bài tập cầu thép f1

- Hoạt tải thiết kế: HL93K tổ hợp xe tải thiết kế + tải trọng làn - Khoảng cách từ tim gối đến mặt cắt tính toán: 4 tt L x= Yêu cầu: - Vẽ đờng ảnh hởng mômen và lực cắt tại mặt cắt cách

Ltt Lnh Cho biết:

- Chiều dài nhịp: Lnh = 33m

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

- Hoạt tải thiết kế: HL93K (tổ hợp xe tải thiết kế + tải trọng làn)

- Khoảng cách từ tim gối đến mặt cắt tính toán:

4

tt

L

x=

Yêu cầu:

- Vẽ đờng ảnh hởng mômen và lực cắt tại mặt cắt cách tim gối đoạn bằng x

- Xếp tải theo phơng dọc cầu để có thể gây ra mômen lớn nhất tại mặt cắt x

- Xếp tải theo phơng dọc cầu để có thể gây ra lực cắt lớn nhất tại mặt cắt x

- Cho hệ số PBN g=0,45 Hãy tính nội lực tại mặt cắt x theo TTGH sử dụng, TTGH mỏi và TTGH cờng độ I do hoạt tải gây ra

Bài 2: Cho một kết cấu nhịp cầu dầm giản đơn nh hình vẽ:

Ltt x

Lnh Cho biết:

- Chiều dài nhịp: Lnh = 33m

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

- Hoạt tải thiết kế: HL93M (tổ hợp xe 2 trục thiết kế + tải trọng làn)

- Khoảng cách từ tim gối đến mặt cắt tính toán:

4

tt

L

x=

Yêu cầu:

- Vẽ đờng ảnh hởng mômen và lực cắt tại mặt cắt cách tim gối đoạn bằng x

- Xếp tải theo phơng dọc cầu để có thể gây ra mômen lớn nhất tại mặt cắt x

- Xếp tải theo phơng dọc cầu để có thể gây ra lực cắt lớn nhất tại mặt cắt x

- Cho hệ số PBN g=0,45 Hãy tính nội lực tại mặt cắt x theo TTGH sử dụng, TTGH mỏi và TTGH cờng độ I do hoạt tải gây ra

Bài 3: Cho mặt cắt dầm thép liên hợp BTCT có cấu tạo nh hình vẽ

II II

I I

Cho biết: Các kích thớc cấu tạo dầm chủ nh sau:

Bề rộng tính toán của bản bêtông b s 200 cm

Chiều cao toàn bộ dầm chủ H cb 188 cm

Yêu cầu:

- Xác định đặc trng hình học của mặt cắt dầm giai đoạn I

+ Diện tích mặt cắt dầm thép (mặt cắt nguyên): ANC

+ Vị trí trục trung hoà giai đoạn I: I-I

+ Mômen quán tính của mặt cắt nguyên: INC

+ Mômen tĩnh của phần trên mặt cắt nguyên đối với trục trung hoà I-I

Bài 4: Cho mặt cắt dầm thép liên hợp BTCT có cấu tạo nh hình vẽ

II II

I I

Z1 H

Cho biết: Các kích thớc cấu tạo dầm chủ nh sau:

Bề rộng tính toán của bản bêtông b s 200 cm

Chiều cao toàn bộ dầm chủ H cb 188 cm

Hệ số quy đổi từ bêtông sang thép n 8

Yêu cầu:

- Xác định đặc trng hình học của mặt cắt dầm giai đoạn II

+ Diện tích mặt cắt liên hợp ngắn hạn: AST

+ Vị trí trục trung hoà giai đoạn II: II-II

+ Chiều cao phần sờn dầm chịu nén đàn hồi Dc

+ Mômen quán tính của mặt cắt

- Biết khoảng cách từ đáy dầm đến trục trung hoà I-I là Y1=67,07cm và trong tính toán coi nh bỏ qua cốt thép thờng bố trí trong bản bêtông

Bài 5: Cho mặt cắt dầm thép liên hợp BTCT có cấu tạo nh hình vẽ

II II

I I

Z1 H

Cho biết: Các kích thớc cấu tạo dầm chủ nh sau:

Bề rộng tính toán của bản bêtông b s 200 cm

Chiều cao toàn bộ dầm chủ H cb 188 cm

Hệ số quy đổi từ bêtông sang thép n 8

Yêu cầu:

- Xác định lực dẻo tại các phần của mặt cắt dầm chủ và kiểm tra vị trí trục trung hoà dẻo (PNA)

- Xác định chiều cao phần sờn dầm chịu nén Dcp trong giai đoạn chảy dẻo

Bài 6: Cho mặt cắt ngang cầu nh hình vẽ:

Cho biết: Các số liệu tính toán nh sau:

- Số dầm chủ: n = 6 dầm

- Hoạt tải thiết kế: HL93 + Ngời

- Khổ cầu: 8 + 2x1,5 + 2x0,5m

- Khoảng cách giữa các dầm chủ: S = 200cm

- Chiều dài phần cánh hẫng: de = 100cm

Yêu cầu:

- Vẽ ĐAH phản lực gối của dầm biên số 1 và dầm trong số 3 theo phơng pháp đòn bẩy

- Xếp tải trọng bất lợi lên ĐAH

- Tính hệ số phân bố ngang của hoạt tải HL93 và tải trọng Ngời cho dầm biên số 1

và dầm giữa số 3

Bài 7: Cho mặt cắt ngang cầu nh hình vẽ:

Cho biết: Các số liệu tính toán nh sau:

+ Số dầm chủ: n = 6 dầm

+ Môđun đàn hồi của thép làm dầm: Es = 2.105 Mpa

+ Môđun đàn hồi của bêtông chế tạo bản: Ec = 28441,8 Mpa

+ Diện tích mặt cắt dầm thép: ANC = 630 cm2

+ Diện tích mặt cắt dầm thép: INC = 2418747 cm4

+ Khoảng cách từ trọng tâm dầm thép đến trọng tâm của bản: eg = 110,93 cm + Khoảng cách giữa các dầm chủ: S = 200cm

+ Chiều dài phần cánh hẫng: de = 100cm

+ Chiều dày bản bêtông mặt cầu: ts = 20cm

Yêu cầu:

- Tính tham số độ cứng dọc Kg

- Tính hệ số PBN mômen (gM) và hệ số PBN lực cắt (gV) của hoạt tải HL93 và tải trọng Ngời cho 2 trờng hợp :

+ Trờng hợp 1: xếp tải trên một làn

+ Trờng hợp 2: xếp tải trên 2 làn

Bài 8: Cho mặt cắt ngang cầu dầm liên hợp nh hình vẽ:

II II

I I

Z1 H

Cho biết: Các số liệu tính toán nh sau:

Mômen max do tĩnh tải giai đoạn I MD1tt 2943.70 kN.m

Mômen max do tĩnh tải giai đoạn II MD2tt 1148.34 kN.m

Mômen quán tính mặt cắt dầm thép INC 2418747 cm 4

KC từ mép trên dầm thép đến TTH I - I yI 89 cm

KC từ mép dới dầm thép đến TTH I - I yIb 67 cm

Mômen quán tính mặt cắt LH dài hạn ILT 4177607 cm 4

KC từ mép trên dầm thép đến TTH II - II' yII't 63.44 cm

KC từ mép dới dầm thép đến TTH II - II' yII'b 92.56 cm

Mômen quán tính mặt cắt LH ngắn hạn IST 6022985 cm 4

KC từ mép trên dầm thép đến TTH II - II yIIt 36.86 cm

KC từ mép dới dầm thép đến TTH II - II yII 119.14 cm

Yêu cầu:

- Tính ứng suất trong dầm thép do tĩnh tải giai đoạn I và tĩnh tải giai đoạn II

- Xác định mômen uốn bổ xung MAD để mặt cắt dầm đạt trạng thái chảy đầu tiên

- Xác định mômen chảy My của mặt cắt dầm

Bài 9: Cho mặt cắt ngang cầu dầm liên hợp nh hình vẽ:

II II

I I

Z1 H

Cho biết: Các số liệu tính toán nh sau:

Bề rộng tính toán của bản bêtông b s 200 cm

Chiều cao toàn bộ dầm chủ H cb 188 cm

Hệ số quy đổi từ bêtông sang thép n 8

Yêu cầu:

- Kiểm tra vị trí trục trung hoà dẻo của mặt cắt

- Vẽ sơ đồ và viết phơng trình cân bằng lực ứng với vị trí TTH dẻo của mặt cắt

- Viết công thức và tính chiều cao phần sờn dầm chịu nén Dcp và mômen dẻo của mặt cắt Mp

Bài 10: Cho một kết cấu nhịp cầu dầm giản đơn nh hình vẽ:

x

Lnh

Cho biết:

- Chiều dài nhịp: Lnh = 33m

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

- Hoạt tải thiết kế: Xe tải thiết kế (Truck) + Làn +Ngời

- Khoảng cách từ tim gối đến mặt cắt tính toán:

2

tt

L

x=

- Các số liệu tính toán khác nh sau:

Môđun đàn hồi của dầm chủ E s 200000 Mpa

Mômen quán tính của mặt cắt dầm chủ I ST 6022985 cm 4

Hệ số phân bố ngang của hoạt tải g 0.656

Hệ số phân bố ngang của tải trọng Ngời g ng 1.313

Yêu cầu:

- Tính độ võng do các tải trọng trên gây ra tại mặt cắt tính toán x

- Kiểm toán độ võng do hoạt tải gây ra tại mặt cắt x theo TTGH sử dụng

Bài 11: Cho mặt cắt ngang cầu dầm liên hợp nh hình vẽ:

II II

I I

Z1 H

Cho biết: Các số liệu tính toán nh sau:

Bề rộng tính toán của bản bêtông b s 200 cm

Chiều cao toàn bộ dầm chủ H cb 188 cm

Hệ số quy đổi từ bêtông sang thép n 8

- Biết khả năng chịu lực của bulông : Rb = 135,3 kN

Yêu cầu:

- Tính lực dọc lớn nhất tác dụng lên mối nối bản cánh trên và bản cánh dới

- Chọn cấu tạo bản táp và bố trí bulông liên kết cho mối nối bản cánh trên và mối nối bản cánh dới

Bài 12: Cho mặt cắt ngang cầu dầm liên hợp nh hình vẽ:

II II

I I

Z1 H

Cho biÕt: C¸c sè liÖu tÝnh to¸n nh sau:

BÒ réng tÝnh to¸n cña b¶n bªt«ng b s 200 cm

BiÕt:

- M«men tÝnh to¸n t¹i mÆt c¾t mèi nèi: Mtt = 8724,98 kN.m

- Lùc c¾t tÝnh to¸n t¹i mÆt c¾t mèi nèi: Vtt = 459,25 kN

- TÝnh lùc däc lín nhÊt t¸c dông lªn mèi nèi b¶n c¸nh

- M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t dÇm chñ: IST = 6022985cm4

- M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t b¶n bông: IW = 562500cm4

- Kh¶ n¨ng chÞu lùc cña bul«ng : Rb = 135,3 kN

Yªu cÇu:

- Chän cÊu t¹o b¶n t¸p vµ bè trÝ bul«ng liªn kÕt cho mèi nèi b¶n bông

- KiÓm to¸n kh¶ n¨ng chÞu lùc cña bul«ng chÞu lùc bÊt lîi nhÊt