Tải trọng và tổ hợp tải trọng

Tổ hợp chính bao gồm một hay một số trong những tải trọng sau: tĩnh tải, hoạt tải xe, áp lực đất (do hoạt tải xe thẳng đứng gây ra) và lực ly tâm. Khi tính về cường độ phải tính riêng trường hợp chỉ có tĩnh tải tác dụng, trừ áp lực đất.

22TCN 18-79 Chng II tải trọng tổ hợp tải träng Tổ hợp tải trọng 2.1 Khi tính tốn kết cấu móng cầu cống phải xét tải trọng tác động có khả phát sinh cơng trình trình bày bảng 2-1 Tải trọng tác động Số TT 10 11 12 13 14 15 16 17 Bảng 2-1 Tên tải trọng tác động A - Tĩnh tải tác động tĩnh Trọng lượng thân kết cấu Tác động ứng suất trước Áp lực trọng lượng đất Áp lực tĩnh nước Tác động co ngót bê tơng Tác động lún đất B - Hoạt tải xe tác động hoạt tải xe Tải trọng thẳng đứng Áp lực đất hoạt tải thẳng đứng Tải trọng nằm ngang theo chiều ngang cầu lực ly tâm Tải trọng nằm ngang theo chiều ngang cầu xe lắc Tải trọng nằm ngang theo chiều dọc cầu hãm hay lực kéo xe C – Hoạt tải tác động khác Tải trọng gió Tải trọng va tàu Tác động thay đổi nhiệt độ Tác động ma sát gối cầu Tác động động đất Tải trọng thi cơng Khơng tính vào tổ hợp tải trọng có số sau - 10, 16 9, 11, 12, 16 10, 13 ,15, 16 10, 13*, 16 11, 12*, 14 13, 16 11, 13 14 * Theo thích điều 2.24 2.2 Tổ hợp tải trọng tác động xét tính tốn phân biệt theo xác suất xuất lúc, chia sau: a Tổ hợp chính, bao gồm hay số tải trọng sau: tĩnh tải, hoạt tải xe, áp lực đất (do hoạt tải xe thẳng đứng gây ra) lực ly tâm Khi tính cường độ phải tính riêng trường hợp có tĩnh tải tác dụng, trừ áp lực đất 22TCN 18-79 b Tổ hợp phụ tổ hợp hay số tải trọng thuộc tổ hợp phát sinh với hay số tải trọng thuộc tải trọng lại, trừ tải trọng động đất tải trọng thi công c Tổ hợp đặc biệt gồm tải trọng động đất hay tải trọng thi công phát sinh với tải trọng khác Ngoài trụ cầu kiểu chịu lực đẩy ngồi, theo dẫn riêng Riêng trường hợp tác động tĩnh tải với giả thiết khơng có dầm nhịp cầu xem tổ hợp đặc biệt Chú thích: Khi tính tốn cấu kiện liên kết tổ hợp dùng tải trọng ứng với công dụng trực tiếp cấu kiện thay cho hoạt tải thẳng đứng (nếu cấu kiện liên kết không chịu hoạt tải thẳng đứng) Đối với kết cấu bê tông bê tơng cốt thép mà tính khơng xét tới từ biến biến đổi cường độ bê tơng theo thời gian, tác động co ngót bê tông lún đất đưa vào tổ hợp phụ Đối với kết cấu thép liên hợp với bê tơng cốt thép tác động co ngót bê tơng đưa vào tổ hợp phụ Tổ hợp tải trọng phụ tổ hợp đặc biệt cầu đường ôtô cầu thành phố không bao gồm xe bánh nặng tải trọng xe xích 2.3 Tính tốn độ chịu mỏi trạng thái giới hạn thứ hai tính theo tổ hợp tải trọng chính, riêng chuyển vị ngang đỉnh trụ xác định theo tổ hợp tải trọng phụ 2.4 Những trị số tải trọng tác động dùng tính tốn theo trạng thái giới hạn phải lấy hệ số tải trọng n (tương ứng với tải trọng tổ hợp đó) hệ số động lực 1+µ theo bảng 2-2 Bảng 2-2 Phân nhóm hệ số tải trọng Các hệ số dùng cho Tính tốn Tất tải trọng Tải trọng thẳng tác động trừ tải trọng đứng xe thẳng đứng xe Về cường độ ổn định N n ; (1+µ) Theo trạng hình dạng thái giới hạn Về độ chịu mỏi (1) (1+µ) thứ Về ổn định vị trí n n Theo trạng thái giới hạn thứ hai thứ 1 ba (1) : Cả tính cường độ, trường hợp riêng có nói rõ 22TCN 18-79 TĨNH TẢI VÀ TÁC ĐỘNG TĨNH 2.5 Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn trọng lượng thân kết cấu bao gồm: a Trọng lượng cấu kiện xác định theo danh mục kê thiết kế hay khối lượng thiết kế dung trọng vật liệu nêu phụ lục b Trọng lượng thiết bị kiểm tra, trọng lượng cột dây điện đường sắt điện khí hố, thiết bị chiếu sáng, đường dây dẫn điện điện thoại, đường ống v.v tính theo danh mục kê thiết kế có xét tới phát triển tương lai Sự phân bố tải trọng trọng lượng thân kết cấu nhịp kiểu dầm tính tải trọng rải theo chiều dài nhịp, tải trọng không thực tế lớn trị số trung bình khơng q 10% Qui luật biến đổi mật độ phân bố tải trọng đỉnh vòm chân vòm phép coi phân bố theo đường parabôn bậc hay theo đường cong thuận khác mà không phụ thuộc vào kiểu kết cấu vòm 2.6 Tác động tiêu chuẩn ứng suất trước kết cấu xác định theo trị số lực căng (nén) dự kiến đồ án thiết kế thời điểm kết thúc trình tạo ứng suất trước kết cấu Trị số mát tiêu chuẩn ứng suất trước phải xét trường hợp ứng với giai đoạn tính tốn (chế tạo, xếp dỡ vận chuyển, lắp ráp sử dụng) Đối với kết cấu bê tông cốt thép, trị số mát tiêu chuẩn lấy theo phụ lục 18 Khi tính cường độ, tác động ứng suất trước không xét đến, cốt thép ứng suất trước đặt vùng chịu kéo Chú thích: Trong tính tốn khơng cần xét tới tăng thời ứng suất trước cho phép trình căng cốt thép theo quy trình cơng nghệ Trường hợp có lý thích đáng chỉnh lý lại trị số mát tiêu chuẩn dựa vào số liệu thực nghiệm thiết phải làm mẫu loại cơng trình 2.7 Áp lực đất tiêu chuẩn mố trụ đốt cống trọng lượng thân đất lấy sau (tính T/m2) a Áp lực thẳng đứng P = cγHH b Áp lực nằm ngang ep = µγHH Trong đó: 22TCN 18-79 H: chiều cao tầng đất, mố cầu lấy theo phụ lục với đốt cống lấy theo phụ lục  µ = tg  45 −  ϕH   hệ số áp lực ngang đất đắp  ϕH γH – Góc ma sát tiêu chuẩn dung trọng tiêu chuẩn đất lấy theo chương VII c: Hệ số không thứ nguyên lấy mố trụ, với đốt cống xác định theo phụ lục 2.8 Áp lực nước tĩnh tiêu chuẩn, phần cơng trình đất nằm mực nước mặt hay nước ngầm tính sau: Trong đất cát, cát sét, sét cát bùn trường hợp phải xét đến Trong đất sét áp lực gây điều kiện tính tốn bất lợi phải xét đến Mức nước bất lợi mực nước cao hay thấp Xét tác động áp lực nước tĩnh cách: a Giảm áp lực tiêu chuẩn lên gây trọng lượng thân phận công trình trọng lượng đất nằm gờ móng (hay cấu kiện khác cơng trình) b Giảm cường độ tính tốn đất no nước thuộc loại cát sét, sét cát đất bùn công trình theo chương VII Dung trọng đất có xét áp lực nước tĩnh γB3B tính theo cơng thức sau:   (γ − ∆ ) 1+ ε  γ B3B =  ε : Hệ số rỗng đất (tỷ số thể tích lỗ rỗng tích phần khống vật) γ0: Tỷ trọng đất, lấy bình quân 2,7 – 2,8 T/m3 ∆: Dung trọng nước lấy T/m3 Chú thích: Khi chiều sâu đặt móng khơng q 5m móng đặt đá cho phép tính áp lực nước tĩnh lúc kiểm tốn ổn định vị trí mố trụ cầu Khi tính tốn móng cường độ theo công thức qui ước điều – khơng cần tính áp lực nước 22TCN 18-79 2.9 Tác động co ngót tiêu chuẩn bêtơng cần xét hệ thống cầu siêu tĩnh ngồi có lực đẩy giả định tương đương với mức giảm nhiệt độ sau: a Đối với kết cấu bêtông cốt thép - giảm 200C b Đối với kết cấu bêtơng - giảm 300C Chú thích: Nếu thiết kế có dự kiến trình tự thi công đổ bê tông kết cấu để