -3460.94 -4341.8 7 557.51 700.28 8 8 -6485.82 -6885.19 8 639.39 803.11 9 9 -7281.17 -9140.27 9 724.39 909.84 10 10 -9326.83 -11709.7 10 1001.92 1298.2 13 13 -17070.53 -21435.07 11 1102.94 1384.96 14 14 -20227.81 -25399.8 13T 1318.65 1655.57 15 16 -27492.58 -34521.38 13P -1303.99 -1637.06 16 18 -20315.79 -25510.84 15 -1088.27 -1337.45 17 19 -17202.51 -21601.63 16 -987.25 -1239.69 18 20 -14385.76 -18064.53 17 -890.58 -1118.37 19 21 -11852.63 -14833.4 18 -624.72 -784.6 22 24 -5837.76 -7329.36 19 -542.84 -681.77 23 25 -3871.53 -4859.99 20 -440.27 -552.91 24 26 -2311.67 -2901.17 21 -242.25 -304.09 26 28 -369.47 -463.12 22 -146.95 -184.33 27 29 0 0 23 0 0 28 30 0 0 24 0 0 29 2.3.2 Sô ñoà 2 : Giai ñoaïn dôõ taûi – chuyeån xe ñuùc ra khoûi caàu. Sauk hi hôïp long , chöa thaùo dôõ vaùn khuoân ra khoûi caàu , thaùo dôõ caùc taûi troïng thi coâng khaùc . Caùc taûi troïng naøy voán ñaõ naèm treân nhòp gay neân bieán daïng daàm , khi dôõ taûi ra khoûi nhòp ñaøn hoài trôû laïi nhöng do luùc naøy daàm ñaõ laø lieân tuïc , chuyeån vò bò khoáng cheá vaø seõ gaây ra noäi löïc trong daàma. Chuùng ta goïi hieän töôïng naøy laø hieäu öùng dôõ taûi. Trong giai ñoaïn hôïp long nhòp giöõa , troïng löôïng ñoát hôïp long do vaùn khuoân treo thì ñoaïn hôïp long tham gia chòu löïc cuøng toaøn keát caáu nhòp theo sô ñoà daàm lieân tuïc . Tröôùc tieân laø döôùi taùc duïng cuûa troïng löôïng baûn thaân noù . Troïng löôïng cuûa noù cuøng vôùi troïng löôïng vaùn khuoân truyeàn leân hai ñaàu muùt thöøa luùc naøy giaûi phoùng vaø cuõng gay neân hieäu öùng dôõ taûi. Nhö vaäy vôùi sô ñoà 2 laø daàm lieân tuïc , chòu taùc duïng cuûa caùc taûi troïng : - Troïng löôïng xe ñuùc 60T ( khoâng coù quang treo vaø vaùn khuoân) – laø 2 löïc taäp trung taùc duïng taïi nhòp giöõa , caùch maët caét ñaàu ñoát hôïp long khoaûng caùch laø 1m theo höôùng gnöôïc vôùi troïng löïc. -Taûi troïng thi coâng coù löïc phaân boá 0.48 T/m2 taùc duïng treân suoát chieàu daøi nhòp bieân baát kyø vaø nhòp giöõa theo höôùng ngöôïc vôùi höôùng cuûa troïng löïc . -Taûi troïng do vaùn khuoân treo ñoát hôïp long – löïc taäp trung baèng 1/2VK ( VK = 20T) ñaït taïi hai ñaàu muùt thöøa theo höôùng ngöôïc vôùi höôùng cuûa troïng löïc. - Tónh taûi ñoát hôïp long – taûi troïng phaân boá baèng Po taùc duïng trong phaïm vi chiueà daøi ñoát theo höôùng troïng löïc. Söû duïng SAP2000 Nonlinear ñeå tính noäi löïc , sô ñoà laø daàm lieân tuïc , caùc phaàn töû laø caùc ñoát khoâng giaûi phoùng lieânkeát ôû hai ñaàu , trong moãi phaàn töû ñoä cöùng coi nhö laø khoâng ñoåi vaø laáy theo ñoä cöùng cuûa maët caét giöõa ñoát . Ñieàu kieän noái (Restrains) ôû hai moá vaø moät truï giaûi phoùng R2 vaø U1 , moat truï chæ giaûi phoùng R2 , taûi troïng goàm taûi troïng thi coâng phaân boá –Pi,tc ; ñöôïc moâ taû laø Uniform load taùc duïng treân taát caû caùc phaàn töû cuûa nhòp 1 vaø nhòp 2 , caùc taûi troïng taäp trung (concentrated load) laø -Pxe ñaët taïi vò trí caùch maët caét giöõa nhòp moät khoaûng hl/2+1 , taûi troïng taäp trung cuûa ñoát hôïp long +Po taùc duïng hai ñaàu phaàn töû ñoát hôïp long , taûi troïng taäp trung cuûa vaùn khuoân –Pvk taùc duïng hai ñaàu phaàn töû ñoát hôïp long . Heä soá taûi troïng ñöôïc laáy nhö sau : - Khi kieåm toaùn theo TTGHCÑ 1 : + Taûi troïng thi coâng laáy baèng 1.5 . + Taûi troïng xe ñuùc , vaùn khuoân , ñoát hôïp long laáy baèng 1.25 . - Khi kieåm toaùn theo TTGHSD 1 : Taát caû caùc taûi troïng ñeàu laáy heä soá baèng 1 . Keát quaû tính toaùn noäi löïc trong giai ñoaïn naøy : Moâmen tieâu chuaån : Löïc caét tieâu chuaån : Moâmen tính toaùn : Löïc caét tính toaùn : BAÛNG GIAÙ TRÒ NOÄI LÖÏC THEO SÔ ÑOÀ 2 M/C VTC VTT Stt M/c MTC MTT 1 0.8 0.1 1 1 0 0 2 -4.99 -5.58 2 2 18.83 11.16 3 -6.27 -7.51 3 3 30.09 24.25 4 -8.85 -11.37 4 4 60.32 62.01 5 -11.42 -15.23 5 5 100.85 115.21 6 -16.56 -22.95 6 6 212.78 267.99 7 -19.14 -26.81 7 7 284.18 367.43 8 -21.07 -29.7 8 8 344.48 452.2 9 -23 -32.6 9 9 410.58 545.64 10 -28.78 -41.28 10 10 643.59 878.08 11 -30.71 -44.17 11 11 732.84 1006.26 13T -34.57 -49.96 12 13 928.7 1288.67 13P 46.16 64.94 13 15 663.3 916.39 15 42.3 59.15 14 16 539.28 743.27 16 40.38 56.26 15 17 421.04 578.84 17 38.45 53.36 16 18 308.6 423.09 18 32.66 44.68 17 19 6.01 7.94 19 30.73 41.79 18 20 -111.76 -151.48 20 28.15 37.93 19 21 -219.23 -259.47 21 23.01 30.21 20 22 -403.3 -587.13 22 20.44 26.35 21 23 -449.9 -597.31 23 -12.14 -15.01 22 24 -449.9 -597.31 24 0 0 23 2.3.3 Sô ñoà 3 : Trong giai ñoaïn khai thaùc sô ñoà tính laø daàm lieân tuïc 3 nhòp. Taûi troïng taùc duïng : Taûi troïng taùc duïng trong giai ñoaïn naøy laø tónh taûi giai ñoaïn II vaø hoaït taûi . Tónh taûi giai ñoaïn II : DWTC ==3,983 T/m. DWtt=1,5x3,983=5.975 T/m. - Hoaït taûi : + Xe taûi thieát keá : + Xe hai truïc thieát keá : Xe hai truïc goàm moät caëp truïc 110.000 N caùch nhau 1200mm . Cöï ly chieàu ngang cuûa caùc baùnh xe laáy baèng 1800mm . + Taûi troïng laøn : Taûi troïng laøn thieát goàm taûi troïng 9.3 KN/m phaân boá ñeàu theo chieàu doïc .Theo chieàu ngang caàu ñöôïc giaû theáit laø phaân boá ñeàu treân chieàu roäng 3000mm .ÖÙng löïc cuûa taûi troïng laøn thieát keá khoâng xeùt löïc xung kích. + Taûi troïng ngöôøi : Taûi troïng raûi ñeàu qngöôøi = 3 KN/m2 ,xeáp treân suoát chieàu daøi caàu,treân maët caét ngang xeáp treân chieàu roäng leà ngöôøi ñi . + Löïc xung kích : Heä soá aùp duïng cho taûi troïng taùc duïng tính ñöôïc laáy baèng : (1 + IM/100) Löïc xung kích khoâng ñöôïc aùp duïng cho taûi troïng boä haønh hoaëc taûi troïng laøn thieát keá . Baûng 3.6.2.1-1- Löïc xung kích IM Caáu kieän IM Moái noái baûn maët caàu Taát caû caùc traïng thaùi 75% Taát caû caùc caáu kieän khaùc Traïng thaùi giôùi haïn moûi vaø gioøn Taát caû caùc traïng thaùi giôùi haïn khaùc 15% 25% Nhö vaäy khi kieåm toaùn theo TTGHCÑ 1 vaø TTGHSD 1 ta laáy löïc xung kích baèng 1.25 . Vì keát caáu laø 1 daàm hoäp vaø soá laøn xeáp taûi laø 2 neân tra baûng ta coù heä soá laøn cuûa hoaït taûi laø m = 1. Heä soá taûi troïng ñöôïc laáy nhö sau : -Vôùi tónh taûi phaàn II : + Khi kieåm toaùn theo TTGHCÑ 1 laáy heä soá laø 1.5. + Khi kieåm toaùn theo TTGHSD 1 laáy heä soá laø 1. -Vôùi hoaït taûi : + Khi kieåm toaùn theo TTGHCÑ 1 laáy heä soá laø 1.75. + Khi kieåm toaùn theo TTGHSD 1 laáy heä soâ laø 1. Noäi löïc taïi caùc maët caét laáy vôùi hieäu öùng cuûa DC + DW + hieäu öùng lôùn nhaát trong caùc hieäu öùng sau: - Xe hai truïc thieát keá toå hôïp vôùi hieäu öùng cuûa taûi troïng laøn theáit keá . - Hieäu öùng cuûa 1 xe taûi thieát keá coù cöï ly truïc baùnh sau thay ñoåi töø 4.3m ñeán 9m toå hôïp vôùi hieäu öùng cuûa taûi troïng laøn thieát keá . Rieâng ñoái vôùi moâmen aâm giöõa caùc ñieåm uoán ngöôïc chieàu khi chòu taûi troïng raûi ñeàu treân caùc nhòp vaø chæ ñoái vôùi phaûn löïc goái giöõa thì laáy baèng 90% hieäu öùng cuûa hai xe taûi thieát keá coù khoaûng caùch truïc baùnh tröôùc xe naøy caùch baùnh sau xe kia laø 15m toå hôïp vôùi 90% hieäu öùng caûu taûi troïng laøn thieát keá ,khoaûng caùch giöõa caùch truïc 145KN cuûa moãi xe taûi phaûi laáy baèng 4.3m. Xaùc ñònh noäi löïc taïi töøng maët caét : Noäi löïc taïi töøng maët caét coù theå xaùc ñònh baèng caùch xeáp taûi leân caùc ñöôøng aûnh höôûng noäi löïc nhö trong cô hoïc keát caáu thoâng thöôøng.Tuy nhieân coâng vieäc tính toaùn khoái löôïng lôùn ñeå thuaän tieän vaø aùp duïng nhöõng coâng ngheä môùi trong quaù trình hoïc taäp ;ñoà aùn söû duïng chöông trình phaàn meàm Sap 2000 ñeå phaân tích keát caáu vaø xaùc ñònh noäi löïc . Keát quaû thu ñöôïc laø : Vôùi tröôøng hôïp I : Moâmen tieâu chuaån : Löïc caét tieâu chuaån : Moâmen tính toaùn : Löïc caét tính toaùn : Vôùi tröôøng hôïp II : Moâmen tieâu chuaån: Löïc caét tieâu chuaån: Moâmen tính toaùn: Löïc caét tính toaùn: Vôùi tröôøng hôïp III : Moâmen tieâu chuaån: Löïc caét tieâu chuaån: Moâmen tính toaùn: Löïc caét tính toaùn: Töø keát quaû thu ñöôïc ta thaáy hieäu öùng 1 coù giaù trò noäi löïc lôùn hôn , do ñoù ta laáy giaù trò noäi löïc cuûa tröôøng hôïp 1 laøm giaù trò noäi löïc tính toaùn . Rieâng vôùi moâmen ôû maët caét ñænh truï ta laáy theo tröôøng hôïp 3.Keát quaû giaù trò noäi löïc thu ñöôïc: BAÛNG GIAÙ TRÒ NOÄI LÖÏC SÔ ÑOÀ 3 MC Vtc,min Vtc,max Vtt,min Vtt,max MC Mtc,min Mtc,max Mtt,min Mtt,max 1 -185.01 -1.66 -337.7 16.92 1 0 0 0 0 2 -112.05 37.04 -212.57 75.69 2 -146.34 1258.06 -394.28 2309.64 3 -96.76 46.41 -186.45 90.09 3 -222.67 1428.75 -547.62 2628.38 4 -67.26 70.17 -136.22 129.55 4 -423.13 1655.64 -925.99 3063.05 5 -39.17 96.8 -88.62 174.82 5 -687.32 1738.69 -1399.95 3246.59 6 12.98 151.38 -1.03 267.69 6 -1406.88 1476.98 -2634.65 2868.37 7 37.21 179.75 39.27 314.98 7 -1862.25 1143.83 -3395.39 2331.99 8 54.66 201.03 68.14 350.7 8 -2245.6 808.67 -4028.67 1784.8 9 71.55 222.51 95.94 386.7 9 -2664.8 399.33 -4715.73 1111.07 10 119.2 288.01 173.73 496.08 10 -4248.67 -1148.42 -7294.11 -1443.82 11 132.63 310.21 194.57 533.04 11 -4938.34 -1676.57 -8418.65 -2290.14 13T 157.11 335.15 231.43 607.76 13 -7237.32 -2492.41 -11902.3 -3534.25 13P -381.71 -161.06 -651.59 -233.87 15 -4599.81 -1690.18 -7780.26 -2340.79 15 -338.31 -136.8 -580.31 -197.39 16 -3729.09 -1257.8 -6320.24 -1704.88 16 -316.74 -124.39 -544.83 -178.67 17 -2937.18 -763.6 -4991.58 -914.44 17 -295.25 -111.79 -509.45 -159.6 18 -1182.21 541.6 -2122.09 1189.64 18 -231.33 -70.06 -403.89 -94.42 19 -757.05 913.91 -1435.76 1795.03 19 -210.25 -54.45 -368.96 -69.2 20 -300.62 1361.82 -700 2527.72 20 -182.32 -32.96 -322.61 -34.28 21 209.29 2112.34 114.16 3773.15 21 -127.43 12.62 -231.25 40.46 22 349.81 2325.28 334.86 4127.8 22 -100.67 36.74 -186.66 80.35 23 426.59 2416.55 479.97 4279.83 23 -74.54 61.74 -143.13 121.83 24 426.59 2416.55 479..7 4279.83 24 -68.14 68.14 -132.48 132.48 2.3.4 Noäi löïc tính toaùn : Noäi löïc tính toaùn laø giaù trò noäi löïc toång