Thiết kế cầu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn 22TCN-1879
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (563.05 KB, 67 trang )
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
MỤC LỤC
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 1
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
PHỤ LỤC HÌNH ẢNH
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 2
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
PHỤ LỤC BẢNG BIỂU
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 3
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG VÀ CHỌN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP
I.
Các số liệu ban đầu:
1. Số liệu đầu vào:
2.
3.
-
II.
L = 25m
Chiều dài nhịp:
.
Khổ đường: 1435mm.
Số làn đường: Đường đôi.
Biện pháp kéo căng cốt thép: Căng trước.
Cáp dự ứng lực: 15.2mm.
Loại mặt cắt dầm: chữ T.
Mác bê tông: 500.
Có dầm ngang.
Nhiệm vụ thiết kế:
Giới thiệu chung về dự án.
Tính toán thiết kế phương án bố trí chung.
Tính toán các thông số kỹ thuật cơ bản.
Tính toán chi tiết.
Tiêu chuẩn thiết kế:
Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN18-79.
Tải trọng: T18 và người.
Lựa chọn sơ bộ kích thước mặt cắt ngang của kết cấu nhịp:
Chọn số dầm chủ: 6 dầm.
Hình 1.1. Mặt cắt ngang kết cấu nhịp
1. Kích thước dầm chủ:
Chiều cao dầm chủ
120
cm
Chiều rộng sườn dầm
20
cm
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 4
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Chiều rộng bản cánh
180
cm
Chiều dày bản
20
cm
Chiều cao bầu dầm
32
cm
Chiều rộng bầu dầm
60
cm
Chiều cao vát cánh
10
cm
Chiều rộng vát cánh
20
cm
Chiều cao vút bầu dầm
20
cm
Chiều rộng vút bầu dầm
20
cm
Hình 1.2. Mặt cắt ngang dầm chủ
2. Kích thước dầm ngang:
-
Chiều rộng:
Bdn = 15cm
Chiều cao dầm ngang:
.
H dn = 68cm
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
.
Trang 5
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
ndn = 5
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
-
Số dầm ngang:
.
-
Khoảng cách các dầm ngang theo dọc cầu:
a = 610cm
.
Hình 1.3. Kích thước dầm ngang
3. Kích thước lan can:
Hình 1.4. Lan can
III.
Tính toán hệ số phân bố ngang:
1. Kích thước mặt cắt ngang quy đổi:
- Chiều dày bản cánh quy đổi:
hc =
1
× ( F1 + 2 × F2 )
bc
Trong đó:
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 6
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
F1 = 180 × 20 = 3600cm 2
+
+
+
→ hc =
-
là diện tích phần cánh dầm.
1
F2 = × 20 × 10 ÷ = 100cm 2
2
bc = 180cm
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
là diện tích phần vuốt cánh.
là chiều rộng bản cánh.
1
× ( 3600 + 2 ×100 ) = 21.11cm
180
.
Chiều cao bầu dầm quy đổi:
h1 =
1
× ( 2 × F4 + F5 )
b1
Trong đó:
b1 = 60cm
+
+
là chiều rộng bầu dầm.
1
F4 = × 20 × 20 = 200cm 2
2
F5 = 60 × 32 = 1920cm
+
→ h1 =
là diện tích phần vuốt bầu.
2
là diện tích của bầu dầm.
1
× ( 2 × 200 + 1920 ) = 38.67 cm
60
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 7
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Hình 1.5. Mặt cắt ngang tính đổi
2. Tính hệ số phân bố ngang (Xét cho dầm biên):
Tính hệ số
2.1.
α
:
Công thức tính toán:
α=
12.8 × d 3 × a × I d
L4tt × I n
Trong đó:
Ltt = 24.4m
-
Id
-
In
-
là chiều dài nhịp tính toán.
là momen quán tính của dầm dọc chủ.
là momen quán tính của một dầm ngang.
d = 2.4m
a = 6.1m
là khoảng cách giữa hai dầm dọc chủ.
là khoảng cách giữa các dầm ngang.
a. Tính momen quán tính chính của dầm dọc chủ:
- Diện tích mặt cắt ngang của dầm dọc chủ (không tính diện tích cốt thép):
F = 21.11×180 + 60.22 × 20 + 38.67 × 60 = 7324.4cm 2
-
Momen tĩnh của tiết diện đối với mép trên bản cánh:
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 8
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
S = 180 × 21.11×
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
21.11
60.22
38.27
+ 20 × 60 ×
+ 21.11÷+ 60 × 38.27 ×
+ 60.22 + 21.11÷
2
2
2
→ S = 335359.19cm 2
-
Vị trí trọng tâm tiết diện:
y=
→
S 335359.19
=
= 45.8cm
F
7324.4
Momen quán tính chính của dầm chủ:
I d = 11767089.5cm 4
.
b. Tính momen quán tính dầm ngang:
Ta coi các dầm ngang tựa vào nhau. Khi đó tiết diện dầm ngang có dạng hình chữ
nhật (Hình 1.3).
→ In =
15 × 683
= 393040cm 4
12
.
12.8 × 2.43 × 6.1× 11767089.5
⇒α =
= 0.091
24.44 × 393040
2.2.
Tung độ đường ảnh hưởng:
Tra bảng 9-1 phụ lục 3.9 sách “Các ví dụ thiết kế cầu bê tông cốt thép nhịp giản
đơn theo quy trình 22TCN 18-79”_PGS.TS Nguyễn Viết Trung ta được các giá trị tung
độ đường ảnh hưởng R tại các tim gối như sau:
R00P = 0.7014
R02P = 0.0878
R04P = −0.0495
dR00M = 0.3986
R01P = 0.3301
R03P = −0.0202
R05P = −0.0492
dR05P = 0.0043
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 9
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
Tung độ đường ảnh hưởng của
R0
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
tại đầu mút thừa xác định theo công thức:
RnP, k = RnP,0 +
dk
× dRnM,0
d
Trong đó:
RnP,0
là phản lực gối n do
M
n ,0
R
-
là phản lực gối n do
d k = 1.05m
-
d = 2m
P =1
M =1
tác dụng lên gối biên.
tác dụng lên gối biên.
là chiều dài mút thừa.
là chiều dài nhịp của dầm ngang.
R0,P K ' = −0.047
→ R0,P K = 0.9107
và
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
.
Trang 10
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Hình 1.6. Đường ảnh hưởng phản lực dầm biên
2.3.
Xác định hệ số phân bố ngang cho dầm biên:
-
Người đi bộ (chỉ xếp một bên để được nội lực bất lợi nhất):
ηN =
-
Hoạt tải T-18:
ηT −18 =
0.851 + 0.6734
× 0.9 = 0.686
2
0.326 + 0.1523 − 0.028 − 0.049
= 0.2
2
Chương 2 XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI GIAI ĐOẠN I VÀ II
I.
Tĩnh tải giai đoạn I:
1. Dầm dọc chủ:
Công thức tính toán:
qt = F × 2.5T / m
Với
máy.
F = 7324.4cm 2
là diện tích mặt cắt ngang của một dầm chủ chế tạo trong nhà
⇒ qt = 7324.4 × 2.5 × 10−4 = 1.8311T / m
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
.
Trang 11
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
2. Dầm ngang:
Ta bố trí toàn cầu có
Chiều dài dầm ngang:
→
→
5 × 5 = 25
2 − 2 × 0.1 = 1.8m
.
Trọng lượng toàn bộ dầm ngang:
qn = 25 × 0.15 × 0.68 × 1.8 × 2.5 = 11.475T
.
Trọng lượng rải đều cho 1m dầm trên 1m chiều dài cầu:
qt' =
⇒
dầm ngang, khoảng cách giữa các dầm là
Tĩnh tải giai đoạn I:
11.475
= 0.0784T / m
24.4 × 6
.
qtI = qt + qt' = 1.8311 + 0.0784 = 1.9095T / m
.
Tĩnh tải giai đoạn II:
II.
Tĩnh tải giai đoạn II bao gồm lan can tay vịn, lề người đi và kết cấu tầng trên.
-
Lan can, tay vịn:
+
Sử dụng thép hộp
⇒
100 ×100mm
và
50 ×100mm
làm trụ lan can và tay vịn.
Trọng lượng lan can trên 1m dài cầu:
Plc = 0.076 + 0.35 = 0.426T / m
-
Lề người đi:
+
Lớp gạch lát vỉa hè
30 × 30 × 3.5cm
Pg =
+
:
0.3 × 0.3 × 0.035 × 2.4 × 250
= 0.084T / m 2
25 × 0.9
Lớp lớp bê tông lót dày 5cm:
Pvl = 0.05 × 2 = 0.1T / m 2
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 12
6.1m
.
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
→ Pl = 0.184T / m 2
-
Kết cấu tầng trên:
Ta sử dụng kết cấu mặt cầu trần
→ Pkctt = 0.8T / m
.
Hình 2.1. Sơ đồ xếp tải
⇒
Tĩnh tải giai đoạn II tính theo công thức:
qtII = Plc × ylc + Pl × ωl + Pkctt × ykctt = 0.7276T / m
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 13
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Chương 3 TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU VÀ DẦM NGANG
Tính bản mặt cầu:
I.
Trên suốt chiều dài bản cánh của dầm đặt cốt thép chờ, khi lắp ghép nối cứng với
bản mặt cầu.
Ta tính toán bản theo hai sơ đồ:
- Bản làm việc theo cánh hẫng.
- Bản làm việc theo sơ đồ dầm kê trên các dầm chủ là các gối đàn hồi.
1. Xác định nội lực trong bản mặt cầu:
Bản làm việc theo cánh hẫng:
1.1.
Hình 3.1. Sơ đò tính bản làm việc theo cánh hẫng
-
Tĩnh tải tiêu chuẩn do lề bộ hành trên 1m2 cầu:
g1 = 0.184T / m 2
.
2
200mm g 2 = 0.2 * 2.5 = 0.5T / m
Trọng lượng bản bê tông cốt thép dày
:
.
→
Tĩnh tải tính toán toàn bộ bản:
g = nt * ( g1 + g 2 ) = 1.1* ( 0.184 + 0.5 ) = 0.7524T / m 2
-
Tĩnh tải tiêu chuẩn của lan can, tay vịn:
→
plc = 0.213T / m
Tĩnh tải tính toán của lan can, tay vịn:
.
glc = 1.1*0.213 = 0.2343T / m
.
Nội lực do tĩnh tải:
- Momen uốn do tĩnh tải:
M tt =
g * c2
0.7524*1.052
+ glc * c =
+ 0.2343*0.9 = 0.6256T .m / m
2
2
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 14
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
-
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Lực cắt do tĩnh tải:
l
1.05
Qtt = g * + glc = 0.7524 *
+ 0.2343 = 0.6293T .m / m
2
2
Nội lực do hoạt tải:
- Momen do hoạt tải (chỉ do người đi):
qh * c 2 0.3* 0.752
Mh =
=
= 0.084T .m / m
2
2
-
Lực cắt do hoạt tải (chỉ do người đi):
Qh = qc * c = 0.3* 0.75 = 0.225T / m
Nội lực tổng cộng do tĩnh tải và hoạt tải:
M = M tt + M h = 0.6256 + 0.084 = 0.7096T .m / m
Q = Qtt + Qh = 0.6293 + 0.225 = 0.8543T / m
Bản kê trên các gối đàn hồi:
1.2.
Để đơn giản trong quá trình tính toán, ta dựa trên mô hình trung gian là mô hình
dầm giản đơn kê trên hai gối, sau đó nhân với hệ số chiết giảm.
Hình 3.2. Sơ đồ tính bản kê trên gối đàn hồi
g1 = 0.4T / m 2
-
Tĩnh tải tiêu chuẩn do kết cấu tầng trên trên 1m2:
.
g 2 = 0.2 * 2.5 = 0.5T / m 2
Trọng lượng bản bê tông cốt thép dày 200mm:
.
→
Tĩnh tải toàn bộ bản:
g = nt * ( g1 + g 2 ) = 1.1* ( 0.4 + 0.5 ) = 0.99T / m 2
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 15
.
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Nội lực do tĩnh tải:
- Momen uốn do tĩnh tải:
g * l 2 0.99 * 22
=
= 0.495T .m / m
8
8
Mt =
-
Lực cắt do tĩnh tải:
l
2
Qt = g * = 0.99 * = 0.99T / m
2
2
Nội lực do hoạt tải:
-
b2 = 350mm
Bề rộng bánh tàu tiếp xúc với bản mặt cầu:
Diện truyền tải của bánh xe xuống bản mặt cầu:
.
b1 = b2 + 1435 = 350 + 1435 = 1785mm
p=
-
Áp lực bánh xe lên bản:
Mq =
-
Momen tại giữa nhịp:
P
18
=
= 10.084T / m
b1 1.785
2
.
.
2
p *l
10.084 * 2
=
= 5.042T .m / m
8
8
→ M h = nh * ( 1 + µ ) * M q = 1.294*1.455*5.042 = 9.5T .m / m
Qh = nh *
.
.
q *l
10.084 * 2
= 1.294*
= 13.05T / m
2
2
- Lực cắt do hoạt tải:
Nội lực tổng cộng do hoạt tải và tĩnh tải tính toán:
.
M = M t + M h = 0.495 + 9.5 = 9.995T .m / m
Q = Qt + Qh = 0.99 + 13.05 = 14.04T / m
⇒
Momen và lực cắt tác dụng lên bản mặt cầu để tính toán:
M gn = 0.5* M max = 0.5*9.995 = 4.9975T .m / m
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 16
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
M g = −0.7 * M max = −0.7 *9.995 = −6.9965T .m / m
Q = Qmax = 14.04T / m
2. Chọn cấu tạo bản:
hb = 20cm
-
Chiều dày bản mặt cầu:
-
Chọn cốt thép chịu lực của bản:
.
d = 16mm
.
h0 = hc −
-
Chiều cao có hiệu của bản ở ngàm:
Với
δ = 3cm
d
1.6
− δ = 20 −
− 3 = 16.2cm
2
2
là chiều dày lớp bê tông bảo vệ (bản bê tông có mác 500).
3. Tính số lượng cốt thép cần thiết:
- Công thức tính toán:
Fct =
M
0.8* h0 * Rt
Trong đó:
Rt = 2400kG / cm 2
-
M = 699650kG.cm
→ Fct =
-
là cường độ cốt thép thường.
699650
= 22.5cm 2
0.8*16.2 * 2400
Diện tích một thanh cốt thép là:
→
π *1.62
f ct =
= 2.011cm 2
4
n=
Vậy số thanh thép cần thiết là:
Chọn
n = 15
.
thanh
→ Fct = 30.165cm 2
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
22.5
= 11.2
2.011
.
Trang 17
.
thanh.
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
4. Kiểm tra tiết diện
Cốt thép được bố trí trong vùng bê tông chịu kéo, tuy nhiên để đơn giản trong thi
công ta đặt 2 lưới cốt thép phía trên và phía dưới. Cốt thép theo phương dọc cầu chọn
a = 200mm
d = 8mm
thép có đường kính
cách nhau một khoảng
.
Kiểm tra tiết diện theo momen:
4.1.
Kiểm tra mặt cắt tại ngàm:
x=
Rt * Fct 2400*30.165
=
= 2.84cm
Ru * b
255*100
Điều kiện duyệt cường độ bản:
x
M gh = Ru * b * x * h0 − ÷ ≥ M max
2
2.84
→ M gh = 255*100 * 2.84 * 36.2 −
÷ = 2518767.6 kG.cm > M max
2
→
Đạt yêu cầu.
Kiểm tra tiết diện ngàm của bản dưới tác dụng của lực cắt:
4.2.
Trong bản không bố trí cốt xiên và cốt đai. Do vậy, toàn bộ lực cắt do tĩnh tải và
hoạt tải truyền xuống bản thì bê tông chịu hết.
Điều kiện kiểm toán:
Qmax ≤ Rbk * b * h0
Trong đó:
-
b = 1m
Qmax
.
= 14.04T = 14040kG
.
-
R = 12.5kG / cm
k
b
-
h0 = 36.2cm
2
là cường độ tính toán chịu lực kéo dọc trục của bê tông.
tại ngàm.
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 18
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
→ Rbk * b * h0 = 12.5*100 *36.2 = 45250 kG > Qmax = 14040 kG
→
Đạt yêu cầu.
Kiểm toán ứng suất kéo chủ do tải trọng tiêu chuẩn gây ra:
4.3.
σ kc =
Công thức kiểm toán:
tc
Qmax
≤ Rkc = 42kG / cm 2
b* z
Trong đó:
tc
Qmax
=
-
Qttt
Qhtt
0.99
13.05
+
=
+
= 7.83T
nt nh * ( 1 + µ )
1.1 1.294*1.455
b = 1m
.
z = h0 = 36.2cm
-
→ σ kc =
II.
.
.
7.83*1000
= 2.163kG / cm 2 < Rkc
100 *36.2
(thỏa).
Tính toán dầm ngang:
1. Xác định nội lực trong dầm ngang:
Kết cấu nhịp có 5 dầm ngang, các dầm ngang nối hai dầm dọc lại với nhau và trở
thành những dầm ngang liên tục một nhịp. Các dầm ngang gần gối tính như dầm liên
tục tựa trên gối cứng (trên các dầm dọc), chỉ chịu tải trọng trực tiếp truyền lên nó.
Do dầm ngang và bản mặt cầu không liên kết với nhau nên nội lực sinh ra trong
dầm ngang sinh ra chỉ do làm việc không gian cùng kết cấu nhịp chứ không do làm
việc cục bộ sinh ra.
Tính nội lực do dầm ngang làm việc cùng kết cấu nhịp gây ra:
Ta vẽ các đường ảnh hưởng nội lực M và Q trong dầm ngang có xét đến sự phân bố
Ri
đàn hồi, căn cứ vào các đường ảnh hưởng phản lực
của dầm ngang.
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 19
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Ri
Các đường ảnh hưởng phản lực
của dầm ngang được xây dựng theo phương
pháp dầm liên tục trên gối tựa đàn hồi với hệ số mềm như đã xác định từ trước
α = 0.091
.
Tra bảng 9-1 phụ lục 3.9 sách “Các ví dụ thiết kế cầu bê tông cốt thép nhịp giản
đơn theo quy trình 22TCN 18-79”_PGS.TS Nguyễn Viết Trung ta được các giá trị tung
độ đường ảnh hưởng R tại các tim gối.
Tung độ đường ảnh hưởng tại đầu mút thừa xác định theo công thức:
RnP, k = RnP,0 +
dk
× dRnM,0
d
Trong đó:
RnP,0
là phản lực gối n do
M
n ,0
R
-
là phản lực gối n do
d k = 1.05m
-
d = 2m
P =1
M =1
tác dụng lên gối biên.
tác dụng lên gối biên.
là chiều dài mút thừa.
là chiều dài nhịp của dầm ngang.
Bảng 3.1. Tung độ đường ảnh hưởng phản lực
Ri
Xếp tải trọng tàu T-18 và người lên đường ảnh hưởng, ta xác định được hệ số phân
bố ngang:
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 20
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Hình 3.3. Tung độ các đường ảnh hưởng
Bảng 3.2. Hệ số phân bố ngang hoạt tải
Dầm (0)
Dầm (1)
Dầm (2)
ηn
0.686
0.2914
0.2917
ηT 18
0.2
0.3614
0.3362
Tung độ đường ảnh hưởng M” và Q” của dầm ngang được xác định theo công thức:
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 21
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
-
Khi đặt tải trọng
P =1
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
ở bên trái mặt cắt r:
M r" = − ( x − xr ) + ∑ trai Ri * ( 0.5* ai − xr )
Qr" = −1 + ∑ trai Ri
-
Khi đặt tải trọng
P =1
ở bên phải tiết diện r:
M r" = ∑ trai Ri * ( 0.5* ai − xr )
Qr" = ∑ trai Ri
Trong đó:
+
+
+
x , xr
P =1
là tọa độ điểm đặt lực
, tiết diện r đối với gốc tọa độ giữa tim cầu.
0.5* ai − xr
là khoảng cách từ phản lực R đến mặt cắt đang xét.
Ri
∑ trai Ri
là tổng tất cả các
bên trái mặt cắt r.
Trị số momen lớn nhất thường xuất hiện trong các khoang gần với tim cầu. Vì vậy,
xr
ta chỉ cần xét hai trường hợp là
tại gối 2 và ở giữa gối 2 và gối 3, bao gồm đường
M 2" Q2" M 2"−3
Q2"−3
ảnh hưởng của
, ,
và
.
M 2"
+
+
+
+
+
+
Tung độ đường ảnh hưởng
:
yk = −5.05 + 0.9107 * 4 + 0.3107 * 2 = −0.7858
y0 = −4 + 0.7014 * 4 + 0.3301* 2 = −0.5342
y1 = −2 + 0.3301* 4 + 0.3455* 2 = 0.0114
y2 = 0 + 0.0878* 4 + 0.2410 * 2 = 0.8332
y3 = −0.0202 * 4 + 0.1136* 2 = 0.1464
y4 = −0.0495* 4 + 0.02* 2 = −0.158
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 22
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
+
+
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
y5 = −0.0492 * 4 + −0.05* 2 = −0.2968
yk ' = −0.047 * 4 + −0.0477 * 2 = −0.2834
M 2"−3
+
+
+
+
Tung độ của đường ảnh hưởng
:
yk = −6.05 + 0.9107 *5 + 0.3107 *3 + 0.3175*1 = −0.2469
y0 = −5 + 0.7014 *5 + 0.3301*3 + 0.326 *1 = −0.1767
y1 = −3 + 0.3301*5 + 0.3455*3 + 0.35*1 = 0.037
y2 = −1 + 0.0878*5 + 0.2410*3 + 0.243*1 = 0.405
y 2 −3 = 0 +
+
+
+
+
+
0.0878 − 0.0202
0.2410 + 0.1136
0.243 + 0.112
*5 +
*3 +
*1 = 0.8784
2
2
2
y3 = −0.0202*5 + 0.1136 *3 + 0.112 *1 = 0.3518
y4 = −0.0495*5 + 0.02*3 + 0.018*1 = −0.1695
y5 = −0.0492*5 + −0.05*3 + −0.049 *1 = −0.445
yk ' = −0.047 *5 + −0.0477 *3 + −0.0467 *1 = −0.4248
Q2"
+
+
+
Tung độ đường ảnh hưởng :
yk = −1 + 0.9107 + 0.3107 + 0.3175 = 0.5389
y0 = −1 + 0.7014 + 0.3301 + 0.326 = 0.3575
y1 = −1 + 0.3301 + 0.3455 + 0.35 = 0.0256
y2trai = −1 + 0.0878 + 0.2410 + 0.243 = −0.4282
+
y2phai = 0.0878 + 0.2410 + 0.243 = 0.5718
+
+
+
+
+
y3 = −0.0202 + 0.1136 + 0.112 = 0.2054
y4 = −0.0495 + 0.02 + 0.018 = −0.0115
y5 = −0.0492 + −0.05 + −0.049 = −0.1482
yk ' = −0.047 + −0.0477 + −0.0467 = −0.1414
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 23
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Q2"−3
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Tung độ đường ảnh hưởng
:
yk = −1 + 0.9107 + 0.3107 + 0.3175 = 0.5389
y0 = −1 + 0.7014 + 0.3301 + 0.326 = 0.3575
y1 = −1 + 0.3301 + 0.3455 + 0.35 = 0.0256
y2 = −1 + 0.0878 + 0.2410 + 0.243 = −0.4282
y2trai
−3 = −1 + 0.5* ( 0.2410 + 0.1136 + 0.243 + 0.112 ) = −0.6452
y2phai
−3 = 0.5* ( 0.2410 + 0.1136 + 0.243 + 0.112 ) = 0.3548
y3 = −0.0202 + 0.1136 + 0.112 = 0.2054
y4 = −0.0495 + 0.02 + 0.018 = −0.0115
y5 = −0.0492 + −0.05 + −0.049 = −0.1482
yk ' = −0.047 + −0.0477 + −0.0467 = −0.1414
+
Xác định nội lực:
- Tĩnh tải:
Theo phương dọc cầu, ta có:
Plc = 0.426T / m
+
Trọng lượng lan can:
+
Trọng lượng kết cấu tầng trên:
+
Trọng lượng lề người đi:
.
Pkctt = 0.8T / m
Pl = 0.184T / m
.
Coi tĩnh tải phân bố đều:
g tc =
-
Hoạt tải:
+
Tải trọng đoàn người:
2 * ( 0.426 + 0.184 ) + 2 *0.8
= 0.233T / m
12.1
0.3T / m
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
.
Trang 24
THIẾT KẾ CẦU BTCT ĐƯỜNG SẮT
GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM
Tải trọng tương đương của tải trọng T18 trên chiều dài nhịp
qtd = 7.992T / m
ngang giữa nhịp:
.
→
Tải trọng tập trung:
PT' −18 = 0.5* 7.992 *6.1 = 24.3756T
+ Do một làn tàu:
.
'
Png = 0.3* 6.1 = 1.83T
+ Do người:
.
+
L = 24.4m
Hình 3.4. Đường ảnh hưởng momen và lực cắt
SVTH: PHAN HỬU THÀNH
Trang 25
với mặt cắt
