BẢNG TÍNH THIẾT KẾ DẦM I33 DỰ ỨNG LỰC THEO TCVN 11823:2017
Bảng tính Excel hỗ trợ tính toán và kiểm toán dầm I33 bê tông dự ứng lực sử dụng trong công trình cầu, được xây dựng theo TCVN 11823:2017, hoạt tải thiết kế HL93.
File được tổ chức thành nhiều sheet tính toán liên kết với nhau, bao quát từ khai báo số liệu đầu vào, bố trí cáp dự ứng lực, đặc trưng hình học tiết diện, mất mát ứng suất, tính nội lực đến kiểm toán dầm và bản mặt cầu.
Đặc biệt, phiên bản này có bổ sung module tính toán ảnh hưởng nhiệt cho mô hình dầm liên tục 2 nhịp, phù hợp để tham khảo và kiểm tra bổ sung tác động nhiệt trong hệ kết cấu liên tục.
NỘI DUNG CHÍNH CỦA BẢNG TÍNH
1. Khai báo số liệu chung
Cho phép thiết lập các thông số cơ bản của công trình như:
- Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 11823:2017
- Hoạt tải thiết kế HL93
- Hệ số xung kích
- Chiều dài dầm và chiều dài nhịp tính toán
- Bề rộng phần xe chạy
- Khoảng cách dầm chủ
- Kích thước hình học dầm I
- Chiều dày bản mặt cầu
- Thông số vật liệu bê tông, cốt thép và cáp dự ứng lực
Các sheet được liên kết bằng công thức giúp hạn chế việc nhập lại số liệu nhiều lần.
2. Bố trí cáp dự ứng lực dọc dầm
Bảng tính hỗ trợ khai báo và tính toán hệ thống bó cáp DƯL, bao gồm:
- Bố trí nhiều bó cáp trong dầm
- Mô hình hóa đường cáp dạng parabol
- Xác định tọa độ cáp tại các mặt cắt
- Tính góc nghiêng của bó cáp
- Tính góc chuyển hướng
- Xác định độ lệch tâm cáp theo chiều dài dầm
Phù hợp phục vụ quá trình thiết kế và kiểm tra sơ đồ bố trí cáp dọc dầm.
3. Tính đặc trưng hình học tiết diện
Tự động xác định các đặc trưng hình học quan trọng của tiết diện trong từng giai đoạn làm việc:
- Diện tích tiết diện
- Trọng tâm
- Mô men tĩnh
- Mô men quán tính
- Mô đun chống uốn
- Các thông số phục vụ tính ứng suất
Bảng tính có phân biệt:
- Tiết diện dầm trong giai đoạn chế tạo
- Tiết diện liên hợp dầm – bản mặt cầu trong giai đoạn khai thác
- Dầm trong
- Dầm biên
4. Phân tích dự ứng lực và mất mát ứng suất
Tính toán các thành phần mất mát dự ứng lực, bao gồm các nội dung liên quan đến:
- Mất mát tức thời
- Ma sát
- Biến dạng và tác động trong quá trình căng kéo
- Co ngót bê tông
- Từ biến bê tông
- Mất mát ứng suất theo thời gian
- Tổng hợp lực dự ứng sau các mất mát
Kết quả được liên kết trực tiếp với các sheet kiểm toán ứng suất.
5. Kiểm toán dầm trong giai đoạn chế tạo
Hỗ trợ kiểm tra ứng suất bê tông tại nhiều mặt cắt dọc dầm:
- Ứng suất thớ trên
- Ứng suất thớ dưới
- Ứng suất nén
- Ứng suất kéo
- Ảnh hưởng lực dự ứng
- Ảnh hưởng tự trọng dầm
- Kiểm tra giới hạn ứng suất theo tiêu chuẩn
Ngoài ra bảng tính còn phục vụ xác định và kiểm tra độ vồng ngược của dầm trong quá trình chế tạo.
6. Tính hệ số phân bố ngang hoạt tải
Bảng tính xác định hệ số phân bố ngang phục vụ phân tích dầm chủ, bao gồm:
- Hệ số phân bố ngang cho mô men
- Hệ số phân bố ngang cho lực cắt
- Dầm trong
- Dầm ngoài
- Trường hợp một làn xe
- Trường hợp nhiều làn xe
- Hệ số hiệu chỉnh liên quan đến cầu chéo
Kết quả được tổng hợp để sử dụng trong phần tính nội lực khai thác.
7. Tính nội lực dầm trong giai đoạn khai thác
Tổng hợp các thành phần tải trọng tác dụng lên dầm như:
- Tự trọng dầm chủ
- Dầm ngang
- Bản mặt cầu
- Ván khuôn
- Lớp bê tông nhựa
- Lan can và các tải trọng thường xuyên khác
- Hoạt tải HL93
Bảng tính có các sheet đường ảnh hưởng phục vụ xác định trường hợp bố trí hoạt tải bất lợi và tính toán nội lực tại các mặt cắt đặc trưng.
8. Kiểm toán dầm ở trạng thái giới hạn sử dụng
Kiểm tra ứng suất của dầm trong giai đoạn khai thác với các nội dung như:
- Ứng suất thớ trên
- Ứng suất thớ dưới
- Ảnh hưởng dự ứng lực sau mất mát
- Ảnh hưởng tải trọng thường xuyên
- Ảnh hưởng hoạt tải
- Kiểm tra giới hạn ứng suất nén và kéo
Giúp kỹ sư nhanh chóng đánh giá trạng thái làm việc của dầm sau khi đưa công trình vào khai thác.
9. Kiểm toán trạng thái giới hạn cường độ
Các kết quả nội lực và thông số tiết diện được liên kết phục vụ kiểm toán khả năng chịu lực của kết cấu theo các tổ hợp thiết kế.
File phù hợp sử dụng như một bảng tính tham khảo, kiểm tra độc lập hoặc phát triển tiếp cho hồ sơ thiết kế cầu dầm I dự ứng lực.
10. Tính toán bản mặt cầu
Không chỉ tính dầm chủ, file còn tích hợp module tính bản mặt cầu với mô hình bản làm việc theo phương ngang.
Nội dung gồm:
- Kiểm tra chiều dày bản mặt cầu
- Tính tĩnh tải
- Hoạt tải
- Phân tích nội lực bản
- Kiểm toán vùng mô men âm
- Kiểm toán vùng mô men dương
- Kiểm toán bản hẫng
- Kiểm toán bản trong
11. MODULE DẦM LIÊN TỤC NHIỆT – 2 NHỊP
Phiên bản này có thêm sheet riêng phục vụ tính toán tác động nhiệt đối với mô hình dầm liên tục 2 nhịp.
Module liên kết trực tiếp với thông số của các sheet chính để lấy:
- Số nhịp
- Chiều dài từng nhịp
- Đặc trưng tiết diện liên hợp
- Diện tích tiết diện
- Mô men quán tính
- Các thông số cần thiết phục vụ phân tích tác động nhiệt
Mô hình cho phép xem xét ảnh hưởng của:
- Biến dạng nhiệt đều
- Gradient nhiệt
- Mức độ kiềm chế biến dạng dọc
- Mức độ kiềm chế quay
Đây là phần tính bổ sung hữu ích khi nghiên cứu ứng xử của hệ dầm có liên kết liên tục dưới tác động nhiệt.
Lưu ý: module này là phần tính tác động nhiệt cho mô hình liên tục 2 nhịp; không nên hiểu là toàn bộ bảng tính đã được chuyển thành mô hình phân tích kết cấu dầm liên tục nhiều nhịp cho tất cả các trường hợp tải trọng.
