Đồ án Cầu thép

Đồ áN CầU THéP Số liệu thiết kế đầu vào: Số hiệu :08 Chiều dài nhịp tính toán:L=33,5(m) Khoảng cách hai tim dầm:S=2,2(m) Lan can:2´0,5(m) Tổng chiều rộng mặt cắt ngang:13,5(m) PHầN 1:THIếT Kế BảN MặT CầU I.1 Chiều dày bản: Ta có hmin= Vậy ta chọn hs=190(mm) làm chiều dày chịu lực của bản mặt cầu,cộng thêm 15(mm) lớp hao mòn.Trọng lượng bản khi tính toán là:htt=205(mm) I.2 Trọng lượng các bộ phận: Qui đổi:1kg=9,81N I.2.1.Lan can: Trọng lượng của lan can ta coi như tảI trong tập trung và được tính như sau: Plc= =7,687(N/mm) I.2.2.Trọng lượng lớp phủ mặt cầu dày 75(mm) Wdw= I.2.3.Trọng lượng bản chịu lực: Bản chịu lực dày 190(mm)+15 (mm) lớp hao mòn=205(mm) Ws= I.2.4.Trọng lượng bản hẫng: Do xét tới ảnh hưởng của lực và của xe trên cầu nên thiêt kế bản hẫng dày thêm 15 (mm) để chịu lực va này.Do đó khi tính với bản hẫng chiều dày sẽ là 230(mm) Ta có Wo= I.3 Tính toán nội lực bản mặt cầu: Tính nội lực cho bản theo phương pháp dảI bản.tính cho 1(mm) bản theo phương dọc cầu. Sơ đồ tính toán là:Dầm liên tục kê trên gối cứng I.3.1 Nội lực do tĩnh tải: I.3.1.a Nội lực do bản chịu lực gây ra: Momen âm và dương ở giữa nhịp và ở gối của dầm liên tục có thể lấy gần đúng như sau: M= Sự phân phối mô men của tĩnh tảI bản mặt cầu R200=Ws´(Diện tích thực không có đoạn hẫng) ´S = M204= Ws´(Diện tích thực không có đoạn hẫng) ´S2 = Hoặc ta có thể tính M204 như sau: M204= M300= Ws´(Diện tích thực không có đoạn hẫng) ´S2 = Hoặc ta có thể tính M300 như sau: M300= I.3.1.b. Nội lực do bản hẫng gây ra: R200=Ws´(Diện tích ĐAH đoạn hẫng) ´L = M200= M204= Wo´(Diện tích ĐAH đoạn hẫng) ´L2 = Hoặc có thể tính theo công thức: M204= M300= Ws´(Diện tích ĐAH đoạn hẫng) ´L2 = I.3.1.c. Nội lực do lan can: Ta có:Pb=7,687(N/mm); Lcó hiệu=1250-193=1057(mm); Vậy ta có: R200=Pb´(Tung độ ĐAH) = M200= Pb´(tung độ ĐAH) ´L = M204= Pb´(tung độ ĐAH) ´L = M300= Pb´(tung độ ĐAH) ´L = I.3.1.d. Nội lực do lớp áo phủ bêtông nhựa dày 75(mm): Ta có:Wdw=1,66´10-3(N/mm2) Phần lớp phủ bên ngoàI đoạn hẫng: 1250- 500= 750(mm) R200= WDW´[(diện tích ĐAH đoạn hẫng)´L+(diện tích ĐAH không hẫng) ´S] = M200= WDW´[(diện tích ĐAH đoạn hẫng)´L2+(diện tích ĐAH không hẫng) ´S2] = M204= WDW´[(diện tích ĐAH đoạn hẫng)´L2+(diện tích ĐAH không hẫng) ´S2] = M300= WDW´[(diện tích ĐAH đoạn hẫng)´L2+(diện tích ĐAH không hẫng) ´S2] = I.3.2 Nội lực do hoạt tải: Xe tải thiết kế đặt theo phương ngang để gây nội lực lớn nhất.Hai xe có tảI trọng như nhau và cách nhau 1,8(m).khoảng cách từ tim bánh xe tới lề đường không nhỏ hơn 300(mm) khi thiết kế và 600(mm) tới mép làn xe thiết kế. Chiều rộng làm việc của dải bản(mm) chiu tải trọng bánh xe của bản mặt cầu đổ tại chỗ được tính như sau: Với bản hẫng: Khi tính với mômen dương: Khi tính với mômen âm: Trong đó X=450(mm) S=2200(mm) Số làn xe thiết kế NL= Hệ số làn xe: 1 làn: m=1,2 2 làn: m=1 3 làn: m=0,85 I.3.2.a-mô men âm do hoạt tải gây ra trên bản hẫng: Đặt 1làn chất tảI ta có m=1,2 M200= =25,84(KNm/m) I.3.2.b.Mô men dương lớn nhất do hoạt tải Vì các nhịp bằng nhau nên mômen dương lớn nhất xuât hiện gần đIểm 0,4 ở nhịp thứ nhất(vị trí 204) Cách xếp 1 làn xe:m=1,2 Nội lực do hoạt tải gây ra : R200= =2076 (N/mm) =20,76 (KN/m) M204= = Trường hợp 2 làn xe: m=1 Ta có cách xếp tảI như sau: R200= =1793 (N/mm) =17,93 (KN/m) M204= = Vậy trường hợp 1 làn xe khống chế I.3.2.c.Mô men âm lớn nhất tại gối trong do hoạt tải Đặt xe sao cho trục của hai bánh trùng với trục của gối = I.3.2.d.Phản lực lớn nhất do hoạt tải của dầm ngoài = I.4 Trạng thái giới hạn cường độ: Tổ hợp tải trọng thẳng đứng được tính theo công thức sau: Trong đó lấy h=1 ; Hệ số xung kích IM của hoạt tải là:25% Tĩnh tải DW là trọng lượng lớp phủ 75mm Tĩnh tải DC là các tĩnh tải còn lại. = I.5 Tính toán lựa chọn và bố trí cốt thép cho bản: Ta chọn vật liệu thiết kế có đặc trưng cường độ như sau: Bê tông: fc’=30 (Mpa) Thép : fY =400 (Mpa) Dùng cốt thép phủ keo epoxy cho cốt thép ở mặt cầu và lan can Lớp bảo vệ: _mặt cầu bêtông đổ tại chỗ+hao mòn:60(mm) _Đáy bê tông đổ tại chỗ: 25(mm) Giả thiết dùng thép N015 db=16mm:Ab=200(mm2) Biểu thức đơn giản để tính cốt thép có thể bỏ qua cốt thép chịu nén khi tính sức kháng mô men như sau: Trong đó Diện tích nhỏ nhất của cốt thép trên 1 đơn vị chiều rộng bản: Min(AS)= = Trong đó xét cho chiều rộng bản b=1mm Khoảng cách lớn nhất của cốt thép chủ của bản bằng 1,5 lần chiều dày bản hoặc bằng 450(mm) Smax=min{1,5hS; 450} Ta có 1,5hs=1,5´190=285(mm) Vậy lấy khoảng cách lớn nhất của thép chủ của bản là 285(mm) I.5.1 Cốt thép cho mômen dương Mu=36,8(KNm/m) Và d=157(mm) Min AS=0,0025d =0,0025´157=0,35(mm2/mm) Vậy AS>AS(min)à Đạt Chọn thép N015 a250(mm) Ta có AS=0,8(mm2/mm) Kiểm tra độ dẻo dai: àĐạt Kiểm tra cường độ mô men > àĐạt Vậy chọn cốt thép cho mômen dương ta dùng thép N015 a250(mm) I.5.2 Cốt thép cho mômen âm: Do mô men âm ở tiết diện 200 và 300 là khác nhau do đó ta cần bố trí cốt thép cho mô men âm khác nhau ở phần cánh hẫng trở vào tới giữa nhịp thứ nhất và phần bên trong.Cốt thép ở những tiết diện trên lần lượt được bố tri theo cốt thép tính toán cho mômen tiết diện 200 và 300. I.5.2.a Bố trí cốt thép cho tiết diện 200 Mu=72,68(KNm/m) Và d=137(mm) Min AS=0,0025d =0,0025´137=0,31(mm2/mm) Vậy AS>AS(min)à Đạt Chọn thép N020 a175(mm) Ta có AS=1,714(mm2/mm) Kiểm tra độ dẻo dai: àĐạt Kiểm tra cường độ mô men > àĐạt Vậy chọn cốt thép cho mômen dương ta dùng thép N020 a175(mm) I.5.2.b Bố trí cốt thép cho tiết diện 300 Mu=44054(KNm/m) Và