- 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: 24,5m.
- ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n: 23,9m.
- Khæ cÇu: 8,0+2x1,5m.
- 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 = 40Mpa.
- Tiªu chuÈn thiÕt kÕ:
Sö dông tiªu chuÈn thiÕt kÕ cña Bé GTVT: 22 TCN 272 – 01.
62 trang |
Chia sẻ: hungpv | Lượt xem: 2009 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Đề tài thiết kế dầm cầu thép - Cấn Anh Tuấn, 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: 24,5m.
ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n: 23,9m.
Khæ cÇu: 8,0+2x1,5m.
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 = 40Mpa.
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 =
40
Mpa
3. M« ®uyn ®µn håi cña bªt«ng Ec =
33994.485
Mpa
4. Tû träng cña bªt«ng yc =
25
kN/m3
5. ChiÒu dµy cña b¶n mÆt cÇu ts =
180
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 =
4
mm
9. Tû träng vËt liÖu lµm líp phßng níc =
0.72
kN/m3
10. ChiÒu cao vót =
50
mm
Chó ý r»ng trong ®ã Eb ®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 =
78.5
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 =
1900
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 =
400
mm
ChiÒu dµy b¶n c¸nh trªn tft =
30
mm
ChiÒu réng b¶n c¸nh díi Bfb =
500
mm
ChiÒu dµy b¶n c¸nh díi tfb=
40
mm
ChiÒu dµy sên dÇm tw =
20
mm
ChiÒu cao sên dÇm Dw =
1330
mm
BÒ réng lan can =
250
mm
BÒ réng d¶i ph©n c¸ch =
200
mm
Tæng bÒ réng cña cÇu =
11500
mm
DiÖn tÝch dÇm thÐp A =
58600
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 =
3440
mm
ChiÒu cao dÇm ngang hd =
1000
mm
ChiÒu dµi mét dÇm ngang =
1840
mm
BÒ réng b¶n c¸nh dÇm ngang bd =
304
mm
ChiÒu dµy b¶n c¸nh dÇm ngang =
20.1
mm
ChiÒu dµy sên dÇm ngang twd =
15.2
mm
ChiÒu cao sên dÇm ngang Dwd =
959.8
mm
DiÖn tÝch mÆt c¾t dÇm ngang Ad =
26809.76
mm2
Khèi lîng c¸c dÇm ngang =
154.90
kN
TÜnh t¶i r¶i ®Òu trªn 1 dÇm chñ lµ =
1.080
kN/m
II.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 =
5975
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 =
2360
mm
*Kho¶ng c¸ch trung b×nh gi÷a c¸c dÇm kÒ nhau =
1900
mm
VËy bÒ réng h÷u hiÖu cña b¶n c¸nh ®èi víi dÇm gi÷a lµ bi =
1900
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 =
2987.5
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 =
1180
mm
* ChiÒu dµi phÇn hÉng =
1000
mm
VËy bÒ réng h÷u hiÖu cña b¶n c¸nh ®èi víi dÇm biªn lµ bc =
1950
mm
X¸c ®Þnh hÖ sè quy ®æi n:
n ==5,88
§èi víi t¶i träng t¹m thêi: n = 6.
§èi víi t¶i träng dµi h¹n: n = 3x6 = 18.
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 =
58600
mm2
M«men tÜnh Snct ®èi víi ®¸y dÇm chñ =
35773000
mm3
Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn thí chÞu kÐo Yncd =
610.461
mm
Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn thí chÞu nÐn Ynct =
789.539
mm
M«men qu¸n tÝnh Inc =
18334180893
mm4
MÆt c¾t liªn hîp dµi h¹n: (n = 18)
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
105.556
108.333
mm
Alt
77600
78100.000
mm2
Sltt
64463000
65218000
mm3
Yltd
830.709
835.058
mm
Yltt
569.291
564.942
mm
Ylbc
769.291
764.942
mm
Ilt
3.00E+10
3.02E+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 = 6)
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
316.667
325.000
mm
Ast
115600
117100.000
mm2
Sstt
121843000
124108000
mm3
Ystd
1054.005
1059.846
mm
Ystt
345.995
340.154
mm
Ystc
545.995
540.154
mm
Ist
4.19E+10
4.22E+10
mm4
Sstd
39997000
39832000
mm3
Sstc
63117000
63252000
mm3
4. KiÓm to¸n ®é m¶nh cña b¶n bông:
B¶n bông dÇm ph¶i ®îc cÊu t¹o sao cho:
vậy bản bụng đảm bảo độ mảnh
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 =
4.600
kN/m
* TÜnh t¶i do träng lîng b¶n mÆt cÇu
DCbmc =
8.550
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 =
1.080
kN/m
* TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn dÇm chñ do TLBT hÖ liªn kÕt däc
DClkd =
0.140
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:
3.4142857
m
Toµn cÇu cã sè hÖ liªn kÕt däc lµ:
40
* 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 =
0.905
kN/m
KÝch thíc sên t¨ng cêng 150x18x1730
Sên ®Æt c¸ch nhau:
1.7071429
m
* Träng lîng mèi nèi dÇm lÊy b»ng
DCmn =
0.1
kN/m
VËy tæng tÜnh t¶i giai ®o¹n I lµ:
DC1 =
16.038
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 =
2.691
kN/m
Träng lîng phÇn líp phßng níc =
0.005
kN/m
DW =
2.696
kN/m
VËy tæng tÜnh t¶i giai ®o¹n II lµ:
DC2 =
6.102
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
16.038
16.038
kN/m
DC2
3.264
6.102
kN/m
Tæng
19.302
22.140
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:
N =8000/3500=2 .3 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 = 1900mm.
de: ChiÒu dµi phÇn hÉng, de = 1000mm.
L: NhÞp dÇm, L = 23900mm.
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 =
33994.485
MPa
I: M«men qu¸n tÝnh dÇm, I =
18334180893
mm4
eg: Kho¶ng c¸ch gi÷a träng t©m cña dÇm vµ cña b¶n mÆt cÇu =
879.539
mm
A: DiÖn tÝch dÇm däc chñ, A =
58600
mm2
ts: BÒ dµy b¶n bªt«ng =
180
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:
g
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
0.433
0.591
0.591
0
DÇm ngoµi
0.726
0.666
0.726
1
§èi víi lùc c¾t:
Lùc c¾t
Mét lµn
Hai hay
HSPBN
HSPBN
nhiÒu lµn
tÝnh to¸n
cña ngêi
DÇm trong
0.610
0.696
0.696
0
DÇm ngoµi
0.726
0.650
0.726
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
23.9
0
23.9
0
0
0
M1
23.9
5.975
17.925
4.48125
53.550938
53.551
M2(Mèi nèi)
23.9
7
16.9
4.950
59.15
59.150
M3
23.9
7.967
15.933
5.311
63.467778
63.468
M4
23.9
11.95
11.95
5.975
71.40125
71.401
Qo=Ho
23.9
0
23.9
1
0
11.950
0
11.950
Q1
23.9
5.975
17.925
0.750
0.250
6.722
-0.747
5.975
Q2(mèi nèi)
23.9
7
16.9
0.707
0.293
5.975
-1.167
4.808
Q3
23.9
7.967
15.933
0.667
0.333
5.311
-1.167
4.144
Q4
23.9
11.95
11.95
0.500
0.500
2.988
-2.988
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
16.038
0
0
0
0
0
M1
16.038
53.551
1073.563
1073.563
858.850
858.850
M2(Mèi nèi)
16.038
59.150
1185.810
1185.810
948.648
948.648
M3
16.038
63.468
1272.371
1272.371
1017.897
1017.897
M4
16.038
71.401
1431.417
1431.417
1145.134
1145.134
Qo=Ho
16.038
11.950
239.568
239.568
191.654
191.654
Q1
16.038
5.975
119.784
119.784
95.827
95.827
Q2(Mèi nèi)
16.038
4.808
96.397
96.397
77.118
77.118
Q3
16.038
4.144
83.086
83.086
66.469
66.469
Q4
16.038
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
53.551
254.554
444.562
174.770
326.776
M2(Mèi nèi)
59.150
281.169
491.044
193.043
360.942
M3
63.468
301.694
526.889
207.134
387.290
M4
71.401
339.405
592.750
233.026
435.701
Qo=Ho
11.950
56.804
99.205
39.000
72.921
Q1
5.975
28.402
49.602
19.500
36.460
Q2(Mèi nèi)
4.808
22.857
39.918
15.693
29.342
Q3
4.144
19.701
34.406
13.526
25.290
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
53.551
1328.117
1518.125
1033.620
1185.626
M2(Mèi nèi)
59.150
1466.979
1676.854
1141.691
1309.591
M3
63.468
1574.064
1799.259
1225.031
1405.187
M4
71.401
1770.822
2024.167
1378.160
1580.835
Qo=Ho
11.950
296.372
338.773
230.654
264.575
Q1
5.975
148.186
169.386
115.327
132.287
Q2(mèi nèi)
4.808
119.254
136.315
92.811
106.460
Q3
4.144
102.786
117.492
79.994
91.759
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
0.165
3.390
3.770
4.481
7m (mèi nèi)
0.880
3.921
4.117
4.950
L/3
1.474
4.341
4.363
5.311
L/2
3.097
5.247
4.553
5.975
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
1043.937
7m (mèi nèi)
35
145
145
1196.213
L/3
35
145
145
1313.642
L/2
35
145
145
1529.406
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
-1.408
1.817
4.294
4.481
7m
-0.603
2.438
4.731
4.950
L/3
0.076
2.943
5.062
5.311
L/2
2.049
4.199
5.601
5.975
MÆt c¾t
T¶i träng
P1(kN)
P2(kN)
P3(kN)
M(kN.m)
Gèi
35
145
145
0
L/4
35
145
145
836.866
7m
35
145
145
1018.369
L/3
35
145
145
1163.362
L/2
35
145
145
1492.710
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
4.481
4.031
4.331
110
110
919.875
7m
4.950
4.526
4.774
110
110
1022.95397
L/3
5.311
4.911
5.111
110
110
1102.44444
L/2
5.975
5.675
5.675
110
110
1248.5
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
5.975
53.5509375
9.3
498.024
7m
7
59.15
9.3
550.095
L/3
7.967
63.468
9.3
590.250
L/2
11.95
71.40125
9.3
664.032
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
4.5
0
L/4
5.975
53.551
4.5
120.490
7m
7
59.150
4.5
133.088
L/3
7.967
63.468
4.5
142.803
L/2
11.95
71.401
4.5
160.653
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
1043.937
919.875
498.024
120.48961
836.866
7m
1196.213
1022.954
550.095
133.0875
1018.369
L/3
1313.642
1102.444
590.250
142.8025
1163.362
L/2
1529.406
1248.500
664.032
160.65281
1492.710
§¬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
0.640
0.820
1.000
35
145
145
286.318
L/4
0.390
0.570
0.750
35
145
145
205.068
7m
0.347
0.527
0.707
35
145
145
191.130
L/3
0.307
0.487
0.667
35
145
145
177.985
L/2
0.140
0.320
0.500
35
145
145
123.818
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
0.444
0.623
1.000
35
145
145
250.921
L/4
0.194
0.373
0.750
35
145
145
169.671
7m
0.151
0.331
0.707
35
145
145
155.732
L/3
0.110
0.290
0.667
35
145
145
142.587
L/2
-0.056
0.123
0.500
35
145
145
88.421
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
0.950
110
110
214.477
L/4
5.975
0.750
0.700
110
110
159.477
7m
7
0.707
0.657
110
110
150.042
L/3
7.967
0.667
0.616
110
110
141.144
L/2
11.95
0.500
0.450
110
110
104.477
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
11.950
9.300
111.135
L/4
5.975
6.722
9.300
62.513
7m
7
5.975
9.300
55.568
L/3
7.967
5.311
9.300
49.393
L/2
11.95
2.988
9.300
27.784
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
11.950
4.500
26.888
L/4
5.975
6.722
4.500
15.124
7m
7
5.975
4.500
13.444
L/3
7.967
5.311
4.500
11.950
L/2
11.95
2.988
4.500
6.722
B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ tÝnh lùc c¾t kh«ng hÖ sè:
MÆt c¾t
HL-93
Tandem
Lane Load