ĐỒ án môn học thiết kế cầu

N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
Các số liệu thiết kế:
Thiết kế dầm cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơn với các số
liệu sau:
Chiều dài toàn dầm L=33m
Tải trọng thiết kế: Hoạt tải HL93
Khổ cầu
B=8.8 m
Công nghệ thi công :Cốt thép dự ứng lực (DƯL) thi công bằng phơng pháp căng sau
Loại cốt thép dự ứng lực 15,2mm
Bê tông dầm chủ Mác 450 f c' =30MPa
Có dầm ngang
Loại dầm chủ : chữ I liên hợp bản bê tông

Hong ỡnh Trng

1

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
I.thiết kế cấu tạo các bộ phận của kết cấu nhịp :
1.Chiều dài tính toán:
Chiều dài tính toán của dầm cầu giản đơn là :
Ltt =L-2a
Trong đó a là khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối, với dầm 33m thì
chọn a=0,3m
Ltt =33-2.0,3=32,4 m
2.Số l ợng và khoảng cách các dầm chủ:
a.Xác định chiều rộng toàn cầu :

B = B1 + 2 B2 + 2 B3 + 2 B4

Trong đó
B1 : chiều rộng phần xe chạy(m) B1 = 7.8 m
B2 :Chiều rộng gờ chắn bánh phân cách phần xe chạy và phần lề đi bộ
chọn B2 =0m
B3 : Chiều rộng phần ngời đi bộ B3 = 0 m
B4 :Chiều rộng lan can B4 =0,5m
Chiều rộng toàn cầu
B = B1 + 2 B2 + 2 B3 + 2 B4 = 8.8m
b.Chọn số lợng dầm chủ N b
Dựa vào chiều rộng toàn cầu B=8.8m
Khoảng cách giữa các dầm chủ S với cầu ôtô nên lấy S=1,8 ữ 2,5m
Chiều rộng cánh hẫng S k nên lấy S k =

S
2

Số lợng dầm chủ nên chọn là số chẵn do số dầm lẻ thì dầm chính giữa
thờng không phát huy hết tác dụng trên cơ sở đó ta chọn S=2,2m; Sk
=1.1m và N b = 4 dầm.

Hong ỡnh Trng

2

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH

mặt c ắt n g ang Tạ I Gố I

mặt c ắt ng ang g iữa nh ịp

3.Bản mặt cầu :
-Lề ngời đi đồng mức với mặt đờng xe chạy và ngăn cách với nhau bằng
vạch sơn
L L L
8 4 2

-Bố trí dầm ngang tại các vị trí: gối cầu, , ,

-Số lợng dầm ngang: 15 dầm ngang
-Chiều dầy của bản: quy định ở quy trình 9.7.11 chiều dày tối thiểu bản
mặt bê tông không bao gồm bất kỳ lớp dự phòng hay chông mài mòn nào là
175mm
Ta chọn chiều dày bản bê tông là h f =200mm
-Bề dày lớp bê tông Asphan là t1 =70mm
-Bề dày lớp phòng nứơc t2 =4mm

Hong ỡnh Trng

3

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
4.Thiết kế dầm chủ:
Chiều cao dầm chủ quy định tại bảng 2.5.26.3.1 quy trinh:

Chiều cao tối thiểu bao gồm cả bản mặt cầu đối với dầm I đúc sẵn dự
ứng lực giản đơn là 0,045L=0,045.33=1,485m
Vậy chọn chiều cao dầm chủ là H=1,650m
Mặt Cắt ng ang đầu dầm













Mặt Cắt ng ang g iữa nh?p

Chiều cao bầu dới a = 25cm
Chiều cao vút dới b =20cm
Chiều cao sừơn
c = 89 cm
Chiều cao vút trên d=11cm
Chiều cao gờ trên e=12cm
Chiều cao gờ trên cùng f = 8 cm
Bề rộng sờn dầm. m Cầu ôtô chọn m =16 ữ 20cm ở đây công nghệ
kéo sau nên chọn bề rộng sòn dầm m = 20 cm
Bề rộng bầu dầm chính n =65 cm
Bề rộng bản cánh trên k = 85 cm

Bề rộng gờ trên cùng j = 65 cm
Chiều cao dầm liên hợp h = H + h f =1,65 +0,2=1,85 m

Hong ỡnh Trng

4

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
5.Cấu tạo dầm ngang :
Chiều cao dầm ngang H n = b + c + d + e = 20+89+11+12 =132 cm
Bề rộng dầm ngang Bn =20cm
Chiều dài dầm ngang ln = S 2.

a

m
0, 2
= 2, 2 2.
= 2m
2
2

100

50

H

Tim gối dầm

II.Tính toán đặc trng hình học dầm chữ I, hệ số phân bô tảI
trọng:
1.Tính các đặc tr ng hình học dầm I ch a liên hợp:
Xét tại 5 mặt cắt đặc trng
Mặt cắt gối x0 = 0m

Hong ỡnh Trng

5

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
Mặt cắt cách gối 0,72h ( kiểm tra lực cắt) x1 = 0, 72h = 1,32m
Mặt cắt thay đổi tiết diện x2 =1,5m
L
; x3 =
4
L
Mặt cắt ; x4 =
2

Mặt cắt


Ltt

4
Ltt
2

y
9

10
12
11
13
14

8

6

5

4

15
16
17
1

7

3

x
Tính các đặc trng hình học theo các công thức sau
2

0

Diện tích mặt cắt
A0 = Ai

Mô men tĩnh đối với trục X
S x = Ai . yi

Toạ độ trọng tâm mặt cắt
Y0 =

S
A

Mô men quán tính đối với trục trung hoà
I d = I x Y02 . A

Kết quả tổng hợp trong bảng sau:

X=0
X=0,72.
h
X=1,5
m
Hong ỡnh Trng

A( m 2 )
1.1033

Yc(m )
0.8436

S x ( m3 )
0.9308

I x ( m4 )
1.0419

I d ( m4 )
0.2567

0.7895

0.8377

0.6614

0.7793

0.2252

0.6373

0.8267

0.5268

0.6491

0.2136

6

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
X=8,1
m
X=16,2
m

0.6373

0.8267

0.5268

0.6491

0.2136

0.6373

0.8267

0.5268

0.6491

0.2136

2.đặc tr ng hình học dầm i liên hợp
Diện tích mặt cắt

A = A1 + b f .h f

Toạ độ trọng tâm mặt cắt
y0 =

A1. y0,1 + b f .h f . y f
A

Mô men quán tính đối với trục trung hoà
I = I1 + A1.z 0 +
2

b f .h3f
12

+ b f .h f .z 2f

Kết quả tổng hợp trong bảng sau:

X=0
X=0,72.

m
X=1,5
m
X=8,1
m
X=16,2
m

A( m 2 )
1.3212

Y0 ( m )
0.8332

S x ( m3 )
0.9308

I ( m4 )
0.4322

0.9878

0.8301

0.6614

0.4029

0.8475

0.8197

0.5268

0.4012

0.8243

0.8011

0.5268

0.4012

0.8129

0.7282

0.5268

0.4012

3.Tính hệ số làn :
Số làn thiết kế
B1
nếu B1 7m
3,5
=2 nếu 6 B1 7 m
=1 nếu B1 6m
ở đây B1 = 7.8m khổ đờng cho xe chạy nên nlan = 2làn

nlan =

Hệ số làn

mlan = 1,2 nếu nlan = 1

Hong ỡnh Trng

7

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
=1 nếu nlan = 2
=0,85 nếu nlan = 3
Vậy hệ số làn là m=1
4.Hệ số phân bô hoạt tảI theo làn đối với mômen:
a/.Hệ số phân bô hoạt tải đối với mô men trong các dầm giữa:
Với số dầm chủ 4 dầm thì hệ số phân bô ngang với các dầm giữa tính
theo công thức:
Khi cầu thiết kế một làn chịu tải :
0,1

0,4
0,3
S S Kg
g1 = 0, 06 +
ữ ữ 2ữ
4300 L Lts

Khi thiết kế cho nhiều làn chịu tải:
0,1

0,6
0,2
S S Kg
g 2 = 0, 075 +
ữ ữ 3ữ
2900 L Lts

Trong đó
S: là khoảng cách giữa các dầm chủ thoã mãn 1100 S=2200<4900mm
L: chiều dài nhịp tính toán thoã mãn 6000t s : là chiều dày bản mặt cầu 110< t s =180<300mm
K g : là hệ số tính theo công thức K g = n ( I + A.eg2 )

Với n: tỉ số giữa mô đun đàn hồi bê tông làm bản mặt và bê
tông làm dầm n=1
eg : là khoảng cách từ trọng tâm bản mặt đến trọng tâm dầm
eg = ( H Yc )

hf
2

= ( 1, 65 0,8267 )

0,18
= 0, 7333m
2

I: mô men quán tính chống uốn của tiết diện dầm chủ không kê
bản mặt

A: là diện tích mặt cắt ngang của phần dầm chủ không tính

bản mặt
I=0,2136 m 4 ;A=0,6373 m3
2
4
Thay vào K g = 1( 0, 2136 + 0, 6373.0, 7333 ) = 0,5563m
0,1

Do đó

0,4
0,3
12
2200 2200 0,5563.10
g1 = 0, 06 +

ữ =0,404
ữ
ữ
3
4300 32400 32400. ( 180 ) ữ


Hong ỡnh Trng

8

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
0,6

0,1

0,5563.1012

ữ =0,566
32400. ( 180 ) 3 ữ



0,2

2200 2200
g 2 = 0, 075 +
ữ
ữ
2900 32400

Hệ số phân bố mô men cho dầm giữa lấy hệ số lớn hơn trong 2 giá trị
trên g mg =0,566
b/.Hệ số phân bô hoạt tải với mô men dầm biên:
Thiết kế một làn chịu tải: dùng phơng pháp đòn bẩy:
180

50

Xe tải thiết kế
Tải trọng làn

PL

1000

2200

0,73

0,55

Đ ảh phản lục gối

1
1,09
1,23
Hệ số làn cho một làn xe thiết kế là 1,2 tính tung độ đờng ảnh hởng tại
các mặt cắt
y1 = 1,23
y2 = 1,09
y3 = 0,73
y4 = 0,55
Hệ số phân bố tải vơí xe tải thiết kế
1
1
g HL1 = 1. . ( y2 + y3 ) = 1. ( 1, 09 + 0, 73 ) = 0,91

2
2

Với tải trọng làn thiên vê an toàn coi tải trọng làn theo phơng ngang cầu là
1 1
3 2

1 1
3 2

một tải trọng tập trung thì g Lan1 = . . y1.2, 7 = . .1, 23.2, 7 = 0,554

Hong ỡnh Trng

9

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH



Thiết kế nhiều làn chịu tải thì g mb 2 = g mg . 0, 77 +

de
ữ
2800

Trong đó d e là khoảng cách từ tim dầm chủ ngoài cùng tới mép vỉa

1,7> d e =1-0,5=0,5m>-0,3m
d
500

g mb 2 = g mg . 0, 77 + e ữ = 0,566.(0, 77 +
) = 0,537
2800
2800


4.Hệ số phân bố hoạt tải với lực cắt:
Đối với dầm chủ giữa
S
2200
= 0,36 +
= 0, 650
7600
7600
2,0
S
S
Với nhiều làn thiết kế chịu tải thì g vg 2 = 0, 2 +

ữ = 0, 769
3600 10700
Hệ số phân bố lực cắt đợc chọn là giá trị max trong 2 giá trị trên g vg = 0, 769

Với thiết kế một làn chịu tải g vg1 = 0,36 +

Điều kiện áp dụng công thức trên thoã mãn

Số dầm chủ 4
1100 < S = 2200 < 4900

110 < h f = 180 < 300

6000 < L = 32400 < 73000mm

Đối với dầm dọc biên
Với thiết kế một làn chịu tải : dùng phơng pháp đòn bẩy đã tính ở trên
thì
g HL1 = 0, 204; g PL1 = 1, 266; g Lan1 = 0,165

Với thiết kế 2 làn chịu tải



de
600
) = 0, 615
ữ = 0, 769(0, 6 +
3000
3000
-300< d e =500<1700

Công thức g vb 2 = g vg 0, 6 +
Điều kiện áp dụng d e

5.Hệ số điều chỉnh tải trọng:
= D R I

Trong đó
D : Là hệ sô dẻo D =1 đối với các bộ phận và liên kết thông thờng
R Là hệ số d thừa=1 đối với mức d thừa thông thờng
I Hệ số quan trọng. Đây là cầu lớn nên quan trọng I =1,05

Hong ỡnh Trng

10

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
Vậy hệ số điều chỉnh tảI trọng
= D R I =1.1.1,05=1,05

Hong ỡnh Trng

11

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
IIi.xáC ĐịNH NộI LựC TạI CáC MặT CắT ĐặC TRNG:
1.Xác định tĩnh tải:
a/. Tĩnh tải tại dầm chủ:
Xét đoạn dầm từ đầu dầm đến mặt cắt thay đổi tiết diện gồm 2 đầu
A + A

DCdc = c Ao ( a + 1) + ( x2 1) o
.2
2

Trong dố c = 2500 Kg / cm3 ; Ao = 0, 7895m 2 ; A = 0, 6373m 2 ; x2 = 1,5m ;a=0,3m
0, 7895 + 0, 6373

DCdc = 2500 0, 7895 ( 0,3 + 1) + ( 1,5 1)
.2 = 7,308.103 Kg

2


Xét đoạn dầm còn lại :lấy diện tích tiết diện là A = 0, 6373m 2
3
Trọng lợng đoạn dầm: DCd = c . A ( Ltt 2 x2 ) = 2500.0, 6373. ( 32, 4 2.1,5 ) = 46,523.10 Kg

Coi tĩnh tải của dầm chủ là tải trọng rải đều trên suốt chiều dài dầm.
DCdc =

DCdo + DCd 7,308 + 46,523 3
=
.10 = 1, 672.103 Kg / m
L
32, 2

b.Tĩnh tải bản mặt cầu:
Đối với dầm giữa: DCbmg = c .S .h f =2500.1,9.0,2=0,95.10 3 Kg / m
S
2

2, 2

+ 1,1ữ.0, 2 = 1100 Kg / m
2


Đối với dầm biên: DCbmb = c . + S k ữ.h f = 2500.
c. Tĩnh tải dầm ngang:

Coi tĩnh tải dầm ngang là rải đều trên mỗi mét dài của dầm dọc chủ
DCdn = c .

( H n .bnln ) N n
N b .Ltt

= 2500

1,32.0, 2.1, 7.35
= 152, 45 Kg / m
8.32, 4

d. Tĩnh tải ván khuôn láp ghép:
DCvk = c . ( S j ) .H 6 =2500(2.2-0,65).0,08=250 Kg/m

Hong ỡnh Trng

12

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH

Bản mặt cầu

Ván khuôn lắp ghép bằng
bêtông cốt thép để
đổbản mặt cầu.

e.Tĩnh tải lan can gờ chắn:
Lan can ngoài phần thép DCt = 15Kg / m
Phần bê tông DCbt = c .B4 hB 4 =375Kg/m
Tổng tĩnh tải lan can DClc = 390Kg/m
Gờ chắn bánh DC gc = c .B2 .hB =2500.0,25.0,3=187,5Kg/m
f.Tĩnh tải lớp phủ mặt cầu và tịên ích:
4

-Lớp bê tông asphalt: t1 = 0,07m; 1 = 2400Kg/m3
-Lớp phòng nớc : t2 = 0,004m; 2 = 1800Kg/m3
Tổng trọng lợng lớp phủ mặt cầu
DW1 p = ( t1 1 + t2 . 2 ) .S =332,88Kg/m(S=1,9m)
-Các tịên ích khác chiếu sáng thông tin: DWti = 5Kg/m
Tổng: DW = DW1 p + DWti = 332,88+5=337,88Kg/m
-Phân bố tĩnh tải lan can gờ chắn và các tiện ích công cộng
Cho dầm biên: dùng đờng ảnh hởng phản lực gối
DCIC

B4/2

DW
Sk

y
1b

Hong ỡnh Trng

S
0

1

13

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH

B

S + S k 4 ữ 1,9 + 1,1 0,5
2

2 = 1, 447
yab =
=

S
1,9

Tĩnh tải lan can cho dầm biên
DClcb = DClc . yb =390.1,447=564,33Kg/m
Tinh tải tiện ích công cộng cho dầm biên
DW1 p
S
332,88
1,9


. S k + B4 B2 ữ+ DCti =
0,5 0, 25 ữ+ 5
1,1 +
S
2
1,9
2


DWb = 232, 76 Kg / m
DWb =

Cho dầm dọc giữa

DClcg = 0; DWg = DW = 337,88Kg / m

h./Tổng cộng tĩnh tải tác dụng lên các dầm dọc chủ:
Đối với dầm giữa

-Giai đoạn cha liên hợp: DCdc = 1, 672.103 Kg / m
-Giai đoạn khai thác: mặt cắt liên hợp với bản mặt cầu
DC g = DCdc + DCbmg + DCdn + DClcg + DCvk =

1672+855+152,45 + 0 +250=2929,45Kg/m
DWg =337,88Kg/m
Đối với dầm biên
-Giai đoạn cha liên hợp
DCdc =1,672.103Kg/m
-Giai đoạn khai thác mặt cắt liên hợp
DCb = DCdc + DCbmb + DCdn + DCgc + DClcb +

+250/2
=3623,78Kg/m
DWb =232,76Kg/m

Hong ỡnh Trng

DCvk
= 1672+922,5+152,45+187,5+564,33
2

14

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
2.Xác định hoạt tải:
a.Xe tải thiết kế

35 kN
145 kN
145 kN
4300 mm
4300 mmtớ i 900mm
mmm

600 mm nói chung
300mm mút thừa của mặ
t cầu

b.Xe 2 trục thiết kế
1,2m

Xe hai trục thiết kế (Tandem)

c.Tải trọng làn
9,3kN/m

q làn
3m

phân bố hết bề rộng làn 9,3KN/m trên suốt chiều dài toàn càu trên bề rộng
3m

Hong ỡnh Trng

15

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
3.Đờng ảnh hởng mômen lực cắt tại các mc đặc trng
a/.Các mặt cắt đặc trng :gồm có 5 mặt cắt :
-Mặt
-Mặt
-Mặt
-Mặt
-Mặt

xmc

cắt
cắt
cắt
cắt
cắt

gối
cách gối 0,72H=1,138m
thay dổi tiết diện
L/4
L/2

x0 = 0


ữ

x1 = 1,138 ữ
= x2 = 1,5 ữ

ữ
x3 = 8,1 ữ
x = 16, 2m ữ
4


b/.Đờng ảnh hởng tại các mặt cắt:
X

Ltt
Đ uờng ảnh huởng mômen
tai mặ
t cắt x
1

Đ uờng ảnh huởng lục cắt
tai mặ
t cắt x

Diện tích đờng ảnh hởng mômen: M =
Diện tích đờng ảnh hởng lực cắt:
Dơng Vd = 1 (

1
( Ltt x ) .x
2

L x)
2
L
2
1 .x
V = Vd + Va
âm Va =
2 L
2

Từ đó ta tính đợc nh sau

Hong ỡnh Trng

16

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH

X
0.000
1.138
1.500
8.050
16.100

M ( m 2 )

Vd (m 2 )

Va (m 2 )

V (m 2 )

0.000
20.381
23.025
97.204
129.605

16.100
14.807
14.635
9.056
4.025

0.000
-0.027
-0.035
-1.006
-4.025

16.100
14.780
14.600
8.050
0.000

4.Tính nội lực do tĩnh tảI tác dụng lên dầm chủ:
a/.Mô men do tĩnh tải:
Đối với dầm biên
b
-Giai đoạn cha liên hợp: M DC = DCdc .g .M vói DCdc =1,672.103Kg/m
-Giai đoạn mặt cắt liên hợp: M DC = DCb .g.M vói DCb =3623,87Kg/m
dc

b

M

b
DWb

= DWb .g.M vói DWb =232,76Kg/m

Đối với dầm giữa
b
-Mặt cắt cha liên hợp: M DC = DCdc .g .M
dc

-Mặt cắt liên hợp với bản: M DC = DC g .g.M vói DC g =2929,45Kg/m
M DW = DWg .g.M vói DWg =337,88Kg/m
g

g

b.Lực cắt do tĩnh tải:
b

= DCdc .g .V
Dầm biên: cha liên hợp: VDC
dc

VDCb = DCb .g .V
VDWb = DWb .g .V

Liên hợp:

g
= DCdc .g .V
Dầm giữa: cha liên hợp: VDC
dc

Liên hợp:

Hong ỡnh Trng

VDCg = DCg .g .V

VDWg = DWg .g .V

17

Cu ng St K55


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – GVHD : LÊ HÀ LINH
KÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc tÜnh t¶i t¸c dông lªn dÇm chñ
M«MEN

DÇM BIªN

M b DCDC

x
0.000
1.320
1.500
8.050
16.100

M

DCb

DÇM GI÷A

M

DWb

M g DCDC

M

M

DCg

DWg

0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
334.292 724.541 46.537 334.292 585.701 67.554
377.663 818.543 52.575 377.663 661.690 76.319
1594.367 3455.609 221.953 1594.367 2793.432 322.192
2125.823 4607.479 295.937 2125.823 3724.576 429.589

LC
C¾T

DÇM BIªN

x

V b DCDC

0.000
1.320
1.500
8.050
16.100

264.077
242.426

239.474
132.039
0.000

Hoàng Đình Trường

V

DCb

572.358
525.431
519.032
286.179
0.000

DÇM GI÷A
DWb

V g DCDC

36.762
33.748
33.337
18.381
0.000

264.077
242.426
239.474

132.039
0.000

V

18

V

DCg

462.680
424.746
419.573
231.340
0.000

V

DWg

53.365
48.990
48.393
26.683
0.000

Cầu Đường Sắt K55

N MễN HC GVHD : Lấ H LINH

5.Nội lực do hoạt tảI tác dụng lên dầm chủ:
a. Mômen do hoạt tải tác dụng lên dầm chủ:
Đối với các mặt cắt đặc trng trong phạm vi từ gối đến giữa nhịp

Ltt
, ta xét
2

2 trờng hợp xếp xe bất lợi trên đờng ảnh hởng mômen của các mặt cắt đó
nh hình vẽ sau:
1,2m
Xe hai trục thiết kế (Tandem)
4,3m

4,3m
Xe tải thiết kế (Truck)

q làn

y1 y2

y4

y3

Đ ảh Mk

Truờng hợ p 1

1,2m
Xe hai trục thiết kế (Tandem)

4,3m

4,3m
Xe tải thiết kế (Truck)

q làn

y'4

y'2 y'5

y'3

Đ ảh Mk

y'1
Truờng hợ p 2

Hong ỡnh Trng

19

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
Tung độ ảnh huỏng mômen tại các mặt cắt đạc trng trong hai trờng hợp:

X
Trờng
hợp 1

Trờng
hợp 2

y1'

0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000

1.320
1.266
1.217
1.090
0.913
1.266

1.500
1.430
1.374
1.230
1.030
1.430

8.050
6.038
5.738
4.963
3.888
6.038

16.100
8.050
7.450
5.900
3.750
8.050

y2'

0.000

0.690

0.858

5.588

7.750

'
3

0.000

1.090

1.230

4.963

5.900

'
4

0.000

0.000

0.000

2.813

5.900

'
5

0.000

1.241

1.402

5.888

7.750

y1
y2
y3
y4

y
y
y

Mô men do xe tảI thiết kế trong 2 trờng hợp
M trucK 1 = 145 y1 + 145 y3 + 35 y4
M truch 2 = 145 y1' + 145 y 3' + 35 y4'

Lấy giá trị lớn nhất

M truch = max ( M truch1 , M truch 2 )

Mô men do xe 2 trục thiết kế trong 2 trờng hợp

(
= 110 ( y

)
+y )

M tan dem1 = 110 y1 + y 2
M tan dem 2

'
2

'

5

M tan dem = max ( M tan dem1 , M tan dem 2 )

Hong ỡnh Trng

20

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
Mô men hoạt tải tác dụng bất lợi nhất ta lấy giá trị max tại các mặt cắt trên
trong cả 2 trờng hợp xe tải thiết kế và xe 2 trục thiết kế
M xetk = max ( M truch , M tan dem )

MôME
N
Xe tải
thiết
kế
Xe hai

trục
thiết
kế
Chọn

X

0.000

1.320

1.500

1
M Truck

0.000

373.515

421.724

1731.063 2154.000

M

2
Truck

0.000

341.548

385.691

1693.438 2229.250

M

3
Truck

0.000

218.354

246.715

1584.425 2811.019

M Truck

8.050

16.100

0.000

373.515

421.724

1731.063 2811.019

M

1
tan dem

0.000

273.084

308.478

1295.250 1705.000

M

2
tan dem

0.000

212.495

248.627

1262.250 1705.000

3
M tan
dem

0.000

278.553 1278.750 1705.000

M tan dem

0.000

273.084

308.478

1295.250 1705.000

max
M Xetk

0.000

373.515

421.724

1731.063 2811.019

242.790

Mômen gây ra do tải trọng làn
TảI trọng làn rải đều suất chiều dài cầu và có độ lớn q=9,3KN/m
Mômen do tải trọng làn gây ra tại các mặt cắt đặc trng xác định bằng
phơng pháp đờng ảnh hởng nhân giá trị của tải trọng làn với diện tích đờng ảnh hởng
M lan = qlan .M
X
M
Mlàn

0.000
0.000
0.000

1.320
17.674
164.368

1.500
23.025
214.133

8.050
97.204
903.997

16.100
129.605
1205.327

Tổng hợp mô men do hoạt tải tác dụng lên dầm chủ có tính đến hệ số
phân bô ngang
Tại mặt cắt dầm biên hệ số xung kích IM=25%
(lực xung kích không tính cho tảI trọng ngời đi và tải trọng làn
M LLb = g mbHL . ( 1 + IM ) .M xetk + g mblan .M lan + g mbPL .M PL

Trong đó hệ số phân bố hoạt tải
Với xe tảI thiết kế
g mbHL = 0, 204 ; g mblan = 0,165 ; g mbPL = 1, 266

Hong ỡnh Trng

21

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
Tại mặt cắt dầm giữa IM=25%

M LLg = g mg . ( 1 + IM ) .M xetk + g mg .M lan

Trong đó hệ số phân bố hoạt tải với mômen của dầm giữa g mg = 0,566
X
0.000
1.320
1.500
8.050
16.100
Mxetk

0.000 373.515 421.724 1731.063 2811.019
Mlàn
0.000 164.368 214.133 903.997 1205.327
MPL
0.000 52.015
67.763 286.071 381.428
MLLb
0.000 188.218 228.659 952.747 1398.576
MLLg
0.000 304.442 359.895 1491.444 2273.251

b.Lực cắt do hoạt tảI tác dụng lên dầm chủ
Đối với các mặt cắt đặc trng trong phạm vi từ đầu gối đến

Ltt
, trờng hợp
2

xếp xe bất lợi nhất trên
đờng ảnh hởng lực cắt của mặt cắt đó thể hiện trên hình vẽ sau:

1,2m
Xe hai trục thiết kế (Tandem)

4,3m

4,3m
Xe tải thiết kế (Truck)
q làn

Xk

y1y2

y3

y4

Đ ảh Qk

Lực cắt do xe thiết kế gây ra lấy giá trị lớn nhất giữa xe tảI thiết kế
và xe 2 trục thiết kế
VtrucK = 145 y1 + 145 y3 + 35 y4

(

M tan dem = 110 y1 + y 2

)

Vxetk = max ( Vtruch , Vtan dem )

Lực cắt gây ra do tảI trọng làn

Hong ỡnh Trng

22

Cu ng St K55

N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
Lực cắt do tảI trọng làn gây ra tại các mặt cắt xác định bằng phơng pháp
đờng ảnh hởng giá trị của qlan với diện tích đờng ảnh hởng phần dơng tại
các mặt cắt
Vlan = qlan .Vd
Lực cắt do tảI trọng ngời đI gây ra ở dầm biên: coi nh dầm biên chịu
toàn bộ tảI trọng ngời đI PL=300Kg/m2 thì VPLx = PL.B3 .Vd

X
y1
y2
y3
y4
Vtruck
Vtan dem
Vxetk

Vd
Vlan
VPL

0.000
1
0.962733
0.86646
0.732919
296.2888
215.9006
296.2888

16.1
149.73
47.3823

1.320
0.95901
0.92174
0.82547
0.69193
282.966
206.882
282.966
14.8071
137.706
43.5772

1.500
0.953416
0.916149
0.819876
0.686335
281.1491
205.6522
281.1491
14.63494
136.1049
43.07062

8.050
0.75

0.712733
0.61646
0.482919
215.0388
160.9006
215.0388
9.05625
84.22313
26.65254

16.100
0.5
0.462733
0.36646
0.232919
133.7888
105.9006
133.7888
4.025
37.4325
11.84558

Tổ hợp lực cắt do hoạt tải ( đã nhân hệ số phân bố ngang)
Dầm biên
VLLb = g vbHL . ( 1 + IM ) .Vxetk + g vlan .Vlan + g vbPL .VPLx

Dầm giữa

VLLg = g vg . ( 1 + IM ) .Vxetk + g vg .Vlanx

IM=25%; g vg = 0, 696 ; gVHL = 0, 204 ; g vPL1 = 1, 266 ; g vlan = 0,165
X
0.000
1.320
1.500
8.050
16.100
Vxetk
296.2888
282.966 281.1491 215.0388 133.7888
Vlan
149.73
137.706 136.1049 84.22313
37.4325
VPL
47.3823
43.5772 43.07062 26.65254
11.84558
VLLb
160.2451
150.046 148.6777 102.4738 55.28901
VLLg

Hong ỡnh Trng

361.9834

342.023

23

339.3287

245.7031

142.4493

Cu ng St K55


N MễN HC GVHD : Lấ H LINH
6.Tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt đặc tr ng:
Tính tại 5 mặt cắt đặc trng của dầm
a.Tổ hợp nội lực theo các trạng thái giới hạn tại các mặt cắt dầm
giữa
Trạng thái giới hạn cờng độ I.
M ucd 1g = . ( 1, 75.M LLg + 1, 25.M DCg + 1,5.M DWg )
Vucd 1g = . ( 1, 75.VLLg + 1, 25.VDCg + 1,5.VDWg )

Trạng thái giới hạn cờng độ II
M ucd 2 g = . ( 0.M LLg + 1, 25.M DCg + 1,5.M DWg )
Vucd 2 g = . ( 0.VLLg + 1, 25.VDCg + 1,5.VDWg )

Trạng thái giới hạn cờng độ III
M ucd 3 g = . ( 1,35.M LLg + 1, 25.M DCg + 1,5.M DWg )
Vucd 3 g = . ( 1,35.VLLg + 1, 25.VDCg + 1,5.VDWg )

Trạng thái giới hạn sử dụng
M usdg = . ( 1.M LLg + 1.M DCg + 1.M DWg )
Vusdg = . ( 1.VLLg + 1.VDCg + 1.VDWg )

Trạng thái giới hạn đặc biệt
M udbg = . ( 0,5.M LLg + 1, 25.M DCg + 1,5.M DWg )
Vudbg = . ( 0,5.VLLg + 1, 25.VDCg + 1,5.VDWg )

b. Tổ hợp cho dầm biên
Trạng thái giới hạn cờng độ I.
M ucd 1b = . ( 1, 75.M LLb + 1, 25.M DCb + 1,5.M DWb )
Vucd 1b = . ( 1, 75.VLLb + 1, 25.VDCb + 1,5.VDWb )

Trạng thái giới hạn cờng độ II
M ucd 2b = . ( 0.M LLb + 1, 25.M DCb + 1,5.M DWb )
Vucd 2b = . ( 0.VLLb + 1, 25.VDCb + 1,5.VDWb )

Trạng thái giới hạn cờng độ III
M ucd 3b = . ( 1,35.M LLb + 1, 25.M DCb + 1,5.M DWb )
Vucd 3b = . ( 1,35.VLLb + 1, 25.VDCb + 1,5.VDWb )

Trạng thái giới hạn sử dụng
M usdb = . ( 1.M LLb + 1.M DCb + 1.M DWb )
Vusdb = . ( 1.VLLb + 1.VDCb + 1.VDWb )

Trạng thái giới hạn đặc biệt

Hong ỡnh Trng

24

Cu ng St K55

ĐỒ ÁN MÔN HỌC – GVHD : LÊ HÀ LINH
M udbb = η . ( 0,5.M LLb + 1, 25.M DCb + 1,5.M DWb )

Vudbb = η . ( 0,5.VLLb + 1, 25.VDCb + 1,5.VDWb )

X
M DC

DÇM
GI÷A

M DW
M LL
VDC
VDW
VLL

TTGH
Cêng ®é
1
TTGH
Cêng ®é
2
TTGH
Cêng ®é
3
TTGH
Sö dông
TTGH

®Æc
biÖt
DÇM
BIªN

M
V
M
V
M
V
M
V
M
V
X
M DC
M DW
M LL
VDC

Hoàng Đình Trường

0.000
1.320
1.500
8.050
16.100
0.000 585.701 661.690 2793.432 3724.576
0.000

67.554
76.319 322.192 429.589
0.000 304.442 359.895 1491.444 2273.251
462.680 424.746 419.573 231.340
0.000
53.365
48.990
48.393
26.683
0.000
361.983 342.023 339.329 245.703 142.449
0.000 1434.543 1649.977 6914.360 9742.208
1356.462 1263.106 1250.426 797.138 261.751
0.000 875.131 988.670 4173.832 5565.109
691.318 634.638 626.909 345.659
0.000
0.000 1306.677 1498.821 6287.953 8787.443
1204.429 1119.457 1107.908 693.943 201.922
0.000 1005.582 1152.799 4837.421 6748.787
921.930 856.547 847.660 528.912 149.572
0.000 1034.963 1177.615 4956.840 6758.566
881.359

814.201

805.057

0.000
0.000
0.000

0.000
572.358

1.320
724.541
46.537
188.218
525.431

1.500
8.050
16.100
818.543 3455.609 4607.479
52.575 221.953 295.937
228.659 952.747 1398.576
519.032 286.179
0.000

25

474.653

74.786

Cầu Đường Sắt K55