ĐỒ ÁN MÔN HỌC CẦU THÉP HỌC PHẦN F1

TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
I:số liệu thiết kế:
- Chiều dài nhịp L = 36 m
- khổ cầu: cầu đường sắt 1 làn khổ đường 1m.
lề 2 bên 1m
- Tải trọng: xe lửa T16
Người 300KG/m
2
- Số lượng dầm chủ: n = 2
- Vật liệu : thép hợp kim thấp
- Bê tông : mác 300
- Liên kết: - trong xưởng:hàn
- công trường bulông CĐC
II:Chọn tiết diện và chọn mặt cắt ngang:
1:Chọn tiết diện dầm chủ ( dầm I)
a;chiều cao của dầm chủ:
H = 1/25 L = 1/25 x 36000 =1440 (mm)
vậy chiều cao của dầm chủ h =1300mm
b;chiều dày của sườn dầm
theo quy định của quy trình ta có
đối với dầm hàn nối
đối với dầm nối bằng đinh tán
vậy chiều dày của sườn dầm: = 20mm
c;chiều rộng của bản cánh:
bản cánh phía trên =400mm
bản canh phía dưới = 600mm
d:chiều dày của bản cánh:
Bản cánh phía trên =30mm
bản cánh phía dưới = 40mm
MCN của dầm I:
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm

TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48

2:kích thước của bản bêtông cốt thép:
chiều dày của bản bêtông :h
b
= 200mm
kích thước của đoạn vút: 80x80mm
MCN của mặt cắt liên hợp:
khoảng cách giữa tim hai dầm chủ: d = 2000mm
chiều dài của phần cánh hẫng : c = 0,45d = 900mm
do yêu cầu thiết kế ta có chiều rộng của người đi bộ là 1m
Sơ hoạ MCN cầu:
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
Ta có chiều dài nhịp L = 36m chia làm 3 đoạn
2 đoạn có chiều dài 12m
1 đoạn có chiều dài 12m
Hình vẽ như sau:
3; Cấu tạo hệ liên kết :
Hệ liên kết ngang:
Dùng dầm ngang là thanh I
700a
có chiều cao h
700a
= 700mm
Khoảng cách dầm ngang theo phương dọc cầu là 4,4 m
Số lượng dầm ngang : 9 dầm
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
4; Hệ liên kết dọc:

Dùng thép L100x100x10
5;Thống kê khối lượng thép
Ta có :
3
7850 /
thep
kg m
γ
=

3
900 /
go
kg m
γ
=

3
2500 /
btong
kg m
γ
=
Thống kê khối lượng thép dầm I:
Kí hiệu Kích
thước
khối
lượng1m
dài
chiều

dài(m)
khối
lượng
đơn
vị(kg/m)
số
lượng
khối
lượng(kg)
Bản cánh
trên1A-
1B
0.03x0.4 94.2 10 942 2 1884
bản cánh
dưới1A-
1B
0,03x0.6 141.3 10 1413 2 2826
bản
bụng1A-
1B
0.02x1.2
3
193.11 10 1931.1 2 3862.2
bản cánh
trên 2A
0.03x0.4 94.2 12 1130.4 1 1130.4
bản cánh
dưới 2A
0,03x0.6 141.3 12 1695.6 1 1695.6
bản

bụng2A
0.02x1.2
3
193.11 12 2317.32 1 2317.32

Thống kê khối lượng dầm ngang:
Kí hiệu khối
lượng1m
dài
chiều
dài(m)
khối
lượng đơn
vị(kg/m)
số lượng khối
lượng(kg)
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
I700a 158 1.998 315.684 9 2841.156


Thống kê khối lượng liên kết dọc:
Kí hiệu khối
lượng 1m
dài(kg)
chiều
dài(m)
khối
lượng
đơn

vị(kg/m)
số lượng khối
lượng(kg)
L100x100x10 15.1 4.472 67.53 16 1080.4352

Tổng khối lượng của dầm thép I
M
thép I
= 17637(kg)
Tải trọng của dầm thép I
W
dầmI
= 570.89(KG/m) = 5.71(kN/m)
2:Tính các đặc trưng hình học các giai đoạn:
a;Giai đoạnI:
Chỉ có riêng dầm thép:
Diện tích MCN dầm thép:
F
t
= 400x30+600x40+20x(1300-30-40)
= 60600 mm
2
Mômen quán tính của mặt cắt dầm I
Xác định trọng tâm của mặt cắt dầm thép C(x
c
;y
c
)
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48

chọn hệ trục x
0
0y
0
như hình vẽ:
40 600 20 20 130 655 400 30 1285
528.3
60600
c
x x x x x x
y mm
+ +
= =
C(0; 528,3)
Tính mômen quán tính của mặt cắt I

1 2 3
x x x x
J J J J= + +

3
1 2 6 4
400 30
400 30 756,7 6871,2.10 ( )
12
x
x
J x x mm= + =

3

2 2 6 4
600 40
600 40 528,3 6204,05.10 ( )
12
x
x
J x x mm= + =
3
3 2 6 4
20 1230
1230 20 121,7 3465,8.10 ( )
12
x
x
J x x mm= + =
6 6
16450,25.10 ( )
x
J mm=
= 0,016450(m
4
)
b;Giai đoạn II
Do bê tông mác 300 ta có n = 6.5

n
′
=13
chọn cốt thép doc là thanh phi 12
Diện tích của một thanh cốt thép F

1ct
= 9.42(mm
2
)
Diện tích của cốt thép F
ct
= 24x9.42 = 226.08(mm
2
)
Chiều rộng có hiệu của bản cánh :
phần cánh hẫng :
ta có c = 900mm
L = 36000mm
L>12C vậy b
1
= c = 900mm
phần cánh trong
do L>4B vậy b
2
= B/2 = 1000mm
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
MCN quy đổi tính toán
Diện tích của phần bêtông

2
80
1900 200 (400 400 2 80) 418400( )
2
b

F x x mm= + + + =
Diện tích tính đổi :
khi không xét từ biến:
2
418400
226.08 60600 132895,05( )
5,8
b
td t ct
F
F F F mm
n
= + + = + + =
Khi có xét đến từ biến:
2
418400
226.08 60600 96895,05( )
11.6
b
td t ct
F
F F F mm
n
′
= + + = + + =
′
Khoảng cách từ trọng tâm dầm thép đến trọng tâm tính đổi:
Khi không xét đến từ biến:
( )
1 1 1

1900 220 882 226,08 892
132895,05 5.8
b
b ct ct
td
F
Z y F y x x x
F n
 
 
= + = +
 ÷
 
 
 
Z = 479,83mm
Khi có xét đến từ biến:
,
1
330,09
b
b ct ct
td
F
z y F y mm
F n
 
′
= + =
 ÷

′
 
Mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hoà của
nó:
Khi không xét đến từ biến:
2 2 2
1
( ) ( )
td t t bi bi ct ct
J J F Z J F y Z F y Z
n
 
= + + + − + −
 
∑
10 4
4,239.10 ( )
td
J mm=
= 0,04239(m
4
)
Khi có xét đến từ biến:
[
( ) ( )
2 2
2
1
]
td t t bi bi bi ct ct

J J F z J F y Z F y Z
n
′ ′ ′ ′
= + + + − + −
′
∑
10 4 4
2,7653.10 ( ) 0,027653( )
td
J mm m
′
= =
Mômen tĩnh của bản bêtông cốt thép đối với trục trung hoà của
diện tích liên hợp:
Khi không xét đến từ biến:

( ) ( )
9 3 3
1
0,029.10 ( ) 0,029( )
b bi bi ct ct
S F y Z F y Z mm m
n
= − + − = =
∑
Khi xét đến từ biến:

( ) ( )
9 3 3
1

0,02.10 ( ) 0,02( )
b bi bi ct ct
S F y Z F y Z mm m
n
′ ′ ′
= − + − = =
′
∑
III.xác định nội lực :
a;Xác định nội lực do tĩnh tải:
*Tĩnh tải giai đoạn I vàII
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
- Tĩnh tải giai đoạn I (bao gồm trọng lượng bản thân dầm, trọng
lượng hệ lien kết , bản mặt cầu và mui luyện)
trọng lượng bản thân dầm và hệ lien kết :

5,71( / )
dam helienket
q q KN m+ =
trọng lượng bản mặt cầu và mui luyện:

3
1
2 0,22 1,9 1.5 0,03 0,881( )
2
bt
F x x m
 
= + =

 ÷
 

anma
22,025( / )
b tcauvamuiluyen
q KN m=
- Tĩnh tải giai đọan I:
P = 22,025+ 5,71 = 27,735(KN/m)
Tĩnh tải tác dụng lên 1 dầm ở giai đoạn I

27,735
13,87( / )
2 2
I
tc
p
P KN m= = =

1.1 13,87 15,25( / )
I
tt
P x KN m= =
- Tĩnh tải giai đoạn II:
Tĩnh tải của gờ chắn đá:

6( / )
gochan
q KN m=
Tĩnh tải của ray:

Ta sử dụng ray chính là ray P43 và ray hậu luân là ray P38

ray raychinh rayphu
q q q= +

43 38 81( / ) 0.81( / )
ray
q kg m kN m= + = =
Tĩnh tải của lớp đá ba lát;

2,15( / )
balat
q KN m=
Do trên cầu ta bố trí với bước của tavet là 20cm nên trên 1m dài ta có
5 thanh
khối lượng của một thanh tàvẹt là 80kg

5 80 400( / ) 4( / )
tavet
q x kg m KN m= = =
Tĩnh tải của liên kết giữa ray và tàvẹt

1( / )
lienket
q KN m=
Tĩnh tải của lan can:
Lan can dùng thép L100x100x10 làm kết cấu đỡ và phần mặt người đi
là bản bêtông cốt thép có chiều dày 20cm

ancal n thep bt

q q q= +

bt
q
:trọng lượng phần bêtông

5( / )
bt
q KN m=
q
thep
:trọng lượng phần thép
q
thep
= 3(KN/m)
vậy q
lancan
= 8(KN/m)
Tải trọng thép định vị tà vẹt:sử dụng L100x100x10
q
dinhvi
= 0,302(KN/m)
Tĩnh tải của lớp đá ba lát khi sủa chữa đường
q
suachua
= 10(KN/m)
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
Tĩnh tải của lớp bêtông bảo vệ:
q

btbve
= 0,48(KN/m)
Tĩnh tải của lớp chống thấm:
q
chỏngtham
= 0.15(KN/m)
Tổng tĩnh tải giai đoạn II

32.3( / )
i
q q KN m= =
∑
Tĩnh tải tác dụng lên 1dầm ở giai đoạn II

16,15( / )
2
II
tc
q
q Kn m= =
*Xác định nội lực tại một số mặt cắt :gối;L/4;L/2;mối nối
- Xác định momen:
vẽ ĐAH momen:
các hệ số tải trọng được lấy theo quy trình như sau
loại tải trọng hệ số n
tất cả các tải trọng trừ những tải trọng kể dưới đây
trọng lượng kiến trúc phần trên mặt cầu đường sắtcó balat
trọng lượng tầng đệm, tầng cách nước, tầng bảo hộ và các
tầng khác, trọng lượng phần mặt cầu xe chạy, trọng lượng
đường người đi của cầu đường ôtô và cầu thầnh phố

trọng lượng các bộ phận bằng gỗ
áp lực do trọng lượng đất gây ra đối với mổ trụ cầu và cống
1,1vào0,9
1,3và0,9
1,5và0,9
1,2và0,9
1,2và0,9
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
tác động co ngót bêtông
tác động lún của đất
1,0và0,9
1,5và0,5
Mặt cắt tại gối:
Ta có
0
M
Ω =
do đó
0
tc tt tc tt
I I II II
M M M M= = = =
Mặt cắt tại L/4 :
Ta có
2
108
M
mΩ =

13,87 108 1497,96( )
tc tc
I I M
M q x KNm= Ω = =

22,025 5,71
1,5 1,1 108 2123,2( )
2 2
tt tt
I t I M
M q x KNm
η
 
= Ω = + =
 ÷
 
∑

16,15 108 1744,2( )
tc tc
II II M
M q x KNm= Ω = =
6 0,15 0,48 8 0,81 4 0,302 2,15 10
(1,5 1,3 1,1 ) 108
2 2 2
(1,5 7,315 1,3 3,631 1,1 5) 108 2288,82( )
tt tt
II t II M
M q x
x x x x kNm

