CHƯƠNG 3 HỆ SỐ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG THEO PHƯƠNG NGANG CẦU VÀ NỘI LỰC CỦA DẦM CHÍNH

Hệ số phân bố cho moment:c.Xếp tải trọng làn và tải trọng lề bộ hành:... mgLoại dầm Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế Tải trọng làn Người bộ hành... Xác định các tung độ đường ảnh hưởng

:Chiều dài tính toán của kết cấu nhịp.

0.4 SI

a.Khi xếp 1 làn xe trên cầu:

III.1.1.1 Hệ số phân bố cho moment:

:Chiều dày bản bê tông mặt cầu

Tính tham số độ cứng dọc như sau:

2000

S = mm : khoảng cách 2 dầm chính

Tính Kg

III.1.1.1 Hệ số phân bố cho moment:

a.Xếp 1 làn xe trên cầu:

b.Xếp nhiều làn xe trên cầu:

0.1 0.6

III.1.1.1 Hệ số phân bố cho moment:

III.1.2.1 Hệ số phân bố cho moment:

a Xếp 1 làn xe trên cầu: (Tính theo nguyên tắc đòn bẩy)

III.1.2.1 Hệ số phân bố cho moment:

III.1.2.1 Hệ số phân bố cho moment:

III.1.2.1 Hệ số phân bố cho moment:

c.Xếp tải trọng làn và tải trọng lề bộ hành:

III.1.2.2 Hệ số phân bố cho lực cắt:

a.Xếp 1 làn xe trên cầu:

−

momen LL luccat LL

III.1.2.2 Hệ số phân bố cho lực cắt:

mgLoại dầm Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế Tải trọng làn Người bộ hành

⇒ q1 = 1 x ts x γbtông = 1 x 200 x 2.5 x 10-5 = 0.005 N/mm

+ Diện tích dầm chủ: As = 48600 mm2

+ γs = 7.85 x 10-5 N/mm3

-Bản vút:

+ Diện tích phần vút:

Avt = bc.th + 2 x ½ x th2 = 350 x 100 + 2 x ½ x 1002 = 45000 mm2

+ γbtơng = 2.5 x 10-5 N/mm3P2 = 1 x Avt x γbtơng = 1 x 45000 x 2.5 x 10-5 = 1.125 N

⇒

-Lan can: P3 = 3.25+0.655=3.905 N (tính ở phần bản mặt cầu bao gồm thanh và cột lan can, tường bêtông)

Ta có: B 15400 0.461 0.5

Ltt =33400= <

Tính theo phương pháp nén lệch tâm

⇒

- Qui tĩnh tải tác dụng lên dầm chính theo phương dọc cầu

- Xác định đường ảnh hưởng và chất tĩnh tải của dầm chính theo phương ngang cầu:

Xét cho trường hợp có 7 dầm chủ, 6 nhịp, có đầu thừa

III.2.2.1 Xác định các tung độ đường ảnh hưởng

a1 – khoảng cách giữa 2 dầm biên

ai – khoảng cách giữa 2 dầm đối xứng

Hình 3.3: đ.a.h theo phương pháp nén lệch tâm (dầm biên)

III.2.2.1 Xác định các tung độ đường ảnh hưởng

y2 tgα(x S)

y tgα(x 2S) 3

5 5.36 10 (8659.4 2000) 0.357

5 5.36 10 (8659.4 2 2000) 0.25

5 5.36 10 (86

59.4 3 2000) 0.142 5

5.36 10 (8659

S) 3'

.4 4 2000) 0.035 5.36 10

5.36 10 (8659.4 1700) 0.555

5 5.36 10 (8659.4 6 20000 1000) 0.2

* Xác định đường ảnh hưởng và chất tĩnh tải của dầm chính theo phương ngang cầu:+ Tải trọng lan

3 bh bh 1 bh 2 bh 2 5.125 (0.555 0.425 0.144 0.27)

2 1.

1 0.555 (8659.4 1700) 2874.73mm 2

Diện tích đường ảnh hưởng:

Tải trọng lớp phủ q2 = 3.076 x 10-3 N/mm phân bố trên tòan bộ bề rộng

phần xe chạy

1.y (x 750) lp

2 1.y (6S x 750)

1 0.424 (8659.4 750) 1676.79mm 2

1 ( 0.139) (6 2000 8659.4 750) 180.05mm 2

lp 2

III.2.2.2 Xác định DC, DW:

Dựa vào quá trình làm việc của dầm chủ ta chia thành 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Tải trọng bản thân dầm chủ + phần vút + liên kết ngang + neo + tăng cường + mối nối + bản mặt cầu

