Chuyên đề Bản liên tục nhiệt

TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI 1. Giới thiệu chung 2. Giải pháp cấu tạo và phương pháp tính toán bản liên tục nhiệt I. Tính toán nội lực do nhiệt độ, co ngót và từ biến II. Tính toán bản liên tục nhiệt dưới tác dụng của tải trọng

pdf30 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 04/06/2013 | Lượt xem: 1971 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chuyên đề Bản liên tục nhiệt, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 1 BẢN LIEÂN TUÏC NHIEÄT 1. Giới thiệu chung: Ưu ñiểm khi sử dụng dầm giản ñơn: - Dễ dàng cơ giới hóa và tiêu chuẩn hóa dẫn ñến giảm giá thành - Lao lắp vận chuyển ñễ dàng phù hợp với trình ñộ các ñơn vị thi công hiện nay. Nhược ñiểm khi sử dụng dầm giản ñơn: - Các khe co giản thường hay bị bong bật tạo tạo xung kích lớn cho xe và duy tu bảo dưỡng - Phân phối nội lực không ñều - Khó có khả năng vượt khẩu ñộ lớn. Các biện pháp khắc phục liên tục: - Sử dụng kết cấu liên tục nhiệt - Dùng phương pháp thi công liên tục hóa. Liên tục nhiệt: - ðược tạo ra từ các chuỗi kết cầu nhịp dầm hoặc dầm bản giản ñơn nối với nhau ở mức bản mặt cầu, sao cho dưới tác dụng của lực dọc và nhiệt ñộ thì cầu làm việc như hệ dầm liên tục, còn dưới tác dụng thẳng ñường hệ làm việc như hệ dầm giản ñơn ( tức là khi tính dầm thì tính như dầm không có tác dụng của bản mặt cầu, còn khi tính bản liên tục thì có sự tham gia của dầm). - Chỗ nối kết cấu nhịp gọi là liên kết chính - Phần bản ñể nối kết cấu nhịp gọi là bản nối - Chiều dài bản nối còn gọi là chiều dài bản liên tục nhiệt - Một nhánh dầm giản ñơn ñược nối lại với nhau gọi là chuỗi, còn chiều dài các dầm giản ñơn ñược nối với nhau gọi là chiều dài chuỗi. - Một số hiệu quả khi sử dụng liên tục nhiệt: + ðảm bảo liên tục kết cấu áo ñường ⇒ tạo êm thuận khi lưu thông . + Không cản trở các biến dạng vốnh có của dầm giản ñơn. + Thi công dễ dàng. Liên tục hóa: Là kết cấu dầm ñược nối liên tục từ các dầm giản ñơn thành dầm liên tục thuần túy dưới tác dụng khi nối, như lực dọc, nhiệt ñộ, tĩnh tải giai ñoạn 2, hoạt tải, các tải trọng thứ cấp và cầu làm việc như dầm liên tục. 2. Giải pháp cấu tạo và phương pháp tính toán bản liên tục nhiệt 2.1 Giải pháp cấu tạo - Cấu tạo chuỗi hợp lý theo ñiều kiện: • Chuyển vị do nhiệt ñộ xảy ra cả 2 phía tính từ tâm chuỗi • Sử dụng tối ña khả năng chuyển vị của khe biến dạng. Khe bằng cao su thường có biên ñộ khỏang 50mm; tấm trượt 200mm. - Cách bố trí gối tựa cho các dầm giản ñơn trong một chuỗi: Trên một chuỗi chỉ dung một gối cố ñịnh và nên ñặt ở gần giữa chuỗi và về phía nhịp có khẩu Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 2 ñộ lớn. Có thể sử dụng gối cao su phân lớp trên suốt chiều dài chuỗi. Các sơ ñồ bố trí: Hình 1.1 Cấu tạo chuổi Chú yù : bố trí cầu thì chủ yếu làm nhịp lẻ Khi ñặt liên tục nhịp ta chỉ cần ñặt mặt giữa cố ñịnh là ñủ. Hình 1.2. Khi cầu dốc về 2 phía Khi cầu dốc về 1 phía Hình 1.3. Khi cầu dốc về một phía Bản liên tục nhiệt thường dùng trong dầm có tiết diện liên hợp với bản mặt cầu: i% i% i% i% Mặt cắt không chuyển vị Gối cao su i% Gối cố dddddd i% i% (Hình 1a) (Hình 1c) (Hình 1b) MOÄT SOÁ CAÁU TAÏO BAÛN NOÁI 1a – Noái khi truï coù daïng bình thöôøng 1b – Noái khi xaø muõ coù daïng chöõ T ngöôïc 1c – Baûn noái keâ leân xaø muõ truï thoâng qua lôùp ñeäm ñaøn hoài 1. Coát theùp baûn 2. Lôùp ñeäm ñaøn hoài Lb. Khaåu ñoä baûn noái hb. Chieàu daøy baûn noái Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 3 Ln : thông thường từ 1,8 ÷ 2,2m Chiều dài của bản mặt cầu với chiều dài bản liên tục nhiệt tối thiểu Ln + 30d. Chiều dài thép chờ bản mặt cầu bằng chiều dài nối thép. Lớp ñệm ñàn hồi thường làm bằng giấy dán bằng nhựa ñường, chiều dày khoảng 5 ÷ 10mm Cắt toàn bộ cốt thép chờ của dầm trong phạm vi bản Liên Tục Nhiệt 2.2. Tính toán bản liên tục nhiệt Xem dầm làm việc theo sơ ñồ 2 ñầu ngàm có chiều dài Ln Các tải trọng tác dụng lên bản liên tục nhiệt • Chuyển vị cưỡng bức 2 ñầu: Chuyển vị cưỡng bức gồm chuyển vị xoay và chuyển vị thẳng ñứng của dầm dọc, do các tác nhân sau: + Hoạt tải trên dầm chủ. + Tĩnh tải “ giai ñoạn 2” là tĩnh tải sau khi chất thêm khi thi công xong bản liên tục nhiệt. + Lún lệch của mố trụ + Do biến thiên nhiệt ñộ + Do từ biến, co ngót • Tải cục bộ trên bản liên tục nhiệt • Lực hãm xe * Chú yù: Do hoạt tải chỉ có 1 chiếc trên một làn nên chú yù khi xếp hoạt tải trên bản nối và tải trên kết cấu nhịp Hệ số xung kích IM = 75% 2.2.1. Chuyển vị góc và chuyển vị thẳng ñứng mặt cắt ngàm ở gối Các chuyển vị cưởng bức ñược tạo ra bởi dầm chủ sẽ tính toán và tải trọng không hệ số (khi tổ hợp thì nhân hệ số). ðối với tỉnh tải