Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
THIEÁT KEÁ CAÀU THEÙP – PHAÀN I
Noäi dung tính toaùn:
Chöông I: Choïn kích thöôùc cô baûn cuûa keát caáu nhòp
Choïn kích thöôùc daàm chuû.
1. Choïn kích thöôùc baûn maët caàu.
2.Hình veõ toång quaùt daàm lieân hôïp.
3. Boá trí maët caét ngang caàu.
Chöông II: Tính ñaëc tröng hình hoïc
1. Beà roäng baûn BTCT tham gia chòu löïc vôùi daàm chuû.
2. Ñaëc tröng hình hoïc giai ñoïan 1.
3.Ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm bieân giai ñoïan 2.
4. Ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm giöõa giai ñoïan 2
Chöông III: Xaùc ñònh noäi löïc
1. Tónh taûi giai ñoïan 1 .
2. Tónh taûi giai ñoïan 2.
3. Tính heä soá phaân boá ngang.
4. Heä soá xung kích cuûa H30.
5.Löïc caét ôû maët caét goái (0).
6. Löïc caét ôû maët caét 1.
7. Löïc caét ôû maët caét 2.
8. Löïc caét ôû maët caét 3.
9. Moâ men uoán ôû maët caét giöõa (4).
10. Moâ men uoán taïi maët caét coù moái noái.
11. . Löïc caét taïi maët caét coù moái noái.
Chöông IV: Kieåm tra vôùi toå hôïp taûi troïng chính
1. ÖÙng suaát phaùp ôû maët caét giöõa daàm bieân.
2. Kieåm tra öùng suaát tieáp ôû maët caét goái cuûa daàm trong soá 2.
Chöông V: Kieåm tra vôùi toå hôïp phuï
1. ÖÙng suaát do cheânh leäch nhieät ñoä.
2. ÖÙng suaát do co ngoùt baûn BTCT.
3. Toång hôïp öùng suaát.
Chöông VI: Kieåm tra ñoä cöùng vaø tính ñoä voàng.
1. Kieåm tra ñoä cöùng
2. Tính ñoä voàng
Chöông VII: Tính toùan neo
1. Löïc tröôït treân moät ñôn vò chieàu daøi daàm do tónh taûi giai ñoïan
2 vaø hoïat taûi.
2. Löïc tröôït do co ngoùt baûn BTCT.
3. Löïc tröôït ôû ñaàu daàm do nhieät ño.
4. Löïc boùc do co ngoùt baûn BTCT.
5. Löïc boùc do cheâng leäch nhieät ñoä.
6. Khaû naêng chòu löïc cuûa neo.
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 1
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
7. Boá trí neo.
Chöông VIII: Tính moái noái daàm chuû
1. Noäi löïc taïi maët caét coù boá trí moái noái.
2. Kieåm tra maët caét coù moái noái.
3. Tính ñinh taùn.
Chöông IX: Tính chu kyø dao ñoäng rieâng
Chöông X: Tính toùan oån ñònh daàm chuû
1. Oån ñònh chung.
2. Oån ñònh cuïc boä.
Chöông XI: Tính daàm ngang
1. Veõ caùc ñöôøng aûnh höôûng.
2. Xaùc ñònh noäi löïc.
Tieâu chuaån söû duïng:
− Qui trình thieát keá caàu coáng theo traïng thaùi giôùi haïn 79.
Chöông I : Choïn kích thöôùc cô baûn cuûa keát caáu nhòp
I.1. Choïn kích thöôùc daàm chuû
Ñoái vôùi caàu ñöôøng oâ toâ, chieàu cao daàm chuû (bao goàm söôøn
daàm, baûn caùnh treân vaø döôùi) thöôøng vaøo khoûang (1/20 – 1/15)L.Vôùi L
= 27 m thì chieàu cao daàm vaøo khoûang (1.4 – 1.8)m. Döïa vaøo chieàu cao
daàm khoáng cheá ôû treân vaø döïa vaøo baûng quy caùch theùp choïn chieàu
cao daàm h=1.3m=1300 mm.
Daàm gheùp I coù chieàu cao toaøn daàm 1.3cm, beà roäng baûn caùnh
treân bc= 35cm, vaø caùc kích thöôùc chi tieát nhö sau:
-caùnh treân: roäng:3.5 cm,daøy :2 cm.
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 2
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
-caùnh döôùi: roäng:50cm,daøy :2 cm.
-söôøn daàm:daøy 2 cm.
I.2. Choïn kích thöôùc baûn maët caàu :
Choïn baûn maët caàu coù chieàu daøy 17cm, chieàu cao vuùt laø 8cm,
goùc vuùt laø 1:1.
I.3. Hình veõ toång quaùt daàm lieân hôïp :
I.4. Boá trí maët caét ngang caàu :
2% 2%
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 3
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
Chöông II : Tính ñaëc tröng hình hoïc
II.1. Beà roäng baûn BTCT tham gia chòu löïc vôùi daàm chuû :
Ta coù chieàu daøi nhòp laø 27m. Do ñoù khaåu ñoä tính toùan laø 26.4 m.
Theo sô ñoå treân ta coù : B = 160cm; c = 100 cm
Suy ra : 4*B = 640cm = 6.4m;
12*c = 1200 cm= 12 m
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 4
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
Ta coù L = 27 m.
Vaäy L >4B vaø L > 12c.
Suy ra b1 = c = 100 cm.
b2 = B/2 = 80cm.
II.2. Ñaëc tröng hình hoïc giai ñoïan 1 :
Ft(cm2) Sx(cm3) Yd Yt Jt(cm4) Wtd Wtt
422.00 25510 60.45 69.55 1021037 16891 14681
I I
II.3. Ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm bieân giai ñoïan 2 :
Vôùi baûn maët caàu mac 250 thì :
n = 7.1
n’ = 14.2 (khi xeùt töø bieán)
Dieän tích tính ñoåi:
Fb
Ftd = Ft +
n
Khi xeùt coù töø bieán :
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 5
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
Fb
Ftd = Ft +
n'
Khoûang caùch töø troïng taâm daàm theùp ñeán troïng taâm tieát dieän daàm
lieân hôïp laø :
1 F
z= * b * yb ÷
Ftd n
Khi xeùt coù töø bieán :
1 F
z'= * b * yb ÷
F 'td n'
Moâ men quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoøa cuûa
noù laø :
1
J td = J t + Ft * z 2 + * ∑ J bi + Fbi* ( ybi − z )
2
n
Khi xeùt tôùi töø bieán
1
* ∑ J bi + Fbi* ( ybi − z ' )
2
J ;td = J t + Ft * z '2 +
n'
-Moâmen tónh cuûa baûn BTCT (keå caû vuùt) ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa
tieát dieän lieân hôïp :
1
Sb = * Fbi * ( y bi − z )
n
Khi xeùt töø bieán ta coù : S b =
' 1
'
(
* Fbi * y bi − z ' )
n
-Ta c où baûng toång keát caùc ñaët tröng hình hoïc cuûa daàm bieân:(xem trang sau)
danh Ftd(cm2
muïc ) Z(cm) Jtd(cm4) Sb(cm3)
KTB 901.44 45.09 2651965 19030
TB 661.72 30.72 2128757 12962
II.4. Ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm giöõa giai ñoïan 2 :
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 6
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
Vôùi baûn maët caàu mac 250 thì :
n = 7.1
n’ = 14.2 (khi xeùt töø bieán)
Dieän tích tính ñoåi:
Fb
Ftd = Ft +
n
Khi xeùt coù töø bieán :
Fb
Ftd = Ft +
n'
Khoûang caùch töø troïng taâm daàm theùp ñeán troïng taâm tieát dieän daàm
lieân hôïp laø :
1 F
z= * b * yb ÷
Ftd n
Khi xeùt coù töø bieán :
1 F
z'= * b * yb ÷
F 'td n'
Moâ men quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoøa cuûa
noù laø :
1
J td = J t + Ft * z 2 + * ∑ J bi + Fbi* ( ybi − z )
2
n
Khi xeùt tôùi töø bieán
1
* ∑ J bi + Fbi* ( ybi − z ' )
2
J ;td = J t + Ft * z '2 +
n'
-Moâmen tónh cuûa baûn BTCT (keå caû vuùt) ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa
tieát dieän lieân hôïp :
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 7
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
1
Sb = * Fbi * ( y bi − z )
n
Khi xeùt töø bieán ta coù : S b =
' 1
n '
(
* Fbi * y bi − z ' )
-Ta c où baûng toång keát caùc ñaët tröng hình hoïc cuûa daàm giöõa:
danh Ftd(cm2
muïc ) Z(cm) Jtd(cm4) Sb(cm3)
KTB 853.55 42.80 2565981 18060
TB 637.77 28.64 2052114 12085
Chöông III : Xaùc ñònh noäi löïc
III.1. Tónh taûi giai ñoïan 1 :
Troïng löôïng baûn thaân daàm :
qd = 422*10^(-4)*7850*27/26.4= 338.8 kg/m.
