I.5.THIẾT KẾ CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH: I.5.1.Sườn Tăng Cường hệ liên kết ngang:Chỉ bố trí sườn tăng cường đứng không bố trí sườn tăng cường dọc.Bố trí 2 sườn tăng cường đứng gối
Trang 1CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG
I.1.SỐ LIỆU THIẾT KẾ:
Thiết kế một kết cấu nhịp giản đơn dầm thép liên hợp bản BTCT với các số liệu đầu vào sau :
Chiều dài toàn dầm : 35mBề rộng phần xe chạy : 7.5mBề rộng lề bộ hành : 2x1mTải trọng thiết kế : HL93
Thép bản mặt cầu lề bộ hành :
Thép chịu lực cấu tạo : CII có Fy=280MPa.Thép làm thanh lan can cột lan can : M270 cấp 250 có cường độ chảy Fy=250MPa
Bê tông bản mặt cầu lan can lề bộ hành : C30 có
Trọng lượng riêng của thép :
Trọng lượng riêng của bê tông có cốt thép :
I.3.THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG CẦU:
I.3.1.Chọn số lượng dầm n khoảng cách dầm S chiều dài cánh hẫng L C :
Bề rộng toàn cầu: Btc=7500 + 2 x 1000+ 2 x 250 = 10000 mm
2
tc c
tc tc
Trang 2Khi n=4 Chọn S=2500 mm.
Khi n=5 Chọn S=2000 mm
Khi n=4 Chọn S=1700 mm
Số dầm(n) Khoảng cách
Chọn số dầm chính là 5 khoảng cách giữa các dầm là S
= 2000 mm chiều dài cánh hẫng LC = 1000 mm
I.3.2.Thiết kế độ dốc ngang cầu cấu tạo các lớp mặt cầu :
Độ dốc ngang thiết kế : 2%
Tạo dốc bằng thay đổi chiều cao đá kê gối : Là dùng đákê gối có chiều cao tăng dần để tạo độ dốc ngang của mặt đường sau khi hoàn thiện Chiều cao tối thiểu của gối là 100 mm
Chiều cao gối thiết kế:
Gối 1 : 150 mm
Gối 2 : 150 + S x 2%=190 mmGối 3 : 190 + S x 2%=230 mmCác gối còn lại : Đối xứng
I.3.3.Thiết kế thoát nước m ặt cầu :
Đường kính ống: D≥100 mm Diện tích ống thoát nước được tính trên cơ sở 1 m2 mặt cầu tương ứng với ít nhất 1.5 cm2 ống
10,000
2,5004
B n S
�
Trang 3thoát nước Khoảng cách ống tối đa 15 m chiều dài ống vượt qua
đáy dầm 100 mm
Diện tích mặt cầu S = L x Btc =30 x 10=300 m2
Vậy cần bố trí ít nhất 450 cm2 = 45000 mm2 ống thoát nước
3.14 100
7,8504
n
Trang 4I.4.XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC DẦM : I.4.1.Chiều dài dầm tính toán :
Chọn khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối là : a=0.3 m
Chiều dài dầm tính toán : LTT = 35-2a = 35 - 2 x 0.3 = 34.4 m
I.4.2.Chiều cao dầm :
Chiều cao dầm được chọn từ chiều cao tối thiểu trong quy trình và theo kinh nghiệm thiết kế :
Vậy chọ
n chiều cao dầm thép: d=1200 mm.