ngăn ngừa tượng co ngót xuất trước lúc khớp kết cấu (kể kết cấu lắp ghép) trị số tương đương giảm nhiệt độ nói giảm có xác đáng, khơng giảm thêm 100 Khi tính từ biến bê tơng tác động co ngót bê tơng lấy theo yêu cầu chương IV V Khơng xét tác động co ngót bêtơng trường hợp tác động làm giảm toàn tác động tính tốn Tác động co ngót bêtơng kết cấu bêtông ứng suất trước kết cầu liên hợp tính theo chương IV V 2.10 Tác động tiêu chuẩn lún đất mố trụ cầu có kết cấu nhịp thuộc hệ siêu tĩnh ngồi xác định theo kết tính tốn đất phù hợp với dẫn thuộc chương VII 2.11 Hệ số tải trọng n tải trọng tĩnh nêu điều từ 2.5 đến 2.10 tác động tính tốn ứng với nội dung trình bày trên, lấy theo bảng 2-3, tính theo trạng thái giới hạn thứ tổ hợp tải trọng Bảng 2-3 Hệ số tải trọng n tĩnh tải Loại tải trọng Hệ số n Tất tải trọng trừ tải trọng kể Trọng lượng kiến trúc phần mặt cầu đường sắt có ba lát Trọng lượng tầng đệm, tầng cách nước, tầng bảo hộ tầng khác, trọng lượng phần mặt cầu xe chạy, trọng lượng đường người cầu đường ô tô cầu thành phố Trọng lượng phận gỗ Áp lực trọng lượng đất gây mố trụ cầu cống Tác động co ngót bê tơng Tác động lún đất 1,1 0,9 1,3 0,9 1,5 0,9 1,2 0,9 1,2 0,9 1,0 0,9 1,5 0,5 22TCN 18-79 Chú thích: Hệ số n dòng bảng dùng phạm vi phận cơng trình như: kết cấu nhịp, mố trụ, cống, lăng thể phá hoại Trị số n lớn (hay bé hơn) đơn vị trường hợp tải trọng làm tăng (hay giảm) tổng tác động tính tốn nhằm đạt điều kiện chịu lực bất lợi cho kết cấu Những tác động ứng suất trước mát ứng suất trước dùng hệ số tải trọng n Khi xác định tải trọng tính tốn áp lực đất, khơng phải tính hệ số tải trọng, mà công thức điều 2.7 cịn phải thay trị số tính tốn góc ma sát ϕ = ϕH ± 50 tuỳ theo trị số gây tổng tác động tính tốn lớn Trong ϕH - trị số tiêu chuẩn góc ma sát 22TCN 18-79 HOẠT TẢI VÀ TÁC ĐỘNG CỦA CHÚNG 2.12 Hoạt tải thẳng đứng tiêu chuẩn (có xét tới phát triển tương lai) lấy sau: Do đồn ơtơ hay xe khác Do đồn tàu đường sắt đường ơtơ đường thành phố gây đường đơn gây a Trên đường sắt khổ hẹp tất cơng trình (trừ cơng trình gỗ) 1000mm tính cường độ, dùng dạng tải trọng sau đây: Dùng tải trọng H30 XB80 cho ổn định hay tính trạng thái giới hạn thứ hai, thứ ba tuyến đường liên lạc quốc tế, đường trục yếu có ý nghĩa quan trọng kinh tế, dùng tải trọng cấp T – 14 b Trên đường sắt khổ rộng trị, văn hố, quốc phịng phục vụ cho 1435mm tính cường độ, tồn quốc, có cường độ vận tải tương ổn định hay tính trạng lai lớn, chư đường vận chuyển thái giới hạn thứ hai, thứ ba lớn nối liền khu vực cơng nghiệp quan dùng tải trọng cấp T – Z sau trọng thành phố lớn nối vào đường trục quốc gia thuộc đường ô tô từ cấp đây: IV trở lên Đường cấp I, II: T-26 Dùng tải trọng H10 X60 hay H13 Đường cấp III dùng T-22 X60 cho đường địa phương tỉnh, c Tính tốn dộ chịu mỏi đường giao thơng cơng nghiệp đường đoàn tầu đặt tải tất kinh tế tỉnh thuộc hệ thống đường cấp đường tính IV trở xuống tốn khác đặt tải đường Chú thích: thứ hai đường thứ ba Việc lựa chọn tải trọng xe bánh (hay xích) phải có dạng tải trọng T-Z phải thích hợp phải thoả thuận triết giảm hệ số ε - lấy theo quan hữu quan bảng 2-4 Đối với cầu qua thành phố lớn, qua khu dân Bảng 2-4 λ (m) ε Từ 5m trở 1,0 xuống Từ 10 – 25 m 0,85 Từ 50m trở 1,0 lên Khi chiều dài đặt tải từ tới 10 từ 25 – 50m trị số tính theo nội suy cư, phải xét tới qui hoạch tương lai mà xác định cấp tải trọng cho phù hợp Quy định cấp tải trọng không áp dụng cho đường chuyên dụng lớn, cầu lớn đặc biệt, cầu khôi phục tạm thời cầu đường nông thôn Đối với cầu vừa cầu lớn đường cấp IV trở xuống dùng tải trọng H30, HK80 phải cấp phê chuẩn xét duyệt thiết kế Khi tính tốn độ chịu mỏi, khơng dùng tải trọng xe bánh (hay xích), cịn tính theo trạng thái giới hạn thứ ba dùng tải trọng với hệ số 0,8 22TCN 18-79 Trị số tải trọng tiêu chuẩn nguyên tắc đặt tải trọng đường ảnh hưởng nêu phụ lục 2.13 Trong tính tốn cấu kiện chịu tải đồng thời số đường (số xe) với chiều dài đặt tải lớn 25m hoạt tải tiêu chuẩn thẳng đứng εT – Z, CT, H30, H13, H10 phải xét tới hệ số ghi bảng 2-5 Bảng 2-5 Số đường đặt tải hay số xe Hệ số trở lên * 0,9 0,8 0,7 * Với đường sắt không đặt đoàn tàu đường lúc 2.14 Trong tính tốn cấu kiện cầu đường sắt, đường chung mà tổ hợp bất lợi đặt tải đồng thời đường sắt mặt cầu đường tơ hoạt tải thẳng đứng tiêu chuẩn tác động hơn, giảm 25% 2.15 Tải trọng thẳng đứng đoàn tàu toa rỗng đường sắt lấy 1T/m dài 2.16 Áp lực đất nằm ngang tiêu chuẩn tác động lên mố hoạt tải thẳng đứng đặt lăng thể phá hoại gây tuỳ theo trị số tải trọng, chiều cao đất đắp, đặc trưng γH ϕH đất, kiểu kết cấu mố trụ điều kiện đặt tải lăng thể phá hoại, tính theo phụ lục 10 2.17 Áp lực tiêu chuẩn đất lên đối cống đoạn cống hoạt tải thẳng đứng gây (tính đơn vị m2 hình chiếu tương ứng đường viền cống), xác định sau: a Áp lực thẳng đứng đoàn tàu đường sắt gây tính theo cơng thức: q= 0,3Z 0,5H + 1,25 Do hoạt tải thẳng đứng đường ô tô thành phố gây chiều cao đất đắp cống: lớn hay 1m (đối với XB80) tính theo cơng thức: q= b Áp lực nằm ngang tính theo cơng thức: 19 H +3 Nhỏ 1m xét phân bố áp lực đất đắp góc 300 với đường thẳng đứng eq=µq Ở đây: Z: Cấp hoạt tải thẳng đứng tiêu chuẩn đoàn tàu 22TCN 18-79 H: Chiều cao đất đắp tính từ mặt cống đến đáy tà vẹt hay đến mặt lớp phủ mặt đường, tính mét µ: Hệ số lấy theo điều 2.7 2.18 Tải trọng nằm ngang tiêu chuẩn theo hướng ngang lực ly tâm gây cầu đặt đường cong có bán kính R mét tính dạng tải trọng rải C (T/m) Đối với đường sắt, lực ly tâm có điểm đặt độ cao 2m kể từ đỉnh ray, với đường đơn tính theo cơng thức sau: Đối với cầu thép, cầu bê tông cốt thép, cầu bê tông cầu đá: Khi Vk ≤ 135km/h Đối với cầu ô tô cầu thành phố đường cong bán kính khơng q 600m lực ly tâm tác dụng cao độ đỉnh mặt đường xe chạy với xe tính theo cơng thức sau: C= 15 100 + R ∑P l 120 C= k R 0,15P/l không lớn 0,15k Khi R < 250m Khi Vk ≤ 160 km/h 40 P R ≥ 250m R l C= 180 k R khơng lớn 0.15k Trong đó: Trong đó: P - Trọng lượng xe nặng đồn xe tính tốn (T) ΣP - Tổng trọng lượng xe k: Hoạt tải thẳng đứng rải đoàn xe tính tốn (T) tương đương tiêu chuẩn ứng với L - Chiều dài đường ảnh hưởng, đường ảnh hưởng chịu tải trọng nằm ngang tính theo T/m theo phụ lục không lớn chiều dài nhịp (m) 22TCN 18-79 2.19 Tải trọng nằm ngang tiêu chuẩn theo hướng ngang xe lắc gây đoàn tàu đường sắt đường sắt đơn lấy dạng tải trọng rải (T/m) đặt đỉnh ray xác định theo cơng thức sau: S=0,025Z Trong đó: Z: Cấp hoạt tải thẳng đứng tiêu chuẩn đoàn tàu a tải trọng ô tô lấy 0,4 T/m với tải trọng thẳng đứng H30, 0,2 T/m với H10, H13 ứng với số xe b tải trọng bánh xích hay bánh nặng lấy dạng lực tập trung, với xe XB80 5T, với xe X60 4T Tải trọng nằm ngang theo hướng ngang xe lắc, gây coi đặt đỉnh mặt đường xe chạy hay đá vỉa (gờ chắn bánh) 2.20 Tải trọng nằm ngang tiêu chuẩn theo hướng dọc lực hãm hay lực kéo gây lấy sau: Đối với cầu đường ô tô cầu Đối với cầu đường sắt tải trọng rải l, đặt cao độ 2m kể từ đỉnh thành phố với xe theo ray tác dụng dọc theo đường sắt hướng lấy dạng lực tập trung, đặt cao độ đỉnh mặt đường phía xe chạy 0,3P, 0,6P 0,9P Trị số tải trọng nói lấy 10% trọng lượng hoạt tải tiêu chiều dài đặt tải trọng tương ứng từ 25m trở xuống, từ 25m chuẩn theo phụ lục đến 50m lớn 50m, Tải trọng lực hãm hay lực kéo P - trọng lượng tơ nặng tính sau: với cầu đường sắt đơi, đồn xe Khi có nhiều xe tính lực hãm đường gây ra, theo hướng lực hãm tính với cầu ba đường hay nhiều đường tất tính lực hãm hai đường gây Lực kéo lực hãm hoạt tải phạm vi lăng thể phá hoại khơng tính Lực dọc nằm ngang lực hãm lực kéo gây truyền qua gối cố định cầu kiểu dầm hay mố trụ cầu có lực đẩy ngồi phân bố gối Lực dọc nằm ngang truyền qua gối di động truyền vào gối cố định nào, qui ước lấy sau: a Trường hợp gối trượt lấy 50% toàn lực dọc 10 22TCN 18-79 b Trường hợp gối lăn, lăn vát, lăn hình quạt lấy 25% tồn lực dọc, khơng lớn lực ma sát theo điều 2.28 c Trường hợp trụ đặt hai thứ gối khác (gối di động gối cố định) lực dọc truyền lên trụ lấy tổng lực dọc truyền qua gối hai nhịp hai bên trụ Tổng lực lấy không lớn lực dọc truyền từ nhịp lớn hay truyền từ hai nhịp tới trường hợp nhịp kê gối cố định đặt trụ Chú thích: Cho phép khơng tính áp lực thẳng đứng mơmen chuyển rời lực hãm hay lực kéo từ điểm tác dụng chúng đến: a Trọng tâm gối tính mố trụ cầu b Đáy ray tính mố c Tim dầm ngang khung – tính kết cấu khung 2.21 Hoạt tải thẳng đứng tiêu chuẩn đường người cầu hành tính sau: Đối với cầu hành đường người loại cầu lấy 300kg/m2 Đối với đường người cầu đường sắt có ba lát lấy 1000kg/m2 Đối với đường công vụ dùng cho người cầu đường sắt, tải trọng nói xét tới có tĩnh tải tác dụng, cịn tính tốn cấu kiện khác kết cấu nhịp khơng xét Tải trọng tiêu chuẩn đường người cầu đường ô tô cầu thành phố khơng tính đồng thời với tải trọng tiêu chuẩn xe bánh nặng xe xích XB80, X-60 Áp lực tập trung tính tốn khơng có tải trọng khác tác dụng lấy sau: Lực thẳng đứng ván sàn đường người 180 kg Lực thẳng đứng hay lực nằm ngang tay vịn lan can 130 kg 2.22 Hệ số động lực (1+µ) hoạt tải đồn tàu đường sắt đồn xe tơ lấy sau: Đối với hoạt tải thẳng đứng Với cấu kiện kết cấu nhịp thép, kể cấu kiện kết cấu nhịp thép liên hợp với bê tông mố trụ thép 11 22TCN 18-79 Cầu đường ô tô cầu thành phố cầu đường sắt kiểu không kiểu trừ cột giàn chủ cầu kể chạy hay chạy treo tính: tính: 1+ µ = 1+ 18 30 + λ không nhỏ 1,2 tính cường độ khơng nhỏ 1,10 tính độ chịu mỏi 1+ µ = 1+ 15 37,5 + λ Cột giàn chủ cầu treo tính là: 1+ µ = 1+ 50 70 + λ b Đối với kết cấu nhịp dầm bê tông cốt thép kết cấu khung (kể kết cấu bên vòm kiểu rỗng) với mố trụ cầu rỗng bê tông cốt thép ống cống trên: Đường sắt chiều dày