giáo trình thiết kề trụ cầu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (506.28 KB, 47 trang )
Ví dụ 1 : Thiết kế trụ cầu
1. Số liệu thiết kế
Thiết kế trụ thân cột đỡ kết cấu nhịp dầm BTCT DƯL giản đơn L=33,35m. Tải trọng thiết kế
HL 93, cầu 3 làn xe, chiều rộng toàn cầu W = 12,2m,
Chiều rộng phần xe chạy 11m
Vận tốc gió V=180 km/h.
Vận tốc dòng chảy V= 1,5 m/s
Móng trên đất sỏi sạn chặt. Trọng lợng riêng đất =1900 KG/m
3
, góc ma sát trong = 32
0
.
Sông không thông thuyền. Cầu không tính với tải trọng động đất .
Kích thớc trụ xem hình 1.
2. Tải trọng
2.1 Tĩnh tải ( DC )
a/ Do kết cấu nhịp
Nhịp trái Nhịp phải Đơn vị
Chiều dài nhịp toàn bộ L= 33.35 33.35 m
Chiều dài nhịp tính toán L
tt
= 32.50 32.5 m
Khoảng cách từ tim gối đến tim trụ 0.425 0.425 m
Trọng lợng của 5 dầm I đúc sẵn 1509.5 1509.5 KN
Ván khuôn để đúc bản 209.4 209.4 KN
Bản mặt cầu 981.5 981.5 KN
Dầm ngang đầu 87.9 87.9 KN
Dầm ngang giữa 65.9 65.9 KN
Lan can ( 0.4 KN/ m 1 bên) 13.3 13.3 KN
Gờ chắn ( 8.22KN/m 1 bên ) 274.1 274.1 KN
Tổng cộng 3141.7 3141.7 KN
Tổng tải trọng thẳng đứng P
tổng
= 6283 KN
Mômen dọc cầu M = 0
b/ Trọng lợng trụ
Tấm kê gối 62.8 KN
Khối chặn dầm 34.3 KN
Mũ trụ 672.1 KN
Phần thân cột
Đờng kính cột 1.5 m
Diện tích 2 cột, A 3.533 m
2
Chiều cao cột, h 8.000 m
Khối lợng cột, A, h 28.260 m
3
Trọng lợng cột = 28.26x 2.5x9.81 = 693.1 KN
Phần thân đặc
Chiều rộng 2.000 m
Chiều dài 7.500 m
Diện tích thân, A 14.140 m
Chiều cao thân trụ, h 5.258 m
Khối lợng A, h 74.348 m
3
Trọng lợng thân = 1823.4 KN
Móng
Chiều rộng móng 5.000 m
Chiều dài móng ( ngang cầu ) 9.000 m
Chiều cao móng 2.000 m
Khối lợng giảm do độ vát - 6.75m
3
Khối lợng móng 83.25 m
3
Trọng lợng móng 2042 KN
Tổng trọng lợng trụ 5327 KN
2.2/ Trọng lợng đất trên trụ:
= 1800 Kg/ m
3
Chiều cao khối đất trên móng 4.00 m
Chiều dài 9.00 m
Chiều rộng 5.00 m
Diện tích thân trụ 2x14.14 m
2
Khối lợng đất 68.47 m
3
= 68.5m
3
Trọng lợng đất 68.5x 1.8x 9.81 = 1210 KN
2.3/ Tĩnh tải do lớp phủ mặt cầu
Chiều dày lớp phủ 0.074
Trọng lợng lớp phủ
Nhịp trái 306.3 KN
Nhịp phải 306.3 K
Cộng 612.6 KN = 613 KN
2.4/ Hoạt tải
a/ Xe tải kết hợp với tải trọng làn LL
1
( A.3.6.1.3.1 )
Với 1 làn, xếp mỗi nhịp 1 xe tải, khoảng cách tối thiểu giữa 2 xe là 15 m. kết hợp với tải trọng làn
W = 9.3 KN/m ( hình 2 )
Hình 2 : Xe tải và tải trọng làn trên nhịp
Phản lực gối trên một làn nhịp trái nhịp phải
Do xe tải 126 KN 297 KN
Do tải trọng làn 155.1 KN 155.1 KN
Lấy 90% phản lực gối lớn nhất do xếp tải trên cả hai nhịp ( A3.6.1.3 )
Hệ số triết giảm làn xe: đối với 3 làn là 0.85 ( A.3.6.1.1.2 )
Phản lực gối nhịp trái
P
trái
= 0.9x(126+155.1)x0.85x3 = 645.12 KN
Phản lực gối nhịp phải
p
phải
= 0.9x(297+155.1)x0.85x3 = 1037.57 KN
Tổng lực thẳng đứng do hoạt tải
P = 645.12+1037.57 = 1683 KN
Mômen theo phơng dọc cầu về phía nhịp phải
M
d
= ( 1037.57x0.425) - (645.12x0.425)= 168 KNm
Chiều rộng phần xe chạy B=11m, chiều rộng thiết kế một làn xe 3.6 m. Theo phơng ngang cầu,
các xe có thể xếp lệch tâm nh sau ( hình 3
Hình 3
Độ lệch tâm e theo phơng ngang cầu
e = 0.1 m
Mômen theo phơng ngang
M
n
= 168.3 KN.m
b/ Xe đặc biệt kết họp với tải trong làn LL
2
( Hình 4)
Hình4 : Xe đặc biệt và tải trọng làn trên nhịp
Phản lực gối bên phải do một làn xe
P= (1+0.96)x110 = 215.6 KN
Phản lực gối do tải trọng làn ( 1 làn )
Bên trái 155 KN
Bên phải 155 KN
Phản lực gối do xe đặc biệt, kết hợp với tải trọng làn ( 3 làn xe, hệ số triết giảm 0.85 )
Bên trái 155x3x0.85 = 395.25 KN
Bên phải (155x3x0.85) + (215.6x3x0.85)= 945 KN
Phản lực thẳng đứng do hoạt tải
P= 395.25+945 = 1340 KN
Mô men theo phơng dọc cầu
M
d
= 549.78 x 0.425 = 234 KNm
Độ lệch tâm e theo ngang cầu 0.1 m
Mô men theo phơng ngang cầu
M
n
= 1340 x 0.1 = 134 KN.m
2.5/ Lực hãm ( BR )
Cầu đợc thiết kế với 3 làn xe, lực hm tính cho 2 làn chạy cùng một chiều. Lực hm tính bằng
25% trọng lợng xe thiết kế, có tính hệ số làn xe bằng 1. Gối cố định chịu 100% lực hm
BR = 0.25x2x(145x2+35) = 162.5 KN
Tác dụng tại cao độ gối cầu ( khi tính trụ ) e = 17.17 m
