Đề tài Thiết kế cầu bê tông cốt thép dưl tiết diện T căng trước

Tài liệu Đề tài Thiết kế cầu bê tông cốt thép dưl tiết diện T căng trước: MỤC LỤC PHẦN 1: CẦU BTCT DUL TIẾT DIỆN CHỮ T CĂNG TRƯỚC . Chương I: SỐ LIỆU THIẾT KẾ 1.1. KÍCH THƯỚC CƠ BẢN: 6 1.2. THÔNG SỐ VẬT LIỆU: 6 Chương II : LAN CAN - LỀ BỘ HÀNH 2.1. Lan can 8 2.2. Lề bộ hành 12 2.3. Bó vỉa 14 Chương III : BẢN MẶT CẦU 3.1. Số liệu tính toán 18 3.2. Sơ đồ tính toán bản mặt cầu 18 3.3. Tính nội lực cho bản congxon 19 3.4. Tính nội lực cho bản dầm cạnh dầm biên 22 3.5. Tính nội lực cho bản dầm giữa 26 3.6. Thiết kế cốt thép cho bản mặt cầu 30 3.7. Kiểm tra nứt cho bản mặt cầu 31 Chương IV : DẦM NGANG 4.1. Các số liệu về dầm ngang 33 4.2. Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang 33 4.3. Thiết kế cốt thép cho dầm ngang 38 Chương V : DẦM CHÍNH 5.1. Các số liệu ban đầu 47 5.2 Nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 48 5.3. Nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm chủ 55 5.4. Tổng hơp hoạt tải và tĩnh tải 65 5.4.1 Mômen 65 5.4.2. Lực cắt 65 ...

doc338 trang | Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1154 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Thiết kế cầu bê tông cốt thép dưl tiết diện T căng trước, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC PHẦN 1: CẦU BTCT DUL TIẾT DIỆN CHỮ T CĂNG TRƯỚC . Chöông I: SOÁ LIEÄU THIEÁT KEÁ 1.1. KÍCH THÖÔÙC CÔ BAÛN: 6 1.2. THOÂNG SOÁ VAÄT LIEÄU: 6 Chöông II : LAN CAN - LEÀ BOÄ HAØNH 2.1. Lan can 8 2.2. Leà boä haønh 12 2.3. Boù væa 14 Chöông III : BAÛN MAËT CAÀU 3.1. Soá lieäu tính toaùn 18 3.2. Sô ñoà tính toaùn baûn maët caàu 18 3.3. Tính noäi löïc cho baûn congxon 19 3.4. Tính noäi löïc cho baûn daàm caïnh daàm bieân 22 3.5. Tính noäi löïc cho baûn daàm giöõa 26 3.6. Thieát keá coát theùp cho baûn maët caàu 30 3.7. Kieåm tra nöùt cho baûn maët caàu 31 Chöông IV : DAÀM NGANG 4.1. Caùc soá lieäu veà daàm ngang 33 4.2. Xaùc ñònh noäi löïc taùc duïng leân daàm ngang 33 4.3. Thieát keá coát theùp cho daàm ngang 38 Chöông V : DAÀM CHÍNH 5.1. Caùc soá lieäu ban ñaàu 47 5.2 Noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm chuû 48 5.3. Noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân daàm chuû 55 5.4. Toång hôp hoaït taûi vaø tónh taûi 65 5.4.1 Moâmen 65 5.4.2. Löïc caét 65 5.5. Boá trí caùp cho daàm chuû 67 5.6. Kieåm toaùn 77 Chöông VI : TÍNH TOAÙN COÁT ÑAI CHO DAÀM CHÍNH 6.1. Soá lieäu thieát keá coát ñai 83 6.2. Thieát keá coát ñai cho maët caét goái 83 6.3. Thieát keá coát ñai cho maët caét giöõ nhòp 87 PHẦN 2: CẦU BTCT DUL TIẾT DIỆN CHỮ T CĂNG SAU Chöông 1 : SOÁ LIEÄU THIEÁT KEÁ 1.1 Kích thöôùc hình hoïc & vaät lieäu thi coâng caàu 96 1.2 Trình töï thi coâng 98 Chöông 2 : LAN CAN 2.1 Thanh lan can 99 2.2 Coät lan can 100 2.3 Gôø chaén baùnh 103 2.4 Baûn leà boä haønh 108 Chöông 3 : BAÛN MAËT CAÀU 3.1 Tính noäi löïc 110 3.2 Thieát keá coát theùp 117 Chöông 4 : DAÀM NGANG 4.1 Tính noäi löïc 121 4.2 Kieåm toaùn daàm ngang 124 Chöông 5 : DAÀM CHUÛ 5.1 Kích thöôùc maët caét ngang daàm chuû 130 5.2 Tính heä soá phaân ngang 132 5.3 Caùc tröôøng hôïp taûi troïng taùc duïng leân caàu 136 5.4 Xaùc ñònh noäi löïc taïi caùc maët caét nguy hieåm 139 5.5 Choïn vaø boá trí theùp döï öùng löïc 145 5.6 Ñaëc tröng hình hoïc maët caét 145 5.7 Tính maát maùt US 150 5.8 Kieåm toaùn daàm theo TGH SD 155 5.9 Kieåm toaùn daàm ôû traïng thaùi söû dung 157 5.10 Kieåm toaùn löïc caét 160 5.11 Tính theùp caåu moùc daàm 167 5.12 Tính ñoä voàng, ñoä voõng 167 PHẦN 3: CẦU BTCT DUL TIẾT DIỆN CHỮ I CĂNG TRƯỚC CHÖÔNG 1 :KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VAØ SỐ LIỆU ĐẦU VAØO 1.1 Soá lieäu ñaàu vaøo: 174 1.2 Löïa choïn kích thöôùc hình hoïc caùc boä phaän keát caáu nhịp : 174 CHÖÔNG 2 :TÍNH TOAÙN LAN CAN LEÀ BOÄ HAØNH 2.1 Kieåm toaùn thanh lan n1 178 2.2 Kieåm toaùn thanh lan can n2: 179 2.3 Kieåm toaùn truï lan can theùp 181 2.4 Thieát keá coát theùp cho leà boä haønh : 182 2.5. kieãm toaùn ôû traïng thaùi giôùi haïn söõ duïng 184 2.6. Kiểm toaùn boù væa chòu taûi troïng va xe : 185 CHÖÔNG 3 :THIEÁT KEÁ BAÛN MAËT CAÀU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 3.1. Moâ hình tính toaùn baûn maët caàu: 189 3.2. taûi troïng taùc duïng leân baûn maët caàu: 189 3.3. Heä soá tính 190 3.4. Tính toaùn noäi löïc baûn maët caàu 190 3.5. Tính toaùn coát theùp cho baûn maët caàu: 194 3.6.Kiểm toaùn ôû traïng thaùi giôùi haïn sử duïng : 197 CHÖÔNG 4 : THIEÁT KEÁ DAÀM NGANG 4.1. Xaùc ñònh noäi löïc taùc duïng leân daàm ngang 201 4.2. Thieát keá coát theùp cho daàm ngang 207 4.3. Kiểm toaùn ôû traïng thaùi giôùi haïn söõ duïng 209 4.4. Thieát keá coát ñai cho daàm ngang 211 CHÖÔNG 5 :TÍNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG 5.1. Ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän ngang chöa lieân hôïp cuûa daàm chuû: 215 5.2. Tính heä soá phaân boá ngang cho caùc daàm trong 216 5.3. Heä soá phaân boá ngang cho caùc daàm bieân 217 CHÖÔNG 6 : TÍNH TOÙAN NỘI LỰC DẦM CHỦ 6.1. Taûi troïng taùc duïng leân daàm chuû: 222 6.2. Xaùc ñònh noäi löïc taïi caùc maët caét ñaëc tröng : 224 CHÖÔNG 7 :KIỂM TOÁN DẦM CHỦ 7.1. Caùc ñaëc tröng vaät lieäu cuûa daàm chuû: 231 7.2 Choïn vaø boá trí caùp döï öùng löïc : 231 7.3. Xaùc ñònh ñaëc tröng hình hoïc taïi caùc maët caét : 234 7.4 Tính toaùn maát maùt öùng suaát cuûa 1 sôïi caùp : 237 7.5 Kieåm toaùn daàm: 240 7.6 Thieát keá coát ñai cho daàm chuû vaø kieåm toaùn khaû naêng chòu caét 248 PHẦN 4: CẦU BTCT DUL TIẾT DIỆN CHỮ I CĂNG SAU Chương 1: SỐ LIỆU THIẾT KẾ Đề bài: 256 Yeâu caàu 256 Choïn theâm soá lieäu. 256 Boá trí maët caét ngang caàu. 256 Chương 2: TÍNH TOÁN LAN CAN VÀ TAY VỊN Lựa chọn kích thước và bố trí thép trong lan can .257 Xác định khả năng chịu lực của tường lan can. 257 3. Xaùc ñònh khaû naêng chòu löïc cuûa thanh vaø coät lan can .260 4. Toå hôïp va xe .261 5. Chöùng minh coâng thöùc söû duïng trong phaàn tính lan can. 265 Chương 3 : TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU Chọn lớp phủ mặt cầu: 267 Tính toán bản hẫng. 267 2.1 Số liệu tính toán. 267 2.2 Xác định nội lực. 268 2.3 Thiết kế cốt thép. 272 2.4 Kiểm tra vết nứt. 273 3. 3. Tính toán bản loại dầm. 274 Chương 4 : TÍNH TOÁN DẦM NGANG Số liệu tính toán. 280 2. Xác định nội lực tĩnh tải tác dụng lên dầm phụ : 280 3. Xác định nội lực do hoạt tải gây ra: 281 4. Thiết kế cốt thép 285 5. Kiểm tra vết nứt. 290 Chương 5 : TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH (DƯL ) 1. Löïa choïn kích thöôùc hình hoïc cuûa daàm 293 2. Tính toaùn heä soá phaân boá ngang 294 3. Xaùc ñònh noäi löïc. 297 4. 4. Löïa choïn soá löôïng caùp vaø boá trí caùp. 309 5. Xaùc ñònh ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän qua töøng giai ñoaïn laøm vieäc. 313 6. Tính toaùn maát maùt öùng suaát. 319 7. Tính toaùn trong giai ñoaïn truyeàn löïc caêng. 323 8. Tính toaùn chòu neùn ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng. 324 9. Tính toaùn chòu uoán ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä. 326 10. Choïn coát theùp thöôøng 329 11. Thieát keá löïc caét. 329 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 338 Phần 1 : THIẾT KẾ CẦU BTCT DƯL TIẾT DIỆN T CĂNG TRƯỚC CHÖÔNG 1 SOÁ LIEÄU THIEÁT KEÁ 1.1. KÍCH THÖÔÙC CÔ BAÛN: - Khoå caàu: B - K = 11.5 m – 1.2m - Chieàu daøi nhòp daàm chính: L = 22 m. - Soá daàm chính: 8 daàm. - Khoaûng caùch 2 daàm chính: 1.8 m. - Soá daàm ngang: 5 daàm. - Khoảng cách 2 dầm ngang: 5.5 m - Khoaûng caùch 2 truï lan can: 2m - Loaïi daàm chöõ T - Phöông phaùp: caêng tröôùc 1.2. THOÂNG SOÁ VAÄT LIEÄU: - Thanh vaø coät lan can (phaàn theùp): Theùp CT3: - Leà boä haønh, lan can: Beâtoâng: Theùp AII: - Daàm chính, daàm ngag, moái noái: Beâ toâng: Theùp AII: - Caùp D.Ö.L ñöôøng kính danh ñònh 12.7 mm coù: Hình 1.1. Boá trí chung CHÖÔNG 2 LAN CAN - LEÀ BOÄ HAØNH 2.1. LAN CAN: 2.1.1. Thanh lan can - Choïn thanh lan can theùp oáng ñöôøng kính ngoaøi D =100 mm vaø kính trong d = 92 mm - Khoaûng caùch 2 coät lan can laø: L = 2000 mm - Khoái löôïng rieâng theùp lan can: - Theùp cacbon soá hieäu CT3: 2.1.1.1. Taûi troïng taùc duïng leân thanh lan can Hình 2.1. Sô ñoà taûi troïng taùc duïng leân thanh lan can - Theo phöông thaúng ñöùng (y): + Tónh taûi: troïng löôïng tính toaùn cuûa baûn thaân lan can + Hoaït taûi: Taûi phaân boá: w = 0.37 N/mm Taûi taäp trung: P = 890 N - Theo phöông ngang (x): + Hoaït taûi: Taûi phaân boá: w = 0.37 N/mm Taûi taäp trung: P = 890 N 2.1.1.2. Noäi löïc cuûa thanh lan can * Theo phöông y: - Moâmen do tónh taûi taïi maët caét giöõa nhòp: - Moâmen do hoaït taûi taïi maët caét giöõa nhòp: + Taûi phaân boá: + Taûi taäp trung: * Theo phöông x: - Moâmen do hoaït taûi taïi maët caét giöõa nhòp: + Taûi phaân boá: + Taûi taäp trung: * Toå hôïp noäi löïc taùc duïng leân thanh lan can: - Trong ñoù: + : laø heä soá ñieàu chænh taûi troïng: Vôùi: : heä soá deûo : heä soá quan troïng : heä soáù dö thöøa + : heä soá taûi troïng cho tónh taûi + : heä soá taûi troïng cho hoaït taûi 2.1.1.3. Kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa thanh lan can Trong ñoù: +: laø heä soá söùc khaùng: = 1 + M: laø moâmen lôùn nhaát do tónh vaø hoaït taûi + Mn: söùc khaùng cuûa tieát dieän S laø moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän Vaäy thanh lan can ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc 2.1.2. Coät lan can Ta tính toaùn vôùi coät lan can ôû giöõa, vôùi sô ñoà taûi troïng taùc duïng vaøo coät lan (hình 2.2) Hình 2.2. sô ñoà taûi troïng taùc duïng vaøo coät lan can Ñeå ñôn giaûn tính toaùn ta chæ kieåm tra khaû naêng chòu löïc löïc xoâ ngang vaøo coät vaø kieåm tra ñoä maûnh, boû qua löïc thaúng ñöùng vaø troïng löôïng baûn thaân * Kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa coät lan can: - Kích thöôùc: - Löïc taùc duïng: (chæ coù hoaït taûi) + Löïc phaân boá: w = 0.37 N/mm ôû 2 thanh lan can ôû hai beân coät truyeàn vaøo coät 1 löïc taäp trung: P’= w.L = 0.37 x 2000 = 740 N + Löïc taäp trung: P = 890 N + Suy ra löïc taäp trung vaøo coät laø: - Ta kieåm toaùn taïi maët caét A-A: Hình 2.3. Maët caét A-A - Moâmen taïi maët caét A-A: - Maët caét A-A ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc khi: - Söùc khaùng cuûa tieát dieän: + S moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän - Vaäy Maët caét A – A ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc * Kieåm tra ñoä maûnh cuûa coät lan can: Trong ñoù: + K = 0.75: heä soá chieàu daøi höõu hieäu + : chieàu daøi khoâng ñöôïc giaèng () + r : baùn kính hoài chuyeån nhoû nhaát (ta tính cho tieát dieän taïi maët caét B - B vì tieát dieän ôû nay laø nhoû nhaát) Hình 2.4. Maët caét B-B Vôùi: I : moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän: A : dieän tích tieát dieän: . Vaäy thoûa maõn ñieàu kieän ñoä maûnh 2.2. LEÀ BOÄ HAØNH 2.2.1. Taûi troïng taùc duïng leân leà boä haønh goàm: * Xeùt treân 1000 mm daøi - Hoaït taûi ngöôøi: PL = 0.003 x 1000 = 3 N/mm - Tónh taûi: DC = 1000 x 100 x 0.25 x 10-4 = 2.5 N/mm Hình 2.5. Sô ñoà tính noäi löïc leà boä haønh 2.2.2. Tính noäi löïc - Moâmen taïi maët caét giöõa nhòp: + Do tónh taûi: + Do hoaït taûi: - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: 2.2.3. Tính coát theùp: - Tieát dieän chòu löïc b x h = 1000 mm x 100 mm - Choïn a’ = 20 mm: khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp ngoaøi beâ toâng: - ds = h – a’ = 100 – 20 = 80 mm - Xaùc ñònh chieàu cao vuøng neùn a: - Baûn leà boä haønh coù 28 MPa< f'c = 30 Mpa < 56 Mpa - Xaùc ñònh khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ñeán truïc trung hoaø c: - Xaùc ñònh tröôøng hôïp phaù hoaïi cho baøi toaùn coát ñôn: baøi toaùn thuoäc tröôøng hôïp phaù hoaïi deûo - Xaùc ñònh dieän tích coát theùp: - Kieåm tra haøm löôïng coát theùp toái thieåu: - Choïn 1000 mm coù 5 thanh theùp (dieän tích As = 392.5 mm2) vaø theo phöông doïc leà boä haønh boá trí Hình 2.6. Boá trí coát theùp treân leà boä haønh 2.2.4. Kieåm toaùn ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng (kieåm tra nöùt) - Tieát dieän kieåm toaùn: Tieát dieän chöõ nhaät coù b x h = 1000 mm x 100 mm - Khoaûng caùch töø thôù chòu keùo ngoaøi cuøng ñeán troïng taâm coát theùp chòu keùo gaàn nhaát: < 50 mm - Dieän tích cuûa vuøng beâ toâng boïc quanh 1 nhoùm theùp: - Dieän tích trung bình cuûa beâ toâng boïc quanh 1 thanh theùp: - Moâmen do ngoaïi löïc taùc duïng vaøo tieát dieän: - Khoái löôïng rieâng cuûa beâtoâng: - Moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng: - Moâñun ñaøn hoài cuûa theùp: - Heä soá tính ñoåi töø theùp sang beâ toâng: - Chieàu cao vuøng neùn cuûa beâtoâng khi tieát dieän nöùt: -Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän beâ toâng khi ñaõ nöùt: -ÖÙng suaát trong coát theùp do ngoaïi löïc gaây ra: - Khí haäu khaéc nghieät: - ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp: -so saùnh: choïn ñeå kieåm tra: . Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän veà nöùt 2.3. Boù væa - Giaû thieát ta boá trí coát theùp cho boù væa nhö: hình 2.7 vaø hình 2.8 - Ta tieán haønh kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa boù væa daïng töôøng nhö sau: + Sô ñoà tính toaùn cuûa lan can daïng töôøng laø sô ñoà deûo + choïn caáp lan can laø caáp 3 duøng cho caàu coù xe taûi Baûng 2.1: Löïc taùc duïng vaøo lan can Phöông löïc taùc duïng Löïc taùc duïng (KN) Chieàu daøi löïc taùc duïng(mm) Phöông maèm ngang Ft = 240 Lt = 1070 Phöông thaúng ñöùng FV = 80 LV = 5500 Phöông doïc caàu FL = 80 LL = 1070 + Bieåu thöùc kieåm toaùn cöôøng ñoä cuûa lan can coù daïng Khi xe va vaøo giöõa töôøng: Khi xe va vaøo ñaàu töôøng: Trong ñoù: : söùc khaùng cuûa lan can : söùc khaùng moâmen treân moät ñôn vò chieàu daøi ñoái vôùi truïc thaúng ñöùng : söùc khaùng moâmen treân moät ñôn vò chieàu daøi ñoái vôùi truïc naèm ngang : söùc khaùng cuûa daàm ñænh H : chieàu cao töôøng : chieàu daøi ñöôøng chaûy : chieàu daøi phaân boá cuûa löïc theo phöông doïc caàu Ft : löïc xoâ ngang quy ñònh ôû baûng 2.1 2.3.1. Xaùc ñònh : (Tính treân 1000 mm daøi) - Tieát dieän tính toaùn b x h = 1000 mm x 100 mm vaø boá trí coáât theùp (hình 2.7) Hình 2.7. Tieát dieän vaø boá trí coát theùp boù væa the phöông ñöùng - Coát theùp duøng mm, 1000 mm daøi coù 5 thanh - Tính toaùn vôùi baøi toaùn coát ñôn, tính coát theùp cho1 beân roài beân coøn laïi boá trí töông töï. - Dieän tích coát theùp As: - Choïn a’ = 26 mm (khoaûng caùch töø troïng taâm theùp ñeán meùp ngoaøi cuûa beâ toâng) - Xaùc ñònh chieàu cao vuøng neùn a: - Khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ñeán truïc trung hoaø: - Xaùc ñònh tröøông hôïp phaù hoaïi cuûa tieát dieän: Tieát dieän thuoäc tröôøng hôïp phaù hoaïi deûo: - Söùc khaùng uoán coát theùp ñöùng treân 1 mm: - Kieåm tra löôïng coát theùp toái thieåu: Vaäy thoaû maûn ñieàu kieän coát theùp nhoû nhaát 2.3.2. Xaùc ñònh - : Laø söùc khaùng moâmen treân toaøn chieàu cao töôøng ñoái vôùi truïc ñöùng: - Tieát dieän tính toaùn b x h = 300 mm x 200 mm vaø boá trí coát theùp (hình 2.8) Hình 2.8. tieát dieän vaø boá trí coát theùp theo phöông doïc caàu - Coát theùp duøng 2mm - Tính toaùn vôùi baøi toaùn coát ñôn, tính coát theùp cho1 beân roài beân coøn laïi boá trí töông töï. - Dieän tích coát theùp As: - Ta coù a’= 40 mm - Xaùc ñònh chieàu cao vuøng neùn: - Khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ñeán truïc trung hoaø: - Xaùc ñònh tröøông hôïp phaù hoaïi cuûa tieát dieän: Tieát dieän thuoäc tröôøng hôïp phaù hoaïi deûo - Söùc khaùng uoán coát theùp ngang treân toaøn boä chieàu cao boù væa: - Kieåm tra löôïng coát theùp toái thieåu: Vaäy thoaû maûn ñieàu kieän coát theùp nhoû nhaát 2.3.3. Chieàu daøi ñöôøng chaûy Chieàu cao boù væa: H=300 mm, vì khoâng boá trí daàm ñænh neân * Vôùi tröôøng hôïp xe va vaøo giöõa töôøng: - Chieàu daøi ñöôøng chaûy: - Söùc khaùng cuûa töôøng: Thoaû maõn * Vôùi tröôøng hôïp xe va vaøo ñaàu töôøng: - Söùc khaùng cuûa töôøng: Thoaû maõn CHÖÔNG 3 BAÛN MAËT CAÀU 3.1. SOÁ LIEÄU TÍNH TOAÙN - Khoaûng caùch giöõa 2 daàm chính laø: L2 = 1850 mm - Khoaûng caùch giöõa 2 daàm ngang laø: L1 = 5500 mm - Xeùt tyû soá: baûn laøm vieäc theo1 phöông maëc duø baûn ñöôïc keâ treân 4 caïnh - Chieàu daøy baûn maët caàu: hf = 200 mm - Choïn lôùp phuû maët caàu goàm caùc lôùp sau: + Lôùp beâtoâng Atphan daøy 50 mm + Lôùp beâtoâng Ximaêng baûo veä daøy 40 mm + Lôùp phoøng nöôùc daøy 5 mm - Ñoä doác ngang caàu: 1.5 % ñöôïc taïo baèng thay ñoåi ñoä cao ñaù væa ôû taïi moãi goái 3.2. SÔ ÑOÀ TÍNH TOAÙN BAÛN MAËT CAÀU - Baûn maët caàu seõ ñöôïc tính toaùn theo 2 sô ñoà: Baûn congxon vaø baûn loaïi daàm. Trong ñoù phaàn baûn loaïi daàm ñôn giaûn ñöôïc xaây döïng töø sô ñoà daàm lieân tuïc do ñoù sau khi tính toaùn daàm ñôn giaûn xong phaûi nhaân vôùi heä soá keå ñeán tính lieân tuïc cuûa baûn maët caàu. Hình 3.1. Sô ñoà tính baûn maët caàu 3.3. TÍNH NOÄI LÖÏC CHO BAÛN CONGXON (baûn haãng) Hình 3.2. Sô ñoà tính cho baûn congxon 3.3.1. Taûi troïng taùc duïng leân baûn congxon 3.3.1.1. Tónh taûi xeùt tónh taûi taùc duïng leân daûi baûn roäng 1000 mm theo phöông doïc caàu: Hình 3.3. Tónh taûi taùc duïng leân baûn congxon * Troïng löôïng baûn thaân: * Troïng löôïng lan can, leà boä haønh: - Troïng löôïng töôøng beâtoâng: Trong ñoù: b1 = 250 mm: beà roäng cuûa lan can phaàn beâ toâng h1 = 650 mm: chieàu cao cuûa lan can phaàn beâ toâng - Troïng löôïng leà boä haønh ngöôøi ñi: (taûi naøy ñöôïc chia ñoâi boù væa nhaän moät nöûa vaø lan can phaàn beâ toâng chòu moät nöûa) - Trong löôïng thanh lan can tay vòn: treân 1 nhòp coù hai thanh: Ф100 daøy 4 mm, daøi 2000 mm Moät thanh lan can coù troïng löôïng: - Treân toaøn chieàu daøi caàu coù 11 nhòp: Troïng löôïng toaøn boä thanh lan can: - Troïng löôïng coät lan can: Moät coät lan can ñöôïc taïo bôûi 3 taám theùp vaø 2 oáng theùp lieân keát Ф 90 daøy 4mm, daøi 120 mm (hình 3.3) Coät lan can=Taám theùp+ Taám theùp +Taám theùp+ OÁng lieân keát Hình 3.4. chi tieát coät lan can * Troïng löôïng taám theùp : * Troïng löôïng taám theùp : * Troïng löôïng taám theùp : * Troïng löôïng oáng theùp Ф90: + Troïng löôïng moät coät lan can: Khoaûng caùch giöõa hai coät lan can laø 2000 mm, treân chieàu daøi nhòp 22000 mm coù 12 coät + Troïng löôïng toaøn boä coät lan can: - Troïng löôïng toaøn boä thanh lan can vaø coät lan can laø: - Ta seõ quy moät caùch gaàn ñuùng toaøn boä troïng löôïng naøy thaønh löïc phaân boá doïc caàu coù giaù trò: Suy ra: troïng löôïng lan can phaàn theùp treân 1000 mm chieàu daøi baûn: - Vaäy troïng löôïng toaøn boä lan can leà boä haønh treân 1000 mm chieàu daøi baûn maët caàu taùc duïng leân baûn haãng: 3.3.1.2. Hoaït taûi - Hoaït taûi taùc duïng cho daûi baûn roäng 1000 mm trong tröôøng hôïp naøy chæ coù taûi cuûa ngöôøi ñi boä truyeàn xuoáng (hoaït taûi naøy ñöôïc chia ñoâi boù væa nhaän moät nöûa vaø lan can phaàn beâ toâng chòu moät nöûa, laø löïc taäp trung taïi ñaàu baûn congxon) (b = 1200 mm: beà roäng phaàn leà boä haønh) 3.3.2. Noäi löïc trong congxon - Sô ñoà tính noäi löïc (hình 3.5): Hình 3.5. Sô ñoà taûi troïng taùc duïng leân baûn haãng - Xeùt heä soá ñieàu chænh taûi troïng: Trong ñoù: heä soá deûo cho caùc thieát keá thoâng thöôøng vaø theo ñuùng yeâu caàu : heä soá quan troïng : heä soáù dö thöøa (möùc thoâng thöôøng) - Giaù trò moâme aâm taïi ngaøm: (Lb = 725 mm: chieàu daøi baûn haãng) + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: ; ; + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: ; ; 3.4. Tính noäi löïc cho baûn daàm caïnh daàm bieân Baûn ñaët treân 2 goái laø 2 daàm chuû, nhòp cuûa baûn laø khoaûng caùch giöõa hai daàm L2 = 1850 mm, caùch tính ta seõ tính nhö daàm ñôn giaûn ñaët treân hai goái, xeùt cho daûi baûn roäng 1000 mm 3.4.1. Tónh taûi vaø noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân baûn daàm bieân 3.4.1.1. Tónh taûi - Troïng löôïng baûn thaân: - Troïng löôïng leà boä haønh ngöôøi ñi truyeàn xuoáng boù væa: - Troïng löôïng boù væa: (b2 = 100 mm beà daøy leà boä haønh, b4 = 200 mm chieàu roäng boù væa, h4 = 300 mm chieàu cao boù væa) - Troïng löôïng lôùp phuû maët caàu: + Toång chieàu daøy lôùp phuû maët caàu: + Troïng löôïng rieâng lôùp phuû: 3.4.1.2. Noäi löïc - Sô ñoà tính nhö sau: Hình 3.6. Sô ñoà tính baûn daàm -vôùi L2’ = 725 mm; L2” = 1125 mm; L2 = 1850 mm - Xeùt heä soá ñieàu chænh taûi troïng: + Heä soá ñoä deûo, tröôøng hôïp thieát keá thoâng thöôøng + Heä soá dö thöøa, baûn daàm coù tính dö 0.95 + Heä soá quan troïng, - Giaù trò moâmen döông taïi giöõa nhòp: + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä:; ; + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: ; ; 3.4.2. Hoaït taûi vaø noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân baûn daàm 3.4.2.1. Hoaït taûi - Goàm coù 2 hoaït taûi: taûi troïng ngöôøi ñi truyeàn xuoáng baûn maët caàu thoâng qua boù væa, taûi troïng xe 3 truïc ñaët nhö hình 3.6: - Vôùi ; ; - Taûi ngöôøi: löïc taäp trung coù giaù trò nhö sau (b = 1200 mm beà roäng leà boä haønh) - Taûi xe3 truïc: ñaët moät baùnh xe 3 truïc (hình 3.7) Hình 3.7. Taûi troïng ñoäng taùc duïng leân baûn bieân 3.4.2.2. Noäi löïc Sô ñoà tính ñöôïc theå hieän nhö treân hình veõ - Beà roäng baùnh xe tieáp xuùc vôùi baûn maët caàu 510 mm - Dieän truyeàn taûi cuûa baùnh xe xuoáng baûn maët caàu: - Giaù trò taûi p: - Dieän laøm vieäc cuûa baûn: + Khi tính moâmen aâm taïi goái: + Khi tính moâmen döông taïi giöõa nhòp: - Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp: + Do taûi xe3 truïc: * Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: ; ; * Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: ;; + Do taûi ngöôøi: * Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: ; * Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: ; Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp do tónh taûi vaø hoaït taûi gaây ra coù xeùt ñeán tính lieân tuïc cuûa baûn maët caàu (vôùi daûi baûn 1000 mm) ñöôïc tính nhö sau: - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Taïi goái : + Tai giöõa nhòp: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Taïi goái: + Tai giöõa nhòp: 3.5. TÍNH NOÄI LÖÏC CHO BAÛN DAÀM GIÖÕA 3.5.1. Tónh taûi vaø noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân baûn daàm 3.5.1.1. Tónh taûi - Cuõng gioáng nhö tröôøng hôïp baûn daàm caïnh daàm bieân nhöng ñoái vôùi baûn daàm giöõa thì seõ khoâng coù taûi troïng boù væa vaø taûi troïng lôùp phuû maët caàu seõ phaân boá ñaày daàm - Troïng löôïng baûn thaân: - Troïng löôïng lôùp phuû maët caàu: + Toång chieàu daøy lôùp phuû maët caàu: + Khoái löôïng rieâng lôùp phuû: 3.5.1.2. Noäi löïc - Sô ñoà tính nhö sau: Hình 3.8. Sô ñoà tính tónh taûi cho baûn daàm giöõa - Heä soá ñieàu chænh taûi troïng laáy nhö baûn daàm bieân - Giaù trò moâmen döông taïi giöõa nhòp: + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: ;; + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: ; ; 3.5.2. Hoaït taûi vaø noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân baûn daàm - Chæ coù xe3 truïc, ta khoâng xeùt taûi troïng laøn vì nhòp baûn L2 =1850 mm < 4600 mm theo quy ñònh khoâng caàn xeùt taûi troïng laøn - ÔÛ ñaây seõ coù 2 tröôøng hôïp ñaët taûi: + Tröôøng hôïp chæ coù 1 baùnh xe cuûa 1 xe + Tröôøng hôïp coù 2 baùnh xe cuûa 2 xe khaùc nhau ñaët trong baûn khi ñoù khoaûng caùch giöõa 2 baùnh xe laø 1200 mm 3.5.2.1. Xeùt tröôøng hôïp 1 chæ coù 1 baùnh xe Ta seõ ñaët baùnh xe ngay taïi giöõa nhòp ñeå tính toaùn Hình 3.9. Taûi troïng ñoäng taùc duïng leân baûn giöõa (Tröôøng hôïp ñaët 1 baùnh xe) - Giaù trò noäi löïc: töông töï nhö treân ta coù: + + + + + Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp: * Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: ; ; * Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: ; ; Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp do tónh taûi vaø hoaït taûi gaây ra coù xeùt ñeán tính lieân tuïc cuûa baûn maët caàu (vôùi daûi baûn 1000 mm) ñöôïc tính nhö sau: - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Taïi goái: + Tai giöõa nhòp: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Taïi goái: + Tai giöõa nhòp: 3.5.2.2. Xeùt tröôøng hôïp 2 (coù 2 baùnh xe): Hình 3.9. Taûi troïng ñoäng taùc duïng leân baûn giöõa (tröôøng hôïp ñaët 2 baùnh xe) - Giaù trò noäi löïc: töông töï nhö treân ta coù: + + + + + -Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp: * Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: ; ; * Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: ;; Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp do tónh taûi vaø hoaït taûi gaây ra coù xeùt ñeán tính lieân tuïc cuûa baûn maët caàu (vôùi daûi tính toaùn 1000 mm) ñöôïc tính nhö sau: - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Taïi goái: + Tai giöõa nhòp: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Taïi goái: + Taïi giöõa nhòp: Vaäy giaù trò moâmen aâm vaø moâmen döông lôùn nhaát öùng vôùi traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä vaø traïng thaùi giôùi haïn söû duïng thuoäc tröôøng hôïp ñaët moät baùnh xe treân baûn daàm laø: - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Moâmen döông: + Moâmen aâm: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Moâmen döông: + Moâmen aâm: 3.6. THIEÁT KEÁ COÁT THEÙP CHO BAÛN MAËT CAÀU Ta seõ thieát keá coát theùp töông öùng vôùi caùc giaù trò noäi löïc ôû TTGH cöôøng ñoä vöøa tính ôû treân: 3.6.1. Thieát keá cho phaàn baûn chòu moâmen aâm thieát keá coát theùp cho 1000 mm chieàu daøi baûn maët caàu, khi ñoù giaù trò noäi löïc trong 1000 mm baûn maët caàu nhö sau: - Moâmen aâm: - Chieàu roäng tieát dieän tính toaùn: - Chieàu cao tieát dieän tính toaùn: - Cöôøng ñoä coát theùp: - Caáp beâtoâng: - Taûi troïng taùc duïng: - Choïn khoaûng caùch töø meùp chòu keùo ngoaøi cuøng cuûa tieát dieäân ñeán troïng taâm vuøng coát theùp chòu keùo laø: - Chieàu cao laøm vieäc cuûa tieát dieän: - Chieàu cao vuøng beâtoâng chòu neùn cuûa beâtoâng: -Xaùc ñònh : do neân: - Chieàu cao vuøng beâtoâng chòu neùn trong tröôøng hôïp caân baèng: - Kieåm tra ñieàu kieän: - Dieän tích coát theùp cho bôûi coâng thöùc: -Kieåm tra haøm löôïng coát theùp toái thieåu: Choïn Ф16a200 ñeå boá trí: trong 1000 mm coù 5 thanh Ф16 vaø coù 3.6.2. Thieát keá cho phaàn baûn chòu moâmen aâm Quaù trình tính toaùn töông töï nhö treân, ta ñöôïc keát quaû laø boá trí theùp Ф16a200 3.7. KIEÅM TRA NÖÙT CHO BAÛN MAËT CAÀU Ta seõ kieåm tra nöùt cuûa baûn maët caàu baèng traïng thaùi giôùi haïn söû duïng + Moâmen döông: + Moâmen aâm: 3.7.1. Kieåm tra nöùt vôùi moâmen aâm - Caùc giaù trò cuûa ñaõ coù ôû treân - Khoaûng caùch töø thôù chòu keùo ngoaøi cuøng ñeán troïng taâm coát theùp chòu keùo gaàn nhaát: < 50 mm - Dieän tích cuûa vuøng beâtoâng boïc quanh 1 nhoùm theùp: - Dieän tích trung bình cuûa beâtoâng boïc quanh 1 thanh theùp: - Moâmen do ngoaïi löïc taùc duïng vaøo tieát dieän: - Khoái löôïng rieâng cuûa beâtoâng: - Moâdun ñaøn hoài cuûa beâtoâng: - Moâdun ñaøn hoài cuûa theùp: - Heä soá tính ñoåi töø theùp sang beâtoâng: - Chieàu cao vuøng neùn cuûa beâtoâng khi tieát dieän nöùt: -Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän beâtoâng khi ñaõ nöùt: -ÖÙng suaát trong coát theùp do ngoaïi löïc gaây ra: - Khí haäu khaéc nghieät: - ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp: -so saùnh: Choïn ñeå kieåm tra . Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän veà nöùt 3.7.2. Kieåm tra nöùt vôùi moâmen döông Laøm töông töï nhö ñoái vôùi moâmen aâm ta ñöôïc . Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän veà nöùt CHÖÔNG 4 DAÀM NGANG 4.1. CAÙC SOÁ LIEÄU VEÀ DAÀM NGANG - Nhòp tính toaùn Ltt = 22000 mm. - Choïn chieàu cao daàm chính: Choïn: h =1200 mm - Chieàu cao daàm ngang h: vôùi Choïn h = 850 mm - Beà roäng daàm ngang b: Vôùi Choïn: b = 200 mm - Khoaûng caùch giöõa hai daàm ngang: - Chieàu daøi daàm ngang: - Coát theùp AII: giôùi haïn chaûy fy = 280 Mpa - Beâ toâng coù cöôøng ñoä chòu neùn f'c = 50 Mpa 4.2. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN DAÀM NGANG 4.2.1. Xaùc ñònh noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm ngang - Tónh taûi taùc duïng leân daàm ngang bao goàm: + Baûn maët caàu: DC2 = + Daàm ngang: + Lôùp phuû: - Moâmen do troïng baûn maët caàu taùc duïng leân daàm ngang taïi maët caét giöõa nhòp: - Moâmen do troïng löôïng baûn thaân daàm ngang taùc duïng leân daàm ngang taïi maët caét giöõa nhòp: - Moâmen do troïng löôïng lôùp phuû taùc duïng leân daàm ngang taïi maët caét giöõa nhòp: - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: Trong ñoù: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: Trong ñoù: 4.2.2. Xaùc ñònh noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang - Hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang goàm HL93 vaø taûi troïng ngöôøi 4.2.2.1. Xaùc ñònh heä soá phaân boá taûi troïng ( ) 4.2.2.2. Xaùc ñònh noäi löïc taùc duïng leân daàm ngang do xe 2 truïc - Taûi troïng do xe 2 truïc taùc duïng leân daàm ngang - Xeáp xe 2 truïc leân ñöôøng aûnh theo phöông doïc caàu ñeå tìm noäi löïc lôùn nhaát taùc duïng leân daàm ngang. Hình 4.1. Xe hai truïc vaø ÑAH theo phöông doïc caàu - Tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng + y1 = + y2 = 1 - Xeáp taûi leân ñöôøng aûnh höôûng daàm ngang ñeå tìm noäi löïc lôùn nhaát * Xeáp 1 xe Hình 4.2. Xe hai truïc vaø ÑAH cuûa daàm ngang (tröôøng hôïp ñaët 1 baùnh xe) - Moâmen lôùn nhaát taïi maët caét giöõa nhòp * Xeáp 1 xe Hình 4.3. Xe hai truïc vaø ÑAH cuûa daàm ngang (tröôøng hôïp ñaët 2 baùnh xe) - Moâmen lôùn nhaát taïi maët caét giöõa nhòp: 4.2.2.3. Xaùc ñònh noäi löïc taùc duïng leân daàm ngang do taûi troïng laøn -Taûi troïng laøn taùc duïng leân daàm ngang Hình 4.4. Taûi troïng laøn vaø ÑAH theo phöông doïc caàu - Vôùi laø dieän tích ñöôøng aûnh höôûng aùp löïc leân daàm ngang - Xeáp taûi q' leân ñöôøng aûnh höôûng daàm ngang ñeå tìm noäi löïc lôùn nhaát: Hình 4.5. Taûi troïng laøn vaø ÑAH cuûa daàm ngang Moâmen lôùn nhaát taïi maët caét giöõa nhòp: 4.2.2.4. Toå hôïp noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang * Toå hôïp cuûa xe 2 truïc vôùi taûi troïng laøn - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä + Xeáp 1 xe: Trong ñoù: + Xeáp 2 xe: Trong ñoù: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Xeáp 1 xe: Trong ñoù: + Xeáp 2 xe: Trong ñoù: Ñoái vôùi xe 3 truïc ta cuõng tính toaùn töông töï ta coù baûng toång hôïp: Baûng 4.1. baûng toång hôïp moâmen do hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang Loaïi taûi Soá xe THGHCÑ TGHSD xe 2 truïc+laøn 1 xe 107238893.34 64504597.5 2 xe 64666761.25 38897300 xe 3 truïc+ laøn 1 xe 91993789.13 55334610 2 xe 55739447.97 33527487.5 Choïn toå hôïp xe 2 truïc vaø taûi troïng laøn ñeå tính toaùn: 4.2.2.5. Toång hôïp noäi löïc daàm ngang (tónh taûi + hoaït taûi) - Khoâng xeùt tính lieân tuïc: + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: - Xeùt tính lieân tuïc cuûa daàm ngang: + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: Taïi maët caét giöõa nhòp: Taïi maët caét goái: + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: Taïi maët caét giöõa nhòp: Taïi maët caét goái: 4.3. THIEÁT KEÁ COÁT THEÙP CHO DAÀM NGANG 4.3.1. Taïi maët caét giöõa nhòp - Choïn = 35 mm: khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp daàm döôùi daàm - Vaäy ds = h - a’ = 850-35 = 815 mm - Xaùc ñònh cheàu cao vuøng neùn a: - Daàm ngang coù 28 MPa < f'c = 50 MPa < 56 MPa - Xaùc ñònh khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ñeán truïc trung hoaø (c) - Xaùc ñònh tröôøng hôïp phaù hoaïi cho baøi toaùn coát ñôn baøi toaùn thuoäc tröôøng hôïp phaù hoaïi deûo - Xaùc ñònh dieän tích coát theùp -Kieåm tra haøm löôïng coát theùp toái thieåu: - Choïn coù AS = 942 mm2 4.3.2. Taïi maët caét goái Tính toaùn töông töï ta ñöôïc coù AS = 942 mm2 Hình 4.6. Boá trí coát theùp trong daàm ngang 4.3.3. Kieåm toaùn nöùt cho daàm ngang Ta seõ kieåm tra nöùt cuûa daàm ngang ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Moâmen döông: + Moâmen aâm: 4.3.3.1. Kieåm tra nöùt vôùi moâmen aâm - Caùc giaù trò cuûa ñaõ coù ôû treân - Khoaûng caùch töø thôù chòu keùo ngoaøi cuøng ñeán troïng taâm coát theùp chòu keùo gaàn nhaát: < 50 mm - Dieän tích cuûa vuøng beâtoâng boïc quanh 1 nhoùm theùp: - Dieän tích trung bình cuûa beâtoâng boïc quanh 1 thanh theùp: - Moâmen do ngoaïi löïc taùc duïng vaøo tieát dieän: - Khoái löôïng rieâng cuûa beâtoâng: - Moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng: - Moâñun ñaøn hoài cuûa theùp: - Heä soá tính ñoåi töø theùp sang beâtoâng: - Chieàu cao vuøng neùn cuûa beâtoâng khi tieát dieän nöùt: -Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän beâtoâng khi ñaõ nöùt: -ÖÙng suaát trong coát theùp do ngoaïi löïc gaây ra: - Döïa vaøo ñieàu kieän moâi tröôøng tra ra beà roäng veát nöùt: Khí haäu khaéc nghieät: - ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp: -so saùnh: Choïn ñeå kieåm tra . Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän veà nöùt 4.3.3.1. Kieåm tra nöùt vôùi moâmen döông Laøm töông töï nhö ñoái vôùi moâmen aâm ta ñöôïc Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän veà nöùt 4.3.4. Tính coát ñai cho daàm ngang 4.3.4.1. löïc caét do tónh taûi taùc duïng leân daàm ngang Tónh taûi taùc duïng leân daàm ngang: DC = DC2 + DC’2 = 27.5 + 3.25 = 30.75 N/mm DW = 12.02 N/mm * Xeùt maët caét taïi goái: - Xeáp tónh taûi: Hình 4.7. Chaát tónh taûi leân ÑAH löïc caét cuûa daàm ngang Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng: + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä Trong ñoù: + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng Trong ñoù: * Taïi maët caét giöõa nhòp tính toaùn töông töï ta coù: 4.3.4.1. löïc caét do hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang Ta xeáp xe 2 truïc, 3 truïc, taûi troïng laøn leân ñöôøng aûnh höôûng daàm ngang ñeå tìm löïc caét lôùn nhaát: * Taïi maët caét goái: - Xeáp taûi xe2 truïc ( ) + Xeáp 1 xe: Hình 4.8. Xe hai truïc vaø ÑAH cuûa daàm ngang (tröôøng hôïp 1 xe) + Xeáp 2 xe Hình 4.9. Xe hai truïc vaø ÑAH cuûa daàm ngang (tröôøng hôïp 2 xe) - Xeáp taûi troïng laøn: (q') Hình 4.10. Taûi troïng laøn vaø ÑAH cuûa daàm ngang Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng: Tính toaùn töông töï cho xe 3 truïc vaø maët caét taïi giöõa nhòp ta coù baûng keát quaû: (ñoái vôùi maët caét giöõa nhòp thì chæ ñaët ñöôïc 1 xe) Baûng 4.2. Löïc caét do hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang (chöa nhaân heä soá) Maët caét Loaïi taûi soá xe V Taïi goái Laøn 8177 xe 2 truïc 1 xe 88771.83 2 xe 116777.74 xe 3 truïc 1xe 75196.94 2 xe 98920.22 Taïi giöõa nhòp Laøn 2044.25 xe 2 truïc 1 xe 43219 xe 3 truïc 1xe 36610 Toå hôïp löïc caét do hoaït taûi taùc duïng leân daàm: Toå hôïp cuûa xe 2 truïc vôùi taûi troïng laøn * Taïi goái: - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Xeáp 1 xe: Trong ñoù: + Xeáp 2 xe: Trong ñoù: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Xeáp 1 xe: Trong ñoù: + Xeáp 2 xe: Trong ñoù: Tính toaùn töông töï ñoái vôùi maët caét taïi giöõa nhòp vaø xe 3 truïc vôùi taûi troïng laøn ta coù baûng keát quaû: Baûng 4.3. Baûng toång hôïp löïc caét do hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang (ñaõ nhaân heä soá) Maët caét Loaïi taûi Soá xe THGHCÑ THGHSD Taïi goái Xe 2 truïc+ laøn 1 xe 237687.9 142970.2 2 xe 256273 154149.18 Xe 3 truïc+ laøn 1 xe 203835.5 122607.8 2 xe 219162.8 131827.28 Taïi giöõa nhòp Xe 2 truïc+ laøn 1 xe 111855.7 67281.6 Xe 3 truïc+ laøn 1 xe 77115.23 46385.1 Choïn toå hôïp xe 2 truïc + laøn ñeå tính toaùn 4.3.4.2. Toång hôïp löïc caét do tónh taûi vaø hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang - Taïi goái: + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: - Taïi giöõa nhòp: + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: 4.3.4.3. Tính toaùn coát ñai * Taïi maët caét goái: - Caùc giaù trò noäi löïc: + Giaù trò moâmen: + Giaù trò löïc caét: - Caùnh tay ñoøn giöõa toång hôïp löïc neùn vaø toång hôïp löïc keùo khi uoán: - ÖÙng suaát caét trung bình: Heä soá söùc khaùng cuûa löïc caét: - Xaùc ñònh tyû soá : . Tieáp tuïc tính - Tính bieán daïng : Giaû söû ban ñaàu goùc: Dieän tích coát theùp thöôøng chaïy doïc daàm: Vì heä daàm ta ñang xeùt vôùi sô ñoà tính laø daàm giaûn ñôn neân khoâng toàn taïi löïc doïc Töø giaù trò: vaø tra baûng ñöôïc giaù trò goùc nghieâng tìm ñöôïc laø: goùc chöa vöôït quaù 5% giaù trò goùc giaû thieát neân chaáp nhaän laáy ñeå tính toaùn - Khaû naêng chòu caét vaät lieäu beâtoâng: - Khaû naêng chòu caét cuûa theùp ñai: - Khoaûng caùch theùp ñai: Choïn coát theùp ñai Dieän tích caùc nhaùnh ñai: Ta thieát keá ñai hai nhaùnh - Kieåm tra theo ñieàu kieän caáu taïo: Tính toaùn caùc giaù trò trong bieåu thöùc: mm Ñeå ñaûm baûo tính an toaøn ta choïn böôùc ñai ñaàu daàm laø: Tính laïi - Kieåm tra khaû naêng chòu keùo cuûa theùp doïc khi coù löïc caét: Phaûi thoaû maõn phöông trình: Trong ñoù: : Söùc khaùng caét cuûa vaät lieäu : Löïc caét do ngoaïi löïc taùc duïng So saùnh keát quaû tính ñöôïc . Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän söùc khaùng caét cuûa vaät lieäu * Taïi maët caét giöõa daàm ngang: Ta nhaän thaáy noäi löïc taïi maët caét giöõa daàm ngang nhoû hôn sô vôùi vôùi maët caét ngaøm do ñoù ta chæ caàn tính böôùc ñai taïi maët caét ngaøm laø S = 200 mm roài ñaët cho toaøn boä daàm ngang. CHÖÔNG 5 DAÀM CHÍNH 5.1. CAÙC SOÁ LIEÄU BAN ÑAÀU - Maët caét ngang daàm chính: Chieàu daøy baûn caùnh: Chieàu cao daàm Chieàu roäng baàu: Chieàu cao baàu: Chieàu roäng söôøn: Chieàu roäng vaùt caùnh: Chieàu cao vaùt caùnh: Chieàu roäng vuùt baàu: Chieàu cao vuùt baàu: Chieàu roäng baûn caùnh: Hình 5.1. Tieát dieän daàm chuû - Soá daàm chính: 8 daàm (6 daàm giöõa 2 daàm bieân) - Khoaûng caùch giöõa caùc daàm: L2 =1850 mm - Chieàu daøi nhòp tính toaùn: - Chieàu daøi thöïc teá: Trong ñoù: + Vôùi nhòp daàm tính toaùn , choïn a = 200 mm Suy ra: L = 22000 + 2 x 200 = 22400 mm - Ñoä môû roäng hai ñaàu daàm nhö hình veõ: + Phaàn môû roäng: L1 = h = 1200 mm + Phaàn vaùt: L’1 = 0.5 x h = 0.5 x 1200 = 600 mm Hình 5.2. Phaàn môû roäng ñaàu daàm - Noái caùc daàm baèng moái noá öôùt vôùi beà roäng moái noái: - Troïng löôïng rieâng cuûa beâ toâng: - Beâ toâng coù: - Xaùc ñònh chieàu roäng baûn caùnh höõu hieäu * Ñoái vôùi daàm giöõa: Beà roäng baûn caùnh höõu hieäu ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: * Ñoái vôùi daàm bieân Beà roäng baûn caùnh höõu hieäu ñöôïc laáy baèng ½ beà roäng höõu hieäu cuûa daàm giöõa coäng vôùi beà roäng phaàn haãng 5.2. NOÄI LÖÏC DO TÓNH TAÛI TAÙC DUÏNG LEÂN DAÀM CHUÛ 5.2.1.1. Xaùc ñònh troïng löôïng baûn thaân daàm chuû - Do chöa xaùc ñònh ñöôïc soá löôïng caùp neân coi tieát dieän beâ toâng laø ñaëc - Daàm chuû ôû giai ñoaïn caêng tröôùc goàm coù: troïng löôïng baûn thaân daàm, troïng löôïng phaàn môû roäng ôû hai ñaàu daàm, troïng löôïng caùc daàm ngang ñuùc nguyeân khoái vôùi daàm chính: - Tónh taûi raûi ñeàu leân daàm chính xuaát hieän ôû giai ñoaïn caêng tröôùc Trong ñoù: : Dieän tích maët caét ngang daàm chính taïi vò trí giuõa daàm : tónh taûi phaàn môû roäng raûi ñeàu treân daàm chính: dieän tích phaàn môû roäng : tónh taûi phaàn daàm ngang raûi ñeàu treân daàm chính: + Moät daàm chuû coù 5 x 2 = 10 phaàn daàm ngang gaén vaøo 2 beân söôøn daàm chuû + Kích thöôùc 1 phaàn daàm ngang Chieàu cao (khoâng keå baûn maët caàu): Chieàu roäng: Chieàu daøi: + Dieän tích moãi phaàn daàm ngang: + Troïng löôïng daàm ngang raûi ñeàu leân chieàu daøi daàm chính: 5.2.1.2. Xaùc ñònh tónh taûi moái noái öôùt taùc duïng leân moãi daàm chính Moái noái öôùt chia ra laøm 2 phaàn moái noái caùnh treân cuûa daàm chính vaø moái noái cuûa daàm ngang (khoàng keå baûn maët caàu) Trong ñoù: : tónh taûi phaàn moái noái baûn caùnh : tónh taûi phaàn moái noái daàm ngang khoâng keå baûn caùnh - Phaàn moái noái caùnh treân daàm chính: (baûn maët caàu) + Coù 7 moái noái kích thöôùc: Chieàu roäng b’ = 400 mm Chieàu daøy baèng chieàu daøy baûn caùnh treân: hf = 200 mm + troïng löôïng phaàn moái noái caùnh treân treân moät ñôn vò chieàu daøi daàm chính: (n = 8: soá daàm chính) - Phaàn moái noái daàm ngang: + Coù 35 moái noái kích thöôùc: Chieàu roäng: b = 200 mm Chieàu cao: h = 650 mm Chieàu daøi (chieàu roäng moái noái): b’ = 400 mm + troïng löôïng phaàn moái noái daàm ngang treân treân moät ñôn vò chieàu daøi daàm chính: 5.2.1.3. Taûi troïng lôùp phuû () Trong ñoù: : chieàu daøy lôùp phuû : beà roäng phaàn xe chaïy : troïng löôïng rieâng lôùp phuû 5.2.1.4. Taûi troïng lan can phaàn beâ toâng vaø phaàn theùp - Laáy keát quaû ôû chöông III 5.2.1.5. Taûi troïng leà boä haønh taùc duïng vaøo boù væa vaø phaàn lan can phaàn beâ toâng - Laáy keát quaû ôû chöông III 5.2.1.6. Taûi troïng boù væa Laáy keát quaû ôû chöông III (Chia cho 1000 vì ñang tính tónh taûi cho 1 mm chöù khoâng phaûi tính cho 1 daûi 1000 mm nhö phaàn baûn maët caàu) 5.2.1.7. Toå hôïp tónh taûi taùc duïng leân daàm bieân vaø daàm giöõa - Daàm bieân + Taûi troïng baûn thaân daàm: + Taûi troïng moái noái: + Taûi troïng lôùp phuû: + Taûi troïng lan can, leà boä haønh, boù væa: Hình 5.3. Sô ñoà tính tónh taûi taùc duïng leân daàm chuû - Daàm giöõa + Taûi troïng baûn thaân daàm: + Taûi troïng moái noái: + Taûi troïng lôùp phuû: + Taûi troïng leà boä haønh, boù væa: (khoâng coù taûi troïng lan can) 5.2.2. Xaùc ñònh moâmen do tónh taûi taùc duïng leân daàm Xeùt cho 4 maët caét: Maét caét taïi goái: I-I Maët caét taïi tieát dieän thay ñoåi caùch goái moät khoaûng 1800 mm: II-II Maët caét taïi ¼ daàm: III-III Maët caét taïi vò trí giöõa daàm: IV-IV Ta tính toaùn cho maët caét IV-IV cuûa daàm bieân coøn daàm giöõa vaø caùc maët caét coøn laïi tính toaùn töông töï ta laäp baûng keát quaû. Ñöôøng aûnh höôûng moâmen cuûa daàm chuû taïi maët caét IV-IV: Hình 5.4. ÑAH moâmen daàm chuû taïi maët caét IV-IV - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: Vôùi: : laø heä soá ñieàu chænh taûi troïng: : heä soá deûo : heä soá quan troïng : heä soáù dö thöøa : dieän tích ñöôøng aûnh höôûng + Moâmen do troïng löôïng baûn thaân daàm bieân: (DC1) + Moâmen do troïng löôïng moái noái: (DC2) + Moâmen do troïng löôïng lan can, leà boä haønh, boù væa: (DC3) + Moâmen do troïng löôïng lôùp phuû: (DW) + Toång moâmen do tónh taûi taùc duïng leân daàm bieân: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: Vôùi: Baûng 5.1. baûng toång hôïp moâmen do tónh taûi taùc duïng leân daàm chuû (traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä) Daàm Maët caét Daàm bieân I-I 0 0 0 0 0 II-II 349306551.41 43393459.11 157166359.35 81346544.24 631212914.10 III-III 871823906.25 108304453.13 392266875 203030437.50 1575425671.88 IV-IV 1162431875 144405937.50 523022500 270707250.00 2100567562.50 Daàm giöõa I-I 0 0 0 0 0 II-II 349306551.41 43393459.11 23315888.48 81346544.24 497362443.23 III-III 871823906.25 108304453.13 58193437.50 203030437.50 1241352234.38 IV-IV 1162431875 144405937.50 77591250.00 270707250.00 1655136312.50 Baûng 5.12. baûng toång hôïp moâmen do tónh taûi taùc duïng leân daàm chuû (traïng thaùi giôùi haïn söû duïng) Daàm Maët caét Daàm bieân I-I 0 0 0 0 0 II-II 294152885.4 36541860.3 132350618.4 57085294.2 520130658.3 III-III 734167500 91203750 330330000 142477500 1298178750 IV-IV 978890000 121605000 440440000 189970000 1730905000 Daàm giöõa I-I 0 0 0 0 0 II-II 294152885.4 36541860.3 19634432.4 57085294.2 407414472.3 III-III 734167500 91203750 49005000 142477500 1016853750 IV-IV 978890000 121605000 65340000 189970000 1355805000 5.2.3. Xaùc ñònh löïc caét do tónh taûi taùc duïng leân daàm Cuõng gioáng nhö tính moâmen, löïc caét do tónh taûi taùc duïng leân daàm chính ta chæ tính toaùn cho maët caét IV-IV cuûa daàm bieân coøn daàm giöõa vaø caùc maët caét coøn laïi tính toaùn töông töï vaø ta coù baûng keát quaû Hình 5.5. ÑAH löïc caét daàm chuû taïi maët caét IV-IV - Traïng thaùi cöôøng ñoä: Vôùi: : dieän tích ÑAH löïc caét döông taïi vò trí maët caét : dieän tích ÑAH löïc caét aâm taïi vò trí maët caét + Löïc caét do troïng löôïng baûn thaân daàm bieân: (DC1) + Löïc caét do troïng löôïng moái noái: (DC2) + Löïc caét do troïng löôïng lan can, leà boä haønh, boù væa: (DC3) + Löïc caét do troïng löôïng lôùp phuû: (DW) + Toång löïc caét do tónh taûi taùc duïng leân daàm bieân: - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: Vôùi: Baûng 5.3. baûng toång hôïp löïc caét do tónh taûi taùc duïng leân daàm chuû Daàm Maët caét Daàm bieân I-I 211351.25 26255.63 95095.00 49219.50 381921.38 II-II 177125.11 22003.80 79695.35 41343.57 320167.83 III-III 109374.27 13587.29 49211.66 26352.94 198526.16 IV-IV 14794.59 1837.89 6656.65 6972.76 30261.89 Daàm giöõa I-I 211351.25 26255.63 14107.50 49219.50 300933.88 II-II 177125.11 22003.80 11822.94 41343.57 252295.42 III-III 109374.27 13587.29 7300.63 26352.94 156615.13 IV-IV 14794.59 1837.89 987.53 6972.76 24592.77 Baûng 5.4. baûng toång hôïp löïc caét do tónh taûi taùc duïng leân daàm chuû Daàm Maët caét Daàm bieân I-I 177980 22110 80080 34540 314710 II-II 148823.64 18487.98 66961.44 28881.72 263154.78 III-III 88990 11055 40040 17270 157355 IV-IV 0 0 0 0 0 Daàm giöõa I-I 177980.00 22110.00 11880.00 34540.00 246510.00 II-II 148823.64 18487.98 9933.84 28881.72 206127.18 III-III 88990 11055 5940 17270 123255 IV-IV 0 0 0 0 0 5.3. TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC DO HOAÏT TAÛI TAÙC DUÏNG LEÂN DAÀM CHUÛ 5.3.1. Xaùc ñònh heä soá phaân boá ngang 5.3.1.1. Heä soá phaân boá taûi troïng daàm giöõa * Heä soá phaân boá moâmen: - Heä soá phaân boá cho moâmen daàm trong khi 1 laøn xe chaát taûi: Thieát keá sô boä choïn: ñeå tính toaùn - Heä soá phaân boá taûi troïng cho moâmen daàm trong cho nhieàu laøn xe chaát taûi: * Xaùc ñònh heä soá phaân boá cho löïc caét: - Khi xeáp 1 laøn xe treân caàu: - Khi xeáp 2 hoaëc nhieàu laøn xe chaát taûi: 5.3.1.2. Heä soá phaân boá taûi troïng daàm ngoaøi (daàm bieân) * Xaùc ñònh heä soá phaân boá moâmen (duøng phöông phaùp ñoøn baåy) - Vò trí ñaët baùnh xe treân baûn maët caàu töông öùng vôùi caùc tung ñoä naèm treân ñöôøng aûnh höôûng: y1 = 0.284 vaø y2 = 0. Hình 5.6. Phöông phaùp ñoøn baåy - Heä soá phaân boá ngang: + Tröôøng hôïp treân caàu chæ coù 1 laøn xe töông öùng vôùi heä soá laøn m = 1.2. Khi ñoù heä soá phaân boá ngang + Tröôøng hôïp coù 2 laøn xe: Vôùi heä soá ñieàu chænh e: Trong ñoù: : Khoaûng caùch töø tim cuûa daàm bieân ñeán meùp cuûa boù væa (daáu (-) vì boù væa naèm beân phaûi daàm bieân) Vaäy choïn e = 1 Heä soá phaân boá ngang 2 laøn xe: * Xaùc ñònh heä soá phaân boá löïc caét + Khi 1 laøn xe chaát taûi + Khi 2 laøn xe chaát taûi Suy ra: 5.3.1.3. Heä soá phaân boá taûi troïng laøn vaø taûi troïng ngöôøi Hình 5.7. Tính heä soá phaân boá taûi troïng cho ngöôøi ñi boä vaø taûi troïng laøn Ta coù:; * Heä soá phaân boá ngang cuûa laøn: + Khi xeùt 1 laøn xe (m = 1.2) khi ñoù heä soá phaân boá ngang laø: + Khi xeùt 2 laøn xe (m = 1) khi ñoù heä soá phaân boá ngang laø: Laáy e =1 ñeå tính toaùn * Heä soá phaân boá ngang ñoái vôùi taûi troïng ngöôøi: 5.3.1.4. Caùc heä soá phaân boá ngang laáy ñeå tính toaùn * Daàm bieân: * Daàm giöõa: Baûng 5.5. Baûng toång hôïp heä soá phaân boá ngang Loaïi taûi Loaïi daàm Xe taûi thieát keá Xe hai truïc thieát keá Taûi troïng laøn Taûi troïng ngöôøi ñi boä Daàm bieân Moâmen 0.54 0.54 0.54 1.119 Löïc caét 0.266 0.266 0.54 1.119 Daàm giöõa Moâmen 0.54 0.54 0.54 0.54 Löïc caét 0.744 0.744 0.744 0.744 5.3.2. Noäi löïc cuûa daàm chuû do hoaït taûi gaây ra - Hoaït taûi taùc duïng leân daàm chuû: + xe 3 truïc: Khoaûng caùch giöõa caùc truïc 43000 mm troïng löôïng caùc truïc: Truïc tröôùc: P1 =35000 N Truïc giöõa: P2 = 145000 N Truïc sau: P3 = 145000 N + Vôùi xe 2 truïc: Khoaûng caùch giöõa 2 truïc 1200 mm troïng löôïng caùc truïc: P1 = P2 = 111000 N + Taûi troïng laøn laø taûi troïng phaân boá doïc daàm vôùi ñoä lôùn: q = 9.3 N/mm + Taûi troïng ngöôøi PL = (Chieàu roäng leà boä haønh 1200 mm) Tính toaùn cho maët caét IV-IV caùc maët caét coøn laïi tính toaùn töông töï roài laäp baûng keát quaû 5.3.2.1. Moâmen Hình 5.8. Chaát hoaït taûi leân ÑAH moâmen daàm chuû taïi maët caét IV-IV - Tröôøng hôïp xe 3 truïc: Trong ñoù: + y1 = 3350 + y2 = 5500 + y3 = 3350 - Tröôøng hôïp xe 2 truïc: Trong ñoù: + y’1 = 5500 + y’2 = 4900 - Tröôøng hôïp taûi troïng laøn: Trong ñoù: + : Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng - Tröôøng hôïp taûi troïng ngöôøi: Baûng 5.6. Moâmen do caùc hoaït taûi gaây ra taïi caùc maêt ïcaét Maët caét I-I Xe tải 0 M3truïc 0 0 0 Xe 2 trục 0 M2truïc 0 0 Tải trọng laøn 0 Mlaøn 0 Taûi ngöôøi 0 0 Maët caét II-II Xe tải 949 M3truïc 461496165 1301 1653 Xe 2 trục 1555 M2truïc 352800580 1653 Tải trọng laøn 18180030 Mlaøn 169074279 Taûi ngöôøi 18180030 65448108 Maët caét III-III Xe tải 1975 M3truïc 1109500000 3050 4125 Xe 2 trục 3825 M2truïc 874000000 4125 Tải trọng laøn 45375000 Mlaøn 421987500 Taûi ngöôøi 45375000 163350000 Maët caét IV-IV Xe tải 3350 M3truïc 1400500000 5500 3350 Xe 2 trục 4900 M2truïc 1144000000 5500 Tải trọng laøn 60500000 Mlaøn 562650000 Taûi ngöôøi 60500000 217800000 Baûng 5.7. Baûng toång hôïp moâmen taïi caùc maët caét (chöa nhaân heä soá) Maët caét I-I II-II III-III IV-IV M3truïc 0 461496165 110950000 1400500000 M3truïc 0 352800580 874000000 1144000000 Mlaøn 0 169074279 421987500 562650000 0 65448108 163350000 217800000 5.3.2.2. Löïc caét Hình 5.9. Chaát hoaït taûi leân ÑAH löïc caét daàm chuû taïi maët caét IV-IV - Tröôøng hôïp xe 3 truïc: Trong ñoù: + y1 = 0.109 + y2 = 0.305 + y3 = 0.5 - Tröôøng hôïp xe 2 truïc: Trong ñoù: + y’1 = 0.5 + y’2 = 0.445 - Tröôøng hôïp taûi troïng laøn: Trong ñoù: + : Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng döông taïi vò trí maët caét - Tröôøng hôïp taûi troïng ngöôøi: Baûng 5.8. Löïc caét taïi caùc maët caét do hoaït taûi gaây ra Maët caét I-I Xe tải 0.609 VTruck 283040 0.805 1 Xe 2 trục 0.945 VTanden 213950 1 Tải trọng laøn 11000 VLane 102300 Taûi ngöôøi 11000 39600 Maët caét II-II Xe tải 0.527 VTruck 256390 0.723 0.918 Xe 2 trục 0.863 VTanden 195910 0.918 Tải trọng laøn 9272 VLane 86228 Taûi ngöôøi 9272 33379 Maët caét III-III Xe tải 0.359 VTruck 201790 0.555 0.75 Xe 2 trục 0.695 VTanden 158950 0.75 Tải trọng laøn 6188 VLane 57544 Taûi ngöôøi 6188 22275 Maët caét IV-IV Xe tải 0.109 VTruck 120540 0.305 0.5 Xe 2 trục 0.445 VTanden 103950 0.5 Tải trọng laøn 2750 VLane 25575 Taûi ngöôøi 2750 9900 Baûng 5.9. Baûng toång hôïp löc caét taïi caùc maët caét (chöa nhaân heä soá) Maët caét I-I II-II III-III IV-IV V3truïc 283040 256390 201790 120540 V2truïc 213950 195910 158950 103950 Vlaøn 102300 57544 57544 25575 39600 22275 22275 9900 5.3.3. Toå hôïp hoaït taûi - Ta coù nhaän xeùt: Noäi löïc do xe 2 truïc taùc duïng leân daàm beù hôn xe 3 truïc. Vaäy ta chæ choïn hoaït taûi xe 3 truïc ñeå toå hôïp: Xe 3 truïc + Taûi troïng laøn + Taûi troïng ngöôøi ñi boä Ta chæ toå hôïp cho maët caét IV-IV cuûa daàm bieân coøn daàm giöõa vaø caùc maët caét coøn laïi tính toaùn töông töï roài laäp baûng keát quaû 5.3.3.1. Moâmen - Daàm bieân + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: Vôùi: + Traïng thaí giôùi haïn söû duïng: Vôùi: Baûng 5.10. baûng toång hôïp moâmen do hoaït taûi taùc duïng leân daàm chuû Loaïi daàm Maët caét THGHCÑ() THGHSD () Daàm bieân I-I 0 0 II-II 791427231.25 476046454.89 III-III 1927792440 1159574400 IV-IV 2481924138.75 1492886700 Daàm giöõa I-I 0 0 II-II 791427231.25 476046454.89 III-III 1927792440 1159574400 IV-IV 2481924138.75 1492886700 5.3.3.2. Löïc caét - Daàm bieân + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: Vôùi: + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: Vôùi: Baûng 5.11. baûng toång hôïp löïc caét do hoaït taûi taùc duïng leân daàm chuû Loaïi daàm Maët caét THGHCÑ() THGHSD () Daàm bieân I-I 321968.40 193665.20 II-II 281233.78 169163.17 III-III 204644.65 123094.53 IV-IV 108009.55 64968.15 Daàm giöõa I-I 613131.33 368800.8 II-II 544351.92 327429.73 III-III 410720.38 247049.85 IV-IV 230248.94 138495.60 5.4. TOÅNG HÔP HOAÏT TAÛI VAØ TÓNH TAÛI Ta chæ toå hôïp cho maët caét IV-IV cuûa daàm bieân coøn daàm giöõa vaø caùc maët caét coøn laïi tính toaùn töông töï roài laäp baûng keát quaû 5.4.1 Moâmen - Daàm bieân + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Traïng thaùi giôùi haïn söõ duïng: Baûng 5.12. baûng toång hôïp moâmen do tónh taõi vaø hoaït taûi taùc duïng leân daàm chuû Loaïi daàm Maët caét THGHCÑ() THGHSD () Daàm bieân I-I 0 0 II-II 1422640145.35 996177113.19 III-III 3503218111.88 2457753150.00 IV-IV 4582491701.25 3223791700.00 Daàm giöõa I-I 0 0 II-II 1288789674.48 883460927.19 III-III 3169144674.38 2176428150 IV-IV 4137060451.25 2848691700 5.4.2. Löïc caét - Daàm bieân + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Traïng thaùi giôùi haïn söõ duïng: Baûng 5.13. baûng toång hôïp löïc caét do tónh taõi vaø hoaït taûi taùc duïng leân daàm chuû Loaïi daàm Maët caét THGHCÑ() THGHSD () Daàm bieân I-I 703889.78 508375.20 II-II 601401.61 432317.95 III-III 403170.81 280449.53 IV-IV 138271.44 64968.15 Daàm giöõa I-I 914065.21 615310.80 II-II 796647.34 533556.91 III-III 567335.51 370304.85 IV-IV 254841.71 138495.60 Nhaän xeùt: So saùnh noäi löïc taùc duïng leân daàm bieân vaø daàm giöõa ta thaáy moâmen taùc duïng leân daàm bieân lôùn hôn daàm giöõa nhöng löïc caét thì nhoû hôn. Vì vaäy ta laáy moâmen cuûa daàm bieân vaø löïc caét cuûa daàm giöõa ñeå kieåm toaùn vaø tính toaùn caùp döï öùng löïc, tieát dieän kieåm toaùn laø tieát dieän daàm bieân Baûng 5.14. baûng toång hôïp moâmen taùc duïng leân daàm chuû (traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä) Maët caét I-I 0 0 0 0 0 0 0 II-II 349306551.41 43393459.11 157166359.35 81346544.24 631212914.10 791427231.25 1422640145.35 III-III 871823906.25 108304453.13 392266875 203030437.50 1575425671.88 1927792440 3503218111.88 IV-IV 1162431875 144405937.50 523022500 270707250 2100567562.50 2481924138.75 4582491701.25 Baûng 5.15. baûng toång hôïp moâmen taùc duïng leân daàm chuû (traïng thaùi giôùi haïn söû duïng) Maët caét I-I 0 0 0 0 0 0 0 II-II 294152885.4 36541860.3 132350618.4 57085294.2 520130658.3 476046454.89 996177113.19 III-III 734167500 91203750 330330000 142477500 1298178750 1159574400 2457753150 IV-IV 978890000 121605000 440440000 189970000 1730905000 1492886700 3223791700 Baûng 5.16. baûng toång hôïp löïc caét taùc duïng leân daàm chuû (traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä) Maët caét I-I 211351.25 26255.63 14107.50 49219.50 300933.88 613131.33 914065.21 II-II 177125.11 22003.80 11822.94 41343.57 252295.42 544351.92 796647.34 III-III 109374.27 13587.29 7300.63 26352.94 156615.13 410720.38 567335.51 IV-IV 14794.59 1837.89 987.53 6972.76 24592.77 230248.94 254841.71 Baûng 5.17. baûng toång hôïp löïc caét taùc duïng leân daàm chuû (traïng thaùi giôùi haïn söû duïng) Maët caét I-I 177980.00 22110 11880 34540 246510 368800.80 615310.80 II-II 148823.64 18487.98 9933.84 28881.72 206127.18 327429.73 533556.91 III-III 88990 11055 5940 17270 123255 247049.85 370304.85 IV-IV 0 0 0 0 0 138495.60 138495.60 5.5. BOÁ TRÍ CAÙP CHO DAÀM CHUÛ 5.5.1. Choïn caùp - Ta choïn caùp laø caùp coù ñöôøng kính 12.7 mm 7 sôïi coù ñoä chuøng nhaõo thaáp - ÖÙng suaát keùo döùt cuûa caùp: MPa - A = 100.1 mm2 : Dieän tích moät tao caùp 12.7 mm - Moâñun ñaøn hoài cuûa caùp: - Cöôøng ñoä chaûy deûo cuûa caùp dul: 5.5.2. Choïn beâ toâng - Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng ñuû 28 ngaøy: - Khoái löôïng rieâng cuûa beâ toâng: Kg/m3 - Moâdun ñaøn hoài beâtoâng: - Moâdun ñaøn hoài cuûa beâ toâng theo thôøi gian: Cöôøng ñoä cuûa beâ toâng sau 5 ngaøy: Mpa Trong ñoù: t = 5 – Thôøi gian tính töø ñuùc daàm ñeán luùc caét caùp (truyeàn löïc) , - Ñoái vôùi ñieàu kieän baûo döôõng aåm 5.5.3. Choïn sô boä soá tao caùp - Giaù trò noäi löïc lôùn nhaát trong TTGH Cöôøng ñoä ñoái vôùi daàm bieân laø: - Dieän tích caùp sô boä ñaët vaøo daàm: - Theo kinh nghieäm choïn dieän tích gaáp töø laàn dieän tích tính toaùn. Vaäy dieän tích caùp caàn ñaët laø: - Soá tao caàn thieát keá: - Vaäy choïn n = 34 tao thieát keá - Dieän tích caùp thöïc söï ñaët trong daàm luùc naøylaø: 5.5.4. Boá trí caùp - Boá trí caùp nhö hình 5.24, 5.25, 5.26 - Caùp ñöôïc uoán moät laàn vaø theo kinh nghieäm ngöôøi ta boá trí ñieåm uoán caùch ñaàu daàm khoaûng (0.3-0.4).L. Choïn ñieåm uoán caùch ñaàu daàm moät ñoaïn laø: 8000 mm vaø goùc uoán: Hình 5.10. Boá trí caùp trong daàm chính - Boá trí caùp treân caùc maët caét cuûa daàm ñöôïc theå hieän hình veõ sau: (boá trí treân daàm bieân cuûng töông töï) 5.5.5. Tính toaùn maát maùt öùng suaát - Nhaän xeùt Vì laø daàm caêng tröôùc xem nhö maát maùt öùng suaát treân moïi maët caét daàm ñieàu baèng nhau. Neân ñeå toång quaùt ta chæ caàn tính taïi maët caét giöõa nhòp - Caùc maát öùng suaát trong daàm caêng tröôùc: 5.5.5.1. Ñaëc tröng hình hoïc maët caét vaø troïng taâm nhoùm caùp D.Ö.L 5.5.5.1.1 Tính toaùn troïng taâm nhoùm caùp D.Ö.L taïi caùc maët caét Nhö treân hình veõ 42423 ta coù theå deã daøng tính troïng taâm nhoùm caùp D.Ö.L ñeán meùp döôùi cuûa baàu (y): * Maët caét I-I (Taïi goái) Khoaûng caùch töø troïng taâm caùp döl ñeán meùp treân cuûa caùnh laø: * Maët caét II-II (Caùch goái 1800 mm) Khoaûng caùch töø troïng taâm caùp döl ñeán meùp treân cuûa caùnh laø: * Maët caét III-III (1/4 nhòp) Khoaûng caùch töø troïng taâm caùp DÖL ñeán meùp treân cuûa caùnh laø: * Maët caét IV-IV (1/2 nhòp) Khoaûng caùch töø troïng taâm caùp DÖL ñeán meùp treân cuûa caùnh laø: 5.5.5.1.2. Ñaëc tröng hình hoïc taïi caùc maët caét (giai ñoaïn 1- baûn thaân daàm) - Caùc soá lieäu kích thöôùc cuûa tieát dieän quy ñoåi laø Hình 5.11. Ñaëc tröng hình hoïc cuûa daàm bieân (giöõa daàm) - Heä soá quy ñoåi: * Tính cho maët caét IV-IV - Dieän tích thieát dieän: - Moâmen tónh ñoái vôùi truïc x - x: - Khoaûng caùch töø meùp döôùi cuûa baàu daàm ñeán troïng taâm maët caét thieát dieän: - Khoaûng caùch töø troïng taâm maët caét thieát daàm ñeán meùp treân cuûa caùnh daàm: - Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän laø: * Tính cho maët caét I-I (Taïi ñaàu daàm) Hình 5.12. Ñaëc tröng hình hoïc cuûa daàm bieân (ñaàu daàm) - Dieän tích tieát dieän: - Moâmen tónh ñoái vôùi truïc x’-x: - Moâmen quaùn tính: * Hai maët caét coøn laïi tính toaùn töông töï ta coù baûng keát quaû: Baûng 5.12: Baûng toång hôïp ñaêc tröng hình hoïc cuûa caùc maët daàm bieân (Giai ñoaïn 1) Maët caét I-I II-II III-III IV-IV Ñôn vò 820259.84 605159.84 605159.84 605159.84 822.35 875.76 986.76 1061.76 585127087.52 447650975.61 445135733.68 443436245.89 713.34 739.72 735.57 732.76 486.66 460.28 464.43 467.24 111907780175.58 101777535288.83 104136356205.58 106034422504.46 e 335.69 415.48 522.33 594.52 Trong ñoù: - Ñoä leäch taâm (khoaûng caùch töø troïng taâm nhoùm caùp D.Ö.L ñeán troïng taâm maët caét) 5.5.5.1.3. Ñaëc tröng hình hoïc cuûa caùc maët caét (giai ñoaïn 2 –tieát dieän cuûa daàm khi ñöa vaøo söû duïng) - Caùc soá lieäu tính toaùn cuûa tieát dieän giöõa nhòp cuûa daàm giöõa: Hình 5.13. Ñaëc tröng hình hoïc cuûa daàm bieân (giöõa daàm) (Giai ñoaïn 2) - Khi tieát dieän keå ñeán moái öôùt laø luùc ñoù xem nhö beâ toâng ñaõ ñaït ñöôïc cöôøng ñoä neùn 28 ngaøy. Neân ta coù heä soá quy ñoåi nhö sau: - Tính toaùn töông töï nhö caùc tröôøng hôïp giai ñoaïn 1 ta coù baûng tính sau Baûng 5.18. Baûng toång hôïp ñaêc tröng hình hoïc cuûa caùc maët cuûa daàm giöõa (Giai ñoaïn 2) Maët caét I-I II-II III-III IV-IV Ñôn vò 860594.84 645164.84 645164.84 645164.84 822.35 875.76 986.76 1061.76 629465111.77 491661458.36 489146216.43 487446728.64 731.43 762.07 758.17 755.54 468.57 437.93 441.83 444.46 118050466266.60 107005468525.24 109483459445.44 111462828476.39 e’ 353.78 437.83 544.93 617.30 5.5.5.2. Maát maùt öùng suaát do neùn ñaøn hoài () vaø chuøng nhaûo trong giai ñoaïn truyeàn löïc () - Tónh taûi taùc duïng leân giai ñoaïn naøy chæ coù troïng baûn thaân daàm chuû. Giaù trò moâmen ôû giai ñoaïn naøy laø: * Voøng laëp ñaàu: - Giaû söû:, - ÖÙng suaát caêng caùp truyeàn vaøo daàm laø: - Löïc caêng caùp: - Khoaûng caùch töø troïng taâm nhoùm caùp ñeán troïng taâm maët caét laø: - ÖÙng suaát treân beâtoâng taïi troïng taâm caùp D.Ö.L: - Vì maát maùt öùng suaát gaây döông neân ta coù theå vieát bieåu thöùc döôùi ñaây nhö sau: - Tính laïi: , ban ñaàu laïi giaû söû - Tính laïi: , * Voøng laëp 2 - Tính laïi: , * Voøng laëp 3 - Tính laïi: , * Voøng laëp 4: Vaäy voøng laëp hoäi tuï - Giaù trò keát quaû nhö sau: , 5.5.5.3. Maát maùt öùng suaát do co ngoùt - Trong ñoù: Xem nhö ñoä aåm moâi tröôøng laø: H = 70% 5.5.5.4. Maát maùt do töø bieán () - Giai ñoaïn 1 (chæ coù troïng löôïng baûn thaân daàm vaø löïc caêng caùp) Löïc caêng caùp laø: ÖÙng suaát treân beâtoâng taïi troïng taâm boù caùp DÖL do tænh taûi giai ñoaïn 1 gaây ra: - Giai ñoaïn 2: (troïng löôïng lôùp phuû, lan can leà boä haønh, moái noái öôùt) Moâ men tónh taûi giai ñoaïn 2 seõ laø: Luùc naøy ñaëc tröng hình hoïc khoâng phaûi chæ daàm khoâng thoâi maø coù keå theâm moái noái öôùt Ñoä leäch taâm töø troïng taâm nhoùm caùp ñeán troïng taâm maët caét thieát dieän: ÖÙng suaát treân beâtoâng taïi troïng taâm boù caùp D.Ö.L do tónh taûi giai ñoaïn 2 gaây ra: Vaäy maát maùt öùng suaát do töø bieán laø: 5.5.5.4. Maát maùt do chuøng nhaõo trong giai ñoaïn khai thaùc () 5.5.5.5. Toång maát maùt öùng suaát laø 5.6. KIEÅM TOAÙN 5.6.1. Kieåm tra khaû naêng chòu uoán cuûa daàm trong giai ñoaïn truyeàn löïc - Nhaän xeùt: Caùc giaù trò öùng suaát ôû caùc thôù taïi caùc maët caét phaûi thoaû maõn öùng suaát keùo vaø neùn cho pheùp thì luùc ñoù daàm vôùi ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc. - ÖÙng suaát neùn cho pheùp: - ÖÙng suaát keùo cho pheùp: - Vì caùch tính toaùn caùc maët caét laø töông tö nhau neân ôû ñaây ta chæ tính cho 2 maët caét töôïng tröng laø maët caét giöõa nhòp vaø maët caét goái coøn caùc maët caét ¼ nhòp daàm vaø maët caét thay ñoåi tieát dieän thì seõ laäp baûng tính 5.6.1.1. Maët caét giöõa nhòp (IV-IV) - Cöôøng ñoä truyeàn vaøo caùp trong giai ñoaïn truyeàn löïc laø: - Löïc truyeàn vaøo caùp laø: + Thôù treân: ft mang daáu (-) coù nghóa laø thôù treân chòu neùn vì vaäy phaûi so saùnh saùnh vôùi öùng suaát neùn cho pheùp . Thoaû maõn ñieàu kieän trong giai ñoaïn truyeàn löïc cuûa thôù treân + Thôù döôùi: . Thoaû maõn ñieàu kieän trong giai ñoaïn truyeàn löïc cuûa thôù döôùi 5.6.1.2. Maët caét goái (I-I) - Cöôøng ñoä truyeàn vaøo caùp trong giai ñoaïn truyeàn löïc laø: - Löïc truyeàn vaøo caùp laø: Taïi maët caét goái coù seõ coù 12 caùp uoán vôùi goùc uoán theo phöông ngang , coøn laïi 22 tao caùp vaãn ñi thaúng bình thöôøng. Khi ñoù löïc truyeàn seõ khoâng coøn nhö maët caét giöõa nhòp - Trong ñoù: A = 100.1mm2 – dieän tích cuûa 1 tao caùp 12.7mm - Nhaän xeùt: Taïi maët caét goái moâmen baèng 0 vaø chuù yù luùc naøy tieát dieän ñaõ coù phaàn môõ roäng. Neân öùng suaát cho thôù treân vaø thôù döôùi daàm seõ laø: + Thôù treân: Thôù treân keùo . Thoaû maõn ñieàu kieän chòu keùo + Thôù döôùi: Thôù döôùi neùn, . Thoaû maõn ñieàu kieän chòu neùn * Hai maët caét coøn laïi tính toaùn töông töï caùc maët treân ta coù baûng keát quaû: Baûng 5.19. Baûng toång hôïp khaû naêng chòu uoán cuûa daàm trong giai ñoaïn truyeàn löïc (daàm giöõa) Maët caét I-I II-II III-III IV-IV ù 1.010 - 0.378 - 0.428 - 0.248 -14.098 - 17.501 - 17.268 - 17.450 Nhaän xeùt Ñaït Ñaït Ñaït Ñaït 5.6.2. Kieåm tra khaû naêng chòu uoán ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng - Ñieàu kieän ñeå khaû naêng chòu uoán thoaû trong giai ñoaïn naøy laø taát caû caùc giaù trò öùng suaát cuûa caùc thôù, treân caùc maët caét khaùc nhau khoâng ñöôïc lôùn hôn öùng suaát cho pheùp - ÖÙng suaát neùn cho pheùp: - ÖÙng suaát keùo cho pheùp: 5.6.2.1. Kieåm toaùn cho maët caét giöõa nhòp - Giaù trò tónh taûi giai ñoaïn 1: - Giaù trò moâmen giai ñoaïn 2 goàm coù: - Cöôøng ñoä truyeàn vaøo caùp (sau khi ñaõ tröø heát maát maùt öùng suaát) - Löïc truyeàn vaøo caùp laø: + Thôù treân: Thôù treân chòu neùn . Thoaû maõn ñieàu kieän chòu neùn + Thôù döôùi: Thôù döôùi chòu neùn . Thoûa maõn ñieàu kieän chòu neùn 5.6.2.1. Kieåm toaùn cho maët caét goái - Taïi goái khoâng coù moâmen neân trong coâng thöùc kieåm tra seõ khoâng coøn giaù trò moâmen - Löïc truyeàn vaøo caùp laø: + Thôù treân: Thôù treân chòu keùo Thoaû maõn ñieàu kieän chòu keùo +Thôù döôùi: Thôù döôùi neùn, . Thoaû maõn ñieàu kieän chòu neùn * Hai maët caéùt coøn laïi tính toaùn töông töï caùc maët treân ta coù baûng keát quaû: Baûng 5.20. Baûng toång hôïp khaû naêng chòu uoán cuûa daàm trong giai ñoaïn söõ duïng (Daàm giöõa) Maët caét I-I II-II III-III IV-IV ù 0.967 -3.450 -7.997 -10.092 -11.266 -8.346 -0.435 3.157 Nhaän xeùt Ñaït Ñaït Ñaït Ñaït 5.6.3. Xaùc ñònh söùc khaùng danh ñònh Trong ñoù: = 0.9 – Heä soá söùc khaùng - Söùc khaùng uoán danh ñònh cuûa baûn thaân tieát dieän - Moâmen ngoaïi löïc taùc duïng. - Cöôøng ñoä chaûy cuûa theùp D.Ö.L laø: - Cöôøng ñoä keùo döùt cuûa theùp D.Ö.L laø: - Heä soá k: - Heä soá quy ñoåi vuøng neùn: * Nhaän xeùt Ta nhaän thaáy chæ caàn tính söùc khaùng danh ñònh cho maët caét giöõa nhòp laø ñuû vì maët caét naøy öùng suaát gaây ra trong giai ñoaïn söû duïng lôùn nhaát, noäi löïc taïi maët caét naøy cuõng cho giaù trò lôùn nhaát. - Tieát dieän tính toaùn luùc naøy laø tieát dieän chöõ T keå caû moái noái öôùt - Qua bieán ñoåi ta tính ñöôïc khoaûng caùch töø truïc trung hoøa cuaû tieát dieän ñeán meùp treân cuûa daàm laø: - Trong ñoù: dps =1061.76 mm - Khoaûng caùch töø troïng taâm nhoùm caùp ñeán troïng taâm cuûa maët caét. - Suy ra: c = - 277.17 mm < hf = 206.9 mm. Luùc naøy truïc trung hoøa ñi qua caùnh, ta phaûi tính tieát dieän hình chöõ nhaät coù kính thöôùc laø: mm Hình 5.14. Sô ñoà öùng suaát - Khoaûng caùch töø troïng taâm vuøng neùn ñeán meùp treân: - Chieàu cao vuøng neùn laø: - Cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp DÖL: - Söùc khaùng uoán danh ñònh cuûa tieát dieän: - Kieåm tra: - Theo baûng toång hôïp moâmen taùc duïng vaøo daàm chính ta coù: Thoaû ñieàu kieän söùc khaùng uoán danh ñònh 5.6.3. Kieåm tra haøm löôïng coát theùp toái ña . Vaäy thoaû haøm löôïng coát theùp toái ña 5.6.4. Kieåm tra haøm löôïng theùp toái thieåu Kieåm toaùn cho maët caét giöõa nhòp cuûa daàm bieân: * Xaùc ñònh - Cöôøng ñoä chòu keùo khi uoán: - Moâmen giai ñoaïn1: (chæ coù tónh taûi daàm chuû): - Moâmen giai ñoaïn 2: (goàm moái noái, lan can leà boä haønh, lôùp phuû): - Ñeå xaùc ñònh ñöôïc moâmen taùc duïng leân thôù döôùi cuûa daàm gaây nöùt thì ta caàn tính theâm moät moâmen phuï theâm - Moâmen taùc duïng leân thôù döôùi daàm ñaït öùng suaát lôùn nhaát: - Söùc khaùng uoán tính toaùn: Suy ra: Vaäy daàm chuû thoaû maõn haøm löôïng coát theùp toái thieåu CHÖÔNG 6 TÍNH TOAÙN COÁT ÑAI CHO DAÀM CHÍNH 6.1. SOÁ LIEÄU THIEÁT KEÁ COÁT ÑAI Choïn theùp laøm coát ñai laø theùp AI coù , ñöôøng kính Ta tính toaùn cho maët caét taïi goái vaø maët caét giöõa nhòp coøn maët caét ¼ daàm vaø maët caét tieát diaän thay ñoåi tính toaùn töông töï. 6.2. THIEÁT KEÁ COÁT ÑAI CHO MAËT CAÉT GOÁI - Noäi löïc taïi maët caét goái: + Giaù trò moâmen: + Giaù trò löïc caét: 6.2.1. xaùc ñònh dv Trong ñoù: d’ps = 822.35 mm: khoaûng caùch töø troïng taâm nhoùm caùp ñeán troïng taâm maët caét. a: chieàu cao vuøng beâ toâng chòu neùn tính a: Qua bieán ñoåi ta tính ñöôïc khoaûng caùch töø truïc trung hoøa cuaû tieát dieän ñeán meùp treân cuûa daàm laø: c = -39.28 mm < hf = 206.9 mm. Luùc naøy truïc trung hoøa ñi qua caùnh, ta phaûi tính tieát dieän hình chöõ nhaät coù kính thöôùc laø: mm Khoaûng caùch töø troïng taâm vuøng neùn ñeán meùp treân: Chieàu cao vuøng neùn laø: 6.2.2. ÖÙng suaát caét trung bình - Löïc caét do thaønh phaàn caùp xieân sinh ra (12 tao caùp uoán xieân) laø: Trong ñoù: : dieän tích moät tao caùp. : öùng suaát trong caùp khi ñaõ tröø heát maát maùt öùng suaát : goùc uoán cuûa caùp xieân. Heä soá söùc khaùng cuûa löïc caét laø: - öùùng suaát caét trung bình: - Xaùc ñònh tyû soá: tieáp tuïc tính - Xaùc ñònh öùng suaát trong caùp sau maát maùp () maø öùng suaát trong beâ toâng boïc quanh noù baèng khoâng + ÖÙng suaát trong beâ toâng taïi troïng caùp D.Ö.L: + Bieán daïng cuûa beâ toâng taïi troïng taâm caùp D.Ö.L: . + Dieän tích coát theùp thöôøng chaïy doïc daàm: coù 4 caây ÖÙng suaát trong caùp sau khi daõ tröø heát maát maùt öùng suaát: 6.2.3. Tính bieán daïng - Giaû söû - Sô ñoà tính laø daàm ñôn giaûn neân khoâng toàn taïi löïc doïc: Ta coù neân ta phaûi nhaân vaøo heä soá ñieàu chænh: : Trong ñoù: Ac = 0.5 x h x b1 = 0.5 x 1200 x 500 = 300000 mm2 Töø giaù trò: vaø ta tra bieåu ñoà. Chöa gioáng giaû thieát ban ñaàu. Tính laïi töông öùng vôùi goùc môùi laø: Ta coù neân ta phaûi nhaân vaøo heä soá ñieàu chænh: : Töø giaù trò: vaø ta tra bieåu ñoà 6.2.4. Tra bieåu ñoà tính Töø vaø ø tra bieåu ñoà ta tìm ñöôïc 6.2.5. Xaùc ñònh khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng vaø coát ñai - Khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng: - Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai: 6.2.6. Tính böôùc coát ñai Choïn ñai 4 nhaùnh , Tính caùc giaù tri cuûa bieåu thöùc: Ñaàu daàm chòu löïc caét lôùn neân thieân veà an toaøn ta choïn böôùc coát ñai ñaàu daàm laø S =100 mm Tính laïi: 6.2.7. Kieåm tra theùp doïc Trong ñoù * : söùc khaùng cuûa vaät lieäu * : löïc caét do ngoaïi löïc taùc duïng So saùnh 2 keát ta thaáy thoûa maõn 6.3. THIEÁT KEÁ COÁT ÑAI CHO MAËT CAÉT GIÖÕA NHÒP - Noäi löïc taïi maët caét: + Giaù trò moâmen: + Giaù trò löïc caét: 6.3.1. Thieát keá böôùc coát ñai cho maët caét goái 6.3.2. ÖÙng suaát caét trung bình - Vì maët caét giöõa nhòp khoâng coù caùp xieân neân - ÖÙng suaát caét trung bình: - Xaùc ñònh tyû soá: tieáp tuïc tính - Xaùc ñònh öùng suaát trong caùp sau maát maùp () maø öùng suaát trong beâtoâng boïc quanh noù baèng khoâng + ÖÙng suaát trong beâtoâng taïi troïng taâm caùp D.Ö.L: + Bieán daïng cuûa beâ toâng taïi troïng taâm caùp d.ö.l: . + Dieän tích coát theùp thöôøng chaïy doïc daàm: ÖÙng suaát trong caùp sau khi daõ tröø heát maát maùt öùng suaát: 6.3.3. Tính bieán daïng - Giaû söû - Sô ñoà tính laø daàm ñôn giaûn neân khoâng toàng taïi löïc doïc: - Töø giaù trò: vaø ta tra bieåu ñoà. Chöa gioáng giaû thieát ban ñaàu. - Tính laïitöông öùng vôùi goùc môùi laø: Töø giaù trò: vaø ta tra bieåu ñoà 6.3.4. Tra bieåu ñoà tính Töø vaø ø tra bieåu ñoà ta tìm ñöôïc 6.3.5. Xaùc ñònh khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng - Khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng: - Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai: 6.3.6. Tính böôùc coát ñai - Choïn ñai 2 nhaùnh , tính giaù trin caùc bieåu thöùc treân: thieân veà an toaøn ta choïn böôùc coát ñai laø S = 200 mm Tính laïi: 6.3.7. Kieåm tra theùp doïc Trong ñoù: * : söùc khaùng cuûa vaät lieäu * : löïc caét do ngoaïi löïc taùc duïng So saùnh 2 keát quaû ta thaáy thoûa maõn Caùc maët caét coøn laïi tính toaùn töông töï ta coù böôùc coát ñai nhö sau: töø ñaàu daàm ñeán maët caét thay ñoåi tieát dieän S = 100 mm, coøn laïi S = 200 mm. Rieâng taïi ñaàu daàm boá trí 5 löôùi theùp. Phần 2 : THIẾT KẾ CẦU BTCT DƯL TIẾT DIỆN T CĂNG SAU CHÖÔNG 1 SOÁ LIEÄU THIEÁT KEÁ 1.1 KÍCH THÖÔÙC HÌNH HOÏC & VAÄT LIEÄU THI COÂNG CAÀU : Chieàu daøi nhòp tính toaùn: Ltt = 22.5m. Beà roäng maët caàu: B=7m. Leà ngöôøi ñi: 2´1.2m Chieàu roäng phaàn thanh lan can: 2x0.2m=0.4m. ® Khoå caàu: K = 7+2´1.2+2´0.2=14.3m. Loaïi thieát dieän daàm chính: T caêng sau. Beâtoâng f`c=40MPa Taûi troïng thieát keá: HL93, PL=300 kg/m2. Quy trình thieát keá: 22TCN272-05 Hình 1.1 Maët caét ngang caàu. Soá daàm chính: 7 daàm. Khoaûng caùch giöõa caùc daàm chính: d = 1850m. Söû duïng moái noái öôùt ñeå noái caùc daàm theo phöông doïc caàu , coù beà roäng 500m. Chieàu daøy baûn: 20cm Lan can, tay vòn baèng oáng saét traùng keõm. OÁng thoaùt nöôùc baèng oáng nhöïa PVC f100. 1.1.1. Lan can : Thieát keá lan can daønh cho ngöôøi ñi boä . Lan can goàm 3 phaàn : +Thanh lan can baèng theùp CT3 : fy=200Mpa , daøy 5mm , ñöôøng kính ngoaøi : D1=100mm. +Coät lan can laøm baèng theùp nhö hình ñöôïc gaén vaøo töôøng BT bôûi bu loâng. Khoaûng caùch giöõa caùc coät :1.65m . +Gôø chaén baùnh baèng BTCT: Beâtoâng caáp 30MPa: f`c =30 MPa. Coát theùp AII , fy = 280 Mpa. Hình 1.2 : Lan can. Baûn maët caàu: Beâtoâng caáp 40MPa: f`c =40 MPa Coát theùp AII , fy = 280 Mpa Beà daøy ts = 200mm Daàm ngang: Beâtoâng caáp 40MPa: f`c=40MPa Coát theùp AII , fy = 280 MPa Kích thöôùc daàm ngang :200x750mm Khoaûng caùch giöõa caùc daàm : 5.5m Soá daàm ngang : 5 daàm. Daàm chuû: Beâ toâng caáp 40MPa: f`c=40MPa Coát theùp AII , fy = 280 MPa Chieàu cao daàm : Choïn hd=1.2m Chieàu cao söôøn daàm : hw=1m Beà daøy söôøn daàm : bw=max Choïn bw=20cm Hình1.3 : Kích thöôùc hình hoïc daàm chuû Taïi vò trí ñaàu daàm ta phaûi laøm ñoïan môû roäng daàm : Choïn khoaûng caùch töø tim daàm ngang caùch ñaàu daàm laø a=200mm, H=1200mm. Hình 1.4: Ñoïan môû roäng ñaàu daàm . 1.2 .TRÌNH TÖÏ THI COÂNG : Thi coâng ñuùc toaøn khoái daàm + BMC + caêng caùp UST treân coâng tröôøng, sau ñoù lao laép daàm leân 2 moá caàu (5 ngaøy). Laép vaùn khuoân ñoå moái noái öôùt, gôø chaén baùnh, leà boä haønh . Laép lan can, thi coâng lôùp phuû, beâtoâng nhöïa atphan. Vôùi daàm bieân luùc ñaët coát theùp phaûi ñaët theâm theùp choáng tröôït cho boù væa. CHÖÔNG 2 TÍNH LAN CAN 2.1. THANH LAN CAN : 2.1.1. Tính noäi löïc trong thanh lan can : - Hoaït taûi : + Taûi phaân boá theo hai phöông ngang vaø doïc coù giaù trò : w=0.37N/mm + 1 taûi taäp trung theo phöông baát kyø P=890N. Ñeå nguy hieåm nhaát ta ñaët P theo phöông cuûa hôïp löïc Mx vaø My . - Tænh taûi : + Troïng löôïng baûn thaân thanh lan can : Thanh lan can laøm vieäc döôùi daïng daàm lieân tuïc gaùc leân caùc truï lan can, ñeå ñôn giaûn ta ñöa veà sô ñoà daàm giaûn ñôn sau ñoù ta nhaân vôùi heä soá hieäu chænh ñeå ñöa veà daàm lieân tuïc: Hình 2.1 : Sô ñoà tính thanh lan can . Momen taïi maët caét giöõa nhòp : Momen lôùn nhaát taïi giöõa nhòp : Giaù trò momen treân phaûi nhaân vôùi heä soá hieäu chænh ñeå ñöa veà sô ñoà daàm lieân tuïc : - Momen döông giöõa nhòp : M0.5 = 0,5.Mu =0,5.991095=495548 Nmm - Momen aâm taïi goái : Mg = 0,7.Mu = 693766 Nmm 2.1.2. Tính söùc khaùng uoán cuûa thanh lan can : Momen khaùng uoán cuûa tieát dieän : 2.1.3 Keát luaän : Theo ñk GH cöôøng ñoä . Choïn heä soá ñieàu chænh taûi troïng . Thay vaøo ta thaáy momen taïi goái vaø giöõa nhòp ñeàu nhoû hôn söùc khaùng uoán cuûa thanh . Vaäy thanh lan can vaãn laøm vieäc an toaøn . 2.2. COÄT LAN CAN : 2.2.1 ) Tính noäi löïc trong coät lan can : Coät lan can laøm vieäc döôùi daïng coät chòu neùn leäch taâm, chòu caùc taûi troïng sau : + Hoaït taûi : Löïc taäp trung do thanh lan can truyeàn xuoáng : W= P=890 N + Tænh taûi : Löïc phaân boá cuûa TLBT coät : Löïc taäp trung do TLBT thanh lan can truyeàn xuoáng: Hình 2.2 : Sô ñoà tính coät lan can . Xeùt ñoä maûnh cuûa coät : : Lieân keát ñaàu ngaøm ñaàu töï do => K=2.1 Chieàu cao coät : lu=660mm Baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän : Thay vaøo : Coät laøm vieäc theo daïng coät ngaén, khoâng caàn xeùt ñeán heä soá khueách ñaïi noäi löïc . Noäi löïc taïi maët caêt ngaøm ( chaân truï) : ÖÙng suaát treân maët caét taïi ngaøm : => US lôùn nhaát trong maët caét : 2.2.2. Tính khaû naêng chòu löïc cuûa coät lan can : Coät lan can laøm baèng theùp CT3 : fy = 200 Mpa. Beà daøy 5 mm. Goïi laø giaù trò ñoä maûnh 1/r töông öùng vôùi öùng suaát tôùi haïn ñaøn hoài cöïc ñaïi Fcr = 0,5Fy > =9.88 Do ñoù coät oån ñònh khoâng bò oaèn. (Tham khaûo saùch:”Thieát keá keát caáu theùp theo qui phaïm Hoa Kì AISC/ASD_ GS.TS. Ñoaøn Ñình Kieán”) Öùng suaát cho pheùp cuûa coät Kieåm tra ñk beàn cho theùp coät lan can : Vôùi =1 heä soá söùc khaùng laáy cho coät theùp (ñuùng) Vaäy coät lan can vaãn laøm vieäc bình thöôøng . 2.2.3 Kieåm toaùn söùc choáng nhoå cuûa buloâng: Khi P=890N ñaët theo phöông ngang seõ gaây löïc nhoå lôùn nhaát trong thaân buloâng . Hình 2.3 : Löïc gaây nhoå trong buloâng . Caân baèng momen quanh taâm quay 0 ta ñöôïc löïc nhoå trong 2 buloâng : Löïc nhoå trong 1 buloâng seõ baèng : N1 = Söùc khaùng nhoå cuûa buloâng : Tn = 0,76.As.Fub Trong ñoù : As = dieän tích buloâng theo ñöôøng kính danh ñònh d=20. Fub = 820 MPa cöôøng ñoä chòu keùo nhoû nhaát qui ñònh cuûa buloâng A345 coù d<22. Thay soá : Tn = 0,76.As.Fub = 0,76.314.820=195684 N So saùnh ta thaáy löïc keùo trong buloâng do caùc taûi troïng taùc duïng N1=3023 N nhoû hôn khaû naêng chòu keùo cuûa buloâng Tn=195684 N => buloâng vaãn laøm vieäc an toaøn . 2.3 . TÍNH GÔØ CHAÉN BAÙNH (BOÙ VÆA) : Boù væa trong leà boä haønh laø caáu kieän chòu va xe , ta thieát keá coát theùp theo TTGH ñaëc bieät. Boù væa thieát keá theo caáp lan can L3. Theo tieâu chuaån 22TCN272-05, löïc taùc duïng goàm: Ngang Ft=240KN phaân boá treân chieàu daøi Lt=1070mm. Doïc FL=240KN phaân boá treân chieàu daøi LL=1070mm. Ñöùng FV=240KN phaân boá treân chieàu daøi LV=1070mm. Vôùi boù væa ta chæ caàn xeùt löïc ngang Ft=240KN phaân boá treân chieàu daøi Lt=1070mm 2.3.1. Choïn caáu taïo hình hoïc vaø coát theùp : + Vaät lieäu : BT caáp 30 f`c=30 Mpa. Theùp AII fy=280 Mpa. +Kích thöôùc :200x200. +Coát theùp : Phöông doïc caàu: . Phöông ñöùng : . Hình 2.4 : Caáu taïo boù væa Hình 2.5 : Khoaûng caùch töø taâm theùp ñöùng vaø theùp ngang ñeán meùp BT . 2.3.2. Khaû naêng chòu löïc cuûa coát theùp ñöùng (Mc) : Xeùt 1 ñôn vò chieàu daøi(mm) theo phöông doïc caàu cuûa boù væa : Hình 2.6 : Maët caét 1-1 Dieän tích coát theùp doïc trong phaïm vi 1 ñôn vò chieàu daøi : As=A’s= Caùc thoâng soá khaùc : b=1 ; h = 200 ; ds=184 ; d’s=16 Heä soá qui ñoåi hình khoái US : Chieàu cao chòu neùn : Kieåm tra dk phaù hoaïi : => naèm trong vuøng phaù hoaïi deûo Khaû naêng chòu löïc cuûa tieát dieän : 2.3.3. Tính H.Mw : (khaû naêng cuûa coát theùp ngang, tính cho toaøn boä theùp ngang tham gia chòu löïc) Hình 2.7 : Maët caét 2-2 Coát theùp vuøng keùo coù 3 thanh => As= A’s=339 mm2 b=200 ; h = 200 ; ds=160 ; d’s=40 mm Chieàu cao vuøng neùn : => Kieåm tra ñieàu kieän phaù hoaïi : < 0,45 (naèm trong vuøng phaù hoaïi deûo). Khaû naêng chòu löïc cuûa tieát dieän : Vaäy H.Mw = Mn = 12873497 Nmm 2.3.4. Khaû naêng chòu löïc cuûa töôøng khi coù xe va: + TH xe va giöõa töôøng : Chieàu daøi aûnh höôûng coù haïi nhaát cho boù væa khi va xe : Khaû naêng chòu va cuûa boù væa : Vì ñang xeùt treân 1 ñôn vò ñoä daøi (mm) neân khaû naêng va xe laø löïc phaân boá. Kieåm tra ñieàu kieän va xe : > Ft = 240000 N/mm => Rwmin > Ft => töôøng thoaû ñieàu kieän va xe. + TH xe va ñaàu töôøng, boù væa laøm vieäc nhö 1 coângsol khi coù va xe : Chieàu daøi aûnh höôûng coù haïi nhaát cho boù væa khi va xe : Khaû naêng chòu va cuûa boù væa : Vì ñang xeùt treân 1 ñôn vò ñoä daøi (mm) neân khaû naêng va xe laø löïc phaân boá. Kieåm tra ñieàu kieän va xe : > Ft = 240000 N/mm => Rwmin > Ft => töôøng thoaû ñieàu kieän va xe ñaàu töôøng . 2.3.5. Tính khaû naêng choáng tröôït cuûa töôøng : Hình 2.8 :Coát theùp choáng tröôït ñaù vóa . * Löïc keùo ñôn vò T do va chaïm tieâu chuaån ñöïôc tính bôûi : * Söùc khaùng caét danh ñònh Vn cuûa maët tieáp xuùc : Dieän tích tieáp xuùc chòu caét, xeùt cho 1mm daøi : Acv=200x1=200 mm2 /mm Dieän tích coát theùp chòu caét, treân 1m daøi coù 8 thanh tham gia choáng tröôït do caùc thanh ñeàu coù ñai keïp => treân 1mm coù dieän tích laø : Avf = /mm Troïng löôïng baûn thaân boù væa, tính luoân troïng löôïng phaàn baûn leà boä haønh truyeàn xuoáng : Hình 2.9 : Troïng löôïng baûn thaân lan can vaø gôø chaén baùnh . Pc = Ñoái vôùi BT ñuùc lieàn khoái thì heä soá dính baùm vaø heä soá ma saùt laáy nhö sau : c=1 ; Thay vaøo ta ñöôïc : Ngoaøi ra Vn phaûi thoaû caùc ñìeâu kieän caáu taïo, nhoû hôn 2 giaù trò sau : Vaäy Vn=557,518 N/mm > T = 160,804 N/mm => thoûa ñieàu kieän choáng tröôït . * Kieåm tra haøm löôïng theùp min: dieän tích tieát choát (coát theùp choáng tröôït) toái thieåu treân 1mm daøi trong maët chòu caét laø : Trong ñoù: bv = 200 chieàu roäng maët tieáp xuùc fy = 280 MPa : cöôøng ñoä chaûy cuûa theùp neo . => Vôùi dieän tích ñaõ choïn Avf = 0.904 mm2/mm >=0,25 mm2/mm => thoûa ñieàu kieän haøm löôïng theùp choáng tröôït min . * Tính chieàu daøi ñoaïn moùc : Ñöôøng kính thanh : dp=12 mm Duøng heä soá 0.7 cho lôùp phuû phuø hôïp vaø 1.2 cho thanh theùp boïc eâpoácxy, do ñoù chieàu daøi ldh ñoåi thaønh: Vaø ñoaïn moùc caâu coù chieàu daøi : 12.db=12.12=144 mm 2.4. TÍNH TOAÙN PHAÀN BAÛN LEÀ BOÄ HAØNH : Baûn leà boä haønh laø 1 taám BT keâ leân 2 gôø chaén baùnh. Taám laøm vieäc 1 phöông do chieàu daøi lôùn hôn raát nhieàu so vôùi chieàu roäng. Vì vaäy ta caét 1 m daøi theo phöông doïc caàu ñeå tính toaùn coát theùp. Coù sô ñoà tính nhö sau : Hình 2.10 : Sô ñoà tính leà boä haønh Choïn boá trí theùp nhö sau hình veõ. ds=35mm ; As=192 mm2. h=100mm ; b=1000mm, l= 1200mm Beâtoâng caáp 30 . theùp AII . 2.4.1. Tính noäi löïc trong baûn : Taûi troïng ngöôøi : PL= Troïng löôïng baûn thaân : Momen lôùn nhaát taïi giöõa nhòp : 2.4.2. Khaû naêng chòu löïc cuûa tieát dieän : Ñaët coát theùp cho daàm nhö hình veõ. Coát theùp theo phöông ngang caàu giaû ñònh laø => trong 1 m daøi coù 2 caây : As= 157mm2 Ñaây laø baøi toaùn xaùc ñònh khaû naêng chòu löïc cuûa tieát dieän ñaët coát keùp, nhöng ñeå ñôn giaûn trong tính toaùn ta chæ xeùt baøi toaùn coát ñôn . Chieàu cao vuøng neùn : Kieåm tra ñieàu kieän phaù hoaïi : => daàm chæ coù theå phaù hoaïi deûo Thay vaøo ñieàu kieän cöôøng ñoä : Mu < Mn (ñuùng ) * Kieåm tra haøm löôïng theùp min : Asmin = < As = 157 mm2 (thoaû ñk theùp min) Theo phöông doïc caàu ta ñaët caáu taïo : 10a400. CHÖÔNG 3 BAÛN MAËT CAÀU BMC laøm baèng : BT caáp 40, f’c= 40 Mpa ñuùc cuøng luùc vôùi daàm chuû. Coát theùp AII fy = 280 Mpa. Beà daøy : ts = 200. Chieàu daøi nhòp bieân Sh=675 mm, nhòp giöõa S = 1850. Kích thöôùc theo phöông ngang caàu : l1 = 1850 mm. Kích thöôùc theo phöông doïc caàu : l2 = 5500 mm. Baûn maët caàu ñöôïc tính nhö baûn laøm vieäc 1 phöông do kích thöôùc chieàu daøi lôùn hôn raát nhieàu so vôùi chieàu roäng . BMC laøm vieäc theo phöông caïnh ngaén neân caét 1 daõi baûn roäng 1m nhö hình veõ ñeå tính toaùn . Hình 3.1 : Kích thöôùc tính toaùn cuûa baûn maët caàu. 3.1.TÍNH NOÄI LÖÏC: Tính noäi löïc do caùc taûi troïng taùc duïng trong phaïm vi 1m daõi baûn . 3.1.1. Xeùt baûn bieân : Baûn bieân laøm vieäc nhö 1 coângsol, ngaøm 1 ñaàu vaøo daàm chuû, coù caùc taûi troïng taùc duïng sau: 3.1.1.1. Tænh taûi : Hình 1.1 : Tænh taûi taùc duïng leân baûn bieân. Tænh taûi td leân baûn bieân (congsol) goàm coù : : TKBT cuûa coät vaø thanh lan can : TLBT cuûa leà boä haønh + boù væa. : TLBT baûn . * Tính : -1 coät lan can naëng . Caàu coù 13 coät lan can => taûi troïng phaân boá do coät lan can truyeàn xuoáng nhòp bieân cuûa BMC : N/mm -Taûi troïng do thanh lan can (2 thanh): 2.q1=2.0,117 = 0.234 N/mm Vaäy : *Tính -TLBT cuûa leà boä haønh truyeàn xuoáng BMC taïi troïng taâm boù væa : -TLBT boù væa : Vaäy : Pb = 1500+2313 = 3812 N *Tính DC2= 200.1000.2,5.10-5= 5 N/mm 3.1.1.2. Hoaït taûi : Goàm : hoaït taûi ngöôøi ñi boä töø leà boä haønh truyeàn xuoáng, khoâng coù taûi troïng xe (do xe khoâng theå chaïy ra nhòp bieân ñöôïc) : Hình 3.2 : Hoaït taûi taùc duïng leân baûn bieân Taûi troïng ngöôøi laø 1 taûi phaân boá treân 1 ñôn vò dieän tích baèng 3N/mm2 . Hình 3.3 : Taûi troïng ngöôøi taùc duïng leân baûn bieân. Taûi phaân boá theo phöông ngang caàu treân phaàn baûn leà boä haønh daøi 1.2m, truyeàn xuoáng baûn maët caàu taïi 2 gôø chaén baùnh döôùi daïng 2 löïc taäp trung ñöôïc tính gaàn ñuùng nhö sau : /mm. Do boù væa coù va xe khoâng naèm trong nhòp bieân neân taûi troïng va xe khoâng truyeàn cho nhòp bieân maø truyeàn heát xuoáng daàm chuû. 3.1.1.3)Toå hôïp noäi löïc taïi maët caét ngaøm cuûa baûn bieân : Tính heä soá ñieàu chænh taûi troïng : Caùc heä soá laáy nhö sau : + vôùi keát caáu coù boä phaän deûo. + vôùi caùc boä phaän khoâng dö thöøa . + vôùi keát caáu quan troïng . * Momen aâm taïi goái : = 7423712Nmm = 5184337 Nmm 3.1.2. Tính cho nhòp giöõa: Coù 2 nhòp giöõa caàn phaûi xeùt ñeán ñoù laø nhòp giöõa coù ñaët boù væa vaø nhòp khoâng coù boù væa : 3.1.2.1 ) Xeùt nhòp giöõa thöù 1 (coù ñaët boù væa ) : a ) Tænh taûi : Hình 3.4 : Tænh taûi taùc duïng leân nhòp giöõa . - Lôùp phuû BT nhöïa daøy 70mm, vaäy troïng löôïng lôùp phuû taùc duïng döôùi daïng löïc phaân boá: DW = Bieåu ñoà momen cuûa daàm do DW gaây ra : Hình 3.5 : Bieåu ñoà momen do TLBT lôùp phuû gaây ra . => MDW = 705112 Nmm -TLBT leà boä haønh + boù væa: Goïi RB laø phaûn löïc goái B do löïc Pb gaây ra . Pb = 1800 N -TLBT BMC : DC2 = ts . 1m .=200.1000.2,5.10-5 DC2 = 5 N/mm b) Hoaït taûi: Hình 3.6 : Hoaït taûi taùc duïng leân nhòp giöõa 1 * Do xe : Beà roäng baùnh xe : Löïc phaân boá töø baùnh xe truyeàn xuoáng : * Do ngöôøi ñi boä : c) Toå hôïp noäi löïc cho nhòp giöõa 1 : Do baûn maët caàu laø daàm lieân tuïc neân ta phaûi nhaân vôùi heä soá hieäu chænh ñeå ñöôïc momen aâm taïi goái vaø momen döông taïi giöõa nhòp : Beà roäng aûnh höôûng cuûa baùnh xe ñöôïc tính nhö sau : + Momen aâm : M2ug=–2942117 Nmm M2ug=–2134171 Nmm + Momen döông : M2u0.5=2101583Nmm M2s0.5=1524445Nmm 3.1.2.2 ) Xeùt nhòp giöõa khoâng coù boù væa : a ) Tænh taûi : Hình 3.7 : Tænh taûi taùc duïng leân nhòp giöõa thöù 2 -TLBT lôùp phuû : DW = 1.68 N/mm -TLBT baûn : DC2= 5 N/mm b) Hoaït taûi : ÔÛ nhòp giöõa 2 naøy coù xaûy ra laán laøn: 1 nhòp coù theå ñaët 2 baùnh xe caùch nhau 1.2m Hình 3.8 : Hoaït taûi taùc duïng leân nhòp giöõa thöù 2 Beà roäng löïc phaân boá : c) Toå hôïp momen cho nhòp giöõa 2 : + Momen aâm : M3ug=–2789118 Nmm M3ug=–2117139 Nmm + Momen döông : M3u0.5=1992309 Nmm M3ug=1512289 Nmm 3.1.3. Toå hôïp noäi löïc cho BMC : Do beà daøy cuûa BMC khoâng ñoåi treân maët caét ngang caàu neân ta phaûi tính toaùn khaû naêng chòu löïc cho maët caét nguy hieåm nhaát . + Giöõa nhòp : Mu0.5 = 7423712 Nmm Ms0.5 = 5184337 Nmm + Taïi goái , laáy giaù trò max trong 2 giaù trò taïi goái cuûa daàm bieân vaø daàm giöõa : 3.2. THIEÁT KEÁ COÁT THEÙP : Caét ra 1 daõi baûn ngang roäng 1 m theo phöông doïc caàu . Hình 3.9 : Tieát dieän tính toaùn cuûa baûn maët caàu Khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp chòu löïc ñeán meùp BT baèng 30mm => a=30 mm => ds = h – a= 200–30=170 mm d’s = a=30 mm Söû duïng caáp BT 40 laøm baûn maët caàu (baèng vôùi caáp daàm chuû do ñuùc toaøn khoái ) f’c = 40 Mpa Coát theùp söû suïng cho BMC laø theùp AII : fy = 230 MPa 3.2.1) Theo TTGH CÑ : 3.2.1.1)Tieát dieän giöõa nhòp : Momen taïi maët caét giöõa nhòp : Mu0.5 = 40173488 Nmm . Chieàu cao vuøng neùn tính töø meùp treân BT : Tính phaù hoaïi deûo . Dieän tích coát theùp ñöôïc tính : Kieåm tra ñieàu kieän theùp toái thieåu : As(min) = 0,03.b.h.f’c/fy = 0,03.1000.200.40/280 = 857 mm2 As ñaët theo löôïng coát theùp min . Choïn theùp ñaët döôùi cho mc giöõa nhòp : Ñaët 5 thanh 14 treân 1m daøi => theo phöông doïc caàu boá trí theùp 14a200 Khi ñoù dieän tích coát theùp laø As=769mm2 3.2.1.2. Tieát dieän taïi goái : Tính töông töï ta cuõng tìm ñöôïc dieän tích theùp As= 65.89 mm2 Kieåm tra ñk theùp toái thieåu ta ñöôïc dieän tích theùp ñieàu chænh : As=769 mm2 Vaäy coát theùp treân cuûa BMC ta ñaët 5 thanh 14. 