Câu hỏi phản ứng nhanh Thế mô men chảy :My mô men ứng với xuất trạng thái chảy trong2 cánh thép (xét cánh dầm) My=Mdc1+Mdw+Mad Mdc1: mô men uốn tĩnh tải tác dụng lên mặt cắt dầm thép (m/c nguyên) Mdw: tĩnh tải (m/c dài hạn) Mad: tải trọng phụ thêm (chính hoạt tải có hệ số) Thế mơ men dẻo :Mp ứng với trường hợp tất mặt cắt đạt đến giới hạn chảy.khi tính phải lấy moomen với tổng lực dẻo với trục trung hòa dẻo Thế mặt cắt chịu mô men uốn dương : Là mặt cắt mà biểu đồ nội lực xuất moomen dương (dầm giản đơn) Các giai đoạn làm việc gơm có Giai đoan 1: mặt cắt làm việc dầm thép Tải trọng có dâm thép Giai đoạn 2: mặt cắt làm việc dầm thép Tải trọng bê tông Giai đoạn 3: mặt cắt làm việc mặt cắt liên hợp Tải trọng tĩnh tải giai đoạn hoạt tải Thế mặt cắt chịu mô men uốn âm : Là mặt cắt mà biều đồ xuất vùng momen âm (trên đỉnh trụ) momen duong (ở nhịp) Các giai đoạn làm việc Giai đoan 1: mặt cắt làm việc dầm thép Tải trọng có dâm thép Giai đoạn 2: mặt cắt làm việc dầm thép Tải trọng bê tông Giai đoạn 3: mặt cắt làm việc là dầm thép (vì bê tơng bị nứt khơng xét đến Tải trọng tĩnh tải giai đoạn hoạt tải Các giải pháp khắc phục: mo men âm thuong dùng giải pháp sau: • Khơng bố trí neo liên hợp cho mặt cắt chịu mơ men âm • Vẫn bố trí neo liên hợp chấp nhận bê tơng bị nứt có biện pháp chống thâm xuống thép • • Chất tải hợp lý để tạo vùng nén trước bê tông mặt cắt đỉnh trụ Điều chỉnh nội lực cách kích hạ gối để tạo ứng suất nén trước mặt cắt đỉnh trụ (cách sử dụng cầu Đò Quan Nam • định) Sử dụng dự ứng lực tạo ứng suất nén trước bê tông đinh trụ Thế mặt cắt liên hợp : mặt cắt mà có kết hợp loại vật liệu mà cụ thể thép bê tông chúng liên kết với neo chống cắt,chúng làm việc thống với - khối thống chịu lực (chủ yếu mô men uốn ngang) ưu điểm:bản mặt cầu làm việc với dầm thép thành hệ thống nhất,bản mặt cầu đóng vai trò hệ liên kết dọc tham gia chịu nén thay cho cánh dầm chủ làm tăng cao tiết diện chịu lực giảm chiều cao dầm thép,phát huy hết khả làm việc vật liệu,tiết - kiệm vật liệu nhược điểm :tĩnh tải lớn phải sư dụng neo liên hợp mặt cắt đặc : mặt cắt phát triển mặt cắt đến mơ men dẻo tồn phần Mp bị ổn định mặt cắt không đặc :là mặt cắt phát triển mơ men mặt cắt đên giới hạn >My bé Mp mặt cắt mảnh : mặt căt mà bị ổn định trước đạt đến giới hạn My giới hạn độ mảnh chịu nén : chịu nén phải đảm bảo giới hạn độ mảnh sau không muốn ổn định oằn : K*L/r0.032*L Với dầm có mặt cắt thay đổi : Chiều cao trụ h>(0.05-0.07)*L Chiều cao dầm nhịp h> (0.02-0.025)*L 13 Căn chọn kích thước dầm thép liên hợp :về lựa  chọn kích thước dầm liên hợp tương tự dầm thép nhiên có bê tơng làm việc nên kích thước lấy khoảng 90-95% dầm thép 14 Một số công thức kiểm toán điều kiện cấu tạo dầm  Cấu tạo chung dầm chủ - Dầm chủ chịu uốn phải cấu tạo đảm bảo tỉ lệ sau: ≤ 0,1 I yc Iy ≤ 0,9 + Iyc: Mômen quán tính cánh chịu nén trục thẳng đứng Oy + Iy: Mơmen qn tính mặt cắt dầm trục thẳng đứng Oy Kiểm tra độ mảnh bụng - Điều kiện kiểm toán: + Dầm có mặt cắt chữ I chiều cao dầm không đổi  + Cường độ chảy dẻo nhỏ theo quy định thép 2Dcp tw E f yc không cần kiểm tra điều kiện cánh chịu nén 15 neo cứng,neo mềm  Neo cứng: loại neo có khả ngăn cản trượt bê tông thép  - ≤ 3,76 250 MPa - - - - - Thường