Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Iv. Bố trí cốt thép và chọn kích thước mặt cắt

Iv. Bố trí cốt thép và chọn kích thước mặt cắt

Tải bản đầy đủ - 0trang

BM CẦU HẦM



133@12



TKMH CẦU BTCT F1



10.5



3@13



10.5



5 5

3 4 4 3

2 2 2 2

1 1 1 1



Ta bè trÝ nh h×nh vẽ



:



a-Khoảng cách từ trọng tâm các bó cốt thép đến đáy dầm

s



y



4*13 4* 25 4*37 2* 49



t

i

28.43cm

a= �f  n 

14

t

h0=160-28.43= 131.57
V× vËy chiỊu cao dầm và số cốt thép chọn trên đạt yêu cầu

IV.2.3. Toạ độ của các cốt thép DƯL theo mặt thẳng

đứng, đờng chuẩn qua mép dới đáy dầm.



Nguyn vn Thỡn

K47



15



Lp: Cu hm



TKMH CU BTCT F1



BM CU HM



Bảng toạ độ cốt thép DUL

Ta thiết kế uốn cốt thép là đờng cong gảy khúc có vuốt tròn,ta

uốn 6 bó cáp trên còn 8 bó dới cùng khi đến đầu gối nâng lên



@

c



r



a

e

t1



d

b



một đoạn so với đáy dầm 0,2(m).

Ta có bảng đặc trng các gãc =arctngh/L2

Sè hiƯu VÞ trÝ n

a (m)

y' (m)





t2



h (m)





6

0.069

81

0.067

41

0.064

10

0.059

22

0.015

99



1

1



2

14.2



3

0.486



4

0.2



5

1.014



2



12.2



0.356



0.5



0.944



3



10.2



0.226



0.8



0.874



4



8.2



0.096



1.1



0.804



5



6.2



0.096



1.5



0.104



Sè hiƯu bó







t



R(m)



d(m)



1

1

2

3

4

5 và 6



7

0.0349087

0.0337088

0.0320513

0.0296124

0.0079993



8

2

2

2

2

2



9

57.269

59.309

62.379

67.52

250.016



10

3.996

3.996

3.996

3.995

3.998



+Tung độ tại mặt cắt cách gối khoảng x:y=(L2-x)tang



Nguyễn văn Thìn

K47



16



Lớp: Cầu hầm



TKMH CẦU BTCT F1



BM CẦU HẦM



kÕt quả đợc ghi trong bảng:

Số hiệu





a(m)



x(m)



L2 (m)



1



0.486



0



14.2



0.486



1.5



14.2



0.486



8.6



14.2



2



3



4



0.486 11.467



14.2



0.486



17.2



14.2



0.356



0



12.2



0.356



1.5



12.2



0.356



8.6



12.2



0.356 11.467



12.2



0.356



17.2



12.2



0.226



0



10.2



0.226



1.5



10.2



0.226



8.6



10.2



0.226 11.467



10.2



0.226



17.2



10.2



0.096



0



8.2



0.096



1.5



8.2



0.096



8.6



8.2



y(m)



0.99756

4

0.99756

4

0.99756

4

0.99756

4

1



y+a

(m)