hôïp töø caùc giaù trò tính ñöôïc theo 3 sô ñoà treân : MOÂMEN DUØNG ÑEÅ KIEÅM TOAÙN TTGHCÑ1 M/c M sô ñoà 1 (T.m) M sô ñoà 2 (T.m) M sô ñoà 3 (T.m) M tính toaùn Mmin Mmax Mmin Mmax 1 0 0 0 0 0 0 2 961.89 11.16 -394.28 2309.64 578.77 3282.69 3 851.81 24.25 -547.62 2628.38 328.44 3504.44 4 277.16 62.01 -925.99 3063.05 -586.82 3402.22 5 -773.72 115.21 -1399.95 3246.59 -2058.46 2588.08 6 -4341.8 267.99 -2634.65 2868.37 -6708.46 -1205.44 7 -6885.19 367.43 -3395.39 2331.99 -9913.15 -4185.77 8 -9140.27 452.20 -4028.67 1784.8 -12716.7 -6903.27 9 -11709.7 545.64 -4715.73 1111.07 -15879.8 -10053 10 -21435.07 878.08 -7294.11 -1443.82 -27851.1 -22000.8 11 -25399.8 1006.26 -8418.65 -2290.14 -32812.2 -26683.7 13 -34521.38 1288.67 -11902.34 -3534.25 -45135.1 -36767 15 -25510.84 916.39 -7780.26 -2340.79 -32374.7 -26935.2 16 -21601.63 743.27 -6320.24 -1704.88 -27178.6 -22563.2 17 -18064.53 578.84 -4991.58 -914.44 -22477.3 -18400.1 18 -9528.92 137.64 -2122.09 1189.64 -11513.4 -8201.64 19 -7329.36 7.94 -1435.76 1795.03 -8757.18 -5526.39 20 -4859.99 -151.48 -700 2527.72 -5711.47 -2483.75 21 -1439.97 -424.02 114.16 3773.15 -1749.83 1909.16 22 -463.12 -587.13 334.86 4127.8 -715.39 3077.55 23 0 -597.31 479.97 4279.83 -117.34 3682.52 24 0 -597.31 479.97 4279.83 -117.34 3682.52 MOÂMEN DUØNG ÑEÅ KIEÅM TOAÙN TTGHSD1 M/c M sô ñoà 1 (T.m) M sô ñoà 2 (T.m) M sô ñoà 3 (T.m) M tính toaùn Mmin Mmax Mmin Mmax 1 0 0 0 0 0 0 2 763.26 18.83 -146.34 1258.06 635.75 2040.15 3 675.22 30.09 -222.67 1428.75 482.64 2134.06 4 217.1 60.32 -423.13 1655.64 -145.71 1933.06 5 -619.96 100.85 -687.32 1738.69 -1206.43 1219.58 6 -3460.94 212.78 -1406.88 1476.98 -4655.04 -1771.18 7 -6485.82 284.18 -1862.25 1143.83 -8063.89 -5057.81 8 -7281.17 344.48 -2245.6 808.67 -9182.29 -6128.02 9 -9326.83 410.58 -2664.8 399.33 -11581.1 -8516.92 10 -17070.53 643.59 -4248.67 -1148.42 -20675.6 -17575.4 11 -20227.81 732.84 -4938.34 -1676.57 -24433.3 -21171.5 13 -27492.58 928.7 -7237.32 -2492.41 -33801.2 -29056.3 15 -20315.79 663.3 -4599.81 -1690.18 -24252.3 -21342.7 16 -17202.51 539.28 -3729.09 -1257.8 -20392.3 -17921 17 -14385.76 421.04 -2937.18 -763.6 -16901.9 -14728.3 18 -7589.11 101.08 -1182.21 541.6 -8670.24 -6946.43 19 -5837.76 6.01 -757.05 913.91 -6588.8 -4917.84 20 -3871.53 111.76 -300.62 1361.82 -4060.39 -2397.95 21 -1147.86 -316.41 209.29 2112.34 -1254.98 648.07 22 -369.47 -403.3 349.81 2325.28 -422.96 1552.51 23 0 -449.9 426.59 2416.55 -23.31 1966.65 24 0 -449.9 426.59 2416.55 -23.31 1966.65 LÖÏC CAÉT DUØNG ÑEÅ KIEÅM TOAÙN TTGHCÑ1 M/c Q sô ñoà 1 (T) Q sô ñoà 2 (T) Q sô ñoà 3 (T) Q tính toaùn Mmin Mmax Mmin Mmax 1 -239.36 0.1 -337.7 16.92 -576.96 -222.34 2 25.6 -5.58 -212.57 75.69 -192.55 95.71 3 84.48 -7.51 -186.45 90.09 -109.48 167.06 4 202.84 -11.37 -136.22 129.55 55.25 321.02 5 322.6 -15.23 -88.62 174.82 218.75 482.19 6 521.42 -22.95 -1.03 267.69 497.44 766.16 7 700.28 -26.81 39.27 314.98 712.74 988.45 8 803.11 -29.7 68.14 350.7 841.55 1124.11 9 909.84 -32.6 95.94 386.7 973.18 1263.94 10 1298.2 -41.28 173.73 496.08 1430.65 1753 11 1384.96 -44.17 194.57 533.04 1535.36 1873.83 13T 1655.57 -49.96 231.43 607.76 1837.04 2213.37 13P -1637.06 64.94 -651.59 -233.87 -2223.71 -1805.99 15 -1337.45 59.15 -580.31 -197.39 -1858.61 -1475.69 16 -1239.69 56.26 -544.83 -178.67 -1728.26 -1362.1 17 -1118.37 53.36 -509.45 -159.6 -1574.46 -1224.61 18 -784.6 44.68 -403.89 -94.42 -1143.81 -834.34 19 -681.77 41.79 -368.96 -69.2 -1008.94 -709.18 20 -552.91 37.93 -322.61 -34.28 -837.59 -549.26 21 -304.09 30.21 -231.25 40.46 -505.13 -233.42 22 -184.33 26.35 -186.66 80.35 -344.64 -77.63 23 0 -15.01 -143.13 121.83 -158.14 106.82 24 0 0 -132.48 132.48 -132.48 132.48 LÖÏC CAÉT DUØNG ÑEÅ KIEÅM TOAÙN TTGHSD1 M/c Q sô ñoà 1 (T) Q sô ñoà 2 (T) Q sô ñoà 3 (T) Q tính toaùn Mmin Mmax Mmin Mmax 1 -190.21 0.8 -185.01 -1.66 -374.42 -191.07 2 20.6 -4.99 -112.05 37.04 -96.44 52.65 3 67.44 -6.27 -96.76 46.41 -35.59 107.58 4 161.62 -8.85 -67.26 70.17 85.51 222.94 5 256.91 -11.42 -39.17 96.8 206.32 342.29 6 454.94 -16.56 12.98 151.38 451.36 589.76 7 557.51 -19.14 37.21 179.75 575.58 718.12 8 639.39 -21.07 54.66 201.03 672.98 819.35 9 724.39 -23 71.55 222.51 772.94 923.9 10 1001.92 -28.78 119.2 288.01 1092.34 1261.15 11 1102.94 -30.71 132.63 310.21 1204.86 1382.44 13T 1318.65 -34.57 157.11 335.15 1441.19 1619.23 13P -1303.99 46.16 -381.71 -161.06 -1639.54 -1418.89 15 -1088.27 42.3 -338.31 -136.8 -1384.28 -1182.77 16 -987.25 40.38 -316.74 -124.39 -1263.61 -1071.26 17 -890.58 38.45 -295.25 -111.79 -1147.38 -963.92 18 -624.72 32.66 -231.33 -70.06 -823.39 -662.12 19 -542.84 30.73 -210.25 -54.45 -722.36 -566.56 20 -440.27 28.15 -182.32 -32.96 -594.44 -445.08 21 -242.25 23.01 -127.43 12.62 -346.67 -206.62 22 -146.95 20.44 -100.67 36.74 -227.18 -89.77 23 0 -12.14 -74.54 61.74 -86.68 49.6 24 0 0 -68.14 68.14 -68.14 68.14 IV. TÍNH TOAÙN VAØ BOÁ TRÍ COÁT THEÙP DÖL : 1.Tính toaùn coát theùp DÖL : Quan ñieåm tính toaùn : Vieäc tính toaùn boù theùp khai thaùc döïa vaøo boù theùp ñaõ söû duïng trong giai ñoaïn thi coâng .Tröôùc tieân quyeát ñònh soá boù theùp giöõa laïi cuûa thou chòu neùn trong quaù trình khai thaùc ,sau ñoù tính laïi soá boù coát theùp ôû thôù chòu keùo sao cho ñaûm baûo khaû naêng chòu moâmen taïi thôù ñoù .Theo quan ñieåm naøy thöôøng giöõ nguyeân hay bôùt ñi vaøi boù theùp cuûa thôù chòu neùn caàn thieát cho quaù trình thi coâng vaø theâm vaøo moat soá coát theùp thi coâng ôû vuøng chòu keùo cuûa giai ñoaïn khai thaùc sao cho ñuû khaû naêng chòu löïc . Khi tính toaùn theo quan ñieåm naøy ta ñi xaùc ñònh noäi löïc trong quaù trình thi coâng ñeå tính soá coát theùp caàn thieát khi thi coâng .Sau ñoù vôùi noäi löïc trong quaù trình khai thaùc vaø löôïng coát theùp trong quaù trình thi coâng ñöôïc giöõ nguyeân (ôû thôù chòu neùn) .Ta ñi kieåm tra laïi löôïng coát theùp ôû thôù chòu neùn vaø tính toaùn soá coát theùp caàn cho thôù chòu keùo .Vaø ñeå ñôn giaûn trong quaù trình tính toaùn ta seõ xaùc ñònh noäi löïc lôùn nhaát trong giai ñoaïn thi coâng vaø khai thaùc ñeå tính toaùn ra löôïng coát theùp caàn thieát ôû caùc thôù taïi caùc maët ccaét vaø kieåm duyeät coát theùp taïi caùc maët caét . Vôùi caùc sô ñoà tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh ôû muïc 4.2 .Ta coù noäi löïc taïi caùc giai ñoaïn laø : Giai ñoaïn thi coâng : Noäi löïc laø hình bao cuûa Sñ1 vaø Sñ1 + Sñ2 . Giai ñoaïn söû duïng : Noäi löïc laø hình bao cuûa Sñ1 + Sñ2 +Sñ3 . Ta thaáy noäi löïc trong giai ñoaïn thi coâng nhoû hôn trong giai ñoaïn söû duïng (giai ñoaïn khai thaùc) .Do ñoù ta laáy giaù trò noäi trong giai ñoaïn söû duïng laøm noäi löïc ñeå tính toaùn löôïng coát theùp vaø kieåm tra coát theùp . Trình töï tính toaùn : Tröôùc heát tính cheânh leäch moâmen taïi caùc maët caét keá tieáp nhau ,choïn nhoû nhaát vaø lôùn nhaát ñeå laøm caên cöù choïn loaïi boù coát theùp vaø löôïng boù neo taïi cuoái moãi ñoát . Soá löôïng caùc boù coát theùp tính cho töøng maët caét cuoái caùc ñoát ñuùc ,soá boù naøy ñi qua maët caét vaø neo laïi ôû cuoái ñoát ñuùc tieáp theo. Taïi moãi maët caét caùc boù coát theùp phaûi boá trí ñoái xöùng nhau qua truïc thaúng ñöùng . Nhö vaäy soá löôïng vaø chuûng loaïi caùc boù coát theùp ñöôïc choïn xuaát phaùt töø ñoát ñuùc haãng cuoái cuøng vaø giaù trò cuûa moâmen khai thaùc . Ta ñi tính soá boù coát theùp ôû thôù treân cuûa daàm vaø soá boù côùt theùp ôû thôù döôùi cuûa daàm . 1.1.Tính toaùn coát theùp DÖL cho thôù treân : 1.1.1.Vaät lieäu söû duïng : Beâtoâng : Cöôøng ñoä chòu neùn khi uoán : f’C =40 Mpa Moâñun ñaøn hoài : (5.4.2.4-1) Tyû troïng cuûa beâtoâng : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng luùc baét ñaàu ñaït taûi hoaëc taïo öùng suaát tröôùc : Heä soá quy ñoåi hình khoái öùng suaát (5.7.2.2) : b1 = 0.75. Cöôøng ñoä chòu keùo khi uoán (5.4.2.6) Theùp cöôøng ñoä cao : Söû duïng loaïi coát theùp cöôøng ñoä cao loaïi tao xoaén 7 sôïi cuûa haõng VSL (ASTM A416 Grade 270) coù caùc chæ tieâu sau : Teân kyõ thuaät cuûa boù : 19K15 D8öôøng kính danh ñònh : Æ15.2mm Soá tao trong boù : n = 19 tao Dieän tích danh ñònh cuûa 1 tao : Aps = 140 mm2 Khoái löôïng danh ñònh cuûa tao : 1.1 kg/m Gôùi haïn chaûy : fpy = 1670 Mpa Gôùi haïn beàn : fpu = 1860 Mpa Moâñun ñaøn hoài : E = 195000 Mpa Heä soá ma saùt : m = 0.2 Heä soá ma saùt laéc treân 1mm boù caùp : K = 6.6´10-7 (mm-1) (5.9.5.2.2b) ÖÙng suaát trong theùp öùng suaát khi kích : Chieàu daøi tuït neo : Theùp thöôøng : Gôùi haïn chaûy toái thieåu cuûa coát theùp thanh : Moâñun ñaøn hoài : 1.1.2.Xaùc ñònh vò trí TTH cuûa maët caét - Giaû thieát TTH ñi qua meùp döôùi baûn caùnh khi ñoù ta coù : a = hf - Laáy toång moâmen vôùi troïng taâm coát theùp DÖL ta coù : - Neáu MTTmax Thì TTH ñi qua baûn caùnh khi ñoù ta tính toaùn theo caùc coâng thöùc cuûa maët caét chöõ nhaät . - Neáu MTTmax > MC => Thì TTH ñi qua söôøn daàm khi ñoù ta tính toaùn theo caùc coâng thöùc cuûa maët caét chöõ T . - Sauk hi xaùc ñònh ñöôïc vò trí TTH thì ta giaûi heä phöông trình baäc 2 ñeå tìm ñöôïc chieàu cao vuøng chòu neùn töông ñöông a. - Xaùc ñònh chieàu cao vuøng chòu neùn c theo coâng thöùc : c = 1.1.3.Xaùc ñònh vò trí TTH cuûa maët caét : - Tröôøng hôïp TTH ñi qua söôøn daàm : - Tröôøng hôïp TTH ñi qua caùnh daàm : Trong ñoù : + Aps : Dieän tích coát theùp DÖL . + dp : Khoaûng caùch töø thôù ngoaøi vuøng chòu neùn ñeán troïng taâm coát theùp DÖL . + f’c : Cöôøng ñoä cuûa beâtoâng ôû tuoåi 28 ngaøy , f’c = 40 Mpa (beâtoâng maùc 400) + b : Beà roäng maët caét chòu neùn . + bw : Beà daøy baûn buïng . + hf : Chieàu daøy caùnh chòu neùn . + β1 : Heä soá chuyeån ñoåi hình khoái öùng suaát , β1= 0,85- theo 5.7.2.2. + fpu : Cöôøng ñoä chòu keùo quy ñònh cuûa theùp DÖL, fpu = 1860 MPa. + fpy : Gôùi haïn chaûy cuûa theùp DÖL, fpy = 85%fpu = 1581 MPa. (boù 12 tao) + c : Khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ngoaøi cuøng ñeán TTH vôùi giaû thieát laø theùp DÖL ñaõ bò chaûy deûo. + a = c. β1: Chieàu daøy cuûa khoái öùng suaát töông ñöông . + fps :ÖÙng suaát trung bình trong coát theùp DÖL ôû söùc khaùng uoán danh ñònh tính theo coâng thöùc 5.7.3.1.1-1. Vôùi - Haøm löôïng theùp DÖL vaø theùp thöôøng phaûi ñöôïc giôùi haïn sao cho : Xaùc ñònh beà roäng caùnh daàm höõu hieäu : Beà roäng caùnh daàm höõu hieäu cuûa daàm hoäp ñoå taïi choã ñöôïc tính theo ñieàu 4.6.2.6.2 nhö sau : Trong ñoù bm1,bm2,bm3 ñöôïc tính töø baûng 4.6.2.6.2.2 theo tæ soá bi/li. Bi : Beà roäng thöïc teá cuûa caùnh daàm . Li : Chieàu daøi nhòp lí töôûng .Theo baûng 4.6.2.6.2.1 ta coù : Ñoái vôùi nhòp chính Li=0.6xLc=0.6x70000=42000(mm). Ta coù baûng tính beà roäng caùnh daàm höõu hieäu : BAÛNG BEÀ ROÄNG CAÙNH DAÀM HÖÕU HIEÄU TT Chieàu roäng thöïc teá Bi Bi/Li Bm/Li (Ta baûng 4.6.2.2-2) Chieàu roäng höõu hieäu Bm (mm) 1 3022 0.057 0.91 2750 2 3068 0.058 0.90 2761 3 2658 0.050 0.94 2498 Do ñoù chieàu roäng b öùng vôùi caùc maët caét ñænh truï vaø giöõa nhòp ñöôïc laáy nhö sau : Maët caét ñænh truï : bw=2x450=900(mm) b=bw+2xb3=900+2x2498=5896(mm) Maët caét giöõa nhòp : bw=2x450=900(mm) b=bw+2x(b1+b2)=900+2x(2750+2761)=11922(mm) Khi tính toaùn ñeå ñôn giaûn trong khi laäp baûng ta laáy giaù trò gaàn ñuùng baèng beà roäng maët caàu hay cuûa ñaùy daàm ñeå tính toaùn . Khi tính toaùn ta boû qua aûnh höôûng cuûa coát theùp thöôøng ñeå tính ñöôïc soá boù caùp laø baát lôïi hôn . 1.1.4.Tính toaùn chi tieát soá boù caùp caàn thieát ñi qua maët caét ñænh truï : Vôùi trình töï tính nhö treân;ta thu ñöôïc keát quaû sau : BAÛNG TÍNH TOAÙN DT COÁT THEÙP DÖL CAÀN THIEÁT ÔÛ MAËT CAÉT ÑÆNH TRUÏ Teân caùc ñaïi löôïng Kí hieäu Giaù trò Ñôn vò Toång giaù trò moâmen taïi maët caét ñænh truï Mtt 45135.05 T.m Chieàu cao maët caét h 550 cm Chieàu cao boá trí coát theùp atp 20 cm Chieàu cao coù hieäu maët caét dp 530 cm Beà roäng baûn caùnh chòu keùo bk 1340 cm Chieàu daøy baûn caùnh chòu keùo hk 30 cm Beà roäng baûn caùnh chòu neùn b 600 cm Chieàu daøy baûn caùnh chòu neùn hf 80.00 cm Beà daøy baûn buïng bw 90 cm Coàt theùp thöôøng chòu keùo Ñöôøng kính coát theùp d 2 cm Dieän tích 1 thanh as 3.14 cm2 Chieàu cao boá trí coát theùp thöôøng chòu neùn ats 20 cm KC töø troïng taâm coát theùp chòu keùo ñeán meùp chòu neùn ds 530 cm Khoaûng caùch boá trí @ 20 cm Soá thanh theùp treân 1 löôùi n thanh 66 Soá löôùi theùp chòu keùo boá trí n löôí 0 Toång dieän tích theùp thöôøng chòu keùo As 0 Coát theùp thöôøng chòu neùn Ñöôøng kính coát theùp d 2 cm Dieän tích 1 thanh as' 3.14 cm2 Chieàu cao boá trí coát theùp thöôøng chòu neùn ats' 40.00 cm KC töø troïng taâm coát theùp chòu neùn ñeán meùp chòu neùn ds' 40.00 cm Khoaûng caùch boá trí @ 20 cm Soá thanh theùp treân 1 löôùi n thanh 29 Soá löôùi theùp chòu neùn boá trí n löôùi 0 Toång dieän tích theùp thöôøng chòu neùn As' 0 Xaùc ñònh vò trí TTH Moâmen quaùn tính baûn caùnh Mc 61118 T.m Vò trí TTH TTH Qua caùnh Tính toaùn coát theùp DÖL Chieàu daøy khoái uùng suaát töông ñöông a 43.5332 Chieàu cao vuøng chòu neùn c 56.95932 cm Tæ soá c/dp c/dp 0.10747 <0,42 ÖÙng suaát trung bình trong theùp DÖL fps 18.0317 T/cm2 Dieän tích coát theùp DÖL caàn thieát Aps 492.509 cm2 Soá boù theùp DÖL caàn thieát n caàn 18.51537 boù Soá boù choïn boá trí nbt 24 boù Dieän tích coát theùp DÖL boá trí Aps 638.4 cm2 Keát luaän : - Boá trí coát theùp DÖL maët caét ñænh truï : +) Soá boù theùp DÖL boá trí laø : n = 24 boù ( 19 tao 15.2mm) +) Dieän tích coát theùp boá trí : APS = 24x 19x1,4 = 638,4 (cm2) 1.1.5.Tính toaùn chi tieát soá boù caùp caàn thieát ñi qua caùc maët caét: Vôùi trình töï tính toaùn nhö treân ta coù keát quaû tính toaùn choïn soá boù caùp ôû thôù treân taïi caùc maët caét daàm: BAÛNG SOÁ LIEÄU CAÙC KÍCH THÖÔÙC MAËT CAÉT M/c H (cm) b (cm) hf(cm) bw (cm) hk (cm) bk (cm) 1 250 689.36 26.4209 90 42.2313 1340 2 250 689.36 26.4209 90 42.2313 1340 3 250 689.31 26.4209 90 42.2313 1340 4 254 688.18 26.4504 90 42.21819 1340 5 262.8 685.54 27.1568 90 42.36982 1340 6 295.8 675.71 31.4001 90 42.3138 1340 7 319.9 668.54 34.9421 90 42.09966 1340 8 341.3 662.16 39.4366 90 42.39577 1340 9 365.6 654.93 43.4361 90 42.42989 1340 10 455.5 628.16 58.7039 90 42.60787 1340 11 491.1 617.53 64.898 90 42.59974 1340 13 550 600 71.6539 90 42.43395 1340 15 491.1 617.53 71.6539 90 42.43395 1340 16 455.5 628.16 64.898 90 42.59974 1340 17 422.7 637.93 58.7039 90 42.60787 1340 18 341.3 662.16 43.4361 90 42.42989 1340 19 319.9 668.54 39.4366 90 42.39577 1340 20 295.8 675.71 34.9421 90 42.09966 1340 21 262.8 685.54 28.8061 90 42.02605 1340 22 254 688.18 27.1568 90 42.36982 1340 23 250 689.31 26.4504 90 42.21819 1340 24 250 689.36 26.4209 90 42.2313 1340 BAÛNG XAÙC ÑÒNH VÒ TRÍ TTH TAÏI CAÙC MAËT CAÉT M/c atp dp Mc (T.m) MTT (T.m) Vò trí TTH a c c/dp c/dp<0.42 1 20 230 10260.5 0 Qua caùnh 0 0 0 Ñaït 2 20 230 10260.5 0 Qua caùnh 0 0 0 Ñaït 3 20 230 10259.8 0 Qua caùnh 0 0 0 Ñaït 4 20 233.96 10441.1 586.82 Qua caùnh 1.074 1.40578106 0.00601 Ñaït 5 20 242.84 11091.2 2058.46 Qua caùnh 3.664 4.79449352 0.01974 Ñaït 6 20 275.82 14341.7 6708.46 Qua caùnh 10.8 14.1282225 0.05122 Ñaït 7 20 299.92 17145.2 9913.15 Qua caùnh 14.91 19.5112504 0.06506 Ñaït 8 20 321.32 20465.9 12716.74 Qua caùnh 18.09 23.6668196 0.07366 Ñaït 9 20 345.58 23940.8 15879.79 Qua caùnh 21.29 27.8584594 0.08061 Ñaït 10 20 435.47 38915.5 27851.1 Qua caùnh 31.05 40.6301389 0.0933 Ñaït 11 20 471.14 45686.3 32812.19 Qua caùnh 34.43 45.0458004 0.09561 Ñaït 13 20 530 55208.3 45135.05 Qua caùnh 43.53 56.9593224 0.10747 Ñaït 15 20 471.14 50053.8 32374.71 Qua caùnh 33.95 44.4218787 0.09429 Ñaït 16 20 435.47 42693.5 27178.6 Qua caùnh 30.28 39.6123862 0.09096 Ñaït 17 20 402.65 36327.4 22477.27 Qua caùnh 26.62 34.825782 0.08649 Ñaït 18 20 321.32 22392 11513.37 Qua caùnh 16.33 21.3671249 0.0665 Ñaït 19 20 299.92 19196.6 8757.18 Qua caùnh 13.13 17.1837894 0.0573 Ñaït 20 20 275.82 15850.8 5711.47 Qua caùnh 9.166 11.9923342 0.04348 Ñaït 21 20 242.84 11722.5 1749.83 Qua caùnh 3.111 4.07097299 0.01676 Ñaït 22 20 233.96 10702.8 715.39 Qua caùnh 1.31 1.71464928 0.00733 Ñaït 23 20 230 10270.5 117.34 Qua caùnh 0.218 0.28495209 0.00124 Ñaït 24 20 230 10260.5 117.34 Qua caùnh 0.218 0.28493256 0.00124 Ñaït BAÛNG LÖÏA CHOÏN SOÁ BOÙ CAÙP TAÏI CAÙC MAËT CAÉT M/c k fps Aps caàn n boù caàn n boù choïn Asp Mn 1 0.284 18.6 0 0 0 0 0.00 2 0.284 18.6 0 0 0 0 0.00 3 0.284 18.6 0 0 0 0 0.00 4 0.284 18.568 13.5389 0.5089827 2 53.2 182161.40 5 0.284 18.496 46.1785 1.7360329 4 106.4 426783.42 6 0.284 18.329 135.345 5.0881664 8 212.8 999557.55 7 0.284 18.256 185.669 6.9800294 10 266 1357700.18 8 0.284 18.211 223.622 8.4068584 12 319.2 1736889.32 9 0.284 18.174 260.883 9.8076382 14 372.4 2172747.20 10 0.284 18.107 366.281 13.769965 20 532 3880694.85 11 0.284 18.094 399.488 15.018359 22 585.2 4594785.89 13 0.284 18.032 492.509 18.515374 24 638.4 5626248.81 15 0.284 18.101 393.803 14.804613 22 585.2 4666205.19 16 0.284 18.119 356.862 13.415881 20 532 3932904.33 17 0.284 18.143 318.208 11.962694 18 478.8 3285125.59 18 0.284 18.248 201.474 7.5742262 12 319.2 1777482.94 19 0.284 18.297 163.154 6.1336072 10 266 1393808.90 20 0.284 18.37 114.628 4.3093159 8 212.8 1034356.99 21 0.284 18.511 39.1765 1.4727996 4 106.4 466235.99 22 0.284 18.561 16.5198 0.6210462 2 53.2 227900.84 23 0.284 18.593 2.74514 0.1032006 0 0 0.00 24 0.284 18.593 2.74514 0.1032006 0 0 0.00 Ghi chuù : Trong baûng caùc giaù trò moâmen ñeàu mang daáu döông ñeå tieän trong tính toaùn laäp baûng (thöïc teá noù mang daáu aâm vì laø moâmen aâm). Taïi caùc maët caét 29-29 vaø 30-30 theo tính toaùn treân ta vaãn phaûi caàn boá trí coát theùp DÖL nhöng noù nhoû neân coát theùp thöôøng ôû ñaây seõ ñuû chòu löïc vaø noù seõ ñöôïc kieåm chöùng khi tính toaùn vaø kieåm duyeät baûn maët caàu . 1.2.Tính toaùn coát theùp DÖL cho thôù döôùi : 1.2.1.Vaät lieäu söû duïng : Beâtoâng : Cöôøng ñoä chòu neùn khi uoán : f’C =40 Mpa Moâñun ñaøn hoài : (5.4.2.4-1) Tyû troïng cuûa beâtoâng : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng luùc baét ñaàu ñaït taûi hoaëc taïo öùng suaát tröôùc : Heä soá quy ñoåi hình khoái öùng suaát (5.7.2.2) : b1 = 0.75. Cöôøng ñoä chòu keùo khi uoán (5.4.2.6) Theùp cöôøng ñoä cao : Söû duïng loaïi coát theùp cöôøng ñoä cao loaïi tao xoaén 7 sôïi cuûa haõng VSL (ASTM A416 Grade 270) coù caùc chæ tieâu sau : Teân kyõ thuaät cuûa boù : 12K15 Ñöôøng kính danh ñònh : Æ15.2mm Soá tao trong boù : n = 12 tao Dieän tích danh ñònh cuûa 1 tao : Aps = 140 mm2 Khoái löôïng danh ñònh cuûa tao : 1.1 kg/m Gôùi haïn chaûy : fpy = 1670 Mpa Gôùi haïn beàn : fpu = 1860 Mpa Moâñun ñaøn hoài : E = 195000 Mpa Heä soá ma saùt : m = 0.2 Heä soá ma saùt laéc treân 1mm boù caùp : K = 6.6´10-7 (mm-1) (5.9.5.2.2b) ÖÙng suaát trong theùp DÖL khi kích : Chieàu daøi tuït neo : Theùp thöôøng . Giôùi haïn chaûy toái thieåu cuûa coát theùp thanh: Moâñun ñaøn hoài : 1.2.2.Xaùc ñònh vò trí TTH cuûa maët caét : - Giaû thieát TTH ñi qua meùp döôùi baûn caùnh khi ñoù ta coù : a = hf - Laáy toång moâmen vôùi troïng taâm coát theùp DÖL ta coù : - Neáu MTTmax Thì TTH ñi qua baûn caùnh khi ñoù ta tính toaùn theo caùc coâng thöùc cuûa maët caét chöõ nhaät . - Neáu MTTmax > MC => Thì TTH ñi qua söôøn daàm khi ñoù ta tính toaùn theo caùc coâng thöùc cuûa maët caét chöõ T . - Sauk hi xaùc ñònh ñöôïc vò trí TTH thì ta giaûi heä phöông trình baäc 2 ñeå tìm ñöôïc chieàu cao vuøng chòu neùn töông ñöông a. - Xaùc ñònh chieàu cao vuøng chòu neùn c theo coâng thöùc : c = 1.2.3.Tính dieän tích coát theùp DÖL caàn thieát : - Tröôøng hôïp TTH ñi qua söôøn daàm : - Tröôøng hôïp TTH ñi qua caùnh daàm : Trong ñoù : + Aps : Dieän tích coát theùp DÖL . + dp : Khoaûng caùch töø thôù ngoaøi vuøng chòu neùn ñeán troïng taâm coát theùp DÖL . + f’c : Cöôøng ñoä cuûa beâtoâng ôû tuoåi 28 ngaøy , f’c = 40 Mpa (beâtoâng maùc 400) + b : Beà roäng maët caét chòu neùn . + bw : Beà daøy baûn buïng . + hf : Chieàu daøy caùnh chòu neùn . + β1 : Heä soá chuyeån ñoåi hình khoái öùng suaát , β1= 0,85- theo 5.7.2.2. + fpu : Cöôøng ñoä chòu keùo quy ñònh cuûa theùp DÖL, fpu = 1860 MPa. + fpy : Gôùi haïn chaûy cuûa theùp DÖL, fpy = 85%fpu = 1581 MPa. (boù 12 tao) + c : Khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ngoaøi cuøng ñeán TTH vôùi giaû thieát laø theùp DÖL ñaõ bò chaûy deûo. + a = c. β1: Chieàu daøy cuûa khoái öùng suaát töông ñöông . + fps :ÖÙng suaát trung bình trong coát theùp DÖL ôû söùc khaùng uoán danh ñònh tính theo coâng thöùc 5.7.3.1.1-1. Vôùi - Haøm löôïng theùp DÖL vaø theùp thöôøng phaûi ñöôïc giôùi haïn sao cho : Khi tính toaùn boû qua aûnh höôûng cuûa coát theùp thöôøng . 