d=137(mm) Min AS=0,0025d =0,0025´137=0,31(mm2/mm) Vậy AS>AS(min)à Đạt Chọn thép N015 a175(mm) Ta có AS=1,143(mm2/mm) Kiểm tra độ dẻo dai: àĐạt Kiểm tra cường độ mô men > àĐạt Vậy chọn cốt thép cho mômen dương ta dùng thép N015 a175(mm) I.6-Kiểm tra nứt Nứt được kiểm tra bằng cách giới hạn ứng suất kéo trong cốt thép dưới tác dụng của tải trọng sử dụng fS nhỏ hơn ứng suất keo cho phép fsa Trong đó Z=23000(N/mm)(tham số chiều rộng vết nứt)khi ở đIũu kiện môI trường khắc nghiệt Tiết diện nứt chịu momen dương Dc-Chiều cao tính từ thớ chịu kéo xa nhất đến tim thanh gần nhất A-diện tích có hiệu của bê tông chịu kéo trên thanh có cùng trọng tâm với cốt thép Sử dụng trạng thái giới hạn sử dụng để kiểm tra nứt cho bê tông cốt thép Ta có h=1;Hệ số tải trọng cho tĩnh và hoạt tải lấy là 1.Do đó mômen dùng để tính ứng suất chịu kéo là: M=MDC+MDW+1,25MLL I.6.1-Kiểm tra nứt cho tiết diện 204 Mô men tại tiết diện 204 tính theo trạng thái sử dụng: Tiết diện bản bao gồm cốt thép và bê tông được đưa về tiết diện bê tông tương đương.Diện tích cốt thép được chuyển đổi thành diện tích bê tông tương Hệ số chuyển đổi: Trong đó Ec là mô đun đàn hồi của bêtông Trong đó Wc=2400kg/m3—trọng lượng riêng của bê tông Vậy dùng n=7. Vì lớp bảo vệ tương đối dày, cốt thép phía trên giả thiết nằm ở phía chịu kéo của trục trung hoà(trục trung hoà nằm trên cốt thép chịu kéo) Tiết diện nứt chịu mômen dương tại bản hẫng và trong dầm trong Xét tổng mômen tĩnh đối với trục trung hòa ta có Tiết diện dầm trong Vậy giả thiết đúng. Mô men quán tính của tiết diện chuyển đổi là: ứng suất kéo max của cốt thép Kiểm tra nứt: Vậy Tiết diện ở phần gối ngoài và bản hẫng: Ta có: đ Giả thiết đúng. Mô men quán tính của tiế diện nứt chuyển đổi: Kiểm tra điều kiện: đThỏa mãn. I.6.2 Kiểm tra cốt thép chịu mô men âm. Kiểm toán với mô men âm ở trạng tháI sử dụng tại vị trí M200 và M500 Ta có: Vì cốt thép bố trí tại tiết diện 200 và 500 là khác nhau do đó ta cũng cân kiểm toán nứt tại cả hai tiết diện. Kiểm toán tại tiết diện 200 Giả thiết trục trung hòa nằm ngoài phần cốt thép chịu nén đáy bản. Cân bằng mô men tĩnh đối với trục trung hòa ta có: đ ứng suất kéo của cốt thép chịu kéo bên trên là: đ Đạt • Kiểm tra nứt cho tiết diện 300. Giả thiết trục trung hòa nằm trên cốt thép dưới. x>d’=33mm đcốt thép đáy bản chịu nén. đ Giả thiết đúng. Mô men quán tính của tiết diện chuyển đổi nứt thành: đứng suất kéo của cốt thép chịu kéo bên trên là: Đối với cốt thép chịu kéo cho mô men âm tại 300, dùng thanh N0 15 và 175 đặt cách mặt chịu kéo xa nhất 53mm. => dC MAX=50mm => đ Đạt. * Cốt thép phân bố Cốt thép phụ theo chiều dọc được đặt dưới đáy bản để phân bố tảI trọng bánh xe dọc cầu đến cốt thép chịu lực theo phương chính chịu mô men dương. Đối với cốt thép chính đặt vuông góc với hướng xe chạy: Số phần trăm Trong đó: SC: chiều dài hiện có của nhịp. Vì bản vách dầm chính tương đối nhỏ do đó bỏ qua. => SC =S = 2200. Số phần trăm => dùng 67%. Bố trí Đối với cốt thép dọc bên dưới dùng N0 10 và 175 có AS =0,571mm2/mm. * Cốt thép chống co ngót và nhiệt độ Lượng cốt thép tối thiểu cho mỗi phương là Trong đó là diện tích tiết diện nguyên trên chiều dày toàn phần 205(mm) Cốt thép chính và phụ đều được chọn lớn hơn trị số này,tuy nhiên đối với bản dày hơn 150(mm) cốt thép chống co ngót và nhiệt độ phải được bố trí đều nhau trên cả hai mặt.Khoảng cách lớn nhất của cốt thép này là 3 lần chiều dày bản hoặc 450(mm).Đối với cốt dọc trên dùng No10a450. Nội lực dầm chủ I- Chọn tiết diện 1-Chọn kích thước các bộ phận của tiết diện: a-Chiều rộng có hiệu của bản cánh: a-1-Đối với dầm trong: Chiều rộng có hiệu của bản cánh là trị số nhỏ nhất của: Giả thiết chọn Vậy a-2-Đối với dầm ngoài: Chiều rộng có hiệu của cánh bản bằng cộng với giá trị nhỏ nhất của : chiều dài có hiệu của nhịp 6 lần chiều dày trung bình của bản+ Chiều rộng phần bản hẫng Tỉ số môdun: Với Chiều dài tối thiểu của bản táp : 2-Tiết diện thép thử nghiệm có kích thước sơ bộ như hình vẽ(tiết diện của thép ở giữa nhịp) Chiều cao sơ bộ của tiết diện: Chọn Giả thiết mép phần bản cách mép dầm 4(cm) (vút- phần vút trung bình) Vậy các tính chất của tiết diện được tính như sau a-Tiết diện n-dầm trong Chiều rộng của bản qui đổi thành thép: Chiều dày làm việc của bản là 190 (mm) Chọn hệ trục O1xy như trên àKhoảng cách từ trọng tâm bản tới O1x là: Toạ độ trọng tâm của tiết diện n-dầm trong: =180 (mm) Vậy ta có : mômen quán tính đối với trục x của tiết diện là: =2,68.1010(mm4) b-Tiết diện n-dầm ngoài Tính như trên ta có b1- Tiết diện 3n- dầm trong Chiều rộng bản quy đổi: b2_ Tiết diện 3n-dầm ngoài. II- Nội lực do hoạt tải Hệ số làn xe Số làn 1 " m=1,2 Số làn 2 " m=1 Số lan 3 " m=0,85 Hệ số xung kích: IM Đối với mối nối mặt cầu : IM=75% Mối : IM=15% Bộ phận khác : IM=25% Hệ số phân bố mô men: Ta có: vì khi xét tới nội lực do hoạt tải đối với tiết diện liên hợp ta phải xét tới tiết diện chuyển đổi n. Ta có: Đối với dầm trong ta có: Dầm ngoài: Vậy hệ số phân phối mômen được tính như sau: 3-Hệ số phân phối mômen: 3.1a- Đối với dầm trong khi có một làn xe chất tải: 3.1b- Đối với dầm trong khi có nhiều làn xe chất tải 3.1c- Hệ số điều chỉnh với hệ số phân phối mômen cho dầm ngoài trường hợp hai hay nhiều làn xe chất tải: 3.1d- Hệ số phân phối mômen đối với dầm ngoài- một làn xe chất tải: Sử dụng nguyên tắc đòn bẩy: Khống chế. (m=1,2 Một làn xe chất tải) 4- Hệ số phân phối cho lực cắt 4.1 Dầm trong 4.1.1 Một làn chất tải: 4.1.2 Hai làn chất tải: Khống chế. 4.2 Dầm ngoài: 1 làn xe chất tải- nguyên lý đòn bẩy Khống chế. 2 hoặc nhiều làn chất tải 5-Tính lực cắt và mômen do hoạt tải. Lực cắt và tải mômen được tính tại các vị trí: 100; 101; 102; 103; 104; 105 theo phương pháp đường ảnh hưởng. 5.1 Vị trí 100 Ta chất tải: xe Truck. Tải trọng làn: Vì ĐAH R100 1 dấu "xếp tải trọng làn dọc dầm: 5.1 Vị trí 101 Xe truck Tandem: Tải trọng làn: 5.3 Vị trí 102: Xe tandem: Tải trọng làn: 5.4 Vị trí 103: Xe truck: Xe tandem: Tải trọng làn: 5.5 Vị trí 104: Xe truck: Xe tandem: Tải trọng làn: 5.6 Vị trí 105: Xe truck: Xe tandem: Tải trọng làn: 6-Tính nội lực do tĩnh tải: 6.1-Dầm trong: DC-Trọng lượng bê tông =(2400).9,81.10-9=2,3544.10-5(N/mm3) Bản: 2,3544.10-5.205.2200=10,61(N/mm) Dầm chủ:= Trọng lượng dầm chủ: DW:75 mm lớp phủ bê tông nhựa : 2250.9,81.10-9.75.2200=3,64(N/mm) 6.b-Dầm ngoài: DC1-Bản hẫng: 5,42.10-3.1250=6,78(N/mm) Bản : 4,827.10-3.1100=5,31(N/mm) Dầm chủ:3,64(N/mm) DC2:Lan can chia đều cho cả 6 dầm:= DW-75 mm lớp phủ bê tông nhựa : 2250.9,81.10-9.75.(1250-500+1100)=3,06(N/mm) 6.3-Nội lực do tĩnh tải gây ra: 6.3.1-Nội lực do tĩnh tải đối với dầm trong: Ta có lực cắt tại tiết diện trong đó là các vị trí 100, 101, 102…105 của dầm: Ta có bảng tính nội lực dầm chủ do tĩnh tải như sau(đối với dầm trong) Lực cắt tại dầm trong do tĩnhtải(KN)  Tiết diện 0.L 0.1L 0.2L 0.3L 0.4L 0.5L D1 238.69 190.95 143.2 95.48 47.74 0 D3 43 34.4 25,78 17.2 8,6 0 D2 60.97 48.776 36.58 24.39 12.19 0 Tổng 342,65 274,12 205,6 137,07 68,5 0 Mômen tại tiết diện trong đó là các vị trí 100, 101, 102…105 của dầm: Ta có bảng tính nội lực dầm chủ do tĩnh tải như sau(đối với dầm trong) Mômen tại dầm trong do tĩnh tải (KNm) Tiết diện 0.L 0.1L 0.2L 0.3L 0.4L 0.5L D1 0 719.64 1279.4 1679.2 1919.1 1999 D3 0 129.59 230.38 302.37 345.56 359.96 D2 0 183.83 326.8 428.92 490.2 510.62 Tổng 0 1033.1 1836.5 2410.5 2754.8 2869.6 6.3.2-Nội lực do tĩnh tải đối với dầm ngoài: Ta có bảng tính toán nội lực do tĩnh tải đối với dầm ngoài như sau: Lực cắt: Lực cắt tại dầm ngoài do tĩnh tải(KN) Tiết diện 0.L 0.1L 0.2L 0.3L 0.4L 0.5L D1 264.48 211.59 158.69 105.79 52.897 0 D3 42.98 34.384 25.788 17.192 8.5961 0 D2 51.255 41.004 30.753 20.502 10.251 0 Tổng 337.23 269.78 202.34 134.89 67.446 0 Mômen: Mômen tại dầm ngoài do tĩnh tải(KNm) Tiết diện 0.L 0.1L 0.2L 0.3L 0.4L 0.5L D1 0 797.42 1417.6 1860.6 2126.4 2215 D3 0 129.59 230.38 302.37 345.56 359.96 D2 0 154.53 274.73 360.58 412.09 429.26 Tổng 0 1016.7 1807.5 2372.4 2711.3 2824.3 7-Tổ hợp nội lực: 7.1-Tổ hợp nội lực trạng thái cường độ: Hệ số tải trọng:Đối với DC: Đối với DW: Đối với LL: Hệ số phân phối mô men: Dầm trong : 0,62 Dầm ngoài : 0,71 Hệ số phân phối lực cắt: Dầm trong : 0,77 Dầm ngoài : 0,71 a)-Ta có bảng tổng hợp nội lực theo TTCĐ cho dầm trong: Tổ hợp nội lực-Lực cắt  Vị trí 100 101 102 103 104 105 DC 281.69 225.35 168.98 112.68 56.34 0 DW 60.97 48.776 36.582 24.388 12.194 0 LL 436.19 376.43 319.65 265.94 215.12 167.38 1206.9 1013.6 825.48 642.83 465.17 292.91 Mô men Vị trí 100 101 102 103 104 105 DC 0 849.23 1509.7 1981.5 2264.6 2359 DW 0 183.83 326.8 428.92 490.2 510.62 LL 0 1051.8 1853.8 2407 2658.8 2820.6 0 3177.8 5621.5 7332.6 8218.9 8650.7 b)-Bảng tổng hợp nội lực theo TTCĐ cho dầm ngoài: Tổ hợp nội lực-Lực cắt  Vị trí 100 101 102 103 104 105 DC 307.46 245.97 184.48 122.99 61.493 0 DW 51.255 41.004 30.753 20.502 10.251 0 LL 402.2 347.1 294.74 245.22 198.36 154.34 1165.1 976.4 792.52 613.61 439.37 270.09 Mô men Vị trí 100 101 102 103 104 105 DC 0 927 1648 2163 2472 2575 DW 0 154.53 274.73 360.58 412.09 429.26 LL 0 1204.4 2122.9 2756.4 3044.8 3230.1 0 3498.3 6187.1 8068.3 9036.5 9515.2 Kiểm toán tiết diện I-Tỉ lệ các phần tử: Tiết diện dầm thép có: Toạ độ trọng tâm là: y=600(mm) Mô men quán tính: Ix= 1,3741010 (mm4) Mômen quán tính với trục đứng: IY=214,1106 Mô men quán tính của bản cánh chịu nén đối với trục đứng: IYC=106,7106 Kiểm tra theo điều kiện: Ta có: II-Mỏi của vách chịu uốn Kiểm tra mỏi trong trường hợp không có sườn tăng cường: Do đó kiểm tra theo điều kiện : Trong đó là ứng suất nén lớn nhất của biên chịu nén khi uốn do tải trọng tĩnh không hệ số và hai lần tải trọng mỏi là cường độ chảy của biên chịu nén Rh=1 Ta có sơ đồ xếp tải trọng mỏi và tính toán như sau: Ta có : Mô men do tải trọng mỏi tại vị trí 105 là: Mtr=145(0,181.L+0,25.L)+350,116.L = 2229,59 (KNm) ML =1304,6 (KNm) Hệ số xung kích là: 0,15 Vậy LL+IM=1,15(2229,59+1304,6)=4064,3(KNm) Hệ số tải trọng là: 0,75 Ta kiểm toán với dầm trong Mô men do hai lần tải trọng mỏi: MLL+IM=2(0,75)(4064,3)(0,62)/1,2=3149,85(KNm) ứng suất uốn lớn nhất trong vách do mômen dương dầm trong Tải trọng MD1 MD2 MD3 MLL+IM St.thep St.liên hợp ứng suất (MPa) D1 1933   -23,7106  -81,6 D2 510   -60,2106  -8,5 D3 360   -60,2106  -6 LL+IM  3149,85  -167106  -18,86 Cộng  -115 =>Đạt III-ứng suất ưng suất ở đỉnh và đáy của dầm thép trong TTGH cường độ cho trong các bảng sau: ứng suất nén ở đỉnh dầm thép do tảI trọng có hệ số dầm Trong Tải trọng MD1 MD2 MD3 MLL+IM St.thep St.liên hợp ứng suất (MPa) D1 2416,3   -22,9106  -105,5 D2 765   -57106  -13,4 D3 540   -57106  -9,5 LL+IM  4936  -148106  -33,35 Cộng  -161,7 =>Đạt ứng suất nén ở Đáy dầm thép do tảI trọng có hệ số dầm trong TảI trọng MD1 MD2 MD3 MLL+IM St.thep St.liên hợp ứng suất (MPa) D1 2498,8   22,9106 105,5 D2 765   25,82106 29,62 D3 540   25,82106 20,9 LL+IM  4936  26,25106 188 Cộng 344 =>Đạt IV-Xác định tiết diện có chắc không: a).Độ mảnh của vách: Kiểm tra theo điều kiện sau: Bỏ qua lực dẻo trong cốt thép dọc của bản Xác định -chiều cao chịu nén của vách Lực dẻo:Giả thiết trục trung hoà dẻo (TTHD) nằm trong bản(c Bỏ qua cốt thép bản Bản bê tông Dầm tại tiết diện giữa nhịp Cân bằng lực kéo và lực nén ta có: Nhận xét : a=241 mm có nghĩa giả thiết trục trung hoà nằm trong phần bản là không đúng .Tính lại trục trung hoà.Giả thiết trục trung hoà nằm trong phần cánh trên.(0<a<20) Bản bê tông Dầm tại tiết diện giữa nhịp (phần chịu nén) Phần dầm chịu kéo: Cân bằng lực kéo và lực nén ta có: Đạt. => Yêu cầu về độ mảnh của vách được thoả mãn.Tiết diện được phân loại là chắc và: Tính mômen dẻo Lấy tổng mômen với TTHD: Bản: Dầm: = Vậy =>=>Đạt b).Tính sức kháng uốn Đối với nhịp đơn giản,sức kháng uốn danh định được xác định: >=>Đạt c).Kiểm tra tính dẻo dai chịu mômen Như đã tính ở trên:Mômen do tải trọng có hệ số gây ứng suất là: 161,7 và 344 (Mpa) tương ứng với ứng suất ở biên trên và biên dưới còn cường độ chảy của bản biên là 345 Mpa Vởy không cần kiểm tra điều kiện dẻo dai chịu mômen của biên dưới: => Đạt Vậy tất cả các yêu cầu về uốn đều được đảm bảo V-Thiết kế lực cắt Tiết diện đầu dầm: (Vị trí 100) Đối với dầm có vách không tăng cường Xác định sức kháng cắt danh định: Vn Kiểm tra điều kiện mất ổn định hay không của vách: Ta có: Vậy ta có : =>vách không mất ổn định Ta có:Sức kháng cắt danh định của vách là: Vậy =>Đạt Thiết kế sườn tăng cường gối:Kiểm tra điều kiện: Vậy không yêu cầu sườn tăng cường gối Kiểm tra khả năng chống cắt của tiết diện dầm chủ tại vị trí 103 Ta có : mô men có hệ số tai tiết diện 103 là: M103=7332,6KNm Vu=642,83(KN) Vậy không cần kiểm tra điều kiện chịu cắt của tiết diện do giảm mômen lớn tại tiết diện 103 ,tương tự với tiết diện 104 Kết luận tiết diện dầm chủ đảm bảo điều kiên về khả năng chống cắt VI-Yêu cầu cấu tạo: a).Tỉ lệ chung: Điều này đã được thoả mãn trong phần kiểm tra bên trên. b).Uốn Tiết diện phải thoả mãn độ mảnh của bản biên chịu nén độ mảnh của vách và yêu cầu liên kết dọc của bản biên chịu nén. Sức kháng uốn danh định sẽ là: Độ mảnh của vách-đối với tiết diện chắc: Trong đó : Dc Chiều cao vùng chịu nén ở trạng thái đàn hồi (mm) fc =ứng suất trong bản cánh chịu nén do tảI trọng có hệ số(Mpa) fc là do tải trọng khi thi công,D1 đã tính trong bảng ứng suất uốn lớn nhất ở đỉnh dầm thép do mômen dương gây ra. Ta có fc=163,8(Mpa) Vậy Đạt Độ mảnh của biên chịu nén: Yêu cầu này để ngăn bản cánh trên không mất ổn định cục bộ trước khi bản bê tông đông cứng ` Đạt Liên kết dọc bản bien chịu nén: Kiểm tra khoảng cách yêu cầu giữa các liên kết Trong đó : r1 Bán kính quán tính nhỏ nhất của bản cánh chịu nén của tiết diện thép lấy với trục thẳng đứng: Ta có :It= Đặt các liên kết