ba lát nhỏ 0,25m (kể từ đáy tà vẹt) 1+ µ = 1+ 10 20 + λ không nhỏ 1,15 tính cường độ khơng nhỏ 1,10 tính độ chịu mỏi Đường tơ đường thành phố khơng có đất đắp: Khi λ ≤ 5m; 1+µ = 1,3 Khi λ ≥ 45m; 1+µ = 1,0 Khi < λ < 45m 1+µ tính cách nội suy Khi chiều dày ba lát, kể đất đắp, lớn 0,25m nhỏ 1,0m hệ số động lực xác định cách nội suy từ trị số tính theo mục (b) (c) c Đối với kết cấu nhịp vịm bê tơng cốt thép, bê tơng đá có phần kết cấu bên vịm kiểu đặc, với mố trụ đặc cống, móng cầu cống đường sắt chiều dày ba lát (kể đất đắp) khơng nhỏ 1,0m Nền móng cầu cống đường ô tô, đường thành phố chiều dày đất đắp không nhỏ 0,5m cấu kiện nêu mục (b) thì: 1+µ=1,0 Với kết cấu nhịp vịm vịm bê tơng cốt thép có lực đẩy ngồi với kết cấu phần bên vịm kiểu rỗng thì: 12 22TCN 18-79 Đối với cầu đường sắt 1+ µ = 1+ 15  0,4l  1 +  100 + λ  f  đó: f: mũi tên vịm l: độ vịm Đối với cầu đường tơ đường thành phố: Khi λ ≤ 20m; 1+µ = 1,2 Khi λ ≥ 70m; 1+µ = 1,0 Khi 20 < λ < 70m 1+µ tính cách nội suy Đối với hoạt tải nằm ngang với áp lực đất hoạt tải nhẳng đứng gây ra: 1+µ= 1,0 Trị số λ (tính mét) cơng thức nói lấy sau: Đối với cấu kiện mặt cầu xe chạy, cấu kiện chịu tải trọng cục bộ, cấu kiện mố trụ - lấy chiều dài đặt tải đường ảnh hưởng nội lực (ứng suất) tương ứng, xác định tổng chiều dài đoạn đặt tải Đối với cầu cống đường sắt trị số λ lấy 3m (trong bao gồm chiều dài đoạn phân cách khác dấu không đặt tải) cịn tính tốn máng ba lát mặt cầu (hướng ngang) giả thiết Đối với cấu kiện dàn chủ (dầm, vịm, khung) λ lấy chiều dài nhịp, hay chiều dài đặt tải trọng đường ảnh hưởng chiều dài lớn chiều dài nhịp Chú thích: Hệ số động lực hoạt tải xe XB80, X-60 hệ số động lực hoạt tải đường người cầu hành tính 1+µ = 1,0 Trong cầu dùng chung cho đường sắt đường tơ hệ số động lực tải trọng dùng cho tải trọng 2.23 Hệ số tải trọng hoạt tải tác động chúng nêu điều từ 2.12 đến 2.21 lấy sau: Với tổ hợp tải trọng chính: 13 22TCN 18-79 a Do đoàn tàu đường sắt gây cầu: n 1,30 1,15 1,10 λ 50 ≥ 150 đó: λ - chiều dài đặt tải đường ảnh hưởng xác định theo điều 2.22 khơng tính chiều dài đoạn đặt toa xe rỗng a Do đồn tơ: n = 1,4 b Do tải trọng xe bánh xe xích: n = 1,1 Những trị số n trung gian xác định cách nội suy: cống qui ước λ = b Do đoàn tàu rỗng n = 1,0 c Do tải trọng đường người (trừ đường công vụ) cầu hành n = 1,4; đường người cho công vụ tay vịn n = 1,1 Với tổ hợp tải trọng phụ, hệ số tải trọng 0,8n Với tổ hợp tải trọng đặc biệt hệ số tải trọng 0,7n Chú thích: Khi xác định tải trọng tính tốn áp lực đất hoạt tải thẳng đứng sinh góc ma sát tính tốn phải lấy theo dẫn điều 2.11 14 22TCN 18-79 HOẠT TẢI VÀ TÁC ĐỘNG KHÁC 2.24 Tải trọng gió nằm ngang tiêu chuẩn theo hướng ngang tính theo cường độ gió bề nặt chắn gió tính tốn sau: a Khi cầu có hoạt tải thẳng đứng: Đối với cầu đường sắt với cầu ô tô cầu thành phố: 100 kg/m2 50 kg/m2 b Khi cầu khơng có hoạt tải đứng: 180 kg/m2 c Khi xét tổ hợp tải trọng đặc biệt (kể lắp ghép): 50 kg/m2 Bề mặt chắn gió tính tốn xác định sau: Đối với kết cấu cơng trình lấy theo đường viền thiết kế kết cấu, tức theo diện tích hình chiếu phận kết cấu mặt phẳng thẳng đứng trực giao với hướng gió có xét tới hệ số sau: Đối với dầm dàn hoa: có dàn – 0,4 