Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL Mục lục 1. Chọn tiết diện mặt cắt dầm chủ 1.1 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu 1.2 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ. 2. Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu (A2.5.2.6.3-1) 3. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6) 3.1 Đối với dầm giữa 3.2 Đối với dầm biên 4. Tính toán bản mặt cầu 4.1 Phơng pháp tính toán nội lực bản mặt cầu 4.2 Xác định nội lực bản mặt cầu do tĩnh tải 4.3 Xác định nội do hoạt tải và ngời đi bộ 4.4 Vật liệu thiết kế cho bản mặt cầu 4.5 Tính toán cốt thép chiu lực 5. Tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải 5.1 Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ 5.2 Các hệ số cho tĩnh tải p 5.3 Xác định nội lực 6. Nội lực dầm chủ do hoạt tải 6.1. Tính toán hệ số phân phối hoạt tải theo làn 6.2 Tính toán hệ số phân phối của tải trọng ngời đi bộ 6.3 Xác định nội lực. 7. Các đặc trng vật liệu cho dầm chủ 7.1 Thép 7.2 Bêtông Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL 8. Chọn và bố trí cáp dự ứng lực 8.1 Chọn cáp dự ứng lực 8.2 Bố trí cáp dự ứng lực 8.3 Tính tính các đặc trng hình học 9. Tính toán các mất mát ứng suất 9.1 Xác định một số thông số cho các bó cáp 9.2 Mất mát do ma sát 9.3 Mất mát do tụt neo 9.4 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi 9.5 Mất mát ứng suất do co ngót (A.5.9.5.4.2) 9.6 Mất mát ứng suất do từ biến 9.7 Mất mát do dão thép ứng suất trớc 10. Kiểm toán theo - Trạng thái giới hạn cờng độ I 10.1 Kiểm toán Cờng độ chịu uốn 10.2 Kiểm tra hàm lợng cốt thép ứng suất trớc 10.3 Tính cốt đai và kiểm toán cắt theo trạng thái giới hạn CĐ1 10.4 Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng 11. Tính độ võng cầu 11.1 Tính độ võng lực DƯL 11.2 Tính độ võng do tải trọng thờng xuyên (tĩnh tải) 11.3 Tính độ võng tức thới do hoạt tải có xét lực xung kích 12. Tính toán dầm ngang 12.1 Nội lực do tải trọng cục bộ (hoạt tải) gây ra 12.2 Nội lực do tải trọng phân bố (tĩnh tải) 12.3 Bố trí cốt thép 12.4 Duyệt cờng độ kháng uốn Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL 12.5 Duyệt cờng độ kháng cắt 13. Duyệt dầm ngang. 14. Vật liệu cho dầm !"# (Bản vẽ khổ A1) Thiết Kế Môn Học Cầu BTCT học Phần 1 A.Đề Bài I.Số Liệu Thiết Kế *$!!%&'()*$+$,-.,%/0$+!$+123 4$567!89:;<2=> 2 4+?@ 4=A%B x 4CD%EFG%H$ 4*IG0JK9!L0MF 4+IJK9N=3 Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL 4OP% ' c Q2CF;OPRD% ' c Q2CF II.Yêu Cầu $SRD% $S%T 4$67@%I%UMV 4$SC.>;C.>;WV;W.