Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Bản mặt cầu được xem như các dỉ bản nằm vuông góc với dầm chủ.Mô men dương lớn nhất của bản nằm ở khu vực giữa 2 dầm chủ.Tương tự mô men âm lớn nhất nằm trên đỉnh mỗi dầm.Dải bản ngang được coi là lien tucjnhieuef nhịp,có nhịp bằng khoảng cách 2 dầm chủ.Dầm chủ dược coi là cứng tuyệt đối.Để xác định lực cắt và mô men uốn tại các vị trí cần thiết cần vẽ các đường ảnh hưởng của dầm liên tục 7 nhịp,2 đầu hẫng.
Nội lực tinh cho dải bản ngang có chiều rộng là 1mm.
Đặt tải một bánh xe như hình.Chiều rộng có hiệu của dải bản là :
1140+0.833X= 1440-0.833×300 =1690 mm
M200 ==-15444 Nmm/mm =-15,444 kNm/m
b.Mô men dương lớn nhất do hoạt tải:
Chiều rộng tương đương của dải bản : L = 660 + 0.55S = 1980 mm
+ Mômen uốn dương khi chất xe một làn m=1.2
R200 =m ×
= 1.2×0.51 = 22,41 N/mm = 22,41 KN/m
M204 = m×S×
= 1.2 ×0.2040× 2400 × = 21513 Nmm/mm = 21,513 KNm/m
+ Mômen uốn dương khi chất xe hai làn m=1.0
R200 =m ×
= 1.0(0.51+0,0214) = 19,5N/mm = 19.5 KN/m
M204 = m×S×
= 1.0 (0.2040+0,0086)x 2400 x = 18683 Nmm/mm = 18,683 KNm/m
Trường hợp chất tải 1 làn thiết kế sẽ được khống chế.
c.Mômen âm lớn nhất tại gối trong do hoạt tải.
Chiều rộng dải bản: L = 1220 + 0.25S = 1220 + 0.25x2400 = 1820mm, dùng tung độ ảnh hưởng bảng A1, mômen uốn tại 300 :
M300 = m(Tung độ DAH)S
=1.2 (-0.1027-0.0781)x 2400 x = -20,513 KNm/m
Vì mô men do trường hợp 2 làn xe chất tải nhỏ hơn 20%(m=1).Do đó chỉ cần tính với 1 làn (m=1).
d.Phản lực lớn nhất do hoạt tải của dầm ngoài
Tải trọng bánh xe ngoài dặt cách mép lan can 300mm hay cách 800mm tính từ tim dâm chủ như hình.Chiều rộng làm việc của dải bản cũng lấy như bản hẫng.
R200 = m(Tung độ DAH)
=1.2 (1,1614+0,2869) = 74,6 KN/m
E. Trạng thái giới hạn cường độ
Tổ hợp tải trọng thẳng đứng có thể tính theo:
= [DC + DW + 1.75(LL + IM) ]
Trong đó: =DRI 0.95
D = 0.95 Cố thép được thế kế đến chảy [A1.3.3]
R = 0.95 bản liên tục [A.1.3.4]
I = 1.05 cầu quan trọng [A 1.3.5 ]
Do đó = 0.95 (0.95)(1.05) = 0.95
Hệ số tải trọng cho tĩnh tải lấy trị số lớn nhất nếu hiệu ứng lực tăng thêm và trị só nhở nếu hiệu ứng lực nhỏ đi [A3.4.1.2].Tải trọng DW là tải trọng lớp phủ bêtông nhựa. DC là tất cả các tải trọng tĩnh khác.
