- Néi dung thiÕt kÕ:
ThiÕt kÕ kÕt cÊu cÇu dÇm thÐp liªn hîp víi b¶n BTCT nhÞp gi¶n ®¬n cho ®êng «t«.
- Sè liÖu thiÕt kÕ:
- Ho¹t t¶i tiªu chuÈn: HL93 + T¶i träng ngêi ®i bé 300kG/m2.
- ChiÒu dµi nhÞp: 27 m.
- ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n: 26,4 m.
- Khæ cÇu: 8+2x1,5 m.
- Lo¹i liªn kÕt sö dông: Bul«ng cêng ®é cao.
- DÇm chñ: MÆt c¾t ghÐp tæ hîp hµn.
- Lo¹i thÐp: ThÐp hîp kim thÊp.
- Bªt«ng b¶n mÆt cÇu: f’c = 35 Mpa.
- Tiªu chuÈn thiÕt kÕ:
Sö dông tiªu chuÈn thiÕt kÕ cña Bé GTVT: 22 TCN 272 – 01.
59 trang |
Chia sẻ: hungpv | Lượt xem: 1951 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Đề tài thiết kế cầu dầm thép - Nguyễn Thị Nhung, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ThiÕt kÕ m«n häc cÇu thÐp F1
Néi dung thiÕt kÕ:
ThiÕt kÕ kÕt cÊu cÇu dÇm thÐp liªn hîp víi b¶n BTCT nhÞp gi¶n ®¬n cho ®êng «t«.
Sè liÖu thiÕt kÕ:
Ho¹t t¶i tiªu chuÈn: HL93 + T¶i träng ngêi ®i bé 300kG/m2.
ChiÒu dµi nhÞp: 27 m.
ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n: 26,4 m.
Khæ cÇu: 8+2x1,5 m.
Lo¹i liªn kÕt sö dông: Bul«ng cêng ®é cao.
DÇm chñ: MÆt c¾t ghÐp tæ hîp hµn.
Lo¹i thÐp: ThÐp hîp kim thÊp.
Bªt«ng b¶n mÆt cÇu: f’c = 35 Mpa.
Tiªu chuÈn thiÕt kÕ:
Sö dông tiªu chuÈn thiÕt kÕ cña Bé GTVT: 22 TCN 272 – 01.
PhÇn thuyÕt minh
C¸c sè liÖu cña bªt«ng vµ thÐp:
Sè liÖu cña bªt«ng lµm b¶n mÆt cÇu:
1.Bªt«ng lµm b¶n mÆt cÇu cÊp :
A
2. Cêng ®é nÐn quy ®Þnh cña bªt«ng f'c =
35
Mpa
3. M« ®uyn ®µn håi cña bªt«ng Ec =
31798,929
Mpa
4. Tû träng cña bªt«ng yc =
25
kN/m3
5. ChiÒu dµy cña b¶n mÆt cÇu ts =
200
mm
6. ChiÒu dµy líp phñ tw =
70
mm
7. Tû träng vËt liÖu lµm líp phñ =
22,5
kN/m3
8. ChiÒu dµy líp phßng níc =
5
mm
9. Tû träng vËt liÖu lµm líp phßng níc =
0,72
kN/m3
10. ChiÒu cao vót =
40
mm
Chó ý r»ng trong ®ã Ec ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Sè liÖu cña thÐp dÇm chñ:
1.M« ®uyn ®µn håi cña thÐp Es =
200000
Mpa
2. ThÐp hîp kim thÊp cêng ®é cao M270M =
CÊp 345W
3. Cêng ®é chÞu kÐo nhá nhÊt, Fu =
485
Mpa
4. Cêng ®é ch¶y nhá nhÊt, Fy =
345
Mpa
5. Tû träng cña thÐp ys =
7,85
kN/m3
Lùa chän h×nh d¸ng vµ kÝch thíc mÆt c¾t dÇm chñ:
Sè lîng dÇm chñ n =
6
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm chñ S =
2000
mm
ChiÒu dµi phÇn hÉng kÓ c¶ lan can =
1000
mm
ChiÒu cao dÇm chñ H =
1400
mm
ChiÒu réng b¶n c¸nh trªn Bft =
350
mm
ChiÒu dµy b¶n c¸nh trªn tft =
20
mm
ChiÒu réng b¶n c¸nh díi Bfb =
450
mm
ChiÒu dµy b¶n c¸nh díi tfb=
40
mm
ChiÒu dµy sên dÇm tw =
20
mm
ChiÒu cao sên dÇm Dw =
1340
mm
BÒ réng lan can =
300
mm
BÒ réng d¶i ph©n c¸ch =
200
mm
Tæng bÒ réng cña cÇu =
12000
mm
DiÖn tÝch dÇm thÐp A =
51800
mm2
Chó ý: D¶i ph©n c¸ch ®îc sö dông lµ d¶i ph©n c¸ch mÒm.
H×nh 1: MÆt c¾t ngang dÇm chñ
H×nh 2: MÆt c¾t ngang kÕt cÊu nhÞp
KÝch thíc mÆt c¾t dÇm ngang:
Tæng sè lîng dÇm ngang =
40
Sè lîng dÇm ngang theo ph¬ng däc cÇu =
8
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm ngang =
3771,43
mm
ChiÒu cao dÇm ngang hd =
903
mm
ChiÒu dµi mét dÇm ngang =
1940
mm
BÒ réng b¶n c¸nh dÇm ngang bd =
304
mm
ChiÒu dµy b¶n c¸nh dÇm ngang =
20
mm
ChiÒu dµy sên dÇm ngang twd =
15
mm
ChiÒu cao sên dÇm ngang Dwd =
863
mm
DiÖn tÝch mÆt c¾t dÇm ngang Ad =
25105
mm2
Khèi lîng c¸c dÇm ngang =
15,29
kN
TÜnh t¶i r¶i ®Òu trªn 1 dÇm chñ lµ =
0,097
kN/m
X¸c ®Þnh chiÒu réng cã hiÖu cña b¶n:
1. X¸c ®Þnh chiÒu réng h÷u hiÖu cña b¶n c¸nh:
1.1. DÇm gi÷a
ChiÒu réng h÷u hiÖu cña b¶n cã thÓ lÊy lµ gi¸ trÞ min cña 3 gi¸ trÞ sau:
*1/4 chiÒu dµi nhÞp =
6600
mm
* 12 lÇn ®é dµy trung b×nh cña b¶n céng víi sè lín nhÊt cña
bÒ dµy b¶n bông dÇm hoÆc 1/2 bÒ réng b¶n c¸nh trªn cña dÇm =
2550
mm
*Kho¶ng c¸ch trung b×nh gi÷a c¸c dÇm kÒ nhau =
2000
mm
VËy bÒ réng h÷u hiÖu cña b¶n c¸nh ®èi víi dÇm gi÷a lµ bi =
2000
mm
1.2. DÇm biªn:
BÒ réng h÷u hiÖu cña b¶n c¸nh cã thÓ ®îc lÊy b»ng 1/2 bÒ réng
h÷u hiÖu cña dÇm gi÷a céng trÞ sè min cña c¸c ®¹i lîng sau:
* 1/8 chiÒu dµi nhÞp h÷u hiÖu =
3300
mm
* 6 lÇn chiÒu dµy trung b×nh cña b¶n céng víi sè lín nhÊt gi÷a
1/2 bÒ dµy b¶n bông dÇm hoÆc 1/4 bÒ réng b¶n c¸nh trªn cña dÇm =
1275
mm
* ChiÒu dµi phÇn hÉng =
1000
mm
VËy bÒ réng h÷u hiÖu cña b¶n c¸nh ®èi víi dÇm biªn lµ bc =
2000
mm
X¸c ®Þnh hÖ sè quy ®æi n:
§èi víi t¶i träng t¹m thêi: n = 7.
§èi víi t¶i träng dµi h¹n: n = 3x7 = 21.
TÝnh ®Æc trng h×nh häc cña mÆt c¾t:
§èi víi mÆt c¾t nguyªn:
C¸c c«ng thøc tÝnh to¸n:
DiÖn tÝch mÆt c¾t nguyªn:
M«men tÜnh cña mÆt c¾t ®èi víi mÐp díi cïng cña mÆt c¾t:
Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn thí chÞu kÐo vµ chÞu nÐn xa nhÊt:
M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t:
Thay sè tÝnh to¸n ta ®îc kÕt qu¶ sau:
DiÖn tÝch mÆt c¾t nguyªn Anc =
66600
mm2
M«men tÜnh Snct ®èi víi ®¸y dÇm chñ =
53133000
mm3
Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn thí chÞu kÐo Yncd =
797.793
mm
Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn thí chÞu nÐn Ynct =
1002.207
mm
M«men qu¸n tÝnh Inc =
3.E+10
mm4
MÆt c¾t liªn hîp dµi h¹n: (n = 21)
C«ng thøc tÝnh to¸n:
DiÖn tÝch mÆt c¾t liªn hîp:
M«men tÜnh cña mÆt c¾t ®èi víi mÐp díi cïng cña mÆt c¾t:
Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn thí chÞu kÐo vµ chÞu nÐn xa cña dÇm chñ:
M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t liªn hîp dµi h¹n:
B¶ng kÕt qu¶ tÝnh ®Æc trng h×nh häc cña mÆt c¾t liªn hîp dµi h¹n:
§THH
DÇm trong
DÇm ngoµi
§¬n vÞ
Bs = Bi/n
100.000
109.524
mm
Alt
86600
88504.762
mm2
Sltt
91533000
95190142.9
mm3
Yltd
1056.963
1075.537
mm
Yltt
743.037
724.463
mm
Ilt
5.23E+10
5.37E+10
mm4
H×nh3: C¸c kÝ hiÖu kÝch thíc dÇm liªn hîp
H×nh 4: MÆt c¾t liªn hîp cña dÇm trong vµ dÇm biªn
MÆt c¾t liªn hîp ng¾n h¹n: (n = 7)
C«ng thøc tÝnh to¸n:
DiÖn tÝch mÆt c¾t liªn hîp:
M«men tÜnh cña mÆt c¾t ®èi víi mÐp díi cïng cña mÆt c¾t:
Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn thí chÞu kÐo vµ chÞu nÐn xa cña dÇm chñ:
M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t liªn hîp ng¾n h¹n:
B¶ng kÕt qu¶ tÝnh ®Æc trng h×nh häc cña mÆt c¾t liªn hîp ng¾n h¹n:
§THH
DÇm trong
DÇm ngoµi
§¬n vÞ
Bs = Bi/n
300.000
328.571
mm
Ast
126600
132314.286
mm2
Sstt
168333000
179304429
mm3
Ystd
1329.645
1355.140
mm
Ystt
470.355
444.860
mm
Ystc
690.355
664.860
mm
Ist
7.28E+10
7.47E+10
mm4
Sstd
59547000
58861285.7
mm3
Sstc
87399000
87970428.6
mm3
TÝnh to¸n t¶i träng:
TÜnh t¶i t¸c dông lªn 1 dÇm chñ:
TÜnh t¶i giai ®o¹n 1 (T¸c dông lªn mÆt c¾t kh«ng liªn hîp):
* Träng lîng b¶n th©n dÇm chñ
DCdc =
0.523
kN/m
* TÜnh t¶i do träng lîng b¶n mÆt cÇu
DCbmc =
10.500
kN/m
* TÜnh t¶i do träng lîng vót
DCv =
0.563
kN/m
* TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn dÇm chñ do TLBT dÇm ngang
DCdn =
0.108
kN/m
* TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn dÇm chñ do TLBT hÖ liªn kÕt däc
DClkd =
0.198
kN/m
* Liªn kÕt däc dïng thÐp gãc ®Òu c¹nh L100x100x10 cã:
Träng lîng trªn 1m dµi lµ:
15.1
kG/m
ChiÒu dµi mçi hÖ liªn kÕt däc:
4.3
m
Toµn cÇu cã sè hÖ liªn kÕt däc lµ:
80
* TÜnh t¶i do träng lîng neo liªn kÕt
DCneo =
0.1
kN/m
* TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn dÇm chñ do TLBT sên t¨ng cêng
DCstc =
0.043
kN/m
KÝch thíc sên t¨ng cêng 150x18x1730
Sên ®Æt c¸ch nhau:
1.72
m
* Träng lîng mèi nèi dÇm lÊy b»ng
DCmn =
0.1
kN/m
VËy tæng tÜnh t¶i giai ®o¹n I lµ:
DC1 =
12.134
kN/m
TÜnh t¶i giai ®o¹n II (T¸c dông lªn mÆt c¾t liªn hîp):
*TÜnh t¶i do lan can cÇu:
Träng lîng phÇn lan can thÐp =
0.5
kN/m
Träng lîng phÇn lan can bªt«ng =
2.906
kN/m
DÇm ngoµi DClc =
3.406
kN/m
DÇm trong DClc =
0.568
kN/m
*TÜnh t¶i do träng lîng phÇn líp phñ trªn 1 dÇm:
Träng lîng phÇn líp phñ =
3.150
kN/m
Träng lîng phÇn líp phßng níc =
0.007
kN/m
DW =
3.157
kN/m
VËy tæng tÜnh t¶i giai ®o¹n II lµ:
DC2 =
6.563
kN/m
Tæng hîp c¸c lo¹i tÜnh t¶i t¸c dông lªn dÇm:
Lo¹i
DÇm trong
DÇm ngoµi
§¬n vÞ
t¶i träng
DC1
12.134
12.134
kN/m
DC2
3.725
6.563
kN/m
Tæng
15.859
18.697
kN/m
Ho¹t t¶i t¸c dông lªn dÇm chñ:
C¸c ho¹t t¶i t¸c dông gåm:
Ho¹t t¶i HL93.
Ho¹t t¶i xe 2 trôc thiÕt kÕ.
T¶i träng lµn thiÕt kÕ.
T¶i träng ngêi ®i bé.
Chän sè lîng lµn xe:
Sè lîng lµn xe sÏ b»ng phÇn nguyªn cña kÕt qu¶ khi chia phÇn chiÒu réng xe ch¹y cho 3500mm:
VËy sè lîng lµn xe lµ 2 lµn.
TÝnh hÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i theo lµn:
HÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i theo lµn ®èi víi m«men:
§èi víi dÇm trong:
Mét lµn chÊt t¶i:
Hai hoÆc nhiÒu lµn xe chÊt t¶i:
Trong ®ã:
S: Kho¶ng c¸ch tim c¸c dÇm chñ, S = 2100mm.
de: ChiÒu dµi phÇn hÉng, de = 1250mm – 300mm = 950mm.
L: NhÞp dÇm, L = 34400mm.
Kg: Tham sè ®é cøng däc, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
EB: M«®un ®µn håi cña VL dÇm =
200000
MPa
ED: M«®un ®µn håi cña VL b¶n mÆt cÇu =
28441.827
MPa
I: M«men qu¸n tÝnh dÇm, I =
3.E+10
mm4
eg: Kho¶ng c¸ch gi÷a träng t©m cña dÇm vµ cña b¶n mÆt cÇu =
1102.207
mm
A: DiÖn tÝch dÇm däc chñ, A =
66600
mm2
ts: BÒ dµy b¶n bªt«ng =
200
mm
§èi víi dÇm ngoµi:
Mét lµn chÊt t¶i:
TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang dïng nguyªn t¾c ®ßn bÈy.
XÕp t¶i nh h×nh vÏ.
Cù li theo ph¬ng ngang cÇu cña xe Truck vµ Tandem ®Òu lµ 1800mm.
Ph¶n lùc t¹i A ®îc thiÕt lËp b»ng ph¬ng tr×nh c©n b»ng m«men ®èi víi ®iÓm B:
Khi cã mét lµn xe chÊt t¶i, hÖ sè lµn xe lµ 1,2. VËy hÖ sè ph©n bè ngang lµ:
Hai hoÆc nhiÒu lµn xe chÊt t¶i:
Ta cã:
HÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i theo lµn ®èi víi lùc c¾t:
§èi víi dÇm trong:
Mét lµn xe chÊt t¶i:
Hai hay nhiÒu lµn xe chÊt t¶i:
§èi víi dÇm biªn:
Mét lµn xe chÊt t¶i: Dïng nguyªn t¾c ®ßn bÈy.
XÕp t¶i nh h×nh vÏ. Cù li theo ph¬ng ngang cÇu cña xe Truck vµ Tandem ®Òu lµ 1800mm.
Ph¶n lùc t¹i A ®îc thiÕt lËp b»ng ph¬ng tr×nh c©n b»ng m«men ®èi víi ®iÓm B:
Khi cã mét lµn xe chÊt t¶i, hÖ sè lµn xe lµ 1,2. VËy hÖ sè ph©n bè ngang lµ:
Hai hay nhiÒu lµn xe chÊt t¶i:
HÖ sè ph©n bè ngang ®èi víi ngêi ®i bé:
Sö dông ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy tÝnh cho c¶ m«men vµ lùc c¾t. Coi t¶i träng ngêi lµ t¶i träng tËp trung.
§èi víi dÇm ngoµi: mgpe = 1.
§èi víi dÇm trong: mgpi = 0.
B¶ng tæng hîp hÖ sè ph©n bè ngang:
§èi víi m«men:
M«men
Mét lµn
Hai hay
HSPBN
HSPBN
nhiÒu lµn
tÝnh to¸n
cña ngêi
DÇm trong
0.421
0.599
0.599
0
DÇm ngoµi
0.886
0.664
0.886
1
§èi víi lùc c¾t:
Lùc c¾t
Mét lµn
Hai hay
HSPBN
HSPBN
nhiÒu lµn
tÝnh to¸n
cña ngêi
DÇm trong
0.636
0.745
0.745
0
DÇm ngoµi
0.886
0.683
0.886
1
Néi lùc dÇm chñ:
B¶ng c¸c hÖ sè t¶i träng:
B¶ng hÖ sè t¶i träng:
Lo¹i
TTGH cêng ®é I
TTGHSD
TTGH mái
t¶i träng
Max
Min
DC
1.25
0.9
1
0
DW
1.5
0.65
1
0
LL+IM
1.75
1.35
1
0.75
B¶ng hÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng:
HÖ sè
Cêng ®é
Sö dông
Mái
DÎo dai
0.95
1
1
D thõa
0.95
1
1
Quan träng
1.05
KAD
KAD
TÝch
0.95
1
1
B¶ng lùc xung kÝch:
CÊu kiÖn
IM
Mèi nèi b¶n mÆt cÇu
75%
TÊt c¶ c¸c TTGH
TÊt c¶ c¸c cÊu kiÖn kh¸c
TTGH mái vµ gißn
15%
TÊt c¶ c¸c TTGH kh¸c
25%
Néi lùc dÇm chñ do tÜnh t¶i g©y ra:
B¶ng tÝnh diÖn tÝch ®êng ¶nh hëng:
B¶ng tÝnh diÖn tÝch ®êng ¶nh hëng
C¸c trÞ sè ®Ó tÝnh dt ®ah
DiÖn tÝch ®ah
Néi lùc
l(m)
x(m)
l-x
Mo
34.4
0
34.4
0
0
0
M1
34.4
8.6
25.8
6.45
110.94
110.940
M2(Mèi nèi)
34.4
11.2
23.2
7.553
129.92
129.920
M3
34.4
11.467
22.933
7.644
131.484
131.484
M4
34.4
17.2
17.2
8.6
147.92
147.920
Qo=Ho
34.4
0
34.4
1
0
17.200
0
17.200
Q1
34.4
8.6
25.8
0.750
0.250
9.675
-1.075
8.600
Q2(mèi nèi)
34.4
11.2
23.4
0.680
0.320
7.959
-1.833
6.125
Q3
34.4
11.467
22.933
0.667
0.333
7.644
-1.833
5.811
Q4
34.4
17.2
17.2
0.500
0.500
4.300
-4.300
0.000
B¶ng gi¸ trÞ m«men vµ lùc c¾t do tÜnh t¶i giai ®o¹n I:
Néi lùc
DC1
DiÖn tÝch
TTGH cêng ®é I
TTGH sö dông
(m2)
DÇm trong
DÇm ngoµi
DÇm trong
DÇm ngoµi
Mo
12.134
0
0
0
0
0
M1
12.134
110.940
1682.674
1682.674
1346.140
1346.140
M2(Mèi nèi)
12.134
129.920
1970.552
1970.552
1576.442
1576.442
M3
12.134
131.484
1994.281
1994.281
1595.425
1595.425
M4
12.134
147.920
2243.566
2243.566
1794.853
1794.853
Qo=Ho
12.134
17.200
260.880
260.880
208.704
208.704
Q1
12.134
8.600
130.440
130.440
104.352
104.352
Q2(Mèi nèi)
12.134
6.125
92.906
92.906
74.325
74.325
Q3
12.134
5.811
88.140
88.140
70.512
70.512
Q4
12.134
0.000
0
0
0
0
B¶ng gi¸ trÞ m«men vµ lùc c¾t do tÜnh t¶i giai ®o¹n II g©y ra:
Néi lùc
DiÖn tÝch
TTGH cêng ®é I
TTGH sö dông
(m2)
DÇm trong
DÇm ngoµi
DÇm trong
DÇm ngoµi
Mo
0
0
0
0
0
M1
110.940
604.117
997.751
413.241
728.149
M2(Mèi nèi)
129.902
700.828
1157.478
479.396
844.716
M3
131.484
715.990
1182.520
489.768
862.992
M4
147.920
805.489
1330.335
550.988
970.866
Qo=Ho
17.200
93.661
154.690
64.068
112.891
Q1
8.600
46.831
77.345
32.034
56.446
Q2(Mèi nèi)
6.125
33.355
55.089
22.817
40.204
Q3
5.811
31.644
52.263
21.646
38.141
Q4
0
0
0
0
0
B¶ng tæng hîp néi lùc do tÜnh t¶i g©y ra:
Néi lùc
DiÖn tÝch
TTGH cêng ®é I
TTGH sö dông
(m2)
DÇm trong
DÇm ngoµi
DÇm trong
DÇm ngoµi
Mo
0
0
0
0
0
M1
110.940
2286.791
2680.426
1759.381
2074.289
M2(Mèi nèi)
129.920
707.471
1168.450
483.940
852.723
M3
131.484
2710.271
3176.801
2085.192
2458.416
M4
147.920
3049.055
3573.901
2345.841
2765.718
Qo=Ho
17.200
354.541
415.570
272.772
321.595
Q1
8.600
177.271
207.785
136.386
160.798
Q2(mèi nèi)
6.125
126.262
147.996
97.142
114.529
Q3
5.811
119.784
140.402
92.158
108.653
Q4
0
0.000
0
0
0
Chó ý: §¬n vÞ cña m«men lµ: kN.m.
§¬n vÞ cña lùc c¾t lµ: kN.
Néi lùc dÇm chñ do ho¹t t¶i g©y ra:
M«men do ho¹t t¶i g©y ra:
Do ho¹t t¶i HL-93 g©y ra:
T¶i träng cña b¸nh xe vµ kho¶ng c¸ch cña chóng xem h×nh vÏ.
C¸ch xÕp xe lªn ®êng ¶nh hëng (§AH): XÕp xe sao cho hîp lùc cña c¸c trôc b¸nh xe vµ trôc b¸nh xe gÇn nhÊt c¸ch ®Òu tung ®é lín nhÊt cña §AH.
Gäi x lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm cã tung ®é lín nhÊt cña §AH ®Õn trôc b¸nh xe thø hai.
Trêng hîp 2 b¸nh xe cuèi c¸ch nhau 4300mm:
35*(x+4,3) + 145*x = 145*(4,3-x) x = 1,455m.
Trêng hîp 2 b¸nh xe cuèi c¸ch nhau 9000mm (dïng ®Ó tÝnh mái):
35*(x+4,3) + 145*x = 145*(9-x) x = 3,552m.
H×nh vÏ: S¬ ®å xÕp t¶i bÊt lîi trong hai trêng hîp
C«ng thøc tÝnh m«men:
Trong ®ã:
Pi: Träng lîng c¸c trôc xe.
Yi: Tung ®é ®êng ¶nh hëng m«men.
Ta cã b¶ng tung ®é c¸c vÞ trÝ ®Æt t¶i vµ m«men cña dÇm chñ:
Trêng hîp 2 b¸nh xe cuèi c¸ch nhau 4300mm:
MÆt c¾t
Tung ®é §AH
y1(m)
y2(m)
y3(m)
ymax(m)
Gèi
0
0
0
0.000
L/4
2.133
5.358
5.739
6.450
11,2m (mèi nèi)
3.672
6.572
6.627
7.553
L/3
3.808
6.674
6.696
7.644
L/2
5.722
7.872
7.178
8.600
MÆt c¾t
T¶i träng
P1(kN)
P2(kN)
P3(kN)
M(kN.m)
Gèi
35
145
145
0.000
L/4
35
145
145
1683.781
11,2m (mèi nèi)
35
145
145
2042.414
L/3
35
145
145
2071.975
L/2
35
145
145
2382.531
Trêng hîp 2 b¸nh xe cuèi c¸ch nhau 9000mm (dïng ®Ó tÝnh mái):
MÆt c¾t
Tung ®é §AH
y1(m)
y2(m)
y3(m)
ymax(m)
Gèi
0
0
0
0.000
L/4
0.561
3.786
6.263
6.450
11,2m
2.258
5.158
7.310
7.553
L/3
2.410
5.276
7.395
7.644
L/2
4.674
6.824
8.226
8.600
MÆt c¾t
T¶i träng
P1(kN)
P2(kN)
P3(kN)
M(kN.m)
Gèi
35
145
145
0
L/4
35
145
145
1476.710
11,2m
35
145
145
1886.852
L/3
35
145
145
1921.696
L/2
35
145
145
2345.835
Do ho¹t t¶i xe 2 trôc g©y ra (Tandem):
Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 b¸nh xe 2 trôc lµ 1200mm x = 0,6m.
H×nh vÏ: S¬ ®å xÕp t¶i bÊt lîi
C«ng thøc tÝnh m«men:
Trong ®ã:
Pi: Träng lîng c¸c trôc xe.
Yi: Tung ®é ®êng ¶nh hëng m«men.
Ta cã b¶ng tung ®é c¸c vÞ trÝ ®Æt t¶i vµ m«men cña dÇm chñ:
MÆt c¾t
ymax(m)
y1(m)
y2(m)
P1(kN)
P2(kN)
M(kN.m)
Gèi
0.000
0
0
110
110
0
L/4
6.450
6.000
6.300
110
110
1353
11,2m
7.553
7.149
7.358
110
110
1595.767
L/3
7.644
7.244
7.444
110
110
1615.778
L/2
8.600
8.300
8.300
110
110
1826
Do t¶i träng lµn g©y ra:
Lµ t¶i träng r¶i ®Òu trªn toµn bé chiÒu dµi dÇm, cã ®é lín P = 9,3N/mm.
T¶i träng lµn kh«ng tÝnh hÖ sè xung kÝch.
C«ng thøc tÝnh m«men:
Trong ®ã: Pi: T¶i träng lµn.
: DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng m«men.
MÆt c¾t
x(m)
DiÖn tÝch
Pi (kN/m)
M (kN.m)
Gèi
0
0
9.3
0
L/4
8.6
110.94
9.3
1031.742
11,2m
11.2
129.92
9.3
1208.256
L/3
11.467
131.484
9.3
1222.805
L/2
17.2
147.92
9.3
1375.656
Do t¶i träng ngêi g©y ra:
T¶i träng ngêi trªn cÇu «t« b»ng 300kG/m2.. Lµ t¶i träng r¶i ®Òu trªn toµn bé chiÒu dµi dÇm. T¶i träng ngêi kh«ng tÝnh hÖ sè xung kÝch.
C«ng thøc tÝnh m«men:
Trong ®ã:
Pi: T¶i träng ngêi.
: DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng m«men.
MÆt c¾t
x(m)
DiÖn tÝch
Pi (kN/m)
M (kN.m)
Gèi
0
0.000
6
0
L/4
8.6
110.940
6
332.820
11,2m
11.2
129.920
6
389.760
L/3
11.467
131.484
6
394.453
L/2
17.2
147.920
6
443.760
B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ m«men:
MÆt c¾t
HL-93
Tandem
Lane Load
People load
HL-93 (Mái)
Gèi
0.000
0.000
0.000
0
0.000
L/4
1683.781
1353.000
1031.742
332.82
1476.710
11,2m
2042.414
1595.767
1208.256
389.76
1886.852
L/3
2071.975
1615.778
1222.805
394.453333
1921.696
L/2
2382.531
1826.000
1375.656
443.76
2345.835
§¬n vÞ
kN.m
kN.m
kN.m
kN.m
kN.m
Lùc c¾t do ho¹t t¶i g©y ra:
Do ho¹t t¶i HL93 g©y ra:
C«ng thøc tÝnh lùc c¾t:
Trong ®ã:
Pi: Träng lîng c¸c trôc xe.
Yi: Tung ®é ®êng ¶nh hëng lùc c¾t.
H×nh vÏ: S¬ ®å xÕp t¶i bÊt lîi trong hai trêng hîp
Trêng hîp 2 b¸nh xe cuèi c¸ch nhau 4300mm:
MÆt c¾t
y1(m)
y2(m)
y3(m)
P1(kN)
P2(kN)
P3(kN)
Q (kN)
Gèi
0.750
0.875
1.000
35
145
145
298.125
L/4
0.500
0.625
0.750
35
145
145
216.875
11,2m
0.428
0.554
0.680
35
145
145
193.969
L/3
0.417
0.542
0.667
35
145
145
189.792
L/2
0.250
0.375
0.500
35
145
145
135.625
Trêng hîp 2 b¸nh xe cuèi c¸ch nhau 9000mm:
MÆt c¾t
y1(m)
y2(m)
y3(m)
P1(kN)
P2(kN)
P3(kN)
Q (kN)
Gèi
0.613
0.738
1.000
35
145
145
273.532
L/4
0.363
0.488
0.750
35
145
145
192.282
11,2m
0.290
0.416
0.680
35
145
145
169.164
L/3
0.280
0.405
0.667
35
145
145
165.199
L/2
0.113
0.238
0.500
35
145
145
111.032
Do ho¹t t¶i xe 2 trôc g©y ra (Tandem):
C«ng thøc tÝnh lùc c¾t:
Trong ®ã:
Pi: Träng lîng c¸c trôc xe.
Yi: Tung ®é ®êng ¶nh hëng lùc c¾t.
H×nh vÏ: S¬ ®å xÕp t¶i bÊt lîi
Ta cã b¶ng tung ®é c¸c vÞ trÝ ®Æt t¶i vµ lùc c¾t cña dÇm chñ:
MÆt c¾t
x(m)
y1(m)
y2(m)
P1(kN)
P2(kN)
Q(kN)
Gèi
0
1.000
0.965
110
110
216.163
L/4
8.6
0.750
0.715
110
110
161.163
11,2m
11.2
0.680
0.645
110
110
145.781
L/3
11.467
0.667
0.632
110
110
142.829
L/2
17.2
0.500
0.465
110
110
106.163
Do t¶i träng lµn g©y ra:
Lµ t¶i träng r¶i ®Òu trªn toµn bé chiÒu dµi dÇm, cã ®é lín P = 9,3N/mm.
T¶i träng lµn kh«ng tÝnh hÖ sè xung kÝch.
C«ng thøc tÝnh lùc c¾t:
Trong ®ã:
Pi: T¶i träng lµn.
: DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng lùc c¾t.
B¶ng gi¸ trÞ ®é lín cña lùc c¾t
MÆt c¾t
x(m)
DiÖn tÝch
Pi (kN)
Q (kN)
Gèi
0
17.200
9.300
159.960
L/4
8.6
9.675
9.300
89.978
11,2m
11.2
7.959
9.300
23.876
L/3
11.467
7.644
9.300
71.093
L/2
17.2
4.300
9.300
39.990
Do t¶i träng ngêi g©y ra:
T¶i träng ngêi trªn cÇu «t« b»ng 300kG/m2.. Lµ t¶i träng r¶i ®Òu trªn toµn bé chiÒu dµi dÇm. T¶i träng ngêi kh«ng tÝnh hÖ sè xung kÝch.
C«ng thøc tÝnh m«men:
Trong ®ã: Pi: T¶i träng ngêi.
: DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng lùc c¾t.
B¶ng gi¸ trÞ ®é lín cña lùc c¾t
MÆt c¾t
x(m)
DiÖn tÝch
Pi (kN/m)
Q (kN)
Gèi
0
17.200
6.000
51.600
L/4
8.6
9.675
6.000
29.025
11,2m
11.2
7.959
6.000
23.876
L/3
11.467
7.644
6.000
22.933
L/2
17.2
4.300
6.000
12.900
B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ tÝnh lùc c¾t kh«ng hÖ sè:
MÆt c¾t
HL-93
Tandem
Lane Load
People load
HL-93 (Mái)
Gèi
298.125
216.163
159.960
51.600
273.532
L/4
216.875
161.163
89.978
29.025
192.282
11,2m
193.969
145.781
74.016
23.876
169.164
L/3
189.792
142.829
71.093
22.933
165.199
L/2