2.6/ Tải trọng gió trên kết cấu ( W.S) Điều 3.8
2.6.1/ Tải trọng gió theo phơng ngang cầu ( hình5)
h
1
= 2.8 m
h
2
= 0.5 m
h
3
= 1.4 m
h
4
= 8.0 m
h
5
= 5.26 m
h
6
= 2.0 m
h = 19.97 m ( tính đến đáy móng )
Chiều cao trụ dới mặt đất h
đ
= 4 m
Chiều cao từ đáy móng đến mực nớc thiết kế ( MNTK) là 6m
Hình 5
2.6.1.1/ Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu nhịp WS
1
Vận tốc gió 180 Km/h tại cao độ cách mặt đất 10m
V
10
= 180 Km/h
V
b
= 160 Km/h ( điều 3.8)
Z= 19.97 6 = 13.97 m = 13970 mm
V
0
= 13.2 Km/h ( tra bảng A.3.8.1.1 với địa hình trống trải )
Z
0
= 70 mm ( tra bảng A.3.8.1.1 )
Nếu Z > 10000 mm
V
dz
=
0
10
0
ln5.2
Z
Z
V
V
xV
b
=
hKmx /6.197
70
13970
ln
160
180
2.135.2 =
áp lực gió tác dụng lên kết cấu nhịp ( A.3.8.1.2)
2
=
b
dz
bd
V
V
PP
P
b
: áp lực gió cơ bản, đối với dầm, tra bảng A.3.8.1.2.2-1
P
b
= 0.0024 MPa = 2.4 KPa
P
d
=
2
2
/69.369.3
160
6.197
4.2 mKNKPax ==
Lực gió tác dụng lên dầm ( cao 2.8m, dài 33.25m )
WS
1
= 3.69x2.8x 33.25 = 343.5 KN
Lực đặt cách đáy móng hs
1
hs
1
= 19.97-1.4 = 18.57
18.6 m
2.6.1.2/ Lực gió WS tác dụng lên trụ
a/ Lực gió tác dụng lên mu trụ WS
2
Khoảng cách từ mũ trụ đến mực nớc z
Z=13.97- ( 2.8+0.51) = 10.66 m = 10660 mm
V
0
= 13.2 Km/h
Z
0
= 70 mm
hKmxx
Z
Z
V
V
xVV
b
dz
/6.187
70
10660
ln
160
180
2.135.2ln5.2
0
10
0
=
=
=
áp lực gió tác dụng lên trụ
2
=
b
dz
bd
V
V
PP
Trong đó: P
b
= 0.0019 MPa = 1.9 KPa ( bảng A. 3.8.1.2.2-1)
KPaP
d
6.2
160
6.187
9.1
2
=
=
Lực gió trên mũ trụ ( cao 1.4m, rộng 2m )
WS
2
= 2.6x1.4x2 = 7.3 KN
Lực đặt cách đáy móng hs
2
hs
2
= 19.97-( 2.8+0.51+0.7) = 15.96 m
b/ Lực gió tác dụng lên cột trụ
Z= 13.67-(2.8+0.51+1.4) = 9.26m = 9260 mm
Khi Z< 10000 mm lấy V
dz
=180 Km/h
áp lực gió lên trụ P
b
= 1.9 KPa ( tra bảng A.3.8.1.2.2-1)
KPa
V
V
PP
b
dz
bd
43.2
160
180
9.1
2
2
=
=
=
Lực gió trên cột ( cao 8m, rộng 1.5m )
WS
3
= 2.43x8x1.5 = 29 KN
tác dụng tại trọng tâm cột, cách đáy móng hs
3
hs
3
= 19.97-(2.8+0.51+1.4+4) = 11.26 m
c/ Lực gió tác dụng lên phần thân trụ ( trên MNTK)
Z = 1.26 m
P
d
= 2.43 KPa ( xem (b))
Lực gió trên thân trụ ( cao 1.26m, rộng 2m )
WS
4
= 2.43x1.26x2 = 6 KN
tác dụng cách đáy móng hs
4
hs
4
=
m63.66
2
26.1
=+
2.7/ Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ WL
Tải trọng gió theo phơng ngang cầu có cờng độ 1.46 N/mm = 1.46 KN/m, chiều dài nhịp
33.35m
Lực gió WL = 1.46x 33.35 = 48.6
49 KN
Điểm tác dụng cách mặt cầu 1.8m, cách đáy móng 19.03 + 1.8 = 20.83 m
2.8/ Lực gió thẳng đứng V
xWxLxV
4
106.9
=
=
KNxxxX 39135.332.1210106.9
34
=
Trong đó : 9.6x10
-4
x10
3
KPa ( điều A.3.8.2 )
W = 12.2 m ( chiều rộng cầu )
L = 33.35 m ( chiều dài nhịp )
Độ lệch tâm e = M
W
05.3
4
= ( Xem hình 6)
Hình 6
Bảng 1 : Lực gió theo phơng ngang cầu
Bảng 1
Tải trọng Ngang ( KN ) Tay đòn ( m) Mô men (KNm)
1. Gió trên kết cấu WS
- Trên nhịp WS
1
- Mũ trụ WS
2
- Cột trụ WS
3
v - Thân trụ WS
4
Cộng
343.5
7.3
29
6
380
18.6
15.96
11.26
6.63
6389
116.5
326.3
40
6872
2. Gió trên xe WL 49 20.8 1019
2.9/ Lực do nớc WA ( điều 3.7)
a./ Lực đẩy nổi
Chiều cao cột nớc tính đến đỉnh móng h = 4m
Diện tích thân trụ 14.14 m
2
Khối lợng thân trụ 14.14x4 = 56.56 m
3
Khối lợng móng 83.25 m
3
Tổng khối lợng 83.25 + 56.56 =139.81 m
3
Lực đẩy nổi :
WA
1
= 139.81 x 9.81 = -1372 KN
b./ Lực do dòng chảy
v = 1.5 m/s
áp lực dòng chảy tác dụng theo phơng dọc trụ
'1014.5
2
0
4
vxCxP
=
=
MPaxxxx
424
1085.17.01014.5
=
Diện tích phần trụ chịu áp lực dòng chảy
A = 2x2 = 4 m
2
Lực do dòng chảy
KNNxxxxWS 2.31032104108
264
2
===
tác dụng cách đáy móng 6m.
2.10/ Lực ngang do nhiệt độ thay đổi UT( theo phơng dọc cầu)
Biến thiên nhiệt độ
T =
20
0
C
Hệ số co gin bê tông
= 1.08x10
-5
/
0
C
Lực ngang tính theo ( A.14.6.3.1)
r
u
h
U
GAH
=
Trong đó : G : Mô đuyn đàn hồi chịu cắt của cao su G=1000 KPa
A: Diện tích gối ; A = 0.12 m
2
h
r
: Chiều cao gối = 0.078 m
U: Chuyển vị ngang do nhiệt độ
35
102.735.33201008.1
===
xxxxTLU
m
Số gối cầu phía nhịp phải ( gối cố định ) 5 cái
Thay vào ta có:
KNx
x
xxx
H
u
555
10
8
.
