M: Mụmen tớnh toỏn lớn nhất do tải trọng gõy ra.
2.2.12 Kiểm toỏn dầm chủ theo TTGH mỏi Nguyờn tắc tớnh toỏn
Nguyờn tắc tớnh toỏn
Xột yờu cầu mỏi đối với sườn dầm là để kiểm tra uốn ngoài mặt phẳng của sườn dầm do mụmen uốn hoặc do lực cắt tỏc dụng lặp đi lặp lại của hoạt tải.
+ Để đơn giản trong tớnh toỏn, xe tải thiết kế với khoảng cỏch giữa 2 trục nặng khụng đổi bằng 4,3m, cú xung kớch và hệ số làn cho 1 làn xe.
+ Tải trọng người đi bộ 3.10-3 MPa tớnh đồng thời với xe tải thiết kế nếu đường bộ hành rộng hơn 0,6m.
Tải trọng sử dụng tớnh mỏi là tải trọng cú xột đến hệ số xung kớch nhưng khụng xột đến hệ số vượt tải.
2.3.12.1Kiểm toỏn theo điều kiện ứng suất do uốn
1.Cụng thức kiểm toỏn
Khi sườn dầm khụng cú sườn tăng cường dọc thỡ: + Nếu w- w 2. . 5,7 c y D E k t ≤ f thỡ fcf ≤fyw (1) + Nếu w- w 2. . 5,7 c y D E k t ≥ f thỡ 2 w 32,5. . 2 cf c t f E D ≤ ữ (2) Trong đú:
fcf: Ứng suất nộn đàn hồi bất lợi nhất trong cỏnh nộn dưới tỏc dụng của tĩnh tải tiờu chuẩn (tĩnh tải khụng nhõn với hệ số tải trọng) và hoạt tải để tớnh mỏi như đó nờu ở trờn (MPa).
fyw: Cường độ chảy nhỏ nhất quy định của sườn dầm (MPa). Dc: chiều cao chịu nộn đàn hồi của sườn dầm (mm).
tw: Chiều dày của sườn dầm (mm).
2.Xỏc định ứng suất trong dầm do tải trọng mỏi
Hoạt tải tớnh toỏn mỏi là tải trọng cú xột đến hệ số xung kớch (1+IM) mà khụng xột đến hệ số tải trọng.
Ứng suất trong dầm do hoạt tải mỏi: + Mụmen uốn do xe tải tiờu chuẩn: tc
truck M
+ Mụmen uốn do tải trọng làn tiờu chuẩn: tc lane M
+ Mụmen uốn do tải trọng người tiờu chuẩn: Mnguoitc =0 Mụmen uốn do hoạt tải mỏi:
' 0,75(1,15 tc tc tc )
LL truck lane nguoi
M = M +M +M =2088.06
- Mụmen quỏn tớnh của mặt cắt liờn hợp ngắn hạn:IST
+ Khoảng cỏch từ mộp trờn dầm thộp đến trục II-II: II t y
+ Khoảng cỏch từ mộp dưới dầm thộp đến trục II-II: II t y
+ Ứng suất mộp trờn dầm thộp hộp do hoạt tải MLL:
' . . t LL t II ST M f y I = − =-55.61 Mpa
+ Ứng suất mộp dưới dầm thộp do hoạt tải:
' . . b LL b II ST M f y I = =46.83 Mpa
3.Kiểm toỏn ứng suất mỏi do uốn
' . . t LL t II ST M f y I = − =-55.61 < b LL' . b II ST M f y I = =46.83 Kết luận: Đạt
2.3.12.2Kiểm toỏn theo điều kiện ứng suất do cắt
1. cụng thức kiểm toỏn
Với cỏc dầm đụng nhất cần phải bố trớ sườn tăng cường đứng, cũn sườn tăng cường dọc cú thể bố trớ hoặc khụng bố trớ để thỏa món điều kiện:
yw cf c f f ≤0,58. . Trong đú:
fcf: Ứng suất cắt đàn hồi lớn nhất trong sườn dầm do tĩnh tải tiờu chuẩn và hoạt tải để tớnh mỏi (MPa).
c: Tỷ số giữa ứng suất oằn cắt và cường độ chảy cắt. 2.Kiểm toỏn ứng suất mỏi do cắt
Ta cú: fcf =14.65Mpa<0.58ì ìc fyw =200.1Mpa
Kết luận: Đạt
2.2.13 -Kiểm toỏn dầm chủ theo TTGH sử dụng2.2.14.1. Kiểm tra độ vừng kết cấu nhịp 2.2.14.1. Kiểm tra độ vừng kết cấu nhịp
Kiểm tra độ vừng theo TTGH sử dụng bao gồm kiểm tra độ vừng do tĩnh tải và kiểm tra độ vừng do hoạt tải nếu cú yờu cầu. Kiểm tra độ vừng do tĩnh tải cú thể theo phõn tớch đàn hồi hoặc ngoài miền đàn hồi (cú sự phõn bố lại mụmen ), trong tớnh toỏn thiết kế ở đay ta chỉ xột theo phõn tớch đàn hồi.
Khi kiểm toỏn dầm theo TTGH sử dụng ta sử dụng nội lực tiờu chuẩn, tức là nội lực khụng xột đến hệ số vượt tải và hệ số xung kớch.
2.Kiểm tra độ vừng do tĩnh tải theo phõn tớch đàn hồi
Mục đớch của kiểm tra độ vừng do tĩnh tải là để độ vừng khụng làm ảnh hưởng đến giao thụng trờn cầu. Phương phỏp kiểm tra độ vừng do tĩnh tải là thụng qua ứng suất trong cỏnh dầm. Do đú điều kiện độ vừng ở đõy là ứng suất trong cỏnh dầm khi uốn dương hay uốn õm phải thỏa món:
+ Đối với cả 2 cỏnh dầm của mặt cắt liờn hợp: ff ≤0,95.Rb.Rh.Ffyf
+ Đối với cả 2 cỏnh dầm thộp của mặt cắt khụng liờn hợp : ff ≤0,80.Rb.Rh.fyf
Trong đú:
ff: ứng suất đàn hồi trong cỏnh dầm do tải trọng tớnh toỏn sinh ra( MPa). fyf: Cường độ chảy nhỏ nhất quy định của cỏnh dầm (MPa).
Rh: Hệ số lai, Rh = 1,00.
Rb: Hệ số truyền tải trọng, Rb = 1,00.
Ứng suất trong dầm do tĩnh tải tiờu chuẩn giai đoạn I: Mụmen uốn do tĩnh tải tiờu chuẩn GĐI: 1
tc D M
Mụmen quỏn tớnh của mặt cắt ngang dầm thộp:INC
Khoảng cỏch từ mộp trờn dầm thộp đến TTH I-I: 1
t y
Khoảng cỏch từ mộp dưới dầm thộp đến TTH I-I: 1
b y Ứng suất mộp trờn dầm thộp do 1 tc D M : 1. t D t I NC M f y I = − = -70.44 Mpa + Ứng suất tại mộp dưới dầm thộp do 1
tc D M 1. b D b I NC M f y I = = 67.76 Mpa Kiểm toỏn ứng suất bản cỏnh trờn của dầm thộp:
0,95. . . 327.75
t
b h yc
f ≤ R R E = MPa
Kết luận: Đạt
Kiểm toỏn ứng suất bản cỏnh dưới dầm thộp: 0,95. . . 327.75
b
b h yc
f < R R E = MPa
Kết luận: Đạt
3.Kiểm tra độ vừng do hoạt tải theo phõn tớch đàn hồi a, Nguyờn tắc kiểm tra
Khi tớnh độ vừng tuyệt đối lớn nhất phải đặt tải ở tất cả cỏc làn xe và đường bộ hành.
Khi tớnh chuyển vị tương đối lớn nhất thỡ số lượng và cỏc vị trớ cỏc làn đặt tải phải chọn để sao cho hiệu ứng chờnh lệch lớn nhất.
Tải trọng tớnh toỏn là tải trọng tiờu chuẩn cú xột lực xung kớch IM và hệ số làn xe nhưng khụng xột đến hệ số tải trọng.
Độ vừng do hoạt tải cần lấy theo giỏ trị lớn hơn của:
+ Kết quả tớnh toỏn chỉ do một mỡnh xe tải thiết kế trong 1 làn + người. + Kết quả tớnh toỏn của 25% xe tải thiết kế cựng với tải trọng làn thiết kế + người. b, Tớnh độ vừng do tải trọng làn và tải trọng người
Cụng thức tớnh toỏn: Độ vừng của dầm tại mặt cắt giữa nhịp do tải trọng dải đều tớnh theo cụng thức 4 5 . . . 384 .