đồ án cầu thép

Ñoà aùn Caàu Theùp GVHD: Phan Quoác Baûo

MUÏC LUÏC

CHÖÔNG IGIÔÙI THIEÄU CHUNG

1. Caùc soá lieäu thieát keá 22. Phöông phaùp thieát keá 23. Vaät lieäu duøng trong thi coâng 2

CHÖÔNG IILAN CAN - LEÀ BOÄ HAØNH

2.1. Lan can 32.1.1. Thanh lan can

32.1.2. Coät lan can 42.2. Leà boä haønh 62.3. Boù væa 9

CHÖÔNG IIIBAÛN MAËT CAÀU

3.1. Soá lieäu tính toaùn 133.2. Sô ñoà tính toaùn baûn maët caàu 133.3. Tính noäi löïc cho baûn congxon 133.4. Tính noäi löïc cho baûn daàm caïnh daàm bieân 173.5. Tính noäi löïc cho baûn daàm giöõa 203.6. Thieát keá coát theùp cho baûn maët caàu 253.7. Kieåm tra nöùt cho baûn maët caàu 26

CHÖÔNG IVDAÀM CHÍNH

4.1. Kích thöôùc cô baûn cuûa daàm chính 274.3. Heä soá phaân boá ngang 374.4. Xaùc ñònh noäi löïc do hoaït taûi taïi caùc maët caét 414.5. Noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm chính 454.6. Toå hôïp noäi löïc taïi caùc maët caét theo traïng thaùi giôùi haïn 564.7. Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn I 604.8. Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn II 614.9. Tính toaùn söôøn taêng cöôøng, lieân keát ngang, moái noái, neo 71choáng caét, ñöôøng haøn

SVTH: Nguyeãn Tieán Ñöùc Trang 1


CHÖÔNG IGIÔÙI THIEÄU CHUNG

1. Caùc soá lieäu thieát keá:- Loaïi daàm theùp lieân hôïp coù tieát dieän chöõ I- Khoå caàu: B - K = 14.5 m – 1.5 m- Chieàu daøi daàm chính: L = 34.6 m.- Soá daàm chính: 10 daàm.- Khoaûng caùch 2 daàm chính: 1.8 m.- Soá söôøng taêng cöông ñöùng (moät daàm): 40- Khoaûng caùch caùc söôøn taêng cöôøng: 2 m- Soá lieân keát ngang: 10 - Khoaûng caùch 2 lieân keát ngang: 4 m- Khoaûng caùch 2 truï lan can: 2 m.

2. Phöông phaùp thieát keá:- Baûn maët caàu tính theo baûn haãng vaø laøm vieäc theo phöông ngang caàu.- Daàm chính: Tính nhö daàm giaûn ñôn. Tieát dieän daàm theùp lieân hôïp, khoaûng caùch - göõa caùc daàm 1.8 m- Kieåm toaùn.

3. Vaät lieäu duøng trong thi coâng- Thanh vaø coät lan can (phaàn theùp):

Theùp CT3

- Leà boä haønh, lan can:

Beâtoâng:

Theùp AII:

- Baûn maët caàu, vuùt baûn

Beâtoâng:

Theùp AII:

- Daàm chính, söôøn taêng cöôøng, lieân keát ngang

Theùp taám M270M caáp 345:



Theùp goùc: L 100 x 100 x 10:



CHÖÔNG IILAN 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 trong taùc duïng leân thanh lan can:

0

x

y

w = 0.37 N/mm

w = 0.37 N/mm

P = 890 N g = 0.095 N/mm

2000

2000

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

- Theo phöông ngang:+ Hoaït taûi:

Taûi phaân boá: w = 0.37 N/mm- Taûi taäp trung P = 890 N ñöôïc ñaët theo phöông hôùp löïc

cuûa g vaø w 2.1.1.2. Noäi löïc cuûa thanh lan can:* Theo phöông y:

- Moâmen do tónh taûi taïi maët caét giöõa nhòp: SVTH: Nguyeãn Tieán Ñöùc Trang 4


- 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:

* Toå hôïp noäi löïc taùc duïng leân thanh lan can:

- Trong ñoù:+ : laø heä soá ñieàu chænh taûi troïng:

Vôùi:heä soá deûo cho caùc thieát keá thoâng thöôøng

vaø theo ñuùng yeâu caàuheä soá quan troïngheä soáù dö thöøa (möùc thoâng thöôøng)

+ : 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 löïc2.1.2. 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)

I III

P '' = 1630 N

P'' = 1630 Nh =

650

2h =

300

h =

350

1

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 I-I:



61

861

190

174

X

Y

130

88

Hình 2.3: Maët caét I-I - Moâmen taïi maët caét I-I:

- Maët caét I-I ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc khi:

- Söùc khaùng cuûa tieát dieän: + S moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän

- Vaäy Maët Caét I – I 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 ñænh coät vì tieát dieän ôû nay laø nhoû nhaát)



8 8

130

Y

X

124

140

61

861

Hình 2.4: Tieát dieän nhoû nhaát cuûa coät lan canVôùi:

I : moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän:

A : dieän tích tieát dieän:

Vaäy thoûa maõn ñieàu kieän

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



PL = 3 N/mm

DC = 2.5 N/mm

1000

1000

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

200200200100

5 Þ 10

1000

100

20

80

100200

Hình 2.6: Boá trí coát theùp treân leà boä haønh2.2.4. 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 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 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 nöùt2.3. Boù væa:

- Giaû thieát ta boá trí coát theùp cho boù væa nhö: hình 2.6 vaø hình 2.7

- 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 canPhöông löïc taùc

duïngLöïc 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 2.12.3.1. 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 2.6)



200200200100

1000

5 Þ 14

200

25

175

100200

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 2.7)200

300

2 Þ 14

40160

40

264

36

Hình 2.8: tieát dieän vaø boá trí coát theùp theo phöông doïc caàu

- Coát theùp duøng 2 mm- 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:

- 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 nhaát2.3.3. 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 IIIBAÛN MAËT CAÀU

3.1. Soá lieäu tính toaùn- Khoaûng caùch giöõa 2 daàm chính laø: S = 1800 mm- Baûn maët caàu laøm vieäc theo moät phöông- 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 caàu3.3. Tính noäi löïc cho baûn congxon: (baûn haång)



Hình 3.2: Sô ñoà tính cho baûn coângxon3.3.1. Taûi troïng taùc duïng leân baûn Coângxol3.3.1.1. Tónh taûi

Taûi troïng taùc duïng leân baûn coù tónh taûi, ta seõ xeùt tónh taûi taùc duïng leân daûi baûn roäng 1000 mm theo phöông doïc caàu:

Hình 3.4: Sô ñoà tónh taûi lan can, leà boä haønh taùc duïng leân baûn maët caàu

* 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 haàn beâ toângh1 = 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

1 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 3.5: chi tieát coät lan can



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 34000 mm coù 18 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 treân 1000 mm chieàu daøi baûn:

- Vaäy troïng löôïng toaøn boä lan can leà boä haønh treân 1000mm 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 höûng)

(b = 750 mm: beà roäng phaàn leà boä haønh)3.3.2. Noäi löïc trong baûn haãng:

- Sô ñoà tính noäi löïc (hình 3.4):



Hình 3.6: 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 caàuheä soá quan troïngheä soáù dö thöøa (möùc thoâng thöôøng)

- Giaù trò moâme aâm taïi ngaøm:

+ Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä1:; ;

+ 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 S = 1600 mm, caùch tính ta seõ tính nhö daàm ñôn giaûn ñaët

treân hai goái, xeùt cho daûi baûn roäng 1000 mm3.4.1. 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:

(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:



Hinh 3.7: Sô ñoà tính baûn daàm-Vôùi L1 = 400 mm ; L2 =1200 mm ; S = 1600 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: ; ;




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 3.6):

Hình 3.8: 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:


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 3.9 : 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: ; ;


3.5.2. Hoaït taûi vaø noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân baûn daàm :

- Chæ coù xe3 truïc, ôû ñaây ta khoâng xeùt taûi troïng laøn vì nhòp baûn

S =1600 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 mm3.5.2.1. Xeùt tröôøng hôïp 1 chæ coù 1 baùnh xe: Ta seõ ñaët baùnh xe ngay taïi giöõa nhòp ñeå tính toaùn

Hình 3.10: 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:





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:


- Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Taïi goái:



+ Taïi giöõa nhòp:

3.5.2.2. Xeùt tröôøng hôïp 2 (coù 2 baùnh xe)



Hình 3.11: 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:



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:




- 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 Ф14a200 ñeå boá trí: trong 1000 mm coù 5 thanh Ф14 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 Ф16a2003.7. 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:- Modul ñaøn hoài cuûa beâtoâng:

- Modul 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 Tính toaùn töông töï ta cuõng ñöôïc öùng suaát do ngoaïi löïc

gaây ra nhoû hôn öùng suaát trong coát theùp trong coát theùp



CHÖÔNG IVDAÀM CHÍNH

4.1. KÍCH THÖÔÙC CÔ BAÛN CUÛA DAÀM CHÍNH:4.1.1. Phaàn daàm theùp:- Soá hieäu theùp daàm: M270M caáp 345. Theùp hôïp kim thaáp cöôøng ñoä cao (hình 1)- Chieàu roäng caùnh treân: bc = 400 mm - Beà daøy caùnh treân : tc = 30 mm- Chieàu cao daàm theùp : d = 1150 mm- Chieàu cao söôøn daàm : D = 1060 mm- Chieàu daøy söôøn : tw = 30 mm- Chieàu roäng caùnh döôùi daàm : bf = 400 mm- Beà daøy caùnh ñöôùi daàm : tf = 30 mm- Chieàu roäng baûn phuû : bf

’ = 600 mm- Beà daøy baûn phuû : tf

’ = 30 mm

4.1.2. Phaàn baûn beâ toâng coát theùp:- Baûn laøm baèng beâ toâng coù : f’

c = 30 Mpa.- Beà daøy baûn beâ toâng : ts = 200 mm.- Chieàu cao ñoaïn vuùt beâ toâng : th = 50 mm- Goùc nghieâng phaàn vuùt : 450

Hình 1: Kích thöôùc daàm theùp4.1.3. Xaùc ñònh ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm:4.1.3.1. Xaùc ñònh ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm giai ñoaïn 1 (Tieát dieän daàm theùp):4.1.3.1.1. Dieän tích maët caét ngang phaàn daàm theùp:

A = tc x bc + tw x D + tf x bf + tf’ x bf

’ = 30 x 400 + 30 x 1060 + 30 x 400 + 30 x 600= 73800 mm2.

4.1.3.1.2. Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc trung hoøa:+ Choïn truïc X’-X ñi qua meùp treân cuûa tieát dieän nhö hình veõ:



Hình 2: Choïn truïc trung hoøa cho daàm theùp+ Moâñun tónh cuûa daàm theùp ñoái vôùi truïc X’-X:

+ Khoaûng caùch töø truïc X’-X tôùi troïng taâm cuûa tieát dieän:

4.1.3.1.3. Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän daàm theùp ñoái vôùi truïc trung hoaø X’-X:

4.1.3.1.4. Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Thôù döôùi daàm theùp):

4.1.3.1.5. Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Thôù treân daàm theùp):



4.1.3.2. Xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm giöõa giai ñoaïn 2 (Tieát dieän lieân hôïp):Trong tieát dieän daàm lieân hôïp theùp-BTCT coù hai loaïi vaät lieäu chính- Theùp: Theùp daàm chuû + coát theùp doïc trong baûn maët caàu- Beâ toâng: Baûn beâ toângHai loaïi vaät lieäu naøy coù moâñun ñaøn hoài khaùc nhau, vì vaäy ñeå xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc chung cho tieát dieän,khi tính toaùn ta phai ñöa vaøo heä soá tính ñoåi coù giaù trò baèng tæ soá moâñun giöõa hai vaät lieäu ñeå qui ñoåi phaàn vaät lieäu beâ toâng trong tieát dieän thaønh vaät lieäu theùp:ÔÛ ñaây baûn laøm baèng beâ toâng coù .Theo ñieàu 6.10.3.1.1.b-22TCN 272-05 ta coù giaù trò tæ soá moâñun ñaøn hoài n = 8

4.1.3.2.1. Xaùc ñònh chieàu roäng coù hieäu cuûa baûn caùnh (bi):- Chieàu roäng cuûa baûn beâ toâng tham gia laøm vieäc vôùi daàm theùp. Theo ñieàu 4.6.2.6.1 22TCN 272-05 qui ñònh:- Ñoái vôùi daàm giöõa:Beà roäng baûn caùnh höõu hieäu laø trò soá nhoû nhaát cuûa:

.4.1.3.2.2. Tieát dieän lieân hôïp ngaén haïn:* Xaùc ñònh maët caét ngang daàm:

- Dieän tích phaàn daàm theùp:

- Dieän tích coát theùp doïc baûn:

- Dieän tích phaànbaûn beâ toâng:



- Dieän tích maët caét ngang daàm:

* Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoøa cuûa noù:

- Xaùc ñònh truïc trung hoøa cuûa tieát dieän lieân hôïp+ Moâñun maët caét (Moâmen tónh) cuûa daàm lieân hôïp ñoái

vôùi truïc

Trong ñoù:: Laø khoaûng caùch töø truïc ñeán troïng taâm

phaàn beâ toâng tính ñoåi:

Khoaûng caùch töø truïc (Troïng taâm phaàn daàm theùp) ñeán truïc trung hoøa cuûa tieát dieän lieân hôïp:



Hình 3: Tieát dieän lieân hôïp- Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc

trung hoøa cuûa noù ( ):

- Xaùc ñònh moâmen khang uoán cuûa tieát dieän taïi ñænh daàm theùp (xeùt taïi ñænh baûn beâ toâng):

- Xaùc ñònh moâmen khang uoán cuûa tieát dieän taïi ñænh daàm theùp (xeùt taïi ñieåm ngay thôù döôùi baûn vuùt beâ toâng):

- Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (xeùt cho thôù treân daàm theùp):

- Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (xeùt cho thôù döôùi daàm theùp):

4.1.3.2.3. Tieát dieän lieân hôïp daøi haïn:* Xaùc ñònh dieän tích maët caét ngang daàm:


- Dieän tích phaàn coát theùp doïc baûn:

- Dieän tích phaàn baûn beâ toâng ñaõ tính ñoåi:




* Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa noù:

- Xaùc ñònh truïc trung hoaø cuûa tieát dieän lieân hôïp:+ Moâñun maët caét(moâmen tónh cuûa daàm lieân hôïp ñoái

vôùi truïc

+ Trong ñoù laø khoaûng caùch töø truïc ñeán troïng taâm phaàn beâ toâng tính ñoåi

+ Khoaûng caùch töø truïc ñeán truïc trung hoaø cuûa tieát dieän lieân hôïp:

Hình 4: Tieát dieän lieân hôïp daøi haïn



- Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa noù :

- Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (taïi ñænh baûn beâ toâng):

- Moâmen khang uoán cuûa tieát dieän taïi ñænh daàm theùp (Taïi ñieåm ngay thôù döôùi baûn vuùt beâ toâng)

Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Xeùt cho thôù treân daàm theùp)

Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Xeùt cho thôù döôùi daàm theùp)

4.1.3.3. Xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm bieân giai ñoaïn 2 (Tieát dieän lieân hôïp):4.1.3.3.1. Xaùc ñònh chieàu roäng coù hieäu cuûa baûn caùnh (be):

- Chieàu roäng cuûa baûn beâ toâng tham gia laøm vieäc vôùi daàm theùp. Theo ñieàu 4.6.2.6.1 22TCN 272-05 qui ñònh:

- Ñoái vôùi daàm giöõa:Beà roäng baûn caùnh höõu hieäu laø trò soá nhoû nhaát cuûa:



. (Tính gioáng daàm giöõa)4.1.3.3.2. Tieát dieän lieân hôïp ngaén haïn:* Xaùc ñònh maët caét ngang daàm:


- Dieän tích coát theùp doïc baûn:

- Dieän tích phaàn baûn beâ toâng:


* Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoøa cuûa noù:

- Xaùc ñònh truïc trung hoøa cuûa tieát dieän lieân hôïp+ Moâñun maët caét (Moâmen tónh) cuûa daàm lieân hôïp ñoái

vôùi truïc

Trong ñoù:: Laø khoaûng caùch töø truïc ñeán troïng taâm

phaàn beâ toâng tính ñoåi:

Khoaûng caùch töø truïc (Troïng taâm phaàn daàm theùp) ñeán truïc trung hoøa cuûa tieát dieän lieân hôïp:



Hình 5: Tieát dieän ngaén haïn cuûa daàm bieân- Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc

trung hoøa cuûa noù ( ):

- Xaùc ñònh moâmen khang uoán cuûa tieát dieän taïi ñænh daàm theùp (xeùt taïi ñænh baûn beâ toâng):

- Xaùc ñònh moâmen khang uoán cuûa tieát dieän taïi ñænh daàm theùp (xeùt taïi ñieåm ngay thôù döôùi baûn vuùt beâ toâng):

- Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (xeùt cho thôù treân daàm theùp):

- Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (xeùt cho thôù döôùi daàm theùp):



4.1.3.3.3. Tieát dieän lieân hôïp daøi haïn:* Xaùc ñònh dieän tích maët caét ngang daàm:


- Dieän tích phaàn coát theùp doïc baûn:

- Dieän tích phaàn baûn beâ toâng ñaõ tính ñoåi:


* Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa noù:

- Xaùc ñònh truïc trung hoaø cuûa tieát dieän lieân hôïp:+ Moâñun maët caét(moâmen tónh cuûa daàm lieân hôïp ñoái

vôùi truïc

+ Trong ñoù laø khoaûng caùch töø truïc ñeán troïng taâm phaàn beâ toâng tính ñoåi

+ Khoaûng caùch töø truïc ñeán truïc trung hoaø cuûa tieát dieän lieân hôïp:



Hình 6: Tieát dieän daøi haïn cuûa daàm bieân

- Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa noù :

- Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (taïi ñænh baûn beâ toâng):

- Moâmen khang uoán cuûa tieát dieän taïi ñænh daàm theùp (Taïi ñieåm ngay thôù döôùi baûn vuùt beâ toâng)

Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Xeùt cho thôù treân daàm theùp)



Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Xeùt cho thôù döôùi daàm theùp)

Baûng: Toång hôïp caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa daàm chuû

DAÀM GIÖÕA VAØ DAÀM BIEÂN

Ñaëc tröng

Tieát dieän daàm theùp

Tieát dieän daàm

lieân hôïp

Tieát dieän daàm

lieân hôïp

Giai ñoaïn 1Ngaén haïn-giai

ñoaïn 2Daøi haïn-giai

ñoaïn 2Dieän tích tieát dieän

( )78800 12497.42 93122.42

Moâmen khaùng uoán thôù döôùi daàm

theùp ( )32481802.73 4230027.89 400943062.51

Moâmen khaùng uoán thôù treân daàm

theùp ( )20862869.3 475772275.1 48729628.75

Moâmen khaùng uoán taïi meùp döôùi baûn

beâ toâng ( )811025269.51 1168065107

Moâmen khaùng uoán taïi ñænh baûn beâ

toâng ( )542897759.72 792283520.4

Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän (

)

14609015609.76

35967551400 25586466170

4.3. Xaùc ñònh heä soá phaân boá taûi troïng theo phöông ngang caàu:

4.3.1. Tính cho daàm giöõa:



4.3.1.1 Heä soá phaân boá cho moâmen:* Khi xeáp 1 laøn xe treân caàu:

Trong ñoù:+ m: Heä soá laøn+ : Heä soá phaân boá moâmen cho daàm trong tröôøng

hôïp 1 laøn xe treân caàu+ S: Khoaûng caùch giöõa caùc daàm chuû+ : Chieàu daøi tính toaùn cuûa keát caáu nhòp+ : Chieàu daøy baûn beâ toâng maät caàu+ : Tham soá ñoä cöùng doïc. Xaùc ñònh theo 22TCN-272-05

4.6.2.2.1

Vôùi:n: Tyû soá giöõa moâ ñun daøn hoài cuûa vaät lieäu daàm

(EB) vaø moâ ñun ñaøn hoài vaät lieäu baûn maït caàu (ED)Baûn maët caàu laøm baèng beâ toâng coù , moâ ñun

ñaøn hoài ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:

Daàm chuû laøm baèng theùp coù

Vaäy

I: Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän phaàn daàm cô baûnA: Dieän tích cuûa tieát dieän phaàn daàm cô baûn

: Khoaûng caùch giöõa troïng taâm daàm cô baûn vaø baûn maët caàu

Vaäy:



* Heä soá phaân boá taûi troïng cho moâmen daàm trong cho nhieàu laøn xe chaát taûi:

: Heá soá phaân boá moâmen cho daàm trong tröôøng hôïp xeáp nhieàu laøn xe treân caàu4.3.1.2. Xaùc ñònh heä soá phaân boá cho löïc caét* Khi xeáp 1 laøn xe treân caàu:

Trong ñoù: : Hệ số phaân bố lực cắt cho dầm trong trường hợp chỉ xếp

1 laøn xe treân caàu* Khi xeáp >1 laøn xe chaát taûi:

: Hệ số phaân bố lực cắt cho dầm trong trường hợp xếp >1 laøn xe treân caàu4.3.2. Tính cho daàm bieân4.3.2.1. Heä soá phaân boá cho moâmen* Khi xeáp 1 laøn xe treân caàu: (Tính theo nguyeân taéc ñoøn

baåy)- Xeùt cho xe taûi thieát keá vaø xe 2 truïc thieát keáTa coù: yo = 1.375 vaø y1 = 0.375(Cöï ly chieàu ngang caùc baùnh xe cuûa xe taûi vaø xe truïc laø

nhö nhau (1600 mm), neân heä soá phaân boá cuûa 2 loaïi xe naøy laø nhö nhau)



Hình 4.8: Phöông phaùp ñoøn baåy (chaát taûi xe 2 truïc vaø xe 3 truïc)

Theo ñieàu 3.6.1.1.2 tröôøng hôïp treân caàu chæ coù 1 laøn xe chaát taûi ta coù heä soá laøn xe töông öùng laø: m=1.2. Vaäy

- Xeùt cho taûi troïng laøn vaø taûi troïng leà boä haønh:



Hình 4.9: chaát taûi troïng laøn vaø ngöôøi boä haønh leân baûn maët caàu

Ta coù:y0=1.375; y1'=1.219; y1=0.75

Theo ñieàu 3.6.1.1.2 tröôøng hôïp treân caàu chæ coù 1 laøn xe chaát taûi ta coù heä soá laøn xe töông öùng laø: m = 1.2. Vaäy

* Khi xeáp >1 laøn xe treân maët caàu: AÙp duïng coâng thöùc ôû baûng 4.6.2.2.2c TC 22TCN 272-05

Trong ñoù:e: Heä soá ñieàu chænh ( )

Ôû ñaây ta coù e = 0.627 <1. Vaäy choïn e = 1



Vôùi: : Khoaûng caùch giöõa tim buïng (Baûn ngoaøi neáu daàm coù 2 söôøn ñöùng) daàm bieân vaø meùp trong cuûa boù væa hoaëc raøo chaén giao thoâng (4.6.2.2.1). Laáy giaù trò döông neáu buïng daàm bieân name phía trong maët trong gôø chaén baùnh (Buïng daàm bieân name döôùi phaàn maët ñöôøng xe chaïy) vaø aâm neáu ngöôïc laïi (4.6.2.2.2c). Vôùi caáu taïo nhö treân ta coù 4.3.2.2. Heä soá phaân boá cho löïc caét:* Khi xeùt 1 laøn xe treân maët caàu: Tính theo nguyeân taéc

noon baåyNhö keát quaû ñaõ tính ôû muïc treân ta co:

* Khi xeáp >1 laøn xe treân maët caàu: AÙp duïng coâng thöùc ôû baûng 4.6.2.2.3b-1 TC 22TCN272-05:

Trong ñoù:e: Heä soá ñieàu chænh ( )

Ôû ñaây ta coù e = 0.457 < 1, vaäy choïn e = 1Baûng 4.2: Baûng toång hôïp heä soá phaân boá ngang duøng

trong tính toaùn

mg

Loaïi daàm

Xe taûi thieát keá

Xe 2 truïc

thieát keá

Taûi troïng laøn

Ngöôøi boä

haønh

Daàm bieân

Moâmen

0.485 0.485 0.540 0.886

Löïc caét

0.467 0.467 0.540 0.886

Daàm giöõa

Moâmen

0.485 0.485 0.485 0.485

Löïc caét

0.622 0.622 0.622 0.622

4.4. Xaùc ñònh noäi löïc do hoaït taûi taïi caùc maët caét:Kieåm tra daàm chuû taïic aùc maët caét sau:



- Taïi maët caét goái (I-I): caùch goái moät khoaûng:- Taïi maët caét ¼ daàm (II-II): caùch goái moät khoaûng:

- Taïi maët caét moái noái (III-III): caùch goái moät khoaûng:

- Taïi maët caét lieân keát ngang gaàn maët caét giöõa nhòp (IV-IV): caùch goái moät khoaûng:

- Taïi maët caét giöõa daàm (V-V): caùch goái moät khoaûng:

4.4.1. Hoaït taûi taùc duïng leân caàu:Hoaït taûi taùc duïng leân caàu goàm coù: 0.65x HL93 + Taûi

ngöôøi0.65xHL93 goàm coù:

+ Taûi xe 3 truïc vaø taûi troïng laøn+ Taûi troïng xe 2 truïc vaø taûi troïng laøn- Xe 3 truïc:

Truïc tröôùc: Truïc sau: P1 = P2 = = 94250 N

- Xe 2 truïc: P1 = P2 = - Taûi troïng laøn: wlan = - Taûi troïng ngöôøi boä haønh:

4.4.1.1. Maët caét V-V:* Veõ ñöôøng aûnh höôûng M, V:

Hình 4.10: ÑAH taïi vò trí giöõa nhòp- Ñöôøng aûnh höôûng M coù tung ñoä: y = 8500 mm



- Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng moâmen:

- Ñöôøng aûnh V coù tung ñoä: y’ = 0.5, y’’ = 0.5- Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng löïc caét:

+

+

* Xeáp taûi leân vò trí baát lôïi nhaát, xaùc ñònh noäi löïc:- Xeùt cho xe taûi 3 truïc thieát keá

+ Xeáp taûi tính M:

Hình 4.11: chaát xe 3 truïc leân ÑAH. MVò trí baát lôïi nhaát khi xeáp taûi tính M: xeáp xe quay ñaàu

veà phía beân phaûi, truïc sau baùnh xe caùch goái traùi moät khoaûng L1 = 17000 mm

Tung ñoä: y1 = 6350 mm; y2 = 8500 mm; y3 = 6350 mm

+ Xeáp taûi tính V:



Hình 4.12: chaát xe 3 truïc leân ÑAH. VVò trí baát lôïi nhaát khi xeáp taûi tính löïc caét: truïc sau baùnh

xe caùch goái traùi moät khoaûng L1 = 17300 mmTung ñoä: y1 = 0.5; y2 = 0.347; y3 = 0.247

- Xeùt cho xe taûi 2 truïc thieát keá+ Xeáp taûi tính M:

Hình 4.13: chaát xe 3 truïc leân ÑAH. MTung ñoä: y1 = 8500 mm; y2 = 7900 mm




Hình 4.14: chaát xe 2 truïc leân ÑAH. VVò trí baát lôïi nhaát khi xeáp taûi tính löïc caét: truïc sau

baùnh xe ñaët caùch goáiL4 = 17300 mmTung ñoä: y1 =0.5; y2 = 0.465

- Xeùt cho taûi troïng laøn, taûi troïng ngöôøi boä haønh:+ Xeáp taûi tính M:

Hình 4.15: chaát taûi troïng laøn, ngöôøi boä haønh leân ÑAH. M




Hình 4.16: chaát taûi troïng laøn, ngöôøi boä haønh leân ÑAH. V

* Ñoái vôùi caùc maët caét coøn laïi ta cung laøm töông töï.Ngoaøi ra vôùi xe 3 truïc ñeå xeùt taûi troïng moûi coù truïc tröôùc caùch truïc giöõa 4300 mm vaø truïc sau caùch truïc giöõa 9000 mm ta cuûng ñaët xe leân daàm töông töï ñoái vôùi xe 3 truïc bình thöôøng. Keát quaû noäi löïc ta coù baûngBaûng 4.3: Baûng toång hôïp noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân

daàm chuû(chöa nhaân heä soá)

Maët caét I-I II-II III-III IV-IV V-V

Xe 3 truïc

(4300)

M 0 119648750013886600001546904411

.761544075000

V193575.7

4140763.24 123987.50 94163.97 87950.74

Xe 3 truïc

(9000)

M 0 1059012500124163650013219180001322587500

V179198.5

0124566 107877.25 77974.00 71753.50

Xe 2 truïc

M 0 8901750001045750588

.241170917647

.061172600000

V140476.4

7104726.47 93370.59 73182.35 68976.47

LaønM 0 655126875 771825600 870480000. 873502500

V 102765 57805.31 46212.25 28802.65 25691.25



NgöôøiM 0 243843750 287280000 324000000 325125000

V 38250 21515.63 17200.59 10720.59 9562.50

4.5. Noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm chính:4.5.1. Taûi troïng taùc duïng leân daàm chuû: (xeùt cho 1

mm theo phöông doïc caàu):- Daàm chuû:

+ Dieän tích daàm chuû: As = 52800 mm2

+

- Baûn maët caàu:+ Chieàu daøy: ts = 200 mm

- Baûn vuùt:+ Dieän tích phaàn vuùt: Avut = 40000 mm2

- Lan can:P3 = 4.356 N

- Boù væa:P4 = 1.5 N

- Leà boä haønh:P5 = 1.375 N

- Lôùp phuû:+ Chieàu daøy lôùp phuû trung bình: tlopphu = 132 mm+

- Tieän ích:q3 = 0.3 N/mm

- Lieân keát ngang:

- Neo: (choïn tröôùc)q5 = 0.1 N/mm



- Söôøn taêng cöôøng:

- Moái noái: (choïn tröôùc)q7 = 0.03 N/mm

4.5.2. Quy tónh taûi taùc duïng leân daàm chính theo phöông doïc caàu:

(Theo phöông phaùp phaân phoái ñaøn hoài)* Tính ñoä cöùng ngang cuûa daàm In:

- Choïn theùp boá trí lieân keát ngang laø theùp caùn ñònh hình L 100 x 100 x 10 mm

+ Dieän tích: A = 1920 mm2

+ Moâmen quaùn tính: I = 1790000 mm4

+ Beà roäng: b = 100 mm+ Daøy: d = 10 mm+ Khoaûng caùch töø truïc trung hoaø ñeán meùp döôùi cuûa

theùp: Zo = 28.3 mmHình veõ:

- Dieän tích phaàn baûn beâ toâng caét treân 1000 mm daøi:Aban = 200 x 1000 = 200000 mm2

- Dieän tích quy ñoåi beâ toâng veà coát theùp (tieát dieän daøi haïn)

Trong ñoù:

tra baûng ñöôïc n = 8

- Xaùc ñònh moâmen tónh Sn:



- Vò trí truïc trung hoaø y:

- Moâmen quaùn tính In:

- Moâmen quaùn tính cuûa daàm chuû: INC =

* Phaïm vi aùp duïng phöông phaùp naøy laø: >0.5

Ta giaû söû moïi ñieàu kieän ñeàu thoaû maõn ñeå tính toaùn vôùi phöông phaùp phaân phoái ñaøn hoài. Choïn ñeå tính toaùn4.5.3 Xaùc ñònh ñöôøng aûnh höôûng vaø chaát tónh taûi

cuûa daàm chính theo phöông ngang caàu:Xeùt cho tröôøng hôïp coù 6 daàm chuû, 5 nhòp, coù ñaàu thöøa* Ñöôøng aûnh höôûng daàm bieân:

- Tra baûng ñöôïc caùc giaù tròR00 = 0.544 R04 = -0.049R01 = 0.377 R05 = -0.173R02 = 0.221 dR00 = 0.17R03 = 0.08 dR05 = -0.123



- Tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng ñaàu phaàn haãng:

Trong ñoù:+ d: chieàu daøi phaàn haãng.d = 900 mm+ dk: khoaûng caùch giöûa caùc daàm chính. dk = 1800 mm

- Veõ ñöôøng aûnh höôûng:

Hình 4.17: ÑAH theo phöông phaùp goái ñaøn hoài (daàm bieân)

- Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân daàm bieân: (taûi phaân boá treân 1mm chieàu daøi daàm bieân)



Hình 4.18: Chaát tónh taûi leân ñöôøng aûnh höôûng daàm bieân

+ Taûi troïng lan can:Taûi troïng lan can: P3 = 4.356 N ñaët caùch meùp phaàn

haãng moät khoaûng L =125 mm

Noäi suy ta ñöôïc:

+ Taûi troïng leà boä haønh:

Taûi troïng leà boä haønh: ñaët caùch meùp

phaàn haãng moät khoaûngL1 =125 mm vaø L2 = 875 mm


+ Taûi troïng boù væa:Taûi troïng boù væa: P4 = 1.5 N ñaët caùch daàm bieân veà

bean phaûi moät khoaûng L =100 mm


+ Taûi troïng baûn maët caàu:Taûi troïng baûn maët caàu: ñaët ñeàu leân

toaøn beà roäng caàu



Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng:

+ Taûi troïng lôùp phuû:Taûi troïng lôùp phuû: ñaët ñeàu leân toaøn

beà roäng caàu


* Ñöôøng aûnh höôûng daàm giöõa :- Tra baûng ñöôïc caùc giaù trò

R10 = 0.377 R14 = 0.037R11 = 0.298 R15 = -0.049R12 = 0.213 dR10 = 0.76R13 = 0.124 dR15 = -0.086

- Tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng ñaàu phaàn haãng:

Trong ñoù:+ d: chieàu daøi phaàn haãng. d = 900 mm+ dk: khoaûng caùch giöûa caùc daàm chính. dk = 1600 mm

- Veõ ñöôøng aûnh höôûng:



Hình 4.19: ÑAH theo phöông phaùp goái ñaøn hoài (daàm giöõa)

- Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân daàm bieân: (taûi phaân boá treân 1mm chieàu daøi daàm bieân)

Hình 4.20: Chaát tónh taûi leân ñöôøng aûnh höôûng daàm giöõa+ Taûi troïng lan can:Taûi troïng lan can: P3 = 4.356 N ñaët caùch meùp phaàn



+ Taûi troïng leà boä haønh:

Taûi troïng leà boä haønh: ñaët caùch meùp

phaàn haãng moät khoaûngL1 =125 mm vaø L2 = 875 mm




+ Taûi troïng boù væa:Taûi troïng boù væa: P4 = 1.5 N ñaët caùch meùp phaàn



+ Taûi troïng baûn maët caàu:Taûi troïng baûn maët caàu: ñaët ñeàu leân

toaøn beà roäng caàu


+ Taûi troïng lôùp phuû:Taûi troïng lôùp phuû: ñaët ñeàu leân toaøn

beà roäng caàu


4.5.4. Toång hôïp tónh taûi taùc duïng leân daàm chuû theo phöông doïc caàu:

Döïa vaøo quaù trình laøm vieäc ta quaù trình laøm vieäc cuûa daàm chia thaønh 2 giai ñoaïn:

- Giai ñoaïn 1: Taûi troïng baûn thaân daàm chu û+ phaàn vuùt + lieân keát ngang + neo + söôøn taêng cöôøng + moái noái + baûn maët caàu

- Giai ñoaïn 2: Taûi troïng lôùp phuû + lan can + leà boä haønh +boù væa + tieän ích coâng coäng* Daàm bieân:



- Giai ñoaïn 1:DC1 = P1 + P2 + q4 + q5+ q6 + q7

= 4.302 + 1 + 0.474 + 0.1 + 0.367 + 0.03 = 6.146 N/mm

DC2 = DCmatcau = 7.655 N/mm- Giai ñoaïn 2:

DC3 = DClancan + DCbohanh + DCbovia

= 1.678 + 0.514 + 0.544 = 2.737 N/mmDW = DWlopphu + q3 = 3.74 + 0.3 = 4.04 N/mm

* Daàm giöõa:- Giai ñoaïn 1:

DC1 = P1 + P2 + q4 + q5+ q6 + q7

= 4.302 + 1 + 0.474 + 0.1 + 0.367 + 0.03 = 6.146 N/mm

DC2 = DCmatcau = 7.666 N/mm- Giai ñoaïn 2:

DC3 = DClancan + DCbohanh + DCbovia

= 1.418 + 0.450 + 0.494 = 2.362 N/mmDW = DWlopphu + q3 = 3.662+0. 3 = 3.962 N/mm

4.5.5. Xeáp tónh taûi leân ñöôøng aûnh höôûng vaø tính noäi löïc:4.5.5.1. Maët caét V-V:

Hình 4.21: Chaát tónh taûi leân ñöôøng aûnh höôûng daàm chính



- Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng:

- Giai ñoaïn 1:+ Daàm bieân:

+ Daàm giöõa:

- Giai ñoaïn 2:+ Daàm bieân:

+ Daàm giöõa:



Ñoái vôùi caùc maët caét coøn laïi ta tính toaùn töông töï vaø coù baûng toång hôïp:4.5.5.2. Toång hôïp noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân

daàm chính (chöa nhaân heä soá)- Giai ñoaïn 1:

Baûng 4.4: Baûng toång hôïp noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm chính

(giai ñoaïn 1-chöa nhaân heä soá)Maët caét I-I II-II III-III V-V IV-IV

Daàn bieân

MDC 01507196864

.06177567608

419873782

002009595818

.75

VDC236423.0

4118211.52 80661.98 13801.24 0

Daàn giöõa

MDC 01508382215

.63177707258

419889532

002011176287

.50

VDC234806.9

8117403.49 80110.62 0 13812.18

- Giai ñoaïn 2:Baûng 4.5: Baûng toång hôïp noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân

daàm chính(giai ñoaïn 2- chöa nhaân heä soá)


Daàn bieân

MDC 0296622235.

05349459995.

13394127814.

05395496313.

41

MDW 0437856696.

68515852761.

54581788828.

80583808928.

90

VDC46528.

9823264.49 15874.59 2737.00 0

VDW68683.

4034341.70 23433.16 4040.20 0

Daàn giöõa

MDC 0256032466.

26301639910.

42340195387.

69341376621.

68

MDW 0429376995.

11505862558.

11570521682.

08572502660.

15

VDC40161.

9620080.98 13702.31 2362.47 0

VDW67353.

2533676.63 22979.35 3961.96 0



4.5.5.3. Noäi löïc do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn:+ Giai ñoaïn 1:

+ Giai ñoaïn 2:

Trong ñoù:- Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I: (TTGHCÑ I)

+ Heä soá taûi troïng tónh taûi caùc boä phaän vaø lieân keát

+ Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng- Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä II: (TTGHCÑ II)


+ Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng- Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä III: (TTGHCÑ III)


+ Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng

- Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: (TTGHSD)+ Heä soá taûi troïng tónh taûi caùc boä phaän vaø

lieân keát+ Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích

coâng coäng- Traïng thaùi giôùi haïn moûi: (TTGHM)Trong traïng thaùi giôùi haïn naøy khoâng xeùt cho taûi trong do

tónh taûi gaây ra- Traïng thaùi giôùi ñaëc bieät: (TTGÑB)




+ Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng

Baûng 4.6.: Baûng toång hôïp moâmen (M) do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn

(giai ñoaïn 1)Maët caét

I-I II-II III-III IV-IV V-V

Daàm

bieân

CÑ1 01869636392.

582202677505

2484222750

2492848523.44

CÑ2 01869636392.

582202677505

2484222750

2492848523.44

CÑ3 01869636392.

582202677505

2484222750

2492848523.44

SD 01495709114.

061762142004

1987378200

1994278818.75

M 0 0 0 0 0

ÑB 01869636392.

582202677505

2484222750

2492848523.44

Daàm

giöõa

CÑ1 01871118082.

032204423130

2486191500

2494824109.38

CÑ2 01871118082.

032204423130

2486191500

2494824109.38

CÑ3 01871118082.

032204423130

2486191500

2494824109.38

SD 01495709114.

061762142004

1987378200

1994278818.75

M 0 0 0 0 0

ÑB 01871118082.

032204423130

2486191500

2494824109.38

Baûng 4.7: Baûng toång hôïp löc caét (V) do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn

(giai ñoaïn 1)Maët caét I-I II-II III-III IV-IV V-V

DaàmBieân

CÑ1 293276.30 146638.15 100058.97 17251.55 0CÑ2 293276.30 146638.15 100058.97 17251.55 0CÑ3 293276.30 146638.15 100058.97 17251.55 0SD 234621.04 117310.52 80047.18 13801.24 0M 0 0 0 0 0ÑB 293276.30 146638.15 100058.97 17251.55 0

Daàm CÑ1 293508.72 146754.36 100138.27 17265.22 0CÑ2 293508.72 146754.36 100138.27 17265.22 0



Giöõa

CÑ3 293508.72 146754.36 100138.27 17265.22 0SD 234806.98 117403.49 80110.62 13812.18 0M 0 0 0 0 0ÑB 293508.72 146754.36 100138.27 17265.22 0

Baûng 4.8: Baûng toång hôïp moâmen (M) do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn


Daàm

bieân

CÑ1 0102756283

8.8121060413

6.2136534301

0.7137008378

5.1

CÑ2 0102756283

8.8121060413

6.2136534301

0.7137008378

5.1

CÑ3 0102756283

8.8121060413

6.2136534301

0.7137008378

5.1

SD 0734478931

.73865312756

.66975916642

.85979305242

.31M 0 0 0 0

ÑB 0102756283

8.8121060413

6.2136534301

0.7137008378

5.1

Daàm

giöõa

CÑ1 0964106075

.49113584372

5.2128102675

7.7128547476

7.32

CÑ2 0964106075

.49113584372

5.2128102675

7.7128547476

7.3

CÑ3 0964106075

.49113584372

5.2128102675

7.7128547476

7.3

SD 0685409461

.37807502468

.54910717069

.78913879281

.82M 0 0 0 0 0

ÑB 0964106075

.49113584372

5.2128102675

7.7128547476

7.3

Baûng 4.9: Baûng toång hôïp löc caét (V) do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn


Daàm

bieân

CÑ1 161186.33 80593.16 54992.98 9481.55 0CÑ2 161186.33 80593.16 54992.98 9481.55 0CÑ3 161186.33 80593.16 54992.98 9481.55 0SD 115212.38 57606.19 39307.75 6777.20 0M 0 0 0 0 0ÑB 161186.33 80593.16 54992.98 9481.55 0

CÑ1 151232.33 75616.16 51596.91 8896.02 0



Daàm

giöõa

CÑ2 151232.33 75616.16 51596.91 8896.02 0CÑ3 151232.33 75616.16 51596.91 8896.02 0SD 107515.21 53757.60 36681.66 6324.42 0M 0 0 0 0 0ÑB 151232.33 75616.16 51596.91 8896.02 0

4.6. Toå hôïp noäi löïc taïi caùc maët caét theo traïng thaùi giôùi haïn:4.6.1. Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I: (TTGHCÑ I)

Laø toå hôïp taûi troïng cô baûn ñeå tính vôùi taûi troïng khai thaùc khi treân caàu coù xe vaø khoâng coù gioù:Toå hôïp 1: Xe taûi 3 truïc + taûi troïng laøn + taûi troïng ngöôøi

ñi boä + tónh taûi DC + tónhtaûi DW

Toå hôïp 2: Xe taûi 2 truïc + taûi. troïng laøn + taûi troïng ngöôøi ñi boä + tónh taûi DC + tónh

taûi DW

Trong ñoù:+ IM: Heä soá xung kích. IM = 0.25+ Heä soá taûi troïng hoaït taûi xe taûi 3 truïc+ Heä soá taûi troïng hoaït taûi xe taûi 2 truïc+ Heä soá taûi troïng hoaït taûi laøn+ Heä soá taûi troïng hoaït taûi ngöôøi boä haønh+ Heä soá taûi troïng tónh taûi caùc boä phaän vaø

lieân keát+ Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích

coâng coäng+ m.g: Heä soá phaân boá ngang

4.6.2. Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä II: (TTGHCÑ II)



Laø toå hôïp taûi troïng ñeå tính chòu löcï gioù coù vaän toác lôùn hôn 25m/s vaø treân caàu khoâng coù xe:4.6.3. Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä III: (TTGHCÑ III)

Laø toå hôïp taûi troïng ñeå tính chòu löcï gioù coù vaän toác lôùn hôn 25m/s vaø treân caàu xe vaãn chaïy bình thöôøng:4.6.4. Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: (TTGHSD)

Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng quan taâm ñeán vieäc haïn cheá öùng suaát, ñoä voõng vaø ñoï môû roäng veát nöùt cuûa caùc boä phaän caàu khi chòu caùc ñieàu kieän khai thaùc thöôøng xuyeân. Traïng thaùi giôùi haïn naøy xeùt ñeán toå hôïp taûi troïng cho pheùp caàu khai thaùc bình thöôøng vôùi toác ñoä gioù 25m/s vaø vôùi taát caû taùi troïng laáy theo giaù trò danh ñònh tieâu chuaån:4.6.6. Traïng thaùi giôùi ñaëc bieät: (TTGÑB)

Bao goàn caùc traïng thaùi giôùi haïn ñaëc bieät xaûy ra coù chu kì lôùn hôn tuoåi thoï thieát keá cuûa coâng trình (ñoäng ñaát, va taøu). Traïng thaùi naøy nhaèm baûo ñaûm caàu vaån toàn taïi sau bieán coá maëc duø caàu coù theå bò hö hoûngCaùc heä soá , IM cuûa caùc traïng thaùi giôùi haïn coøn laïi ta coù

baûngBaûng 4.10: heä soá , IM cuûa caùc traïng thaùi gôùi haïnTHGH IM

CÑ1 1.25 1.5 1.75 0.25CÑ2 1.25 1.5 0 0.25CÑ3 1.25 1.5 1.35 0.25SD 1 1 1 0.25M 1.25 1.5 0.75 1.25ÑB 1.25 1.5 0.5 0.25

4.6.7. Toång hôïp toå hôïp noäi löïc taïi caùc maët caét:Baûng 4.11: Baûng toång hôïp moâmen (M) do hoaït taûi theo

traïng thaùi giôùi haïn(Daàm bieân)

Maët caét I-I II-II III-III IV-IV V-VXe 2truïc

CÑ1 01942045219

.382284807564

.252567826406

.922574212239

.83CÑ2 0 0.00 0.00 0.00 0.00

CÑ3 01498149169

.231762565835

.281980894656

.771985820870

.73SD 0 1001735407

.791178723656

.341325262220

.311328707148

.21



M 0799903678.

75941139042.

001057876885

.011060552434

.71

ÑB 0554870062.

68652802161.

21733664687.

69735489211.

38

Xe 3truïc

CÑ1 0 2267237408 2648852330 2966987261 2968583244CÑ2 0 0 0 0 0CÑ3 0 1749011715 2043400369 2288818744 2290049931

SD 01150394694

.111345144120

.501507735753

.411508991036

.03

M 0928122313.

21084676692 1215260307 1216047288

ÑB 0647782116.

6756814951.

3847710645.

9848166641.

3

Baûng 4.12: Baûng toång hôïp moâmen (M) do hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn

(Daàm giöõa)Maët caét I-I II-II III-III IV-IV V-V

Xe 2truïc

CÑ1 01708544499

.142009713013

.292257569394

.562262877946

.18CÑ2 0 0.00 0.00 0.00 0.00

CÑ3 01318020042

.191550350038

.831741553532

.951745648701

.34

SD 0868306424.

791021526770

.081147972498

.961150801837

.55

M 0699831941.

50823241377.

30924909594.

00927123451.

71

ÑB 0488155571.

18574203718.

08645019827.

02646536556.

05

Xe 3truïc

CÑ1 02033736687

.982373757778

.642656730248

.232657248950

.79CÑ2 0 0.00 0.00 0.00 0.00

CÑ3 01568882587

.871831184572

.092049477620

.062049877762

.04

SD 01016965711

.121187947234

.241330446032

.061331085725

.37

M 0828050575.

96966779027.

641082293016

.311082618304

.96

ÑB 0581067625.

14678216508.

18759065785.

21759213985.

94

Baûng 4.13: Baûng toång hôïp löïc caét (V) do hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn

(Daàm bieân)



Maët caét

I-I II-II III-III IV-IV V-V

Xe 2truïc

CÑ1 299898.27 194955.57 165711.94 109561.97 118593.62CÑ2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00CÑ3 231350.09 150394.30 127834.92 84519.23 91486.50SD 154969.81 99176.37 83791.52 54553.84 59223.74M 123607.64 79884.34 67749.10 44539.23 48262.62ÑB 85685.22 55701.59 47346.27 31303.42 33883.89

Xe 3truïc

CÑ1 354142.49 231769.38 196989.03 140027.65 128945.37CÑ2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00CÑ3 273195.63 178793.52 151962.96 108021.33 99472.14SD 179767.17 116005.54 98089.62 69022.16 63414.82M 144995.36 94399.50 80081.21 56713.76 52181.83ÑB 101183.57 66219.82 56282.58 40007.90 36841.53

Baûng 4.14: Baûng toång hôïp löïc caét (V) do hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn(Daàm giöõa)


Xe 2truïc

CÑ1344677.4

0228865.3

5196093.8

4142614.1

3132242.7

6CÑ2 0 0 0 0 0

CÑ3265893.9

9176553.2

7151272.3

9110016.6

2102015.8

4

SD175111.4

6114493.0

297532.52 70112.39 64840.00

M141164.7

793199.00 79683.89 57705.92 53457.28

ÑB 98479.26 65390.10 56026.81 40746.89 37783.65

Xe 3truïc

CÑ1416935.3

9277904.5

3237757.6

3171166.1

2158063.1

2CÑ2 0 0 0 0 0

CÑ3321635.8

7214383.4

9183413.0

3132042.4

4121934.4

1

SD208143.6

8136910.9

3116578.8

383164.73 76643.59

M169655.0

6112534.4

496111.32 68963.56 63637.88

ÑB119124.4

079401.29 67930.75 48904.61 45160.89

Baûng 4.15: Baûng toång hôïp moâmen (M) do tónh taûi+hoaït taûi theo

traïng thaùi giôùi haïn(toå hôïp 1)Maët caét I-I II-II III-III IV-IV V-V



Daàm

bieân

CÑ1 05164436639

.626062133970

.806816553021

.356831515552

.98

CÑ2 02897199231

.413413281641

.213849565760

.763862932308

.54

CÑ3 04646210946

.325456682009

.756138384504

.646152982239

.97

SD 03380582739

.903972598881

.164471030596

.264482575097

.08

M 0443289570.

69519733724.

61553338570.

32553618814.

77

ÑB 03544981348

.044170096592

.521370083785

.111365343010

.76

Daàm

giöõa

CÑ1 04868960845

.505714024633

.846423948505

.976437547827

.48

CÑ2 02835224157

.523340266855

.203767218257

.743780298876

.69

CÑ3 04404106745

.395171451427

.295816695877

.815830176638

.73

SD 03198084286

.553757591706

.784228541301

.844239243825

.95

M 0443289570.

69519733724.

61553338570.

32553618814.

77

ÑB 03416291782

.664018483363

.384526284042

.954539512862

.63

Baûng 4.16: Baûng toång hôïp löc caét (V) do tónh taûi+hoaït taûi theo

traïng thaùi giôùi haïn (toå hôïp 1)Maët caét I-I II-II III-III IV-IV V-V

Daàm

bieân

CÑ1 808605.11 459000.69 352040.98 166760.75 128945.37CÑ2 454462.62 227231.31 155051.95 26733.10 0CÑ3 727658.26 406024.83 307014.92 134754.43 99472.14SD 529600.59 290922.25 217444.55 89600.59 63414.82M 72178.92 50173.63 43451.61 31406.95 28901.41ÑB 555646.19 293451.13 211334.53 66741.00 36841.53

Daàm

giöõa

CÑ1 861676.43 500275.05 389492.81 197327.36 158063.12CÑ2 444741.04 222370.52 151735.18 26161.24 0CÑ3 766376.91 436754.01 335148.21 158203.67 121934.41SD 550465.87 308072.03 233371.10 103301.33 76643.59M 96148.56 66835.61 57881.30 41836.78 38499.18ÑB 563865.44 301771.82 219665.93 75065.84 45160.89

Baûng 4.17: Baûng toång hôïp moâmen (M) do tónh taûi+hoaït taûi theo




Daàm

bieân

CÑ1 04839244450

.795698089205

.466417392167

.686437144548

.38

CÑ2 02897199231

.413413281641

.213849565760

.763862932308

.54

CÑ3 04395348400

.645175847476

.495830460417

.535848753179

.27

SD 03231923453

.583806178417

.004288557063

.164302291209

.26M 0 0 0 0 0

ÑB 03452069294

.094066083802

.424583230448

.464598421519

.92

Daàm

giöõa

CÑ1 04543768656

.665349979868

.496024787652

.316043176822

.88

CÑ2 02835224157

.523340266855

.203767218257

.743780298876

.69

CÑ3 04153244199

.714890616894

.025508771790

.695525947578

.03

SD 03049425000

.233591171242

.624046067768

.744058959938

.13M 0 0 0 0 0

ÑB 03323379728

.703914470573

.284412238084

.764426835432

.75

Baûng 4.18: Baûng toång hôïp löc caét (V) do tónh taûi+hoaït taûi theo


Daàm

bieân

CÑ1 754360.89 422186.88 320763.89 145326.71 109561.97CÑ2 454462.62 227231.31 155051.95 26733.10 0CÑ3 685812.72 377625.61 282886.88 118219.60 84519.23SD 504803.23 274093.08 203146.45 79802.18 54553.84M 0 0 0 0 0ÑB 540147.84 282932.90 202398.22 60616.99 31303.42

Daàm

giöõa

CÑ1 789418.44 451235.87 347829.02 168775.37 132242.76CÑ2 444741.04 222370.52 151735.18 26161.24 0CÑ3 710635.04 398923.79 303007.57 136177.85 102015.84SD 517433.64 285654.12 214324.80 90248.99 64840.00M 0 0 0 0 0ÑB 543220.30 287760.62 207761.99 66908.13 37783.65

So saùnh giöõa toå hôïp 1 vaø toå hôïp 2 ta choïn toå hôïp 1 ñeå kieåm toaùn vì toå hôïp naøy cho ta noäi löïc naøy lôùn hôn



4.7. Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn 1:Trong giai ñoaïn naøy chæ coù phaàn ñaøm theùp laøm vieäc,

tónh taûi baûn maët caàu caùc thieát bò thi coâng ñoùng vai troø laø taûi troïng can ñeû kieåm tra tieát dieän daàm theùp coù baûo ñaûm chòu löïc khoâng.4.7.1. Kieåm tra caùc tyû leä caáu taïo chung:

Töø coâng thöùc:

Trong ñoù:+ Jyc: Moâmen quaùn tính cuûa baûn caùnh treân chòu neùn

quanh truïc ñöùng trong maët phaúng baûn buïng

+ Jy: Moâmen quaùn tính cuûa maët caét phaàn daàm theùp ñoái vôùi truïc thaúng ñöùng trong maët phaúng baûn buïng

Thay soá:

Thoaû maõn

4.7.2. ÖÙng suaát lôùn nhaát ôû thôù döôùi (bieân) daàm chuû (giöõa daàm)

- Trong ñoù:Mu

max = : moâmen max giai ñoaïn ISNC

b = : moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (thôù döôùi daàm theùp)

- Thay soá ta ñöôïc:

4.7.3. ÖÙng suaát lôùn nhaát ôû thôù treân (bieân) daàm chuû (giöõa daàm)



- Trong ñoù:Mu

max = : moâmen max giai ñoaïn ISNC

t = : moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (thôù treân daàm theùp)

- Thay soá ta ñöôïc:

4.7.4. Kieåm tra ñoä maûnh baûn buïng:

- Trong ñoù: E = 200000 MPa : moâdun ñaøn hoài cuûa theùp:- Thay soá ta ñöôïc:

Thoaû maõn ñieàu kieän4.8. Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn II4.8.1. Xaùc ñònh moâmen deûo cuûa tieát dieän daàm bieân

trong giai ñoaïn II(tieát dieän daàm lieân hôïp)* Xaùc ñònh löïc hoaù deûo treân tieát dieän daàm:

Hình 4.22: löïc deûo taùc duïng treân teat dieän daàm



- Ñeå ñôn giaûn tính toaùn ta quy ñoåi phaàn vuùt beâ toâng töø tieát dieän hình thang sang tieát dieän hình chöõ nhaät töông ñöông:

+ Chieàu cao vuùt baèng chieàu cao quy ñoåi: hv = th = 100 mm

+ Chieàu roäng caùnh treân: bt = 500 mm+ Chieàu roäng caùnh döôùi: bb = 300 mm

+ Chieàu roäng quy ñoåi:

Giaû thieát khoâng xaåy ra maát oån ñònh cuïc boä vaø toång theå do ñoù coù theå xuaát hieän caùc löïc deûo. Giaù trò löïc hoaù deûo trong töøng boä phaän cuûa caáu kieän ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau (löu yù boû qua phaàn beâ toâng name trong vuøng keùo):

- Löïc deûo trong baûn phuû caùnh döôùi daøn:

Trong ñoù:+ Beà roäng baûn phuû caùnh döôùi daàm theùp: b’ f = 500

mm+ Beà daøy baûn phuû caùnh döôùi daàm theùp: t’f = 20 mm+ Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy =

345 MPaThay soá:

- Löïc deûo trong caùnh döôùi daàm:

Trong ñoù:+ Beà roäng caùnh döôùi daàm theùp: bf = 400 mm+ Beà daøy caùnh döôùi daàm theùp: tf = 20 mm+ Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy =

345 MPaThay soá:

- Löïc deûo trong baûn buïng daàm:

Trong ñoù:+ Chieàu cao baûn buïng daàm theùp: Dc = 1440 mm+ Beà daøy baûn buïng daàm theùp: tw = 20 mm



+ Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy = 345 MPa

Thay soá:

- Löïc deûo trong caùnh treân daàm:

Trong ñoù:+ Beà roäng caùnh treân daàm theùp: bc = 300 mm+ Beà daøy caùnh treân daàm theùp: tc = 20 mm+ Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy =

345 MPaThay soá:

- Löïc deûo trong coát theùp doïc baûn beâ toâng (löôùi döôùi):

Trong ñoù:+ nrb = 8 : soá thanh theùp doïc (löôùi döôùi) naèm trong

phaàn tieát dieän baûn tính toaùn+ Arb = 153.86 mm2 : dieän tích maët caét ngang thanh theùp

+ Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp baûn maët caàu: Fy = 280 MPa

Thay soá:

- Löïc deûo trong coát theùp doïc baûn beâ toâng (löôùi treân):

Trong ñoù:+ nrt = 8 : soá thanh theùp doïc (löôùi döôùi) name trong

phaàn tieát dieän baûn tinh toaùn+ Art = 153.86 mm2: dieän tích maët caét ngang thanh theùp

+ Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp baûn maët caàu: Fy = 280 MPa

Thay soá:

- Löïc deûo trong baûn beâ toâng vuùt daàm:

Trong ñoù:



+ Chieàu roäng quy ñoåi baûn vuùt: bh = 400 mm+ Chieàu cao quy ñoåi baûn vuùt: th = 100 mm+ Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng: f’c = 30 MPaThay soá:

- Löïc deûo trong baûn beâ toâng:

Trong ñoù:+ Chieàu roäng baûn: be = 1400 mm+ Chieàu daøy baûn: ts = 200 mm+ Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng: f’c = 30 MPaThay soá:

* Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoaø deûo (PDA)Vò trí truïc trung hoaø deûo ñöôïc xaùc ñònh treân cô sôû can

baèng löïc deûo chòu keùo vôùi löïc deûo chòu neùn:

Hình 4.23: truïc trung hoøa deûo cuûa daàm chínhNhaän thaáy:

Truïc trung hoaø PDA seõ ñi qua baûn söôøn daàm theùpÑaët khoaûng caùch töø meùp treân baûn söôøn daàm theùp

ñeán truïc trung hoaø laø Y ta coù:



- Phaàn löïc deûo chòu neùn trong baûn söôøn daàm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:

- Phaàn löïc deûo chòu keùo trong baûn söôøn daàm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:

- Toång hôïp löïc keùo phía döôùi truïc PDA:

- Toång hôïp löïc neùn phía döôùi truïc PDA:

- Caân baèng löïc keùo vaø löïc neùn (PN = PK) xaùc ñònh ñöôïc coâng thöùc tính Y:

* Xaùc ñònh moâmen deûo Mp:- Moâmen deûo cuûa tieát dieän ñöôïc xaùc ñònh theo coâng

thöùc:

Trong ñoù:Pi : giaù trò löïc deûo thöù idi : caùnh tay ñoøn (khoaûng caùch ñaïi soá) töø ñieåm ñaët

löïc deûo Pi ñeán truïc trung hoaø deûoThay soá:

4.8.2. Xaùc ñònh chieàu cao chòu neùn cuûa buïng daàm Dc:* Xaùc ñònh öùng suaát taïi caùc thôù bieân daàm theùp

giai ñoaïn II:- Tónh taûi:

+ ÖÙng suaát thôù döôùi daàm theùp:



Trong ñoù:MGD2 = : moâmen lôùn nhaát tónh taûi giai ñoaïn II

: moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (thôù döôùi daàm theùp)

Thay soá:

+ ÖÙng suaát thôù treân daàm theùp:


: moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (thôù treân daàm theùp)

Thay soá:

+ ÖÙng suaát thôù döôùi baûn beâ toâng:


: moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (thôù döôùi baûn beâ toâng)

Thay soá:

+ ÖÙng suaát thôù treân baûn beâ toâng:


: moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (thôù treân baûn beâ toâng)



Thay soá:

- Hoaït taûi:+ ÖÙng suaát thôù döôùi daàm theùp:

Trong ñoù:: moâmen lôùn nhaát do hoaït taûi giai

ñoaïn II: moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän

(thôù döôùi daàm theùp)Thay soá:


Trong ñoù:: moâmen lôùn nhaát do hoaït taûi giai

ñoaïn II: moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän

(thôù treân daàm theùp)Thay soá:


Trong ñoù:: Moâmen lôùn nhaát do hoaït taûi giai ñoaïn

II: Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän

(thôù döôùi baûn beâ toâng)Thay soá:




Trong ñoù:: Moâmen lôùn nhaát do hoaït taûi giai ñoaïn

II: Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän

(thôù treân baûn beâ toâng)Thay soá:

* Toång hôïp öùng suaát taïi caùc thôù bieân daàm theùp (giai ñoaïn I + giai ñoaïn II)

+ ÖÙng suaát thôù döôùi daàm theùp:




* Veõ bieåu ñoà öùng suaát cho töøng giai ñoaïn, xaùc ñònh Dc:

Trong ñoù:+ Bieåu ñoà 1: öùng suaát tónh taûi giai ñoaïn I gaây ra treân

tieát dieän daàm theùp.+ Bieåu ñoà 2: öùng suaát tónh taûi giai ñoaïn II gaây ra treân

tieát dieän daàm lieân hôïp.+ Bieåu ñoà 3: öùng suaát hoaït taûi gaây ra treân tieát dieän

daàm lieân hôïp.+ Bieåu ñoà 4: öùng suaát toång hôïp.



Hình 4.24: bieåu ñoà öùng suaát cho töøng dai ñoaïnTöø quan heä hình hoïc giöõa öùng suaát thôù treân vaø thôù

döôùi daàm ta xaùc ñònh ñöôïc coâng thöùc tính Dc nhö sau:

4.8.3. Phaân loaïi tieát dieän daàm:Ta kieåm tra tieát dieän theo yeâu caàu cuûa tieát dieän ñaëc

chaéc:* Kieåm tra ñoä maûnh cuûa tieát dieän:

Neáu tieát dieän laø ñaëc chaéc thì ñoäï maûnh baûn buïng daàm seõ thoaû maõn ñieàu kieän:

Trong ñoù:+ Dcp = Y =378.75 mm : chieàu cao cuûa baûn buïng chòu neùn

moâmen deûo+ tw = 20 mm : chieàu daøy cuûa baûn buïng+ E = 200000 MPa : moâ ñun ñaøn hoài cuûa theùp+ Fy = 345 MPa : cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát quy ñònh cuûa

baûn caùnh chòu neùnThay soá:

Thoaû maõn

* Kieåm tra ñoä maûnh cuûa baûn caùnh chòu neùn:



Neáu tieát dieän laø ñaëc chaéc thì ñoä maûnh baûn caùnh chòu neùn seõ thoaû maõn ñieàu kieän:

Trong ñoù:+ bc = 300 mm : chieàu roäng baûn caùnh chòu neùn+ tc = 20 mm : chieàu daøy baûn caùnh chòu neùn

Thay soá:

Thoûa maõn

* Kieåm tra chieàu daøi töï do caùnh chòu neùn:Neáu tieát dieän laø ñaëc chaéc thì chieàu daøi khoâng ñöôïc

daèng cuûa baûn caùnh chòu neùn seõ thoaû maõn ñieàu kieän:

Trong ñoù:+ Lb = 4000 mm : chieàu daøi khoâng ñöôïc giaèng cuûa baûn

caùnh chòu neùn+ M1: moâmen nhoû hôn do taùc duïng cuûa taûi troïng tính

toaùn ôû moãi ñaàu cuûa chieàu daøi khoâng ñöôïc giaèng, laáy moâmen taïi maët caét IV:

M1 = N.mm+ Mp = N.mm+ ry: baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän daàm theùp ñoái

vôùi truïc thaúng ñöùng

Jy : moâmen quaùn tính cuûa maët caét phaàn daàm theùp ñoái vôùi truïc thaúng ñöùng trong maët phaúng baûn buïng

As = 52800 mm2 : dieän tích phaàn daàm theùp



Thay soá:

Thoaû maõnVaäy tieát dieän daàm laø tieát dieän ñaëc chaéc4.8.4. Xaùc ñònh söùc khaùng uoán cuûa tieát dieän lieân

hôïp:Do tieát dieän laø ñaëc chaéc neân söùc khaùng uoán (Mn) cuûa

tieát dieän baèng moâmen deûo (Mp) cuûa tieát dieän:Mn = Mp =

Kieåm tra:Trong ñoù:

+ +

Thoûa maõn4.8.5. Xaùc ñònh söùc khaùng caét cuûa vaùch khoâng coù

söôøng taêng cöôøng:

Trong ñoù:+ + Tính Vn:Ñoái vôùi daàm khoâng coù söôøn taêng cöôøng:

Tyû soá: Maát oån ñònh qua ñaøn hoài

Vr = N > Vu = NÑaït yeâu caàu

4.8.6. Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng:Kieåm tra ñoä voõng do tónh taûi:



Trong ñoù:+ ff : öùng suaát baûn caùnh daàm ñaøn hoài do taûi troïng tính

toaùn gaây ra

+ Rh = 1: heä soá lai+ Fyf = 345 MPa : cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát cuûa baûn

caùnhThay soá:

Thoûa maõn

4.8.7 Kieåm tra yeâu caàu caáu taïo: (Ñoä voàng ngöôïc)Ñoä ôû giöõa nhòp do taû troïng phaân boá ñeàu cuûa daàm

phaân boá laø:

Trong ñoù:+ L = 34000 mm : cheàu daøi nhòp tính toaùn+ : moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän

daàm theùp+ : moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän

daàm lieân hôïp daøi haïnThay soá:

Vaäy taát caû caùc daàm ñeàu laáy ñoä voàng ngöôïc laø: 50 mm

4.8.8. Kieåm tra moûi vaø nöùt gaûy:- Söùc khaùng moûi danh ñònh phaûi ñöôïc laáy thoûa maõn

ñieàu kieän sau:

Vôùi chu kyø bieân ñoä öùng suaát: N = 365 x 100 x n x (ADTT)SL

Trong ñoù:+ A = 82 x 1011 MPa3 : haèng soá phaân loaïi chi tieát+ n = 1 : soá caùc chu kì phaïm vi öùng suaát ñoái vôùi moãi

löôït chaïy qua cuûa xe taûi+ : ngöôõng moûi bieân ñoä khoâng ñoåi



+ (ADTT)SL

Xaùc ñònh chu kyø bieân ñoä öùng suaát (N):- Giaû theát ADT = 20000 xe/ngaøy ñeâm

ADTT = g’.ADTTrong ñoù:

g’ = 0.2 : tyû leä xe taûi trong laønDo thieát keá caàu 2 laøn xe

Xe/ngaøy ñeâm- (ADTT)SL = p.ADTTTrong ñoù: p = 0.85

Xe/ngaøy ñeâm

Thay soá:

Laáy ñeå tính toaùn- Kieåm toaùn:

Trong ñoù:+ Mmoi = 553618814.77 N.mm: moâmen moûi taïi giöõa daàm+ SST = 41631303.23 mm3: moâmen tónh tieát dieän ngaén haïnThay soá:

Thoûa maõn4.9. Tính toaùn söôøn taêng cöôøng, lieân keát ngang, moái noái, neo choáng caét:4.9.1. Tính toaùn söôøn taêng cöôøng:

Chæ thieát keá cho söôøng taêng cöôøng ñöùng, khoâng thieát keá söôøn taêng cöôøng doïc. Theùp duøng laøm söôøn taêng cöôøng coù soá hieäu: M270 caáp 345 coù:

E = 200000 MPa, Fys = 345 MPa* Tính toaùn söôøn taêng cöôøng trung gian:

- Khoaûng caùch caùc söôøn taêng cöôøng: do = 2000 mm- Soá löôïng söôøn taêng cöôøng trung gian treân moät daàm

theùp: 2 x 16 = 32- Kích thöôùc söôøn:



Hình 4.25: Caáu taïo söôøn taêng cöôøng giöõa+ Chieàu roäng söôøn taêng cöôøng: bt = 180 mm+ Chieàu daøy söôøn taêng cöôøng: tp = 16 mm+ Chieàu cao söôøn taêng cöôøng: Ds = 1370 mm+ Khoaûng caùch giöõa ñaàu cuûa moái haøn gôø taêng cöôøng

vaøo baûn buïng vaø meùp gaàn cuûa ñöôøng haøn baûn caùnh vaøo baûn buïng: A = 70 mm

- Kieåm tra chieàu roäng phaàn thoø ra (phaàn chìa) bt :

Trong ñoù:+ d: chieàu cao maët caét daàm theùp+ Fys : cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát cuûa gôø taêng cöôøng

(MPa)+ bf : beà roäng caùnh chòu neùn

bf = bc = 300 mmThay soá:

Beà roäng phaàn chìa bt thoaû maõn.- Kieåm tra ñoä cöùng:



Thöïc chaát laø kieåm tra moâmen quan tính cuûa tieát dieänMoâmen quaán tính baát kì cuûa söôøn taêng cöôøng naøo

cuûng phaûi thoaû maõn ñieàu kieän.

Trong ñoù:+ It : moâmen quaùn tính cuûa söôøn taêng cöôøng ñöùng

quanh meùp tieáp xuùc vôùi baûn buïng ñoái vôùi caùc gôø ñôn vaø quay quanh truïc giöõa chieàu daøy cuûa baûn buïng ñoái vôùi caùc gôø keùp

+ tw : chieàu daøy baûn buïng+ d0 : khoaûng caùch giöõa caùc söôøn taêng cöôøng+ Dp : chieàu cao baûn buïngDp = Dc = 1440 mm

+

+

Choïn J = 0.5 ñeå tính toaùnThay soá:

Thoaû maõn- Kieåm tra cöôøng ñoä:Thöïc chaát laø kieåm tra veà dieän tích maët caét ngang söôøn

taêng cöôøng. Dieän tích söôøn taêng cöôøng phaûi thoaû maõn ñieàu kieän sau:

Trong ñoù:+ Vr : söùc khaùng caét tính toaùn+ Vu : löïc caét do caùc taûi troïng tính toaùn ôû traïng thaùi

giôùi haïn cöôøng ñoä+ As : dieän tích söôøn taêng cöôøng

+ B = 1+ Fyw : cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát cuûa baûn buïng+ Fys : cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát cuûa söôøn taêng

cöôøng



+ C : tyû soá öùng suaát oaèn caét vôùi cöôøng ñoä chaûy caét

Vôiù:

Thoaû maõn

Vaäy

Thay soá:

Thoaû maõn* Thieát keá söôøn taêng cöôøng taïi goái:

- Taïi moãi goái ñaët 2 caëp söôøn taêng cöôøng goái- Khoaûng caùch giöõa caùc söôøn (tính töø tim) d1 = 150 mm.

Moãi daàm coù 8 söôøn taêng cöôøng goái- Kích thöôùc söôøn:



Hình 4.26: caáu taïo söôøn taêng cöôøng goái+ Chieàu roäng söôøn taêng cöôøng taïi goái: bt = 190 mm+ Chieàu daøy söôøn taêng cöôøng taïi goái: tp = 20 mm+ Chieàu cao söôøn taêng cöôøng taïi goái: Ds = 1440 mm

Hai ñaàu söôøn taêng cöôøng ñöôïc haøn vaøo hai baûn caùnh treân vaø caùnh döôùi daàm

* Kieåm tra chieàu roäng phaàn thoø ra (phaàn chìa) bt :

Trong ñoù:+ d: chieàu cao maët caét theùp+ Fys : cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát cuûa gôø taêng cöôøng

(MPa)+ bf : beà roäng caùnh chòu neùn

bf = bc = 300 mmThay soá:

Beà roäng phaàn chìa bt thoaû maõn.* Kieåm tra ñoä maûnh:

Trong ñoù: + k: heä soá oaèn cuûa baûn : k = 1.49Thay soá:

Thoaû maõn

- Kieåm toaùn söùc khaùng töïa:

Trong ñoù:+ Fys : cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát cuûa söôøn taêng cöôøng

taïi goái+ : heä soá söùc khaùng töïa



+ Apn : dieän tích phaàn chìa cuûa söôøn taêng cöôøng ôû beân ngoaøi caùc ñöôøng haøn baûn buïng vaøo baûn caùnh, nhöng khoâng vöôït ra ngoaøi cuûa baûn caùnh

Thay soá: Thoaû maõn

* Kieåm tra cöôøng ñoä:+ Dieän tích coät chòu neùn:

Trong ñoù: d1 : khoaûng caùch 2 söôøn taêng cöôøng goái (tính töø tim

ñeán tim)Thay soá:

+ Xaùc ñònh moâmen quaùn tính (I):

+ Baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän coät:

+ Heä soá ñoä maûnh:

Trong ñoù:k: heä soá chieàu daøi hieäu duïng

k = 0.75L: chieàu daøi khoâng giaèng

L = Dc = 1440 mmThay soá:

Ñaït

+ Kieåm tra:Trong ñoù :

: heä soá söc khaùng ñoái vôùi neùnXaùc ñònh Pn:



Vaäy söùc khaùng neùn doïc truïc coù heä soá laø: Thoûa maõn

4.9.2. Tính toaùn lieân keát ngang:- Kích thöôùc lieân keát ngang:

+ Khoaûng caùch giöõa caùc lieân keát ngang 4000 mm. Rieâng ôû giöõa daàm thì khoaûng caùch laø 2000 mm

+ Duøng theùp L 100 x 100 x 10 (cho caû thanh xieân vaø thanh ngang)

+ Troïng löôïng moãi meùt daøi: Thanh ngang daøi:L = 1550 mmThanh xieân daøi:L = 1120 mm+ Moãi lieân keát ngang coù: 2 x 2= 4 thanh lieân keát ngang. 2

x 2 = 4 thanh lieân keát xieân+ Moãi daàm coù 10 lieân keát ngang

- Ta giaû thieát löïc gioù chæ taùc duïng vaøo phaàn lan can baèng beâ toâng, baûn maët caàu, vuùt vaø daàm theùp. Toång hôïp löïc gioù naøy taùc duïng vaøo thanh ngang cuûa lieân keát ngang



Hình 4.25: taûi troïng gioù taùc duïng leân caàu theo phöông ngang- Tính löïc gioù:

+ AÙp löïc gioù: PD = 0.00240MPa+ Heä soá taûi troïng: + Dieän tích chaén gioù cuûa caàu: Acg = + Taûi troïng gioù taùc duïng vaøo lieân keát ngang:

Taûi troïng gioù taùc duïng leân thanh giaèng treân baèng thanh

giaèng döôùi vaø baèng:

- Thanh giaèng treân coù kích thöôùc gioáng thanh giaèng döôùi vaø löïc taùc duïng vaøo cuûng baèng nhau neân ta chæ kieåm toaùn thanh giaèng döôùi:

Theùp goùc: L 100 x 100 x 10 : As = 1920 mm2, J = 1790000 mm4, L = 1550 mm,

Fy = 240 MPa+ Kieåm tra ñoä maûnh caáu kieän

Trong ñoù:K = 0.75



Thay soá:

Thoûa maõn

+ Tyû soá beà roäng maët caét / chieàu daøy:

Trong ñoù: k = 1.49 : heä soá oaèn cuûa thanh giaèngThay soá:

Thoûa maõn

+ Kieåm toaùn cöôøng ñoä:Xaùc ñònh Pn:

Vaäy söùc khaùng neùn doïc truïc coù heä soá laø: Thoûa maõn

4.9.3. Tính toaùn neo chòu caét (neo hình naám)(Löïc caét daàm göõa lôùn hôn daàm bieân neân ta kieâm toaùn

cho daàm giöõa)* Choïn neo hình naám coù:

+ Ñöôøng kính ñinh: d = 20 mm + Chieàu cao: h = 200 mm+ Choïn 2 haøng neo+ Khoaûng caùch giöõa tim cuûa neo ñeán meùp cuûa baûn

caùnh treân laø 50 mm+ Khoaûng caùch giöõa hai haøng neo laø 200 mm

* Kieåm toaùn neo:- Boá trí chung:

+ Chieàu cao baûn vuùt: hvut = 100 mm vaäy neo choân vaøo baûn beâ toâng:

h – hvut = 200 – 100 = 100 mm



+ Ñænh neo caùch meùp treân baûn beâ toâng 100 mm vaø caùch meùp döôùi 100 mm

+ Thoûa maõn

Vaäy thoûa maûn ñieàu kieän veà caáu taïo vaø boá trí- Traïng thaùi giôùi haïn moûi:

+ Söùc khaùng moûi cuûa moät ñinh:

Vôùi Trong ñoù:

d = 20 mm : ñöôøng kính ñinh neo: soá chu kyø tính ñöôïc ôû böôùc treân

Thay soá:

Vaäy laáy Zr = 7600 N ñeå tính toaùn+ Xaùc ñònh böôùc neo theo traïng thaùi giôùi haïn moûi:

Böôùc cuûa caùc neo choáng caét khoâng döôïc nhoû hôn:

Trong ñoù:P : böôùc cuûa caùc neo choáng caét doïc theo truïcn = 2: soá löôïng caùc neo choáng caét trong moät maët caét

ngangI : moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ngaén haïn

Q : moâmen thöù nhaát cuûa dieän tích quy ñoåi ñoái vôùi truïc trung hoøa lieân hôïp ngaén haïn

Vsr : phaïm vi löïc caét xaùc ñònh cho traïng thaùi giôùi haïn moûiVsr ta tính cho taïi 3 maët caét: I-I; II-II; III-III. Tính böôùc neo trong khoaûng töø maët caét I-I ñeán II-II

Thay soá:SVTH: Nguyeãn Tieán Ñöùc Trang 99


. Tính böôùc neo trong khoaûng töø maët caét II-II ñeán III-III

Thay soá:

. Tính böôùc neo trong khoaûng töø maët caét III-III ñeán V-V

Thay soá:

Vôùi ñieàu kieän böôùc neo töø tim ñeán tim khoâng vöôït quaù 600 mm vaø khoâng ñöôïc nhoû hôn 6 laàn ñöôøng kính ñinh (120 mm). Neân ta choïn böôùc ñai nhö sau:

Töø ñaàu daàm ñeán maët caét II-II choïn böôùc neo p = 250 mm

Töø maët caét II-II ñeán maët caét III-III choïn böôùc neo p = 400 mm

Töø maët caét II-II ñeán maët caét V-V choïn böôùc neo p = 450 mm

Khoaûng caùch töø maët caét coù moâmen baèng 0 ñeán maët caét coù moâmen lôùn nhaát coù taát soá neo laø: n = 113 neo

- Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä:Söùc khaùng tính toaùn cuûa neo choáng caét Q phaûi ñöôïc

laáy nhö sau:

Trong ñoù:+ Qn : söùc khaùng danh ñònh+ : heä soá söùc khaùng ñoái vôùi caùc neo choáng caét

Trong ñoù:Asc = 314 mm2: dieän tích maët caét ngang cuaû neo choáng

caétf’c = 30 MPa : cöôøng ñoä chòu neùn 28 ngaøy quy ñònh cuûa

beâ toângEc = 27691 MPa: moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toângFu = 345 MPa : cöôøng ñoä keùo nhoû nhaát cuûa neo



Thay soá:

Do ñoù: laáy Qn = 108330 N ñeå tính toaùnSöùc khaùng caét tính toaùn cuûa moät neo choáng caét (xeùt

ñeùn söï thaùt thöôøng tron cheá taïo)

Soá löôïng neo choáng caét boá trí giöõa maët caét moâmen döông lôùn nhaát vaø ñieåm moâmen baèng 0

Trong ñoù:

Thay soá:

Thay soá:

Thoûa maõn4.9.4. Tính toaùn moái noái daàm theùp: (moái noái baèng

bu loàng cöôøng ñoä cao)4.9.4.1. Tính toaùn öôùng suaát trong caùc baûn caùnh vaø

baûn buïng:Töø bieåu ñoà öùng suaát toång cuûa caùc giai ñoaïn ta phaân

tích bieåu ñoà öùng suaát thaønh 2 bieåu ñoà öùng suaát khaùc ñôn gian hôn.

+ Bieåu ñoà 1: coù truïc trung hoøa truøng vôùi truïc trung hoøa cuûa bieåu ñoà öùng suaát giai ñoaïn 1

+ Bieåu ñoà 2: bieåu ñoà coù daïng hình chöõ nhaätHình ve



Hình 4.26: bieåu ñoà öùng suaát trong baûn buïngSöû duïng tam giaùc ñoàng daïng ta tính ñöôïc:Trong ñoù:

B = ft = 193.972 MPaA = fb = 197.279 MPaYo = 909.7 mmYb = 590.3 mmDc = 723.66 mmtc = 20 mm

Ta ñöôïc:Y = Yo – Dc - tc = 909.7 –723.66 - 20 = 166.04 mm

Giaù trò moâmen taïi thôù döôùi daàm theùp:

4.9.4.2. Söùc khaùng tính toaùn cuûa bu loâng:* Söùc khaùng caét:

- Soá maët phaúng caét cho moãi bu loâng: Ns = 2- Choïn bu loâng cöôøng ñoä cao coù:

d = 22 mmCöôøng ñoä chòu keùo nhoû nhaát cuûa bu loâng: Fub = 820 MPa- Dieän tích cuûa 1 bu loâng:



- Khi ñöôøng kính ren naèm ngoaøi maët phaúng caét thì söùc khaùng caét cho moãi bu loâng

* Söùc khaùng eùp maët:- Baûn taùp coù chieàu daøy tb = 20 mm

* Söùc khaùng tröôït:

Trong ñoù:+ Pt = 221000 N: löïc keùo yeâu caàu nhoû nhaát+ Kh = 1: heä soá kích thöôùc loã+ Ks = 0.5: heä soá ñieàu kieän beà maët

Thay soá:

Gía trò söùc khaùng nhoû nhaát:

4.9.4.3. Tính soá bu loâng cho moái noái daàm:* Tính bu loâng cho baûn caùnh treân:

Löïc do taûi troïng tính toaùn taùc duïng leân baûn caùnh treân:

Vôùi: Ac laø dieän tích baûn caùnh treân:Ac = bc.tc = 300 x 20 = 6000 mm2

Vaäy: N = 128.851 x 6000 = 773106 NSoá bu loâng can thieât cho moái noái nb:

bu loâng

Ñeå thieân veà an toaøn ta choïn: nb = 8 bu loâng, boá trí 2 haøng moãi haøng 4 bu loâng* Tính bu loâng cho baûn caùnh döôùi:

Löïc do taûi troïng tính toaùn taùc duïng leân baûn caùnh döôùi:

Trong ñoù: + Af laø dieän tích baûn caùnh döôùi:

Ac = bf.tf = 400 x 20 = 8000 mm2

+ A’f laø dieän tích baûn phuû:A’f = b’f.t’f = 500 x 20 = 10000 mm2

Thay soá:N = 244.4 x (8000 + 10000) = 4399192.32 N



Soá bu loâng can thieât cho moái noái nb:

bu loâng

Ñeå thieân veà an toaøn ta choïn: nb = 24 bu loâng, boá trí 4 haøng moãi haøng 6 bu loâng* Tính bu loâng cho baûn buïng:

- Löïc doïc taùc duïng vaøo daàm theùp trong tieát dieän lieân hôïp:

Trong ñoù: + Aw laø dieän tích baûn buïng:

Aw = bw.tw = 1440 x 20 = 28800 mm2

Thay soá:N = 50.428 x 28800 = 1452326.4 N

- Moâmen taùc duïng vaøo daàm theùp trong tieát dieän lieân hôïp:

- M phaân phoái noäi löïc vaøo baûn caùnh vaø baûn buïng:Moâmen quaùn tính cuûa baûn buïng so vôùi truïc trung hoøa:

Moâmen taùc duïng vaøo baûn buïng theo tyû leä moâmen quaùn tính:

- Löïc caét taùc duïng vaøo daàm chính:Vu = 389492.91 N (ta laáy löïc caét cuûa daàm giöõa)

- Löïc caét taùc duïng vaøo baûn buïng:

Choïn choïn soá löôïng bu loâng cho baûn buïng:Choïn 72 bu loâng cöôøng ñoä cao d = 22 mm, moãi beân moái

noái ñaët 36 ñinh chia laøm n = 3 daõy moãi daõy coù 12 buloâng, khoaûng caùch giöõa caùc bu loâng theo haøng ngang laø: b1 = 90 mm, theo haøng ñöùng laø b2 = 110 mm



Hình 4.27: boá trí bu loâng treân baûn noái- Khoaûng caùch giöõa caùc bu loâng trong nhoùm:

Khoaûng caùch giöõa 2 bu loâng 1 vaø 12: l1 = 1210 mmKhoaûng caùch giöõa 2 bu loâng 2 vaø 11: l2 = 990 mmKhoaûng caùch giöõa 2 bu loâng 3 vaø 10: l3 = 770 mmKhoaûng caùch giöõa 2 bu loâng 4 vaø 9: l4 = 550 mmKhoaûng caùch giöõa 2 bu loâng 5 vaø 8: l5 = 330 mmKhoaûng caùch giöõa 2 bu loâng 6 vaø 7: l6 = 110 mm

- Löïc taùc duïng vaøo bu loâng ngoaøi cuøng (bu loâng naøy chòu löïc taùc duïng lôùn nhaát)

+ Do moâmen taùc duïng:

+ Do löïc caét taùc duïng:

- Toång löïc taùc duïng vaøo bu loâng ngoaøi cuøng:

So saùnh vôùi Rn:



Thoûa maõn4.9.4.4. Tính bu loâng cho lieân keát ngang:

Choïn bu loâng cöôøng ñoä cao d = 18 mm. Tính toaùn töông töï moái noái daàm chuû ta ñöôïc 2 bu loâng cho moät lieân keát.


đồ án cầu thép

Documents

Transcript of đồ án cầu thép