Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
III. Kiểm tra nội lực

III. Kiểm tra nội lực

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



2. Điều kiện mỏi:

Kiểm tra mất mát ứng suất của dầm bê tông DUL căng trước theo 6 trường hợp

sau:

• Do tính chùng ứng suất của cốt thép

σ ch = 0,1.σ 0 − 200

Trong đó: trị số



σ0



tính bằng kG/cm2



σ0



= (0,8:0,9).Rs



⇒ σ ch = 0,1.0,9.280.10 − 200 = 52 ( kG / cm2 )



=5,2 ( MPa)

• Do sự chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép và thiết bị căng

σ nh = 12,5.∆t

Trong đó:

⇒ σ nh = 0



∆t



là sự chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép và bệ căng ( lấy



∆t



=00C)



• Do từ biến nhanh ban đầu của bê tơng (σtbn)

σ



σ bH

σ tbn = 500 − 1000.b  bH − a 

= 0, 65 ≥ a = 0, 6

 R0







σ bH

= 0, 65

R0



khi



R0



Trong đó: trị số

Với a và b là hệ số phụ thuộc vào mác bê tông, với bê tơng mác khơng nhỏ hơn 30

thì a =0,6 và b =1,5; σbH có kể đến các ứng suất hao: σch; σneo và σms



⇒ σ tbn = 500 − 1000.1,5.[ 0, 65 − 0, 6] = 425 ( kG / cm 2 ) = 42,5 ( Mpa )



• Do co ngót của bê tông (σco)

Đối với bê tông nặng, đông cứng tự nhiên, trị số σco lấy theo bảng 3.4.



SVTH: LÊ HƠN



1351090113



29



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



⇒ σ co = 500 ( kG / cm 2 ) = 50 ( Mpa )



• Do từ biến của bê tông (σbt)

Hao tổn do từ biến của bê tơng xảy ra sau một qúa trình chịu nén lâu dài. Đối với

bê tông nặng

σ



σ bH

σ bt = 400.k .  bH − 0.3

= 0, 65 > a = 0, 6

 R0







R0



khi

Trong đó k =1 đối với bê tơng đông cứng tự nhiên, k =0,85 đối với bê tông dưỡng

hộ nhiệt; trị số σbH được lấy bằng σbH khi tính ứng suất hao do từ biến nhanh.

⇒ σ bt = 400.0,85.[ 0, 65 − 0.3] = 119 ( kG / cm 2 ) = 11,9 ( Mpa )



• Bê tơng bị cốt thép vòng, hoặc cốt thép xoắn ốc ép lõm xuống ( σel)

Các cốt thép ứng lực trước ép lõm mặt bê tơng xuống, do đó đường kính vòng thép

giảm đi, gây ra sự hao ứng suất.

Đường kính của cấu kiện <3m, ứng suất hao lấy bằng σel= 300 kG/cm2 = 30 (Mpa)

• Do sự biến dạng của neo và sự ép sát các tấm đệm (σneo)

λ

σ neo = .EH

L



Trong đó: + L - căng trước là khoảng cách giữa hai bệ căng, ( L= Ldầm+1,5.2)

+λ - tổng số biến dạng của bản thân neo, của khe hở tại neo, của sự ép

sát các tấm đệm. Lấy λ = 2mm cho mỗi đầu neo

⇒ σ neo =



10.2

.20.104 = 150,376 ( Mpa )

3

( 23, 6 + 2.1,5) .10



Tổ hợp mất mát ứng suất:

⇒ σ m,t = σ ch + σ nh + σ tbn + σ co + σ bt + σ el + σ neo

= 5, 2 + 0 + 42,5 + 50 + 11,9 + 30 + 150,376 = 289,976 ( Mpa )

N = As . ( σ 0 − ∑ σ m ,t ) = 51954, 2. ( 0,9.280 − 289,976 ) = −1973012, 699 ( N )



SVTH: LÊ HƠN



1351090113



30



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



Ared =  h f . ( b f + B ) + ( h − 2.h f ) .t w  .n '



=  400. ( 2060 + 550 ) + ( 1805 − 2.400 ) .200  .5,833 = 7262085 ( mm 2 )



J red = As . ( h0 − x1 ) +

2



b.x13

x2

+ b.x. 1

12

4



550.320,9882

320,9882

= 51954, 2. ( 1534, 25 − 320,988 ) +

+ 550.320,988.

12

4

10

4

= 8,103.10 ( mm )

2



yG , d



400 

400



 1805 − 2.400



+ 400 ÷.1105.200 +

.550.400

 1805 −

÷.2060.400 + 

y

.

