ĐỒ ÁN CẦU THÉP 02

3.1 Các giai đoạn làm việc của cầu dầm liên hợp– Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang .- Tuỳ theo biện pháp thi công kết cấu nhịp mà cầu dầm liên hợp có các giai đoạn làm việc khác nh

THIẾT KẾ CẦU DẦM LIấN HỢP THẫP-BTCT

1- Số liệu tính toán thiết kế cầu

+ Liên kết mối nối bằng bulông cờng độ cao

1.2- Tính chất vật liệu chế tạo dầm.

- Thép chế tạo neo liên hợp: Cờng độ chảy quy định nhỏ nhất f y 345MPa

- Cốt thép chịu lực bản mặt cầu: Cờng độ chảy quy định nhỏ nhất f y 420MPa

- Vật liệu chế tạo bản mặt cầu:

+ Cờng độ chịu nén của bêtông ở tuổi 28 ngày: f c' 28MPa

- Vật liệu thép chế tạo dầm: Thép Than CT3

Hệ số quy đổi từ bêtông sang thép

Có xét đến hiện tợng từ biến n' 24

1.3-Xác định các hệ số tính toán

-Hệ số tải trọng :

+Tĩnh tải giai đoạn I : 1=1,25 và 0,9

+Tĩnh tải giai đoạn II : 2=1,5 và 0,65

+Đoàn xe ôtô và đoàn ngời : 1=1,75 và 1,0

-Hệ số xung kích : 1+IM =1,25

2- Kích thớc cơ bản của dầm chủ

2.1 - Chiều dài tính toán kcn.

- Chiều dài nhip: L=28 m

- Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối: a=0,3 m

 Chiều dài tính toán KCN:

- C¸c kÝch thíc c¬ b¶n cña mÆt c¾t ngang cÇu.

Chiều dài cỏnh hẫng d e 110 cm

2.4 Chiều cao dầm chủ– Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang

- Chiều cao dầm chủ đợc lựa chọn phụ thuộc vào:

+ Chiều dài nhịp tính toán

+ Số lợng dầm chủ trên mặt cắt ngang

+ Quy mô của tải trọng khai thác

- Xác định chiều cao dầm chủ theo điều kiện cờng độ

+Chiều dày bản cánh dới: t b  3cm

+ Chiều cao toàn bộ dầm thép: H sb  126cm

2.5 Cấu tạo bản bêtông mặt cầu– Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang

- Kích thớc của bản bêtông đợc xác định theo điều kiện bản chịu uốn dới tác dụng của tải

trọng cục bộ

- Chiều dày bản: t s (16 25) cm

- Theo quy định của 22TCN272 – 05 thì chiều dày bản bêtông mặt cầu phải lớn hơn 175 cm

 ở đây ta chọn chiều dày bản bêtông mặt cầu là t s  18cm

- Bản bêtông có thể có cấu tạo dạng đờng vát chéo, theo dạng đờng cong tròn hoặc

có thể không cần tạo vút Mục đích của việc cấu tạo vút bản bêtông là nhằm tăng chiều

cao dầm  Tăng khả năng chịu lực của dầm và tạo ra chỗ để bố trí hệ neo liên kết

- Kích thớc cấu tạo bản bêtông mặt cầu:

Chiều dày bản bêtông t s 18 cm

2.6 Tæng hîp kÝch th– Lùa chän sè dÇm chñ trªn mÆt c¾t ngang íc thiÕt kÕ dÇm chñ.

- MÆt c¾t ngang dÇm chñ

- KÝch thíc cÊu t¹o

3.1 Các giai đoạn làm việc của cầu dầm liên hợp– Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang

- Tuỳ theo biện pháp thi công kết cấu nhịp mà cầu dầm liên hợp có các giai đoạn làm việc

khác nhau Do đó khi tính toán thiết kế cầu dầm liên hợp phải phân tích rõ quá trình hình

thành kết cấu trong các giai đoạn làm việc từ khi chế tạo, thi công đến khi đa vào khai

thác sử dụng

 Trờng hợp 1: Cầu dầm liên hợp thi công theo phơng pháp lắp ghép hay lao kéo

dọc không có đà giáo hay trụ đỡ ở dới Trong trờng hợp này dầm làm việc theo 2 giai đoạn.

Bản bêtông

Bản mặt cầu Bản bêtông

Dầm thép

Giai đoạn 2:Giai đoạn khai thác

Dầm thép

Giai đoạn 1:sau khi đổ bản bêtông mặt cầu

Giai đoạn 1:sau khi thi công xong dầm thép Dầm thép

- Giai đoạn 1 : Khi thi công xong dầm thép

2.Hoạt tải

 Trờng hợp 2: Cầu dầm liên hợp thi công bằng phơng pháp lắp ghép trên đà giáo

cố định hoặc có trụ tạm đỡ dới

- Giai đoạn 1: Trong quá trình thi công thì toàn bộ trọng lợng của kết cấu nhịp vàtải trọng thi công sẽ do đà giáo chịu, nh vậy giai đoạn này mặt cắt cha làm việc

- Giai đoạn 2: Sau khi dỡ đà giáo thì trọng lợng của kết cấu nhịp mới truyền lêncác dầm chủ, mặt cắt làm việc trong giai đoạn này là mặt cắt liên hợp Nh vậy tảitrọng tác dụng lên dầm gồm:

+ Tĩnh tải giai đoạn I

+ Tĩnh tải giai đoạn II

+ Hoạt tải

Kết luận:

Giả thiết cầu đợc thi công bằng phơng pháp lắp ghép bằng cần cẩu nên dầmlàm việc theo hai giai đoạn ở trong trờng hợp 1

3.2 – Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang Xác định đặc trng hình học mặt cắt giai đoạn I

- Giai đoạn 1: Khi thi công dầm thép và đã đổ bản bêtông mặt cầu, tuy nhiên giữadầm thép và bản mặt cầu cha tạo ra hiệu ứng liên hợp

- Mặt cắt tính toán: Mặt cắt dầm thép

30375 570

t

S Y A

- Xác định mômen quán tính của mặt cắt dầm đối với TTH I-I

+Mômen quán tính bản bụng:

2

2 1

- Bảng kết quả tính toán ĐTHH mặt cắt dầm chủ giai đoạn I.

Mômen tĩnh mặt cắt đối với đáy dầm S O 30375 cm3

Khoảng cách tứ đáy dầm đến TTH I-I Y1 53,289 cm

.Mômen tĩnh mặt cắt đối với TTH I-I S NC 13404,82 cm3

.MMQT của măt cắt đối với trục Oy I y 101830 cm3

3.3 – Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang Xác định đặc trng hình học mặt cắt giai đoạn II.

3.3.1 – Mặt cắt tính toán giai đoạn II.

- Giai đoạn 2: Khi bản mặt cầu đã đạt cờng độ và tham gia làm việc tạo ra hiệu ứngliên hợp giữa dầm thép và bản BTCT.

- Theo 22TCN272 – 05 bề rộng bản cánh lấy nh sau:

- Xác định b : Lấy giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau:1

b

t t

4 1

2 1 max

b

t t

4 1

2 1 max

 Bề rộng tính toán của bản cánh dầm biên: b s b1 b2=110+110 =220 cm

 Bề rộng tính toán của bản cánh dầm trong: b s 2 b 2=220 cm

3.3.3 – Xác định hệ số quy đổi từ bêtông sang thép.

- Vì tiết diện liên hợp có hai loại vật liệu là thép và bêtông nên khi tính toán đặc tr nghình học ta tính đổi về một loại vật liệu Ta tính đổi phần bêtông sang thép dựa vào

hệ số n là tỷ số giữa môdun đàn hồi của thép và bêtông

Bảng: Hệ số quy đổi từ thép sang bêtông

+Sè thanh trªn mÆt c¾t ngang dÇm: n=10 thanh

+Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thanh: @=22 cm

+Sè thanh trªn mÆt c¾t ngang dÇm: n=10 thanh

+Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thanh: @=22 cm

+t h : Chiều dày của vút dầm.

+Y r : Khoảng cách từ trọng tâm của cốt thép trong bản đến

mép trên dầm thép

c.ĐTHH của mặt cắt liên hợp ngắn hạn:

- Mặt cắt liên hợp ngắn hạn đợc sử dụng để tính toán đối với các tải trọng ngắn hạn

nh hoạt tải, trong giai đoạn này không xét tới hiện tợng từ biến

+ A ST: Diện tích tính đổi của tiết diện liên hợp khi không xét từ biến

- Xác định mômen tĩnh của tiết diện liên hợp đối với TTH I-I của tiết diện thép

470011115,745

x ST

- Xác định mômen quan tính của tiết diện liên hợp.

+ Mômen quán tính của dầm thép

2 3

I n

- Xác định mômen tĩnh của bản bêtông với TTH II-II của tiết diện liên hợp

d – Xác định ĐTHH của mặt cắt liên hợp dài hạn.

- Mặt cắt liên hợp dài hạn đựơc sử dụng để tính toán đối với các tải trọng lâu dài nhtĩnh tải khi đó ta phải xét tới từ biến

- Trong trờng hợp có xét tới hiện tợng từ biến thì các đặc trng hình học của mặt cắt

đựơc tính tơng tự khi không xét tới từ biến, chỉ thay hệ số n bằng n’

+ A ST: Diện tích tính đổi của tiết diện liên hợp khi không xét từ biến

- Xác định mômen tĩnh của tiết diện liên hợp đối với TTH I-I của tiết diện thép

) (

3

2

2

1 2 2 2

' 1

1

1 1

1 '

1

r sb

r

h sb

h h

h sb

h c

s h sb

s s x

Y Y H A

t Y H b t

t Y H t b

t t Y H t b n S

16974,6 '

766,995

x LT

S Z A

Y II' Y1 Z'1

b   =53,289+22,131=75,421 cm

- Xác định mômen quan tính của tiết diện liên hợp

+ Mômen quán tính của dầm thép

I ' I I A NC .Z'12

NC

II

NC   =1482642, 237 570.22,131 2=1761875 cm4 + Mômen quán tính của phần bản bêtông

1

3

2 '

12

'

1

h sb

s s s s s

t t Z Y H t b t b n I

=

2 3

1

3 2

1 1 3

3

2 '

2

1 2

36 2 2

' 12

'

h sb

h h

h h h

sb h c h c h

t Z Y H t b

t b t

Z Y H t b t b

h h

h sb

h c

s h sb

s s s

Y Z Y H

A

t Z Y H t b

t Z Y H t b

t t Z Y H t b

1 1 1

1 1

1

'

3

2 ' 2

1 2 2

' 2

'

Đơnvị

Kớ hiệu Giỏ trị

Kớ hiệu Giỏ trị

Diện tớch cốt thép trong bản bêtông A r 22,62 A' r 22,62 cm2Diện tích mặt cắt tính đổi A ST 1115,745 A' ST 766,995 cm2Mômen tĩnh của Mc với trục I-I S1x 47001 1 '

MM tĩnh của bản với trục II-II S s 24011,38 S ' s 12614,84 cm3

Kớ hiệu Giỏ trị

Kớ hiệu Giỏ trị

Diện tớch cốt thép trong bản bêtông A r 22,62 A' r 22,62 cm2Diện tích mặt cắt tính đổi A ST 1115,745 A' ST 766,995 cm2Mômen tĩnh của Mc với trục I-I S1x 47001 1 '

MMQT của phần vút bản với trục II-II I h 31017,59 I ' h 26524,85 cm4MMQT của cốt thép trong bản I r 44965,16 I ' r 94336,18 cm4MMQT mặc cắt liờn hợp với trục II-II I ST 3567460 I LT 2575270 cm4

MM tĩnh của bản với trục II-II S s 24011,38 S ' s 12614,84 cm3

3.4 Xác định đặc tr– Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang ng hình học mặt cắt giai đoạn chảy dẻo.

3.4.1 – Mặt cắt tính toán.

- Giai đoạn 3: Khi ứng suất trên toàn mặt cắt đạt đến giới hạn chảy

- Mặt cắt tính toán là mặt cắt liên hợp  Đặc trng hình học mặt cắt giai đoạn 3 là

đặc trng hình học của tiết diện liên hợp

3.4.2 – Xác định vị trí trục trung hoà của mặt cắt.

- Tính lực dẻo của các phần của tiết diện:

+ Lực dẻo tại bản cánh dới dầm thép: P t F b t yt .t t=345.0,1.70.3=7245 kN+ Lực dẻo tại bản cánh trên dầm thép: P c F b t yc .c c=345.0,1.40.3=4140 kN+ Lực dẻo tại sờn dầm thép: P w F D t yw w w =345.0,1.120.2=8280 kN

P rb F yrb.A rb=420.0,1.11,31=475,02 kN

- Vị trí trục trung hoà dẻo (PNA) đợc xác định nh sau:L

+ Nếu P P t  w P c P rb P s P rt  TTH đi qua sờn dầm

+ Nếu P P t  w P c P rbP s P rt và P P t  wP c P rb P P s  rt

 TTH đi qua bản cánh trên

+ Nếu P P t  w P c P rb P s P rt  TTH đi qua bản bêtông

-Đối với dầm biên ta có:

+ P P t  =15525 kN

+ P c P rb P sP rt=15050,34 kN

Vậy ta có: P P t  >P c P rb P sP rt

=>Kết luận:TTH dẻo (PNA) đi qua sờn dầm

-Đối với dầm trong ta có:

+ P t P= 15525 kN

+ P c P rb P s P rt=15050,34 kN

Vậy ta có: P t P>P cP rb P s P rt

=>Kết luận:TTH dẻo (PNA) đi qua sờn dầm

3.4.3 – Xác định chiều cao phần s ờn chịu nén.

- Sơ đồ tính toán

+ Chiều cao vùng chịu nén của sờn dầm đợc tính theo công thức:

12

yt t yc c c yr r w

cp

yw w

D D

+ A r: Diện tích cốt thép dọc trong bản bêtông

+ F F yt, yc: Cờng độ chảy nhỏ nhất quy định của thép làm cánh chịu kéo vàchịu nén (Mpa)

+ F yw: Cờng độ chảy nhỏ nhất quy định của sờn dầm (Mpa)

+ f c': Cờng độ chịu nén quy định của bêtông ở tuổi 28 ngày

+ A s: Diện tích bản bêtông

-Kết quả tính toán chiều cao phần sờn dầm chịu nén:

+Đối với dầm biên ta có:

cp

yw w

D D

cp

yw w

D D

3.4.4 – Xác định mômen chay My:

-Mômen chảy (My) ở mặt cắt liên hợp ngắn hạn đợc lấy bằng tổng các mômen tácdụng vào dầm thép, mặt cắt liên hợp ngắn hạn liên hợp ngắn hạn và dài hạn gay ratrạn thái chảy đầu tiên ở một trong 2 cánh của dầm thép ( không xét đến chảy ở sờndầm của mặt mắt lai)

M y M D1M D2 M AD

Trong đó:

+M D1: Mômen uốn do tĩnh tải giai đoạn I tác dụng trên mặt cắt dầm thép +M D2: Mômen uốn do tĩnh tải giai đoạn II,co ngót … tác dụng trên mặt cắt tác dụng trên mặt cắtliên hợp dài hạn

+M AD:Mômen uốn bổ sung cần thiết để gay ra chảy ở một bản biênthép.Mômen này do hoạt tảI tính toán ( có xét đến hệ số vợt tảI, hệ số xung kích) vàdợc tính toán theo ĐTHH của mặt cắt liên hợp ngăn hạn

-Ưng suất trong dầm thép do M D1:

+Mômen tính toán do tĩnh tải giai đoạn I: M D1=1891,42 kN.m

+Mômen quán tính của mặt cắt nguyên: I NC=1482642,24 cm4

+Khoảng cách từ TTH I-I đến mép dới dầm thép:

y1b Y1

 =53,289 cm +Khoảng cách từ TTH I-I đến mép trên dầm thép:

b

sb

t H y

y1   1=126-53,289=72,71 cm +Ưng súât tại mép trên dầm thép:

1 1 1

1891, 42.100 72, 71 9, 276 / 2 92, 76

+Mômen tính toán do tĩnh tải giai đoạn II: M D2=964,398 kN.m

+Mômen quán tính của mặt cắt liên hợp dài hạn: I LT =2575270 cm4

+Khoảng cách từ TTH II’-II’ đến mép dới dầm thép:

y b' Y1 Z'1

II   =53,289+22,131=75,421 cm +Khoảng cách từ TTH I-I đến mép trên dầm thép:

b

II sb

t

II H y

y '   '=126-75,421=50,579 cm +Ưng súât tại mép trên dầm thép:

b b

b f f f

f1  2  3 

=> b bt

y b

f f f

f3   1  2 =345-67,98-28,24=248,774 MPa

- Xác định mômen uốn bổ xung:

+Mômen quán tính của mặt cắt liên hợp ngắn hạn: I ST =3567460 cm4

+Khoảng cách từ TTH II-II đến mép trên dầm thép:

y b Y1 Z1

II   =53,289+42,125=95,414 cm +Khoảng cách từ TTH II-II đến mép dới dầm thép:

b

II sb

t

II H y

y   =126-95,414=30,586 cm +Mômen uốn bổ xung cần thiết để cho cánh trên chảy(M t AD ):

t ST t II

Trong đó:

+ M D1: Mômen tính toán do tĩnh tải giai đoạn I: M D1= 1891,42 kN.m + M D2 :Mômen tính toán dot ĩnh tải giai đoạn II: M D2=964,398 kN.m

+M AD:Mômen uốn bổ xung cần thiết đẻ gây ra trạng thái

chảy đầu tiên trên dầm thép: M AD=9301,415 kN.m

=>M y M D1M D2M AD=1891,42+964,398+9301,415=12157,24 kN.m

3.4.5 – Xác định mômen dẻo Mp:

- Mômen dẻo là mômen ứng với khi toàn mặt cát trừ phần bêtông chịu kéo đạt

đến cờng độ chảy.Khi tính mômen dẻo phải lấy mômen của cac lực dẻo tại các phầncủa mặt cắt đối vứi trục trung hoà dẻo

-Công thức tính toán: i

n

i i

+:P ilà lực dẻo thứ tại bộ phận thứ i của mặt cắt cắt dầm

+Z i:Khoảng cách từ điểm đặt lực dẻo thứ I đến TTH dẻo (PNA)

-Trong trờng hơp TTH đI qua sờn dầm ta có sơ đồ tính:

Lấy tổng mômen đối với trục trung hoà dẻo ta có giá trị mômen của mặt cắt đợc tínhtheo công thức :

) 2 (

.

2

) (

2 2

( )

( 85 0

2 2

'

t cp t

cp y

cp y

c cp yc c s c cp c s p

t D D t

A

D D t f

D t f

t D f A Z t D f A M

+ A T: Diện tích bản cánh chịu kéo, A T =210 cm2

+ f y : Giới hạn chay của thép, f y =345 Mpa=34.5 kN/cm2

+ f 'c: Cờng độ chịu nén của bêtông bản

dầm, f 'c=28Mpa=2,8 kN/cm2

+D cp: Chiều cao phần sờn dầm chịu nén, D cp

+Z s: Là khoảng cách từ trọng tâm bản bêtông đén mép trên

4.1 CÊu tao hÖ liªn kÕt trong KCN– Lùa chän sè dÇm chñ trªn mÆt c¾t ngang

4.1.1 – HÖ liªn kÕt ngang t¹i mÆt c¾t gèi.

- CÊu t¹o:

- Dầm ngang tại mặt cắt gối là chỗ đặt kích nâng hạ các cụm dầm trong quá trình thicông và sửa chữa cầu khi cần thiết Do đó liên kết ngang ở gối phải cấu tạo chắcchắn hơn các mặt cắt khác, thông thờng dùng các dầm I định hình  Chọn dầm

ngang tại mặt cắt gối là dầm định hình I500.

- Trọng lợng của dầm ngang trên một dầm chủ đợc tính bằng cách tính tổng trọng ợng của tất cả các thanh của dầm ngang và chia đều cho mỗi dầm chủ nhân vớichiều dài dầm chủ:

dn n

+ L: Chiều dài kết cấu nhịp

- Cấu tạo và trọng lợng của hệ liên kết ngang tại mặt cắt gối

Cỏc đại lượng

Kớ hiệu Giỏ trị Đơn vị

Số hiệu thộp làm liờn kết ngang tại gối I500

Chiều dày bản bụng tw 0,95 cm

Trọng lượng LKN trên 1m dài 1 dầm chủ qn 0,095 kN/m

4.1.2 – HÖ liªn kÕt ngang t¹i mÆt c¾t trung gian.

l-

LKN n

+ qn: Träng lîng hÖ liªn kÕt ngang trªn 1 mÐt dµi mét dÇm chñ

+ q LKN : Tæng träng lîng cña c¸c thanh trong hÖ liªn kÕt ngang

+ n dc: Sè dÇm chñ trªn mÆt c¾t ngang.

+ L: ChiÒu dµi kÕt cÊu nhÞp

- CÊu t¹o vµ träng lîng cña hÖ liªn kÕt ngang t¹i mÆt c¾t gi÷a:

Tổng số hệ liên kết ngang trên toàn cầu nlkn 36 hệ

Thép góc cấu tạo thanh ngang

Thép góc cấu tạo thanh xiên

Träng lîng hÖ liªn kÕt ngang trªn 1m dµi dÇm chñ:Sên t¨ng cêng t¹i gèi

qlkn= 1, 296 0, 673

lkn nh

- Chiều dày bản thép dùng làm sờn tăng cờng: t 6mm và cụ thể nh sau:

+ t s 10mm đối với tiết diện đinh tán

+ t s 12mm đối với liên kết hàn

 ở đây ta chọn sờn tăng cờng có chiều dày t s 16mm

- Tại mặt cắt gối sờn tăng cờng không đợc liên kết hàn trực tiếp với bản cánh chịukéo để chống phá hoại liên kết giữa sờn tăng cờng với bản cánh Do đó tại các mặtcắt trừ các mặt cắt có M = 0 thì sờn tăng cờng phải đợc hàn với một bản đệm và bản

đệm này có thể trợt tự do trên bản cánh chịu kéo của dầm

- Sờn tăng cờng nên bố trí đối xứng về hai bên sờn dầm

- Kích thớc của sờn tăng cờng thờng đợc chọn trớc sau đó tính toán theo điều kiện ổn

định cục bộ của bản bụng để xác định khoảng cách bố trí sờn tăng cờng Hoặc có thể

bố trí khoảng cách các sờn tăng cờng theo cấu tạo hệ liện kết ngang và dọc cầu sau

đó kiểm toán điều kiện ổn định cục bộ của bản bụng

- Trọng lợng của sờn tăng cờng trên một dầm chủ đợc tính bằng cách tính tổng trọnglợng của tất cả các sờn tăng cờng trên một dầm chủ và chia đều cho số dầm chủ xChiều dài dầm chủ ( / )

s s

+ qs: Trọng lợng hệ liên kết ngang trên 1 mét dài một dầm chủ

+ q s: Tổng trọng lợng của sờn tăng cờng trên một dầm chủ

+ L: Chiều dài kết cấu nhịp

- Cấu tạo và trọng lợng của hệ sờn tăng cờng

Cỏc đại lượng

Kớhiệu Giỏ trị Đơn vị

Trọng lượng thanh sườn tăng cường ps 0,286 kN

Khoảng cỏch giữa cỏc sườn tăng cường do 1,37 m

Trọng lượng hệ sườn tăng cường trờn 1m

4.1.4 – Hệ liên kết dọc cầu.

- Cấu tạo:

- VÞ trÝ cña hÖ liªn kÕt däc cÇu:

+ §èi víi kÕt cÊu nhÞp cÇu dÇm thÐp ta cÊu t¹o hai hÖ liªn kÕt däc trªn vµ däcdíi n»m trªn mÆt ph¼ng song song víi b¶n c¸nh trªn vµ c¸nh díi dÇm thÐp

+ Đối với kết cấu liên hợp thép – BTCT thì bản bêtông mặt cầu đóng vai trò

nh hệ liên kết dọc trên do đó trong cầu Thép – BTCT ta chỉ cần cấu tạo hệ liên kếtdọc dới

+ Hệ liên kết dọc thờng đợc cấu tạo từ thép góc có số hiệu L 100 100 10 x x

+ Trọng lợng hệ liên kết dọc trên một dầm chủ đợc tính bằng cách tính tổngtrọng lợng của tất cả các thanh của hệ liên kết dọc và chia đều cho mỗi dầm chủ xChiều dài dầm chủ

nh dc

lkd n

L n

P q

+ L nh: Chiều dài kết cấu nhịp

- Cấu tạo và trọng lợng của hệ liên kết dọc cầu

Trọng lượng LKD trờn 1m dài 1 dầm

4.2 – Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang Xác định tĩnh tải giai đoạn I

- Tĩnh tải giai đoạn I:

+ Trọng lợng bản thân dầm chủ

+ Trọng lợng hệ liên kết ngang cầu tính cho 1 m dài 1 dầm chủ

+ Trọng lợng hệ liên kết dọc cầu tính cho 1 m dài 1 dầm chủ

+ Trọng lợng mối nối tính cho 1 m dài 1 dầm chủ

+ Trọng lợng bản bêtông mặt cầu và những phần bêtông đợc đổ cùng với bảnnh: chân lan can, gờ chắn bánh Trong trờng hợp chân lan can lắp chân lan can lắpghép thì trọng lợng của nó đợc tính vào tĩnh tải giai đoạn II

- Tĩnh tải giai đoạn I đợc xác định theo công thức:

+ Tĩnh tải tiêu chuẩn:

mn gc lkd s lkn dn sb

tc q q q q q q q

+ DC tc: Tĩnh tải tiêu chuẩn giai đoạn I.

+ DC tt: Tĩnh tải tính toán giai đoạn I.

+ 1: Hệ số vợt tải đối với tĩnh tải giai đoạn I , 1 1, 25

- Bảng tổng hợp tĩnh tải giai đoạn I

Trọng lượng hệ liờn kết ngang khỏc gối qlkn 0,5062 kN/m

Trọng lượng bản bờtụng cốt thộp qgc 10,4625 kN/m

Tĩnh tải tiờu chuẩn giai đoạn I DCtc 16,1577 kN/mTĩnh tải tớnh toỏn giai đoạn I DCtt 20,197 kN/m4.3 – Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang Xác định tĩnh tải giai đoạn II

- Cấu tạo kết cấu mặt cầu:

- Tĩnh tải giai đoạn II:

+ Trọng lợng lớp phủ ngời đi bộ

+ Trọng lợng lớp phủ phần xe chạy

+ Trọng lợng chân lan can, lan can, gờ chắn bánh nếu các bộ phận này thi công theo phơng pháp lắp ghép ngay trớc khi thi công lớp phủ mặt cầu.

- Khi tính toán tĩnh tải giai đoạn II chúng ta phải vẽ ĐAH áp lực lên từng dầm chủ, sau đó xếp tĩnh tải giai đoạn II lên ĐAH để xác định tải trọng phân bố cho từng dầm.Tuy nhiên để đơn giản trong tính toán ta coi trọng lợng lớp phủ ngời đi bộ và lớp phủmặt cầu phân bố đều cho các dầm chủ Việc giả thiết tính toán này cũng không gây sai số nhiều lắm so với việc tính toán chính xác nên có thể chấp nhận đợc

- Bảng tính tĩnh tải giai đoạn II:

Cấu tạo lề người đi bộ

Cấu tạo lớp phủ mặt cầu

TL lớp phủ mặt cầu /1m dài 1 dầm chủ qmc 0,46 kN/m

Trọng lượng lan can

-Tĩnh tải giai đoạn II:

+Tĩnh tải tiêu chuẩn:

DWtc = qle+ qmc+ qclc+ qlc =0,46+4,416+0,1+1,875=6,851 kN/m

+ Tĩnh tải tính toán:

DWtt= T2 DWtc=1,5 x 6,851 =10,2765 kN/m

5 -Xác định hệ số phân bố ngang.

. 5.1 Tính hệ số phân bố ngang theo ph– Tính hệ số phân bố ngang theo ph ơng pháp đòn bẩy

5.1.1:Tính hệ số phân bố ngang đối vứi dầm biên

-Điều kiện:

+Tính hệ số phân bố ngang do tải trọng Ngời

+Tính hệ số phân bố ngang cho dầm biên do tảI trọng HL93 trong trờng hợp xếp tải trên một làn

-Vẽ tung độ ĐAH áp lực gối R1

-Xếp tải trong bất lợi lên ĐAH phản lực gối.

-Tính hệ số phân bố ngang đối với xe tải và xe 2 trục thiết kế:

+ Công thức tính toán: g = Y i

2

1

=0,5.(1+0,182)=0,591 + Hệ số phân bố ngang của xe tải và xe 2 trục thiết kế đối vứi dàm biên khi xếp trên 1 làn:

-Hệ số phân bố ngang đối với Ngời dải đều:

5.1.2:Tính hệ số phân bố ngang đối vứi dầm trong

-Đối vứi dầm trong thì ảnh hởng của tảI trọng Ngời là không đáng kể.Khi đó ta xếp tải trọng Ngời lên cả hai lề đi bộ và coi nh tải trọng này phân bố đều cho các dầm chủ:

0 4

5

2 2







n g

Với + n: Là số dầm chủ , n =5 dầm

+2:Là số làn thiết kế

5.2 Tính hệ số phân bố ngang đối vứi tải trọng HL93– Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang

5.2.1 - Điều kiện tính toán.

- Phơng pháp tính hệ số phân bố ngang trong 22TCN272 – 05 chỉ áp dụng khi thoả mãn các điều kiện sau:

+ Bề rộng mặt cầu không thay đổi trên suốt chiều dài nhịp

+ Số dầm chủ lớn hơn bằng 4

+ Các dầm chủ song song với nhau và có độ cứng xấp xỉ nhau