có hay nhiều dàn – 0,5 Đối với diện tích vòm dàn hoa nằm mạ mố trụ rỗng – 0,5 Đối với diện tích vịm dàn khoang từ mạ tới giằng hay khoang từ mạ tới mặt cầu diện tích phần kết cấu bên vòm rỗng – 0,2 Đối với kết cầu nhịp đặc, mố trụ đặc cấu kiện mặt đường xe chạy – 1,0 Đối với lan can 0,3 ~ 0,8 Đối với đoàn tàu đường sắt coi dải đặc có chiều cao 3m, điểm tác dụng áp lực gió cách đỉnh ray 2m Đối với đồn xe tơ đơn vị vận tải khác khơng tính áp lực gió xe Sự phân bố tải trọng gió theo chiều dài nhịp phép coi rải Chú thích: Mặt chắn gió tính tốn phần đường xe chạy lấy toàn bề mặt bên Tải trọng gió điều (b) khơng tính đồng thời với tải trọng thuyền bè va Tải trọng gió có xét tới hệ số khí động 1,4 15 22TCN 18-79 2.25 Tải trọng gió nằm ngang tiêu chuẩn theo hướng dọc tác dụng kết cấu nhịp kiểu dàn hoa tính 60% tải trọng gió tiêu chuẩn theo hướng ngang tác dụng vào dàn chủ Tải trọng gió nằm ngang theo hướng dọc tác dụng lên mố trụ phần cao mặt đất mực nước thấp lấy với cường độ m2 mặt chịu gió tính tốn tương ứng giống tải trọng gió theo hướng ngang Lực nằm ngang tải trọng gió hướng dọc gây tác dụng kết cấu nhịp coi truyền xuống mố trụ giống cách truyền lực lực nằm ngang theo hướng dọc lực hãm hay lực kéo gây (xem điều 2.20) Chú thích: Khơng tính tải trọng gió hướng dọc tác dụng vào kết cấu nhịp đặc, vào phần mặt đường xe chạy đoàn xe 2.26 Tải trọng tiêu chuẩn lực va chạm tàu bè tác dụng lên mố trụ cầu lấy theo bảng 2-6 phụ thuộc vào trọng tải toàn phần tàu Bảng 2-6 Trọng tải toàn phần tàu (T) 12.000 8.000 4.000 2.000 500 250 100 Tải trọng tính Tấn dọc theo tim cầu từ phía nhịp Ngang tim cầu từ phía Hạ lưu, cịn Có thơng Khơng thơng Thượng lưu nước thuyền thuyền khơng chảy từ phía thượng lưu 100 50 125 100 70 40 90 70 65 35 80 65 55 30 70 55 25 15 30 25 15 10 20 15 10 15 10 Tải trọng va tàu đặt tải chiều rộng hay chiều dài mố trụ cao độ mức nước thơng thuyền tính tốn; trừ trường hợp mố trụ có làm phần nhơ để cố định cao độ tác dụng tải trọng này, trường hợp tải trọng tác dụng cao độ thấp lại gây tác dụng bất lợi Chú thích: - Đối với mố trụ có bảo vệ khỏi va, khơng tính tải trọng nói - Đối với mố trụ cầu tơ móng hàng cọc bê tông cốt thép đường vận tải thuỷ có tàu trọng tải tồn phần 300 Tấn, tải trọng hướng dọc theo tim cầu giảm 50% 16 22TCN 18-79 2.27 Tác động thay đổi nhiệt độ kết cấu cầu siêu tĩnh ngồi thuộc hệ có lực đẩy ngồi bê tơng cốt thép, thép, bê tông đá, kết cấu thép liên hợp với bê tơng cốt thép tính tốn tuỳ theo điều kiện xây dựng điều kiện địa phương; dùng hệ số nở dài sau: Đối với thép 0,000012 (đối với thép kết cấu liên hợp phép lấy 0,00001) Đối với bê tông bê tông cốt thép: 0,00001 Đối với khối xây đá thiên nhiên: 0,000008 Biến đổi nhiệt độ tiêu chuẩn lấy sau: Đối với kết cấu thép kết cấu liên hợp thép với bê tơng, khơng có dẫn hợp lý khác nhiệm vụ thiết kế cho cơng trình cho khu vực từ đèo Hải Vân trở vào phía nam, lấy + 00 600 Đối với kết cấu bê tông cốt thép, bê tông đá tuỳ theo đường đẳng nhiệt nơi đặt cơng trình, kích thước cấu kiện mức độ cấu kiện lộ để chịu ảnh hưởng nhiệt độ khơng khí, lấy phù hợp với phụ lục 11 Nhiệt độ cao lấy theo đường đẳng nhiệt tháng tháng 7, nhiệt độ thấp lấy theo đường đẳng nhiệt tháng giêng Nhiệt độ khớp cơng trình lấy khoảng từ 15 – 300 00, tuỳ theo khí hậu địa phương (tính với điều kiện bất lợi cho cơng trình) Nhiệt độ chênh lệch tiêu chuẩn thép bê tông cốt thép kết cấu liên hợp lấy theo chương IV Trong mố trụ bê tông đổ liền khối phần bê tông nhồi cột ống bê tơng cốt thép phải tính phân bố nhiệt khơng đồng khối nề Chú thích: Khơng tính tác động nhiệt độ lên cống, lên cầu đá có độ 15m, đường tên vòm lớn 1/4 độ mố trụ không đặt đá 2.28 Tác động ma sát tiêu chuẩn hay tính tốn gối di động kết cấu nhịp lấy dạng lực dọc nằm ngang truyền qua gối di động gối cố định Tf = f.N Trong đó: N - Phản lực gối trị số tiêu chuẩn hay tính tốn tĩnh tải hoạt tải (khơng tính động lực) gây f - hệ số ma sát gối di động, gối lăn, gối lăn vát hay gối hình quạt lấy 0,05 trường hợp khác lấy 0,5 Lực ma sát cần xét tính tốn kết cấu gối phần mố trụ kết cấu nhịp kề với gối, phải xét tính toán trụ nặng đá 17 22TCN 18-79 2.29 Tải trọng động đất tính cho cơng trình xây dựng vùng có động đất từ cấp trở lên Vùng động đất địa điểm xây dựng công trình lấy theo đồ phân vùng động đất uỷ ban khoa học nhà nước Tải trọng động đất tính tốn lấy cấp động đấtcủa địa điểm xây dựng cơng trình, cầu lớn lấy tăng lên cấp Trị số tải trọng động đất lấy theo tiêu chuẩn riêng 2.30 Tải trọng thi công tác dụng lên kết cấu lắp ráp hay xây dựng chỗ (trọng lượng thân, trọng lượng dan giáo thi công, trọng lượng cần trục, lực đẩy lêch bên … ) vận chuyển chế tạo cấu kiện lấy theo số liệu thiết kế có xét điều kiện dự kiến thi công, trọng lượng lớn thiết bị người có khả xẩy Đối với trọng lượng thân cấu kiện treo cần trục phải tính hệ số động lực 1,2 0,85; trọng lượng cấu kiện lớn 20 hệ số lấy 1,1 0,95 Tải trọng cần trục gây có tính trọng lượng cấu kiện lắp ráp phải tính với hệ số động lực nói 2.31 Hệ số tải trọng n hoạt tải nêu điều từ 2.24 đến 2.30 lấy theo bảng 2-7 Bảng 2-7 Hệ số n Loại tải trọng tiêu chuẩn Tải trọng gió Tải trọng va tàu tác động biến đổi nhiệt độ, ngồi tải trọng có tính thêm: a) Tải trọng thuộc tổ hợp b) Bất kỳ tải trọng khác Tải trọng động đất Tải trọng xây dựng a) Lực kích nâng di chuyển b) Những lực khác Tổ hợp tải trọng Chính Phụ Đặc biệt 1,5 1.2 1,0 - 1,1 1,0 - 0,8 0,8 1,0 - - 1,3 1,0 Chú thích: Trị số hệ số tải trọng tải trọng thi công nêu trường hợp cần thiết phải xét đến điều kiện phương pháp xây dựng cơng trình cụ thể mà chỉnh lý lại Những tác động xét đến xây dựng tồn thời gian sử dụng (trọng lượng thân kết cấu, hiệu chỉnh ứng suất nhân tạo, vượt tải cấu kiện v.v ) coi tải trọng tĩnh tính với hệ số tải trọng tương ứng theo điều 2.11 18 ... b Tổ hợp phụ tổ hợp hay số tải trọng thuộc tổ hợp phát sinh với hay số tải trọng thuộc tải trọng lại, trừ tải trọng động đất tải trọng thi công c Tổ hợp đặc biệt gồm tải trọng động đất hay tải. .. thái giới hạn thứ tổ hợp tải trọng Bảng 2-3 Hệ số tải trọng n tĩnh tải Loại tải trọng Hệ số n Tất tải trọng trừ tải trọng kể Trọng lượng kiến trúc phần mặt cầu đường sắt có ba lát Trọng lượng tầng... Do tải trọng đường người (trừ đường công vụ) cầu hành n = 1,4; đường người cho công vụ tay vịn n = 1,1 Với tổ hợp tải trọng phụ, hệ số tải trọng 0,8n Với tổ hợp tải trọng đặc biệt hệ số tải trọng