0.069760 0.993 1.479

7

0.069760 0.888 1.374

7

1

1

0.069760 0.391 0.877

7

6

6

0.069760 0.191 0.677

7

1

1

0

0

0.486



0.99716

1

0.99716

1

0.99716

1

0.99716

1

1



0.075305

6

0.075305

6

0.075305

6

0.075305

6

0



0.921

3

0.808

1

0.271

9

0.055

4

0



1.277

3

1.164

1

0.627

9

0.411

4

0.356



0.99655 0.082951 0.849 1.075

4

2

0.99655 0.082951 0.724 0.950

4

2

2

2

0.99655 0.082951 0.133 0.359

4

2

2

2

1

0

0

0.226

1



0



0



0.226



0.99555 0.094167 0.775 0.871

6

9

6

6

0.99555 0.094167 0.633 0.729

6

9

7

7

1

0

0

0.096



0.096 11.467



8.2



1



0



0



0.096



0.096



17.2



8.2



1



0



0



0.096



0.096



0



6.2



0.096



1.5



6.2



Nguyễn văn Thìn

K47



0.99987 0.015998 0.099 0.195

2

2

2

0.99987 0.015998 0.075 0.171

2

2

2



17



Lớp: Cầu hầm



TKMH CẦU BTCT F1



5



0.096



8.6



BM CẦU HẦM

6.2



1



0



0



0.096



0.096 11.467



6.2



1



0



0



0.096



0.096



6.2



1



0



0



0.096



17.2



V. Tính duyệt cờng độ mặt cắt giữa dầm theo mô men lớn nhất

trong giai đoạn sử dụng



Cốt thép thờng chỉ bố trí theo cấu tạo nên ta không đa vào

tính toán

V.1.Xác định vị trí trục trung hoà

Giả sử trục trung hoà qua mép dới cánh

Nc=Ru.bc.hc = 190.245.20.10-3= 931 T .

Ta thÊy Nc= 931 T < Rd2.Fd=12800.14.12.0,987.10-3 =

2122.445T  Trôc trung hoà đi qua sờn dầm

V.2.Xác định chiều cao vùng chịu nén

x=



Rd.Fd2



-Ru.bc



90,692

=

5,375



16,92cm



<



215.250.(165,4



16,92

) 16,92

2



=



=



0,55.ho=0,55.165,4= 90.97 cm

Thoả mãn điều kiện Xh0.

V.3.Mômen giới hạn trong dầm

Mgh



=



m2.Ru.bc.(ho-x/2)x



=



142729083( Kg.cm).

+m2: hệ số điều kiện làm việc, víi x = 16,92< 0,3h o , ta lÊy

m2=1

Ta thÊy:

Mgh > Mmax= 81454940 KG.cm đạt yêu cầu

Do chiều dài của dầm không đổi, ta không cần kiểm toán

cờng độ mặt cắt nghiêng theo mô men vì nó chắc chắn bảo

đảm cờng độ

VI. Tính duyệt nứt



VI.1.Xác định các đặc trng hình học của mặt cắt dầm



-Đặc trng hình học đợc xác định cho ba tiết diện ở giữa

nhịp và ở mặt cắt cách gối L/4=7.5m. Các trị số F, I tính với

tiết diện quy đổi.

n=



E t 1970000



5,6

Eb

350000



Vì cầu mặt cắt liên hợp thi công bằng phơng pháp kéo sau nên

phải xác định đặc trng hình học ở 3 giai đoạn.

a-đặc trng hình học giai đoạn I:



Nguyn vn Thỡn

K47



18



Lp: Cu hm



TKMH CU BTCT F1



BM CU HM



ở giai đoạn này mặt cắt bị giảm yếu bởi các lỗ khoét dùng để

dặt cốt thép dự ứng lực .Các cốt thép F d không đợc tính vào

thành phần của mặt cắt này .

Công thức tính:

F0=h.b+(bbd-b).hbd+(bbt-b)hbt-Flổ.

Mô men tỉnh đối với mép dới của mặt cắt:Sx=h2b/2+(bbtb)hbt(h-hbt/2)+(bbd-b)hbt2/2-Flổ.ad

Khoảng cách từ trục 0-0 đến mép trên và mép dới của mặt cắt

thu hẹp:

Yd0=Sx/Ftđ,Yt0=h-Yd0.

Mô men quán tính :Itđ=b.(Yt0)3/3+(btd-b)htd/12+(bbr-b)hbt(ythbt/2)2+(bbd-b)(hbd)3/12+(bbd-b)hbd(yd-hbd/2)-F0(yd-ad)2

Mặt cắt tại gối:



at(cm) Flỗ(cm^ Fth(cm Sth(cm^3) Ydth(cm) Ytth(cm) Ith(cm^4)

2)

^2)

102.71 244.166 5572.23 461107.87 82.75

87.25 20823092

4

36

91

.81

mặt cắt cách gối

L/4 :

at(cm) Flỗ(cm^ Fth(cm Sth(cm^3) Ydth(cm) Ytth(cm) Ith(cm^4)

2)

^2)

35.88 244.166 5572.23 477425.51 85.68

84.32 20717409

4

36

96

.81

mặt cắt ở giữa

nhịp :

at

Flỗ

Fth(cm Sth(cm^3) Ydth(cm) Ytth(cm) Ith(cm^4)

^2)

22.6

244.166 5572.23 480668.04 86.26

83.74 20421857

4

36

94

.35

b:Giai đoạn II:Mặt cắt chịu lực nh mặt cắt nguyên có kể đến

cốt thép DƯL.

Diện tích mặt cắt tỉnh đổi:Ftđ=F0+ndFd

Mô men tỉnh đối với trục 0-0:S0=ndFd(Ydo-ad)

Khoảng cách từ trục 0-0 đến trục I-I :C=S0/Ftđ

Khoảng cách từ trục I-I đén mép trên và mép dới của mặt

cắt:YtI=Yt0-C,YdI=h-YtI.

Mô men quán tính:Itđ=I0+FtđC2+ndFd(YdI-ad).

Các kết quả đợc ghi ở bảng.

Mặt cắt ở gối:



Nguyn vn Thỡn

K47



19



Lp: Cu hm



TKMH CU BTCT F1



at

102.71



BM CU HM



Fd

Ftđ

So

C

71.064 5972.25

-1.34

29

7984.4



Ydtđ

84.09



Yttđ

Itđ

85.91 2097178

7



Ydtđ

82.34



Yttđ

Itđ

87.66 2164302

6



Mặt cắt cách gối L/4=8,6m:



at

35.88



Fd

Ftđ

So

71.064 5972.25 19921

29



C

3.34



Mặt cắt giửa dầm:



at

22.6



Fd

Ftđ

So

C

Ydtđ

Yttđ

Itđ

71.064 5972.25 25465. 4.26

82

88

2193439

29

2

2

C:Giai đoạn III:Hệ số quy đổi bản bê tông sang dầm

chủ:nb=315000/350000=0.9.

Diện tích :Ftđ=Ftđ+nbh2b2

Mô men tỉnh đối với trục I-I:SI=nbh2b2(YtI+h2/2)

Khoảng cách từ trục I-I dến trục II-II:C=S I/Ftđ

Khoảng cách từ trục II-II đến mép trên và mép dới của mặt

cắt:YtII=YtI+C,YdII=YdI-C.

Mô men quán tính:Itđ=Itđ+FtđC2+nbh2b2(YtII+h2/2)+nbh2b23/12

Các kết quả ghi ở trong bảng:

Mặt cắt ở gối.



at

102.71



Fbmc

4500



Ftđ

SI

10022.2 38438

53

6



C

38.35



Ydtđ

122.44



Yttđ

Itđ

47.56 4868149

4



Ftđ

SI

10022.2 39147

53

3



C

39.06



Ydtđ

121.4



Yttđ

48.6



Itđ

5038440

9



Ftđ

SI

10022.2 39285

53

0



C

39.2



Ydtđ

121.2



Yttđ

48.8



Itđ

5087905

7



Mặt cắt cách gối.



at

35.88



Fbmc

4500



Mặt cắt giửa dầm.



at

22.6



Fbmc

4500



VI.2.Tính mất mát ứng suất trong cốt thép DƯL



VI.2.1:1. cấu tạo neo và

cách bố trí :

Ta dùng neo chủ động kiểu

E(c)

( C«ng ty VSL) .



Nguyễn văn Thìn

K47



20



Lớp: Cầu hầm



TKMH CẦU BTCT F1



BM CẦU HẦM



D

150



C

96



G

90



H

55



I

5



M

270



N

285



E

215



F

60





160



P

55







5.7



A

215



A

D



GB¶ng sè liƯu cđa neo (tra b¶ng 8-16 ,phơ

lơc 6 ) :



VI.2.1.MÊt m¸t øng st trong cèt thÐp DƯL ở mặt cắt

giữa nhịp

Chiều dài của các bó cốt thÐp tÝnh theo c«ng thøc sau:

 l  2  0,3



l



l tb 2. 2

 d  tt  l 2 2 0,1

2



cos



Các giá trị đợc ghi ở bảng sau:



Loại Cáp

l2

số

1

0.99756 14.2

38

2

0.99716 12.2

05

3

0.99655 10.2

36

4

0.99555 8.2

63

5

0.99987 6.2

2



Nguyn văn Thìn

K47



d



l/2



ltb



3.996



17.2



3.996



17.2



3.996



17.2



3.995



17.2



3.998



17.2



35.2530

55

35.2517

99

35.2507

91

35.2480

26

35.1971

52



21



Lớp: Cầu hầm



TKMH CẦU BTCT F1



BM CẦU HẦM



a. MÊt m¸t øng suÊt do ma s¸t 5

5 =  KT . (1  e  ( kX 1.3 ) )

Trong đó:



+=



(chỉ xảy ra đối với cốt xiên)





:Tổng các góc uốn của cốt thép trên

57 018 '



chiều dài từ kích dến mặt

cắt dầm đợc xét (Radian)

+:Tính bằng độ.

+X:Tổng chiều dài của đoạn thẳng và đoạn cong

của ống chứa cốt thép

kể từ kích đến mặt cắt dầm đợc xét (m).

+K:hệ số sai lệch cục bộ của đoạn ống thẳng và đoạn ống

cong so với vị Dầm ngang mặt cắt chữ nhật có các thông số

sau

+Chiều dày :bn=18

+Chiều cao :hn=130 cm

+Chiều dài :Ln=165cm

trí thiết kế

+ :là hệ số ma sát giữa cốt thép và kẹp định vị

Tra bảng 6-5 trang 220 với ống DƯL là ống bằng kim

loại nhẵn ta đợc

K=0,003

=0,35

+1,3:Hệ số ngàm giữ các sợi trong bó ở các chổ uốn cốt

thép

+  KT . :øng suÊt kiÓm tra  KT . =14400 kG/cm2

Lập bảng tính 5 của các bó cốt thép nh sau



C¸p sè

1

2

3

4



X



KX



17.627 0.05288

1

17.626 0.05287

8

17.625 0.05287

5

17.624 0.05287

2

17.599 0.05279

7



Nguyễn văn Thìn

K47





0.0698

1

0.0753

7

0.0830

4

0.0943



1,3



0.0317

65

0.0342

94

0.0377

83

0.0429

07

0.016 0.0072

79

22



1-e-







0.081162

105

0.083480

534

0.086670

388

0.091335

027

0.058306

89



1168.7

343

1202.1

197

1248.0

536

1315.2

244

839.61

921



(kx+



Lớp: Cầu hầm



TKMH CẦU BTCT F1



BM CẦU HẦM



tæng



6613.3

704

5 =



øng suÊt trung bình của các bó :



5

1102.23

n



kG/cm2

b. Mất mát ứng suất 4 do biến dạng đàn hồi của thiết bị neo

4 =



L

.Ed

L



-L: Dịch chuyển giữa hai đầu neo do các biến dạng đàn hồi

của các thiết bị neo gây ra,

với hai neo thì L = 0,4 cm.

+ Ed: Mô đuyn đàn hồi của thép DƯL, Ed = 1,97.106 (kG/cm2)

+ L: Chiều dài trung bình của cốt thép, L=35.233 (m).

0,4



6

4 = 3523,3 .1,9710 268,385 (kG/cm2)



c. MÊt m¸t do biÕn dạng đàn hồi cuả bê tông dới neo

7 = n.btZ

Với: +Z:Số bó cốt thép đợc căng sau khi căng bó cốt thép mà ta

muốn xác định mất mát.

+ứng suất bêtông qua trọng tâm cốt thép ,gây ra do

căng cốt thép đả xét đến .

