PHẦN B THIẾT KẾ KỸ THUẬT
CHƯƠNG 6:TÍNH TOÁN TỔ HỢP NỘI LỰC
6.3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM CHỦ
6.3.1.1. Tĩnh tải Giai đoạn I (DC)
6.3.1.1.1. Tinh tải do trọng lượng bản thân dầm chủ - Tính trọng lượng dầm chủ
+ Đoạn dầm từ đầu dầm đến mặt cắt thay đổi tiết diện Lấy diện tích tiết diện (MC đầu
dầm) A0 = 9261.9 cm2
Tỷ trọng của bê tông γc = 2500 kg/m3 Chiều dài đoạn đầu dầm b = 150 cm
Số đoạn đầu dầm (2 đầu dầm) n = 2 Trọng lượng đoạn dầm
Gdc1 = 6946.4 kg + Đoạn dầm thay đổi
Lấy diện tích tiết diện A0 = 9261.9 cm2 A1 = 5466.4 cm2 Chiều dài đoạn thay đổi tiết diện Lvn = 390 cm
Số đoạn vuốt nối n = 2
Trọng lượng đoạn dầm
Gdc2 = 14360 kg + Đoạn dầm còn lại
Lấy diện tích tiết diện A1 = 5466.4 cm2 Chiều dài L = Lnhip - 2Lvn - 2b L = 1320 cm Trọng lượng đoạn dầm
Gdc3 = 18039 kg - Tải trọng rải đều trên suốt chiều dài nhịp
DCdc = (DCdc1+DCdc2+DCdc3)/L DCdc = 1639.4 kg/m DCdc = 16.394 kN/m 6.3.1.1.2. Tĩnh tải do bản bê tông mặt cầu
Tỷ trọng của bê tông γc = 2500 kg/m3
Bề rộng bản B = 1200 cm
Chiều dày bản hf = 20 cm
Chiều dài bản L 2400 cm
- Tải trọng rải đều trên suốt chiều dài nhịp
DCbmc= 1500 kg/m DCbmc= 15 kN/m 6.3.1.1.3. Tĩnh tải dầm ngang
Bề rộng dầm ngang bdn = 20 cm
Chiều cao dầm ngang Hdn = 112 cm Chiều dài dầm ngang Ldn = 150 cm
Số dầm ngang Ndn = 12
- Tải trọng rải đều trên suốt chiều dài nhịp
DCdn = 105 kg/m DCdn = 1.05 kN/m 6.3.1.1.4. Tĩnh tải của ván khuôn lắp ghép
Bề rộng ván khuôn (bằng S-b4) bvk = 150 cm Chiều dày ván khuôn (bằng h6) hvk = 8 cm Chiều dài ván khuôn (lấy bằng
Lnhip)
Lvk = 2400 cm Số ván khuôn (Lấy bằng Nb - 1) nvk = 3
- Tải trọng rải đều trên suốt chiều dài nhịp
DCvk = 225 kg/m DCvk = 2.25 kN/m
lc C clc
clc
clc b h g
DC = . .0,75.γ . 6.3.1.1.5. Tĩnh tải Lan can có tay vịn
Bệ rộng chân lan can bclc = 50 cm Chiều cao chân lan can hclc = 50 cm Hệ số xét đến cấu tạo thực lan can 0.75
Tính glc
DWlc DW
y2
Sk n@S Sk
1,0
y1
Vậy glc = 1.286 - Tải trọng rãi đều của chân lan can
DCclc = 602.68 kg/m DCclc = 6.027 kN/m - Phần tay vịn bằng thép có trọng lượng
DCtv = 15 kg/m DCtv = 0.15 kN/m Vậy tải trọng rãi đều của Lan can đối với dầm biên
DClc = (DCclc+DCtv) DClc = 617.68 kg/m DClc = 10.641 kN/m Trọng lượng rải đều của lan can đối với dầm trong
DCcl = 0 kN/m 6.3.1.1.6. Tĩnh tải gờ chắn bánh
Bề rộng gờ chắn bánh bgcb = 0 cm Chiều cao gờ chắn bánh hgcb = 0 cm - Tải trọng rãi đều của gờ chắn bánh đối với dầm biên
DCgcb=γc.bgcb.hgcb (Tính gần đúng)
DCgcb = 0 kg/m DCgcb = 0 kN/m - Tải trọng rãi đều của gờ chắn bánh đối với dầm trong
DCgcb = 0 kg/m 6.3.1.2. Tĩnh tải Giai đoạn II (DW)
6.3.1.2.1. Các tiện ích (Trang thiết bị trên cầu) Lấy tải trọng rãi đều của trang thiết bị trên
cầu DWttb = 5 kg/m
6.3.1.2.2. Trọng lượng của lớp phủ mặt cầu + Lớp bê tông Asphalt
Chiều dày t1 = 7 cm
Trọng lượng riêng γ1 = 2250 kg/m3 + Lớp bê tông bảo vệ
Chiều dày t2 = 4 cm
Trọng lượng riêng γ2 = 2500 kg/m3 + Lớp phòng nước
Chiều dày t3 = 1 cm
Trọng lượng riêng γ3 = 1800 kg/m3 + Lớp mui luyện
Chiều dày t4 = 2 cm
Trọng lượng riêng
γ4 = 2500 kg/m3 - Trọng lượng rãi đều của lớp phủ mặt cầu đối với dầm trong Trong đó:
S - Khoảng cách giữa các dầm chủ S = 210 cm Sk - Chiều dài phần cánh hẫng Sk = 120 cm
DWdamtrongas = 683.55 kg/m - Trọng lượng rãi đều của lớp phủ mặt cầu đối với dầm biên
Bề rộng chân lan can bclc = 50 cm Bề rộng gờ chắn bánh bgcb = 0 cm
DWdambienas = 569.63 kg/m Vậy ta có:
Tĩnh tải Giai đoạn II đối với dầm trong DW = DWttb + DWdamtrongAs =
688.55 kg/m DW = 6.886 kN/m Tĩnh tải Giai đoạn II đối với dầm biên
DW = DWttb + DWdambienAs =
574.63 kg/m DW = 5.746 kN/m 6.3.1.3. Tổng cộng tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc chủ
6.3.1.3.1. Đối với dầm trong - Tĩnh tải Giai đoạn I
+ Giai đoạn chưa liên hợp
DCdc = 1639.41 kg/m 16.394 kN/m + Giai đoạn khai thác: Mặt cắt
liên hợp
DC = DCdc + DCbmc + DCdn + Dclc + DCvk
DC = 3469.41 kg/m 34.694 kN/m - Tĩnh tải giai đoạn II
DW = 688.55 kg/m = 6.886 kN/m 6.3.1.3.2. Đối với dầm biên
- Tĩnh tải Giai đoạn I + Giai đoạn chưa liên hợp
DCdc = 1639.41 kg/m 16.394 kN/m + Giai đoạn khai thác: Mặt cắt
liên hợp
DC = DCdc + DCbmc + 0,5.DCdn + DClc +DCgcb + 0,5.DCvk
DC = 4368.51 kg/m 43.685 kN/m - Tĩnh tải Giai đoạn II
DW = 574.625 kg/m = 5.746 kN/m 6.3.2. TÍNH NỘI LỰC DO TĨNH TẢI
6.3.2.1. Tính nội lực do tĩnh tải Giai đoạn I
Nội lực do tĩnh tải giai đoạn I được xác định theo công thức:
MDC = DC.ΏM
VDC = DC.ΏV
Bảng tính nội lực do tĩnh tải Giai đoạn I (Tính cho dầm biên)
Mặt cắt L/2 3L/8 L/4 L/8 Gối Đơn vị
x 11.65 8.7375 5.825 2.9125 0 m
DC 34.221 34.221 34.221 34.221 34.221 kN/m ΏM 67.861 63.620 50.896 29.689 0 m2 ΏV 0.000 2.913 5.825 8.738 11.650 m2 MDC 2322.3 2177.13 1741.7 1016 0 kN.m VDC 0 99.6683 199.34 299 398.67 kN 6.3.2.1. Tính nội lực do tĩnh tải Giai đoạn II
Nội lực do tĩnh tải giai đoạn II được xác định theo công thức:
MDW = DW.ΏM
VDW = DW.ΏV
Bảng tính nội lực do tĩnh tải Giai đoạn II (Tính cho dầm biên)
Mặt cắt L/2 3L/8 L/4 L/8 Gối Đơn vị
x 11.65 8.7375 5.825 2.9125 0 m
DW 5.746 5.746 5.7416 5.746 5.746 kN/m ΏM 67.861 63.620 50.896 29.689 0.000 m2 ΏV 0.000 2.913 5.825 8.738 11.650 m2 MDW 389.95 365.576 292.46 170.6 0 kN.m