3.2.2. Kieåm tra laïi theo TTGH SD : Baûn maët caàu laø keát caáu BT thöôøng neân ta kieåm tra nöùt theo moâ hình ñaøn hoài nöùt (xem nhö BT vuøng keùo ñaõ nöùt khoâng laøm vieäc ). a) Tính momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñaøn hoài nöùt : Heä soá qui ñoåi töø BT sang theùp : Goïi x laø khoaûng töø truïc trung hoaø ñeán thôù treân meùp BT. Caân baèng momen quanh truïc trung hoaø : ó Töø phöông trình treân ta giaûi tìm x : Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñaøn hoài nöùt ñoái vôùi truïc trung hoaø x : b) Kieåm tra cho tieát dieän giöõa nhòp : Momen ôû TTSD taïi giöõa nhòp : Ms0.5 = 5184337 Nmm US taïi thôù döôùi beâtoâng ôû tieàt dieän giöõa nhòp : ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc : Vuøng khí haäu khaéc nghieät : z= 23000 Chieàu cao BT boïc quanh theùp dc=60 > 50 , laáy =50 Dieän tích BT boïc quanh 1 caây theùp : A = b.2.dc/5=1000.2.50/5 = 20000 ñk kieåm tra nöùt : Vaäy tieát dieän giöõa nhòp thoaû DK veà nöùt . c) Kieåm tra cho tieát dieän goái : Tính töông töï ta ñöôïc US trong thôù chòu keùo do ngoaïi löïc gaây ra ôû TTSD : fsg = 36,011 Mpa ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp : fsa = 230 MPa ñk kieåm tra nöùt : Vaäy tieát dieän taïi goái thoaû DK veà nöùt . CHÖÔNG 4 TÍNH DAÀM NGANG -Daàm ngang ñuùc cuøng luùc vôùi daàm chuû => maùc BT f’c=40 Mpa Coát theùp AI: fy=230 Mpa - Tieát dieän laøm vieäc cuûa daàm ngang coù tính luoân phaàn BT trong BMC laø tieát dieän chöõ T nhöng ñeå ñôn giaûn cho tính toaùn ta tính treân tieát dieän chöõ nhaät . -Kích thöôùc hình hoïc : b= 200 ; h= 750 4.1 .TÍNH NOÄI LÖÏC Hình 4.1 : Sô ñoà boá trí daàm ngang 4.1.1. Do tænh taûi taùc duïng : TLBT lôùp phuû : TLBT BMC : TLBT daàm ngang : Momen taïi mc giöõa nhòp : + Theo TTCÑ: + Theo TTSD: 4.1.2. Do hoaït taûi taùc duïng : Khi xe chaïy treân caàu taûi troïng truyeàn vaøo daàm ngang thoâng qua BMC. Tröôùc tieân ta phaûi qui ñoåi löïc taùc duïng leân daàm ngang theo phöông doïc caàu ñeå bieát ñöôïc giaù trò phaûn löïc taïi vò trí daàm ngang ñang xeùt khi xe chaïy doïc theo caàu . Hình 4.2 : Sô ñoà ñaët taûi troïng xe cuûa daàm ngang . a) Toå hôïp 1 : Xe 2 truïc vaø taûi troïng laøn : Töø dah treân ta tìm ñöôïc giaù trò caùc phaûn löïc do xe vaø taûi troïng laøn gaây ra leân daàm ngang : Ta coù dah theo phöông ngang caàu cuûa daàm ngang : Hình 4.3 :Ñöôøng aûnh höôûng cuûa momen taïi maët caét 1-1 *Momen coù heä soá do hoaït taûi taïi mc 1_1 : + TT GHCÑ : =134736837 Nmm + TT GH SD : =73908150 Nmm *Löïc caét taïi goái theo TTGH CÑ : Hình 4.4 :Ñöôøng aûnh höôûng cuûa löïc caét taïi maët caét 1-1. b) Toå hôïp 2 : Xe taûi 3 truïc + taûi troïng laøn: Tính töông töï ta ñöôïc noäi löïc trong TH 2 : M3truLL= 109395909 Nmm V3truLL=217332 N M3trs3=59684400 Nmm Vaäy: momen taïi maët caét giöõa nhòp do hoaït taûi laø giaù trò lôùn nhaát trong 2 toå hôïp löïc : MuLL=max(M2truLL, M3truLL ) = max(134736837, 109395909)= 134736837 Nmm MsLL= max(M2trsLL, M3trsLL ) =max(73908150, 59684400)= 73908150Nmm Giaù trò löïc caét lôùn nhaát taïi goái xeùt trong 2 tröôøng hôïp do hoaït taûi : VuLL= max(V2truLL, V3truLL ) =max(364026, 217332)= 364026 N 4.1.3. Toå hôïp noäi löïc do hoaït taûi vaø tænh taûi: Do lieân keát cuûa daàm ngang vaø daàm chuû laø lieân keát ngaøm, ñeå ñöa daàm ngang veà ñuùng traïng thaùi laøm vieäc cuûa noù, ta duøng CT hieäu chænh ñeå tính laïi momen taïi goái vaø giöõa nhòp : + Momen aâm taïi goái : + Momen taïi giöõa nhòp : + Löïc caét taïi goái : * Keát luaän : Baûng 2 : Toång hôïp noäi löïc taïi maët caét goái vaø maët caét giöõa nhòp cuûa daàm ngang. 4.2 .KIEÅM TOAÙN DAÀM NGANG: a ) Thieát keá coát theùp theo TTGH CÑ cho tieát dieän giöõa daàm : Momen tính toaùn taïi giöõa daàm : Mu0.5 = 79225178 Nmm Hình 4.5 :Maët caét kieåm toaùn ôû TTGH CÑ cuûa daàm ngang. Choïn khoaûng caùch töø meùp BT ñeán troïng taâm coát theùp chòu löïc laø 30mm , => ds =750 - 30 = 720 mm Tính chieàu cao vuøng neùn : Tính tæ soá :=> phaù hoaïi cuûa daàm laø phaù hoaïi deûo . Dieän tích coát theùp : Dieän tích coát theùp toái thieåu : As(min) = 0,03.b.h.f’c/fy = 0,03.200.750.40/230 = 782 mm2 As ñaët theo löôïng coát theùp min . Choïn theùp : choïn 4 thanh 16 ôû thôù döôùi cuûa daàm ngang : As=804 mm2 Töông töï ta tính ñöôïc coát theùp cho thôù treân taïi maët caét goái : Momen taïi maët caét goái : Mug=16654530 Nmm Ta ñöôïc As = 678 mm2. Do coát theùp treân cuûa daàm ngang naèm trong BMC neân ta phaûi keát hôïp vôùi coát theùp BMC: Ñaët 2 thanh , 2 thanh vaø 1 thanh Kieåm tra laïi ñieàu kieän phaù hoaïi : phaù hoaïi cuûa daàm laø phaù hoaïi deûo . b ) Kieåm tra nöùt theo TTGH SD taïi maët caét giöõa nhòp : Momen toå hôïp theo TTGH SD taïi giöõa daàm : Ms0.5 = 45615139 Nmm Tính Hình 4.6 :Maët caét kieåm toaùn nöùt Chieàu cao vuøng neùn x ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch caân baèng momen quaùn tính tónh ñoái vôùi truïc trung hoaø : Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñaøn hoài nöùt ñoái vôùi truïc trung hoaø x: * Kieåm tra nöùt cho tieát dieän giöõa nhòp : ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp : - Vuøng khí haäu khaéc nghieät : z=23000 - dc = 30 :Khoaûng caùch töø thôù chòu keùo ngoaøi cuøng ñeán troïng taâm cuûa coát theùp chòu keùo gaàn nhaát . - A: dieän tích trung bình cuûa betoâng boïc quanh 1 caây theùp . Trong ñoù Ac laø dieän tích BT boïc quanh nhoùm theùp . Thay vaøo ta ñöôïc US cho pheùp trong coát theùp : * Ñk kieåm tra nöùt : Vaäy tieát dieän giöõa nhòp daàm ngang thoaû DK veà nöùt . * Kieåm tra nöùt cho tieát dieän taïi goái : Tính töông töï ta cuõng tìm ñöôïc US trong coát theùp chòu keùo : fsg = 103 Mpa Thay vaøo ñieàu kieän kieåm tra nöùt => tieát dieän taïi goái thoaû ñieàu kieän veà nöùt . c) Tính toaùn coát ñai chòu caét : Tieát dieän tính löïc caét laø tieát dieän taïi goái coù caùc noäi löïc sau : Mug = –110915250 Nmm , Vug = 415298 N Coát ñai laøm baèng theùp AI : fy = 230 MPa Khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp vuøng keùo ñeán meùp BT chòu neùn cuûa maët caét giöõa nhòp: ds = 750-100 =650 mm. Hình 4.6 : Coát theùp taïi maët caét goái cuûa daàm ngang . Chieàu cao vuøng neùn cuûa maët caét taïi goái : a = 28,507 mm ( ñaõ tính ôû phaàn kieåm toaùn cöôøng ñoä cho tieát dieän goái) Dieän tích coát theùp chòu keùo (2, 2,1): As = 1558mm2 * Tính dv : caùnh tay ñoøn giöõa toång hôïp löïc keùo vaø toång hôïp löïc neùn khi uoán . = 635 mm Löïc caét ñôn vò : N/mm2 Kieåm tra tính hôïp lyù cuûa tieát dieän : tieát dieän daàm ngang ñaõ choïn laø hôïp lyù. * Tính : Choïn goùc phaù hoaïi Bieán daïng taïi troïng taâm cuûa coát doïc chòu keùo theo phöông doïc do caùc taûi troïng coù heä soá gaây ra : Töø tæ leä : tra bieåu ñoà (A5.8.3.4.2-1) ta ñöôïc goùc nöùt : => hoäi tuï . Tra tieáp ta ñöôïc Choïn coát ñai 2 nhaùnh => Av = 307 mm2 * Khoaûng caùch coát ñai yeâu caàu : * Kieåm tra laïi theo ñieàu kieän caáu taïo : – Theo trò soá giôùi haïn böôùc coát ñai toái thieåu : s < – Böôùc ñai toái thieåu theo qui ñònh cuûa 22TCN272-05 : Vôùi Vu = 415298 > thì : => s < 165 mm * Kieåm tra laïi khaû naêng chòu keùo cuûa coát theùp doïc : (khoâng thoûa ) Tính laïi vôùi tröøông hôïp goùc phaù hoaïi hôïp vôùi phöông ngang 1 goùc 45 ñoä. Giaû söû böôùc ñai laø s =120 mm . Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai : Kieåm tra khaû naêng chòu keùo cuûa coát doïc : (ñuùng ) Vaäy coát ñai cho daàm ngang tính ñöôïc : Hình 4.7 : Boá trí coát theùp daàm ngang . CHÖÔNG 5 DAÀM CHUÛ 5.1. KÍCH THÖÔÙC MAËT CAÉT NGANG DAÀM CHUÛ : 5.1.1. Giai ñoaïn 1 : tieát dieän chöa coù moái noái, khoeùt loã (ôû nay ta chæ tính cho tieát dieän ñaëc do chöa xaùc ñònh ñöôïc vò trí khoeùt khoeùt loã) : Daàm chuû coù caùc kích thöôùc hình hoïc sau : Hình 5.1 :Tieát dieän daàm trong giai ñoaïn 1 (chöa tính moái noái ) . Ñeå tieän cho vieäc tính toaùn ta phaûi qui ñoåi phaàn vuùt cuûa tieát dieän maët caét ngang, nguyeân taéc qui ñoåi laø ñaûm baûo chieàu cao tieát dieän daàm khoâng bò thay ñoåi : + Qui ñoåi phaàn vuùt vaø caùnh treân cuûa daàm : Dieän tích phaàn vuùt : f=200.200/2=20000mm2 Chieàu cao caùnh daàm qui ñoåi : Beà roäng caùnh : bf = + Qui ñoåi phaàn vuùt vaø caùnh döôùi daàm : Chieàu cao caùnh daàm qui ñoåi : Beà roäng caùnh döôùi : bf = 600 mm Hình 5.2 : Tieát dieän giai ñoaïn 1 sau qui ñoåi . 5.1.2) Giai ñoaïn 2 : Tieát dieän ñaõ bít loã Tieát dieän tính toaùn trong giai ñoaïn naøy cuõng gioáng nhö trong giai ñoaïn 1. 5.1.3) Giai ñoaïn 3 : Tieát dieän ñaõ bít loã, coù moái noái vaø moái noái ñaõ coù theå chòu löïc : + Xaùc ñònh chieàu roäng coù hieäu cuûa daàm : Trong ñoù : chieàu daøy baûn caùnh daàm chieàu roäng caùnh cuûa daàm giai ñoaïn 1 Ltt : chieàu daøi nhòp tính toaùn . =1850 mm + Qui ñoåi tieát dieän : Qui ñoåi phaàn vuùt vaø caùnh treân cuûa daàm : Dieän tích phaàn vuùt : f=200.200/2=20000mm2 Chieàu cao caùnh daàm qui ñoåi : Beà roäng caùnh : b2 = Qui ñoåi phaàn vuùt vaø caùnh döôùi daàm ( khoâng ñoåi so vôùi giai ñoaïn 1) : Chieàu cao caùnh daàm qui ñoåi : h1= 350 mm Beà roäng caùnh döôùi : bf = 600 mm Hình 5.3 : Tieát dieän giai ñoaïn 3 sau qui ñoåi . 5.2. TÍNH HEÄ SOÁ PHAÂN BOÁ NGANG : Tham soá ñoä cöùng doïc : * Ñoä leäch taâm cuûa daàm chuû vaø baûn maët caàu : eg=0 (daàm ñuùc nguyeân khoái neân khoâng phaân bieät ñaâu laø daàm ñaâu laø baûn maët caàu => ñoä leäch taâm =0 ) * Dieän tích daàm trong giai ñoïan 3 : * Momen quaùn tính cuûa tieát dieän daàm (do chöa xaùc ñònh ñöôïc löôïng caùp DUL neân ta tính cho tieát dieän ñaëc ). Momen quaùn tính tónh cuûa tieát dieän daàm laáy ñoái vôùi truïc x-x qua meùp döôùi tieát dieän : Toaï ñoä troïng taâm tieát dieän, laáy ñoái vôùi truïc x-x : Hình 5.4 : Tieát dieän BT ñaëc (khoâng tính moái noái) Thay vaøo : Kg== I =153447052173mm4 5.2.1) Tính heä soá phaân boá ngang cho daàm giöõa : * Heä soá phaân boá momen : + Moät laøn chaát taûi : + Hai laøn chaát taûi : Heä soá phaân boá ngang cho momen daàm ngoaøi laø giaù trò lôùn nhaát trong hai tröôøng hôïp ñaët 1 laøn vaø 2 laøn : * Heä soá phaân boá löïc caét : + Moät laøn chaát taûi : + Hai laøn chaát taûi : Heä soá phaân boá ngang cho löïc caét daàm ngoaøi laø giaù trò lôùn nhaát trong hai tröôøng hôïp ñaët 1 laøn vaø 2 laøn : * Heä soá phaân boá ngang cuûa taûi troïng laøn ôû tröôøng hôïp daàm giöõa khi tính löïc caét vaø momen laáy baèng heä soá phaân boá ngang cuûa taûi troïng xe . * Tính heä soá phaân boá ngang cho taûi troïng ngöôøi : Hình 5.5 : Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc taùc duïng leân daàm giöõa. 5.2.2) Tính heä soá phaân boá ngang cho daàm bieân : a)Khi 1 laøn chaát taûi : Duøng nguyeân taéc ñoøn baåy cho daàm ngoaøi khi coù 1 laøn chaát taûi : Hình 5.6 : Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc taùc duïng leân daàm bieân. Goïi RA laø phaûn löïc leân daàm bieân : b)Khi nhieàu laøn chaát taûi : *Heä soá phaân boá momen cho daàm ngoaøi khi nhieàu laøn chaát taûi ñöôïc tính baèng heä soá phaân boá cuûa daàm trong nhaân vôùi heä soá ñieàu chænh em : Vôùi de : laø khoaûng caùch töø tim buïng daàm bieân ñeán meùp trong boù væa . Vì daàm bieân naèm ôû phía trong cuûa maët trong gôø chaén baùnh => de= –725 <0 Hình 5.7 : Bieåu dieãn ñoaïn de em=max(0,77–;1)=1 * Löïc caét : KL : giaù trò heä soá phaân boá ngang cho daàm bieân do taûi troïng xe laø giaù trò lôùn nhaát trong 2 tröôøng hôïp ñaët 1 laøn vaø 2 laøn : (mg)EM=max((mg)SE, (mg) MEM)=max(0,316;0,54)=0,54 . (mg)EV=max((mg)SE, (mg) MEV)=max(0,316;0,684)=0,684 . c) Taûi troïng laøn vaø ngöôøi ñi boä : Taûi troïng laøn ta chia tröôùc cho 3m, sau naøy khi tính toaùn noäi löïc ta chæ nhaân heä soá phaân boá cuûa taûi troïng laøn vôùi 9,3N/mm. Taûi troïng ngöôøi ta nhaân vôùi 3.10-3 N/mm2 .. Hình 5.8 : Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc leân daàm bieân . (taûi troïng ngöôøi khoâng coù heä soá laøn) So saùnh vôùi tröôøng hôïp ñaët 2 laøn, laáy giaù trò lôùn nhaát trong 2 tröôøng hôïp ñaët 1 laøn vaø 2 laøn => Baûng 5.1: Toång hôïp heä soá phaân boá ngang 5.3. CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN CAÀU : 5.3.1) Tænh taûi : 1) TLBT daàm chuû ( chöa coù moái noái ) : Hình :Tính TLBT daàm chuû . + Phaàn ñaàu daàm ñeán tieát dieän chuaån bò thu heïp (tính luoân phaàn caùnh) : Ao= 600.1200+(1350–600).200=870000 mm2 + Phaàn daàm coøn laïi (tính luoân phaàn chuyeån tieáp tieát dieän 0.5H): Taûi phaân boá ñeàu do TLBT daàm : 2) TLBT daàm ngang (khoâng tính moái noái ): Soá daàm ngang theo phöông doïc caàu laø 5 . 3) Lan can, gôø chaén baùnh, leà boä haønh, lôùp phuû : a) Daàm bieân : Duøng qui taéc ñoøn baåy Hình 5.9 : TLBT lan can leà boä haønh taùc duïng leân daàm bieân. Löïc taùc duïng do TLBT lan can, leà boä haønh ñaõ ñöôïc tính ôû phaàn tính noäi löïc cho BMC : Pb = 3,812 N/mm ; Plcan = 0,379 N/mm; DW = 0,003 N/mm2 Caân baèng momen quanh B : + Lan can + leà boä haønh + gôø chaén baùnh : + Lôùp phuû : b) Daàm giöõa : Chæ chòu taùc duïng cuûa TLBT lôùp phuû : DWg = DW . S = 0,003 . 1850 =5,735 N/mm 4) TLBT moái noái goàm :TLBT moái noái BMC+ moái noái daàm ngang : Goïi n = 5 laø soá moái noái theo phöông doïc caàu ( moái noái daàm ngang) . 5.3.2. Hoaït taûi : Hoaït taûi thieát keá laø xe HL93 : xe 2 truïc + taûi troïng laøn ; xe 3 truïc + taûi troïng laøn . Ta xeùt 4 maët caét : + maët caét taïi goái : + maët caét thay ñoåi tieát dieän : z2 = 1,5.H = 1800 + maët caét caùch goái 1/4 nhòp : + maët caét giöõa nhòp : 5.4. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC TAÏI CAÙC MAËT CAÉT NGUY HIEÅM : Sô ñoà tính cuûa daàm chuû laø 1 daàm giaûn ñôn gaùc leân 2 goái . Chieàu daøi nhòp tính toaùn laø : Ltt=22000 mm 5.4.1. Tính noäi löïc taïi maët caét 4 – 4 : Ta veõ ñöôøng aûnh höôûng cho löïc caét vaø momen taïi maët caét giöõa nhòp : Hình 5.10 : Ñöôøng aûnh höôûng cuûa maët caét 4-4 Töø ñöôøng aûnh höôûng ta coù giaù trò dieän tích cuûa momen vaø löïc caét : a ) Daàm bieân (daàm laøm vieäc 3 giai ñoaïn): Do quaù trình kieåm toaùn löïc caét khoâng caàn chia giai ñoaïn neân ñeå ñôn giaûn cho tính toaùn ta chæ chia löïc caét laøm 2 giai ñoaïn . - Giai ñoaïn 1 : Sau khi caêng caùp daàm chòu trong löôïng baûn thaân daàm + löïc caêng ca

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docTHUYET MINH 2003.doc
Tài liệu liên quan