BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
------------o0o-----------LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BẢN LIÊN
TỤC NHIỆT CHO CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP
VỚI BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP
HỌC VIÊN

: LÊ ĐÌNH KHOA

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS-TS: NGUYỄN BÌNH HÀ
CHUYÊN NGÀNH

HÀ NỘI - 2012

: XÂY DỰNG CẦU HẦM


®Æt vÊn ®Ò
Cầu dầm thép liên hợp với BTCT nhịp giản
đơn được áp dụng nhiều ở VN, tuy nhiên
hầu hết các cầu này đều sử dụng khe co
dãn bằng thép hoặc cao su…
- Xe chạy không êm thuận

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG
BẢN LIÊN TỤC NHIỆT CHO CẦU
DẦM THÉP BÊ TÔNG LIÊN HỢP

- Nước và rác chảy xuống

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
•
•
•
•

Phân tích hiện trạng,
Các dạng bản liên tục nhiệt
Sự làm việc của bản liên tục nhiệt,
Lựa chọn chiều dài bản nối liên tục nhiệt, hợp lý áp dụng
cho cầu BT liên hợp.


ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• Các cầu nhiều nhịp bê tông cốt thép liên hơp nhịp giản đơn .
Nghiên cứu các dạng kết cấu liên tục nhiệt đã và đang áp
dụng ở nước ta.
• Phân bố nội lực trên bản liên tục nhiệt .
• Tính toán lựa chọn chiều dài của Bản liên tục nhiệt  đưa
ra chiều dài hợp lý của Bản liên tục nhiệt dựa trên giá trị nội
lực, xét cho 2 trường hợp:
- Nội lực tại cưỡng bức tại mặt cắt ngàm bản nối do
Hoạt tải, tĩnh tải phần II gây ra trên KCN.
- Nội lực cục bộ tại mặt cắt ngàm do hoạt tải tác dụng
trực tiếp trên bản nối và trọng lượng bản thân bản nối gây
ra.


CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
• Trên cơ sở lý thuyết, đi sâu vào nghiên cứu nguyên lý tính toán

. Sơ đồ cấu tạo kết cấu nhịp liên tục nhiệt
. Kết cấu liên kết chốt
. Các giải pháp nối.
. Một số yêu cầu chung về cấu tạo và bố trí cốt thép


CHƯƠNG II
NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT
• Xác định chuyển vị dọc
• Sơ đồ tính.

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ−


CHƯƠNG II
NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT
• Xác định nội lực tại mặt cắt ngàm bản nối:
- Do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng gây ra do hoạt tải và
tính tải phần 2 trên KCN.
- Do hoạt tải và trọng lượng bản thân bản nối cục bộ gây

NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT
•
•

Lựa chọn các giá trị Ln = 1.4; 1.6; 1.8; 2.0; 2.2; 2.4; 2.6; 2.8m
Biểu diễn tất cả các giá trị này trên cùng một biểu đồ thị trên một biểu đồ
giá trị Mban và Mnhịp ;

M
Mnhip = Mban
= Mo

Ln hợp lý

Ln


CHƯƠNG III
KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN
LIÊN TỤC NHIỆT
• Cơ sở và nguyên lý tính toán
Mnhip =Mbản
- Số liệu khảo sát ban đầu : Chiều dài dầm
L= 18, 24, 30, 32, 34, 36, 40, 42(m)
- Mặt cắt ngang cầu:


CHƯƠNG III
KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN
LIÊN TỤC NHIỆT


450000

180

2500

0

0

32

193464

48366

3408

16020

450000

180

2500

0

0


450000

180

2500

0

0

40

299664

74916

5824

21248

450000

180

2500

0

0


450000

180

2500

0

0

18

94144

23536

2800

12600

450000

180

2500

0

0

12

264

1258

19

50

314

32

0

200

12

284

1378

21

30

534


24

32

574

40

0

200

16

364

1772

27

32

664

42

0

200


18

0

200

14

200

678

12

28

450


CHƯƠNG III
KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN
LIÊN TỤC NHIỆT
3.3.Tính toán xác định đặc trưng hình học của mặt cắt:

Nhip

Gtt1

Gtt2


3150000

2100000

32

1.736

1.058

12525120000

40101140000

25544590000

1215000000

842092

3150000

2100000

34

1.778

1.058


3150000

2100000

40

1.938

1.058

31862320000

82678630000

51691750000

1215000000

780823

3150000

2100000

42

1.988

1.058


3150000

2100000

18

1.565

1.058

1703561000

8066287000

5559746000

1215000000

899843

3150000

2100000


CHƯƠNG III
KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN
LIÊN TỤC NHIỆT
3.2 Tính toán trường hợp dầm L= 24m.


dưới

Cao
cánh
dưới

Lnhịp

Hd

Bc

Hc

Hst

Bst

Bct

Hct

Bcd

Hcd

24

1.3


CHƯƠNG III
KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN
LIÊN TỤC NHIỆT
•

Trị số góc xoay tại mặt cắt ngàm do tĩnh tải giai đoạn II gây ra
xác định theo công thức :

∀ϕ =

0,7ql d3
η = 0.000165 (rad)
24 Eδ J δ

• Mômen và lực cắt tại mặt cắt ngàm của bản nối:
II
2
E
J
K
ϕ
• MII = n n
= -6.32 KNm
ln
• Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng
đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp


CHƯƠNG III
KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN

6E J K
ϕ cb + n n ϕ np ± n2 n ( y cb − y np )
ln
ln
ln


CHƯƠNG III
KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN
LIÊN TỤC NHIỆT
• Tính toán nội lực cục bộ trên bản
– Do tĩnh tải : DW = (0.18+0.08)*2.25*9.81= 5.74 KN/m ;
–
DCbn = 0.18*2.4*9.81 = 4.24KN/m ;
– MDC = DC.ω = 5.74×0,324 = -1.373 KNm MDW = DW.ω =
5.74×0,324 = -1.859 KNm
• Do xe tải thiết kế (truck) :
• Mtr = m.(P* + IM) ∑ yi = 1,2×1,75×71,36×0,296 = -44,36KNm
Do xe 2 trục (Tandem) :
– Mta = m.(P* + IM) ∑ yi = 1,2×1,75×54,13×(0,296+0,019)
• -35,81 KNm
• Do tải trọng làn :

– MLL = MLL. ω = 1,2×4,58× 0,326 = 1,79 KNm
• Eb


CHƯƠNG III
KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN
LIÊN TỤC NHIỆT

 

(m4)

 

 

 

 

 

 

1

1.4

0.000165

0.001215

31.50

-9.03

2


31.50

-6.32

5

2.2

0.000165

0.001215

31.50

-5.75

6

2.4

0.000165

0.001215

31.50

-5.27

7