Tài liệu THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP L=30m

Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Mục lục bảng tính TED I THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP, L=30M MỤC LỤC 1. SỐ LIỆU CHUNG 2. ĐẶC TRƯNG MẶT CẮT NGANG 3. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG 5. TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT MẶT CẮT 6. KIỂM TRA GIỚI HẠN KÍCH THƯỚC MẶT CẮT 7. SỨC KHÁNG UỐN DƯƠNG - T.T.G.H CƯỜNG ĐỘ 8. SỨC KHÁNG UỐN DƯƠNG - T.T.G.H SỬ DỤNG 9. KHẢ NĂNG THI CÔNG & SỨC KHÁNG UỐN - T.H.T.T THI CÔNG 10. SỨC KHÁNG CẮT - T.T.G.H CƯỜNG ĐỘ - T.T.G.H THI CÔNG 11. SƯỜN TĂNG CƯỜNG NGANG 12. TRẠNG THÁI GIỚI HẠN MỎI DẦM THÉP 13. NEO CHỐNG CẮT 14. THIẾT KÊ LIÊN KẾT ĐƯỜNG HÀN 15. THIẾT KẾ MỐI NỐI CÁC ĐOẠN DẦM THÉP (BU LÔNG) 16. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG VÀ TẠO ĐỘ VỒNG THI CÔNG 17. THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Số liệu chung TEDI THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP BTCT, L=30.0M Gói thầu: Công trình: Cầu tạm Kết cấu phần trên: Dầm thép liên hợp BTCT N2, N3 & N4 1. SỐ LIỆU CHUNG 1.1. Tiêu chuẩn thiết kế & kích thước chung Tiêu chuẩn thiết kế: "Tiêu chuẩn 22TCN-272-05" (Tham khảo ASSHTO 1998) Hoạt tải: HL-93 Wb W eff c Se c n@S Se Chiều rộng mặt cắt ngang cầu Wb = 8.20 m Chiều rộng lề đi bộ wp = 0.00 m Chiều rộng phần xe chạy w = 7.50 m Chiều rộng gờ lan can c = 0.35 m Số dầm trên mặt cắt ngang n = 4.00 dầm Khoảng cách giữa các dầm S = 2.10 m Chiều dài cánh hẫng Se = 0.95 m Chiều dài dầm L = 30.00 m Chiều dài tính toán của dầm Ls = 29.40 m Góc chéo của cầu α = 0 độ Độ dốc ngang cầu i = 1.0 % Chiều dày lớp phủ mặt cầu tw = 75 mm = 78.5 KN/m3 1.2. Vật liệu 1.2.1. Thép kết cấu dầm Dầm I sử dụng thép cấp 250 theo ti êu chuẩn ASTM A709 hoặc tương đương Trọng lượng riêng thép γs Môđun đàn hồi của thép Ep = 200000 MPa Cường độ kéo nhỏ nhất của thép fpu = 400 MPa Giới hạn chảy của thép fpy = 235 MPa Cường độ kéo nhỏ nhất của thép fsu = 400 MPa Giới hạn chảy của thép fsy = 345 MPa 1.2.2. Thép đinh neo chịu cắt Đinh neo sử dụng thép cấp 1020 theo tiêu chuẩn ASTM A108 E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Initial Data Page: 1 of 2 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Số liệu chung TEDI THIẾT KẾ DẦM THÉP LIÊN HỢP BTCT, L=30.0M 1.2.3. Cốt thép thường Tiêu chuẩn cốt thép: 0 (Nhập "0" cho TCVN 1651-2008, "1" cho ASTM A615) Môđun đàn hồi của thép thường Es = 200000 Mpa Giới hạn chảy của cốt thép có gờ fy = 400 Mpa Giới hạn chảy của cốt thép tròn trơn Fy = 240 Mpa Diện tích thanh thép thường Đ.kính 12 14 16 18 20 22 25 28 (mm2) 113 151 202 254 314 380 491 616 1.2.4. Bê tông Trọng lượng riêng BTCT γc 24.5 KN/m3 = 1.08E-05 / 0C Hệ số giãn nở vì nhiệt của bê tông thường Hệ số Poát xông = p = 0.2 f'c = 30 Mpa Ec = 29440 Mpa Đối với tải trọng tạm thời n = 8 Đối với tải trọng dài hạn 3n = 24 γw = Bản mặt cầu và gờ lan can đổ tại chỗ Cường độ chịu nén quy định của bê tông (28 ngày tuổi) Môđun đàn hồi của bê tông Hệ số tính đổi môđun đàn hồi 1.2.5. Lớp phủ mặt cầu Trọng lượng riêng lớp phủ mặt cầu E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Initial Data 22.5 KN/m3 Page: 2 of 2 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Đặc trưng mặt cắt - Đoạn giữa dầm TEDI 2. ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC 2.1. Vật liệu dầm thép - Giới hạn chảy bản cánh Fyf = 235 MPa - Giới hạn chảy bản bụng Fyw = 235 MPa - Giới hạn chảy sườn tăng cường Fys = 235 MPa - Cường độ kéo nhỏ nhất của bản cánh và bản bụng Fu = 400 MPa beff = 2000 mm beff1 = 2100 mm • 1/4 chiều dài nhịp hữu hiệu L s /4 = 7350 mm • 12 lần chiều dày t.b bản cộng với 1/2 bề rộng của bản cánh trên 12t c +b f3 /2 = 2528 mm • Khoảng cách trung bình của các dầm liền kề nhau S = 2100 mm beff2 = 2000 mm b eff1/ 2 + L s /8 = 4725 mm b eff1 /2 + 6t c + b f3 /4 = 2314 mm 2.2. Kích thước mặt cắt ngang - Bề rộng bản cánh hữu hiệu Đối với dầm giữa có thể lấy trị số nhỏ nhất của: Đối với các dầm biên, bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu lấy bằng: 1/2 bề rộng hữu hiệu của dầm trong kề bên, cộng thêm trị số nhỏ nhất của: • 1/8 lần chiều dài nhịp hữu hiệu • 6,0 lần chiều dày t.b bản, cộng với 1/4 bề rộng bản cánh trên: • Bề rộng của phần hẫng b eff1 /2+ S e = 2000 mm - Chiều dày tối thiểu bản mặt cầu BTCT (Tính đặc trưng hình học) tc = 190 mm - Chiều dày trung bình bản mặt cầu BTCT (Tính tĩnh tải phân bố) tctb = 230 mm - Chiều dày vút th = 90 mm - Bề rộng vút (Đoạn chìa ra khỏi bản cánh) bh = 90 mm - Bề rộng bản cánh dưới 1 bf1 = 495 mm - Chiều dày bản cánh dưới 1 (Đoạn giữa dầm) tf1 = 30 mm - Chiều dày bản cánh dưới 1 (Đoạn đầu dầm) tf1_c = 20 mm - Bề rộng bản cánh dưới 2 bf2 = 0 mm - Chiều dày bản cánh dưới 2 tf2 = 0 mm - Bề rộng bản cánh trên bf3 = 395 mm - Chiều dày bản cánh trên tf3 = 20 mm - Chiều cao bụng dầm hw = 1605 mm - Chiều dày bụng dầm tw = 14 mm - Số lượng neo chống cắt trên mặt cắt ngang ns = - Khoảng cách ngang neo as = 150 mm - Chiều cao neo hs = 150 mm - Đường kính neo Ds = 20 mm - Khoảng cách sườn tăng cường đoạn đầu dầm d01 = 2080 mm - Khoảng cách sườn tăng cường đoạn giữa dầm d02 = 2080 mm - Chiều dày sườn tăng cường trung gian tpi = 14 mm - Chiều dày sườn tăng cường gối tpb = 20 mm - Bề rộng sườn tăng cường bt = 190 mm - Tổng chiều cao dầm thép h1 = 1655 mm - Tổng chiều cao bản bê tông tối thiểu h2 = 280 mm E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (MID) 3 Page:1 of 4 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Đặc trưng mặt cắt - Đoạn giữa dầm TEDI as beff as b y y h Sườn Sườn x1 h1 x2 h Sườn tc th tf3 h2 tf3 x1 bh bf x2 h1 h tw Sườn tw tf1 tf1 tf2 tf2 y y bf1 bf2 bf1 bf2 2.3. Đặc trưng hình học mặt cắt đoạn giữa dầm Trong phân tích kết cấu chịu uốn không liên hợp, đặc trưng hình học tính toán là mặt cắt dầm thép, Trong kết cấu liên hợp, diện tích mặt cắt bê tông chuyển đổi sang diện tích thép dựa trên tỉ số môđun n cho tải trọng tức thời và 3n cho tải trọng dài hạn (Do xét tới độ tăng ứng biến gây ra bởi từ biến của bê tông dưới tác dụng của tải trọng dài hạn, sử dụng 3n sẽ cho giá trị ứng suất cao hơn trong mặt cắt thép và giá trị n sẽ cho ứng suất cao hơn trong bản bê tông cốt thép). Diện tích của vút bê tông không được tính vào đặc trưng hình học Đặc trưng hình học kết cấu phần trên được tính theo 2 giai đoạn chủ yếu: - Giai đoạn 1 : Thi công bản mặt cầu (Mặt cắt dầm thép không liên hợp) - Giai đoạn 2 : Mặt cắt dầm liên hợp dưới tác dụng tải trọng dài hạn (hệ số môđun 3n) : Mặt cắt dầm liên hợp dưới tác dụng tải trọng tức thời (hệ số môđun n) 2.3.1. Mặt cắt dầm thép không liên hợp Bảng 2.1: Cấu kiện Đặc trưng hình học dầm thép Mặt cắt Bề rộng (mm) Thông số Diện tích Chiều dày (mm) y (mm) A (mm2) Mômen quán tính 2 A*y (mm4) A*y (mm4) I0i (mm4) Ix (mm4) Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09 Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09 Bản đáy 1 495.0 30.0 14850.0 -817.5 -1.21E+07 9.92E+09 1.11E+06 9.93E+09 Bản đáy 2 - - - -832.5 Tổng cộng 4.52E+04 - - - - -5.72E+06 2.00E+10 Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng yc = ΣAy/ΣA = Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt INA = Ix - (yc*ΣAy) = 1.9E+10 mm4 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép ytops = 0.5hw + tf3 - yc = 949.0 mm Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc = 706.0 mm Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép Stops = INA / ytops = 2.03E+07 mm3 Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép Sbots = INA / ybots = 2.73E+07 mm3 E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (MID) -126.5 mm Page:2 of 4 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Đặc trưng mặt cắt - Đoạn giữa dầm TEDI 2.3.2. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng dài hạn) Bảng 2.3: Cấu kiện Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng dài hạn, 3n =24 Mặt cắt Bề rộng (mm) Thông số Diện tích Chiều dày (mm) y (mm) A (mm2) Mômen quán tính A*y (mm4) A*y2 (mm4) I0i (mm4) Ix (mm4) Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09 Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09 Bản đáy 1 495.0 30.0 14850.0 -817.5 -1.21E+07 9.92E+09 1.11E+06 9.93E+09 Bản đáy 2 - - - -832.5 BMC 83.3 190.0 15833.3 917.5 Vút c.nhật 16.5 90.0 - - - - - - Vút t.giác 3.8 90.0 - - - - - - Tổng cộng 6.11E+04 1.45E+07 1.33E+10 - - 4.76E+07 8.81E+06 1.34E+10 3.33E+10 Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng yc = ΣAy/ΣA = Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt INA = Ix - (yc*ΣAy) = 3.21E+10 mm4 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép ytops = 0.5hw + tf3 - yc = 678.3 mm Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc = 976.7 mm Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép Stops = INA/ytops = 4.73E+07 mm3 Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép Sbots = INA/ybots = 3.28E+07 mm3 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên bản mặt cầu ytopc=0.5hw+tf3+th+tc-yc = Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên bản mặt cầu Stopc = INA / ytopc = 3.35E+07 mm3 144.2 mm 958.3 mm 2.3.3. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng ngắn hạn) Bảng 2.4: Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng ngắn hạn, n =8 Mặt cắt Cấu kiện Bề rộng (mm) Thông số Diện tích Chiều dày (mm) y (mm) A (mm2) Mômen quán tính A*y (mm4) A*y2 (mm4) I0i (mm4) Ix (mm4) Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09 Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09 Bản đáy 1 495.0 30.0 14850.0 -817.5 -1.21E+07 9.92E+09 1.11E+06 9.93E+09 Bản đáy 2 - - - -832.5 250.0 190.0 47500.0 917.5 Vút c.nhật 49.4 90.0 - - - - - - Vút t.giác 11.3 90.0 - - - - - - BMC Tổng cộng 9.27E+04 4.36E+07 4.00E+10 3.79E+07 1.43E+08 4.01E+10 6.01E+10 Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (MID) Page:3 of 4 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Đặc trưng mặt cắt - Đoạn giữa dầm TEDI Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng yc = ΣAy/ΣA = Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt INA = Ix - (yc*ΣAy) = 4.46E+10 mm4 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép ytops = 0.5hw + tf3 - yc = 414.2 mm Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc = 1240.8 mm Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép Stops = INA / ytops = 1.08E+08 mm3 Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép Sbots = INA / ybots = 3.60E+07 mm3 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên bản mặt cầu ytopc=0.5hw+tf3+th+tc-yc = Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên bản mặt cầu Stopc = INA / ytopc = 6.43E+07 mm3 Bảng 2.5: 694.2 mm Tổng hợp đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT Chiều cao Diện tích Cấu kiện 408.3 mm A (mm2) yc (mm) ytops (mm) Mômen tĩnh ybots (mm) ytopc (mm) Stops Sbots Stopc (mm3) (mm3) (mm3) Dầm thép 45220.00 -126.52 949.02 705.98 - 2.03E+07 2.73E+07 - Dầm liên hợp (3n) 61053.33 144.23 678.27 976.73 958.27 4.73E+07 3.28E+07 3.35E+07 Dầm liên hợp (n) 92720.00 408.33 414.17 1240.83 694.17 1.08E+08 3.60E+07 6.43E+07 E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (MID) Page:4 of 4 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Đặc trưng mặt cắt - Đoạn đầu dầm TEDI 2.4. Đặc trưng hình học mặt cắt đoạn đầu dầm 2.4.1. Mặt cắt dầm thép không liên hợp Bảng 2.1: Cấu kiện Đặc trưng hình học dầm thép Mặt cắt Bề rộng (mm) Thông số Diện tích Chiều dày (mm) y (mm) A (mm2) Mômen quán tính A*y (mm4) A*y2 (mm4) I0i (mm4) Ix (mm4) Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09 Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09 Bản đáy 1 495.0 20.0 9900.0 -812.5 -8.04E+06 6.54E+09 3.30E+05 6.54E+09 Bản đáy 2 - - - -822.5 Tổng cộng 4.03E+04 - - - - -1.63E+06 1.66E+10 Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng yc = ΣAy/ΣA = Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt INA = Ix - (yc*ΣAy) = 1.7E+10 mm4 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép ytops = 0.5hw + tf3 - yc = 862.9 mm Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc = 782.1 mm Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép Stops = INA / ytops = 1.91E+07 mm3 Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép Sbots = INA / ybots = 2.11E+07 mm3 -40.4 mm 2.4.2. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng dài hạn) Bảng 2.3: Cấu kiện Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng dài hạn, 3n =24 Mặt cắt Bề rộng (mm) Thông số Diện tích Chiều dày (mm) y (mm) A (mm2) Mômen quán tính A*y (mm4) A*y2 (mm4) I0i (mm4) Ix (mm4) Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09 Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09 Bản đáy 1 495.0 20.0 9900.0 -812.5 -8.04E+06 6.54E+09 3.30E+05 6.54E+09 Bản đáy 2 - - - -822.5 BMC 83.3 190.0 15833.3 917.5 Vút c.nhật 16.5 90.0 - - - - - - Vút t.giác 3.8 90.0 - - - - - - Tổng cộng 5.61E+04 1.45E+07 1.33E+10 - - 4.76E+07 1.29E+07 1.34E+10 3.00E+10 Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng yc = ΣAy/ΣA = Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt INA = Ix - (yc*ΣAy) = 2.70E+10 mm4 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép ytops = 0.5hw + tf3 - yc = 592.5 mm Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc = 1052.5 mm Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép Stops = INA/ytops = 4.55E+07 mm3 Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép Sbots = INA/ybots = 2.56E+07 mm3 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên bản mặt cầu ytopc=0.5hw+tf3+th+tc-yc = Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên bản mặt cầu Stopc = INA / ytopc = 3.09E+07 mm3 230.0 mm 872.5 mm 2.4.3. Mặt cắt dầm thép liên hợp (tải trọng ngắn hạn) E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (END) Page:1 of 2 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Đặc trưng mặt cắt - Đoạn đầu dầm TEDI Bảng 2.4: Đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT dưới tác dụng tải trọng ngắn hạn, n =8 Mặt cắt Cấu kiện Bề rộng (mm) Thông số Diện tích Chiều dày (mm) y (mm) A (mm2) Mômen quán tính A*y (mm4) A*y2 (mm4) I0i (mm4) Ix (mm4) Cánh trên 395.0 20.0 7900.0 812.5 6.42E+06 5.22E+09 2.63E+05 5.22E+09 Bản bụng 1605.0 14.0 22470.0 - 0.00E+00 0.00E+00 4.82E+09 4.82E+09 Bản đáy 1 495.0 20.0 9900.0 -812.5 -8.04E+06 6.54E+09 3.30E+05 6.54E+09 Bản đáy 2 - - - -822.5 250.0 190.0 47500.0 917.5 Vút c.nhật 49.4 90.0 - - - - - - Vút t.giác 11.3 90.0 - - - - - - BMC Tổng cộng 8.78E+04 - - 4.36E+07 - 4.00E+10 - 1.43E+08 4.01E+10 4.20E+07 5.67E+10 Ghi chú: y là khoảng cách từ trục trung hòa của bản bụng tới trục trung hòa của cấu kiện Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tới trục trung hòa bản bụng yc = ΣAy/ΣA = Mômen quán tính mặt cắt đối với trục trung hòa x1-x1 của mặt cắt INA = Ix - (yc*ΣAy) = 3.66E+10 mm4 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên dầm thép ytops = 0.5hw + tf3 - yc = 344.5 mm Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép dưới dầm thép ybots = 0.5hw+tf1+tf2+yc = 1300.5 mm Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên dầm thép Stops = INA / ytops = 1.06E+08 mm3 Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép dưới dầm thép Sbots = INA / ybots = 2.82E+07 mm3 Khoảng cách từ trục trung hòa mặt cắt tới mép trên bản mặt cầu ytopc=0.5hw+tf3+th+tc-yc = Mômen tĩnh mặt cắt đối với trục đi qua mép trên bản mặt cầu Stopc = INA / ytopc = 5.87E+07 mm3 Bảng 2.5: 624.5 mm Tổng hợp đặc trưng hình học dầm thép liên hợp BTCT Chiều cao Diện tích Cấu kiện 478.0 mm A (mm2) yc (mm) ytops (mm) Mômen tĩnh ybots (mm) ytopc (mm) Stops Sbots 3 3 (mm ) (mm ) Stopc (mm3) Dầm thép 40270.00 -40.35 862.85 782.15 - 1.91E+07 2.11E+07 - Dầm liên hợp (3n) 56103.33 229.97 592.53 1052.47 872.53 4.55E+07 2.56E+07 3.09E+07 Dầm liên hợp (n) 87770.00 478.02 344.48 1300.52 624.48 1.06E+08 2.82E+07 5.87E+07 E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Sections (END) Page:2 of 2 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tải trọng thiết kế TED I 3. TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN Tính toán cho dầm: Dầm biên 1 (Nhập "1"= Dầm biên, "2"=Dầm giữa) 1 (Nhập "1"=TC 22TCN272-05,"2"=PM) Phương pháp phân tích hoạt tải: Tính toán theo hệ số phân bố ngang theo 22TCN272-05 3.1. Tĩnh tải (Tính cho 1 dầm) Đối với các kết cấu dầm thép tổ hợp, trọng l ượng riêng của kết cấu dầm được tính cộng thêm : 15.0% do có xét đến các phụ kiện khác như: mối nối, sườn tăng cường, bu lông, đường hàn… Mômen (kNm) Tải trọng Mô tả Đầu dầm 0.00 Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 2.94 5.88 9.70 14.70 Giai đoạn 1 Dầm thép I (kN/m) BMC + Vút BTCT (kN/m) Tấm ván khuôn (kN/m) 4.08 - 158.78 282.28 390.04 441.07 12.67 - 492.87 876.21 1210.69 1369.08 - - - - - - L.k ngang & dọc tại điểm x (kN) x1 = 0.14 3.18 - 0.40 0.36 0.30 0.22 x2 = 2.22 1.96 - 3.91 3.47 2.91 2.17 x3 = 6.38 1.96 - 4.50 9.00 8.36 6.24 x4 = 10.54 1.96 - 3.69 7.38 12.17 10.31 x5 = 14.70 1.96 - 2.87 5.75 9.48 14.37 x6 = 18.86 1.96 - 2.06 4.12 6.80 10.31 x7 = 23.02 1.96 - 1.25 2.50 4.12 6.24 x8 = 27.18 1.96 - 0.43 0.87 1.43 2.17 x9 = 29.26 3.18 - 0.04 0.09 0.15 0.22 - 670.81 1192.03 1646.44 1862.39 Tổng cộng (DC1) Giai đoạn 2 Gờ lan can DC2 (kN/m) 3.68 - 142.94 254.12 351.13 397.07 Lớp phủ mặt cầu (kN/m) 3.54 - 137.84 245.05 338.59 382.88 Cấu kiện phụ trợ khác (kN/m) 0.20 - 7.78 13.83 19.11 21.61 Lan can thép (kN/m) 0.70 - 27.23 48.40 66.88 75.63 - 172.84 307.28 424.58 480.12 Tổng cộng (DW) E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases Page:1 of 9 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tải trọng thiết kế TED I Lực cắt (kN) Tải trọng Mô tả Đầu dầm X 0.00 Ls/10 Ls/5 2.94 Mối nối 5.88 9.70 Ls/2 14.70 Giai đoạn 1 Dầm thép I (kN/m) BMC + Vút BTCT (kN/m) Tấm ván khuôn (kN/m) 4.08 60.01 48.01 36.01 20.41 - 12.67 186.27 149.02 111.76 63.36 - - - - - - - Dầm ngang tại điểm x (kN) x1 = 0.14 3.18 3.16 -0.02 -0.02 -0.02 -0.02 x2 = 2.22 1.96 1.81 -0.15 -0.15 -0.15 -0.15 x3 = 6.38 1.96 1.53 1.53 1.53 -0.42 -0.42 x4 = 10.54 1.96 1.25 1.25 1.25 1.25 -0.70 x5 = 14.70 1.96 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 x6 = 18.86 1.96 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 x7 = 23.02 1.96 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42 x8 = 27.18 1.96 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 x9 = 29.26 3.18 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 256.30 201.91 152.66 86.70 0.98 Tổng cộng (DC1) Giai đoạn 2 Gờ lan can DC2 (kN/m) 3.68 54.02 43.22 32.41 18.38 - Lớp phủ mặt cầu (kN/m) 3.54 52.09 41.67 31.26 17.72 - Cấu kiện phụ trợ khác (kN/m) 0.20 2.94 2.35 1.76 1.00 - Lan can thép (kN/m) 0.70 10.29 8.23 6.17 3.50 - 65.32 52.26 39.19 22.22 - Tổng cộng (DW) 3.2. Hoạt tải Theo điều 3.6 của Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN-272-05 hoạt tải ôtô đ ược đặt tên là HL-93 sẽ gồm một tổ hợp của: Xe tải thiết kế hoặc xe hai trục thiết kế v à Tải trọng làn thiết kế Hoạt tải HL93 Xe tải thiết kế Lực Kh.cách các trục bánh xe Xe tải thiết kế V1 = 4.3m 35 kN P1 35 kN P2 145 kN V2 4.3 m P3 145 kN V2 mỏi 9.0 m 4.3 m Xe hai trục thiết kế V2 = 4.3 ~ 9.0m 145 kN 145 kN V1 P4 110 kN P5 110 kN V3 1.2 m Tải trọng làn thiết kế Wl Xe 2 trục thiết kế 9.3 kN/m Tải trọng người 1.200m 110 kN PL 3.0 kN/m2 Lực xung kích, IM 110 kN (22TCN 272-05: Bảng 3.6.2.1-1) Cấu kiện Tải trọng làn thiết kế IM Mối nối Bản mặt cầu - Tất cả các trạng thái giới hạn 9.3 kN/m 75% Tất cả các cấu kiện khác Trạng thái giới hạn mỏi và giòn 15% Tất cả các trạng thái giới hạn khác 25% E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases Page:2 of 9 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tải trọng thiết kế TED I 3.3. Hệ số phân bố hoạt tải cho mômen Số làn xe thiết kế nL = Hệ số làn xe m = Theo C3.6.1.1.2: 2 Làn 1.00 Hệ số làn xe đã bao gồm trong phương trình gần đúng tính toán hệ số phân bố ngang cho hoạt tải theo mục 4.6.2.2 và 4.6.2.3 cho cả một hay nhiều làn xe (22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.2a-1) Đối với các Dầm giữa: - Một làn xe thiết kế: Phạm vi áp dụng: 0.1 ⎛ S ⎞ ⎛ S ⎞ ⎛⎜ Kg ⎞ ⎟ mgMSI = 0.06 + ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 3 ⎝ 4300⎠ ⎝ L ⎠ ⎜⎝ Lts ⎟⎠ 0.4 0.3 1100 ≤ S ≤ 4900 110 ≤ t s ≤ 300 6000 ≤ L ≤ 73000 Nb ≥ 4 - Hai hay nhiều làn xe thiết kế: 0.1 ⎛ S ⎞ ⎛ S ⎞ ⎛⎜ Kg ⎞⎟ mgMMI = 0.075+ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 3⎟ ⎝ 2900⎠ ⎝ L ⎠ ⎝ Lts ⎠ 0.6 0.2 - Kiểm tra điều kiện áp dụng: Khoảng cách Dầm S = 2100 mm → Áp dụng Chiều dày Bản mặt cầu ts = 190 mm → Áp dụng Chiều dài nhịp tính toán Ls = 29400 mm → Áp dụng Số dầm trên mặt cắt ngang Nb 4 dầm → Áp dụng ( Kg = n. I sg + Asg .e Tham số độ cứng dọc 2 g ) = = 5E+11 mm 4 Trong đó: Tỉ số môđun n = 8 Diện tích mặt cắt dầm thép Asg = 45220 mm2 Mômen quán tính dầm thép Isg = 2E+10 mm4 Khoảng cách trọng tâm dầm thép và bản eg = 918 mm → Hệ số phân bố mômen cho dầm giữa: - Một làn xe thiết kế: mg M SI = 0.430 - Hai hay nhiều làn xe thiết kế: mg M MI = 0.603 (22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.2c-1) Đối với các Dầm biên: - Một làn xe thiết kế: Sử dụng quy tắc đòn bẩy (trạng thái giới hạn cường độ) : mg MSE = m 0 . 5[( S + S e − C − 600 − 1800 ) + ( S + S e − C − 600 )] S mg M SE = C 0.686 - Hai hay nhiều làn xe thiết kế: mg ME M = e .mg e = 0 . 77 + I M Phạm vi áp dụng: de 2800 Se -300 ≤ d e ≤ 1700 S Nguyên tắc đòn bẩy - Kiểm tra điều kiện áp dụng: Khoảng cách tim bản bụng dầm bi ên tới mép trong gờ lan can: de = e mg M = ME = 600 mm → Áp dụng 0.984 0.594 E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases Page:3 of 9 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tải trọng thiết kế TED I 3.4. Hệ số phân bố hoạt tải cho lực cắt (22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.3a-1) Đối với các Dầm giữa: - Một làn xe thiết kế: mg VSI = 0 .36 + S 7600 Phạm vi áp dụng: 1100 ≤ S ≤ 4900 110 ≤ t s ≤ 300 - Hai hay nhiều làn xe thiết kế mgVMI = 0.2 + S ⎛ S ⎞ −⎜ ⎟ 3600 ⎝ 10700 ⎠ 6000 ≤ L ≤ 73000 2.0 4.10 9 ≤K g ≤ 3.10 12 Nb ≥ 4 - Kiểm tra điều kiện áp dụng: Khoảng cách Dầm S = 2100 mm → Áp dụng Chiều dày Bản mặt cầu ts = 190 mm → Áp dụng Chiều dài nhịp tính toán Ls = 29400 mm → Áp dụng Tham số độ cứng dọc Kg = 5E+11 mm → Áp dụng Số dầm trên mặt cắt ngang Nb = 4 dầm → Áp dụng → Hệ số phân bố lực cắt cho dầm giữa: - Một làn xe thiết kế: mg V SI = 0.636 - Hai hay nhiều làn xe thiết kế: mg V MI = 0.745 (22TCN 272-05: Bảng 4.6.2.2.3b-1) Đối với các Dầm biên: - Một làn xe thiết kế: Sử dụng quy tắc đòn bẩy (trạng thái giới hạn cường độ) : mg V SE = 0.686 - Hai hay nhiều làn xe thiết kế mg VME = e .mg VMI e = 0 .6 + Phạm vi áp dụng: de 3000 -300 ≤ d e ≤ 1700 - Kiểm tra điều kiện áp dụng: Khoảng cách tim bản bụng dầm bi ên tới mép trong gờ lan can: de = e = mg V ME = 600 mm → Áp dụng 0.800 0.596 BẢNG TỒNG HỢP HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG (Trạng thái cường độ) Vị trí 1 làn xe thiết kế 2 làn xe thiết kế Giá trị sử dụng Mômen Lực cắt Mômen Lực cắt Mômen Lực cắt Dầm giữa 0.430 0.636 0.603 0.745 0.603 0.745 Dầm biên 0.686 0.686 0.594 0.596 0.686 0.686 E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases Page:4 of 9 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tải trọng thiết kế TED I 3.5. Tác dụng của hoạt tải Đường ảnh hưởng Nội lực tại mặt cắt Mặt cắt L/2 yi - W Ls/2 Ls/2 P3 P2 P1 Mômen Xe t¶i thiÕt kÕ P5 Xe hai trôc thiÕt kÕ Mômen P1 5.20 182.0 P2 7.35 1065.8 P3 5.20 754.0 Xe tải + IM P4 T¶i träng lµn thiÕt kÕ 2502.2 P4 7.35 808.5 P5 6.75 742.5 108 1004.8 Hai trục + IM Ls/4 Làn (WL) 1938.8 W= Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ W= 3507.0 0.0 108 Lực cắt P3 Xe t¶i thiÕt kÕ Lực cắt Xe hai trôc thiÕt kÕ P5 P2 P1 P4 T¶i träng lµn thiÕt kÕ 0.5 P1 0.21 7.3 P2 0.35 51.3 P3 0.50 72.5 Xe tải + IM 163.8 P4 0.50 P5 0.46 55.0 50.5 Hai trục + IM 0.5 Làn (WL) 131.9 W= 4 34.2 Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ 198.0 W= 4 0.0 Mặt cắt : L / 3.03 yi - W Ls/a Ls/b P1 P2 P3 Mômen Xe t¶i thiÕt kÕ Mômen P1 3.62 126.6 P2 6.50 942.5 P3 5.08 736.7 Xe tải + IM P4 P5 Xe hai trôc thiÕt kÕ T¶i träng lµn thiÕt kÕ 2257.3 P4 6.10 671.4 P5 6.50 715.0 Hai trục + IM Làn (WL) Ls/(a*b) 1733.0 W= Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ W= 3145.9 P2 P1 Lực cắt Xe t¶i thiÕt kÕ Xe hai trôc thiÕt kÕ P5 P4 T¶i träng lµn thiÕt kÕ a/Ls b/Ls 0.0 96 yi - W P3 888.6 96 Lực cắt P1 0.38 13.2 P2 0.52 76.0 P3 0.67 97.2 Xe tải + IM 232.9 P4 0.63 P5 0.67 Hai trục + IM Làn (WL) E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases 73.7 178.7 W= 7 Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ 69.2 W= 61.4 294.3 7 Page:5 of 9 0.0 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tải trọng thiết kế TED I Mặt cắt : L / 5.00 yi - W Ls/a Ls/b Mômen P1 P2 P3 P5 P4 1.26 44.2 P2 4.70 682.1 P3 3.84 Xe tải + IM Xe t¶i thiÕt kÕ Xe hai trôc thiÕt kÕ Mômen P1 T¶i träng lµn thiÕt kÕ P4 4.46 P5 4.70 Hai trục + IM Ls/(a*b) Làn (WL) W= P3 P2 P1 Lực cắt Xe hai trôc thiÕt kÕ P5 P4 T¶i träng lµn thiÕt kÕ a/Ls 517.4 69 W= 643 2247.7 0.0 69 yi - W Xe t¶i thiÕt kÕ 491.0 1260.6 Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ 557.4 1604.6 Lực cắt P1 0.51 17.8 P2 0.65 94.8 P3 0.80 116.0 Xe tải + IM 285.7 P4 0.76 83.5 P5 0.80 88.0 Hai trục + IM b/Ls Làn (WL) 214.4 W= 9 87.5 Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ 373.2 W= 9 0.0 Mặt cắt : L / 10.00 yi - W Ls/a Ls/b P2 P3 P1 Mômen Xe t¶i thiÕt kÕ P5 P1 1.79 62.5 P2 2.22 321.3 P3 2.65 383.7 Xe tải + IM P4 Xe hai trôc thiÕt kÕ Mômen T¶i träng lµn thiÕt kÕ 959.4 P4 2.53 P5 2.65 277.9 291.1 Hai trục + IM Làn (WL) Ls/(a*b) P2 P4 Lực cắt Xe hai trôc thiÕt kÕ T¶i träng lµn thiÕt kÕ a/Ls 361.7 39 W= 1321.1 0.0 39 yi - W P1 Xe t¶i thiÕt kÕ P5 W= Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ P3 711.2 Lực cắt P1 0.61 21.3 P2 0.75 109.3 P3 0.90 130.5 Xe tải + IM 326.3 P4 0.86 94.5 P5 0.90 99.0 Hai trục + IM b/Ls Làn (WL) 241.9 W= 12 Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases W= 110.7 437.1 12 Page:6 of 9 0.0 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tải trọng thiết kế TED I Mặt cắt 0.L yi Ls Mômen P1 0.00 0.0 P2 0.00 0.0 P3 0.00 0.0 Mômen Xe tải + IM 0.0 P4 0.00 P5 0.00 0.0 0.0 Hai trục + IM Làn (WL) 0.0 W= 0 0.0 0 0.0 Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ W= 0.0 Lực cắt P3 P2 P1 Xe t¶i thiÕ kÕ Lực cắt P5 P4 Xe hai trôc thiÕt kÕ P1 0.71 24.8 P2 0.85 123.8 P3 1.00 145.0 Xe tải + IM T¶i träng lµn thiÕt kÕ 366.9 P4 0.96 105.5 P5 1.00 110.0 Hai trục + IM 1 Làn (WL) 269.4 W= 15 Hoạt tải thiết kế Ng. đi bộ W= 503.7 15 NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT DO HOẠT TẢI Nội lực Mặt cắt ngang Dầm Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 Mômen do hoạt tải 0.0 1321.1 2247.7 3145.9 3507.0 Mômen do người đi bộ 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Mômen Dầm giữa 0.0 797.0 1356.0 1897.9 2115.8 Mômen Dầm biên 0.0 905.9 1541.3 2157.2 2404.8 Lực cắt do hoạt tải 503.7 437.1 373.2 294.3 198.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Lực cắt Dầm giữa 375.1 325.5 278.0 219.2 147.5 Lực cắt Dầm biên 345.4 299.7 255.9 201.8 135.8 Lực cắt do người đi bộ E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases 136.7 Page:7 of 9 0.0 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tải trọng thiết kế TED I 3.6. Tác dụng của hoạt tải tính mỏi - Tải trọng tính mỏi là 01 xe tải thiết kế với khoảng cách các trục sau l à giá trị không đổi: 9.0m (3.6.1.4) - Lực xung kích sử dụng cho hoạt tải l à: 15% - Hệ số làn xe m không áp dụng cho trạng thái giới hạn mỏi. Vậy đối với tác dụng của 1 l àn xe tải thiết kế, hệ số phân bố ngang của hoạt tải phân tích mỏi bằng hệ số phân bố ngang ở trạng thái c ường độ chia cho hệ số làn xe m HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG (T.thái mỏi) 1 làn xe thiết kế Vị trí Mômen Lực cắt Dầm giữa 0.358 0.530 Dầm biên 0.571 0.571 Tác dụng của hoạt tải tính mỏi Đường ảnh hưởng Nội lực tại mặt cắt Mặt cắt L/2 Ls/2 P3 Mômen yi - W Ls/2 P2 P1 Xe t¶i thiÕt kÕ Ls/4 P1 5.20 182.0 P2 7.35 1065.8 P3 2.85 413.3 Xe tải + IMmoi P3 Lực cắt Xe t¶i thiÕt kÕ P2 0.5 1910.2 Lực cắt P1 0.5 Mômen P1 0.05 1.7 P2 0.19 28.1 P3 0.50 72.5 Xe tải + IMmoi 117.6 Mặt cắt : L / 3.03 Mômen Ls/a yi - W Ls/b P1 P2 P3 Xe t¶i thiÕt kÕ Ls/(a*b) P1 3.62 126.6 P2 6.50 942.5 P3 3.53 511.9 Xe tải + IMmoi yi - W Lực cắt P3 P2 Mômen 1818.1 Lực cắt P1 Xe t¶i thiÕt kÕ a/Ls b/Ls P1 0.22 7.6 P2 0.36 52.8 P3 0.67 97.2 Xe tải + IMmoi E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases Page:8 of 9 181.2 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tải trọng thiết kế TED I Mặt cắt : L / 5.00 Ls/a P1 Mômen yi - W Ls/b P2 P3 Xe t¶i thiÕt kÕ Ls/(a*b) P3 P2 Lực cắt P1 1.26 44.2 P2 4.70 682.1 P3 2.90 421.1 Xe tải + IMmoi yi - W P1 Xe t¶i thiÕt kÕ a/Ls b/Ls Mômen 1319.5 Lực cắt P1 0.35 12.2 P2 0.49 71.6 P3 0.80 116.0 Xe tải + IMmoi 229.7 Mặt cắt : L / 10.00 yi - W Ls/b Mômen Ls/a P3 P2 P1 Xe t¶i thiÕt kÕ Ls/(a*b) P3 P2 P1 1.32 46.1 P2 2.22 321.3 P3 2.65 383.7 Xe tải + IMmoi yi - W P1 Xe t¶i thiÕt kÕ Lực cắt Mômen a/Ls b/Ls 863.7 Lực cắt P1 0.45 15.7 P2 0.59 86.1 P3 0.90 130.5 Xe tải + IMmoi 267.1 Mặt cắt 0.L yi Mômen Ls Mômen P1 0.00 0.0 P2 0.00 0.0 P3 0.00 0.0 Xe tải + IMmoi Lực cắt P3 P2 0.0 Lực cắt P1 Xe t¶i thiÕt kÕ 1 P1 0.55 19.2 P2 0.69 100.6 P3 1.00 145.0 Xe tải + IMmoi NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT DO XE TẢI TÍNH MỎI Nội lực Mặt cắt ngang Dầm Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 Mômen do hoạt tải 0.0 863.7 1319.5 1818.1 1910.2 Mômen Dầm giữa 0.0 309.3 472.5 651.1 684.0 Mômen Dầm biên 0.0 493.5 754.0 1038.9 1091.5 Lực cắt do hoạt tải 304.5 267.1 229.7 181.2 117.6 Lực cắt Dầm giữa 161.5 141.6 121.8 96.1 62.4 Lực cắt Dầm biên 174.0 152.6 131.3 103.5 67.2 E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\LoadCases Page:9 of 9 304.5 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tổ hợp tải trọng TEDI 4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG Bảng 4.1: Tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng Tổ hợp tải trọng Điều chỉnh tải trọng Hệ số tải trọng (γi) DC DW CR, SH LL ηD ηR ηI ηi Thi công 1.25 - - - 1.00 1.00 1.00 1.00 Cường độ - I 1.25 1.50 0.50 1.75 1.00 1.00 1.00 1.00 Sử dụng - II 1.00 1.00 1.00 1.30 1.00 1.00 1.00 1.00 - - - 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 Mỏi Q = Σ η i γi Qi Tổng nội lực tải trọng tính toán đ ược lấy bằng: Trong đó: : Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu DC : Tải trọng bản thân của lớp phủ mặt cầu v à phụ kiện DW : Từ biến và co ngót CR, SH : Hoạt tải + tải trọng làn LL ηD : Hệ số liên quan đến tính dẻo ηR : Hệ số liên quan đến tính dư ηI : Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác ηi : Hệ số điều chỉnh tải trọng ηi = ηD.ηR.ηI > 0.95 : giá trị cực đại của ηi ηi = 1/(ηD.ηR.ηI) ≤ 1.0 : giá trị cực tiểu của ηi 4.1. Tổ hợp tải trọng tác dụng giai đoạn 1 - Thi công mặt cầu (Mặt cắt dầm thép không li ên hợp) Tổ hợp tải trọng: Thi công Hệ số tải trọng Mặt cắt ngang đoạn đầu dầm Đầu dầm Ls/10 Ls/5 MCN đoạn giữa dầm Mối nối Ls/2 Mômen Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu (Dầm thép, dầm ngang, bê tông ướt măt cầu) 1.25 Tổng cộng (DC1) 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2 Lực cắt Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu (Dầm thép, dầm ngang, bê tông ướt măt cầu) 1.25 Tổng cộng (DC1) 4.2. Tổ hợp tải trọng tác dụng giai đoạn 2 - (Mặt cắt dầm thép li ên hợp) Tổ hợp tải trọng: Cường độ - I Hệ số tải trọng Mặt cắt ngang dầm Đầu dầm Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 Mômen Tải trọng bản thân các kết cấu (DC 1) 1.25 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0 Tải trọng gờ lan can (DC 2 ) 1.25 0.0 178.7 317.7 438.9 496.3 Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW) 1.50 0.0 259.3 460.9 636.9 720.2 0.0 437.9 778.6 1075.8 1216.5 0.0 1585.3 2697.3 3775.0 4208.4 Tổng cộng tải trọng (DC 2 + DW) Hoạt tải LL+IM 1.75 Tải trọng bản thân các kết cấu (DC 1) 1.25 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2 Tải trọng gờ lan can (DC 2 ) 1.25 67.5 54.0 40.5 23.0 0.0 Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW) 1.50 Lực cắt Tổng cộng tải trọng DC 2 + DW Hoạt tải LL+IM 1.75 98.0 78.4 58.8 33.3 0.0 165.5 132.4 99.3 56.3 0.0 604.4 524.5 447.8 353.1 237.6 E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Comb Page:1 of 2 Dự án xây dựng kết nối tạm gói thầu 3A cầu Thanh Trì với đường VĐ3 giai đoạn 1 Dầm thép liên hợp BTCT, L=30m Tổ hợp tải trọng TEDI Tổ hợp tải trọng: Sử dụng - II Mặt cắt ngang dầm Hệ số tải trọng Đầu dầm Mômen Tải trọng bản thân các kết cấu (DC 1) Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 1.00 0.0 670.8 1192.0 1646.4 1862.4 Tải trọng gờ lan can (DC 2 ) 1.00 0.0 142.9 254.1 351.1 397.1 Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW) Tổng cộng tải trọng (DC 2 + DW) 1.00 0.0 172.8 307.3 424.6 480.1 Hoạt tải LL+IM 1.30 Lực cắt Tải trọng bản thân các kết cấu (DC 1) 1.00 0.0 315.8 561.4 775.7 877.2 0.0 1177.7 2003.7 2804.3 3126.2 256.3 201.9 152.7 86.7 1.0 Tải trọng gờ lan can (DC 2 ) 1.00 54.0 43.2 32.4 18.4 0.0 Tải trọng lớp phủ mặt cầu + phụ trợ (DW) Tổng cộng tải trọng DC 2 + DW 1.00 65.3 52.3 39.2 22.2 0.0 119.3 95.5 71.6 40.6 0.0 Hoạt tải LL+IM 1.30 449.0 389.6 332.7 262.3 176.5 Tổ hợp tải trọng: Mỏi Mặt cắt ngang dầm Hệ số tải trọng Đầu dầm Mômen Hoạt tải LL+IM 0.75 Tổng cộng Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 0.0 370.2 565.5 779.2 818.6 0.0 370.2 565.5 779.2 818.6 130.5 114.5 98.5 77.7 50.4 130.5 114.5 98.5 77.7 50.4 Lực cắt Hoạt tải LL+IM 0.75 Tổng cộng 4.3. Tổng hợp các tổ hợp tải trọng Giai đoạn 1 Tổ hợp tải trọng Thi công Cường độ - I 2 Sử dụng - II Mỏi Mặt cắt ngang dầm Tải trọng tác dụng Đầu dầm Mômen Ls/10 Ls/5 Mối nối Ls/2 Tải trọng DC1 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0 Tải trọng DC1 0.0 838.5 1490.0 2058.0 2328.0 Tải trọng DC2 + DW 0.0 437.9 778.6 1075.8 1216.5 Hoạt tải LL+IM 0.0 1585.3 2697.3 3775.0 4208.4 Tổng cộng Tải trọng DC1 0.0 2861.8 4965.9 6908.9 7752.9 0.0 670.8 1192.0 1646.4 1862.4 Tải trọng DC2 + DW 0.0 315.8 561.4 775.7 877.2 Hoạt tải LL+IM 0.0 1177.7 2003.7 2804.3 3126.2 Tổng cộng 0.0 2164.3 3757.1 5226.5 5865.8 Hoạt tải LL+IM 0.0 370.2 565.5 779.2 818.6 Lực cắt 1 Thi công Cường độ - I 2 Sử dụng - II Mỏi Tải trọng DC1 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2 Tải trọng DC1 320.4 252.4 190.8 108.4 1.2 Tải trọng DC2 + DW 165.5 132.4 99.3 56.3 0.0 Hoạt tải LL+IM 604.4 524.5 447.8 353.1 237.6 Tổng cộng Tải trọng DC1 1090.3 909.3 738.0 517.8 238.8 256.3 201.9 152.7 86.7 1.0 Tải trọng DC2 + DW 119.3 95.5 71.6 40.6 0.0 Hoạt tải LL+IM 449.0 389.6 332.7 262.3 176.5 Tổng cộng 824.6 687.0 556.9 389.6 177.5 Hoạt tải LL+IM 130.5 114.5 98.5 77.7 50.4 E:\CVH-STUDY\DAI HOC XAY DUNG\TAILIEU\BAN TINH DAM THEP LIEN HOP\1.DLH L30m.xls\Comb Page:2 of 2