thiết kế kĩ thuật cầu dầm supet T 33m

ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

CHƯƠNG I:
THIẾT KẾ DẦM CHỦ
I. Số liệu thiết kế:
Chiều dài toàn dầm:
Khoảng cách đầu dầm đến tim gối:
Khẩu độ tính toán:
Tải trọng thiết kế:

L= 33m
a= 0.35m
Ltt= L-2a=32.3m
- Hoạt tải HL93
- Tải trọng người 3Kpa
Mặt xe chạy:
B1= 8m
Lề người đi:
B2= 1.2m
Lan can:
B3= 0.3m
Tổng bề rộng cầu:
B=B1+2*B2+2*B3+2*0.04=11.08m
Dạng kết cấu nhòp:
cầu dầm
Dạng mặt cắt:
Super T
Vật liệu kết cấu:
BTCT dự ứng lực

Công nghệ chế tạo:
Căng trước
'
Cấp bêtông:
dầm chủ: f c1 = 50MPa
'
Bản mặt cầu: f c 2 = 35MPa
γ c =2450 KG/ m3
Tỷ trọng bêtông:
Loại cốt thép DUL: tao thép Tao 7 sợi xoắn đường kính D ps =15.2mm
f pu =1860MPa
Cường độ chòu kéo tiêu chuẩn:
f y =420MPa
f u =620MPa
Thép thường G60
Quy trình thiết kế:
22TCVN 272-05

II. Thiết kế cấu tạo
A. Lựa chọn kích thước mặt cắt ngang cầu
Nb = 5
¯ Số lượng dầm chủ:
¯ Khoả
cách40giữa 2 dầm chủ
S= 2220 mm 4000
300 ng 1200
4000 :
¯ Lề người đi khác mức với mặt cầu phần xe Bª
chạ
y atphan: 7 cm

t«ng
TÇng phßng n íc: 0.4 cm
¯ Bố trí dầm ngang tại các vò trí gối cầu: 2 mặt cắt
Líp BTCT liªn kÕt: 20cm
N n = ( N b − 1) × 2 = 8
¯ Số lượng dầm ngang:
i=2%
i=2%
h
¯ Chiều dày trung bình của bản:
f = 20cm
t1 =70mm
¯ Lớp BT atphan:
t2 =4mm
¯ Tầng phòng nước:

1100

MSSV : CD02087

4x2220=8880

164

40

1200

300

1100

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

1210
75

800
700 100

B. Cấu tạo dầm chủ:
Đoạn cắt khấc: Lck = 800mm
Đoạn dầm đặc: Ldac = 1200mm
1) Mặt cắt ngang dầm trên gối:

100
10
1

883
2) Mặt cắt ngang dầm tại đoạn cắt khấc:

1600

1700

75

100

2200
495

100

10
1

700

3) Mặt căt ngang dầm tại giữa nhịp:
MSSV : CD02087

165

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

2200
25

810

25

670

25

75

100

670

495

100

1600

10
1

210 290

50

226

79

700

C. Cấu tạo dầm ngang:

575 75

100

650

575 75

650

1010

1327

800

Diện tích dầm ngang:

Adn = ( 1010 + 100 ) .75 + ( 1010 + 2.100 + 1327 ) .575 / 2 = 812637.5mm 2 = 0,813m 2

III. Tính toán đặc trưng hình học dầm Super-T
Xét các mặt cắt đặc trưng gồm:
x1 = 0m
+ Mặt cắt gối:
x2 = 1, 65m

+ Mặt cắt tại chỗ thay đổi tiết diện:
x3 = 3m
+ Mặt cắt không dính bám 1:
x4 = 6m
+ Mặt cắt không dính bám 2:
+

x5 =

Mặt cắt giữa nhòp L/2:

MSSV : CD02087

166

Ltt 32,3
=
= 16,15m
2
2

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


GVHD : Th.S MAI LỰU

900

1700

800

ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

350

800

1200

a. Mặt cắt trên gối x1 :
Ta sẽ quy đổi tiết diện Super-T về tiết diện đơn giản hơn để thuận tiện cho việc
tính toán.
 Tiết diện nguyên khối:

hf1

bf1

h
h-hc

Vx

h1

Vy

hc

bt

bb

bw1

Ta quy đổi theo nguyên tắc sau:
+ b f 1 = bt = 1210mm
+ h1 = h = 800mm

+ h f 1 =  hc × bt + ( bt + bt − 2 × Vx ) Vy / 2  / b f 1 = 1210 × 100 + ( 1210 − 100 ) × 75 = 168,8mm
+ bw1 =

