Hồ Việ t Long – BM Cầ u Hầ m
I.1
BMC V2
Chọ n kích thư ớ c bả n mặ t cầ u
Chiề u dày bả n mặ t cầ u: ts.(thông thư ờ ng nên chọ n tsmin = 175mm)
Chiề u dày lớ p phủ mặ t cầ u: tw.
Cư ờ ng độ bêtông bả n mặ t cầ u: f’c, (f’cmin = 28Mpa)
Trọ ng lư ợ ng bả n thân bêtông:
p
Bề rộ ng mặ t cầ u xe chạ y: w
Lan can, gờ chắ n bánh, vạ ch sơ n.
Bề rộ ng ngư ờ i đi bộ T.
B
w
T
T
ts
Sh
S
S
S
S
Sh
BMC.1. Mặ t cắ t ngang cầ u
I.2
I.2.1
Tính toán nộ i lự c bả n mặ t cầ u:
Sơ đồ tính toán:
d
S
S
BMC.2. 1/2 Mặ t bằ ng cầ u
- Xét bả n làm việ c theo 1 phư ơ ng hay 2 phư ơ ng căn cứ vào: tỉ lệ
Ldài (Lngắ n) là khoả ng cách lớ n hơ n(nhỏ hơ n) giữ a 2 giá trị :
1/6
Ldai
. Vớ i
Lngan
Hồ Việ t Long – BM Cầ u Hầ m
BMC V2
khoả ng cách 2 dầ m dọ c chủ (S), khoả ng cách giữ a 2 dầ m ngang (d); khi đó,
Ldài = max (S,d) và Lngắ
Nế u
n
= min (S,d)
Ldai
≥ 1.5: bả n làm việ c theo 1 phư ơ ng( bả n kê 2 cạ nh), nhị p tính
Lngan
toán song song vớ i cạ nh ngắ n. Trong cầ u dầ m giả n đơ n, bả n chủ yế u làm việ c
theo phư ơ ng ngang cầ u.
Nế u
Ldai
< 1.5: bả n làm việ c theo 2 phư ơ ng (bả n kê 4 cạ nh), lự c sẽ truyề n
Lngan
theo cả phư ơ ng dọ c cầ u và ngang cầ u.
Coi bả n mặ t cầ u như là 1 dầ m liên tụ c trên các gố i, ta tính toán nộ i lự c tạ i các mặ t
cắ t: hẫ ng 1(Mh, Q), giữ a 2(M2+, Q2), gố i 3(M3–, Q3), giữ a 4(M4+, Q4), gố i 5(M5–, Q5).
1
2
1
2
Sh
3
4
3
4
S
5
S
S
S
Sh
5
BMC.3. Sơ đồ bả n làm việ c như dầ m liên tụ c
I.2.2
Tả i trọ ng độ ng dùng tính toán bả n mặ t cầ u:
145/2 KN
300
14.6 KN/m
300
Sh
145/2 KN
X
Sh
BMC.4. Tả i trọ ng độ ng tác dụ ng lên cánh hẫ ng
Khi các dả i bả n cơ
bả n là ngang và nhị p không vư ợ t quá 4600mm, các dả i
ngang phả i đư ợ c thiế t kế theo các bánh xe củ a trụ c 145KN
Khi các dả i cơ
bả n là ngang và nhị p vư ợ t quá 4600mm, các dả i ngang phả i
đư ợ c thiế t kế theo các bánh xe củ a trụ c 145KN và tả i trọ ng làn.
2/6
Hồ Việ t Long – BM Cầ u Hầ m
BMC V2
Khi tính toán bả n hẫ ng, nế u bả n hẫ ng không vư ợ t quá 1800mm, tả i trọ ng
tính toán là trụ c bánh xe 145 KN hoặ c có thể đư ợ c thay bằ ng mộ t tả i trọ ng tuyế n
phân bố đề u vớ i cư ờ ng độ 14.6KN/m, đặ t cách bề mặ t lan can 300mm
I.2.3
Trình tự tính toán các mặ t cắ t chị u mômen âm và mômen dư ơ ng:
B1: Vẽ đư ờ ng ả nh hư ở ng tạ i các mặ t cắ t( trừ
mặ t cắ t hẫ ng, tính từ
mặ t cắ t
giữ a số 2).
B2: Xế p tả i trọ ng tĩnh lên đư ờ ng ả nh hư ở ng (lư u ý: các giá trị gây bấ t lợ i thì
nên lấ y > 1, còn các giá trị làm giả m tính bấ t lợ i thì lấ y < 1)
Vd: Giả thiế t đang tính M+, vớ i
M– = 1.05[ (1.25.qDC.
–
+
,
–
có xét tớ i dấ u và |
+ 0.9.qDC.
+
) + (1.5.qDW.
–
–
|>|
+
| ở TTGH CĐ 1:
+ 0.65.qDW .
+
)]
B3: xế p tả i lên đư ờ ng ả nh hư ở ng để tạ o ra đư ợ c hiệ u ứ ng lự c bấ t lợ i nhấ t, bỏ
qua nhữ ng trụ c xe làm giả m tính bấ t lợ i.
Vd: theo theo cơ kế t cấ u M – = P1.y1 + P2. y2 , như ng, ở đây đế tính toán bấ t lợ i ta
bỏ qua cụ m P2.y2 và công thứ c còn lạ i M – = P1.y1
+
BMC.5. Xế p tả i lên đư ờ ng ả nh hư ở ng
I.2.4
Tính toán cánh hẫ ng:(Bả n mặ t cầ u làm việ c theo phư ơ ng ngang cầ u như
1
ngàm công xon, tiế t diệ n tính toán hcn):
B1: đặ t các tả i trọ ng tĩnh (bả n mặ t cầ u, lớ p phủ , lan can), lấ y mômen đố i vớ i
tim dầ m biên, tiế t diệ n tính toán hcn,có kích thư ớ c (1 x ts).
B2: đặ t hoạ t tả i lên cánh hẫ ng và tính mômen tạ i tim dầ m biên, tiế t diệ n tính
toán hcn, có kích thư ớ c (SWh x ts)
3/6
Hồ Việ t Long – BM Cầ u Hầ m
BMC V2
145/2 KN
300
SW
300
14.6 KN/m
X
ts
Sh
Sh
Sh
BMC.6. Sơ đồ và tiế t diệ n tính toán bả n hẫ ng
I.2.5
Bả n kiể u dầ m (bả n bên trong):
I.2.5.1 Tĩnh tả i:
Trọ ng lư ợ ng bả n thân bả n mặ t cầ u DC
Trọ ng lư ợ ng bả n thân lớ p phủ DW
Lư u ý: khi tính tả i trọ ng do tĩnh tả i ta tính trên 1m dài bả n mặ t cầ u, M+ (M–) = M1mdài,
nghĩa là tiế t diệ n tính toán hcn, có kích thư ớ c (1 x ts).
I.2.5.2 Hoạ t tả i:
Khi dả i bả n chính nằ m ngang có nhị p S ≤ 4600mm, dả i bả n ngang đư ợ c thiế t
kế theo các bánh xe củ a trụ c 145KN.
Khi dả i bả n nằ m ngang có nhị p S > 4600mm, dả i bả n ngang đư ợ c thiế t kế
theo các bánh xe củ a trụ c 145KN và tả i trọ ng làn.
Khi dả i bả n nằ m dọ c, các dả i ngang đư ợ c thiế t kế vớ i cả xe tả i (truck), và xe 2
trụ c (tandem), kế t hợ p vớ i tả i trọ ng làn (lane load).
Tiế t diệ n dùng tính toán hiệ u ứ ng do hoạ t tả i gây ra có dạ ng hcn, kích thư ớ c
(SW+ x ts) hoặ c (SW– x ts).
Lư u ý: không xét lự c ly tâm và hãm khi tính bả n mặ t cầ u
I.2.5.3 Tính toán bề rộ ng dả i tư ơ ng đư ơ ng:
Bả n mặ t cầ u đư ợ c chia thành nhiề u dả i bả n nằ m ngang, đư ợ c xem như
dầ m liên tụ c kê trên các gố i (dầ m chủ ), tiế t diệ n tính toán hình chữ nhậ t.
4/6
1
Hồ Việ t Long – BM Cầ u Hầ m
BMC V2
Tư ơ ng ứ ng vớ i mỗ i vị trí tính mômen do hoạ t tả i sẽ có 1 mặ t cắ t có bề rộ ng
SW tư ơ ng ứ ng, do đó, phả i xác đị nh từ ng SW này để xác đị nh nộ i lự c trên 1m dài, từ
đó, mớ i tiế n hành bố trí cố t thép bả n mặ t cầ u.
SW
ts
S
S
S
Sh
BMC.7. Mô hình dả i bả n tư ơ ng đư ơ ng.
Khi tính cho mômen dư ơ ng: SW + = 660 + 0.55S
Khi tính cho mômen âm: SW - = 1220 + 0.25S
Khi tính bả n hẫ ng: SW hẫ
ng
= 1140 + 0.833X
Lư u ý: vớ i các giá trị tính toán S và X = Sh – 300 - blancan đề u lấ y theo đơ n vị (mm)
I.2.5.4 Đố i vớ i hoạ t tả i (chư a xét tớ i hệ số tả i trọ ng):
M-(hẫ
ng)
M-(gố
M+(giữ
i)
=
X .(1)
145
.
.m
2 SW overhang
=
y i .(1)
145
.
.m
2
SW
a)
=
y i .(1)
145
.
.m
2
SW
m: hệ số làn xe
I.3
Tổ hợ p tả i trọ ng:
Q= .
I.3.1
i.
qi.
TTGH cư ờ ng độ I:
Q = 1.05[1.25 (QDC) + 1.5 (QDW ) + 1.75 QLL(1 + IM)]
5/6
Hồ Việ t Long – BM Cầ u Hầ m
BMC V2
Hoặ c Q = 1.05[0.90 (QDC) + 0.65 (QDW ) + 1.75 QLL(1 + IM)]
I.3.2
TTGH sử dụ ng:
Q = 1.0 [1.0 (QDC) + 1.0 (QDW ) + 1.0 QLL(1 + IM)]
I.3.3
TTGH mỏ i:
Q = 1.0 [0.75 QLL(1 + IM)]
I.4
Kiể m toán bả n mặ t cầ u:
I.4.1
Kiể m tra sứ c kháng uố n củ a mặ t cắ t: (sau khi bố trí cố t thép bả n mặ t cầ u)
I.4.2
Kiể m tra sứ c kháng cắ t củ a mặ t cắ t:
I.4.3
Hàm lư ợ ng thép tố i đa:
I.4.4
Hàm lư ợ ng thép tố i thiể u:
I.4.5
Kiể m toán nứ t áp dụ ng đố i vớ i BTCT thư ờ ng:
I.4.6
Kiể m toán mỏ i:
6/6