Precast Singapore - P3b. Thiết kế dầm đúc sẵn

by phinsnguyen | 31/05/2026

Tiếp theo phần 3a và hết phần về dầm đúc sẵn

Kiểm tra độ võng

EN 1992-1-1:2023 mục 9.3.2 trình bày phương pháp đơn giản kiểm soát độ võng dầm. Tuy nhiên nó không áp dụng được cho bài toán này. Do vậy phinsnguyen biên soạn mới phương pháp để kiểm soát độ võng.

Nhịp dầm: l = 7250 mm

Độ võng gới hạn: l/250 = 29 mm

Tải trọng thiết kế: SLS = 1.0DL + 1.0LL = 56.87 + 24 = 80.87 kN/m = q

Mô men uốn lớn nhất: M = ql²/8 = 531 kNm

Độ võng dầm:

δ = 5ql^4/ (384EI_eff) = 20.1 mm

Trong đó

EI_eff = k × Ecd × Ig

Ecd = Ecm (SLS có γcE = 1.0)

Ecm = 9500(fck + 8)^(1/3) (5.1)

Ig = 500 × 535³ / 12

k = 0.68

Tính toán hệ số k = EI_eff / EcdIg theo bảng tính EN 1992-1-1:2023 trên trang phinsnguyen.com

dovong

Kết quả tính toán có độ võng dầm bằng 20.1 mm < độ võng giới hạn 29 mm, đạt yêu cầu.

Kiểm tra vết nứt

Handbook gốc không đề cập đến kiểm tra vết nứt dầm đúc sẵn. phinsnguyen biên soạn mới phần này.

Tải trọng thiết kế:

DL = 56.87 kN/m (trọng lượng riêng dầm, sàn, topping và SDL)

LL = 3.0 × 8 = 24.0 kN/m

Tổ hợp tải trọng thường xuyên (quasi-permanent combination) để kiểm tra chiều rộng vết nứt:

SLS1 = 1.0DL + 0.3LL = 64.07 kN/m = q

Mô men uốn lớn nhất (SLS1): M = ql²/8 = 421 kNm

Sử dụng bảng tính EN 1992-1-1:2023 trên trang phinsnguyen.com

vetnut

Kết quả tính toán có chiều rộng vết nứt 0.193 mm < giá trị giới hạn 0.4 mm, đạt yêu cầu.

Kiểm tra ứng suất để đảm bảo độ bền vững

Handbook gốc không đề cập đến kiểm tra ứng suất trong dầm đúc sẵn để đảm bảo độ bền vững. phinsnguyen biên soạn mới phần này.

Tải trọng thiết kế:

DL = 56.87 kN/m (trọng lượng riêng dầm, sàn, topping và SDL)

LL = 3.0 × 8 = 24.0 kN/m

Tổ hợp tải trọng đặc trưng (characteristic combination) để kiểm tra chiều rộng vết nứt:

SLS = 1.0DL + 1.0LL = 80.87 kN/m = q

Mô men uốn lớn nhất (SLS): M = ql²/8 = 531 kNm

Sử dụng bảng tính EN 1992-1-1:2023 trên trang phinsnguyen.com

ungsuat

Kết quả tính toán có ứng suất bê tông vượt ngưỡng 0.6fck (Table 9.2), cần lưu ý nếu loại môi trường là XD, XS, XF.

Lời bàn của phinsnguyen:

Các tính toán chịu lực, kiểm tra độ võng và vết nứt có độ dư khá nhiều và vẫn có thể tối ưu kích thước dầm đúc sẵn. Tuy nhiên kết quả bài toán kiểm tra ứng suất cho thấy không nên giảm kích thước vì ứng suất bê tông đã vượt ngưỡng 0.6fck. Ngược lại nên tăng vật liệu / kích thước tiết diện để đảm bảo độ bền vững / bền lâu của công trình. Đây là điểm mới / khác biệt so với các bài toán truyền thống quen thuộc của kỹ sư.

Kiểm tra nén cục bộ đầu dầm

Mục 8.6 EN 1992-1-1:2023

endbearing

Khả năng chịu nén của bê tông theo Công thức (8.126) và Hình 8.32b:

σRdu = fcd = 35/1.5 = 23.3 MPa

Bố trí tấm đệm neoprene kích thước 100 × 450 mm, dày 8 mm tại vị trí gối tựa dầm, áp suất tại bề mặt tiếp xúc:

V = 427.8 kN

p = 427.8 × 1000 / (100 × 450) = 9.5 MPa

Vậy p = 9.5 MPa < σRdu = 23.3 MPa, đảm bảo chịu lực.

Tính toán thép chịu cắt đầu dầm (shear-friction steel)

EN 1992-1-1:2023 mục 8.5.5 và Hình 8.31 trình bày cách tính thép để truyền lực tập trung đầu dầm.

Handbook gốc đề cập bài toán shear-friction, phương pháp này khác với EN 1992-1-1:2023 và gần với phương pháp của ACI 318-25. phinsnguyen biên soạn phần này theo ACI 318-25 mục 22.9.4.

Bố thí 3d16@50 hình chữ U đầu dầm để chịu shear-friction

shearfriction