Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Vậy dầm chủ thỏa mãn điều kiện độ võng dài hạn ở trạng thái giới hạn sử dụng.

Vậy dầm chủ thỏa mãn điều kiện độ võng dài hạn ở trạng thái giới hạn sử dụng.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án môn học: Thiết kế cầu thép



GVHD: TS.Nguyễn Xuân Toản



3.4.3.2. Biên độ ứng suất cho phép mỏi:

- Sức kháng mỏi danh định ứng với loại cấu tạo B được biểu diển như sau: (A6.6.1.2.5)

1



 F  n



3

A�

1



 � � �  F  TH

�N � 2



(2.20)



Trong đó:

-  F  n : Sức kháng mỏi danh định.

- A : Hệ số cấu tạo, lấy theo bảng (A6.6.1.2.5-1) thì A = 39,3.1011 MPa3.

-  F  TH : Ngưỡng ứng suất mỏi có biên độ khơng đổi, lấy theo bảng (A6.6.1.2.5-3) thì

(  F)TH = 110 MPa.

Thay vào cơng thức (2.20) ta có:



 F  n



1

3



1



3

A � �39,3.1011 �

1

1



 � � �

 25,11MPa   F  TH  .110  55MPa

6�

248, 2.10 �

2

2

�N � �



Vậy  F  n  55MPa

3.4.3.3. Tiêu chuẩn và tải trọng thiết kế mỏi:

- Tiêu chuẩn thiết kế theo công thức:

  F  n � (f )



(2.21)



Trong đó:

-  F  n : sức kháng mỏi danh định (Mpa).

- (f ) : biên độ ứng suất do tải trọng mỏi gây ra (MPa).

- γ : hệ số tải trọng.

- ϕ : hệ số sức kháng, ϕ=1.

- η : hệ số điều chỉnh tải trọng, η=1.

- Tải trọng thiết kế mỏi: xe tải thiết kế mỏi trên một làn là xe tải đơn với khoảng cách

hai trục sau 9000mm với hệ số tải trọng 0,75 , hệ số xung kích phải được đề cập vào với

IM=0,15 và không xét đến hệ số làn xe.

- Mômen lớn nhất do tải trọng mỏi gây ra trên dầm chủ tại tiết diện giữa nhịp:



SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 52



4300



4.200



6.350



1.850



9000



35 kN



GVHD: TS.Nguyễn Xuân Toản



145 kN



145 kN



Đồ án môn học: Thiết kế cầu thép



dah M(L/2)



25400



Hình 2.20 Đường ảnh hưởng tính toán tải trọng mỏi.

M moi  g LL . LL .(1  IM).�Pi .yi 



0,628

.0,75.(1  0,15). 145.(1,85  6,35)  35.4, 2  603,037kN.m

1, 2



M moi 603,037.106



 25,610MPa   F  n  55MPa

Ứng suất mỏi: (f ) 

S

23,547.106

Vậy dầm chủ thỏa mãn điều kiện trạng thái giới hạn mỏi và đứt gãy.

3.4.4.Tính khả thi của kết cấu :

3.4.4.1. Chiều dày các bộ phận:(A6.7.3)

- Chiều dày của liên kết dọc và ngang có chiều dày khơng nhỏ hơn 8mm.

- Chiều dày thép kết cấu không nhỏ hơn 8mm (tw = 16mm > 8mm).

3.4.4.2. Kiểm tra độ võng (không bắt buột): (A2.5.2.6.2)

- Độ võng cho phép khi có hoạt tải sử dụng:

1

1

.26000  32,5mm

độ võng � L 

800

800

- Theo (A3.6.1.3.2) độ võng lấy giá trị lớn hơn của:

+ Kết quả tính tốn do chỉ một mình xe thiết kế có xét đến hệ số xung kích IM=25%,

hoặc

+ Kết quả tính tốn của 25% xe tải thiết kế cùng với tải trọng làn thiết kế.

a. Độ võng do xe thiết kế:

SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 53



4300



4300



35 kN



GVHD: TS.Nguyễn Xn Toản

145 kN



145 kN



Đồ án mơn học: Thiết kế cầu thép



x=12700

25400



Hình 2.21 Tính toán độ võng do xe tải thiết kế.

Độ võng được xác định theo công thức:  x 



P.b.x

.(L2  b 2  x 2 )

6.EI.L



(2.22)



Trong đó:

- EI: độ cứng chống uốn, với EI=200.1,766.1010=3,532.1012 kN/mm2

- P: Tải trọng tập trung tác dụng.

- b: Khoảng cách từ đầu gối đến vị trí đặt lực tập trung.

- x: Khoảng cách từ đầu gối đến vị trí tính tốn độ võng, độ võng lớn nhật tại

giữa nhịp: x=L/2=12,7m

Thay vào cơng thức (2.22) ta có:



Pi(kN)

x(m)

b(m)

∆x(m)

Tổng



35

12700

17000

2,379



145

12700

12700

12,187

24,894



145

12700

8400

10,328



Tổng độ võng do xe tải thiết kế là:

∆x=(1+0,25).24,894 =31,118mm.

b. Độ võng do tải trọng làn:

SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 54



Đồ án mơn học: Thiết kế cầu thép



GVHD: TS.Nguyễn Xn Toản



TTL=9,3kN/m

x



Hình 2.22 Tính tốn độ võng do tải trọng làn.

Độ võng do tải trọng làn:

x 



5.q.L4

5 9,3.10 3.25400 4



.

 14,270mm

384.EI 384

3,532.1012



Độ võng do 25% xe tải thiết kế cùng với tải trọng làn là:

 TC  14,270+0,25. 31,118=22,050mm < 31,118mm

=> ∆=31,118mm

Như vậy độ võng lớn nhất do hoạt tải gây ra là: 31,118mm < 32,5mm (thỏa mãn).

3.5. Cắt bớt bản biên:

Dọc theo chiều dài dầm thì biểu đồ mơ men có sự thay đổi do đó tiết diện dầm phải thay

đổi phù hợp với biểu đồ mô men uốn để tiết kiệm vậy liệu:

- Đối với dầm đinh tán bulong có thể thay đổi bằng cách thêm bớt số lượng bản biên.

- Đối với dầm hàn, ta có thể thay đổi chiều dày hoặc chiều rộng của bản biên.

3.5.1. Xác định nội lực tại các tiết diệnL/2, L/4, L/8, 3L/8:

Tính tốn nội lực tại các tiết diện ta đã tính tốn ở trên, kết quả được tổng hợp theo bảng

sau:

Trạng thái giới hạn cường độ 1

Mặt cắt

1/8L

1/4L

3/8L

1/2L



Mtt

928,927

1592,446

1990,558

2123,262



Mht

1687,100

2847,105

3503,103

3687,400



Mu

2616,027

4439,551

5493,661

5810,662



SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trạng thái giới hạn sử dụng

Mtt

720,321

1234,836

1543,545

1646,448



Mht

964,057

1626,917

2001,773

2107,086



Mu

1684,378

2861,753

3545,318

3753,534



Trang 55



Đồ án môn học: Thiết kế cầu thép



GVHD: TS.Nguyễn Xuân Toản



25



3.5.2.Vẽ biểu đồ bao mômen uốn của dầm:



25



1500

1450



16



300



Hình 2.23 Tiết diện dầm sau khi cắt bản biên.

- Khả năng chịu lực của tiết diện khi chưa cắt bản biên:

Mn = MP=6711,875 (kN.m)

- Sau khi cắt bản biên thì kiểm tra tương tự các điều kiện về tiết diện của dầm, ta có tiết

diện dầm vẫn là tiết diện chắc. Do đó:

Xác định tương tự mơ men dẻo ở trên ta có:

M P  Ptf .(



D t tf

D

D

D t

 )  Ptw .  Pbw .  Pbf .(  bf )

2 2

4

4

2 2



(2.23)



Do tiết diện dầm đối xứng nên ta có Ptf = Pbf và Ptw = Pbw

Trong đó:

- Ptf , Pbf : Lực dẻo ở bản biên trên chịu nén và bản biên dưới chịu kéo.

Ptf = Pbf = Fy. btf. ttf = 250.106.300.25.10-6 = 1875 kN

-Ptw , Pbw : Lực dẻo ở vách dầm phía trên chịu nén và phía dưới chịu kéo.

Ptw = Pbw = Fy .



D

1450

.t w  250.106.

.16.10 6  2900.103 N  2900 kN

2

2



SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 56



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Vậy dầm chủ thỏa mãn điều kiện độ võng dài hạn ở trạng thái giới hạn sử dụng.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×