Chiều cao dầm liên hợp: H= 1450mm
I.4.3.Kích th ướ c ti ế t di ệ n ngang :
Chiều cao phần vút : hV=50mm
Chiều dày bản bê tông : tS=200mm
Chiều dày sườn dầm :tW=10mm
Chiều rộng cánh trên : bC=350mm
Chiều dày cánh trên : tC=20 mmChiều rộng cánh dưới : bf=450mm
Chiều dày cánh dưới : tf=30 mm
L H
mm L
H
mm L
d
1750 1400
35000 20
1 35000
25
1 20
1 25
1
1400 35000
04 0 04
0
11550 35000
033
0 033
0
Trang 5I.5.THIẾT KẾ CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH: I.5.1.Sườn Tăng Cường hệ liên kết ngang:
Chỉ bố trí sườn tăng cường đứng không bố trí sườn tăng
cường dọc.Bố trí 2 sườn tăng cường đứng gối tại đầu mỗi dầm
khoảng cách 200 mm
Bố trí sườn tăng cường đứng trung gian khoảng cách 1750
mm riêng tại đoạn đầu dầm (từ đầu đến hệ khung ngang đầu tiên) thì bố trí cách khoảng 800 mm
Tại sườn tăng cường đứng gối đầu tiên bố trí hệ dầm ngang bằng thép cán chữ I loại dầm cánh rộng W760 x 196
Tại các sườn tăng cường đứng cách khoảng 3.5m thì bố tríhệ khung ngang bằng thép L100 x 100 x 10 (cho cả thanh xiên vàthanh ngang)
Bề dày của tất cả các sườn tăng cường là 14mm kích thước còn lại xem hình vẽ :
Trang 6I.5.1.Neo chống cắt:
Thiết kế loại neo hình nấm với các
số liệu sau :
Đường kính đinh: dS = 20 mm
Chiều cao: h = 230 mm
Thiết kế 2 hàng neo với khoảng
cách giữa tim của neo đến
mép bản cánh trên là 75 mm khoảng
cách 2 hàng neo là 200 mm
I.5.2.Mối nối dầm chính:
Mối nối sử dụng bulong cường độ
cao
Số lượng mối nối là 2 đặt đối xứng
nhau qua tim cầu
vị trí đặt mối nối là 1/3 chiều dài dầm cách đầu dầm 11 m
Trang 7CHƯƠNG II : THIẾT KẾ LAN CAN LỀ BỘ HÀNH
BẢN MẶT CẦU
Ở phần này chỉ thiết kế cấu tạo và bố trí thép tính tĩnhtải không tính toán nội lực và tính toán cốt thép
II.1.LAN CAN:
Cột lan can: chiều dài nhịp 30m bố trí khoảng cách 2 cột lan can là 2m vậy mỗi bên cầu gồm 16 cột lan can 15 cặp
thanh liên kết 15 cặp tay vịn
Một cột lan can được tạo bởi 3 tấm thép:
T1 100 x 1740 x 5T2 140 x 740 x 5T3 100 x 150 x 5Thể tích các tấm thép là:
Thể tích tấm thép T1: VT1 = 100 x 1740 x 5 =870000
mm3
Thể tích tấm thép T2: VT2 = 140 x 740 x 5 =518000 mm3Thể tích tấm thép T3: VT3 = 100 x 150 x 5 = 75000 mm3
Trang 8Thanh liên kết:
Tay vịn:
Tổng trọnglượng lan can trên toàn cầu:
Tính trên 1mm theo phương dọc cầu:
II.2.LỀ BỘ HÀNH:
Lề bộ hành: (tính trên 1mm theo phương dọc cầu)
Vậy:
3 cotlancan 870,000 518, 000 75,000 1, 463,000
2 (90 82 ) 100 216,1424
lienket
V � � � mm
2 (80 70 ) 2000 4,712,3894
tayvin
V � � � mm
cot 5
Trang 9Vị trí đặt DC3: Xác định bằng cách cân bằng momen tại