1.2.4.Tính toaùn chi tieát soá boù caùp caàn thieát taïi maët caét giöõa nhòp : Vôùi trình töï tính toaùn nhö treân ta thu ñöôïc keát quaû nhö sau : BAÛNG TÍNH TOAÙN DT COÁT THEÙP DÖL CAÀN THIEÁT ÔÛ MAËT CAÉT GIÖÕA NHÒP Teân goïi caùc ñaïi löôïng Kí hieäu Giaù trò Ñôn vò Toång giaù trò moâmen taïi maët caét ñænh truï Mtt 3682.5 T.m Chieàu cao maët caét h 250 cm Chieàu cao boá trí coát theùp atp 12.5 cm Chieàu cao coù hieäu maët caét dp 237.5 cm Beà roäng baûn caùnh chòu keùo bk 689.4 cm Chieàu daøy baûn caùnh chòu keùo hk 25 cm Beà roäng baûn caùnh chòu neùn b 1340 cm Chieàu daøy baûn caùnh chòu neùn hf 44.74 cm Beà daøy baûn buïng bw 90 cm Coàt theùp thöôøng chòu keùo Ñöôøng kính coát theùp d 2 Dieän tích 1 thanh as 3.14 cm2 Chieàu cao boá trí coát theùp thöôøng chòu neùn ats 12.50 cm KC töø troïng taâm coát theùp chòu keùo ñeán meùp chòu neùn ds 237.50 cm Khoaûng caùch boá trí @ 20 cm Soá thanh theùp treân 1 löôùi n thanh 33.4681 thanh Soá löôùi theùp chòu keùo boá trí n luoi 0 l­íi Toång dieän tích theùp thöôøng chòu keùo As 0 cm2 Coát theùp thöôøng chòu neùn Ñöôøng kính coát theùp d 2 Dieän tích 1 thanh as' 3.14 cm2 Chieàu cao boá trí coát theùp thöôøng chòu neùn ats' 22.37 cm KC töø troïng taâm coát theùp chòu neùn ñeán meùp chòu neùn ds' 22.37 cm Khoaûng caùch boá trí @ 20 cm Soá thanh theùp treân 1 löôùi n thanh 66 thanh Soá löôùi theùp chòu neùn boá trí n luoi 0 l­íi Toång dieän tích theùp thöôøng chòu neùn As' 0 cm2 Xaùc ñònh vò trí TTH Moâmen quaùn tính baûn caùnh Mc 33516 T.m Vò trí TTH TTH Qua c¸nh Tính toaùn coát theùp DÖL Chieàu daøy khoái uùng suaát töông ñöông a 3.42802 cm Chieàu cao vuøng chòu neùn c 4.48526 cm Tæ soá c/dp c/dp 0.01889 <0,42 ÖÙng suaát trung bình trong theùp DÖL fps 18.5001 T/cm2 Dieän tích coát theùp DÖL caàn thieát Aps 84.4213 cm2 Soá boù theùp DÖL caàn thieát n caàn 5.025 boù Soá boù choïn boá trí nbt 8 boù Dieän tích coát theùp DÖL boá trí Aps 134.40 cm2 Keát luaän: - Boá trí coát theùp DÖL maët caét ñænh truï : +) Soá boù theùp DÖL boá trí laø : n = 8 boù ( 12 tao 15.2mm) +) Dieän tích coát theùp boá trí : APS = 8 x 12 x 1,4 = 134.40 (cm2) 1.2.5.Tính toaùn chi tieát soá boù caùp caàn thieát ñi qua caùc maët caét : Vôùi trình töï tính toaùn nhö treân ta coù keát quaû tính toaùn choïn soá boù caùp ôû thôù döôùi taïi caùc maët caét daàm: BAÛNG SOÁ LIEÄU CAÙC KÍCH THÖÔÙC MAËT CAÉT M/c H (cm) b (cm) hf(cm) bw (cm) hk (cm) bk (cm) 1 250.00 1340 42.2313 90 26.42095 689.3617 2 250.00 1340 42.2313 90 26.42095 689.3617 3 250.00 1340 42.2313 90 26.42095 689.3145 4 253.96 1340 42.21819 90 26.45038 688.1811 5 262.84 1340 42.36982 90 27.15685 685.5365 6 295.82 1340 42.3138 90 31.40011 675.7136 7 319.92 1340 42.09966 90 34.9421 668.5354 8 341.32 1340 42.39577 90 39.43658 662.16 9 365.58 1340 42.42989 90 43.43606 654.9346 10 455.47 1340 42.60787 90 58.70393 628.158 11 491.14 1340 42.59974 90 64.89795 617.5323 13 550.00 1340 42.43395 90 71.65389 600 15 491.14 1340 42.43395 90 71.65389 617.5323 16 455.47 1340 42.59974 90 64.89795 628.158 17 422.65 1340 42.60787 90 58.70393 637.9336 18 341.32 1340 42.42989 90 43.43606 662.16 19 319.92 1340 42.39577 90 39.43658 668.5354 20 295.82 1340 42.09966 90 34.9421 675.7136 21 262.84 1340 42.02605 90 28.8061 685.5365 22 253.96 1340 42.36982 90 27.15685 688.1811 23 250.00 1340 42.21819 90 26.45038 689.3145 24 250.00 1340 42.2313 90 26.42095 689.3617 BAÛNG XAÙC ÑÒNH VÒ TRÍ TTH TAÏI CAÙC MAËT CAÉT M/c atp dp Mc (T.m) MTT (T.m) Vò trí TTH a c c/dp c/dp <0.42 1 12.5 237.5 31819.97 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 2 12.5 237.5 31819.97 3282.69 Qua caùnh 3.053 3.995 0.017 Ñaït 3 12.5 237.5 31819.97 3504.44 Qua caùnh 3.261 4.267 0.018 Ñaït 4 12.5 241.46 32393.72 3402.22 Qua caùnh 3.113 4.073 0.017 Ñaït 5 12.5 250.34 33808.75 2588.08 Qua caùnh 2.280 2.983 0.012 Ñaït 6 12.5 283.32 38626.95 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 7 12.5 307.42 41979.86 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 8 12.5 328.82 45412.91 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 9 12.5 353.08 49030.75 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 10 12.5 442.97 62560.12 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 11 12.5 478.64 67840.21 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 13 12.5 537.5 76285.28 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 15 12.5 478.64 67588.43 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 16 12.5 442.97 62548.79 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 17 12.5 410.15 57691.1 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 18 12.5 328.82 45446.94 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 19 12.5 307.42 42253.26 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 20 12.5 283.32 38447.17 0 Qua caùnh 0.000 0.000 0.000 Ñaït 21 12.5 250.34 33559.59 1909.16 Qua caùnh 1.680 2.197 0.009 Ñaït 22 12.5 241.46 32498.88 3077.55 Qua caùnh 2.814 3.682 0.015 Ñaït 23 12.5 237.5 31811.05 3682.52 Qua caùnh 3.428 4.485 0.019 Ñaït 24 12.5 237.5 31819.97 3682.52 Qua caùnh 3.428 4.485 0.019 Ñaït BAÛNG LÖÏA CHOÏN SOÁ BOÙ CAÙP TAÏI CAÙC MAËT CAÉT M/c k fps Aps caàn n boù caàn n boù choïn Asp Mn 1 0.2843 18.6 0 0 0 0 0.0 2 0.2843 18.511 75.15121 4.473 8 134.4 581911.4 3 0.2843 18.505 80.28934 4.779 8 134.4 581911.4 4 0.2843 18.511 76.61146 4.560 8 134.4 591817.0 5 0.2843 18.537 56.02561 3.335 6 100.8 462697.4 6 0.2843 18.6 0 0 2 36.6 176317.3 7 0.2843 18.6 0 0 0 0 0.0 8 0.2843 18.6 0 0 0 0 0.0 9 0.2843 18.6 0 0 0 0 0.0 10 0.2843 18.6 0 0 0 0 0.0 11 0.2843 18.6 0 0 0 0 0.0 13 0.2843 18.6 0 0 0 0 0.0 15 0.2843 18.6 0 0 0 0 0 16 0.2843 18.6 0 0 0 0 0 17 0.2843 18.6 0 0 0 0 0 18 0.2843 18.6 0 0 0 0 0 19 0.2843 18.6 0 0 0 0 0 20 0.2843 18.6 0 0 2 36.6 0 21 0.2843 18.554 41.24206 2.455 6 100.8 462697.4 22 0.2843 18.519 69.22537 4.121 8 134.4 591817.0 23 0.2843 18.5 84.42134 5.025 8 134.4 581911.4 24 0.2843 18.5 84.42134 5.025 8 134.4 581911.4 2.Boá trí coát theùp DÖL : - Vieäc löïa choïn boá trí coát theùp DÖL phaûi döïa treân caùc nguyeân taéc sau : + Ñaûm baûo an toaøn cho keát caáu caû trong quaù trình khai thaùc vaø thi coâng. + Moãi maët caét phaûi coù ít nhaát moat boù caùp ñöôïc neo vaøo moãi bean söôøn daàm . + Vieäc boá trí coát theùp döïa treân nguyeân taéc ñoái xöùng traùnh gay xoaén daàm . + Thuaän tieän cho quaù trình thi coâng . + Soá boù coát theùp phuïc vuï thi coâng phaûi dôõ boû laø ít nhaát . Coát theùp moâmen aâm (caùp loaïi A) ñöôïc boá trí treân naép hoäp vaø ñöôïc neo ôû vò trí thích hôïp ôû vuùt treân . Coát theùp thôù döôùi (caùp loaïi B) ñöôïc neo vaøo caùc uï neo ñuùc noåi ôû ñaùy hoäp . Caùc boù coát theùp ôû caû hai thôù ñeàu ñöôïc boá trí thaønh moat haøng vôùi haøng coát theùp ôû thôù treân caùch meùp treân maët caàu laø 20cm ,coøn haøng coát theùp ôû thôù döôùi caùch meùp ñaùy hoäp laø 12.5cm . Treân maët baèng caùc boù caùp ñi song song vôùi nhau .Coát theùp ñöôïc boá trí ñoái xöùng qua tim naùch hoäp .Khi ñeán gaàn ñieåm keát thuùc cuûa coát theùp thì uoán cong ñeå ñi vaøo vò trí neo .Vò trí ñieåm uoán ñöôïc choïn nhö trong baûng boá trí döôùi ñaây : BAÛNG BOÁ TRÍ CHI TIEÁT CAÙC LOAÏI CAÙP DÖL Ñaïi löôïng Kí hieäu Giaù trò Ñôn vò _ Baùn kính ñöôøng cong R 10 m _1/2 chieàu daøi boù coát theùp tính treân ñöôøng thaúng x m _ Khoaûng caùch töø vò trí boù coát theùp ñeán vò trí neo xaùc ñònh treân maët baèng h1 m _Khoaûng caùch töø vò trí boù coát theùp ñeán vò trí neo xaùc ñònh treân maët ñöùng h2 m _Khoaûng caùch giöõa caùc boù coát theùp treân maët baèng @ 200 mm _Vò trí ñieåm uoán cuûa caùc boù coát theùp thôù treân caùch vò trí neo a1 mm _Chieàu daøi ñoaïn uoán cong k m _Chieàu daøi cuûa boù coát theùp tính töø maët caét giöõa nhòp l m _Chieàu daøi cuûa boù coát theùp Lboù m _khoaûng caùch giöõa caùc boù thôù döôùi treân maët baèng @ 200 mm _Vò trí ñieåm uoán cuûa caùc boù coát theùp thôù döôùi caùch vò trí neo a2 3600 mm Boù caùp thôù treân Teân boù caùp M/c neo x h1 h2 α1 α2 α T k l Lboù a1 m m m Ñoä Ñoä Ñoä m m m m m CA1 15 6 0 0.35 0.000 5.553 5.553 0.485 3.617 6.017 12.034 3.6 CA2 16 9 0.2 0.35 3.180 5.553 6.399 0.559 3.623 9.023 18.045 3.6 CA3 17 12 0.2 0.35 3.180 5.553 6.399 0.559 3.623 12.023 24.045 3.6 CA4 18 15 0.6 0.35 7.125 4.170 8.256 0.722 4.850 15.050 30.101 4.8 CA5 19 18 0.6 0.35 7.125 4.170 8.256 0.722 4.850 18.050 36.101 4.8 CA6 20 22 0.8 0.35 9.462 4.170 10.341 0.905 4.879 22.079 44.158 4.8 CA7 21 26 1 0.35 11.768 4.170 12.485 1.094 4.916 26.116 52.233 4.8 CA8 22 30 1 0.35 11.768 4.170 12.485 1.094 4.916 30.116 60.233 4.8 CA9 23 34 1.2 0.4 14.036 4.764 14.823 1.301 4.965 34.165 68.330 4.8 CD1 23 34 1.2 0.05 14.036 0.597 14.049 1.232 4.948 34.148 68.296 4.8 Boù caùp thôù döôùi ñaàu daàm CB2-1 5 9.5 0.4 0.35 6.340 5.553 8.428 0.737 3.639 9.539 19.079 CB2-2 6 11.5 0 0.45 0.000 7.125 7.125 0.623 3.628 11.528 23.056 CB2-3 7 13.5 0.2 0.5 3.180 7.907 8.523 0.745 3.640 13.540 27.080 CD3 8 15.0 0.4 0.55 6.340 8.686 10.754 0.941 3.664 15.064 30.129 Boù caùp thôù döôùi giöõa nhòp CB1-1 21 9 0.4 0.35 6.340 5.553 8.428 0.737 3.639 9.039 18.079 CB1-2 20 13 0 0.45 0.000 7.125 7.125 0.623 3.628 13.028 26.056 CB1-3 19 17 0.2 0.5 3.180 7.907 8.523 0.745 3.640 17.040 32.080 CD2 18 20 0.4 0.55 6.340 8.686 10.754 0.941 3.664 21.064 40.129 Boá trí caùp DÖL chi tieát ta xem cuï theå trong baûn veõ kyõ thuaät . V.KIEÅM TOAÙN KEÁT CAÁU NHÒP : Sau khi tieán haønh boá trí coát theùp ,ta caàn phaûi kieåm tra caùc maët caét trong taát caû caùc giai ñoaïn laøm vieäc cuûa keát caáu vôùi töøng toå hôïp taûi troïng .Nhöng do thôøi gian coù haïn vaø trong phaïm vi ñoà aùn toát nghieäp neân chæ kieåm toaùn cho nhöõng maët caét ñieån hình vaø chæ kieåm toaøn cho hai toå hôïp taûi troïng laø toå hôïp taûi troïng theo traïng thaùi giôùi haïn 1 (kieåm toaùn cho coát theùp DÖL) vaø toå hôïp taûi troïng theo traïng thaùi giôùi haïn söû duïng *cho beâtoâng chòu neùn) . - Maët caét soá 3 : Maët caét coù moâmen döông lôùn nhaát giöõa nhòp bieân - maët caét soá 13 : Maët caét ñænh truï . - Maët caét soá 24 : Maët caét giöõa nhòp chính . 1.Kieåm toaùn giai ñoaïn 1 (giai d0oaïn thi coâng) : Sô ñoà tính toaùn : Caùnh T tónh ñònh . Maët caét kieåm toaùn maët caét 13 ,töùc laø maët caét coù moâmen aâm lôùn nhaát vaø thay ñoåi lieân tuïc khi thi coâng haãng . 1.1.Ñaëc tröng hình hoïc cuûa maët caét tính ñoåi : Ñeå ñôn giaûn tính toaùn vaø thieân veà an toaøn ta quy ñoåi maët caét hình hoäp thaønh maët caét chöõ T coù kích thöôùc nhö sau: Nguyeân lí quy ñoåi nhö sau : * Chieàu cao tieát dieän quy ñoåi baèng chieàu cao tieát dieän hoäp . * Beà roäng caùnh tieát dieän quy ñoåi baèng beà roäng ñaùy hoaëc beà roäng baûn cuûa tieát dieän hoäp . * Chieàu daøy tieát dieän quy ñoåi baèng chieàu daøy hai söôøn daàm cuûa tieát dieän hoäp . * Chieàu daøy caùnh tieát dieän quy ñoåi ñöôïc xaùc ñònh töông ñöông veà dieän tích vôùi tieát dieän hoäp. Maët khaùc cuõng ñeå ñôn giaûn cho vieäc kieåm toaùn ;ta quy öôùc taát caû caùc tieát dieän ñeàu chòu moâmen vôùitrò soá döông ,tieát dieän naøo chòu moâmen aâm (keùo thôù treân) seõ ñöôïc xoay ngöôïc laïi ñeå thoáng nhaát tieát dieän quy ñoåi coù thôù döôùi chòu keùo ngöôïc laïi ñeå thoáng nhaát tieát dieän quy ñoåi cho thôù döôùi chòu keùo. Hình veõ : Qui ñoåi maët caét hoäp veà maët caét chöõ T. BAÛNG ÑTHH CUÛA MAËT CAÉT DAÀM CHUÛ TÍNH ÑOÅI RA MAËT CAÉT T TT Mc h cm bd cm bc cm hd cm h' cm Fw m2 Fd m2 b cm hc cm hb cm hs cm F cm2 1 14 550.0 600.0 1340 80.0 393.1 3.54 4.88 90 42.6 82.9 424.6 144961.27 2 15 491.1 617.5 1340 69.2 344.7 3.10 4.33 90 42.4 71.7 377.1 135044.91 3 16 455.5 628.2 1340 62.7 315.3 2.84 3.99 90 42.6 64.9 348.0 129167.30 4 17 422.7 637.9 1340 56.7 288.3 2.59 3.65 90 42.6 58.7 321.3 123464.34 5 18 341.3 662.2 1340 41.7 221.3 1.99 2.79 90 42.4 43.4 255.5 108608.53 6 19 319.9 668.5 1340 37.8 203.7 1.83 2.55 90 42.4 39.4 238.1 104602.68 7 20 295.8 675.7 1340 33.4 183.9 1.66 2.27 90 42.1 34.9 218.8 99714.30 8 21 262.8 685.5 1340 27.4 156.7 1.41 1.88 90 42.0 28.8 192.0 93343.41 9 22 254.0 688.2 1340 25.7 149.4 1.34 1.78 90 42.4 27.2 184.4 92063.71 10 23 250.0 689.3 1340 25.0 146.1 1.32 1.73 90 42.2 26.5 181.3 91124.83 11 24 250.0 689.4 1340 25.0 146.2 1.32 1.73 90 42.2 26.4 181.3 91124.83 Vôùi : + F : Dieän tích tính ñoåi cuûa maët caét . + hd : Chieàu cao baàu daàm tính ñoåi . + bd : Chieàu roäng baàu daàm (Chieàu roäng ñaùy maët caét hoäp) . + Fw : Dieän tích tính ñoåi cuûa phaàn caùnh haãng . + h’ : Chieàu cao tính ñoåi cuûa phaàn caùnh haãng . BAÛNG ÑTHH MAËT CAÉT DAÀM CHUÛ TÍNH ÑOÅI RA MAËT CAÉT T TRÖØ CAÙC LOÃ BOÙ CAÙP ht cm hb cm hs cm F Tröø raõnh S cm3 yo cm I cm4 e cm 42.0 82.9 425.1 144269.67 3.72E+07 297.81 6.76E+09 45.84 41.9 71.7 377.6 134406.51 3.20E+07 273.03 4.94E+09 55.36 42.1 64.9 348.4 128582.10 2.92E+07 258.31 4.04E+09 60.89 42.2 58.7 321.8 122932.34 2.65E+07 244.38 3.29E+09 65.34 42.1 43.4 255.8 108236.13 2.03E+07 208.61 1.79E+09 75.27 42.1 39.4 238.3 104283.48 1.87E+07 198.88 1.48E+09 77.04 41.9 34.9 219.0 99448.30 1.70E+07 187.46 1.17E+09 78.88 41.8 28.8 192.2 93077.41 1.47E+07 171.46 8.38E+08 79.93 42.2 27.2 184.6 91797.71 1.41E+07 167.26 7.63E+08 79.53 42.1 26.5 181.5 90965.23 1.39E+07 165.38 7.16E+08 79.87 42.1 26.4 181.5 90965.23 1.39E+07 165.41 7.16E+08 79.90 1.2. Tính maát maùt öùng suaát trong giai ñoaïn thi coâng : 1.2.1. Caùc chæ tieâu cô lyù cuûa vaät lieäu : Beâtoâng : Cöôøng ñoä chòu neùn khi uoán : f’C =40 Mpa Moâñun ñaøn hoài : (5.4.2.4-1) Tyû troïng cuûa beâtoâng : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng luùc baét ñaàu ñaët taûi hoaëc taïo öùng suaát tröôùc : Heä soá quy ñoåi hình khoái öùng suaát : (5.7.2.2), b1 = 0.75. Cöôøng ñoä chòu keùo khi uoán : Theùp cöôøng ñoä cao : Söû duïng loaïi coát theùp cöôøng ñoä cao loaïi tao xoaén 7 sôïi cuûa haõng VSL (ASTM A416 Grade 270) coù caùc chæ tieâu sau : Teân kyõ thuaät cuûa boù : 19K15 Ñöôøng kính danh ñònh : Æ15.2mm Soá tao trong boù : n = 19 tao Dieän tích danh ñònh 1 tao : Aps = 140 mm2 Khoái löôïng danh ñònh cuûa tao : 1.1 kg/m Giôùi haïn chaûy : fpy = 1670 Mpa Giôùi haïn beàn : fpu = 1860 Mpa Moâñun ñaøn hoài : E = 195000 Mpa Heä soá ma saùt : m = 0.2 Heä soá ma saùt laéc treân 1mm boù caùp : K = 6.6´10-7 (mm-1) (5.9.5.2.2b) ÖÙng suaát trong theùp khi kích : Chieàu daøi tuït neo : Theùp thöôøng : Giôùi haïn chaûy toái thieåu cuûa coát theùp thanh: Moâñun ñaøn hoài : 1.2.2. Sô boä xaùc ñònh dieän tích coát theùp DÖL caàn thieát : Theo ñieàu 5.7.1 ;caùc giaû thieát coù theå duøng ñeå thieát keá keát caáu beâtoâng coát theùp ,beâtoâng coát theùp öùng suaát tröôùc laø : - Beâtoâng öùng suaát tröôùc chòu keùo ôû maët caét maø khoâng bò nöùt . - ÖÙng bieán trong beâtoâng thay ñoåi tuyeán tính ,tröø caùc caáu kieän vaø caùc vuøng maø ôû ñoù cöôøng ñoä chòu löïc thoâng thöôøng cuûa vaät lieäu khoâng thích hôïp . - Tyû leä moâñun ñaøn hoài n ñöôïc laøm troøn ñeàn soá nguyeân . - Tyû leä moâñun ñaøn hoài khoâng nhoû hôn 6 . Ta laáy ñieàu kieän ñaàu tieân laøm cô sôû ñeå tính toaùn coát theùp cho daàm lieân tuïc . Töø coâng thöùc kieåm tra öùng suaát keùo taïi thôù döôùi (quy öôùc thôù döôùi laø thôù chöùa coát theùp öùng suaát tröôùc vaø öùng suaát keùo daáu döông ) . Trong ñoù : F : Toång löïc keùo trong caùc boù caùp öùng suaát tröôùc ñaõ tröø ñi maát maùt töùc thôøi. (kN) Mdc : Moâmen do troïng löôïng baûn thaân daàm ,troïng löôïng baûn maët caàu,troïng löôïng daàm ngang (kNm). A : Dieän tích nguyeân cuûa maët caét daàm hoäp (m2). Ix : Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän daàm (m4). e : Ñoä leäch taâm cuûa troïng taâm caùc boù theùp öùng suaát tröôùc ñeán truïc trung hoaø cuûa tieát dieän (m). yt : Khoaûng caùch töø truïc trung hoaø ñeán thôù treân cuøng cuûa tieát dieän (m). yb : Khoaûng caùch töø truïc trung hoaø ñeán thôù döôùi cuøng cuûa tieát dieän (m). Vôùi giaû thieát öùng suaát maát maùt sau khi kích laø 0.6 x fpu ;ta tính ñöôïc sô boä dieän tích boù caùp : Töø ñoù suy ra soá boù caùp sô boä : Trong ñoù : Acable : laø dieän tích moät boù caùp. Vì daàm ñöôïc cheá taïo theo phöông phaùp ñuùc haãng can baèng neân noäi löïc gaây ra trong quaù trình thi coâng laø raát lôùn ,ñeå ñaûm baûo phaân phoái öùng suaát trong tieát dieän,moãi ñoát thi coâng ngoaøi ñoøi hoûi choïn boù caùp ñuû chòu moâmen tính toaùn coùn phaûi ñöôïc choïn sao cho ñoái xöùng hai bean tieát dieän daàm. Vieäc choïn soá boù caùp taïi töøng tieát dieän ñöôïc thöïc hieän treân baûng tính toaùn soá boù theùp sô boä . 1.2.3. Tính toaùn maát maùt öùng suaát : Toång maát maùt öùng suaát tröôùc trong caùc caáu kieän keùo sau ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu 5.9.5.1 cuûa quy trình AASHTO : Trong ñoù : Maát maùt töùc thôøi goàm : + Maát maùt do ma saùt : + Maát maùt do thieát bò neo : + Maát maùt do co ngaén ñaøn hoài : Maát maùt theo thôøi gian goàm : + maát maùt do co ngoùt : + Maát maùt do töø bieán cuûa beâtoâng : + Maát maùt do nhaõo cuûa theùp : a. Maát maùt do ma saùt. (Theo 5.9.5.2.2b) Maát maùt do ma saùt giöõa caùc boù theùp öùng suaát tröôùc vaø oáng boïc ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : . Trong ñoù : fpj : ÖÙng suaát trong boù theùp öùng suaát tröôùc taïi thôøi ñieåm kích ,ñöôïc giaû ñònh tröôùc. fpj = 1448 MPa. x : Chiueà daøi boù theùp öùng suaát tröôùc töø ñaàu kích ñeán ñieåm ñang xeùt (mm). K : heä soá ma saùt laéc treân 1mm boù caùp . m : Heä soá ma saùt . a : Toång gí trò tuyeät ñoái thay ñoåi goùc cuûa ñöôøng caùp öùng suaát tröôùc töø ñaàu kích gaàn nhaát ñeán ñieåm ñang xeùt . OÁng gen ñöôïc söû duïng laø loaïi oáng Polyethylene coù caùc ñaëc tröng ñöôïc tra baûng 5.9.5.2.2b-1: K = 6.6´10-7 m = 0.23 Maát maùt öùng suaát do ma saùt cho maët caét 13-13 ñöôïc tính ôû baûng sau: b.Maát maùt do thieát bò neo .(Theo ñieàu 5.9.5.2) Taïm thôøi tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: DL: Chieàu daøi tuït neo. L: Chieàu daøi caùp döï öùng löïc. BAÛNG MAÁT MAÙT DO MA SAÙT VAØ THIEÁT BÒ NEO TAÏI MAËT CAÉT 13-13 Boù caùp x α ΔfPF Soá boù DL L DfPA (boù) m Ñoä KN/m2 boù m m KN/m2 CA1 6 5.55 37516.94 2 0.01 12.03 163703.55 CA2 9 6.40 45079.43 2 0.01 18.05 109170.68 CA3 12 6.40 47854.46 2 0.02 24.05 163858.49 CA6 15 8.26 66482.75 2 0.02 42.10 93585.52 CA7 18 8.26 69215.45 2 0.02 48.10 81911.78 CA8 22 10.34 84311.10 2 0.02 56.16 70158.57 CA10 26 12.49 103121.47 2 0.02 72.23 54546.06 CA11 30 12.49 106667.27 2 0.02 80.23 49107.26 CA12 34 14.82 122696.21 2 0.02 88.33 44605.23 CD1 34 14.05 118573.97 2 0.02 88.30 44622.63 Toång ΔfPFtb Mpa 80.152 Toång DfPAtb Mpa 87.527 c.Maát maùt dao co ngaén ñaøn hoài .(Theo ñieàu 5.9.5.2.3b) Maát maùt do co ngaén ñaøn hoài veà baûn chaát laø khi caêng boù sau seõ gaây maát maùt cho boù tröôùc .Vaø ñöôïc tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: N : Soá löôïng caùc boù theùp öùng suaát tröôùc gioáng nhau. fcgp : Toång öùng suaát beâtoâng ôû troïng taâm caùc boù theùp öùng suaát tröôùc do löïc öùng suaát tröôùc sau kích vaø töï troïng cuûa caáu kieän ôû caùc maët caét coù moâmen max (Mpa). F : Löïc neùn trong beâtoâng do öùng suaát tröôùc gaây ra taïi thôøi ñieåm sau khi kích ,töùc laø ñaõ xaûy ra maát maùt do ma saùt vaø tuït neo. e : Ñoä leäch cuûa troïng taâm caùc boù theùp so vôùi TTh cuûa tieát dieän. Aps : Toång dieän tích cuûa caùc boù caùp öùng suaát tröôùc. Mttbt : Moâmen tính toaùn do baûn thaân keát caáu nhòp. I : Moâmen quaùn tính tröø ñi caùc loã roãng do boá trí caùp DÖL. Tieát dieän Aps N e MDC F Ig fcgp DfPES m2 boù (m) KNm KN (cm4) KN/m2 Mpa 13_13 14.43 20 2.322 307220.6 89559 6.76E+01 2.80E+03 0.333 d. Maát maùt do co ngoùt (5.9.5.4.2). Maát maùt do co ngoùt beâtoâng trong caáu kieän keùo sau ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù: H : Ñoä aåm töông ñoái bao quanh keát caáu,ñöôïc laáy trung bình haèng name.Laáy H = 80%. Suy ra maát maùt öùng suaát do co ngoùt tính ñeán maët caét 21-21: e. Maát maùt do töø bieán (5.9.5.4.3). Trong ñoù: fcgp : Toång öùng suaát beâtoâng ôû troïng taâm caùc boù theùp öùng suaát tröôùc do löïc öùng suaát tröôùc sau kích vaø töï troïng cuûa caáu kieän ôû caùc maët caét coù moâmen max (Mpa). : Thay ñoåi trong öùng suaát beâtoâng taïi troïng taâm coát theùp öùng suaát tröôùc do taûi troïng thöôøng xuyeân,tröø taûi troïng taùc duïng vaøo luùc thöïc hieän caùc löïc öùng suaát tröôùc ,ñöôïc tính cuøng caùc maët caét fcgp(Mpa). Mds : Moâmen do troïng löôïng caùc lôùp phuû vaø lôùp baûo veä maët caàu. Mda : Moâmen do tónh taûi chaát theâm sau khi beâtoâng ñoâng cöùng. (Tham khaûo HWDS - P620,P621). e : Khoaûng caùch töø troïng taâm boù theùp ñeán TTH cuûa tieát dieän (mm). Tieát dieän Mds Mda e I Dfcdp fcgp DfpCR kNm kNm m cm4 MPa MPa MPa 13_13 47479.00 0 2.322 6.76E+01 -1.630 0.333 15.410 f. Maát maùt do töï chuøng (5.9.5.4.4). Trong ñoù: : Maát maùt do nhaõo khi truyeàn löïc. : maát maùt sau khi truyeàn. Nhö vaäy maát maùt do töï chuøng phaûi ñöôïc tính ôû hai thôøi ñieåm: - Maát maùt do töï chuøng taïi thôøi ñieåm truyeàn löïc (5.9.5.4.4b). Söû duïng caùc tao theùp coù ñoä töï chuøng thaáp neân maát maùt do nhaõo luùc truyeàn löïc ñöôïc tính: Trong ñoù: t : Thôøi gian töø luùc taïo öùng suaát tröôùc ñeán luùc truyeàn. t = 4 (ngaøy). fpj : ÖÙng suaát ban ñaàu trong boù theùp vaøo cuoái luùc keùo (Mpa). fpy : Cöôøng ñoä chaûy quy ñònh cuûa boù theùp (MPa). Maát maùt do nhaõo theùp sau khi truyeàn löïc (5.9.5.4.4c). Vôùi theùp coù ñoä töï chuøng thaáp cho caáu kieän keùo sau ,maát maùt do nhaõo theùp sau khi truyeàn löïc ñöôïc tính nhö sau: Tieát dieän t fpj(Mpa) fpy DfpR1 DfpR2 DfpR 13_13 4 1223.02 1670 11.052 33.316 44.368 g. Toång maát maùt öùng suaát cuûa caùnh haãng khi thi coâng: DfpT = 252.79 (MPa). 1.2.4. Kieåm toaùn maët caét theo traïng thaùi cöôøng ñoä 1: a) Kieåm toaùn söùc khaùng uoán cho tieát dieän: Maët caét ñænh truï 13-13 - Xaùc ñònh TTH cuûa maët caét: - Giaû thieát TTH ñi qua meùp döôùi baûn caùnh khi ñoù maët caét laøm vieäc gioáng nhö maët caét chöõ nhaät. - Caân baèng phöông trình löïc theo phöông ngang ta coù: N1 = b1.0,85.fc’.b.hf + AS’.fy = APS.fPS + AS.fY = N2 +) Neáu N1 > N2 : Thì TTH ñi qua baûn caùnh = > Tính toaùn theo coâng töùc cuûa maët caét chöõ nhaät. +) Neáu N1 Tính toaùn theo coâng thöùc cuûa maët caét chöõ T. - Caùc coâng thöùc tính duyeät maët caét: - Coâng thöùc tính chieàu cao vuøng chòu neùn (tính theo coâng thöùc cuûa maët caét chöõ nhaät) - Coâng thöùc tính moâmen khaùng uoán danh ñònh cuûa maët caét (tính theo coâng thöùc cuûa maët caét chöõ nhaät) - Coâng thöùc tính söùc khaùng uoán tính toaùn cuûa maët caét Trong ñoù: +) j : Heä soá söùc khaùng,laáy j = 1. +) Aps : Dieän tích coát theùp DÖL. +) dp : Khoaûng caùch töø thôù ngoaøi cuøng chòu neùn ñeán troïng taâm coát theùp DÖL. +) f’c : Cöôøng ñoä cuûa beâtoâng ôû tuoåi 28 ngaøy, f’c = 40 MPa. +) b : Beà roäng maêt5 caét chòu neùn. +) bw : Beà daøy baûn buïng. +) hf : Chieàu daøy caùnh chòu neùn. +)b1 : Heä soá chuyeån ñoåi hình khoái öùng suaát, b1 = 0.8 theo 5.7.2.2. +) fpu : Cöôøng ñoä chòu keùo quy ñònh cuûa theùp DUL, fpu = 1860 MPa. +) fpy : Giôùi haïn chaûy cuûa DUL, fpy = 85%fpu = 1581 MPa. +) c : Khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ngoaøi cuøng ñeán TTH vôùi giaû thieát laø theùp DÖL ñaõ bò chaûy deûo. +) a = c. b1: Chieàu daøy cuûa khoái öùng suaát töông ñöông. +) fps : ÖÙng suaát trung bình trong coát theùp DÖL ôû söùc khaùng uoán danh ñònh tính theo coâng thöùc 5.7.3.1.1-1. Víi +) Haøm löôïng theùp DÖL vaø theùp thöôøng phaûi ñöôïc giôùi haïn sao cho : BẢNG TÍNH DUYỆT MẶT CẮT ĐỈNH TRỤ GIAI ĐOẠN THI COÂNG Teân goïi caùc ñaïi löôïng Kí hieäu Giaù trò Ñôm vò Dieän tích coát theùp DÖL boá trí Aps 638.4 cm2 Chieàu cao boá trí coát theùp atp 20 cm Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét dp 530 cm Löïc neùn trong baûn caùnh daàm N1 12473.14286 T Löïc keùo trong theùp DÖL vaø theùp thöôøng N2 11599.60843 Vò trí truïc trung hoaø TTH Qua caùnh Chieàu cao vuøng chòu neùn c 73.16958134 cm Chieàu cao khoái öùng suaát töông ñöông a 55.92246574 cm Tæ soá c/dp c/dp 0.138055814 ñöôïc ÖÙng suaát trung bình trong theùp DÖL fps 17.86996086 T/cm2 Söùc khaùng uoán danh ñònh cuûa maët caét Mn 57273.50134 T.m Heä soá söùc khaùng j 1 Söùc khaùng uoán tính toaùn Mr 57273.50134 > Mtt = 34521 Tæ soá Mr/Mtt Mr/Mtt 1.659073344 >1,33 Keát luaän Ñaït Keát luaän : Mr = 57273.50134 (T.m) > MTT= 34521 (T.m) => Ñaït =>Vaäy vieäc boá trí coát theùp DÖL ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc cuûa maët caét. b) Kieåm toaùn söùc khaùng caét cho tieát dieän : - Coâng thöùc kieåm toaùn: (5.8.2.1-2) Trong ñoù: f - Heä soá söùc khaùng caét ñöôïc xaùc ñònh theo quy ñònh trong ñieàu 5.5.4.2. f = 0.9. Vn : Söùc khaùng caét danh ñònh ñöôïc xaùc ñònh theo quy ñònh trong ñieàu 5.8.3.2. Vôùi: Trong ñoù: dv : Chieàu cao chòu caét coù hieäu ñöôïc xaùc ñònh trong ñieàu 5.8.2.7 bv : Beà roäng buïng coù hieäu,laáy baèng beà roäng lôùn nhaát trong chieàu cao dv. s : Cöï ly coát theùp ñai. b : Heä soá chæ khaû naêng beâtoâng bò nöùt cheùo truyeàn löïc keùo ñöôïc quy ñònh trong ñieàu 5.8.3.4. q : Goùc nghieâng cuûa öùng suaát neùn cheùo ñöôïc xaùc ñònh trong ñieàu 5.8.3.4 (ñoä).Khi tính giaû thieát tröôùc goùc q, sau ñoù tính caùc giaù trò ñeå tra baûng ngöôïc laïi q vaø b, neáu hai giaù tròq gaàn baèng nhau thì coù theå chaáp nhaän ñöôïc,neáu khoâng thì giaû thieát laïi. a : Goùc nghieâng cuûa coát theùp ñai ñoái vôùi truïc doïc (ñoä).Neáu coát ñai thaúng ñöùng, a = 900. Av : Dieän tích coát theùp chòu caét trong cöï li s (mm2). Vp : Thaønh phaàn löïc öùng suaát tröôùc coù hieäu treân höôùng löïc caét taùc duïng ,laø döông neáu ngöôïc chieàu löïc caét (N). - Xaùc ñònh Vp: Acable : Dieän tích 1 boù caùp. Acable = 140x19 = 2660 (mm2). fp : ÖÙng suaát trong caùp sau maát maùt,giaù trò öùng vôùi maët caét 13-13. fp = 1431.84 (MPa). gi : Goùc leäch cuûa caùp I so vôùi phöông ngang ,treân ñænh truï coát theùp boá trí thaúng song song vôùi tim caàu neângi = 0. = 0 Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc tính Vp ta ñöôïc: Vp = 0 (kN). - Xaùc ñònh dv vaø bv: - Chieàu cao chòu caét coù hieäu dv: Chieàu cao chòu caét coù hieäu laáy baèng cöï li ño thaúng goùc vôùi TTH giöõa hieäu öùng löïc do keùo vaø neùn do uoán ,töùc laø: a = b1.c b1 ñaõ tính ôû phaàn tính chaát vaät lieäu, b1 = 0.764 Ta coù baûng tính dv : Tieát dieän 0.9de 0.72h de - 0.5a dv m m m m 13-13 4.77 3.96 5.02 5.02 Suy ra dv = 5020 (mm) - Beà roäng chòu caét coù hieäu cuûa tieát dieän bv: Taïi tieát dieän 13-13,beà roäng coù hieäu ñöôïc laáy baèng beà roäng söôøn coù hieäu cuûa tieát dieän daàm, bv = 900 mm. - Xaùc ñònh q vaø b: Ñöôïc tra töø baûng 5.8.3.4.2-1 Ñeå xaùc ñònh ñöôïc q vaø b ta phaûi thoâng qua caù giaù trò sau v/f’c vaø ex. Trong ñoù: v : ÖÙng suaát caét trong beâtoâng. (5.8.3.4.2-1) à ex (5.8.3.4.2-2) Neáu giaù trò eX tính töø phöông trình (5.8.3.4.2-1) laø aâm thì giaù trò tuyeät ñoái cuûa noù phaûi ñöôïc giaûm ñi baèng caùch nhaân vôùi heä soá Fe laáy theo: (5.8.3.4.2-3) Trong ñoù: AC : Dieän tích beâtoâng ôû phía chòu keùo uoán cuûa caáu kieän ( mm2). : ÖÙng suaát trong theùp öùng suaát tröôùc khi öùng suaát trong beâtoâng xung quanh noù baèng 0. fpe : ÖÙng suaát coù hieäu trong theùp öùng suaát tröôùc sau maát maùt. : ÖÙng suaát neùn taïi troïng taâm tieát dieän, Keát quaû tính v/f’C : Tieát dieän Mu Vu v v / f 'c KNm KN Mpa 13-13 451350.5 22237.10 5.212 0.137 Ñeå xaùc ñònh ñöôïc eX ñi giaû ñònh q = 350 Keát quaû tính toaùn eX nhö sau: Tieát dieän Mu Vu v v / f 'c q gt fpe fpo ex KNm KN Mpa Ñoä MPa Mpa 13-13 451350.5 22237.10 5.212 0.137 35.00 1336.00 9078.20 -0.0380 Do taïi maët caét (13) eX < 0 neân giaù trò tuyeät ñoái cuûa noù phaûi ñöôïc laáy nhö sau: eX = eX´Fe Fe = 0.025 Vaäy ta coù eX taïi maët caét sau khi ñaõ nhaân heä soá: Maët caét 13-13 ex 0.94 Tra hình 5.8.3.4.2-1 ta ñöôïc: Maët caét 13-13 q (ñoä) 36 b 2.01 Nhö vaäy giaù trò q tính ñöôïc gaàn saùt vôùi giaû thieát do ñoù choïn noù ñeå tính toaùn: - Tính Vc vaø Vs: - Choïn coát ñai choáng caét. Ñeå deã daøng thi coâng,choïn coát ñai coù ñöôøng kính khoâng ñoåi nhöng khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai thì thay ñoåi theo söï giaûm cuûa löïc caét ,theo chieàu daøi daàm. S laø böôùc coát ñai boá trí taïi maët caét tính toaùn: (5.8.2.5-1) Trong ñoù: AV – Dieän tích coát theùp ngang trong cöï ly s S – Cöï ly giöõa caùc coát theùp ñai , s = 200 mm. Thay caùc soá lieäu vaøo phöông trình treân ta ñöôïc: AV min= 225 mm2 Choïn coát theùp ñai coù d=20mm, => Av boá trí = 628 mm2. Goùc nghieâng theùp ñai a=90 Ñeå kieåm toaùn baát lôïi ta choïn Av ,boá trí = 628 mm2 ñeå kieåm toaùn: Döïa vaøo caùc keát quaû tính caùc thoâng soá thaønh phaàn ñeå tính Vc vaø Vs. Tieát dieän Av S a Vc Vs m2 m Ñoä KN KN 13-13 0.000628 0.20 90 145829.74 9566.73 Suy ra Vc = 145829.74 (KN). Vs = 9566.73 (KN). - Kieåm toaùn söùc khaùng danh ñònh cuûa tieát dieän: Theo coâng thöùc ñaõ neâu ôû treân ñeå tính Vn. Tieát dieän Vn1 Vn2 Vn Vr = f x Vn Vu Keát luaän KN KN KN KN KN 13-13 155396.46 40291754.79 155396.46 139856.82 22237.10 Thoaû Vaäy thoûa maõn yeâu caàu veà söùc khaùng caét. 1.2.5. Kieåm toaùn maët caét theo traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: - ÖÙng suaát coù hieäu sau maát maùt: Trong ñoù : fpy laø öùng suaát hieäu duïng fpy=1670 Mpa åL¦ laø toång maát maùt öùng suaát taïi maët caét. - Coâng thöùc duyeät öùng suaát neùn trong beâtoâng: - Coâng thöùc duyeät öùng suaát keùo trong beâtoâng: Trong ñoù: MI vaø MII laø moâmen tính toaùn do troïng löôïng baûn thaân vaø do tónh taûi phaàn 2. Aps laø dieän tích coát theùp DÖL. dt vaø dd laø khoaûng caùch töø troïng taâm tieát dieän ñeán thôù treân chòu neùn vaø keùo ngoaøi cuøng. e laø ñoä leäch taâm so vôùi TTH cuûa tieát dieän. A laø dieän tích cuûa tieát dieän daàm cuûa giai ñoaïn 2 (tröø loã boá trí coát theùp). I laø moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän daàm giai ñoaïn 2. BAÛNG SOÁ LIEÄU TÍNH TOAÙN Maët caét Aps fp e MI MII A I mm2 Mpa mm Nmm Nmm mm2 mm4 13-13 63840 1264.84 2321.92 3.07E+11 4.75E+10 14426966.67 6.76E+13 BAÛNG KIEÅM TOAÙN BEÂTOÂNG Duyeät öùng suaát neùn trong beâtoâng: Maët caét dd Ftp 0.45f'c Keát luaän 13-13 3392.36 -12.191 18 Ñaït - Duyeät öùng suaát keùo trong beâtoâng: Maët caét dd fdp -0.5Öf'c Keát luaän 13-13 2107.64 1.66E+01 -3.162 Ñaït 2. kieåm toaùn 2 (Giai ñoaïn söû duïng) : Sô ñoà tính toaùn : Daàm lieân tuïc 3 nhòp. Maët caét kieåm toaùn: - Maët caét coù moâmen döông lôùn nhaát taïi giöõa nhòp bieân (6-6). - Maët caét coù moâmen aâm lôùn nhaát taïi ñænh truï (13-13). - Maët caét coù moâmen döông lôùn nhaát taïi giöõa nhòp chính (24-24). 2.1.Ñaëc tröng hình hoïc cuûa maët caét tính ñoåi: Vieäc tính toaùn ñaëc tröng hình hoïc cuûa maët caét tính ñoåi ñaõ ñöôïc thöïc hieän ôû muïc 1.1 chöông naøy. 2.2. Tính maát maùt öùng suaát trong giai ñoaïn khai thaùc. 2.2.1. Caùc chæ tieâu cô lyù cuûa vaät lieäu Nhö ñaõ xaùc ñònh ôû treân. 2.2.2. Sô boä xaùc ñònh dieän tích coát theùp DÖL caàn thieát: Nhö ñaõ xaùc ñònh ôû treân. 2.2.3. Toång maát maùt öùng suaát: Toång maát maùt öùng suaát tröôùc trong caùc caáu kieän keùo sau ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu 5.9.5.1 cuûa quy trình AASHTO : Trong ñoù : Maát maùt töùc thôøi goàm : + Maát maùt do ma saùt : + Maát maùt do thieát bò neo : + Maát maùt do co ngaén ñaøn hoài : Maát maùt theo thôøi gian goàm : + maát maùt do co ngoùt : + Maát maùt do töø bieán cuûa beâtoâng : + Maát maùt do nhaõo cuûa theùp : a. Maát maùt do ma saùt. (Theo 5.9.5.2.2b) Maát maùt do ma saùt giöõa caùc boù theùp öùng suaát tröôùc vaø oáng boïc ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : . Trong ñoù : fpj : ÖÙng suaát trong boù theùp öùng suaát tröôùc taïi thôøi ñieåm kích ,ñöôïc giaû ñònh tröôùc. fpj = 1448 MPa. x : Chieàu daøi boù theùp öùng suaát tröôùc töø ñaàu kích ñeán ñieåm ñang xeùt (mm). K : heä soá ma saùt laéc treân 1mm boù caùp . m : Heä soá ma saùt . a : Toång gí trò tuyeät ñoái thay ñoåi goùc cuûa ñöôøng caùp öùng suaát tröôùc töø ñaàu kích gaàn nhaát ñeán ñieåm ñang xeùt . OÁng gen ñöôïc söû duïng laø loaïi oáng Polyethylene coù caùc ñaëc tröng ñöôïc tra baûng 5.9.5.2.2b-1: K = 6.6´10-7 m = 0.23 Maát maùt öùng suaát do ma saùt cho maët caét 13-13 ñöôïc tính ôû baûng sau: b.Maát maùt do thieát bò neo .(Theo ñieàu 5.9.5.2) Taïm thôøi tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: DL: Chieàu daøi tuït neo. L: Chieàu daøi caùp döï öùng löïc. BAÛNG TÍNH MAÁT MAÙT DO MA SAÙT VAØ THIEÁT BÒ NEO TAÏI CAÙC MAËT CAÉT Tieát dieän Boù caùp x α ΔfPF ΔfPFtb Soá boù DL L DfPA (boù) DfPAtb m Ñoä KN/m2 KN/m2 boù m m KN/m2 KN/m2 3_3 CB2-1 9.5 8.43 56919.79 2 0.01 19.08 103257.02 CB2-2 11.5 7.13 53310.73 2 0.02 27.06 72811.86 CB2-3 13.5 8.52 62942.82 2 0.02 31.08 63384.01 CD3 15 10.75 76652.89 2 0.02 34.13 57722.66 62456.558 74293.888 13-13 CA1 6 5.55 37516.94 2 0.01 12.03 163703.55 CA2 9 6.40 45079.43 2 0.01 18.05 109170.68 CA3 12 6.40 47854.46 2 0.02 24.05 163858.49 CA4 15 8.26 66482.75 2 0.02 42.10 93585.52 CA5 18 8.26 69215.45 2 0.02 48.10 81911.78 CA6 22 10.34 84311.10 2 0.02 56.16 70158.57 CA7 26 12.49 103121.47 2 0.02 72.23 54546.06 CA8 30 12.49 106667.27 2 0.02 80.23 49107.26 CA9 34 14.82 122696.21 2 0.02 88.33 44605.23 CD1 34 14.05 118573.97 2 0.02 88.30 44622.63 80151.91 87526.98 24-24 CB1-1 9 8.43 56460.65 2 0.01 18.08 217937.16 CB1-3 13 7.13 56528.74 2 0.02 34.06 115691.69 CB1-4 17 8.52 67961.46 2 0.02 42.08 93630.30 CD2 20 10.75 82973.90 2 0.02 48.13 81863.81 65981.19 127280.74 c. Maát maùt do co ngoùt ñaøn hoài (5.9.5.2.3b) Maát maùt do co ngaén ñaøn hoài veà baûn chaát laø khi caêng boù sau seõ gaây maát maùt cho boù tröôùc .Vaø ñöôïc tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: N : Soá löôïng caùc boù theùp öùng suaát tröôùc gioáng nhau. fcgp : Toång öùng suaát beâtoâng ôû troïng taâm caùc boù theùp öùng suaát tröôùc do löïc öùng suaát tröôùc sau kích vaø töï troïng cuûa caáu kieän ôû caùc maët caét coù moâmen max (Mpa). F : Löïc neùn trong beâtoâng do öùng suaát tröôùc gaây ra taïi thôøi ñieåm sau khi kích ,töùc laø ñaõ xaûy ra maát maùt do ma saùt vaø tuït neo. e : Ñoä leäch cuûa troïng taâm caùc boù theùp so vôùi TTh cuûa tieát dieän. Aps : Toång dieän tích cuûa caùc boù caùp öùng suaát tröôùc. Mttbt : Moâmen tính toaùn do baûn thaân keát caáu nhòp. I : Moâmen quaùn tính tröø ñi caùc loã roãng do boá trí caùp DÖL. Tieát dieän Aps N e MDC F Ig fcgp DfPES m2 boù (m) KNm KN (cm4) KN/m2 Mpa 3_3 9.10 8 1.529 13839 26163 7.16E+00 8.47E+03 2.981 13_13 14.43 20 2.322 307221 89559 6.76E+01 2.80E+03 0.333 24_24 9.10 8 1.529 0 25688 7.16E+00 1.12E+04 3.949 d. Maát maùt do co ngoùt (5.9.5.4.2). Maát maùt do co ngoùt beâtoâng trong caáu kieän keùo sau ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù: H : Ñoä aåm töông ñoái bao quanh keát caáu,ñöôïc laáy trung bình haèng name.Laáy H = 80%. Suy ra maát maùt öùng suaát do co ngoùt tính ñeán maët caét 21-21: e. Maát maùt do töø bieán (5.9.5.4.3). Trong ñoù: fcgp : Toång öùng suaát beâtoâng ôû troïng taâm caùc boù theùp öùng suaát tröôùc do löïc öùng suaát tröôùc sau kích vaø töï troïng cuûa caáu kieän ôû caùc maët caét coù moâmen max (Mpa). : Thay ñoåi trong öùng suaát beâtoâng taïi troïng taâm coát theùp öùng suaát tröôùc do taûi troïng thöôøng xuyeân,tröø taûi troïng taùc duïng vaøo luùc thöïc hieän caùc löïc öùng suaát tröôùc ,ñöôïc tính cuøng caùc maët caét fcgp(Mpa). Mds : Moâmen do troïng löôïng caùc lôùp phuû vaø lôùp baûo veä maët caàu. Mda : Moâmen do tónh taûi chaát theâm sau khi beâtoâng ñoâng cöùng. (Tham khaûo HWDS - P620,P621). e : Khoaûng caùch töø troïng taâm boù theùp ñeán TTH cuûa tieát dieän (mm). Tieát dieän Mds Mda e I Dfcdp fcgp DfpCR kNm kNm m cm4 MPa MPa MPa 3_3 4962.00 0 1.529 7.16E+00 -1.060 2.981 43.190 13_13 47479.00 0 2.322 6.76E+01 -1.630 0.333 15.410 24_24 13013 0 1.529 7.16E+00 -2.779 3.949 66.842 f. Maát maùt do töï chuøng (5.9.5.4.4). Trong ñoù: : Maát maùt do nhaõo khi truyeàn löïc. : maát maùt sau khi truyeàn. Nhö vaäy maát maùt do töï chuøng phaûi ñöôïc tính ôû hai thôøi ñieåm: - Maát maùt do töï chuøng taïi thôøi ñieåm truyeàn löïc (5.9.5.4.4b). Söû duïng caùc tao theùp coù ñoä töï chuøng thaáp neân maát maùt do nhaõo luùc truyeàn löïc ñöôïc tính: Trong ñoù: t : Thôøi gian töø luùc taïo öùng suaát tröôùc ñeán luùc truyeàn. t = 4 (ngaøy). fpj : ÖÙng suaát ban ñaàu trong boù theùp vaøo cuoái luùc keùo (Mpa). fpy : Cöôøng ñoä chaûy quy ñònh cuûa boù theùp (MPa). Maát maùt do nhaõo theùp sau khi truyeàn löïc (5.9.5.4.4c). Vôùi theùp coù ñoä töï chuøng thaáp cho caáu kieän keùo sau ,maát maùt do nhaõo theùp sau khi truyeàn löïc ñöôïc tính nhö sau: Tieát dieän t fpj(Mpa) fpy DfpR1 DfpR2 DfpR 3_3 76 1154.89 1670 13.328 27.703 41.031 13_13 4 1223.02 1670 11.052 33.316 44.368 24_24 88 1284.94 1670 23.435 27.215 50.650 g. Toång maát maùt öùng suaát taïi caùc maët caét: Tieát dieän DfpT Ñôn vò 3_3 248.9524 MPa 13_13 252.7899 MPa 24_24 339.7029 MPa 2.2.4.kieåm toaùn maët caét theo traïng thaùi cöôøng ñoä 1: a,Kieåm tra söùc khaùng uoán cho tieát dieän: - Xaùc ñònh TTH cuûa caùc maët caét: - Giaû thieát TTH ñi qua meùp döôùi baûn caùnh khi ñoù maët caét laøm vieäc gioáng nhö maët caét chöõ nhaät. - Caân baèng phöông trình löïc theo phöông ngang ta coù: N1 = b1.0,85.fc’.b.hf + AS’.fy = APS.fPS + AS.fY = N2 +) Neáu N1 > N2 : Thì TTH ñi qua baûn caùnh = > Tính toaùn theo coâng töùc cuûa maët caét chöõ nhaät. +) Neáu N1 Tính toaùn theo coâng thöùc cuûa maët caét chöõ T. - Caùc coâng thöùc tính duyeät maët caét: - Coâng thöùc tính chieàu cao vuøng chòu neùn (tính theo coâng thöùc cuûa maët caét chöõ nhaät) - Coâng thöùc tính moâmen khaùng uoán danh ñònh cuûa maët caét (tính theo coâng thöùc cuûa maët caét chöõ nhaät) - Coâng thöùc tính söùc khaùng uoán tính toaùn cuûa maët caét Trong ñoù: +) j : Heä soá söùc khaùng,laáy j = 1. +) Aps : Dieän tích coát theùp DÖL. +) dp : Khoaûng caùch töø thôù ngoaøi cuøng chòu neùn ñeán troïng taâm coát theùp DÖL. +) f’c : Cöôøng ñoä cuûa beâtoâng ôû tuoåi 28 ngaøy, f’c = 40 MPa. +) b : Beà roäng maêt5 caét chòu neùn. +) bw : Beà daøy baûn buïng. +) hf : Chieàu daøy caùnh chòu neùn. +)b1 : Heä soá chuyeån ñoåi hình khoái öùng suaát, b1 = 0.8 theo 5.7.2.2. +) fpu : Cöôøng ñoä chòu keùo quy ñònh cuûa theùp DUL, fpu = 1860 MPa. +) fpy : Giôùi haïn chaûy cuûa DUL, fpy = 85%fpu = 1581 MPa. +) c : Khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ngoaøi cuøng ñeán TTH vôùi giaû thieát laø theùp DÖL ñaõ bò chaûy deûo. +) a = c. b1: Chieàu daøy cuûa khoái öùng suaát töông ñöông. +) fps : ÖÙng suaát trung bình trong coát theùp DÖL ôû söùc khaùng uoán danh ñònh tính theo coâng thöùc 5.7.3.1.1-1. Víi +) Haøm löôïng theùp DÖL vaø theùp thöôøng phaûi ñöôïc giôùi haïn sao cho : BẢNG TÍNH DUYỆT MẶT CẮT ĐỈNH TRỤ GIAI ĐOẠN SÖÛ DUÏNG Teân goïi caùc ñaïi löôïng Kí hieäu Giaù trò Ñôm vò Dieän tích coát theùp DÖL boá trí Aps 638.4 cm2 Chieàu cao boá trí coát theùp atp 20.0 cm Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét dp 530.0 cm Löïc neùn trong baûn caùnh daàm N1 12473.143 T Löïc keùo trong theùp DÖL vaø theùp thöôøng N2 11511.435 Vò trí truïc trung hoaø TTH Qua caùnh Chieàu cao vuøng chòu neùn c 73.170 cm Chieàu cao khoái öùng suaát töông ñöông a 55.922 cm Tæ soá c/dp c/dp 0.138 ñöôïc ÖÙng suaát trung bình trong theùp DÖL fps 17.870 T/cm2 Söùc khaùng uoán danh ñònh cuûa maët caét Mn 57273.501 T.m Heä soá söùc khaùng j 1.000 Söùc khaùng uoán tính toaùn Mr 57273.501 > Mtt = 45135 Tæ soá Mr/Mtt Mr/Mtt 1.269 >1,33 Keát luaän Ñaït Keát luaän : Mr = 57273.50134 (T.m) > MTT= 45135 (T.m) => Ñaït =>Vaäy vieäc boá trí coát theùp DÖL ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc cuûa maët caét. BẢNG TÍNH DUYỆT MẶT CẮT GIÖÕA NHÒP GIAI ĐOẠN SÖÛ DUÏNG Teân goïi caùc ñaïi löôïng Kí hieäu Giaù trò Ñôm vò Dieän tích coát theùp DÖL boá trí Aps 134.4 cm2 Chieàu cao boá trí coát theùp atp 12.5 cm Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét dp 237.5 cm Löïc neùn trong baûn caùnh daàm N1 15579.272 T Löïc keùo trong theùp DÖL vaø theùp thöôøng N2 2486.418 Vò trí truïc trung hoaø TTH Qua caùnh Chieàu cao vuøng chòu neùn c 7.118 cm Chieàu cao khoái öùng suaát töông ñöông a 5.440 cm Tæ soá c/dp c/dp 0.030 ñöôïc ÖÙng suaát trung bình trong theùp DÖL fps 18.442 T/cm2 Söùc khaùng uoán danh ñònh cuûa maët caét Mn 5819.114 T.m Heä soá söùc khaùng j 1.000 Söùc khaùng uoán tính toaùn Mr 5819.114 > Mtt = 3683 Tæ soá Mr/Mtt Mr/Mtt 1.580 >1,33 Keát luaän Ñaït Keát luaän : Mr = 5819.114 (T.m) > MTT= 3683 (T.m) => Ñaït =>Vaäy vieäc boá trí coát theùp DÖL ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc cuûa maët caét BẢNG TÍNH DUYỆT MẶT CẮT NHÒP BIEÂN GIAI ĐOẠN SÖÛ DUÏNG Teân goïi caùc ñaïi löôïng Kí hieäu Giaù trò Ñôm vò Dieän tích coát theùp DÖL boá trí Aps 134.4 cm2 Chieàu cao boá trí coát theùp atp 12.5 cm Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét dp 237.5 cm Löïc neùn trong baûn caùnh daàm N1 15579.272 T Löïc keùo trong theùp DÖL vaø theùp thöôøng N2 2487.072 Vò trí truïc trung hoaø TTH Qua caùnh Chieàu cao vuøng chòu neùn c 7.118 cm Chieàu cao khoái öùng suaát töông ñöông a 5.440 cm Tæ soá c/dp c/dp 0.030 ñöôïc ÖÙng suaát trung bình trong theùp DÖL fps 18.4442 T/cm2 Söùc khaùng uoán danh ñònh cuûa maët caét Mn 5819.114 T.m Heä soá söùc khaùng j 1.000 Söùc khaùng uoán tính toaùn Mr 5819.114 > Mtt = 3504.4 Tæ soá Mr/Mtt Mr/Mtt 1.660 >1,33 Keát luaän Ñaït Keát luaän : Mr = 5819.114 (T.m) > MTT= 3504.4 (T.m) => Ñaït =>Vaäy vieäc boá trí coát theùp DÖL ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc cuûa maët caét b) Kieåm toaùn söùc khaùng caét cho tieát dieän : - Coâng thöùc kieåm toaùn: (5.8.2.1-2) Trong ñoù: f - Heä soá söùc khaùng caét ñöôïc xaùc ñònh theo quy ñònh trong ñieàu 5.5.4.2. f = 0.9. Vn : Söùc khaùng caét danh ñònh ñöôïc xaùc ñònh theo quy ñònh trong ñieàu 5.8.3.2. Vôùi: Trong ñoù: dv : Chieàu cao chòu caét coù hieäu ñöôïc xaùc ñònh trong ñieàu 5.8.2.7 bv : Beà roäng buïng coù hieäu,laáy baèng beà roäng lôùn nhaát trong chieàu cao dv. s : Cöï ly coát theùp ñai. b : Heä soá chæ khaû naêng beâtoâng bò nöùt cheùo truyeàn löïc keùo ñöôïc quy ñònh trong ñieàu 5.8.3.4. q : Goùc nghieâng cuûa öùng suaát neùn cheùo ñöôïc xaùc ñònh trong ñieàu 5.8.3.4 (ñoä).Khi tính giaû thieát tröôùc goùc q, sau ñoù tính caùc giaù trò ñeå tra baûng ngöôïc laïi q vaø b, neáu hai giaù tròq gaàn baèng nhau thì coù theå chaáp nhaän ñöôïc,neáu khoâng thì giaû thieát laïi. a : Goùc nghieâng cuûa coát theùp ñai ñoái vôùi truïc doïc (ñoä).Neáu coát ñai thaúng ñöùng, a = 900. Av : Dieän tích coát theùp chòu caét trong cöï li s (mm2). Vp : Thaønh phaàn löïc öùng suaát tröôùc coù hieäu treân höôùng löïc caét taùc duïng ,laø döông neáu ngöôïc chieàu löïc caét (N). - Xaùc ñònh Vp: Acable : Dieän tích 1 boù caùp. Acable = 140x19 = 2660 (mm2). fp : ÖÙng suaát trong caùp sau maát maùt,giaù trò öùng vôùi maët caét 13-13. fp = 1431.84 (MPa). gi : Goùc leäch cuûa caùp I so vôùi phöông ngang ,treân ñænh truï coát theùp boá trí thaúng song song vôùi tim caàu neângi = 0. = 0 Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc tính Vp ta ñöôïc: Vp = 0 (kN). - Xaùc ñònh dv vaø bv: - Chieàu cao chòu caét coù hieäu dv: Chieàu cao chòu caét coù hieäu laáy baèng cöï li ño thaúng goùc vôùi TTH giöõa hieäu öùng löïc do keùo vaø neùn do uoán ,töùc laø: a = b1.c b1 ñaõ tính ôû phaàn tính chaát vaät lieäu, b1 = 0.764 Ta coù baûng tính dv : Tieát dieän 0.9de 0.72h de - 0.5a dv m m m m 13-13 4.77 3.96 5.02 5.02 3-3 2.14 1.8 2.34 2.34 24-24 2.14 1.8 2.34 2.34 - Beà roäng chòu caét coù hieäu cuûa tieát dieän bv: Taïi tieát dieän 13-13,beà roäng coù hieäu ñöôïc laáy baèng beà roäng söôøn coù hieäu cuûa tieát dieän daàm, bv = 900 mm. - Xaùc ñònh q vaø b: Ñöôïc tra töø baûng 5.8.3.4.2-1 Ñeå xaùc ñònh ñöôïc q vaø b ta phaûi thoâng qua caù giaù trò sau v/f’c vaø ex. Trong ñoù: v : ÖÙng suaát caét trong beâtoâng. (5.8.3.4.2-1) à ex (5.8.3.4.2-2) Neáu giaù trò eX tính töø phöông trình (5.8.3.4.2-1) laø aâm thì giaù trò tuyeät ñoái cuûa noù phaûi ñöôïc giaûm ñi baèng caùch nhaân vôùi heä soá Fe laáy theo: (5.8.3.4.2-3) Trong ñoù: AC : Dieän tích beâtoâng ôû phía chòu keùo uoán cuûa caáu kieän ( mm2). : ÖÙng suaát trong theùp öùng suaát tröôùc khi öùng suaát trong beâtoâng xung quanh noù baèng 0. fpe : ÖÙng suaát coù hieäu trong theùp öùng suaát tröôùc sau maát maùt. : ÖÙng suaát neùn taïi troïng taâm tieát dieän, Keát quaû tính v/f’C : Tieát dieän Mu Vu v v / f 'c KNm KN Mpa 13-13 451350.5 22237.10 5.212 0.137 13-13 451350.5 22237.10 11.718 0.250 3-3 35044.4 1670.60 0.880 0.022 24-24 36825.2 1324.80 0.698 0.017 Ñeå xaùc ñònh ñöôïc eX ñi giaû ñònh q Keát quaû tính toaùn eX nhö sau: Tieát dieän Mu Vu v v / f 'c q gt fpe fpo ex KNm KN Mpa Ñoä MPa Mpa 13-13 451350.5 22237.10 5.212 0.137 35.00 1336.00 9078.20 -0.0380 3-3 35044.4 1670.60 0.880 0.022 30.00 1336.00 9078.20 -0.0409 24-24 36825.2 1324.80 0.698 0.017 30.00 1336.00 9078.20 -0.0407 Do taïi maët caét (13) eX < 0 neân giaù trò tuyeät ñoái cuûa noù phaûi ñöôïc laáy nhö sau: eX = eX´Fe Fe = 0.025 Vaäy ta coù eX taïi maët caét sau khi ñaõ nhaân heä soá: Maët caét ex 16-16 0.94 13-13 0.41 24-24 0.41 Ta tra hình 5.8.3.4.2-1 ta ñöôïc: Maët caét 13-13 3-3 24-24 q (ñoä) 36 29 29 b 2.01 2.51 2.51 Nhö vaäy giaù trò q tính ñöôïc gaàn saùt vôùi giaû thieát do ñoù choïn noù ñeå tính toaùn. - Tính Vc vaø Vs: - Choïn coát ñai choáng caét. Ñeå deã daøng thi coâng,choïn coát ñai coù ñöôøng kính khoâng ñoåi nhöng khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai thì thay ñoåi theo söï giaûm cuûa löïc caét ,theo chieàu daøi daàm. S laø böôùc coát ñai boá trí taïi maët caét tính toaùn: (5.8.2.5-1) Trong ñoù: AV – Dieän tích coát theùp ngang trong cöï ly s S – Cöï ly giöõa caùc coát theùp ñai , s = 200 mm. Thay caùc soá lieäu vaøo phöông trình treân ta ñöôïc: AV min= 225 mm2 Choïn coát theùp ñai coù d=20mm, => Av bè trÝ= 628 mm2. Goùc nghieâng theùp ñai a=90 Ñeå kieåm toaùn baát lôïi ta choïn Av ,boá trí = 628 mm2 ñeå kieåm toaùn: Döïa vaøo caùc keát quaû tính caùc thoâng soá thaønh phaàn ñeå tính Vc vaø Vs. Tieát dieän Av S a Vc Vs m2 m Ñoä KN KN 13-13 0.000628 0.20 90 145829.74 9566.73 3-3 0.000628 0.20 90 80988.73 5576.65 24-24 0.000628 0.20 90 80988.73 5576.65 - Kieåm toaùn söùc khaùng danh ñònh cuûa tieát dieän: Theo coâng thöùc ñaõ neâu ôû treân ñeå tính Vn. Tieát dieän Vn1 Vn2 Vn Vr = f x Vn Vu Keát luaän KN KN KN KN KN 13-13 155396.46 40291754.79 155396.46 139856.82 22237.10 OK 3-3 86565.38 17919134.45 86565.38 77908.84 1670.60 OK 24-24 86565.38 17919134.45 86565.38 77908.84 1324.80 OK Vaäy thoûa maõn yeâu caàu veà söùc khaùng caét. 2.2.5. Kieåm toaùn maët caét theo traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: - ÖÙng suaát coù hieäu sau maát maùt: Trong ñoù : fpy laø öùng suaát hieäu duïng fpy=1670 Mpa åL¦ laø toång maát maùt öùng suaát taïi maët caét. - Coâng thöùc duyeät öùng suaát neùn trong beâtoâng: - Coâng thöùc duyeät öùng suaát keùo trong beâtoâng: Trong ñoù: MI vaø MII laø moâmen tính toaùn do troïng löôïng baûn thaân vaø do tónh taûi phaàn 2. Aps laø dieän tích coát theùp DÖL. dt vaø dd laø khoaûng caùch töø troïng taâm tieát dieän ñeán thôù treân chòu neùn vaø keùo ngoaøi cuøng. e laø ñoä leäch taâm so vôùi TTH cuûa tieát dieän. A laø dieän tích cuûa tieát dieän daàm cuûa giai ñoaïn 2 (tröø loã boá trí coát theùp). I laø moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän daàm giai ñoaïn 2. BAÛNG SOÁ LIEÄU TÍNH TOAÙN Maët caét Aps fp e MI MII A I mm2 Mpa mm Nmm Nmm mm2 mm4 3-3 15960 1172.27 1529.13 1.38E+10 4.96E+09 16115045.12 7.16E+12 13-13 63840 1264.84 2321.92 3.07E+11 4.75E+10 14426966.67 6.76E+13 24-24 15960 1115.70 1529.13 0.00E+00 1.30E+10 9096522.85 7.16E+12 BAÛNG KIEÅM TOAÙN BEÂTOÂNG Duyeät öùng suaát neùn trong beâtoâng: Maët caét dd Ftp 0.45f'c Keát luaän 3-3 1786.24 -3.526 18 Ñaït 13-13 3392.36 -12.191 18 Ñaït 24-24 1786.24 -1.286 18 Ñaït - Duyeät öùng suaát keùo trong beâtoâng: Maët caét dd fdp -0.5Öf'c Keát luaän 3-3 713.764 3.03E+00 -3.162 Ñaït 13-13 2107.64 1.66E+01 -3.162 Ñaït 24-24 713.764 3.25E+00 -3.162 Ñaït