Hệ số sung kích IM [A3.6.2.1] là 33% (TCN272 – 06 là 25%) của nội lực do hoạt tải:
R200 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[1.25 x (4,55+7,7+8,91)+1.5 x (2,61)+1.75x(1.33)x(74,6)]
= 218,24/mm = 198.81KN/m
M200 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[1.25(-3279,1-6016,5) + 1,5(-251,08) + 1.75x(1,33)x(-15443,79)]
= -50041,6 Nmm/mm = -50,04 KNm/m
M204 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[1.25x2148+0.9x(-1613-2960) + 1.5x(614,623) + 1.75x(1,33)x(121513)] = 47083 Nmm/mm = 47,083 KNm/m
M300 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[1.25x(-2977) +0.9x(885+1624,455) + 1.5x(-956,257) + 1.75x(1.33)x(-20513)]
= -48112 Nmm/mm = -48,,112 KNm/m
Dùng hàm số tải trọng < 1 tại vị trí đường ảnh hưởng trái dấu để có momen tải trọng lớn nhất
Hai mô men uốn âm M200 chênh lệck không lớn M300 nên chọn chiều dài đoạn hẫng khoảng 0.5S là hợp lí. Khí tính cốt thép các momen này có thể giảm bớt tại mặt vách dầm [A4.6.2.1.6]. Bể rộng vách dầm I là 200 mm nên tiết diện thiết kế sẽ là 100 mm về mỗi phía tim dầm. Tiết diện có mômen âm nguy hiểm ở mặt trong dầm ngoài.
Các trị số trên hình là 1mm chiều rộng của dải bản. Tải trọng bánh xe tập trung cho trường hợp một làn xe chất tải, nghĩa là:
W = 1.2(P/2)/1389,9 =1.2(72500/1389,9) =62.59 N/mm
Khi tính mômen các tải trọng được tính riêng do đó có mặt trị số R200
a.Bản mặt cầu
MS = WSx2 + R200x
= -0.5(4.831x10-3)(2502) + 4.55(250) = 1062 Nmm/mm
b.Bản hẫng
M 0 = -W0L() + R200x
= -5,42x10-3x1100x() +7,70x250 = -6519,6 Nmm/mm
c.Lan can
Mb = -Pb(L + x -175,5) + R200x
= -5,73(1100 +250 – 150) + 8,91(250) = -4649 Nmm/mm
d.Lớp phủ bêtông nhựa
MDW = WDW(L + x - 500)2 + R200x
= -0.5x1.66x10-3 x (1100+250-500)2 +2,61(250) =53Nmm/mm
e.Hoạt tải
MLL = -W(550) + R200x
= -62.14(550) + 74.6x 250 = -15527Nmm/mm
g. Trạng thái giới hạn cường độ I
M200.72 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[0.9x870,32+ 1.25(-2680,9-3149,51)+0,65(57,825)+1.75(1.33)(-12547)]
= -41058 kN/mm = -41,058 KN/m
Momen thiết kế này giảm đáng kể so với M200 = -45,544 KN/m
F.Chọn tiết diện cốt thép
Cường độ vật liệu f’c = 40 Mpa và f’y = 400 Mpa. Dùng cốt thép phủ epocxy cho bản mặt cầu và lan can.
Chiều cao có hiệu quả của bản bê tông khi uốn dương và âm lấy khác nhau vì các lớp bảo vệ trên và dưới khác nhau.
Lớp bảo vệ [A5.12.3.1]
Mặt cầu bê tông trần chịu hao mòn: 60mm
Đáy bản bêtông đổ tại chỗ: 25mm
Dùng N15, Ab =150mm2
d(+) = 205 – 15 –25 – 16/2 = 157 mm
d(-) = 205– 60 –16/2 = 137 mm
Biểu thức đơn giản để tính cốt thép có thể bỏ qua chịu nén khi tính sức kháng mômen như sau [A5.7.3.2]:
= ASfy(d - )
a =
giả thiết cánh tay đòn (d-a/2) độc lập với AS, có thể thay bằng jd và được trị số gần đúng của AS , để chịu = Mu
AS =()
Nếu fy = 400 Mpa, = 0.9 [A5.5.4.2.1] và giải thiết đối với tiết diện bêtông cốt thép thường j = 0.92. Tiết diện gần đúng có thể biểu diễn bởi
=
Vì là biểu thức gần đúng nên cần kiểm tra sức kháng mômen của cốt thép đã chọn cốt thép lớn nhất [A5.73.3.1] bị giới hạn yêu cầu dẻo dai c 0.42d hay a 0.42d với [A5.7.2.2]
a 0.35d
Cốt thép nhỏ nhất [A5.7.3.3.2] của cốt thép thường thoả mãn nếu:
= 0.03
Với các tính chất vật liệu đã cho, diện tích nhỏ nhất của thép trên một đơn vị chiều rộng bản là:
Min AS = 0.00225d
Khoảng cách lớn nhất của cốt thép chủ [A5.10.3.2] của bản bằng 1.5 lần chiều dày bản hay 450mm với chiều dày bản 185mmm:
Smax =1.5(190)= 285 mm
Cốt thép chịu mômen dương:
Mu = 47,083 KN/mm d = 157 mm
Chọn AS = = = 0,908 mm2/mm
Min AS =0.00225d = 0.00225(157) = 0,35 mm2 -> Đạt
Chọn N15 @200 mm cho AS =1,00 mm2/mm
a = = = 15.68 mm
Kiểm tra độ dẻo dai:
a 0.35d =0.35(157) = 54.95 mm -> Đạt
Kiểm tra cường độ mômen:
= ASfy(d - )
= 0.9 (1.00)(400) (157 - ) = 53698 Nmm/mm
= 53,698 kNm/m > 47,083 kNm/m
Đối với thép ngang bên dưới chịu mômemn dương dùng N15 @ 200 mm
b.Cốt thép chịu mômen âm
Mu = -41,058 kNm/m d = 137 mm
AS = = = 0,908 mm2
Min AS = 0.00225d = 0.00225(137) =0.308 mm2
Chọn N15 @ 200 mm cho AS = 1,00 mm2/mm
a = = =15,68 Đạt
Kiểm tra cường độ mômen:
= ASfy(d - ) = 0.9x1,00 x400(137-) = 46497 Nmm/mm
> 41,058 kNm/m
Đối vói cốt thép ngang bên trên chịu mômen âm , dùng N15 @ 200 mm
c.Cốt thép phân bố
Cốt thép phụ theo chiều dọc được đặt dưới đáy bản để phân bố tải trọng bánh xe dọc cầu đến cốt thép chịu lực theo phương ngang. Diện tích yêu cầu tính theo % cốt thép chính chịu mômen dương. Đối với côt thép chính đặt vuông góc với hướng xe chạy [A9.7.3.2]
% = 67%
Trong đó SC là chiều dài có hiệu của nhịp. Đối với dầm I bán lắp ghép SC là khoảng cách giữa 2 mặt vách, nghĩa là SC = 2400-500=1900 mm và
% = = 88,1% > 67% -> dùng 67%
Đối với cốt thép dọc bên dưới dùng Ø12 @ 150 mm cho AS = 0.667mm2/mm
d.Cốt thép chống co ngót và nhiệt độ.
Lượng cốt thép tối thiểu cho mỗi phương sẽ là [A5.10.8.2]
AS 0.75
Trong đó: Ag - diện tích tiết diện nguyên, Trên chiều dày toàn phần 200mm
AS 0.75 = 0.375mm2/mm
Cốt thép chính và phụ đều được chọn lớn hơn trị số này, tuy nhiên đối với bản dầy hơn 150 mmm cốt thép chống co ngót và nhiệt độ phải được bố trí đều nhau trên cả hai mặt. Khoảng cách lớn nhất của cốt thép này là 3.0 lần chiều dày bản hay 450mm đối với cốt dọc trên dùng Ø12 @450mm AS = 0.222 mm2/mm.
G. Kiểm tra nứt:
Nứt được kiểm tra bằng cách giới hạn ứng suất kéo trong cốt thép dưới tác dụng của tải trọng sử dụng fS nhỏ hơn ứng suất kéo cho phép fsa [A5.7.3.4]:
fS fsa =
Trong đó:
Z =23000N/mm (tham số chiều rộng nứt) cho điều kiệm môi trường khắc nghiệt:
dc - Chiều cao tính từ thớ chịu kéo xa nhất đến tim thanh gần nhất 50mm;
A - Diện tích có hiệu của bêtông ch
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Bản mặt cầu được xem như các dỉ bản nằm vuông góc với dầm chủ.Mô men dương lớn nhất của bản nằm ở khu vực giữa 2 dầm chủ.Tương tự mô men âm lớn nhất nằm trên đỉnh mỗi dầm.Dải bản ngang được coi là lien tucjnhieuef nhịp,có nhịp bằng khoảng cách 2 dầm chủ.Dầm chủ dược coi là cứng tuyệt đối.Để xác định lực cắt và mô men uốn tại các vị trí cần thiết cần vẽ các đường ảnh hưởng của dầm liên tục 7 nhịp,2 đầu hẫng.
Nội lực tinh cho dải bản ngang có chiều rộng là 1mm.
Đặt tải một bánh xe như hình.Chiều rộng có hiệu của dải bản là :
1140+0.833X= 1440-0.833×300 =1690 mm
M200 ==-15444 Nmm/mm =-15,444 kNm/m
b.Mô men dương lớn nhất do hoạt tải:
Chiều rộng tương đương của dải bản : L = 660 + 0.55S = 1980 mm
+ Mômen uốn dương khi chất xe một làn m=1.2
R200 =m ×
= 1.2×0.51 = 22,41 N/mm = 22,41 KN/m
M204 = m×S×
= 1.2 ×0.2040× 2400 × = 21513 Nmm/mm = 21,513 KNm/m
+ Mômen uốn dương khi chất xe hai làn m=1.0
R200 =m ×
= 1.0(0.51+0,0214) = 19,5N/mm = 19.5 KN/m
M204 = m×S×
= 1.0 (0.2040+0,0086)x 2400 x = 18683 Nmm/mm = 18,683 KNm/m
Trường hợp chất tải 1 làn thiết kế sẽ được khống chế.
c.Mômen âm lớn nhất tại gối trong do hoạt tải.
Chiều rộng dải bản: L = 1220 + 0.25S = 1220 + 0.25x2400 = 1820mm, dùng tung độ ảnh hưởng bảng A1, mômen uốn tại 300 :
M300 = m(Tung độ DAH)S
=1.2 (-0.1027-0.0781)x 2400 x = -20,513 KNm/m
Vì mô men do trường hợp 2 làn xe chất tải nhỏ hơn 20%(m=1).Do đó chỉ cần tính với 1 làn (m=1).
d.Phản lực lớn nhất do hoạt tải của dầm ngoài
Tải trọng bánh xe ngoài dặt cách mép lan can 300mm hay cách 800mm tính từ tim dâm chủ như hình.Chiều rộng làm việc của dải bản cũng lấy như bản hẫng.
R200 = m(Tung độ DAH)
=1.2 (1,1614+0,2869) = 74,6 KN/m
E. Trạng thái giới hạn cường độ
Tổ hợp tải trọng thẳng đứng có thể tính theo:
= [DC + DW + 1.75(LL + IM) ]
Trong đó: =DRI 0.95
D = 0.95 Cố thép được thế kế đến chảy [A1.3.3]
R = 0.95 bản liên tục [A.1.3.4]
I = 1.05 cầu quan trọng [A 1.3.5 ]
Do đó = 0.95 (0.95)(1.05) = 0.95
Hệ số tải trọng cho tĩnh tải lấy trị số lớn nhất nếu hiệu ứng lực tăng thêm và trị só nhở nếu hiệu ứng lực nhỏ đi [A3.4.1.2].Tải trọng DW là tải trọng lớp phủ bêtông nhựa. DC là tất cả các tải trọng tĩnh khác.