điểm A
Vậy DC3 cách mép trái 1 đoạn bằng 448 mm
Chọn và bố trí cốt thép trong bản mặt cầu như hình sau:Thép dùng cho lề bộ hành là thép CII có Fy=280 MPa.Bê tông sử dụng có F’c=30 MPa
1 1 2 2 3 3 3
'0.255 125 4.063 125 2.050 660 1.350 1,160
4487.717
lancan lancan
P x P x P x P x x
Trang 10II.3.BẢN MẶT CẦU:
Bản mặt cầu sẽ được tính toán theo 2 sơ đồ: Bản congxon và bản loại dầm Trong đó phần bản loại dầm đơn giản được xây dựng từ sơ đồ dầm liên tục do đó sau khi tính toán dầm đơn giản xong phải nhân với hệ số kể đến tính liên tục của bản mặt cầu
Cốt thép dùng trong bản mặt cầu là thép CII có cường độ Fy=280 MPa bê tông dùng cho bản mặt cầu là loại bê tông có cường độ chịu nén f’c=30 MPa
Do trong phạm vi hẹp của đồ án môn học nên ta bố trí cốt thép trong bản mặt cầu theo yêu cầu cấu tạo như hình dưới
Trang 12CHƯƠNG III : THIẾT KẾ DẦM CHÍNH
III.1.ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC :
III.1.1.GIAI ĐOẠN CHƯA LIÊN HỢP:
Diện
tích mặt cắt ngang phần dầm thép:
Moment tĩnh của dầm thép đối với trục X-X:
Khoảng cách từ trục trung hoà đến các mép dầm :
Xác định moment quán tính:
Momen kháng uốn đối với thớ trên t/d dầm thép:
Momen kháng uốn đối với thớ dưới t/d dầm thép:
Momen tĩnh của tiết diện dầm thép đối với trục trung hoà:
2
2
32000 30
450 10
1150 20
D t b t t
550 20
2
1240 15
1240 2
20 20
350
2 2
A
c c c x x i c i
mm c
y y
A
k y
t s NC B
s NC
S
x x t
s NC
85 456 15
843 1300
94 715 32000
22910000
, ,
3
3 ,
3 ,
2 ,
3
7895538542 2
12
3 3
2 12
mm
t t y t b t b
t y t t
y t t
y t b t b I
f f b s NC f
f f f
f t s NC w
c t s NC w
c t s NC c
c c c NC
94 715
7895538542
mmY
I S
t s NC
NC t
s
3 ,
06 484
7895538542
mmY
I S
t s NC
NC t
s
Trang 13III.1.1.ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC GIAI ĐOẠN 2(GIAI ĐOẠN LIÊN HỢP):
III.1.1.1.Bề rộng có hiệu dầm trong B i và dầm ngoài
B e :
Dầm trong:
Dầm biên:
III.1.1.2.Đặc trung hình học dầm trong:
III.1.1.2.1.Giai đoạn liên hợp ngắn hạn (ST):
Bố trí cốt thép trong bản mặt cầu là 12a200 và bê tông bản mặt cầu có cường độ f’c=30MPa
Diện tích cốtthép dọc bản:
Trong đó: n là số thanh thép trong đoạn Be
Diện tích phần bản bê tông quy đổi về thép:
40 550 2
20 15 843 1240
15
2 2
b t
Y t
S f f s NC t f
c t s NC w
c
mm S
L
b t t
B tt
c w s
2000 4 34400
2 / 350
; 15 max 200
12 min 4
2
; max 12
b t t
B
B
hang tt
c w s
i
1000834400
4/350
;2/15max2006min2
20008
2
;2max6
50 350 50
200 2000
mm n
A
A Ctn C
