Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bề rộng có hiệu dầm trong Bi và dầm ngoài Be:

Bề rộng có hiệu dầm trong Bi và dầm ngoài Be:

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐAMH TK CẦU THÉP



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



 6 × ts + max(tw / 2; bc / 4)

6 × 200 + max(12 / 2;300 / 4)



 30500

B

L

2100

Be = i + min  tt

=

+ min 

= 1850 mm

2

 8

2

 8

S

 800



 hang

3.1.2.1. Đặc trung hình học dầm trong:

3.1.2.1.1Giai đoạn liên hợp ngắn hạn (ST):

Bố trí cốt thép trong bản mặt cầu là φ14a200 và bê tơng bản mặt cầu có cường độ

f’c=30MPa



Act = 23 ×



π × 142

= 3538,78 mm 2

4



Diện tích cốt thép dọc bản:

Trong đó: n là số thanh thép trong đoạn Bi

Diện tích phần bản bê tơng quy đổi về thép:



Ac −td =



Ac 2100 × 200 + 320 × 100 + 100 2

=

= 64936, 2 mm 2

n

7,11



Trong đó: n là hệ số quy đổi bê tông bản mặt cầu về thép, phụ thuộc vào cường độ của

bê tông làm bản mặt cầu. ( f’c = 30Mpa => n = 7,11 )

Khoảng cách từ trọng tâm bản bê tơng (tính phần vt) đến mép trên dầm thép:

t 

t

2



1



Bi ×t s ×  t h + s ÷+b c ×t h × h +2×  ×t h2 × ×t h ÷

2

2

3

2





c''=

Bi ×t s +t h ×(bc +t h )

200 

100

2



1



2100×200× 100+

+2× ì100 2 ì ì100 ữ

ữ+320ì100ì

2

2

3



2

=186, 72 mm

=

2100ì200+100ì(320+100)



Din tích mặt cắt ngang dầm:



Ad = As + Act + Ac−cd = 41100 + 3538,78 + 64936, 2 = 109574,98 mm 2

Momen tĩnh của diện tích t/d liên hợp lấy đối với trục TH1:

t 

 s ,t

s ,t

KTH 1 = Act ì YNC

+ th + s ữ+ Ac td × (YNC

+ c '')

2



200 



3

= 3538,78 ×  713,82 + 100 +

ữ+ 64936, 2 ì (713,82 + 186,72) = 61711320,5 mm

2 





Khoảng cách từ trục TH1 đến trục TH2

c′ =



KTH 1 61711320,5

=

= 563,19 mm

Ad

109574,98



Khoảng cách từ trục trung hoà đến các mép dầm :

SVTH: ĐỖ HOÀNG



MSSV:1351090174



12



ĐAMH TK CẦU THÉP



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



Mép trên dầm thép :

s ,t

YSTs ,t = YNC

− c′ = 713,82 − 563,19 = 150,63 mm



Mép



dưới dầm thép :

s ,b

YSTs ,b = YNC

+ c′ = 486,18 + 563,19 = 1049,37 mm



Mép



dưới bản bê tông:



YSTc ,b = YSTs ,t = 150,63 mm

Mép trên bản bê tông:



YSTc ,t = YSTs ,t + th + ts = 150,63 + 100 + 200 = 450,63 mm

Momen quán tính của tiết diện liên hợp : IST

1

IST = I NC + c'2 × A s + × ∑ (Ici + a ci2 × A ci ) + A ct × a ct2

n

2



1  2100 × 2003 

200 

2

= 10184424676 + 563,19 × 41100 +

ì

+ 150,63 + 100 +

ì 2100 ì 200 ữ





7,11

12

2 





2

2

 1

 100 × 1003 



1  320 × 1003

100

2

1

+

ì

+ 150,63 +

ì 320 ì100 ữ+

ì2ì

+ 150,63 + ×100 ÷ × × 100 ×100 ÷

÷

÷ 7,11

 36

÷

7,11  12

2

3





2







2



200



4

+3538,78 ì 150,63 + 100 +

ữ = 31361729468 mm

2







Momen kháng uốn của tiết diện liên hợp : SST

s ,t

S ST

=



I ST 31361729468

=

= 208209519, 4 mm3

s ,t

YST

150,63



s ,b

S ST

=



I ST 31361729468

=

= 29886126, 46 mm3

s ,b

YST

1049,37



Momen kháng uốn đối với mép trên và mép dưới bản bê tông :

c ,t

S ST

= n.



I ST

31361729468

= 7,11 ×

= 495152553,3 mm3

c ,t

YST

450,63



c ,b

S ST

= n.



