[block id=”bo-sung-1″]

Đường thiết kế tốc độ cao với hỗn hợp các xe tải và các xe nặng nên chọn mức độ ngăn chặn của tổ hợp lan can và tường phòng hộ bê tông cấp L – 3
Lan can bằng thép kết cấu theo tiêu chuẩn AASHTO M270M giới hạn chảy fy = 250MPa, cường độ chịu kéo nhỏ nhất fu = 400MPa. (6.4.1.1)
Các bộ phận của lan can có tiết diện như sau:
Thanh lan can: Đường kính ngoài D = 108 mm
Đường kính trong d = 100 mm
Trọng lượng riêng Ws = 7850 kg/m3
Khoảng cách giữa 2 trụ lan can l = 1500mm
Cột lan can sử dụng thép tấm tổ hợp hàn, chiều dày các thép tấm cơ bản  = 6 mm

Tải tài liệu miễn phí - My WordPress Blog24

Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế cầu dầm liên tục bê tông cốt thép dự ứng lực thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

CHƯƠNG 6:
TÍNH DUYỆT KẾT CẤU NHỊP
—oOo—
Với số lượng bó cáp dự ứng lực tính toán trong Chương 5, ta tiến hành xác định sức kháng của từng tiết diện dầm trong quá trình thi công hẫng và giai đoạn khai thác sử dụng sau khi đã xét đến các mất mát ứng suất.
Các bước tính toán sau đây cũng nhằm xác định số lượng và vị trí neo giữ của từng bó cáp tương ứng với từng thời điểm thi công khác nhau.
6.1. ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT.
6.1.1. Đặc trưng hình học của mặt cắt quy đổi.
Đặc trưng hình học của mặt cắt hộp khi chưa giảm trừ lỗ rỗng như sau:
Mặt cắt
F(m2)
yc(m)
Sx(m3)
Ix(m4)
Ith(m4)
H(m)

0
42.1562
2.6766
112.8353
349.935
47.92008
5.000

1500
19.4695
2.5690
50.0163
157.897
29.40736
5.000

6500
17.8336
2.3169
41.3192
119.411
23.67711
4.572

9500
16.9590
2.1791
36.9557
100.371
19.84048
4.375

12500
16.1663
2.1191
34.2583
84.562
11.96471
4.178

15500
15.4568
1.9368
29.9371
71.157
13.17423
3.980

19000
14.7358
1.8174
26.7812
58.769
10.09638
3.750

22500
14.1319
1.7155
24.2428
49.261
7.673473
3.520

26000
13.6470
1.6321
22.2734
42.162
5.809749
3.289

30000
13.2414
1.5610
20.6700
36.704
4.43735
3.026

34000
12.9971
1.5170
19.7164
36.649
6.73938
2.763

38000
12.9172
1.5008
19.3864
32.728
3.63266
2.500

39000
12.9172
1.5008
19.3864
32.728
3.63266
2.500

Nhằm phù hợp với các công thức kiểm toán sức kháng của tiết diện đối với các TTGH Cường độ và đúng với giả thuyết tính toán khi xem vật liệu là đồng nhất, đẳng hướng, ta quy đổi tiết diện thực của dầm về tiết diện chữ I trên cơ sở khống chế chiều cao tiết diện, chiều rộng bản đáy hộp và nắp hộp, dựa vào diện tích tương đương của từng vùng để quy đổi về tiết diện chữ I.
Mặt cắt quy đổi I

Mặt cắt
H đáy
B đáy
B bản
H bản
B bụng
H bụng
H(m)