Hệ số sung kích IM [A3.6.2.1] là 33% (TCN272 – 06 là 25%) của nội lực do hoạt tải:
R200 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[1.25 x (4,55+7,7+8,91)+1.5 x (2,61)+1.75x(1.33)x(74,6)]
= 218,24/mm = 198.81KN/m
M200 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[1.25(-3279,1-6016,5) + 1,5(-251,08) + 1.75x(1,33)x(-15443,79)]
= -50041,6 Nmm/mm = -50,04 KNm/m
M204 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[1.25x2148+0.9x(-1613-2960) + 1.5x(614,623) + 1.75x(1,33)x(121513)] = 47083 Nmm/mm = 47,083 KNm/m
M300 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[1.25x(-2977) +0.9x(885+1624,455) + 1.5x(-956,257) + 1.75x(1.33)x(-20513)]
= -48112 Nmm/mm = -48,,112 KNm/m
Dùng hàm số tải trọng < 1 tại vị trí đường ảnh hưởng trái dấu để có momen tải trọng lớn nhất
Hai mô men uốn âm M200 chênh lệck không lớn M300 nên chọn chiều dài đoạn hẫng khoảng 0.5S là hợp lí. Khí tính cốt thép các momen này có thể giảm bớt tại mặt vách dầm [A4.6.2.1.6]. Bể rộng vách dầm I là 200 mm nên tiết diện thiết kế sẽ là 100 mm về mỗi phía tim dầm. Tiết diện có mômen âm nguy hiểm ở mặt trong dầm ngoài.
Các trị số trên hình là 1mm chiều rộng của dải bản. Tải trọng bánh xe tập trung cho trường hợp một làn xe chất tải, nghĩa là:
W = 1.2(P/2)/1389,9 =1.2(72500/1389,9) =62.59 N/mm
Khi tính mômen các tải trọng được tính riêng do đó có mặt trị số R200
a.Bản mặt cầu
MS = WSx2 + R200x
= -0.5(4.831x10-3)(2502) + 4.55(250) = 1062 Nmm/mm
b.Bản hẫng
M 0 = -W0L() + R200x
= -5,42x10-3x1100x() +7,70x250 = -6519,6 Nmm/mm
c.Lan can
Mb = -Pb(L + x -175,5) + R200x
= -5,73(1100 +250 – 150) + 8,91(250) = -4649 Nmm/mm
d.Lớp phủ bêtông nhựa
MDW = WDW(L + x - 500)2 + R200x
= -0.5x1.66x10-3 x (1100+250-500)2 +2,61(250) =53Nmm/mm
e.Hoạt tải
MLL = -W(550) + R200x
= -62.14(550) + 74.6x 250 = -15527Nmm/mm
g. Trạng thái giới hạn cường độ I
M200.72 = [DC + DW + 1.75(LL + IM)]
= 0.95[0.9x870,32+ 1.25(-2680,9-3149,51)+0,65(57,825)+1.75(1.33)(-12547)]
= -41058 kN/mm = -41,058 KN/m
Momen thiết kế này giảm đáng kể so với M200 = -45,544 KN/m
F.Chọn tiết diện cốt thép
Cường độ vật liệu f’c = 40 Mpa và f’y = 400 Mpa. Dùng cốt thép phủ epocxy cho bản mặt cầu và lan can.
Chiều cao có hiệu quả của bản bê tông khi uốn dương và âm lấy khác nhau vì các lớp bảo vệ trên và dưới khác nhau.