> 4V6S%VLJK9 4$S0I/06GIXGMYZ 4$S0I/06GIX%<)?V@%E 4$S0I/06GIX[ B.Nội Dung Tính Toán I.Các loại vật liệu +VLJK9 $/0R@56FMYZRN=3%N)%\(0&/0O%]^$C_ `6F/12 +<)%'!L0%TFLJK9 pu Qa_2CF `XG%%TFLJK9 pu Q2;: pu Q2: ì a_2Q_1CF CP))@b%TFLJK9c p Q:1222CF KM&60L-M&!!S% pj Q2;a pu QaaCF d#.UROP Bê tông dầm chủ +N ' c Q2CF +<)%'L%TFROP!G0K^6X% ' ci Q2;: ' c Q2;: ì 2Q_CF CP))@b%TF$ c c Q2;2 40)2500(043,0 5,1'5,1 ìì=ìì c f Q::;aCF +<)%'!L0!V MPaf cr 98,34063,063,0 ' =ì=ì= II.Bố Trí Chung Mặt Cắt Ngang Cầu $A%e@0@%.@;)fF)@gRO.@2;)f!OV Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL +?@'S0I.@9Q2 m2.324,0 =ì +b_%H$G0RhROP%N Mpaf c 40 ' = 9XTRi%bF.X 9X%V0IX%2;%j 9XROPFF%N%?1% 9XT)k%G0)V%FRh%I%!O%F0V% =0%I%HF%I%%Y^Q22 Mặt cắt ngang cầu: PHÂN CáCH MềM 2 % 2 % 22 _l22 1.Chọn mặt cắt ngang dầm chủ F+7M*R%T%NUm%H$X%I%!S%X%MF +?R 200= s +?%F08Q:22 +?6RR b Q_22 +?%F0R b Q32 +?RZR Q22 +?6R%IR t Qa22 +I%!S%X%!I%m Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43 3 Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL Mặt cắt dầm chủ Mặt cắt tại gối(Mơ rộng sờn dầm) R=f6F)?!U?%?%F0!%&'Vf $/0$+1233_ nO% min Q2;239 $60)N min +?%F0Vf%TF!%&'!f%RD%j 8Q:22 9+?@5'S0I9Q2 4,0ì Q:; =<=ì mmHmm 190014584.32045,0 $0(( 2.Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu $/0$+1233_ a.Đối với dầm giữa ?6R%IHU%Nf.&I6'[&%TF 4 L %?@'Q mm8150 4 32200 = .)6Rm%TFR%XMV.X&%TFR?RRZ0D% 2 1 R? 6R%I6O Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43 _ Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL Q mm3300 2 1800 200 max20012 = +ì =0%I%6RmHF%I%!?FQ22 J0)NR?6R%IHU%TFHF.@R i Q22 b.Đối với dầm biên ?6R%IHU%Nf.& Rh 2 1 R?6HU%TF!?60Q )1200 2 2400 mm= %6'MV[&%TF 8 L %?@'Q mm4025 8 32200 = _.)6Rm%TFR%XMV.X&%TF 2 1 R?RRZ0D% 4 1 R?6R%I6O%S Q mm1650 4 1800 2 200 max2006 = +ì ?6HQ32 J0)NR?6R%IHU%TFRO.@R e Q22B32Q332 =.#?6R%IHU%TF%I% III.Tính Toán Bản Mặt Cầu Sơ đồ tính bản mặt cầu 1.Cấu tạo bản mặt cầu,lan can và gờ chắn FD+@.XTD% 4D+ +N%?RhR%I%TF%TF%T f Q22 Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43 1 Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL $67.kRoRD%pL%0%?@RD% J+ 1 Q cf h ìì Q ì 2; ì 3Q3=> 49XTRi%bF.X 9X%V0IX%2;%j 9XROPFF%N%?1% 9XT)k%G0)V%FRh%I%!O%F0V% $q6()?0.XTD%pL%0%?@RD% JrQ 5,22074,01 ìì=ìì atfanW h Q;__3=> R9F%F@`<%E 49F+F $FMYZ.0G.F%F/0O%]^8$s $67.kRoJ+ 2 Q;_3= 4`<%E $67.kRoJ+ 3 Q;3= Lan can Gờ chắn 2.Phơng pháp tính toán nội lực bản mặt cầu IZ*IS0I)t/0$+123_ CD%%NfoS%.OZ%6O%I% 2.1.Sơ đồ tính và vị trí tính nội lực $/0$+123_=IZ/0*IF.&P/*%,% 6')f)D%0&%%I%\%NP/*;*,)VXP/o0)0F%% lI%)'.,%.X&%TFM*)b$60.OZ%.,%.X&.@GV@HF' Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43 a Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL J0)NM*)bS0I.@.OZ%')Vl-;'6SS.,%.@GF;R;%;m $/0$+123__u+I%)k%%0.OZ%0D%( )*;%?@')k%.&Rh!0%I%o)oHF%I%%&!U)vh lI%)'U-.,%60%I%;%I%%&!U)v%N)%-PG +I%67RIl/%Nf)k%Pm0I67#60D%67U @%?@7%/0'M M .@%?@%TFUS%lt%)k%%w60$+1 23_3%X%?%F0%TFRD%u$60RS@%0%I%67RI l/67#6 2.2.Xác định nội lực do tĩnh tải a.Tải trọng $qI%Z.ORD%b%I%q6()?0$$$%TFRD%;$$$ %TF.XT;.,%#60.F%FI%Z.Ox yVXq;FS%0(R6/0*F% yfS.,%%0%I%D%ER;%;F )<z%TF%I%D%E6blL567.O )<zJ\%*6mCFM)f @S0I b.Công thức tính nội lực C ) ( 21 DWPDCPDCPU MMM ++= 8UMV.O{F)S|0;S;@M,{F6760!FI%lI%)'/0 $+123 95,0= RDi 8UMV.O{F)S|0 95,0= D $/0$+123 Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43 $O$$67 `I$6' $$$RD%J+ 1 3=> 9F+FJ+ 2 ;_3= `<+EJ+ 3 ;3= $$$.XTD%Jr ;__3=> : ThiÕt KÕ M«n Häc CÇu Bªt«ng Cèt ThÐp D¦L  8UMV.O{F)S 95,0= R η $/0$+123 8UMV.O{F){F6760!FI%  05,1= i η $/0$+1233  95,005,195,095,0 =××=⇒ η P γ 8UMVw($/0$+123;R 2.2.1.Néi lùc mÆt c¾t t¹i a CP/FD%EF.@P/H^*)bSG%Pl0%'V Sinh viªn: Lª §×nh Híng Líp:CÇu-HÇm -K43 2 [...]... phẳng lới cốt thép cho bản mặt cầu nên cốt thép âm cho phần hẫng đợc bố trí giống cốt thép âm(6 thanh 16) Chỉ tiến hành kiểm toán + Mômen tính toán cho mômen âm của bản mặt cầu Mu=30.78 (Xem bảng 4.b) Do mômen tính toán Mu < Mômen tính toán của mômen âm của bản mặt cầu nên chắc chắn các kiểm toán trong kiểm toán về cờng dộ thoả mãn 4.5.4 Bố trí cốt thép co ngót và nhiệt độ Theo Điều A.5.10.8 cốt thép cho... Đình Hớng 23 Lớp :Cầu- Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu B tông Cốt Thép DƯL min 0,03 fc' fy Vậy mặt cắt thoả mãn về hàm lợng thép tôi thiểu Cự ly tối đa giữa các thanh cốt thép Theo Điều 5.10.3.2 Trong bản cự ly giữa các cốt thép không đợc vợt quá 1.5 chiều dày cấu kiện hoặc 450mm Smax 1,5x200=300 (mm) 4.5.3 Bố trí cốt thép âm cho phần hẫng của bản mặt cầu( cho 1m dài bmc) và kiểm toán theo THGH CĐ 1... (3.200=600mm) hoặc 450 mm Cốt thép co ngót và nhiệt độ theo phơng dọc cầu 0.5AS =0.2065 Sinh viên: Lê Đình Hớng 24 Lớp :Cầu- Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu B tông Cốt Thép DƯL Sử dụng NO10 @450 có As=0,22mm2/mm 4.5.5 Kiểm tra bản mặt cầu theo trạng thái giới hạn sử dụng (kiểm toán nứt) Theo Điều A.5.5.2 các vấn đề phải kiểm tra theo trạng thái giới hạn sử dụng là nứt , biến dạng và ứng suất trong bê tông Do nhịp của... I Cốt thép phải bố trí sao cho mặt cắt đủ khả năng chịu lực 4.5.1 Bố trí cốt thép chịu mômen âm của bản mặt cầu( cho 1 mét dài bmc) và kiểm toán theo THGH Cờng độ 1 + Không xét đến cốt thép chịu nén (sẽ bố trí cho mômen dơng của bản mặt cầu) + Mômen tính toán cho mômen âm của bản mặt cầu Mu= 34,84 KNm (Bảng 4.b) + Ta chọn trớc số thanh rồi kiểm toán cờng độ + Bố trí 6 thanh cốt thép 16 => Diện tích cốt. .. chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu nén (mm) f'c = Cờng độ chịu nén qui định của bê tông ở tuổi 28 ngày (Mpa) b = Bề rộng của mặt chịu nén của cấu kiện (mm) bw = Chiều dày của bản bụng hoặc mặt cắt tròn (mm) 1 = Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất qui định trong điều (A.5.7.2.2) Sinh viên: Lê Đình Hớng 20 Lớp :Cầu- Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu B tông Cốt Thép DƯL h1 = Chiều dày cánh chịu nén của cấu kiện... của bản mặt cầu) + Mômen tính toán cho mômen dơng của bản mặt cầu Mu=45.64 KNm (Xem bảng 4.b) + Ta chọn trớc số thanh rồi kiểm toán cờng độ + Bố trí 5 thanh cốt thép 14 Sinh viên: Lê Đình Hớng 22 Lớp :Cầu- Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu B tông Cốt Thép DƯL => Diện tích cốt thép As=5 dp=ts- 25- 3,1416.14 2 =796,69mm2 4 d0 14 = 200 - 25- =168 mm 2 2 1=0,85-(12/7)0,05=0,764 > 0.65 c= As f y 0.85 f 1b f '... mài mòn của vấu lốp xe Mép dới bản : a= 25 mm Sinh viên: Lê Đình Hớng 19 Lớp :Cầu- Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu B tông Cốt Thép DƯL + Sức kháng uốn của Bản Mr = .Mn : Hệ số sức kháng quy định theo Điều (A.5.5.4.2.1) ta có = 0,9 Đối với trạng thái giới hạn cờng độ 1 (Cho BTCT thờng) Mr : Sức kháng uốn tính toán Mn : sức kháng uốn dang định Đối với cấu kiện chịu uốn khi sự phân bố ứng suất gần đúng... Kiểm tra lợng cốt thép tối đa (A.5.7.3.3.1) Phải thoả mãn điều kiện Sinh viên: Lê Đình Hớng c 0.42 de 21 Lớp :Cầu- Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu B tông Cốt Thép DƯL de = dP =132 mm (Do coi Aps = 0 (A.5.7.3.3.1-2)) c: khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trục TH, c=18,2796 mm c 18,2796 = = 0,1385 < 0,42 => Thoả mãn de 132 Vậy mặt cắt giữa nhịp thoả mãn về hàm lợng thép tối đa + Lợng cốt thép tối thiểu... lợng thép tôi thiểu Cự ly tối đa giữa các thanh cốt thép Theo Điều (A.5.10.3.2) Trong bản cự ly giữa các cốt thép không đợc vợt quá 1,5 chiều dày cấu kiện hoặc 450mm Smax 1,5x200=300 (mm) 4.5.2 Bố trí cốt thép dơng cho bản mặt cầu( cho 1 mét dài bmc) và kiểm toán theo THGH Cờng độ 1 + Không xét đến cốt thép chịu nén (bố trí cho mômen âm của bản mặt cầu) + Mômen tính toán cho mômen dơng của bản mặt cầu. .. phải tính đồng thời cùng hoạt tải xe thiết kế 4.3.1 Nội lực do Truck Load Do TruckLoad và TendomLoad có khoảng cách 2 trục theo chiều ngang cầu nh nhau(1800mm) nhng TruckLoad có trục sau(145 KN) nặng hơn TendomLoad(110 KN) nên ta chỉ tính nội lực trong bản mặt cầu do TruckLoad Vẽ Đờng ảnh hởng và xếp tải Sinh viên: Lê Đình Hớng 15 Lớp :Cầu- Hầm -K43 Thiết Kế Môn Học Cầu B tông Cốt Thép DƯL Sơ đồ tính mômen