intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Thiết kế dầm ngang

Chia sẻ: Huu Bui | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST
Báo xấu
1.354
lượt xem 154
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT về Thiết kế dầm ngang

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế dầm ngang

  1. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Thiết Kế Cầu BTCT ………………………………………... ………………………………………... Chương 5: ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Dầm Ngang Thiết Kế Dầm ………………………………………... ………………………………………... GVHD: ThS. Nguyễn Văn Sơn ………………………………………... Bộ Môn: Kỹ Thuật Xây Dựng . ………………………………………... Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 2 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 3 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 1/19
  2. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 4 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 5 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 1. Giả thuyết tính toán: Giả thuyế tí toá - Dầm ngang chịu tải trọng trực tiếp từ BMC truyền xuống. ………………………………………... - Khi số lượng dầm ngang từ 2 trở lên thì sơ đồ tính toán của dầm ngang là dầm 2 đ ầu ngàm, hoặc làm liên tục trên các gối cố đ ịnh hoặc gối đàn hồi ………………………………………... chịu uốn dưới tác dụng của tải trọng thẳng đứng. Khi chỉ có 1 dầm ngang thì xem dầm ngang làm dầm giản đơn, nhưng cần xét đến moment ở đầu dầm ngang do dầm chính bị xoắn. ………………………………………... - Chiều dài tính toán của dầm ngang là khoảng cách giữa tim 2 dầm chính. ………………………………………... - Dầm ngang chịu tải trọng cục bộ do trục bánh xe truyền xuống. - Ngoài ra, khi dầm ngang làm việc chung với dầm chính như hệ mạng dầm ………………………………………... không gian (truyền tải trọng ngang, tăng độ cứng ngang, tăng độ cứng chống xoắn) thì cần phải thiết kế dầm ngang chịu tải đồng thời với dầm chính. ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 6 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 2/19
  3. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 2. Tải trọng tác dụng lên dầm ngang: trọ tá dụ dầ 2.1. Tĩnh tải: Trọng lượng bản thân của Tĩ tả ………………………………………... - Lớp phủ BMC - Bản mặt cầu ………………………………………... S - Dầm ngang S ………………………………………... Lưu ý: Bề rộng dầm ngang S S - Giữa nhịp: 150 – 200mm ………………………………………... Ldn Ldn - Đầu dầm: 200 – 300mm ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 7 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 2. Tải trọng tác dụng lên dầm ngang: trọ tá dụ dầ 2.2. Hoạt tải: Tải trọng HL-93 Hoạ tả ………………………………………... - Xe tải hoặc xe 2 trục thiết kế - Tải trọng làn ………………………………………... - Lực xung kích ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 8 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ a. Do tĩnh tải: Đối với dầm ngang giữa nhịp: tĩ tả ………………………………………... ………………………………………... S g DW ………………………………………... S g BMC gdn S ………………………………………... S Ldn Ldn ………………………………………... S ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 9 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 3/19
  4. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ a. Do tĩnh tải: Đối với dầm ngang tại gối: tĩ tả ………………………………………... g DW ………………………………………... g BMC ………………………………………... S gdn ………………………………………... S/2 a L dn ………………………………………... S ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 10 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 11 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... S b. Do hoạt tải: hoạ tả - Đường ảnh hưởng theo phương dọc cầu đối với dầm ngang giữa nhịp: ………………………………………... S S ………………………………………... L dn Ldn ………………………………………... (a) 1 S3 ………………………………………... ξ = 0.5 ξ ξ L3 + dn S3 (b) 1 ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 12 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 4/19