7
102.712.01000
2
3
==
,
tác dụng cách đáy móng 17.17m
Bảng 2 : Tải trọng đối với trọng tâm mặt cắt đáy móng
Bảng 2
Thẳng đứng
Nằm ngang
Dọc cầu Ngang cầu
Số
TT
Tải trọng
Ký
Hiệu
F
v
(KN)
Tay
đòn
( m )
H
x
KN
X
m
M
y
KNm
H
y
KN
Y
m
M
x
KNm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Tĩnh tải trụ
Tĩnh tải kết cấu nhịp
Lớp phủ
Đất trên móng
Xe tải + làn trên nhịp
Lực hm
Lực do nớc
Gió trên kết cấu
Gió trên xe
Gió thẳng đứng
Lực do nhiệt độ
DC
DC
DW
EV
LL
BR
WA
WS
WL
WV
UT
5327
6283
613
1210
1683
1372
-391
0
0
0
0
0
3.05
163
55
17.17
17.17
168
2790
944
3.2
380
49
6
19
6872
1019
+1192
3./ Các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng tính tại mặt cắt đáy móng
Các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng đợclấy theo điều 3.4.1 và bảng A.3.4.1-1:
Móng chôn trong đất nên hoạt tải không tính hệ số xung kích
Lực do nhiệt độ để tính ứng suất đáy móng có hệ số tải trọng
UT
= 0.5 ( A.3.4.1 )
Lực do nớc có 2 hệ số tải trọng :
Về mùa nớc lấy
WA
= 1
Mùa cạn do trụ không có nớc lấy
WA
= 0
Bảng 3 : Các trạng thái giới hạn cờng độ và hệ số tải trọng
Bảng 3
Dọc cầu Ngang cầu Hệ số
tải trọng
V
(KN)
H
x
( KN) M
y
(KNm) H
y
( KN) M
x
( KNm)
S
T
T
Tổ hợp tải trọng
Max
Min Max
Min Max
Min
Max
Min
Max
Min
Max
Min
I
1
2
3
4
5
6
7
8
TTGH
cờng độ I
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Đất trên móng(EV)
Hoạt tải nhịp LL
Lực hm BR
Lực do nớcWA
Lực do nhiệt độ(UT)
1.25
1.25
1.5
1.35
1.75
1.75
0
0.5
0.9
0.9
0.65
0
1.75
1.75
1
0.5
6659
7854
920
1634
2945
0
4794
5655
398
0
2945
-1372
284
27
284
27
294
4883
472
294
4883
472
3.2
19
Cộng
20012
12402
311
311
5649
5649
0 3.2
0 19
II
1
2
3
4
5
6
7
8
TTGH
CĐ III
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Đất trên móng(EV)
Lực do nớc WA
Lực do nhiệt độ(UT)
Gió trên KC WS
Gió từ dới V
1.25
1.25
1.5
1.35
0
0.5
1.4
1.4
0.9
0.9
0.65
0
1
0.5
1.4
1.4
6659
7854
920
1634
0
-547
4794
5655
398
0
-1372
-547
27
27
472
472
532
3.2
532
9621
-1669
19
9621
-
1669
Cộng
16520
8928
27 27
472
472
532
535
7971
7990
III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TTGH
CĐ V
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Đất trên móng(EV)
Lực do nớc WA
Hoạt tải LL
Lực hm BR
Gió trên KC WS
Gió trên xe WL
Lực do nhiệt độ(UT)
1.25
1.25
1.5
1.35
0
1.35
1.35
0.4
1
0.5
0.9
0.9
0.65
0
1
1.35
1.35
0.4
1
0.5
6659
7854
920
1634
0
2272
4794
5655
398
0
-1372
2272
219
27
219
27
227
3767
472
227
3767
472
152
49
3.2
152
49
2749
1669
19
2749
1669
Cộng
19339
11747
246 246 4466 4466 201 204 11290
11309
Bảng 4: Tổ họp tải trọng tại mặt cách đáy móng tại TTGH sử dụng
Bảng 4
Dọc cầu Ngang cầu Số
TT
Tổ họp tải trọng Hệ số
Tải trọng
V
( KN)
H
x
( KN)
M
y
( KNm)
H
y
( KN )
M
x
( KNm)
I
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TTGH sử dụng I
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Đất trên móng EV
Hoạt tải trên nhịp LL
Lực hm BR
Lực do nớc WA
Gió trên kết cấu WS
Gió trên xe WL
Do nhiệt độ UT
1
1
1
1
1
1
0
0.3
1
1
5327
6283
613
1210
1683
163
55
168
2790
944
144
49
2062
1019
Cộng
15116
218 3902 163 3081
II
1
2
3
4
5
6
7
8
TTGH sử dụng II
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Đất trên móng EV
Hoạt tải trên nhịp LL
Lực hm BR
Lực do nớc WA
Do nhiệt độ UT
1
1
1
1
1.3
1.3
0
1
5327
6283
613
1210
2188
212
55
218
3627
944
Cộng
15621
267 4789
Bảng 5 : kết quả tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy móng tại TTGH cờng độ
Bảng 5
Dọc cầu Ngang cầu Tổ hợp tải trọng V
( KN )
H
x
( KN ) M
y
( KNm )
H
y
( KN) M
x
( KNm)
TTGH cờng độ I A
I B
20012
12420
311
311
5649
5649
0
3.2
0
19
TTGH cờng độ III A
III B
16520
8928
27
27
472
472
532
535
11290
11309
TTGH cờng độ V A
V B
19339
11747
246
246
4466
4466
201
204
3768
3787
Bảng 6: Kết quả tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy móng tại TTGH sử dụng
Bảng 6
Dọc cầu Ngang cầu
Tổ hợp tải trọng
V
( KN )
H
x
( KN ) M
y
( KNm )
H
y
( KN) M
x
( KNm)
TTGH sử dụng I
TTGH sử dụng II
15116
15621
218
267
3902
4789
163
0
3081
0
4./ Tính duyệt theo TTGH cờng độ
Nội dung tính toán móng nông theo TTGH cờng độ bao gồm:
1. Kiểm tra cờng đọ đáy móng
R
q
Trong đó :
: ứng suất đáy móng
q
R
: khả năng chịu tải của đất nền
2. Kiểm tra trợt
R
QH
Trong đó :
H: Tổng các lực ngang
Q
R
: Sức kháng trợt
3. Kiểm tra độ lệch tâm đáy móng ( móng trên nền đất )
'
max
4
1
Be
( hoặc 1/4L
)
4. Tính kết cấu móng
-
Tính theo mômen
-
Tính theo lực cắt
4.1/ Kiểm tra cờng độ đáy móng
a./ Tính ứng suất đáy móng
Đối với tải trọng đặt lệch tâm, điều 10.6.3.1.5, đề nghị dùng diện tích có hiệu
'''
xLBA =
. Tải
trọng coi nh đặt đúng tâm diện tích A
, ứng suất đáy móng trên diện tích A
coi nh phân bố đều ( Hình
7)
L
B
eLL
eBB
2
2
'
'
=
=
e
B
: độ lệch tâm song songvới cạnh B,
V
M
e
y
B
=
e
L
: độ lệch tâm song song với cạnh L,
V
M
e
x
L
=
Hình 7:
Bảng 7: Cờng độ đáy móng trong TTGH cờng độ
Bảng7
TTGH
Cờng độ
V
( KN)
M
y
( KNm)
M
x
( KNm)
e
B
( m)
e
l
( m)
B
( m)
L
( m )
A
( m
2
)
'
A
N
=
( KPa )
IA
IB
IIIA
IIIB
VA
VB
20012
12420
16520
8928
19339
11747
5649
5649
472
472
4466
4466
0
11290
11309
3768
3768
0.28
0.45
0.03
0.05
0.23
0.38
0
0
0.68
1.27
0.19
0.32
4.44
4.1
4.94
4.90
4.54
4.28
9
9
7.64
6.46
8.62
8.36
39.96
36.9
37.74
31.65
39.13
35.78
500.8
337
438
282
494
328
Trong đó : B = 5m ; L=9 m
b./ Tính khả năng chịu tải của đất nền trong TTGH cờng độ đối với móng nông
Đối với đất sỏi sạn chặt, điều 10.6.3.1.2c
Khả năng chịu tải danh định ( MPa)
9
2
9
1
10105.0
+= xNDCgxNBCgq
qmfWpmWue
Trong đó:
g= 9.81m/s
2
, gia tốc trọng trờng
: Trọng lợng riêng của đất nền
= 1.9 Kg/m
3
B = B
: Chiều rộng móng có hiệu
mB 1.4
'
min
=
C
W1
; C
W2
: Hệ số tra bảng, phụ thuộc chiều sâu nớc D
W
D
W
: Chiều sâu nớc tính từ mặt đất, D
W
= 2m
N
pm
; N
qm
: Thông số địa kỹ thuật
qqqqqqm
rrrrpm
diCSNN
iCSNN
=
=
Vói
= 32
0
, tra bảng 2 có N
r
= 30; N
q
= 23
S
q
; S
r
: Hệ số hình dạng, tra bảng
Vói
= 32
0
,
2.2
1
.