Lớp bảo vệ [A5.12.3.1]
Mặt cầu bê tông trần chịu hao mòn: 60mm
Đáy bản bêtông đổ tại chỗ: 25mm
Dùng N15, Ab =150mm2
d(+) = 205 – 15 –25 – 16/2 = 157 mm
d(-) = 205– 60 –16/2 = 137 mm
Biểu thức đơn giản để tính cốt thép có thể bỏ qua chịu nén khi tính sức kháng mômen như sau [A5.7.3.2]:
= ASfy(d - )
a =
giả thiết cánh tay đòn (d-a/2) độc lập với AS, có thể thay bằng jd và được trị số gần đúng của AS , để chịu = Mu
AS =()
Nếu fy = 400 Mpa, = 0.9 [A5.5.4.2.1] và giải thiết đối với tiết diện bêtông cốt thép thường j = 0.92. Tiết diện gần đúng có thể biểu diễn bởi
=
Vì là biểu thức gần đúng nên cần kiểm tra sức kháng mômen của cốt thép đã chọn cốt thép lớn nhất [A5.73.3.1] bị giới hạn yêu cầu dẻo dai c 0.42d hay a 0.42d với [A5.7.2.2]
a 0.35d
Cốt thép nhỏ nhất [A5.7.3.3.2] của cốt thép thường thoả mãn nếu:
= 0.03
Với các tính chất vật liệu đã cho, diện tích nhỏ nhất của thép trên một đơn vị chiều rộng bản là:
Min AS = 0.00225d
Khoảng cách lớn nhất của cốt thép chủ [A5.10.3.2] của bản bằng 1.5 lần chiều dày bản hay 450mm với chiều dày bản 185mmm:
Smax =1.5(190)= 285 mm
Cốt thép chịu mômen dương:
Mu = 47,083 KN/mm d = 157 mm
Chọn AS = = = 0,908 mm2/mm
Min AS =0.00225d = 0.00225(157) = 0,35 mm2 -> Đạt
Chọn N15 @200 mm cho AS =1,00 mm2/mm
a = = = 15.68 mm
Kiểm tra độ dẻo dai:
a 0.35d =0.35(157) = 54.95 mm -> Đạt
Kiểm tra cường độ mômen:
= ASfy(d - )
= 0.9 (1.00)(400) (157 - ) = 53698 Nmm/mm
= 53,698 kNm/m > 47,083 kNm/m
Đối với thép ngang bên dưới chịu mômemn dương dùng N15 @ 200 mm
b.Cốt thép chịu mômen âm
Mu = -41,058 kNm/m d = 137 mm
AS = = = 0,908 mm2
Min AS = 0.00225d = 0.00225(137) =0.308 mm2
Chọn N15 @ 200 mm cho AS = 1,00 mm2/mm
a = = =15,68 Đạt
Kiểm tra cường độ mômen:
= ASfy(d - ) = 0.9x1,00 x400(137-) = 46497 Nmm/mm
> 41,058 kNm/m
Đối vói cốt thép ngang bên trên chịu mômen âm , dùng N15 @ 200 mm
c.Cốt thép phân bố
Cốt thép phụ theo chiều dọc được đặt dưới đáy bản để phân bố tải trọng bánh xe dọc cầu đến cốt thép chịu lực theo phương ngang. Diện tích yêu cầu tính theo % cốt thép chính chịu mômen dương. Đối với côt thép chính đặt vuông góc với hướng xe chạy [A9.7.3.2]
% = 67%
Trong đó SC là chiều dài có hiệu của nhịp. Đối với dầm I bán lắp ghép SC là khoảng cách giữa 2 mặt vách, nghĩa là SC = 2400-500=1900 mm và
% = = 88,1% > 67% -> dùng 67%
Đối với cốt thép dọc bên dưới dùng Ø12 @ 150 mm cho AS = 0.667mm2/mm
d.Cốt thép chống co ngót và nhiệt độ.
Lượng cốt thép tối thiểu cho mỗi phương sẽ là [A5.10.8.2]
AS 0.75
Trong đó: Ag - diện tích tiết diện nguyên, Trên chiều dày toàn phần 200mm
AS 0.75 = 0.375mm2/mm
Cốt thép chính và phụ đều được chọn lớn hơn trị số này, tuy nhiên đối với bản dầy hơn 150 mmm cốt thép chống co ngót và nhiệt độ phải được bố trí đều nhau trên cả hai mặt. Khoảng cách lớn nhất của cốt thép này là 3.0 lần chiều dày bản hay 450mm đối với cốt dọc trên dùng Ø12 @450mm AS = 0.222 mm2/mm.
G. Kiểm tra nứt:
Nứt được kiểm tra bằng cách giới hạn ứng suất kéo trong cốt thép dưới tác dụng của tải trọng sử dụng fS nhỏ hơn ứng suất kéo cho phép fsa [A5.7.3.4]:
fS fsa =
Trong đó:
Z =23000N/mm (tham số chiều rộng nứt) cho điều kiệm môi trường khắc nghiệt:
dc - Chiều cao tính từ thớ chịu kéo xa nhất đến tim thanh gần nhất 50mm;
A - Diện tích có hiệu của bêtông ch
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links