Thuyết trình công trình nhân tạo F1 Chương 4

Nguyên lý xác định các giá trị nội lực • Câu 23:Trình bày cấu tạo của mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu dầm bê tông ứng suất trước trên đường ô tô có lề người đi đồng mức với mặt xe chạy s

Thuyết trình Công trình Nhân Tạo F1

Nhóm 8 : Lâm Hoàng Gia

Thân Văn Du

Nguyễn Minh Tâm

Lê Công Hậu

Lê Đăng Nhật Tiến

Võ Minh Nhật

Giảng viên : Nguyễn Thạc Quang

• Các câu hỏi

Câu 22 : Những nội lực trong giàn chủ cầu giàn thép cần phải xác định gồm những lực gì và cần xem xét ở những thanh

nào? Nguyên lý xác định các giá trị nội lực

• Câu 23:Trình bày cấu tạo của mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu dầm bê tông ứng suất trước trên đường ô tô có lề người đi đồng mức với mặt xe chạy sử dụng giải phân cách mềm Kết cấu nhịp thi công theo phương pháp lắp ghép Giải thích vai trò chịu lực và vai trò cấu tạo của các bộ phận

• Câu 24 :Cấu tạo chung của giàn chủ cầu giàn thép Vai trò chịu lực của mỗi loại thanh trong giàn chủ

• Câu 22 : Những nội lực trong giàn chủ

cầu giàn thép cần phải xác định gồm

những lực gì và cần xem xét ở những

thanh nào? Nguyên lý xác định các giá trị nội lực

Những nội lực trong giàn chủ cầu giàn thép

cần xác định

Nội Lực trong thanh dàn do tĩnh tải

Tĩnh tải giai đoạn 1 ( DC) là tĩnh tải tác dụng lên kết cấu ngàm khi chưa hình thành kết cấu chịu lực hoàn thành Đơn vị kết cấu nhịp cầu dàn tĩnh tải giai đoạn I gồm :

+ trọng lượng của hệ liên kết dọc cầu

+ trọng lượng bản thân của bản mặt cầu

+ trọng lượng của hệ liên kết ngang cầu

+ trọng lượng của hệ dầm mặt cầu : dầm dọc và dầm ngang

+ trọng lượng bản thân các mặt phẳng dàn chủ

Tĩnh tải giai đoạn II ( DW ) là những tĩnh tải tác dụng lên kết cấu ngàm khi đã có sự hình thành kết cấu chịu lực hoàn chỉnh Tĩnh tải giai đoạn 2 gồm :

+ trọng lượng lớp phủ mặt cầu , lan can, gờ

chắn, thiết bị chiếu sáng trên cầu

+ trọng lượng bản bê tông mặt cầu

2 Nguyên lý xác định giá trị của Nội Lực

• Tải trọng tính toán nội lực trong dầm thép :

• Nội lực xuất hiện chủ yếu trong dầm chủ:

Momen, lực cắt dưới tác dụng của tải trọng :

• + tĩnh tải giai đoạn I ( dầm thép ) tác dụng lên dầm cơ bản I chưa liên hợp;

• + Hoạt tải , nhiệt độ ( tải trọng tác dụng ngắn hạn , nên chưa xét đến từ biến trong bê tông bản ) tác dụng lên mặt cắt dầm liên hợp ngắn hạn, được thể hiện thông qua hệ số modun đàn hồi của thép và bê tông,

• + Tĩnh tải giai đoạn II, Co ngót của bê tông , điều chỉnh nội lực tác dụng lên mặt cắt dầm liên hợp dài hạn,

được thể hiện qua thông số modun đàn hồi n’ = 3n

• Tính nội lực do tĩnh tải:

• Vẽ đường ảnh hưởng nội lực ( M và V ) , trên mỗi

đường ảnh hưởng tính diện tích từng phần(wi)

• Xác định tĩnh tải phân bố trên dầm gồm tĩnh tải do cấu kiện và thiết bị phụ q(DC) tĩnh tải do lớp phủ mặt cầu q(DW)

• Tính nội lực tiêu chuẩn của từng phần diện tích của đường ảnh hưởng Khi đó nội lực ứng với từng phần diện tích đường ảnh hưởng là :

• + Tính nội lực dương hay âm

• + Tính nội lực do hoạt tải

• Tính hệ số phân bố ngang ( g) của tải trọng

làn, xe tải thiết kế, xe hai trục thiết kế, người

• Vẽ đường ảnh hưởng nội lực , bao gồm đường ảnh hưởng momen uốn và lực cắt

• Tính hệ số xung kích cho xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế Trạng thái giới hạn mỏi và

giòn ( 1+ IM) = 1, 15 ;

• còn trạng thái giới hạn khác ( 1 + IM) = 1,25

• Tính nội lực S ( Momen uốn hoặc lực cắt ) :

Trong đó :+ mg : Hệ số phân bố ngang của xe tải, xe hai trục, tải trọng dàn, người

• + Pi – tải trọng trục của xe tải , xe hai trục

• + yi là tung độ đường ảnh hưởng tương ứng với tải trọng Pi

• +i là tổng các diện tích phần dương hoặc phần âm của đường ảnh hưởng khi tải trọng làn hoặc tải trọng người đi

• Tổ hợp tải trọng

• Tổ hợp 1 gồm nội lực do xe tải thiết kế , tải trọng làn và tải trọng người đi bộ

• Tổ hợp 2 gồm nội lực do xe hai trục thiết kế, tải trọng làn và tải trọng người đi bộ

• Lưu ý : Khi đường ảnh hưởng có hai dấu ( gọi

là hai phần âm và dương ) và mỗi phần lại có nhiều điện tích cần phải

• Tính nội lực nào thì xếp tải lên các diện tích

của phần ấy Trong mỗi phần xe tải thiết kế và

xe hai trục thiết kế được xếp vào diện tích nào

để có PiYi là lớn nhất

• Còn tải trọng làn và tải trọng người được xếp vào diện tích cùng dấu của phần ấy

• Câu 23: Trình bày cấu tạo của mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu dầm bê tông ứng suất trước trên đường ô tô có lề người đi đồng mức với mặt xe chạy sử dụng giải phân cách mềm Kết cấu nhịp thi công theo phương pháp lắp ghép Giải thích vai trò chịu lực và vai trò cấu tạo của các bộ phận

cấu tạo mặt cắt ngang kết cấu nhịp dầm bê

tông ứng sất trước

• Cấu tạo mặt cắt ngang của dầm bê tông ứng suất trước :

Một số cấu tạo khác

Kết cấu nhịp thi công theo phương pháp lắp

ghép

Ưu điểm của Kết cấu nhịp thi công theo Phương Pháp Lắp ghép :

Trọng lượng nhẹ thuận lợi cho việc vận chuyển, lao lắp, không phải làm các mối

nối

3.Vai trò chịu lực của các bộ phận

• Dầm chủ : Chịu uốn theo phương dọc cầu , vai trò là bộ phận chịu lực chính ( Hoạt tải , tĩnh tải )

• Dầm ngang : Liên kết các dầm chủ lại với nhau , đảm

bảo độ cứng ngang cho cầu, phân phối tải trọng đều cho các dầm chủ theo phương ngang cầu

• Bản mặt cầu : Tham gia chịu lực cùng với dầm chủ, chủ yếu chịu lực cục bộ

• Lan can : đảm bảo an toàn cho người đi bộ và cho các phương tiện khác lưu thông trên đường

• Lớp phủ : tạo bề mặt cho xe chạy êm thuận , bảo vệ Bê tông bản mặt cầu

4.vai trò cấu tạo của mỗi bộ phận

• a) dầm chủ: Là bộ phận chịu lực chính của công trình cầu , đối với dầm chủ các hình dạng chữ T đảm bảo chạy xe êm thuận

• b) dầm ngang : Tăng thêm đọ cứng theo phương ngang cầu , liên kết các dầm chủ lại với nhau

• c) Lan can: + Đảm bảo cho xe chạy không văng ra khỏi cầu khi xảy ra sự cố

• e) dải phân cách mềm, cứng, lề người đi bộ: Phân làn đảm bảo an toàn cho xe chạy với vận tốc cao

• f) Lớp phủ: Tạo bề mặt cho xe chạy êm thuận, chống thấm bảo vệ bê tông bản mặt cầu

• Câu 24:Cấu tạo chung của giàn chủ cầu giàn thép Vai trò chịu lực của mỗi loại thanh trong giàn chủ.

cấu tạo của giàn chủ cầu thép

Mặt cắt ngang

+ Cấu tạo của các thanh dàn chủ

• a) Mặt cắt 1 thanh đứng :

Thanh biên thường có mặt cắt hình chữ T Với Các thanh bên chịu nén có khi bố trí thêm thép góc ở đầu bản đứng để đảm bảo ổn định cho bản này

• + Phạm vi áp dụng :

- áp dụng cho cầu có khẩu độ và chịu tải trọng nhỏ

• Áp dụng cho cầu lắp ghép và tháo dỡ trong thời gian ngắn, đặt biệt là cầu quân sự

• b) Tiết diện thanh có 2 thành đứng

- Trong các cầu hiện đại của thanh dàn thường được ghép nối từ các tấm thép bản được được liên kết với nhau bằng liên kết hàn+ Phạm vi áp dụng

• + Phạm vi áp dụng

• Áp dụng cho các cầu có khẩu độ và chịu tải trọng lớn

• Do có cấu tạo phức tạp nên loại tiết diện thanh có hai thành đứng không nên áp dụng cho cầu có thời gian thi công ngắn

• + Cấu tạo dầm dọc

- Dầm dọc là dầm đặt song song với hướng xe chạy , kê trực tiếp lên dầm ngang làm việc theo điều kiện chịu

uốn

• Dầm dọc thường dùng cho các cầu đường xe chạy dưới

và cấu đường xe chạy trên có khoảng cách giữ dàn chủ tương đối rộng

• Khi khẩu độ dầm nhỏ , tải trọng nhẹ có thể dùng thép cán định hình, ngược lại có thể dùng mặt cắt tổ hợp

liên kết hàn và đinh tán hoặc bulong cường độ cao

• Chiều dài của dầm phụ thuộc vào

• + Loại tải trọng khai thác trên cầu

• + Số lượng và khoảng cách giữa dầm dọc

• + Khoảng cách giữa các dầm

• Cấu tạo dầm ngang

• + Dầm ngang có vai trò tiếp nhận tải trọng truyền xuống từ dầm dọc và truyền xuống dầm chủ

• + Dầm ngang chịu uốn trong mặt phẳng thẳng đứng là chủ yếu do đó tiết diện hợp lý của dầm ngang ;à chữ I hoặc [

• + Khoảng cách giữa các dầm ngang phụ thuộc vào :

• Loại tải trọng khai thác trên cầu

• Số lượng và khoảng cách giữa các dầm ngang

•

+ Các dạng mặt cắt ngang dầm ngang

• Khoảng cách giữa các dầm ngang bằng chiều dài khoan dàn

• + Chiều cao dầm ngang phụ thuộc vào :

- Loại tải trọng khai thác trên cầu

- số lượng và khoảng cách giữa các dầm ngang

• Vai trò chịu lực của mỗi loại thanh trong dàn chủ

• + Biên trên chịu lực nén ( ở dàn giản đơn ) , dàn liên tục thì chịu nén hoặc chịu kéo tùy theo biểu đồ momen

• + Biên dưới chịu lực kéo hoặc nén ở dàn liên tục tùy theo biểu đồ momen , trong dàn giản đơn chịu lực kéo

• + Dầm dọc phụ nhận tải trọng trên truyền xuống

• + Thanh xiên chịu lực nén và kéo đồng thời tùy thuộc vào vị trí hoạt tải

• + Thanh treo chịu kéo và chỉ có nội lực khi tải trọng

chạy dưới

• + Thanh đứng chịu nén và chỉ có nội lực khi tải trọng chạy trên