4
9
'
'
==
B
L
có
8.0
31.1
=
=
r
q
S
S
1;1 ==
qr
CC
:;
qr
ii
Hệ số phụ thuộc độ nghiêng tải trọng:
97.0
=
=
qr
ii
333933
10318312.381041109.181.9108.175.0101.4109.181.95.0
85.1797.08.023
12.3897.03.130
=+=
==
=
=
xxxxxxxxxxxxxxxq
xxN
xxN
ue
pm
qm
=3.183 MPa
=3183 KPa
45.0
=
( bảng )
KPaxqq
ueR
1432318345.0
=
=
=
Từ bảng 7 thấy rằng
KPaqKPa
R
14328,500
max
=
<
=
Đạt
4.2/ Kiểm tra trợt của nền móng ( điều 10.6.3.3 )
Sức kháng trợt
nR
=
: Hệ số kháng đối với cờng độ chịu cắt giữa đất và móng, theo bảng 10.5.5.1;
= 0.9
Q
n
= Vtg
V: Tổng lực thẳng đứng ( Tổ hợp IIIB)
V
min
= 8928 KN
g
= 0.5 với đất sỏi sạn
Q
R
=
Q
n
= 0.9x8928x0.5 = 4018 KN
H = 535 KN ( Tổ hợp III B)
Q
R
= 4018 ( KN ) > H = 535 ( KN ). Đạt
4.3/ Kiểm tra độ lệch tâm
Độ lệch tâm giới hạn
[ ]
'
4
1
Be =
hoặc
'
4
1
L
e
Bmax
= 0.45 m ( Tổ hợp tải trọng I B )
[ ]
mBe 03.1
4
1.4
4
1
'
===
Vậy e
B
= 0.45 m <
[
]
03.1
=
e
m Đạt
e
Lmax
= 0.89m ( tổ hợp III B )
[ ]
me 81.1
4
22.7
==
Vậy e
L
= 0.89 <
[
]
e
Đạt
4.4/ Tính kết cấu móng
Móng bằng BTCT, bê tông có cờng độ
MPaf
c
28
'
=
, thép có cờng đọ 420 MPa. Cốt thép bố trí
phía trên và dới móng. Cốt thép phía dới theo phơng dọc cầu có đờng kính d= 28mm, cáhc nhau a=
140mm. Móng đợc tính nh 1 công son, ngàm tại mặt cắt sát thân trụ ( mặt cắt I - I ) chịu tải trọng do
phản lực đất nền và trọng lợng bản thân móng ( Hình 8 )
4.4.1 Tính theo chịu mô men
a./ Mô men kháng
Theo phơng ngang cầu có 64 thanh d28
Diện tích cốt thép
As = 64x6.15 = 393.6 cm
2
= 3.936x10
-2
m
2
Chiều cao mặt cắt d=2m
md
c
089.0
2
028.0
075.0 =+=
Chiều cao có hiệu của mặt cắt
d
c
= 2 0.089 = 1.911 m
Hình 8
Chiều cao khu vực chịu nén
mx
xxx
xxx
bf
fA
a
c
ys
2
3
2
'
1072.7
9102885.0
1042010936.3
85.0
===
Mô men danh định của mặt cắt :
KNm
x
xxxx
c
a
dfAM
cysn
30910
2
1072.7
911.11042010936.3
2
32
=
=
=
Mô men kháng
KNmxMM
nR
27822309109.0
=
=
=
Mô men cực hạn của mặt cắt, tại TTGH cờng độ 1, coi ứng suất đáy móng phân bố đều có
q=
= 500KPa.
btu
Mb
ql
M 9.0
2
2
=
KNmx
x
b
ql
50639
2
5.1500
2
22
==
Mômen do trọng lợng bản thân
+
= 9
3
5.1
81.95.25.05.15.09
2
5.1
81.95.25.15.1 xxxxxxxxxxxM
bt
= 372.5 + 41.4 = 413.9
414 KNm.
Mô men cực hạn của mặt cắt
M
u
= 5063 0.9x414 = 4690.4 KNm
Vậy M
u
= 4690.4 < M
R
= 27882 KNm Đạt.
b./ Kiểm tra hàm lợng cốt thép tối thiểu ( A.5.7.3.3.2 )
Công thức kiểm tra
min
y
c
f
f
'
03.0
Diện tích thép A
s
= 3.936x10
-2
m
2
Diện tích mặt cắt A= 2x9 =18 m
2
min
=
3
2
102.2
18
10936.3
= x
x
[
]
=
322
'
101.2107103
420
28
03.003.0
=== xxxx
f
f
x
y
c
Vậy
min
= 2.2x10
-3
>
[
]
= 2.1x10
-3
Đạt
c./ Kiểm tra hàm lợng cốt thép tối đa ( A.5.7.3.3.1 )
Điều kiện :
42.0
e
d
c
Trong đó c: khoảng cách từ trục trung hoà mặt cắt đến thớ chịu nén xa nhất.
mx
xa
c
2
2
1
1008.9
85.0
1072.7
===
d
e
: Chiều cao có hiệu của mặt cắt, d
e
= 1.91m
42.005.01075.4
91.1
1008.9
2
2
<==
mx
x
d
c
e
Đạt.
Kiểm tra nứt ( A.5.7.3.4 )
ứng suất trong cốt thép chịu kếo tại TTGH sử dụng f
sa
không đợc vợt quá 0,6f
y
.
( )
y
c
sa
f
Ad
z
f 6.0
3
1
=
d
c
: Khoảng cách từ thớ chịu kéo xa nhất đến trọng tâm thanh cốt thép, d
c
= 89mm.
A: Diện tích phần bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chịu kéo .
A = 178x9x10
3
= 1602 x 10
3
= 1.6x10
6
mm
2
Z = 17500 N/mm, đối với kết cấu bị chôn lấp.
( )
MPafMPa
xx
f
ysa
2526.05.33
106.189
17500
3
1
6
=<==
Đạt.
4.4.2/ Kiểm tra lực cắt ( tại mặt cắt I- I)
Công thức kiểm tra
Ru
VV
Trong đó : V
u
: Lực cắt cực hạn của mặt cắt theo TTGH cờng độ
V
R
: Sức kháng cắt của mặt cắt tính toán
V
R
=
V
n
=
( V
c
+ V
s
)
Trong đó :
= 0.9
V
c
: Sức kháng cắt của bê tông
vvcc
dbfV
'
083.0
=
= 2;
MPaf
s
c
28=
b
v
= 9x10
3
mm; d
V
= 1.91x10
3
m ( Chiều cao có hiệu của móng )
KNxxxxxV
c
151001091.11098.22083.0
33
==
V
s
: Sức kháng cắt của cốt thép chịu cắt
0
=
s
V
+Sức kháng cắt của mặt cắt tính toán :
KNxV
R
13590151009.0
=
=
+ Lực cắt cực hạn của mặt cắt tại TTGH cờng độ I
btu
VqlbV 9.0
=
( )
KNxxxxxx 6229981.95.25.1
2
25.1
9.099.1500 =
+
=
Vậy V
u
= 6229 KN < V
R
= 13590 KN Đạt
5/ Tải trọng tính thân trụ ( Mặt cắt A A )
Thân trụ chịu hoạt tải có tính hệ số xung kích ( A.3.6.2 ) IM = 1.33 ( chỉ tính với xe tải, không
tính IM với tải trọng làn ).
Bảng 8 : Bảng tải trọng đối với trọng tâm mặt cắt thân trụ
Bảng 8
Thẳng đứng
Nằm ngang
Dọc cầu Ngang cầu
Số
TT
Tải trọng
Ký
Hiệu
F
v
(KN)
Tay
đòn
( m )
H
x
KN
X
m
M
y
KNm
H
y
KN
Y
m
M
x
KNm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tĩnh tải trụ
Tĩnh tải kết cấu nhịp
Lớp phủ
Xe tải + làn trên nhịp
Lực hm( không tính XK)
Lực do nớc
Gió trên kết cấu
Gió trên xe
Gió thẳng đứng
Lực do nhiệt độ
DC
DC
DW
LL+IM
BR
WA
WS
WL
WV
UT
3285
6283
613
2003
1372
-391
0
0
0
0
3.05
163
55
15.17
15.17
224
2473
834
3.2
380
49
4
13
6100,3
923
+1192
6/ Các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng tại mặt cắt thân trụ ( a-A)
Bảng 9 : Các trạng thái giới hạn cờng độ và hệ số tải trọng
Bảng 9
Dọc cầu Ngang cầu Hệ số
tải trọng
V
(KN)
H
x
( KN) M
y
(KNm) H
y
( KN) M
x
( KNm)
S
T
T
Tổ hợp tải trọng
Max
Min Max
Min Max
Min
Max
Min
Max
Min
Max
Min
I
1
2
3
4
TTGH
cờng độ I
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Hoạt tải nhịp LL
1.25
1.25
1.5
1.75
0.9
0.9
0.65
1.75
4106
7854
920
3505
2957
5655
398
3505
392
392
5
6
7
Lực hm BR
Lực do nớcWA
Lực do nhiệt độ(UT)
1.75
0
0.5
1.75
1
0.5
0
-1372
285
27.5
285
27.5
4328
417
4328
417
3.2
13
Cộng
16385
11143
312.5
312.5
5137
5137
0 3.2
0 13
II
1
2
3
4
5
6
7
TTGH
CĐ III
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Lực do nớc WA
Lực do nhiệt độ(UT)
Gió trên KC WS
Gió từ dới V
1.25
1.25
1.5
0
0.5
1.4
1.4
0.9
0.9
0.65
1
0.5
1.4
1.4
4106
7854
920
0
-547
2957
5655
398
-1372
-547
27.5
27.5
417
417
532
3.2
532
8540
1669
13
8540
1669
Cộng
12333
7091
27.5
27.5
417
417
532
535.2
10290
10222
III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
TTGH
CĐ V
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Lực do nớc WA
Hoạt tải LL
Lực hm BR
Gió trên KC WS
Gió trên xe WL
Lực do nhiệt độ(UT)
1.25
1.25
1.5
0
1.35
1.35
0.4
1
0.5
0.9
0.9
0.65
1
1.35
1.35
0.4
1
0.5
4106
7854
920
0
2704
2957
5655
398
-1372
2704
220
27.5
220
27.5
302
3339
417
302
3339
417
152
49
3.2
152
49
2440
923
13
2440
923
Cộng
15584
10342
247.5
247.5
4058
4058
201 204 3363
3376
Bảng 10: Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt thân trụ tại TTGH sử dụng
Bảng 10
Dọc cầu Ngang cầu Số
TT
Tổ họp tải trọng Hệ số
Tải trọng
V
( KN)
H
x
( KN)
M
y
( KNm)
H
y
( KN )
M
x
( KNm)
I
1
2
3
4
5
6
7
8
9
TTGH sử dụng I
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Hoạt tải trên nhịp LL
Lực hm BR
Lực do nớc WA
Gió trên kết cấu WS
Gió trên xe WL
Do nhiệt độ UT
1
1
1
1
1
0
0.3
1
1
3285
6283
613
2003
163
55
224
2473
834
144
49
1830
923
Cộng
12184
218 3531 193 2753
II
1
2
3
4
5
6
7
TTGH sử dụng II
Tĩnh tải trụ DC
Tĩnh tải nhịp DC
Lớp phủ DW
Hoạt tải trên nhịp LL
Lực hm BR
Lực do nớc WA
Do nhiệt độ UT
1
1
1
1.3
1.3
0
1
3285
6283
613
2604
212
55
291
3315
834
Cộng
12785
267 4440
Bảng 11 : kết quả tổ hợp tải trọng tại mặt cắt thân trụ tại TTGH cờng độ
Bảng 11
Dọc cầu Ngang cầu Tổ hợp tải trọng V
( KN )
H
x
( KN ) M
y
( KNm )
H
y
( KN) M
x
( KNm)
TTGH cờng độ I A
I B
16385
11143
312.5
312.5
5137
5137
0
3.2
0
13
TTGH cờng độ III A
III B
12333
7091
27.5
27.5
417
417
532
535.2
10209
10222
TTGH cờng độ V A
V B
15584
10342
247.5
247.5
4058
4058
201
204
3363
3376
Bảng 12: Kết quả tổ hợp tải trọng tại mặt cắt thân trụ tại TTGH sử dụng
Bảng 12
Dọc cầu Ngang cầu
Tổ hợp tải trọng
V
( KN )
H
x
( KN ) M
y
( KNm )
H
y
( KN) M
x
( KNm)
TTGH sử dụng I
TTGH sử dụng II
12184
12785
218
267
3531
4440
193
0
2753
0
6.1/ Tính duyệt mặt cắt thân trụ
Diện tích mặt cắt thân trụ A
g
= 14.14 m
2
Trụ 2 đầu tròn, chuyển thành tiết diện chữ nhật tơng đơng có chiều dài b = m07.7
2
14.14
=
Coi trụ là thanh 1 đầu ngàm, một đầu tự do có
l
u
: Chiều dài trụ
ml
u
17.1551.04.1826.5
=
+
+
+
=
K : Hệ số chiều dài có hiệu , K=2 ( A.4.6.2.5 )
mxKxl
u
34.3017.152
=
=
+Theo phơng ngang cầu ( A. 5.7.4.3 )
Có
mxxbr
x
12.207.73.03.0
=
=
=
34.30
=
u
Kxl
Tính tỉ số độ mảnh
223.14
12.2
34.30
<==
x
u
r
Kxl
Không phải xét đến độ mảnh
+Theo phơng dọc cầu
6.023.03.0
=
=
=
xxhr
y
Tính tỉ số độ mảnh
226.50
6.0
34.30
>==
y
u
r
Kxl
1006.5022
<
<
Phải xét đến độ mảnh của trụ.
