Đang tải... (xem toàn văn)
Nguyên lý tính toán nội lực dầm dọc, dầm ngang: Dầm dọc: Thực tế dầm dọc là dầm liên tục kê trên các gối đàn hồi là các dầm ngang. Mặt khác theo phương đứng dầm dọc còn chịu chịu xoắn nên tính đầy đủ sẽ phức tạp.Trong cầu dàn, dầm dọc thường lấy nhỏ hơn dầm ngang từ 35-40cm để đủ cấu tạo được vai kê. Để đảm bảo ổn định cho dầm, người ta chọn δs lớn so với chiều cao h thì δ 1 1 không phải làm sườn tăng cường: s = ⎜ ữ ....
Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Nếu nhịp nhỏ với nội lực bé dùng dầm I định hình h 1 = ữ ⎟ l ⎝ 12 ⎠ NÕu nhÞp lín cã nội lực lớn dùng dầm I tổ hợp bulông cờng độ cao hn h 1 h 1 = ữ cầu ôtô v = ữ cầu đờng l 10 l sắt Trong cầu dn, dầm dọc thờng lấy nhỏ dầm ngang từ 35-40cm để đủ cấu tạo đợc vai kê Để đảm bảo ổn định cho dầm, ngời ta chọn s lớn so víi chiỊu cao h th× δ ⎞ ⎛ lm sờn tăng cờng: s = ÷ ⎟ h ⎝ 50 65 ⎠ 4.1.2-Nguyªn lý tính toán nội lực dầm dọc, dầm ngang: 4.1.2.1-Dầm dọc: Thực tế dầm dọc l dầm liên tục kê gối đn hồi l dầm ngang Mặt khác theo phơng đứng dầm dọc chịu chịu xoắn nên tính đầy đủ phức tạp Để đơn giản v thiên an ton, ta coi dầm dọc l dầm đơn giản kê gối l dầm ngang dầm dọc gián đoạn vị trí dầm ngang Nếu dầm dọc liên tục (dầm dọc đặt chồng dầm ngang) trớc tiên ta tính nh dầm đơn giản, sau nhân với hệ số kể đến lm việc liên tục dầm Tải trọng tác dụng gồm: ã Tĩnh tải: Trọng lợng lớp mặt đờng, bêtông Giá trị chúng phụ thuộc vo kết cấu mặt đờng v kích thớc mặt cầu Trọng lợng dầm dọc, sơ lấy 0.1-0.12t/m ã Hoạt tải: Hệ số phân phối ngang: liên kết dầm dọc tơng đối yếu nên áp lực lên dầm dọc đợc tính theo phơng pháp đòn bẩy Hệ số xung kích: lấy theo công thức đà biết nhng với chiều di đặt tải d l khoảng cách dầm ngang Khi tính mỏi phải xác định Sotcmax tĩnh tải v hoạt tải (các hệ số siêu tải lấy 1) v Sotcmin tĩnh tải Chơng III: Cấu tạo chung cầu thép - 86 - Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Hình 3.51: Sơ đồ tính toán néi lùc dÇm däc 4.1.2.2-DÇm ngang: Nãi chung dÇm ngang đợc liên kết đinh tán bulông vo nút dn chủ Liên kết ny dễ bị xoay nên dầm ngang đợc tính theo sơ đồ dầm đơn giản có nhịp tính toán khoảng cách tim dn chủ Cho dù mặt cầu có kê trực tiếp dầm ngang hay không, tính toán xem nh tải trọng thẳng đứng truyền lên dầm ngang thông qua dầm dọc Tải trọng tác dụng gồm: ã Tĩnh tải: Trọng lợng thân lớp mặt đờng, bêtông, dầm dọc Khi dầm dọc đặt tơng đối gần (hoặc dầm dọc), tĩnh tải đợc xem phân bố theo chiều di dầm ngang v có giá trị: g t = g dd d với d l khoảng cách dầm ngang, b l khoảng b cách dầm dọc v gdd l tĩnh tải phân bố chiều di dầm dọc Khi dầm dọc đặt tha tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang đợc coi l lực tập trung có giá trị: Pt = g dd d Trọng lợng dầm ngang ã Hoạt tải: Chơng III: Cấu tạo chung cầu thép - 87 - Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Ta cần vẽ đờng ảnh hởng áp lực lên dầm ngang theo phơng pháp đòn bẩy với chiều di đ.a.h l 2d Hình 3.52: Sơ đồ tính toán nội lực dầm ngang Xác định áp lực A dÃy bánh xe đứng phạm vi khoang kề bên dầm ngang tính cách xếp xe dùng tải trọng tơng đơng: A = 0.5(1 + μ )∑ Pi y i A = 0.5(1 + )k td (3.1) Để xác định nội lực dầm ngang, phải vẽ đ.a.h lực cắt gối v mômen uốn tiết diện: Giữa nhịp dầm ngang dầm dọc bố trí dy dầm dọc bố trí tha với số lợng dầm l lẻ ứng với vị trí dầm dọc đặt gần nhịp dầm ngang số lợng dầm dọc l chẵn v tha Nội lực dầm ngang có đợc cách chất tải v xếp áp lực A nói theo vị trí bất lợi đ.a.h: S o = g dng + ∑ Pt y t + β n h A∑ y i (3.2) Trong ®ã: +Ω: diƯn tÝch ®.a.h néi lùc cđa dÇm ngang +yt, yi: tung ®é đ.a.h ứng với vị trí đặt dầm dọc v điểm đặt lực A Khi tính mỏi phải xác định Sotcmax tĩnh tải v hoạt tải (các hệ số siêu t¶i lÊy b»ng 1) vμ Sotcmin chØ tÜnh t¶i Nếu cầu có dầm ngang kê lên nhiều dn chủ (thờng hay gặp cầu có đờng xe chạy trên) nội lực dầm ngang phải đợc xác định theo sơ đồ dầm liên tục gối đn hồi 4.2-Liên kết dầm dọc vo dầm ngang: 4.2.1-Liên kết tầng: Chơng III: Cấu tạo chung cầu thép - 88 - Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Liên kết tầng l dầm dọc đặt chồng lên dầm ngang, áp dụng chiều cao kiến trúc cầu không hạn chế Trong trờng hợp ny, dầm dọc đặt đỉnh dầm ngang v đợc liên kết với dầm ngang tam giác tán đinh hay bắt bulông liên kết biên dới dầm dọc vo biên dầm ngang 4 5 6 1 DÇm ngang DÇm däc Bản tam giác Thép góc liên kết dầm dọc với tam giác Thép góc liên kết dầm ngang với tam giác 6.S ờn tăng cờng Hình 3.53: Cấu tạo liên kết tầng dầm dọc v dầm ngang Theo cấu tạo dầm dọc cấu tạo liên tục Để giảm bớt ứng suất phụ phát sinh dầm biến dạng biên dn chủ, cách liên kết ny phải đảm bảo cho dầm dọc có khả di động dọc đợc v ngời ta thờng đặt đầm dọc gối tiếp tuyến u điểm cách cấu tạo ny l kết cấu đơn giản v lắp ráp dễ dng nhng nhợc điểm l chiều cao kiến trúc lớn 4.2.2-Liên kết đồng mức: Liên kết đồng mức l liên kết cho biên dầm dọc v dầm ngang đặt ngang Cách ny áp dụng phổ biến vì: ã Chiều cao kiến trúc nhỏ m kết cấu lại vững ã Bản mặt cầu trờng hợp ny kê lên hệ thống dầm dọc + dầm ngang dễ dng ã biên dầm dọc đợc nối liền cá nên đảm bảo cho dầm lm việc có tính liên tục 4.2.2.1-Liên kết dùng cá biên trên: Chơng III: Cấu tạo chung cầu thép - 89 - Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ baỷn cá n dinh dầm dọc dầm ngang caự Hình 3.54: Cấu tạo liên kết dùng cá Liên kết ny yếu không chịu đợc mômen (thực chất lên kết có mômen nhng nhỏ) Bản cá giữ cho đinh không bị rứt đầu đinh Số lợng đinh liên kết: n= Qg m [S ] d (3.3) hc cã thĨ tÝnh theo diƯn tÝch n = μ Qg (3.4) m2 R0 Trong ®ã: +Qg: lực cắt gối dầm dọc coi dầm dọc l dầm đơn giản +m2: hệ số điều kiện lm việc đợc lấy 0.7 +[S]đ: khả chịu lực đinh +: số đinh đơn vị diện tích đợc tra bảng xem chơng +R0: cờng độ tính toán thép lm dầm Chú ý thép góc yêu cầu để bố trí đinh không < L100*100*10 4.2.2.2-Liên kết dùng cá biên v biên dới: Chơng III: Cấu tạo chung cÇu thÐp - 90 - ... giác Thép góc liên kết dầm dọc với tam giác Thép góc liên kết dầm ngang với tam giác 6.S ờn tăng cờng Hình 3.53: Cấu tạo liên kết tầng dầm dọc v dầm ngang Theo cấu tạo dầm dọc cấu tạo liên tục Để... đồ dầm liên tục gối đn hồi 4.2 -Liên kết dầm dọc vo dầm ngang: 4.2.1 -Liên kết tầng: Chơng III: Cấu tạo chung cầu thép - 88 - Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Liên kết tầng... ngang cá H×nh 3.54: Cấu tạo liên kết dùng cá Liên kết ny yếu không chịu đợc mômen (thực chất lên kết có mômen nhng nhỏ) Bản cá giữ cho đinh không bị rứt đầu đinh Số lợng đinh liªn kÕt: n= Qg m