Vi Du Damthep i Lien Hop

1. SỐ LIỆU CHUNG

2. ĐẶC TRƯNG MẶT CẮT NGANG

3. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ

4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG

5. TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT MẶT CẮT

6. KIỂM TRA GIỚI HẠN KÍCH THƯỚC MẶT CẮT

7. SỨC KHÁNG UỐN DƯƠNG - T.T.G.H CƯỜNG ĐỘ

8. SỨC KHÁNG UỐN DƯƠNG - T.T.G.H SỬ DỤNG

9. KHẢ NĂNG THI CÔNG & SỨC KHÁNG UỐN - T.H.T.T THI CÔNG

10. SỨC KHÁNG CẮT

- T.T.G.H CƯỜNG ĐỘ

- T.T.G.H THI CÔNG

11. SƯỜN TĂNG CƯỜNG NGANG

12. TRẠNG THÁI GIỚI HẠN MỎI DẦM THÉP

13. NEO CHỐNG CẮT

14. THIẾT KÊ LIÊN KẾT ĐƯỜNG HÀN

15. THIẾT KẾ MỐI NỐI CÁC ĐOẠN DẦM THÉP (BU LÔNG)

16. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG VÀ TẠO ĐỘ VỒNG THI CÔNG

17. THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU

THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP, L=30M

MỤC LỤC

Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3Acầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1

T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mMục lục bảng tính

Gói thầu:Công trình: Cầu tạmKết cấu phần trên: Dầm thép liên hợp BTCT N2, N3 & N4

1. SỐ LIỆU CHUNG1.1. Tiêu chuẩn thiết kế & kích thước chungTiêu chuẩn thiết kế: "Tiêu chuẩn 22TCN-272-05" (Tham khảo ASSHTO 1998)Hoạt tải: HL-93

Chiều rộng mặt cắt ngang cầu Wb 8.20 = m

Chiều rộng lề đi bộ wp 0.00 = m

Chiều rộng phần xe chạy w 7.50 = m

Chiều rộng gờ lan can c 0.35 = m

Số dầm trên mặt cắt ngang n 4.00 = dầm

Khoảng cách giữa các dầm S 2.10 = m

Chiều dài cánh hẫng Se 0.95 = m

Chiều dài dầm L 30.00 = m

Chiều dài tính toán của dầm Ls 29.40 = m

Góc chéo của cầu α 0 = độ

Độ dốc ngang cầu i 1.0 = %

Chiều dày lớp phủ mặt cầu tw 75 = mm

1.2. Vật liệu

1.2.1. Thép kết cấu dầm

Dầm I sử dụng thép cấp 250 theo tiêu chuẩn ASTM A709 hoặc tương đương

Trọng lượng riêng thép γs 78.5 = KN/m3

Môđun đàn hồi của thép Ep 200000 = MPa

Cường độ kéo nhỏ nhất của thép fpu 400 = MPa

Giới hạn chảy của thép fpy 235 = MPa

1.2.2. Thép đinh neo chịu cắt

Đinh neo sử dụng thép cấp 1020 theo tiêu chuẩn ASTM A108

Cường độ kéo nhỏ nhất của thép fsu 400 = MPa

Giới hạn chảy của thép fsy 345 = MPa

THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP BTCT, L=30.0M


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mSố liệu chung

n @ S

c cWeff

Wb

SeSe

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Initial Data Page: 1 of 2

THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP BTCT, L=30.0M


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mSố liệu chung

1.2.3. Cốt thép thường

Tiêu chuẩn cốt thép: 0 (Nhập "0" cho TCVN 1651-2008, "1" cho ASTM A615)

Môđun đàn hồi của thép thường Es 200000 = Mpa

Giới hạn chảy của cốt thép có gờ fy 400 = Mpa

Giới hạn chảy của cốt thép tròn trơn Fy 240 = Mpa

Đ.kính 12 14 16 18 20 22 25 28

(mm2) 113 151 202 254 314 380 491 616

1.2.4. Bê tông

Trọng lượng riêng BTCT γc 24.5 = KN/m3

Hệ số giãn nở vì nhiệt của bê tông thường 1.08E-05 = / 0C

Hệ số Poát xông p 0.2 =

Bản mặt cầu và gờ lan can đổ tại chỗ

Cường độ chịu nén quy định của bê tông (28 ngày tuổi) f'c 30 = Mpa

Môđun đàn hồi của bê tông Ec 29440 = Mpa

Hệ số tính đổi môđun đàn hồi

Đối với tải trọng tạm thời n 8 =

Đối với tải trọng dài hạn 3n 24 =

1.2.5. Lớp phủ mặt cầu

Trọng lượng riêng lớp phủ mặt cầu γw 22.5 = KN/m3

Diện tích thanh thép thường

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Initial Data Page: 2 of 2

2. ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC2.1. Vật liệu dầm thép

- Giới hạn chảy bản cánh Fyf 235 = MPa

- Giới hạn chảy bản bụng Fyw 235 = MPa

- Giới hạn chảy sườn tăng cường Fys 235 = MPa

- Cường độ kéo nhỏ nhất của bản cánh và bản bụng Fu 400 = MPa

2.2. Kích thước mặt cắt ngang

- Bề rộng bản cánh hữu hiệu beff 2000 = mm

Đối với dầm giữa có thể lấy trị số nhỏ nhất của: beff1 2100 = mm

• 1/4 chiều dài nhịp hữu hiệu L s /4 7350 = mm

• 12 lần chiều dày t.b bản cộng với 1/2 bề rộng của bản cánh trên 12t c +b f3 /2 2528 = mm

• Khoảng cách trung bình của các dầm liền kề nhau S 2100 = mm

Đối với các dầm biên, bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu lấy bằng: beff2 2000 = mm

1/2 bề rộng hữu hiệu của dầm trong kề bên, cộng thêm trị số nhỏ nhất của:

• 1/8 lần chiều dài nhịp hữu hiệu b eff1/ 2 + L s /8 4725 = mm

• 6,0 lần chiều dày t.b bản, cộng với 1/4 bề rộng bản cánh trên: b eff1 /2 + 6t c + b f3 /4 2314 = mm

• Bề rộng của phần hẫng b eff1 /2+ S e 2000 = mm

- Chiều dày tối thiểu bản mặt cầu BTCT (Tính đặc trưng hình học) tc 190 = mm

- Chiều dày trung bình bản mặt cầu BTCT (Tính tĩnh tải phân bố) tctb 230 = mm

- Chiều dày vút th 90 = mm

- Bề rộng vút (Đoạn chìa ra khỏi bản cánh) bh 90 = mm

- Bề rộng bản cánh dưới 1 bf1 495 = mm

- Chiều dày bản cánh dưới 1 (Đoạn giữa dầm) tf1 30 = mm

- Chiều dày bản cánh dưới 1 (Đoạn đầu dầm) tf1_c 20 = mm

- Bề rộng bản cánh dưới 2 bf2 0 = mm

- Chiều dày bản cánh dưới 2 tf2 0 = mm

- Bề rộng bản cánh trên bf3 395 = mm

- Chiều dày bản cánh trên tf3 20 = mm

- Chiều cao bụng dầm hw 1605 = mm

- Chiều dày bụng dầm tw 14 = mm

- Số lượng neo chống cắt trên mặt cắt ngang ns 3 =

- Khoảng cách ngang neo as 150 = mm

- Chiều cao neo hs 150 = mm

- Đường kính neo Ds 20 = mm

- Khoảng cách sườn tăng cường đoạn đầu dầm d01 2080 = mm

- Khoảng cách sườn tăng cường đoạn giữa dầm d02 2080 = mm

- Chiều dày sườn tăng cường trung gian tpi 14 = mm

- Chiều dày sườn tăng cường gối tpb 20 = mm

- Bề rộng sườn tăng cường bt 190 = mm

- Tổng chiều cao dầm thép h1 1655 = mm

- Tổng chiều cao bản bê tông tối thiểu h2 280 = mm


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mĐặc trưng mặt cắt - Đoạn giữa dầm

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (MID) Page:1 of 4


T E D I


2.3. Đặc trưng hình học mặt cắt đoạn giữa dầm

Trong phân tích kết cấu chịu uốn không liên hợp, đặc trưng hình học tính toán là mặt cắt dầm thép, Trong kết cấu

liên hợp, diện tích mặt cắt bê tông chuyển đổi sang diện tích thép dựa trên tỉ số môđun n cho tải trọng tức thời và

3n cho tải trọng dài hạn (Do xét tới độ tăng ứng biến gây ra bởi từ biến của bê tông dưới tác dụng của tải trọng

dài hạn, sử dụng 3n sẽ cho giá trị ứng suất cao hơn trong mặt cắt thép và giá trị n sẽ cho ứng suất cao hơn

trong bản bê tông cốt thép). Diện tích của vút bê tông không được tính vào đặc trưng hình học

Đặc trưng hình học kết cấu phần trên được tính theo 2 giai đoạn chủ yếu:

- Giai đoạn 1 : Thi công bản mặt cầu (Mặt cắt dầm thép không liên hợp)

- Giai đoạn 2 : Mặt cắt dầm liên hợp dưới tác dụng tải trọng dài hạn (hệ số môđun 3n)

: Mặt cắt dầm liên hợp dưới tác dụng tải trọng tức thời (hệ số môđun n)

2.3.1. Mặt cắt dầm thép không liên hợp

Bảng 2.1: Đặc trưng hình học dầm thép

Diện tích

Bề rộng(mm)

Chiều dày(mm)

A(mm2)

y(mm)

A*y(mm4)

A*y2

(mm4)I0i

(mm4)Ix

(mm4)

Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09

Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09

Bản đáy 1 495.0 30.0 14850.0 -817.5 -1.21E+07 9.92E+09 1.11E+06 9.93E+09

Bản đáy 2 - - - -832.5 - - - -

Tổng cộng 4.52E+04 -5.72E+06 2.00E+10

Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện

Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng yc = ΣAy/ΣA -126.5 = mm

Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt INA = Ix - (yc*ΣAy) = 1.9E+10 mm4

Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép ytops = 0.5hw + tf3 - yc 949.0 = mm

Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc 706.0 = mm

Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép Stops = INA / ytops = 2.03E+07 mm3

Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép Sbots = INA / ybots = 2.73E+07 mm3

Mômen quán tínhMặt cắtCấukiện

Thông số

x1

y

ybf1

bf2

x1

h

h

tf1tf2

tf3

h1

tw

as as

Sườn

Sườn

x2

y

beff

ybf1

bf2

tc

h

x2

tf1tf2

thtf3

h2

h1

tw

bfb bh

Sườn

Sườn



T E D I


2.3.2. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng dài hạn)

Bảng 2.3: Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng dài hạn, 3n =24

Diện tích

Bề rộng(mm)

Chiều dày(mm)

A(mm2)

y(mm)

A*y(mm4)

A*y2

(mm4)I0i

(mm4)Ix

(mm4)

Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09

Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09

Bản đáy 1 495.0 30.0 14850.0 -817.5 -1.21E+07 9.92E+09 1.11E+06 9.93E+09

Bản đáy 2 - - - -832.5 - - - -

BMC 83.3 190.0 15833.3 917.5 1.45E+07 1.33E+10 4.76E+07 1.34E+10

Vút c.nhật 16.5 90.0 - - - - - -

Vút t.giác 3.8 90.0 - - - - - -

Tổng cộng 6.11E+04 8.81E+06 3.33E+10


Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng yc = ΣAy/ΣA 144.2 = mm




Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép Stops = INA/ytops = 4.73E+07 mm3

Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép Sbots = INA/ybots = 3.28E+07 mm3

Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên bản mặt cầu ytopc=0.5hw+tf3+th+tc-yc 958.3 = mm

Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên bản mặt cầu Stopc = INA / ytopc = 3.35E+07 mm3

2.3.3. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng ngắn hạn)

Bảng 2.4: Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng ngắn hạn, n =8

Diện tích

Bề rộng(mm)

Chiều dày(mm)

A(mm2)

y(mm)

A*y(mm4)

A*y2

(mm4)I0i

(mm4)Ix

(mm4)

Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09

Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09

Bản đáy 1 495.0 30.0 14850.0 -817.5 -1.21E+07 9.92E+09 1.11E+06 9.93E+09

Bản đáy 2 - - - -832.5 - - - -

BMC 250.0 190.0 47500.0 917.5 4.36E+07 4.00E+10 1.43E+08 4.01E+10

Vút c.nhật 49.4 90.0 - - - - - -

Vút t.giác 11.3 90.0 - - - - - -

Tổng cộng 9.27E+04 3.79E+07 6.01E+10


Mặt cắt Thông số Mômen quán tínhCấukiện

Cấukiện

Mặt cắt Thông số Mômen quán tính



T E D I










Bảng 2.5: Tổng hợp đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT

Diện tích

A(mm2)

yc

(mm)ytops

(mm)ybots

(mm)ytopc

(mm)Stops

(mm3)Sbots

(mm3)Stopc

(mm3)

Dầm thép 45220.00 -126.52 949.02 705.98 - 2.03E+07 2.73E+07 -

Dầm liên hợp (3n) 61053.33 144.23 678.27 976.73 958.27 4.73E+07 3.28E+07 3.35E+07

Dầm liên hợp (n) 92720.00 408.33 414.17 1240.83 694.17 1.08E+08 3.60E+07 6.43E+07

Mômen tĩnhCấukiện

Chiều cao



T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mĐặc trưng mặt cắt - Đoạn đầu dầm

2.4. Đặc trưng hình học mặt cắt đoạn đầu dầm

2.4.1. Mặt cắt dầm thép không liên hợp

Bảng 2.1: Đặc trưng hình học dầm thép

Diện tích

Bề rộng(mm)

Chiều dày(mm)

A(mm2)

y(mm)

A*y(mm4)

A*y2

(mm4)I0i

(mm4)Ix

(mm4)

Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09

Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09

Bản đáy 1 495.0 20.0 9900.0 -812.5 -8.04E+06 6.54E+09 3.30E+05 6.54E+09

Bản đáy 2 - - - -822.5 - - - -

Tổng cộng 4.03E+04 -1.63E+06 1.66E+10


Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng yc = ΣAy/ΣA -40.4 = mm






2.4.2. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng dài hạn)

Bảng 2.3: Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng dài hạn, 3n =24

Diện tích

Bề rộng(mm)

Chiều dày(mm)

A(mm2)

y(mm)

A*y(mm4)

A*y2

(mm4)I0i

(mm4)Ix

(mm4)

Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09

Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09

Bản đáy 1 495.0 20.0 9900.0 -812.5 -8.04E+06 6.54E+09 3.30E+05 6.54E+09

Bản đáy 2 - - - -822.5 - - - -

BMC 83.3 190.0 15833.3 917.5 1.45E+07 1.33E+10 4.76E+07 1.34E+10

Vút c.nhật 16.5 90.0 - - - - - -

Vút t.giác 3.8 90.0 - - - - - -

Tổng cộng 5.61E+04 1.29E+07 3.00E+10






Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép Stops = INA/ytops = 4.55E+07 mm3

Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép Sbots = INA/ybots = 2.56E+07 mm3



2.4.3. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng ngắn hạn)

Mômen quán tínhMặt cắtCấukiện

Thông số

Mặt cắt Thông số Mômen quán tínhCấukiện

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (END) Page:1 of 2


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mĐặc trưng mặt cắt - Đoạn đầu dầm

Bảng 2.4: Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng ngắn hạn, n =8

Diện tích

Bề rộng(mm)

Chiều dày(mm)

A(mm2)

y(mm)

A*y(mm4)

A*y2

(mm4)I0i

(mm4)Ix

(mm4)

Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09

Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09

Bản đáy 1 495.0 20.0 9900.0 -812.5 -8.04E+06 6.54E+09 3.30E+05 6.54E+09

Bản đáy 2 - - - -822.5 - - - -

BMC 250.0 190.0 47500.0 917.5 4.36E+07 4.00E+10 1.43E+08 4.01E+10

Vút c.nhật 49.4 90.0 - - - - - -

Vút t.giác 11.3 90.0 - - - - - -

Tổng cộng 8.78E+04 4.20E+07 5.67E+10










Bảng 2.5: Tổng hợp đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT

Diện tích

A(mm2)

yc

(mm)ytops

(mm)ybots

(mm)ytopc

(mm)Stops

(mm3)Sbots

(mm3)Stopc

(mm3)

Dầm thép 40270.00 -40.35 862.85 782.15 - 1.91E+07 2.11E+07 -

Dầm liên hợp (3n) 56103.33 229.97 592.53 1052.47 872.53 4.55E+07 2.56E+07 3.09E+07

Dầm liên hợp (n) 87770.00 478.02 344.48 1300.52 624.48 1.06E+08 2.82E+07 5.87E+07

Mômen quán tính

Mômen tĩnhCấukiện

Chiều cao

Cấukiện

Mặt cắt Thông số

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (END) Page:2 of 2

3. TẢI TRỌNG TÍNH TOÁNTính toán cho dầm: Dầm biên 1 (Nhập "1"= Dầm biên, "2"=Dầm giữa)

Phương pháp phân tích hoạt tải:

Tính toán theo hệ số phân bố ngang theo 22TCN272-05 1 (Nhập "1"=TC 22TCN272-05,"2"=PM)

3.1. Tĩnh tải (Tính cho 1 dầm)

Đối với các kết cấu dầm thép tổ hợp, trọng lượng riêng của kết cấu dầm được tính cộng thêm : 15.0%

do có xét đến các phụ kiện khác như: mối nối, sườn tăng cường, bu lông, đường hàn…

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2

0.00 2.94 5.88 9.70 14.70

4.08 - 158.78 282.28 390.04 441.07

12.67 - 492.87 876.21 1210.69 1369.08

- - - - - -

0.14 3.18 - 0.40 0.36 0.30 0.22

2.22 1.96 - 3.91 3.47 2.91 2.17

6.38 1.96 - 4.50 9.00 8.36 6.24

10.54 1.96 - 3.69 7.38 12.17 10.31

14.70 1.96 - 2.87 5.75 9.48 14.37

18.86 1.96 - 2.06 4.12 6.80 10.31

23.02 1.96 - 1.25 2.50 4.12 6.24

27.18 1.96 - 0.43 0.87 1.43 2.17

29.26 3.18 - 0.04 0.09 0.15 0.22

Tổng cộng (DC1) - 670.81 1192.03 1646.44 1862.39

3.68 - 142.94 254.12 351.13 397.07

3.54 - 137.84 245.05 338.59 382.88

0.20 - 7.78 13.83 19.11 21.61

0.70 - 27.23 48.40 66.88 75.63

Tổng cộng (DW) - 172.84 307.28 424.58 480.12

Lớp phủ mặt cầu (kN/m)

Mômen (kNm)

x3 =

Tấm ván khuôn (kN/m)

L.k ngang & dọc tại điểm x (kN)

x1 =

x2 =

Dầm thép I (kN/m)

Mô tả Tảitrọng

x4 =

BMC + Vút BTCT (kN/m)

Giai đoạn 1

Gờ lan can DC2 (kN/m)

x5 =

x6 =

Giai đoạn 2

x7 =

x8 =

x9 =

Cấu kiện phụ trợ khác (kN/m)

Lan can thép (kN/m)


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mTải trọng thiết kế

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases Page:1 of 9


T E D I



0.00 2.94 5.88 9.70 14.70

4.08 60.01 48.01 36.01 20.41 -

12.67 186.27 149.02 111.76 63.36 -

- - - - - -

0.14 3.18 3.16 -0.02 -0.02 -0.02 -0.02

2.22 1.96 1.81 -0.15 -0.15 -0.15 -0.15

6.38 1.96 1.53 1.53 1.53 -0.42 -0.42

10.54 1.96 1.25 1.25 1.25 1.25 -0.70

14.70 1.96 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98

18.86 1.96 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70

23.02 1.96 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42

27.18 1.96 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

29.26 3.18 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02

Tổng cộng (DC1) 256.30 201.91 152.66 86.70 0.98

3.68 54.02 43.22 32.41 18.38 -

3.54 52.09 41.67 31.26 17.72 -

0.20 2.94 2.35 1.76 1.00 -

0.70 10.29 8.23 6.17 3.50 -

Tổng cộng (DW) 65.32 52.26 39.19 22.22 -

3.2. Hoạt tảiTheo điều 3.6 của Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN-272-05 hoạt tải ôtô được đặt tên là HL-93 sẽ gồm một tổ hợp của:

Xe tải thiết kế hoặc xe hai trục thiết kế v à Tải trọng làn thiết kế

P1 35 kN V1 4.3 mP2 145 kN V2 4.3 mP3 145 kN V2 mỏi 9.0 m

P4 110 kN V3 1.2 mP5 110 kN

Wl 9.3 kN/m

PL 3.0 kN/m2

Lực xung kích, IM (22TCN 272-05: Bảng 3.6.2.1-1)Cấu kiện IM

Mối nối Bản mặt cầu - Tất cả các trạng thái giới hạn 75%Tất cả các cấu kiện khácTrạng thái giới hạn mỏi và giòn 15%Tất cả các trạng thái giới hạn khác 25%

x1 =

x6 =

x5 =

Dầm ngang tại điểm x (kN)

Lớp phủ mặt cầu (kN/m)

Gờ lan can DC2 (kN/m)

x2 =

Giai đoạn 2

x4 =

x3 =

x8 =

x9 =

x7 =

Lực cắt (kN)

Tấm ván khuôn (kN/m)

Giai đoạn 1

Dầm thép I (kN/m)

Tảitrọng

BMC + Vút BTCT (kN/m)

Mô tả

X

Xe hai trục thiết kế

Tải trọng người

Xe tải thiết kế

Tải trọng làn thiết kế

Cấu kiện phụ trợ khác (kN/m)

Hoạt tải HL93Kh.cách các trục bánh xeLực

Lan can thép (kN/m)

V1 = 4.3m V2 = 4.3 ~ 9.0m


35 kN 145 kN 145 kN

Tải trọng làn thiết kế9.3 kN/m

Xe 2 trục thiết kế

1.200m

110 kN 110 kN



T E D I


3.3. Hệ số phân bố hoạt tải cho mômen

Số làn xe thiết kế nL 2 = Làn

Hệ số làn xe m 1.00 =

Theo C3.6.1.1.2: Hệ số làn xe đã bao gồm trong phương trình gần đúng tính toán hệ số phân bố ngang

cho hoạt tải theo mục 4.6.2.2 và 4.6.2.3 cho cả một hay nhiều làn xe

Đối với các Dầm giữa: (22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.2a-1)

- Một làn xe thiết kế:

Phạm vi áp dụng:

1100 ≤ S ≤ 4900

110 ≤ t s ≤ 300

6000 ≤ L ≤ 73000

- Hai hay nhiều làn xe thiết kế: N b ≥ 4

- Kiểm tra điều kiện áp dụng:

Khoảng cách Dầm S 2100 = mm → Áp dụng

Chiều dày Bản mặt cầu ts 190 = mm → Áp dụng

Chiều dài nhịp tính toán Ls 29400 = mm → Áp dụng

Số dầm trên mặt cắt ngang Nb 4 = dầm → Áp dụng

Tham số độ cứng dọc = 5E+11 mm4

Trong đó:

Tỉ số môđun n 8 =

Diện tích mặt cắt dầm thép Asg 45220 = mm2

Mômen quán tính dầm thép Isg = 2E+10 mm4

Khoảng cách trọng tâm dầm thép và bản eg 918 = mm

→ Hệ số phân bố mômen cho dầm giữa:

- Một làn xe thiết kế: mg MSI = 0.430

- Hai hay nhiều làn xe thiết kế: mg MMI = 0.603

Đối với các Dầm biên: (22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.2c-1)

- Một làn xe thiết kế: Sử dụng quy tắc đòn bẩy (trạng thái giới hạn cường độ) :

mg MSE = 0.686

- Hai hay nhiều làn xe thiết kế:


-300 ≤ d e ≤ 1700


Khoảng cách tim bản bụng dầm biên tới mép trong gờ lan can:

de 600 = mm → Áp dụng

e 0.984 =

mg MME = 0.594

1.0

3

3.04.0

430006.0 ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+=

s

gSIM Lt

KLSSmg

1.0

3

2.06.0

2900075.0 ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+=

s

gMIM Lt

KLSSmg

280077.0

.dee

mgemg IM

MEM

+=

=

( )2.. gsgsgg eAInK +=

SSe

Nguyên tắc đòn bẩy

C

SCSSCSSmmg eeSE

M)]600()1800600[(5.0 −−++−−−+

=



T E D I


3.4. Hệ số phân bố hoạt tải cho lực cắt

Đối với các Dầm giữa: (22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.3a-1)

- Một làn xe thiết kế:


1100 ≤ S ≤ 4900

- Hai hay nhiều làn xe thiết kế 110 ≤ t s ≤ 300

6000 ≤ L ≤ 73000

4.10 9 ≤K g ≤ 3.10 12

N b ≥ 4


Khoảng cách Dầm S 2100 = mm → Áp dụng

Chiều dày Bản mặt cầu ts 190 = mm → Áp dụng

Chiều dài nhịp tính toán Ls 29400 = mm → Áp dụng

Tham số độ cứng dọc Kg = 5E+11 mm → Áp dụng

Số dầm trên mặt cắt ngang Nb 4 = dầm → Áp dụng

→ Hệ số phân bố lực cắt cho dầm giữa:

- Một làn xe thiết kế: mg VSI = 0.636

- Hai hay nhiều làn xe thiết kế: mg VMI = 0.745

Đối với các Dầm biên: (22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.3b-1)

- Một làn xe thiết kế: Sử dụng quy tắc đòn bẩy (trạng thái giới hạn cường độ) :

mg VSE = 0.686

- Hai hay nhiều làn xe thiết kế


-300 ≤ d e ≤ 1700


Khoảng cách tim bản bụng dầm biên tới mép trong gờ lan can:

de 600 = mm → Áp dụng

e 0.800 =

mg VME = 0.596

Mômen Lực cắt Mômen Lực cắt Mômen Lực cắt

0.430 0.636 0.603 0.745 0.603 0.745

0.686 0.686 0.594 0.596 0.686 0.686Dầm biên

Dầm giữa

Vị trí

BẢNG TỒNG HỢP HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG (Trạng thái cường độ)

Giá trị sử dụng1 làn xe thiết kế 2 làn xe thiết kế

760036.0 Smg SI

V +=

0.2

1070036002.0 ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛−+=

SSmgMIV

30006.0

.

e

MIV

MEV

de

mgemg

+=

=



T E D I


3.5. Tác dụng của hoạt tải

yi - W MômenP1 5.20 182.0P2 7.35 1065.8P3 5.20 754.0

Xe tải + IM 2502.2P4 7.35 808.5P5 6.75 742.5

Hai trục + IM 1938.8Làn (WL) W= 108 1004.8Hoạt tải thiết kế 3507.0Ng. đi bộ W= 108 0.0

Lực cắtP1 0.21 7.3P2 0.35 51.3P3 0.50 72.5

Xe tải + IM 163.8P4 0.50 55.0P5 0.46 50.5


Mặt cắt : L / 3.03yi - W Mômen

P1 3.62 126.6P2 6.50 942.5P3 5.08 736.7

Xe tải + IM 2257.3P4 6.10 671.4P5 6.50 715.0


yi - W Lực cắtP1 0.38 13.2P2 0.52 76.0P3 0.67 97.2

Xe tải + IM 232.9P4 0.63 69.2P5 0.67 73.7


Lực

cắt

Nội lực tại mặt cắtMặt cắt L/2

Đường ảnh hưởng

Môm

enM

ômen

Lực

cắt

Ls/2 Ls/2

P3 P2 P1Xe t¶i thiÕt kÕ

T¶i träng lµn thiÕt kÕ

Ls/4

P5 P4Xe hai trôc thiÕt kÕ

P3 P2 P1

P5

Xe t¶i thiÕt kÕ


0.5

0.5

P4Xe hai trôc thiÕt kÕ

Ls/a Ls/b



Ls/(a*b)




b/Ls

a/Ls




T E D I



P1 1.26 44.2P2 4.70 682.1P3 3.84 557.4

Xe tải + IM 1604.6P4 4.46 491.0P5 4.70 517.4

Hai trục + IM 1260.6Làn (WL) W= 69 643

Hoạt tải thiết kế 2247.7Ng. đi bộ W= 69 0.0

yi - W Lực cắtP1 0.51 17.8P2 0.65 94.8P3 0.80 116.0

Xe tải + IM 285.7P4 0.76 83.5P5 0.80 88.0



P1 1.79 62.5P2 2.22 321.3P3 2.65 383.7

Xe tải + IM 959.4P4 2.53 277.9P5 2.65 291.1


yi - W Lực cắtP1 0.61 21.3P2 0.75 109.3P3 0.90 130.5

Xe tải + IM 326.3P4 0.86 94.5P5 0.90 99.0


Môm

enLự

c cắ

tM

ômen

Lực

cắt

Ls/a Ls/b

Xe t¶i thiÕt kÕ


Ls/(a*b)


P1 P2 P3

P3 P2 P1

Xe t¶i thiÕt kÕ


b/Ls

a/Ls


Ls/a Ls/b

P3 P2 P1

Xe t¶i thiÕt kÕ


Ls/(a*b)


P3 P2 P1

Xe t¶i thiÕt kÕ


b/Ls

a/Ls

P5 P4

Xe hai trôc thiÕt kÕ



T E D I


yi MômenP1 0.00 0.0P2 0.00 0.0P3 0.00 0.0

Xe tải + IM 0.0P4 0.00 0.0P5 0.00 0.0


Lực cắtP1 0.71 24.8P2 0.85 123.8P3 1.00 145.0

Xe tải + IM 366.9P4 0.96 105.5P5 1.00 110.0



Mômen do hoạt tải 0.0 1321.1 2247.7 3145.9 3507.0

Mômen do người đi bộ 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Mômen Dầm giữa 0.0 797.0 1356.0 1897.9 2115.8

Mômen Dầm biên 0.0 905.9 1541.3 2157.2 2404.8

Lực cắt do hoạt tải 503.7 437.1 373.2 294.3 198.0

Lực cắt do người đi bộ 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Lực cắt Dầm giữa 375.1 325.5 278.0 219.2 147.5

Lực cắt Dầm biên 345.4 299.7 255.9 201.8 135.8

Môm

enLự

c cắ

tMặt cắt 0.L

Mặt cắt ngang Dầm

NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT DO HOẠT TẢI

Nội lực

Ls

P3 P2 P1

Xe t¶i thiÕ kÕ


1




T E D I


3.6. Tác dụng của hoạt tải tính mỏi

- Tải trọng tính mỏi là 01 xe tải thiết kế với khoảng cách các trục sau l à giá trị không đổi: 9.0m (3.6.1.4)

- Lực xung kích sử dụng cho hoạt tải l à: 15%

- Hệ số làn xe m không áp dụng cho trạng thái giới hạn mỏi. Vậy đối với tác dụng của 1 l àn xe tải thiết kế, hệ số

phân bố ngang của hoạt tải phân tích mỏi bằng hệ số phân bố ngang ở trạng thái c ường độ chia cho hệ số làn xe m

Mômen Lực cắt

0.358 0.530

0.571 0.571

Tác dụng của hoạt tải tính mỏi

yi - W Mômen

P1 5.20 182.0

P2 7.35 1065.8

P3 2.85 413.3

1910.2

Lực cắt

P1 0.05 1.7

P2 0.19 28.1

P3 0.50 72.5

117.6

Mặt cắt : L / 3.03

yi - W Mômen

P1 3.62 126.6

P2 6.50 942.5

P3 3.53 511.9

1818.1

yi - W Lực cắt

P1 0.22 7.6

P2 0.36 52.8

P3 0.67 97.2

181.2

Mặt cắt L/2

Môm

enLự

c cắ

tM

ômen

Lực

cắt

Nội lực tại mặt cắt

Vị trí1 làn xe thiết kế

HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG (T.thái mỏi)

Dầm giữa

Dầm biên

Xe tải + IMmoi

Xe tải + IMmoi

Xe tải + IMmoi

Xe tải + IMmoi

Đường ảnh hưởng

Ls/2 Ls/2


Ls/4


0.5

0.5

Ls/a Ls/b


Ls/(a*b)

P3 P2 P1

Xe t¶i thiÕt kÕ

b/Ls

a/Ls



T E D I


Mặt cắt : L / 5.00

yi - W Mômen

P1 1.26 44.2

P2 4.70 682.1

P3 2.90 421.1

1319.5

yi - W Lực cắt

P1 0.35 12.2

P2 0.49 71.6

P3 0.80 116.0

229.7

Mặt cắt : L / 10.00

yi - W Mômen

P1 1.32 46.1

P2 2.22 321.3

P3 2.65 383.7

863.7

yi - W Lực cắt

P1 0.45 15.7

P2 0.59 86.1

P3 0.90 130.5

267.1

yi Mômen

P1 0.00 0.0

P2 0.00 0.0

P3 0.00 0.0

0.0

Lực cắt

P1 0.55 19.2

P2 0.69 100.6

P3 1.00 145.0

304.5


Mômen do hoạt tải 0.0 863.7 1319.5 1818.1 1910.2

Mômen Dầm giữa 0.0 309.3 472.5 651.1 684.0

Mômen Dầm biên 0.0 493.5 754.0 1038.9 1091.5

Lực cắt do hoạt tải 304.5 267.1 229.7 181.2 117.6

Lực cắt Dầm giữa 161.5 141.6 121.8 96.1 62.4

Lực cắt Dầm biên 174.0 152.6 131.3 103.5 67.2

Lực

cắt

Môm

en

Nội lựcMặt cắt ngang Dầm

Xe tải + IMmoi

Xe tải + IMmoi

Xe tải + IMmoi

Xe tải + IMmoi

NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT DO XE TẢI TÍNH MỎI

Mặt cắt 0.L

Môm

enLự

c cắ

t

Xe tải + IMmoi

Xe tải + IMmoi

Lực

cắt

Môm

en

Ls

Ls/a Ls/b

Xe t¶i thiÕt kÕ

Ls/(a*b)

P1 P2 P3

P3 P2 P1

Xe t¶i thiÕt kÕ

b/Ls

a/Ls

Ls/a Ls/b

P3 P2 P1

Xe t¶i thiÕt kÕ

Ls/(a*b)

P3 P2 P1

Xe t¶i thiÕt kÕ

b/Ls

a/Ls


1


4. TỔ HỢP TẢI TRỌNGBảng 4.1: Tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng

DC DW CR, SH LL ηD ηR ηI ηi

1.25 - - - 1.00 1.00 1.00 1.001.25 1.50 0.50 1.75 1.00 1.00 1.00 1.001.00 1.00 1.00 1.30 1.00 1.00 1.00 1.00

- - - 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00

Tổng nội lực tải trọng tính toán được lấy bằng: Q = Σ η i γi Qi

Trong đó:DC : Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấuDW : Tải trọng bản thân của lớp phủ mặt cầu và phụ kiệnCR, SH : Từ biến và co ngótLL : Hoạt tải + tải trọng lànηD : Hệ số liên quan đến tính dẻo ηR : Hệ số liên quan đến tính dưηI : Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thácηi : Hệ số điều chỉnh tải trọngηi = ηD.ηR.ηI > 0.95 : giá trị cực đại của ηiηi = 1/(ηD.ηR.ηI) ≤ 1.0 : giá trị cực tiểu của ηi

4.1. Tổ hợp tải trọng tác dụng giai đoạn 1 - Thi công mặt cầu (Mặt cắt dầm thép không li ên hợp)


1.25 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0

Tổng cộng (DC1) 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0

1.25 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2

Tổng cộng (DC1) 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2

4.2. Tổ hợp tải trọng tác dụng giai đoạn 2 - (Mặt cắt dầm thép li ên hợp)


Tải trọng bản thân các kết cấu (DC1) 1.25 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0Tải trọng gờ lan can (DC 2 ) 1.25 0.0 178.7 317.7 438.9 496.3Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW) 1.50 0.0 259.3 460.9 636.9 720.2Tổng cộng tải trọng (DC2 + DW) 0.0 437.9 778.6 1075.8 1216.5Hoạt tải LL+IM 1.75 0.0 1585.3 2697.3 3775.0 4208.4

Tải trọng bản thân các kết cấu (DC1) 1.25 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2Tải trọng gờ lan can (DC 2 ) 1.25 67.5 54.0 40.5 23.0 0.0Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW) 1.50 98.0 78.4 58.8 33.3 0.0Tổng cộng tải trọng DC2 + DW 165.5 132.4 99.3 56.3 0.0Hoạt tải LL+IM 1.75 604.4 524.5 447.8 353.1 237.6

MCN đoạn giữa dầm

MômenTải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu(Dầm thép, dầm ngang, bê tông ướt măt cầu)

Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu(Dầm thép, dầm ngang, bê tông ướt măt cầu)

Mặt cắt ngang dầm

Hệ số tải trọng (γi) Điều chỉnh tải trọngTổ hợp tải trọng

Hệ số tải trọng

Cường độ - ISử dụng - IIMỏi

Thi công

Tổ hợp tải trọng: Thi côngMặt cắt ngang đoạn đầu dầm

Tổ hợp tải trọng: Cường độ - I

Mômen

Lực cắt

Lực cắt



T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mTổ hợp tải trọng

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Comb Page:1 of 2


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mTổ hợp tải trọng


Tải trọng bản thân các kết cấu (DC1) 1.00 0.0 670.8 1192.0 1646.4 1862.4Tải trọng gờ lan can (DC 2 ) 1.00 0.0 142.9 254.1 351.1 397.1Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW) 1.00 0.0 172.8 307.3 424.6 480.1Tổng cộng tải trọng (DC2 + DW) 0.0 315.8 561.4 775.7 877.2Hoạt tải LL+IM 1.30 0.0 1177.7 2003.7 2804.3 3126.2

Tải trọng bản thân các kết cấu (DC1) 1.00 256.3 201.9 152.7 86.7 1.0Tải trọng gờ lan can (DC 2 ) 1.00 54.0 43.2 32.4 18.4 0.0Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW) 1.00 65.3 52.3 39.2 22.2 0.0Tổng cộng tải trọng DC2 + DW 119.3 95.5 71.6 40.6 0.0Hoạt tải LL+IM 1.30 449.0 389.6 332.7 262.3 176.5


Hoạt tải LL+IM 0.75 0.0 370.2 565.5 779.2 818.6Tổng cộng 0.0 370.2 565.5 779.2 818.6

Hoạt tải LL+IM 0.75 130.5 114.5 98.5 77.7 50.4Tổng cộng 130.5 114.5 98.5 77.7 50.4

4.3. Tổng hợp các tổ hợp tải trọng


1 Tải trọng DC1 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0Tải trọng DC1 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0Tải trọng DC2 + DW 0.0 437.9 778.6 1075.8 1216.5Hoạt tải LL+IM 0.0 1585.3 2697.3 3775.0 4208.4Tổng cộng 0.0 2861.8 4965.9 6908.9 7752.9Tải trọng DC1 0.0 670.8 1192.0 1646.4 1862.4Tải trọng DC2 + DW 0.0 315.8 561.4 775.7 877.2Hoạt tải LL+IM 0.0 1177.7 2003.7 2804.3 3126.2Tổng cộng 0.0 2164.3 3757.1 5226.5 5865.8Hoạt tải LL+IM 0.0 370.2 565.5 779.2 818.6

1 Tải trọng DC1 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2Tải trọng DC1 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2Tải trọng DC2 + DW 165.5 132.4 99.3 56.3 0.0Hoạt tải LL+IM 604.4 524.5 447.8 353.1 237.6Tổng cộng 1090.3 909.3 738.0 517.8 238.8Tải trọng DC1 256.3 201.9 152.7 86.7 1.0Tải trọng DC2 + DW 119.3 95.5 71.6 40.6 0.0Hoạt tải LL+IM 449.0 389.6 332.7 262.3 176.5Tổng cộng 824.6 687.0 556.9 389.6 177.5Hoạt tải LL+IM 130.5 114.5 98.5 77.7 50.4

Thi công

Mômen


Mômen

Lực cắt

Tổ hợp tải trọng: Mỏi

Thi công



Lực cắt

Mặt cắt ngang dầmTổ hợp tải trọng: Sử dụng - II

2

Cường độ - I

Sử dụng - II

Mỏi

Lực cắt

Cường độ - I

Giaiđoạn Tổ hợp tải trọng Tải trọng tác dụng

2

Sử dụng - II

Mỏi


Mômen

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Comb Page:2 of 2

5. TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT MẶT CẮTỨng suất mặt cắt được tính toán dưới tác dụng của tải trọng bản thân kết cấu (DC1) áp dụng với mặt cắt dầm thép không liên hợp,

tải trọng gờ lan can, lớp phủ mặt cầu và các phụ kiện khác (DC2 + DW) áp dụng với mặt cắt dầm thép liên hợp với hệ số môđun 3n,

Hoạt tải (LL+IM) áp dụng với mặt cắt dầm thép liên hợp với hệ số môđun n.

5.1. Ứng suất thớ trên chịu nén của dầm thép

Đoạn đầu Đoạn giữaStops_end Stops_mid

(mm3) (mm3) Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2DC1 Ko liên hợp 1.91E+07 2.03E+07 - 43.8 77.9 101.5 114.8

- 43.8 77.9 101.5 114.8DC1 Ko liên hợp 1.91E+07 2.03E+07 - 43.8 77.9 101.5 114.8

DC2 + DW Liên hợp 3n 4.55E+07 4.73E+07 - 9.6 17.1 22.8 25.7

LL+IM Liên hợp n 1.06E+08 1.08E+08 - 14.9 25.4 35.0 39.1

- 68.3 120.3 159.3 179.6DC1 Ko liên hợp 1.91E+07 2.03E+07 - 35.1 62.3 81.2 91.9

DC2 + DW Liên hợp 3n 4.55E+07 4.73E+07 - 6.9 12.3 16.4 18.6

LL+IM Liên hợp n 1.06E+08 1.08E+08 - 11.1 18.8 26.0 29.0

- 53.1 93.5 123.6 139.4

LL+IM Liên hợp n 1.06E+08 1.08E+08 - 3.5 5.3 7.2 7.6

- 3.5 5.3 7.2 7.6

5.2. Ứng suất thớ dưới chịu kéo của dầm thépSbots_end Sbots_mid

(mm3) (mm3) Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2DC1 Ko liên hợp 2.11E+07 2.73E+07 - 39.7 70.6 75.5 85.4

- 39.7 70.6 75.5 85.4DC1 Ko liên hợp 2.11E+07 2.73E+07 - 39.7 70.6 75.5 85.4

DC2 + DW Liên hợp 3n 2.56E+07 3.28E+07 - 17.1 30.4 32.8 37.0

LL+IM Liên hợp n 2.82E+07 3.60E+07 - 56.3 95.7 104.9 117.0

- 113.1 196.7 213.2 239.5DC1 Ko liên hợp 2.11E+07 2.73E+07 - 31.8 56.5 60.4 68.3

DC2 + DW Liên hợp 3n 2.56E+07 3.28E+07 - 12.3 21.9 23.6 26.7

LL+IM Liên hợp n 2.82E+07 3.60E+07 - 41.8 71.1 78.0 86.9

- 85.9 149.5 162.0 182.0

LL+IM Liên hợp n 2.82E+07 3.60E+07 - 13.1 20.1 21.7 22.8

- 13.1 20.1 21.7 22.8

5.3. Ứng suất thớ trên chịu nén của bản mặt cầu (n' = n hoặc 3n)n' * Stopc_end n' * Stopc_mid

(mm3) (mm3) Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2DC1 Ko liên hợp - - - - - - -

DC2 + DW Liên hợp 3n 7.42E+08 8.03E+08 - 0.6 1.0 1.3 1.5

LL+IM Liên hợp n 4.69E+08 5.14E+08 - 3.4 5.7 7.3 8.2

- 4.0 6.8 8.7 9.7DC1 Ko liên hợp - - - - - - -

DC2 + DW Liên hợp 3n 7.42E+08 8.03E+08 - 0.4 0.8 1.0 1.1

LL+IM Liên hợp n 4.69E+08 5.14E+08 - 2.5 4.3 5.5 6.1

- 2.9 5.0 6.4 7.2

LL+IM Liên hợp n 4.69E+08 5.14E+08 - 0.8 1.2 1.5 1.6

- 0.8 1.2 1.5 1.6Mỏi

Tổng cộng

MỏiTổng cộng

Tổ hợptải trọng

Sử dụng II

Tổng cộng

Tải trọng Mặt cắtáp dụng

Sử dụng II

Tổ hợptải trọng Tải trọng Mặt cắt

áp dụng

Ứng suất ftops (Mpa)

MCN đoạn đầu MCN đoạn giữa

Thi côngTổng cộng

Sử dụng II

Tổng cộng

Cường độ I

Tổng cộng

Ứng suất fbots (Mpa)

Thi côngTổng cộng

Cường độ I

Tổng cộng

Tổng cộng

Ứng suất ftopc (Mpa)

Cường độ I

Tổng cộng

MỏiTổng cộng

Tổ hợptải trọng Tải trọng Mặt cắt

áp dụng


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mỨng suất mặt cắt

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Stress Page:1 of 1

6. KIỂM TRA CÁC GIỚI HẠN KÍCH THƯỚC MẶT CẮT (6.10.2)

Căn cứ trên việc nghiên cứu về kết cấu chịu uốn, các tỷ lệ cấu tạo của mặt cắt dầm thép chữ I phải thoả mãn các điều kiện

sau đây trong tất cả các giai đoạn thi công và trong trạng thái cuối cùng.

6.1. Điều kiện cấu tạo chung

Mặt cắt các cấu kiện uốn phải được cấu tạo theo tỷ lệ đảm bảo điều kiện:

Trong đó:

- Iy : Mômen quán tính của mặt cắt dầm thép đối với trục thẳng đứng trong mặt phẳng của bản bụng (mm4)

- Iyc : Mômen quán tính của bản cánh chịu nén của mặt cắt thép quanh trục đứng trong mặt phẳng cuả bản bụng (mm4)


Iy (mm4) 3.05E+08 3.05E+08 3.05E+08 4.06E+08 4.06E+08

Iyc (mm4) 1.03E+08 1.03E+08 1.03E+08 1.03E+08 1.03E+08

Tỉ số Iyc/Iy 0.34 0.34 0.34 0.25 0.25

Kiểm tra ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

6.2. Độ mảnh của bản bụng

Bản bụng dầm phải được cấu tạo đảm bảo:

- Khi không có sườn tăng cường dọc:

- Khi có gờ tăng sườn cường dọc:

Trong đó:

- Dc : Chiều cao của bản bụng chịu nén trong phạm vi đàn hồi (mm)

- tw : Chiều dày của bản bụng (mm)

- tf : Chiều dày của bản cánh trên (mm)

- h1 : Tổng chiều cao dầm thép (mm)

- ftops : Ứng suất ở bản cánh trên dầm thép chịu nén do lực tính toán (Mpa)

- fbots : Ứng suất ở bản cánh dưới dầm thép chịu kéo do lực tính toán (Mpa)

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 tw (mm) 14.0 14.0 14.0 14.0 14.0

tf (mm) 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

h1 (mm) 1645.0 1645.0 1645.0 1655.0 1655.0

ftops (Mpa) - 68.3 120.3 159.3 179.6

fbots (Mpa) - 113.1 196.7 213.2 239.5

Dc (mm) - 599.7 604.4 687.7 689.3

2.Dc/tw - 85.7 86.3 98.2 98.5

6.77√(Ep /ftops) - 366.2 276.0 239.9 225.9

Kiểm tra - ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

Thông sốmặt cắt

Vị trí mặt cắt

Thông sốVị trí mặt cắt

0.1 0.9yc

y

II

≤ ≤


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mKiểm tra giới hạn kích thước mặt cắt

tops

p

w

c

fE

tD 77.6.2

≤

tops

p

w

c

fE

tD 63.11.2

≤

fbotstops

topsc th

ff

fD −

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

+= 1.

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sec. Propor. Limit Page:1 of 2


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mKiểm tra giới hạn kích thước mặt cắt

6.3. Cấu tạo của bản cánh (Tham khảo AASHTTO 98)

Bản cánh dầm phải được cấu tạo đảm bảo: (1) và (2) và (3)

Trong đó:

- bf : Chiều rộng của bản cánh (mm)

- tf : Chiều dày của bản cánh (mm)

- hw : Chiều cao của bản bụng (mm)

- tw : Chiều dày của bản bụng (mm)

6.3.1 Kiểm tra bản cánh trên

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 bf (mm) 395.0 395.0 395.0 395.0 395.0

tf (mm) 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

hw/6 (mm) 267.5 267.5 267.5 267.5 267.5

1.1tw (mm) 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4

bf / 2tf 9.9 9.9 9.9 9.9 9.9

Kiểm tra

Điều kiện (1) ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT



6.3.2 Kiểm tra bản cánh dưới

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 bf (mm) 495.0 495.0 495.0 495.0 495.0

tf (mm) 20.0 20.0 20.0 30.0 30.0

hw/6 (mm) 267.5 267.5 267.5 267.5 267.5

1.1tw (mm) 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4

bf / 2tf 12.4 12.4 12.4 8.3 8.3

Kiểm tra





0.12.2

≤f

f

tb

6/wf hb ≥ wf tt 1.1≥

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sec. Propor. Limit Page:2 of 2

7. SỨC KHÁNG UỐN DƯƠNG - TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘĐiều kiện áp dụng: Nghiên cứu về sức kháng uốn của mặt cắt chữ Ι thoả mãn các giới hạn về tỉ lệ hình học mặt cắt theo điều 6.10.2

và nghiên cứu về vật liệu thép có cường độ chảy dẻo nhỏ nhất quy định: Không vượt quá 345 MPa và có chiều cao mặt cắt không đổi

phải được thực hiện theo các quy định về độ mảnh của bản bản bụng có mặt cắt đặc của Điều 6.10.4.1.2 như sau:

7.1 Xác định mặt cắt đặc chắc hay không đặc chắc (6.10.4.1.2)

- Độ mảnh của bản bụng mặt cắt đặc chắc:Bản bụng dầm xem là đặc chắc nếu thỏa mãn:

Trong đó:- Dcp : Chiều cao của bản bản bụng chịu nén tại lúc mô men dẻo (mm)- Fyf : Cường độ chảy dẻo nhỏ nhất được quy định của bản cánh chịu nén (MPa)- Đối với tất cả các mặt cắt chịu uốn dương, D cp phải lấy bằng 0 và yêu cầu về độ mảnh của bản bụng (6.10.3.1.4b)

trong mặt cắt đặc chắc trên phải coi là đã thoả mãn và đối với các mặt cắt liên hợp chịu uốn dương,

- Đối với các mặt cắt chịu mômen uốn dương trong điều kiện khai thác, Các yêu cầu về cấu tạo của mặt cắt đặc chắc theo

các điều 6.10.4.1.3, 6.10.4.1.4, 6.10.4.1.6a, S6.10.4.1.7 và 6.10.4.1.9 được xem xét là hoàn toàn thỏa mãn (6.10.4-1)

→ Mặt cắt tính toán chịu mômen dương được xem là đặc chắc→ Sức kháng uốn phải được xác định theo điều 6.10.4.2.2 về sức kháng uốn dương của mặt cắt liên hợp đặc chắc

7.2. Mômem dẻoMômen dẻo phải được tính toán bằng mômen đầu tiên của lực dẻo đối với trục trung hoà dẻo. (6.10.3.1.3)

Để tính toán các lực dẻo trong các phần thép của mặt cắt liên hợp, phải dùng cường độ chảy tương ứng cho cả bản cánh, bản bụng.

Lực dẻo trong các phần bê tông chịu nén của mặt cắt liên hợp có thể dựa trên khối ứng suất chữ nhật và bỏ qua phần bê tông chịu kéo.

Vị trí của trục trung hoà dẻo phải đuợc xác định theo điều kiện cân bằng mà không có lực dọc trục thuần tuý.

7.2.1. Bảng thông số mặt cắt ngang

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2beff mm 2000 2000 2000 2000 2000tc mm 190 190 190 190 190th mm 90 90 90 90 90bf3 mm 395 395 395 395 395tf3 mm 20 20 20 20 20tw mm 14 14 14 14 14hw mm 1605 1605 1605 1605 1605bf1 mm 495 495 495 495 495tf1 mm 20 20 20 30 30bf2 mm - - - - -tf2 mm - - - - -

Thành phần Thông số

Cánh dưới

Bản bụng

Đơn vịVị trí mặt cắt

Bản mặt cầu

Cánh trên

23.76cp s

w yf

D Et F

≤


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mSức kháng mômen uốn dương

x2

y

beff

ybf1

bf2

tc

hw

x2

tf1tf2

thtf3

h2

h1

tw

bf3bh bh

stiff

ner

stiff

ner

Prt

PrPs

Pc

Pw

Pt1

Pt2

Art

ArCrb

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Positive Flex Page: 1 of 5


T E D I


7.2.2. Bố trí cốt thép dọc trong phạm vi bề rộng hữu hiện bản mặt cầu:- Drt & Drb : Đường kính cốt thép lưới trên & lưới dưới (mm)- Srt & Srb : Khoảng cách các thanh cốt thép lưới trên & lưới dưới (mm)- nrt & nrb : Số lượng cốt thép lưới trên & lưới dưới (thanh)- Art & Arb : Tổng diện tích cốt thép lưới trên & lưới dưới (mm2)- Crt & Crb : Khoảng cách từ mép trên bản mặt cầu tới trọng tâm cốt thép lưới trên & lưới dưới (mm)

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2Drt mm D16 D16 D16 D16 D16Srt mm @150 @150 @150 @150 @150nrt Thanh 13 13 13 13 13Art mm2 2626 2626 2626 2626 2626Crt mm 58 58 58 58 58Drb mm D16 D16 D16 D16 D16Srb mm @150 @150 @150 @150 @150nrb Thanh 13 13 13 13 13Arb mm2 2626 2626 2626 2626 2626Crb mm 142 142 142 142 142

7.2.3. Các thành phần lực dẻo:- Bản mặt cầu: + Cốt thép lưới trên Prt = Fy * Art KN

+ Cốt thép lưới dưới Prb = Fy * Arb KN

+ Bản bê tông Ps = 0.85 * f'c * tc * beff KN

- Dầm thép: + Bản cánh dưới (Chịu kéo) Pt1 = Fyf * bf1 * tf1 KNPt2 = Fyf * bf2 * tf2 KN

+ Bản cánh trên (Chịu nén) Pc = Fyf * bf3 * tf3 KN

+ Bản bụng dầm Pw = Fyw * hw * tw KN

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2Prt KN 1050.4 1050.4 1050.4 1050.4 1050.4

Prb KN 1050.4 1050.4 1050.4 1050.4 1050.4

Ps KN 9690.0 9690.0 9690.0 9690.0 9690.0

Pt1 KN 2326.5 2326.5 2326.5 3489.8 3489.8

Pt2 KN - - - - -

Pc KN 1856.5 1856.5 1856.5 1856.5 1856.5

Pw KN 5280.5 5280.5 5280.5 5280.5 5280.5

7.2.4. Xác định vị trí trục trung hòa dẻo Ÿ và mômen dẻo Mp

Lướithéptrên

Lướithépdưới

Thành phần


Bản mặt cầu

Dầmthép

Vị trí mặt cắtThông sốVị trí

Đơn vị

Đơn vị

Thông số

Prt

Prb

Ps

Pc

Pw

Pt1

Pt2

PNA

T.H III, IV, V

Y

PNA

Y

T.H I

PNA

Y

T.H II

Các trường hợp xác định vị trí trục trung hòa dẻo



T E D I


Bảng các trường hợp xác định vị trí trục trung hòa dẻo

T.H Vị trí PNA Điều kiện Công thức tính Ÿ và Mp

Trong đó:- ds : Khoảng cách từ trục trung hòa dẻo PNA tới trọng tâm bản mặt cầu- drt : Khoảng cách từ trục trung hòa dẻo PNA tới trọng tâm cốt thép lưới trên- drb : Khoảng cách từ trục trung hòa dẻo PNA tới trọng tâm bản bụng- dc : Khoảng cách từ trục trung hòa dẻo PNA tới trọng tâm bản cánh trên- dw : Khoảng cách từ trục trung hòa dẻo PNA tới trọng tâm cốt thép lưới dưới- dt1 : Khoảng cách từ trục trung hòa dẻo PNA tới trọng tâm bản cánh dưới 1- dt2 : Khoảng cách từ trục trung hòa dẻo PNA tới trọng tâm bản cánh dưới 2

Xác định vị trí trục trung hòa dẻo Ÿ và mômen dẻo Mp :

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/27607.0 7607.0 7607.0 8770.2 8770.2

13647.3 13647.3 13647.3 13647.3 13647.3

Ko Đạt Ko Đạt Ko Đạt Ko Đạt Ko Đạt

9463.5 9463.5 9463.5 10626.7 10626.7

11790.8 11790.8 11790.8 11790.8 11790.8

Ko Đạt Ko Đạt Ko Đạt Ko Đạt Ko Đạt

9463.5 9463.5 9463.5 10626.7 10626.7

9342.8 9342.8 9342.8 9342.8 9342.8

ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

- - - - -

- - - - -

- - - - -

- - - - -

- - - - -

- - - - -

(1)(2)

So sánh (1) ≥ (2)V

(2)So sánh (1) ≥ (2)

(2)So sánh (1) ≥ (2)

IV(1)

(2)So sánh (1) ≥ (2)

II

So sánh (1) ≥ (2)(2)

Trên bảnmặt cầu,trên lưới

thép dưới Prb

I

II

III

IV

V

Trênbản

bụng

Trênbản

cánh trên

Trên bảnmặt cầu,dưới lưới thép dưới

Prb

Trên bảnmặt cầu,trùng lưới thép dưới

Prb

Vị trí mặt cắtT.H Điều kiện

(1)

I(1)

III(1)

t w c s rt rbP P P P P P+ ≥ + + +

t w c s rt rbP P P P P P+ + ≥ + +

rbt w c s rt rb

CP P P P P Ptc

⎛ ⎞+ + ≥ + +⎜ ⎟⎝ ⎠

rbt w c rb s rt

CP P P P P Ptc

⎛ ⎞+ + + ≥ +⎜ ⎟⎝ ⎠

rtt w c rb s rt

CP P P P P Ptc

⎛ ⎞+ + + ≥ +⎜ ⎟⎝ ⎠

22

12

( ) [ . . . . . ]2

w t c s rt rb

w

wp w s s rt rt rb rb c c t t

w

h P P P P PyP

PM h y P d P d P d P d P dh y

−

−

⎡ ⎤− − − −⎛ ⎞= +⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎣ ⎦

⎡ ⎤−= + − + + + + +⎢ ⎥

⎢ ⎥⎣ ⎦

3

22

33

12

( ) [ . . . . . ]2

f w t s rt rb

c

cp f s s rt rt rb rb w w t t

f

t P P P P PyP

PM t y P d P d P d P d P dt y

−

−

⎡ ⎤⎛ ⎞ + − − −= +⎜ ⎟ ⎢ ⎥

⎝ ⎠ ⎣ ⎦⎡ ⎤−

= + − + + + + +⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

( )

. [ . . . . . ]2

c w t rt rbc

s

sp s s rt rt rb rb w w t t

c

P P P P Py tP

y P yM P d P d P d P d P dt

−

− −

⎡ ⎤+ + − −= ⎢ ⎥

⎣ ⎦⎡ ⎤ ⎛ ⎞

⎜ ⎟⎢ ⎥= + + + + +⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦

. [ . . . . ]2

rb

sp rt rt c c w w t t

c

y C

y P yM P d P d P d P dt

−

− −

=

⎡ ⎤ ⎛ ⎞⎜ ⎟⎢ ⎥= + + + +⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦

( )

. [ . . . . ]2

c rb t w rtc

s

sp rt rt rb rb w w t t

c

P P P P Py tP

y P yM P d P d P d P dt

−

− −

⎡ ⎤+ + + −= ⎢ ⎥

⎣ ⎦⎡ ⎤ ⎛ ⎞

⎜ ⎟⎢ ⎥= + + + +⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦



T E D I



1 Trường hợp III III III III III

2 Ÿ mm 144.4 144.4 144.4 167.2 167.2

3 ds mm 49.4 49.4 49.4 72.2 72.2

4 drt mm 86.4 86.4 86.4 109.2 109.2

5 drb mm 2.4 2.4 2.4 25.2 25.2

6 dc mm 145.6 145.6 145.6 122.8 122.8

7 dw mm 958.1 958.1 958.1 935.3 935.3

8 dt1 mm 1770.6 1770.6 1770.6 1752.8 1752.8

9 dt2 mm 1780.6 1780.6 1780.6 1767.8 1767.8

10 Mp KNm 10073.8 10073.8 10073.8 12137.7 12137.7

7.3. Mômem chảyMô men chảy M y ở một mặt cắt liên hợp là mômen gây trạng thái chảy đầu tiên ở một trong hai bản cánh thép, (6.10.3.1.2)

phải lấy bằng tổng các mômen tác dụng riêng lẻ vào phần thép và vào các mặt cắt liên hợp ngắn hạn và dài hạn, bao gồm:

- MD1 : Mômen do tải trọng dài hạn tác dụng lên mặt cắt dầm thép

- MD2 : Mômen do phần tải trọng dài hạn còn lại tác dụng lên mặt cắt dầm thép liên hợp (3n)

- MAD : Mômen do phần "tải trọng ngắn hạn tính thêm" tác dụng lên mặt cắt dầm thép liên hợp (n)

→ Mômen chảy của mặt cắt liên hợp: M y = M D1 + M D2 +M AD

- MAD được tính từ phương trình: Fyf = MD1 / SNC + MD2 / SLT + MAD / SST

→ MAD = (Fyf - MD1 / SNC - MD2 / SLT) * SST

Trong đó:

- SNC : Mômen tĩnh mặt cắt dầm thép

- SLT : Mômen tĩnh mặt cắt dầm liên hợp dài hạn (3n)

- SST : Mômen tĩnh mặt cắt dầm liên hợp ngắn hạn (n)

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2fyf Mpa 235.0 235.0 235.0 235.0 235.0

MD1 kNm 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0

MD2 kNm 0.0 437.9 778.6 1075.8 1216.5

SNC mm3 1.91E+07 1.91E+07 1.91E+07 2.03E+07 2.03E+07

SLT mm3 4.55E+07 4.55E+07 4.55E+07 4.73E+07 4.73E+07

SST mm3 1.06E+08 1.06E+08 1.06E+08 1.08E+08 1.08E+08

MAD kNm 25000.9 19315.5 14897.1 11933.9 10178.3

SNC mm3 2.11E+07 2.11E+07 2.11E+07 2.73E+07 2.73E+07

SLT mm3 2.56E+07 2.56E+07 2.56E+07 3.28E+07 3.28E+07

SST mm3 2.82E+07 2.82E+07 2.82E+07 3.60E+07 3.60E+07

MAD kNm 6622.1 5021.3 3777.2 4558.3 4047.9

My KNm 6622.1 6297.8 6045.8 7692.2 7592.4

Bảncánh dưới

Sbots

Bảncánh trên

Stops

Vị trí mặt cắtThứ tự Thông số Đơn vị

Thứ tự Thông số Đơn vịVị trí mặt cắt



T E D I


7.4. Sức kháng uốn dương của mặt cắt liên hợp đặc chắc (6.10.4.2.2)

Sức kháng uốn tính toán: Mr = ϕ f * M n

- Mặt cắt đang nghiên cứu nằm trong : một nhịp giản đơn, sức kháng uốn danh định Mn được tính toán như sau:

- Nếu thỏa mãn Dp ≤ D′ thì: Mn = Mp (1)

- Nếu thỏa mãn D′ < Dp ≤ 5D′ thì: (2)

- Hoặc Mn = 1.3 * Rh * My và ko lớn hơn giá trị tính từ 2 phương trình trên (3)- Yêu cầu về tính dẻo đối với mặt cắt đặc chắc chịu mômen dương: Dp ≤ 5D′

Trong đó:

- ϕf : Hệ số sức kháng uốn 1.0 =

- Dp : Khoảng cách từ đỉnh bản mặt cầu tới trục trung hoà tại lúc mômen dẻo (mm)

- D' : Được tính bằng: với β 0.9 = khi Fy 235 = Mpa

0.7 = khi Fy 345 = Mpa

- Rh : Hệ số "lai", đối với mặt cắt đồng nhất lấy bằng 1.0 =

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2Dp mm 144.4 144.4 144.4 167.2 167.2

D' mm 231.0 231.0 231.0 232.2 232.2

(1) kNm 10073.8 10073.8 10073.8 12137.7 12137.7

(2) kNm 10490.6 10516.4 10536.5 12529.7 12535.6

(3) kNm 8608.7 8187.1 7859.5 9999.8 9870.1

Kiểm tra: Dp ≤ 5D′ ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

Ph.trình áp dụng: (3) (3) (3) (3) (3)Mn mm 8608.7 8187.1 7859.5 9999.8 9870.1

Mr mm 8608.7 8187.1 7859.5 9999.8 9870.1Mu mm 0.0 2861.8 4965.9 6908.9 7752.9Kiểm tra: Mr ≥ Mu ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

8. MÔMEN UỐN DƯƠNG - TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG- Trong trạng thái giới hạn sử dụng: Kiểm tra ứng suất bản cánh và độ võng do tải trọng dài hạn của dầm thép liên hợp BTCT

- Ứng suất trong cả hai bản cánh của mặt cắt dầm liên hợp: ff ≤ 0.95 * Fyf

- ff : Ứng suất bản cánh dầm đàn hồi do tải trọng tính toán gây ra (Mpa)

- Fyf : Giới hạn chảy của bản cánh 235.0 = Mpa


Cánh trên ff mm 0.0 53.1 93.5 123.6 139.4

Cánh dưới ff mm 0.0 85.9 149.5 162.0 182.0

0.95 Fyf mm 223.3 223.3 223.3 223.3 223.3


Môm

en uốn

dươn

g mặt

cắt

liên

hợp

Kiểm tra Thông số Đơn vịVị trí mặt cắt


Kiểm traff ≤ 0.95 * Fyf

Vị trí Thông số Đơn vị

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+

−=

'485.0

485.05

DDMMMM

M ppyypn

5.7' 1 hc tth

D++

= β

SỨC KHÁNG MÔMEN UỐN DƯƠNG

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0Khoảng cách (m)

Môm

ent (

KN

m)

Sức kháng mômen uốn dương Mômen tính toán


9. KIỂM TOÁN GIAI ĐOẠN THI CÔNG DẦM THÉP- Trong quá trình thi công, mặt cắt nghiên cứu được coi là mặt cắt dầm thép không liên hợp ở các giai đoạn thi công mặt cầu

- khi bê tông chưa đông cứng và được áp dụng sử dụng tổ hợp tải trọng thi công (6.10.3.2)

- Phải tiến hành nghiên cứu cấu tạo về độ mảnh bản cánh chịu nén của mặt cắt không đặc chắc

9.1. Yêu cầu về bản bụng của mặt cắt không liên hợp trong quá trình thi công: (6.10.3.2.2)

Trong đó:- fcw = ftops * hcw / (hcw + tf3) : Ứng suất nén lớn nhất trong bản bụng (Mpa)

- α 1.25 = : Đối với bản bụng không có sườn tăng cường dọc

1.00 = : Đối với bản bụng có sườn tăng cường dọc- hw : Chiều cao bản bụng (mm)

- k = 9.0*(hw / hcw)2 ≥ 7.2, đối với bản bụng không có sườn tăng cường dọc- hcw = h1 - ytops - tf3 : Chiều cao bản bụng chịu nén đàn hồi (mm)

- Fyw : Giới hạn chảy bản bụng 235.0 = Mpa

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2(mm) 1645.0 1645.0 1645.0 1655.0 1655.0

(mm) 1605.0 1605.0 1605.0 1605.0 1605.0

(mm) 14.0 14.0 14.0 14.0 14.0

(mm) 395.0 395.0 395.0 395.0 395.0

(mm) 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

(mm) 862.9 862.9 862.9 949.0 949.0

(mm) 762.1 762.1 762.1 686.0 686.0

- 39.9 39.9 39.9 49.3 49.3

(Mpa) 0.0 43.8 77.9 101.5 114.8

(Mpa) 0.0 42.7 75.9 98.6 111.6(Mpa) 683.3 683.3 683.3 843.4 843.4


9.2. Độ mảnh của bản cánh chịu nén của mặt cắt không đặc chắc: bf3 / (2.tf3) ≤ 12.0 (6.10.4.1.4 )

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/29.9 9.9 9.9 9.9 9.9


9.3. Giằng bản cánh chịu nén của mặt cắt không đặc chắc:Phải xác định sức kháng uốn của mỗi bản cánh theo cách xác định sức kháng uốn

của bản cánh có mặt cắt không đặc chắc theo điều 6.10.4.2.4 nếu thỏa mãn: (6.10.4.1.9 )

Nếu không thỏa mãn, đối với mặt cắt không liên hợp trong giai đoạn thi công,

việc nghiên cứu phải được tiến hành theo qui định điều 6.10.4.2.6 về oằn ngang do xoắn của mặt cắt không liên hợp

Trong đó:- Lb : Chiều dài không được giằng (mm)- rt : bán kính quán tính của mặt cắt quy ước bao gồm bản cánh chịu nén của mặt cắt dầm thép

cộng thêm với 1/3 chiều cao của bản bụng chịu nén (mm)- Fyf : Giới hạn chảy bản cánh 235.0 = Mpa


(mm2) 11456.7 11456.7 11456.7 11101.3 11101.3

(mm4) 1.03E+08 1.03E+08 1.03E+08 1.03E+08 1.03E+08

(mm) 94.7 94.7 94.7 96.2 96.2

(mm) 4160.0 4160.0 4160.0 4160.0 4160.0(mm) 4863.0 4863.0 4863.0 4940.1 4940.1

At = tf3*bf3+hcw /3*twIt=tf3*bf3

3/12+hcw/3*tw3/12

Lb = 2.d0

Lp

rt = √ (It / At)

Vị trí mặt cắtThông số Ký hiệu

Thông số

Kiểm traTỉ số bf3 / (2.tf3)

Ký hiệuVị trí mặt cắt

Thông số Ký hiệuVị trí mặt cắt

h1

tf3

Kiểm tra

k

0.9*E*α*k/(hw / tw)2

tw

hw

ytops

bf3

fcw

hcw

ftops


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mSức kháng uốn giai đoạn thi công

};**9.0{ 2 F

th

kEMinf yw

w

w

cw

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛

≤α

yftpb FErLL /**76.1=≤

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Cons Page: 1 of 2


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mSức kháng uốn giai đoạn thi công

ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT9.4. Sức kháng uốn bản cánh của mặt cắt không đặc chắc

9.4.1. Bản cánh chịu nén

- Sức kháng uốn tính toán: Fr = ϕ f * F n

- Sức kháng uốn danh định của bản cánh chịu nén trong giai đoạn thi công, khi xét về ứng suất được lấy bằng:

Fn = Rb * Rh * Fcr

Trong đó:


- Fcr : Ứng suất giới hạn oằn cục bộ của bản cánh chịu nén (Mpa)

: Khi không có sườn tăng cường dọc bản bụng: Và khi có sườn tăng cường dọc bản bụng:

- Rb : Hệ số truyền tải trọng

1.0 = nếu thỏa mãn: Nếu không:

- λb 5.76 = đối với cấu kiện có diện tích bản cánh chịu nén ≥ Diện tích bản cánh chịu kéo

4.64 = đối với cấu kiện có diện tích bản cánh chịu nén ≤ Diện tích bản cánh chịu kéo

- fc : Ứng suất trong bản cánh đang xét do tác dụng tải trọng tính toán (Mpa)

- ar = 2 hcw * tw / Ac

→ Mặt cắt không có sườn tăng cường dọc bản bụng

Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2λb - 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64

- 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

(mm2) 7900.0 7900.0 7900.0 7900.0 7900.0

- 2.7 2.7 2.7 2.4 2.4

(Mpa) 235.0 235.0 235.0 235.0 235.0

(Mpa) 235.0 235.0 235.0 235.0 235.0

(Mpa) 235.0 235.0 235.0 235.0 235.0

(Mpa) 0.0 43.8 77.9 101.5 114.8


9.4.2. Bản cánh chịu kéo

- Sức kháng uốn danh định của bản cánh chịu kéo, khi xét về ứng suất được lấy bằng: Fn = Rb * Rh * Fyf


- 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

(mm2) 9900.0 9900.0 9900.0 14850.0 14850.0

- 2.2 2.2 2.2 1.3 1.3

(Mpa) 235.0 235.0 235.0 235.0 235.0

(Mpa) 235.0 235.0 235.0 235.0 235.0

(Mpa) 0.0 39.7 70.6 75.5 85.4


fc = fbots

Kiểm tra F r ≥ f bots

ar

Fn

Fr

Fr


Rb

fc = ftops

Kiểm tra F r ≥ f tops

Thông số Ký hiệu

Ac = bf1*tf1 + bf2*tf2

Kiểm tra


Fn

ar

Fcr


Rb

Ac = bf3 * tf3

yf

w

cw

f

f

cr F

th

tb

EF ≤

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

22

*904.12 yf

f

f

cr F

tb

EF ≤

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= 2

2

*166.0

cb

w

cw

fE

th

λ≤2

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

+−=

cb

w

cw

r

rb f

Eth

aa

R λ2

30012001

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Cons Page: 2 of 2

10. SỨC KHÁNG CẮT (6.10.7)

10.1. Sức kháng cắt - Trạng thái giới hạn cường độ (6.10.7)

10.1.1. Yêu cầu về sườn tăng cường ngang: (6.10.7.3.2)

- Khi bốc xếp, đối với những khoang bản bụng không có sườn tăng cường dọc, thì phải sử dụng sườn tăng cường ngang nếu:

hw / tw > 150

- Khoảng cách giữa các sườn tăng cường ngang, d 0 , phải thỏa mãn:


- 114.6 114.64 114.64 114.64 114.64

Có Có Có Có Có

(mm) 2080.0 2080.0 2080.0 2080.0 2080.0

(mm) 8255.2 8255.2 8255.2 8255.2 8255.2


10.1.2. Sức kháng cắt bản bụng không có và có sườn tăng cường:

- Sức kháng cắt tính toán của dầm: Vr = ϕv * Vn

- ϕv : Hệ số sức kháng cắt 1.0 =

- V n : Sức kháng cắt danh định của dầm được xác định như sau:

+ Bản bụng ko có sườn tăng cường:

+ Các khoang trong, bản bụng của

mặt cắt đặc chắc có sườn tăng cường:

+ Các khoang biên: V n = C V p

Trong đó:

- D = hw : Chiều cao bản bụng

- tw : Chiều dày bản bụng

- d0 : Khoảng cách giữa các sườn tăng cường

- C : Tỷ số giữa ứng suất oằn cắt và cường độ chảy cắt

- Vp : Lực cắt dẻo

- Mp : Mômen dẻo

- Mr : Sức kháng uốn tính toán

- Mu : Mômen lớn nhất trong khoang đang nghiên cứu


Kiểm tra kh.cách STC


d0

Min d0

hw / tw

Kiểm tra yêu cầu STC


2

260

( )o w

w

w

d h ht

⎡ ⎤⎢ ⎥

≤ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mSức kháng cắt

*

nếu

nếu

nếu

- (1): Chảy cắt

- (2): Oằn phi đ.hồi

- (3): Oằn đàn hồi

nếu

nếu

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Shear Page:1 of 4


T E D I


Bảng: Kiểm toán sức khoáng cắt dầm liên hợp BTCT


- 29.2 29.2 29.2 29.2 29.2

- (3) (3) (3) (3) (3)

(kN) 1555.8 1555.8 1555.8 1555.8 1555.8

- Ko Ko Ko Ko Ko

- 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0

- 82.4 82.4 82.4 82.4 82.4

- 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

- 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9

(kNm) 5036.9 5036.9 5036.9 6068.8 6068.8

- 1.0 1.0 0.9 0.9 0.8

(kN) 3062.7 3062.7 3062.7 3062.7 3062.7

(kN) - 2754.4 2754.4 2404.7 2211.2

Có STC (Kh.biên) (kN) 2404.7 - - - -

(kN) 1090.3 909.3 738.0 517.8 238.8


10.2. Sức kháng cắt dầm thép không liên hợp - Giai đoạn thi công mặt cầu (6.10.3.2.3)

- Khi không có sườn tăng cường ngang: Sức kháng cắt dầm thép xác định như trên

- Khi có sườn tăng cường ngang: Đối với các bản bụng của các mặt cắt đồng chất, có hoặc không có sườn tăng cường dọc,

sức kháng cắt danh định để nghiên cứu về trình tự thi công mặt cầu là: V n = C V p


(kN) 1555.8 1555.8 1555.8 1555.8 1555.8

(kN) 2404.7 2404.7 2404.7 2404.7 2404.7

(kN) 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2


Sức kháng cắt Thông số

Ko có STC ngang: Vn1

Vu

Có STC ngang: Vn3

Ký hiệu

ϕ v * V n ≥ V u


Giai đoạn thi công

Vn3

VuKiểm tra

Vn1

ϕ v * V n ≥ V u

C

Cs

Vn2

Vp

R

Ký hiệuVị trí mặt cắt

√(E/Fyw)

Áp dụng công thức

Thông số

Có STC (Khoang

trong)

Sức kháng cắt

Không STC

0.5*ϕf*Mp

Yêu cầu STC

k

√(E*k/Fyw)



T E D I


11. SƯỜN TĂNG CƯỜNG NGANG

11.1. Sườn tăng cường trung gian (Xét cho dầm biên) (6.10.8.1)

Khoảng cách giữa đầu của mối hàn gờ tăng cường vào bản bụng và mép gần của đường hàn bản cánh

vào bản bụng phải không nhỏ hơn 4t w hoặc lớn hơn 6t w

- Nhằm đảm bảo chống oằn cục bộ của STC ngang, bề rộng phần chìa ra, b t , phải thỏa mãn:

50 + h1 /30 ≤ bt ≤ 0.48*tpi*√(E / Fys) và 0.25*bf3 ≤ bt ≤ 16*tpi (1)

- Nhằm đảm bảo độ cứng để có thể phát triển đủ trường cắt trên bản bụng, mômen quán tính của STC phải thỏa mãn:

It ≥ d0 * tw3 * J; với J = 2.5 * (hw /d0)2 - 2.0 ≥ 0.5 (2)

- Nhằm đảm bảo đủ khả năng chịu tác động của dải kéo của bản bụng, diện tích mặt cắt ngang của STC phải thỏa mãn:

(3)

Trong đó:

- bt : Chiều rộng sườn tăng cường

- tpi : Chiều dày sườn tăng cường trung gian

- B 1.0 = cho các đôi sườn tăng cường

- C : Tỷ số giữa ứng suất oằn cắt và cường độ chảy cắt


(mm) 190.0 190.0 190.0 190.0 190.0

(mm) 14.0 14.0 14.0 14.0 14.0

(mm) 104.8 104.8 104.8 105.2 105.2

(mm) 196.0 196.0 196.0 196.0 196.0

(mm) 98.8 98.8 98.8 98.8 98.8

- ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

- 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

(mm4) 4.48E+06 4.48E+06 4.48E+06 4.48E+06 4.48E+06

(mm4) 6.40E+07 3.20E+07 3.20E+07 3.20E+07 3.20E+07


- 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

- 0.40 0.33 0.27 0.19 0.09

(mm2) -3241.4 -3289.0 -3334.0 -3391.9 -3465.2

(mm2) 2660.0 2660.0 2660.0 2660.0 2660.0


J

d0 * tw3 * J

bt

50 + h1 / 30

0.48*tpi*√(E / Fys)


C

Kiểm tra điều kiện (3)

As

Vu / Vr


tpi

0.25*bf3

Vế phải pt (3)

It = tpi*bt3 /3


)(**0.18)0.1(****15.0 2

ys

yww

r

uwws F

Ft

VVCthBA ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−−≥

9tw

tw

A A

STC trung gian

STC GốiSTC

tp

bt

STC

Bản bụng

A - A9tw



T E D I


11.2. Sườn tăng cường vị trí gối (6.10.8.2)

Các phản lực gối và các tải trọng tập trung khác phải do các gờ tăng cường ở gối chịu

Các gờ tăng cường phải kéo dài ra toàn bộ chiều cao của bản bụng và càng khít càng tốt, tới các mép ngoài của các bản cánh

- Nhằm đảm bảo chống oằn cục bộ của sườn tăng cường ngang, bề rộng phần chìa ra, b t , phải thỏa mãn:

bt ≤ 0.48*tpb*√(E / Fys) (4)

- Sức kháng tựa của sườn tăng cường phải đảm bảo:

Br = ϕb * Apn * Fys ≥ Vu (5)

- Sức kháng dọc trục của mặt cắt có hiệu của sườn tăng cường phải đảm bảo:

Pr = ϕc * Pn ≥ Vu (6)

Trong đó:

- ϕb : Hệ số sức kháng tựa 1.0 =

- tpb : Chiều dày sườn tăng cường gối

- Apn : Diện tích phần chìa của STC ở bên ngoài các đường hàn bản bụng và bản cánh (mm2)

- ϕc : Hệ số sức kháng dọc 0.9 =

- Pn : Sức kháng dọc trục danh định Pn = 0.66λ * Fys * As nếu λ ≤ 2.25

Pn = 0.88 * Fys * As / λ nếu λ > 2.25

- λ : Hệ số độ mảnh λ = [K * L / (rs * π)]2 * (Fys / E)

- K : Hệ số chiều dài hiệu dụng 0.75 =

- As : Diện tích mặt cắt ngang hiệu dụng As = 2 * bt * tp + 9 * tw * tw

- L = hw : Chiều dài không giằng (mm)

- rs =√(I/As) : Bán kính quán tính (mm2) I = tp * (tw + 2 * bt)3 / 12


(mm) 190.0 190.0 190.0 190.0 190.0

(mm) 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

(mm) 280.1 280.1 280.1 280.1 280.1


(mm2) 12000.0 6000.0 6000.0 6000.0 6000.0

(kN) 2820.0 1410.0 1410.0 1410.0 1410.0


(mm2) 9364.0 9364.0 9364.0 9364.0 9364.0

(mm4) 1.02E+08 1.02E+08 1.02E+08 1.02E+08 1.02E+08

(mm) 104.3 104.3 104.3 104.3 104.3

- 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016

(kN) 2186.1 2186.1 2186.1 2186.1 2186.1


Pn


λ


As

I

rs


Apn = 4*(bt - 40)*tpb

Br

tpb

0.48*tpb*√(E / Fys)

bt



12. KIỂM TRA GIỚI HẠN MỎI (6.6.1)

- Các chi tiết của dầm thép tổ hợp cần được phân tích mỏi dưới tác dụng lực là biên độ ứng suất của hoạt tải, phải là các chi tiết

chịu ứng suất kéo thực. Trong vùng mà tải trọng thường xuyên không hệ số, gây ra lực nén thì độ mỏi chỉ được xét nếu như

ứng suất nén này nhỏ hơn hai lần ứng suất hoạt tải kéo lớn nhất gây ra trong tổ hợp tải trọng mỏi.

- Các chi tiết của dầm thép tổ hợp cần được phân tích mỏi là:

+ Liên kết hàn giữa neo chống cắt và dầm thép

+ Liên kết hàn giữa bản cánh và bản bụng dầm thép

+ Liên kết hàn giữa sườn tăng cường ngang trung gian và dầm thép

- Sức kháng mỏi danh định của chi tiết phải được lấy bằng:

Trong đó:

+ N : Số chu kỳ N = 365 * 100 * n * ADTTSL = 2.48E+08 Chu kỳ

+ n : Số các chu kỳ phạm vi ứng suất đối với mỗi lượt chạy qua của xe tải được lấy theo bảng 6.6.1.2.5-2

n 1.0 =

+ ADTTSL : Số xe tải / ngày trong một làn xe đơn tính trung bình trong tuổi thọ thiết kế

ADTTSL = p * ADTT 6800 = xe tải / ngày

+ ADTT : Số xe tải/ngày theo 1 chiều tính trung bình trong tuổi thọ thiết kế 8000 = xe tải / ngày

Nghiên cứu cho rằng lượng xe bình quân ngày ADT về mặt vật lý được giới hạn vào khoảng 20000 xe mỗi làn/ngày

dưới điều kiện bình thường. Và giả thiết với đường vành đai đô thị thì lượng xe tải chiếm 20%

+ p : Phân số xe tải trong một làn xe đơn 0.85 =

+ A : Hằng số loại chi tiết được lấy theo bảng 6.6.1.2.5-1

+ (∆F)TH : Ngưỡng mỏi biên độ không đổi của chi tiết

12.1. Liên kết hàn giữa neo chống cắt và dầm thép

- Theo bảng phân loại các chi tiết đối với tải trọng gây ra mỏi: Liên kết hàn giữa neo chống cắt và dầm thép thuộc chi tiết loại C

- Chi tiết loại C có ngưỡng mỏi biên độ không đổi là: (∆F)TH 69.0 = Mpa

A = 1.44E+12 Mpa3

- Sức kháng mỏi danh định của chi tiết (∆F)n 34.5 = Mpa

- Ứng suất lớn nhất của bản cánh trên dầm do hoạt tải mỏi gây ra ftops 7.6 = Mpa

- Kiểm tra điều kiện sức kháng mỏi: ftops 7.6 = Mpa < (∆F)n 34.5 = Mpa → ĐẠT

12.2. Liên kết hàn giữa sườn tăng cường ngang trung gian và dầm thép

- Theo bảng phân loại các chi tiết đối với tải trọng gây ra mỏi: Liên kết hàn góc giữa sườn tăng cường ngang trung gian và bản bụng

hoặc bản cánh trên dầm thép thuộc chi tiết loại C'

- Chi tiết loại C' có ngưỡng mỏi biên độ không đổi là: (∆F)TH 82.7 = Mpa

A = 8.20E+12 Mpa3


- Ứng suất lớn nhất của bản cánh dưới của dầm thép fbots 22.8 = Mpa

- Kiểm tra điều kiện sức kháng mỏi: fbots 22.8 = Mpa < (∆F)n 41.4 = Mpa → ĐẠT

12.3. Liên kết hàn giữa bản cánh và bản bụng dầm thép

- Theo bảng phân loại các chi tiết đối với tải trọng gây ra mỏi: Liên kết hàn giữa bản cánh và bản bụng dầm thép thuộc chi tiết loại B

- Chi tiết loại B có ngưỡng mỏi biên độ không đổi là: (∆F)TH 110.0 = Mpa

A = 3.93E+12 Mpa3


- Ứng suất lớn nhất của bản cánh dưới của dầm thép fbots 22.8 = Mpa

- Kiểm tra điều kiện sức kháng mỏi: fbots 22.8 = Mpa < (∆F)n 55.0 = Mpa → ĐẠT


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mSức kháng mỏi

THn FNAF )(

21)(

31

Δ≥⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=Δ

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Fatigue Page:1 of 2


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mSức kháng mỏi

12.4. Các yêu cầu về mỏi đối với bản bụng dầm (6.10.6)

- Mục này kiểm tra uốn ngoài mặt phẳng của bản bụng do uốn hoặc cắt dưới tác dụng lặp đi lặp lại của hoạt tải. Để kiểm tra điều này,

Ứng suất uốn do hoạt tải và ứng suất cắt do tải trọng mỏi phải được lấy bằng 2 lần giá trị tính được trong tổ hợp tải trọng mỏi

12.4.1. Uốn

- Các bản bụng không có sườn tăng cường dọc phải thỏa mãn yêu cầu:

Nếu : Thì : fcf ≤ Fyw Nếu không thì:

Trong đó:

+ Dc : Chiều cao của bản bụng chịu nén trong phạm vi đàn hồi 689.3 = mm

+ tw : Chiều dày của bản bụng (mm) 14.0 = mm

- fcf : Ứng suất nén đàn hồi lớn nhất ở bản cánh trên dầm của tải trọng dài hạn chưa nhân hệ số và của tải trọng mỏi

quy định như trên, và được xem là bằng ứng suất uốn lớn nhất ở bản bụng tại mặt cắt giữa nhịp (Mpa)

- Ứng suất nén trên bản cánh do tải trọng dài hạn tiêu chuẩn: DC1 91.9 = Mpa

DC2 + DW 18.6 = Mpa

- Ứng suất nén trên bản cánh do tải trọng mỏi: 2 * (Llmỏi + IM) 15.2 = Mpa

→ fcf 125.6 = Mpa

- Kiểm tra điều kiện: 2.Dc/tw 98.5 = 166.3 = → Thỏa mãn

- Kiểm tra ứng suất nén do uốn: fcf 125.6 = Mpa < Fyw 235.0 = Mpa → ĐẠT

12.4.2. Cắt

- Các bản bụng không có sườn tăng cường ngang và có hoặc không có sườn tăng cường dọc phải thỏa mãn yêu cầu:

vcf ≤ 0.58 * C * Fyw

Trong đó:

- vcf : Ứng suất cắt đàn hồi lớn nhất ở bản cánh trên dầm tại mặt cắt đầu dầm của tải trọng dài hạn chưa nhân hệ số

và của tải trọng mỏi quy định như trên (Mpa)

- Lực cắt lớn nhất do tải trọng dài hạn tiêu chuẩn gây ra: DC1 256.3 = kN

DC2 + DW 119.3 = kN

- Ứng suất nén trên bản cánh do tải trọng mỏi: 2 * (Llmỏi + IM) 261.0 = kN

→ Vcf 636.6 = kN

- C : Tỷ số giữa ứng suất oằn cắt và cường độ chảy cắt 0.8 =

- Kiểm tra ứng suất cắt : vcf = Vcf / (hw * tw) 28.3 = < 0.85*C*Fyw 156.8 = → ĐẠT

< 5.70 * √(Es / Fyw)

yw

p

w

c

F

E

tD

70.5.2

≤

2

25.32 ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡≤

c

wpcf D

tEf

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Fatigue Page:2 of 2

13. NEO CHỐNG CẮT (6.10.7.4)13.1. Loại neo chống cắt: Sử dụng neo đinh hình nấm

- Neo đinh chịu khả năng chống nhổ và chống trượt ngang, để phát huy hết khả năng chịu lực, (6.10.7.4.1a) yêu cầu chiều cao neo phải ít nhất bằng bốn lần đường kính thân neo: hs / Ds 7.50 = → ĐẠT

13.2. Bước neo (6.10.7.4.1b)- Bước của các neo chống cắt không được vượt quá 600 mm và không được nhỏ hơn 6 lần đường kính đinh:

600 ≥ p ≥ 6 * Ds 120.00 = (mm) → ĐẠT- Bước của các neo chống cắt phải được xác định để thỏa mãn trạng thái giới hạn mỏi theo quy định trong Điều 6.10.7.4.2 và 6.10.7.4.3 khi có thể áp dụng được. Số lượng tính ra của các neo chống cắt không được nhỏ hơn số lượng yêu cầu để thỏa mãn trạng thái giới hạn cường độ như quy định trong Điều 6.10.7.4.4.- Để đảm bảo sức kháng mỏi, bước của các neo chống cắt: p ≤ pmin = ns* Zr* I/ (Vsr* Q)Trong đó:- p : Bước neo chống cắt- ns : Số neo chống cắt trên một mặt cắt ngang 3.00 = (Cái)- I : Mômen quán tính của mặt cắt liên hợp ngắn hạn = 6.01E+10 (mm4)- Vsr : Phạm vi lực cắt dưới tác dụng của LL+ IM xác định cho t.thái giới hạn mỏi- Zr : Sức kháng mỏi chịu cắt của một neo chống cắt riêng lẻ

Zr = α Ds2 ≥ 19 * Ds

2 7.60 = (kN)α = 238 - 29.5 * logN -9.65 =

- N : Số chu kỳ N = 365*100*n*ADTTSL = 2.48E+08 Chu kỳ- Q : Mômen thứ nhất của diện tích quy đổi đối với trục trung hòa của mặt cắt liên hợp thời ngắn hạn

Q = beff * tc / 8 * ytopc = 3.30E+07 (mm3)

Đoạn 1 Đoạn 2 Đoạn 3L mm 1125 7800 6075p mm 150 300 450nstud Cái 24 78 39Vsr kN 130.5 124.5 82.8pmin mm 318.4 333.8 501.6

Kiểm tra: pmin ≥ p ĐẠT ĐẠT ĐẠT

13.3. Khoảng cách ngang (6.10.7.4.1c)- Các neo chống cắt không được đặt gần hơn 4 lần đường kính từ tim đến tim theo phương ngang đến trục dọc của cấu kiện:- as : Khoảng cách ngang giữa các neo chống cắt 150.00 = (mm) → ĐẠT- Khoảng cách tĩnh giữa mép của bản cánh trên và mép của neo chống cắt gần nhất không được nhỏ hơn 25 mm

25 ≤ (bf3-(ns-1)*as-Ds)*0.5 37.50 = (mm) → ĐẠT13.4. Lớp phủ và độ chôn sâu

- Chiều cao tịnh của lớp bê tông phủ ở trên các đỉnh của các neo chống cắt không nhỏ hơn 50mm:50 ≤ tc + th - hs 130.00 = (mm) → ĐẠT

- Các neo chống cắt cần được chôn sâu ít nhất 50 mm vào trong mặt cầu:50 ≤ hs - th 60.00 = (mm) → ĐẠT

13.5. Trạng thái giới hạn cường độSức kháng tính toán của các neo chống cắt được lấy bằng: Qr = ϕsc * Qn

- ϕsc : Hệ số sức kháng đối với neo chống cắt 0.85 = 13.5.1. Sức kháng cắt danh định

- Qn : Sức kháng danh định của một neo chịu cắt: Qn =0.5*Asc*√(f'c*Ec) ≤ Asc*Fu 125.66 = (kN)Trong đó:- Diện tích mặt cắt ngang neo chịu cắt Asc 314.16 = (mm2)- Sức kháng cắt của phần bê tông 0.5*Asc*√(f'c* Ec) 147.62 = (kN)- Sức kháng cắt của thép neo đinh Asc * Fu 125.66 = (kN)

13.5.2. Lực cắt nằm ngang danh địnhTổng lực cắt nằm ngang, V h , ở giữa điểm mômen dương lớn nhất và mỗi điểm kề của mômen 0 phải nhỏ hơn trong 2 giá trị:

Vh = Min (Vh-con; Vh-steel) 9690.00 = (kN)Trong đó: Vh-con = 0.85* f'c* beff* tc 9690.00 = (kN)

10626.70 = (kN)13.5.3. Kiểm tra số neo đinh

Vh /( ϕsc* Qn) 91 = (Cái)Số neo đinh bố trí trên dầm phải thỏa mãn: Vh /( ϕsc* Qn) ≤ nstud 141 = (Cái) → ĐẠT

Thông số Đơn vịBố trí neo chống cắt trên 1/2 dầm

1 1 2 2 3 3. . .( . . ) . .h steel yw w w yf f f f f yf f fV F h t F b t b t F b t− = + + +


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mNeo chống cắt

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Stud Page:1 of 1

14. LIÊN KẾT ĐƯỜNG HÀN- Loại que hàn sử dụng: E70XX

- Các liên kết đường hàn góc được nghiên cứu:

+ Liên kết hàn giữa sườn tăng cường gối và bản bụng dầm

+ Liên kết hàn giữa bản bụng và các bản cánh dầm

- Nếu chiều cao bản nối T thỏa mãn: 6mm < T ≤ 20mm thì yêu cầu chiều dày d của đường hàn góc phải đảm bảo: 6mm ≤ d ≤ (T-2)mm

+ d : Chiều dày đường liên kết hàn góc 8.0 = mm

14.1. Liên kết hàn góc giữa sườn tăng cường gối và bản bụng dầm

- Liên kết hàn góc giữa sườn tăng cường gối và bản bụng dầm (gồm 4 đường hàn góc) phải đảm bảo đủ sức kháng lại lực cắt tại gối

- Sức kháng cắt của đường hàn lấy bằng tích số giá trị nhỏ hơn giữa sức kháng tính toán của kim loại hàn và sức kháng tính toán của

vật liệu liên kết với diện tích hiệu dụng chịu cắt trên đường hàn

+ Sức kháng tính toán của kim loại hàn: R r = 0.6 ϕ e F exx 232.80 = Mpa

+ Sức kháng tính toán của vật liệu liên kết: R r = 0.58 ϕ v A g F y

Trong đó:

+ ϕe : Hệ số sức kháng đối với kim loại hàn 0.80 =

+ ϕv : Hệ số sức kháng cắt 1.00 =

+ Fexx : Cường độ phân loại của kim loại hàn 485.0 = Mpa

+ Ag : Diện tích nguyên của cấu kiện liên kết

- Diện tích hiệu dụng phải là chiều dài đường hàn hiệu dụng nhân với chiều cao hiệu dụng của mối hàn

A eff = n * h eff * t eff 35186 = mm2

+ Số lượng đường hàn góc tính toán: n 4 = đường hàn

+ Chiều cao hiệu dụng của mối hàn phải là khoảng cách nhỏ nhất từ gốc mối ghép đến mặt mối hàn, teff = d/√2

teff = d/√2 5.7 = mm

+ Chiều dài đường hàn hiệu dụng của đường hàn góc phải lớn hơn 4 lần kích thước bản nối và phải lớn hơn 40mm:

heff = (hw - 50) ≥ Max(4*T, 40) 1555 = mm

- Kiểm tra sức kháng cắt của đường hàn góc:

Rr * Aeff 8191.2 = kN > Vu 1090.3 = kN → ĐẠT

14.2. Liên kết hàn giữa bản bụng và bản cánh dầm

- Liên kết hàn góc giữa bản bụng và bản cánh trên dầm (gồm 2 đường hàn góc) phải đảm bảo đủ sức kháng cắt chống lại lực gây

trượt ngang giữa hai cấu kiện. Lực gây trượt ngang trên một dơn vị chiều dài dọc liên kết hàn được tính: Tu = Vu * Sc / Ix (kN/m)

+ Lực cắt tính toán lớn nhất lên dầm tại gối: Vu

+ Mômen tĩnh bản cánh trên đối với trục trung hòa: Sc = bf3 * tf3 * (ytops - tf3 /2) + beff/(3*n hoặc n) * tc * ( (ytops + th + tc /2)

+ Mômen quán tính của dầm đối với trục trung hòa Ix

Vu Sc Ix Tu

(kN) (mm3) (mm4) (kN/m)

Mặt cắt không liên hợp DC1 320.38 7418239 2.00E+10 119.04

Mặt cắt liên hợp dài hạn 3n DC2 165.51 18947683 3.33E+10 94.06

Mặt cắt liên hợp ngắn hạn n DW 604.38 31653657 6.01E+10 318.35

531.46

- Diện tích hiệu dụng phải là chiều dài đường hàn hiệu dụng nhân với chiều cao hiệu dụng của mối hàn

A eff = n * h eff * t eff 11314 = mm2

+ Số lượng đường hàn góc tính toán: n 2 = đường hàn

+ Chiều dài đường hàn hiệu dụng: heff ≥ Max(4*T, 40) 1000 = mm

- Kiểm tra sức kháng cắt của đường hàn góc:

Rr * Aeff 2633.8 = kN > Vu 531.5 = kN → ĐẠT

Mô tả

Tổng cộng


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mThiết kế liên kết đường hàn

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Weld Page:1 of 1

15. MỐI NỐI CÁC ĐOẠN DẦM- Dầm được chia làm các đoạn nhỏ nhằm vận chuyển dễ dàng và phục vụ cho bố trí tạo độ vồng thi công, vị trí mối nối các đoạn dầm

dựa trên tính kinh tế và một số yêu cầu sau:

+ Chiều dài đoạn dầm nối ngoài công trường không được vượt quá chiều dài có thế vận chuyển

+ Đối với dầm liên tục thì mối nối nên bố trí gần những vị trí "uốn ngược"

+ Nên bố trí mối nối tại những vị trí có mômen tương đối nhỏ

- Thép Bản liên kết bulông sử dụng như thép bản cánh và bản bụng dầm

- Bulông mối nối sử dụng bu lông cường độ cao loại: M22 (ASTM A325M)

+ db : Đường kính bu lông liên kết 22.0 = mm

+ Ab : Diện tích bu lông liên kết 380.1 = mm2

+ dH : Đường kính lỗ bu lông liên kết 24.0 = mm

+ Fub : Cường độ chịu kéo bu lông 780 = Mpa

- Mối nối dầm được thiết kế cho các trang thái giới hạn cường độ, sử dụng và trạng thái giới hạn mỏi

15.1. Mối nối bản cánh dưới chịu kéo

15.1.1. Số bu lông liên kết

- Ở trạng thái cường độ, mối nối bản cánh được thiết kế với ứng suất kháng tối thiểu:

(Công thức áp dụng cho bản cánh khống chế, đối với mối nối chịu uốn dương thì bản cánh khống chế là bản cánh dưới)

Trong đó:

+ fcf : Ứng suất tính toán giữa bản cánh tại vị trí mối nối

+ ϕf : Hệ số sức kháng uốn 1.00 =

+ Rh : Hệ số lai 1.0 =

+ α : Hệ số triết giảm ứng suất bản cánh 1.0 =

- Sức kháng cắt tính toán của bu lông: Rr = ϕs * n * 0.38 * Ab * Fub * Ns

+ ϕs : Hệ số sức kháng cắt của bu lông 0.80 =

+ Ns : Số lượng mặt phẳng chịu cắt tính cho mỗi bu lông 2.0 =

+ n : Số lượng bu lông bố trí cho liên kết 30 = (Bao gồm: 5 cột x 6 hàng)


m 0.00 2.94 5.88 9.70 14.70

fcf Mpa 0.00 113.07 196.68 213.2 239.46

0.75 * α * ϕf * Fyf Mpa 176.25 176.25 176.25 176.3 176.25

Fcf Mpa 176.25 176.25 215.84 224.1 237.23

kN 1744.88 1744.88 2136.80 3328.1 3522.89

Rr kN 5408.16 5408.16 5408.16 5408.2 5408.16

Kiểm tra: Rr ≥ Pcf ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

15.1.2. Sức kháng chảy và đứt gãy của bản nối chịu kéo

- Giả thiết rằng mỗi bản nối (trong và ngoài) chịu một nửa lực dọc thiết kế P cf khi diện tích 2 bản nối không chênh nhau quá 10%

- Sức kháng kéo tính toán của bản nối lấy nhỏ hơn trong 2 giá trị: Pr = ϕy * Fny = ϕy * Fyf * Ag

Pr = ϕy * Fnu = ϕu * Fuf * An * U

Trong đó:

+ ϕy : Hệ số sức kháng đối với chảy dẻo của bộ phận chịu kéo 0.95 =

+ ϕu : Hệ số sức kháng đối với đứt gãy của bộ phận chịu kéo 0.80 =

+ Ag : Diện tích mặt cắt nguyên của bản nối

+ An : Diện tích mặt cắt thực của bản nối (trừ đi lỗ bu lông) và không được vượt quá 0.85 * Ag

+ U : Hệ số triết giảm để tính bù cho trễ trượt 1.00 =

Vị trí mặt cắt bố trí mối nối

Khoảng cách tới gối x

Thông số Đơn vị

Pcf = Fcf*(bf1*tf1+ bf2*tf2)


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mThiết kế mối nối dầm

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Bolt Splice Page:1 of 8


T E D I



Số bản nối ngoài Cái 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

tout mm 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

bout mm 495.0 495.0 495.0 495.0 495.0

Agout mm2 9900.0 9900.0 9900.0 9900.0 9900.0

Anout mm2 7700.0 7700.0 7700.0 7700.0 7700.0

Prout kN 2210.18 2210.18 2210.18 2210.2 2210.18

0.5 * Pcf kN 872.44 872.44 1068.40 1664.0 1761.44


Kiểm tra: Pr ≥ 0.5 *Pcf ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

Số bản nối trong Cái 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0

tin mm 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

bin mm 225.0 225.0 225.0 225.0 225.0

Agin mm2 9000.0 9000.0 9000.0 9000.0 9000.0

Anin mm2 6800.0 6800.0 6800.0 6800.0 6800.0

Prin kN 2009.25 2009.25 2009.25 2009.3 2009.25



Kiểm tra: Pr ≥ 0.5 *Pcf ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

15.1.3. Sức kháng phá hoại cắt khối của bản nối chịu kéo

- Xem xét sự phá hoại của các bộ phận và các bản liên kết, các mặt phẳng song song với lực đặt xem xét để chỉ chịu ứng suất cắt

và các mặt phẳng vuông góc xem xét chỉ chịu ứng suất kéo

- Sức kháng tính toán của tổ hợp 2 mặt phẳng lấy bằng nếu Atn ≥ 0.58*Avn : Rr = ϕbs * (0.58 * Fy * Avg + Fu * Atn)

Nếu không thì : Rr = ϕbs * (0.58 * Fu * Avn + Fy * Atg)

Trong đó:

+ ϕbs : Hệ số sức kháng đối với cắt khối 0.80 =

+ Avg : Diện tích nguyên dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất cắt

+ Avn : Diện tích thực dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất cắt

+ Atg : Diện tích nguyên dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất kéo

+ Atn : Diện tích thực dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất kéo

(1 - Agin/Agout)*100 ≤ 10%

Anout / Agout *100 ≤ 85%

Anin / Agin *100 ≤ 85%

Vị trí mặt cắt bố trí mối nốiThông số Đơn vị

Tim mối nối

Dạng phá hủy bản nối ngoài

Tim mối nối

Dạng phá hủy bản nối trong



T E D I


15.1.3.1. Bản nối ngoài


tout mm 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

bvg mm 450.0 450.0 450.0 450.0 450.0

Avg mm2 9000.0 9000.0 9000.0 9000.0 9000.0

bvn mm 318.0 318.0 318.0 342.0 318.0

Avn mm2 6360.0 6360.0 6360.0 6840.0 6360.0

btg mm 400.0 400.0 400.0 445.0 400.0

Atg mm2 8000.0 8000.0 8000.0 8900.0 8000.0

btn mm 292.0 292.0 292.0 313.0 292.0

Atn mm2 5840.0 5840.0 5840.0 6260.0 5840.0

Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn

Rr kN 2850.16 2850.16 2850.16 2984.56 2850.16

0.5 * Pcf kN 872.44 872.44 1068.40 1664.03 1761.44

Kiểm tra: Rr ≥ 0.5 *Pcf ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

15.1.3.2. Bản nối trong



tin mm 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

bvg mm 450.0 450.0 450.0 450.0 450.0

Avg mm2 18000.0 18000.0 18000.0 18000.0 18000.0

bvn mm 318.0 318.0 318.0 342.0 318.0

Avn mm2 12720.0 12720.0 12720.0 13680.0 12720.0

btg mm 170.0 170.0 170.0 170.0 170.0

Atg mm2 6800.0 6800.0 6800.0 6800.0 6800.0

btn mm 122.0 122.0 122.0 110.0 122.0

Atn mm2 4880.0 4880.0 4880.0 4400.0 4880.0

Ko thỏa mãn Ko thỏa mãn Ko thỏa mãn Ko thỏa mãn Ko thỏa mãn

Rr kN 3639.23 3639.23 3639.23 3817.41 3639.23

0.5 * Pcf kN 872.44 872.44 1068.40 1664.03 1761.44

Kiểm tra: Rr ≥ 0.5 *Pcf ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

Thông số

Atn ≥ 0.58 * Avn


Atn ≥ 0.58 * Avn

Vị trí mặt cắt bố trí mối nốiĐơn vị




T E D I


15.1.4. Sức kháng trượt của bu lông

- Liên kết bu lông cho mối nối bản cánh được thiết kế chống trượt ở trạng giới hạn sử dụng II

- Sức kháng trượt tính toán của liên kết lấy bằng: Rr = Rn = n * Kh * Ks * Ns * Pt

- Lực dọc trục gây trượt lên liên kết: Fs = fs * Af / Rh

Trong đó:

+ Ns : Số lượng mặt ma sát tính cho mỗi bu lông 2.0 =

+ Ks : Hệ số điều kiện bề mặt 0.33 =

+ Kh. : Hệ số kích thước lỗ 1.00 =

+ Pt. : Lực kéo yêu cầu nhỏ nhất của bu lông 176.0 = kN

+ fs : Ứng suất tính toán giữa bản cánh tại vị trí mối nối

+ As : Diện tích nguyên bản cánh tương ứng


fs Mpa 0.0 85.9 149.5 162.0 182.0

mm2 9900.0 9900.0 9900.0 14850.0 14850.0

Fs kN 0.0 850.3 1479.8 2405.6 2702.1

Rr kN 3484.8 3484.8 3484.8 3484.8 3484.8

Kiểm tra: Rr ≥ Fs ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

15.1.5. Sức kháng ép mặt của lỗ bu lông

- Đối với các lỗ tiêu chuẩn, khoảng cách trống giữa các bu lông không nhỏ hơn 2d và khoảng cách trống ở đầu không nhỏ hơn 2d

- Sức kháng ép mặt tính toán 1 bu lông lấy bằng: Rr = ϕbb * 2.4 * db * t * Fu

Trong đó:

+ ϕbb : Hệ số sức kháng đối với ép mặt 0.80 =

+ t : Chiều dày vật liệu liên kết bu lông ép vào


mm 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0

Rr kN 337.9 337.9 337.9 337.9 337.9

Pcf / n kN 58.2 58.2 71.2 110.9 117.4

Kiểm tra: Rr ≥ Pcf / n ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

t = Min (tout , tin)

Đơn vị

As = bf1 * tf1+ bf2 * tf2


Thông sốVị trí mặt cắt bố trí mối nối




T E D I


15.2. Mối nối bản cánh trên chịu nén

15.2.1. Số bu lông liên kết- Ở trạng thái cường độ, mối nối bản cánh được thiết kế với ứng suất kháng tối thiểu:

(Công thức áp dụng cho bản cánh không khống chế, đối với mối nối chịu uốn dương thì bản cánh không khống chế là bản cánh trên)

Trong đó:

+ fncf : Ứng suất tính toán giữa bản cánh tại vị trí mối nối

+ Rcf : Tỉ số tuyệt đối giữa Fcf / fcf của bản cánh khống chế

+ n : Số lượng bu lông bố trí cho liên kết 16 = (Bao gồm: 4.0 cột x 4.0 hàng)


fncf Mpa 0.00 68.34 120.32 159.3 179.60

Rcf #DIV/0! 1.56 1.10 1.1 0.99

Fncf Mpa #DIV/0! 176.25 176.25 176.3 177.93

Pncf = Fncf * bf3 * tf3 kN #DIV/0! 1392.38 1392.38 1392.4 1405.65

Rr kN 2884.35 2884.35 2884.35 2884.4 2884.35

Kiểm tra: Rr ≥ Pncf #DIV/0! ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

15.2.2. Sức kháng chảy và đứt gãy của bản nối chịu nén

- Giả thiết rằng mỗi bản nối (trong và ngoài) chịu một nửa lực dọc thiết kế P cf khi diện tích 2 bản nối không chênh nhau quá 10%

- Sức kháng nén tính toán của bản nối lấy bằng: Pr = ϕc * Fyf * As

Trong đó:

+ ϕc : Hệ số sức kháng nén 0.90 =

+ As : Diện tích mặt cắt nguyên của bản nối


Số bản nối ngoài Cái 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

tout mm 16.0 16.0 16.0 16.0 16.0

bout mm 495.0 495.0 495.0 495.0 495.0

Asout mm2 7920.0 7920.0 7920.0 7920.0 7920.0

Prout kN 1675.08 1675.08 1675.08 1675.08 1675.08

0.5 * Pncf kN #DIV/0! 696.19 696.19 696.19 702.82

Kiểm tra: Pr ≥ 0.5 *Pncf #DIV/0! ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT


tin mm 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0

bin mm 150.0 150.0 150.0 175.0 150.0

Agin mm2 5400.0 5400.0 5400.0 6300.0 5400.0

Prin kN 1142.10 1142.10 1142.10 1332.45 1142.10

Kiểm tra: Pr ≥ 0.5 *Pcf #DIV/0! ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT


Thông số Đơn vịVị trí mặt cắt bố trí mối nối




T E D I


15.3. Mối nối bản bụng

15.3.1. Tải trọng thiết kế & sức kháng cắt bu lông ở trạng thái cường độ

- Mối nối bản bụng được thiết kế cho trạng thái cường độ cho toàn bộ lực cắt tính toán thẳng đứng và mômen do độ lệch tâm

của lực cắt cộng với mômen uốn tính toán

- Mômen uốn và lực dọc trục nằm ngang được tính ở giữa bản bụng dầm

- Lực cắt tính toán lên liên kết mối nối lấy bằng: Nếu Vu < 0.5 Vr thì: Vuw = 1.5 * Vu nếu không thì: Vuw = (Vu + Vr) / 2

- Mômen tính toán lên liên kết mối nối lấy bằng: Mtotal = Muw + Vuw * e

+ e : Độ lệch tâm của lực cắt tại tim mối nối và bản liên kết tính toán

+ Muw, Huw và Vu : Mômen, lực dọc trục và lực cắt tính toán lên bản bụng tại vị trí mối nối

- Mômen tính toán lên bản bụng lấy bằng: Muw = (tw * hw2) / 12 * (Rh * Fcf + Rcf * fncf)

- Lực dọc trục tính toán lên bản bụng lấy bằng: Huw = (tw * hw) / 2 * (Rh * Fcf - Rcf * fncf)


Vu kN 1090.3 909.3 738.0 517.8 238.8

kN 1555.8 1555.8 1555.8 1555.8 1555.8

Vuw kN 1323.0 1232.5 1106.9 776.7 358.2

Muw kNm #DIV/0! 849.9 1045.5 1176.7 1247.7

Huw kN #DIV/0! 783.3 941.4 636.9 666.3

e mm 120.0 130.0 120.0 135.0 120.0

Mtotal kNm #DIV/0! 1010.1 1178.4 1281.6 1290.7

- Kích thước liên kết bu lông:

+ nv : Số hàng bu lông theo phương đứng 18.0 = Hàng

+ nh : Số cột bu lông theo phương ngang 3.0 = cột

+ nb : Tổng số bu lông cho một bên liên kết 54.0 = cái

+ s : Bước bu lông đứng 80.0 = mm

+ g : Bước bu lông ngang 80.0 = mm

+ r : Khoảng cách bulông tới mép bản 50.0 = mm

+ Ip : Mômen quán tính cực của nhóm bu lông đối với tâm mối nối:

Ip = nv * nh /12 * (s2 * (nh2 - 1) + g2 * (nv

2 - 1)) = 9.5E+06 mm2

- Lực cắt tính toán lớn nhất lên bu lông: Pu = √ (Pv2 + Ph

2)

- Lực cắt tính toán thẳng đứng lớn nhất lên bu lông: Pv = Vuw / nb + Mtotal * (g/2) / Ip

- Lực cắt tính toán nằm ngang lớn nhất lên bu lông: Ph = Huw / nb + Mtotal * ((nv-1)/2*s) / Ip

- Sức kháng cắt tính toán của 01 bu lông: Rr = ϕs * 0.38 * Ab * Fub * Ns


Pv kN #DIV/0! 27.1 25.4 19.8 12.0

Ph kN #DIV/0! 86.6 101.5 103.2 104.4

Pu kN #DIV/0! 90.7 104.6 105.1 105.1

Rr kN 180.3 180.3 180.3 180.3 180.3

Kiểm tra: Rr ≥ Pu #DIV/0! ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT



Vr (Không STC)



g

Tim mối nối

s

Mối nối bản bụng



T E D I


15.3.2. Sức kháng cắt bản nối

- Sức kháng cắt tính toán bản nối lấy bằng: Rr = ϕv * 0.58 * Agp * Fyw

Trong đó:

+ ϕv : Hệ số sức kháng cắt 1.00 =

+ Agp : Diện tích nguyên bản nối


Số bản nối bản bụng cái 2 2.0 2.0 2.0 2.0

twp mm 14 14.0 14.0 14.0 14.0

hwp mm 1460.0 1460.0 1460.0 1460.0 1460.0

Agp mm2 40880.0 40880.0 40880.0 40880.0 40880.0

Rr kN 5571.9 5571.9 5571.9 5571.9 5571.9

Vuw kN 1323.0 1232.5 1106.9 776.7 358.2

Kiểm tra: Rr ≥ Vuw ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

15.3.3. Sức kháng phá hoại cắt khối của bản nối (xét bản nối chỉ chịu cắt mà không chịu kéo)

- Sức kháng tính toán của tổ hợp 2 mặt phẳng này lấy bằng nếu Atn ≥ 0.58*Avn : Rr = ϕbs * (0.58 * Fy * Avg + Fu * Atn)

Nếu không thì: Rr = ϕbs * (0.58 * Fu * Avn + Fy * Atg)

Trong đó:

+ Avg : Diện tích nguyên dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất cắt

+ Avn : Diện tích thực dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất cắt

+ Atg : Diện tích nguyên dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất kéo 0.00 = mm2

+ Atn : Diện tích thực dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất kéo 0.00 = mm2


mm 1460.0 1460.0 1460.0 1460.0 1460.0

Avg mm2 40880.0 40880.0 40880.0 40880.0 40880.0

mm 1028.0 1028.0 1028.0 1028.0 1028.0

Avn mm2 28784.0 28784.0 28784.0 28784.0 28784.0

Ko thỏa mãn Ko thỏa mãn Ko thỏa mãn Ko thỏa mãn Ko thỏa mãn

Rr kN 5342.3 5342.3 5342.3 5342.3 5342.3

Vuw kN 1323.0 1232.5 1106.9 776.7 358.2

Kiểm tra: Rr ≥ Vuw ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

15.3.4. Ứng suất uốn trong bản nối

- Ứng suất tính toán trong bản nối do mômen uốn và lực dọc trục không được lớn hơn giới hạn chảy tối thiểu nhân hệ số sức kháng uố

f = Mtotal / Sp + Huw / Avg ≤ ϕf * Fy

Trong đó:

+ Sp : Mômen tĩnh của 2 bản nối Sp = 2 * twp * hwp3 / 12 / (hwp / 2) = twp * hwp

2 / 3


Sp mm3 9947466.7 9947466.7 9947466.7 9947466.7 9947466.7

f Mpa #DIV/0! 120.7 141.5 144.4 146.0

ϕf * Fy Mpa 235.0 235.0 235.0 235.0 235.0

Kiểm tra: Rr ≥ Vuw #DIV/0! ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT



Atn ≥ 0.58 * Avn

hwg = hwp

hwn = hwp - nv * dh

Thông số Đơn vịVị trí mặt cắt bố trí mối nối





T E D I


15.3.5. Sức kháng ép mặt của bu lông

- Đối với các lỗ tiêu chuẩn, khoảng cách trống giữa các bu lông không nhỏ hơn 2d và khoảng cách trống ở đầu không nhỏ hơn 2d

- Sức kháng ép mặt tính toán 1 bu lông lấy bằng: Rr = ϕbb * 2.4 * db * twp * Fu


Rr kN 236.5 236.5 236.5 236.5 236.5

Pu kN #DIV/0! 90.7 104.6 105.1 105.1

Kiểm tra: Rr ≥ Pu #DIV/0! ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT

15.3.6. Sức kháng trượt của bu lông

- Liên kết bu lông cho mối nối bản bụng được thiết kế chống trượt ở trạng giới hạn sử dụng II:

- Mômen tính toán lên bản bụng lấy bằng: Msw = (tw * hw2) / 12 * (fs + fos)

- Lực dọc trục tính toán lên bản bụng lấy bằng: Hsw = (tw * hw) / 2 * (fs - fos)

+ fs và fos : Ứng suất lớn nhất giữa bản cánh và ứng suất ở giữa bản cánh còn lại tương ứng


Vsw kN 824.6 687.0 556.9 389.6 177.5

fs Mpa 0 85.9 149.5 162.0 182.0

fos Mpa 0 53.1 93.5 123.6 139.4

Msw kNm 0 417.6 730.1 858.4 965.9

Hsw kN 0.0 368.8 629.3 431.0 477.9

e mm 120.0 130.0 120.0 135.0 120.0

Mstotal kNm 99.0 506.9 796.9 911.0 987.2

- Sức kháng trượt tính toán của 1 bu lông: Rr = Rn = Kh * Ks * Ns * Pt

- Lực cắt tính toán lớn nhất lên 1 bu lông: Ps = √ (Psv2 + Psh

2)

- Lực cắt tính toán thẳng đứng lớn nhất lên bu lông: Psv = Vsw / nb + Mstotal * (g/2) / Ip

- Lực cắt tính toán nằm ngang lớn nhất lên bu lông: Psh = Hsw / nb + Mstotal * ((nv-1)/2*s) / Ip


Psv kN 15.69 14.8 13.7 11.0 7.4

Psh kN = 7.1E+00 43.0 68.5 73.0 79.3

Ps kN 17.2 45.5 69.9 73.8 79.6

Rr kN 116.2 116.2 116.2 116.2 116.2

Kiểm tra: Rr ≥ Ps ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT








16. DẦM NGANG (6.6.1)

- Nghiên cứu thiết kế dầm ngang phải được nghiên cứu cho tất cả các giai đoạn thi công và điều kiện cuối cùng, bao gồm:

+ Truyền các tải trọng gió nằm ngang từ đáy dầm tới mặt cầu và từ mặt cầu xuống tới các gối

+ Sự ổn định của bản cánh dưới đối với tất cả các tải trọng khi là chịu nén,

+ Sự ổn định của các bản cánh trên trong chịu nén trước khi đổ bê tông mặt cầu

+ Sự phân bố các hoạt tải và tĩnh tải thẳng đứng tác dụng lên kết cấu nhịp cầu.

- Nếu dầm ngang được đưa vào trong mô hình kết cấu để xác định các tác dụng lực, thì chúng phải được thiết kế

cho tất cả các trạng thái giới hạn có thể áp dụng đối với các tác dụng lực tính toán.

- Yêu cầu tối thiểu, các dầm ngang phải được thiết kế như là để truyền các tải trọng gió theo điều 4.6.2.7,

và phải đáp ứng tất cả các yêu cầu của độ mảnh có thể áp dụng được ở trong hoặc Điều 6.8.4 hoặc Điều 6.9.3.

- Các bản liên kết đối với các dầm ngang phải thỏa mãn các yêu cầu quy định trong điều 6.6.1.3.1

16.1. Khoảng cách dầm ngang

- Theo điều C6.7.4.1 khoảng cách cho phép lớn nhất của dầm ngang là 7600mm. Đối với dầm giản đơn, khoảng cách dầm ngang phải

đảm bảo chiều dài không giằng của bản cánh mặt cắt không đặc chắc của dầm thép không liên hợp trong quá trình thi công,

đã được kiểm tra trong mục 9.3

16.2. Thiết kế dầm ngang tại gối

- Dầm ngang tại gối ngoài thiết kế đủ độ cứng đảm bảo đỡ bản mặt cầu, phân bố lực cho các dầm và còn phải chịu lực kích trong

quá trình thay gối nếu cần. Dầm ngang được thiết kế xem như dầm giản đơn và cho trạng thái giới hạn cường độ I

16.2.1. Tĩnh tải

- Chiều dài nhịp tính toán cho dầm ngang: Ld = S 2.100 = m

- Khoảng cách các dầm ngang đầu dầm chủ: Lb 4.160 = m

- Bề rộng dải tương đương khi phân tích bản mặt cầu chịu mômen dương 1.815 = m

→ Chiều dài tĩnh tải mặt cầu phân bố cho dầm ngang đầu dầm lấy bằng Lb/2 2.080 = m

- Tĩnh tải mặt cầu phân bố lên dầm ngang và nội lực tính toán lớn nhất tại các mặt cắt của dầm ngang:

(M max = w*L 2 /8 tại giữa nhịp và V max = w*L/2 tại đầu dầm)

16.2.2. Hoạt tải

- Xe tải:

+ Khoảng cách ngang giữa 2 trục xe tải 1.800 = m > Ld 2.100 = m

→ Theo phương ngang cầu chỉ xét tác dụng của 1 trục xe tải lên dầm ngang

+ Khoảng cách dọc giữa 2 trục xe tải 4.300 = m > Lb 4.160 = m

→ Theo phương dọc cầu chỉ xét tác dụng của 1 trục xe tải lên dầm ngang

→ Tải trọng 1 trục xe tải tác dụng lên dầm ngang P 145.0 = kN

- Tải trọng làn:

+ Bề rộng phân bố t.trọng làn ngang cầu 3.000 = m > Ld 2.100 = m

→ Theo phương ngang cầu tải trọng làn phân bố lên toàn nhịp dầm ngang wL 6.45 = kN/m

- Xét 2 vị trí trục xe tải gây ra nội lực lớn nhất cho dầm ngang

+ Trường hợp 1: Trục xe tải ở giữa nhịp dầm ngang gây ra mômen lớn nhất tại mặt cắt giữa nhịp

+ Trường hợp 2: Trục xe tải ở đầu dầm ngang gây ra lực cắt lớn nhất tại mặt cắt đầu dầm

- Hoạt tải (1 trục xe + tải trọng làn) tác dụng dầm ngang và nội lực tính toán lớn nhất tại các mặt cắt của dầm ngang:

(1 Trục xe tải: M max = P*L/4 tại giữa nhịp và V max = P tại đầu dầm)

(Tải trọng làn: M max = w*L 2 /8 tại giữa nhịp và V max = w*L/2 tại đầu dầm)


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mThiết kế dầm ngang

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Diaphragm Page:1 of 2


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mThiết kế dầm ngang

- Tính toán nội lực mặt cắt dầm ngang cho trạng thái giới hạn cường độ I

Mặt cắt giữa nhịp

Mặt cắt đầu dầm

Tải trọng Hệ số t.t Mmax Vmax

(kN/m) γi (kN.m) (kN)

11.80 1.25 8.13 15.49

4.08 1.25 2.81 5.35

4.93 1.50 4.08 7.76

15.02 28.60

6.45 1.75 6.22 11.85

181.25 1.75 166.52 -

181.25 1.75 - 317.19

172.74 329.04

187.76 357.64

16.2.3. Kích thước dầm ngang

- Dầm ngang lựa chọn là dầm thép cán định hình chữ I, loại I500 có các đặc trưng hình học như sau:

h b tw tf hw

500.0 200.0 10.0 16.0 468.0 919000.0

16.2.4. Sức kháng uốn dầm ngang

- Độ mảnh của bản bụng mặt cắt đặc chắc:

Bản bụng dầm xem là đặc chắc nếu thỏa mãn:

Trong đó:

- Dcp : Chiều cao của bản bản bụng chịu nén tại lúc mô men dẻo (mm)

- Fyf : Cường độ chảy dẻo nhỏ nhất được quy định của bản cánh chịu nén (MPa)

- Kiểm tra điều kiện: 2 * Dcp / tw 46.8 = 109.7 = → ĐẠT

- Độ mảnh của bản cánh chịu nén của mặt cắt đặc chắc:

Bản cánh dầm xem là đặc chắc nếu thỏa mãn:

Trong đó:

- Kiểm tra điều kiện: bf / (2* tf) 6.3 = 11.1 = → ĐẠT

- Kiểm tra sức kháng uốn tính toán:

ϕ f * My = ϕ f * S x * F y 216.0 = Mpa > Mu 187.8 = → ĐẠT


16.2.5. Sức kháng cắt dầm ngang không có sườn tăng cường

- Kiểm tra điều kiện: hw / tw 46.8 = 71.8 = → ĐẠT

→ Sức kháng cắt danh định: Vn = 0.58 * h w * t w * F yw

- Kiểm tra sức kháng cắt tính toán:

Vr = ϕ v * 0.58 * h w * t w * F yw 637.9 = kN > Vu 357.6 = → ĐẠT

- ϕv : Hệ số sức kháng uốn 1.0 =

Tổ hợp tải trọng: Cường độ I

Kích thước dầm thép cán I500 (mm)

< 3.76 * √(Ep / Fyf)

< 0.382 * √(Ep / Fyf)

Tổng cộng hoạt tải

- Trường hợp 2: P+IM

Tổng cộng tĩnh tải + hoạt tải

< 2.46 * √(Ep / Fyw)

Tải trọng làn wL (kN/m)

Xe tải LL+IM (kN)

- Trường hợp 1: P+IM

Sx (mm3)

Mô tả

DC1

DC2

DW

Tổng cộng tĩnh tải

yf

p

w

w

w

cp

FE

th

tD

76.3)2/.(2.2

≤=

yf

p

f

f

FE

tb

382.0.2

≤

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Diaphragm Page:2 of 2

17.1. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG

17.1.1. Kiểm tra độ võng do hoạt tải

- Độ võng lớn nhất của nhịp dầm giản đơn được xác định tại giữa nhịp phải thỏa mãn yêu cầu: ∆LL+IM ≤ f

Trong đó:

- Độ võng giới hạn của dầm thép liên hợp dưới tác dụng của hoạt tải: f = L/ 800 37.5 = mm

- Độ võng tính toán do hoạt tải thiết kế được lấy theo trị số lớn hơn của: (3.6.1.3.2)

+ Kết quả tính toán do chỉ một mình xe tải thiết kế

+ Kết quả tính toán của 25% xe tải thiết kế cùng với tải trọng làn

- Khi nghiên cứu độ võng lớn nhất, tất cả các làn xe thiết kế phải được đặt tải và tất cả các dầm chịu lực cần coi là võng như nhau,

hệ số phân bố cho độ võng có thể lấy bằng số làn xe chia cho số dầm:

mgdefl = mg * (nL / n) 0.50 =

- Trường hợp 1: Do chỉ một mình xe tảI thiết kế:

- Công thức tính độ võng cho nhịp dầm tại mặt cắt X = Ls /2 do tải trọng trục xe P gây ra:

+ Khi X ≤ a : ∆ = γi*mgdefl*P*b*X*[Ls2- b2- X2] / (6*E*I*Ls)

+ Khi X > a : ∆ = γi*mgdefl*P*a*(Ls-X)*[2*Ls*b- b2- (Ls-X)2] / (6*E*I*Ls)

Tải trọng Độ võng

Pi*(1+IM) a (m) b (m) ∆i (mm)

Trục xe 1 43.75 10.40 19.00 1.1

Trục xe 2 181.25 14.70 14.70 5.2

Trục xe 3 181.25 19.00 10.40 4.6

∆ 1 = 10.9

Trường hợp 2: Do 25% xe tảI thiết kế và tảI trọng làn thiết kế: ∆2 = 0.25 *∆1 + ∆L

- Công thức tính độ võng cho nhịp dầm tại mặt cắt giữa nhịp X = Ls /2 do tải trọng làn w L gây ra:

∆ = γi*mgdefl*5*wL*Ls4 / (384*E*I)

Trong đó:

Hệ số tải trọng cho hoạt tải: γi 1.3 =

Tải trọng phân bố làn: wL 9.3 = KN/m

Độ võng gây ra bởi tải trọng làn: ∆Lane 4.9 = mm

Độ võng tính toán trường hợp 2: ∆ 2 7.6 = mm

→ Độ võng tính toán lớn nhất do hoạt tải gây ra tại giữa nhịp ∆LL+IM = max (∆1, ∆2) :

∆LL+IM 10.9 = mm ≤ f 37.5 = mm → ĐẠT

17.1.2. Kiểm tra độ võng do tải trọng thường xuyên

- Đối với dầm thép I liên hợp BTCT cần kiểm tra thêm độ võng thường xuyên thông qua kiểm ứng suất ở bản cánh dầm

theo các điều 6.10.5 và điều 6.10.10.2 (Đã thực hiện ở phần trước)

Vị trí trục xeTên trục i

Độ võng tính toán trường hợp 1:


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mKiểm tra độ võng & Độ vồng thiết kế

P1


Hoạt tải thiết kế

P2 P3

WL

a b

X = Ls/2

Ls

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Deflect & Camber Page: 1 of 2


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mKiểm tra độ võng & Độ vồng thiết kế

17.2. ĐỘ VỒNG THIẾT KẾ

- Công thức tính độ võng cho nhịp dầm tại mặt cắt X do tải trọng tập trung P gây ra:

+ Khi X ≤ a : ∆ = P*b*X*[Ls2- b2- X2] / (6*E*I*Ls)

+ Khi X > a : ∆ = P*a*(Ls-X)*[2*Ls*b- b2- (Ls-X)2] / (6*E*I*Ls)

- Công thức tính độ võng cho nhịp dầm tại mặt cắt X do tải trọng phân bố w trên toàn nhịp gây ra:

∆ = w*X*(Ls3 - 2*Ls*X2+X3) / (24*E*I)

- Tính toán độ võng cho dầm tại các mặt cắt X qua từng giai đoạn thi công:


0.00 2.94 5.88 9.70 14.70

Mômen quán tính (mm4) 2.00E+10 2.00E+10 2.00E+10 2.00E+10 2.00E+10

Dầm thép I (kN/m) 4.08 - 3.1 5.9 8.6 9.9 ↓

BMC + Vút BTCT (kN/m) 12.67 - 9.7 18.3 26.7 30.9 ↓

Tấm ván khuôn (kN/m) - - - - - - −

Dầm ngang tại x (kN)

x1 = 0.14 3.18 - 0.0 0.0 0.0 0.0 ↓

x2 = 2.22 1.96 - 0.0 0.0 0.1 0.1 ↓

x3 = 6.38 1.96 - 0.1 0.1 0.2 0.2 ↓

x4 = 10.54 1.96 - 0.1 0.1 0.2 0.2 ↓

x5 = 14.70 1.96 - 0.1 0.1 0.2 0.3 ↓

x6 = 18.86 1.96 - 0.1 0.1 0.2 0.2 ↓

x7 = 23.02 1.96 - 0.0 0.1 0.1 0.2 ↓

x8 = 27.18 1.96 - 0.0 0.0 0.0 0.1 ↓

x9 = 29.26 3.18 - 0.0 0.0 0.0 0.0 ↓

- 13.2 24.9 36.3 42.0 ↓

Mômen quán tính (mm4) 3.33E+10 3.33E+10 3.33E+10 3.33E+10 3.33E+10

Gờ lan can DC2 (kN/m) 3.68 - 1.7 3.2 4.6 5.4 ↓

Lớp phủ mặt cầu (kN/m) 3.54 - 1.6 3.1 4.5 5.2 ↓

Cấu kiện phụ trợ (kN/m) 0.20 - 0.1 0.2 0.3 0.3 ↓

Lan can thép (kN/m) 0.70 - 0.3 0.6 0.9 1.0 ↓

- 2.0 3.9 5.6 6.5 ↓

- 15.2 28.8 41.9 48.5 ↓

- Bố trí độ vồng cho dầm tại các mặt cắt X trong giai đoạn thi công:


0.00 2.94 5.88 9.70 14.70

- -15 -29 -42 -48 ↑Tạo độ vồng cho dầm tại các mặt cắt

Tổng cộng độ võng do tĩnh tải

Độ vồng tại mặt cắt X (mm)Mô tả

Mặt cắt

Vị trí X

Mô tả Tảitrọng

Độ võng tại mặt cắt X (mm)

Giai đoạn 1 (Mặt cắt dầm thép không liên hợp)

Tổng cộng (DC1)

Tổng cộng (DC2 + DW)

Giai đoạn 2 (Mặt cắt liên dầm liên hợp 3n)

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Deflect & Camber Page: 2 of 2

18. THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU18.1. Bản mặt cầu phía trong 2 dầm - Mômen dương (Chiều dài tính toán 1m dài):

- Chiều dài hữu hiệu bản mặt cầu tựa trên dầm thép được tính từ mép bản bụng này tới mép bản bụng khác• Khoảng cách giữa các dầm S 2100= mm• Chiều dày tối thiểu bản mặt cầu (Chiều dày kiểm tra) tc 190= mm• Chiều dày trung bình bản mặt cầu (Chiều dày tính tải trọng) tc (AVE) 250= mm• Chiều dày lớp phủ mặt cầu hwc 75= mm• Tải trọng phân bố của bản mặt cầu ws 6.13= kN/m• Tải trọng phân bố của lớp phủ mặt cầu wwc 1.69= kN/m• Bề rộng của dải tương đương 660+0.55S 1815= mm• Tải trọng 1 bánh xe P 72.5= kN• Tải trọng tính toán của 01 bánh xe trên 1m dài dọc bản mặt cầu p1 39.9= kN• Tải trọng làn WL 3.1= kN/m• Mômen tính toán tại mặt cắt giữa nhịp:- Gây ra bởi trọng lượng bản thân bản mặt cầu: + Hệ số tải trọng γP 1.25=

+ Mômen: MDC 3.38= kN.mMF

DC 4.22= kN.m- Gây ra bởi lớp phủ mặt cầu: + Hệ số tải trọng γw 1.50=

+ Mômen: MW 0.93= kN.mMF

W 1.40= kN.m- Gây ra bởi hoạt tải: Tải trọng bánh xe (có xung kích) + Tải trọng làn thiết kế:

+ Hệ số tải trọng γLL 1.75= IM 25.0= %

+ Mômen: MLL 27.92= kN.mMF

LL 48.86= kN.m• Trạng thái giới hạn sử dụng: + Tổng mômen: Mi

Total 32.2= kN.m

• Trạng thái giới hạn cường độ: + Tổng mômen: MiFTotal 54.5= kN.m

18.2. Cánh hẫng bản mặt cầu - Mômen âm (Chiều dài tính toán 1m dài):• Chiều dài cánh hẫng tính toán Se 950= mm• Bề rộng gờ lan can c 350= mm• Độ dốc ngang cầu i 1.0= %• Chiều dày tối thiểu bản mặt cầu (Chiều dày kiểm tra) hs 190= mm• Chiều dày trung bình phần hẫng bản mặt cầu (Chiều dày tính tải trọng) tc (AVE) 270= mm• Chiều dày lớp phủ mặt cầu hwc 75= mm• Tải trọng phân bố trung bình của bản mặt cầu ws 6.62= kN/m• Tải trọng phân bố của lớp phủ mặt cầu wwc 1.69= kN/m• Chiều dài phân bố của bản mặt cầu Le1 950= mm• Chiều dài phân bố của lớp phủ mặt cầu và tải trọng làn Le2 600= mm• Tải trọng gờ lan can + lan can thép trên 1m dài cầu Pc,r 8.0= kN• Chiều dài hẫng tính toán của tải trọng gờ lan can + Lan can thép Le1 800= mm• Khoảng cách từ trục bánh xe tới mặt cắt hẫng X 300= mm• Bề rộng của dải tương đương 1140+0.833X 1390= mm• Tải trọng 1 bánh xe P 72.5= kN• Tải trọng tính toán của 01 bánh xe trên 1m dài dọc bản mặt cầu P1 52.2= kN• Tải trọng làn WL 3.1= kN/m

PHÂN TÍCH BẢN MẶT CẦU


T E D I

Dầm thép liên hợp BTCT, L=30mBản mặt cầu BTCT

P1

0.3

n @ S

c

SeSe

Li

P1

Le

E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Slab Page:1 of 3


T E D I


• Mômen tính toán tại mặt cắt hẫng:- Gây ra bởi trọng lượng bản thân bản mặt cầu: + Hệ số tải trọng γP 1.25=

+ Mômen: MDC 2.99= kN.m

MFDC 3.73= kN.m

- Gây ra bởi lớp phủ mặt cầu: + Hệ số tải trọng γw 1.50= + Mômen: MW 0.30= kN.m

MFW 0.46= kN.m

- Gây ra bởi gờ lan can và lan can thép + Hệ số tải trọng gP 1.50= + Mômen: MCR 6.40= kN.m

MFCR 9.60= kN.m

- Gây ra bởi hoạt tải: Tải trọng bánh xe (có xung kích) + Tải trọng làn thiết kế:+ Hệ số tải trọng gLL 1.75=

IM 25.0= %+ Mômen: MLL 20.1= kN.m

MFLL 35.21= kN.m

• Trạng thái giới hạn sử dụng: + Tổng mômen: MiTotal 29.8= kN.m


18.3. Bản mặt cầu phía trên dầm - Mômen âm (Chiều dài tính toán 1m dài):- Mặt cắt thiết kế cho các mô men âm và lực cắt có thể được lấy như sau:• Cho dầm thép : ở 1/4 bề rộng bản cánh dầm kể từ đường tim của gối

- Tính toán mômen âm dựa trên bảng A4.1, yêu cầu thòa mãn các điều kiện sau:• Tính toán mômen sử dụng phương pháp giải tương đương áp dụng cho bản mặt cầu bê tông tựa trên các dầm song song

• Hệ số làn và lực xung kích đã bao gồm trong giá trị tính toán trong bảng

• Phương pháp nội suy được áp dụng cho các khoảng cách không có trong bảng

• Bảng áp dụng cho mặt cắt ngang cầu có tối thiểu 3 dầm và khoảng cách 2 dầm biên không nhỏ hơn 4200mm

• Khoảng cách giữa các dầm S 2100= mm• Chiều dày bản cánh trên dầm thép bf3 395= mm• Khoảng cách từ tim dầm tới mặt cắt tính toán 99= mm• Chiều dày tối thiểu bản mặt cầu (Chiều dày kiểm tra) tc 190= mm• Chiều dày trung bình phần hẫng bản mặt cầu (Chiều dày tính tải trọng) tc (AVE) 250= mm• Chiều dày lớp phủ mặt cầu hwc 75= mm• Tải trọng phân bố của bản mặt cầu ws 6.13= kN/m• Tải trọng phân bố của lớp phủ mặt cầu wwc 1.69= kN/m• Bề rộng của dải tương đương 1220+0.25S 1745= mm• Công thức tính mômen âm do tải trọng phân bố p cho mặt cắt trên gối M = p*S2/10• Mômen tính toán tại mặt cắt giữa nhịp:- Gây ra bởi trọng lượng bản thân bản mặt cầu: + Hệ số tải trọng γP 1.25=

+ Mômen: MDC 2.70= kN.m

MFDC 3.38= kN.m

- Gây ra bởi lớp phủ mặt cầu: + Hệ số tải trọng γw 1.50= + Mômen: MW 0.74= kN.m

MFW 1.12= kN.m

- Gây ra bởi hoạt tải: Tải trọng bánh xe (có xung kích) + tải trọng làn thiết kế:+ Hệ số tải trọng γLL 1.75= + Mômen: MLL 23.2= kN.m

MFLL 40.58= kN.m

• Trạng thái giới hạn sử dụng: + Tổng mômen: MiTotal 26.6= kN.m




T E D I


18.3. Kiểm toán bản mặt cầu

TTGH cường độ: Hệ số kháng uốn 0.90= Hệ số kháng cắt 0.90=

Ký hiệu Đơn vị Bản giữa(M+)

Cánh hẫng(M-)

Bản trên dầm (M-)

Chiều cao tính toán h mm 190 190 190Bề rộng tính toán b mm 1000 1000 1000Mômen tính toán Mu KN.m 54.5 49.0 45.1Mômen sử dụng Mser KN.m 32.2 29.8 26.6Đường kích thanh chịu kéo D1 mm D18 D18 D18Đường kích thanh chịu kéo kẹp tăng cường D2 mm - - -Khoảng cách cốt thép chịu uốn s mm 150 150 150Số lượng thanh cốt thép chịu uốn n Thanh 6 6 6Lớp phủ bê tông dc mm 40 50 50Chiều cao có hiệu ds mm 141 131 131Kiểm toán mômen uốnDiện tích cốt thép chịu kéo As mm2 1524 1524 1524Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất β1 0.836 0.836 0.836

c mm 29 29 29Chiều dày của khối ứng suất tương đương a mm 24 24 24Sức kháng uốn tính toán Mr = ϕ.Mn KN.m 70.8 65.3 65.3Kiểm tra mômen uốn ĐẠT ĐẠT ĐẠTGiới hạn cốt thépLượng cốt thép tối đa c/de 0.20 0.22 0.22Lượng cốt thép tối thiểu 1.20 Mcr 13.5 13.5 13.5

1.33 Mu 72.5 65.2 59.9Kiểm tra giới hạn cốt thép ĐẠT ĐẠT ĐẠTKiểm toán nứt

dc mm 40 50 50

Diện tích BT có hiệu quanh 1 thanh thép chịu kéo A mm2 13333 16667 16667Thông số bề rộng vết nứt Z N/mm 23000 23000 23000Ứng suất cho phép trong cốt thép chịu kéo fsa MPa 284 244 244

0.6fy MPa 240 240 240n 6.79 6.79 6.79m 0.073 0.079 0.079k 0.317 0.326 0.326j 0.894 0.891 0.891

Ứng suất trong cốt thép chịu kéo fs MPa 168 168 150Kiểm tra nứt: ĐẠT ĐẠT ĐẠTKiểm tra cốt thép dọc cầuĐường kính cốt thép dọc (Lưới trên và lưới dưới) D3 mm D16 D16 D16Khoảng cách cốt thép dọc s' mm 150 150 150Số thanh thép dọc trên nhịp hữu hiệu S (1 lưới) n' Thanh 14 14 14Phân bố cốt thép lưới dưới ngang cầu As/ n/ s mm2/mm 1.69Phân bố cốt thép lưới dưới dọc cầu A's/ n'/ s' mm2/mm 1.35

i % 79.53

Kiểm tra h.lượng cốt thép dọc cầu lưới dưới ĐẠT - -

- ĐẠT ĐẠT

i% ≥ Min(3840√S, 67%)Kiểm tra hàm lượng cốt thép dọc cầu lưới trên theo điều kiện chịu co ngót và nhiệt độ

A's ≥ 0.75 * Ag/ fy

Chiều cao phần bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng tới tâm của cốt thép đặt gần nhất

Các thông số tính toán

Tỉ lệ phần trăm cốt thép dọc cầu lưới dưới với cốt thép theo hướng chính ngang cầu

hs

b

ds0.85•f'c•as•Esc

As•fsy

dc

as


Documents

Vi Du Damthep i Lien Hop