ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo CHƯƠNG VII GIAI ĐOẠN HP LONG GIỮA 7.1. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ SỐ CÁP DỰ ỨNG LỰC CHO GIAI ĐOẠN ĐÚC HẪNG s0 s1s2s3s4s5s6s7s8s9s10s11 Hình 7.1 : Bố trí mặt cắt tại nhòp biên Ta sẽ tính cáp chòu momen dương cho giai đoạn thi công hợp long dựa trên momen âm lớn nhất qua các giai đoạn thi công và khai thác, sau đó ta lấy lớn hơn lượng cáp cần thiết 15-20% để đủ khả năng làm việc trong giai đoạn khai thác. Số cáp sơ bộ được chọn theo công thức : u ps , pu p M A a ' f d 2 =   × −  ÷   Trong đó: M u momen được xác đònh từ midas trong giai đoạn khai thác. Khoảng cách từ mép ngoài chòu nén đến trọng tâm của cáp dự ứng lực, tạm lấy , d p h d H 2 = − Chiều cao vùng chòu nén tối đa, ' ' ' p 1 c 0.42 d a ' c= × ⇒ = ×β . Hệ số điều chỉnh, ' c 1 f 28 50 28 0.85 0.05 0.85 0.05 0.693 7 7 − − β = − × = − × = Cường độ chòu kéo cáp, f pu =1860 MPa. Số bó cốt thép tại mỗi mặt cắt : ps p 1bo A n A = Sử dụng cáp 15.2mm. Trên trụ P2-P3, 1 bó dùng 19 tao vậy diện tích 1 bó cáp SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 2 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo 2 1bo A 140 19 2660 mm= × = . Biểu đồ bao momen kết cấu nhòp khi đã hoàn thiện, với tổ hợp tải cường độ 1 Bảng tính sơ bộ và chọn bó cáp dự ứng lực. Mặt cắt d' p (mm) c' (mm) a' (mm) My (kNm) A ps (mm 2 ) Số bó tính Số bó chọn S0 4600.0 1932.0 1338.9 -227215.5 0.0 0.0 0 S1 4022.8 1689.6 1170.9 -145689.1 0.0 0.0 0 S2 3675.8 1543.8 1069.9 -111067.4 0.0 0.0 0 S3 3358.9 1410.7 977.6 -78325.1 0.0 0.0 0 S4 3072.2 1290.3 894.2 -48878.0 0.0 0.0 0 S5 2775.9 1165.9 807.9 -18903.0 0.0 0.0 2 S6 2520.6 1058.7 733.7 6585.9 1644.0 0.6 4 S7 2306.4 968.7 671.3 27849.8 7597.5 2.9 6 S8 2133.3 896.0 620.9 46033.4 13577.0 5.1 8 S9 1985.8 834.0 578.0 62098.3 19675.9 7.4 10 S10 1891.9 794.6 550.7 72197.3 24011.0 9.0 12 S11 1851.7 777.7 538.9 76447.4 25976.9 9.8 12 SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 3 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo A11 A11 3750 B1B4 B5B2 B3 B6 DP B1 B4B5 B2B3 B6 DP 2002 3751627 150 350 MẶT CẮT S11 TỶ LỆ : 1/100 6000 1750 3750 1750 2750 2750 125 27502750 DP DP Hình 7.2 : Bố trí cáp chòu momen dương hợp long biên SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 4 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo 7.2. BỐ TRÍ CÁP DỰ ỨNG LỰC Bố trí thành hai hàng tập trung ở khu vực nách hộp, khi neo bó cáp phải uốn cong theo phương ngang và uốn xiên xuống theo phương đứng để neo vào vò trí gần chổ tiếp giáp nách và sườn dầm. Bán kính uốn cong của cáp chọn R = 4000 mm. Khoảng cách giữa tim cáp : 250 mm. Các bó cáp trong hàng cách nhau 250 mm. Điểm neo cách mặt trên đáy dầm 200 mm, cách mép trong vách gần nhất 450 mm. Trên mặt bằng các bó cáp đi song song với nhau, đối xứng qua đường tim của dầm hộp khi gần đến điểm kết thúc của cáp thì uốn cong để đi vào vò trí neo. Điểm uốn cáp cách neo cáp một khoảng ít nhất là (2000+T) mm để đảm bảo điều kiện trước điểm neo cáp phải có đoạn thẳng là ít nhất là 2000 mm. T là chiều dài tiếp tuyến của