Bài tập môn học cầu

Trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau: này, khi đó sẽ chọn đợc 10 phần tử khung và 3 phần tử tấm và bạn có thể quan sát số đối tợng đợc chọn bên trái thanh trạng thái.. Trong hộ

Trang 1

Hoàng Chính Nhân BMTH-ĐHXD

Phần Bài tập

Chú ý đơn vị tính

1ft=12inch

1ft=0.3048m

1inch=2.54cm

1lb=0454kg

1kgf=10N

1kgf/cm2=10Tf/m2

Bài tập cầu số 1.

Mô hình hóa bài toán cầu.

Số liệu và yêu cầu

Trang 2

Hoµng ChÝnh Nh©n BMTH-§HXD

Trang 3

Mô hình hóa bài toán cầu

Mô tả bài toán:

Vật liệu, tiết diện, tải trọng nh bài tập số 1

Kích thớc nh sau: hai nhịp bên Lb=60m, nhịp giữa Lg=120m, Phần tháp cao 40m, phần trụ đỡ cao 25m Điểm chính giữa của nhịp giữa là khe co dãn

Yêu cầu

Mô hình hóa và tính nội lực tại điểm liên kết trụ và bản mặt cầu, chuyển vị đứng tại điểm giữa của nhịp giữa

Chú ý: Điểm liên kết tháp và trụ; điểm giữa của nhịp giữa mô hình hóa bằng constraint Các sợi cable liên kết hai đầu là khớp.

Trang 4

Mô hình hóa bài toán cầu

Mô tả bài toán:

Hệ kết cấu là các dầm đơn giản, điểm A là khe co dãn

Đơn vị: Kgf-m

Vật liệu:CONC

Tiết diện:

T1=T; T3=1.2;T2=1;Tw=0.6;Tf=0.3

T2=T; T3=2;T2=1.5;Tw=0.8;Tf=0.3

Tải trọng Q=5000kgf-m

Yêu cầu

ứng suất trớc T=10 và 20T

Chú ý: Nên lu số liệu thành 4 file độc lập để tiện so sánh kết quả.

Trang 5

Kết cấu dàn cho cầu

.1 Thép

E=29000 ksi, u=0.3

Tất cả các thanh giàn đều có tiết diện là W6x12

Fy=36

.2 Sàn bê tông cầu

E=3600 ksi

u=0.2

Chiều dày của sàn là 12inch

Hoạt tải là 250 psf

.3 Yêu cầu

Xem ứng suất trong các thanh gian do tải trọng bản thân là hoạt tải

Dùng tiêu chuẩn thiết kế là AISC-ASD89

Trang 6

Plane @ Z=12 khi đó màn hình sẽ giống hình X-1

Element

X-Y Plane @ Z=0

Rectangular Shell Element

21 Chọn vào 4 đối tợng điểm ở giữa bằng cách kích vào từng điểm

23 Trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau:

này, khi đó sẽ chọn đợc 10 phần tử khung và 3 phần tử tấm và bạn có thể quan sát số đối tợng đợc chọn bên trái thanh trạng thái

Y=0

độ chọn đối tợng này, khi đó sẽ chọn đợc 20 phần tử khung và bạn có thể quan sát số đối tợng đợc chọn bên trái thanh trạng thái

Y=0

Property Data

Property Data

Trang 7

Property Data

thao tác sau:

48 Thực hiện các thao tác sau trong hộp thoại này:

54 Thực hiện các thao tác sau trong hộp thoại này:

57 trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau:

61 Sau khi Sap2000 thực hiên phân tích xong bài toán bạn hãy xem các dòng nhắn trên cửa sổ nếu quá trình phân tích hoàn thành thì bạn đóng cửa sổ phân tích này lại và bắt đầu thực hiện các thao tác xem kết quả

65 Khi quá trình thiết kế thực hiện xong hệ số ứng suất sẽ hiển thị

Trang 8

bài tập số 5

Phân tích cầu phẳng với tải trọng di động.

.1 Bê tông

.2 Các phần tử

.3 Tải trọng động

.4 Yêu cầu

A do tải trọng động chạy trên Lane 1 Quan sát mômen M33 của tải trọng di động chạy trên Lane1

Trang 9

12 Trong hộp thoại này ta thực hiện các thao tác sau:

18 Thực hiên các thao tác sau trong hộp thoại này:

21 Tron hộp thoại này thực hiện các thao tác sau:

Property Data

26 Trong hộp thoại này đa vào những thông tin sau:

30 Trong hộp thoại này bạn thực hiện các thao tác sau:

35 Trong hộp thoại này chúng ta thực hiện các thao tác sau:

36 Chọn vào hai phần tử cột

38 Trong hộp thoại này chúng ta thực hiện các thao tác sau:

39 Kích vào biểu tợng Show Undeformed Shape để bỏ các hiển thị tiết diện đợc gán

Trang 10

Hoµng ChÝnh Nh©n BMTH-§HXD

43 Trong hép tho¹i nµy thùc hiÖn c¸c thao t¸c sau:

50 Chó ý r»ng ®iÓm cã nh·n lµ 10 trªn mµn h×nh th× chÝnh lµ ®iÓm cã nh·n lµ A trªn m« h×nh minh ho¹

52 Thùc hiÖn c¸c thao t¸c sau ®©y trong hép tho¹i:

Trang 11

Trang 12

Bài tập cầu sô 6

Tính cầu không gian nhiều nhịp

Sơ đồ tính

Mặt bằng tại cốt mặt cầu (Đơn vị inch)

Mặt đứng (Đơn vị Inch)

* Đơn vị : dùng kip, inch , second

Trang 13

60’

375’

Mặt bằng cầu

Khe co dãn A1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 A8

21.3’

Cao trình cầu nhìn từ hớng nam

a. Sơ đồ kết cấu

* Các phần tử mặt cầu:

Dùng các phần tử Frame cho kết cấu mặt cầu,mô hình hóa nh một đờng thẳng có 28 phần tử chạy dọc theo trục trung hòa của dầm hộp Các đặc trng về mặt cắt của các phần tử này đợc chọn để mô tả đầy đủ cả độ rộng và độ sâu dầm hộp

Mỗi nhịp cầu đều đợc chia thành bốn phần tử frame có chiều dài bằng nhau

X D

Cao trình cầu theo sơ đồ tính

* Khe co dãn : nằm ở giữa các nhịp ,là một điểm cần chú ý

Hai phần tử frame ở hai phía của khe đợc nối bằng hai nút khác nhau

* Mô tả các cột làm trụ đỡ : mỗi cột mô hình hóa thành ba phần tử Frame riêng biệt chạy dọc theo đờng tâm của cột nh hình

- Các phần tử phía trên cột ( phần loe ra) có chiều dài bằng nhau Các đỉnh cột đều cùng chung mức với các phần tử Frame tại trục trung hòa của kết cấu mặt cầu Hai phần tử bên dới cột là phần tử lăng trụ ,có chiều dài khác nhau phụ thuộc vào độ cao của mỗi trụ (xem hình 8.13) Hệ tọa độ riêng khai báo sao cho trục 2 là theo phơng ngang (song song với trục Y)

2 ′

Z 28 ′ 10 ′ 10 ′ 10 ′

Y 15 16 17 18

Trang 14

6 ′ 2 10’

3 15’

4 ′ H 4 20 ′ B B

5 20 ′

D-D B-B 6 20′

7 10 ′

A-A Mặt cắt ngang cầu

- Đối với quá trình tính động (thiết kế kể đến động đất) AASHTO lu ý rằng, tối thiểu phải có các nút đặt tại các điểm 1/3 cột theo chiều dọc

* Nối các trụ đỡ với kết cấu mặt cầu:

Các trụ nối với kết cấu mặt cầu bằng Constraint

* Các đặc trng tiết diện có 3 nhóm

(1) - dùng cho cácphần tử Frame mặt cầu, có tiết diện dầm hộp với trọng lợng và khối lợng đựơc kể cả khối lợng của các lớp phủ trên mặt

đờng, các bộ phận phụ khi sử dụng,

(2)- dùng cho phần loe của các phần tử đỉnh cột

(3)- dùng cho các phần tử cột dới ,mặt cắt ngang rộng 6′

Bảng tiết diện

* Liên kết nối đất (RESTRAINT)

+ Hai mố cầu là gối di động

+ Các chân cột là ngàm

+ Ràng buộc giữa các nút 17 và 16 tại 3 thành phần chuyển vị thẳng theo 2 phơng Y,Z và xoay theo XY

b Các trờng hợp tải trọng thông thờng

* Trờng hợp 1 -Tĩnh tải :gồm trọng lợng của bê tông và các trọng lợng phụ trên sàn cầu qui thành trọng lực (gravity loads) đặt

trên tất cả các phần tử , có phơng ngợc với Z

* Trờng hợp 2 -Tải trọng gió trên kết cấu :các phần tử mặt cầu chịu gió thổi theo phơng ngang (thổi về phía bắc) với áp lực 50

psf đặt trên độ cao 6ft của kết cấu sàn cầu, tức là 0.025 k/in(mẫu 1) Các phần tử cột chịu áp lực gió là 40 psf trên độ rộng 4ft của các trụ tức là 0.0067k/in (mẫu 2) cho mỗi phần tử

c Làn xe chaỵ

+ Tất cả các lane đều chạy từ tây sang đông là một dãy các phần tử đánh số từ 1,2, 28

Trang 15

56 ′ LANE 4 LANE 3 LANE 2 LANE 1

12 ′ 12 ′ 8 ′ 12 ′ 12 ′

+ 11 ′ -11 ′

Mô tả các Lan nhìn theo hớng Lane chạy ( Hớng đông)

d.Hoạt tải bánh xe và nhóm tải trọng

+ Có 10 lọai tải trọng dùng cho 2 trờng hợp là :

+Hai lớp tải trọng nh sau:

e.Các trờng hợp tải trọng di động: Hai trờng hợp H và P

+ Trờng hợp tải trọng di động thứ nhất dùng H trên các lane Hệ số tổ hợp làn 1,2=1; 3=0.9; 4=0.75 Hệ số tải trọng lớp=1.3

+ Trờng hợp thứ hai áp dụng với tải trọng P trên các làn Hệ số tổ hợp làn 1,2,3, 4=1.3; Hệ số tải trọng lớp=1.15

f Các trờng hợp tĩnh tải:

g Tổ hợp bao : dùng để tổ hợp cho những trờng hợp tải trọng tĩnh, tải trọng di động

Sau đó khai báo một tổ hợp ALL = IH+IPW+II+VII+WIND

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	438 KB