I ST

31361729468

= 7,11 ×

= 1481343145 mm3

c ,b

YST

150,63



Momen tĩnh của tiết diện liên hợp ngắn hạn đối với trục trung hồ:



SVTH: ĐỖ HỒNG



MSSV:1351090174



13



ĐAMH TK CẦU THÉP

S



c

ST



= tw



( D −Y



s ,t

NC



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



+ tc + c ')

2



2



t





s ,t

+ b f t f  d − YNC

− f + c '÷

2







( 1125 − 713,81 + 30 + 563,19 )

= 12 ×



2



2



45





+ 400 × 45 × 1200 − 713,81 − + 563,19 ÷

2







= 24536515,11 mm3



3.1.2.1.2Giai đoạn liên hợp dài hạn (LT):

Trong đó: n là số thanh thép trong đoạn Bi

Diện tích phầnbản bê tông quy đổi về thép:



A c-td =



A c Bi ×t s +t h ×(b c +t h ) 2100×200+100×(320+100)

=

=

= 21645, 4 mm 2

3×n

3×n

3×7,11



Trong đó: n là hệ số quy đổi bê tông bản mặt cầu về thép, phụ thuộc vào cường

độ của bê tông làm bản mặt cầu.

Diện tích mặt cắt ngang dầm liên hợp : Ad

A d =A s +A ct +A c-cd = 41100+3154,13+21645,4=66284,18 mm2



Momen tĩnh của diện tích t/d liên hợp lấy đối với trục TH1:

t 

 s,t

s,t

K TH1 = A ct ×  YNC

+ t h + s ữ+ A c td ì (YNC

+ c'')

2





200



= 3538,78 ì 713,81 + 100 +

ữ+ 21645, 4 × (713,81 + 186,72)

2 



= 22726297,6 mm 3



Khoảng cách từ trục TH1 đến TH2:

c '' =



KTH 1 22726297,6

=

= 342,86 mm

Ad

66284,18



Khoảng cách từ trục trung hoà đến các mép dầm :

Mép trên dầm thép:

s ,t

YLTs ,t = YNC

− c′ = 713,81 − 342,86 = 370,95 mm



Mép dưới dầm thép:

s ,b

YLTs ,b = YNC

+ c′ = 486,18 + 342,86 = 829,05 mm



Mép dưới bản bê tông:

YLTc ,b = YLTs ,t = 381,76 mm



Mép trên bản bê tơng:

SVTH: ĐỖ HỒNG



MSSV:1351090174



14



ĐAMH TK CẦU THÉP



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



YLTc ,t = YLTs ,t + t s + th = 100 + 200 + 370,95 = 670,95 mm

Momen quán tính của tiết diện liên hợp : ILT

1

× ∑ ( I ci + aci2 × Aci ) + Act × act2

3× n

2

 2100 × 2003 



1

200 

2

= 10184424676 + 342,86 × 41100 +

×

+  370,95 + 100 +

ì

2100

ì

200

ữữ



3 ì 7,11

12

2







I LT = I NC + c '2 × As +



2

2

 320 × 1003 



 100 × 1003

1

100 

1

 2

 1

+

×

+  370,95 +

× 2×

+ 370,95 ì + ì100 ữ ì ì100 ì 100

ữ × 320 × 100 ÷÷+

 36

3 × 7,11  12

2 



 3

 2

 3 × 7,11



2



200 



4

+3538,78 ×  370,95 + 100 +

÷ = 23006630934 mm

2 





Momen kháng uốn đối với mép trên và mép dưới t/d dầm thép:

Ss,t

LT =



I LT 23006630934

=

=62020455,02 mm 3

s,t

y LT

370,95



Ss,b

LT =



I LT 23006630934

=

= 27750672,44 mm 3

s,b

YLT

829,05



Momen kháng uốn đối với mép trên và mép dưới bản bê tơng :

Sc,t

LT =3.n.



IST

23006630934

=3×7,11×

=731876360,5 mm 3

c,t

YLT

670,95



c ,b

S ST

= 3.n.



I ST

23006630934

= 3 × 7,11×

= 1323766216 mm3

c ,b

YST

370,95



Momen tĩnh của tiết diện liên hợp dài hạn đối với trục trung hoà:

c

S LT

= tw



( D −Y



s ,t

NC



+ tc + c '')

2



2



t





s ,t

+ b f t f  d − YNC

− f + c '' ÷

2







( 1125 − 713,81 + 30 + 342,86 )

= 12 ×

2



= 18206306, 42 mm



2



45





+ 400 × 45 × 1200 − 713,81 −

+ 342,86 ÷

2







3



*Bảng 1: Đặc trưng hình học của dầm trong và dầm biên



Đặc trưng

Diện tích tiết diện

SVTH: ĐỖ HOÀNG



DẦM GIỮA ( DẦM TRONG)

