chuong 4 thiet ke dam

CHƯƠNG 4 - TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM
I.

Sơ đồ tính

Hình 4.1 – sơ đồ tính tải trọng tác động lên dầm I
Trong số các dầm được trình bày trên hình, dầm cần trục phía bờ I được xem xét tính
toán và trình bày dưới đây.
Mặt cắt ngang dầm I:

Hình 4.2 – mặt cắt ngang dầm I


Mặt cắt ngang dầm 1’:

Hình 4.3 – mặt cắt ngang dầm 1’

II.

Tuy điều kiện tải trọng khác nhau với mỗi dầm nhưng việc thực hiện tính toán kiểm tra
tương tự nhau.
Tải trọng tác dụng lên dầm.
1. Tải trọng bản thân
(1) Sàn và lớp phủ mặt cầu:
Pd = 0.35*25+0.1*25 = 11.25 kN/m2
(2) Dầm I:
Wd1 = (1*1.75+0.5*0.22*2) * 25 = 44.25 kN/m
(3) Dầm 1’:
Wd2 = (0.8*1.2+0.5*0.22) *25 = 24.5 kN/m
2. Tải trọng hàng hóa chất đầy
Tải trọng hàng hóa chất đầy được xem là một tải trọng biến thiên, dưới điều kiện

bình thường dựa trên giá trị tiêu chuẩn ps = 40 kN/m2
3. Phần tải trọng bản thân và tải trọng hàng hóa tác động lên dầm I
Tải trọng bản thân sàn và tải trọng hàng hóa tác động lên sàn mà dầm I gánh chịu
được tính toán sau đây.
Giả thiết dầm I gánh chịu những phần tải trọng trên diện tích tô màu trên hình 4.1
Tải trọng bản thân sàn và tải trọng hàng hóa được chuyển đổi thành tải phân bố tuyến
tính wi tác động lên dầm bằng 2 phương trình dưới đây:
 Tải phân bố tam giác: wi = plx/3
 Tải phân bố hình thang: wi = (plx/2)*( 1- l2x/3l2y)


Hình 4.4 – sơ đồ tính lực phân bố
(1) Tải trọng phân bố tuyến tính ( tải bản thân và tải hàng hóa).
W1 = 2*(p*2/3)= 4p/3
W2 = 2*(p*4.5/2)*(1-4.52/3*4.652)=3.0952p
(2) Tải trọng tập trung ( phản lực từ các dầm)
a. Tải trọng bản thân
Phản lực Pd tác động lên dầm I gây ra do trọng lượng bản thân sàn được
gánh chịu bởi dầm biên 1’ bao gồm Pd1, Pd2 (trọng lượng bản thân sàn)
và Pd3 (trọng lượng bản thân dầm 1’).
Pd1 = 0.5*(1.29+2.25)*1*11.25 = 19.6875 kN
Pd2 = Pd1 = 19.6875 kN
Pd3 = (2.25+2.25-1)*24.5 = 85.75 kN
Pd = Pd1+Pd2+Pd3= 125.13 kN
b. Tải trọng hàng hóa
Phản lực Ps tác động lên dầm I do tải trọng hàng hóa tác động lên sàn
được gánh chịu bởi dầm biên 1’, bao gồm Ps1, Ps2 .
Ps1 = 0.5*(2.25-1+2.25)*1*40= 70 KN
Ps2=Ps1 = 70 kN
 Ps = Ps1+Ps2 = 140 kN

Tổ hợp tải bao gồm tải bản thân và tải hàng hóa:
 Tải bản thân:
W1d = wd1 + 4p/3 = 44.25+4*11.25/3 = 59.25 kN/m
Wd2 = wd1+3.0952p= 44.25+3.0952*11.25= 79.071 kN/m
Pd = 125.13 kN
 Tải hàng hóa:
W1s = 4p/3 = 4*40/3 = 53.33 kN/m
W2s = 3.0952*p=3.0952*40 = 123.81 kN/m
Ps = 140 kN

Hình 4.5 – Tổ hợp tải bao gồm tải bản thân và tải hàng hóa


4. Tải trọng do phương tiện bốc xếp hàng hóa.
Thiết bị bốc xếp trên bến gồm xe trailer, xe nâng.
Điều kiện của tải trọng đối với các phương tiện bốc xếp hàng hóa như sau:
• Khoảng cách gần nhất tính từ chân cần trục là 1 m.
• Khoảng cách giữa các phương tiện không xét đến
• Hướng di chuyển của các phương tiện được xem xét là song song hay vuông
góc với đường mặt bến.
• Tải trọng do phương tiện bốc xếp được tính trong điều kiện đầy tải và chỉ có
một xe nâng được đề cập.
• Một tổ hợp của những loại tải trọng di động khác nhau là không xem xét.
 Tải trọng do các thiết bị bốc xếp di chuyển theo phương song song với mép bến
tính toán như sau:
 Xe trailer:
Bánh sau: P1 = (*2*(1.05+2.95)/4.5)*2*67.5 = 240 kN
Bánh trước: P 2 = (*2*(1.05+2.95)/4.5)*2*40= 142.22 kN
 Xe nâng:
Bánh sau: P1 = (2*(0.193+3.043)/4.5)*275 = 395.5 kN

Bánh trước: P2 = (2*(0.193+3.043)/4.5)*32 = 46.023 kN
 Tải trọng do các thiết bị bốc xếp di chuyển theo phương vuông góc với mép bến
tính toán như sau:
 Xe trailer:
P = (*2*(1.5+2.8)/4.65) *67.5 = 124.84 kN
 Xe nâng:
P = (2*(0.05)/4.65)*275 = 5.91 kN
5. Tải trọng do thiết bị bốc xếp hàng hóa
Tải trọng bánh xe trong lúc cần trục đang di chuyển được xem như bằng với tải trọng
bánh xe lớn nhất trong quá trình vận hành cần trục.
Cần trục có sử dụng thiết bị giảm chấn nên nó được giả thiết là tải trọng trên các
bánh xe của cần trục trong suốt quá trình xảy ra động đất không vượt quá giá trị được
liệt kê trong bảng sau:
Load (kN/wheel)
During operation
Traveling
418
Out – reach
241
Back - reach
418
During earthquake
641
III.
IV.

Đặc trưng nội lực
Kiểm tra sàn theo các trạng thái giới hạn