việc quy ñổi thông thường như ñối với dầm chủ Tính các chuyển vị cưởng bức sẽ tính ñộc lập cho 1 dầm (cho cả tĩnh tải và hoạt tải) dùng ñể quy ñổi biến dạng ñứng và xoay cho một ñơn vị chiều dài theo phương ngang của bản liên tục nhiệt. Với hoạt tải hệ số phân bố ngang ñược lấy theo công thức sau: L G NDF = N = Soá laøn Soá daàm Khi chuyển các chuyển vị cưởng bức do dầm gây ra lên bản mặt cầu chú yù các phép ñơn giản sau: + Bỏ qua tương tác của dầm dẫn lên bản liên tục nhiệt + Xem góc xoay ở ñầu dầm dọc bằng với tại mặt cắt ngàm của bản liên tục nhiệt. Và ñược ñiều chỉng bằng hệ số 0,7 ñể xét ñến góc quay lý thuyết không phù hợp với thực tế ñối với họat tải. + Bỏ qua lệch tâm giữa bản mặt cầu và dầm + Chuyển vị thẳng ñứng ngay tại vị trí mặt cắt ngàm ñược xác ñịnh bằng các công thức sau: Υ = nL - c. 2 = ϕ Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 4 Trong ñó: c là khoảng cách giữa hai tim gối 2 dầm. Nội lực bản nối ñược cộng tác dụng với các trường hợp tải trên theo các phần tử mẫu sau: Hình 1.5: Chuyển vị của các phần tử mẫu Trò soá momen uoán vaø löïc caét phaùt sinh ôû maët caét ngaøm cuûa baûn noái khi coù taùc duïng cuûa chuyeån vò, xaùc ñònh theo coâng thöùc: )( L .K.J6.E L .K.J2.E L .K.J4.EM pt2 n nn p n nn t n nn yy −±+−= ϕϕ )y(y L .K.J12.E)( L .K.J6.EQ pt3 n nn pt2 n nn −−= mϕϕ Trong ñoù: yt, yp: Chuyeån vò thaúng ñöùng traùi vaø phaûi taïi maët caét ngaøm cuûa baûn noái Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 5 En.Jn: Ñoä cöùng cuûa baûn noái ϕt, ϕp: Goùc quay traùi vaø phaûi taïi maët caét ngaøm taïi baûn noái. K : Heä soá trieát giaûm ñoä cöùng, laáy K = 0,8. Goùc quay laáy trò soá döông khi quay theo höôùng quay cuûa ñaàu daàm do taûi troïng treân nhòp gaây ra töùc laø taïi ñaàu phía traùi cuûa baûn noái quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà, taïi ñaàu phía phaûi – theo chieàu kim ñoàng hoà. Trong coâng thöùc thaønh phaàn chöùa yt vaø yp coù daáu phía treân öùng vôùi sô ñoà maø maët caét ngaøm cuûa baûn noái naèm ngoaøi maët caét goái cuûa keát caáu nhòp, ñaàu phía döôùi öùng vôùi sô ñoà maët caét ngaøm cuûa baûn noái naèm giöõa maët caét goái cuûa daàm vaø ñaàu daàm. 2.2.2. Dưới tác dụng của lực cục bộ Tác dụng của tĩnh tải và hoạt tải ñặt trực tiếp lên bản nối Tải trọng ñược xét ở trạng thái giới hạn sử dụng và giới hạn cường ñộ. a. Tĩnh tải ñược phân bố ñều gồm có : Theo chiều ngang bản tính cho 1000mm Theo phương dọc tính trên chiều dài Ln Hình 1.6. Tiết diện tính toán bản nối + Trọng lượng bản thân của bản nối ( ''2DC ) '' 2DC = γc.Bn.Hn Trong ñó: Bn Bề rộng bản nối(1000mm) Hn Chiều dày bản nối = hf – h’ với h’ là bề dày lớp ñệm Giá trị mô men tại ngàm: '' 2 2 n g DC LM 12 × = − Giá trị mô men tại mặt cắt giữa nhịp: '' 2 2 n 1/ 2 DC LM 24 × = Giá trị Lực cắt lại mặt cắt ngàm: '' 2 n g DC LQ 2 × = Giá trị Lực cắt lại mặt cắt giữa nhịp: 1/ 2Q 0= Ln 1000 Bn q1 = ''2DC 2 1 n g q LM 12 = 2 1 n 1/ 2 q LM 24 = Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 6 Hình 1.7: Sơ ñồ tính tải trọng bản thân mối nối + Trọng lượng Lớp phủ (DW) DW = γDW.Bn.HDW Hình 1.8: Sơ ñồ tính tải trọng lớp phủ Giá trị mô men tại ngàm: 2 n g DW LM 12 × = − Giá trị mô men tại mặt cắt giữa nhịp: 2 n 1/ 2 DW LM 24 × = Giá trị Lực cắt lại mặt cắt ngàm: ng DW LQ 2 × = Giá trị Lực cắt lại mặt cắt giữa nhịp: 1/ 2Q 0= b. Hoạt tải trực tiếp trên bản nối Áp dụng mô hình giải bản có dải chính song song với hướng xe chạy và nhịp nhỏ hơn 4,6m nên tính cả xe 2 trục, tải trọng làn và xe ba trục Bề rộng của dải bản ñược tính như sau: SW+ = 660 + 0,55S(mm) SW- = 1220 + 0,255(mm) Nhưng các giá trị SW phải nhỏ hơn 3500mm Với S = Ln Xếp tải trọng trục + Theo phương ngang cầu Hình 1.9: Sơ ñồ xếp hoạt tải theo phương ngang cầu Trong ñó: + Sð 1 : SW > 1800 m + Sð 2 : SW ≤ 1800 m + Sð 3 : SW > 1200 m m là hệ số làn xe, P là tải trọng trục xe => Hoạt tải thiết kế ñã nhân hệ số làn: P’(+) hoặc P’(-) = P’.m q = DW 2 n g qLM 12 = 2 n 1/ 2 qLM 24 = Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 7 + Theo phương dọc cầu: Hình 1.9: Sơ ñồ xếp hoạt tải theo phương dọc cầu Mô men tại giữa nhịp và gối : ' (+),(-) n (+),(-) P .L M = 8 Giaù trò löïc caét max khi P' saùt goái: Q(+),(-) = P'(+),(-) c. Xếp tải trọng làn: + Theo phương ngang cầu: Hình 1.10. Sơ ñồ xếp tải trọng làn theo phương ngang cầu Giaù trò taûi troïng laøn phaân boá + Sð 1 : SW(+),(-) > 3000 m => q(+),(-) = 9.3 N/mm + Sð 2 : SW(+),(-) q(+),(-) = (+),(-) 9,3.SW 3000 N/mm + Theo phương dọc cầu: Hình 1.11. Sơ ñồ xếp tải trọng làn theo phương dọc cầu Mô men của bản nối: Giá trị mô men tại ngàm: 2 n g q LM 12 × = − Giá trị mô men tại mặt cắt giữa nhịp: 2 n 1/ 2 q LM 24 × = Giá trị Lực cắt lại mặt cắt ngàm: ( ) n( )g q L Q 2 ++ × = ; ( ) n( )g q L Q 2 − − × = Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 8 2.2.3. Dưới tác dụng của nhiệt ñộ Dưới tác dụng của biến dạng dọc trục( do nhiệt ñộ) có thể gây ra lực kéo hoặc nén trong bản nối. Biến dạng tại mặt cắt cách mặt cắt quy ñịnh trong chuổi 1 ñoạn L ñược xác ñịnh như sau: ∆ = α.L.