- Giai đoạn 2: Tải trọng lớp phủ + lan can + lề bộ hành + bó vỉa + tiện ích công cộng

III.2.2.3 Tổng hợp tĩnh tải:

III.2.3.1 Xác định các tung độ đường ảnh hưởng

a1 – khoảng cách giữa 2 dầm biên

ai – khoảng cách giữa 2 dầm đối xứng

Hình 3.3: đ.a.h theo phương pháp nén lệch tâm (dầm giữa)

III.2.3.1 Xác định các tung độ đường ảnh hưởng

+ Tải trọng bản mặt cầu:

Tải trọng bản mặt cầu q1 = 0.005 N/mm phân bố trên tòan bộ bề rộng cầu

Diện tích đường ảnh hưởng:

1.y (x S )

0 hâng

2 1.y (6S x S )

1 0.418 (10009.3 1700) 2447.24mm 2

Diện tích đường ảnh hưởng:

Tải trọng lớp phủ q2 = 3.076 x 10-3 N/mm phân bố trên tòan bộ bề rộng

phần xe chạy

1.y (x 750) lp

2 1.y (6S x 750

1 0.33 (10009.3 750) 1527.78mm 2

DW q 2 ( + − )= × − ×(1527.78 27.73) 4.62N/m m

III.2.3.2 Xác định DC, DW:

DW = DW + q3 = 4.62 + 1 = 5.62 N/mm

- Tại mặt cắt gối (I-I): cách gối một khoảng L1 = 0

- Tại mặt cắt ¼ dầm (II-II): cách gối một khoảng L2 = 8500 mm

- Tại mặt cắt mối nối (III-III): cách gối một khoảng L3 = 11000 mm

- Tại mặt cắt liên kết ngang gần mặt cắt giữa dầm (IV-IV): cách gối một khoảng L4 = 15200 mm

- Tại mặt cắt giữa dầm (V-V): cách gối một khoảng L5 = 16700 mm

- Vẽ đường ảnh hưởng nội lực Xếp các tải trọng lên đường ảnh hưởng Xác định các đặc trưng đường ảnh hưởng.

- Tính nội lực không hệ số

- Tổ hợp nội lực theo các trạng thái giới hạn và hệ số tải trọng tương ứng

* Đường ảnh hưởng moment:

Tại vị trí mặt cắt gối có đ.a.h M có giá trị bằng 0 nên:

III.3.1.2 Lực cắt: Xếp các tải trọng lên đường ảnh hưởng

a.Do tĩnh tải dầm biên gây ra:

b.Do tĩnh tải dầm giữa gây ra:

a.Do Tĩnh tải dầm biên gây ra:

Tải trọng

trục(N)

Tung độ đah(mm)

35000 4148.2

145000 5242.5

145000 6336.8

III.3.2.1 Mô men:

c Hoạt tải xe 3 trục gây ra:

Tải trọng

trục(N)

Tung độ đah(mm)

35000 3131.1

145000 4046.4

145000 6338.6

III.3.2.1 Mô men:

d.Do xe tải mỏi gây ra:

= 1615152500 N.mm

Tải trọng

trục(N)

Tung độ đah(mm)

Moment do tải trọng làn gây ra :

III.3.2.1 Mô men:

f Do hoạt tải làn và người

105825000

Ω =

a.Do Tĩnh tải dầm biên:

Tải trọng

trục(N)

Tung độ đah(mm)

Tải trọng

trục(N)

Tung độ đah(mm)

Tải trọng

trục(N)

Tung độ đah(mm)

a.Do tĩnh tải dầm biên gây ra:

b.Do tĩnh tải dầm Giữa gây ra:

c.Do xe 3 trục gây ra:

đường ảnh hưởng Moment

Diện tích đường ảnh hưởng :

d.Do xe xe tải mỏi gây ra:

III.3.3.1 Moment:

Tải trọng

trục(N)

Tung độ đah(mm)

35000 4431.4

145000 7377

145000 3493.1

Vị trí đặt xe tải mỏi đối với

đường ảnh hưởng Moment

Diện tích đường ảnh hưởng :

e.Do xe xe 2 trục gây ra:

III.3.3.1 Moment:

Tải trọng

trục(N)

Tung độ đah(mm)

110000 7377

110000 6982

Vị trí đặt xe 2 trục đối với

đường ảnh hưởng Moment

Diện tích đường ảnh hưởng :

III.3.3.1 Moment:

Diện tích đường ảnh hưởng :

f Do tải trọng làn và người:

Moment do tải trọng làn gây ra :

Moment do tải trọng người :

III.3.3.2 Lực cắt: Xếp các tải trọng lên đường ảnh hưởng

a.Do tĩnh tải dầm biên gây ra:

b.Do tĩnh tải dầm giữa gây ra:

III.3.3.2 Lực cắt:

d Do xe tải mỏi gây ra:

Vị trí đặt xe tải mỏi đối với

Diện tích đường ảnh hưởng :

Lực cắt do xe tải mỏi gây ra :

35000 0.287

145000 0.416

145000 0.674

a.Do tĩnh tải dầm biên gây ra:

b.Do tĩnh tải dầm Giữa gây ra:

III.3.4.1 Moment:

Diện tích đường ảnh hưởng :

DC1 : DC2 :

c.Do xe 3 trục gây ra:

III.3.4.1 Moment:

Vị trí đặt xe 3 trục đối với

đường ảnh hưởng Moment

Diện tích đường ảnh hưởng : Ω =M 138320000

35000 5940

145000 8283

145000 6326

d.Do xe xe tải mỏi gây ra:

III.3.4.1 Moment:

Vị trí đặt xe tải mỏi đối với

đường ảnh hưởng Moment

Diện tích đường ảnh hưởng : Ω =M 138320000

35000 5940

145000 8283

145000 4187

e.Do xe xe 2 trục gây ra:

III.3.4.1 Moment:

Vị trí đặt xe 2 trục đối với

đường ảnh hưởng Moment

Diện tích đường ảnh hưởng :

110000 8283

110000 7737

III.3.4.1 Moment:

Diện tích đường ảnh hưởng :

f Do tải trọng làn và người:

Moment do tải trọng làn gây ra :

Moment do tải trọng người :

Lane

M 138320000.9,3 1286370

III.3.4.2 Lực cắt: Xếp các tải trọng lên đường ảnh hưởng

a.Do tĩnh tải dầm biên gây ra:

b.Do tĩnh tải dầm giữa gây ra:

III.3.3.2 Lực cắt:

d Do xe tải mỏi gây ra:

Vị trí đặt xe tải mỏi đối với

Diện tích đường ảnh hưởng :

Lực cắt do xe tải mỏi gây ra :

110000 0.545

110000 0.509

III.3.5.1 mô men:

a.Do tĩnh tải dầm biên gây ra:

b.Do tĩnh tải dầm Giữa gây ra:

III.3.4.1 Moment:

Diện tích đường ảnh hưởng :

DC1 : DC2 :

c.Do xe 3 trục gây ra:

III.3.5.1 Moment:

Vị trí đặt xe 3 trục đối với

đường ảnh hưởng Moment

Diện tích đường ảnh hưởng : Ω =M 139445000

d.Do xe xe tải mỏi gây ra:

III.3.5.1 Moment:

Vị trí đặt xe tải mỏi đối với

đường ảnh hưởng Moment

Diện tích đường ảnh hưởng :

e.Do xe xe 2 trục gây ra:

III.3.5.1 Moment:

Vị trí đặt xe 2 trục đối với

đường ảnh hưởng Moment

Diện tích đường ảnh hưởng :

110000 8350

110000 7750

ñ.a.h.M

y 1 y 2

III.3.5.1 Moment:

Diện tích đường ảnh hưởng :

f Do tải trọng làn và người:

Moment do tải trọng làn gây ra :

Moment do tải trọng người :

III.3.5.2 Lực cắt: Xếp các tải trọng lên đường ảnh hưởng

a.Do tĩnh tải dầm biên gây ra:

b.Do tĩnh tải dầm giữa gây ra:

III.3.5.2 Lực cắt:

d Do xe tải mỏi gây ra:

Vị trí đặt xe tải mỏi đối với

Diện tích đường ảnh hưởng :

Lực cắt do xe tải mỏi gây ra :

110000 0.5

110000 0.464

ñ.a.h.V

y 1 y 2

III.4.1.1 Trạng thái giới hạn cường độ 1:

III.4.1.1 Trạng thái giới hạn cường độ 1:

= + ++

III.4.2.1 Trạng thái giới hạn cường độ 1:

III.4.2.1 Trạng thái giới hạn cường độ 1:

= + + +

= +

=

TENDEM LL

s

( 1,3) (

III.4.3.Nội lực nguy hiểm nhất :

u

1 u

s

1 s

+ η: Hệ số điều chỉnh tải trọng

+ IM: Hệ số xung kích

γ3truc:

+ Hệ số tải trọng hoạt tải xe tải 3 trục

+ γ2truc: Hệ số tải trọng hoạt tải xe tải 2 trục

γDC:Hệ số tải trọng tĩnh tải các bộ phận và liên kết

γDW : Hệ số tải trọng tĩnh tải lớp phủ và tiện ích công cộng m.g: Hệ số phân bố ngang