Đề tài Thiết kế cầu vòm ống thép nhồi bêtông

Tài liệu Đề tài Thiết kế cầu vòm ống thép nhồi bêtông: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GHVH: Th.S MAI LỰU SVTH: ĐỖ NGỌC LINH Trang 1 SỐ LIỆU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN : ĐỖ NGỌC LINH MSSV : CĐ03075 CHUYÊN NGÀNH : CẦU ĐƯỜNG LỚP : CĐ03A 1. Đề tài : THIẾT KẾ CẦU VÒM ỐNG THÉP NHỒI BÊTÔNG 2. Qui mô thiết kế : Vĩnh cửu Tổng chiều dài cầu : 234 m Khổ cầu : 25m Trong đó: Phần vòm : 3 m Lan can : 2x3 m Phần xe chạy : 2x8 m Tải trọng thiết kế : HL93, Người 300KG/m2 Khổ thông thuyền Chiều cao thông thuyền : 6 m Bề rộng thông thuyền : 70 m 3. Giải pháp kết cấu nhịp: Nhịp dẫn : dầm Super Tee 33m căng trước Nhịp chính : vòm ống thép nhồi bêtông có chiều dài 96m Sơ đồ kết cấu nhịp : 33 +36 + 96 + 36 + 33 (m) 4. Điều kiện địa chất: Lớp 1 : Bùn sét hữu cơ màu xám xanh , đôi chỗ lẫn cát và hữu cơ : Chiều dày lớp : h1 = 12,8 m Các chỉ tiêu cơ lý :  Trọng lượng thể tích : w = 1,48 T/m3.  Độ sệt : B = 1,24. ...

pdf188 trang | Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1341 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Thiết kế cầu vòm ống thép nhồi bêtông, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 1 SOÁ LIEÄU ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP HOÏ VAØ TEÂN : ÑOÃ NGOÏC LINH MSSV : CÑ03075 CHUYEÂN NGAØNH : CAÀU ÑÖÔØNG LÔÙP : CÑ03A 1. Ñeà taøi : THIEÁT KEÁ CAÀU VOØM OÁNG THEÙP NHOÀI BEÂTOÂNG 2. Qui moâ thieát keá : Vónh cöûu Toång chieàu daøi caàu : 234 m Khoå caàu : 25m Trong ñoù: Phaàn voøm : 3 m Lan can : 2x3 m Phaàn xe chaïy : 2x8 m Taûi troïng thieát keá : HL93, Ngöôøi 300KG/m2 Khoå thoâng thuyeàn Chieàu cao thoâng thuyeàn : 6 m Beà roäng thoâng thuyeàn : 70 m 3. Giaûi phaùp keát caáu nhòp: Nhòp daãn : daàm Super Tee 33m caêng tröôùc Nhòp chính : voøm oáng theùp nhoài beâtoâng coù chieàu daøi 96m Sô ñoà keát caáu nhòp : 33 +36 + 96 + 36 + 33 (m) 4. Ñieàu kieän ñòa chaát: Lôùp 1 : Buøn seùt höõu cô maøu xaùm xanh , ñoâi choã laãn caùt vaø höõu cô : Chieàu daøy lôùp : h1 = 12,8 m Caùc chæ tieâu cô lyù :  Troïng löôïng theå tích : w = 1,48 T/m3.  Ñoä seät : B = 1,24.  Löïc dính : c = 0,082 (KG/cm2)  Goùc ma saùt trong :  = 6004’ . ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 2 Lôùp 2 : Caùt haït mòn ñeán trung ,ñoâi choã laån soûi saïn ,maøu xaùm xanh xaùm traéng ,keát caáu chaët vöøa, traïng thaùi deûo cöùng : Chieàu daøy lôùp : h2 = 4 m Caùc chæ tieâu cô lyù :  Troïng löôïng theå tích : w = 1,85 T/m3.  Tyû troïng : G = 2,69  Löïc dính : c = 0,14 (KG/cm2)  Goùc ma saùt trong :  = 10 049’. Lôùp 3 : Seùt caùt maøu xaùm vaøng ,maøu xanh ,traïng thaùi deûo cöùng ñeán nöûa cöùng maët laån nhieàu ñaù daêm saïn : Chieàu daøy lôùp : h3 = 10,2 m . Caùc chæ tieâu cô lyù :  Tyû troïng : G = 2,73  Troïng löôïng theå tích : w = 2,01 T/m3.  Löïc dính : c = 0,313 (KG/cm2) ,  Goùc ma saùt trong :  = 21028’ . Lôùp 4 : Seùt maøu naâu vaøng ,ñaàu taàng ñoâi choã laãn nhieàu soûi saïn ,traïng thaùi cöùng : Chieàu daøy lôùp : h4 = 4,1 m . Caùc chæ tieâu cô lyù :  Troïng löôïng theã tích : w = 1,74 T/m3.  Tyû troïng : G =2,73  Löïc dính : c = 0,125 (KG/cm2)  Goùc ma saùt trong :  = 70.10’. Lôùp 5 : Seùt maøu naâu vaøng ,ñaàu taàng ñoâi choã laãn nhieàu soûi saïn ,traïng thaùi cöùng : Chieàu daøy lôùp : h4 = 19,9 m . Caùc chæ tieâu cô lyù :  Troïng löôïng theã tích : w = 1,983 T/m3.  Tyû troïng : G =2,73  Löïc dính : c = 0 (KG/cm2)  Goùc ma saùt trong :  = 230.52’. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 3 Lôùp 6 : Seùt maøu naâu vaøng ,ñaàu taàng ñoâi choã laãn nhieàu soûi saïn ,traïng thaùi cöùng : Chieàu daøy lôùp : h6 Caùc chæ tieâu cô lyù :  Troïng löôïng theã tích : w = 2,12 T/m3.  Tyû troïng : G =2,73  Löïc dính : c = 0,355 (KG/cm2)  Goùc ma saùt trong :  = 260.39’. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 4 CHÖÔNG 1: GIÔÙI THIEÄU COÂNG TRÌNH 1. TOÅNG QUAN VEÀ CAÀU VOØM OÁNG THEÙP NHOÀI BEÂTOÂNG: Hieän nay, vieäc xaây döïng caàu qua caùc soâng roäng vaø saâu, coù nhu caàu löu thoâng ñöôøng thuyû lôùn vaø ñieàu kieän ñòa chaát phöùc taïp ñang ñoøi hoûi phaûi söû duïng caùc loaïi nhòp khaåu ñoä lôùn haøng traêm meùt. Vôùi khaåu ñoä nhòp lôùn nhö vaäy, moät soá caáu kieän chòu löïc neùn chính nhö voøm chính cuûa caàu voøm, thanh maï cong trong caàu giaøn, heä moùng coïc cuûa keát caáu truï, thaân truïc caàn coù khaû naêng chòu löïc cao vaø ñoä cöùng lôùn. Trong tröôøng hôïp naøy kích thöôùc maët caét ngang cuûa caùc caáu kieän seõ raát lôùn, daãn ñeán taêng chi phí xaây döïng cuõng nhö taêng ñoä phöùc taïp trong quaù trình vaän chuyeån, thi coâng. Vì vaäy keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng ñaõ ñöôïc nghieân cöùu phaùt trieån ñeå khaéc phuïc caùc nhöôïc ñieåm treân. Keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng ñaõ ñaùp öùng ñöôïc yeâu caáu veà chòu löïc cao, ñoä cöùng lôùn, vaø giaûm ñöôïc troïng löôïng baûn thaân caáu kieän. Caàu voøm oáng theùp nhoài beâtoâng ñaõ ñöôïc xaây döïng taïi Lieân Xoâ töø nhöõng naêm 1930 vôùi 2 caàu khaåu ñoä 140m qua soâng Ixet vaø 101m qua soâng Neva [13]. Trong thôøi gian töø naêm 1990 ñeán nay, caàu voøm oáng theùp nhoài beâtoâng ñaõ ñöôïc phaùt trieån maïnh meõ ôû Trung Quoác, vôùi nhieàu loaïi hình keát caáu nhòp voøm chaïy treân, chaïy döôùi, chaïy giöõa, keát caáu coù hoaëc khoâng coù thanh caêng. Vôùi caùc tieát dieän toå hôïp töø 3 oáng theùp trôû leân, caàu voøm oáng theùp nhoài beâtoâng coù theå vöôït nhòp leân tôùi 360m. Hieän nay, caùc nöôùc khaùc treân theá giôùi coøn söû duïng keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng trong lónh vöïc xaây döïng. Nga, Phaùp, Myõ, Cannada, vaø nhieàu nöôùc khaùc cuõng ñaõ quan taâm ñeán keát caáu naøy. Taïi Vieät Nam cuõng ñaõ xaây döïng xong 3 caàu voøm oáng theùp nhoài treân ñöôøng Nguyeãn Vaên Linh – thaønh phoá Hoà Chí Minh do tö vaán nöôùc ngoaøi thieát keá. Ôû phía Baéc cuõng coù moät soá caàu ñang ñöôïc thieá keá nhö caàu Haøn, caàu Ñoâng Truø … do caùc chuyeân gia vaø kyõ sö cuûa Toång coâng ty Tö Vaán Thieát Keá Giao Thoâng Vaän Taûi chuû trì. 1.1. Caùc loaïi keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng Coät theùp beâtoâng lieân hôïp ñöôïc ñònh nghóa nhö laø keát caáu chòu neùn hoaëc coù theå theùp ñöôïc boïc trong beâtoâng hoaëc beâtoâng nhoài trong oáng theùp. Tuøy thuoäc caùc chuûng loaïi vaø hình daïng coù theå chia ra laøm 3 loaïi coät lieân hôïp thöôøng duøng trong xaây döïng nhö sau [13]: - Loaïi 1 : theùp keát caáu (coát cöùng ) ñöôïc boïc baèng beâtoâng (hình a, b,c) - Loaïi 2 : beâtoâng nhoài trong hoäp, oáng theùp (hình f, g, i) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 5 - Loaïi 3 : hoãn hôïp 2 loaïi treân (hình d, h) Hình 1.1. Caùc daïng keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng Loaïi 1: ñaùp öùng ñaày ñuû caùc yeâu caàu kyõ thuaät veà phoøng chaùy, ñôn giaûn khi caàn taêng cöôøng ñoä baèng caùch theâm coát theùp ôû lôùp beâtoâng ngoaøi. Tuy nhieân vieäc kieåm tra vaø xöû lyù keát caáu theùp beân trong khoâng theå thöïc hieän. Chuûng loaïi keát caáu naøy phuø hôïp cho caùc coâng trình chòu ñoäng ñaát lôùn vôùi caùc taûi troïng ngang laëp. Loaïi 2: oáng theùp nhoài beâtoâng ñöôïc söû duïng nhieàu trong caùc truï caàu maø ôû ñoù phaûi chòu taûi troïng va xe, caùc vaønh caàu voøm, coät nhaø cao taàng.. khoâng nhaát thieát coù coát theùp beân trong. Loaïi 3: coù tính naêng choáng chaùy cao vaø coù ñöôïc caùc öu ñieåm cuûa hai chuûng loaïi keát caáu treân. 1.2. Ñaëc ñieåm laøm vieäc cuûa keát caáu oáng theùp troøn nhoài beâtoâng chòu neùn ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 6 Hình 1.2. Traïng thaùi öùng suaát cuûa caáu kieän oáng theùp troøn nhoài beâtoâng chòu neùn Trong caùc boä phaän cuûa keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng khi chòu löïc doïc truïc coù caùc thaønh phaàn öùng suaát nhö sau [13]: - Trong beâtoâng: öùng suaát neùn doïc truïc cBc vaø aùp löïc ngang r. - Trong oáng theùp:öùng suaát doïc truïc zs vaø öùng suaát tieáp s Nguyeân nhaân gaây xuaát hieän aùp löïc ngang r leân beâtoâng vaø öùng suaát tieáp s trong oáng theùp laø do heä soá nôû ngang cuûa hai loaïi vaät lieäu naøy khaùc nhau, trong ñoù heä soá nôû ngang cuûa beâtoâng luoân lôùn hôn cuûa theùp ôû moïi giai ñoaïn laøm vieäc. Aùp löïc ngang r leân beâtoâng khoâng cho pheùp beâtoâng töï do phaùt trieån bieán daïng theo phöông ngang vaø taïo ra traïng thaùi öùng suaát ba chieàu trong beâtoâng. Ôû traïng thaùi chòu löïc 3 chieàu, khaû naêng chòu löïc doïc truïc cuûa beâtoâng taêng leân ñaùng keå. Ñaây chính laø ñaëc ñieåm chòu löïc quan troïng nhaát cuûa keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng 1.3. Öu ñieåm cuûa keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng Keát caáu oáng theùp nhoài beâ toâng coù moät soá ñieåm lôïi theá vöôït troäi so vôùi keát caáu theùp hoaëc beâ toâng coát theùp vaø keát caáu beâ toâng coát cöùng. Söï laøm vieäc ñoàng thôøi vaø öùng suaát phaân boá theo caùc