∆t Với - α: hệ số giản nở vì nhiệt của bê tông, vôùi beâtoâng tæ troïng thoâng thöôøng, α = 10,8×10-6/oC - ∆t: ñộ chênh lệch nhiệt ñộ ∆t = ( t2 – t1) - t2 : nhiệt ñộ tại thời ñiểm ñang khảo sát - t1 : nhiệt ñộ khi ñổ bê tông bản nối - L: Khoaûng caùch töø maët caét coá ñònh cuûa chuoãi ñeán maët caét coá ñònh caàn xeùt chuyeån vò. Ñeå xaùc ñònh chuyeån vò do nhieät ñoä gaây ra taïi goái thì ta cho tröôùc giaù trò nhieät ñoä luùc noái chuoãi, xaùc ñònh chuyeån vò ñoái vôùi taâm chuoãi ñoái vôùi tröôøng hôïp nhieät ñoä tính toaùn luc khảo sát với giá trị lôùn nhaát vaø nhoû nhaát . Do söû duïng beâtoâng laøm baûn lieân tuïc nhieät , tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát laø tröôøng hôïp beâtoâng bò keùo neân ta choïn nhieät ñoä ñaët daàm laø 400C và nhiệt ñộ khảo sát có: Tmax : Nhieät ñoä lôùn nhaát cuûa khoâng khí trong suoát thôøi gian quan saùt Tmin : Nhieät ñoä trung bình ngaøy ñeâm cuûa ngaøy laïnh nhaát trong thôøi gian quan saùt Theo ñieàu 3.12.2.1 thì Tmax = 47oC Tmin = 10oC Sau khi xác ñịnh ñược chuyển vị, lực dọc tương ứng với chuyển vị này sẽ phụ thuộc vào cấu tạo gối cầu và sẽ ñuợc khảo sát các phấn dưới ñây. 2.2.4. Dưới tác dụng của co ngót và từ biến: Các biến dạng co ngót và từ biến tại các mặt cắt trong chuỗi ñuợc xác ñịnh thông qua biến dạng của từng dầm ñơn lẻ. Biến dạng này phụ thuộc vào tuổi bê tông dầm dọc khi nối chuổi và thời ñiểm khảo sát. Trị số biến dạng có thể tính tóan áp ñụng theo các công thức trình bày trong 22TCN272-05. Tuy nhiên, ñể tăng ñộ chính xác, có thể tra các biến dạng dầm do hiện tượng co ngót và từ biến theo số liệu thồng kê thực nghiệm ñã lập thành các bảng tra với chiều dài các lọai dầm khác nhau. Chuyeån vò do co vaø töø bieán cuûa beâ toâng xaùc ñònh ôû möùc ñaùy vaø ñænh daàm (keát caáu nhòp). Trò soá chuyeån vò do co ngoùt vaø töø bieán ñoái vôùi caùc keát caáu nhòp thieát keá ñònh hình ghi trong baûng Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 9 Giaù trò chuyeån vò (mm) Do töø bieán Do co ngoùt Chieàu daøi keát caáu nhòp Tuoåi noái chuoãi (thaùng) Möùc khe bieán daïng Möùc ñænh truï Möùc khe bieán daïng Möùc ñænh truï 12 15 18 24 33 3 1.00 1.48 1.22 3.72 5.31 2.00 3.10 2.35 7.16 9.04 1.60 2.02 2.42 3.23 4.43 1.60 2.02 2.42 3.28 4.43 12 15 18 24 33 6 0.74 1.09 0.90 2.75 3.93 1.48 2.30 1.74 5.30 6.67 1.51 1.89 2.27 3.02 4.15 1.51 1.89 2.27 3.02 4.15 12 15 18 24 33 12 0.39 0.59 0.48 1.47 2.10 0.79 1.23 0.93 2.84 3.58 1.34 1.68 2.02 2.69 3.70 1.34 1.68 2.02 2.69 3.70 12 15 18 24 33 24 0.13 0.19 0.165 0.49 0.70 0.26 0.41 0.31 0.95 1.19 1.00 1.20 1.52 2.02 2.77 1.00 1.20 1.52 2.02 2.77 Ghi chú: tuổi nối chuổi là tuổi của bê tông dầm khi nối chuỗi, nếu không có số liệu ñầy ñủ có thể chọn là 3 tháng. Xác ñịnh chuyển vị của chuỗi do co ngót và từ biến theo sơ ñồ và công thức sau: - Sơ ñồ tính cho từ biến: ∆g/2 ∆_khe ∆g/2 ∆_khe 1 2 ∆g/2 4 53 ∆g/2∆g/2 Quy tắc: - Dấu trừ ứng với chuyển vị qua phía phải tâm chuỗi - Tính chuyển vị tại một mặt cắt trong chuỗi: bắt ñầu từ tâm chuỗi, cứ qua một khe sẽ cộng thêm một ∆khe và với một lượng ∆gối/2 và tất cả phải lấy dấu theo chiều như sơ ñồ trên. Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 10 - Sơ ñồ tính cho co ngót: ∆khe = ∆gối ∆_k ∆_k ∆_k/2 4 531 2 Chuyeån vò trong chuoãi Vò trí goái Do töø bieán Do co ngoùt 1 -(2 ∆ Lkhe + ∆ Lgoi /2) -2.5 ∆ Lkhe 2 -(2 ∆ Lkhe - ∆ Lgoi /2) -1.5 ∆ Lkhe 3 -(1 ∆ Lkhe + ∆ Lgoi /2) -1.5 ∆ Lkhe 4 -(1 ∆ Lkhe - ∆ Lgoi /2) -0.5 ∆ Lkhe 5 - ∆ Lgoi /2 -0.5 ∆ Lkhe Sau khi tính ñược các chuyển vị trên, tiến hành xác ñịnh lực dọc như sau: ðối với lớp cao su phân lớp Xét 1 gối thứ i có biến dạng dọc ∆i Ứng suất tiếp trên gối là .Gν γ= => N = ν.Ag => ii g g GN A h ∆ = Ag là diện tích tiếp xúc của gối cầu (bg.hg) Mô ñul ñàn hồi gối cao su ñược lấy gần ñúng thư sau: G = 8 kg/cm2 khi t = +20o ñến (-10o)C (Thời ñiểm khảo sát) = 10 kg/cm2 khi t = – 30oC = 13 kg/cm2 khi t = – 40oC Lực dọc xét trên 1000mm [ ]1 2 3 4 B n N N N N N x1000 B + + + = B là bề rộng cầu, n là số dầm dọc trên một mặt cắt ngang 2.2.3. Dưới tác dụng của lực hãm ðối với gối cao su phân lớp thì lực hãm ñược chia thêm cho các gối và củng cộng dồn các lực trong bài toán trên. L5 1 2 3 4 L4 5 N1 N2 N3 N4 ∆ γ h Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 11 2.3. Tổ hợp nội lực và kiểm tóan: - Tổ hợp nội lực theo 22TCN272-05. - Kiểm tóan ở trạng thái giới hạn cường ñộ theo ñiều kiện: u u n n p M 1 P M + ≤φ φ . Chú ý: Pu: có thể là lực kéo hoặc lực nén, tùy từng tổ hợp con trong TTGH cường ñộ và lượng thép trong bản liên tục nhiệt phải chọn trước. - Kiểm tra TTGH sử dụng. Ví dụ tham khảo: (trong ví dụ này có một số vấn ñề còn không hợp lý so với phần lý thuyết trên) Caùc thoâng soá cô baûn ban ñaàu - Ln : chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät, Ln = 2.4 m - hb : Chieàu daøy baûn lieân tuïc nhieät, hb = 0.2 m - b : beà roäng tính toaùn, b = 1 m - Ic: Momen quaùn tính cuûa tieát dieän daàm lieân hôïp vôùi baûn maët caàu, ñaõ tính ôû phaàn daàm Super-T. Ic= 0.535 m4 - Daàm duøng beâtoâng coù cöôøng ñoä 50 MPa - Baûn lieân tuïc nhieät duøng beâtoâng cuøng cöôøng ñoä vôùi beâtoâng daàm 50 MPa - Modul ñaøn hoài cuûa daàm, baûn: ' c 5.1 c f043.0E ×γ×= = 502450043.0 5.1 ×× = 3.687 410× MPa - Modul ñaøn hoài cuûa baûn maët caàu: ' c 5.1 n f043.0E ×γ×= = 302450043.0 5.1 ×× = 2.856 410× MPa - c : Khoaûng caùch 2 tim goái ôû truï, c = 2.4 m - Chieàu daøi nhòp tính toaùn: Ltt = 36 m - Chieàu daøi daàm: L = 36.7 m I. TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC DO NHIEÄT ÑOÄ, CO NGOÙT VAØ TÖØ BIEÁN Bieân ñoä chuyeån vò doïc cuûa keát caáu nhòp do bieán thieân nhieät ñoä sinh ra ñöôïc xaùc ñònh töø coâng thöùc: ( ) LTTT minmax ×−×α=∆ Vôùi: t max minδ = T - T Tmax : Nhieät ñoä lôùn nhaát cuûa khoâng khí trong suoát thôøi gian quan saùt Tmin : Nhieät ñoä trung bình ngaøy ñeâm cuûa ngaøy laïnh nhaát trong thôøi gian quan saùt Theo ñieàu 3.12.2.1 thì Tmax = 47oC Tmin = 10oC Tα : Heä soá daõn daøi vì nhieät cuûa vaät lieäu keát caáu. Theo ñieàu 5.4.2.2, vôùi beâtoâng tæ troïng thoâng thöôøng, Tα = 10.8×10 -6/oC Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 12 L: Khoaûng caùch töø maët caét coá ñònh cuûa chuoãi ñeán maët caét coá ñònh caàn xeùt chuyeån vò. Ñeå xaùc ñònh chuyeån vò do nhieät ñoä gaây ra taïi goái thì ta cho tröôùc giaù trò nhieät ñoä khi laép daàm , nhieät ñoä luùc noái chuoãi ,xaùc ñònh chuyeån vò ñoái vôùi taâm chuoãi ñoái vôùi tröôøng hôïp nhieät ñoä tính toaùn lôùn nhaát vaø nhoû nhaát . Do söû duïng beâtoâng laøm baûn lieân tuïc nhieät , tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát laø tröôøng hôïp beâtoâng bò keùo neân ta choïn nhieät ñoä ñaët daàm laø 400C , nhieät ñoä luùc noái chuoãi khoaûng 250C . Tñd = 400C Tnc = 250C Qui ñònh daáu: chuyeån vò sang traùi so vôùi taâm chuoåi laáy giaù trò döông, chuyeån vò qua phaûi ñoái vôùi taâm chuoåi laáy giaù trò aâm. - Do phaïm vi ñoà aùn toát nghieäp chæ thieát keá moät soá nhòp daàm Super-T, neân ôû ñaây ta choïn chuoãi daàm goàm coù 3 daàm. Taâm chuoãi 18.55m 20.95m 58.05m 1 2 3 Baûng tính chuyeån vò do nhieät ñoä thay ñoåi Chuyeån vò ôû möùc goái do nhieät ñoä thay ñoåi (mm) Trong chuoãi noái roài Tính toaùn Toång coäng Khi chöa noái Töø Tnc Töø Tnc Nhieät ñoä luùc ñaët daàm Nhieät luùc noái chuoãi Soá hieäu cuûa goái K/c töø maët caét coá ñònh ñeán goái ñang xeùt (Tñd- Tnc) ñeán Tmax ñeán Tmin ñeán Tmax ñeán Tmin 1 58.05 -2.7825 12.771 -8.7075 9.9885 -11.49 2 20.95 2.7825 4.609 -3.1425 7.3915 -0.3640 25 3 18.55 -2.7825 4.081 -2.7825 1.2985 -5.565 • Tính toaùn coät (5) - Soá hieäu cuûa goái laø soá leû ( ) ( )5 510 0.5 10 25 40 0.5 36700nc ddT T L− −× − × × = × − × × = -2.7825 - Soá hieäu cuûa goái laø soá chaün ( ) ( )5 510 0.5 10 25 40 0.5 36700nc ddT T L− −− × − × × = × − × × = 2.7825 • Tính toaùn coät (6) Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 13 ( ) ( ) 58050254710LTT10 5)1(ncmax5 ×−×=×−× −− = 12.771 • Tính toaùn coät (7) ( ) ( ) 58050251010LTT10 5)1(ncmin5 ×−×=×−× −− = -8.7075 • Tính toaùn coät (8) (8)=(5) + (6) = - 2.7825 + 12.771 = 9.9885 • Tính toaùn coät (9) (9) = (5) + (7) = - 2.7825 - 8.7075 = -11.49 Chuyeån vò do co ngoùt vaø töø bieán cuûa beâtoâng xaùc ñònh ôû möùc ñaùy vaø ñænh daàm. Vôùi chieàu daøi keát caáu nhòp laø 37.8 m ôû tuoåi noái chuoåi laø 3 thaùng ta coù: Chuyeån vò do töø bieán: - Möùc khe bieán daïng: 5.31mm - Möùc ñænh truï: 9.04mm Chuyeån vò do co ngoùt: - Möùc khe bieán daïng: 4.43mm. - Möùc ñænh truï: 4.43mm. Chuyeån vò cuûa chuoãi do co ngoùt, töø bieán tính theo coâng thöùc: Chuyeån vò (mm) Tuoåi daàm luùc noái chuoãi Soá hieäu goái Töø bieán Co ngoùt Toång coäng 1 -(1×∆ Lkhe + ∆ Lgoi /2) -9.83 -1.5×∆ Lkhe -6.645 -16.475 2 -(1×∆ Lkhe - ∆ Lgoi /2) -0.79 -0.5×∆ Lkhe -2.215 -3.005 3 thaùng 3 - ∆ Lgoi /2 -4.52 -0.5×∆ Lkhe -2.215 -6.735 Keát quaû tính chuyeån vò do co ngoùt, töø bieán vaø nhieät ñoä thay ñoåi Chuyeån vò ôû goái do nhieät ñoä, co ngoùt vaø töø bieán (mm) Tñd Tnc goái T.bieáân+co ngoùt Tnc-Tmax Tnc-Tmin Toång 1 Toång 2 1 -16.475 9.9885 -11.49 -6.4865 -25.965 2 -3.005 7.3915 -0.36 4.3865 -3.36540 25 3 -6.735 1.2985 -5.565 -5.4365 -12.3 Keát quaû tính toaùn chuyeån vò lôùn nhaát laø ôû vò trí 1, do ñoù thieân veà an toaøn ta laáy chuaån goái soá 1 boá trí chung cho taát caû caùc goái. Choïn goái cao su coù kích thöôùc: a = 350 mm, Kích thöôùc theo phöông doïc caàu b = 400 mm, Kích thöôùc theo phöông ngang caàu h = 84 mm, Chieàu cao goái caàu Modul ñaøn hoài tröôït cuûa goái: G = 950 kN/m2 Toång chuyeån vò: ∆s = -25.965 - 3.365 - 12.3 = -41.63 mm Theo ñieàu 14.7.5.3.4-1 22TCN 272 - 05 Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 14 Ta coù: h = 84 mm > 2∆s = 2×41.63 = 83.26 mm Thoaû ñieàu kieän tính toaùn. Löïc keùo doïc gaây ra trong baûn noái lieân tuïc nhieät taïi maët caét goái 2-3: baèng toång taát caû söùc khaùng tröôït caùc goái töø 1-2         × ×∆=∑ = p ppj 1i it h GF N = 41.63 ×350×400×950 310−× /84 = 65914.16 N = 65.91 kN II. TÍNH TOAÙN BAÛN LIEÂN TUÏC NHIEÄT DÖÔÙI TAÙC DUÏNG CUÛA TAÛI TROÏNG : 1. Tónh taûi: 1.1. Troïng löôïng baûn thaân baûn lieân tuïc nhieät: q DC Mmax 0.5Mmax 0.7Mmax0.7Mmax (+) (-) Q Ln=2.4m q DC Mmax 0.5Mmax 0.7Mmax0.7Mmax (+) (-) Q Ln=2.4m Taûi troïng phaân boá qDC = cγ ×Bn×Hn= 24.5×2.365×0.2 =11.58 KN/m Giaù trò momen giöõa nhòp: Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 15 22nDCmax 4.258.118 1Lq 8 1M ××=××= = 8.33 KNm Giaù trò momen sau khi nhaân heä soá ñieàu chænh: Taïi giöõa nhòp: M(+)DC = 0.5×Mmax = 0.5×8.33 = 4.165 KNm Taïi goái: M(-)DC = -0.7×Mmax = -0.7×8.33 = -5.831 KNm Giaù trò löïc caét taïi goái: nDCDC Lq2 1Q ××= = 0.5×11.58×2.4 = 13.89 KN 1.2. Troïng löôïng lôùp phuû: q DW Mmax 0.5Mmax 0.7Mmax0.7Mmax (+) (-) Q Ln=2.4m Taûi troïng phaân boá qDW = lpγ ×Bn×Hn= 24.0×2.365×0.074 = 4.20 KN/m Giaù trò momen giöõa nhòp: 22nDWmax 4.220.48 1Lq 8 1M ××=××= = 3.024 KNm Giaù trò momen sau khi nhaân heä soá ñieàu chænh: Taïi giöõa nhòp: M(+)DW = 0.5×Mmax = 0.5×3.024 = 1.512 KNm Taïi goái: M(-)DW = -0.7×Mmax = -0.7×3.024 = -2.116 KNm Giaù trò löïc caét taïi goái: nDWDC Lq2 1Q ××= = 0.5×3.024×2.4 = 3.62 KN VII.1.1 1.3. Troïng löôïng lan can, tieän ích: Do caùc nhòp baèng nhau neân trϕ = phϕ trϕ = ϕ Vôùi ϕ ñöôïc xaùc ñònh baèng PP nhaân bieåu ñoà: Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 16 Ta coù: cc IE MM × × =ϕ cc 3 tt IE Lq 24 1 × × ×=ϕ + Tónh taûi lan can, gôø chaén: cc 3 tt3DC lc IE Lq 24 1 × × ×=ϕ Trong ñoù: - Taûi troïng lan can, gôø chaén treân 1 m daøi: DC3 = DClc + DCgc = 8.846 + 1.654 = 10.5 KN/m Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 17 - Taûi troïng lan can, gôø chaén phaân boá treân 1 daàm: d 3 3 N DC2 DC ×= = 5 5.102 × = 4.2 KN/m - Momen quaùn tính tieát dieän daàm lieân hôïp: Ic = 0.535 m4 - Momen quaùn tính tieát dieän baûn noái: 12 2.0365.2 12 HBI 33 nn n × = × = = 1.57 310−× m4 Goùc xoay taïi ñaàu daàm do lan can, gôø chaén: = ×× × =ϕ cc 3 tt3DC IE24 Lq 3 4 4.2 36 24 3.687 10 1000 0.535 × × × × × = 4.784 410−× rad Giaù trò momen cuûa baûn noái: - Taïi giöõa nhòp: n LCnn)( 2DC L IE2 M ϕ×××− = + = 4.2 10784.41057.1100010856.22 434 −− ×××××××− = - 17.76KNm - Taïi goái: )( 2DCM − = )( 2DCM + = -17.76 KNm - Giaù trò löïc caét taïi goái: QDC2 = 0 + Tónh taûi lôùp phuû BMC treân daàm chuû: - Taûi troïng lôùp phuû phaân boá treân 1 daàm: d p1p DW N hB q ××γ = Trong ñoù: - Beà roäng maët ñöôøng: B1 = 23.7m => 24.0 23.7 0.074 5DW q × ×= = 8.41 KN/m Goùc xoay taïi ñaàu daàm do troïng löôïng lôùp phuû: 3 3 4 8.41 36 24 24 3.687 10 1000 0.535 DW tt DW c c q L E I ϕ × ×= = × × × × × × = 4.853 410−× rad Giaù trò momen cuûa baûn noái: - Taïi giöõa nhòp: n DWnn)( DW L IE2M ϕ×××−=+ = 4.2 10853.41057.1100010856.22 434 −− ×××××××− = - 18.13KNm - Taïi goái: )( 2DCM − = )( 2DCM + = -18.13 KNm - Giaù trò löïc caét taïi goái: QDW = 0 Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 18 VII.2 2. HOAÏT TAÛI KHOÂNG ÑAËT TRÖÏC TIEÁP LEÂN BAÛN NOÁI: Sô ñoà ñaët taûi theo phöông doïc caàu ñeå noäi löïc gaây ra taïi baûn noái lôùn nhaát + Ñoái vôùi xe 2 truïc: + Ñoái vôùi xe 3 truïc + Do taû i tr oïn g xe 2 truï c Duøng PP nhaân bieåu ñoà ñeå xaùc ñònh goùc xoay do töøng truïc baùnh xe gaây ra Goùc xoay ñöôïc xñ bôûi CT Bản nối ñang xét Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 19 f tt 22 tt cc D L P)xL(x IE 1 × ×−× × =ϕ Trong ñoù: Df : Heä soá phaân boá ngang, Df = N/Nd= 4/5=0.4 Chuyeån vò thaúng ñöùng ngang taïi maët caét ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc: ( ) ϕ×−= 2 cLZ n - Tính toaùn cho töøng truïc thaønh phaàn Höôùng xe chaïy Daáu + ( Töø traùi sang phaûi ) Truïc 1 2 L x tt1 = = 36 2 = 18 m P1 = 110 KN Goùc xoay taïi ñaàu baûn noái do truïc 1: 2 2 1 4 1 18 (36 18 ) 110 0.4 3.687 10 1000 0.535 36 ϕ × − ×= × × × × × = 1.216 310−× rad Truïc 2 2.1 2 L x tt2 += = 36 2 + 1.2 = 19.20 m P2 = 110 KN Goùc xoay taïi ñaàu baûn noái do truïc 2: 2 2 2 4 1 19.2 (36 19.2 ) 110 0.4 3.687 10 1000 0.535 36 ϕ × − ×= × × × × × = 1.237 310−× rad Goùc xoay do xe 2 truïc gaây ra: 21truc2 ϕ+ϕ=ϕ = 1.216 310−× + 1.237 310−× = 2.453 310−× rad Chuyeån vò taïi ñaàu baûn noái =truc2Z ( ) 2 cLn ϕ×− = ( ) 2 10453.24.24.2 3××− = 0 Giaù trò momen cuûa baûn noái: - Taïi giöõa nhòp: Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 20 n truc2nn)( truc2 L IE M ϕ××− = + = 4.2 10453.21057.1100010856.2 334 −− ××××××− = - 45.82 KNm - Taïi goái traùi:       × −ϕ××××−=− n LL truc2 n nntr)( truc2 L Z32 L IE2M = ( )010453.22 4.2 1057.1100010856.22 334 −××× ×××××− = − − = -183.31 KNm Taïi goái phaûi:       × −ϕ×××=− n LL truc2 n nnph)( truc2 L Z6 L IE2M = ( )010453.2 4.2 1057.1100010856.22 334 −×× ××××× = − − = 91.65 KNm Giaù trò löïc caét taïi goái:       × −ϕ×××= n truc2 truc22 n nn truc2 L Z2 L IE6Q = ( )010453.2 4.2 1057.1100010856.26 3 2 34 −×× ××××× − − = 114.57 KN + Do taû i tr oïn g xe 3 truï c Duøng PP nhaân bieåu ñoà ñeå xaùc ñònh goùc xoay do töøng truïc baùnh xe gaây ra Goùc xoay ñöôïc xñ bôûi coâng thöùc: f tt 22 tt cc D L P)xL(x IE 1 × ×−× × =ϕ Chuyeån vò thaúng ñöùng ngang taïi maët caét ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc: ( ) ϕ×−= 2 cLZ n Tính toaùn cho töøng truïc thaønh phaàn Höôùng xe chaïy Daáu + ( Töø traùi sang phaûi ) Truïc 1 : 3.4 2 L x tt1 −= = 36 4.3 2 − = 13.7 m P1 = 145 KN Goùc xoay taïi ñaàu baûn noái do truïc 1: 2 2 1 4 1 13.7 (36 13.7 ) 145 0.4 3.687 10 1000 0.535 36 ϕ × − ×= × × × × × = 1.399 310−× rad Truïc 2 : 2 L x tt2 = = 36 2 = 18 m P2 = 145 KN Goùc xoay taïi ñaàu baûn noái do truïc 2: Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 21 2 2 2 4 1 18 (36 18 ) 145 0.4 3.687 10 1000 0.535 36 ϕ × − ×= × × × × × = 1.603 310−× rad Truïc 3: 3.4 2 L x tt3 += = 36 4.3 2 + = 22.3 m P3 = 35 KN Goùc xoay taïi ñaàu baûn noái do truïc 3: 2 2 3 4 1 22.3 (36 22.3 ) 35 0.4 3.687 10 1000 0.535 36 ϕ × − ×= × × × × × = 3.944 410−× rad Goùc xoay do xe 3 truïc gaây ra: 321truc3 ϕ+ϕ+ϕ=ϕ = 1.399 310−× + 1.603 310−× + 3.944 410−× = 3.396 310−× rad Chuyeån vò taïi ñaàu baûn noái =truc3Z ( ) 2 cLn ϕ×− = ( ) 2 10396.34.24.2 3××− = 0 Giaù trò momen cuûa baûn noái: - Taïi giöõa nhòp: n truc3nn)( truc3 L IE M ϕ××− = + = 4.2 10396.31057.1100010856.2 334 −− ××××××− = - 63.44 KNm - Taïi goái traùi:       × −ϕ××××−=− n LL truc3 n nntr)( truc3 L Z32 L IE2M = ( )010396.32 4.2 1057.1100010856.22 334 −××× ×××××− = − − = -145.3 KNm Taïi goái phaûi:       × −ϕ×××=− n LL truc3 n nnph)( truc3 L Z6 L IE2M = ( )010396.3 4.2 1057.1100010856.22 334 −×× ××××× = − − = 126.89 KNm Giaù trò löïc caét taïi goái: Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 22       × −ϕ×××= n truc2 truc32 n nn truc3 L Z2 L IE6Q = ( )010396.3 4.2 1057.1100010856.26 3 2 34 −×× ××××× − − = 158.61 KN + Cho ïn noäi löïc t hi eát keá gaây ra: Do xe taûi 3 truïc Giaù trò momen cuûa baûn noái Taïi giöõa nhòp: )( truc3M + = -63.44 KNm Taïi goái traùi tr)( truc3M − = -253.79 KNm Taïi goái phaûi ph)( truc3M − = 126.89 KNm Giaù trò löïc caét taïi goái Q3truc = 158.61 KN + Do taû i tr oïn g la øn Giaù trò taûi troïng laøn phaân boá: qlan = 9.3 : Neáu Bn > 3000 mm 9.3×Bn/3000 : Neáu Bn < 3000 mm = 7.33 KN/m Goùc xoay taïi ñaàu baûn noái do taûi troïng laøn: 3 3 4 7.33 36 24 24 3.687 10 1000 0.535 lan tt lan c c q L E I ϕ × ×= = × × × × × × = 8.35 410−× rad Khi ñoù taïi ngaøm BN chuyeån vò xuoáng ñoaïn: ( ) ϕ×−= 2 cLZ n = ( ) 41035.8 2 4.24.2 −×× − = 0 * Ñeå Momen max thì taûi troïng laøn phaân boá treân 2 nhòp cuûa baûn noái - Giaù trò momen cuûa baûn noái: + Taïi giöõa nhòp: n lannn)( lan L IE2 M ϕ×××− = + = 4.2 1035.81057.1100010856.22 434 −− ×××××××− = - 31.201KNm - Taïi goái: )( 2DCM − = )( 2DCM + = -31.201 KNm - Giaù trò löïc caét taïi goái: QDC2 = 0 * Ñeå Löïc caét max thì taûi troïng laøn phaân boá treân 1 nhòp cuûa baûn noái - Giaù trò momen cuûa baûn noái: - Taïi giöõa nhòp: Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 23 n lannn)( lan L IE M ϕ××− = + = 4.2 1035.81057.1100010856.2 434 −− ××××××− = - 15.6 KNm - Taïi goái traùi:       × −ϕ××××−=− n LL lan n nntr)( lan L Z32 L IE2M = ( )01035.82 4.2 1057.1100010856.22 434 −××× ×××××− = − − = -62.40 KNm Taïi goái phaûi:       × −ϕ×××=− n LL lan n nnph)( lan L Z6 L IE2M = ( )01035.8 4.2 1057.1100010856.22 434 −×× ××××× = − − = 31.20 KNm Giaù trò löïc caét taïi goái:       × −ϕ×××= n truc2 lan2 n nn lan L Z2 L IE6Q = ( )01035.8 4.2 1057.1100010856.26 4 2 34 −×× ××××× − − = 39.001 KN 3. Löïc doïc caàu do haõm phanh (cuøng chieàu chuyeån ñoäng vôùi xe) Löïc haõm phanh ñöôïc chia ñeàu cho moãi goái Soá goái cao su trong 1 chuoãi daàm: N' = 2×n = 6 Trong ñoù: n laø soá nhòp trong chuoãi, n = 3 nhòp Löïc haõm phanh treân moät daàm: d i N Pnm%25 BR ∑ ××× = = 5 )35145145(12%25 ++××× = 32.5 KN Phaûn löïc taïi moãi goái do löïc haõm phanh: 6 5.32 N BRT 'BR == = 5.41 KN Xeùt taïi baûn noái thöù k = 1 ( tín h t öø tr aùi qua ) Noäi löïc phaùt sinh trong baûn noái: Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 24 BRBRn Tk2N ××= = 2×1×5.41 = 10.82 KN VII.3 HOAÏT TAÛI ÑAËT CUÏC BOÄ TREÂN BAÛN Beà roäng daõi baûn höõu hieäu SW+ = 660 + 0.55×S ≤ 3500 (mm) = 1980 (mm) SW- = 1220 + 0.25×S = 1220 + 0.25×2400 = 1820 (mm) VII.3.1 - Xeáp taûi troïng truïc: VII.3.1.1 + Xeáp taûi theo phöông ngang: + SÑ 1 : SW > 1200 m + SÑ 2 : SW < 1200 m + SÑ 3 : SW > 1800 m SW (+) (-) SÑ 1 3 1 2 Nlaøn 1 2 1 1 m 1.20 1.00 1.20 1.20 P' 145 145 145 72.5 Giaù trò taûi troïng truc thieát keá P'(+) = 174 (KN) ( ñaõ xeù t h eä s oá l aøn trong P'(+ ) ) P'(-) = 174 (KN) ( ñaõ xeù t h eä s oá l aøn trong P'(- ) ) VII.3.1.2 + Xeáp taûi theo phöông doïc: Sô ñoà xeáp taûi ñeå momen trong baûn max Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 25 - Giaù trò momen cuûa baûn noái + Taïi giöõa nhòp: 8 LP M n ' )()( LL × = ++ = 8 4.2174× = 52.2 KNm + Taïi goái: 8 LP M n ' )()( LL ×− = − − = 8 4.2174×− = - 52.2 KNm Giaù trò löïc caét max khi P' saùt goái: )( LLQ + = )(LLP + = 174 KN )( LLQ − = )(LLP − = 174 KN VII.3.2 Xeáp taûi troïng laøn VII.3.2.1 - Xeáp theo phöông ngang: + SÑ 1 : SW < 3000 m + SÑ 2 : SW > 3000 m Giaù trò taûi troïng laøn phaân boá: Do SW(+) = 1980 mm < 3000 mm neân: lan )(q + = )(SW 3000 3.9 +× = 1980 3000 3.9 × = 6.138 KN/m Do SW(-) = 1820 mm < 3000 mm neân: lan )(q − = )(SW 3000 3.9 −× = 1820 3000 3.9 × = 5.642 KN/m Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 26 VII.3.2.2 - Xeáp taûi theo phöông doïc: Giaù trò momen cuûa baûn noái: + Taïi giöõa nhòp: 24 Lq M 2 n lan )()( lan × = ++ = 24 4.2138.6 2× = 1.47 KNm + Taïi goái: 24 Lq M 2 n lan )()( lan ×− = − − = 24 4.2642.5 2×− = -1.35 KNm Giaù trò löïc caét max khi P' saùt goái: 2 4.2138.6 2 LqQ nlan)(lan)( × =×= ++ = 7.36 KN 2 4.2642.5 2 LqQ nlan)(lan)( × =×= −− = 6.77 KN Toå hôïp noäi löïc: VII.4 BAÛNG TOÅ HÔÏP LÖÏC DOÏC (N) Xeùt giaù trò treân 1 m roäng baûn noái ( theo phöông ngang caàu ) Löïc doïc do haõm phanh n BRn BR B NN = = 365.2 82.10 = 4.57 KN Löïc do do bieán thieân nhieät ñoä 365.2 91.65 B NN n t t == = 27.86 KN Baûng giaù trò caùc heä soá taûi troïng TTGH γBR γT Cöôøng ñoä 1 1.75 1.20 Cöôøng ñoä 2 - 1.20 Cöôøng ñoä 3 1.35 1.20 Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 27 Söû duïng 1.00 1.20 Moûi 0.75 - Ñeå thu ñöôïc löïc doïc max löïc doïc do haõm sinh ra cuøng chieàu vôùi löïc doïc do bieán thieân nhieät ñoä γBR×NBR γT×NT ∑N TTGH TTGH (KN) (KN) (KN) Cöôøng ñoä 1 CÑ I 8.00 33.43 41.43 Cöôøng ñoä 2 CÑ II - 33.43 33.43 Cöôøng ñoä 3 CÑ III 6.17 33.43 39.60 Söû duïng SD 4.57 33.43 38.00 Moûi MOÛI 3.43 - 3.43 VII.5 VII.6 BAÛNG TOÅ HÔÏP MOMEN UOÁN (MX) Xeùt giaù trò treân 1 m roäng baûn noái ( theo phöông ngang caàu ) Vò trí Taûi troïng taùc duïng Goái traùi Giöõa nhòp Goái phaûi + Troïng löôïng BT BLTN MDC -2.466 1.761 -2.466 + Troïng löôïng LP BLTN MDW -0.895 0.639 -0.895 + Troïng löôïng TT GÑ 2 MDC2 -7.510 -7.510 -7.510 + Troïng löôïng LP BMC MDW2 -7.666 -7.666 -7.666 + Do hoaït taûi - Xe 3 truïc MLL1 -61.438 -26.825 -60.697 + Do hoaït taûi - TT laøn MLN1 -13.193 -13.193 -13.193 * Tröôøng hôïp xe khoâng ñaët cuïc boä leân baûn noái Caùc giaù trò ñaõ chia cho beà roâng baûn noái ñeå xeùt treân 1 m roäng baûn Baûng giaù trò caùc heä soá taûi troïng TTGH γDC γDW γLN γLL (1+IM) Cöôøng ñoä 1 1.25 1.20 1.75 1.75 1.75 Cöôøng ñoä 2 1.25 1.20 - - 1.75 Cöôøng ñoä 3 1.25 1.20 1.35 1.35 1.75 Söû duïng 1.00 1.20 1.00 1.00 1.15 Moûi - - 0.75 0.75 1.25 Baûng toå hôïp giaù trò momen: Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 28 GOÁI TRAÙI Mtr γDC×MDC γDW×MDW γDC×MDC2 γDW×MDW2 (1 + IM) γLN×MLN1 ΣM TTGH (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) γLL.MLL1 (KNm) (KNm) Cöôøng ñoä 1 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 -188.15 -23.09 -233.98 Cöôøng ñoä 2 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 - - -22.74 Cöôøng ñoä 3 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 -145.15 -17.81 -185.70 Söû duïng -2.47 -1.07 -7.51 -9.20 -70.65 -13.19 -104.09 Moûi - - - - -57.60 -9.89 -67.49 GIÖÕA NHÒP Mgiua γDC×MDC γDW×MDW γDC×MDC2 γDW×MDW2 (1 + IM) γLN×MLN1 ΣM TTGH (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) γLL.MLL1 (KNm) (KNm) Cöôøng ñoä 1 2.20 0.77 -9.39 -9.20 -82.15 -23.09 -120.86 Cöôøng ñoä 2 2.20 0.77 -9.39 -9.20 - - -15.62 Cöôøng ñoä 3 2.20 0.77 -9.39 -9.20 -63.37 -17.81 -96.80 Söû duïng 1.76 0.77 -7.51 -9.20 -30.85 -13.19 -58.22 Moûi - - - - -25.15 -9.89 -35.04 GOÁI PHAÛI Mph γDC×MDC γDW×MDW γDC×MDC2 γDW×MDW2 (1 + IM) γLN×MLN1 ΣM TTGH (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) γLL.MLL1 (KNm) (KNm) Cöôøng ñoä 1 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 -185.88 -23.09 -231.71 Cöôøng ñoä 2 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 - - -22.74 Cöôøng ñoä 3 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 -143.40 -17.81 -183.95 Söû duïng -2.47 -1.07 -7.51 -9.20 -69.80 -13.19 -103.24 Moûi - - - - -56.90 -9.89 -66.80 * Tröôøng hôïp xe ñaët cuïc boä leân baûn noái Trong tröôøng hôïp naøy chí coù moâmen do hoaït taûi laø thay ñoåi neân ta chæ caàn xeùt caùc ñaïi löôïng naøy Vò trí Taûi troïng taùc duïng Goái traùi Giöõa nhòp Goái phaûi + Troïng löôïng BT BLTN MLL2 -28.681 26.364 -28.681 + Troïng löôïng LP BLTN MLN2 -0.742 0.742 -0.742 Caùc giaù trò ñaõ chia cho beà roäng baûn coù hieäu (SW) töông öùng ñeå xeùt treân 1 m roäng baûn noái Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 29 Baûng toå hôïp giaù trò momen GOÁI TRAÙI Mtr γDC×MDCγDW×MDWγDC×MDC2γDW×MDW2 1.25× γLL×MLL1 γLN×MLN1 ΣM TTGH (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) Cöôøng ñoä 1 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 -87.84 -1.30 -111.88 Cöôøng ñoä 2 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 - - -22.74 Cöôøng ñoä 3 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 -67.76 -1.00 -91.50 Söû duïng -2.47 -1.07 -7.51 -9.20 -32.98 -0.74 -53.97 Moûi - - - - -26.89 -0.56 -27.45 GIÖÕA NHÒP Mgiua γDC×MDCγDW×MDWγDC×MDC2γDW×MDW2 1.25× γLL×MLL1 γLN×MLN1 ΣM TTGH (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) Cöôøng ñoä 1 2.20 0.77 -9.39 -9.20 124.34 1.30 190.45 Cöôøng ñoä 2 2.20 0.77 -9.39 -9.20 - - -15.62 Cöôøng ñoä 3 2.20 0.77 -9.39 -9.20 62.28 1.00 47.67 Söû duïng 1.76 0.77 -7.51 -9.20 30.32 0.74 16.88 Moûi - - - - 24.72 0.56 25.27 GOÁI PHAÛI Mph γDC×MDCγDW×MDWγDC×MDC2γDW×MDW2 1.25× γLL×MLL1 γLN×MLN1 ΣM TTGH (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) Cöôøng ñoä 1 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 -87.84 -1.30 -111.88 Cöôøng ñoä 2 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 - - -22.74 Cöôøng ñoä 3 -3.08 -1.07 -9.39 -9.20 -67.76 -1.00 -91.50 Söû duïng -2.47 -1.07 -7.51 -9.20 -32.98 -0.74 -53.97 Moûi - - - - -26.89 -0.56 -27.45 4.. Tính toaùn coát theùp trong baûn lieân tuïc nhieät ( theo TTGHCÑ ) Löïc doïc thieát keá: Nu = Max(NuTTGHCÑ) = 41.43 KN Moâmen thieát keá: Thôù treân: Mu(-) = Min( MuTTGHCÑ) = -233.98 KNm Thôù döôùi Mu(+) = Max(MuTTGHCÑ , 0) = 190.45 KNm + Thieát keá cho caëp löïc (Nu , Mu) thôù treân baûn Löïc keùo danh danh ñònh: Nn = Nu/φ = 41.43/1 = 41.43 KN Momen uoán danh ñònh: Mn = Mu/φ= 374.47/1 = 374.47 KN Choïn: a = 40 mm Chuyên ñề: bản liên tục nhiệt Trường ðH Giao Thông Vận Tải TP.HCM 30 ds = H – a = 200 – 40 = 160 mm Chieàu cao vuøng neùn: bf85.0 M2dNdda ' c nsn2 ss ×× ×−× +−= = 10003085.0 1098.2332160100043.41160160 6 2 ×× ××−×× +− = 52.3 mm Dieän tích coát theùp:As = y ' cn f baf85.0N ×××+ = 280 10003.523085.043.41 ×××+ = 2065.45 mm2 Choïn theùp boá trí: D20a150 - Dieän tích theùp treân 1 m daøi: 4 207A 2 s ×pi× = = 2199.11 mm2 836.0 3.52a c 1 =β= = 62.55 mm - Kieåm tra haøm löôïng coát theùp toái thieåu Haøm löôïng coát theùp: ρ = As/bw/h = 2199.11/1000/200 = 0.0109 0.03×fc/fy = 0.03×30/280 = 0.00321 < ρ → Vaäy thoaû ñieàu kieän coát theùp toái thieåu - Kieåm tra haøm löôïng coát theùp toái ña c/ds = 62.55/160 = 0.39 < 0.42 Vaäy thoaû ñieàu kieän coát theùp toái ña - Tính töông töï cho thôù döôùi daàm, choïn D20a150 5. Kieåm tra nöùt - Thôù treân: Ms =104.09 KNm = 104.09 610× Nmm thanh c n b d2A ××= = 7 1000402 ×× = 1.143 410× mm2       − ×× ×× +× ×× =         − × ×× +× × = 1 10199.27.001 100016021 1000 102.1997.0021 An bd21 b An x 4 3 s fs f s = 56.46 mm Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän: ( ) ( )2332ss 3 f cr 46.5616010199.2002.73 46.561000 xdAn 3 xbI −×××+×=−××+×= = 2.251×108 mm4 ( ) ( ) 002.746.56160 10251.2 10104.09 nxd I Mf 8 6 s cr s s ×−× × × =×−×= = 335.272 MPa 3 43 c sa 10 1.14340 30000 Ad Zf ×× = × = = 389.437 MPa > 0.6× fy = 0.6×280 = 168

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfBản liên tục nhiệt.pdf
Luận văn liên quan