thiết kế cầu qua sông với phương án ' dầm bê tông cốt thép', chương 15

các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu. Bê tông C5000. Bê tông thường có tỷ trọng: c = 2400 Kg/m3 Hệ số giãn nở nhiệt của bê tông tỷ trọng thường: 10.8 x10-6/oC (5.4.2.2) Mô đun đàn hồi của bê tông tỷ trọng thường lấy như sau:Ec 0.043 cTrong đó: c = Tỷ trọng của bê tông (KG/m3) f’c = Cường độ qui định của bê tông (MPa) Cường độ chịu nén của bê tông dầm hộp, nhịp cầu bản, trụ chính qui định ở tuổi 28 ngày là f’c = 50 MPa...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế cầu qua sông với phương án dầm bê tông cốt thép, chương 15Chương 15: TÝnh to¸n cèt thÐp dÇmchñ1.1.1.1.1. C¸c chØ tiªu c¬ lý cña vËt liÖu. Bª t«ng C5000. Bª t«ng th-êng cã tû träng: c = 2400 Kg/m3 HÖ sè gi·n në nhiÖt cña bª t«ng tû träng th-êng: 10.8 x10-6/oC (5.4.2.2) M« ®un ®µn håi cña bª t«ng tû träng th-êng lÊy nh- sau: 1.5 Ec  0.043  c fc (5.4.2.4)  Trong ®ã: c = Tû träng cña bª t«ng (KG/m3) f’c = C-êng ®é qui ®Þnh cña bª t«ng (MPa) C-êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng dÇm hép, nhÞp cÇu b¶n, trô chÝnh qui ®Þnh ë tuæi28 ngµy lµ f’c = 50 MPa C-êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng lµm trô dÉn, mè b¶n qu¸ ®é, cäc khoan nhåi sau28 ngµy f’c = 35 MPa C-êng ®é chÞu kÐo khi uèn cña bª t«ng tû träng th-êng: fr = 0.63 f c (5.4.2.6)  §èi víi c¸c øng suÊt t¹m thêi tr-íc mÊt m¸t (5.9.4.1) Giíi h¹n øng suÊt nÐn cña cÊu kiÖn bª t«ng c¨ng sau, bao gåm c¸c cÇu XD ph©n®o¹n: 0.5f’ci Giíi h¹n øng suÊt kÐo cña bª t«ng: 0.50 f c  Trong ®ã: f’ci = C-êng ®é nÐn qui ®Þnh cña bª t«ng lóc b¾t ®Çu ®Æt t¶i hoÆc t¹o -st (MPa) §èi víi c¸c øng suÊt ë tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông sau c¸c mÊt m¸t (5.9.4.2) Giíi h¹n øng suÊt nÐn cña bª t«ng ¦ST ë TTGHSD sau mÊt m¸t: 0.45f’c (MPa) Giíi h¹n øng suÊt kÐo cña bª t«ng: 0.50 f c (CÇu x©y dùng ph©n ®o¹n) Tû sè gi÷a chiÒu cao vïng chÞu nÐn cã øng suÊt ph©n bè ®Òu t-¬ng ®-¬ng ®-îcgi¶ ®Þnh ë tr¹ng th¸i GH c-êng ®é trªn chiÒu cao vïng nÐn thùc (5.7.2.2) lµ: ( f c 28) 1  0.85  0.05 7 §é Èm trung b×nh hµng n¨m: H = 80% F ThÐp c-êng ®é cao : - Sö dông lo¹i thÐp khö øng suÊt d- cña h·ng VSL : ASTM A416 Grade 270. Mçi tao cã ®-êng kÝnh danh ®Þnh 15.2mm do h·ng VSL (Thuþ Sü) s¶n xuÊt víic¸c th«ng sè kü thuËt cña sîi theo tiªu chuÈn A.S.T.M nh- sau : DiÖn tÝch danh ®Þnh: 140 mm2 §-êng kÝnh danh ®Þnh: 15.2 mm CÊp cña thÐp: 270 (®· khö øng suÊt d-) Khèi l-îng riªng : 11000 KG/m3 C-êng ®é chÞu kÐo fpu: 1860 MPa C-êng ®é ch¶y fpy : 0.9 x 1860 = 1674(MPa) M« ®un ®µn håi quy -íc 197000 (MPa) HÖ sè ma s¸t 0.25 HÖ sè ma s¸t l¾c trªn 1 bã c¸p K = 6.6x10-7 (mm-1) øng suÊt khi kÝch : fpj = 0.8x1860 =1488 MPa øng suÊt lóc truyÒn : fpt = 0.7x1860 =1302 MPa ChiÒu dµi tôt neo : L = 6 mm ThÐp th-êng Giíi h¹n ch¶y fy = 400 MPa M« ®un ®µn håi Es = 200000 MPa1.1.1.1.2. S¬ bé x¸c ®Þnh diÖn tÝch cèt thÐp ¦ST cÇn thiÕt:* T¹i c¸c mÆt c¾t, diÖn tÝch cèt thÐp ¦ST cã thÓ x¸c ®Þnh gÇn ®óng theo c«ng thøc: M Ft  z. fTrong ®ã:M : M«men do t¶i träng ngoµi g©y ra lÊy theo TTGHC§I.f : §-îc chän lín h¬n gi÷a øng suÊt lóc truyÒn (fpt = 1302 MPa) vµ øng suÊtsau mÊt m¸t ( f pe  0.8 f py  0.8  1674  1339.2( Mpa) )VËy f  f pe  1339.2( Mpa)z : C¸nh tay ®ßn cña néi ngÉu lùc lÊy gÇn ®óng theo c«ng thøc : z = h – a - 0.5hb h : ChiÒu cao tiÕt diÖn t¹i vÞ trÝ ®ang xÐt a : ChiÒu dµy líp bª t«ng b¶o vÖ, gi¶ thiÕt a = 15cmhb : ChiÒu dµy cña b¶n mÆt cÇu (®èi víi m«men d-¬ng), hoÆc chiÒu dµy b¶n ®¸y(®èi víi m«men ©m).* Khi chän sè bã cèt thÐp cña tõng tiÕt diÖn, ®Ó thiªn vÒ an toµn ta cÇn t¨ng diÖn tÝchchän lªn so víi diÖn tÝch tÝnh to¸n (kho¶ng 20%) v× sè l-îng bã tÝnh to¸n ra chØ lµ sèl-îng bã c¸p ®ñ ®Ó chÞu m«men t¸c dông vµo dÇm, ch-a xÐt ®Õn c¸c ¶nh h-ëngnh- : nhiÖt ®é, ®éng ®Êt, co ngãt, tõ biÕn, gèi ®µn håi .* Sè bã cèt thÐp ¦ST cÇn thiÕt x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Ft n FbTrong ®ã : Ft : DiÖn tÝch thÐp ¦ST cÇn thiÕt (tÝnh theo c«ng thøc trªn). Fb : DiÖn tÝch 1 bã thÐp tuú vµo sè tao trong bã Fb = m.Astr m : Sè tao trong 1 bã. Astr : Lµ diÖn tÝch cña 1 tao 6”(15.2cm), Astr = 140mm2Bã 22 tao : Fb = 22x140 = 3080 mm2 = 30.8 cm2Bã 27 tao : Fb = 27x140 = 3780 mm2 = 37.8 cm2Chän lo¹i èng gen ID cã D=107 vµ 117 – lo¹i èng g©n xo¾n cã m¹ phñ kÏm.Chän lo¹i neo c¸p ¦ST cña h·ng VSL kiÓu EC6-22 vµ EC6-27.Chän lo¹i kÝch kÝ hiÖu : ZPE-500 vµ ZPE-750 cña h·ng VSL.* Víi c¸ch tÝnh trªn ta chän ®-îc sè bã c¸p sau ®ã bè trÝ c¸c bã c¸p. ViÖc bè trÝ c¸cbã c¸p nöa tr¸i cÇu ®-îc ph©n thµnh 5 nhãm ...