höôùng trong maët caét ñaït tôùi möùc toái öu. Voû theùp beân ngoaøi chòu keùo vaø chòu uoán toát, ñoàng thôøi ñoä cöùng cuûa keát caáu oáng theùp nhoài beâ toâng cuõng taêng do moâ ñun ñaøn hoài cuûa voû theùp lôùn hôn beâ toâng nhieàu, cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng cuõng taêng ñaùng keå do coù hieäu öùng boù choáng nôû hoâng cuûa oáng theùp, beâ toâng beân trong laøm giaûm khaû naêng maát oån ñònh cuïc boä voû theùp. Hieäu öùng boù beâ toâng cuûa tieát dieän hình troøn lôùn hôn raát nhieàu so vôùi voû theùp daïng hoäp chöõ nhaät chính vì vaäy hình daïng troøn thoâng thöôøng hay ñöôïc aùp duïng nhieàu hôn. OÁng theùp nhoài beâ toâng ñöôïc tính toaùn vaø thieát keá nhö laø moät keát caáu lieân hôïp goàm oáng theùp vaø loõi beâ toâng cuøng laøm vieäc. Khi chòu cuøng öùng suaát nhö nhau thì vaät lieäu beâ toâng nhoài trong oáng theùp coù nhöõng öu ñieåm chính nhö sau [13]: - Coù cöôøng ñoä chòu löïc cao vôùi kích thöôùc nhoû vaø kinh teá. - Ñôn giaûn trong lieân keát vôùi caùc keát caáu khaùc. - Khaû naêng chòu bieán daïng deûo vaø ñaûm baûo ñaëc tính deûo cuûa keát caáu. - Giaûm maát oån ñònh cuïc boä thöôøng xaåy ra ôû caùc keát caáu theùp. - Thuaän lôïi trong thi coâng cheá taïo vaø laép ñaët. - Keát caáu theùp coù theå ñöïôïc nghieân cöùu taêng vaøo caùc vò trí caàn thieát. - Beâ toâng trong oáng chòu neùn cao hôn do coù oáng theùp beân ngoaøi. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 7 - Thöôøng thieát keá choáng chaùy cho beâ toâng khoâng caàn ñeà caäp tôùi do naèm trong theùp. - Khoâng caàn vaùn khuoân, ñaø giaùo trong thi coâng. - Thoâng thöôøng keát caáu theùp nhoài beâ toâng coù ñoä giaûm chaán cao hôn so vôùi keât caáu theùp do ñoù toát hôn trong caùc coâng trình ôû vuøng ñoäng ñaát. Vôùi nhöõng öu ñieåm cuûa keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng, vieäc aùp duïng keát caáu naøy cho caàu voøm khaåu ñoä lôùn seõ ñaùp öùng ñöôïc caùc vaán ñeà sau [5]: - Phuø hôïp vôùi ñaëc ñieåm chò neùn cuûa keát caáu voøm - Phuø hôïp vôùi yeâu caàu veà doä cöùng cao cuûa keát caáu. - Vieäc söû duïng chính voû theùp laøm vaùn khuoân keát caáu trong thi coâng keát caáu nhòp keát hôïp vôùi bieän phaùp laép raùp daàn töøng ñoát voû theùp laøm cho bieän phaùp thi coâng trôû thaønh moät trong nhöõng yeáu toá quyeát ñònh khaû naêng vöôït nhòp cuûa keát caáu voøm. - Kieåu daùng cuûa loaïi caàu naøy raát thanh maûnh, nheï nhaøng so vôùi caùc loaïi caàu voøm (theùp, beâ toâng coát theùp, …) coù khaû naêng vöôït nhòp töông ñöông khaùc. Noù goùp phaàn laøm ña daïng hoaù caùc loaïi hình keát caáu caàu khaåu ñoä nhòp lôùn vaø naâng cao hieäu quaû kieán truùc coâng trình. - Keát caáu caàu voøm coù thanh keùo khoâng truyeàn löïc ñaåy ngang vaøo moá neân vieäc thieát keá moá truï khoâng phöùc taïp. Toaøn boä löïc ñaåy ngang sinh ra trong söôøn voøm ñöôïc caân baèng nhôø thanh caùp keùo ñaët töï do treân maët phaúng daàm doïc vaø daàm ngang. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 8 CHÖÔNG 2: TÍNH TOAÙN LAN CAN TAY VÒN, BOÙ VÆA 1. TÍNH TOAÙN TAY VÒN: Thanh lan can vaø coät lan can laøm baèng theùp CT3: s = 7.85 T/m3 = 78.5x10-6 N/mm + fy = 210 MN/m2 = 210 N/mm2 Choïn thanh lan can coù: + Ñöôøng kính ngoaøi: D = 90 mm + Ñöôøng kính trong: d = 80 mm Khoaûng caùch giöõa 2 coät lan can: L = 2000 mm  Sô ñoà tính: Taûi troïng theo phöông ñöùng: Taûi troïng baûn thaân: Wbt Wbt = s.As Vôùi: 2 2 2 290 80 4 4S D dA       =1334,5 mm2 6 378,5 10 /s N mm   Wbt = s.As = 1334,5x78,5x10-6 = 0,105 N/mm Taûi troïng phaân boá: W = 0,37 N/mm Taûi troïng taäp trung ôû giöõa nhòp: P = 890 N ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 9 Taûi troïng theo phöông ngang : Taûi troïng phaân boá: W = 0,37 N/mm Taûi troïng taäp trung ôû giöõa nhòp: P = 890 N  Noäi löïc: Noäi löïc do hoaït taûi gaây ra trong thanh tay vòn theo phöông ñöùng: 2 2. . 890 2000 0,37 2000. 1,75. 4 8 4 8LL d P L W LM                  = 1.102.500 N.mm Noäi löïc do tónh taûi gaây ra trong thanh tay vòn theo phöông ñöùng: 2 2. 0,105 2000. 1, 25. 8 8Wbt d btW LM              = 65.625 N.mm Toång noäi löïc treân thanh lan can theo phöông ñöùng coù xeùt ñeán tính lieân tuïc: 0,5. bt LL d W MM M SW       Vôùi: SW = 660 + 0,55xL =660 + 0,55x2000 = 1760 mm 11025000,5. 0.5. 65625 1760bt LL d W M M M SW             = 33.125,71 N.mm Noäi löïc do hoaït taûi gaây ra treân phöông ngang: 2 2. . 890 2000 0,37 2000. 1,75. 4 8 4 8LL n P L W LM                  = 1.102.500 N.mm W + W bt P W  P ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 10 Toång noäi löïc treân thanh lan can theo phöông ñöùng coù xeùt ñeán tính lieân tuïc: 0,5. LL n n M M SW         Vôùi: SW = 660 + 0,55xL =660 + 0,55x2000 = 1760 mm 11025000,5. 0.5. 1760 LL n n M M SW             = 313,21 N.mm Toång hôïp noäi löïc leân tay vòn: 33125,71 313, 21d nM M M    = 33.127,19 N.mm Söùc chòu taûi cuûa tay vòn: . .u yM S f Vôùi:  = 0.9 fy = 210 N/mm2 4 4 3 3 80. 1 90 . 1 90 . . 16 16 dD D S                           = 53.750,694 mm3 . . 0,9 53750,694 210u yM S f    =13.545.174,89 N.mm  So saùnh: Ta coù: M =33.127,19 N.mm < Mu = 13.545.174,89 N.mm  Tay vò ñuû khaû naêng chòu löïc. 2. TÍNH TOAÙN LEÀ VA XE: Tính toaùn leà va xe phía ngöôøi ñi boä: Chieàu cao: H = 368 mm Beà roäng: B = 250 mm Söùc khaùng cuûa gôø beâ toâng: C 2 C W b W C t M .L2R 8.M 8.M .H 2.L L H               Trong ñoù: bM : Khaû naêng chòu löïc cuûa daàm ñænh : bM = 0 H: chieàu cao gôø chaén xe: H = 368 mm tL : Chieàu daøi phaân boá cuûa löïc theo phöông doïc: Vôùi lan can caáp III  tF = 240.000 N tL = 1.070 mm wM : Söùc khaùng cuûa theùp ngang treân 1 ñôn vò chieàu daøi theo phöông ñöùng cM : Söùc khaùng cuûa theùp ñöùng treân 1 ñôn vò chieàu daøi theo phöông ngang ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 11 Xaùc ñònh cM : Tieát dieän: H = 250 mm B = 1.000 mm Theùp trong boù væa laø 5 16 Dieän tích coát theùp: 2 2 s .d 16A 5 5 4 4       = 1.004,8 mm2 Lôùp baûo veä daøy 40 mm  sd = 250 – 40 = 210 mm Beâ toâng caáp 50  'cf = 50 Mpa Theùp G60 coù cöôøng ñoä: yf = 420 Mpa Haøm löôïng theùp trong boù væa: s s A 1.004,8100 100 H d 210        = 0,478% Dieän tích theùp toái thieåu: ' c s min y 0,03.H.B.f 0,03 250 50A f 420     = 892,857 mm2 s minA = 892,857 mm 2 < sA = 1.004,8 mm 2  tieát dieän thoûa ñieàu kieän haøm löôïng theùp toái thieåu Caáp beâ toâng 50: 28Mpa < 50Mpa < 56 Mpa do ñoù:    '1 c0,05 0,050,85 f 28 0,85 50 287 7         = 0,692 s y ' c A .f 420a 0,85.f .B 0,85 50      = 9, 93 mm 1 a 9,93c 0,692    = 14,33 mm s c d  0,068 < 0,45  thoûa Khaû naêng chòu löïc toái thieåu: n s y s a 9,93M A .f . d 1.004,8 420 210 2 2                 = 86.528.095,4 N.mm c nM 0,9.M 0,9   = 77.875.285,72 N.mm Xaùc ñònh wM .H : Tieát dieän: H = 368 mm B = 250 mm Theùp trong boù væa laø 3 14 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 12 Dieän tích coát theùp: 2 2 s .d 14A 3 3 4 4       = 461,58 mm2 Lôùp baûo veä daøy 40 mm  sd = 250 – 40 = 210 mm Beâ toâng caáp 50  'cf = 50 Mpa Theùp G60 coù cöôøng ñoä: yf = 420 Mpa Haøm löôïng theùp trong boù væa: s s A 461,58100 100 H d 368 210        = 0,597% Dieän tích theùp toái thieåu: ' c s min y 0,03.H.B.f 0,03 368 250 50A f 420      = 328,57 mm2 s minA = 328,57 mm 2 < sA = 461,58 mm 2  tieát dieän thoûa ñieàu kieän haøm löôïng theùp toái thieåu Caáp beâ toâng 50: 28Mpa < 50Mpa < 56 Mpa do ñoù:    '1 c0,05 0,050,85 f 28 0,85 50 287 7         = 0,692 s y' c A .f 461,58 420a 0,85.f .H 0,85 50 368      = 12,395 mm 1 a 12,395c 0,692    = 17,89 mm s c d  0,085 < 0,45  thoûa Khaû naêng chòu löïc toái thieåu: n s y s a 12,395M A .f . d 461,58 420 210 2 2                 = 39.509.850,39 N.mm w nM .H 0,9.M 0,9 39.509.850,39   = 35.558.865,35 N.mm Kieåm tra tröôøng hôïp va xe giöõa töôøng: 2 2 t t b w c c L L M M .H 1.070 1.070 0 39.509.850,39L 8.H. 8 368 2 2 M 2 2 77.875.285,72                           = 1.071,25 mm 2 c c w min b w c t M .L2R 8.M 8.M .H 2.L L H 2 2 1.071,25 1.070 368                      ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 13 = 453.392.814,4 N Khaû naêng chòu löïc treân 1mm: w minRR 1.000  =453.392,8144 N > tF = 240.000 N  thoûa khaû naêng chòu löïc. Kieåm tra tröôøng hôïp va xe ñaàu töôøng: 2 2 t t b w c c L L M M .H 1.070 1.070 0 39.509.850,39L H. 368 2 2 M 2 2 77.875.285,72                          = 1.070,16 mm 2 c c w min b w c t M .L2R M M .H 2.L L H 2 2 1.070,16 1.070 368                      = 452.928.646,9 N Khaû naêng chòu löïc treân 1mm: w minRR 1.000  =452.928,6469 N > tF = 240.000 N  thoûa khaû naêng chòu löïc. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 14 CHÖÔNG 3: TÍNH TOAÙN DAÀM CHÍNH 1. ÑAËC TRÖNG HÌNH HOÏC DAÀM: Ta quy ñoåi daàm treân thaønh tieát dieän giaûn ñôn hôn ñeå tính toaùn. - Quy ñoåi caùnh daàm: Dieän tích caùnh:    c 1 2 c 1 1A h h l 200 500 5.250 2 2         = 1.837.500 mm2 Beà daøy caùnh daàm quy ñoåi: c c cqd A 1.837.500e l 7.000   = 262,5 mm - Quy ñoåi baûn naép treân: Dieän tích baûn: t t tA l h 14.500 250    = 3.625.000 mm 2 Beà daøy baûn quy ñoåi: t t tqd A 3.625.000e l 11.000   = 329,55 mm - Quy ñoåi baûn döôùi: Dieän tích baûn döôùi: d d dA h l 200 8.500    = 1.700.000 mm 2 Beà daøy baûn döôùi: d d dqd A 1.700.000e l 11.000   = 154,55 mm ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 15 Caùc soá lieäu tính toaùn: Beà daøy caùnh daàm: ce  262,5 mm Chieàu daøi caùnh: cb = 7.000 mm Chieàu daøi baûn naép: tb = 11.000 mm Beà daøy naép: te  329,55 mm Chieàu cao söôøn: sh = 2.882 mm Beà daøy söôøn: se = 350 mm Chieàu daøi ñaùy: db = 11.000 mm Beà daøy ñaùy: de = 254,55 mm - Dieän tích maët caét ngang daàm: d c s t dA 2 A 2 A A A 2 1.837.500 2 350 2.882 3.625.000 1.700.000             = 11.017.400 mm2 - Khoaûng caùch töøng phaàn so vôùi ñaùy daàm: dd e 154,55y 2 2   = 77,25 mm s s h 2.882y 2 2   = 1.441 mm t t s e 329,55y h 2.882 2 2     = 3.046,75 mm c c s t e 262,5y h e 2.882 329,55 2 2       = 3.080,25 mm - Moment tónh cuûa maët caét ngang daàm so vôùi ñaùy döôùi daàm: i iS A y 2 1.837.500 3.080,25 2 350 2.882 1.441 3.625.000 3.046,75 1.700.000 77,25               = 18.279.373.238 mm3 Truïc trung hoøa daàm: th d S 18.2793373.238y A 11.017.400   = 1.659,1 mm Khoaûng caùch töøng phaàn so vôùi truïc trung hoøa: t th t thy y y 3.046,75 1.659,1     = 1.387,65 mm c th c thy y y 3.080,25 1659,1     = 1.421,15 mm d th th dy y y 1.659,1 77,25     = 1.581,85 mm s th th sy y y 1.659,1 1.441     = 218,1 mm ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 16 Moment quaùn tính cuûa daàm: 3 i b hI 12   (mm4) iA (mm 2) i thy  (mm) Soá löôïng n 2 i i iI I A y   (mm4) Caùnh daàm 21.102.539.063 1.837.500 1.421,15 2 3,73x1012 Naép treân 32.792.739.260 3.625.000 1.387,65 1 7,01x1012 Söôøn daàm 1,396x1012 1.008.700 218,1 2 1,44x1012 Ñaùy döôùi 3.165.493.528 1.700.000 1.581,85 1 3,99x1012 TOÅNG I 1,617x1013 2. TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC TRONG DAÀM: Taûi troïng taùc duïng: - Taûi troïng baûn thaân: 6 1 d btDC A 11.017.400 25 10      =275,44 N/mm - Taûi troïng lôùp phuû: 6 6 6 25.000 25.000 25.000 22,5 10 50 25.000 25 10 35 25.000 25 10 40 25.000                        btnhua btnhua bt muiluyen bt bveDW h h h   = 75 N/mm - Taûi troïng ngöôøi ñi boä: PLP PL S 2 3 2.500     = 15 N/mm Tính toaùn noäi löïc caàu vôùi chöông trình Midas ta ñöôïc keát quaû: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 17 Moment uoán My do tónh taûi gaây ra ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 18 Moment uoán My nhoû nhaát do taûi trong xe gaây ra Moment uoán My lôùn nhaát do taûi troïng xe gaây ra ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 19 TOÅ HÔÏP MOMENT UOÁN ÔÛ TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN CÖÔØNG ÑOÄ (KN.m) Elem HLmax HLmin DC1 DW+DC3 PL Mmin Mmax Giaù trò Lôùn nhaát 1 0 -33.162,1 -5.259,02 -1.622,95 -400,964 -40.445,1 -7.282,93 -40.445,06 1 650,16 -21.479,5 3.899,055 1.203,259 297,2758 -16.080 6.049,75 -16.079,95 1 2.519,01 -11.763 -3.279,42 -1.012,04 -250,033 -16.304,5 -2.022,48 -16.304,45 3 2.519,01 -11.763 -3.279,42 -1.012,04 -250,033 -16.304,5 -2.022,48 -16.304,45 3 3.677,86 -8.682,34 -1358,7 -419,299 -103,591 -10.563,9 1.796,27 -10.563,93 3 5.002,09 -6.028 -1.854,63 -572,342 -141,402 -8.596,37 2.433,72 -8.596,37 4 5.002,09 -6.028 -1.854,63 -572,342 -141,402 -8.596,37 2.433,72 -8.596,37 4 6.551,14 -3.848,06 -344,219 -106,227 -26,2443 -4.324,75 6.074,45 6.074,45 4 8.323,45 -2.171,15 -1.250,46 -385,894 -95,3386 -3.902,84 6.591,76 6.591,76 5 8.323,45 -2.171,15 -1.250,46 -385,894 -95,3386 -3.902,84 6.591,76 6.591,76 5 10.207,9 -1.017,05 85,88682 26,50491 6,548272 -898,11 10.326,84 10.326,84 5 12.144,87 -353,27 -994,414 -306,879 -75,8171 -1.730,38 10.767,76 10.767,76 6 12.144,87 -353,27 -994,414 -306,879 -75,8171 -1.730,38 10.767,76 10.767,76 6 14.035,76 -76,97 268,1093 82,73926 20,44146 294,32 14.407,05 14.407,05 6 15.764,76 -10,24 -886,019 -273,428 -67,5528 -1.237,24 14.537,76 14.537,76 7 15.764,76 -10,24 -886,019 -273,428 -67,5528 -1.237,24 14.537,76 14.537,76 7 17.258,42 0 345,0059 106,4698 26,3043 477,78 17.736,2 17.736,2 7 18.491,99 0 -840,621 -259,418 -64,0915 -1.164,13 17.327,86 17.327,86 8 18.491,99 0 -840,621 -259,418 -64,0915 -1.164,13 17.327,86 17.327,86 8 19.455,65 0 376,7784 116,2749 28,72673 521,78 19.977,43 19.977,43 8 20.142,92 0 -822,474 -253,818 -62,7079 -1139 19.003,92 19.003,92 9 20.142,92 0 -822,474 -253,818 -62,7079 -1139 19.003,92 19.003,92 9 20.549,44 0 388,1876 119,7958 29,5966 537,58 21.087,02 21.087,02 9 20.672,94 0 -817,795 -252,374 -62,3512 -1.132,52 19.540,42 19.540,42 10 20.672,94 0 -817,795 -252,374 -62,3512 -1.132,52 19.540,42 19.540,42 10 20.549,44 0 388,1876 119,7958 29,5966 537,58 21.087,02 21.087,02 10 20.142,92 0 -822,474 -253,818 -62,7079 -1.139 19.003,92 19.003,92 11 20.142,92 0 -822,474 -253,818 -62,7079 -1.139 19.003,92 19.003,92 11 19.455,65 0 376,7784 116,2749 28,72673 521,78 19.977,43 19.977,43 11 18.491,99 0 -840,621 -259,418 -64,0915 -1.164,13 17.327,86 17.327,86 12 18.491,99 0 -840,621 -259,418 -64,0915 -1.164,13 17.327,86 17.327,86 12 17.258,42 0 345,0059 106,4698 26,3043 477,78 17.736,2 17.736,2 12 15.764,76 -10,24 -886,019 -273,428 -67,5528 -1.237,24 14.537,76 14.537,76 13 15.764,76 -10,24 -886,019 -273,428 -67,5528 -1.237,24 14.537,76 14.537,76 13 14.035,76 -76,97 268,1093 82,73926 20,44146 294,32 14.407,05 14.407,05 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 20 13 12.144,87 -353,27 -994,414 -306,879 -75,8171 -1.730,38 10.767,76 10.767,76 14 12.144,87 -353,27 -994,414 -306,879 -75,8171 -1.730,38 10.767,76 10.767,76 14 10.207,9 -1017,05 85,88682 26,50491 6,548272 -898,11 10.326,84 10.326,84 14 8.323,45 -2171,15 -1.250,46 -385,894 -95,3386 -3.902,84 6.591,76 6.591,76 15 8.323,45 -2171,15 -1.250,46 -385,894 -95,3386 -3.902,84 6.591,76 6.591,76 15 6.551,14 -3848,06 -344,219 -106,227 -26,2443 -4.324,75 6.074,45 6.074,45 15 5.002,09 -6028 -1.854,63 -572,342 -141,402 -8.596,37 2.433,72 -8.596,37 16 5.002,09 -6028 -1.854,63 -572,342 -141,402 -8.596,37 2.433,72 -8.596,37 16 3.677,86 -8682,34 -1.358,7 -419,299 -103,591 -10.563,9 1.796,27 -10.563,93 16 2.519,01 -11763 -3.279,42 -1.012,04 -250,033 -16.304,5 -2.022,48 -16.304,45 17 2.519,01 -11763 -3.279,42 -1.012,04 -250,033 -16.304,5 -2.022,48 -16.304,45 17 650,16 -21479,5 3.899,055 1.203,259 297,2758 -16.080 6.049,75 -16.079,95 17 0 -33162,1 -5.259,02 -1.622,95 -400,964 -40.445,1 -7.282,93 -40.445,06 19 0 0 -4.641,9 -1.432,5 -353,912 -6.428,31 -6.428,31 -6.428,31 19 0 0 -1.160,48 -358,126 -88,4782 -1.607,08 -1.607,08 -1.607,08 19 0 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 -1.160,48 -358,126 -88,4782 -1.607,08 -1.607,08 -1.607,08 20 0 0 -4.641,9 -1.432,5 -353,912 -6.428,31 -6.428,31 -6.428,31 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 21 TOÅ HÔÏP LÖÏC CAÉT ÔÛ TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN CÖÔØNG ÑOÄ (KN) Elem DW+DC3 DC1 PL HLmin HLmax Vmax Vmin Giaù trò Lôùn nhaát 1 -822,597 -2.665,6 -203,23 -2.198,6 0 -3.691,43 - 5.890,03 -5.890,03 1 -46,9924 -152,278 -11,6099 -2.010,95 9,5 -201,38 -2221,83 -2.221,83 1 728,6125 2.361,047 180,0101 -1.815,63 46,17 3.315,84 1454,04 3.315,84 3 -386,248 -1251,63 -95,426 -1.815,64 46,17 -1.687,13 -3548,94 -3.548,94 3 -87,937 -284,957 -21,7256 -1733,2 65,2 -329,42 -2127,82 -2.127,82 3 210,3719 681,7039 51,97423 -1.653,18 91,91 1.035,96 -709,13 1.035,96 4 -335,599 -1087,5 -82,9127 -1.653,18 91,9 -1.414,11 -3159,19 -3.159,19 4 -37,29 -120,837 -9,21283 -1.567,57 118,52 -48,82 -1734,91 -1.734,91 4 261,0211 845,8313 64,48757 -1.487,35 155,18 1.326,52 -316,01 1.326,52 5 -314,113 -1017,87 -77,6043 -1.487,36 155,18 -1.254,41 -2896,95 -2.896,95 5 -15,8038 -51,2117 -3,90447 -1.399,93 188,96 118,04 -1470,85 -1.470,85 5 282,5073 915,4567 69,79593 -1.320,93 234,96 1.502,72 -53,17 1.502,72 6 -305,001 -988,346 -75,3531 -1.320,93 234,96 -1.133,74 -2689,63 -2.689,63 6 -6,68965 -21,6776 -1,65274 -1.233,06 275,46 245,44 -1263,08 -1.263,08 6 291,6193 944,9836 72,04711 -1.156,47 330,2 1.638,85 152,18 1.638,85 7 -301,112 -975,745 -74,3924 -1.156,47 330,2 -1.021,05 -2507,72 -2.507,72 7 -2,80332 -9,08409 -0,69259 -1.069,53 377,11 364,53 -1082,11 -1.082,11 7 295,5078 957,5844 73,00781 -996,35 439,89 1.765,99 329,75 1.765,99 8 -299,43 -970,293 -73,9768 -996,35 439,89 -903,81 -2340,05 -2.340,05 8 -1,11866 -3,62497 -0,27637 -911,73 492,91 487,89 -916,75 -916,75 8 297,1903 963,0363 73,42347 -842,75 562,84 1.896,49 490,9 1.896,49 9 -298,599 -967,6 -73,7714 -842,76 562,84 -777,13 -2182,73 -2.182,73 9 -0,28969 -0,93874 -0,07157 -761,79 621,62 620,32 -763,09 -763,09 9 298,0214 965,7297 73,62883 -697,65 697,66 2.035,04 639,73 2.035,04 10 -298,021 -965,73 -73,6288 -697,66 697,65 -639,73 -2035,04 -2.035,04 10 0,289692 0,938737 0,071571 -621,62 761,79 763,09 -620,32 763,09 10 298,5986 967,6 73,77142 -562,84 842,76 2.182,73 777,13 2.182,73 11 -297,19 -963,036 -73,4235 -562,84 842,75 -490,9 -1896,49 -1.896,49 11 1,118656 3,624971 0,276374 -492,91 911,73 916,75 -487,89 916,75 11 299,4298 970,2934 73,97677 -439,89 996,35 2.340,05 903,81 2.340,05 12 -295,508 -957,584 -73,0078 -439,89 996,35 -329,75 -1765,99 -1.765,99 12 2,803324 9,08409 0,692586 -377,11 1.069,53 1.082,11 -364,53 1.082,11 12 301,1122 975,7453 74,39243 -330,2 1.156,47 2.507,72 1021,05 2.507,72 13 -291,619 -944,984 -72,0471 -330,2 1.156,47 -152,18 -1638,85 -1.638,85 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 22 13 6,68965 21,67761 1,652737 -275,46 1.233,06 1.263,08 -245,44 1.263,08 13 305,0008 988,3461 75,35314 -234,96 1.320,93 2.689,63 1133,74 2.689,63 14 -282,507 -915,457 -69,7959 -234,96 1.320,93 53,17 -1502,72 -1.502,72 14 15,8038 51,21174 3,904467 -188,96 1.399,93 1.470,85 -118,04 1.470,85 14 314,1127 1.017,873 77,60432 -155,18 1.487,36 2.896,95 1254,41 2.896,95 15 -261,021 -845,831 -64,4876 -155,18 1.487,35 316,01 -1326,52 -1.326,52 15 37,29001 120,8372 9,212825 -118,52 1.567,57 1.734,91 48,82 1.734,91 15 335,5989 1.087,498 82,91267 -91,9 1.653,18 3.159,19 1414,11 3.159,19 16 -210,372 -681,704 -51,9742 -91,91 1.653,18 709,13 -1035,96 -1.035,96 16 87,93703 284,9574 21,72562 -65,2 1.733,2 2.127,82 329,42 2.127,82 16 386,2482 1.251,626 95,42602 -46,17 1.815,64 3.548,94 1687,13 3.548,94 17 -728,612 -2361,05 -180,01 -46,17 1.815,63 -1.454,04 -3315,84 -3.315,84 17 46,99245 152,2777 11,6099 -9,5 2.010,95 2.221,83 201,38 2.221,83 17 822,5974 2.665,603 203,2299 0 2.198,6 5.890,03 3691,43 5.890,03 19 -584,687 -1894,66 -144,452 0 0 -2.623,8 -2623,8 -2.623,8 19 -292,343 -947,33 -72,226 0 0 -1.311,9 -1311,9 -1.311,9 19 0 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0 20 292,3435 947,3305 72,22604 0 0 1.311,9 1311,9 1.311,9 20 584,687 1.894,661 144,4521 0 0 2.623,8 2623,8 2.623,8 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 23 TOÅ HÔÏP MOMENT XOAÉN ÔÛ TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN CÖÔØNG ÑOÄ (KN.m) Elem Hlmax Hlmin Giaù trò Lôùn nhaát 1 11.715,22 -11.715,2 11.715,22 1 10.514,56 -10.415,5 10.514,56 1 9.371,44 -9.371,44 9.371,44 3 9.371,44 -9.371,44 9.371,44 3 8.947,11 -8.906,03 8.947,11 3 8.531,28 -8.531,28 8.531,28 4 8.531,28 -8.531,28 8.531,28 4 8.123,97 -8.071,97 8.123,97 4 7.725,18 -7.725,18 7.725,18 5 7.725,18 -7.725,18 7.725,18 5 7.334,89 -7.273,79 7.334,89 5 7.004,42 -7.004,42 7.004,42 6 7.004,42 -7.004,42 7.004,42 6 6.783,96 -6.763,2 6.783,96 6 6.650,13 -6.650,13 6.650,13 7 6.650,13 -6.650,13 6.650,13 7 6.450,47 -6.428,05 6.450,47 7 6.343,4 -6.343,4 6.343,4 8 6.343,4 -6.343,4 6.343,4 8 6.165,52 -6.141,99 6.165,52 8 6.084,21 -6.084,21 6.084,21 9 6.084,21 -6.084,21 6.084,21 9 5.929,11 -5.905,04 5.929,11 9 5.872,58 -5.872,58 5.872,58 10 5.872,58 -5.872,58 5.872,58 10 5.905,04 -5.929,11 5.929,11 10 6.084,21 -6.084,21 6.084,21 11 6.084,21 -6.084,21 6.084,21 11 6.141,99 -6.165,52 6.165,52 11 6.343,4 -6.343,4 6.343,4 12 6.343,4 -6.343,4 6.343,4 12 6.428,05 -6.450,47 6.450,47 12 6.650,13 -6.650,13 6.650,13 13 6.650,13 -6.650,13 6.650,13 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 24 13 6.763,2 -6.783,96 6.783,96 13 7.004,42 -7.004,42 7.004,42 14 7.004,42 -7.004,42 7.004,42 14 7.273,79 -7.334,89 7.334,89 14 7.725,18 -7.725,18 7.725,18 15 7.725,18 -7.725,18 7.725,18 15 8.071,97 -8.123,97 8.123,97 15 8.531,28 -8.531,28 8.531,28 16 8.531,28 -8.531,28 8.531,28 16 8.906,03 -8.947,11 8.947,11 16 9.371,44 -9.371,44 9.371,44 17 9.371,44 -9.371,44 9.371,44 17 10.415,45 -10.514,6 10.514,56 17 11.715,22 -11.715,2 11.715,22 19 0 0 0 19 0 0 0 19 0 0 0 20 0 0 0 20 0 0 0 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 25 TOÅ HÔÏP MOMENT UOÁN CUÛA DAÀM ÔÛ TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN SÖÛ DUÏNG (KN.m) Elem DW+DC3 DC1 PL HLmin HLmax Mmin Mmax Giaù trò lôùn nhaát 1 -3.868,214 -12.523,993 -954,044 -23.111,49 -4.161,67 -40.457,736 -21.507,924 40.457,736 1 -632,682 -2.048,415 -156,043 -9.188,57 3.457,00 -12.025,711 619,860 12.025,711 1 -1.574,527 -5.097,797 -388,336 -9.316,86 -1.155,70 -16.377,517 -8.216,363 16.377,517 3 -1.574,527 -5.097,797 -388,336 -9.316,86 -1.155,70 -16.377,517 -8.216,363 16.377,517 3 -817,770 -2.647,668 -201,692 -6.036,51 1.026,44 -9.703,644 -2.640,690 9.703,644 3 -678,966 -2.198,266 -167,458 -4.912,21 1.390,70 -7.956,901 -1.653,993 7.956,901 4 -678,966 -2.198,266 -167,458 -4.912,21 1.390,70 -7.956,901 -1.653,993 7.956,901 4 -65,388 -211,705 -16,127 -2.471,29 3.471,11 -2.764,506 3.177,894 3.177,894 4 -69,768 -225,885 -17,207 -2.230,19 3.766,72 -2.543,054 3.453,860 3.453,860 5 -69,768 -225,885 -17,207 -2.230,19 3.766,72 -2.543,054 3.453,860 3.453,860 5 458,992 1.486,064 113,204 -513,21 5.901,05 1.545,054 7.959,311 7.959,311 5 369,799 1.197,285 91,206 -988,79 6.153,01 669,501 7.811,296 7.811,296 6 369,799 1.197,285 91,206 -988,79 6.153,01 669,501 7.811,296 7.811,296 6 838,509 2.714,814 206,807 168,18 8.232,60 3.928,313 11.992,730 11.992,730 6 689,262 2.231,601 169,997 -706,99 8.307,29 2.383,866 11.398,151 11.398,151 7 689,262 2.231,601 169,997 -706,99 8.307,29 2.383,866 11.398,151 11.398,151 7 1.108,379 3.588,564 273,367 273,02 10.134,97 5.243,327 15.105,281 15.105,281 7 909,539 2.944,785 224,326 -665,22 9.901,63 3.413,433 13.980,284 13.980,284 8 909,539 2.944,785 224,326 -665,22 9.901,63 3.413,433 13.980,284 13.980,284 8 1.283,477 4.155,471 316,553 298,16 11.415,67 6.053,660 17.171,174 17.171,174 8 1.039,459 3.365,423 256,369 -650,86 10.859,38 4.010,393 15.520,633 15.520,633 9 1.039,459 3.365,423 256,369 -650,86 10.859,38 4.010,393 15.520,633 15.520,633 9 1.369,920 4.435,347 337,873 307,19 12.049,73 6.450,329 18.192,866 18.192,866 9 1.082,426 3.504,537 266,966 -647,15 11.165,95 4.206,776 16.019,884 16.019,884 10 1.082,426 3.504,537 266,966 -647,15 11.165,95 4.206,776 16.019,884 16.019,884 10 1.369,920 4.435,347 337,873 307,19 12.049,73 6.450,329 18.192,866 18.192,866 10 1.039,459 3.365,423 256,369 -650,86 10.859,38 4.010,393 15.520,633 15.520,633 11 1.039,459 3.365,423 256,369 -650,86 10.859,38 4.010,393 15.520,633 15.520,633 11 1.283,477 4.155,471 316,553 298,16 11.415,67 6.053,660 17.171,174 17.171,174 11 909,539 2.944,785 224,326 -665,22 9.901,63 3.413,433 13.980,284 13.980,284 12 909,539 2.944,785 224,326 -665,22 9.901,63 3.413,433 13.980,284 13.980,284 12 1.108,379 3.588,564 273,367 273,02 10.134,97 5.243,327 15.105,281 15.105,281 12 689,262 2.231,601 169,997 -706,99 8.307,29 2.383,866 11.398,151 11.398,151 13 689,262 2.231,601 169,997 -706,99 8.307,29 2.383,866 11.398,151 11.398,151 13 838,509 2.714,814 206,807 168,18 8.232,60 3.928,313 11.992,730 11.992,730 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 26 13 369,799 1.197,285 91,206 -988,79 6.153,01 669,501 7.811,296 7.811,296 14 369,799 1.197,285 91,206 -988,79 6.153,01 669,501 7.811,296 7.811,296 14 458,992 1.486,064 113,204 -513,21 5.901,05 1.545,054 7.959,311 7.959,311 14 -69,768 -225,885 -17,207 -2.230,19 3.766,72 -2.543,054 3.453,860 3.453,860 15 -69,768 -225,885 -17,207 -2.230,19 3.766,72 -2.543,054 3.453,860 3.453,860 15 -65,388 -211,705 -16,127 -2.471,29 3.471,11 -2.764,506 3.177,894 3.177,894 15 -678,966 -2.198,266 -167,458 -4.912,21 1.390,70 -7.956,901 -1.653,993 7.956,901 16 -678,966 -2.198,266 -167,458 -4.912,21 1.390,70 -7.956,901 -1.653,993 7.956,901 16 -817,770 -2.647,668 -201,692 -6.036,51 1.026,44 -9.703,644 -2.640,690 9.703,644 16 -1.574,527 -5.097,797 -388,336 -9.316,86 -1.155,70 -16.377,517 -8.216,363 16.377,517 17 -1.574,527 -5.097,797 -388,336 -9.316,86 -1.155,70 -16.377,517 -8.216,363 16.377,517 17 -632,682 -2.048,415 -156,043 -9.188,57 3.457,00 -12.025,711 619,860 12.025,711 17 -3.868,214 -12.523,993 -954,044 -23.111,49 -4.161,67 -40.457,736 -21.507,924 40.457,736 19 -1.186,969 -3.843,011 -292,750 -3.673,32 -3.673,32 -8.996,050 -8.996,050 8.996,050 19 -296,742 -960,751 -73,187 -918,33 -918,33 -2.249,011 -2.249,011 2.249,011 19 0,000 0,000 0,000 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 20 0,000 0,000 0,000 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 20 -296,742 -960,751 -73,187 -918,33 -918,33 -2.249,011 -2.249,011 2.249,011 20 -1.186,969 -3.843,011 -292,750 -3.673,32 -3.673,32 -8.996,050 -8.996,050 8.996,050 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 27 3. ÑAËC TRÖNG HÌNH HOÏC CAÙC MAËT CAÉT TRONG DAÀM: 5 - 5 6 - 6 Heä soá quy ñoåi töø caùp döï öùng löïc thaønh beâ toâng: 5 4 1,97 10 3,8 10     ps c E n E = 5,2 Choïn caùp 12,7mm loaïi tao caùp 7 sôïi. Dieän tích 1 tao caùp: psA  886,29 mm 2 Chieàu cao daàm: h = 3215 mm Dieän tích daàm: Ad = 11.017.400 mm2  2o ps ps ps toI I A C A d y      Giai ñoaïn chöa caêng caùp Maët caét Soá caùp Vò trí taâm caùp So vôùi ñaùy (dps) Ao = Ad - Aps   o ps ps K A y  o o C K A   bo th y y C Io Taïi goái I-I 20 2.965 10.999.674 17.724.027 1,61 1.660,71 16.200.028x106 Caùch goái 6,5m II-II 6 100 11.012.082 -8.290.888 -0,75 1.658,35 16.200.006x106 Caùch goái 13m III-III 6 100 11.012.082 -8.290.888 -0,75 1.658,35 16.200.006x106 Giöõa daàm IV-IV 6 100 11.012.082 -8.290.888 -0,75 1.658,35 16.200.006x106  2g ps ps ps bgI I n A C n A d y        Maët Soá Vò trí Giai ñoaïn sau caêng caùp ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 28 caét löôïng caùp Taâm caùp so vôùi ñaùy (dps) Ag = Ad +n.Aps g ps psK n A y   g g K C A    bg th y y C Ig I-I 20 2.965 11.109.574 92.164.942,58 8,30 1.650,80 16.200.763x106 II-II 6 100 11.045.052 -43.112.619,86 -3,90 1.663,00 16.200.168x106 III-III 6 100 11.045.052 -43.112.619,86 -3,90 1.663,00 16.200.168x106 IV-IV 6 100 11.045.052 -43.112.619,86 -3,90 1.663,00 16.200.168x106 4. TÍNH TOAÙN MAÁT MAÙT ÖÙNG SUAÁT: 4.1. Maát maùt öùng suaát do eùp sít neo: Ta coù 3 loaïi caùp: 1 loaïi caùp thaúng ôû ngay taïi goái 1 loaïi caùp cong taïi goái Loaïi caùp thaúng ôû giöõa daàm Ñoä sít neo : 6mm  Vôùi chieàu daøi aûnh höôûng cuûa caùp do eùp sít neo laáy gaàn ñuùng baèng ½ chieàu daøi caùp DÖL do aûnh höôûng cuûa ma saùt laøm caûn trôû bieán daïng cuûa caùp: Goïi L laø chieàu daøi aûnh höôûng cuûa 1 boù caùp : L = 6.308 mm 3 pA p 6f E 190 10 L 6.380        = 181 N/mm2 Töông töï vôùi nhöõng sôïi caùp khaùc ta coù: Loaïi caùp Chieàu daøi aûnh höôûng (mm) pAf (N/mm 2) Caùp thaúng taïi goái 6.308 181 Caùp cong taïi goái 5.000 228 Caùp thaúng giöõa daàm 43.500 26,2 4.2. Maát maùt öùng suaát do ma saùt:   . kxPF pjf f 1 e      Vôùi: Heä soá ma saùt duøng trong oáng theùp maï cöùng: = 0,2 (1/rad) k = 6,6x10-7 (1/mm) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 29 Löïc caêng khi kích caùp: pj puf 0,75 f  = 0,75x1.860 = 1.395 N/mm 2 Dieän tích caùp döï öùng löïc trong caùc maët caét: psA n A  = 6x886,29 = 5.317,74 mm 2 Ta laäp ñöôïc baûng tính maát maùt öùng suaát cho caùc maët caét: x: Khoaûng caùch töø ñaàu sôïi caùp ñeán vò trí maët caét ñang xeùt  : Goùc nghieâng cuûa maët caét ñang xeùt so vôùi goùc nghieâng cuûa boù caùp töø ñaàu neo. 4.3. Maát maùt öùng suaát do neùn ñaøn hoài:   p PES cpg ci EN 1 f f 2.N E      fcpg : ÖÙng suaát trong BT taïi troïng taâm coát theùp do löïc caêng caùp + TLBT daàm Eci : modun ñaøn hoài theo thôøi gian. 1,5 ' ci c ciE 0,043. f  Vôùi ñk baûo döôõng hôi nöôùc : = 1 ;  = 0,95 trong thôøi gian t = 5 ngaøy . Cöôøng ñoä chòu neùn tính theo thôøi gian: ' ' ci c t 5f f 50 t 1 0,95 5         = 43,48 Mpa 8 1,5 ciE = 0,043 (2,5 10 ) 43,48   = 35441 N/mm 2 - Maát maùt cuûa nhoùm caùp ñaàu daàm: Soá laàn caêng caùp: N = 20 Tính toaùn cpgf : gi i cpg o o o MP P .ef .e .e A I I     Maët caét x (mm)  (rad) PF f (N/mm2) PFf (N/mm2) Taïi goái 6000 6000 0 0,383972 5,52 108,29 113,81 Caùch goái 6,5m 2000 0,069813 21,17 21,17 Caùch goái 13m 8500 0,069813 94,45 94,45 Giöõa daàm 43500 0,069813 58,31 58,31 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 30 Trong ñoù : Mg = DC1M = 12.523,993 KN.m = 12.523.993.000 N.mm laáy ôû TTGH SD Ñoä leäch taâm : e = dps – h + ybo = 2.965-3.215+1.660,71 = 1.410,71 mm Dieän tích maët caét daàm: Ao = 10.999.674 mm2 Löïc caêng caùp : 20 i pi ps j 1 P f .A   fpi: US trong theùp DÖL sau khi maát maùt töùc thôøi xaûy ra . pi pj pES pA pFf =f - Δf - Δf - Δf Do chöa tìm ñöôïc pESf neân ta cho : pESf = 0 pi pj pES pA pff f f f f 1.395 0 113,81 181           = 1.082,19 N/mm 2 i pi piP f A 899,6 17.725,8    = 19.182.683,5 N Thay vaøo :  s DC1i i cpg 0 0 0 MP Pef e e A I I 19.182.683,5 19.182.683,5 1.410,71 12.523.993.0001.410,71 1.410,71 10.999.674 16.200.006.246.132 16.200.006.246.132             = -3,01 N/mm2 3 P pES cpg ci EN 1 20 1 190 10f | f | | 3,01| N E 20 35.441          = 15,3 N/mm2 Tính laëp laàn 1: Giaû söû pESΔf = 15,3 N/mm 2 pi pj pES pA pff f f f f 1.395 15,3 181 113,81         = 1.066,89 N/mm 2 20 i pi ps j=1 P = f A =1.066,89 17.725,8 = 18.911.478,76 N Thay vaøo :  s DC1i i cpg 0 0 0 MP P ef e e A I I 18.911.478,76 18.911.478,76 1.410,71 12.523.993.0001.410,71 1.410,71 10.999.674 16.200.028.530.570 16.200.028.530.570             = -2,95 N/mm2 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 31 3 P pES cpg ci EN 1 20 1 190 10f | f | | 2,95 | N E 20 35.441          = 15 N/mm2 Do ñoù pESf = 15 N/mm 2 - Maát maùt öùng suaát caùp giöõa daàm: Soá laàn caêng caùp: N = 6 Tính toaùn cpgf : gi i cpg o o o MP P .ef .e .e A I I     Trong ñoù : Mg = DC1M = 3.504,537 KN.m = 3.504.537.000 N.mm laáy ôû TTGH SD Ñoä leäch taâm : e = dps – h + ybo = 100 3.215 1.658,35  = 1.456,65 mm Dieän tích maët caét daàm: Ao = 11.012.082 mm2 Löïc caêng caùp : 6 i pi ps j 1 P f .A   fpi: US trong theùp DÖL sau khi maát maùt töùc thôøi xaûy ra . pi pj pES pA pFf =f - Δf - Δf - Δf Do chöa tìm ñöôïc pESf neân ta cho : pESf = 0 pi pj pES pA pff f f f f 1.395 0 26, 2 58,31        = 1.310,49 N/mm 2 i pi piP f A 1.310,49    = 6.968.845,09 N Thay vaøo :  s DC1i i cpg 0 0 0 MP Pef e e A I I 6.968.845,09 6.968.845,09 1.456,65 3.504.537.0001.456,65 1.456,65 11.012.082 16.200.006.246.132 16.200.006.246.132             = -1,23 N/mm2 3 P pES cpg ci EN 1 6 1 190 10f | f | | 1,23 | N E 6 35.441          = 6,27 N/mm2 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 32 Giaû söû pESΔf = 6,27 N/mm 2 pi pj pES pA pff f f f f 1.395 6, 27 26, 2 58,31          = 1.304,22 N/mm 2 i pi piP f A 1.304,22    = 6.935.502,86 N Thay vaøo :  s DC1i i cpg 0 0 0 MP Pef e e A I I 6.935.502,86 6.935.502,86 1.456,65 3.504.537.0001.456,65 1.456,65 11.012.082 16.200.006.246.132 16.200.006.246.132             = -1,22 N/mm2 3 P pES cpg ci EN 1 6 1 190 10f | f | | 1, 22 | N E 6 35.441          = 6,23 N/mm2 Vaäy ta ñöïôc pESf = 6,23 N/mm 2 4.4. Maát maùt öùng suaát do co ngoùt: Ñoä aåm töông ñoái bao quanh keát caáu H = 80 pSR 2 f 93 0.85H 93 0,85.80 25 N / mm       4.5. Maát maùt öùng suaát do töø bieán: pCR CR.TR cpg CR.LT cdpf n f n f    Xeùt taïi maët caét giöõa daàm Vôùi thôøi gian laø sau 5 ngaøy ta baét ñaàu caêng caùp , vaø 30 ngaøy sau baét ñaàu thi coâng phaàn lan can lôùp phuû, vaø leà boä haønh , thì caùc heä soá qui ñoåi coù xeùt ñeán töø bieán cuûa BT ñöôïc xaùc ñònh: CR.TR CR.LTn 12;n 7  fcpg : ÖS trong BT taïi troïng taâm boù caùp do TLBT + löïc caêng caùp gaây ra (ñöôïc tính nhö treân) fcpg = 0,14 N/mm2 cdpf : thay ñoåi trong US cuûa BT taïi troïng taâm boù caùp do tónh taûi giai ñoaïn 2 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 33 DC2cdp g g M Δf = e I eg : ñoä leäch taâm cuûa caùp DUL so vôùi troïng taâm daàm trong giai ñoaïn 2 eg = ps tgd - y = 100 – 3.215 + 1.663 = 1452 mm MDC2 = 1.082.426.390 N.mm Ig = 16.200.168.391.249 mm4 Thay soá : cdp 1.082.426.390 Δf = 1.452 16.200.168.391.249  = 0,097 N/mm2 Vaäy : pCR CR.TR cpg CR.LT cdpf n . f n . f 12 1,22 7 0,097        = 13,96 N/mm 2 Töông töï ta coù keát quaû: Maët caét CR.TRn CR.LTn cpgf M(DC3+DW) gI psd bgy cdpf pCRf Taïi goái 12 7 -2,95 - 3.868.213.750 1,62E+13 2.965 1650,8 -0,334 33,059 Caùch goái 6,5m 12 7 -1,22 -632.682.220 1,62E+13 100 1663 -0,057 14,243 Caùch goái 13m 12 7 -1,22 - 1.574.527.180 1,62E+13 100 1663 -0,141 13,652 Giöõa daàm 12 7 -1,22 1.082.426.390 1,62E+13 100 1663 0,097 13,961 4.6. Maát maùt öùng suaát do chuøng nhaõo trong giai ñoaïn khai thaùc: Coâng thöùc tính toaùn : pR 2 pES pSR pCRf 138 0.4 f 0.2 ( f f )        Maët caét PESf pSRf pCRf pR 2f Taïi goái 15 25 33,059 120,39 Caùch goái 6,5m 6,23 25 14,243 127,66 Caùch goái 13m 6,23 25 13,652 127,78 Giöõa daàm 6,23 25 13,961 127,72 4.7. Toång hôïp maát maùt öùng suaát: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 34 Maët caét PESf pSRf pCRf PFf  PAf pR 2f pjf pif pff iP fP Taïi goái 15 25 33,059 113,81 409 120,391.395 857 679 15.197.807,2 12.033.977,7 Caùch goái 6,5m 6,23 25 14,243 21,17 26,2 127,661.3951.3411.174 7.134.826,1 6.247.082,0 Caùch goái 13m 6,23 25 13,652 94,45 26,2 127,781.3951.2681.102 6.745.054,1 5.859.824,5 Giöõa daàm 6,23 25 13,961 58,31 26,2 127,721.3951.3041.138 6.937.280,6 6.050.737,2 5. KIEÅM TOAÙN DAÀM THEO TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN SÖÛ DUÏNG: 5.1. Giai ñoaïn truyeàn löïc caêng: Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa BT khi truyeàn löïc caêng (5 ngaøy): 'cif = 43,48 Mpa ÖÙng suaát neùn cho pheùp: ' ci0,6 f = 0,6 x 43,48 = 26,28 N/mm 2 ÖÙng suaát keùo cho pheùp: min (0,25 'cif ; 1,38 Mpa ) = 1,38 MPa ÖÙng suaát thôù treân daàm: DC1i i t to to o o o MP P .ef y y A I I       ÖÙng suaát thôù döôùi daàm: DC1i i b to to o o o MP P.ef y y A I I       Vôùi: ps toe d y  Mc iP oA oI boy toy psd 1 15.197.807,26 10.999.674 1,62E+13 1.660,71 1.554,29 2.659 2 7.134.826,12 11.012.082 1,62E+13 1.658,35 1.556,65 100 3 6.745.054,19 11.012.082 1,62E+13 1.658,35 1.556,65 100 4 6.937.280,68 11.012.082 1,62E+13 1.658,35 1.556,65 100 e DC1M (N) tf bf Keát quaû 1.104,71 12.523.992.500 -1,79 -0,97 Thoûa 1.456,65 2.048.415.080 -1,45 0,15 Thoûa 1.456,65 5.097.796.520 -1,07 -0,16 Thoûa ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 35 1.456,65 3.504.537.460 0,004 -1,26 Thoûa 5.2. Kieåm toaùn daàm trong giai ñoaïn söû duïng: ÖÙng suaát neùn cho pheùp cuûa beâtoâng: ' ' cn cf 0, 45 f 0,45 50    = 22,5 MPa ÖÙng suaát keùo cho pheùp cuûa beâtoâng: ' ' ck cf 0,5 f 0,5 50    = 3,54 MPa ÖÙng suaát thôù treân: DC1 DW DC3 LLf f t to to tg 0 o o g M M MP P ef y y y A I I I      ÖÙng suaát thôù döôùi: DC1 DC2 LLf f b bo bo bg 0 o o g M M MP P ef y y y A I I I      Maët caét Taïi goái Caùch goái 6,5 m Caùch goái 13m Giöõa daàm fP 15.197.807,26 7.134.826,12 6.745.054,19 6.937.280,68 oA 10.999.674,00 11.012.082,00 11.012.082,00 11.012.082,00 oI 16.200.028x106 16.200.006x106 16.200.006x106 16.200.006x106 boy 1.660,71 1.658,35 1.658,35 1.658,35 toy 1.554,29 1.556,65 1.556,65 1.556,65 psd 2.965,00 100,00 100,00 100,00 e 1.410,71 1.456,65 1.456,65 1.456,65 DC1M -12.523.992.500 -2.048.415.080 -5.097.796.520 3.504.537.460 DW CD3M  -3.868.213.750 -632.682.220 -1.574.527.180 1.082.426.390 LLM -24.065.529.464 -9.344.614.128 -9.705.193.442 11.432.920.435 bgy 1.650,80 1.663,00 1.663,00 1.663,00 tgy 1.564,20 1.552,00 1.552,00 1.552,00 gI 16.200.763x106 16.200.168x106 16.200.168x106 16.200.168x106 tf 0,46 1,50 1,90 -1,19 bf -2,60 -1,62 -1,74 0,74 Keát quaû Thoûa Thoûa Thoûa Thoûa 6. KIEÅM TOAÙN GIÔÙI HAÏN CÖÔØNG ÑOÄ 6.1. Kieåm toaùn söùc khaùng uoán: Coát theùp DÖL coù dieän tích : Aps = 5.317,74 mm2 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 36 Cöôøng ñoä chaûy deûo cuûa theùp DÖL baèng 90% cöôøng ñoä keùo ñöùt cuûa theùp DUL: fpy = 0,9.fpu = 0,9 x 1.860 = 1.670 Mpa Heä soá : py pu f 1.670k 2 1,04 2 1,04 f 1.860                = 0,28 Daàm chuû laøm baèng caáp BT 50 => 28 MPa < 'cf = 50 MPa< 56MPa Neân 1 = 0,85 – 0,05x ( ' cf - 28)/7 = 0,85 – 0,05x(50 - 28)/7 = 0,693 Söû duïng theùp G60 boá trí trong daàm: yf  420 MPa Coát theùp doïc phía treân daàm: ta boá trí theùp 14a250mm  202 thanh troïng taâm caùch meùp treân 50mm 2 2 s .d .14A 202 202 4 4       = 31.079,72mm2 Coát theùp doïc phía ñaùy daàm: ta boá trí theùp 14a200mm  90 thanh troïng taâm caùch meùp döôùi 50mm 2 2 s .d .12A 4 4      = 8.923,88 mm2 Taïi giöõa nhòp coù giaù trò momen ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: uM  21.087.020.000 N.mm Chieàu cao vuøng chòu neùn: ' ps pu s y s y ps pu' c 1 ps A .f A .f A .f c A .f 0,85 f b k d         1a .c  Laáy momen taïi troïng taâm vuøng neùn Vôùi tieát dieän daàm T: ' ' ' f n ps pu ps s y s s y s 1 c c ha a a aM A .f . d A .f . d A .f . d 0,85. .f .b . 2 2 2 2 2                               ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 37 Vôùi tieát dieän chöõ nhaät: ' ' ' n ps pu ps s y s s y s 1 c a a aM A .f . d A .f . d A .f . d 0,85. .f .b.a 2 2 2                         Taïi goái ta coù löôïng caùp DU7L lôùn hôn raát nhieàu so vôùi theùp chòu neùn do ñoù boû qua aûnh höôûng cuûa theùp thöôøng  sA = 0 mm 2 Ñieàu kieän cöôøng ñoä: n u.M M  Vôùi  laø heä soá söùc khaùng, daàm BT DUL thì  =1 Tham soá Ñôn vò Maët caét taïi goái Caùch goái 6,5 m Caùch goái 13m Giöõa daàm ' cf Mpa 50,00 50,00 50,00 50,00 b1 0,69 0,69 0,69 0,69 bc mm 14.000,00 14.000,00 14.000,00 14.000,00 fpu MPa 1.860,00 1.860,00 1.860,00 1.860,00 k 0,28 0,28 0,28 0,28 Aps mm2 17.725,80 5.317,74 5.317,74 5.317,74 dps mm 2.965,00 100,00 100,00 3.115,00 nb mm2 700,00 700,00 700,00 700,00 hf mm 262,50 262,50 262,50 262,50 c mm 1.161,31 234,22 234,22 526,17 a mm 804,78 162,32 162,32 364,64 n.M N.mm 8,50E+10 2,99E+10 2,99E+10 5,80E+10 Mu N.mm 4,04E+10 1,61E+10 1,63E+10 2,11E+10 Keát quaû Thoûa Thoûa Thoûa Thoûa 6.2. Kieåm tra haøm löôïng theùp toái ña: 1 s a 0,42 .d   Tham soá Ñôn vò Maët caét taïi goái Caùch goái 6,5 m Caùch goái 13m Giöõa daàm a mm 804,78 196,47 194,99 347,45 1 0,69 0,69 0,69 0,69 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 38 ds mm 3.165,00 3.165,00 3.165,00 3.165,00 1 s a .d 0,368 0,074 0,074 0,167 Keát quaû Thoûa Thoûa Thoûa Thoûa 6.3. Haøm löôïng theùp toái thieåu:  r cr uM min 1.2M ;1.33M r nM 0,9M cr DC1 DC2M M M M   Vôùi: DC1 DC2f f r bo bo bg o o o g g bg M MP P ef y y y A I I I M I y      Ta coù: rf : Cöôøng ñoä chòu keùo khi uoán: 'r cf 0,63. f 0,63 50   = 4,45 Mpa Ta laäp ñöôïc baûng Tham soá Ñôn vò Taïi goái Caùch goái 6,5m Caùch goái 13m Giöõa daàm nM (N.mm) 8,50E+10 2,99E+10 2,99E+10 5,80E+10 rM (N.mm) 7,65E+10 2,70E+10 2,70E+10 5,22E+10 fP (N/mm2) 12.033.977,75 6.247.082,03 5.859.824,54 6.050.737,28 oA (mm2) 10.999.674,00 11.012.082,00 11.012.082,00 11.012.082,00 oI (mm4) 1,62E+13 1,62E+13 1,62E+13 1,62E+13 e (mm) 1.410,71 1.456,65 1.456,65 1.456,65 boy (mm) 1.660,71 1.658,35 1.658,35 1.658,35 gI (mm4) 1,62008E+13 1,62002E+13 1,62002E+13 1,62002E+13 bgy (mm) 1.650,80 1.663,00 1.663,00 1.663,00 M (N.mm) 6,46E+10 5,29E+10 5,28E+10 5,70E+10 DC1M (N.mm) 5,26E+09 3,90E+09 3,28E+09 3,88E+08 DC2M (N.mm) 1,62E+09 1,20E+09 1,01E+09 1,20E+08 crM (N.mm) 7,15E+10 5,80E+10 5,71E+10 5,75E+10 uM (N.mm) 4,04E+10 1,61E+10 1,63E+10 2,11E+10 cr1, 2.M (N.mm) 8,57E+10 6,96E+10 6,85E+10 6,90E+10 u1,33.M (N.mm) 5,37E+10 2,14E+10 2,17E+10 2,81E+10 Keát quaû Thoûa Thoûa Thoûa Thoûa ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 39 6.4. Thieát keá choáng xoaén vaø löïc caét taïi goái: Vu = 5.890.030 N Mu = 40.445.060.000 N.mm Mx = 11.715.220.000 N.mm Tính dv: caùnh tay ñoøn giöõa toång hôïp löïc keùo vaø toång hôïp löïc neùn khi uoán, khi coù caùp DÖL thì dv ñöôïc tính nhö sau: s v s a 804,78d 3.165 2.762,61 2 2 d max 0,9d 0,9 3.165 2.848,5 0,72h 0,72 3.215 2.314,8            = 2.848,5 mm Löïc caét do caùp DUL trong giai ñoaïn söû duïng töùc sau maát maùt daøi haïn: 20 p pf ps j=1 V = f A = 679 17.725,8 = 12.035.818,3 N Löïc caét trong daàm: Ph: chu vi coát theùp chòu xoaén    hP 2. b h 2 11.000 3.215     =28.430 mm Aoh: dieän tích ñöôïc bao bôûi tim coát theùp chòu xoaén keå caû loã roãng ohA  42.598.266 mm 2 Ao : dieän tích ñöôïc bao bôûi doøng caét bao goàm caû loã roãng oA 44.019.766 mm 2  : heä soá söùc khaùng caét: = 0,9 2 2 2 2h x u u o 0,9.P .M 0,9 28.430 11.715.220.000V V 5.890.030 2.A 2 44.019.766               = 6.860.885,17 N Löïc caét ñôn vò trong daàm: u p x h 2 2 v v oh V .V M .P 6.860.885,17 0,9 12.035.818,3 11.715.220.000 28.430v .b .d .A 0,9 700 0,9              = - 8,8x1012 N/mm2 Kieåm tra söï hôïp lyù cuûa tieát dieän: 12 ' c v 8,8 10 f 50    = -1,76x1011 < 0,25 (ñuùng) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 40  tieát dieän daàm ñaõ choïn laø hôïp lyù. Tính x Ñoä leäch taâm cuûa troïng taâm caùc boù caùp DUL so vôùi troïng taâm daàm trong giai ñoaïn hoaøn thieän : e = dps – ytg = 2.965 – 1.564,2 = 1.400,8 mm ÖÙng suaát trong BT do caùp DÖL gaây ra taïi troïng taâm caùp : 2 2 f f pc g g P P .e 12.033.977,75 12.033.977,75 1.400,8f A I 11.109.574 16.200.763.834.985        = -2,54 MPa ÖÙng suaát trong caùp sau maát maùt maø US BT boïc quanh noù baèng 0 : 3 p po pf pc c E 190 10f f | f | 679 2,54 E 35.441       = 692,62 MPa Giaû söû  27,30o: Bieán daïng taïi troïng taâm cuûa coát doïc chòu keùo theo phöông doïc cuûa truïc daàm do caùc taûi troïng coù heä soá, vaø löïc caêng caùp gaây ra : u u p ps po v x s s p ps M 0,5(V V )cot g(27,3) A f d E A E A 40.445.060.000 0,5 (7.601.710,45 12.035.818,3) cot g(27,3) 17.725,8 692,62 2.848,5 200.000 31.079,72 190.000 17.725,8                 = -2,47x10-4 < 0,002  x  -2,47x10 -4 Töø tæ leä : 12 4 x' c v 1,43 10 2,47 10 f        tra bieåu ñoà (A5.8.3.4.2-1) ta ñöôïc goùc nöùt :  = 27,3o  hoäi tuï . Tra tieáp ta ñöôïc  =2,7 Tính Vs ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 41 'u s p c v V 1V V f b.d 0,9 12 6.860.885,17 112.035.818,3 2,7 50 700 2.848,5 0,9 12             = -7.584.967,48 N Choïn coát ñai Choïn theùp ñai 4 nhaùnh 14 => dieän tích coát ñai laø : Av = 615,44 mm2 Khoaûng caùch coát ñai yeâu caàu : v vy v s A f d 452,16 240 2.848,5s cot g( ) cot g(27,3) V -7.584.967,48      = -107,47 mm Kieåm tra laïi theo ñieàu kieän caáu taïo : Theo trò soá giôùi haïn coát ñai toái thieåu: s < v vy ' c A .f 615,44 240 0,083 50 7000,083 f .b     = 391 mm Khoaûng caùch toái thieåu theo qui ñònh cuûa 22TCN272-05: Vôùi: Vu = 6.860.885,17 N < 'c v0,1.f .b.d 0,1 50 700 2.848,5    = 99.697.500 N Thì: vs 0,8d 0,8 2.848,5   = 2.278,8 mm Ta choïn khoaûng caùch coát ñai laø 200mm Khi ñoù: v vy v s A f d 615,44 240 2.848,5V cot g( ) cot g(27,3) s 200      = 4.075.838,29 N Kieåm tra laïi khaû naêng chòu keùo cuûa coát theùp doïc:   2 u u h x s y ps ps s P v o M V 0,45.P .MA f A f cot g 0,5.V V .d 2.A .                    VT 31.079,72 420 17.725,8 679    = 25.089.300,6 N 2 2 40.445.060.000VP 0,9 2.848,5 7.601.710, 45 0, 45 28.430 11.715.220.000cot g(27,3) 0,5 4.075.838,29 12.035.818,2 0,9 2 0,9 32.610.000                     = 21.662.357,07 N ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 42 Ta thaáy: VT > VP  Ñaït yeâu caàu Töông töï cho caùc maët caét khaùc ta coù: Maët caét I-I II-II III-III IV-IV uM 40.455.060.000 16.079.950.000 16.304.450.000 21.087.020.000 uV 5.890.030,00 2.221.830,00 3.315.840,00 706.390,00 xM 11.715.220.000 10.514.560.000 9.371.440.000 5.929.110.000 pff 679,00 1.174,00 1.102,00 1.138,00 psA 17.725,80 5.317,74 5.317,74 5.317,74 pV 12.035.818,20 6.243.026,76 5.860.149,48 6.051.588,12 hP 28.430,00 28.430,00 28.430,00 28.430,00 oA 44.019.766,00 44.019.766,00 44.019.766,00 44.019.766,00 ohA 42.598.266,00 42.598.266,00 42.598.266,00 42.598.266,00 uV 6.860.885,17 3.861.141,04 4.349.287,00 1.915.678,43 a 804,78 196,47 194,99 347,45 vd 2.848,50 3.066,77 3.067,51 2.991,28 psd 2.965,00 100,00 100,00 3.115,00 bgy 1.650,80 1.663,00 1.663,00 1.663,00 v -8,80E+12 -4,19E+12 -2,21E+12 -8,21E+12 ' c v f -1,76E+11 -8,38E+10 -4,41E+10 -1,64E+11 e 1.400,80 1.452,00 1.452,00 1.563,00 gA 11.109.574,00 11.405.052,00 11.405.052,00 11.405.052,00 gI 16.200.763x106 16.200.168x106 16.200.168x106 16.200.168x106 pcf -2,54 -1,36 -1,28 -1,44 pof 692,62 1.181,29 1.108,84 1.145,74  27,30 27,30 27,30 27,30 sA 31.079,72 31.079,72 31.079,72 13.847,40 x -3,22E-04 -4,63E-04 -2,83E-04 -8,07E-04  2,70 2,70 2,70 2,70 sV -7.584.967,48 -5.368.305,32 -4.443.867,77 -7.254.419,10 Theùp ñai 14,00 14,00 14,00 14,00 vA 615,44 615,44 615,44 615,44 tts -107,47 -163,48 -197,54 -118,00 s 200,00 250,00 250,00 200,00 sV 4.075.838,29 3.510.518,01 3.511.365,09 4.280.131,00 Söùc khaùng 25.089.300,60 19.296.509,16 18.913.631,88 11.867.496,12 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 43 keùo Chòu löïc 21.662.357,07 9.137.317,81 9.159.147,05 11.753.712,85 Keát quaû Thoûa Thoûa Thoûa Thoûa Söùc khaùng xoaén 5,51E+10 4,41E+10 4,41E+10 5,51E+10 Keát quaû Thoûa Thoûa Thoûa Thoûa CHÖÔNG 4: TÍNH TOAÙN SÖÔØN VOØM OÁNG THEÙP NHOÀI BEÂTOÂNG 1. PHAÂN TÍCH KEÁT CAÁU 1.1. Lieân keát caùc boä phaän keát caáu cuûa caàu Ñöôøng truïc hai söôøn voøm laø ñöôøng cong troøn. Voøm ñöôïc ngaøm vaøo thaân truï BTCT qua moái noái theùp vaø BTCT. Daàm chính laø daàm hoäp BTCT ñöôïc ngaøm vaøo truï ñeå laøm giaûm noäi löïc trong daàm. Caùc vò trí daây treo ñöôïc moâ hình nhö caùc goái loø xo. Caùc ñoaïn daàm ñöôïc ñuùc taïi choã vaø moãi ñoaïn daàm coù chieàu daøi phuï thuoäc vaøo vò trí caùp treo. Baûn maët caàu chính laø naép treân cuûa daàm vaø ñöôïc phuû bôûi lôùp beâ toâng nhöïa. Heä thoáng lan can tay vòn vaø caùc lôùp maët ñöôøng ñöôïc xaây döïng tröïc tieáp treân lôùp beâ toâng coát theùp taêng cöôøng baèng beâ toâng ñoå taïi choã hoaëc laép gheùp. Toaøn boä keát caáu ñöôïc ñaët treân 2 truï thoâng qua lieân keát ngaøm. 1.2. Taûi troïng taùc duïng: Tónh taûi: laø troïng löôïng baûn thaân söôøn voøm vaø troïng löôïng caùc boä phaän tham gia keát caáu caàu voøm nhö: giaèng ngang, caùp thanh treo, caùp thanh keùo, daàm doïc, daàm ngang, heä lan can, baûn maët caàu, lôùp beâ toâng coát theùp taêng cöôøng maët caàu, caùc lôùp maët ñöôøng, hoäp beâ toâng ñaäy caùp thanh keùo. Hoaït taûi: taûi troïng xe HL93 taùc duïng theo phöông thaúng ñöùng. Taûi troïng gioù taùc duïng theo phöông ngang. 1.3. Phaân boá hoaït taûi trong keát caáu caàu voøm: Hoaït taûi xe vaø ngöôøi ñi treân caàu taùc duïng taûi troïng leân lôùp maët ñöôøng (treân caàu) seõ ñöôïc phaân boá xuoáng daàm thoâng qua heä maët caàu. Daàm tieáp tuïc truyeàn taûi troïng leân söôøn voøm thoâng qua thanh treo. Taûi troïng truyeàn leân söôøn voøm taäp trung taïi caùc vò trí lieân keát caùp treo vaø taïi lieân keát daàm ngang ñaàu voøm. Trong söôøn voøm phaùt sinh caùc noäi löïc N,Q,M. Toaøn boä taûi troïng ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 44 caàu taùc duïng leân truï theo theo 2 phöông, trong ñoù moät thaønh phaàn taûi troïng theo phöông thaúng ñöùng ñöôïc truyeàn leân moá truï vaø moät thaønh phaàn theo phöông ngang. 1.4. Sô ñoà tính toaùn keát caáu: Döïa vaøo ñaëc ñieåm lieân keát vaø söï phaân boá taûi troïng cuûa keát caáu ta ñöa ra sô ñoà tính toaùn thích hôïp cho töøng boä phaän caáu kieän nhö sau [7]: Baûn maët caàu : tính theo sô ñoà baûn keâ 2 caïnh (keâ leân daàm ngang) chòu uoán theo phöông doïc caàu khi chòu taûi troïng. Daàm: sô ñoà tính toaùn xem nhö daàm lieân tuïc lieân keát khôùp taïi chaân voøm vaø lieân keát goái ñaøn hoài taïi vò trí caùc thanh treo vaø chòu taûi taäp trung taïi caùc vò trí daàm ngang. Söôøn voøm: xeùt söï laøm vieäc cuûa voøm khoâng coù thanh keùo, khi cho taûi troïng taùc duïng, voøm coù khuynh höôùng chuyeån vò laøm cho ñænh voøm thaáp xuoáng vaø chaân voøm chuyeån dòch veà 2 phía xa. Vaäy moá truï taïi moãi chaân voøm ngoaøi thaønh phaàn löïc thaúng ñöùng coøn coù thaønh phaàn löïc ñaåy ngang. Lieân keát taïi chaân voøm laø ngaøm thì noäi löïc phaùt sinh trong moá truï seõ coù 3 thaønh phaàn (moâmen, löïc caét, aùp löïc ñaåy theo phöông thaúng vaø theo phöông ngang). Taûi troïng taùc duïng leân söôøn voøm thoâng qua caùc thanh treo ñöôïc bieåu dieãn baèng caùc löïc taäp trung 2. TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC CAÀU VOØM THEO CÔ HOÏC KEÁT CAÁU Coù theå söû duïng phöông phaùp löïc hoaëc phöông phaùp chuyeån vò trong lyù thuyeát cô hoïc keát caáu ñeå tính toaùn caùc thaønh phaàn noäi löïc cho keát caáu caàu voøm. Döôùi ñaây laø caùch tính noäi löïc söôøn voøm theo phöông phaùp löïc. Trong quaù trình khaûo saùt vaø tính noäi löïc söôøn voøm döïa vaøo 2 giaû thieát sau: - Giaû thieát maët caét phaúng: tröôùc vaø sau bieán daïng maët caét laø phaúng vaø thaúng goùc vôùi truïc thanh. - Trong quaù trình bieán daïng caùc thôù khoâng aûnh höôûng laãn nhau töùc laø khoâng eùp hoaëc ñaåy nhau. 2.1. Tính noäi löïc trong voøm coù thanh keùo. Xeùt heä voøm parabol : 2 4 ( )fy l x x l   Coù thanh keùo chòu caùc nguyeân nhaân : taûi troïng, söï thay ñoåi nhieät ñoä, chuyeån vò goái töïa. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 45 Heä coù 1 baäc töï do. Choïn heä cô baûn cuûa voøm nhö hình veõ, baèng caùch caét thanh keùo. Phöông trình chính taéc ñöôïc vieát nhö sau : 11 1 1 1 1 0P t ZX     t1 f l y x t2 t3 P A B A P t3 t1 t2 B x1 x1 Hình 6.3. Heä cô baûn Trong ñoù : 11 : laø chuyeån vò theo phöông X1 do löïc ñôn vò X1 = 1 gaây ra. 1P : laø chuyeån vò theo phöông X1 do taûi troïng gaây ra. 1t : laø chuyeån vò theo phöông X1 do nhieät ñoä gaây ra. 1Z : laø chuyeån vò theo phöông X1 do chuyeån vò goái töïa gaây ra. 2.1.1. Xaùc ñònh 11 2 2 2 1 111 1 0 0 0 l l lds ds dsM N vQ EI EA GA         Caùc noäi löïc do löïc X1 gaây ra trong heä cô baûn laø: Noäi löïc trong voøm: 1 1.M y  ; 1 1.cosN   ; 1 1.sinQ   Noäi löïc trong thanh keùo : 1N tc1  Do ñoù : 2 2 211 0 0 0 cos .sin cos cos ( ) l l l tc dx dx dx ly v EI EA GA EA            ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 46 Trong ñoù : (EA)tc : ñoä cöùng cuûa thanh khi chòu keùo.  : heä soá ñieàu chænh, keå tôùi söï phaân boá khoâng ñeàu cuûa öùng suaát tieáp (chæ phuï thuoäc hình daïng tieát dieän)  : goùc nghieâng so vôùi phöông ngang cuûa tieáp tuyeán taïi ñieåm ñang xeùt 2.1.2. Xaùc ñònh 1P Soá haïng naøy ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau : 0 0 0 1 0 0 0 ( ) cos ( sin ) cos cos cos l l l P P P P y M dx N dx Q dxv EI EA GA                2.1.3. Xaùc ñònh 1t Giaû söû nhieät ñoä bieán thieân nhö nhau doïc theo chieàu daøi voøm vaø thanh keùo. Goïi t1 vaø t2 laø ñoä bieán thieân nhieät ñoä cuûa thôù treân vaø thôù döôùi cuûa voøm ; t3 laø bieán thieân nhieät ñoä ôû treân thanh keùo. Coâng thöùc tính nhö sau: 1 11 2 1 0 0 ( ) l l t cM t t dx N t dxh        Thay caùc giaù trò noäi löïc M1 vaø N1 ta coù: 1 2 1 3 0 0 0 ( )( ) cos cos cos l l l t c tc dx dxt t y t l t dx h               Ruùt goïn ta ñöôïc : 1 2 1 3 0 ( ) cos l t c tc ydxt t t l t l h           Trong ñoù : tc laø heä soá daõn nôû vì nhieät cuûa vaät lieäu laøm thanh keùo. 2.1.4. Xaùc ñònh 1Z Heä voøm hai khôùp coù thanh keùo laø heä sieâu tónh noäi, neân caùc goái töïa chuyeån vò cöôõng böùc khoâng gaây ra noäi löïc cho voøm. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 47 2.1.5. Xaùc ñònh noäi löïc trong söôøn voøm: Sau khi giaûi phöông trình chính taéc ñeå tìm X1 ta coù theå xaùc ñònh ñöôïc noäi löïc trong voøm theo caùc bieåu thöùc sau: 0 p1 MyXM  ; 0P1 NXcosN  ; 0 P1 QXsinQ  Trong ñoù: M, N, Q : noäi löïc do caùc nguyeân nhaân gaây ra trong voøm sieâu tónh. MP0, NP0, QP0, : noäi löïc do taûi troïng gaây ra trong heä cô baûn. 2.2. Kieåm tra oån ñònh söôøn voøm. Ñoái vôùi caáu kieän oáng theùp nhoài beâ toâng, theo keát quaû nghieân cöùu thöïc nghieäm ñaõ keát luaän [7] : khi oáng theùp nhoài beâ toâng chòu taûi troïng neùn ñeán thôøi ñieåm voû theùp baét ñaàu chaûy deûo (thôøi ñieåm öùng suaát trong voû theùp ñaït tôùi Ru), “quan saùt beà maët oáng theùp thaáy coù hieän töôïng troùc voû, beà maët loõi beâ toâng môùi chæ coù veát nöùt nhoû khoâng theå nhìn thaáy baèng maét thöôøng”. Nhö vaäy keát caáu oáng theùp nhoài beâ toâng ñaõ ñaït traïng thaùi giôùi haïn beàn nhöng chöa xuaát hieän nöùt trong beâ toâng. Do ñoù kieåm tra beàn caáu kieän oáng theùp nhoài beâ toâng seõ duøng tieâu chuaån Trung Quoác nhö ñaõ giôùi thieäu ôû chöông 1 Ngoaøi vieäc tính toaùn kieåm tra veà beàn cho keát caáu oáng theùp nhoài beâ toâng, caàu voøm cuõng caàn kieåm tra veà oån ñònh toaøn keát caáu voøm. Tieán haønh kieåm tra oån ñònh voøm trong maët phaúng voøm vaø ngoaøi maët phaúng cuûa voøm. Voøm 2 khôùp maát oån ñònh thöôøng coù caùc hình daïng sau [2] : l f Maát oån ñònh Söôøn voøm a-Maát oån ñònh trong maët phaúng B b-Maát oån ñònh ngoaøi maët phaúng Maát oån ñònh Hình 6.5. Caùc daïng maát oån ñònh cuûa voøm. 3. TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU THEO PHÖÔNG PHAÙP PTHH. Vieäc giaûi baøi toaùn theo cô hoïc keát caáu vôùi soá löôïng aån töông ñoái lôùn laø moät coâng vieäc khaù phöùc taïp, ñoøi hoûi nhieàu thôøi gian. AÙp duïng phöông phaùp phaàn töû höõu haïn trong tính toaùn, ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 48 thoâng qua söï trôï giuùp cuûa maùy tính ta coù theå giaûi quyeát vaán ñeà treân moät caùch nhanh choùng vaø hieäu quaû. 3.1. Moâ hình tính toaùn : 3.1.1. Phaàn töû daây caùp trong phöông phaùp PTHH : Xeùt moät phaàn töû thanh coù hai ñieåm nuùt chòu bieán daïng doïc truïc. Chuyeån vò doïc truïc u(x) cuûa phaàn töû coù theå laø moät xaáp xæ tuyeán tính. u(x) = a1+a2.x hay u(x)=[N].