Đang tải... (xem toàn văn)
Bê tông cốt thép là một loại vật liệu xây dựng kết hợp của hai loại vật liệu là bê tông và thép cùng cộng tác chịu lực. Bê tông cốt thép được sử dụng rộng rãi trong xây dựng hiện nay, là lo
Chương 2:Tải Trọng – Hệ Số Tải Trọng Tải Trọng – Hệ Số Tải Trọng Tổ Hợp Tải TrọngTổ Hợp Tải TrọngGVHD: ThS. Nguyễn Văn SơnBộ Môn: Kỹ Thuật Xây Dựng .Thiết Kế Cầu BTCTThiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Cầu BTCT2Khái Niệm Cơ BảnKhái Niệm Cơ Bản1.1.Quan Điểm Tính Toán:Quan Điểm Tính Toán:- Mỗi cấu kiện và liên kết phải thoả mãn pt 1 ở tất cả các trạng thái giới hạn: (1)Yi : hệ số tải trọngηi : hệ số điều chỉnh tải trọng (tính dẻo, dư, tầm quan trọng)Φ : hệ số sức kháng ( ≤ 1.0)Rn: Sức kháng danh định của vật liệu.Rr : Sức kháng tính toán của vật liệu.95.0≥=IRDiηηηη0.11≤=IRDiηηηη∑=Φ≤rniiiRRQYη Thiết Kế Cầu BTCT3Khái Niệm Cơ BảnKhái Niệm Cơ Bản2.2.Các Khái Niệm:Các Khái Niệm:- Trạng thái giới hạn (TTGH): là trạng thái khi cấu kiện, liên kết vượt qua thì không làm việc bình thường hay mất khả năng chịu lực, phá hoại.- TTGH cường độ I: tổ hợp tải trọng cơ bản gồm tĩnh tải và hoạt tải xe, không xét đến gió.- TTGH cường độ II: tổ hợp tải trọng liên quan đến cầu chịu gió với vận tốc vượt quá 25m/s, tức là tổ hợp bao gồm tĩnh tải, tác động gió gây ra,…không xét đến tác động do hoạt tải gây ra.- TTGH cường độ III: tổ hợp tải trọng liên quan đến việc sử dụng xe tiêu chuẩn của cầu với gió có vận tốc 25m/s. Tổ hợp này xét đến sự tác dụng đồng thời của tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió và các tải trọng khác. Thiết Kế Cầu BTCT4Khái Niệm Cơ BảnKhái Niệm Cơ Bản2.2.Các Khái Niệm:Các Khái Niệm:- TTGH đặc biệt: tổ hợp tải trọng xét đến động đất, lực va của tàu thuyền và xe cộ. Trong tổ hợp này thì hệ số tổ hợp của tải trọng là 0.5.- TTGH sử dụng: tổ hợp tải trọng dùng để kiểm tra cầu trong điều kiện làm việc bình thường và có xét đến tải trọng gió gây ra (kiểm tra với gió có vận tốc 25m/s). Kiểm tra cầu trong TTGH này bao gồm: độ võng, bề rộng vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép, bê tông cốt thép dự ứng lực, sự chảy dẻo của kết cấu thép và trượt của các liên kết có nguy cơ trượt do tác dụng của hoạt tải xe, ổn định mái dốc. - TTGH mỏi: tổ hợp tải trọng gây mỏi và đứt gãy liên quan đến hoạt tải xe trùng phục và xung kích dưới tác dụng của một xe tải đơn chiếc. Tức là tổ hợp này chỉ xét đến tác dụng do một xe tải và lực xung kích, lực ly tâm gây ra. Thiết Kế Cầu BTCT5Khái Niệm Cơ BảnKhái Niệm Cơ Bản3.3.Tổ Hợp và Hệ Số Tải Trọng:Tổ Hợp và Hệ Số Tải Trọng: Thiết Kế Cầu BTCT6Tải Trọng Thường XuyênTải Trọng Thường XuyênKhái niệm:Khái niệm: - - Trọng lượng bản thân của cấu kiện, phụ kiện,…- Nếu không có số liệu chi tiết thì có thể lấy trọng lượng riêng theo bảng sau: Thiết Kế Cầu BTCT7Hoạt TảiHoạt Tải1.1.Làn Xe Thiết Kế:Làn Xe Thiết Kế:a. Số làn xe thiết kế:a. Số làn xe thiết kế: - - Nếu bề rộng phần xe chạy, w ≥ 3500mm thì số làn xe thiết kế, n, là số nguyên của w/3500- Nếu w < 3500mm thì n = số làn giao thông, bề rộng làn xe thiết kế = bề rộng làn giao thông.- Nếu w = 6000 – 7200 mm thì n = 2 và bề rộng làn xe thiết kế = bề rộng làn giao thông.b. Hệ số làn xe thiết kế:b. Hệ số làn xe thiết kế:- - Dựa vào xác xuất thống kê- Không áp dụng cho TTGH mỏi vì chỉ sử dụng 1 xe tải thiết kế. Thiết Kế Cầu BTCT8Hoạt TảiHoạt Tải2.2.Hoạt Tải của Xe Thiết Kế: Hoạt Tải của Xe Thiết Kế: a. Hoạt tải xe HL – 93:a. Hoạt tải xe HL – 93: LL LL- - Hoạt tải xe HL – 93 bao gồm một tổ hợp của:+ Xe tải thiết kế hoặc xe 2 trục thiết kế, và+ Tải trọng làn thiết kế.→ Mổi làn chỉ bố trí tổ hợp của xe tải và tải trọng làn thiết kế hoặc xe 2 trục và tải trọng làn thiết kế. Thiết Kế Cầu BTCT9Hoạt Tải Xe CộHoạt Tải Xe Cộ2.2.Hoạt Tải của Xe Thiết Kế:Hoạt Tải của Xe Thiết Kế:a. Xe tải thiết kế:a. Xe tải thiết kế: Thiết Kế Cầu BTCT10Hoạt Tải Xe CộHoạt Tải Xe Cộ2.2.Hoạt Tải của Xe Thiết Kế:Hoạt Tải của Xe Thiết Kế:b. Xe 2 trục thiết kế:b. Xe 2 trục thiết kế: 1200 mm [...]... trọng dùng để kiểm tra cầu trong điều kiện làm việc bình thường và có xét đến tải trọng gió gây ra (kiểm tra với gió có vận tốc 25 m/s). Kiểm tra cầu trong TTGH này bao gồm: độ võng, bề rộng vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép, bê tông cốt thép dự ứng lực, sự chảy dẻo của kết cấu thép và trượt của các liên kết có nguy cơ trượt do tác dụng của hoạt tải xe, ổn định mái dốc. - TTGH mỏi: tổ hợp tải... trục dọc của cầu hay góc lệch nhỏ hơn 5 0 . Khi đó phải tính cùng tải trọng gió ngang theo quy định ở phần trên. vv AVP 2 00045.0 ×= Thiết Kế Cầu BTCT 27 Hoạt Tải Gió Hoạt Tải Gió Gió tác dụng lên cơng trình cầu Gió tác dụng lên cơng trình dân dụng Thiết Kế Cầu BTCT 5 Khái Niệm Cơ Bản Khái Niệm Cơ Bản 3. 3. Tổ Hợp và Hệ Số Tải Trọng: Tổ Hợp và Hệ Số Tải Trọng: Thiết Kế Cầu BTCT 2 Khái Niệm Cơ... can bằng bê tông liên tục về kết cấu, tải trọng của bánh xe dãy ngồi cùng có thể được thay bằng một tải trọng tuyến phân bố đều với cường độ 14.6N/mm cách bề mặt lan can 300mm. - Phải xét đến tải trọng ngang trên bản hẫng do lực va của xe vào lan can. Thiết Kế Cầu BTCT 10 Hoạt Tải Xe Cộ Hoạt Tải Xe Cộ 2. 2. Hoạt Tải của Xe Thiết Kế: Hoạt Tải của Xe Thiết Kế: b. Xe 2 trục thiết kế: b. Xe 2 trục thiết... trục thiết kế: 120 0 mm Thiết Kế Cầu BTCT 11 Hoạt Tải Xe Cộ Hoạt Tải Xe Cộ 2. 2. Hoạt Tải của Xe Thiết Kế: Hoạt Tải của Xe Thiết Kế: c. Tải trọng làn thiết kế: c. Tải trọng làn thiết kế: - Xét đến tải trọng gây ra do của đoàn xe. - Tải trọng làn thiết kế: tải trọng phân bố đều 9.3 N/mm theo chiều dọc cầu. - Theo phương ngang cầu được giả thiết là phân bố trên bề rộng 3000mm. - Khi xét tải trọng... được xét đến lực xung kích. Thiết Kế Cầu BTCT 17 Hoạt Tải Xe Cộ Hoạt Tải Xe Cộ 2. 2. Tác Dụng của Hoạt Tải của Xe Thiết Kế: Tác Dụng của Hoạt Tải của Xe Thiết Kế: c. Tải trọng thiết kế cho bản mặt cầu, hệ mặt cầu: c. Tải trọng thiết kế cho bản mặt cầu, hệ mặt cầu: - Không được áp dụng khi thiết kế BMC theo phương pháp kinh nghiệm. - Khi tính tốn bản mặt cầu theo phương pháp dải tương đương (gần... tải thiết kế: Thiết Kế Cầu BTCT 12 Hoạt Tải Xe Cộ Hoạt Tải Xe Cộ c. Diện tích tiếp xúc của lốp xe: c. Diện tích tiếp xúc của lốp xe: - Giả thiết là một hình chữ nhật có chiều rộng 510mm và chiều dài được xác định theo công thức dưới đây: L = 2. 28 × 10 -3 γ (1 + IM/100) × P ; (mm) A = 510L ; (mm) p = P/A ; (N/mm 2 ); P = 725 00N cho xe tải P = 55000N cho xe 2 trục - Áp lực lốp xe là phân bố... 9000mm. - Phải xét đến lực xung kích khi tính tốn tải trọng mỏi. Thiết Kế Cầu BTCT 13 Hoạt Tải Xe Cộ Hoạt Tải Xe Cộ c. Diện tích tiếp xúc của lốp xe: c. Diện tích tiếp xúc của lốp xe: - Xác định diện tích tiếp xúc của lốp xe tải và xe 2 trục ở TTGH Cường độ I: + Ở TTGH cường độ I thì: + Đối với xe tải : P = 725 00 N → L = 3 62 mm; A = 184 620 mm2. + Đối với xe 2 trục: P = 55000 N → L = 27 4 mm;... mm; A = 139740 mm2. = = 75.1 %25 γ IM Thiết Kế Cầu BTCT 21 Hoạt Tải Xe Cộ Hoạt Tải Xe Cộ 3. 3. Tải trọng bộ hành: PL Tải trọng bộ hành: PL - Đối với tất cả các lề bộ hành rộng hơn 600mm thì tải trọng người đi bộ bằng 3×10 -3 MPa và phải tính đồng thời với hoạt tải xe thiết kế. - Đối với cầu chỉ dành cho người đi bộ và/hoặc đi xe đạp phải thiết kế với hoạt tải là 4.1×10 -3 MPa. - Khơng cần xét... kích. Thiết Kế Cầu BTCT 33 Hoạt Tải Gió Hoạt Tải Gió b. Tải trọng gió tác động lên cơng trình: WS b. Tải trọng gió tác động lên cơng trình: WS * Tải trọng gió dọc: * Tải trọng gió dọc: - Chỉ áp dụng đối với TTGH cường độ II, III và TTGH Sử dụng. - Tải trọng gió dọc được tính tốn tương tự như tải trọng gió ngang. - Khi tính tốn mố trụ, nếu kết cấu phần trên (KCPT) là giàn hay các dạng kết cấu khác có... gây ra. Thiết Kế Cầu BTCT 35 Hoạt Tải Gió Hoạt Tải Gió 2. 2. Tải Trọng Gió Đứng: Tải Trọng Gió Đứng: - Phải lấy tải trọng gió thẳng đứng Pv tác dụng vào trọng tâm của tiếtt diện thích hợp theo cơng thức: , (KN) + A v : diện tích phẳng của mặt cầu hay cấu kiện dùng để tính tải trọng gió thẳng đứng (m2). Chú ý: - Chỉ tính tải trọng này đối với TTGH cường độ III và TTGH sử dụng. - Chỉ tính khi lấy . tốc 25 m/s). Kiểm tra cầu trong TTGH này bao gồm: độ võng, bề rộng vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép, bê tông cốt thép dự ứng lực, sự chảy dẻo của kết. .Thiết Kế Cầu BTCTThiết Kế Cầu BTCT Thiết Kế Cầu BTCT2Khái Niệm Cơ BảnKhái Niệm Cơ Bản1.1.Quan Điểm Tính Toán:Quan Điểm Tính Toán :- Mỗi cấu kiện và liên kết