A

2 

2

2



i

i







=   

=

= 1243,311( mm)

400. ( 2060 + 550 ) + ( 1805 − 2.400 ) .200

∑ Ai



yG ,t = h − yG ,d = 1805 − 1243,311 = 561, 688 ( mm )



Độ lêch tâm của tiết diện dầm :

e0 = yG , d −



σ b ,t = −



hf

2



= 1243, 311 −



400

= 1043,311 ( mm )

2



N .es . yt M . yt

N



+

≤ 0, 6.ε b .βb .Rb

Ared

J red

J red



Tại vị trí L/2:

σ b ,t = −



−1973012, 699 −1973012, 699.1043,311.561, 688 782,860.104.561, 688



+

7262085

8,103.1010

8,103.1010



= 14,59 ( MPa )

0, 6.ε b .β b .Rb = 0, 6.1,111.1, 26.22 = 18, 478 ( MPa )



σ b,t = 14,59 ( MPa ) ≤ 0, 6.ε b .β b .Rb = 18, 478 ( MPa )



Thỏa điều kiện mỏi

Tại vị trí cách đầu dầm 1,5m:

Ktd= 5,440,



Ω = 16, 053 ( m 2 )



 2 

⇒ M ht = 1 + à ữ. .ktd . = 1,155.0,5.5, 440.16, 053 = 50,376 ( T .m )

 3 

⇒ M tt = gtt .Ω = 6,1412.16, 035 = 98, 474



T.m



⇒ M = M tt + M ht = 98, 474 + 50, 376 = 148,85 ( T .m )



SVTH: LÊ HƠN



1351090113



31



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



σ b ,t = −



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



−1973012, 699 −1973012, 699.1043,311.561, 688 148,85.10 4.561, 688



+

7262085

8,103.1010

8,103.1010



= 14,551 ( MPa )



σ b ,t = 14,551 ( MPa ) ≤ 0, 6.ε b .βb .Rb = 18, 478 ( MPa )



 Thỏa điều kiện mỏi.



3. Kiểm tra vết nứt

Kiểm tra điều kiện ứng suất ở biên dưới :

σ b ,d = −



N .eo . yd M . yd

N

+

+

≤ 1, 4.Rb ,t

Ared

I red

I red



Với :

N : lực căng cáp (kN)

Ared

e0



: Diện tích qui đổi của tiết diện chữ T (



mm 2



)



: Độ lệch tâm tiết diện qui đổi (mm)



I red



mm 4



: Momment quán tính của tiết diện qui đổi (

M : Momment lớn nhất theo điều kiện mỏi (kNm)

Rb ,t



)



: Cường độ chịu nén của bê tông theo mỏi (Mpa)



yd



: chiều cao bên trên vùng chịu nén (mm)

Tính đặc trưng hình học của tiết diện chữ T DUL:

yG , d =



∑ y .A

∑A

i



i



= 1243,311( mm)



i



Độ lệch tâm :

es = 1043,311 (mm)



σ b,d = −

=−



N .eo . yd M . yd

N

+

+

=

Ared

I red

I red

−1973012, 699 −1973012, 699.1043,311.1243,311 731,825.107.1243,311

+

+

7262085

8,103.1010

8,103.1010



= 8, 098( N / mm 2 ) ≤ 1, 4.Rb , ser = 1, 4.29 = 40, 6( MPa )



Kiểm tra điều kiện ứng suất ở gối :



SVTH: LÊ HƠN



1351090113



32



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



σ b ,d = −

=−



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



N .eo . yd M g . yd

N

+

+

Ared

I red

I red

−1973012, 699 −1973012, 699.1043,311.1243,311 402,562.107.1243,311

+

+

7262085

8,103.1010

8,103.1010



= 3, 045 ( N / mm 2 ) > 0,1.Rb ,ser = 0,1.29 = 2,9( MPa)



Kiểm tra điều kiện ứng suất ở biên trên :

σ b ,t = −

=−



N .eo . yt M g . yt

N

+



=

Ared

I red

I red

−1973012, 699 −1973012, 699.1043,311.561, 688 402,562.107.561, 688

+



7262085

8,103.1010

8,103.1010



= −4,190( N / mm 2 ) ≤ 1, 4.Rb, ser = 1, 4.29 = 40, 6( MPa)



 Thỏa điều kiện nứt.

4. Kiểm tra võng



1 1 1 1 1

= + − + ÷

r r1 r2  r3 r4 

Trong đó

M ht ,n

1

329, 263

=

=

= 1,328.10 −4 (1/ m)

5

r1 ϕb1.E.J red 0,85.36.10 .0, 08103



M tt .ϕb 2

1

402,562.2

=

=

= 3, 247.10−4 (1/ m)

5

r2 ϕb1.E.J red 0,85.36.10 .0, 08103



1

N .e

197,3012.1, 043

=

=

= 8, 299.10 −5 (1/ m)

5

r3 ϕb1.E.J red 0,85.36.10 .0, 08103

σb

40

1 ε b Eb 36.103

= =

=

= 7, 243.10−5 (1/ m)

r4 h0 h0

1, 534



1 1

1

+ < 2. ( 1/ m )

r3 r4

r3

1

= 3, 0208.10−4 (1/ m)

r



Vậy

Điều kiện võng

SVTH: LÊ HƠN



1351090113



33



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

III. Kiểm tra nội lực

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×