Trang 14Trong đó: n là hệ số quy đổi bê tông bản mặt cầu về thép phụ thuộc vào cường độ của bê tông làm bản mặt cầu ( f’c = 30Mpa => n = 8 )
Khoảng cách từ trọng tâm bản bê tông (tính phần vút) đến mép trên dầm thép:
Diện tích mặt cắt ngang dầm:
Momen tĩnh của diện tích t/d liên hợp lấy đối với trục TH1:
Khoảng cách từ trục TH1 đến trục TH2
Khoảng cách từ trục trung hoà đến các mép dầm :
Mép trên dầm thép :
Mép dưới dầm thép :
Mép dưới bản bê tông:
Mép trên bản bê tông:
Momen quán tính của tiết diện liên hợp : IST
Momen kháng uốn của tiết diện liên hợp : SST
mm
c
t b t t B
t t
t t b
t t t B
h c h s i
h h
h h c
s h s i
144 )
3
2 2
1 2 2 2
55 88 2486
A A A
A d s ct ccd
, ,
1
4 47548889 144
15 843 625
55 2
200 100
15 843 88
A
t t y A
k c cd s NC t
s h t s NC ct
K
d
TH
62 546 88
89986
4 47548889
y
y s ST,t s NC,t ' 843 15 546 62 169 32
mm c
y
y s ST,b s NC,b ' 843 15 546 62 1030 68
mmy
y c ST,t s ST,t 169 32
mm
t t y
t s ST
t c
I ST NC S ci ci ci ci ci
3 ,
32 169
69 6 2368948136
mmY
I S
t S ST
ST t S
Trang 15Momen kháng uốn đối với mép trên và mép dưới bản bê tông :
Momen tĩnh của tiết diện liên hợp ngắn hạn đối với trục trung hoà:
III.1.1.2.2.Giai đoạn l iên hợp dài hạn (LT):
Diện tích cốt thép dọc bản:
Trong đó: n là số thanh thép trong đoạn BeDiện tích phầnbản bê tông quy đổi về thép:
Trong đó: n là hệ số quy đổi bê tông bản mặt cầu về thép phụ thuộc vào cường độ của bê tông làm bản mặt cầu
Diện tích mặt cắt ngang dầm liên hợp : Ad
Momen tĩnh của diện tích t/d liên hợp lấy đối với trục TH1:
Khoảng cách từ trục TH1 đến TH2:
Khoảng cách từ trục trung hoà đến các mép dầm :
Mép trên dầm thép:
3 ,
,
3 ,
,
01 1119301954 32
169
69 6 2368948136 8
81 451964155 32
419
69 6 2368948136 8
mm n
mm n
Y
I S
Y
I S
b ST
ST b
ST
t c ST
ST t
79 18718573 '
2 2
'
mm c
d c
y t
b t
Y t
S f f S NC t f
c t S NC w
A B ×t +t ×(b +t ) 2,000×200+100×(350+100)
200 51988 17500
88 2486
A A A
k c cd s NC t
s h t s NC ct
K
d
TH
91 330 51988
75 17203358
y
y s t
NC t
s
LT, , ' 715 94 330 91 385 03
Trang 16Mép dưới dầm thép:
Mép dưới bản bê tông:
Mép trên bản bê tông:
Momen quán tính của tiết diện liên hợp : ILT
Momen kháng uốn đối với mép trên và mép dưới t/ddầm thép:
Momen kháng uốn đối với mép trên và mép dưới
bản bê tông :
Momen tĩnh của tiết diện liên hợp dài hạn đối với
trục trung hoà:
Bảng tổng hợp các đặc trưng hình học của dầm trongvà dầm biên:
DẦM TRONG
diện dầmthép
Tiết diệndầm liên hợp
chưaliên hợp(NC)
Ngắn hạn(ST) hạn (LT)Dàidiện tích tiết diện 32000 86986.88 51988
mm c
y
y s LT,b s NC,b ' 484 06 330 91 814 97
mmy
h