0
0.600
10.600
17.600
0.407
1.544
3.800
5.000

1500
0.586
10.647
17.600
0.407
1.550
3.797
5.000

6500
0.541
10.805
17.600
0.407
1.570
3.737
4.572

9500
0.514
10.900
17.600
0.407
1.582
3.666
4.375

12500
0.487
10.995
17.600
0.407
1.594
3.567
4.178

15500
0.460
11.089
17.600
0.407
1.606
3.442
3.980

19000
0.429
11.200
17.600
0.407
1.620
3.263
3.750

22500
0.397
11.311
17.600
0.407
1.634
3.046
3.520

26000
0.366
11.421
17.600
0.407
1.647
2.793
3.289

30000
0.330
11.547
17.600
0.407
1.663
2.460
3.026

34000
0.294
11.674
17.600
0.407
1.679
2.079
2.763

38000
0.250
11.800
17.600
0.407
1.695
1.650
2.500

39000
0.250
11.800
17.600
0.407
1.695
1.650
2.500

6.1.2. Đặc trưng hình học của mặt cắt quy đổi khi đã giảm trừ lỗ rỗng.
Diện tích ống bọc chứa cáp A01 = 0.0071m2
Diện tích tiết diện giảm yếu F0 = F – np×A01
Moment tĩnh của tiết diện giảm yếu Sx0 = Sx – np×A01×y
Khoảng cách từ trục trung hòa của tiết diện giảm yếu đến mép dưới dầm
Khoảng cách từ trục trung hòa của tiết diện giảm yếu đến mép trên dầm
Moment quán tính của tiết diện giảm yếu I0 = Ix – np×A01×(y0 – a)2
Trong đó: atop = 0.15m abot = 0.125m
Đặc trưng hình học của mặt cắt chữ I giảm yếu như sau:
Mặt cắt
n top
n bot
A0 top
A0 bot
H
a top
a bot
F0(m2)
S0 (m3)
y0,bot
y0,top
I0 (m4)

0
26
0
0.184
0.000
5.000
0.15
0.125
41.97
111.94
2.67
2.33
349.06

1500
26
0
0.184
0.000
5.000
0.15
0.125
19.29
49.12
2.55
2.45
156.93

6500
22
0
0.156
0.000
4.572
0.15
0.125
17.68
40.63
2.30
2.27
118.71

9500
18
0
0.128
0.000
4.375
0.15
0.125
16.83
36.42
2.16
2.21
99.83

12500
16
0
0.113
0.000
4.178
0.15
0.125
16.05
33.80
2.11
2.07
84.15

15500
14
0
0.099
0.000
3.980
0.15
0.125
15.36
29.56
1.92
2.06
70.80

19000
10
0
0.071
0.000
3.750
0.15
0.125
14.66
26.53
1.81
1.94
58.54

22500
8
0
0.057
0.000
3.520
0.15
0.125
14.08
24.05
1.71
1.81
49.11

26000
4
4
0.028
0.028
3.289
0.15
0.125
13.59
22.18
1.63
1.66
42.03

30000
2
6
0.014
0.043
3.026
0.15
0.125
13.18
20.62
1.56
1.46
36.59

34000
0
8
0.000
0.057
2.763
0.15
0.125
12.94
19.71
1.52
1.24
36.54

38000
0
10
0.000
0.071
2.500
0.15
0.125
12.85
19.38
1.51
0.99
32.59

39000
0
10
0.000
0.071
2.500
0.15
0.125
12.85
19.38
1.51
0.99
32.59

6.1.3. Đặc trưng hình học của mặt cắt quy đổi khi căng cáp dự ứng lực.
Diện tích thép dự ứng lực Aps = np×A01
Hệ số quy đổi vật liệu từ thép sang bêtông = 5.874
Diện tích tiết diện khi căng cáp Fps = F0 + n×Aps
Moment tĩnh tính đổi Sps = S0 + n×[Aps,top×(H – atop) + Aps,bot×abot]
Khoảng cách từ trục trung hoà của tiết diện tính đổi tới mép dưới dầm
Khoảng cách từ trục trung hoà của tiết diện tính đổi tới mép trên dầm
Moment quán tính của tiết diện tính đổi

Đặc trưng hình học của mặt cắt quy đổi khi căng cáp nhóm A như sau:
Mặt cắt
n top
n bot
Aps,t
Aps,bot
F ps(m2)
S ps
yps,bot
yps,top
I ps (m4)

0
26
0
0.0692
0.0000
42.378
113.912
2.688
2.312
412.563

1500
26
0
0.0692
0.0000
19.692
51.093
2.595
2.405
228.843

6500
22
0
0.0585
0.0000
18.021
42.150
2.339
2.233
175.696

9500
18
0
0.0479
0.0000
17.113
37.605
2.197
2.178
152.435

12500
16
0
0.0426
0.0000
16.303
34.808
2.135
2.043
127.134

15500
14
0
0.0372
0.0000
15.576
30.395
1.951
2.029
112.886

19000
10
0
0.0266
0.0000
14.821
27.089
1.828
1.922
94.018

22500
8
0
0.0213
0.0000
14.200
24.473
1.723
1.796
77.708

26000
4
4
0.0106
0.0000
13.653
22.377
1.639
1.650
63.862

30000
2
6
0.0053
0.0000
13.216
20.714
1.567
1.459
51.276

34000
0
8
0.0000
0.0000
12.940
19.709
1.523
1.240
45.194

38000
0
10
0.0000
0.0000
12.846
19.378
1.508
0.992
36.719

39000
0
10
0.0000
0.0000
12.846
19.378
1.508
0.992
36.719

Đặc trưng hình học của mặt cắt quy đổi khi căng cáp nhóm B và C như sau:
Mặt cắt
n top
n bot
Aps,top
Aps,b
F ps(m2)
S ps
yps,bot
yps,top
I ps (m4)

0
26
0
0.0692
0.0000
42.378
113.912
2.688
2.312
350.978

1500
26
0
0.0692
0.0000
19.692
51.093
2.595
2.405
159.039

6500
22
0
0.0585
0.0000
18.021
42.150
2.339
2.233
120.235

9500
18
0
0.0479
0.0000
17.113
37.605
2.197
2.178
101.009

12500
16
0
0.0426
0.0000
16.303
34.808
2.135
2.043
85.055

15500
14
0
0.0372
0.0000
15.576
30.395
1.951
2.029
71.582

19000
10
0
0.0266
0.0000
14.821
27.089
1.828
1.922
59.039

22500
8
0
0.0213
0.0000
14.200
24.473
1.723
1.796
49.447

26000
4
4
0.0106
0.0106
13.715
22.385
1.632
1.657
42.318

30000
2
6
0.0053
0.0160
13.310
20.726
1.557
1.469
36.839

34000
0
8
0.0000
0.0213
13.065
19.725
1.510
1.253
36.781

38000
0
10
0.0000
0.0266
13.003
19.397
1.492
1.008
32.889

39000
0
10
0.0000
0.0266
13.003
19.397
1.492
1.008
32.889

6.2. MẤT MÁT ỨNG SUẤT.
Tổng mất mát ứng suất trong dầm chủ có các bó cáp căng sau khi đổ bêtông tính theo công thức sau:
(fpT = (fpF + (fpA + (fpES + (fpSR + (fpCR + (fpR ([1]5.9.5.1)
Trong đó: – (fpT (Mpa) tổng mất mát ứng suất.
– (fpF (Mpa) mất mát do ma sát.
– (fpA (Mpa) mất mát do thiết bị neo.
– (fpES (Mpa) mất mát do co ngắn đàn hồi.
– (fpSR (Mpa) mất mát do co ngót.
– (fpCR (Mpa) mất mát do từ biến của bêtông.
– (fpR (Mpa) mất mát do tự chùng của cốt thép dự ứng lực.
Mất mát ứng suất tại các mặt cắt được xác định như sau:
6.2.1. Mất mát do ma sát.
Mất mát do ma sát giữa bó thép dự ứng lực và ống bọc có thể lấy như sau:
(fpF = fpj(1 – e-(Kx+µα)) ([1]5.9.5.2.2b)
Trong đó: fpj = 0.75 fpu = 1395 (Mpa): ứng suất trong thép dự ứng lực khi kích.
x (mm): chiều dài bó thép dự ứng lực đo từ đầu kích đến mặt cắt đang xét.
K = 6.6×10-7 : hệ số ma sát lắc. ([1] 5.9.5.2.2b-1)
µ = 0.23: hệ số ma sát. ([1] 5.9.5.2.2b-1)
α (rad): tổng của giá trị tuyệt đối của thay đổi góc của đường trục cáp thép dự ứng lực tính từ đầu kích, hoặc từ đầu kích gần nhất nếu thực hiện căng cả hai đầu đến điểm đang xét. Ta có với αx , αy là góc uốn cong theo phương ngang và phương đứng.
Đặc trưng của từng bó cáp nhóm A.
Bó cáp
Số bó
Đoạn thẳng (mm)
Đứng
(mm)
Ngang
(mm)
αy
(rad)
αx
(rad)
α
(rad)
Đoạn cong (mm)
Chiều dài
(mm)

A0
4
12862
266.1
100
0.1680
0.0636
0.1797
1594.66
16051.33

A1
4
14040
266.1
100
0.0668
0.0251
0.0713
3990.15
22020.29

A2
2
20040
266.1
300
0.0668
0.0752
0.1006
4000.22
28040.44

A3
2
26038
266.1
300
0.0667
0.0752
0.1006
4001.21
34040.43

A4
4
34648
266.1
500
0.0836
0.1561
0.1771
3226.47
41100.95

A5
2
41646
266.1
500
0.0836
0.1561
0.1771
3227.46
48100.92

A6
4
47022
266.1
700
0.0666
0.1737
0.1860
4059.05
55140.09

A7
2
55248
266.1
700
0.0685
0.1787
0.1914
3948.07
63144.15

A8
2
63288
266.1
900
0.0689
0.2293
0.2394
3969.22
71226.45

Khoảng cách tới mặt cắt.
Bó cáp
0-0
1-1
2-2
3-3
4-4
5-5
6-6
7-7
8-8

A0
8025.66

A1
11010.1
8010.15

A2
14020.2
11020.2
8020.22

A3
17020.2
14020.2
11020.2
8020.21

A4
20550.5
17550.5
14550.5
11550.5
8050.47

A5
24050.5
21050.5
18050.5
15050.5
11550.5
8050.46

A6
27570
24570
21570
18570
15070
11570
8070.05

A7
31572.1
28572.1
25572.1
22572.1
19072.1
15572.1
12072.1
8072.07

A8
35613.2
32613.2
29613.2
26613.2
23113.2
19613.2
16113.2
12113.2
8113.22

Đặc trưng của từng bó cáp nhóm B và C.
Bó cáp
Số bó
Chiều dày bản đáy
Chiều dài neo
Chiều cao neo
α (rad)
Chiều dài cong
Chiều dài thẳng
Tổng
chiều dài

B8
2
250
1542
504
0.3390
1635.06
6722
9992.12

B6
2
250
1946
548
0.2893
2030.37
18056
22116.74

B5
4
250
2897
600
0.2101
2962.15
27517
33441.30

C8
2
250
2118
470
0.2256
2173.08
2081
4254.08

C7
2
250
2243
504
0.2286
2302.89
6732
9034.89

C6
2
250
2051
548
0.2737
2130.31
10875
13005.31

C5
4
250
2957
600
0.2057
3020.71
13653
16674.11

B8
2
250
1542
504
0.3390
1635.06
6722
9992.12

B6
2
250
1946
548
0.2893
2030.37
18056
22116.74

Khoảng cách tới mặt cắt.
Tên bó cáp
9-9
8-8
7-7
6-6

B8
4126

B6
12058.369
8058.369
4058.37

B5
15737
11737
7737
3737

Tên bó cáp
9-9
8-8
7-7
6-6

C8
4254.08

C7
9034.89
5034.889

C6
13005.31
9005.314
5005.31

C5
16674.11
12674.11
8674.11
4674.11

Mất mát ứng suất do ma sát đối với thép nhóm A tại các mặt cắt.
Mặt cắt
Tên bó cáp
X (m)
a
Số bó
fpF(Mpa)
Tổng

T
A0
8025.6649
0.1797
4
254.1533
1732.4448

A1
11010.1465
0.0713
4
130.5414

A2
14020.2183
0.1006
2
88.9139

A3
17020.2132
0.1006
2
94.2412

A4
20550.4747
0.1771
4
294.9134

A5
24050.4588
0.1771
2
153.5206

A6
27570.0462
0.1860
4
330.1379

A7
31572.0737
0.1914
2
175.1965

A8
35613.2246
0.2394
2
210.8265

0-0
A1
8010.1465
0.0713
4
119.7408
1420.3949

A2
11020.2183
0.1006
2
83.5605

A3
14020.2132
0.1006
2
88.8983

A4
17550.4747
0.1771
4
284.4386

A5
21050.4588
0.1771
2
148.2952

A6
24570.0462
0.1860
4
319.7329

A7
28572.0737
0.1914
2
170.0140

A8
32613.2246
0.2394
2
205.7147

1-1
A2
8020.2183
0.1006
2
78.1964
1253.4649

A3
11020.2132
0.1006
2
83.5448

A4
14550.4747
0.1771
4
273.9430

A5
18050.4588
0.1771
2
143.0594

A6
21570.0462
0.1860
4
309.3072

A7
25572.0737
0.1914
2
164.8213

A8
29613.2246
0.2394
2
200.5927

2-2
A3
8020.2132
0.1006
2
78.1807
1133.3604

A4
11550.4747
0.1771
4
263.4266

A5
15050.4588
0.1771
2
137.8133

A6
18570.0462
0.1860
4
298.8609

A7
22572.0737
0.1914
2
159.6183

A8
26613.2246
0.2394
2
195.4606

3-3
A4
8050.4747
0.1771
4
251.1311
1012.4535

A5
11550.4588
0.1771
2
131.6796

A6
15070.0462
0.1860
4
286.6474

A7
19072.0737
0.1914
2
153.5351

A8
23113.2246
0.2394
2
189.4603

4-4
A5
8050.4588
0.1771
2
125.5318
730.8214

A6
11570.0462
0.1860
4
274.4056

A7
15572.0737
0.1914
2
147.4379

A8
19613.2246
0.2394
2
183.4461

5-5
A6
8070.0462
0.1860
4
262.1355
580.8800

A7
12072.0737
0.1914
2
141.3265

A8
16113.2246
0.2394
2
177.4180

6-6
A7
8072.0737
0.1914
2
134.3247
304.8364

A8
12113.2246
0.2394
2
170.5117

7-7
A8
8113.2246
0.2394
2
163.5871
163.5871

Mất mát ứng suất trung bình do ma sát đối với thép nhóm A tại các mặt cắt.
Mặt cắt
fpF(Mpa)
Số bó
Trung bình(Mpa)

T
1732.445
26
66.632

0-0
1420.395
22
64.563

1-1
1253.465
18
69.637

2-2
1133.360
16
70.835

3-3
1012.454
14
72.318

4-4
730.821
10
73.082

5-5
580.880
8
72.610

6-6
304.836
4
76.209

7-7
163.587
2
81.794

Mất mát ứng suất do ma sát đối với thép nhóm B tại các mặt cắt.
Các mặt cắt ở trên đoạn đúc hẫng.
Mặt cắt
Tên bó cáp
X (m)
a
Số bó
fpF(Mpa)
Tổng

9-9
B8
4126.00
0.339007
2
216.29422
734.7799

B6
12058.37
0.289291
2
200.28937

B5
15737.00
0.210124
4
318.19632

8-8
B6
8058.37
0.289291
2
193.4435
497.7303

B5
11737.00
0.210124
4
304.28681

7-7
B6
4058.37
0.289291
2
186.57953
476.9201

B5
7737.00
0.210124
4
290.34053

6-6
B5
3737.00
0.210124
4
276.35737
276.3574

Các mặt cắt ở trên đoạn đúc trên đà giáo.
Mặt cắt
Tên bó cáp
X (m)
a
Số bó
fpF(Mpa)
Tổng

10-10
B8
4126
0.339007
2
216.29422
734.7799

B6
8058.3692
0.289291
2
200.28937

B5
12237
0.210124
4
318.19632

11-11
B6
4058.3692
0.289291
2
193.4435
497.7303

B5
8237
0.210124
4
304.28681

12-12
B5
4237
0.210124
4
186.57953
186.5795

Mất mát ứng suất trung bình do ma sát đối với thép nhóm B tại các mặt cắt:
Các mặt cắt ở trên đoạn đúc hẫng.
Mặt cắt
fpF(Mpa)
Số bó
Trung bình(Mpa)

9-9
734.779915
8
91.84748935

8-8
497.730307
6
82.95505122

7-7
476.920058
6
79.48667631

6-6
276.357375
4
69.08934363

Các mặt cắt ở trên đoạn đúc trên đà giáo.
Mặt cắt
fpF(Mpa)
Số bó
Trung bình(Mpa)

10-10
734.779915
8
91.847

11-11
497.730307
6
82.955

12-12
186.579533
6
31.097

Mất mát ứng suất do ma sát đối với thép nhóm C tại các mặt cắt.
Mặt cắt
Tên bó cáp
X (m)
a
Số bó
fpF(Mpa)
Tổng

9-9
C8
4254.077
0.2256
2
148.51678
815.906

C7
9034.889
0.2286
2
158.61567

C6
13005.314
0.2737
2
192.62898

C5
16674.106
0.2057
4
316.14453

8-8
C7
5034.889
0.2286
2
151.65963
639.6521

C6
9005.314
0.2737
2
185.76286

C5
12674.106
0.2057
4
302.22959

7-7
C6
5005.314
0.273732
2
178.87859
467.1565

C5
8674.106
0.20574
4
288.27787

6-6
C5
4674.106
0.20574
4
274.28927
274.2893

Mất mát ứng suất trung bình do ma sát đối với thép nhóm C tại các mặt cắt.
Mcat
fpF(Mpa)
Số bó
Trung bình(Mpa)

9-9
815.906
10
81.591

8-8
639.652
8
79.957

7-7
467.156
6
77.859

6-6
274.289
4
68.572

6.2.2. Mất mát do thiết bị neo.
Mất mát do thiết bị neo tạm tính theo công thức sau:

Trong đó: (L = 0.007m/1neo
Chiều dài tụt neo do nhà sản xuất cung cấp, tùy thuộc vào bó cáp dự ứng lực được căng một đầu hay hai đầu. Với những bó cáp dài hơn 40m, ta căng hai đầu nhỏ hơn căng một đầu.
L (m): chiều dài bó cáp dự ứng lực.
Ep = 197000 (Mpa) : module đàn hồi của thép dự ứng lực.
Mất mát ứng suất do thiết bị neo đối với các nhóm thép.
Tên bó
L(m)
ΔL(m)
fpAi(Mpa)
Số bó
Tổng

A0
16.051
0.007
85.91
4
343.648

A1
22.020
0.007
62.62
4
250.496

A2
28.040
0.007
49.18
2
98.358

A3
34.040
0.007
40.51
2
81.021

A4
41.101
0.0

Các file đính kèm theo tài liệu này:

[block id=”bo-sung”]

Từ khóa: Đồ án Thiết kế cầu dầm liên tục bê tông cốt thép dự ứng lực thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *