Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
THIẾT KẾ LIÊN KẾT NGANG

THIẾT KẾ LIÊN KẾT NGANG

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án môn học: Thiết kế cầu thép



GVHD: TS.Nguyễn Xuân Toản



- Trong việc phân tích và thiết kế các vách ngăn ở đầu và các khung giằng, cần xét

tới hê gối đỡ theo phương nằm ngang với một số lượng gối đỡ thích hợp. Độ mảnh và

các yêu cầu về liên kết của các cấu kiện giằng tham gia vào hệ thống chịu lực theo

phương ngang phải phù hợp với các điều khoản được chỉ định cho việc thiết kế các

cấu kiện chính.

- Các bộ phận của các vách ngăn và khung giằng ngang do người thiết kế xác định

và coi như là một phần của đường truyền tải trọng động đất từ kết cấu bên trên xuống,

các gối đỡ phải được thiết kế và cấu tạo để vẫn giữ được tính đàn hồi (căn cứ vào các

tiêu chuẩn áp dụng cho diện tích thơ) khi chịu mọi trận động đất thiết kế bất kể là loại

gối đỡ nào. Các điều khoản dùng thiết kế các cấu kiện chính sẽ được áp dụng cho các

bộ phận trên.

.



4000



250



500



1500



LỈÛ

C GIỌ



Pwt

2775



200



75



2%



1500



75



Pwb

2100



2100



1000



Hình 4.1 Sơ đồ tính lực gió tác dụng lên dầm.

5.3. Tính tốn:

- Vị trí bất lợi nhất của dầm khi chịu lực ngang là tại bản biên dưới. Do đó ta kiểm tra tại

vị trí này nếu thỏa mãn thì dầm đủ khả ănng chịu lực ngang.

5.3.1. Tính tốn cho bản biên dưới:

+ Lực gió tác dụng vào nữa dưới dầm do một mình bản biên dưới chịu hết.

+ Lực gió tác dụng vào biên dưới :

 . pw .D

Wbot 

(N/mm)

2



Trong đó :

SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 78



Đồ án mơn học: Thiết kế cầu thép



GVHD: TS.Nguyễn Xuân Toản



+ pw : tải trọng gió ngang trên một đơn vị diện tích(N/mm2).

pw =



PD

At



+  =1,4: hệ số tải trọng gió tác dụng lên kết cấu được lấy theo TTGHCĐII (tổ hợp

tải trọng liên quan đến cầu chịu gió với vận tốc vượt quá 25m/s)

+D=1500mm: chiều cao dầm.

+ PD : tải trọng ngang gió được tính như sau: 22TCVN272-05 (3.8.1.1)

PD  0, 0006.V 2 . At .Cd �1,8. At kN



V = tốc độ gió xác định theo phương trình (3.8.1.1-1)

V= VB.S

- Giả thiết cầu được xây dựng tại Đà Nẵng, tra TCVN 2737 – 1995 ta thấy Đà

Nẵng thuộc vùng gió IIB. � VB=45 m/s.

- Tra theo bảng (3.8.1.1-2) ta được giá trị S=1,09.

Thay vào công thức ta có: V = VB.S = 45.1,09= 49,05 m/s.

+ Bề rộng tính tồn lực gió bằng khoảng cách giữa các sườn tăng cường:

Lb = do = 4,2m.

+ At = diện tích của cấu kiện hay kết cấu phải tính tải trọng gió ngang (m2).

At = Lb.H = 4,2.2,775=11,655 m2

+ Cd= 1,0 : Hệ số cản được quy định theo hình 3.8.1.2.1.1

Thay vào cơng thức trên ta có:



PD  0, 0006.49,052 .11,655.1  16,824 �1,8. At  1,8.11, 655  20,979 kN

Vậy PD= 20,979kN

Lực gió tác dụng trên một đơn vị diện tích:

Vậy lực gió phân bố trên diện tích kết cấu là:

PD 20,979.103



 0,0018 N/mm2

pw =

A t 11,655.106

+ Lực gió tác dụng vào biên dưới :

Wb 



.Pw .D 1, 4.0,0018.1500



 1,89N / mm

2

2



PWb  Wb .L b  1,89.4, 2  7,938N



SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 79



Đồ án mơn học: Thiết kế cầu thép



GVHD: TS.Nguyễn Xuân Toản



WBot.Lb2/10



Lb



Lb



Lb



Lb



WBot



Hình 4.2 Sơ đồ chịu lực ngang của bản biên dưới

Mômen lớn nhất tác dụng lên bản biên do tải trọng gió là:



Wb .L2b 1,89.4, 2 2

MW 



 3,334kN.m

10

10

Ứng suất nén lớn nhất có thể xuất hiện trong bản biên là:



M W 3,334.106

fc 



 88,906MPa  [f y ]  250MPa

Wc

25.3002

6

Vậy bản biên đủ khả năng chịu lực ngang.

5.3.2. Tính tốn cho khung ngang:

Dầm ngang và khung ngang là bộ phận ngang cầu làm nhiệm liên kết các dầm dọc lại

với nhau.

Nhiệm vụ của dầm ngang và khung ngang:

 Truyền lực gió ngang vào dầm cầu và từ dầm cầu vào gối.

 Tạo điều kiện ổn định dầm hoặc bản biên trong giai đoạn lắp ráp và đặt mặt

cầu.

 Phân bố tỉnh tải và hoạt tải lên dầm dọc hoặc dầm chủ.

- Bố trí:

+ Dầm ngang và khung ngang càng cao càng tốt. Đối với dầm cán ít nhất bằng 1/2

chiều cao dầm chủ.

SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 80



Đồ án mơn học: Thiết kế cầu thép



GVHD: TS.Nguyễn Xuân Toản



+ Dầm ngang và khung ngang cần tương thích kháng lại lực gió tác dụng lên phần

giữa các liên kết ngang.

+ Dầm ngang và khung ngang ở đầu dầm chủ cần tương xứng để chuyển tất cả các

lực gió tích lủy xuống gối.

+ Càng ít số lượng liên kết ngang càng tốt bởi vì mối nối của chúng gây ra mỏi.

Tải trọng gió còn lại truyền vào vùng mố bởi dầm ngang mặt cầu, phản lực truyền cho

gối bằng nhau cho cả 5 dầm. Phản lực truyền vào khung ngang là:



1500

)  21, 433kN

2

Toàn bộ lực ngang tác dụng vào khung do các thanh ngang chịu nên mỗi thanh chịu

một lực là:

PWT  1, 4.0,0018.4, 2.(2775 



FN 



21, 433

 10,716kN

2



- Ta đi xác định  : độ mảnh của thanh.

Ở đây ta sử dụng thép hình L : 100x100x12.

Tra các đặc trưng hình học ở sách Kết cấu thép- Cấu kiện cơ bản ta có: r y = 30,2 mm ;

As=2270mm2.

Kết cấu chịu nén phải thỏa mãn yêu cầu độ mảnh sau:

kl 0,5.2100



 34,77  140 (đối với các bộ phận liên kết).

ry

30, 2

2

�kl �Fy �0,5.2100 �

� 250 �

� � �

� 0,153



�ry . �E �30, 2. ��

200000





� �

Ta thấy:   0,153  2, 25



Ta có sức kháng nén của liên kết là:



Pn  0,66.Fy .As  0,660,153.250.2270.103  532,545kN

So sánh: Pr   c .Pn  0,9.532,545  479, 29kN  FN  10,716kN

Vậy kết cấu hồn tồn chịu được lực ngang.



SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 81



Đồ án môn học: Thiết kế cầu thép



GVHD: TS.Nguyễn Xuân Toản



TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Thiết kế cầu thép- Tác giả: TS. Nguyễn Xuân Toản- TH.S Nguyễn Văn Mỹ

2. Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05

3. Cơ sở thiết kế và ví dụ tính tốn cầu dầm và cầu dàn thép – Tác giả Nguyễn

Bình Hà và Nguyễn Minh Hùng ( Nhà xuất bản xây dựng).

4. PGS.TS. Nguyễn Viết Trung . Kết Cấu Nhịp Cầu Thép.



SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 82



Đồ án mơn học: Thiết kế cầu thép



GVHD: TS.Nguyễn Xuân Toản



PHỤ LỤC

CHƯƠNG 1:...................................................................................................................... 1

XÁC ĐỊNH HÌNH DẠNG, TIẾT DIỆN NGANG CẦU VÀ CÁC KÍCH THƯỚC CƠ

BẢN.................................................................................................................................... 1

1.1. Cơ sở tính tốn:........................................................................................................1

1.2. Chọn dạng mặt cắt ngang và chiều dài tính tốn :....................................................1

1.2.1. Chiều dài tính tốn:...........................................................................................1

1.2.2. Số lượng dầm chủ:............................................................................................1

1.2.3. Chọn kiểu dầm chủ;..........................................................................................1

1.2.4. Bố trí dầm chủ trên mặt ngang:.........................................................................1

1.2.5. Các lớp phủ mặt cầu..........................................................................................2

1.2.6. Lan can:............................................................................................................. 2

1.2.7. Chiều dày bản mặt cầu......................................................................................2

CHƯƠNG 2:...................................................................................................................... 4

TÍNH TỐN BẢN MẶT CẦU.........................................................................................4

2.1. SỐ LIỆU ĐẦU VÀO...............................................................................................4

2.2. TÍNH TỐN............................................................................................................4

2.2.1. Ảnh hưởng của tải trọng và hệ số sức kháng.....................................................4

2.2.1.1. Ảnh hưởng của tĩnh tải...................................................................................4

2.2.1.2. Ảnh hưởng của hoạt tải..................................................................................4

2.2.2. Ngun tắc tính tốn.........................................................................................4

2.2.3. Tính tốn nội lực bản mặt cầu...........................................................................5

2.2.3.1. Tính tốn nội lực bản hẫng............................................................................5

2.2.3.2. Tính tốn nội lực bản kiểu dầm......................................................................8

2.2.4. Tính thép:........................................................................................................11

2.2.4.1. Cốt thép chịu mômen dương.........................................................................13

2.2.4.2. Cốt thép chịu mômen âm..............................................................................14

2.2.4.3. Cốt thép chịu mômen âm cho phần hẫng của bản mặt cầu..........................15

2.2.4.4. Cốt thép phân bố..........................................................................................15

2.2.4.5 Cốt thép chống co ngót và nhiệt độ...............................................................15

2.2.5.Kiểm tra nứt – Tổng quát.................................................................................15

2.2.5.1. Kiểm tra cốt thép chịu mômen dương...........................................................16

2.2.5.2. Kiểm tra cốt thép chịu mômen âm................................................................17

CHƯƠNG 3...................................................................................................................... 19

LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DẦM CHỦ VÀ TÍNH TOÁN NỘI LỰC CỦA DẦM CHỦ

.......................................................................................................................................... 19

3.1. Sơ bộ chọn tiết diện dầm :......................................................................................19

3.1.1.Chọn chiều cao dầm chủ:.................................................................................19

3.1.1.1.Chọn theo điều kiện kinh nghiệm :................................................................19

3.1.1.2.Chọn theo điều kiện kinh tế :.........................................................................19

3.1.2. Tiết diện đồng nhất hay lai:.............................................................................25

SVTH: Hồng Đình Thắng-10X3CLC



Trang 83



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

THIẾT KẾ LIÊN KẾT NGANG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×