Ed



+ n = E = 5,6

b

Cáp số

ai

Nd

1

48.6 307064. 62.45

72

2

35.6 306273. 74.67

89

3

22.6

305185. 88.77

8

4

9.6

303594. 104.61

66

5

9.6

314860. 108.49

8

6

9.6

168147. 57.94

73

Tỉng



Nguyễn văn Thìn

K47



23



Z

6



2



2109.18

6

2101.58

7

1998.74

5

1766.54

9

1221.38



1



326.144



5

4

3



9523.59

1



Lớp: Cầu hầm



TKMH CẦU BTCT F1



BM CẦU HẦM



 7 = 1590.47 (kG/cm2)

d. MÊt m¸t øng suÊt do sù chïng øng suÊt





d

3 = (0,27. RTC  0,1). d

d



+ d = (kt - 5 -) = 11438.9 (kG/cm2)

 3 = (0,27.



12234

 0,1).11438 .9 1064,181 (kG/cm2)

16000



e. Mất mát ứng suất do co ngót và từ biến của bê tông.

1 + 2 = (c.Ed +



B .E D . T

).

Eb



+ c và t là các giá trị của biến dạng cuối cùng và từ biến

c = 0,00005

t = 1,6

+ là hàm số xét đến ảnh hởng của quă trình co ngót và từ

biến củabê tông tới trị số ứng suất hao hụt. phụ thuộc vào

đặc trng từ biến cuối cùngx và tích số .n1.. Đối với mặt cắt

giữa nhịp, ta có:

= 1



y2

r2



Trong ®ã: n1 = 1970000/350000=5,6 vµ  =



Fd/Fb =244,2/5572.234=0.013

Trong ®ã: r là bán kính quán tính của mặt cắt

r=



J t

50879057



71,25 (cm)

Ft đ

10022,253



y: Khoảng cách từ trục quán tính chính đến trọng

tâm cốt thép

y = 121.2-22,6=98.6(cm)

= 2.915

Từ đây ta tính đợc n1. . = 5,6. 2,915. 0,013= 0.213

Tra bảng và néi suy víi t = 1,6, n1. . = 0.213ta ®ỵc:

 = 0,713

1

y2

-b = Nd . (  ) , trong ®ã:

Ftd I 'td



Ftd=10022.25286(cm2)

Itd’=50879057(cm4), Y=98,6(cm)

Nd = (kt - 7 -4 -5 ).Fd



Nguyễn văn Thìn

K47



24



Lớp: Cầu hầm



TKMH CẦU BTCT F1



BM CẦU HM



=(14400-1102.23 -



268,385-1590.47) 71,84



=821771,65 kG

Thay vào ta tính đợc b =247.315 (kG/cm2)

Thay các số liệu đã tính vào công thức tính (1 + 2), ta đợc:

1 + 2 = 1657.54 (kG/cm2)

VI.2.2. Mất mát ứng suất của cốt thép DƯL tại mặt cắt

cách gối L/4=7.5m

a. Mất mát ứng suất do ma sát 5

5 =  KT . (1  e  ( KX 1,3. ) )

Lập bảng tính 5 của các bó cèt thÐp nh sau



C¸p sè

1

2

3

4



X

KX



1,3

14.235 0.04271 0.0698 0.0317

6

12.235 0.03671 0.0754 0.0342

9

10.235 0.03071 0.083 0.0377

8

8.637 0.02591 0.0943 0.0429

1

8.601

0.0258 0.016 0.0072

8

8.635 0.02591 0.016 0.0072

8



1-e-(kx+1,3

0.071764275

0.06853715

0.066195748

0.06650327

0.032540623

0.032639299



tỉng



5 =





1033.40

6

986.935

953.218

8

957.647

1

468.585

470.005

9

4869.79

7



 5

 811.63 kG/cm

n



b. MÊt m¸t øng st 4 do biến dạng đàn hồi của thiết bị neo

4 =



L

.E d

L



-L: Dịch chuyển giữa hai đầu neo do các biến dạng đàn hồi

của các thiết bị neo gây ra,

với hai neo thì L = 0,4 cm.

+ Ed: Mô đuyn đàn hồi của thép DƯL, Ed = 1,97.106 (kG/cm2)

+ L: Chiều dài trung bình của cốt thép, L= 35.233 (m).



Nguyn văn Thìn

K47



25



Lớp: Cầu hầm



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Iv. Bố trí cốt thép và chọn kích thước mặt cắt

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×