+Hàm lợng cốt thép tối thiểu
4
min
4
'
min
1021
1021
420
28
03.003.0
=
==>
x
x
f
f
y
C
g
s
A
A
=
min
244
min
1029714.141021min mxxxAA
gs
===
Tính
1.0
gc
Af
'
( A.5.7.4.5)
: Hệ số sức kháng theo A.5.5.4.2 ;
= 0.75
KNKNxxxxAf
gc
29700107.2914.142875.01.01.0
3'
===
+Lựa chọn công thức kiểm toán.
KNP
16385
max
=
( Xem bảng 11 )
Vậy
gc
AfP
'
max
1.0
<
Kiểm toán theo công thức ( A.5.7.4.5-3)
1
+
ry
uy
rx
ux
M
M
M
M
+ Kiểm toán tại TTGH cờng độ IA
Trong đó :
M
ux
: Mô men theo trục x ;
xux
MM
=
M
x
= 0;
M
uy
: Mô men theo trục y ;
yuy
MM
=
M
y
= 5137 KNm
Tính
: Hệ số xét dến ảnh hởng của uốn dọc (
1
)
e
u
P
P
=
1
1
( A.4.5.3.2.2b-4)
Trong đó : P
u
: Lực dọc trục ; P
u
= 16385 KN
P
e
: lực tới hạn ole
( )
2
2
u
e
Kl
EI
P
=
( A.4.5.3.2.2b-5)
Trong đó :
Kl
u
= 30.34m
E : Mô men đàn hồi ( MPa )
I : Mô men quán tính
EI tính theo công thức :
+
=
1
5.2
gc
IE
EI
( A.5.7.4.3-2)
Trong đó :
E
c
: Mô duyn đàn hồi của bêtông ( MPa ) ( A.5.4.2.4)
)(043.0
'5.1
MPafE
ccc
=
Trong đó :
c
: Trọng lơng riêng của bê tông ( Kg/m
3
)
c
= 2500 Kg/m
3
MPaf
c
28
'
=
E
c
= 28,44x10
6
KPa
I
g
: Mô men quán tính của mặt cắt
4
33
71.4
12
207.7
12
m
xbh
I
g
===
: Tỷ số giữa mô men do tải trọng thờng xuyên ( có nhân hệ số )và momen do tổng các tải
trọng ( có nhân hệ số ).
08.0
5137
392
==
26
6
6
1061.49
08
.
1
1058.53
08
.
0
1
5.2
71.41044.28
KNmx
x
xx
EI ==
+
=
KNx
xx
P
e
6
2
62
1053.0
34
.
30
1061.4914.3
==
1
10
53
.
0
75
.
0
16385
1
1
6
=
x
x
+Vậy M
uy
= M
y
= 5137 KNm.
nyry
MM
=
M
ny
: Mô men kháng của mặt cát theo phơng dọc cầu
Cốt thép trụ dùng d=25mm có diện tích 4,19x10
-4
( m
2
).
Số thanh cốt thép tối thiểu là : 61
10
91
.
4
1097.2
4
2
x
x
thanh
Chọn 63 thanh d25 mỗi bên ( theo phơng dọc cầu ) ; a = 110mm
)(1033.3091091.463
244
mxxxA
s
==
KNxxxfA
ys
8.12991104201033.309
34
==
Chiều cao khu vực chịu nén:
.08.0091.085.0
096.01084.90
1007.785.02885.0
8.12991
85.0
1
3
3
1
'
mxca
mx
xxxxbxf
fA
C
c
ys
===
====
d
s
: Chiều cao có hiệu của mặt cắt, d
s
= 1.91m.
KN
a
dfAM
sysny
24295
2
08.0
91.18.12991
2
=
=
=
KNmxMM
nyry
21865242959.0;9.0 ====
Kiểm tra
123.0
21065
5137
<==
ry
uy
M
M
Đạt
Kiểm tra tại TTGH cờng độ VA
1
=
Tính M
rx
: Mômen kháng theo phơng ngang cầu:
Chọn 17 thanh d15, @=110
Diện tích
KNxxxfA
xxA
ys
s
7.3505104201047.83
1047.831719.4
34
4
==
==
m
xxxxbxf
fA
c
c
ys
0866.0
10285.02885.0
7.3505
85.0
3
1
'
===
KNmM
KNmMM
KNmMM
ry
yuy
xux
21865
4058
3363
=
==
=
=
.98.6
2
025.0
075.007.7
07.00866.085.0
1
md
mxca
s
==
=
=
=
KN
a
dfAM
sysnx
24365
2
07.0
98.67.3505
2
=
=
=
.21928243659.0 KNxMM
nxrx
=
=
=
Kiểm tra
134.015.019.0
21928
3363
21865
4058
<=+=+=+
rx
ux
ry
uy
M
M
M
M
Đạt.
Các TTGH khác kiểm tra tơng tự và đều đạt.
7/ Tính toán thân trụ cột tròn và xà mũ
Theo phơng ngang cầu, coi thân trụ cột và xà mũ là một khung phía dới liên kết ngàm.
Sơ đồ tính:
Hình số:
7.1/ Tính toán phản lực gối từ các dầm P
1
.P
5
.
a./ Tĩnh tải nhịp coi nh chia đều cho các dầm: ( DC)
V
DC
= KN6,1256
5
6283
=
b./ Hoạt tải có xét đến hệ phân bố ( A.4.6.2.2.3) : (LL)
Dầm I, bản BTCT đúc tại chỗ:
+ Đối với dầm trong ( loại K , tra bảng A.4.6.2.2.3a-1) dầm 2,3,4
Hệ số phân bố g
t
:
2
107003600
2.0
+=
SS
g
t
S: Khoảng cách giữa các dầm S=2250mm.
79.0
79.004.063.02.0
10700
2250
3600
2250
2.0
2
=
=+=
+=
t
t
g
g
+ Đối với dầm ngoài, (bảng A 4.6.2.2.3b-1), dầm 1,5
tn
egg
=
e: hệ số điều chỉnh :
3600
6.0
e
d
e +=
d
e
: khoảng cách từ dầm ngoài đến mép ngoài cùng, d
e
= 900
67.0
67.079.085.0
85.025.06.0
3600
900
6.0
=
==
=+=+=
n
n
g
xg
e
+ Với các dầm biên, phản lực gối do hoạt tải ( dầm 1,5)
(
)
KNxV
KNxxV
VxVgV
lan
xetai
lanxetainIMLL
2799.02.310
50633.19.0423
33.1
==
==
+
=
+
67.0
=
n
g
( hệ số phân bố đối với dầm ngoài )
(
)
KNV
TMLL
52627950667.0
=
+
=
+
+ Với các dầm trong, phản lực gối do hoạt tải ( dầm 2,3,4)
(
)
lanxetainIMLL
VxVgV
+
=
+
33.1
=
(
)
KNx 62027950679.0
=
+
Trong đó g
t
= 0.79 - Hệ số phân bố đối với dầm trong.
7.2/ Phản lực gối trên các dầm do lớp phủ ( DW )
( Coi nh các dầm chịu bằng nhau )
KNV
WD
5.122
5
6.612
Ư
==
7.3/ Tải trọng tính trụ khung
Bảng 13: Bảng các tải trọng tác dụng lên khung
Bảng 13
Đơn
Giá trị
STT
Hạng mục
vị Bên trái
Bên phải
Tổng
1 Tĩnh tải bản thân (DC):
1-1
Của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình.
KN/m
1-2
Tĩnh tải KCN chia đều cho mỗi dầm KN 1256.60
2 Tĩnh tải lớp phủ (DW) chia đều cho mỗi dầm KN 122.5
3 Xe tải kết hợp với tảI trọng làn (LL
1
)
3-1
Xe tải (với hệ số xung kích 1,33) KN 167.58 395.01 562.59
3-2
Tải trọng làn (không tính xung kích) KN 155.10 155.10 310.20
Phản lực gối do hoạt tải KN 290.41 495.10 785.51
4 Xe đặc biệt kết hợp với tải trọng làn (LL
1
)
4-1
Xe đặc biệt (với hệ số xung kích 1,33) KN 0.00 286.75 286.75
4-2
Tải trọng làn KN 155.10 155.10 310.20
Phản lực gối do hoạt tải KN 139.59 397.66 537.25
5 Lực hm (2 làn cùng chiều) (BR) KN 162.5
6 Tải trọng gió theo phơng ngang cầu (WS)
6-1
Tải trọng gió lên KCN (WS
1
) KN 337.00
6-2
Tải trọng gió lên xà mũ (WS
2
) KN 7.30
6-3
Tải trọng gió lên cột (WS
3
) KN/m
3.33
7 Tải trọng gió lên xe (WL) KN 48.70
8 Tải trọng gió thẳng đứng (WV) KN/m
-32.02
9 Lực ngang do nhiệt độ thay đổi (VT) KN 55
7.4/ Các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng tác dụng lên khung
Bảng 14 : Các trạng thái giới hạn cờng độ và hệ số tải trọng
Bảng 14
Đơn
Hệ số Giá trị
STT
Hạng mục
vị Max
Min
Max Min
I
TTGH cờng độ I
1 Tĩnh tải bản thân (DC) và lớp phủ (DW): 1.25
0.9
1-1
Của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình. KN/m
1-2
Tĩnh tải KCN cho từng dầm KN 1,570.75
1,130.94
2 Tĩnh tải lớp phủ (DW) cho từng dầm KN 1.5
0.65
183.75
79.63
3 Hoạt tải nhịp (LL + IM) KN 1.75
1.75
3-1
Dầm 1, 5 KN 912.30
912.30
3-2
Dầm 2, 3. 4 KN 1,073.30
1,07
3.30
4
Lực hm (BR) - dọc cầu
KN
1.75
1.75
284.38
284.38
5
Lực ngang do nhiệt độ thay đổi (VT) - dọc cầu
KN
0.5
0.5
27.50
27.50
II
TTGH cờng độ III
1 Tĩnh tải bản thân (DC) và lớp phủ (DW): 1.25
0.9
1-1
Của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình .
KN/m
1-2
Tĩnh tải KCN cho từng dầm KN 1,570.75
1,130.94
2 Tĩnh tải lớp phủ (DW) cho từng dầm 1.5
0.65
183.75
79.63
3 Tải trọng gió theo phơng ngang cầu (WS) 1.4
1.4
3-1
Tải trọng gió lên KCN (WS
1
) KN 471.80
471.80
3-2
Tải trọng gió lên xà mũ (WS
2
) KN 10.22
10.22
3-3
Tải trọng gió lên cột (WS
3
) KN/m
4.67
4.67
4 TảI trọng gió thẳng đứng (WV) KN/m
1.4
1.4
-44.82
-
44.82
5
Lực ngang do nhiệt độ thay đổi (VT) - dọc cầu
KN
0.5
0.5
27.50
27.50
III
TTGH cờng độ V
1 Tĩnh tải bản thân (DC) và lớp phủ (DW): 1.25
0.9
1-1
Của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình. KN/m
1-2
Tĩnh tải KCN cho từng dầm KN 1,570.75
1,130.94
1-3
Tĩnh tải lớp phủ (DW) cho từng dầm KN 1.5
0.65
183.75
79.63
2 Hoạt tải nhịp (LL + IM) KN 1.75
1.75
2-1
Dầm 1, 5 KN 912.30
912.30
2-2
Dầm 2, 3. 4 KN 1,073.30
1,073.30
3
Lực hm (BR) - dọc cầu
KN
1.75
1.75
284.38
284.38
4 Tải trọng gió theo phơng ngang cầu (WS) 0.4
0.4
4-1
Tải trọng gió lên KCN (WS
1
) KN 134.8
134.8
4-2
Tải trọng gió lên xà mũ (WS
2
) KN 2.92
2.92
4-3
Tải trọng gió lên cột (WS
3
) KN/m
1.33303
1.33303
5 TảI trọng gió lên xe (WL) KN 1
1
48.7
48.7
6 Tải trọng gió thẳng đứng (WV) KN/m
1.4
1.4
-44.8224
-4
4.822
Bảng 15: Tổ hợp tải trọng tác dụng lên khung tại TTGH sử dụng
Bảng 15
STT Hạng mục Đơn vị
Hệ số
Giá trị
I
TTGH sử dụng I
1 Tĩnh tải bản thân (DC) : 1
1-1 Của các bộ phận trụ:Khai báo trong chơng trình. KN/m
1-2 Tĩnh tải KCN cho từng dầm KN
1,256.60
2 Tĩnh tải lớp phủ (DW) cho từng dầm KN 1
122.50
3 Hoạt tải nhịp (LL + IM) KN 1
785.51
3-1 Dầm 1, 5 KN
521.32
3-2 Dầm 2, 3, 4 KN
613.31
4
Lực hm (BR) - dọc cầu
KN
1
162.50
5 Tải trọng gió theo phơng ngang cầu (WS) 0.3
5-1 Tải trọng gió lên KCN (WS
1
) KN
101.10
5-2 Tải trọng gió lên xà mũ (WS
2
) KN
2.19
5-3 Tải trọng gió lên cột (WS
3
) KN/m
1.00
6 TảI trọng gió lên xe (WL) KN 1
48.7
7
Lực ngang do nhiệt độ thay đổi (VT) - dọc cầu
KN
1
55.00
II
TTGH sử dụng II
1 Tĩnh tải bản thân (DC): 1
1-1 Của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình. KN/m
1-2 Tĩnh tải KCN cho từng dầm KN
1,256.60
2 Tĩnh tải lớp phủ (DW) cho từng dầm KN 1
122.50
3 Hoạt tải nhịp (LL + IM) KN 1.3
3-1 Dầm 1, 5 KN
677.71
3-2 Dầm 2, 3, 4 KN
797.31
4
Lực hm (BR) - dọc cầu
KN
1.3
211.25
5
Lực ngang do nhiệt độ thay đổi (VT) - dọc cầu
KN
1
55.00
Bảng 16 : kết quả tổ hợp tải trọng tác dụng lên khung tại TTGH cờng độ
Bảng 16
Đơn
Giá trị
TT
Hạng mục
vị Max Min
I
TTGH cờng độ I
1 Tĩnh tải của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình. KN/m
2 Dầm 1, 5 (tĩnh tải KCN, lớp phủ, hoạt tải - DC, DW, LL + IM) KN 2,666.80
2,122.87
3 Dầm 2, 3, 4 (tĩnh tải KCN, lớp phủ, hoạt tải - DC, DW, LL + IM) KN 2,827.80
2,283.86
4 Lực hm (BR) & lực do nhiệt độ thay đổi (VT) - dọc cầu KN 311.88
311.88
II
TTGH cờng độ III
1 Tĩnh tải của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình. KN/m
2 Dầm 1, 5 (tĩnh tải KCN, lớp phủ - DC, DW) KN 1,754.50
1,210.57
3 Dầm 2, 3, 4 (tĩnh tải KCN, lớp phủ - DC, DW) KN 1,754.50
1,210.57
4 Tải trọng gió lên KCN (WS
1
), lên xà mũ (WS2) KN 482.02
482.02
5 Tải trọng gió lên cột (WS
3
) KN/m
4.67
4.67
6 TảI trọng gió thẳng đứng (WV) KN/m
-44.82
-
44.82
7
Lực ngang do nhiệt độ thay đổi (VT) - dọc cầu KN 27.50
27.50
III
TTGH cờng độ V
1 Tĩnh tải của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình. KN/m
2 Dầm 1, 5 (tĩnh tải KCN, lớp phủ, hoạt tải - DC, DW, LL + IM) KN 2,666.80
2,122.87
3 Dầm 2, 3, 4 (tĩnh tải KCN, lớp phủ, hoạt tải - DC, DW, LL + IM) KN 2,827.80
2,283.86
4 Tải trọng gió (WS
1,
WS
2
& WL) KN 186.42
186.42
5 Tải trọng gió lên cột (WS
3
) KN/m
1.33
1.33
6 TảI trọng gió thẳng đứng (WV) KN/m
-44.82
-
44.82
7 Lực hm (BR) - dọc cầu KN 284.38
284.38
Tải trọng dọc cầu không xết khi tính toán khung theo phơng ngang cầu
Bảng 17 : kết quả tổ hợp tải trọng tác dụng lên khung tại TTGH cờng độ
Bảng 17
STT
Hạng mục Đơn vị
Giá trị
I
TTGH sử dụng I
1 Của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình. KN/m
2 Dầm 1, 5 (tĩnh tải KCN, lớp phủ, hoạt tải - DC, DW, LL + IM) KN
1,900.42
3 Dầm 2, 3, 4 (tĩnh tải KCN, lớp phủ, hoạt tải - DC, DW, LL + IM) KN
1,992.41
4 Tải trọng gió (WS
1
, WS
2
& WL) KN
151.99
5 Tải trọng gió lên cột (WS
3
) KN/m
1.00
6
Lực hm (BR) & lực ngang do nhiệt độ thay đổi (VT) - dọc cầu
KN
217.50
II
TTGH sử dụng II
1 Của các bộ phận trụ: Khai báo trong chơng trình. KN/m
2 Dầm 1, 5 (tĩnh tải KCN, lớp phủ, hoạt tải - DC, DW, LL + IM) KN
2,056.81
3 Dầm 2, 3, 4 (tĩnh tải KCN, lớp phủ, hoạt tải - DC, DW, LL + IM) KN
2,176.41
6
Lực hm (BR) & lực ngang do nhiệt độ thay đổi (VT) - dọc cầu
KN
266.25
Tải trọng dọc cầu không xét khi tính toán khung theo phơng ngang cầu
7.5/ Kết quả tính toán trụ khung theo phơng ngang cầu:
FRAME ELEMENT FORCES (lực ở các phần tử thanh)
LOAD1: TTGH cờng độ I, MAX
LOAD2: TTGH cờng độ I, MIN
LOAD3: TTGH cờng độ III, MAX
LOAD4: TTGH cờng độ III, MIN
LOAD5: TTGH cờng độ V, MAX
LOAD6: TTGH cờng độ V, MIN
LOAD7: TTGH sử dụng I
LOAD8: TTGH sử dụng II
Chiều dơng của lực thuận chiều dơng của trục tơng ứng
Chiều dơng của mômen quanh trục ngợc chiều kim đồng hồ khi nhìn từ đầu trục
LOAD LOC (LOAD LOCATION): Vị trí mặt cắt tính nội lực so với nút đầu của thanh
P: Lực dọc trục (trục 1 -1) (thuộc hệ toạ độ riêng của thanh)
V2: Lực cắt theo trục 2 -2 (thuộc hệ toạ độ riêng của thanh)
V3: Lực cắt theo trục 3 - 3 (thuộc hệ toạ độ riêng của thanh)
T: Mômen xoắn (quanh trục 1 - 1)
M2: Mômen quanh trục 2 - 2
M3: Mômen quanh trục 3 - 3
FRAME
LOAD LOC
P V2 V3 T M2 M3
9 LOAD1
Nút:
0
0
0
0
0
0
0
1 - 2
2.20E-01
0
11.06
0
0
0
-
1.11
4.50E-01
0
29.4
0
0
0
-
5.52
6.70E-01
0
55.01
0
0
0
-
14.88
9.00E-01
0
87.9
0
0
0
-
30.82
LOAD2
0
0
0
0
0
0
0
2.20E-01
0
11.06
0
0
0
-
1.11
4.50E-01
0
29.4
0
0
0
-
5.52
6.70E-01
0
55.01
0
0
0
-
14.88
9.00E-01
0
87.9
0
0
0
-
30.82
LOAD3
0
-482.02
0
0
0
0
0
2.20E-01
-
482.02
0.0759
0
0
0
0.02666
4.50E-01
-482.02
9.23
0
0
0.00 -
0.9849
6.70E-01
-482.02
24.76
0
0
0
-
4.67
9.00E-01
-482.02
47.57
0
0
0
-
12.67
LOAD4
0
-482.02
0
0
0
0
0
2.20E-01
-
482.02
0.0759
0
0
0
0.02666
4.50E-01
-482.02
9.23
0
0
0.00 -
0.9849
6.70E-01
-482.02
24.76
0
0
0
-
4.67
9.00E-01
-482.02
47.57
0
0
0
-
12.67
