Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
SVTH: Nguyễn Quốc Huy Trang 1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ CẦU BTCT DỰ ỨNG LỰC THEO TIÊU CHUẨN
22TCN-272-05 1. Các số liệu thiết kế.
1.1. Các kích thước đã cho.
Hình 1: Mặt cắt ngang cầu.
Chiều dài nhịp tính toán: L = 28000 mm
Chiều dài toàn dầm: L
d
= 28600mm
Dạng mặt cắt dầm: chữ I
Khổ cầu B = 11500 mm
1.2. Lựa chọn kích thước dầm chủ và dầm ngang.
Hình 2: Lựa chọn kích thước mặt cắt ngang dầm chủ.
Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
SVTH: Nguyễn Quốc Huy Trang 2
với
a1=600 mm a2=120 mm
a3=120 mm a4=900 mm
a5=160 mm a6=200 mm
a7=670 mm a8=220 mm
-Tổng chiều cao dầm chủ là : d = 1500 mm
y
= 240 Mpa
Trọng lượng riêng
3
4
10.785,0
mm
N
s
−
=
γ
Mođun đàn hồi thép E
s
= 200 GPa
1.4. Các kích thước trên mặt cắt ngang.
Khoảng cách giữa các dầm chủ: S = 2000 mm
Chiều dài đoạn hẫng S
k
= 1100 mm
Số lượng dầm chủ: N
b
= 6
Bề dày bản bêtông: t
s
= 180 mm
Bêtông atphan dày 95mm. h
DW
I
η
Hệ số điều chỉnh:
1
=
=
IRD
η
η
η
η
.05
2. Tính toán lan can và gờ chắn bánh.
2.1. Tính toán thanh lan can.
Chọn khoảng cách giữa các cột lan can là: L
= 1500 (mm)
Sơ đồ tính toán như hình vẽ dưới:
Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
SVTH: Nguyễn Quốc Huy Trang 3
Hình 3-:Bố trí cốt thép trong lan can và các kí hiệu kích thước.
Lựa chọn các kích thước của lan can như sau:
e1 = 25 mm e2 = 150 mm
e3 = 400 mm e4 = 200 mm
e5 = 200 mm e6 = 350 mm
e7 = 300 mm
Đường kính ngoài của ống thép lan can:
85,0
1
1
1
=⇒
−−=⇒
−−=⇒
β
β
β
c
f
- Thiết kế lan can theo trạng thái giới hạn đặc biệt. Lan can cấp III lấy như sau:
+ Lực ngang: F
t
= 240 KN
+ Chiều dài tác dụng: L
t
= 1070 mm
+ Chiều cao tác dụng: H
e
= 810 mm
+ Hệ số kháng uốn:
db
φ
= 1
+Ta không xét tác dụng của lực đứng F
v
và lực dọc F
⎝
⎛
+=
Trong đó : M
b
= 0
2.2. Xác định sức kháng của cốt thép nằm ngang M
W
H.
-Chia tường ra làm ba phần:
- Phần giữa coi là một dầm mặt cắt ngang là hình chữ nhật có tiết diện::
e
9
mm
eee
275
2
350150)25(2
2
6212
=
+
+
=
++
=
Diện tích thép
()
22
2
.(3,14).(12)
2. 2. 226
44
S
A
mm
πφ
== =
Chiều cao vùng chịu nén:
()
'
5
.
(226).(240)
10,64
0,85. . 0,85.(30).(200)
Sy
c
Af
am
fe
== =
m
22
15,99.10 ( . )
c
ns
a
Mfaed
Nmm
⎛⎞ ⎛
=−= −
⎜⎟ ⎜
⎝⎠ ⎝
=
⎞
⎟
⎠
+Tính cho phần giữa
Trong đoạn này có 2 thanh cốt thép
mm12
=
φ
Diện tích thép
()
22
2
.(3,14).(12)
2. 2. 226
44
S
Kiểm tra điều kiện
1
10.64
0,06
. (0,836).(225)
s
a
d
β
==
< 0,42 nên cấu kiện phá hoại dẻo. Đạt yêu cầu
Sức kháng uốn danh định của đoạn tường này là:
'
24
6
10,64
0,85. . . . 0,85.(30).(10,64).(200). 225
22
11,93.10 ( . )
c
ns
a
Mfaed
Nmm
⎛⎞ ⎛
=−= −
⎜⎟ ⎜
⎝⎠ ⎝
5,32
0,85. . 0,85.(30).(400)
Sy
c
Af
am
fe
== =
m
Khoảng cách từ thớ chịu nén đến trọng tâm thanh thép dọc
)(15050200810 mmeed
s
=
−
=−=
Kiểm tra điều kiện
1
5,32
0,04
. (0,836).(150)
s
a
d
β
==
< 0,42 nên cấu kiện phá hoại dẻo. Đạt yêu cầu
6
123
6
15.99 11.93 8 .10
35,92.10 ( . )
Wnnn
MH M M M
Nmm
=++= + +
=
=
2.3. Xác định sức kháng của tường theo phương đứng M
C
Để tính M
C
ta xét phần tiết diện nằm ở đáy tường lan can có:
-Chiều cao: e6 = 350mm
-Chiều rộng: ta xét một dải theo phương ngang rộng 1m
trong 1m sẽ có 6 thanh
15012a
φ
tham gia chịu lực
+ Diện tích thép trên một đơn vị chiều dài:
222
.3,14.12
6. 5. 679( ) 0,679( )
44
s
mm
1
6.39
0,02
. (0,836.)(312)
s
a
d
β
==
< 0,42 nên cấu kiện phá hoại dẻo
()
3
6,39
0,85. . . (0,85). 30 .(6,39). 312
22
50,29.10 ( . / )
ccs
a
Mfad
Nmm mm
⎛⎞ ⎛
′
=−= −
⎜⎟ ⎜
⎝⎠ ⎝
=
⎞
⎟
⎠
⎜⎟
⎝⎠
=
Sức kháng của tường lan can:
()
2
32
6
3
2
88
2
2 (50,29).10 .(2738,96)
8.(0) 8. 35,92.10
2.(2738,96) 1070 800
344,37.10 ( )
cc
wbw
ct
ML
RMMH
LL H
N
⎛⎞
=++
⎜⎟
−
⎝⎠
mm
+
⎛⎞
=+ +
⎜⎟
⎝⎠
⎛⎞
=+ +
⎜⎟
⎝⎠
=Sức kháng của tường lan can:
()
2
32
6
3
2
2
2 50,29.10 .1461
0 35,29.10
2.1461 1070 800
230,28.10
cco
wo b w
co t
ML
o
φ
δφ
α
Mômen kháng uốn của thanh lan can:
33
44
6
. (3,14).(110)
. .(1 ) 1. .(1 0, 85 ).240
32 32
14,64.10 ( )
o
Rdb y
Mf
Nmm
πφ
φα
=−= −
=
=
2.5. Tính sức kháng của cột lan can.
Cột lan can làm bằng thép, tiết diện chữ I, kích thước như hình vẽ dưới.
Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
SVTH: Nguyễn Quốc Huy Trang 8
Hình 6 : Kích thước cột lan can tại đỉnh tường.
M
Sf Nmm
φ
== =
Mômen này sẽ được qui đổi thành một lực tập trung đặt tại đỉnh thanh lan can với giá trị:
6
3
7
43,89.10
146,3.10 ( )
300
P
P
M
PN
e
== =
2.6. Trường hợp va chạm tại giữa nhịp thanh lan can.
Hình 7. Sơ đồ va chạm tại giữa nhịp.
Sức kháng của hệ thanh và cột lan can:
Ở đây số nhịp tham gia vào đường chảy là n = 3, do đó:
()
63
3
16 ( 1).( 1) .
2
= H + e7 = 800 + 300 = 1100(mm)
Vị trí của hợp lực:
(
)
(
)
(
)
(
)
344,37 . 800 250,91 . 1100
' 926,45( )
' 595,29
WR
RH RH
Ym
R
+
+
== =
m
Kiểm tra:
Ta có
' 595,29( )
R
kN=
> F
t
==
−
+
==
−
(
)
(
)
(
)
()
()
33
3
344,37.10 . 800 146,3.10 . 1100
'
800
143,21.10
WPR
W
RH PH
R
H
N
+
−
==
Ym
R
+
+
== =
m
Kiểm tra:
Ta có
' 368,76( )
R
kN=
> F
t
= 240 (kN)⇒ thoả
Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
SVTH: Nguyễn Quốc Huy Trang 10
mm
> H
' 983,49( )Y=
e
= 810 mm thoả ⇒
Vậy lan can đủ khả năng chịu lực.
2.8. Trường hợp va chạm tại đầu tường lan can.
Hình 9. Sơ đồ va chạm tại đầu tường.
Số nhịp lan can tham gia vào đường chảy: n = 1
Ta sẽ thiết lập công thức cho trường hợp va chạm tại đầu tường của hệ lan can dạng cột
và thanh.
PPi P
ii
iL
UPx P
nL
δ
==
⎛⎞
==
⎜⎟
⎝⎠
∑∑
Hay:
1
1
. .(1 2 )
2
n
PP P P
i
in
UP P nP
nn
δ
δδ
=
+
==+++=
∑
t
t
Pn L PnL M
F
nL L
++
⇒=
−
R
Từ đó ta có thể rút ra công thức tính sức kháng của thanh lan can kết hợp với cột là:
()
63
3
2. .( 1). . 2.(14,64.10 ) 1.(1 1).(146,3.10 ).(1500)
2 . (2).(1).(1500) 1070
242,57.10
RP
t
Mnn PL
R
nL L
N
++ ++
==
−−
=Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
33
29,12.10 242,57.10 271,7.10
W
3
R
RR N
′′
=+= + =
Vị trí điểm đặt lực R:
H
R
= H + e7 = 800 + 300 = 1100(mm)
Vị trí của hợp lực:
(
)
(
)
(
)
(
)
29,12 . 800 242,57 . 1100
1067,84( )
' 271,7
WR
RH RH
Ym
R
+
ncv vfy
VcA AfP
μ
=+ +
Trong đó: theo Điều 5.4.8.2 ta có:
c = 0.52MPa - Hệ số dính kết.
μ = 0.6 - hệ số ma sát. hai giá trị này được lấy đối với trường hợp bêtông được đổ
trên lớp bêtông đã khô cứng, được làm sạch nhưng không làm nhám bề mặt.
A
cv
- Diện tích bêtông tiếp xúc chịu cắt.
A
cv
= e6 = 350 (mm
2
/mm)
A
vf
- Diện tích cốt thép neo ở vùng chịu cắt.
A
vf
= A
sc
= 0,679(mm
2
/mm)
P
c
- Lực nén do tĩnh tải của lan can, có thể tính được như sau:
cv
N
A
mm
⎛⎞
==
⎜⎟
⎝⎠
vậy chọn giá trị
282,84
n
N
V
mm
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
Lực cắt do hoạt tải gây ra:
Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
SVTH: Nguyễn Quốc Huy Trang 12
3
344,37.10
79
2 2738,96 2.(800)
W
C
⎝⎠ ⎝⎠
Vậy lượng cốt thép neo thoả mãn. 3. Tính toán bản mặt cầu.
- Để tính toán bản mặt cầu, ta xét một dải bản rộng một mét theo phương dọc cầu.
- Chiều rộng ngang cầu :
B = 11500 + 350.2 = 12200 mm
- Tĩnh tải bản mặt cầu
DC
2
= t
s
.
c
γ
.1m = (180).(0,25.10
-4
).1000 = 4,5
N
mm
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠
- Tĩnh tải bản thân lớp phủ DW:
DW= h
DW
.
2
.W.S
1,25. 1,5.
88
4,5 .(2000) 2,1375 . 2000
1,05. 1,25 . 1,5 .
88
4636410( )
DC DW
u
DC S D
M
Nmm
η
+
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠
⎛⎞
⎜⎟
=+
⎜⎟
⎝⎠
=
+Trạng thái giới hạn sử dụng:
() ()()
()
1
145000
103,57( / )
2. 2. 700
P
p
Nmm
b
== =
+Trường hợp chỉ đặt 1 bánh xe:
TTGH cường độ:
()
()()()()
()()
11
1
.
1 . . .( )
42
103,57 . 700
700
1,05 . 1,75 . 1,25 . 1,2 . .(2000 )
42
82429101( . )
u
pb b
MIMmS
Nmm
ηγ
=+ −
S
b 4,0
2
2,12
2
2,1
'
1
=
−
=
−
=
TTGH cường độ:
()
()()()()( )()
2
21
2
6
1 .
1,05 . 1,75 . 1,25 . 1 . 103,57 . 400 38,1.10 ( . )
u
MIMmpb
Nmm
ηγ
′
=+
==
M
u1
) = max[ (82,43);(38,1) ].10
6
= 82,43.10
6
(N.mm)
LL
s
M
= max (M
s1,
M
s2
) = max[ (44,86);(20,71) ].10
6
= 44,86.10
6
(N.mm)
Xét tính liên tục bản mặt cầu:
Tại giữa nhịp:
SW
+
= 660+0.55.S = 660+0,55.2000 = 1760 mm
Tại gối:
SW
-
= 1220+0.25.S = 1220+0,25.2000 = 1720 mm
6
2
+
6
82,43.10
0,5( .1 ) 0,5. 4,46.10 1000
W 1760
25,74.10 .
LL
DC DW
u
uu
M
MM m
S
Nmm
+
⎛⎞
=+= +
⎜⎟
⎝⎠
=
TTGH sử dụng
()
6
6
6
14,4.10 .
LL
DC DW
s
ss
M
MM m
S
Nmm
+
⎛⎞
=+= +
⎜⎟
⎝⎠
=
3.1.3. Thiết kế cốt thép cho bản theo phương ngang cầu(thớ dưới).
Hệ số sức kháng:
9.0=
φ
Do đó: M
n
=
()
1
6
2
6
25,74.10
ss
c
M
ad d mm
fb
=− − = − − =
Kiểm tra điều kiện:
()()
1
7,67
0,06 0,42
. 0,846 . 150
ss
ca
dd
β
== =<
Đạt yêu cầu.
Diện tích cốt thép:
(
)
(
)
(
)
(
)
()
'
min
30
0,03. 0,03 0,38%
240
c
y
f
f
ρ
== =
min
ρ
ρ
>
. V ậy hàm lượng thép tối thiểu thoả mãn.
Chọn thép sử dụng là
φ
12 . Số thanh thép cần bố trí trên 1m chiều dài:
()
()
2
2
4. 814,9
4
7,21
.
3,14. 12
N
−
−
== =
−
Số thanh được tính lại là:
2
28600 60
1 1 212
135
dc
Ld
N Thanh
x
−
−
=+= +=
.
Thanh đầu tiên cách mép một khoảng:
()
(
)
()
1 . 28600 211. 135
58
22
d
+
=+ + +
++
=+ + +
=
Trọng lượng của lan can:
== 1
bcb
AQ
γ
(0,25.10
-4
)(205000).(1000)
= 5125(N)
Trọng lượng của lớp phủ:DW = 2137,5 N/m
Trọng lượng bản mặt cầu: DC
2
= 4500 N/m
Trọng lượng phần thép coi như tải trọng phân bố đều trên chiều dài cầu với độ lớn:
q
t
= 100(N/m)
Mô men do tĩnh tải gây ra:
TTGH cường độ:
()()()()
()( )
⎝⎠
⎝⎠
⎛⎞
⎛⎞
++
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎜⎟
=
⎜⎟
⎜⎟
+
⎜⎟
⎝⎠
=
=
TTGH sử dụng:
()()()() ( )
()
22
2
2 2
6
S
1W.
22
1100 1100
3.2.2. Hoạt tải:
Hình 12. Hoạt tải trên phần bản hẫng.
Chiều dài bản hẫng nhỏ hơn 1800mm nên tải trọng của dãy bánh xe ngoài cùng có thể xem
như tải phân bố (3.6.1.3.4).
mm
N
q 6,14=
đặt cách mặt trong của lan can một đoạn 300mm, cách tim dầm ngoài 1 đoạn:
(
)
6 300 1100 350 300 450
qk
SSe mm=−− = − − =
Mômen do tải trọng này gây ra :
Trạng thái GHCĐ:
()
(
)
()()()()()()
6
1 . .1
1,05 . 1,75 . 1,25 . 1,2 . 14,6 . 450 .(1000)
17,25.10 ( . )
LL
66
13,15 17,25 .10 30,4.10 ( . )
gDCDWLL
uu u
M
MM Nm
+
=+=+ = m
Trạng thái GHSD
(
)
66
9,76 9,86 .10 19,62.10 ( . )
gDCDWLL
ss s
M
MM Nm
+
=+=+ = m
*So sánh các mô men trên gối do phần hẵng và do tải tọng trong nhịp bản gây ra ta sẽ lấy
mômen do trong nhịp gây ra để tính cốt thép cho bản mặt cầu.
Trạng thái GHCĐ:
6
36,79.10 ( . )
g
u
M
Nmm=
φ
==
Chọn chiều cao lớp bảo vệ là d
c
= 30 mm
Chiều cao làm việc: d
s
= 180 – 30 = 150 mm
Chiều cao vùng nén:
(
)
()()( )
()
6
22
'
2. 40,88.10
2.
150 150 11,1
0.85 . 0,85 . 30 . 1000
n
s
s
c
M
ad d mm
fb
=− − = − − =
y
fab
Am
f
== =
m
Hàm lượng cốt thép:
()()
1179
0,79%
. 1000 . 150
s
s
A
bd
ρ
== =
Hàm lượng cổt thép tối thiểu:
'
min
30
0,03. 0,03 0,38%
240
c
y
f
f
ρ
)
. 5,86 . 28,6 168
d
N n L Thanh== =
khoảng cách giữa các thanh thép:
(
)
()
28600 2. 30
2
170
1 167
c
Ld
x
mm
N
−
−
== =
−
Số thanh được tính lại là:
2
28600 60
1 1 168
170
16a170 trên toàn bản mặt cầu cho lớp thép trên theo phương ngang. Lớp
thép chịu lực được đặt ở phía ngoài.
3.4. Thiết kế bản hẫng theo TTGH đặc biệt.
Hình 13. Sơ đồ tính toán bản hẫng ở TTGH dặc biệt.
Theo điều 13.7.3.5.2 ta có phần hẫng trong bản mặt cầu theo TTGH đặc biệt nó chịu tác dụng
của lực cắt T
với T được xác định như sau:
()
3
334,37.10
79,37
2 2738,96 2. 800
W
W
c
R
N
T
LH mm
⎛⎞
== =
⎜⎟
++
⎝⎠
()
Hình 14. Sơ đồ cân bằng lực trong bản hẫng.
(1)
W
.0,85
sf c
A ffabT
′
−−0=
Sức kháng uốn (ở TTGH đặc biệt , hệ số sức kháng uốn là 1)
()
66 6
.1
13,15.10 63,49.10 76,65.10 .
DC DW
nu c
MM Mm
Nmm
+
=+=
=+ =
Chọn chiều cao lớp bảo vệ là d
c
= 30 mm
Chiều cao làm việc: d
s
= 180 – 30 = 150 cm
Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
′′
=++
⎜⎟
⎝⎠
2
a
−
Đặt:
()
(
)
(
)
(
)
0,85. . 0,85 . 30 . 1000 25500 .
c
f
bN
σ
′
== =
mm
Suy ra:
2
W
1.
22
s
=− − =
Kiểm tra điều kiện:
()()
1
19,79
0,16 0, 42
. 0,846 . 150
ss
ca
dd
β
== =<
Đạt yêu cầu.
Diện tích cốt thép:
()()( )( )
()
'
W
2
0.85. . . .1
0,85 . 30 . 19,79 . 1000 79,37.1000
240
2433
c
s
y
fab T m
A
f
ρ
== =
min
ρ
ρ
>
. V ậy hàm lượng thép tối thiểu thoả mãn.
Theo tính toán ở trên ta thấy diện tích thép cho gối là 1179 mm
2
, thép này sẽ được kéo ra
tới hết phần hẫng. Diện tích thép phần hẫng là 2433 mm
2
lớn hơn một nửa của diện tích thép
tính cho TTGHCD ở trên, do đó ta chọn thép
φ
18 để bố trí cho phần hẫng, lượng thép này sẽ
được bố trí xen kẽ với thép đã kéo ra từ trong nhịp bản.
3.5. Kiểm tra sự làm việc của bản theo trạng thái giới hạn sử dụng.
3.5.1. Kiểm tra cốt thép vùng mômen âm.
-Theo tính toán ở trên
(
)
6
20,58.10 .
g
s
M
Nmm=
qua, trong tính toán ở đây cũng vậy.
Chiều cao vùng nén xác định lại là:
()
()() ()(
2
2
0,5. . .
0,5. 1000 . 8. 1179 . 150
ss
bx nA d x
x
x
=−
=−
Giải ra ta được:
x = 44,6(mm)
Mômen quán tính của tiết diện nứt chuyển đổi là:
()
()
()( )
()
3
2
3
2
44
.
3
m
Nứt được kiểm tra bằng cách giới hạn ứng suất kéo trong cốt thép dưới tác dụng của tải
trọng sử dụng
s
f
nhỏ hơn úng suất kéo cho phép
s
a
f
Với:
()
1
3
0,6.
.
s
ay
c
Z
f
f
dA
=≤
Trong đó:
, bề dày lớp bảo vệ.
30
c
dA
== =
Giá trị này không được lớn hơn 0,6
y
f
= 0,6.(240) = 144(MPa)
Vậy chọn
()
144
sa
f
MPa=
Ta thấy
()
(
)
144 129,2
sa y
fMPaf MPa=>= →
Vậy điều kiện khống chế nứt được thoả
mãn.
Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
SVTH: Nguyễn Quốc Huy Trang 22
3.5.2. Kiểm tra cốt thép vùng mômen dương.
-Theo tính toán ở trên
()
1
6
()( )
()
3
2
3
2
44
.
3
1000. 38,2
8. 815 . 150 38,2 10007.10
3
cr s s
bx
InAdx
mm
=+ −
=+−=
Ứng suất kéo ở cốt thép thớ dưới của dầm ngang là
() ()
1
6
2
4
2
14,4.10
. . 8. . 150 38,2
10007.10
.
s
ay
c
Z
f
f
dA
=≤
Trong đó:
, bề dày lớp bảo vệ.
30
c
dm= m
23000
N
Z
mm
=
,tham số bề rộng vết nứt, cho điều kiện môi trường khắt nghiệt
diện tích có hiệu của bêtông chịu kéo là:
2
.2 1000.2.30
8571( )
77
c
bd
A
mm== =
(
)
144 128,7
sa s
fMPaf MPa=>= →Vậy điều kiện khống chế nứt được thoả
mãn. Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
SVTH: Nguyễn Quốc Huy Trang 23
4. Tính toán dầm ngang.
4.1. Tính nội lực.
Khoảng cách giữa các dầm ngang l = L/4 = 7000 mm
Tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang:
Trọng lượng lớp phủ :
()
()
()
5
WW1
W = h . . 95 . 2,25.10 . 7000 14,9625
DD
N
Dl
mm
γ
−
⎛⎞
==
⎜⎟
γ
−
⎛⎞
== =
⎜⎟
⎝⎠
Momen do tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang:
+TTGH cường độ:
()
()
()
2
22
2
6
1,5. 1,25.( ' ) .
8
2000
1,5.14,96 1,25(31,5 5,7) .
8
34,47.10 .
DC DW
u
S
MDWDCDC
Nmm
+
=+ +
ξ
== =
++Diện tích đường ảnh hưởng:
() ()
()
1 1 1 7000 1 7000
2. . 1 . 2. .0,01. 0,01 1 .
222 2 2 2 2 2
3579,8
ll
mm
ξξ
⎡⎤⎛
Ω= + + = + + =
⎜⎟
⎢⎥
⎣⎦⎝
=
⎞
⎠
Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
SVTH: Nguyễn Quốc Huy Trang 24
Hình 14. Tải trọng tác dụng và đường ảnh hưởng của dầm ngang.
=+ += =
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
)Trường hợp là tandem:
() (
3
600
2
110. .(1 )
2
7000
600
2
110. 0,01 .(1 0,01) 91,36 91,36.10
7000
2
otd
l
P
l
kN N
ξξ
⎡⎤
−
⎢⎥
Mômen do hoạt tải gây ra:
-Xét hai lực P
0
này là của 1 xe:
() ()()
()
()
3
01 0
6
2000
1 . . . 0,9 1,25 . 1,2 . 91,36.10 . 900
22
13,7.10 .
S
MIMmP
Nmm
⎛⎞ ⎛
=+ − = −
⎜⎟ ⎜
⎝⎠ ⎝
=
⎞
⎟
⎠
-Xét đây là của 2 xe:
Đồ án môn học cầu BTCT GVHD: ThS Mai Lựu
02
) = max[(13,7) ,(45,68) ] =45,68 (KNm) = 45,68.10
6
(N.mm)
Ảnh hưởng của tải trọng làn:
mm
N
q 3,9
1
=
Mômen do tải trọng làn:
()
22
6
9,3 2000
1,2. . . 1,2. .3579,77.
3 8 3000 8
6,66.10 .
l
l
qS
M
m
Nmm
=Ω=
=
=+= +
=
Xét trạng thái giới hạn mỏi đứt gãy, do có trục cuối cách trục giữa 9m nên nằm ngoài đường
ảnh hưởng. Do đó:
()
() ()
1
or
1
3
1 4,3 1 7000 430
35 . . 145 . 35. . 0,01 145
2 2 3500
2
72,65 72,65.10
lm
PkN kN
l
kN N
ξ
⎛⎞
⎜⎟
−−
⎛⎞
=+=
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎜⎟
⎛⎞
=+ −
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
=
4.2. Tổ hợp mômen.
+TTGH cường độ:
(
)
(
)
()
6
6
0,7. ( ) 0,7 . 1,05 .(34,47 91,59 ).10
92,65.10 .
gDCDWLL
uuu
MMM
Nmm
η
+
=+= +
=