Đồ án thiết kế kỹ thuật cầu bê tông cốt thép dưl , dầm i

Mơc lơc PhÇn 1: Néi dung thut minh Chän tiết diện mặt cắt dầm chủ 1.1 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu 1.2 Chọn mặt cắt ngang dầm chđ ChiỊu cao kÕt cÊu nhÞp tèi thiĨu (A2.5.2.6.3-1) Xác định chiều rộng cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6) 3.1 Đối với dầm 3.2 Đối với dầm biên Tính toán mặt cầu 4.1 Phơng pháp tính toán nội lực mặt cầu 4.2 Xác định nội lực mặt cầu tĩnh tải 4.3 Xác định nội hoạt tải ngời 4.4 Vật liệu thiết kế cho mặt cầu 4.5 Tính toán cốt thép chiu lực Tính toán nội lực dầm chủ tĩnh tải 5.1 Tĩnh tải rải lên dầm chủ 5.2 Các hệ số cho tĩnh tải p (Bảng A.3.4.1-2) 5.3 Xác định nội lực Nội lực dầm chủ hoạt tải 6.1 Tính toán hệ số phân phối hoạt tải theo 6.2 Tính toán hệ số phân phối tải trọng ngời 6.3 Xác định nội lực Các đặc trng vật liệu cho dầm chủ 7.1 Thép 7.2 Bêtông Chọn bố trí cáp dự ứng lực 8.1 Chọn c¸p dù øng lùc 8.2 Bè trÝ c¸p dù øng lực 8.3 Tính tính đặc trng hình học Tính toán mát ứng suất 9.1 Xác định số thông số cho bó cáp 9.2 Mất m¸t ma s¸t ∆fpF 9.3 MÊt m¸t tơt neo 9.4 Mất mát ứng suất co ngắn đàn håi 9.5 MÊt m¸t øng suÊt co ngãt (A.5.9.5.4.2) 9.6 MÊt m¸t øng suÊt tõ biÕn 9.7 MÊt m¸t d·o thÐp øng st tr−íc 10 KiĨm to¸n theo - Trạng thái giới hạn cờng độ I 10.1 Kiểm toán Cờng độ chịu uốn 10.2 Kiểm tra hàm lợng cốt thép ứng suất trớc 10.3 Tính cốt đai kiểm toán cắt theo trạng thái giới hạn CĐ1 10.4 Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng 11 Tính toán dầm ngang 11.1 Nội lực tải trọng cục (hoạt tải) gây 11.2 Nội lực tải trọng phân bố (tĩnh tải) 11.3 Bố trí cốt thép 11.4 Duyệt cờng độ kháng uốn 11.5 Duyệt cờng độ kháng cắt 12 Tính độ võng cầu 12.1 Tính độ võng lực DƯL 12.2 Tính độ võng tải trọng thờng xuyên (tĩnh tải) 12.3 Tính độ võng tức thới hoạt tải có xét lực xung kích Phần 2: vẽ kỹ thuật (Bản vẽ khỉ A1) NhiƯm vơ thiÕt kÕ ThiÕt kÕ cầu Bê tông cốt thép DƯL * Các số liệu cho trớc: - Dầm I, chiều dài toàn dầm L=30m, kÕt cÊu kÐo sau - Khỉ cÇu K8+2 x1m - Tải trọng thiết kế: HL93 - Bó cốt thép DƯL: Bã tao 15.2 mm * VËt liƯu sư dơng: - Bêtông dầm chủ mác 450 có tiêu sau: + fc’ = 45 Mpa + γc = 24 KN/m3 + Ec = 33994.4848 Mpa + HÖ sè poisson = 0,2 - Bêtông mặt cầu mác 450 có tiêu sau: + fc = 30 Mpa + γc = 24 KN/m3 + Ec =33994.4848 Mpa + HÖ sè poisson = 0,2 - Líp phđ cã: γc = 22,5 KN/m3 - Cèt thÐp D¦L cã: + fy = 420 Mpa + Ep = 197000 Mpa + Es = 200000 Mpa + DiÖn tÝch tao = 140 mm2 * Yêu cầu: - Nội dung thuyết minh đầy đủ rõ ràng - Bản vẽ thể mặt dầm, mặt cắt ngang, bố trí cốt thép vẽ giấy A1 A0 Phần 1: Nội dung thuyết minh Chọn tiết diện mặt cắt dầm chủ 1.1 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu Tổng chiều dài toàn dầm 30 mét, để hai đầu dầm bên 0,4 mét để kê gối Nh chiều dài nhịp tính toán nhịp cầu 29.2 mét Cầu gồm dầm có mặt cắt chữ I chế tạo bêtông có fc=45MPa, mặt cầu có chiều dày 20cm, đợc đổ chỗ bêtông fc=45MPa, tạo thành mặt cắt liên hợp Trong trình thi công, kết hợp với thay đổi chiều cao đá kê gối để tạo dốc ngang thoát nớc Lớp phủ mặt cầu gồm có lớp: lớp phòng nớc có chiều dày 0.5cm,lớp bêtông Asphalt có chiều dày 7cm Lớp phủ đợc tạo độ dốc ngang cách kê cao gối cầu 1100 2200 2200 2200 2200 1100 Khoảng cách dầm chủ S=2200 mm Giữa phần xe chạy lề ngời phân cách giải phân cách mềm vạch sơn 1.2 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ Dầm chủ có tiết diện hình chữ I với kích thớc sau: - Chiều cao toàn dầm: 1600mm - Chiều dày sờn dầm: 200mm - Chiều réng bÇu dÇm: 600mm - ChiỊu cao bÇu dÇm: 250mm - ChiỊu cao vót cđa bơng bÇu dÇm: 200mm - Chiều rộng cánh dầm: 800mm - Phần gờ dỡ bêtông đổ trớc: 100mm (mỗi bên) Các kích thớc khác nh− h×nh vÏ: 10 12 80 60 6,67 20 85 160 85 20 25 20 20 20 60 Mặt cát dầm chủ Mặt cắt gối (Mở rộng sờn dầm) Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu (A2.5.2.6.3-1) Yêu cầu: hmin=0.045.L Trong ta có: L: Chiều dài nhịp tính toán L=29200mm hmin: chiều cao tối thiểu kết cấu nhịp mặt cầu: hmin=1600+200=1800mm suy ra: hmin=0,045.L=0,045.29200=1314mm< h = 1600mm => Tháa m·n Xác định chiều rộng cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6) 3.1 Đối với dầm Bề rộng cánh hữu hiệu lấy giá trị nhỏ + 1/4 chiều dài nhịp =7300mm) + 12 lần độ dày trung bình cộng với số lớn bề dày bụng dầm 1/2 bề rộng cánh dầm 200 = 2800 800 / =12.200+max + Khoảng cách trung bình dầm kề (S= 2200)- Khống chế 3.2 Đối với dầm biên Bề rộng cánh dầm hữu hiệu đợc lấy 1/2 bề rộng hữu hiệu dầm kề trong(=2200/2=1100) céng trÞ sè nhá nhÊt cđa + 1/8 chiỊu dài nhịp hữu hiệu =3650 mm + lần chiều dày trung bình cộng với số lớn 1/2 độ dày bụng 1/4 bề rộng cánh dầm 200 / =1400 800 / =6.200+max  + BỊ réng phÇn hÉng( =1100) Khống chế Kết luận: Bề rộng cánh dầm hữu hiệu Bảng Dầm (bi) 2200 mm Dầm biên (be) 2200 mm Tính toán mặt cầu 10000 1100 2200 a b 2200 c d 2200 2200 1100 e 4.1 Phơng pháp tính toán nội lực mặt cầu áp dụng phơng pháp tính toán gần theo Điều 4.6.2(AASHTO98) Mặt cầu phân tích nh dầm liên tục gối đàn hồi dầm chủ 4.2 Xác định nội lực mặt cầu tĩnh tải Sơ đồ tính vị trí tính nội lực Theo Điều (A.4.6.2.1) : Khi áp dụng theo phơng pháp giải phải lấy mô men dơng cực trị để đặt tải cho tất vùng có mô men dơng, tơng tự mô men âm ta cần xác định nội lực lớn sơ đồ Trong dầm liên tục nội lực lớn gối nhịp Do sơ đồ tính dầm liên tục nhịp đối xứng, vị trí tính toán nội lùc lµ: a, b, c, d, e nh− hÝnh vÏ Theo Điều (A.4.6.2.1.6): Các dải phải đợc coi nh dầm liên tục dầm giản đơn chiều dài nhịp phải đợc lấy khoảng cách tâm đến tâm cấu kiện đỡ Nhằm xác định hiệu ứng lực dải , cấu kiện đỡ phải đợc giả thiết cứng vô hạn Các tải trọng bánh xe đợc mô hình hoá nh tải trọng tập trung nh tải trọng vệt mà chiều dài dọc theo nhịp chiều dài diện tích tiếp xúc đợc điều (A.3.6.1.2.5) cộng với chiều cao mặt cầu, đồ án coi tải trọng bánh xe nh tải trọng tập trung Xác định nội lực tĩnh tải Tỷ trọng cấu kiện lấy theo Bảng (A.3.5.1.1) AASSHTO Tĩnh tải tác dụng lên mặt cầu gồm tĩnh tải rải TTBT mặt cầu, TTBT cđa líp phđ, lùc tËp trung lan can t¸c dụng lên phần hẫng Đối với tĩnh tải, ta tính cho mét dài mặt cầu Thiết kế mặt cầu dày 200mm, tĩnh tải rải TTBT mặt cầu: gDC(bmc)=200.1000.24.10-6= 4,8 KN/m Thiết kế lớp phủ dày 75mm, tĩnh tải rải TTBT lớp phủ: gDW=75.1000.22,5.10-6=1,6875 KN/m Tải trọng lan can cho phần hẫng: Thùc chÊt lùc tËp trung quy ®ỉi cđa lan can không đặt mép mặt cầu nhng để đơn giản tính toán thiên an toàn ta coi đặt mép gDC(Lan can)= 4,148 KN/m + Để tính nội lực cho mặt cắt a, b, c, d, e ta vẽ đờng ảnh hởng mặt cắt xếp tải lên đơng ảnh hởng Do sơ đồ tính toán mặt cầu hệ siêu tĩnh bậc cao nên ta dùng chơng trình Midas để vẽ DAH từ tính toán nội lực tác dụng lên mặt cầu + Công thức xác định nội lùc tÝnh to¸n: MU=η (γP.M DC1 + γP M DC2 +γP M DW ) η : HƯ sè liªn quan đến tính dẻo, tính d, quan trọng khai thác xác định theo Điều 1.3.2 =iDR 0,95 Hệ số liên quan đến tính dẻo D = 0,95 (theo Điều 1.3.3) Hệ số liên quan đến tính d R = 0,95 (theo Điều 1.3.4) Hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác i = 1,05 (theo §iỊu 1.3.5) => η = 1,05.0,95.0,95 = 0,95 p: Hệ số tĩnh tải (Bảng A.3.4.1-2) Loại tải trọng TTGH Cờng độ1 TTGH Sử dụng DC: Cấu kiện thiết bị phụ 1,25/0,9 DW: Lớp phủ mặt cầu tiện ích 1,5/0,65 4.2.1 Nôi lực mặt cắt a Mômen mặt cắt a mômen phần Lớp phủ Bản mặt cầu Lan can hẫng Sơ đồ tính dạng công xon chịu uốn 700 500 1200 M a = η[.γ p g DC1(bmc) 1100.1100 2.10 + γ p g D¦W (1100 − 500) + γ p g DC 2(lcncan ) 1100.10 −3 ] 2.10 Trong THGH C§1 M a = 0,95.[ 4,8.1100.1100.1,25 1,665.1100.1100.1,5 + + 4,148.1100.1,25.10 −3 ]` =9.2764 6 2.10 2.10 kNm Trong THGH SD M a = 0,95.[ 4,8.1100.1100.1 1,665.600.600.1 + + 4,148.1100.1.10 −3 ] =7.3820 kNm 2.10 2.10 4.2.2 Nội lực mặt cắt b + - Đờng ảnh hởng Mb Để tạo ứng lực lớn tĩnh tải, phần Đah dơng ta xếp tĩnh tải với hệ số lớn 1, phần Đah âm ta xếp tĩnh tải với hệ số nhá h¬n 1.Cơ thĨ xÕp nh− sau: Bmc Phđ + - Xếp tải lên phần Đah dơng Bmc Phủ + - Xếp tải lên phần Đah âm Tính nội lực theo c«ng thøc: MU=η (γP.M DC1 + γP M DC2 +P M DW ) Trên phần Đah dơng: Với mặt cầu lấy hệ số p= 1,25 THGH CĐ1, b»ng THGH SD Víi líp phđ lÊy hƯ sè γp= 1,5 THGH C§1, b»ng THGH SD Trên phần Đah âm: Với mặt cầu lấy hƯ sè γp= 0,9 THGH C§1, b»ng THGH SD Víi líp phđ lÊy hƯ s« γp= 0,65 THGH C§1, b»ng THGH SD Sau giải sơ đồ Midas kết mô men Mb bảng dới Bảng 4.2.2 10 No15 @250 số 804/25+1 =33 =>tỉng diƯn tÝch 330.200 = 6600mm2 >4824mm2 Lớp bố No10@250 Cốt thép theo phơng ngang cầu: Tổng diện cốt thép As= 0.5%(diện tích cánh ) = 0.5(150)(8 040) = 6300mm2 Bè trÝ cèt thÐp lớp: Lớp dới chịu mô men dơng tải trọng thân nhiệt độ bố trí thép No15 @250 sè 804/25+1 =33 =>tỉng diƯn tÝch 330.200 = 6600mm2 >6300mm2 Lớp bố No10@250 Tính toán nội lực dầm chủ tĩnh tải Tải trọng tác dụng nên dầm chủ Tĩnh tải : Tĩnh tải giai đoạn DC1và tĩnh tải giai đoạn (DC2+ DW) Hoạt tải gồm lực xung kích(IL+IM) : Xe HL 93 Nội lực căng cáp ứng suất trớc Ngoài tải trọng: Co ngót, từ biến, nhiệt độ, lún, gió, động đất Trong khuôn khổ đồ án sinh viên không xét đến tải trọng 5.1 Tĩnh tải rải lên dầm chủ Tỷ trọng cấu kiện lấy theo bảng (A.3.5.1.1) AASHTO,giả thuyết tĩnh tĩnh tải phân bố cho dầm, riêng lan can dầm biên chịu + Tải trọng thân dầm DCdc Thành phần tĩnh tải DC bên bao gồm toàn tĩnh tải kết cấu trừ tĩnh tải lớp mặt hao mòn dự phòng tải trọng dự chuyên dụng Do mục đích thiết kế phần tĩnh tải đợc định nghĩa nh sau: Tĩnh tải rải lên dầm chủ xuất giai đoạn căng ứng suất trớc gDC1(dc) = .Ag Trong đó: 26 Trọng lợng riêng dầm, =24 KN/m3 Ag : Diện tích mặt cắt ngang dầm cha mở rộng Với kích thớc đà chọn nh trên, ta tính đợc Ag=594000 mm2 Do dầm có mở rộng phía gối(xem vẽ) nên tính thêm phần mở rông ta có đợc trọng lợng thân dâm chủ gDC1(dc) = 14.3343 KN/m + Tải träng dÇm ngang: DC1dn Theo chiỊu däc cÇu bè trí dầm ngang(xem vẽ), theo chiều ngang cầu bè trÝ dÇm ngang, suy tỉng sè dÇm ngang = 4.5=20 2200 1270 200 Trọng lợng dầm ngang: DC1dn= 2200.1270.200.10-9.24=13,4112 KN Tĩnh tải rải lên dÇm chđ dÇm ngang: gDC1(dn)= 20.13,4112 =1,8372 KN/m 29,2.5 + Tải trọng đỡ BTCT(khi đổ BT mặt cầu) 160 Tĩnh tải rải lên dầm chủ đỡ: gDC!