ÔÛ ñaây troïng löôïng rieâng cuûa theùp laø 7.85T/m3 = 7850kg/m3.
Troïng löôïng neo lieân keát laáy = 10 kg/m.
Troïng löôïng lieân keát ngang:
Choïn daàm I ñònh hình tieâu chuaån soá hieäu I550 coù caùc thoâng soá
nhö sau :
Dieä Kích thöôùc (mm) Ñaëc tröng hình hoïc
n ñoái vôùi truïc x
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 8
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
Soá Troïng tích Chie Beà Chie Chie Jx Wx Rx Sx
hie löôïng maë àu roä àu àu cm 4
cm
3
cm cm3
äu 1m t cao ng daøy daøy
caét caù söôø caùn
Daøi(k
nh n h
g) (cm2
)
I55 94.4 120 550 215 9.2 16.1 6222 226 22. 128
0 0 0 7 0
Toøan caàu coù 45 lieân keát ngang, moãi lieân keát daøi 1.54 m, khoûang
caùch giöõa caùc lieân keát ngang laø 3.3 m.
94.4*1.54* 45
Suy ra qn = =94.4*1.54*45/6/26.4=41.3 kg/m
26.4*6
Troïng löôïng söôøn taêng cöôøng :
Choïn söôøn taêng cöôøng coù kích thöôùc 15*150*1240 (mm), ñaët söôøn
caùch nhau 3.3/2 = 1.65 m.
7850*0.015*0.15*1.24*36
qs = = 7850*0.015*0.15*1.24*36*/26.4
26.4
=29.86 kg/m
Lieân keát doïc : duøng theùp L100*100*10 moãi thanh daøi
1.65 + 1.6 = 2.3 m . Toøan caàu coù 48 thanh .Theùp goùc coù troïng löôïng 1
2 2
meùt daøi laø 15.1kg.
15.1* 2.3* 48
qdoïc = =15.1*2.3*48/26.4/6 =10.52 kg/m
26.4*6
Troïng löôïng rieâng cuûa baûn BTCT laø 2500kg/m3
10*0.17 * 27 0.344* 27
qb = 2500*( + )
26.4*76 26.4
=2500*(10*0.17*27/26.4/7+0.344*27/26.4)=1500.49 kg/m
Troïng löôïng lan can vaø leà ngöôøi ñi boä:
Troïng löôïng phaàn gôø chaén baùnh vaø gôø ñôõ lan can:
+ q1=2*2500*0.25*0.35*27/26.4/6 =74.57 kg/m
Troïng löôïng lan can vaø coät lan can:
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 9
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
+q2=2500*(0.15*0.2*0.85*18+0.1*0.1*3.35*16+0.2*0.12*16*3.35)/7/
26.4
=29.73 Kg/m
Toång troïng löôïng phaàn naøy laø:
-q=q1+q2=74.57+29.73=104.3 kg/m
Moái noái daàm laáy baèng 10kg/m.
Toång coäng ta coù :
Tónh taûi tieâu chuaån giai ñoïan I:
I
qtc =338.8+10+41.3+29.86+10.52+1500.49+10 =1940.97 kg/m.
Caùc tónh taûi treân ñeàu coù heä soá taûi troïng laø n = 1.1 neân tónh
taûi tính toùan giai ñoïan I laø:
qttI = 1.1*1940.97 = 2135.07 kg/m.
III.2. Tónh taûi giai ñoïan 2 :
Lôùp phuû maët caàu, troïng löôïng rieâng laø 2300kg/m3, chieàu daøy
trung bình laø 10cm
2300*0.1*9* 27
qtc =
ph
= 2300*0.1*9*27/7/26.4=302.435 kg/m
6* 26.4
Heä soá vöôït taûi cuûa lôùp phuû laø n = 1.5
qttph = 1.5*302.653 = 453.98 kg/m
Lan can tay vòn laáy baèng 104.3 kg/m(tính ôû phaàn treân). Heä soá
vöôït taûi cuûa lan can tay vòn laø 1.1
Suy ra qlctvtt = 1.1*104.3 = 114.73 kg/m
Troïng löôïng leà ngöôøi ñi
2500*0.07 *0.85* 2* 27
ql = =2500*0.07*0.85*2*27/6/26.4=50.71 kg/m
6* 26.4
Heä soá vöôït taûi cuûa leà ngöôøi ñi laø 1.1. Suy ra ql = 1.1*50.71 = 56
kg/m.
Toång coäng ta coù :
qtcII = 302.435+104.3 +50.71 = 457.445 kg/m.
qttII = 453.98 +114.73 +56 = 624.71 kg/m.
III.3. Tính heä soá phaân boá ngang :
III.3.1. Tính heä soá phaân boá ngang theo phöông phaùp ñoøn baåy :
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 10
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
k 0 1 2 3 4 5 k'
XB80
1.0
0.0
1.9m
0.0
1.0
H30
0.844
1.469
N
Qua bieåu ñoà ta thaáy daàm bieân chòu taûi troïng ngöôøi di boä baát lôïi
nhaát, coøn daàm soá 2 chòu taûi trong H30 vaø XB80 baát lôïi nhaát.
ηH30 = 0.5*1= 0.5
ηXB = 0.5*1 = 0.5
ηNG = 0.5*1*(1.469+0.844) = 1.1565
III.3.2. Tính heä soá phaân boá ngang :
Tính heä soá ñoä meàm :
12.8 * d 3 * J d
α=
l4 *Jn
Trong ñoù : d laø khoûang caùch 2 daàm chuû, d = 1.6 m
L laø khaåu ñoä tính toùan, l = 26.4 m
Jd laø moâmen quaùn tính cuûa daàm chuû.Jd = 2651965 cm4
Jn laø moâmen quaùn tính cuûa lieân keát ngang treân moät meùt
chieàu daøi daàm chuû(goàm coù moâmen quaùn tính cuûa baûn boû qua vuùt
vaø moâmen quaùn tính cuûa daàm ngang I550.)
1 100*173
J nb = * = 5766.43cm 4 / m
7.1 12
54810
J nn = = 16609cm 4 / m
3.3
J n = J nb + J nn = 5766.43 + 16609 = 22375.43cm 4 / m
Suy ra
12.8*1.63 * 2651965
α= =12.8*1.6^3*2651965/(26.4^4*22375.43)
26.44 * 22375.43
=0.0128 >0.005
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 11
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
Tính hspbn theo phöông phaùp daàm lieân tuïc treân goái ñaøn hoài baèng
caùch noäi suy giöõa 0.01 vaø 0.02.
Ñieåm Ro R1 R2
K 0.7759 0.4330 0.1778
0 0.5704 0.3708 0.1987
1 0.3708 0.3037 0.2171
2 0.1987 0.2171 0.2177
3 0.0611 0.1240 0.1810
4 -0.0503 0.0354 0.1240
5 -0.1500 -0.0503 0.0611
K' -0.2482 -0.1360 -0.0028
III.3.3. Tính heä soá phaân boá ngang :
k 0 1 2 3 4 5 k'
XB80
0.4581
2.7m
0.1643
0.5392
XB80
0.7245
0.2578
0.0019
0.1514
0.4768
1.9m 1.9m
-0.2482
N
H30
-0.0503
-0.15
0.7759
0.5704
0.3708
0.1987
0.0611
ÑAH GOÁ0
I
2.7m
0.1938
0.3603
XB80
0.4174
0.333
0.2468
0.0769
0.1851
0.3393
N 1.9m 1.9m
H30
-0.0503
-0.136
0.2171
0.3708
0.3037
0.0354
0.433
0.124
ÑAH GOÁ1
I
2.7m
0.2085
0.209
0.2016
0.0709
XB80
0.0001
0.183
0.2175
0.1507
0.2051
0.2073
N 1.9m 1.9m N
H30
-0.0028
0.1778
0.1987
0.2171
0.2177
0.0611
0.181
0.124
ÑAH GOÁ2
I
III.3.4. Tính heä soá phaân boá ngang cho daàm soá 0 :
ηH30 = 0.5*(0.4768+0.2578+0.1514+0.0019) = 0.444
ηXB = 0.5*(0.4581+0.1643) = 0.3112
ηNG = 0.5*1*(0.7245+0.5392) = 0.6319
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 12
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
III.3.5. Tính heä soá phaân boá ngang cho daàm soá 1 :
ηH30 = 0.5*(0.3393+0.2468+0.1851+0.0769) = 0.424
ηXB = 0.5*(0.333+0.1938) = 0.2634
ηNG = 0.5*1*(0.4174+0.3603) = 0.388
III.3.6. Tính heä soá phaân boá ngang cho daàm soá 2 :
ηH30 = 0.5*(0.2073+0.2175+0.2051+0.1507) = 0.3903
ηXB = 0.5*(0.209+0.2085) = 0.2088
ηNG = 0.5*1*(0.183+0.2016+0.0709+0.0001) = 0.2278
Töø bieåu ñoà ñöôøng aûnh höôûng ta nhaän thaáy :
-Vôùi daàm 0 khi tính hspbn cho xe H30, ta nhaän thaáy daàm baâét
lôïi nhaát.
- Vôùi daàm 0 khi tính hspbn cho xe XB80, ta nhaän thaáy daàm baâét
lôïi nhaát.
- Vôùi daàm 0 khi tính hspbn cho Ngöôøi, ta nhaän thaáy daàm baâét
lôïi nhaát.
Keát luaän :
ηH30 = 0.444
ηXB = 0.3112
ηNG = 0.6319
III.4. Heä soá xung kích cuûa H30:
15 15
1+ µ = 1+ = 1+ = 1.235
37.5 + λ 37.5 + 26.4
keát quaû noäi löïc ghi trong caùc baûng sau:
Baûng 1:Dieän tích ÑAH vaø taûi troïng raûi ñeàu töông ñöông:
M DTÑAH qtd
caét NL ÑAH döông aâm toång λ α H30 XB80 1+μ
L=0 13.2 0 13.2000 26.4 0 2.656 5.650 1.2347
L/8 10.092 0.2063 9.8857 23.1 0.00 2.782 6.395 1.2475
L/4 7.425 0.8238 6.6012 19.8 0 2.876 7.322 1.2618
L=8 6.4121 1.2121 5.2000 18.4 0 2.918 7.784 1.2683
3L/8 Q 5.1489 1.8563 3.2926 16.5 0.00 3.100 8.838 1.2778
L=8 73.6 0 73.6000 26.4 0.303 2.123 5.508 1.2347
L/2 M 87.12 0 87.1200 26.4 0.5 2.010 5.508 1.2347
Baûng 2:Baûng tính noäi löïc do tónh taûi:
Mcaé qtc(T/m Noäi löïc
t NL ) qtt(T/m) Ω TC TT
L=0 Q 2.398 2.760 13.2 31.659 36.429
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 13
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
L/8 2.398 2.760 9.8857 23.710 27.282
L/4 2.398 2.760 6.6012 15.832 18.218
L=8 2.398 2.760 5.2 12.472 14.351
3L/8 2.398 2.760 3.2926 7.897 9.087
L=8 2.398 2.760 73.6 176.523 203.120
L/2 M 2.398 2.760 87.12 208.950 240.432
Noäi löïc tieâu
chuaån
Stct=qt.Ω
Noäi löïc tính
toaùn
Sttt=qt.nt.Ω
Baûng 3: Baûng tính noäi löïc do töøng giai ñoaïn:
Mcaé qItc(T/m qItt(T/m qIItt(T/m Ω Noäi löïc
t NL ) ) qIItc(T/m) ) TCI TTI TCII TTII
L=0 1.940 2.135 0.457 0.625 13.2 25.608 28.182 6.032 8.250
L/8 1.940 2.135 0.457 0.625 9.8857 19.178 21.106 4.518 6.179
L/4 1.940 2.135 0.457 0.625 6.6012 12.806 14.094 3.017 4.126
L=8 1.940 2.135 0.457 0.625 5.2 10.088 11.102 2.376 3.250
3L/8 Q 1.940 2.135 0.457 0.625 3.2926 6.388 7.030 1.505 2.058
L=8 1.940 2.135 0.457 0.625 73.6 142.784 157.136 33.635 46.000
L/2 M 1.940 2.135 0.457 0.625 87.12 169.013 186.001 39.814 54.450
Baûng 4: Baûng caùc thoâng soá tính toaùn:
hoaït taûi raûi heä soá phaân boá heä soá hoaït
N.löï ñeàu(T/m) ngang taûi
MC c qtdH30 qng qtdXB KnH30 Knng KnXB nH30 nng nXB 1+μ Ω(>0)
L=0 2.656 0.3 5.650 0.5 1.1565 0.5 1.4 1.4 1.1 1.235 13.200
L/8 2.782 0.3 6.395 0.444 0.6319 0.3112 1.4 1.4 1.1 1.248 10.092
L/4 2.876 0.3 7.322 0.444 0.6319 0.3112 1.4 1.4 1.1 1.262 7.425
L=8 2.918 0.3 7.784 0.444 0.6319 0.3112 1.4 1.4 1.1 1.268 6.412
3L/8 Q 3.100 0.3 8.838 0.444 0.6319 0.3112 1.4 1.4 1.1 1.278 5.149
L=8 2.123 0.3 5.508 0.444 0.6319 0.3112 1.4 1.4 1.1 1.235 73.600
L/2 M 2.010 0.3 5.508 0.444 0.6319 0.3112 1.4 1.4 1.1 1.235 87.120
Baûng 5: Baûng tính noäi löïc do hoaït taûi:
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 14
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
N.löï tieâu chuaån tính toaùn
MC c H30 ngöôøi XB80 H30 ngöôøi Xb80
L=0 17.530 4.580 37.290 30.302 6.412 41.019
L/8 12.463 1.913 20.084 21.768 2.678 22.093
L/4 9.481 1.408 16.919 16.749 1.971 18.611
L=8 8.307 1.216 15.533 14.751 1.702 17.086
3L/8 Q 7.087 0.976 14.161 12.678 1.367 15.577
L=8 69.391 13.952 126.157 119.952 19.533 138.773
L/2 M 77.749 16.515 149.331 134.401 23.121 164.265
noäi löïc tieâu
chuaån
Do H30
Soto=qtdH30.KnH30.Ωmax+qng.Knng.Ωmax
Do XB80
SXB=qtd.KnXB.Ωmax
noäi löïc tính
toaùn
Do H30
Soto=nh.(1+μ)qtdH30.KnH30.Ωmax+nhqng.Knng.Ωmax.
Do XB80
SXB=qtd.KnXB.Ωmax.nh
Baûng 6: Baûng toång hôïp noäi löïc:
hoaït taûi tieâu hoaït taûi tính tónh taûi tính noäi löïc
chuaån toaùn TC TT
N.löï ngöô ngöô H30,N, H30,N, XB+T
MC c H30 øi Xb80 H30 øi Xb80 TC TT T XB,T T T
17.5 68.9
L=0 3 4.58 37.29 30.30 6.41 41.02 31.66 36.43 53.77 5 73.14 77.45
12.4 43.7
L/8 6 1.91 20.08 21.77 2.68 22.09 23.71 27.28 38.09 9 51.73 49.38
32.7
L/4 9.48 1.41 16.92 16.75 1.97 18.61 15.83 18.22 26.72 5 36.94 36.83
28.0
L=8 8.31 1.22 15.53 14.75 1.70 17.09 12.47 14.35 21.99 0 30.80 31.44
22.0
3L/8 Q 7.09 0.98 14.16 12.68 1.37 15.58 7.90 9.09 15.96 6 23.13 24.66
69.3 126.1 119.9 138.7 302.