Tiết diện dầm

Tiết diện dầm liên hợp

thép

Đơn

vị

Chưa liên

Ngắn hạn

Dài hạn (LT)

hợp (NC)

(ST)

mm2

41100

109574,98

66284,18

MSSV:1351090174



15



ĐAMH TK CẦU THÉP

Moment kháng uốn thớ dưới

dầm thép

Moment kháng uốn thớ trên

dầm thép

Moment kháng uốn tại mép

dưới bản BT

Moment kháng uốn tại mép

trên bản BT

Moment qn tính của tiết

diện



SVTH: ĐỖ HỒNG



GVHD: TS Phan Quốc Bảo

mm3

mm3



20947583,69



29886126,46



27750672,44



14267619,51



208209519,4



62020455,02



1481343145



1323766216



495152553,3



731876360,5



3136172946

8



2300663093

4



mm3

mm3

mm4



10184424676



MSSV:1351090174



16



ĐAMH TK CẦU THÉP



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



DẦM BIÊN ( DẦM NGOÀI)

Tiết diện dầm

Tiết diện dầm liên hợp

thép

Đơn

Đặc trưng

vị

Chưa liên

Ngắn hạn

Dài hạn (LT)

hợp (NC)

(ST)

2

Diện tích tiết diện

mm

41100

102162,6

63556,95

3

Moment kháng uốn thớ dưới mm

20947583,69 29834890,28 27784006,27

dầm thép

Moment kháng uốn thớ trên

mm3

14267619,51

166621617 54463011,04

dầm thép

Moment kháng uốn tại mép

mm3

1185458719 1162459934

dưới bản BT

Moment kháng uốn tại mép

mm3

447985701,6 668058454,3

trên bản BT

Moment quán tính của tiết

mm4

3036481344 2207789203

10184424676

diện

5

2

3.2. TẢI TRỌNG – HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG:

3.2.1. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU:

3.2.1.1. Tĩnh Tải:

Gồm các tĩnh tải: DC1, DC2, DC3, DW.

Trọng lượng bản thân dầm thép:



P1 = AS × γ s =41100 x 7,85 x 10-5=3,226 N/mm

Neo :

P2= 0.5 N/mm

Mối nối: (tạm thời): P3= 0.5 N/mm



SVTH: ĐỖ HỒNG



MSSV:1351090174



17



ĐAMH TK CẦU THÉP



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



Hình 3.1: STC gối



Hình 3.2: STC đứng trung gian



Hình 3.3. STC tại liên kết ngang

Sườn tăng cường:

Sườn tăng cường giữa: hình 3.2

SVTH: ĐỖ HOÀNG



MSSV:1351090174



18



ĐAMH TK CẦU THÉP



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



Một dầm có:

10x2= 20 sườn tăng cường giữa

Khoảng cách các sườn:

do = 3,2 m

Khối lượng một sườn tăng cường:

g s1 = 100 × 1055 × 14 × 7,85 × 10−5 = 115,9 N

Sườn tăng cường gối:hình 3.1

Một dầm có:

Khoảng cách các sườn:



4x2= 8 sườn tăng cường gối

200 mm

g s 2 = 185, 456 N



Khối lượng một sườn:

Sườn tăng cường tại liên kết ngang: hình 3.3

Một dầm có:

9x2= 18 sườn tăng cường

Khoảng cách các hệ liên kết ngang: Lb = 3,200 mm

g s 3 = 215,13 N



Khối lượng một sườn tăng cường:

Liên kết khung ngang:có 18 liên kết khung ngang trên mỗi dầm

Khoảng cách giữa các liên kết ngang 3200 mm.

Dùng thép L 100 x 100 x 10 (cho cả thanh xiên và thanh ngang)

g LK = 0,15 N / mm



Trọng lượng mỗi mét dài :

Thanh ngang trên dài:

2028 mm

Thanh ngang dưới dài:

1854 mm

Thanh xiên dài:

754 mm

Mỗi liên kết ngang có: 2 thanh LK ngang, 2 thanh LK xiên.

Liên kết ngang ở đầu dầm:

Dầm ngang W760x196 dài 2040mm có khối lượng:

g=A x 2040 x7,85.10-5 =18320 x 2040 x 7,85.10-5=2993,7 N

Sườn tăng cường tại giữa dầm ngang để đặt kích trong q trình thay gối sau

này: Có 4 sườn tăng cường g = 4 x 71.787= 287.148N

Bản táp bắt sườn tăng cường:

Tính sơ bộ: gbt=0,128N/mm.