( bb + bt − 2Vx ) ( h − hc − Vy ) ( 883 + 1210 − 2 ×100 ) .625
=
= 937.2mm

MSSV : CD02087

2 ( h − hf 1 )

2 × 631, 2

167

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

800
631,2 168,8

1210
75

800
700 100

1210

100

136,4

136,4

937,2

883

Diện tích của tiết diện nguyên khối:
Ag1 = b f 1 × h f 1 + ( h1 − h f 1 ) × bw1

= 1210 ×168,8 + 631, 2 × 937, 2 = 795808, 64mm2 = 0.796m 2

 Tiết diện liên hợp:
Ta quy đổi theo nguyên tắc tương tự:

75

495

100

10

200

200

2220
800
663,4 136,6

800
700

100

2220

654,15

654,15

1

891,7

883
2200

2200

Diện tích của tiết diện liên hợp:
Ag 2 =

Ecban
.h2 × b2 + b f 2 × h f 2 + ( h − h f 2 ) bw 2
Ecdam

= 0,837.200 × 2220 + 2200 × 136, 6 + 663, 4 × 891, 7
= 1336073, 78mm 2 = 1,336m 2

MSSV : CD02087

168

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

b. Mặt cắt tại chỗ thay đổi tiết diện x2 :
 Tiết diện nguyên khối:

136,6

2200
495

1700

100

10

683

683

1563,4

75

1600

1700

100

2200

1

700

834

Diện tích tiết diện nguyên khối:
Ag1 = 2200.136, 6 + 1563, 4.834 = 1604395, 6mm 2 = 1, 6m 2

 Tiết diện liên hợp:

136,6

495

683

10

683
2200

1563,4

2200
1700

100

200

2220
200

75

1600

1700

100

2220

1

700

834

Diện tích tiết diện liên hợp:
Ag 2 = Ag1 +

MSSV : CD02087

Ecban
.h2 .b2 = 2048395, 6mm 2 = 2, 048m 2
Ecdam

169

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN

ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

c. Mặt cắt giữa nhòp:
 Tiết diện nguyên khối:

2200
810

25

670

1390
116

495

100

595

79

325

210 290

50

226

200

1700

1

595
1259

75

25

25

10

1600

1700

100

670

700

700

Diện tích tiết diện nguyên khối:

Ag1 = 1390.116, 2 + 200.1421, 27 + 700.162,53.2

= 559543mm2 = 0,56m 2

 Tiết diện liên hợp:

200

595
200

1700

79

250

250
325

210 290

50

595

1390

1

226

116

495

2200

1259

75

100

2220

10

1600

1700

100

2220

700

700

Diện tích tiết diện liên hợp:
MSSV : CD02087

170

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

Ag 2 = Ag1 + 0,837.2220.200 = 1003543mm 2 = 1, 003m 2

IV. Hệ số phân bố tải trọng:
a) Hệ số làn:
nlan = 2
Số làn thiết kế:
mlan = 1
Hệ số làn:
b) Phân bố hoạt tải theo làn đối với mômen và lực cắt
Tỷ lệ mun đàn hồi giữa dầm chủ và bản mặt cầu
Cường độ chòu nén của bêtông làm dầm chủ: f'cd = 50MPa
Mun đàn hồi của dầm chủ:
1,5
E cd = 0,043.γ1,5

c . f'cd = 0,043.2500 . 50 = 36870MPa

Cường độ chòu nén của bêtông làm bản mặt cầủ : f 'cb = 35MPa
Mun đàn hồi của bản mặt cầu:
1,5
E cb = 0,043.γ1,5
c . f'cb = 0,043.2500 . 35 = 30850MPa

Tỷ số :
n=

c)

E cban 30850
=
= 0,837
E cdam 36870

Hệ số phân bố hoạt tải đối với mômen trong các dầm giữa:
Với dầm Super-T, hệ số phân bố tải ngang được tính theo công thức:
Ta xét phạm vi áp dụng của các công thức tra bảng:
+ 1800 ≤ S = 2220 ≤ 3500 (thỏa)
+ 450 ≤ H = 1700 ≤ 1700 (thỏa)
+ 6000 ≤ L = 33000 ≤ 73000 (thỏa)
+ N b = 5 ≥ 3 (thỏa)
 Với 1 làn thiết kế chòu tải:

( m.g ) M
SI

0,35

 S 
=
÷
 910 
0,35

 2220 
=
÷
 910 

0,25

 S .H 
. 2 ÷
 Ltt 

0,25

 2220.1700 
.
÷
2
 32300 

= 0,335

 Với 2 hoặc nhiều làn thiết kế chòu tải:

( m.g ) M

MI

0,125

0,6

 S   S .H 
=
÷ . 2 ÷
 1900   Ltt 
0,6

0,125

 2220   2220.1700 
=
÷ .
÷
2
 1900   32300 

= 0,544

Hệ số phân bố ngang cho mômen dầm trong là giá trò lớn nhất trong hai giá
trò:

( m.g ) M

I

(

)

= Max ( m.g ) M , ( m.g ) M = 0,544

MSSV : CD02087

SI

MI

171

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

d)

GVHD : Th.S MAI LỰU

Hệ số phân bố hoạt tải đối với mômen trong dầm biên:
 Với 1 làn thiết kế: dùng phương pháp đòn bẩy
Xét cho xe tải thiết kế và xe hai trục: vì khoảng cách của hai bánh xe theo chiều
ngang của hai loại xe là như nhau nên có chung một hệ số phân bố ngang

600
1200

1800

40
3000

1

0,53

1,36

0,8

1780
0,82

1200

Một làn thiết kế hệ số làn = 1,2
+Với xe tải thiết kế:
g MSE− LL =

∑y

i

2

=

0,53
= 0, 265
2

Trên cầu chỉ có một làn xe chất tải ta có hệ số làn xe tương ứng là : m = 1,2
( 3.6.1.1.2) .Vậy

( m.g ) M − LL = 1, 2.0, 265 = 0,318
SE

+Với tải trọng người đi:
(m.g MSE− PL ) =

mlan
1, 2
ωi =
( 1,36 + 0,82 ) .1200 / 2 = 1,308
∑
1200
1200

+Với tải trọng làn:

( m.g ) M −lan =
SE

MSSV : CD02087

mlan
1, 2
.∑ ωi =
. ( 0,8.1780 ) / 2 = 0, 285
3000
3000

172

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

Tải trọng làn ta chia trước cho 3m, sau này khi tính toán ta chỉ nhân hệ số phân bố
tải trọng làn với 9,3N. Tải trọng người ta nhân với 3.10−3.1200 N / mm

 Với 2 hoặc nhiều làn thiết kế:
Khoảng cách từ tim dầm biên đến mép đá vỉa:
d e = -440mm ⇒ 0 ≤ d e ≤ 1400mm (không thỏa)
Không sử dụng công thức trong bảng
Vậy ta sẽ dùng hệ số phân bố ngang trong trường hợp 1 làn theo phương pháp
đòn bẩy để thiết kế
e)

Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt trong các dầm giữa:
Ta xét phạm vi áp dụng của các công thức tra bảng này bao gồm tất cả các điều

kiện sau: (đơn vò khoảng cách là mm)
+ 1800 ≤ S = 2220 ≤ 3500 (thỏa)
+ 6000 ≤ Ltt = 32300 ≤ 43000 (thỏa)
+ 450 ≤ H = 1700 ≤ 1700 (thỏa)
+ N b = 5 ≥ 3 (thỏa)
Vậy ta có thể dùng công thức trong bảng để tính
 Với 1 làn thiết kế chòu tải:

( m.g ) V

SI

0,1

0,6

0,6

0,1

 S  H
 2220   1700 
=
÷ . ÷ = 
÷ .
÷ = 0, 615
 3050   Ltt 
 3050   32300 

 Với 2 hoặc nhiều làn thiết kế:

( m.g ) V

MI

0,1

0,8

0,8

0,1

 S  H
 2220   1700 
=
÷ . ÷ = 
÷ .
÷ = 0, 737
 2250   Ltt 
 2250   32300 

Giá trò cực đại được chọn cho sự phân bố hệ số lực cắt thiết kế của các dầm
giữa

( m.g ) V
I

f)

(

= Max ( m.g ) V , ( m.g ) V
SI

MI

) = 0, 737

Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt trong dầm biên:
 Với 1 làn thiết kế chòu tải: dùng phương pháp đòn bẩy
Đã tính trong phần trên:

( m.g ) V − LL = 1, 2.0, 265 = 0,318
SE

mlan
1, 2
ωi =
( 1,36 + 0,82 ) .1200 / 2 = 1,308
∑
1200
1200
m
1, 2
= lan .∑ ωi =
. ( 0,8.1780 ) / 2 = 0, 285
3000
3000

(m.gVSE− PL ) =

( m.g ) V −lan
SE

 Với 2 hoặc nhiều làn thiết kế chòu tải:
Ta xét phạm vi áp dụng của các công thức tra bảng này bao gồm tất cả các điều
kiện sau: (đơn vò khoảng cách là mm)
MSSV : CD02087

173

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

Khoảng cách từ tim dầm biên đến mép đá vỉa:
d e = -440mm ⇒ 0 ≤ d e ≤ 1400mm (không thỏa)
Không sử dụng công thức trong bảng
Vậy ta sẽ dùng hệ số phân bố ngang trong trường hợp 1 làn theo phương pháp
đòn bẩy để thiết kế
BẢNG TỔNG HP HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG
Tải trọng xe Tải trọng làn Tải trọng người
0.544
0.544
0.544
Mômen

Dầm giữa
0.737
0.737
0.737
Lực cắt
g)

Dầm biên

Mômen

0.318

0.285

1.308

Lực cắt

0.318

0.285

1.308

Hệ số
điều

chỉnh tải trọng:
ηD :

hệ số dẻo
ηD = 1
đối với các bộ phận và liên kết thông thường
ηR :
hệ số dư thừa
ηR = 1
đối với mức dư thừa thông thường
ηI :
hệ số quan trọng
η I = 1, 05
cầu thiết kế là quan trọng
Hệ số điều chỉnh của tải trọng
η = η D .η R .η I = 1, 05 > 0,95
V. Xác đònh nội lực tại các mặt cắt đặc trưng:
A. Xác đònh tónh tải tác dụng lên 1 dầm chủ:
a) Dầm chủ:
+ Đoạn dầm cắt khấc:
Ag1 = 0, 796m 2
Diện tích tiết diện
γ c = 2, 45.103 KG / m3
Tỷ trọng bêtông dầm chủ
Trọng lượng đoạn dầm:
DCd 1 = γ c . Ag1 .Lck .2 = 2, 45.103.0, 796.0,8.2 = 3120,32 KG
+ Đoạn dầm đặc:
Diện tích tiết diện

Ag 2 = 1, 6m 2

3
Trọng lượng đoạn dầm: DCd 2 = γ c . Ag 2 .Ldac .2 = 2, 45.10 .1, 6.1, 2.2 = 9408 KG

+ Đoạn dầm còn lại:
Ag 3 = 0,56m 2
Diện tích tiết diện

MSSV : CD02087

174

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

Trọng lượng đoạn dầm:
DCd 3 = γ c . Ag 3 .  L − 2. ( Lck + Ldac )  = 2, 45.103.0,56. 33 − 2. ( 0,8 + 1, 2 )  = 39788 KG
+ Tónh tải dầm chủ coi là tải trọng rải đều suốt chiều dài dầm:
DCdc =

DCd 1 + DCd 2 + DCd 3 3120,32 + 9408 + 39788
=
= 1585,34 KG / m
L
33

b) Bản mặt cầu:
+ Dầm giữa:

g

DCbmc
= γ c . Abmc = γ c .S .h2 = 2450.2, 22.0, 2 = 1087,8 KG / m

+ Dầm biên:
b
DCbmc
= γ c . Abmc = γ c .S .h2 = 2450.2, 22.0, 2 = 1087,8 KG / m
c) Dầm ngang:
DCdn = γ c .

( Adn .tdn ) .N n
N b .L

= 2450.

( 0,813.0,8) .8 = 77, 26 KG / m
5.33

d) Ván khuôn lắp ghép:
DCvk = γ c .bvk .hvk = 2450.0,86.0, 025 = 52, 675 KG / m
e) Vách ngăn:
Với dầm có chiều dài 33m, ta dùng 2 vách đứng mỏng dày 15cm chia dầm
làm 3 khoang, mỗi khoang dài 11m. Vách ngăn này có tác dụng tăng độ ổn
đònh khi cẩu lắp dầm.
DCvn = γ c . Avn .tvn .N vn / L = 2450.(1, 6 − 0,56).0,15.2 / 33 = 23,16 KG / m
f) Lan can:
Từ thực tế ta có thép phần lan can tay vòn có khối lượng: 63 KN / m
Ta giả thiết tải trọng lan can , lề bộ hành được qui về bó vỉa và truyền xuống
dầm biên và dầm giữa là khác nhau , phần nằm ngoài bản hẩng sẽ do dầm
biên chòu ,còn phần nằm trong sẽ chia cho dầm biên và dầm trong chòu theo tỉ

lệ khoảng cách từ diểm đặt lực đến mỗi dầm.
- Phần nằm ngoài bản hẩng:
P1 = 0,52.0, 25.γ c + 0, 08.0, 475.γ c + 63
= 0,52.0, 25.2450 + 0, 08.0, 475.2450 + 63 = 483KG / m