(đỡ)= (1600.80.4 + 800.80).31000.10 24 = 2,7648 KN/m 5.31000 −6 gDC(bmc)= g DC (bmc ) = 200.11000.24.10 =10.56 KN/m 45 Bản mặt cầu dày 200mm, rộng 11000mm 40 + Tải trọng mặt cầu 20 58 27 20 30 15 + T¶i träng lan can DC2 : Trọng lợng lan can xuất giai đoạn khai thác sau mát Ta sử dụng loại lan can theo tiêu chuẩn AASHTO => Tĩnh tải DC2 tác dụng cho dầm biên gDC2 = 4,148 KN/m + Tải träng cđa líp phđ Líp phđ dµy 75mm tû träng 22,5 KN/m3 gDW= (11000-2.500).0,075x22,5.10-3 = 16.875 kN/m => ph©n bè cho dầm : gDW = 16.875/5 = 3.375KN/m Bảng tổng kết Bảng 5.1 Do mặt cầu gDC1(bmc) 10.5600 KN/m Do TLBT dÇm chđ gDC1(dc) 14.3343 KN/m Do TLBT dÇm ngang gDC1(dn) 1.8372 KN/m gDW 3.3750 KN/m gDC1(dì) 2.7648 KN/m gDC2 4.148 KN/m Do lớp phủ mặt cầu Do tÊm dì b»ng BTCT Do lan can 5.2 C¸c hƯ số cho tĩnh tải p (Bảng A3.4.1-2) Loại tải trọng Bảng 5.2 TTGH Cờng độ1 TTGH Sử dụng DC: Cấu kiện thiết bị phụ 1,25/0,9 DW: Lớp phủ mặt cầu tiện ích 1,5/0,65 5.3 Xác định nội lực Ta tính toán nội lực dầm chủ mặt cắt: MC nhịp, MC 1/4 nhịp, MC cách gối 0,8m MC gối Để xác định nội lực, ta vẽ đờng ảnh hởng cho MC cần tính xếp tĩnh tải rải lên đờng ảnh hởng Nội lực đợc xác định theo công thức: + Mômen: Mu= .p..g 28 + Lực cắt: Vu= .g(p.+-.p.-) (Tơng tự nh tính toán mặt cầu với mục đích tạo hiệu ứng tải lớn nhất) Trong đó: - Diện tích đờng ảnh hởng mômen mặt cắt xét +-Diện tích đờng ảnh hởng lực cắt dơng mặt cắt xét +-Diện tích đờng ảnh hởng lực cắt âm mặt cắt xét : Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính d, quan trọng khai thác xác định theo Điều (A.1.3.2) =iDR 0,95 Hệ số liên quan đến tính dẻo D = 0,95 theo Điều (A.1.3.3) Hệ số liên quan đến tính d R = 0,95 theo Điều (A.1.3.4) Hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác i = 1,05theo Điều (A.1.3.5) Vậy: = 0,95 5.3.1 Tính Mômen: Vẽ đờng ảnh hởng mặt cắt tính toán.Các dầm không xét đến tải trọng lan can.Tải trọng lan can dầm biên chịu hoµn toµn 29200 Mo y M1 y M2 y M3 Mômen tĩnh tải Bảng 5.3.1 Mômen tĩnh tải gây TTGH Cuờng độ 29 MC Dầm Gối L/4 L/2 0.8 Đơn vị (m2) 79.9350 106.5800 11.3600 m2 x (mm) 7300 14600 800 mm DÇm 3176.3464 4235.1286 451.4080 KN.m Dầm biên 3569.1019 3298.1803 507.2246 KN.m 5.3.2 Tính lực cắt tĩnh tải Vẽ đờng ảnh hởng mặt cắt tính toán; 29200 y + dahRo y + y dahR1 + dahR2 y + dahR3 - Lực cắt tĩnh tải Bảng 5.3.2 (m2) Lực cắt tĩnh tải gây MC DÇm x (mm) ω+ ω- Gèi 14.6 TTGH Cờng độ Dầm Dầm 580.1546 30 651.8908 TTGH Sử dụng Dầm Dầm 454.7848 512.1738 L/4 0.75 8.2125 0.9125 301.4849 338.6084 227.3924 256.0869 L/2 0.5 3.6500 3.6500 45.6305 50.6520 0.0000 0.0000 0.8 Đơn vị 0.9726 mm 13.8110 0.0110 m2 m2 548.5023 616.3228 429.8651174 484.1094 KN KN KN KN Nội lực dầm chủ hoạt tải 6.1 Tính toán hệ số phân phối hoạt tải theo Quy trình AASHTO (1998) đề cập đến phơng pháp gần đợc dùng để phân bố hoạt tải cho dầm (AASHTO LRFD 4.6.2.2.2) Không dùng hệ số Điều 3.6.1.1.2 với phơng pháp hệ số đà đợc đa vào hệ số phân phối ,trừ dùng phơng pháp mô men tĩnh phơng pháp đòn bẩy Những kích thớc liên quan : -Chiều cao dầm: H =1600mm -Khoảng cách dầm: S=2200mm; -Chiều dài nhịp: L=29200mm; -Khoảng cách từ tim dầm biên đến mép lan can: de=1200- 500 = 700mm Dầm I thuộc phạm vi áp dụng công thức gần qui định AASHTO(Theo bảng 4.6.2.21 4.6.2.2a-1) Hệ số phân bố hoạt tải đợc tính nh sau a Hệ số phân phối hoạt tải theo mô men uốn + Đối với dầm (AASHTO bảng 4.6.2.2.2b-1): Một thiết kế chịu tải : 0, ,1 0,3  S   S   K g   2200  gm= 0,06 +       = 0,06 +    4300   L   Lt s   4300  0, 0,  2200    =0.4121  30200 Hai thiết kế chịu tải 0,6 0, ,1  S   S   K g   2200   2200  gm= 0,075 +       = 0,075 +     =0.5802  2900   L   Lt s   2900   29200  0,6 chÕ 31 0, Khèng + Đối với dầm biên (AASHTO Bảng 4.6.2.2.2.c-1) Một thiết kế chịu tải 180 30 Sử dụng quy tắc đòn bÈy Do cù ly theo chiỊu ngang cÇu cđa xe Truck Tendom 1800mm gm= g m = 1,2.(0.3182 + 1.1364) = 0.8727 Khèng chÕ 0.4166 nên ta có sơ đồ xếp tải nh hình vẽ cho xe 120 1.166 240 Hai thiết kế chịu tải de 600 gm=e gbên trong e = 0,77+ = 0,77+ = 0.9843 2800 2800 gm=0.5802.0.9843= 0.5710 b Hệ số phân phối hoạt tải theo lực cắt + Đối với dầm (ASSHTO Bảng 4.6.2.2.3a-1): Một thiết kế chịu tải g v = 0,36 + S 7600 = 0,36+ 2200 7600 = 0.6495 Hai thiết kế chịu tải gv= 0,2 + S  S  2200  2200  − −  = 0,2 +  =0.4472 7600  10700  7600 10700 Khống chế + Đối với dầm biên (AASHTO bảng 4.6.2.2.3b-1): Một thiết kế chịu tải Sử dụng quy tắc đòn bẩy, tơng tự nh tính hệ số phân bố cho mômen ,ta có gv=0.8727 Khống chế Hai thiết kế chịu tải gv = e gbên Trong e = 0,6 + de 600 => e = 0,6 + =0.9667 3000 3000 gm=0.9667*0.4472=0.4323 32 (Quy tắc đòn bẩy giả thuyết mặt cầu phơng nằm ngang đơn đợc đỡ dầm sử dụng tĩnh học để xác định phân bố hoạt tải cho dầm Theo Quy trình AASHTO (4.6.2.2.1)khi dùng phơng pháp đòn bẩy phải đa vào hệ số m Đối với chịu tải m=1.2 Mô hình nguyên tác đòn bẩy cho dầm biên đợc hình vẽ ) 1000 1100 2200 6.2 Tính toán hệ số phân phối tải trọng ngời Sử dụng phơng pháp đòn bẩy, tính cho mômen lực cắt, coi tải trọng phân bố ngời lực tập trung: g= 1.5.1=1.5 Vây hệ số phân phối hoạt tải ngời bộ: Bảng 6.2 Dầm Dầm biên Mô men uốn 0.5802 0.8727 Lựccắt 0.6495 0.8727 1.5 1.5 Ngời 6.3 Xác định nội lực Hoạt tải xe ôtô thiết kế quy tắc xếp tải (Điều 3.6.1.3) Hoạt tải xe HL93 - Hoạt tải xe ôtô mặt cầu hay kết cấu phụ trợ (HL- 93) gồm tổ hợp : 33 + Xe tải thiết kế hai trục thiết kế + Tải trọng thiết kế - Hiệu ứng lực tải trọng