Để đảm bảo chọn: gbt=0,15N/mm

P4 =

=



1  ( glk × (2028 + 1854 + 754 × 2) ) ×18 + 4 g damngang + 4 g STC tren dam ngang 

×



2 

L





1  ( 0,15 × (2028 + 1854 + 754 × 2) ) × 18 + 4 × 2993,7 + 4 × 287,148 

×

 = 0, 445 N / mm

2 

31100





Sườn tăng cường:

g × 20 + g s 2 × 8 + g s 3 × 18

P5 = s1

31100

115,9 × 20 + 185,456 × 8 + 215,13 × 18

=

= 0, 244 N / mm

31100

=>



DC1 = 3, 226 + 0,5 + 0,5+0, 445 + 0, 244 + 0,15 = 5, 065 N / mm



SVTH: ĐỖ HOÀNG



MSSV:1351090174



19



ĐAMH TK CẦU THÉP



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



Trọng lượng bản thân bản mặt cầu:

Diện tích bản mặt cầu: Abmc=Btc.ts=10000 x 200=2000000 mm2

Diện tích bản vút:

Avut







2.hv2

2 ì 1002

2

= n ì bc .th +

ữ = 5 ì 320 ì 100 +

ữ = 210000 mm

2 

2









=>DC2 = (Abmc+Avút).bt = (2000000+210000) x 2,5x10-5

= 55,25 N/mm (toàn cầu)

Trọng lượng lan can – lề bộ hành (đã tính ở trên):

DC3 = 9,304 N/mm (tồn cầu)

Tĩnh tải lớp phủ DW:



DW = hDW × B × g DW = 75 × 7500 × 2,3 × 10-5 = 12,937 N / mm

3.2.1.2. Hoạt Tải:

Hoạt tải tác dụng lên dầm gồm có: 0.5HL93 + Tải trọng người đi

Tải trọng xe 0.5HL93 gồm có:

Tải trọng xe 3 trục và tải trọng làn

Tải trọng xe 2 trục và tải trọng làn

Xe 3 trục:

Trục trước: P3 = 17500 N

Trục sau:

P1 = P2 = 72500 N

Xe 2 trục:

P1 = P2 = 55000 N

Tải trọng làn:

Wlàn = 9.3 N/mm

Tải trọng người đi: WPL = 3.10-3xB bộ hành= 3.10-3 x 1000= 3 N/mm

3.2.2. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG:

Khi bê tông bản mặt cầu chưa đủ cường độ thì tĩnh tải DC2 chia đều cho các dầm

chính do đó hệ số phân bố tải trọng theo phương ngang của tĩnh tải DC2 được xác định

như sau:



g=



1 1

= = 0.2

n 5



3.2.2.1. Phương pháp đòn bẫy:

3.2.2.1.1Dầm Biên:



SVTH: ĐỖ HỒNG



MSSV:1351090174



20



ĐAMH TK CẦU THÉP



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



Hình 3.4.Đường ảnh hưởng dầm biên theo phương pháp đòn bẫy



mg SE = 1,2 ×

Hoạt tải xe 3 trục và xe 2 trục :



0.5

= 0.3

2



Hoạt tải làn:

m

× ∑ Ω LANE

3,000

1.2 × 651, 42

=

= 0, 26

3000



mg SE =

mg SE



Hoạt tải người đi bộ:

1

1

mg SE =

× ∑ Ω PL =

× 1028 = 1,028

BPL

1000



g SE =

DW:



0,785 × 1650 × 0.5

= 0,086

7500



g = 1,15



DC3:



SVTH: ĐỖ HOÀNG



MSSV:1351090174



21



ĐAMH TK CẦU THÉP



GVHD: TS Phan Quốc Bảo



g SE =

DC2:



(1,38 + 1) × 800 × 0,5 + 0,5 ×1 × 2100

= 0, 2

10000



3.2.2.1.2Dầm Trong

Xét cho dầm 3:



Hình 3.5.Đường ảnh hưởng dầm 3 theo phương pháp đòn bẫy

Hoạt tải xe 3 trục và xe 2 trục :



mg SI = 1, 2 ×

1 làn:



0,714

= 0, 428

2



mg SI = 1,0 ×

2 làn:



0,714 + 0,714

= 0,714

2



Hoạt tải làn:

1 làn :

mg SI =



m

1.2 

(0, 285 + 1) ×1500 

× ∑ Ω LANE =

×2×

÷ = 0,77

3,000

3,000 

2





(chú ý : xếp 1 làn thì tải trọng làn xếp vào giữa đường ảnh hưởng)

mg SI =

2 làn:



m

1.0

2 × 2100 × 1

× ∑ Ω LANE =

×

= 0,7

3,000

3,000

2



SVTH: ĐỖ HỒNG



MSSV:1351090174



22



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bề rộng có hiệu dầm trong Bi và dầm ngoài Be:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×