  5. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Theo phương dọc cầu: + Xếp xe lên đah theo phương dọc cầu 1200mm S3 ………………………………………... ξ = 0.5 đối với dầm ngang giữa nhịp 110KN 110KN L3 + dn S 3 4300mm 4300mm ………………………………………... 145KN 145KN 35KN 9.3KN/m ………………………………………... 1 y3 y1 ξ ξ ………………………………………... y2 L dn Ldn ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 13 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Theo phương dọc cầu đối với dầm ngang giữa nhịp: + Xác định tải trọng do xe thiết kế: ………………………………………... ⎧ Pxetai = 0.5(145 × (1 + y1 ) + 35 × y 3 ) Pxetk = max⎨ ………………………………………... ⎩ Pxe 2truc = 0.5(110 × (1 + y 2 )) + Xác định tải trọng do tải làn thiết kế: ………………………………………... 9.3 Plan = ω dn _ doc ωdn_doc : diện tích đah của dầm ngang 3m theo phương dọc cầu ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 14 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Đường ảnh hưởng theo phương dọc cầu đối với dầm ngang tại gối: S ………………………………………... S ………………………………………... S a: khoảng cách từ đầu dầm đến gối, thường a L dn ………………………………………... lấy từ 200 – 400mm (a ) 1 S3 ………………………………………... ξ = 0 .5 ξ L3n + d S 3 (b ) 1 ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 15 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 5/19
  6. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Theo phương dọc cầu: + Xếp xe lên đah theo phương dọc cầu ………………………………………... 1200mm đối với dầm ngang đầu dầm 110KN 110KN 4300mm 4300mm ………………………………………... 145KN 145KN 35KN ………………………………………... 9.3KN/m 1 ξ y2 S3 ………………………………………... ξ = 0.5 y1 L3 + S3 dn a L dn ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 16 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Theo phương dọc cầu: + Xác định tải trọng do xe thiết kế: ………………………………………... ⎧ Pxetai = 0.5(145 × (1 + y2 )) Pxetk = max⎨ ………………………………………... ⎩ Pxe 2truc = 0.5(110 × (1 + y1 )) + Xác định tải trọng do tải làn thiết kế: ………………………………………... 9.3 Plan = ω dn _ doc ωdn_doc : diện tích đah của dầm ngang 3m theo phương dọc cầu ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 17 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Theo phương ngang cầu: + Đường ảnh hưởng: ………………………………………... Moment dương giữa nhịp Moment âm tại gối ………………………………………... Lực cắt tại gối ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 18 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 6/19
  7. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Theo phương ngang cầu: + Xếp xe lên đah moment dương tại giữa nhịp: 1 làn xe ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ⎛ ⎞ M LL _ duong = m⎜ (1 + IM )∑ yi Pxetk + ωdah Plan ⎟ ⎝ ⎠ i ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 19 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Theo phương ngang cầu: + Xếp xe lên đah moment âm tại gối: 1 làn xe ………………………………………... ⎛ ⎞ M LL _ am = m⎜ (1 + IM )∑ yi Pxetk + ωdah Plan ⎟ ………………………………………... ⎝ i ⎠ ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 20 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Theo phương ngang cầu: + Xếp xe lên đah moment âm tại gối: 2 làn xe ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ⎛ ⎞ M LL _ am = m⎜ (1 + IM )∑ yi Pxetk + ωdah Plan ⎟ ⎝ ⎠ i ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 21 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 7/19
  8. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... b. Do hoạt tải: hoạ tả - Theo phương ngang cầu: + Xếp xe lên đah lực cắt tại gối: 2 làn xe ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ⎛ ⎞ QLL _ goi = m⎜ (1 + IM )∑ yi Pxetk + ωdah Plan ⎟ ⎝ ⎠ ………………………………………... i Thiết Kế Cầu BTCT 22 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.1. Khi dầm ngang chịu tải trọng cục bộ: dầ chị tả trọ cụ bộ ………………………………………... c. Tổ hợp nội lực: Tổ n ộ lự - Theo TTGH Cường độ I và Sử dụng: [ M duong = η γ LL M LL _ duong + γ pDC (M BMC _ duong + M dn _ duong ) + γ pDW M DW _ duong ] ………………………………………... [ M am = η γ LL M LL _ am + γ pDC (M BMC _ am + M dn _ am ) + γ pDW M DW _ am ] Qgoi = η [γ QLL _ goi + γ pDC (QBMC _ goi + Qdn _ goi ) + γ pDW QDW _ goi ] ………………………………………... LL Lưu ý: TTGH Cường độ I TTGH Sử dụng ………………………………………... η = ηI + ηR + ηD η = 1.0 γLL = 1.75 γLL = 1.0 ………………………………………... γpDC = 1.25 γpDC = 1.0 γpDW = 1.50 γpDW = 1.0 ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 23 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.2. Khi dầm ngang làm việc với dầm chính (hệ không gian): dầ là việ vớ dầ chí (hệ ………………………………………... - Khi mặt cắt ngang kết cấu nhịp giống các mặt cắt ngang trong bảng S4.6.2.2.1.1 thì các dầm ngang ở vị trí giữa nhịp không làm việc chung với dầm chính vì BMC có tác dụng truyền tải trọng ngang giữa các dầm. ………………………………………... - Nếu khác với các mặt cắt ngang trong bảng S4.6.2.2.1.1 thì cần phải xét đến ………………………………………... tính chất làm việc theo sơ đồ không gian của dầm ngang. Lúc đó sơ đ ồ tính toán của dầm ngang theo phương ngang cầu là dầm liên tục đặt trên các gối ………………………………………... đàn hồi. ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 24 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 8/19
  9. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 3. Nội lực trong dầm ngang: lự dầ 3.2. Khi dầm ngang làm việc với dầm chính (hệ không gian): dầ là việ vớ dầ chí (hệ ………………………………………... - Đối với các dầm ngang đầu dầm bắt buộc phải xét đến tính chất làm việc chung giữa dầm ngang và dầm chính. Lúc đó sơ đ ồ tính toán của dầm ngang theo phương ngang cầu là dầm liên tục đặt trên các gối cố định và di đ ộng. ………………………………………... Và, nội lực trong dầm ngang là tổng nội lực do tải trọng cục bộ và tải trọng khi dầm ngang làm việc theo sơ đồ không gian. Tuy nhiên, việc xác định nội ………………………………………... lực trong dầm ngang khi dầm ngang làm việc theo sơ đồ không gian khá phức tạp cho nên, trong giai đoạn thiết kế sơ bộ có thể bỏ qua giá trị này. ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 25 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 26 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4. Tính toán và bố trí thép trong dầm ngang giữa nhịp: toá và trí thé dầ giữ nhị 4.1. TTGH Cường độ I: Cườ độ ………………………………………... a. Chịu uốn dương: Chị uố dương: - Lựa chọn đường kính cốt thép chịu uốn dương và âm của dầm ngang: (Φ18, 20, 22, 25 hoặc M16, M19, M22, M25 có đường kính tương ứng 15.9, ………………………………………... 19.1, 22.2 25.4 mm) - Bố trí 2 – 4 thanh trên 1 hàng để chịu uốn → As và A’s ………………………………………... - Xác định khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm của cốt thép chịu kéo: ………………………………………... ds = Hdn – a0,d - Φd/2 - Xác định khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm của cốt thép chịu nén: ………………………………………... d’s = a0,t + Φt/2 ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 27 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 9/19
  10. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... bdn ………………………………………... a 0,t 25 Øt ………………………………………... d'S ………………………………………... ≤ 450mm ≤ 1.5bdn dS Hdn ………………………………………... ………………………………………... Ød ≥ 1.5Ød a0,d ≥ 38mm ………………………………………... Bố trí cốt thép trong dầm ngang (tiết diện chịu moment dương) ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 28 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4.1. TTGH Cường độ I: Cườ độ a. Chịu uốn dương: Chị uố dương: ………………………………………... - Xác định sức kháng uốn dương tính toán của dầm ngang: (S5.7.3.2.3) ⎡ ⎛ a⎞ ⎛ a ⎞⎤ M r = φ f M n = φ f ⎢ As f y ⎜ d s − ⎟ − A's f ' y ⎜ d 's − ⎟⎥ ………………………………………... ⎣ ⎝ 2⎠ ⎝ 2 ⎠⎦ As f y − A's f ' y a = β1c = ; bdn : bề rộng dầm ngang 0.85 f c'bdn ………………………………………... - Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm ngang: ………………………………………... M r ≥ M cd ,tong ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 29 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4.1. TTGH Cường độ I: Cườ độ a. Chịu uốn dương: Chị uố dương: ………………………………………... - Tính toán cốt thép chịu lực trong bản theo TTGH cường độ I: + Kiểm tra hàm lượng thép tối đa như sau: (S5.7.3.3.1) ………………………………………... As f y − A's f ' y c / d e ≤ 0.42 c= 0.85 f c'bdn β1 ………………………………………... + Kiểm tra hàm lượng thép tối thiểu như sau: (S5.7.3.3.2) As ≥ As ,min ………………………………………... As min = 0.03Ftd f c' / f y ………………………………………... Ftd = H dnbdn ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 30 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 10/19
  11. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4.1. TTGH Cường độ I: Cườ độ b. Chịu uốn âm: Chị uố ………………………………………... * Tính toán tương tự như phần dầm ngang chịu uốn dương: - Xác định khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm của cốt thép chịu kéo: ………………………………………... ds = Hdn – a0,t - Φt/2 - Xác định khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm của cốt ………………………………………... thép chịu nén: d’s = a0,d + Φd/2 ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 31 Dầm Ngang ………………………………………... bdn ………………………………………... a 0,t 25 Øt ………………………………………... ………………………………………... ≤ 450mm ≤ 1.5bdn Hdn dS ………………………………………... d'S ………………………………………... ≥ 1.5Ød a0,d Ød ≥ 38mm ………………………………………... Bố trí cốt thép trong dầm ngang (tiết diện chịu moment âm) ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 32 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4.1. TTGH Cường độ I: Cườ độ c. Chịu cắt: Chị cắ ………………………………………... - Sức kháng cắt tính toán của dầm ngang phải thỏa mãn điều kiện sau: Vr = φvVn ≥ Vu ………………………………………... Trong đó: Vn : Sức kháng cắt danh định của tiết diện. (S5.8.3.3) ………………………………………... φv : Hệ số sức kháng đối với cắt, 0.90 ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 33 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 11/19
  12. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4.1. TTGH Cường độ I: Cườ độ c. Chịu cắt: Chị cắ ………………………………………... - Sức kháng cắt danh định của dầm ngang: (S5.8.3.3) Do không sử dụng thép DƯL trong dầm ngang nên: ………………………………………... ⎧0.25 f 'c bv d v Vn = min ⎨ ⎩Vc + Vs ………………………………………... Trong đó: bv : bề rộng bản bụng hữu hiệu, lấy bằng bdn. ………………………………………... dv : chiều cao hữu hiệu chịu cắt, được xác định như sau: (S5.8.2.7) ⎧d e − a / 2 ⎪ ………………………………………... d v = max ⎨0.9d e ⎪0.72 H ⎩ dn ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 34 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ - Sức kháng cắt danh định của dầm ngang: (S5.8.3.3) ………………………………………... ⎧0.25 f 'c bv d v Vn = min ⎨ ⎩Vc + Vs ………………………………………... Trong đó: Vc : sức kháng cắt danh định của bê tông. ………………………………………... Vc = 0.083β f ' c bv d v ………………………………………... Vs : sức kháng cắt danh định của thép chống cắt. Av f y d v (cotgθ + cotgα )sin α ………………………………………... Vs = s ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 35 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ - Sức kháng cắt danh định của dầm ngang: (S5.8.3.3) ………………………………………... Trong đó: Vc = 0.083β f ' c bv d v ………………………………………... Av f y d v (cotgθ + cotgα )sin α Vs = ………………………………………... s s : cự ly giữa các thanh cốt thép đai (mm). Av: diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly s (mm2) ………………………………………... α : góc nghiêng của cốt thép ngang đối với trục dọc (độ) β : hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo, truyền lực kéo (S5.8.3.4) ………………………………………... θ : góc nghiêng của ứng suất nén chéo (S5.8.3.4) ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 36 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 12/19
  13. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ - Sức kháng cắt danh định của dầm ngang: (S5.8.3.3) ………………………………………... Trong đó: β : hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo, truyền lực kéo (S5.8.3.4) θ : góc nghiêng của ứng suất nén chéo (S5.8.3.4) ………………………………………... + Hệ số β và góc nghiêng θ được xác định bằng bảng tra hoặc hình như sau: Xác định các thông số sau: (S5.8.3.4) ………………………………………... Ứng suất cắt trong bê tông: v= Vu ⇒ v ………………………………………... φ v bv d v f' c Vu : lực cắt tính toán tại mặt cắt đang xét (N) ………………………………………... φv : hệ số sức kháng cắt, 0.90 ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 37 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ - Sức kháng cắt danh định của dầm ngang: (S5.8.3.3) ………………………………………... + Hệ số β và góc nghiêng θ được xác định bằng bảng tra hoặc hình như sau: Xác định các thông số sau: (S5.8.3.4) Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn của cấu kiện: ………………………………………... Mu + 0.5Vu cot θ d εx = v ≤ 0.002 ………………………………………... E s As Mu : moment tính toán tại mặt cắt đang xét (N.mm) ………………………………………... As : diện tích cốt thép thường phía chịu kéo uốn của cấu kiện (mm2) Es : modul đàn hồi của cốt thép thường, 200 000MPa. ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 38 Dầm Ngang ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ ………………………………………... - Sức kháng cắt danh định của dầm ngang: (S5.8.3.3) + Hệ số β và góc nghiêng θ được xác định bằng bảng tra hoặc hình như sau: ………………………………………... Xác định các thông số sau: (S5.8.3.4) Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn của cấu kiện: ………………………………………... Mu + 0.5Vu cot θ d εx = v ≤ 0.002 ………………………………………... E s As Nếu giá trị của εx ≤ 0 thì giá trị của nó phải được giảm đi bằng cách nhân εx với hệ số Fε: ………………………………………... As E s Ac : diện tích bê tông ở phía chịu kéo uốn Fε = ………………………………………... Ac Ec + As E s của tiết diện (mm3) Ec : modul đàn hồi của BT dầm ngang ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 39 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 13/19
  14. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Hdn /2 ………………………………………... H ………………………………………... Hdn /2 ………………………………………... Ac ………………………………………... Hình minh họa Ac ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 40 Dầm Ngang ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ ………………………………………... - Sức kháng cắt danh định của dầm ngang: (S5.8.3.3) + Hệ số β và góc nghiêng θ được xác định bằng bảng tra hoặc hình như sau: ………………………………………... Xác định các thông số sau: (S5.8.3.4) Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn của cấu kiện: ………………………………………... Mu + 0.5Vu cot θ d εx = v ≤ 0.002 ………………………………………... E s As Lưu ý: Do việc xác định góc nghiêng θ phụ thuộc vào giá trị εx và ngược lại nên cần phải giả định giá trị θ trước, sau đó tính giá trị εx và dùng bảng tra ………………………………………... hoặc biểu đồ để xác định lại θ. Nếu kết quả giả định và tính toán của θ không khác nhau nhiều thì sử dụng giá trị θ này để tính toán Vs, nếu không thì cần ………………………………………... phải tính lặp cho đến khi sai số nhỏ hơn 5%. ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 41 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ - Sức kháng cắt danh định của dầm ngang: (S5.8.3.3) ………………………………………... + Hệ số β và góc nghiêng θ được xác định bằng bảng tra hoặc hình như sau: Sau khi xác định được các thông số v/f’c và εx dùng bảng tra hay hình để xác định β và θ ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 42 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 14/19
  15. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... v/f’c ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 43 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 44 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 45 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 15/19
  16. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ ………………………………………... - 10 bước cơ bản tính toán, thiết kế khả năng chống cắt của dầm ngang: ………………………………………... Bước 1: Xác định moment và lực cắt tại mặt cắt cần tính toán khả năng ch ịu cắt của dầm ngang. ………………………………………... Bước 2: Xác định giá trị dv và bv. Bước 3: Lựa chọn đường kính cốt thép đai (Φ10, 12,14) và kh/cách giữa các thanh cốt đai (ở đầu dầm nên bố trí dày hơn ở giữa nhịp). Kiểm tra khoảng ………………………………………... cách giữa các thanh cốt đai (thép ngang): Av f y ………………………………………... s≤ (S5.8.2.5) 0.083 f ' c bv Ngoài ra: + Nếu Vu < 0.1f’cbvdv thì: s ≤ 0.8dv ≤ 600mm ………………………………………... (S5.8.2.7) + Nếu Vu ≥ 0.1f’cbvdv thì: s ≤ 0.4dv ≤ 300mm ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 46 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ - Các bước tính toán, thiết kế khả năng chống cắt của dầm ngang: ………………………………………... Bước 4: Tính ứng suất cắt danh định theo, v, và chia cho cư ờng độ BT f’c để có tỷ số ứng suất cắt v/f’c. Nếu tỷ số này lớn hơn 0.25 phải chọn tiết diện dầm ngang lớn hơn. ………………………………………... Bước 5: Giả thử giá trị θ = 400 và tính biến dạng dọc εx. ………………………………………... Bước 6: Dùng các giá trị v/f’c và εx → xác định giá trị θ bằng bảng tra hoặc biểu đồ và so sánh với giá trị θ ở bước 5, nếu sai số lớn, tính lại εx và lặp lại ………………………………………... bước 6 cho đến khi sai số θ giữa các lần lặp không quá 5%. Khi đã đạt, chọn giá trị β từ bảng tra hoặc biểu đồ dựa theo giá trị v/f’c và εx (trong lần lặp sau cùng). ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 47 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ - Các bước tính toán, thiết kế khả năng chống cắt của dầm ngang: ………………………………………... Bước 7: Xác định sức kháng cắt danh định của bê tông và thép chống cắt Vc = 0.083β f ' c bv d v ………………………………………... Av f y d v (cotgθ + cotgα )sin α Vs = s ………………………………………... Bước 8: Xác định sức kháng cắt danh định của tiết diện dầm ngang: ⎧0.25 f 'c bv d v ………………………………………... Vn = min ⎨ ⎩Vc + Vs ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 48 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 16/19