thiết kế không xét lực xung kích - Quy tắc xếp tải (A.3.6.1.3) ã Hiệu ứng lực lớn phải đợc lấy theo giá trị lớn trờng hỵp sau : + HiƯu øng cđa xe hai trơc thiết kế tổ hợp với hiệu ứng tải trọng thiÕt kÕ(HL93M) + HiƯu øng cđa mét xe t¶i thiÕt kế có cự ly trục bánh thay đổi nh điều (A.3.6.1.2.2) tổ hợp với hiệu ứng tải trọng thiết kế (HL93K) ã Đối với mômen âm điểm uốn ngợc chiều chịu tải trọng rải nhịp đối phản lực gối lấy 90% hiệu ứng hai xe tải thiết kế có khoảng cách trục bánh trớc xe đến trục bánh sau xe 15000mm tổ hợp 90% hiệu ứng tải trọng thiết kế ; khoảng cách trục 145KN mỗt xe tải phải lấy 4300mm(HL93S) ã Các trục bánh xe không gây hiệu ứng lực lớn xem xét phải bỏ qua ã Chiều dài xe thiết kế phần mà gây hiệu ứng lực lớn phải đợc chất tải trọng thiết kế Tải trọng ngời (PL) - Tải trọng ngời KN/m2 (Điều A.3.6.1.5) phân bố 1,5m nên tải trọng rải ngời 3.1 = KN/m phải tính đồng thời hoạt tải xe thiết kế * Sơ đồ tính: Sơ đồ tính dầm chủ dầm giản đơn nên khoảng cách trục xe tải thiết kế Truck lấy = 4,3 m * Cách xếp xe tải lên đờng ảnh hởng: Xếp xe cho hợp lực trục xe trục xe gần cách tung độ lớn đờng ảnh hởng 6.3.1 Mômendo hoạt tải gây 6.3.1.1.Do hoạt tải xe HL93 gây 34 Vẽ đờng ảnh hởng mômen mặt cắt tính toán xếp tải tính toán Hợp lực 35(x+4,3)+145.x=145.(4,3-x) 4,3m x=1,455m 4,3m => x= 1,455 m MTruck=∑pi.yi 35 KN ®ã 145 KN 145 KN Pi: Trọng lợng trục xe Yi: Tung độ đơng ảnh hởng 29200 y1 145kN y3 Tại mặt cắt nhịp 1.455/2 m Tại mặt cắt =1/4Ltt y y2 y 145kN 4.3m 145kN 35kN 4.3m y 1.455/2 m 4.3m 145kN 35kN y1 y2 145kN 4.3m 4.3m 145kN 35kN 4.3m 1.455/2 m Tại mặt cắt cách gối 0.8m y3 35 Bảng 6.3.1.1 Mặt cắt Gối L/4 L/2 0.8 yi (m) 5.475 7.3 0.7781 y1 (m) 1.7044 4.7863 y2 (m) 4.9294 6.9363 0.0705 y3 (m) 4.5819 5.5138 0.6802 Mặt cắt Gối L/4 L/2 0.8 P1 (KN) 35 35 35 35 P2 (KN) 145 145 145 145 P3 (KN) 145 145 145 145 M (KN.m) 1438.7844 1972.7688 108.8543 6.3.1.2.Do hoạt tảix e trục gây ra(Tandem) 110(1.2-x)=110x Hỵp lùc => x= 0.6 m 1,2m x=0,6m 110 KN 110 KN Vẽ đờng ảnh hởng mặt cắt tính toán 29200 110kN 110kN 1.2m 0.3m Tại mặt cắt nhịp y1 y y2 110kN y1 y 110kN 1.2m 0.3m Tại mặt cắt =1/4Ltt y2 110kN 110kN 1.2m 0.3m 145kN Tại mặt cắt cách gối 0.8m y1 y y2 Mặt cắt yi (m) y1 (m) y2 (m) 36 P1 (KN) P2 (KN) M (KN.m) Gèi L/4 L/2 0.8 5.475 7.3 0.7781 5.25 7.15 0.4863 5.25 6.85 0.7534 110 110 110 110 110 110 110 110 1155.000 1540.000 136.3699 6.3.1.3.Do hoạt tải gây Tải trọng tải trọng dải toàn dầm với trị số P=9.3kN/m Vẽ đờng ảnh hởng mômen mặt cắt tính mômen mặt cắt theo công thức sau: MLane= 9,3. : Diện tích đờng ảnh hởng 29200 9.3kN/m Tại mặt cắt nhịp y 9.3kN/m Tại mặt cắt =1/4Ltt y 9.3kN/m Tại mặt cắt cách gối 0.8m y Mặt cắt Gối L/4 L/2 0.8 yi (m) 5.475 7.3 0.7781 ωi (m2) 79.9350 106.5800 11.3600 37 Pi (KN) 9.3 9.3 9.3 9.3 M (KN.m) 743.3955 991.1940 105.6480 6.3.1.4.Do t¶i ng−êi gây Tải trọng ngời tải trọng dải đều.trên toàn chiều dài dầm Mnguoi= 3. : Diện tích đờng ảnh hởng Mặt cắt yi (m) ωi (m2) Pi (KN) M (KN.m) Gèi 0 L/4 5.475 79.935 239.8050 L/2 7.3 106.58 319.7400 0.8 0.7781 11.36 34.0800 Tải FULL (79 trang): https://bit.ly/3yNQVzR D phũng: fb.com/TaiHo123doc.net 6.3.2 Lực cắt hoạt tải gây ra: 6.3.2.1.Do hoạt tải xe HL93 gây ra: Vẽ đờng ảnh hởng mômen mặt cắt tính toán xếp tải tính toán VTruck=pi.yi Pi: Trọng lợng trục xe Yi: Tung độ đờng ảnh h−ëng 38 29200 35kN 4.3m 145kN 145kN 4.3m y3 + y2 y1 Tại mặt cắt gối 35kN 4.3m 145kN 145kN 4.3m y3 + y2 y1 - 35kN 4.3m 145kN 145kN 4.3m y3 y2 + y1 Tại mặt cắt =1/4Ltt - 35kN 4.3m 145kN 145kN 4.3m y3 + Tại mặt cắt nhịp y2 y1 Tại mặt cắt cách gối 0.8m - Tải FULL (79 trang): https://bit.ly/3yNQVzR Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net Mặt cắt Gối L/4 L/2 0.8 y1 0.7055 0.4555 0.2055 0.6781 y2 0.8527 0.6027 0.3527 0.8253 y3 0.750 0.500 0.973 P1 (KN) 35 35 35 35 P2 (KN) 145 145 145 145 P3 (KN) 145 145 145 145 Q (KN) 293.3390 212.0890 130.8390 284.4349 6.3.2.2.Do hoạt tải xe trục gây ra: Vẽ đờng ảnh hởng mặt cắt xếp tải lên phần diện tích dơng đờng ảnh hởng tính toán: 39 29200 110kN 110kN 1.2m y2 y1 + Tại mặt cắt gối 110kN 110kN 1.2m y2 y1 + Tại mặt cắt nhịp - 110kN 110kN 1.2m y2 y1 + Tại mặt cắt =1/4Ltt 110kN 110kN 1.2m y2 y1 + Tại mặt cắt cách gối 0.8m - Mặt cắt y1 (m) y2 (m) P1 (KN) P2 (KN) Q (KN) Gèi 0.9589 110 110 215.4795 L/4 0.7089 0.75 110 110 160.4795 L/2 0.4589 0.5 110 110 105.4795 0.8 0.9315 0.9726 110 110 209.4521 6.3.2.3.Do tải trọng gây ra: Là tải trọng dải suốt chiều dài dầm Plan=9.3kN/m VLane= 9,3. : Diện tích đờng ảnh hởng 3467014 40 ... ( Pi + IM ) ∑ yi = 0,9 5 1.7 2,5 . 1,2 5 ∑ yi − 1,8 20 SW MTruckLoadhÉng= η γ ( Pi + IM ).x = 0,9 5 1. 1,2 5.7 2,5 .x + 2.SW 2. 1,3 066 Trong ®ã =1 (Bảng A3.4.1-2 ), = 0,9 5, yi: tung độ đờng ảnh hởng Bảng kết... 1,7 5.7 2,5 . 1,2 5.200 = −1 1,5 33 KNm 2. 1,3 066 Mb= 0,9 5 1,7 5.7 2,5 . 1,2 5.( 0,4 31 − 0,0 76) = 22.8816 KNm 1,8 20 Mc= − 0,9 5 1,7 5.7 2,5 . 1,2 5.(0 + 0,1 44 + 0,1 25 + 0) = -22.8975 KNm 1,7 70 Md= 0,9 5 1,7 5.7 2,5 . 1,2 5.( 0,3 70... ph? ?i đợc giả thiết phạm đơn vị trục xe tăng t? ?i trọng bánh xe lực ly tâm lực hÃm không cần đa vào tính toán mặt cầu Xe t? ?i thiết kế xe hai bánh thiết kế ph? ?i bố trí chiều ngang cho tim t? ?i trọng