y s b
LT t
Y
I S
b S LT
ST b S LT
t S LT
LT t S LT
21 22478126 97
814
32 5 1831905889
67 47578595 03
385
32 5 1831905889
, ,
, ,
mm n
Y
I S
Y
I S
b LT
ST b
ST
t c LT
ST t
c
ST
09 539475029 03
385
32 5 1831905889 8
3 3
13 1141886296 03
685
32 5 1831905889 8
3 3
, ,
, ,
32 24715727 '
2 2
'
mm c
d c
y t
b t
Y t
S f f S NC t f
c t S NC w
Trang 17.00 00Momen kháng uốn thớ
dưới dầm thép (mm3) 989.8916310 22984235.57 126.2122478Momen kháng uốn thớ
trên dầm thép (mm3) 251.1311028 139912744.25 595.6747578Momen kháng uốn tại
mép dưới bản bê tơng
(mm3)
1119301954.01 5029.0953947
Momen kháng uốn tại
đỉnh bản bê tơng (mm3) 451964155.81 86296.1311418Momen quán tính của
tiết diện (mm4) 38541.6778955 23689481366.69 058895.3218319
DẦM BIÊN (DẦM NGỒI )
diện dầmthép
Tiết diệndầm liên hợp
chưaliên hợp(NC)
Ngắn hạn(ST) hạn (LT)Dài
diện tích tiết diện 32000
Momen kháng uốn thớ
dưới dầm thép (mm3) 989.8916310 22984235.57 126.2122478Momen kháng uốn thớ
trên dầm thép (mm3) 251.1311028 139912744.25 595.6747578Momen kháng uốn tại
mép dưới bản bê tơng
(mm3)
1119301954.01 5029.0953947
Momen kháng uốn tại
đỉnh bản bê tơng (mm3) 451964155.81 86296.1311418Momen quán tính của
tiết diện (mm4) 38541.6778955 23689481366.69 058895.3218319
III.2.TẢI TRỌNG – HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG:
III.2.1.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU:
III.2.1.1.Tĩnh Tải:
Gồm các tĩnh tải: DC1 DC2 DC3 DW
Trọng lượng bản thân dầm thép:
Trang 180 x 7.85 x
10-5=2.512 N/mm
Mối nối: (tạm thời): P3= 0.5 N/mm
Hình3.1STC gối Hình 3.2 STC đứng trung gian
Sườn tăng cường gối:hình 3.1
Một dầm có: 4 x 2 = 8 sườn tăng cường gối
Khoảng cách các sườn: 200 mm
Khối lượng một sườn:
Sườn tăng cường tại liên kết ngang: hình 3.3
1 S
P A �s
STC ĐỨ NG GỐ I STC ĐỨ NG TRUNG GIAN
STC ĐỨ NG TẠI VỊ TRÍ CÓ HỆ LIÊ N KẾ T NGANG
Trang 19Một dầm có: 9 x 2 = 18 sườn tăng cường
Khoảng cách các hệ liên kết ngang: Lb = 3500 mm
Khối lượng một sườn tăng cường:
Liên kết khung ngang:có 18 liên kết khung ngang trên
mỗi dầm
Khoảng cách giữa các liên kết ngang 3500 mm
Dùng thép L 100 x 100 x 10 (cho cả thanh xiên và thanh ngang)
Trọng lượng mỗi mét dài:
Thanh ngang dài: 1930 mmThanh xiên dài: 1048 mmMỗi liên kết ngang có: 2 x 1 = 2 thanh LK ngang 2 x
1 = 2 thanh LK xiên
Liên kết ngang ở đầu dầm:
Dầm ngang W760x196 dài 1885m có khối lượng:
=>DC1=P1+ P2 +P3 +P4 +P5 = 4.407 N/mm
Trang 20Trọng lượng bản thân bản mặt cầu:
Diện tích bản mặt cầu: Abmc=Btc.ts=10000 x 200=2000000 mm2
Diện tích bản vút:
=>DC2 = (Abmc+Avút).γbt = (2000000+50 x 50)x25x10-5
= 52.5N/ mm (toàn cầu)Trọng lượng lan can – lề bộ hành (đã tính ở trên):
DC3 = 7.71 N/mm (toàn cầu)Tĩnh tải lớp phủ DW:
(toàncầu)
III.2.1.2.Hoạt Tải:
Hoạt tải tác dụng lên dầm gồm có: HL93 + Tải trọng người đi
Tải trọng xe HL93 gồm có:
Tải trọng xe 3 trục và tải trọng lànTải trọng xe 2 trục và tải trọng làn
Xe 3 trục:
Trục trước: P3 = 35000 NTrục sau: P1 = P2 = 145000 N
Xe 2 trục: P1 = P2 = 110000 N
Tải trọng làn: Wlàn = 9.3 N/mm
Tải trọng người đi: WPL = 3.10-3xB bộ hành= 3.10-3
x1000=3N/mm
III.2.2.XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG:
Khi bê tông bản mặt cầu chưa đủ cường độâ thì tĩnh tải DC2 chia đều cho các dầm chính do đó hệ số phân bố tải trọng theo phương ngang của tĩnh tải DC2 được xác định như sau:
Trang 21Hình 3.4.Đường ảnh hưởng dầm biên theo phương pháp
đòn bẫy
Hoạt tải xe 3 trục và xe 2 trục :
Hoạt tải làn:
Hoạt tải người đi bộ:
SE
1.276
g
Trang 22III.2.2.1.2.Dầm Trong
Xét cho dầm 3:
Hình 3.5.Đường ảnh hưởng dầm 3 theo phương pháp
Trang 232 làn:
DW:
Xét cho dầm 2:
Hình 3.6.Đường ảnh hưởng dầm 2 thep pp đòn bẫy
Hoạt tải xe 3 trục và xe 2 trục :
Trang 24Từ kết quả tính cho dầm 2 và dầm 3 chọn dầm số 3
là dầm đại diện cho các dầm trong vì có hệ số phân bố
ngang lớn hơn kết quả nội lực sẽ lớn hơn
III.2.2.2.Phương pháp dầm đơn: Chỉ tính cho HL93
Hệ số phân bố cho moment:
Một làn chất tải
3 0 4
04300 06
momen
L L
s s
mg
0.1 0.4 0.3
3 0.06
4300
g SI
Trang 25Dầm chủ làm
bằng thép có
Vậy:
Vậy:
Hai hay nhiều làn chất tải:
Hệ số phân bố cho lực cắt:
Một làn chất tải:
Hai hay nhiều làn chất tải:
1.50.043 ' 0.043 2, 400 30 27691.466
B D
E n E
06 0
1 0 3
3 0 4
0
momen
L L
s s
mg
525 0 4300
06 0
1 0 3
2 0 6
0
momen
L L
s s
mg �� �� �� ��
Trang 26: Hệ số phân bố lực cắt cho dầm trong trường hợp xếp >1 làn xe trên cầu.
III.2.2.2.2.Dầm Biên:
Một làn chất tải: (PP đòn bẩy)
Hoạt tải xe 3 trục và xe 2 trục :
Hoạt tải làn:
(Hệ số phân bố ngang cho Momen và lực cắt cùng giá trị)
Hai hay nhiều làn chất tải:
Vì de = - 250 thỏa điều kiện áp dụng PP dầm đơn vậy
không cần thiết tính hệ số phân bố ngang cho tải trọng
HL93 với các phương pháp khác như nén lệch tâm gối tựa
đàn hồi nên ta có :
MI luccat
Trang 27Hệ số phân bố cho momen:
Trong đó:
e: Hệ số điều chỉnh ()
Ta có e = 0.681 <1 Vậy chọn e = 1
Vậy:
Tính hệ số phân bố cho lực cắt:
Hệ sốđiều
Trang 28-III.2.2.3.Phương pháp nén lệch tâm:
III.2.2.3.1.Hệ Số mềm α :
Khi tính mặt cắt ở giữa nhịp giản đơn ta có:
IIL
Trang 29Hình 3.7.
Mặt cắt thép
liên kết ngang
Momen tĩnh đối với trục X-X:
Khoảng cách từ trục trung hòa (0-0) đến trục X-X:
Xác định momentquán tính:
=>Thoả
Tỷ số Từ hai điều kiện
cho thấy dùng
phương pháp nén lệch tâm để tính hệ số phân bố ngang
cho tải trọng sẽ cho kết quả chính xác hơn phương pháp
gối tựa đàn hồi
Như phân tích ở trên phương pháp dầm đơn đã sử
dụng để tính hệ số phân bố ngang cho hoạt tải HL93 (gồm
xe và làn) nên ở đây tính thêm cho tải trọng HL93 chỉ
mang tính tham khảo
3 -
1,000 200 2 19208
3,000
n b
tt
S I a
B
L
Trang 30III.2.2.3.2 Dầm Biên:
Ta có đường ảnhhưởng cho dầm biên:
Trong đó: n – số dầm chủ
ai – khoảng cách giữa 2 dầm đối xứng
Ta có: a1 = 8000 mm; a2 = 4000 mm;
1 1
2
1 1
2
1 12
1 1'
2
i i i i
a a y
a a y
a 8000 4000 80000000mm
1 1
1 1 8,000 8,000
0.600
5 2 80,000,000
1 1 8,000 8,000 ' 0.200
5 2 80,000,000
y y
Trang 31Hình 3.8.Đường ảnh hưởng dầm biên theo pp
nén lệch tâm
Ta có hệ số phân bố ngang:
DC3:
DW:
Tính cho hoạt tải:
Khi xếp 1 làn xe trên cầu:
Hoạt tải
xe 3 trục và
xe 2 trục : Tải trọng làn:
Khi xếp 2 làn xe trên cầu:
Hoạt tải xe 3 trục và xe 2 trục :
2 2
0.4005
g n
1 1
0.2005
g n
Trang 32Tải trọng làn:
Hoạt tải người:
III.2.2.3.3 Dầm Trong:
Ta có đường ảnh hưởng cho dầm trong: a1 = 8000 mm;
Trang 33Hình 3.9.Đường ảnh hưởng dầm trong theo phương
pháp nén lệch tâm
Ta có hệ số phân bố ngang:
DC3:
DW:
Tính cho hoạt tải:
Khi xếp 1 làn xe trên cầu:
Hoạt tải
xe 3 trục và
xe 2 trục : Tải trọng làn:
Khi xếp 2 làn xe trên cầu:
Hoạt tải xe 3 trục và xe 2 trục :
Tải trọng làn:
Hoạt tải người:
BIÊN 0.200 0.400 0.200 0.510 0.510 0.625TRONG 0.200 0.400 0.200 0.450 0.450 0.413
Bảng3.1.Tổng hợp hệ số phân bố ngang
mg
B
Trang 34Hệ số phân bố ngang khi xếp một làn để tính toán
ở TTGH Mỏi : Chỉ lấy cho tải trọng xe (vì TTGH Mỏi khơng xét tải trọng làn)
Dầm giữa: Momen: mgS = 0.371
Lực cắt: mgS = 0.623Dầm biên: Momen: mgS = 0.345
Lực cắt: mgS = 0.345(Kết quả PP gối tựa đàn hồi chỉ mang tính tham khảo)(Những hệ số in đậm trong bảng là có sử dụng khi tính nội lực còn các hệ số còn lại chỉ mang tính tham
khảo)
III.2.2.4.Tĩnh Tải Tác Dụng Toàn Cầu:
DC1= 4.13(N/mm)DC2= 52.5 (N/mm)DC3= 7.71 (N/mm)DW= 10.350 (N/mm)
III.2.3.NỘI LỰC – TỔ HỢP NỘI LỰC THEO CÁC TTGH
III.2.3.1.KIỂM TRA DẦM CHỦ TẠI CÁC MẶT CẮT SAU:
Tại mặt cắt gối (I-I): cách gối một khoảng L = 0(Vu)Tại mặt cắt mối nối (II-II): cách gối một khoảng L2 =
11700 mm(MsVs)
Tại mặt cắt liên kết ngang gần mặt cắt giữa dầm (III-III): cách gối một khoảng
L3 = 14000 mm(Mu)
Trang 35Tại mặt cắt giữa dầm (IV-IV): cách gối một khoảng L4
= 17200 mm(MuMsMmỏi)
III.2.3.1.1.Mặt cắt I-I:
Hình 3.12.
