LÝ THUYẾT PHÂN BỐ TẢI TRỌNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG

Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
Chơng 4
lý thuyết phân bố tải trọng và các phơng pháp tính hệ số phân
bố ngang
A. tính hệ số phân bố ngang theo 22tcn18 - 79
4.1. Lý thuyết phân bố tải trọng
+ Cầu là một kết cấu không gian trong đó bản mặt cầu, dầm ngang, dầm chủ cùng
tham gia chịu lực
+ Khi tính toán cầu có hai cách tính
Cách 1: Tính theo sơ đồ không gian tức là xếp tải trực tiếp lên sơ đồ không gian. Với
cách tính này sẽ cho kết quả chính xác tuy nhiên tính toán sẽ phức tạp ( thờng sử
dụng các phần mềm tính toán thiết kế )
Cách 2: Tính toán theo sơ đồ phẳng khi này từ sơ đồ không gian ta sẽ đa về các bài
toán phẳng để tính
+ Khi tính toán theo sơ đồ phẳng thì phải biết đợc phân bố tải trọng giữa các bộ phận
các mặt phẳng tính toán của kết cấu nhịp thông qua một hệ số gọi là hệ số phân bố
ngang
+ Đây là bài toán phức tạp vì nó phụ thuộc vào
- Độ cứng của các bộ phận
- Liên kết giữa các bộ phận
- Vị trí của hoạt tải
+ Để tính toán sự phân bố này thì ngời ta chia thành 4 nhóm sau
*Nhóm 1: Dùng lý thuyết của dầm chịu uốn để tính
Trong nhóm này điển hình có các phơng pháp sau
+ Phơng pháp đòn bẩy
+ Phơng pháp nén lệch tâm
+ Phơng pháp gối đàn hồi
+ Các phơng pháp mạng dầm khác Hình 4-1: Mô phỏng mạng dầm
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
1
Mạng dầm

Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
*Nhóm 2: Dùng lý thuyết bản để tính
Khi này coi toàn bộ kết cấu nhịp là một bản. Bản có thể là bản phẳng, bản có sờn, có thể
là bản giản đơn hay liên tục. Khi tính theo lý thuyết bản thì tiến hành giải phơng trình vi
phân cơ bản của bản chịu uốn
D
yxq
y
w
yx
w
x
w ),(2
4
4
22
4
4
4
=


+


+


(4 - 1)
Trong đó:

W = độ võng của bản
q(x,y) = tải trọng thẳng đứng bất kỳ phân bố trên bản
D = độ cứng chịu uốn của bản
D =
)1(12
.
3
à

hE
(4 2)
h = chiều dầy của bản
à
= hệ số poát xông
giải phơng trình vi phân (4 - 1) tìm nghiệm tổng quát sau đó dựa trên điều kiện biên tìm
ra nghiệm riêng. Từ W M Q
*Nhóm 3: Dùng lý thuyết thanh thành mỏng
Coi kết cấu nhịp nh hệ thống thanh thành mỏng
Hình 4-2: Mô phỏng kết cấu thành mỏng
*Nhóm 4: Dùng phơng pháp phần tử hữu hạn
( đây đợc coi là phơng pháp chính xác)
với phơng pháp này kết cấu đợc chia thành các phần tử, giữa các phần tử liên kết nút.
4.2. Các phơng pháp tính hệ số phân bố ngang thông dụng
4.2.1. Phơng pháp đòn bẩy
4.2.1.1 Các giả thiết tính toán
+ Độ cứng theo phơng ngang cầu là rất nhỏ so với phơng dọc cầu
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
2
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
+ Khi này coi bản mặt cầu và dầm ngang là dầm giản đơn hoặc dầm hẫng gối chốt lên

các dầm dọc chủ và bị cắt rời trên các dầm dọc chủ trừ dầm biên
4.2.1.2 Cách tính
+ Vẽ đờng ảnh hởng phản lực gối
+ Xếp tải bất lợi lên đờng ảnh hởng
1
2
P
1
2
P
3
P
P
4
1
y
1
y
2
3
y
y
4
1
2 3 4
1
P
2
P
y

1
y
2
1
Đảh R1
P
P
1
2
3
P
4
P
1
y
y
2
1
3
y
4
y
Đảh R2
Hình 4-3: Ví dụ với cầu bốn dầm chủ và cầu có hai dầm chủ
+ Khi đó hệ số phân bố ngang là
i


i
=

2
1
y
i
(4 3)

i
hệ số phân bố ngang, nó thể hiện mức độ lớn hay bé của tải trọng tác dụng lên dầm
i, dầm nào có
i
càng lớn thì càng bất lợi
y
i
tung độ đờng ảnh hởng tại P
i
4.2.1.3 Phạm vi áp dụng
+ Cầu có ít dầm chủ từ 2 ữ3 dầm chủ
+ Tính hệ số phân bố ngang cho cầu bản lắp ghép
+ Tính cho mặt cắt tại gối trong các phơng pháp tính hệ số phân bố ngang khác
+ Mặt cắt hộp. Vì độ cứng chống xoắn của hộp lớn nên tải trọng đặt trên hộp hay trên
bản hẫng của hộp sẽ không làm quay (xoay) hộp
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
3
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
P
1
P
2
P
3

P
4
y
1
2
y
y
3
4
y
1
P
1
P
2
2
P
1
P
1
1
1
y
y
2
3
y
y
4
Hình 4-4: Mặt cắt ngang dạng hộp

4.2.2 Phơng pháp nén lệch tâm
4.2.2.1 Các giả thiết
+ Phơng pháp này dùng giả thiết ngợc lại của phơng pháp đòn bẩy, nghĩa là độ cứng
ngang đợc coi là rất lớn còn độ cứng của dầm dọc chủ là nhỏ để không ảnh hởng đến
chuyển dịch của dầm ngang dới tác dụng của tải trọng thẳng đứng
+ Với phơng pháp này thì dầm ngang và bản mặt cầu đợc coi là gối liên tục lên dầm dọc
chủ
+ Khi có tải trọng thẳng đứng đặt lệch tim cầu thì toàn bộ mặt cắt ngang cầu sẽ bị lún
xuống và xoay đi một góc. Tỷ lệ độ võng giữa các dầm chủ theo phơng ngang cầu
theo quy luật đờng thẳng
1 2 3 4
P
1
P
2
Hình 4-5: Mô phỏng biến dạng của mặt cắt ngang cầu
4.2.2.2 Cách tính
+ Gọi a
i
là khoảng cách giữa các dầm chủ đối xứng với nhau qua tim cầu
+ Vẽ đờng ảnh hởng phản lực gối R
1
, R
2
, . . R
i
, . . theo phơng pháp nén lệch tâm
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
4
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4

1
2
3
4 5 6
a
3
a
2
a
1
y
1
y
2
y
3
1
y
y
2
3
y
,
,
,
đah R1
đah R2
đah R3
Hình 4-6: Mô phỏng xây dựng đờng ảnh hởng phản lực gối
+ Khi các dầm chủ có cùng độ cứng thì các tung độ đờng ảnh hởng nh sau

y
1
=
2
2
1
5,0
1
i
a
a
n

+

y
,
1
=
2
2
1
5,0
1
i
a
a
n

y
2
=
2
21
.5,0
1
i
a
aa
n

+

y
,
2
=
2
21
.5,0
1
i
a
aa
n

y
3
=
2
31
.5,0
1
i
a
aa
n

+

y
,
3
=
2
31
.5,0
1
i
a
aa
n



Tổng quát:

y
i
=
2
1
.5,0
1
i
i
a
aa
n

+

y
,
i
=
2
1
.5,0
1
i
i
a
aa
n

Trong đó: n = số dầm chủ
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
5
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4

2
i
a
=
2
1
a
+
2
2
a
+
2
3
a
+ . . . . +
2
i
a
+ . . . +
2
n
a
+ Xếp tải bất lợi lên đờng hởng

+ Tính hệ số phân bố ngang

i
=
2
1
y
i
4.2.2.3 Phạm vi áp dụng
+ Độ cứng của dầm ngang là rất lớn
+ Hệ số mềm < 0,005
+ Cầu có nhiều đầm chủ n > 3 ữ 4 dầm chủ
+ Trừ mặt cắt gối
L/4 L/4L/2
Nội suy
Gối đàn hồi
Nội suy
Đòn bẩy
Nén lệch tâm
Hình 4-7: Kinh nghiệm các phơng pháp tính
(theo phơng dọc cầu đối với dầm giản đơn)
4.2.3 Phơng pháp dầm liên tục trên các gối đàn hồi
4.2.3.1 Các giả thiết
+ Phơng pháp gối đàn hồi chấp nhận giả thiết độ cứng của cả dầm dọc và dầm ngang là
nhỏ và cùng biến dạng
+ Khi có lực P đặt lệch tim cầu thì kết cấu nhịp biến dạng rõ rệt theo phơng ngang
+ Tỷ lệ độ võng giữa các dầm chủ không theo quy luật đờng thẳng
Lúc này coi bản mặt cầu và dầm ngang là các dầm liên tục kê trên các gối đàn hồi là
dầm chủ, độ đàn hồi của các gối là dộ võng của dầm chủ
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm

6
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
4.2.3.2 Cách tính
+ Vẽ đờng ảnh hởng phản lực của các gối đàn hồi, để vẽ đợc đờng ảnh hởng của các gối
đàn hồi ta có thể dùng các phơng pháp nh thông số ban đầu, phơng trình 3 mô men
+ Kết quả tính đã đợc lập bảng với giới hạn cầu là 7 dầm chủ
khi sử dụng ta chỉ việc tra bảng để có tung độ đờng ảnh hởng
1 2 4
3
5 6
P
1
P
2
P
3
P
4
y
1
2
y
y
3
y
4
Đảh Ri
Hình 4-7: Mô phỏng đờng ảnh hởng
(theo phơng pháp đầm trên gối đàn hồi)
Để tra bảng ta phải có hệ số mềm

pEI
d

=
6
'
3

Trong đó:
d = khoảng cách giữa các dầm chủ
EI

= độ cứng rải đều của các dầm ngang
a
I
I
ng
=
'
a = khoảng cách giữa các dầm ngang ( theo phơng dọc cầu )
I
ng
= là mô men quán tính của dầm ngang, nếu cầu không có dầm ngang thì
I
ng
= I
bản mặt cầu
p = độ võng của dầm chủ do tải trọng rải đều q = 1T/m gây ra
dd
IE

ql
p
384
5
4
=
E
d
, I
d
= mô đun đàn hồi và mô men quán tính của dầm dọc
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
7
a
a
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
*Chú ý khi tra bảng:
+ Số nhịp = số dầm - 1
+ R
p
n,i
= ký hiệu tung độ tại các gối, có ý nghĩa nh sau phản lực gối đàn hồi
thứ n do tải trọng đơn vị p = 1 đặt tại gối i gây ra
+ Tung độ ở đầu công son của đờng ảnh hởng phản lực gối
R
p
n,k
= R
p
n,o

+ d
k
. R
M
n,o
+ R
p
n,k
= tung độ đờng ảnh hởng công son của dầm thứ n do p = 1 đặt ở đầu
công son
+ R
p
n,o
= tung độ đờng ảnh hởng tại dầm n do p = 1 đặt tại dầm 0 gây ra ( gối
biên )
+ R
M
n,o
= tung độ đờng ảnh hởng tại dầm n do M = 1 đặt tại gối biên gây ra
d
k
= chiều dài công son
+ Hệ số phân bố ngang

i
=
2
1
y
i

+ Sau khi có
i
ta chọn
max
để tính toán thiết kế
4.2.3.3 Phạm vi áp dụng
+ Khi 0,005 1,5
+ Cầu có số dầm chủ 3 n 7
B. tính hệ số phân bố ngang theo aashto98_ 22tcn272 05
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
8
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
I. Yêu cầu chung
+ Bề rộng mặt cầu là hằng số
+ Các dầm song song với nhau và có độ cứng xấp xỉ nhau
+ Phần đờng xe chạy của phần hẫng d
e
910mm
+ Độ cong trong mặt bằng nhỏ hơn giới hạn cho phép
Yêu cầu về độ cong trong mặt bằng
- Với mặt cắt kín, cứng và chống xoắn tốt thì góc ở tâm đối diện với một nhịp cong
hoặc một phần của nó 12
0
(khi này phân tích cầu nh các đoạn thẳng)
- Với mặt cắt hở thì bỏ qua ảnh hởng của độ cong trên mặt bằng khi góc ở tâm đợc
đối diện bởi một nhịp thỏa mãn
Số dầm 1 nhịp
2 nhịp
2 2
o

3
o
3 hoặc 4 3
o
4
o
5
4
o
5
o
- Khoảng cách giữa tim các dầm không vợt quá quy định, nếu vợt quá quy định thì
tính theo phơng pháp đòn bẩy
II. Tính hệ số phân bố tải trọng (hệ số phân bố ngang)
2.1 Tải trọng thờng xuyên (tĩnh tải)
Khi các cầu thỏa mãn các điều kiện trên thì tải trọng thờng xuyên (tĩnh tải ) bao gồm:
trọng lợng bản thân dầm, trọng lợng bản mặt cầu và các tải trọng khác bên trên mặt cầu
đợc tính phân bố đều cho các dầm dọc chủ.
2.2 Hoạt tải
Hoạt tải đợc phân bố cho các dầm thông qua một hệ số đợc gọi là hệ số phân bố
hoạt tải (hệ số phân bố ngang )
Hệ số phân bố hoạt tải này đợc xác định dựa trên việc kết hợp giữa lý thuyết và
thực nghiệm
2.2.1 Tính hệ số phân bố tải trọng cho các dạng mặt cắt I,T
2.2.1.1 Mô tả các dạng mặt cắt ngang cầu áp dụng
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
9
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
* Cầu dầm thép đặc bản bê tông cốt thép, cầu dầm thép liên hợp với bản bê tông cốt
thép, cầu dầm thép với bản mặt cầu bằng lới thép

* Cầu dầm mặt cắt chữ T kép có hoặc không có dự ứng lực ngang
* Mặt cắt chữ T đơn có hoặc không có dự ứng lực ngang cầu
* Mặt cắt chữ I
2.2.1.2 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho mô men đối với dầm giữa(g)
+ TH1. Mặt cầu bằng bê tông
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
1,0
3
3,04,0
.

4300
06,0

+=
s
g
tL
K
L
SS
g

Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
1,0
3
2,06,0
.

2900
075,0

+=
s
g
tL
K
L
SS
g
2/ phạm vi áp dụng
1100 S 4900
110 ts 300
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
10
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
6000 L 73000
Nb 4
Nếu N
b
= 3 thì dùng giá trị nhỏ nhất trong hai giá trị tính theo công thức trên với N

b
= 3
và tính theo phơng pháp đòn bẩy
+ TH2. Mặt cầu dạng lới thép đặt trên dầm thép
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
2300
S
g =
nếu tg < 100mm
3050
S
g =
nếu tg 100mm
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
2400
S
g =
nếu tg < 100mm
3050
S
g =
nếu tg 100mm
2/ phạm vi áp dụng
S 1800mm với một làn thiết kế chịu tải
S 3200mm với hai hoặc lớn hơn hai làn thiết kế chịu tải
+ TH3. Mặt cầu dạng tấm thép lợn sóng
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
2800

S
g =
Cầu có hai hoặc lớn hơn hai làn thiết kế chịu tải
2700
S
g =
2/ phạm vi áp dụng
S 1700 và t
g
50
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
11
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
2.2.1.3 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho mô men đối với dầm biên(G)
+ TH1. Mặt cầu bằng bê tông
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
G = tính theo quy tắc đòn bẩy
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
G = e.g

2800
77,0
e
d
e +=
2/ phạm vi áp dụng
-300 de 1700
Nb 4
d

e
= khoảng cách giữa tim bản bụng phía ngoài của dầm biên và mép trong của bó vỉa
hoặc lan can chắn xe
Nếu N
b
= 3 thì dùng giá trị nhỏ nhất trong hai giá trị tính theo công thức trên với N
b
= 3
và tính theo phơng pháp đòn bẩy
+ TH2. Mặt cầu dạng lới thép đặt trên dầm thép
1/ công thức tính
Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo phơng pháp đòn bẩy
2/ phạm vi áp dụng
Không giới hạn
+ TH3. Mặt cầu dạng tấm thép lợn sóng
1/ công thức tính
Tính tơng tự nh tính cho dầm biên với mặt cầu bằng bê tông
2/ phạm vi áp dụng
Không hạn chế phạm vi áp dụng nhng lu ý khoảng cách d
e
phải đợc lấy giá trị dơng nếu
bản bụng dầm biên ở vào phía trong của tay vịn lan can và lấy giá trị âm nếu ở vào phía
ngoài của bó vỉa hoặc lan can
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
12
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
2.2.1.4 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho lực cắt đối với dầm giữa(g)
+ TH1. Mặt cầu bằng bê tông
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải

7600
036,0
S
g +=

Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
0,2
107007600
2,0






+=
SS
g
2/ phạm vi áp dụng
1100 S 4900
6000 L 7300
110 ts 300
Nb 4
Nếu N
b
= 3 tính theo phơng pháp đòn bẩy
+ TH2. Mặt cầu dạng lới thép đặt trên dầm thép
1/ công thức tính
Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo Quy tắc đòn bẩy

2/ phạm vi áp dụng
Không hạn chế phạm vi áp dụng
+ TH3. Mặt cầu dạng tấm thép lợn sóng
Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo Quy tắc đòn bẩy
2.2.1.5 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho lực cắt đối với dầm biên(G)
+ TH1. Mặt cầu bằng bê tông
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
Tính theo quy tắc đòn bẩy
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
13
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
G = e.g

3000
6,0
e
d
e +=
2/ phạm vi áp dụng
-300 de 1700
Nb 4
Nếu N
b
= 3 tính theo phơng pháp đòn bẩy
+ TH2. Mặt cầu dạng lới thép đặt trên dầm thép
1/ công thức tính
Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo Quy tắc đòn bẩy
2/ phạm vi áp dụng

Không hạn chế phạm vi áp dụng
+ TH3. Mặt cầu dạng tấm thép lợn sóng
Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo Quy tắc đòn bẩy
2.2.2 Tính hệ số phân bố tải trọng cho các dạng mặt cắt hộp kín, hở (Super T) bằng bê tông
hoặc thép
2.2.2.1 Mô tả các dạng mặt cắt ngang cầu áp dụng
* Mặt cắt dạng hộp kín bằng bê tông, thép
* Mặt cắt hộp hở (Super T) bằng bê tông hoặc bằng thép
2.2.2.2 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho mô men đối với dầm giữa(g)
+ TH1. Mặt cầu bằng bê tông
1/ công thức tính
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
14
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
Cầu có một làn thiết kế chịu tải

125,0
2
35,0
.
.
910

=
L
dSS
g
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
125,0
2
6,0
.
.
1900












=
L
dSS

g
2/ phạm vi áp dụng
1800 S 3500
6000 L 43000
450 d 1700
Nb 3
Nếu S 3500 tính theo quy tắc đòn bẩy
+ TH2. Mặt cầu dạng lới thép đặt trên dầm thép
1/ công thức tính
Cầu có số làn thiết kế chịu tải bấy kỳ
Lb
L
NN
N
g
425,0
.85,005,0 ++=
2/ phạm vi áp dụng
0,5
b
L
N
N
1,5
+ TH3. Mặt cầu dạng tấm thép lợn sóng
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
2800
S
g =

Cầu có hai hoặc lớn hơn hai làn thiết kế chịu tải
2700
S
g =
2/ phạm vi áp dụng
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
15
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
S 1700 và t
g
50
2.2.2.3 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho mô men đối với dầm biên(G)
+ TH1. Mặt cầu bằng bê tông
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
G = tính theo quy tắc đòn bẩy
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
G = e.g

8700
97,0
e
d
e +=
2/ phạm vi áp dụng
0 de 1400
1800 S 3500
Nếu S 3500 tính theo quy tắc đòn bẩy
+ TH2. Mặt cầu dạng lới thép đặt trên dầm thép
1/ công thức tính

Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo phơng pháp đòn bẩy
2/ phạm vi áp dụng
Không giới hạn
+ TH3. Mặt cầu dạng tấm thép lợn sóng
1/ công thức tính
Tính tơng tự nh tính cho dầm biên với mặt cầu bằng bê tông
2/ phạm vi áp dụng
Không hạn chế
2.2.2.4 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho lực cắt đối với dầm giữa(g)
+ TH1. Mặt cầu bằng bê tông
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
16
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
1,06,0
.
3050

=
L
dS
g
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
1,08,0
.
2250












=
L
dS
g
2/ phạm vi áp dụng
1800 S 3500
6000 L 43000
450 d 1700
Nb 3
Nếu S 3500 thì tính theo quy tắc đòn bẩy

+ TH2. Mặt cầu dạng lới thép đặt trên dầm thép
1/ công thức tính
Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo Quy tắc đòn bẩy
2/ phạm vi áp dụng
Không hạn chế phạm vi áp dụng
+ TH3. Mặt cầu dạng tấm thép lợn sóng
Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo Quy tắc đòn bẩy
2.2.2.5 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho lực cắt đối với dầm biên(G)
+ TH1. Mặt cầu bằng bê tông
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
Tính theo quy tắc đòn bẩy
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
G = e.g

3050
8,0
e
d
e +=
2/ phạm vi áp dụng
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
17
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
0 de 1400
Nếu S 3500 tính theo quy tắc đòn bẩy
+ TH2. Mặt cầu dạng lới thép đặt trên dầm thép
1/ công thức tính
Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo Quy tắc đòn bẩy
2/ phạm vi áp dụng

Không hạn chế phạm vi áp dụng
+ TH3. Mặt cầu dạng tấm thép lợn sóng
Cầu có một làn, hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải đều tính theo Quy tắc đòn bẩy
2.2.3 Tính hệ số phân bố tải trọng cho các dạng mặt cắt cầu bản lắp ghép, hộp bê tông rỗng
hoặc đặc có khóa chống cắt, có hoặc không có dự ứng lực ngang
2.2.3.1 Mô tả các dạng mặt cắt ngang cầu áp dụng
* Mặt cắt dạng bản lắp ghép (rỗng hoặc đặc)
* Mặt cắt hộp rỗng hoặc đặc có nhiều ngăn đợc đúc sẵn, có khóa chống cắt, có hoặc
không có dự ứng lực ngang
2.2.3.2 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho mô men đối với dầm giữa(g)
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
25,0
5,0
.
8,2
.












=

J
I
L
b
kg
5,1).(5,2
2,0
=

b
Nk
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
18
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
06,02,06,0

7600
.

=
J
I
L
bb
kg
2/ phạm vi áp dụng
900 b 1500
6000 L 37000
5 Nb 20
2.2.3.3 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho mô men đối với dầm biên(G)
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
G = tính theo quy tắc đòn bẩy
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
G = e.g

7600
04,1
e
d
e +=
2/ phạm vi áp dụng

-300 d
e
600
2.2.3.4 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho lực cắt đối với dầm giữa(g)
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
05,015,0
7,0












=
J
I
L
b
g
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
05,01,04,0

4000

=
J
I
L
bb
g
2/ phạm vi áp dụng
900 b 1500
6000 L 37000
5 Nb 20
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
19

Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
1,0.1010 J 2,5.1011
1,7.1010 I 2,5.1011
2.2.3.5 Tính hệ số phân bố hoạt tải dùng cho lực cắt đối với dầm biên(G)
1/ công thức tính
Cầu có một làn thiết kế chịu tải
Tính theo quy tắc đòn bẩy
Cầu có hai hoặc hơn hai làn thiết kế chịu tải
G = e.g

15000
02,1
e
d
e +=
2/ phạm vi áp dụng
300 de 600
Trong các công thức trên các ký hiệu có ý nghĩa nh sau:
g = hệ số phân bố tải trọng của hoạt tải đối với dầm giữa
G = hệ số phân bố tải trọng đối với dầm biên
S = khoảng cách giữa các dầm hoặc các bản bong dầm (mm)
L = chiều dài nhịp tính toán của dầm (mm)
K
g
= tham số độ cứng dọc (mm
4
)
t
s
= chiều dày của bản bê tông (mm)

d = chiều cao của dầm (mm)
N
b
= số dầm trên mặt cắt ngang
t
g
= chiều dày của lới thép hoặc tấm thép lợn sang (mm)
d
e
= khoảng cách giữa tim bản bụng phía ngoài của dầm biên đến mép trong của bó
vỉa hoặc lan can chắn xe (mm)
N
L
= số làn thiết kế
b = bề rộng của dầm bản (mm)
I = mô men quán tính của dầm (mm
4
)
J = mô men quán tính chống xoắn của dầm (mm
4
)
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
20
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
Tính K
g
:
K
g
= n.(I + A.e.e

2
g
)
Với n =
D
b
E
E
E
B
= mô đun đàn hồi của vật liệu dầm (MPa)
E
D
= mô đun đàn hồi của vật liệu bản (MPa)
e
g
= khoảng cách giữa trọng tâm của dầm cơ bản và bản mặt (mm)
A = diện tích mặt cắt dầm tính trong trờng hợp cha liên hợp (mm
4
)
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
21
Bài giảng môn học cầu BTCT_ HP1 Chơng 4
Nguyễn Đắc đức Bộ môn Cầu Hầm
22