- Phần nằm trong:

P2 = 0, 27.0, 25.γ c + 0, 08.0, 475.γ c

= 0, 27.0, 25.2450 + 0, 08.0, 475.2450 = 263, 75 KG / m

Suy ra:
Dầm giữa:
P2 g =

Dầm biên:
P2b =

MSSV : CD02087

d e − 0,125
0, 44 − 0,125
.P2 =
.263, 75 = 37, 423KG
Sn
2, 22
S n − d e + 0,125
2, 22 − 0, 44 + 0,125
.P2 =
.263, 75 = 226,33KG / m

Sn
2, 22

175

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

Vậy
Dầm biên:
DC3b = P1 + P2b = 483 + 226,33 = 709,33KG / m

Dầm giữa:
DC3g = P2 g = 37, 423KG / m

g) Lớp phủ mặt cầu và tiện ích công cộng:
Lớp phủ bêtông Atfan:
DW1 = h1.γ 1.S n = 0, 07.2400.2, 22 = 372,96 KG / m
Lớp phòng nước:
DW2 = h ' .γ ' .S n = 0, 004.1800.2, 22 = 15,984 KG / m
Tiện ích và trang thiết bò trên cầu:
DW3 = 5KG / m
Vậy

DW = DW1 + DW2 + DW3
= 372,96 + 15,984 + 5 = 393,944 KG / m

h) Tổng cộng:
 Dầm giữa
+ Giai đoạn chưa liên hợp bản mặt cầu:
DCdc =

DCd 1 + DCd 2 + DCd 3 3120,32 + 9408 + 39788
=
= 1585,34 KG / m
L
33

+ Giai đoạn khai thác: đã đỗ bản mặt cầu:
g
DC g = DCdc + DCbmc
+ DCdn + DClcg + DCvk + DCvn

= 1585,34 + 1087,8 + 77, 26 + 37, 423 + 52, 675 + 23,16 = 2863, 658 KG / m
DWg = 393,944 KG / m

 Dầm biên
+ Giai đoạn chưa liên hợp bản mặt cầu:
DCdc =

DCd 1 + DCd 2 + DCd 3 3120,32 + 9408 + 39788
=
= 1585,34 KG / m
L
33

+ Giai đoạn khai thác: đã đỗ bản mặt cầu:
b
DCb = DCdc + DCbmc
+ DCdn + DClcb + DCvk + DCvn

= 1585,34 + 1087,8 + 77, 26 + 709,33 + 52, 675 + 23,16 = 3535, 565 KG / m
DWb = 393,944 KG / m

MSSV : CD02087

176

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

B. Hoạt tải HL93:
1) Xe tải thiết kế:
Xe tải thiết kế: gồm trục trước nặng 35 KN , hai trục sau mỗi trục nặng
145KN, khoảng cách giữa 2 trục trước là 4300mm, khoảng cách hai trục sau
thay đổi từ 4300 – 9000 mm sao cho gây ra nội lực lớn nhất, theo phương
ngang khoảng cách giữa hai bánh xe là 1800mm

2) Xe hai trục thiết kế:
Xe hai trục: gồm có hai trục, mỗi trục nặng 110KN, khoảng cách giữa hai trục
không đổi là 1200mm, theo phương ngang khoảng cách giữa hai bánh xe là
1800mm

1200mm

110 kN

110 kN

3) Tải trọng làn:
Tải trọng làn: bao gồm tải trọng rải đều 9,3N/mm. xếp tho phương dọc cầu,
theo phương ngang cầu tải trọng này phân bố theo chiều rộng 3000mm, tải
trọng làn có thể xe dòch theo phương ngang để gây ra nội lực lớn nhất.
9,3KN/m

MSSV : CD02087

177

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

4) Tải trọng người đi bộ:
Là tại trọng phân bố được qui đònh độ lớn là 3.10-3 Mpa.
5) Tải trọng xung kích:
Là tải trọng đưa vào tải trọng xe 3 trục hay xe hai trục lấy bằng 25% tại trọng
của mỗi xe.
C. Đường ảnh hưởng mômen và lực cắt tại các mặt cắt đặc trưng:
1) Các mặt cắt đặc trưng:

x1 = 0m
+ Mặt cắt gối:
x2 = 1, 65m
+ Mặt cắt tại chỗ thay đổi tiết diện:
x3 = 3m
+ Mặt cắt không dính bám 1:
x4 = 6m
+ Mặt cắt không dính bám 2:
x5 =

+ Mặt cắt giữa nhòp:

Ltt 32,3
=
= 16,15m
2
2

8,075

2) Tính tại mặt cắt giữa nhòp x5 :
 Đường ảnh hưởng của mômen và lực cắt:

0,5

0,5

Đường ảnh hưởng mômen

Đường ảnh hưởng lực cắt

Diện tích của các đường ảnh hưởng
Momen:
1
1
ωM = . yxk .Ltt = .8, 075.32,3 = 130, 41m 2
2
2
Lực cắt:
Phần âm :
1
1
ωVa = . yaxk .xk = .0,5.16,15 = 4, 04m
2
2
Phần dương:

MSSV : CD02087

178

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

1
ωVd = . yd xk . ( Ltt − xk ) = 4, 04m

2
Tổng:
ωV = ωVa + ωVd = 0

y x tung độ đường ảnh hưởng momen tại x k
yd x , ya x tung độ dương và âm của đah lực cắt tại x k
k

k

k

 Bảng tổng hợp diện tích đường ảnh hưởng tại các mặt cắt đặc trưng:
ω M (m2)

ω Va (m)

ω Vd (m)

ω V (m)

0.00

0.00

16.15

16.15

X2

25.29

0.04

14.54

14.50

X3

43.95

0.14

13.29

13.15

X4

78.90

0.56

10.71

10.15

X5

130.41

4.04

4.04

0.00

X1

D. Tính nội lực do tónh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên tại mặt cắt x5 :
1) Dầm biên:
a) Mômen
 Giai đoạn 1(chưa đổ bản bêtông)
M DC = DCdc .ωM .9,81/1000 = 1585,34.130, 41.9,81/1000 = 2028,18KN .m
dc

 Giai đoạn 2(đã đổ bản bêtông)
M DC = DCb .ωM .9,81/1000 = 3535,565.130, 41.9,81/1000 = 4523,17 KN .m
M DW = DWb .ωM .9,81/1000 = 393,944.130, 41.9,81/1000 = 503,99 KN .m
b

b

a) Lực cắt
 Giai đoạn 1(chưa đổ bản bêtông)
VDC = DCdc .ωV .9,81/1000 = 1585,34.0.9,81/1000 = 0 KN
dc

 Giai đoạn 2(đã đổ bản bêtông)
VDC = DCb .ωV .9,81/1000 = 3535,565.0.9,81/1000 = 0 KN
VDW = DWb .ωV .9,81/1000 = 393,944.0.9,81/1000 = 0 KN
b

b

a) Bảng tổng hợp cho dầm biên
DẦM BIÊN
X1

GIAI ĐOẠN 1

GIAI ĐOẠN 2

MDCdc(KN.m) VDCdc(KN) MDCb(KN.m) MDWb(KN.m) VDCb(KN) VDWb(KN)
0.00
251.17
0.00
0.00
560.14
62.41

X2

393.26

225.51

877.03

97.72

502.92

56.04

X3

683.52

204.51

1524.36

169.85

456.09

50.82

MSSV : CD02087

179

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

X4

1227.07

157.85

2736.56

304.92

352.04

39.23

X5

2028.18

0.00

4523.17

503.99

0.00

0.00

2) Dầm giữa:
a) Bảng tổng hợp cho dầm giữa
DẦM GIỮA
X1

GIAI ĐOẠN 1

GIAI ĐOẠN 2

MDCdc(KN.m) VDCdc(KN) MDCg(KN.m) MDWg(KN.m) VDCg(KN) VDWg(KN)
0.00
251.17
0.00
0.00
453.69
62.41

X2

393.26

225.51

710.35

97.72

407.34

56.04

X3

683.52

204.51

1234.66

169.85

369.42

50.82

X4

1227.07

157.85

2216.50

304.92

285.14

39.23

X5

2028.18

0.00

3663.58

503.99

0.00

0.00

E. Nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên:
a) Mômen do hoạt tải HL93 và PL tác dụng tại các mặt cắt dầm
Đối với các mặt cắt đặc trưng trong phạm vi từ gối đến Ltt / 2 ta xét 2 trường hợp
xếp xe bất lợi nhất lên đường ảnh hưởng mômen. Nội lực do xe thiết kế sẽ lấy giá
trò Max của 2 trường hợp trên.
1,2m

TH1

1,2m

4,3m

TH2

4,3m

4,3m

8,075

q lan

8,075

q lan

4,3m

TH2
Đường ản4,3m
h hưở4,3m
ng mômen

35

35

3,77

 Do xe tải 3 trục thiết kế gây ra

5,93

8,075

M 31T = 145 × 8, 08 + 145 × 5,93 + 35 × 3, 77 = 2163, 4 KN .m

M 32T = 35 × 5,92 + 145 × 8, 08 + 145 × 5,92 = 2237, 2 KN .m

145

145

5,92

145

5,92

145

8,075

TH1
4,3m
Đường ảnh hưở4,3m
ng mô
men

M 3T = Max( M 31T , M 32T ) = 2237, 2 KN .m

Đường ảnh hưởng mômen

MSSV : CD02087

Đường ảnh hưởng mômen

180

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

BẢNG TỔNG HP
M3T (KN.m)

M3T2(KN.m)

M3T(KN.m)

X1

0

0

0

X2

462.95

423.4

462.95

X3

732.75

730.8

732.75

X4

1417.25

1350.4

1417.25

X5

2163.4

2237.2

2237.2

1

 Do xe 2 trục thiết kế gây ra

TH2

1,2m

8,075
7,77

7,48

1,2m

8,075

TH1

Đường ảnh hưởng mômen

Đường ảnh hưởng mômen

M 21T = 110 × 8, 08 + 110 × 7, 48 = 1711, 6 KN .m
M 22T = 110 × 7, 77 + 110 × 7, 77 = 1709, 4 KN .m
M 2T = Max ( M 21T , M 22T ) = 1711, 6 KN .m

BẢNG TỔNG HP
M2T (KN.m)

M2T2(KN.m)

M2T(KN.m)

X1

0

0

0

X2

337.7

279.4

337.7

X3

586.3

533.5

586.3

X4

1050.5

1008.7

1050.5

1

MSSV : CD02087

181

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

X5

GVHD : Th.S MAI LỰU

1711.6

1709.4

1711.6

Vậy mômen tại các mặt cắt do xe thiết kế gây ra: M Xe = Max( M 3T , M 2T )
BẢNG TỔNG HP
MXe(KN.m)
X1

0.00

X2

462.95

X3

732.75

X4

1417.25

X5

2237.20

 Do tải trọng làn
Theo 3.6.1.2.4, tải trọng làn rải đều suốt chiều dài cầu và có độ lớn :
qlan = 9,3KN / m

Mômen do tải trọng làn gây ra tại các mặt cắt xác đònh bằng phương pháp
đường ảnh hưởng: nhân giá trò của qlan với diện tích đường ảnh hưởng.
Giá trò diện tích đường ảnh hưởng mômen tại các mặt cắt đặc trưng được tính
sẵn ở trên.
M lan = qlan .ωM

BẢNG TỔNG HP
Mlan(KN.m)
X1

0.00

X2

235.16

X3

408.74

X4

733.77

X5

1212.82

 Do tải trọng người đi gây ra ở dầm biên
Ta xem dầm biên chòu toàn bộ tải trọng người đi PL = 3000 Pa = 3KN / m 2
M PL = PL.ωM .1, 2m

MSSV : CD02087

182

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

BẢNG TỔNG HP
MPL(KN.m)
X1

0.00

X2

91.03

X3

158.22

X4

284.04

X5

469.48

b) Tổ hợp mômen do hoạt tải (nhân với hệ số phân bố ngang m.g)
Hệ số xung kích: 1 + IM = 1 + 0.25 = 1.25
 Dầm biên
M LLb = (m.g ) ME − LL .(1 + IM ).M Xe + (m.g ) ME −lan .M lan + (m.g ) ME − PL .M PL

BẢNG TỔNG HP
MLLb(KN.m)
X1

0.00

X2

370.11

X3

614.71

X4

1144.01

X5

1849.02

 Dầm giữa
M LLg = ( m.g ) MI − LL .(1 + IM ).M Xe + (m.g ) MI −lan .M lan

BẢNG TỔNG HP
MLLg(KN.m)

MSSV : CD02087

X1

0.00

X2

442.73

X3

720.62

X4

1362.90

X5

2181.07

183

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

c) Lực cắt do hoạt tải HL93 và PL

Đối với các mặt cắt đặc trưng trong phạm vi từ gối đến Ltt / 2 trường hợp xếp xe
bất lợi nhất lên đường ảnh hưởng lực cắt của mặt cắt đó thể hiện trên hình:
1,2m
4,3m

4,3m

0,5

0,5

q lan

Đường ảnh hưởng lực cắt
 Do xe tải 3 trục
4,3m

0,234

0,367

0,5

0,5

4,3m

Đường ảnh hưởng lực cắt
V3T = 145.0,5 + 145.0,367 + 35.0, 234 = 133,905 KN

BẢNG TỔNG HP
V3T(KN)

MSSV : CD02087

X1

296.405

X2

278.255

X3

266.18

X4

235.955

X5

133.905

184

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN

ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

 Do xe 2 trục

0,463

0,5

1,2m

Đường ảnh hưởng lực cắt
V2T = 110.0,5 + 110.0, 463 = 105,93KN

BẢNG TỔNG HP
V2T(KN)
X1

215.93

X2

204.71

X3

195.47

X4

175.01

X5

105.93

Vậy lực cắt do xe thiết kế gây ra tại các mặt cắt đặc trưng:
VXe = Max(V3T ,V2T )

BẢNG TỔNG HP
VXe(KN)

MSSV : CD02087

X1

296.405

X2

278.255

X3

266.18

X4

235.955

X5

133.905

185

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

 Do tải trọng làn
Lực cắt do tải trọng làn gây ra tại các mặt cắt đặc trưng xác đònh bằng
phương pháp đường ảnh hưởng, nhân giá trò của qlan với diện tích dương (với
các mặt cắt từ gối trái đến Ltt / 2 )
Giá trò diện tích đường ảnh hưởng lực cắt phần diện tích dương tại các mặt cắt
đặc trưng được tính sẵn ở trên.
Vlan = qlan .ωVd
BẢNG TỔNG HP
Vlan(KN)
X1

150.20

X2

135.24

X3

123.59

X4

99.58

X5

37.55

 Do tải trọng người đi gây ra ở dầm biên
Xem như dầm biên chòu toàn bộ tải trọng người đi PL = 3KN / m 2
VPL = PL.ωVd .1, 2m

BẢNG TỔNG HP
VPL(KN)
X1

58.14

X2

52.35

X3

47.84

X4

38.55

X5

14.54

 Tổ hợp lực cắt do hoạt tải (đã nhân hệ số phân bố ngang m.g)
+ Dầm biên
VLLb = (m.g )VE − LL .(1 + IM ).VXe + (m.g )VE −lan .Vlan + (m.g )VE − PL .VPL

BẢNG TỔNG HP

MSSV : CD02087

186

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

VLLb(KN)
X1

236.67

X2

217.63

X3

203.61

X4

172.59

X5

82.94

+ Dầm giữa
VLLg = (m.g )VI − LL .(1 + IM ).VXe + (m.g )VI −lan .Vlan

BẢNG TỔNG HP
VLLg(KN)
X1

383.76

X2

356.02

X3

336.30

X4

290.76

X5

151.03

F. Tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt đặc trưng:
a) Dầm giữa
 TTGH Cường Độ I
+ Mômen
M uCDIg = η .(1, 75.M LLg + 1, 25.M DCg + 1,5.M DWg )
BẢNG TỔNG HP
MuCDIg(KN.m)
X1

0.00

X2

1899.77

X3

3212.15

X4

5893.73

X5

9609.94

+ Lực cắt
VuCDIg = η .(1, 75.VLLg + 1, 25.VDCg + 1,5.VDWg )

MSSV : CD02087

187

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT PAI – DẦM SUPER-T

GVHD : Th.S MAI LỰU

BẢNG TỔNG HP
VuCDIg(KN)
X1

1398.93

X2

1277.07

X3

1182.86

X4

970.30

X5

277.52

 TTGH Cường Độ II
+ Mômen
M uCDIIg = η .(0.M LLg + 1, 25.M DCg + 1,5.M DWg )
BẢNG TỔNG HP
MuCDIIg(KN.m)
X1

0.00

X2

1086.25

X3

1888.01

X4

3389.40

X5

5602.22

+ Lực cắt
VuCDIIg = η .(0.VLLg + 1, 25.VDCg + 1,5.VDWg )
BẢNG TỔNG HP
VuCDIIg(KN)
X1

693.77

X2

622.89

X3

564.90

X4

436.02

X5

0.00

 TTGH Cường Độ III
+ Mômen
M uCDIIIg = η .(1,35.M LLg + 1, 25.M DCg + 1,5.M DWg )

MSSV : CD02087

188

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN