1. PHỤ LỤC BẢNG TÍNH
MỤC LỤC
I. KẾT CẤU CỐNG HỘP H=4.59M.
II. KẾT CẤU CỐNG HỘP H=3.96M.
III. KẾT CẤU CỐNG HỘP H=3.07M.
IV. SỨC CHỊU TẢI CỌC ỐNG BTCT DƯL D400.
3. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
CÔNG TRÌNH: ĐƯỜNG ĐẦU CẦU LỘ 2
HÀNG MỤC: TÍNH TOÁN PHẢN LỰC ĐẦU CỌC CỐNG DỌC CẦU
1. Mô hình tính toán
Xem xét tính toán kiểm tra cho đốt dầm cao nhất dài 12m
Mô hình trong midas
4. 2. Tải trọng
2.1. Tĩnh tải (DC)
- Khối lượng riêng của bê tông cốt thép = 24.5 kN/m3
- Khối lượng riêng của bê tông nhựa = 22.5 kN/m3
- Đất đắp = 1.8 kN/m3
-Tải trọng lớp phủ: qbtn = 13.5 kN/m
-Tải trọng lan can: qlc = 120.6 kN
-Tải trọng lề bộ hành: qlbh = 39.2 kN/m
2.2. Hoạt tải xe
- Hoạt tải xe (LL) gồm:
+ Xe tải thiết kế
Hoạt tải xe được tính toán theo nguyên lý phân bố áp lực bánh xe xuống đỉnh cống thông qua lớp
phủ trên mặt cống. Diện tích tiếp xúc của lốp xe được giả thiết là một hình chữ nhật có chiều rộng
là 510mm . Chiều dày BTN là 5cm do vậy chiều rộng băng tải là:
B= 510+Hx2= 510+50*2= 610 mm
+ Trên 1 đoạn cống đủ 1 xe tải thiết kế do vậy tải trên 1 bánh xe như sau:
P=1/2(35+145x2) = 162.5 kN
- Tải làn thiết kế
Xét trên 1 đoạn cống 12m
ql= 12*9.3/3 37.2 kN/m
- Hoạt tải người đi bộ:
q ng = 3 kN/m2
= 36 kN/m
- Hệ số làn xe:
2.3. Hệ số tải trọng
KH Sử dụng 2 Cường độ 1
DC 1.00 1.25
DW 1.00 1.50
LL 1.30 1.75
IM 1.33 1.33
0.65
Số làn Hệ số làn
1
2
3
> 3
1.2
1
0.85
Hoạt tải
Xung kích
Tỉnh tải lớp phủ
Tỉnh tải bản thân
Loại tải
5. 2.4. Sơ đồ xếp tải
TH 1: Tải trọng 1 xe lệch bên trái
TH 2: Tải trọng 1 xe lệch bên phải
TH 3: Tải trọng 1 xe đúng tâm
TH 4: Tải trọng 2 xe lệch tâm trái
TH 5: Tải trọng 2 xe lệch tâm phải
6. TH 6: Tải trọng 2 xe đúng tâm
3 Kết quả tính toán phản lực gối
Tính toán nội lực đầu cọc
Biên ngoài tổng phản lực max là: 2264.4 KN
Số cọc dự kiến bố trí so le : 11
nếu chia đều thì phản lực 1 cọc là: 205.9 KN
Biên trong tổng phản lực max là: 3840.1 KN
Số cọc dự kiến bố trí so le : 14
nếu chia đều thì phản lực 1 cọc là: 274.3 KN
Dựa vào hình trụ lỗ khoan của mố M1 và M2 trong bước dự án và số liệu thí nghiệm
địa chất bước lập bản vẽ thi công. Tư vấn xác định chiều dài cọc như sau:
Sức chịu tải của cọc mố M1 =44(T), M2=37 (T) Đạt
7. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
CÔNG TRÌNH: ĐƯỜNG ĐẦU CẦU LỘ 2
HÀNG MỤC: KIỂM TOÁN MẶT CẮT CỐNG DỌC CẦU-H=4.59M
1. Mô hình tính toán
Xem xét tính toán kiểm tra cho đốt dầm cao nhất dài 1m
Mô hình trong midas
8. 2. Tải trọng
2.1. Tĩnh tải (DC)
- Khối lượng riêng của bê tông cốt thép = 24.5 kN/m3
- Khối lượng riêng của bê tông nhựa = 22.5 kN/m3
- Đất đắp = 1.8 kN/m3
-Tải trọng lớp phủ: qbtn = 1.125 kN/m
-Tải trọng lan can: qlc = 10.1 kN
-Tải trọng lề bộ hành: qlbh = 3.3 kN/m
2.2. Hoạt tải xe
- Hoạt tải xe (LL) gồm:
+ Xe tải thiết kế
Hoạt tải xe được tính toán theo nguyên lý phân bố áp lực bánh xe xuống đỉnh cống thông qua lớp
phủ trên mặt cống. Diện tích tiếp xúc của lốp xe được giả thiết là một hình chữ nhật có chiều rộng
là 510mm . Chiều dày BTN là 5cm do vậy chiều rộng băng tải là:
B= 510+Hx2= 510+50*2= 610 mm
+ Trên 1 đoạn cống chỉ tính 1 trục xe tải thiết kế 145kN do vậy tải trên 1 bánh xe như sau:
P=1/2x145 = 72.5 kN
- Tải làn thiết kế
Xét trên 1 đoạn cống 1m
ql= 9.3/3 = 3.1 kN/m
- Hoạt tải người đi bộ:
q ng = 3 kN/m2
= 3 kN/m
- Hệ số làn xe:
2.3. Hệ số tải trọng
KH Sử dụng 2 Cường độ 1
DC 1.00 1.25
DW 1.00 1.50
LL 1.30 1.75
IM 1.33 1.33
Số làn Hệ số làn
1 1.2
2 1
Tỉnh tải lớp phủ
Hoạt tải
Xung kích
3 0.85
> 3 0.65
Loại tải
Tỉnh tải bản thân
9. 2.4. Sơ đồ xếp tải
TH 1: Tải trọng 1 xe lệch bên trái
TH 2: Tải trọng 1 xe lệch bên phải
TH 3: Tải trọng 1 xe đúng tâm
TH 4: Tải trọng 2 xe lệch tâm trái
TH 5: Tải trọng 2 xe lệch tâm phải
11. CẦU LỘ 2
HẠNG MỤC: TƯỜNG CỐNG HỘP
7
3. Nội lực thân và bản nắp tường hộp.
(THCD-1):
Moment: My.
Moment thân: My= 169.1 KNm.
Moment bản nắp: My= 172.7 KNm.
Lực cắt: Qz
Lực cắt thân: Qz = 53.5 KN
Lực cắt bản nắp: Qz = 317.6 KN
Tổ hợp 2 (THCD-2):
Moment: My.
Moment thân: My= 132.0 KNm.
Moment bản nắp: My= 176.3 KNm.
Lực cắt: Qz
12. CẦU LỘ 2
HẠNG MỤC: TƯỜNG CỐNG HỘP
8
Lực cắt thân: Qz = 55.4 KN
Lực cắt bản nắp: Qz = 295.1 KN
Tổ hợp 3 (THSD-1):
Moment My:
Moment thân: My= 126.1 KNm.
Moment bản nắp: My= 128.7 KNm.
Lực cắt: Qz
Lực cắt thân: Qz = 40.0 KN
Lực cắt bản nắp: Qz = 236.8 KN
Tổ hợp 4 (THSD-2):
Moment My:
13. CẦU LỘ 2
HẠNG MỤC: TƯỜNG CỐNG HỘP
9
Moment thân: My= 98.6 KNm.
Moment bản nắp: My= 131.4 KNm.
Lực cắt: Qz
Lực cắt thân: Qz = 41.4 KN.
Lực cắt bản nắp: Qz = 220.1 KN.
4. Tổng hợp
Bảng tổng hợp kết quả:
Tổ hợp
Tường thân Bản nắp
Momen (kN.m) Lực cắt (kN) Momen (kN.m) Lực cắt (kN)
TH CD-1 169.1 53.5 172.7 317.6
TH CD-2 132.0 55.4 176.3 295.1
TH SD-1 126.1 40.0 128.7 236.8
TH SD-2 131.4 41.4 98.6 220.1
14. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
1. KIỂM TRA SỨC KHÁNG UỐN THÂN CỐNG HỘP
Sức kháng uốn tính toán của cấu kiện Mr lấy như sau: Mr=Mn
Trong đó:
- Mn : Sức kháng danh định
- : hệ số sức kháng quy định ở điều 5.5.4.2
- As : Diện tích cốt thép chịu kéo
- A's : Diện tích cốt thép chịu nén
- fs : Ứng suất trong cốt thép chịu kéo ở mức kháng uốn danh định
- f's : Ứng suất trong cốt thép chịu nén ở mức kháng uốn danh định
- fy : Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo
- f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén
- ds : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d : khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d's : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu nén
- a : Chiều cao khối ứng suất tương đương = c 1
1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 5.7.2.2 0.84
- c : Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu nén =[Asfs-A'sf's]/(f'cb1b)
1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 7.2.2
1- Tải trọng kiểm tra
Lực cắt lớn nhất V 55 kN
Mô men lớn nhất M 169 kN.m
2- Các kích thước mặt cắt kiểm tra
h 450 mm
b 1,000 mm
d's 61 mm
d 61 mm
ds 389 mm
3- Đặc trưng vật liệu
Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo fs=fy 400 MPa
Cường độ chảy của cốt thép chịu nén f's=f'y 400 MPa
Cường độ nén bê tông f'c 30 MPa
Tỷ trọng của bê tông Wc 2,320 Kg
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es
200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec
28,111 MPa
Mn=Asfs(ds-a/2)-A'sf's(d's-a/2)
Thực hiện
Kiểm tra
1
15. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
4 - Cốt thép
Cốt thép chịu kéo As
D 22 mm
As-1bar 380.13 mm2
Nos 7
As 2,661 mm2
Cốt thép chịu nén A's
D 22.0 mm
A's-1bar 380.13 mm2
Nos 7
A's 2661 mm2
5 - Kiểm tra sức kháng uốn
c= 49.94537 mm
a= 41.74 mm
Mn 349 kN.m
- : Hệ số sức kháng uốn và nén của bê tông 0.9
Mr=Mn 314 kN.m
Kiểm tra: M 314 > M = 169 Đạt
6. Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu :
Áp dụng công thức:
Mn ≥ Min (Mcr, 1.33M) (5.7.3.3)
Trong đó :
Mcr = frSc (5.7.3.3-33)
- Hệ số biến động do momen nứt do uốn 1 1.6
- Tỷ lệ cường độ chảy danh định với cường độ bền chịu kéo của cốt thép 3
0.67
- Cường độ chịu kéo khi uốn fr = 0.63f'c
0.5
3.45 Mpa
- Mô men quán tính của mặt cắt bê tông: 7,593,750,000 mm4
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu kéo ngoài cùng yt: 225 mm
Kiểm tra:Mn = 314 > Mcr = 125 Đạt
2
16. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
8. Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép
Tổ hợp dùng để kiểm tra là tải trọng sử dụng
M = 131.4 kN.m
Điều kiện:
s≤ 123000e/sfss -2dc (5.7.3.4-34)
+ Hàm lượng cốt thép 0.00684
+ Es/Ec n 7.11
+ k k 0.267
+ 0.911
fs = 139.35 Mpa
dc: bề dày lớp bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tam của thanh hay sợi đặt gần nhất
s= 1+dc/0.7(h-dc)
+ f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén 400 Mpa
dc (thực tế)= 61.0 mm
s= 150.0 mm
s= 1.2
fss= 139.4 Mpa
e= 0.75
0.6f'y= 240 Mpa
Kiểm tra: f 139.4 < 0.6*f'y= 240 Đạt
Và s = 150 < 123000e/sfs -2dc= 419 Đạt
3
17. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
2. KIỂM TRA SỨC KHÁNG CẮT THÂN CỐNG HỘP
Đặc trưng vật liệu
Giới hạn dẻo cốt thép dự ứng lực fpu 1,860 MPa
Giới hạn chảy cốt thép dự ứng lực fpy 1,674 MPa
Cường độ chảy của cốt thép fy 400 MPa
Mô đun đàn hồi của thép ứng suất trước Ep 197,000 MPa
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es 200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec 28,111 MPa
Cường độ chịu nén của bê tông f'c 30 MPa
Tải trọng kiểm tra
Mô men lớn nhất Mu 169,100,000 N.mm
Lực dọc lớn nhất Nu 0 N
Lực cắt lớn nhất Vu 55,400 N
Các thông số mặt cắt
Chiều cao mặt cắt h 450 mm
Bề rộng bản bụng hữu hiệu (quy đổi về tiết diện chữ nhật) bw 1,000 mm
ds 61 mm
Diện tích cốt thép dự ứng lực Aps - mm2
Khoảng cách mép chịu nén đến trọng tâm cáp dự ứng lực dp - mm
Cốt thép chịu kéo
- Đường kính mm 22
thanh 7
- Diện tích mặt cắt ngang cốt thép chịu kéo Ast 2,661 mm2
dst 389 mm
Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv 324 mm
Sức kháng cắt Vr = Vn
Vn = min {(Vc + Vs + Vp); 0.25f'cbvdv + Vp}
+ Vc : Sức kháng cắt danh định của bê tông 0.083*b*(f'c)^0.5
*bw*dv (5.8.3.3)
+ Vs : Sức kháng cắt danh định của cốt thép Ay*fy*dv*(cos+cos)*sin)/s
* : Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
* b : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo
* q : Góc nghiêng của ứng suất nén chéo
Hệ số sức kháng cắt 0.9
Xác định & Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo 2.3
Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn 0.001
Góc nghiêng của ứng suất nén chéo 36.40 độ
Vc Sức kháng cắt danh định của bê tông Vc 338,743 N
Vp Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụngVp - N
Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang : Vu và 0.5(Vc+Vp) Không đòi hỏi
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s Av 681.915 mm2
Khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
- Số lượng thanh
Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
+ Vp : Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụng
Thực hiện
Kiểm tra
4
18. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
Dữ liệu thép ngang
Nhóm 1
1 90 degrees
Khoảng cách cốt thép ngang s1 600 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av1
- Đường kính 12 mm
2
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av1 226 mm
2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs1 66,275 N
Nhóm 2
2 90 degrees
Khoảng cách cốt
thép ngang
s2 600 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av2
- Đường kính 16 mm
- Số lượng -
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av2 - mm2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs2 - N
Vs1 + Vs2 66,275 N
Lực kháng cắt danh định Vn 405,019 N
Lực kháng cắt tính toán Vr 364,517 N
Kiểm tra: V 364,517 > Vu = 55,400 Đạt
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
- Số lượng
5
19. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
3. KIỂM TRA SỨC KHÁNG UỐN BẢN NẮP
Sức kháng uốn tính toán của cấu kiện Mr lấy như sau: Mr=Mn
Trong đó:
- Mn : Sức kháng danh định
- : hệ số sức kháng quy định ở điều 5.5.4.2
- As : Diện tích cốt thép chịu kéo
- A's : Diện tích cốt thép chịu nén
- fs : Ứng suất trong cốt thép chịu kéo ở mức kháng uốn danh định
- f's : Ứng suất trong cốt thép chịu nén ở mức kháng uốn danh định
- fy : Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo
- f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén
- ds : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d : khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d's : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu nén
- a : Chiều cao khối ứng suất tương đương = c 1
1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 5.7.2.2 0.84
- c : Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu nén =[Asfs-A'sf's]/(f'cb1b)
1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 7.2.2
1- Tải trọng kiểm tra
Lực cắt lớn nhất V 317 kN
Mô men lớn nhất M 176 kN.m
2- Các kích thước mặt cắt kiểm tra
h 300 mm
b 1,000 mm
d's 50 mm
d 50 mm
ds 250 mm
3- Đặc trưng vật liệu
Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo fs=fy 400 MPa
Cường độ chảy của cốt thép chịu nén f's=f'y 400 MPa
Cường độ nén bê tông f'c 30 MPa
Tỷ trọng của bê tông Wc 2,320 Kg
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es
200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec
28,111 MPa
Thực hiện
Kiểm tra
Mn=Asfs(ds-a/2)-A'sf's(d's-a/2)
6
20. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
4 - Cốt thép
Cốt thép chịu kéo As
D 25 mm
As-1bar 490.87 mm2
Nos 7
As 3,436 mm2
Cốt thép chịu nén A's
D 25.0 mm
A's-1bar 490.87 mm2
Nos 7
A's 3436 mm2
5 - Kiểm tra sức kháng uốn
c= 64.49558 mm
a= 53.90 mm
Mn 275 kN.m
- : Hệ số sức kháng uốn và nén của bê tông 0.9
Mr=Mn 247 kN.m
Kiểm tra: M 247 > M = 176 Đạt
6. Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu :
Áp dụng công thức:
Mn ≥ Min (Mcr, 1.33M) (5.7.3.3)
Trong đó :
Mcr = frSc (5.7.3.3-33)
- Hệ số biến động do momen nứt do uốn 1 1.6
- Tỷ lệ cường độ chảy danh định với cường độ bền chịu kéo của cốt thép 3
0.67
- Cường độ chịu kéo khi uốn fr = 0.63f'c
0.5
3.45 Mpa
- Mô men quán tính của mặt cắt bê tông: 2,250,000,000 mm4
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu kéo ngoài cùng yt: 150 mm
Kiểm tra:Mn = 247 > Mcr = 55 Đạt
7
21. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
8. Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép
Tổ hợp dùng để kiểm tra là tải trọng sử dụng
M = 128.7 kN.m
Điều kiện:
s≤ 123000e/sfss -2dc (5.7.3.4-34)
+ Hàm lượng cốt thép 0.01374
+ Es/Ec n 7.11
+ k k 0.267
+ 0.911
fs = 164.46 Mpa
dc: bề dày lớp bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tam của thanh hay sợi đặt gần nhất
s= 1+dc/0.7(h-dc)
+ f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén 400 Mpa
dc (thực tế)= 50.0 mm
s= 150.0 mm
s= 1.3
fss= 164.5 Mpa
e= 0.75
0.6f'y= 240 Mpa
Kiểm tra: f 164.5 < 0.6*f'y= 240 Đạt
Và s = 150 < 123000e/sfs -2dc= 336 Đạt
8
22. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
4. KIỂM TRA SỨC KHÁNG CẮT BẢN NẮP CỐNG HỘP
Đặc trưng vật liệu
Giới hạn dẻo cốt thép dự ứng lực fpu 1,860 MPa
Giới hạn chảy cốt thép dự ứng lực fpy 1,674 MPa
Cường độ chảy của cốt thép fy 400 MPa
Mô đun đàn hồi của thép ứng suất trước Ep 197,000 MPa
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es 200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec 28,111 MPa
Cường độ chịu nén của bê tông f'c 30 MPa
Tải trọng kiểm tra
Mô men lớn nhất Mu 176,300,000 N.mm
Lực dọc lớn nhất Nu 0 N
Lực cắt lớn nhất Vu 317,000 N
Các thông số mặt cắt
Chiều cao mặt cắt h 300 mm
Bề rộng bản bụng hữu hiệu (quy đổi về tiết diện chữ nhật) bw 1,000 mm
ds 50 mm
Diện tích cốt thép dự ứng lực Aps - mm2
Khoảng cách mép chịu nén đến trọng tâm cáp dự ứng lực dp - mm
Cốt thép chịu kéo
- Đường kính mm 25
thanh 7
- Diện tích mặt cắt ngang cốt thép chịu kéo Ast 3,436 mm2
dst 250 mm
Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv 216 mm
Sức kháng cắt Vr = Vn
Vn = min {(Vc + Vs + Vp); 0.25f'cbvdv + Vp}
+ Vc : Sức kháng cắt danh định của bê tông 0.083*b*(f'c)^0.5
*bw*dv (5.8.3.3)
+ Vs : Sức kháng cắt danh định của cốt thép Ay*fy*dv*(cos+cos)*sin)/s
* : Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
* b : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo
* q : Góc nghiêng của ứng suất nén chéo
Hệ số sức kháng cắt 0.9
Xác định & Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo 2.0
Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn 0.001
Góc nghiêng của ứng suất nén chéo 40.34 độ
Vc Sức kháng cắt danh định của bê tông Vc 199,870 N
Vp Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụngVp - N
Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang : Vu và 0.5(Vc+Vp) Cần đòi hỏi
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s Av 511.436 mm2
- Số lượng thanh
Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
+ Vp : Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụng
Thực hiện
Kiểm tra
Khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
9
23. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
Dữ liệu thép ngang
Nhóm 1
1 90 degrees
Khoảng cách cốt thép ngang s1 450 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av1
- Đường kính 16 mm
2
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av1 402 mm
2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs1 90,920 N
Nhóm 2
2 90 degrees
Khoảng cách cốt
thép ngang
s2 450 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av2
- Đường kính 16 mm
- Số lượng 2
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av2 402 mm2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs2 90,920 N
Vs1 + Vs2 181,841 N
Lực kháng cắt danh định Vn 381,711 N
Lực kháng cắt tính toán Vr 343,540 N
Kiểm tra: V 343,540 > Vu = 317,000 Đạt
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
- Số lượng
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
10
25. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
CÔNG TRÌNH: ĐƯỜNG ĐẦU CẦU LỘ 2
HÀNG MỤC: TÍNH TOÁN PHẢN LỰC ĐẦU CỌC CỐNG DỌC CẦU - H=3.96M
1. Mô hình tính toán
Xem xét tính toán kiểm tra cho đốt dầm cao nhất dài 12m
Mô hình trong midas
26. 2. Tải trọng
2.1. Tĩnh tải (DC)
- Khối lượng riêng của bê tông cốt thép = 24.5 kN/m3
- Khối lượng riêng của bê tông nhựa = 22.5 kN/m3
- Đất đắp = 1.8 kN/m3
-Tải trọng lớp phủ: qbtn = 13.5 kN/m
-Tải trọng lan can: qlc = 120.6 kN
-Tải trọng lề bộ hành: qlbh = 39.2 kN/m
2.2. Hoạt tải xe
- Hoạt tải xe (LL) gồm:
+ Xe tải thiết kế
Hoạt tải xe được tính toán theo nguyên lý phân bố áp lực bánh xe xuống đỉnh cống thông qua lớp
phủ trên mặt cống. Diện tích tiếp xúc của lốp xe được giả thiết là một hình chữ nhật có chiều rộng
là 510mm . Chiều dày BTN là 5cm do vậy chiều rộng băng tải là:
B= 510+Hx2= 510+50*2= 610 mm
+ Trên 1 đoạn cống đủ 1 xe tải thiết kế do vậy tải trên 1 bánh xe như sau:
P=1/2(35+145x2) = 162.5 kN
- Tải làn thiết kế
Xét trên 1 đoạn cống 12m
ql= 12*9.3/3 37.2 kN/m
- Hoạt tải người đi bộ:
q ng = 3 kN/m2
= 36 kN/m
- Hệ số làn xe:
2.3. Hệ số tải trọng
KH Sử dụng 2 Cường độ 1
DC 1.00 1.25
DW 1.00 1.50
LL 1.30 1.75
IM 1.33 1.33
Hoạt tải
Xung kích
Tỉnh tải lớp phủ
Tỉnh tải bản thân
Loại tải
0.65
Số làn Hệ số làn
1
2
3
> 3
1.2
1
0.85
27. 2.4. Sơ đồ xếp tải
TH 1: Tải trọng 1 xe lệch bên trái
TH 2: Tải trọng 1 xe lệch bên phải
TH 3: Tải trọng 1 xe đúng tâm
TH 4: Tải trọng 2 xe lệch tâm trái
TH 5: Tải trọng 2 xe lệch tâm phải
28. TH 6: Tải trọng 2 xe đúng tâm
3 Kết quả tính toán phản lực gối
Tính toán nội lực đầu cọc
Biên ngoài tổng phản lực max là: 2239.7 KN
Số cọc dự kiến bố trí so le : 10
nếu chia đều thì phản lực 1 cọc là: 224.0 KN
Biên trong tổng phản lực max là: 3732.1 KN
Số cọc dự kiến bố trí so le : 12
nếu chia đều thì phản lực 1 cọc là: 311.0 KN
Dựa vào hình trụ lỗ khoan của mố M1 và M2 trong bước dự án và số liệu thí nghiệm
địa chất bước lập bản vẽ thi công. Tư vấn xác định chiều dài cọc như sau:
Sức chịu tải của cọc mố M1 =44(T), M2=37 (T) Đạt
29. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
CÔNG TRÌNH: ĐƯỜNG ĐẦU CẦU LỘ 2
HÀNG MỤC: KIỂM TOÁN MẶT CẮT CỐNG DỌC CẦU-H=3.96M
1. Mô hình tính toán
Xem xét tính toán kiểm tra cho đốt dầm cao nhất dài 1m
Mô hình trong midas
30. 2. Tải trọng
2.1. Tĩnh tải (DC)
- Khối lượng riêng của bê tông cốt thép = 24.5 kN/m3
- Khối lượng riêng của bê tông nhựa = 22.5 kN/m3
- Đất đắp = 1.8 kN/m3
-Tải trọng lớp phủ: qbtn = 1.125 kN/m
-Tải trọng lan can: qlc = 10.1 kN
-Tải trọng lề bộ hành: qlbh = 3.3 kN/m
2.2. Hoạt tải xe
- Hoạt tải xe (LL) gồm:
+ Xe tải thiết kế
Hoạt tải xe được tính toán theo nguyên lý phân bố áp lực bánh xe xuống đỉnh cống thông qua lớp
phủ trên mặt cống. Diện tích tiếp xúc của lốp xe được giả thiết là một hình chữ nhật có chiều rộng
là 510mm . Chiều dày BTN là 5cm do vậy chiều rộng băng tải là:
B= 510+Hx2= 510+50*2= 610 mm
+ Trên 1 đoạn cống chỉ tính 1 trục xe tải thiết kế 145kN do vậy tải trên 1 bánh xe như sau:
P=1/2x145 = 72.5 kN
- Tải làn thiết kế
Xét trên 1 đoạn cống 1m
ql= 9.3/3 = 3.1 kN/m
- Hoạt tải người đi bộ:
q ng = 3 kN/m2
= 3 kN/m
- Hệ số làn xe:
2.3. Hệ số tải trọng
KH Sử dụng 2 Cường độ 1
DC 1.00 1.25
DW 1.00 1.50
LL 1.30 1.75
IM 1.33 1.33
Số làn Hệ số làn
1 1.2
2 1
Tỉnh tải lớp phủ
Hoạt tải
Xung kích
3 0.85
> 3 0.65
Loại tải
Tỉnh tải bản thân
31. 2.4. Sơ đồ xếp tải
TH 1: Tải trọng 1 xe lệch bên trái
TH 2: Tải trọng 1 xe lệch bên phải
TH 3: Tải trọng 1 xe đúng tâm
TH 4: Tải trọng 2 xe lệch tâm trái
TH 5: Tải trọng 2 xe lệch tâm phải
33. CẦU LỘ 2
HẠNG MỤC: TƯỜNG CỐNG HỘP
7
3. Nội lực thân và bản nắp tường hộp H=3.96.
· (THCD):
Ø Moment: My.
Moment thân: My= 174.6 KNm.
Moment bản nắp: My= 173.1 KNm.
Ø Lực cắt: Qz
Lực cắt thân: Qz = 66.5 KN
Lực cắt bản nắp: Qz = 324.8 KN
· Tổ hợp 2 (THSD):
Ø Moment My:
34. CẦU LỘ 2
HẠNG MỤC: TƯỜNG CỐNG HỘP
8
Moment thân: My= 130.3 KNm.
Moment bản nắp: My= 129.0 KNm.
Ø Lực cắt: Qz
Lực cắt thân: Qz = 49.7 KN
Lực cắt bản nắp: Qz = 242.2 KN
4. Tổng hợp
Bảng tổng hợp kết quả:
Tổ hợp
Tường thân Bản nắp
Momen (kN.m) Lực cắt (kN) Momen (kN.m) Lực cắt (kN)
TH CD 174.6 66.5 173.1 324.8
TH SD 130.3 49.7 129.0 242.2
35. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
1. KIỂM TRA SỨC KHÁNG UỐN THÂN CỐNG HỘP
Sức kháng uốn tính toán của cấu kiện Mr lấy như sau: Mr=jMn
Trong đó:
- Mn : Sức kháng danh định
- j : hệ số sức kháng quy định ở điều 5.5.4.2
- As : Diện tích cốt thép chịu kéo
- A's : Diện tích cốt thép chịu nén
- fs : Ứng suất trong cốt thép chịu kéo ở mức kháng uốn danh định
- f's : Ứng suất trong cốt thép chịu nén ở mức kháng uốn danh định
- fy : Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo
- f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén
- ds : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d : khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d's : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu nén
- a : Chiều cao khối ứng suất tương đương = c b1
- b1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 5.7.2.2 0.84
- c : Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu nén =[Asfs-A'sf's]/(a1f'cb1b)
- a1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 7.2.2
1- Tải trọng kiểm tra
Lực cắt lớn nhất V 67 kN
Mô men lớn nhất M 175 kN.m
2- Các kích thước mặt cắt kiểm tra
h 450 mm
b 1,000 mm
d's 61 mm
d 61 mm
ds 389 mm
3- Đặc trưng vật liệu
Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo fs=fy 400 MPa
Cường độ chảy của cốt thép chịu nén f's=f'y 400 MPa
Cường độ nén bê tông f'c 30 MPa
Tỷ trọng của bê tông Wc 2,320 Kg
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es
200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec
28,111 MPa
Mn=Asfs(ds-a/2)-A'sf's(d's-a/2)
Thực hiện
Kiểm tra
1
36. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
4 - Cốt thép
Cốt thép chịu kéo As
D 22 mm
As-1bar 380.13 mm2
Nos 7
As 2,661 mm2
Cốt thép chịu nén A's
D 22.0 mm
A's-1bar 380.13 mm2
Nos 7
A's 2661 mm2
5 - Kiểm tra sức kháng uốn
c= 49.94537 mm
a= 41.74 mm
Mn 349 kN.m
- j : Hệ số sức kháng uốn và nén của bê tông 0.9
Mr=jMn 314 kN.m
Kiểm tra: M 314 > jM = 175 Đạt
6. Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu :
Áp dụng công thức:
jMn ≥ Min (Mcr, 1.33M) (5.7.3.3)
Trong đó :
Mcr = g3g1frSc (5.7.3.3-33)
- Hệ số biến động do momen nứt do uốn g1 1.6
- Tỷ lệ cường độ chảy danh định với cường độ bền chịu kéo của cốt thép g3
0.67
- Cường độ chịu kéo khi uốn fr = 0.63f'c
0.5
3.45 Mpa
- Mô men quán tính của mặt cắt bê tông: 7,593,750,000 mm4
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu kéo ngoài cùng yt: 225 mm
Kiểm tra: jMn = 314 > Mcr = 125 Đạt
2
37. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
8. Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép
Tổ hợp dùng để kiểm tra là tải trọng sử dụng
M = 130.3 kN.m
Điều kiện:
s≤ 123000ge/bsfss -2dc (5.7.3.4-34)
+ Hàm lượng cốt thép r 0.00684
+ Es/Ec n 7.11
+ k k 0.267
+ j j 0.911
fs = 138.18 Mpa
dc: bề dày lớp bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tam của thanh hay sợi đặt gần nhất
bs= 1+dc/0.7(h-dc)
+ f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén 400 Mpa
dc (thực tế)= 61.0 mm
s= 150.0 mm
bs= 1.2
fss= 138.2 Mpa
ge= 0.75
0.6f'y= 240 Mpa
Kiểm tra: f 138.2 < 0.6*f'y= 240 Đạt
Và s = 150 < 123000ge/bsfs -2dc= 423 Đạt
3
38. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
2. KIỂM TRA SỨC KHÁNG CẮT THÂN CỐNG HỘP
Đặc trưng vật liệu
Giới hạn dẻo cốt thép dự ứng lực fpu 1,860 MPa
Giới hạn chảy cốt thép dự ứng lực fpy 1,674 MPa
Cường độ chảy của cốt thép fy 400 MPa
Mô đun đàn hồi của thép ứng suất trước Ep 197,000 MPa
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es 200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec 28,111 MPa
Cường độ chịu nén của bê tông f'c 30 MPa
Tải trọng kiểm tra
Mô men lớn nhất Mu 174,600,000 N.mm
Lực dọc lớn nhất Nu 0 N
Lực cắt lớn nhất Vu 66,500 N
Các thông số mặt cắt
Chiều cao mặt cắt h 450 mm
Bề rộng bản bụng hữu hiệu (quy đổi về tiết diện chữ nhật) bw 1,000 mm
ds 61 mm
Diện tích cốt thép dự ứng lực Aps - mm2
Khoảng cách mép chịu nén đến trọng tâm cáp dự ứng lực dp - mm
Cốt thép chịu kéo
- Đường kính mm 22
thanh 7
- Diện tích mặt cắt ngang cốt thép chịu kéo Ast 2,661 mm2
dst 389 mm
Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv 324 mm
Sức kháng cắt Vr = j Vn
Vn = min {j(Vc + Vs + Vp); 0.25f'cbvdv + Vp}
+ Vc : Sức kháng cắt danh định của bê tông 0.083*b*(f'c)^0.5
*bw*dv (5.8.3.3)
+ Vs : Sức kháng cắt danh định của cốt thép Ay*fy*dv*(cosq+cosa)*sina)/s
* a : Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
* b : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo
* q : Góc nghiêng của ứng suất nén chéo
Hệ số sức kháng cắt j 0.9
Xác định b & qHệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo b 2.3
Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn ex 0.001
Góc nghiêng của ứng suất nén chéo q 36.83 độ
Vc Sức kháng cắt danh định của bê tông Vc 333,848 N
Vp Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụngVp - N
Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang : Vu và 0.5j(Vc+Vp) Không đòi hỏi
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s Av 681.915 mm2
Thực hiện
Kiểm tra
Khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
- Số lượng thanh
Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
+ Vp : Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụng
4
39. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
Dữ liệu thép ngang
Nhóm 1
a1 90 degrees
Khoảng cách cốt thép ngang s1 600 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av1
- Đường kính 12 mm
2
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av1 226 mm
2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs1 65,227 N
Nhóm 2
a2 90 degrees
Khoảng cách cốt
thép ngang
s2 600 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av2
- Đường kính 16 mm
- Số lượng -
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av2 - mm2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs2 - N
Vs1 + Vs2 65,227 N
Lực kháng cắt danh định Vn 399,075 N
Lực kháng cắt tính toán Vr 359,168 N
Kiểm tra: V 359,168 > Vu = 66,500 Đạt
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
- Số lượng
5
40. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
3. KIỂM TRA SỨC KHÁNG UỐN BẢN NẮP
Sức kháng uốn tính toán của cấu kiện Mr lấy như sau: Mr=jMn
Trong đó:
- Mn : Sức kháng danh định
- j : hệ số sức kháng quy định ở điều 5.5.4.2
- As : Diện tích cốt thép chịu kéo
- A's : Diện tích cốt thép chịu nén
- fs : Ứng suất trong cốt thép chịu kéo ở mức kháng uốn danh định
- f's : Ứng suất trong cốt thép chịu nén ở mức kháng uốn danh định
- fy : Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo
- f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén
- ds : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d : khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d's : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu nén
- a : Chiều cao khối ứng suất tương đương = c b1
- b1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 5.7.2.2 0.84
- c : Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu nén =[Asfs-A'sf's]/(a1f'cb1b)
- a1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 7.2.2
1- Tải trọng kiểm tra
Lực cắt lớn nhất V 325 kN
Mô men lớn nhất M 173 kN.m
2- Các kích thước mặt cắt kiểm tra
h 300 mm
b 1,000 mm
d's 50 mm
d 50 mm
ds 250 mm
3- Đặc trưng vật liệu
Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo fs=fy 400 MPa
Cường độ chảy của cốt thép chịu nén f's=f'y 400 MPa
Cường độ nén bê tông f'c 30 MPa
Tỷ trọng của bê tông Wc 2,320 Kg
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es
200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec
28,111 MPa
Thực hiện
Kiểm tra
Mn=Asfs(ds-a/2)-A'sf's(d's-a/2)
6
41. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
4 - Cốt thép
Cốt thép chịu kéo As
D 25 mm
As-1bar 490.87 mm2
Nos 7
As 3,436 mm2
Cốt thép chịu nén A's
D 25.0 mm
A's-1bar 490.87 mm2
Nos 7
A's 3436 mm2
5 - Kiểm tra sức kháng uốn
c= 64.49558 mm
a= 53.90 mm
Mn 275 kN.m
- j : Hệ số sức kháng uốn và nén của bê tông 0.9
Mr=jMn 247 kN.m
Kiểm tra: M 247 > jM = 173 Đạt
6. Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu :
Áp dụng công thức:
jMn ≥ Min (Mcr, 1.33M) (5.7.3.3)
Trong đó :
Mcr = g3g1frSc (5.7.3.3-33)
- Hệ số biến động do momen nứt do uốn g1 1.6
- Tỷ lệ cường độ chảy danh định với cường độ bền chịu kéo của cốt thép g3
0.67
- Cường độ chịu kéo khi uốn fr = 0.63f'c
0.5
3.45 Mpa
- Mô men quán tính của mặt cắt bê tông: 2,250,000,000 mm4
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu kéo ngoài cùng yt: 150 mm
Kiểm tra: jMn = 247 > Mcr = 55 Đạt
7
42. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
8. Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép
Tổ hợp dùng để kiểm tra là tải trọng sử dụng
M = 129.0 kN.m
Điều kiện:
s≤ 123000ge/bsfss -2dc (5.7.3.4-34)
+ Hàm lượng cốt thép r 0.01374
+ Es/Ec n 7.11
+ k k 0.267
+ j j 0.911
fs = 164.85 Mpa
dc: bề dày lớp bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tam của thanh hay sợi đặt gần nhất
bs= 1+dc/0.7(h-dc)
+ f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén 400 Mpa
dc (thực tế)= 50.0 mm
s= 150.0 mm
bs= 1.3
fss= 164.8 Mpa
ge= 0.75
0.6f'y= 240 Mpa
Kiểm tra: f 164.8 < 0.6*f'y= 240 Đạt
Và s = 150 < 123000ge/bsfs -2dc= 335 Đạt
8
43. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
4. KIỂM TRA SỨC KHÁNG CẮT BẢN NẮP CỐNG HỘP
Đặc trưng vật liệu
Giới hạn dẻo cốt thép dự ứng lực fpu 1,860 MPa
Giới hạn chảy cốt thép dự ứng lực fpy 1,674 MPa
Cường độ chảy của cốt thép fy 400 MPa
Mô đun đàn hồi của thép ứng suất trước Ep 197,000 MPa
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es 200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec 28,111 MPa
Cường độ chịu nén của bê tông f'c 30 MPa
Tải trọng kiểm tra
Mô men lớn nhất Mu 173,100,000 N.mm
Lực dọc lớn nhất Nu 0 N
Lực cắt lớn nhất Vu 324,800 N
Các thông số mặt cắt
Chiều cao mặt cắt h 500 mm
Bề rộng bản bụng hữu hiệu (quy đổi về tiết diện chữ nhật) bw 1,000 mm
ds 50 mm
Diện tích cốt thép dự ứng lực Aps - mm2
Khoảng cách mép chịu nén đến trọng tâm cáp dự ứng lực dp - mm
Cốt thép chịu kéo
- Đường kính mm 25
thanh 7
- Diện tích mặt cắt ngang cốt thép chịu kéo Ast 3,436 mm2
dst 450 mm
Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv 360 mm
Sức kháng cắt Vr = j Vn
Vn = min {j(Vc + Vs + Vp); 0.25f'cbvdv + Vp}
+ Vc : Sức kháng cắt danh định của bê tông 0.083*b*(f'c)^0.5
*bw*dv (5.8.3.3)
+ Vs : Sức kháng cắt danh định của cốt thép Ay*fy*dv*(cosq+cosa)*sina)/s
* a : Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
* b : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo
* q : Góc nghiêng của ứng suất nén chéo
Hệ số sức kháng cắt j 0.9
Xác định b & qHệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo b 2.3
Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn ex 0.001
Góc nghiêng của ứng suất nén chéo q 35.61 độ
Vc Sức kháng cắt danh định của bê tông Vc 382,169 N
Vp Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụngVp - N
Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang : Vu và 0.5j(Vc+Vp) Cần đòi hỏi
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s Av 511.436 mm2
Thực hiện
Kiểm tra
Khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
- Số lượng thanh
Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
+ Vp : Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụng
9
44. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.96M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
Dữ liệu thép ngang
Nhóm 1
a1 90 degrees
Khoảng cách cốt thép ngang s1 600 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av1
- Đường kính 16 mm
2
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av1 402 mm
2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs1 134,735 N
Nhóm 2
a2 90 degrees
Khoảng cách cốt
thép ngang
s2 450 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av2
- Đường kính 16 mm
- Số lượng -
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av2 - mm2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs2 - N
Vs1 + Vs2 134,735 N
Lực kháng cắt danh định Vn 516,904 N
Lực kháng cắt tính toán Vr 465,214 N
Kiểm tra: V 465,214 > Vu = 324,800 Đạt
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
- Số lượng
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
10
46. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
CÔNG TRÌNH: ĐƯỜNG ĐẦU CẦU LỘ 2
HÀNG MỤC: TÍNH TOÁN PHẢN LỰC ĐẦU CỌC CỐNG DỌC CẦU - H=3.07M
1. Mô hình tính toán
Xem xét tính toán kiểm tra cho đốt dầm cao nhất dài 12m
Mô hình trong midas
47. 2. Tải trọng
2.1. Tĩnh tải (DC)
- Khối lượng riêng của bê tông cốt thép = 24.5 kN/m3
- Khối lượng riêng của bê tông nhựa = 22.5 kN/m3
- Đất đắp = 1.8 kN/m3
-Tải trọng lớp phủ: qbtn = 13.5 kN/m
-Tải trọng lan can: qlc = 120.6 kN
-Tải trọng lề bộ hành: qlbh = 39.2 kN/m
2.2. Hoạt tải xe
- Hoạt tải xe (LL) gồm:
+ Xe tải thiết kế
Hoạt tải xe được tính toán theo nguyên lý phân bố áp lực bánh xe xuống đỉnh cống thông qua lớp
phủ trên mặt cống. Diện tích tiếp xúc của lốp xe được giả thiết là một hình chữ nhật có chiều rộng
là 510mm . Chiều dày BTN là 5cm do vậy chiều rộng băng tải là:
B= 510+Hx2= 510+50*2= 610 mm
+ Trên 1 đoạn cống đủ 1 xe tải thiết kế do vậy tải trên 1 bánh xe như sau:
P=1/2(35+145x2) = 162.5 kN
- Tải làn thiết kế
Xét trên 1 đoạn cống 12m
ql= 12*9.3/3 37.2 kN/m
- Hoạt tải người đi bộ:
q ng = 3 kN/m2
= 36 kN/m
- Hệ số làn xe:
2.3. Hệ số tải trọng
KH Sử dụng 2 Cường độ 1
DC 1.00 1.25
DW 1.00 1.50
LL 1.30 1.75
IM 1.33 1.33
0.65
Số làn Hệ số làn
1
2
3
> 3
1.2
1
0.85
Hoạt tải
Xung kích
Tỉnh tải lớp phủ
Tỉnh tải bản thân
Loại tải
48. 2.4. Sơ đồ xếp tải
TH 1: Tải trọng 1 xe lệch bên trái
TH 2: Tải trọng 1 xe lệch bên phải
TH 3: Tải trọng 1 xe đúng tâm
TH 4: Tải trọng 2 xe lệch tâm trái
TH 5: Tải trọng 2 xe lệch tâm phải
49. TH 6: Tải trọng 2 xe đúng tâm
3 Kết quả tính toán phản lực gối
Tính toán nội lực đầu cọc
Biên ngoài tổng phản lực max là: 2119.2 KN
Số cọc dự kiến bố trí so le : 8
nếu chia đều thì phản lực 1 cọc là: 264.9 KN
27.0 T
Biên trong tổng phản lực max là: 3581.5 KN
Số cọc dự kiến bố trí so le : 10
nếu chia đều thì phản lực 1 cọc là: 358.2 KN
36.5 T
Dựa vào hình trụ lỗ khoan của mố M1 và M2 trong bước dự án và số liệu thí nghiệm
địa chất bước lập bản vẽ thi công. Tư vấn xác định chiều dài cọc như sau:
Sức chịu tải của cọc mố M1 =44(T), M2=37 (T) Đạt
50. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
CÔNG TRÌNH: ĐƯỜNG ĐẦU CẦU LỘ 2
HÀNG MỤC: KIỂM TOÁN MẶT CẮT CỐNG DỌC CẦU-H=3.07M
1. Mô hình tính toán
Xem xét tính toán kiểm tra cho đốt dầm cao nhất dài 1m
Mô hình trong midas
51. 2. Tải trọng
2.1. Tĩnh tải (DC)
- Khối lượng riêng của bê tông cốt thép = 24.5 kN/m3
- Khối lượng riêng của bê tông nhựa = 22.5 kN/m3
- Đất đắp = 1.8 kN/m3
-Tải trọng lớp phủ: qbtn = 1.125 kN/m
-Tải trọng lan can: qlc = 10.1 kN
-Tải trọng lề bộ hành: qlbh = 3.3 kN/m
2.2. Hoạt tải xe
- Hoạt tải xe (LL) gồm:
+ Xe tải thiết kế
Hoạt tải xe được tính toán theo nguyên lý phân bố áp lực bánh xe xuống đỉnh cống thông qua lớp
phủ trên mặt cống. Diện tích tiếp xúc của lốp xe được giả thiết là một hình chữ nhật có chiều rộng
là 510mm . Chiều dày BTN là 5cm do vậy chiều rộng băng tải là:
B= 510+Hx2= 510+50*2= 610 mm
+ Trên 1 đoạn cống chỉ tính 1 trục xe tải thiết kế 145kN do vậy tải trên 1 bánh xe như sau:
P=1/2x145 = 72.5 kN
- Tải làn thiết kế
Xét trên 1 đoạn cống 1m
ql= 9.3/3 = 3.1 kN/m
- Hoạt tải người đi bộ:
q ng = 3 kN/m2
= 3 kN/m
- Hệ số làn xe:
2.3. Hệ số tải trọng
KH Sử dụng 2 Cường độ 1
DC 1.00 1.25
DW 1.00 1.50
LL 1.30 1.75
IM 1.33 1.33
Tỉnh tải lớp phủ
Hoạt tải
Xung kích
3 0.85
> 3 0.65
Loại tải
Tỉnh tải bản thân
Số làn Hệ số làn
1 1.2
2 1
52. 2.4. Sơ đồ xếp tải
TH 1: Tải trọng 1 xe lệch bên trái
TH 2: Tải trọng 1 xe lệch bên phải
TH 3: Tải trọng 1 xe đúng tâm
TH 4: Tải trọng 2 xe lệch tâm trái
TH 5: Tải trọng 2 xe lệch tâm phải
54. CẦU LỘ 2
HẠNG MỤC: TƯỜNG CỐNG HỘP
7
3. Nội lực thân và bản nắp tường hộp H=3.07.
· (THCD):
Ø Moment: My.
Moment thân: My= 195.0 KNm.
Moment bản nắp: My= 168.3 KNm.
Ø Lực cắt: Qz
Lực cắt thân: Qz = 90.2 KN
Lực cắt bản nắp: Qz = 321.2 KN
· Tổ hợp 2 (THSD):
Ø Moment My:
55. CẦU LỘ 2
HẠNG MỤC: TƯỜNG CỐNG HỘP
8
Moment thân: My= 145.5 KNm.
Moment bản nắp: My= 125.4 KNm.
Ø Lực cắt: Qz
Lực cắt thân: Qz = 67.5 KN
Lực cắt bản nắp: Qz = 241.1 KN
4. Tổng hợp
Bảng tổng hợp kết quả:
Tổ hợp
Tường thân Bản nắp
Momen (kN.m) Lực cắt (kN) Momen (kN.m) Lực cắt (kN)
TH CD 195.6 90.2 168.3 321.2
TH SD 145.5 67.5 125.4 241.1
56. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
1. KIỂM TRA SỨC KHÁNG UỐN THÂN CỐNG HỘP
Sức kháng uốn tính toán của cấu kiện Mr lấy như sau: Mr=jMn
Trong đó:
- Mn : Sức kháng danh định
- j : hệ số sức kháng quy định ở điều 5.5.4.2
- As : Diện tích cốt thép chịu kéo
- A's : Diện tích cốt thép chịu nén
- fs : Ứng suất trong cốt thép chịu kéo ở mức kháng uốn danh định
- f's : Ứng suất trong cốt thép chịu nén ở mức kháng uốn danh định
- fy : Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo
- f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén
- ds : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d : khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d's : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu nén
- a : Chiều cao khối ứng suất tương đương = c b1
- b1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 5.7.2.2 0.84
- c : Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu nén =[Asfs-A'sf's]/(a1f'cb1b)
- a1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 7.2.2
1- Tải trọng kiểm tra
Lực cắt lớn nhất V 90 kN
Mô men lớn nhất M 196 kN.m
2- Các kích thước mặt cắt kiểm tra
h 450 mm
b 1,000 mm
d's 61 mm
d 61 mm
ds 389 mm
3- Đặc trưng vật liệu
Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo fs=fy 400 MPa
Cường độ chảy của cốt thép chịu nén f's=f'y 400 MPa
Cường độ nén bê tông f'c 30 MPa
Tỷ trọng của bê tông Wc 2,320 Kg
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es
200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec
28,111 MPa
Mn=Asfs(ds-a/2)-A'sf's(d's-a/2)
Thực hiện
Kiểm tra
1
57. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
4 - Cốt thép
Cốt thép chịu kéo As
D 22 mm
As-1bar 380.13 mm2
Nos 7
As 2,661 mm2
Cốt thép chịu nén A's
D 22.0 mm
A's-1bar 380.13 mm2
Nos 7
A's 2661 mm2
5 - Kiểm tra sức kháng uốn
c= 49.94537 mm
a= 41.74 mm
Mn 349 kN.m
- j : Hệ số sức kháng uốn và nén của bê tông 0.9
Mr=jMn 314 kN.m
Kiểm tra: M 314 > jM = 196 Đạt
6. Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu :
Áp dụng công thức:
jMn ≥ Min (Mcr, 1.33M) (5.7.3.3)
Trong đó :
Mcr = g3g1frSc (5.7.3.3-33)
- Hệ số biến động do momen nứt do uốn g1 1.6
- Tỷ lệ cường độ chảy danh định với cường độ bền chịu kéo của cốt thép g3
0.67
- Cường độ chịu kéo khi uốn fr = 0.63f'c
0.5
3.45 Mpa
- Mô men quán tính của mặt cắt bê tông: 7,593,750,000 mm4
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu kéo ngoài cùng yt: 225 mm
Kiểm tra: jMn = 314 > Mcr = 125 Đạt
2
58. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
8. Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép
Tổ hợp dùng để kiểm tra là tải trọng sử dụng
M = 145.5 kN.m
Điều kiện:
s≤ 123000ge/bsfss -2dc (5.7.3.4-34)
+ Hàm lượng cốt thép r 0.00684
+ Es/Ec n 7.11
+ k k 0.267
+ j j 0.911
fs = 154.30 Mpa
dc: bề dày lớp bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tam của thanh hay sợi đặt gần nhất
bs= 1+dc/0.7(h-dc)
+ f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén 400 Mpa
dc (thực tế)= 61.0 mm
s= 150.0 mm
bs= 1.2
fss= 154.3 Mpa
ge= 0.75
0.6f'y= 240 Mpa
Kiểm tra: f 154.3 < 0.6*f'y= 240 Đạt
Và s = 150 < 123000ge/bsfs -2dc= 366 Đạt
3
59. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
2. KIỂM TRA SỨC KHÁNG CẮT THÂN CỐNG HỘP
Đặc trưng vật liệu
Giới hạn dẻo cốt thép dự ứng lực fpu 1,860 MPa
Giới hạn chảy cốt thép dự ứng lực fpy 1,674 MPa
Cường độ chảy của cốt thép fy 400 MPa
Mô đun đàn hồi của thép ứng suất trước Ep 197,000 MPa
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es 200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec 28,111 MPa
Cường độ chịu nén của bê tông f'c 30 MPa
Tải trọng kiểm tra
Mô men lớn nhất Mu 195,500,000 N.mm
Lực dọc lớn nhất Nu 0 N
Lực cắt lớn nhất Vu 90,200 N
Các thông số mặt cắt
Chiều cao mặt cắt h 450 mm
Bề rộng bản bụng hữu hiệu (quy đổi về tiết diện chữ nhật) bw 1,000 mm
ds 61 mm
Diện tích cốt thép dự ứng lực Aps - mm2
Khoảng cách mép chịu nén đến trọng tâm cáp dự ứng lực dp - mm
Cốt thép chịu kéo
- Đường kính mm 22
thanh 7
- Diện tích mặt cắt ngang cốt thép chịu kéo Ast 2,661 mm2
dst 389 mm
Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv 324 mm
Sức kháng cắt Vr = j Vn
Vn = min {j(Vc + Vs + Vp); 0.25f'cbvdv + Vp}
+ Vc : Sức kháng cắt danh định của bê tông 0.083*b*(f'c)^0.5
*bw*dv (5.8.3.3)
+ Vs : Sức kháng cắt danh định của cốt thép Ay*fy*dv*(cosq+cosa)*sina)/s
* a : Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
* b : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo
* q : Góc nghiêng của ứng suất nén chéo
Hệ số sức kháng cắt j 0.9
Xác định b & qHệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo b 2.2
Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn ex 0.001
Góc nghiêng của ứng suất nén chéo q 38.30 độ
Vc Sức kháng cắt danh định của bê tông Vc 317,451 N
Vp Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụngVp - N
Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang : Vu và 0.5j(Vc+Vp) Không đòi hỏi
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s Av 681.915 mm2
Thực hiện
Kiểm tra
Khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
- Số lượng thanh
Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
+ Vp : Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụng
4
60. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Thân cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
Dữ liệu thép ngang
Nhóm 1
a1 90 degrees
Khoảng cách cốt thép ngang s1 600 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av1
- Đường kính 12 mm
2
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av1 226 mm
2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs1 61,866 N
Nhóm 2
a2 90 degrees
Khoảng cách cốt
thép ngang
s2 600 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av2
- Đường kính 16 mm
- Số lượng -
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av2 - mm2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs2 - N
Vs1 + Vs2 61,866 N
Lực kháng cắt danh định Vn 379,317 N
Lực kháng cắt tính toán Vr 341,385 N
Kiểm tra: V 341,385 > Vu = 90,200 Đạt
- Số lượng
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
5
61. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
3. KIỂM TRA SỨC KHÁNG UỐN BẢN NẮP
Sức kháng uốn tính toán của cấu kiện Mr lấy như sau: Mr=jMn
Trong đó:
- Mn : Sức kháng danh định
- j : hệ số sức kháng quy định ở điều 5.5.4.2
- As : Diện tích cốt thép chịu kéo
- A's : Diện tích cốt thép chịu nén
- fs : Ứng suất trong cốt thép chịu kéo ở mức kháng uốn danh định
- f's : Ứng suất trong cốt thép chịu nén ở mức kháng uốn danh định
- fy : Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo
- f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén
- ds : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d : khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- d's : khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu nén
- a : Chiều cao khối ứng suất tương đương = c b1
- b1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 5.7.2.2 0.84
- c : Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu nén =[Asfs-A'sf's]/(a1f'cb1b)
- a1 : Hệ số qui đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 7.2.2
1- Tải trọng kiểm tra
Lực cắt lớn nhất V 321 kN
Mô men lớn nhất M 168 kN.m
2- Các kích thước mặt cắt kiểm tra
h 300 mm
b 1,000 mm
d's 50 mm
d 50 mm
ds 250 mm
3- Đặc trưng vật liệu
Cường độ chảy của cốt thép chịu kéo fs=fy 400 MPa
Cường độ chảy của cốt thép chịu nén f's=f'y 400 MPa
Cường độ nén bê tông f'c 30 MPa
Tỷ trọng của bê tông Wc 2,320 Kg
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es
200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec
28,111 MPa
Thực hiện
Kiểm tra
Mn=Asfs(ds-a/2)-A'sf's(d's-a/2)
6
62. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
4 - Cốt thép
Cốt thép chịu kéo As
D 25 mm
As-1bar 490.87 mm2
Nos 7
As 3,436 mm2
Cốt thép chịu nén A's
D 25.0 mm
A's-1bar 490.87 mm2
Nos 7
A's 3436 mm2
5 - Kiểm tra sức kháng uốn
c= 64.49558 mm
a= 53.90 mm
Mn 275 kN.m
- j : Hệ số sức kháng uốn và nén của bê tông 0.9
Mr=jMn 247 kN.m
Kiểm tra: M 247 > jM = 168 Đạt
6. Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu :
Áp dụng công thức:
jMn ≥ Min (Mcr, 1.33M) (5.7.3.3)
Trong đó :
Mcr = g3g1frSc (5.7.3.3-33)
- Hệ số biến động do momen nứt do uốn g1 1.6
- Tỷ lệ cường độ chảy danh định với cường độ bền chịu kéo của cốt thép g3
0.67
- Cường độ chịu kéo khi uốn fr = 0.63f'c
0.5
3.45 Mpa
- Mô men quán tính của mặt cắt bê tông: 2,250,000,000 mm4
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu kéo ngoài cùng yt: 150 mm
Kiểm tra: jMn = 247 > Mcr = 55 Đạt
7
63. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
8. Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép
Tổ hợp dùng để kiểm tra là tải trọng sử dụng
M = 125.4 kN.m
Điều kiện:
s≤ 123000ge/bsfss -2dc (5.7.3.4-34)
+ Hàm lượng cốt thép r 0.01374
+ Es/Ec n 7.11
+ k k 0.267
+ j j 0.911
fs = 160.25 Mpa
dc: bề dày lớp bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tam của thanh hay sợi đặt gần nhất
bs= 1+dc/0.7(h-dc)
+ f'y : Cường độ chảy của cốt thép chịu nén 400 Mpa
dc (thực tế)= 50.0 mm
s= 150.0 mm
bs= 1.3
fss= 160.2 Mpa
ge= 0.75
0.6f'y= 240 Mpa
Kiểm tra: f 160.2 < 0.6*f'y= 240 Đạt
Và s = 150 < 123000ge/bsfs -2dc= 348 Đạt
8
64. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
4. KIỂM TRA SỨC KHÁNG CẮT BẢN NẮP CỐNG HỘP
Đặc trưng vật liệu
Giới hạn dẻo cốt thép dự ứng lực fpu 1,860 MPa
Giới hạn chảy cốt thép dự ứng lực fpy 1,674 MPa
Cường độ chảy của cốt thép fy 400 MPa
Mô đun đàn hồi của thép ứng suất trước Ep 197,000 MPa
Mô đun đàn hồi của cốt thép Es 200,000 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông Ec 28,111 MPa
Cường độ chịu nén của bê tông f'c 30 MPa
Tải trọng kiểm tra
Mô men lớn nhất Mu 168,300,000 N.mm
Lực dọc lớn nhất Nu 0 N
Lực cắt lớn nhất Vu 321,200 N
Các thông số mặt cắt
Chiều cao mặt cắt h 500 mm
Bề rộng bản bụng hữu hiệu (quy đổi về tiết diện chữ nhật) bw 1,000 mm
ds 50 mm
Diện tích cốt thép dự ứng lực Aps - mm2
Khoảng cách mép chịu nén đến trọng tâm cáp dự ứng lực dp - mm
Cốt thép chịu kéo
- Đường kính mm 25
thanh 7
- Diện tích mặt cắt ngang cốt thép chịu kéo Ast 3,436 mm2
dst 450 mm
Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv 360 mm
Sức kháng cắt Vr = j Vn
Vn = min {j(Vc + Vs + Vp); 0.25f'cbvdv + Vp}
+ Vc : Sức kháng cắt danh định của bê tông 0.083*b*(f'c)^0.5
*bw*dv (5.8.3.3)
+ Vs : Sức kháng cắt danh định của cốt thép Ay*fy*dv*(cosq+cosa)*sina)/s
* a : Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
* b : Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo
* q : Góc nghiêng của ứng suất nén chéo
Hệ số sức kháng cắt j 0.9
Xác định b & qHệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo b 2.3
Ứng biến trong cốt thép ở phía chịu kéo do uốn ex 0.001
Góc nghiêng của ứng suất nén chéo q 35.35 độ
Vc Sức kháng cắt danh định của bê tông Vc 382,755 N
Vp Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụngVp - N
Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang : Vu và 0.5j(Vc+Vp) Cần đòi hỏi
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s Av 511.436 mm2
Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
+ Vp : Thành phần dự ứng lực hữu hiệu trên hướng lực cắt tác dụng
Thực hiện
Kiểm tra
Khoảng cách từ thớ chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu
kéo
- Số lượng thanh
9
65. DỰ ÁN: DỰ ÁN CẦU LỘ 2 TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÕ VĂN KIỆT
(ĐOẠN TỪ MẬU THÂN ĐẾN ĐƯỜNG NGUYỄN HUỆ)- GIAI ĐOẠN 1
Hạng mục: Bản nắp cống hộp H=3.07M
Tiêu chuẩn: TCVN 11823-2017
Thực hiện
Kiểm tra
Dữ liệu thép ngang
Nhóm 1
a1 90 degrees
Khoảng cách cốt thép ngang s1 600 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av1
- Đường kính 16 mm
2
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av1 402 mm
2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs1 136,077 N
Nhóm 2
a2 90 degrees
Khoảng cách cốt
thép ngang
s2 450 mm
Diện tích cốt thép ngang tối thiểu trong vòng bước đai s: Av2
- Đường kính 16 mm
- Số lượng -
- Diện tích mặt cắt ngang của cốt thép chịu lực cắt Av2 - mm2
Lực kháng cắt danh định của cốt thép Vs2 - N
Vs1 + Vs2 136,077 N
Lực kháng cắt danh định Vn 518,833 N
Lực kháng cắt tính toán Vr 466,949 N
Kiểm tra: V 466,949 > Vu = 321,200 Đạt
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
- Số lượng
Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
10