  17. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... c. Chịu cắt: Chị cắ - Các bước tính toán, thiết kế khả năng chống cắt của dầm ngang: ………………………………………... Bước 9: Kiểm tra khả năng chịu cắt của dầm ngang: Vr = φvVn ≥ Vu ………………………………………... Bước 10: Kiểm tra yêu cầu về cốt thép dọc chịu kéo: A s .f y ≥ M u ⎛ Vu +⎜ ⎞ − 0,5.Vs ⎟ .cot gθ ………………………………………... φf .d v ⎝ φv ⎠ Trong đó: ………………………………………... φf : hệ số sức kháng khi uốn, 0.90 φv : hệ số sức kháng khi cắt, 0.90 ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 49 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4. Tính toán và bố trí thép trong dầm ngang giữa nhịp: toá và trí thé dầ giữ nhị 4.2. TTGH Sử dụng: Sử a. Chịu uốn dương: Chị uố dương: ………………………………………... * Kiểm tra cốt thép chịu lực trong bản theo TTGH Sử dụng: cốt thép bố trí trong BMC chịu moment dương cần phải kiểm tra để đ ảm bảo dầm ngang ………………………………………... không bị nứt trong giai đoạn sử dụng, (S5.7.3.4) - Xác định ứng suất tới hạn để khống chế vết nứt + Thông số bề rộng vết nứt (trong môi trường khắc nghiệt): Z = 23000 N/mm ………………………………………... + Chiều cao phần BT tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng đến tâm của thanh cốt thép đặt gần nhất: Vì mục đích kiểm tra, giá trị ………………………………………... d c = a0 + Φ d / 2 a0 ≤ 50mm + Diện tích vùng bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chính chịu kéo: ………………………………………... Ac = 2(d c )bdn bdn: bề rộng dầm ngang ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 50 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4.2. TTGH Sử dụng: Sử a. Chịu uốn dương: Chị uố dương: + Xác định ứng suất tới hạn để khống chế vết nứt: (S5.7.3.4) ………………………………………... ⎧ Z ⎪ = min ⎨ (d c Ac ) 1/ 3 f sa ⎪0.6 f ………………………………………... ⎩ y - Xác định ứng suất trong cốt thép ở TTGH Sử dụng: + Xác định moment quán tính chuyển đổi của dầm ngang đối với TTH: ………………………………………... Tỷ số Modul đàn hồi giữa cốt thép và BT dầm ngang: (S5.7.1) Es E s = 200000 MPa ………………………………………... n= Tỷ số modul đàn hồi Ec E c = 0.043γ 1.5 f ' c c được làm tròn xuống Hàm lượng cốt thép chịu moment dương: đến số nguyên và ………………………………………... A không nhỏ hơn 6.0 ρ= s bdn d e ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 51 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 17/19
  18. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4.2. TTGH Sử dụng: Sử a. Chịu uốn dương: Chị uố dương: - Xác định ứng suất trong cốt thép ở TTGH Sử dụng: ………………………………………... + Xác định moment quán tính chuyển đổi của dầm đối với TTH: Khoảng cách từ đỉnh dầm ngang đến TTH của tiết diện chuyển đổi: ………………………………………... kd s = ⎛ ⎜ (ρn )2 + (2 ρn ) − ρn ⎞d s ⎟ ⎝ ⎠ Moment quán tính chuyển đổi của dầm ngang đối với TTH: ………………………………………... 1 I t = (kd s ) + nAs (d s − kd s ) 3 2 3 ………………………………………... + Ứng suất trong cốt thép ở TTGH Sử dụng: fs = n.M sd ,tong y ; y = d s − kd s ………………………………………... It ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 52 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 4.2. TTGH Sử dụng: Sử a. Chịu uốn dương: Chị uố dương: - Kiểm tra điều kiện: ………………………………………... f sa ≥ f s ………………………………………... b. Chịu uốn âm: Chị uố - Đối với tiết diện dầm ngang chịu moment âm, tính toán, kiểm tra tương tự ………………………………………... như đối với tiết diện dầm ngang chịu moment dương ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 53 Dầm Ngang ………………………………………... ………………………………………... 5. Tính toán và bố trí thép trong dầm ngang đầu nhịp: toá và trí thé dầ đầ nhị - Việc tính toán và bố trí thép trong dầm ngang đầu nhịp được thực hiện tương tự như đối với dầm ngang giữa nhịp. ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Thiết Kế Cầu BTCT 54 Chương 5: Thiết kế dầm ngang 18/19
  19. Bài Giảng môn Thiết Kế Cầu BTCT ThS. Nguyễn Văn Sơn ………………………………………... ………………………………………... • Caûm Ôn Caùc Baïn Sinh Vieân ………………………………………... ………………………………………... • Ñaõ Quan Taâm Theo Doõi! ………………………………………... ………………………………………... THE END ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... ………………………………………... Chương 5: Thiết kế dầm ngang 19/19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2