làm từ thép bản,thép hình hay tổ hợp hàn  Neo mềm :thường làm ống thép tròn Khả năn chống trượt chống nhổ bé neo cứng nhiều thường dùng cho nhịp nhỏ  Neo đinh chống cắt Gồm phận thân neo mũ neo có cấu tạo mũ neo nên khả chống nhổ tốt,độ tin cậy cao,do dùng rỗng rãi 16 Tính tốn dầm ngang : câu dàn thép Sơ đồ tính : xem sơ đồ dầm giản đơn , với đồ k/c mặt phẳng dàn Vai trò : nhận tải trọng từ phía truyền xuống,truyền vào mặt phẳng dàn phân bố tải trọng cho mặt phẳng dàn Sơ đồ truyền lực : mặt cầu-dầm dọc-dầm ngang mặt phẳng dàn Tải trọng tính tốn gồm : +tĩnh tải :bản thân dầm dọc ,bản mặt cầu , hoạt tải (chú ý lấy phần tải trọng khoang liền kề nó) 17 Tính tốn dầm ngang cầu dây văng Sơ đồ :dầm giản đơn với độ tính dầm chủ ( nhân với hệ số ngàm ) Vai trò : tiếp nhận nội lực từ BMC truyền xuống dầm chủ,ngồi phân bố tải trọng dầm chủ Sơ đồ truyền lực tiếp nhận tải trọng từ BMC truyền lên dầm chủ qua dây văng phần qua gối cầu ,một phần qua trụ tháp xuống kết cấu phần Tải trọng :bản thân nó, từ BMC, hoạt tải 18 Căn chọn kích thước phân cầu dây văng  Về chiều dài nhịp : + chiều dài nhịp : vào 1.u cầu thơng thuyền 2.yếu tố địa chất thủy văn ví dụ khơng nên chọn trụ vị trí bất lợi 3.yêu cầu mặt cắt sông cần vượt 4.phụ thuộc vào loại dầm :là thép hay bê tông Chiều dài nhịp hợp lý cầu dây văng từ 150-600m + chiều dài nhịp biên : vào 1.cơng nghệ thi cơng (ví dụ thi công đúc hẫng cân nên lấy nửa nhịp chính) - 2.giảm mơ men uốn khoang nhịp biên 3.có thể đàm bảo góc nghiêng hợp lý dây neo 4.không xuất lực nén dây neo Từ có Căn chọn tỷ lệ chiều dài nhịp nhịp biên - Cầu dây văng nhịp có dây văng nhịp biên : Lb/Lg=0.42-0.45 - Cầu dây văng khơng có dây văng nhịp biên : Lb/Lg=0.18-0.33 - Cầu dây văng nhịp Lb/Lg=0.3-1  Về chiều cao dầm chủ :khi chọn phụ thuôc chủ yếu vào chiều dài dầm chủ,sơ đồ dây văng ,độ cứng kết cấu theo kinh nghiệm chọn sau: - hệ ba nhịp hai dàn dây h/l=1/100-1/300 - hệ hai nhịp hai dàn dây h/l=1/50-1/100 hệ ba nhịp dàn dây h/l=1/50-1/70  chiều dài khoang : chiều dài khoang dầm khoảng cách điểm neo dây dầm chủ chọn phụ thuộc yếu tố : - trị số momen uốn cục phạm vi khoang dầm : chiều dài lớn gây mô men cục lớn - nội lực dây văng :khi tính làm việc cục dây văng xem cặp dây văng chịu tải trọng khoang dầm - công nghệ thi công dầm dây : chiều dài khoang dầm không nên lớn để phù hợp cơng nghệ ví dụ thi cơng cơng nghệ lắp hẫng hay đúc hẫng chiều dài đốt dầm nên phù hợp vơi loại xe đúc hay xe lắp Kết luận chiều dài đốt khoang dầm chọn sau : Với khoang trung gian : - trường hợp thi công lắp hẫng hay đúc hẫng + với dầm bê tông từ 5-10m + với dầm thép từ 8-15m - trường hợp thi công biện pháp khác chở lắp ráp lấy lớn Với khoang nhịp : với dầm bê tông : chiều dài 0.7-0.8 khoang trung gian với dầm thép : chiều dài 1-1.2 Với khoang trụ tháp : lấy gấp 2-3 lần khoang trung gian 19 Sơ đồ mặt phẳng dây cầu dây văng phải làm dầm dạng mặt cắt ntn - Với sơ đồ cầu chịu mặt phẳng dây : chọn loại dầm phải chọn mặt cắt đa cầu mặt phẳng dây khả chống xoắn cầu chịu tải trọng lệch tâm hoàn toàn dầm chủ chịu, để có độ cứng chống xoắn tốt tiết diện phải loại hộp kín 20 Thế dầm đa năng,dầm đơn  Dầm chủ đa : khối,một đặc hay hộp rỗng có chức chịu lực cục tổng thể, không phân biệt đâu dầm chủ đâu hệ dầm mặt cầu + làm bê tông hay thép + Uu điểm : Dầm chủ đa có kích thước, chiều cao lớn dầm đơn tăng khả ổn định chống xoắn cho dầm - + Nhược điểm : kích thước lớn tốn vật liệu +Phạm vi áp dụng :cho cầu có 1mặt phẳng dây nhiều mặt phẳng dây,khi dựng cho cầu có nhiều mặt phẳng dây dây văng tạo nên độ cứng chống xoắn tiết diện dầm bé  Dầm chủ đơn : gồm khối dầm chủ có tiết diện đặt mặt phẳng dây ,đặc điểm chịu lực cục không chịu lực tổng thể, làm việc biên dàn + làm bê tơng hay thép + ưu điểm : khối dầm có chiều rộng không lớn lại nằm mặt phẳng dây nên tiếp nhận toàn lực nén dây văng truyền vào + nhược điểm : độ cứng,nhất độ cứng chống xoắn + dùng cho kết cầu nhiều mặt phẳng dây 21 Tính tiết diện dây văng : tiết diện dây văng tính sau : A=S/f S: nội lực dây văng ( gồm tĩnh tải hoạt tải ),khi tính tốn dựa theo nguyền tắc sau : Đối với tĩnh tải :xem dây văng chịu lực cục tức xem dây văng chịu tác động tải trọng phạm vi khoang dầm từ ta tính tải trọng tĩnh tải 1+ tĩnh tải sử dụng phương trình cân lực tính nội lực dây văng (sau từ số dây văng sơ ) tiến hành mơ hình kết cấu , vẽ đường ảnh hường kết cấu tính nội lực dây văng chịu hoạt tải F : cường độ tính tốn dây văng 22 Căn chọn số dây văng Khi chọn số dây văng dựa vào chiều dài nhịp chiều dài khoang dầm chiều dài khoang dầm khoảng cách điểm neo dây văng, chọn chiều dài khoang dầm phụ thuộc vào yếu tố Các phương pháp tính hệ số phân bố ngang thường dùng :ưu nhược điểm,phạm vi áp dụng : tính hệ số phân bố ngang gồm phương pháp chủ yếu sau  tính theo quy trình 79 :xem kết cấu nhịp dạng kết cấu dạng gồm PA chủ yếu sau: 1.phương pháp đòn bẩy +Giả thiết tính : số lượng dầm (2 đến 3) dầm để sơ đồ tính giản đơn thiên an tồn ,và nhiều dầm độ cứng hệ liên kết bé với độ cứng dầm dọc chủ đặt tải trọng lên đoạn kết cấu ngang gối lên dầm dọc dầm chịu đưa sơ đồ tính giản đơn 23 +Cách tính : vẽ đah phản lực gối dầm ngang, sau xếp tải bất lợi lên đah (xếp xe đảm bảo nguyên tắc cách chân lan can 0.6m, bề rộng xe =0.6m ,không vi phạm luật giao thơng ) +kết tính :sau xếp tải bất lợi tính tung độ đ.a.h , Tính hệ số phân bố ngang g=1/2y +Nhược điểm :do tính theo sơ đồ chịu lực giản đơn nên thiên an toàn lớn, thực tế không sát với thực tế +Ưu điểm :tính tốn đơn giản +Phạm vi áp dụng : cầu nhịp ,đọ cứng hệ liên kết bé ,ngoài cầu cũ dầm ngang nứt hư hỏng ,bmc đặt mà không liên kết với dầm chủ 2.phương pháp nén lệch tâm +Giả thiết tính : độ cứng dầm ngang hệ liên kết ngang lớn ,có dầm ngang nhịp ,chiều cao dầm ngang 0.6 dầm chủ kết cấu tác dụng lên kết cấu nhịp khơng bị biến dạng có chuyển vị ảnh hưởng đến tất dầm kết cấu +cách tính :do dầm ngang có độ cứng lớn nên xem chuyển vị kết cấu theo dạng đường thẳng từ ta tính hệ số phân bố ngang cho dầm +ưu điểm : - dùng thuận tiện tính hspbn trực tiếp dạng công thức không cần vẽ đah - cần tính cho dầm ngồi dầm bất lợi - kq tin cậy + nhược điêm : giả thiết độ cừng dầm ngang lớn không hợp lý +phạm vi áp dụng : sử dụng rỗng rải thiết kế sơ bộ, nên dùng cho cầu dài hẹp + điều kiện áp dụng phương pháp B/L 25m/ s WS 293.72 1233.62 v =25m/ s WS 127.13 533.94 Dọc cầu WS Ngang cầu WL Dọc cầu WL 0.00 0.00 250.50 1531.56 Gió lên xe cộ Gió thẳng đứng PV Lực ma sát FR 0.00 868.13 0.00 -811.70 683.04 -4176.1 11.2.11.3 Mặt cắt tường đỉnh III-III TÊN TẢI TRỌNG V Hx Hy Mx My kN kN kN kNm kNm - 0.00 21.60 Kí hiệu Tính tải mố DC 521.5 Áp lực ngang đất EH - 170.33 - - -149.90 Áp lực ngang hoạt tải sau mố LS - 185.820 - - -204.40 11.2.11.3 Mặt cắt tường cánh IV-IV TÊN TẢI TRỌNG V Hx Hy Mx My kN kN kN kNm kNm Kí hiệu Áp lực ngang đất EH - - 216.89 266.81 - Áp lực ngang hoạt tải sau mố LS - - 77.36 105.78 - nêu loại gối cầu, lại bố trí vây vai trò : truyền nội lực từ phận bên xuống KC phần đảm bảo chuyển vị tương đối gối cầu gồm có loại +gối cố định gối di động Gối cố định : không cho phép chuyển vị xoay tịnh tiến Gối di động : không cho phép chuyển vị xoay cho phép tịnh 83 tiến, gối di động lại gồm có gối di động theo phương gối di động theo phương -cách bố trí gối cầu : phụ thuộc vào bề rộng cầu, bề rộng cầu lớn nên bố trí nhiều gối để phân bố áp lực , nên bố trí gối cầu trụ cầu liên tục để đảm bảo không chuyển vị theo phương dọc cầu lớn, ngồi bố trí mố gây lực đẩy ngang làm cho mố làm việc bất lợi, giảm bớt độ lớn khe co giãn - gối cố định nên đặt trụ thấp để hạn chế mô men -ưu điểm gối cao su chậu thép : cao su bị kiềm chế chậu thép nên khả chịu tải lớn nhiều so với gối chậu bình thường ( thường dùng cho cầu nhịp lớn) 84 tính tốn tháp cầu  mặt cắt cần tính tốn :  tải trọng tác dụng lên mặt cắt + Trọng lượng thân KCN trụ tháp + Lực căng trước dây văng ( gồm có lực thẳng đứng, lực theo phương dọc cầu mô men My) + Trọng lượng tĩnh tải phần II ( gồm có lực thẳng đứng, lực theo phương dọc cầu mô men My) + Trọng lượng thân bệ móng (lực thẳng đứng ) + Hoạt tải HL 93 (LL) tải trọng người (PL) ( phương án em khơng có tải trọng người ) + Tải trọng gió (WS, WL) : WL với tải trọng tác dụng lên xe cộ xét trạng thái GHCĐ3 không xét cho mặt cắt ngang ( tải trọng gió ngang gây nên mô men uốn Mx) WS với tải trọng tác dụng lên kết cấu tác dụng cho mặt cắt : tác dụng lên lan can KCN phần trụ thap + Lực hãm xe (BR) (lực theo phương dọc cầu mô men My không xét cho mặt cắt ngang ) tác dụng theo phương dọc cách mặt cầu 1.8m + Lực đẩy (WA) (trong PA em khơng có tải trọng đẩy ) +Lực ma sát gối : (lực theo phương dọc cầu mô men My không xét cho mặt cắt ngang mặt cắt gối cầu ) mặt cắt đáy bệ tháp mặt cắt chân tháp mặt cắt gối cấu mặt cắt ngang mặt cắt xà ngang -sơ đồ tính ngàm,nhưng tính tốn xem sơ đồ giản đơn để tính nhân hệ số điều chỉnh -tải trọng : thân dầm tĩnh tải hoạt tải truyền xuống dầm mặt cắt xà ngang -sơ đồ tính ngàm,nhưng tính tốn xem sơ đồ giản đơn để tính nhân hệ số điều chỉnh -tải trọng : thân xà ngang ... bảo tính liên tục dầm chủ qua trụ - Cấu tạo : Tháp mềm làm thép BTCT Thường tháp cầu làm thép dùng cho cầu có dầm cứng thép, tháp BTCT dùng cho cầu có dầm cứng thép BTCT  Với tháp thép thường... (0.02-0.025)*L 13 Căn chọn kích thước dầm thép liên hợp :về lựa  chọn kích thước dầm liên hợp tương tự dầm thép nhiên có bê tơng làm việc nên kích thước lấy khoảng 90-95% dầm thép 14 Một số cơng thức kiểm... đầu liên kết tháp đầu liên kết vào dầm cứng mố trụ - Sơ đồ tính :+ theo phương dọc cầu tháp mềm làm việc có đầu liên kết khớp với dây neo đầu liên kết ngàm khớp với trụ + theo phương ngang cầu