Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu 1: Chương 6 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển (P5)

Bài giảng "Thiết kế và xây dựng cầu 1 - Chương 6: Tính nội lực cầu dầm BTCT nhịp giản đơn (P5)" cung cấp cho người học các kiến thức phần tính toán thiết kế tiết diện dầm bê tông cốt thép thường. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu 1: Chương 6 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển (P5) 12/3/2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Bộ môn Cầu và Công trình ngầm Website: http://www.nuce.edu.vn Website: http://bomoncau.tk/ THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG  CẦU 1 TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN Website môn học: http://47XDCT‐GTVT.TK/ Hà Nội, 10‐2012 6.6. Tính toán thiết kế tiết diện dầm BTCT • 6.6.1. Khái niệm chung – Theo tiêu chuẩn thiết kế cầu TCN272‐05, việc thiết kế công trình cầu được tính theo 6 nhóm TTGH sau: • TTGH cường độ 1 – Tổ hợp tải trọng cơ bản cho xe tiêu chuẩn không có gió • TTGH cường độ 2 – Xét đến tải trọng gió v > 25m/s và không có xe • TTGH cường độ 3 – Xét đến tải trọng gió v = 25m/s và trên cầu có xe • TTGH sử dụng – Dùng để kiểm tra võng, vết nứt trong kết cấu BTCT, BTCT DƯL, sự chảy dẻo của kết cấu thép, và trượt của liên kết… Các tải trọng lấy giá trị danh định.  • TTGH mỏi • TTGH đặc biệt – Xét các tải trọng có liên quan đến động đất, lực va của tàu bè, xe cộ… 369 1 12/3/2012 Tính toán thiết kế tiết diện dầm BTCT (t.theo) • 6.6.2. Xác định chiều rộng bản cánh có hiệu “b” • 22TCN‐272‐05 (Mục 4.6.2.6.1) 370 Tính toán thiết kế tiết diện dầm BTCT (t.theo) – Tóm lại, chiều rộng bản cánh có hiệu của dầm trong xác định như sau: Dầm trong “b1”                                                     Dầm biên “b2”      1 1 4 L 8 L    bw b1  bw / 2 b1  min 12h f  max  b 2   min 6h f  max   bct / 2 2  bct / 4 S L   h   Trong đó: L = nhịp có hiệu (nhịp tính toán cầu dầm đơn giản hoặc khoảng cách giữa các điểm uốn do tải trọng thường xuyên với dầm liên tục); hf =  chiều cao trung bình bản mặt cầu; bw = bề rộng sườn dầm; bct = bề rộng cánh trên của dầm; S = khoảng cách giữa các dầm chủ ; và Lh = chiều dài cánh hẫng. 371 2 12/3/2012 Tính toán thiết kế tiết diện dầm BTCT (t.theo) • 6.6.3. Tính và bố trí cốt thép (sơ bộ) – Giả thiết trục trung hòa qua cánh dầm. Khi đó, tương tự như trong phần thiết kế tiết diện bản, sức kháng mô men của tiết diện được tính như sau:  a  M n   As f y  d   1  2  Trục Trong đó (d – a/2) là khoảng cách trung giữa trọng tâm thép As và trọng hòa tâm vùng bê tông chịu nén. Nếu đặt (d – a/2) = jd và ɸMn = Mu thì phương trình (1) viết lại là: M u   As f y  j  d   2 Mu Từ phương trình (2), có thể tính sơ bộ lượng thép:  As   fy  j d  Ví dụ với fy = 400MPa, ɸ = 0.9, BTCT thường j = 0.92 => As = Mu / (330d) 372 Tính toán thiết kế tiết diện dầm BTCT (t.theo) • 6.6.4. Kiểm tra theo TTGH cường độ 1 – Từ giá trị của As vừa tính được => lựa chọn đường kính cốt thép và số thanh thép => bố trí cốt thép => tính lại giá trị d. – Tính lại và kiểm tra giá trị c để đảm a As f y c  bảo giả thiết vùng bê tông chịu nén quy ước chỉ nằm ở phần cánh dầm T.  1 1 0.85 f c'b  – Trường hợp khi kiểm tra c > hf , => giả thiết trục trung hòa qua cánh là sai,  vùng bê tông chịu nén quy ước phủ kín phần cánh dầm và nằm tràn sang  một phần của sườn dầm => phải tính với tiết diện chữ T 373 3 12/3/2012 Tính toán thiết kế tiết diện dầm BTCT (t.theo) + Để tiện cho tính toán, có thể chia diện tích cốt thép chịu kéo ra làm 2 phần như thể hiện ở hình vẽ dưới đây.  • Phần thứ 1 là Asf, khi nhân Asf với cường ...