đường cong bán kính R. Điểm uốn cáp phải nằm trong phạm vi đốt đúc để việc đặt và nối ống gen được dễ dàng. Hình 5.3 : Sơ đồ tính góc uốn và điểm uốn Xác đònh góc uốn và điểm uốn. Góc uốn xiên : α = Ω −β T tiếp tuyến của đường cong xác đònh theo công thức : T R tg 2 α = × R bán kính đường cong, R = 4000 mm. SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 5 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo h : khoảng cách từ vò trí cốt thép đến vò trí neo. Do cáp uốn xiên do đó ta có 2 2 d n h h h= + với h d , h n là khoảng cách từ tim cáp đến tim neo theo phương đứng và ngang. Vậy điểm uốn cáp cách mặt cắt cuối đốt là a: h a tg = α . Tính toán trên excel ta có kết quả. Bảng tính góc chuyển hướng đoạn cáp gần mố Tao cáp B1 B2 B3 B4 B5 B6 Z (mm) 2050 2300 1800 2550 1550 2550 H n (mm) 0 250 250 500 500 500 H d (mm) 375 402 433 472 518 318 h (mm) 375.0 473.4 500.0 687.6 719.9 592.6 α (rad) 0.162 0.199 0.208 0.273 0.284 0.241 a (mm) 2294 2351 2366 2455 2469 2412 T (mm) 325 399 418 550 571 484 Bảng tính góc chuyển hướng đoạn cáp gần trụ Tao cáp B1 B2 B3 B4 B5 B6 Z (mm) 2050 2300 1800 2550 1550 2550 H n (mm) 0 250 250 500 500 500 H d (mm) 375 402 433 472 518 572 h (mm) 375.0 473.4 500.0 687.6 719.9 759.7 α (rad) 0.162 0.199 0.208 0.273 0.284 0.297 a (mm) 2294 2351 2366 2455 2469 2484 T (mm) 325 399 418 550 571 598 SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 6 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo 1/2 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CÁP DƯƠNG TỶ LỆ : 1/250 S27 S26 S25 S24 S23 S22 S21 S20 S19 S18 S17 S16 S15 S14 S13 S12 SB S22S21S20S19S18S17S16S15S14S13 S0 SAS11 S10 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1S23 S11S10S9S8S7S6S5S4S3S2S1 1/2 MẶT ĐỨNG BỐ TRÍ CÁP DỰ ỨNG LỰC TỶ LỆ : 1/250 1/2 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CÁP ÂM TỶ LỆ : 1/250 CÁP NHÓM A1 12T15 CÁP NHÓM A2 19T15 CÁP NHÓM C1 19T15 CÁP NHÓM B1 19T15 CÁP NHÓM B2 19T15 S29 S28 S27 S26 S25 S24 S23 S22 S21 S20 S19 S18 S17 S16 S15 S14 S13 S12 SB S22S21S20S19S18S17S16S15S14S13 S0 SAS11 S10 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1S23 S11S10S9S8S7S6S5S4S3S2S1 S29 S28 B2-1 B2-2 B2-3 B2-5 B2-6 B2-4 B2-DP B1-1 B1-2 B1-3 B1-4 B1-DPB1-DP C1-4 C1-5 C1-1 C1-2 C1-3 C1-4 C1-5 C1-1 C1-DP C1-2 C1-3 C1-DP 16000 2000 15000 12000 12000 2400 15000 2000 12000 14000 9000 12000 9000 14000 12000 1000 169000 B1-1 B1-2 B1-3 B1-4 9600 9600 11000 95020502050950 6000 A1-1 A1-2 A1-3 A1-4 A1-5 A1-6 A1-7 A1-8 A1-9 A1-10 A1-11 A1-DP A2-1 A2-2 A2-3 A2-4 A2-5 A2-6 A2-7 A2-8 A2-9 A2-10 A2-11 A2-DP A1-1 A1-2 A1-3 A1-4 A1-5 A1-6 A1-7 A1-8 A1-9 A1-10 A2-1 A2-2 A2-3 A2-4 A2-5 A2-6 A2-7 A2-8 A2-9 A2-10 275027505500 16000 2000 15000 12000 12000 2400 15000 2000 12000 14000 9000 12000 9000 14000 12000 1000 169000 SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 7 Hìn h 7.3 : Sơ đồ bố trí cáp . ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo 7.3. TÍNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN KHI CÓ CÁP: Do thi công đúc hẫng trải qua nhiều giai đoạn, ứng với mỗi lần căng cáp thì đặc trưng hình học của tiết diện lại thay đổi so với khi chưa căng cáp. Tính đặc trưng hình học giai đoạn 1 : trước khi căng cáp Diện tích tiết diện tính đổi trừ lổ ( ) 0 tgel bgel A A A A= − + Momen tónh đối với mép dưới dầm. ( ) b0 tgel tgel bgel bgel S S A y A y= − × + × Khoảng cách trọng tâm đến mép dưới dầm: b0 b0 0 S y A = Khoảng cách trọng tâm đến mép trên dầm: t0 b0 y H y= − Momen quán tính đối với trọng tâm dầm: ( ) ( ) 2 2 0 th b0 tgel tgel b0 bgel bgel I I y y A y y A   = − − × + − ×     Tính đặc trưng hình học giai đoạn 2 : sau khi căng cáp Diện tích tiết diện tính đổi ( ) g 0 ps tps bps A A n A A= + × + Momen tónh của tiết diện cáp ( ) ( ) bg ps tps tps b0 bps bps b0 K n A y y A y y   = × × − + × −   Độ lệch tâm của tiết diện giữa giai đoạn 1 và giai đoạn 2 bg g K c A = Khoảng cách từ trục trung hòa đến đáy dầm. bg b0 y y c = − Khoảng cách trọng tâm đến mép trên dầm. SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 8 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo tg bg y H y= − Môment quán tính của tiết diện với trục trung hoà ( ) ( ) 2 2 2 g 0 0 pi bg bps bps bg tps tps I I A c n y y A y y A   = + × + × − × + − ×     Bảng tính đặc trưng hình học các mặt cắt chưa xét giảm yếu do lỗ cáp: Mặt cắt A (mm 2 ) S b 10 6 (mm 3 ) y b (mm) y t (mm) I th (mm 4 ) S0 12662742 31316 2473 2527 48724 S1 11403483 25474 2234 2136 33999 S2 10646281 22215 2087 1905 26652 S3 9954923 19407 1949 1697 20869 S4 9329409 17004 1823 1511 16356 S5 8622429 14656 1700 1310 12319 S6 8005069 12746 1592 1139 9370 S7 7477330 11223 1501 997 7251 S8 7039211 10045 1427 882 5761 S9 6656877 9079 1364 784 4643 S10 6391598 8482 1327 719 3991 S11 6303806 8235 1306 696 3747 HLG 6680060 8252 1235 765 3916 Bảng tính đặc trưng hình học đã xét giảm yếu do ống gel và đã luồn cáp trên: Mặt cắt A (mm 2 ) K 10 6 (mm 3 ) y b (mm) y t (mm) I th (mm 4 ) S0 12966066 728552286 2529 2471 50434 S1 11706807 566570135 2282 1944 35030 S2 10922030 454902620 2128 1733 27384 S3 10203097 360903195 1985 1544 21381 S4 9550008 282637939 1852 1377 16710 S5 8815453 219432502 1725 1237 12564 S6 8170519 167080969 1613 1114 9536 S7 7615205 117754970 1516 964 7350 S8 7149511 80738951 1438 846 5820 S9 6739602 53799214 1372 767 4677 SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 9 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo S10 6446748 32725893 1332 713 4011 S11 6331381 8866199 1308 695 3750 HLG 6680060 0 1235 765 3916 Bảng tính đặc trưng hình học các mặt cắt sau khi luồn cáp : Mặt cắt A g (mm 2 ) Y ps (mm) K bg (mm 3 ) y bg (mm) y tg (mm) I g 10 9 (mm 4 ) S0 12966066 0 0 2529 2471 50434 S1 11706807 0 0 2282 1944 35030 S2 10922030 0 0 2128 1733 27384 S3 10203097 0 0 1985 1544 21381 S4 9550008 0 0 1852 1377 16710 S5 8843028 150 43421430 1720 1242 12632 S6 8225668 150 80667111 1603 1124 9653 S7 7697929 150 113034352 1502 978 7503 S8 7259811 150 142101389 1419 865 6000 S9 6877476 150 168457222 1347 792 4879 S10 6612197 150 195581360 1303 743 4236 S11 6496831 150 191542525 1278 725 3966 HLG 6845510 150 179576234 1209 791 4106 SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 10 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo 7.4. TÍNH MẤT MÁT ỨNG SUẤT: Mất mát ứng suất trong cáp chia làm hai nhóm. Mất mát ứng suất tức thời: ∆f PF : Mất mát do ma sát. ∆f PA : Mất mát do thiết bò neo. ∆f PES : Mất mát do co ngắn đàn hồi. Mất mát ứng suất theo thời gian: ∆f PSR : Mất mát do co ngót. ∆f PCR : Mất mát do từ biến của bê tông. ∆f PR : Mất mát do chùng nhão cốt thép. 5.4.1. Mất mát ứng suất do ma sát ∆f pF [5.9.5.2.2]: ( ) K x pF PJ f f 1 – e − × +µ×α   ∆ = ×   Trong đó : f PJ : Ứng suất trong bó thép ứng suất trước tại thời điểm kích pj pu f 0.74 f 0.74 1860 1376.4 MPa= × = × = x : Chiều dài bó thép ứng suất trước từ đầu kích đến điểm đang xét (mm). K : Hệ số ma sát lắc của bó cáp. µ : Hệ số ma sát. α : Tổng giá trò tuyệt đối thay đổi góc của đường cáp ứng suất trước từ đầu kích gần nhất đến điểm đang xét. Ống gen là loại ống được lấy theo quy đònh của nhà sản xuất : 7 K 6.6 10 − = × 0.25µ = Chiều dài bó cáp từ đầu neo đến mặt cắt tính toán sẽ được tính bằng tổng chiều dài đoạn cáp thẳng trước neo, đoạn cáp uốn cong và đoạn cáp thẳng từ điểm kết thúc đoạn uốn cong đến mặt cắt đang xét. Các tính toán được lập thành bảng kết quả như sau : Mặt cắt C1 C2 C3 C4 C5 C6 S0 0 0 0 0 0 0 S1 0 0 0 0 0 0 S2 0 0 0 0 0 0 S3 0 0 0 0 0 0 S4 0 0 0 0 0 0 SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 11 [...]... nên mất mát do ứng suất này tại các mặt cắt trong cáp cũng tương đối đều nhau, do đó ta có thể dùng công thức trung bình ∆f PA = ∆A Ep L Trong đó: ∆ A = 6 mm độ tụt neo Ep môđun đàn hồi của cáp, Ep =197000 MPa L chiều dài bó cáp Do cáp được uốn xiên nên chiều dài bó cáp được tính bằng tổng chiều dài các đoạn cáp sau : đoạn cáp thẳng trước neo, đoạn cáp uốn cong, đoạn cáp thẳng ở giữa 2 đoạn cong Bảng... 286.05 288.61 283.18 Trang : 16 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo 7.5 KIỂM TOÁN Ở GIAI ĐOẠN TRUYỀN LỰC : Thời điểm căng cáp đốt hợp long biên tuổi của bê tông là 10 ngày ' f ci = 40 MPa → E ci = 33994.5 MPa Các giới hạn ứng suất đối với bêtông : - Giới hạn ứng suất kéo trong bêtông ở trạng thái giới hạn sử dụng sau mất mát cho các cấu kiện dự ứng lực toàn phần : 0.25 × f ' = 0.25 × 40 = 1.58... và không được lớn hơn ứng suất cho phép kéo nếu kết quả tính toán dương Ta quy đònh ứng suất kéo mang dấu dương, ứng suất nén mang dấu âm Tính toán ứng suất tại mặt cắt S0 trong giai đoạn thi công Pbi : tổng lực kéo trong các bó cáp DUL bên trên sau khi đã trừ các mất mát Pti : tổng lực kéo trong các bó cáp DUL bên dưới sau khi đã trừ các mất mát eb : độ lệch tâm của lực Pbi đối với trọng tâm của... hạn ứng suất nén trong bêtông ở trạng thái giới hạn sử dụng sau mất mát ' cho các cấu kiện dự ứng lực toàn phần : 0.6 × f c = 0.6 × 40 = 24 ( MPa ) Điều kiện để khả năng chòu uốn thỏa trong giai đoạn này là tất cả các giá trò ứng suất của các thớ trên các mặt cắt khác nhau không được lớn hơn ứng suất cho phép nén nếu như kết quả tính là âm (lấy giá trò tuyệt đối để so sánh), và không được lớn hơn ứng. .. thời điểm khác nhau làm cho dầm biến dạng, SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 13 ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo fcgp : Tổng ứng suất bê tông ở trọng tâm các bó thép ứng suất trước do lực ứng suất trước sau kích và tại trọng tâm của cấu kiện ở các mặt cắt có mô men Max (MPa) f cpg = − Pi Pi 2 M DC + M CLL + M CE − ×e + ×e A 0 I0 I0 Pi: Lực nén trong bê tông do ứng suất trước gây ra... Cầu Đúc Hẫng S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 HLG 0 0 0 0 0 4000 8000 9000 GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo 0 0 0 0 4000 8000 12000 13000 0 0 0 3500 7500 11500 15500 16500 0 0 3500 7000 11000 15000 19000 20000 0 3500 7000 10500 14500 18500 22500 23500 3500 7000 10500 14000 18000 22000 26000 27000 Kết quả tính mất mát ứng suất của từng bó cáp tại các mặt cắt qua các giai đoạn thi công như sau : Bảng tính mất mát ứng suất... ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo x là điểm mà tại đó sợi cáp không còn di chuyển nữa khi tuột neo Độ ép xít neo thường nằm trong khoảng 3 – 10 mm; thường ∆ = 6 mm Căng một đầu tính với 1∆ (kể cả căng 2 đầu nhưng không luân phiên) Căng 2 đầu luân phiên tính với 2∆ Chỉ tính khi trên toàn sợi cáp không có ma sát với thành ống, do đó ∆fpA chỉ kể vào khu vực đầu dầm Hầu hết các bó cáp được kéo... thiết bò neo Bó cáp Lcap (mm) ΔfpA (MPa) C1 9000 131.33 C2 13000 90.92 C3 16500 71.64 C4 20000 59.10 C5 23500 50.30 C6 27000 43.78 5.4.3 Mất mát ứng suất do nén đàn hồi ∆f PES [5.9.5.2.3b]: Mất mát do co ngắn đàn hồi về bản chất là khi căng bó sau sẽ gây nên mất mát cho bó trước Mất mát này được tính theo công thức sau : ∆f PES = ( N − 1) × E p × f 2× N Ec cpg Trong đó : N : Số lần căng cáp có đặc trưng... Pbi đối với trọng tâm của tiết diện đang xét eb : độ lệch tâm của lực Pti đối với trọng tâm của tiết diện đang xét Lực kéo căng trong cáp DUL sau mất mát được tính như sau : Pi = n i × A ps × ( 0.74 × f u − ∆f pT ) Ứng suất tại thớ trên của tiết diện dầm : ft = − M Pbi + Pti Pti × e t P ×e − × y t0 + bi b × y t0 − y × y t 0 A0 I0 I0 I0 Ứng suất tại thớ dưới của tiết diện dầm : ft = − M Pbi + Pti Pti... -1.810 -7.141 -3.302 -6.854 -3.105 -6.961 -2.906 -6.969 -2.712 -6.846 -2.506 -8.377 -2.211 -10.108 -1.798 -12.384 -1.324 -14.973 -0.732 -17.692 0.215 -20.845 1.263 -21.412 So sánh với ứng suất cho phép đều thỏa mãn điều kiện kiểm toán SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145 Trang : 18 . ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo CHƯƠNG VII GIAI ĐOẠN HP LONG GIỮA 7.1. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ SỐ CÁP DỰ ỨNG LỰC CHO GIAI ĐOẠN ĐÚC HẪNG s0 s1s2s3s4s5s6s7s8s9s10s11 Hình. S11S10S9S8S7S6S5S4S3S2S1 1/2 MẶT ỨNG BỐ TRÍ CÁP DỰ ỨNG LỰC TỶ LỆ : 1/250 1/2 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CÁP ÂM TỶ LỆ : 1/250 CÁP NHÓM A1 12T15 CÁP NHÓM A2 19T15 CÁP NHÓM C1 19T15 CÁP NHÓM B1 19T15 CÁP NHÓM B2 19T15 S29. 7 Hìn h 7.3 : Sơ đồ bố trí cáp . ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo 7.3. TÍNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN KHI CÓ CÁP: Do thi công đúc hẫng trải qua nhiều giai đoạn, ứng với mỗi