η
+ + + + + +
= Ω = + +
= + + =
∑
Mặt cắt L/2
Ta có
2
144
M
mΩ =
Tương tự ta cũng tính được
13,87 144 1997,28( )
tc tc
I I M
M q x kNm= Ω = =

2830,93( )
tt tt
I t I M
M q kNm
η
= Ω =
∑

16,15 128 2325,6( )
tc tc
II II M
M q x kNm= Ω = =

3051,76( )
tt tt
II t II M
M q kNm
η
= Ω =
∑
Mặt cắt tại mối nối :
Ta có
2
123,75
M
mΩ =
Tương tự ta cũng tính được :
13,87 123,75 1716,41( )
tc tc
I I M
M q x kNm= Ω = =

2432,83( )
tt tt
I t I M
M q kNm
η
= Ω =
∑

16,15 123,75 1998,56( )
tc tc
II II M

M q x kNm= Ω = =


2622,61( )
tt tt
II t II M
M q kNm
η
= Ω =
∑

Trong đó :
M
Ω
: diện tích ĐAH tai các mặt cắt (m
2
)

t
η
: hệ số tải trọng
- Xác định lực cắt :
ĐAH tại một số mặt cắt :
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
+Tại mặt cắt gối :
V
+
Ω
= 18

V
−
Ω
= 0

tc tc
I I V
Q q= Ω
= 13,87x18 = 249,66(KN)

tt tt
I t I V
Q q
η
= Ω
∑
= 19,66x18= 353,88(KN)

tc tc
II II V
Q q= Ω
= 290,7(KN)

tt tt
II t II V
Q q
η
= Ω
∑

= 381,47(KN)
- Tại mặt cắt L/4 :
V
+
Ω
= 10,125

V
−
Ω
= 1,125

tc tc
I I V
Q q= Ω
= 124,83KN

tt tt
I t I V
Q q
η
= Ω
∑
= 176,93KN

tc tc
II II V
Q q= Ω
= 145,35KN

tt tt
II t II V
Q q
η
= Ω
∑
= 190,73KN
- Tại mặt cắt L/2:
V
+
Ω
= 4,5

V
−
Ω
= 4,5

tc tc
I I V
Q q= Ω
=0

tt tc
I t I V
Q q
η
= Ω
∑
=0

tc tc
II II V
Q q= Ω
=0

tt tt
II t II V
Q q
η
= Ω
∑
=0
- Tại mặt căt mối nối :
V
+
Ω
= 8,514

V
−
Ω
= 1,755

tc tc
I I V
Q q= Ω
= 93,75KN

tt tt

I t I V
Q q
η
= Ω
∑
= 132,88KN

tc tc
II II V
Q q= Ω
= 109,16KN
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48

tt tt
II t II V
Q q
η
= Ω
∑
= 143,24KN
Trong đó :
V
+
Ω
: Diện tích ĐAH lực cắt dương

V
−
Ω

: Diện tích ĐAH lực cắt âm

V
Ω
=
V
+
Ω
-
V
−
Ω
b ; Xác định nội lực do hoạt tải gây ra :
hoạt tải tác dụng gồm có : tải trọng của đoàn tầu T16 và tải trọng người
đi bộ :
tải trọng đoàn tàu coi là tải trọng rải đều q
td
tải trọng người la tải trọng rải đều q
nguoi
tổng cộng tải trọng do hoạt tải gay ra: q
hoat
= q
td
+ q
nguoi
hệ số xung kích :
18
1 1 1,3
30 32
µ

+ = + =
+
Ta đi xác định q
td
-Mặt cắt tại gối :
α
= 0
l = 36m

td
q
= 1,6x 52,4 = 83,84KN/m
- Mặt cắt tại L/4:
α
= 0.25
l = 36m

td
q
= 1,6 x 47,4= 75,84KN/m
- Mặt cắt tại L/2 :
α
= 0,5
l = 36m

td
q
= 1,6x 44,5 = 71,2KN/m
- Mặt cắt tại mối nối :
α

= 0,3125
L = 36m

td
q
= 1,6x45,7= 73,2KN/m
* Tính mômen do hoạt tải gây ra:
Công thức tính :
( )
1
tc
h h td Mi
tt
h h h td Mi
M q
M n q
η
η µ
= Ω
= + Ω
∑
∑

bảng tính momen do hoạt tải gây ra tại một số mặt cắt :
mặt
cắt
( )
1
h
n

η µ
+
Q
td
(kN /m)
Q
nguoi
(KN/m)
Q
hoat
(kN/m)
Mi
Ω
tc
h
M
(KNm)
tt
h
M
(KNm)
0 0.91 83,4 3 86,84 0 0 0
L/4 0,91 75,84 3 77,84 112,71 3696,77 7778,6
L/2 0,91 71,2 3 74,2 144,5 4374,16 9362,45
mốinối 0,91 73,2 3 76,2 126,5 3909,62 8426,4
*Tính lực cắt do hoạt tải gây ra:
Công thức :
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48

(1 )
tc
h h V
tt
h h h V
Q q
Q n q
η
η µ
+
+
= Ω
= + Ω
Bảng tính lục cắt do hoạt tải gây ra :
mặt cắt
( )
1
h
n
η µ
+
q
hoat
(kN/m)
Vi
+
Ω
tc
h
q

(KN)
tt
h
Q
(kN)
0 0,91 86,84 18 678,8 1422,44
L/4 0,91 77,84 10,125 346,572 717,2
L/2 0,91 74,2 4,5 136,688 303,85
mốinối 0,91 76,2 8,514 267 590,38

bảng tổng hợp giá trị nội lực tại các mặt cắt :
mặt cắt
tc
h
M
(kNm)
tt
h
M
(kNm)
tc
h
q
(kN)
tt
h
q
(kN)
0 0 0 676,8 1129,7
L/4 3696,77 77778,6 346,572 660

L/2 4374,02 9362,5 136,688 275,4
mốinối 3909,62 8426,4 267 504
IV ;Tính dầm liên hợp trong tổ hợp tải trọng chính

a ;Ứng suất pháp :
Giai đoạn I
ứng suất mép dưới của dầm thép:

2
2432,83
0,5283 78131,56( / )
0,016450
tt
dI
I
I d
t
M
y KN m
J
σ
= = =
ứng suất tại mép trên của dầm thép:

2
2432,83
0,771 114025( / )
0,016450
tt
tI

I
I t
t
M
y KN m
J
σ
= − = − = −
Giai đoạn II
Ứng suất tại mép trên bản bêtông cốt thép chỉ do tĩnh tải II gây ra

2
3051,76
0,512 6355, 2( / )
5,8 0,04239
tt
t t
II
IIb b
td
M
y x kN m
nJ x
σ
= − = − = −
Ta có 0,2R
ub
= 0,2x190000 = 38000(kN/m
2
)

vậy
t
IIb
σ
< 0,2R
ub
nên không cần phải xét dến từ biến
Ứng suất ở mép trên bản bêtông cốt thép
2
3051,76 9362,5
0,512 25852,31( / )
5,8 0,04239
II h
tII t
tt tt
b b
td
M M
y kN m
nJ x
σ
+
+
= − = − = −
ứng suất tại mép dưới bản bêtong côt thép

2
3051,76 9362,5
0,292 14743,9( / )
5,8 0,04239

II h
dII d
tt tt
b b
td
M M
y kN m
nJ x
σ
+
+
= − = − = −
ứng suất tại ở mép trên dầm thép :

2
3051,76 9362,5
0,292 85514,6( / )
0,04239
II h
tII tII
tt tt
t t
td
M M
y kN m
J
σ
+
+
= − = − = −

ứng suất tại đáy của dầm thép :
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48

2
3051,76 9362,02
1,008 294613,73( / )
0,04239
II h
dII dII
tt tt
t t
td
M M
y kN m
J
σ
+
+
= = =
kiểm toán về diều kiện bền ứng suất pháp :
ĐK :
2
t tI tII tB
t t t t u
m R
σ σ σ σ
= + + ≤

d dI dII dB

t t t t u
R
σ σ σ σ
= + + ≤

t tII tB
b b t b
R
σ σ σ
= + ≤

d dII dB
b b t b
R
σ σ σ
= + ≤
Trong đó : m
2
là hệ số kể đến sự ảnh hưởng của cản trở của bêtông dến
sự phát triển dẻo của thép ; m
2
được lấy như sau

0
0,6
b b
R
σ
≤
thì m

2
= 1,2

0
0,6 0,8
b b b
R R
σ
< <
thì m
2
= 1,1

0
0,8
b b
R
σ
>
thì m
2
=1

0
b
σ
: là ứng suất tại trọng tâm bản bêtômg côt thép
R
b
: cường độ chụi nén của bê tông lấy như sau

Trong đó :
, , ,
tB db dB tB
t t b b
σ σ σ σ
ứng suất ở mép trên và mép dưới bản bêtông
cốt thép ,mép trên và mép dưới dầm thép do từ biến sinh ra
Do không xét đến từ biến nên bỏ qua
, , ,
tB dB dB tB
t t b b
σ σ σ σ
R
u
: cường độ tính toán của thép làm dầm chủ khi chịu uốn
Do dùng thép hợp kim thấp R
u
= 2800kg/cm
2
= 280000KN/m
2
ứng suất tại trọng tâm bản bêtông cốt thép

0
1
II h
tt tt
b
td
M M

y
nJ
σ
+
= −
Trong đó :
y
1
là khoảng cách từ trọng tâm bản bêtông cốt thép đến trục X
tđ

y
1
= 0,402m
thay số vào ta có :
0 2
1
3051,76 9362,5
0,402 20298,1( / )
5,8 0,04239
II h
tt tt
b
td
M M
y kN m
nJ x
σ
+
+

= − = − = −
xét
25852,31
1,274 1,2
20298,1
t
b
o
b
σ
σ
−
= = >
−
do đó R
b
= R
ub
= 1900KN/m
2
ta có: 0,6R
b
= 1140 KN/m
2
>
0
b
σ
vậy m
2

= 1.2
kiểm toán :

2
( 8321) ( 48795,62) 1, 2 280000
t tI tII tB
t t t t u
m R
x
σ σ σ σ
= + + ≤
= − + − <
ok

2 2
8321 168445,15 176766,2( / ) 280000( / )
d dI dII dB
t t t t u
R
KN m KN m
σ σ σ σ
= + + ≤
= + = <
ok

( 14751,63) 190000
t tII tB
b b t b
R
σ σ σ

= + ≤
− <
ok

8413,04 190000
d dII dB
b b t b
R
σ σ σ
= + ≤
= − <
ok
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cu Thộp F1 SV:Nguyn Vn Vit CS48
b ;ng sut tip :
Ta kim tra ng sut tip ti mt ct cú lc ct ln nht ú l mt ct
ti gi .trờn mt ct ta kim tra ti 3 im ; im giao gia trc trung ho
ca dm thộp (C) ;trc trung ho ca tit din tớnh i (A)vi mt ct
ngang dm v im nm gia 2 im ú(B)
Giai on I
Cụng thc:
I I
I
tt
t
Q S
J


=

Trong ú :


: l b rng mt ct ti im tớnh ng sut
S
I
; l momen tnh ca din tớch tit din t dim tớnh ng sut
n mộp i vi trc tung ho ca tit din dm thộp
Giai on II

( )
II h II
I
tt tt
td
Q Q S
J


+
=
Trong ú:
S
II
; mụmen tnh ca din tớch tit din t im tớnh ng sut n mộp
ly i vi trc trung ho ca tit din liờn hp
iu kin kim toỏn :
I II
c
R

+
Trong ú; R
c
l
ti im C trờn trc trung ho ca dm thộp
ta cú:
3
488
600 40 508 20 488 14573440
2
I
S x x x x mm= + =
6 3
1900 220 402 400 30 277 20 742 109 226,08 892 173,18.10
II
S x x x x x x x mm= + + + =
ti dim A trờn trc trung ho ca mt ct lien hp
ta cú;
3
488 480
600 40 508 20 488 480 20 14688640
2 2
I
S x x x x x x mm= + + =
6 3
262
1900 220 402 400 30 277 20 262 226,08 412 172,14.10
2
II

S x x x x x x x mm= + + + =
ti im B
ta cú
3
488 239
600 40 508 20 488 239 20 15144650
2 2
I
S x x x x x x mm= + + =

6 3
1900 220 402 400 30 277 20 503 11 226,08 412 171,56.10
II
S x x x x x x x mm= + + + =
V.3.1 - Nguyên tắc tính toán.
- Mặt cắt kiểm
toán: Kiểm toán tại mặt cắt có mômen và lực cắt cùng lớn.Đối với cầu dầm giản đơn
thì ta kiểm toán ứng suất tính đổi tại mặt cắt L/4
- Vị trí kiểm toán : Kiểm toán tại điểm D là điểm tiếp giáp giữa bản bụng và bản cánh.
V.3.2 - Kiểm toán ứng suất tính đổi.
- Các công thức tính toán:
+) Kiểm toán theo ứng suất tính đổi:
GVHD: Nguyn Mnh B Mụn Cu Hm
otd
R
+=
22
.4,2.8,0

TKMH Cu Thộp F1 SV:Nguyn Vn Vit CS48

+) Tính ứng suất pháp tại điểm D: +) Tính ứng suất tiếp tại điểm D:
- Xác định mômen tĩnh của tiết diện tại điểm D
+) Giai
đoạn I +) Giai đoạn II
- Kết quả tính ứng suất tại điểm kiểm toán:
Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Chọn Giá trị Đơn vị
Mômen max do tĩnh tải giai đoạn I M
tt
I
148.73
Mômen max do tĩnh tải giai đoạn II M
tt
II
426.16
Mômen max do tổ hợp hoạt tải lớn nhất M
tt
h
347.10
Lực cắt tính toán do tĩnh tải giai đoạn I Q
tt
I
13.49
Lực cắt tính toán do tĩnh tải giai đoạn II Q
tt
II
38.65
Lực cắt tính toán do hoạt tải. Q
tt
h
44.06

Khoảng cách từ điểm D đến TTH I - I y
D
I
91.37
Khoảng cách từ điểm D đến TTH II - II y
D
II
35.23
Mômen tĩnh của tiết diện với điểm D giai đoạn I S
D
I
#######
Mômen tĩnh của tiết diện với điểm D giai đoạn II S
D
II
45031.6
ứng suất pháp tại điểm D
D
923.09 kG/cm
ứng suất tiếp tại điểm D
D
300.85 kG/cm
ứng suất tính đổi tại điểm D
td
948.10 kG/cm
- Kết quả kiểm toán dầm theo ứng suất tính đổi:
Ta có : ứng suất tính đổi tại mặt cắt L/4

td
= 948.10 < R

o
t
= 2700 kG/cm
2
Kết
luận : Đạt
bng tớnh ng sut ti cỏc im:
im S
I
(mm
3
)
I

(N/mm
2
) S
II
(mm
3
)
II

(N/mm
2
)
I

+
II

Kt
lun
A 1468864
0
14,04 172,14.10
6
318,88 332,92
B 1514465
0
14,48 171,14.10
6
317,02 331,5
C 1457344
0
13,94 173,18.10
6
320,80 334,74
GVHD: Nguyn Mnh B Mụn Cu Hm
II
D
td
tt
h
tt
II
I
D
t
tt

I
y
J
MM
y
J
M

+
+=

b
D
II
tt
H
tt
II
b
D
I
tt
I
td
J
SQQ
t
J
SQ

.
).(
.
.
+
+=
)
2
.(.
c
occ
I
D
YhbS


=
)
2
.(.)
2
.(.
d
b
obb
d
odd
II
D

h
ZYhZYbS



+++=
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48
V;Kiểm tra độ bền mỏi:
Công thức kiểm tra:

W
u
td
M
R
σ γ
′
= ≤
Trong đó:
R
u
cường độ tính toán của thép dầm chủ khi chị uốn
Thép hợp kim thấp R
u
= 2000kg/cm
2
= 200000kN/m
2

M

′
mômen uốn để tính mỏi

( ) ( )
1
i i
M P y p
η µ ω
′
= + +

9362,5
6687,5( )
1,4
tt
h
h
M
M kNm
n
′
⇒ = = =
Do trục trung hoà của dầm lien hợp nằm cao và ứng suất thớ dưới dầm
thép lớn hơn nhiếu so với ứng suất thớ trên ,do đó ta chỉ cần kiểm tra mỉ
cho cánh dưới dầm thép
Xét
γ
cho kết cấu chủ yếu chụi kéo

( ) ( )

1
a b a b
γ
β β ρ
=
+ − −

min
axm
σ
ρ
σ
=

min
σ
;ứng suất cánh dưới dầm thép khi chỉ có tĩnh tải

max
σ
:ứng suất cánh dưới dầm thép khi có cả tĩnh tải và hoạt tải

2
min
2830,93 3051,76
1,008 139885,6( / )
0,04239
I II
d
tt tt

t
td
M M
y KN m
J
σ
+
+
= = =
2
max
2830,93 3051,76 6687,5
1,008 298909( / )
0,04239
I II
d
tt tt
t
td
M M M
y KN m
J
σ
′
+ +
+ +
= = =

min
ax

139885,6
0,468
298909
m
σ
ρ
σ
= = =
đối với thép hợp kim các bon thấp a = 0,65; b = 0,3

1
β
=
hệ số có hiệu của ứng suất tập trung (tra bảng trong quy trình)

( ) ( ) ( ) ( )
1 1
1,28 1
0,65 1 0,3 0,65 1 0,3 0,48a b a b x x
γ
β β ρ
= = = >
+ − − + − −
vậy ta lấy
1
γ
=

2
5685,8

1,008 135203,74( / )
0,04239
d
t
td
M
y KN m
J
σ
′
= = =
<
u
R
γ
=200000 đạt
VI;kiểm toán ổn định
a;ổn định chung:
Hiện tượng mất ổn định chung là hiện tượng khi tiết diện ngang bị
xoắn do cánh chịu nén oằn di theo phương nggang , do đó kiểm tra ổn
định chung của dầm được thay thế bằng kiểm tra ổn định của cánh nén
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cu Thộp F1 SV:Nguyn Vn Vit CS48
trong mt phng nm ngang khi xem cỏnh ny nh mt thamh chi nộn
ỳng tõm
theo quy trỡnh quy nh khi chiu di t do ca cỏnh nn a khụng vt
quỏ 13 ln b rng cỏnh b
c
i vi thộp hhp kim thp thỡ khụng cn kim
tra n nh chung.

Ta cú khong cỏch gia cỏc nỳt ca h liờn kt dc trong mt phng
cỏnh nộn
a = 4000mm
13b
c
= 13x400 = 5200mm
vy a < 13b
c
nờn khụng cn kim toỏn n nh chung
b;n nh cc b:
Hin tng mt n nh cc b xy ra khi sn dm cú chiu dy nh
v chiu cao ln .quuy trỡnh cho phộp khụng cn kim tra n nh cc b
khi
chiu dy sn dm

khụng nh hn
1
50
s
h
chiu dy sn

khụng nh hn
1
65
s
h
i I vi thộp hp kim thp v
ch cú cỏc sn tng ng (khụng cú sn tng cng ngang) b trớ cỏch
nhau mt khong khụng quỏ 2h

s
v trong mi trng hp khụng quỏ 2m
Trong ú:
h
s
chiu cao tớnh toỏn ca sn dm . i vi dm hn ly bng ton
b chiờự cao sn dm vy h
s
= 1230 mm
Ta cú:
chiu dy sn dm

=20mm >
1 1
1230 18,93
65 65
s
h mm= =
khong cỏch gia cỏc sn tng cng ng bng 2000mm < 2h
s
vy tho món cỏc iu kin nờn khụng cn kim tra n nh cc b
B sung:
VI.1.1 - Nguyên tắc kiểm toán.
- Hiện tợng mất ổn định chung của dầm là hiện tợng mặt cắt ngang bị xoắn do cánh chịu
nén bị oằn theo phơng ngang cầu. Do đó kiểm toán ổn định chung của dầm thực chất là
kiểm tra ổn định của cánh chịu nén trong mặt phẳng nằm ngang và khi đó ta coi cánh trên
của dầm là một thanh chịu nén đúng tâm.
- Điều 341 quy định: Không cần kiểm toán độ ổn định chung trong trờng hợp sau:
+) Nếu dầm chỉ chịu tải trọng tĩnh đợc truyền qua tấm bản phủ đặc cứng và tựa
liên tục trên cánh chịu nén của dầm(nh cầu dầm liên hợp Thép - BTCT)

+) Nếu bề rộng bản cánh chịu nén của dầm đảm bảo :
L
o
< 15.b
c
Đối với dầm bằng thép than.
L
o
< 13.b
c
Đối với dầm bằng thép hợp kim thấp.
Trong đó: +) L
o
: là chiều dài tự do của cánh chịu nén, lấy bằng khoảng
GVHD: Nguyn Mnh B Mụn Cu Hm
TKMH Cu Thộp F1 SV:Nguyn Vn Vit CS48
cách của hệ liên kết dọc trong cánh chịu nén.
+) b
c
: là bề rộng của cánh chịu nén.
VI.1.2 - Kiểm tra điều kiện kiểm toán.
Ta có : +) Bề rộng cánh chịu nén: b
c
= 50 cm
+) Chiều dài tự do của cánh chịu nén:
L
o
= 2.45 < 13.bc = 6.5 m
Kết luận: Không cần kiểm tra ổn định chung
VI.2 - Kiểm toán ổn định cục bộ của dầm

VI.2.1 - Nguyên tắc kiểm toán.
- Hiện tợng mất ổn định cục bộ của dầm là do:
+) Dầm bị uốn cong cục bộ.
+) Do lực cắt lớn tại mặt cắt gối.
+) Do ứng suất nén cục bộ.
- Theo quy định của quy trình 1979 cho phép không phải kiểm tra ổn định cục bộ khi
chiều dày bản bụng đợc cấu tạo đảm bảo :
+) Đối với thép than:
+) Đối với thép hợp kim:
Và khoảng cách giữa các sờn tăng cờng đứng thoả
mãn :
VI.2.2 - Kiểm tra điều kiện kiểm toán.
Ta có : +) Chiều dày bản bụng:

b
= 2.0 < hb / 65 = 2.20 cm
+) Khoảng cách giữa các sờn tăng cờng đứng:
2 > a
s
= 1.23 < 2.h
b
= 2.86
Kết luận: Phải kiểm tra ổn định cục bộ
- Tuy nhiên trong tính toán ta vẫn kiểm toán ổn định cục bộ của dầm để đảm bảo
trong quá trình cẩu lắp thi công kết cấu nhịp.
VI.2.3 - Tính ứng suất do tải trọng gây ra tại mảnh sờn dầm kiểm toán.
a - Tính ứng suất pháp.
- Công thức tính ứng suất pháp:
- Trong đó M
tt

đợc xác định nh sau:
+) Nếu: a
s
< h
b
thì M
tt
đợc lấy giá trị trung bình trong
đoạn sờn dầm có chiều dài L = a
s
+) Nếu: a
s
> h
b
thì M
tt
đợc lấy giá trị trung bình trong
đoạn sờn dầm có chiều dài L = h
b
- Theo bố trí ta có: Khoảng cách giữa các sờn tăng cờng.
GVHD: Nguyn Mnh B Mụn Cu Hm
t
II
td
h
tt
II
tt
t
I

t
tt
I
y
J
MM
y
J
M

+
+=

bb
h.
80
1


bb
h.
65
1

ma
ha
b
2
.2
TKMH Cu Thộp F1 SV:Nguyn Vn Vit CS48
a
s
= 1.225 < h
b
= 1.43 m
Kết luận: M
tt
đợc lấy giá trị trung bình trong đoạn sờn dầm có chiều dài:
L = 1.225 m
Nh vậy: M
tt
đợc lấy giá trị tại mặt cắt cách tim gối đoạn :
x = 0.6125 m
- Kết quả tính ứng suất pháp tại mảnh sờn dầm kiểm toán:
Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Chọn
Mômen max do tĩnh tải giai đoạn I M
tt
I
Mômen max do tĩnh tải giai đoạn II M
tt
II
Mômen max do tổ hợp hoạt tải lớn nhất M
tt
h

Khoảng cách từ mép trên sờn dầm đến trục I-I y
t
I
Khoảng cách từ mép trên sờn dầm đến trục II-II y
t
II
Mômen quán tính của dầm thép J
t
Mômen quán tính của tiết diện liên hợp J
td
ứng suất nén tại mép ngoài mảnh sờn dầm
b - Tính ứng suất tiếp.
- Công thức tính ứng suất tiếp:
Trong đó:
+) Q
tt
: Là giá trị lực cắt trung bình trong phạm vi mảnh sờn dầm.
+) S
ng
: Mômen tĩnh của phần tiết diện nguyên từ trục trung hoà đến mép trên hoặc dới
của mặt cắt lấy đối với trục trung hoà
+) J
ng
: Mômen quán tính của tiết diện nguyên đối với trục trung hoà
+) b : Bề rộng mặt cắt tại vị trí tính ứng suất tiếp.
- Trong trờng hợp không có sờn tăng cờng ngang thì ta tính theo công thức:
Với
- Kết quả tính ứng suất tiếp tại mảnh sờn dầm kiểm toán:
Ta có: +) ứng suất lớn nhất trong mảnh sờn dầm tại mặt cắt gối:

max
= 516.82 kG/cm
2
Vậy: +) ứng suất tiếp trung bình tại mảnh sờn dầm là:
=
2/3.
max
= 344.55 kG/cm
2
c - Tính ứng suất ép cục bộ.
- Công thức tính ứng suất ép cục bộ:
Với
GVHD: Nguyn Mnh B Mụn Cu Hm

à
) 2(
).1.(
2
Ha
pn
p
h
+
+
=

à
+
+=+
5,37

15
11
max
.
3
2

=
b
II
tt
H
tt
II
b
I
tt
I
td
J
SQQ
t
J
SQ


.
).(
.
.

+
+=
bng
ngtt
J
SQ


.
.
max
max
=
TKMH Cu Thộp F1 SV:Nguyn Vn Vit CS48
Trong đó: :là chiều dài đặt tải
=a
2
+ 2. H
- Kết quả tính ứng suất ép cục bộ:
Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Chọn
Chọn hoạt tải thiết kế
Bề dày sờn dầm
b
Chiều dài tiếp xúc của bánh xe a
2
Tải trọng bánh xe P
Hệ số vợt tải của hoạt tải tính toán n
h
Chiều dày bản mặt cầu (kể cả lớp phủ) H
Chiều dài đặt tải

Hệ số động 1+à
ứng suất ép cục bộ p
VI.2.4 - Tính ứng suất tới hạn trên sờn dầm kiểm toán.
a - Tính ứng suất pháp tới hạn.
- Công thức tính pháp tới hạn.
Trong đó
+) k: Hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỉ số : và
+) a
s
, h
b
: Là chiều rộng và chiều cao của mảnh sờn dầm.
+)
max
: là ứng suất nén lớn nhất trong mảnh sờn dầm
+) : là ứng suất kéo hoặc nén ở mép đối diện với mép có
max
+) : Hệ số ngàm của sờn dầm:
Đối với dầm tán nối. = 1.4
Đối với dầm liên hợp. = 1.65
Đối với dầm hàn. = tra bảng 292 theo hệ số
+) b
c
,
c
: Chiều rộng và chiều dày bản cánh trên.
+) h
b
,

b
: Chiều cao và chiều dày sờn dầm.
- Công thức tính pháp trên mảnh sờn dầm.
+) ứng suất pháp lớn nhất. +) ứng suất kéo tại mép dầm đối diên.
- Kết quả tính ứng suất pháp tới hạn.
Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Chọn
GVHD: Nguyn Mnh B Mụn Cu Hm
2
.100
190








=
b
b
o
h
k


) (
max
t
II

td
h
tt
II
tt
t
I
t
tt
I
y
J
MM
y
J
M
+
+=

) (
d
II
td
h
tt
II
tt
d
I
t

tt
I
y
J
MM
y
J
M
+
+=

b
s
h
a
max
max











=
b

c
b
c
h
b



8.0
TKMH Cu Thộp F1 SV:Nguyn Vn Vit CS48
Chiều cao mảnh sờn dầm h
b
Bề rộng mảnh sờn dầm a
s
Hệ số xét đến sự ngàm của sờn dầm
Khoảng cách từ gối đến mặt cắt tính mômen x
Mômen max do tĩnh tải giai đoạn I M
tt
I
Mômen max do tĩnh tải giai đoạn II M
tt
II
Mômen max do tổ hợp hoạt tải lớn nhất M
tt
h
Khoảng cách từ mép trên sờn dầm đến trục I-I y
t
I
Khoảng cách từ mép dới sờn dầm đến trục I-I y
d

I
Khoảng cách từ mép trên sờn dầm đến trục II-II y
t
II
Khoảng cách từ mép dới sờn dầm đến trục II-II y
d
II
ứng suất nén lớn nhất trên mảnh sờn dầm
max
ứng suất kéo tại mép đối diện

Tỉ số a/h a
s
/ h
b
Tỉ số ứng suất
Hệ số tra bảng 1 (trang 292 quy trình 1979) k
ứng suất pháp tới hạn trên mảnh sờn dầm


b - Tính ứng suất tiếp tới hạn.
- Công thức tính tiếp tới hạn.
Trong
đó : +) b = min(a
s
,h
b)
+) Cạnh dài mảnh sờn dầm.
Cạnh ngắn mảnh sờn dầm.
+) :Là hệ số ngàm của mảnh sờn dầm tra bảng 3 theo hệ số

Đối với dầm hàn và dầm liên hợp:
- Kết quả tính ứng suất tiếp cực hạn trên mảnh sờn dầm:
Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Chọn
Chiều dài mảnh dầm kiểm tra a
s
Chiều cao sờn dầm h
b
Bề rộng mảnh sờn dầm. b
Tỉ số giữa chiều dài và chiều cao mảnh sờn dầm
à
Hệ số xét đến sự ngàm của sờn dầm
ứng suất tiếp tới hạn trên mảnh sờn dầm


c - Tính ứng suất ép cục bộ tới hạn.
- Công thức tính nén cục bộ tới hạn.
GVHD: Nguyn Mnh B Mụn Cu Hm
2
2
.100
.
760
1020.

+=
b
o

à

=
à
=

2
.100
190






=
a
zp

TKMH Cu Thộp F1 SV:Nguyn Vn Vit CS48
Trong
đó :
+) ,z: Là hệ số ngàm của mảnh sờn dầm tra bảng 4 theo hệ số
Đối với dầm hàn và dầm liên hợp:
- Kết quả tính ứng suất nén cục bộ tới hạn trên mảnh sờn dầm:
Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Chọn
Cạnh ngắn mảnh sờn dầm a
s
Tỉ số giữa chiều dài và chiều cao mảnh sờn dầm
à
Hệ số xét đến sự ngàm của sờn dầm
Hệ số z
ứng suất nén cục bộ tới hạn trên mảnh sờn dầm p
o

VI.2.5 - Kiểm toán ổn định cục bộ của mảnh sờn dầm.
- Công thức kiểm toán ổn định cục bộ của dầm khi chỉ có sờn tăng cờng đứng.
Trong đó +) m : Hệ số điều kiện làm việc.
Đối với dầm hàn. m = 0.9
Đối với dầm đinh tán. m = 1.0
+) ,,p : Là ứng suất pháp ,ứng suất tiếp và ứng suất ép cục bộ ở mảnh sờn dầm.
+)
o
,
o
,p
o
: Là ứng suất pháp ,ứng suất tiếp và ứng suất ép cục bộ tới hạn.

- Kết quả kiểm toán ổn định cục bộ của mảnh sờn dầm tại gối.
Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Chọn
ứng suất pháp .

ứng suất tiếp
ứng suất ép cục bộ p
ứng suất pháp tới hạn trên mảnh sờn dầm


ứng suất tiếp tới hạn trên mảnh sờn dầm


ứng suất nén cục bộ tới hạn trên mảnh sờn dầm p
o

Kiểm
toán:
0.065 < m
Kết luận: Đảm bảo ổn định cục bộ trên mảnh sờn dầm
VII;Kim tra iu kin cng v tớnh vng xõy
dng :
a;kim tra diu kin cng;
iu kin kim toỏn:
GVHD: Nguyn Mnh B Mụn Cu Hm
=

m
p
p
ooo

+








+
22

=
















+








+
22

ooo
p
p




TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48

[ ]
4
5
384
td
h
ng
q L
f f
EJ
η
= ≤
Trong đó :

[ ]
f
độ võng cho phép
[ ]
1 36000
45
800 800

f L mm= = =
L chiều dài nhịp tính toán(L = 35400mm)
q
td
tải trọng rải đều tương đương của hoạt tải
(q
td
= 83,84kN/m= 83,84N/m)
Ta xem độ võng của dầm thép,bản mặt cầu chhỉ đóng vai trò là tĩnh tải
E = E
t
moduyn đàn hồi của thép
J
ng
mômen quán tính của tiết diện dầm thép
Thay số ta có :
[ ]
4
4
6 6
5
5 83,84 35400
43,2( ) 45
384 384 16450,25.10 2,1.10
td
h
ng
q L
x x
f mm f mm

EJ x x
η
= = = ≤ =
b;Tính độ vồng xây dựng :
Ta có độ vồng khi xây dựng:
1
2
V t h
f f f= +
Trong đó:
f
t
; Độ vồng do tĩnh tải gây ra

4
5
384
tc
t
t
ng
q L
f
EJ
=

tc
t
q
:tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên một dầm

Độ võng do tĩnh tải giai đoạn I gây ra

tc
I
q
= 13,87 kN/m = 13,87 N/m
Thay số vào ta có:
4
4
6 6
5 5 13,87 31400
5,08
384 384 16450,25.10 2,1.10
tc
I
I
t
ng
q L x x
f mm
EJ x x
= = =
Độ võng do tĩnh tải giai đoạn II gây ra:

tc
II
q
= 16,15 kN/m = 16,15 N/m

4

4
6 6
5 5 16,15 31400
5,92
384 384 16450,25.10 2,1.10
tc
II
II
t
ng
q L x x
f mm
EJ x x
= = =
vậy
I II
t t t
f f f= +
= 11,00 mm
Độ vồng khi xây dựng
1 1
11 31 26,5
2 2
V t h
f f f mm= + = + =
VIII:Tính mối nối:
a;Tính liên kết giữa sườn dầm và cánh dầm
Lực trượt giữa mặt tiếp xúc giữa cánh dầm và sườn dầm trên một đơn
vị chiều dài là:

( )
0 01 02
S
S
II II II
I I
tt h b
tt b
I II
ng ng
Q Q
Q
T T T
J J
+
= + = +
Trong đó :
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm
TKMH Cầu Thép F1 SV:Nguyễn Văn Việt CĐS48

; ;
I II tt
tt tt h
Q Q Q
: lực cắt tính toán do tĩnh tải giai đoan I;I; hoạt tải gây ra tại
mặt cắt gối

01 02
;T T
lần lượt là lực trựở trên một đơn vị chiều dài trong giai đoạn I

vàII

;
I II
b b
S S
là mômen tĩnh của cánh dưới dầm thép với trục trung hoà của
tiết diện trong giai đoạn I và II

;
I II
ng ng
J J
mômen quán tính của cánh dầm thép với trục trung hoà của tiết
diện trong giai doạn I vàII
Ta có:

3 3
600 40 508 12192000 0.012192
I
b
S x x mm m= = =

3 3
600 40 988 23712000 0,023712
II
b
S x x mm m= = =

3

2 9 4 4
600 40
600 40 508 6,196736.10 0,006196736
12
I
ng
x
J x x mm m= + = =

3
2 10 4 4
600 40
600 40 988 2,343.10 0,02343
12
II
ng
x
J x x mm m= + = =

Thay số vào ta có :

( )
0 01 02
S
S
353,88 0,012192 (381,47 1422,44)0,023712
0,006196736 0,02343
696,3 1825,62 2521,92( / )
II II II
I I

tt h b
tt b
I II
ng ng
Q Q
Q
T T T
J J
x
kN m
+
= + = +
+
= +
= + =
Ứng suất nén cục bộ của bánh xe tàu hoả
Tính cho 1m chiều dài sườn dầm:

0
(1 )1,1
2
h
n Z
V
µ
+
=
Trong đó:
Z : là cấp của đoàn tàu (Z =16)

1
µ
+
: là hệ số xung kích(
1
µ
+
= 1,5)
n
h
; hệ số vượt tải của hoạt tải n
h
= 1,4
thay số vào ta có :

0
160
1,4 1,5 1,1
(1 )1,1
2
92,4( / )
2 2
h
x x x
n Z
V KN m
µ
+
= = =
Do liên kết giữa bản cánh và sườn dầm là liên kết hàn nên ta có:

ứng suất tiếp do lực trượt T
0
sinh ra

0
2
2206,4
110320( / )
2 2 10
T
h
T
kN m
x
τ
−
= = =
∆
Trong đó;
h
∆
là chiều cao của đường hàn (chọn
h
∆
= 1cm )
ứng suất tiếp do áp lực cục bộ sinh ra:

0
2
92,4

4620( / )
2 2 10
V
h
V
kN m
x
τ
−
= = =
∆
GVHD: Nguyễn Mạnh Bộ Môn Cầu Hầm