L=8 9 13.95 6 5 19.53 7 176.52 203.12 259.87 68 342.61 341.89
77.7 149.3 134.4 164.2 358.
L/2 M 5 16.52 3 0 23.12 6 208.95 240.43 303.21 28 397.95 404.70
noäi löïc tieâu
chuaån
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 15
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
toå hôïp 1
Stcmax=Sototc+Sngtc+Stctinh
toå hôïp 2
Stcmax=SXBtc+Stctinh
noäi löïc tính
toaùn
Sttmax=Sotott+Sngtt+Stttinh
toå hôïp 2
Sttmax=SXBtt+Stttinh
Baûng 7: Baûng toång hôïp noäi löïc khhoáng cheá:
Tieâu
chuaån Tính toaùn
MC N.löïc XB,T XB+TT
L=0 68.949 77.448
L/8 43.794 51.73(H30)
L/4 32.751 36.94(H30)
L=8 28.004 31.437
3L/8 Q(T) 22.058 24.664
L=8 302.680 342.61(H30)
L/2 M(T.m) 358.281 404.697
Chöông IV : Kieåm tra vôùi toå hôïp taûi troïng chính
IV.1. ÖÙng suaát phaùp ôû maët caét giöõa daàm bieân :
IV.1.1 - Giai ñoïan I:
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 16
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
Giai ñoïan I chæ coù daàm theùp laøm vieäc neân caàn tính öùng suaát
ôû meùt treân vaø meùp döôùi cuûa daàm theùp (σttI vaø σtdI).
I
M tt
σ = − t =-18600100/14681 =-1267 KG/cm2
tI
t
Wt
/1267 < 2000 kg/cm2 => Ñaït .
öùng suaát meùp döôùi daømm theùp:
I
M tt
σ = t =18600100/16891=1101.18 KG/cm2
tI
t
Wt
IV.1.2. Giai ñoïan II:
ÖÙng suaát meùp treân baûn BTCT :
M yy + M ttXB 80
II
(5445000 + 16426500)
σ tII
b =− * yb = −
t
*(130 − 60.45 + 25 − 45.09)
n * J td 7.1* 2651965
=-(5445000+16426500)*(130-60.45-45.09+25)/(7.1*2651965)
=-57.45 KG/cm2
ÖÙng suaát meùp döôùi baûn BTCT
M yy + M ttXB 80
II
σ dII
b =− *y=
n * J tñ
=-(5445000+16426500)*(130-60.45-45.09+8)/(7.1*2651965)
=-37.7 KG/cm2
ÖÙng suaát meùp treân daàm theùp
M yy + M ttXB 80
II
σ tII
t =− * yt = t
J tñ
=-(5445000+16426500)*(130-60.45-45.09)/( 2651965)
=-201.728 KG/cm2
ÖÙng suaát meùp döôùi daàm theùp
M yy + M ttXB80
II
σ tdII = t
* yd =-(5445000+16426500)*(130-60.45+45.09)/
J tñ
( 2651965)
=945.468 KG/cm2
Trong ñoù : ybt, ybd, ytt, ytd laø khoûang caùch töø meùp treân vaø döôùi
baûn BTCT va cuûa daàm theùp ñeán truïc trung hoøa cuûa tieát dieän tính ñoåi.
ÖÙng suaát meùp döôùi baûn BTCT vaø ÖÙng suaát meùp treân daàm
theùp laáy daáu “-“ vì ñieåm tính öùng suaát naèm treân truïc trung hoøa cuûa
tieát dieän tính ñoåi.
IV.1.3. Ñieàu kieän beàn veà öùng suaát phaùp :
ÖÙng suaát meùp treân baûn BTCT do tónh taûi giai ñoaïn II sinh ra :
1 M II 1 1550880
σ b = − * tt * yb = − *
tII t
*(100 / 2 + 25 − 41.4)
n J td 7.1 1270133
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 17
Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
σ b = −5.778kg / cm2
tII
σ b = 5.778Kg / cm 2 < 0.2* Rub = 0.2*115 = 23kg / cm 2
tII
Vaäy khoâng caàn xeùt ñeán öùng suaát do töø bieán sinh ra trong toå
hôïp naøy. ÖÙng suaát taïi troïng taâm baûn BTCT σbo.
1 M II + M tt
h
σ bo = − * tt o
* yb =
n J tñ
=-(5445000+16426500)*(130-60.45-45.09+25-8.5)/(7.1*2651965)
=-47.57 KG/cm2
Ñieàu kieän kieåm tra :
σ tt = σ ttI + σ ttII =-1267-201.728 =- 1468.7 KG/cm2Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
Qtt I .S xI
A
τA =
I
=28182*9361.50/1021037/2 =129.195 KG/cm2
J t .bA
B
S xt =2*(126-58.45-42.8)*((126-58.45-42.8)/2+42.8)+2*35*(130-60.45-
42.8-1)=4533.66 cm3
τ B =28182*4533.66 /1021037/2=62.567 KG/cm2
I
C
S xt = 2*(126-58.45-42.8-12.375)*(12.375/2+42.8)+2*35*(130-60.45-
1)=6010 cm3
τC
I
=28182*6010/1021037/2=82.94 KG/cm2
IV.2.2. Giai ñoïan II :
Coâng thöùc tính :
QttII + QttXB 80
T II
= * S II
J tñ * δ
Qtt = 8250kg
II
QttXB 80 = 41019 Kg
Qtt = Qtt + Qtt 30 =8250+41019 =49269 kg
II H
A
S xtI =2*(60.45-2)^2/2+2*50*(60.45-1)=9361.40 cm3
τ A =49269*9361.40 /2565981/2 =89.87 KG/cm2
II
B
S xtI =2*(60.45+42.8-2)^2/2+2*50*(60.45+42.8-1)=20476.563 cm3
τ B =49269*20476.563/2565981/2=196.584 KG/cm2
II
C
S xtI =2*(58.45+42.8/2)^2/2+2*50*(60.45+42.8/2-1)=1446.1 cm3
τ C =49269*14461.1 /2565981/2=138.833 KG/cm2
II
IV.2.3. Coâng thöùc kieåm tra :
Toång hôïp öùng suaát tieáp ta coù :
τ A =129.195 +89.87 =219.065 KG/cm2
τ B =62.567 +196.584 =259.151 KG/cm2
τ C =82.94 +138.833 =221.773 KG/cm2
Suy ra τ max = τ B =259.151 KG/cm2
Cöôøng ñoä tính toùan veà caét
Rc = c’*0.6Ro
Ro = 1900kg/cm2
QttI
QttII + Qtt 30+ ng
H
τ tb = +
h1 * δ h2 * δ
Trong ñoù h1 laø chieàu cao daàm theùp, h1 = 130cm;
h2 laø chieáu cao daàm lieân hôïp, h2 = 155cm.
τ tb =28182/130/2+49269/155/2=267.325 KG/cm2
τ max
=259.151/267.325=0.969 Thieát Keá Caàu Theùp Phaàn 1 GVHD: Hoà Xuaân Ba
Ta thaáy max < Rc ( Ñaït ).
Chöông V : Kieåm tra vôùi toå hôïp phuï
V.1. ÖÙng suaát do cheânh leäch nhieät ñoä :
Kieåm tra ôû maët caét giöõa cuûa daàm bieân, daàm bò naéng chieáu
vaø laáy cheânh leäch nhieät ñoä laø 30oC, xem cheânh leäch nhieät ñoä bieán
thieân theo ñöôøng cong.
Dieän tích giaû ñònh bò naéng chieáu :
FT = 0.8FV + 0.3FU
-Trong ñoù :
FV laø dieän tích tieát dieän thuoäc phaàn söôøn daàm, FV = (130-
2*2)*2 = 252 cm2
SVTH: Lyù Minh Nhöït Trang 20
Copyright by webtailieu.net