Đ.a.hlựccắt V
Diện tích đường ảnh hưởng:
V V
� ( V V)
�
Trang 36Hình 3.13 Đ.a.h mômen M
Diện tích đường ảnh hưởng moment: M3trục = P1.y1 + P2.y2 + P3.y3
= 145000 x 7720.64 + 145000 x 6258.14 + 35000 x 4795.64
= 2194770500 N.mmM2trục = P'1.y1 + P'1.y’1 = 110000 x 7720.64 +110000 x 7312.5
= 1653645400 N.mmMlàn = Wlàn ΩM = 9.3 x 132795008 = 1234993574 N.mmMPL = WPL ΩM = 3 x 95545000 = 398385024 N.mm
MDC1 = DC1x ΩM = 4.13 x 95545000 = 713773168 N.mm
MDC2 = DC2x ΩM = 52.5 x 95545000 = 7386722320 N.mmMDC3 = DC3 x ΩM = 7.71 x 95545000 =1024779077 N.mmMDW = DWx ΩM = 10.350 x 95545000 = 1374428333 N.mm
2
132795008mm
Trang 37Hình 3.14 Đ.a.h lực cắt V
Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt:
V3trục = P1.y1 + P2.y2 + P3.y3
=145000 x 0.660 +145000x0.535+35000x0.41=187625 N
V2trục = P'1.y1 + P'1.y’1 =110000x0.660+110000x0.625 =14135N
� ( V V)
�
Trang 38Hình 3.15 Đ.a.h mômen M
Diện tích đường
ảnh hưởng moment:
M3trục = P3.y1 + P2.y2 + P1.y3
= 145000 x 6552.3 + 145000 x 8302.3 + 35000 x 5752.3
= 2355247500 N.mmM2trục = P'1.y’1 + P'1.y2
= 110000 x8302.3+110000x7814 = 1772793000 N.mmMlàn = Wlàn ΩM = 9.3 x ½ x 8302.3 x 34400 = 1328035908 N.mm
MPL = WPL ΩM = 3 x ½ x 8302.3 x 34400 = 428398680 N.mmMDC1 = DC1x ΩM = 4.13 x103545000 = 767547635 N.mm
MDC2 = DC2x ΩM = 52.5 x103545000 = 7943225525 N.mmMDC3 = DC3 x ΩM = 7.71 x103545000 =1101984205 N.mmMDW = DWx ΩM = 10.350 x103545000 = 1477975446 N.mm
2103,545,000
Trang 39Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt:
V3trục = P1.y1 + P2.y2 + P3.y3
=145000 x 0.6 +145000x0.473+35000x0.347=167730 N
V2trục = P'1.y1 + P'1.y’1 =110000x0.6+110000x0.565 =128150 N
� ( V V)
�
Trang 40Hình 3.16 Đ.a.h mômen M
Diện tích đường ảnh hưởng momen::M3trục = P1.y1 + P2.y2 + P3.y3
= 145000 x 8600 + 145000 x 6450 + 35000 x 6450
= 2408000000 N.mmM2trục = P'1.y'1 + P'1.y2
= 110000 x 8600+ 110000 x 8000 = 1826000000 N.mmMlàn = Wlàn ΩM = 9.3 x 147920000 = 11375656000 N.mmMPL = WPL ΩM = 3 x 147920000 = 443760000 N.mm
MDC1 = DC1x ΩM = 4.13 x 147920000 = 795070000 N.mm
MDC2 = DC2x ΩM = 52.5 x 147920000 = 8228050000 N.mmMDC3 = DC3 x ΩM = 7.71 x 147920000 = 1141498640 N.mmMDW = DWx ΩM = 10.350 x 147920000 = 1530972000 N.mm
Hình 3.17 Đ.a.h lực cắt V
Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt:
V3trục = P1.y1 + P2.y2 + P3.y3