{q}e Trong ño ù: 1 1 2 2 { }e e e q u q q u              [N] : laø ma traän caùc haøm daïng:  LxLxN /)/1(][  Trong baøi toaùn naøy, vector bieán daïng {}={x}, vaø vector öùng suaát cuõng chæ coøn {}={x}. Phöông trình quan heä chuyeån vò bieán daïng: [ ] d dx       Trong phöông trình ñònh luaät Hooke, ma traän [D] chæ coøn: [D] = [E]. Vaäy ma traän tính bieán daïng: 1 1[ ] [ ][ ] [(1 ) ]d x xB N dx L L L L                Vaø ma traïân cöùng phaàn töû: 0 1 11 1 1[ ] [ ] [ ][ ] [ 1 1] 1 11 e L T e V EFK B D B dV E Fdx L L L                Ñoái vôùi phaàn töû daây caùp, ma traän ñoä cöùng seõ laø: 2 3 1 1 [ ] ( . ) 1 11 12. e e e E FK l LE        ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 49 3.1.2. Phaàn töû daàm chòu uoán Xeùt moät phaàn töû daàm chòu uoán coù chieàu daøi L, maët caét ngang khoâng ñoåi. Chuyeån vò cuûa moïi ñieåm theo phöông vuoâng goùc vôùi truïc thanh v(x) ñöôïc choïn laø ña thöùc xaáp xæ baäc 3. v(x)=a1+ a2x+ a3x2 +a4x3 Hay : v(x)=[P(x)]={a} Vôùi : [P(x)]=[1 x x2 x3] Vaø vector tham soá: {a}={ a1 a2 a3 a4}T. Töø ñieàu kieän ñoàng nhaát chuyeån vò nuùt laø caùc giaù trò cuûa haøm v(x) vaø ñaïo haøm baäc nhaát cuûa noù taïi caùc ñieåm nuùt 1 vaø 2 cuûa phaàn töû, ta coù: {q}e=[A]{a} Trong ñoù : {q}e={q1 q2 q3 q4}T.              2 32 3210 1 0010 0001 ][ LL LLL A Vaø toàn taïi ma traän nghòch ñaûo: 1 2 2 3 2 3 2 1 0 0 0 0 1 0 0 [ ] 3 / 2 / 3/ 1/ 2 / 1/ 2 / 1/ A L L L L L L L L               Töø ñoù : {a}=[A]-1{q}e. Bieåu dieãn haøm chuyeån vò v(x) theo vector chuyeån vò nuùt {q}e. v(x)=[P(x)][A]-1{q}e=[N]{q}e. [N] laø ma traän caùc haøm daïng vaø [N]=[N1 N2 N3 N4] Trong ñoù: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 50 2 3 1 2 3 2 2 2 2 3 3 2 3 2 4 2 ( ) 1 3 2 ( ) (1 2 ) ( ) 3 2 ( ) ( ) x xN x L L x xN x x L L x xN x L L x xN x x L L            Giaû thieát khi daàm chòu uoán maët caét ngang daàm vaãn phaúng vaø xoay ñi goùc =dv/dx. Do ñoù chuyeån vò doïc truïc u vaø ñoä voõng v coù quan heä: . dvu y dx   Trong ñoù: y laø khoaûng caùch töø ñieåm ñang xeùt tôùi ñöôøng truïc trung hoøa. Khi ñoù bieán daïng doïc truïc coù daïng: eex qBqdx Ndy dx vdy dx du }]{[}{][.. 2 2 2 2  Trong ñoù: 2 2 ][.][ dx NdyB                                 232232 6 212664126][ L x LL x LL x LL x L yB ÖÙng suaát taïi moïi ñieåm treân daàm chòu uoán: xx E  Hay daïng ma traän: }]{[}{  D Coâng thöùc xaùc ñònh ma traän cöùng phaàn töû daàm chòu uoán ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:   2 2 3 2 2 [ ] [ ] [ ][ ] [ ] [ ] 12 6 12 6 6 4 6 2 12 6 12 6 6 2 6 4 e T T V z e K B D B dV E B B dFdx L L L L L LEJK L LL L L L L                  ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 51 3.1.3. Vector taûi caêng caùp: Ñeå thöïc hieän ñöôïc vieäc tính toaùn quaù trình caêng caùp, ñieàu chænh noäi löïc trong caàu baèng phöông phaùp phaàn töû höõu haïn, thì vector taûi caêng caùp ñöôïc thaønh laäp nhö sau: Theo phöông trình caân baèng theá naêng toaøn phaàn cuûa phaàn töû, vector taûi troïng nuùt treân phaàn töû ñöôïc bieåu dieãn qua ñoaïn ruùt caùp töông ñoái {o} theå hieän bieåu thöùc sau: { } [ ] [ ]{ } e i t e o V P B D dV  11{ } [ ] [ ]{ } { } 1 11 1 e i t e o o V P B D Fdx EF dx L EF l L                     ol dx   Trong ñoù : [B]: ma traän tính bieán daïng. [D]: ma traân caùc heä soá ñaøn hoài & l laø ñoaïn ruùt caùp duøng trong ñieàu chænh noäi löïc trong caàu. 3.2. Tính toaùn löïc caêng trong thanh treo vaø thanh giaèng. Ngoaøi hai traïng thaùi noäi löïc thöôøng toàn taïi trong moät keát caáu laø: - Noäi löïc do tónh taûi (St) - Noäi löïc do hoaït taûi (Sh) Coøn coù noäi löïc phaùt sinh do vieäc ñieàu chænh noäi löïc trong keát caáu (Sñc). Ñieàu chænh noäi löïc chæ coù theå thöïc hieän trong moät heä sieâu tónh, ñöôïc taïo ra trong quaù trình thi coâng, cheá taïo, vaø coù daáu ngöôïc vôùi noäi löïc do tónh taûi vaø hoaït taûi. Keát caáu ñöôïc thieát keá kinh teá ñeå coù noäi löïc hôïp lyù, trong ñoù: - Coù khaû naêng tieáp nhaän hoaït taûi toái ña - Duøng vaät lieäu cöôøng ñoä cao, vaät lieäu nheï neân tónh taûi caàn ñaït giaù trò toái thieåu ñeå giaûm giaù thaønh coâng trình Toång caùc noäi löïc noùi treân phaûi nhoû hôn khaû naêng chòu löïc [S] cuûa tieát dieän:  SSSS ñcht  Vieäc ñieàu chænh noäi löïc trong caùc thanh treo vaø thanh giaèng ngang nhaèm muïc ñích cöïc tieåu hoaù moment uoán toång theå trong daàm doïc chính. Neáu baèng caùc bieän phaùp caêng keùo caùc ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 52 thanh caùp treo vaø caùp giaèng ta ñöa ñoä voõng caùc taïi caùc nuùt baèng khoâng thì khi chòu tónh taûi sô ñoà laøm vieäc cuûa daàm doïc chính nhö laø moät daàm lieân tuïc töïa treân caùc goái cöùng. Trong nhieàu tröôøng hôïp coù theå ñieàu chænh ñeå trieät tieâu ñöôïc noäi löïc gaây ra do tónh taûi vaø moät phaàn do hoaït taûi, khi ñoù chæ caàn thieát keá tieát dieän theo noäi löïc do hoaït taûi. Taùc ñoäng cuûa löïc caêng keùo thanh treo trong quaù trình ñieàu chænh noäi löïc döôïc xaùc ñònh trong sô ñoà cuûa heä ôû caùc thôøi ñieåm töông öùng. Trong tính toaùn chaáp nhaän caùc giaû thieát cuûa baøi toaùn tuyeán tính, bieán daïng nhoû cuûa cô hoïc keát caáu, ñoàng thôøi khi caêng daây thì thay moãi daây baèng moät aån löïc Xi, nhö vaäy löïc caêng keùo trong caùc thanh ñöôïc xem nhö ngoaïi löïc taùc duïng leân heä. Muïc tieâu cuûa vieäc ñieàu chænh noäi löïc laø : cao ñoä taïi caùc nuùt neo caùp treo ôû vò trí hôïp lyù nhaát döôùi taùc duïng cuûa tónh taûi. Töø ñieàu kieän toång ñoä voõng do tónh taûi vaø löïc ñieàu chænh cuõng nhö caùc aûnh höôûng thöù caáp gaây ra phaûi baèng trò soá ñoä voõng chuaån, phöông trình chính taéc vieát cho nuùt thöù i nhö sau : 0YYYY ci II i x i 0 i  Trong ñoù: 0 :iY ñoä voõng taïi nuùt i ôû traïng thaùi ban ñaàu A :ciY ñoä voõng chuaån caàn ñaït taïi nuùt thöù i :Yxi ñoä voõng taïi nuùt thöù i do löïc ñieàu chænh gaây ra :Y IIi ñoä voõng taïi nuùt thöù i do tónh taûi phaàn II vaø caùc aûnh höôûng thöù caáp gaây ra ôû traïng thaùi hoaøn chænh B Môû roäng cho taát caû caùc nuùt, heä phöông trình chính taéc ñöôïc vieát nhö sau: SX + Y0 + YII + YC = 0 Hoaëc: 0 1 111 12 13 1 1 0 2 221 22 23 2 2 0 31 32 33 31 3 3 0 1 2 3 ...... ...... ...... . ....... .... .... ...... II n n n n n nn n n Y Ys s s s X Y Ys s s s X s s s s X Y s s s s X Y                                          1 2 3 3 .... .... C II C II C II C n n Y Y Y Y Y Y                                   Trong ñoù: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 53 S : ma traän aûnh höôûng ñoä voõng, phaàn töû sij laø ñoä voõng taïi nuùt i do löïc caêng daây thöù taïi nuùt j baèng 1 ñôn vò gaây ra. Tuyø theo phöông phaùp thi coâng, caáu truùc ma traän naøy coù theå ñaày hoaëc coù daïng tam giaùc X : vectô aån löïc trong caùc daây Y0 : vectô ñoä voõng cuûa heä xuaát phaùt (A) Yc : vectô ñoä voõng chuaån, laø giaù trò muoán ñaït tôùi YII : vetcô ñoä voõng do tónh taûi phaàn II vaø caùc aûnh höôûng thöù caáp gaây ra trong heä ôû traïng thaùi hoaøn chænh Baèng caùch giaûi heä phöông trình ta tìm ñöôïc caùc aån löïc trong heä: X = S-1(- Y0 - YII +YC ) 3.3. Moâ hình hoaù keát caáu trong MIDAS / Civil 7.0.1 : Keát caáu ñöôïc ñeà caäp trong luaän vaên laø voøm cöùng – daàm meàm. Voøm vaø daàm khoâng laøm vieäc ñoàng thôøi, nghóa laø: daàm doïc khoâng tham gia chòu taûi troïng cuøng vôùi voøm maø chæ coù taùc duïng ñònh vò caùc daàm ngang. Taát caû taûi troïng taùc duïng leân voøm. Döïa vaøo sô ñoà laøm vieäc keát caáu ta coù moâ hình sau: - Voøm oáng theùp nhoài beâ toâng ñöôïc moâ taû baèng caùc phaàn töû thanh. Heä keát caáu voøm – daàm goái leân 3 goái di ñoäng vaø 1 goái coá ñònh. - Thanh treo ñöôïc moâ taû baèng caùc phaàn töû thanh coù lieân keát khôùp taïi caùc ñaàu, noäi löïc trong thanh chæ coù thaønh phaàn keùo. - Daàm doïc ñöôïc moâ taû baèng phaàn töû thanh daàm lieân tuïc goái treân caùc goái ñaøn hoài (loø xo) vaø lieân keát khôùp vôùi voøm taïi 2 ñaàu voøm. 3.3.1. Ñaëc tröng vaät lieäu : Beâtoâng caáp C50 - E = 38007 MPa - c = 2.5x10-5 N/mm3 Beâtoâng caáp C40 - E = 33994 MPa - c = 2.5x10-5 N/mm3 Beâtoâng caáp C40 - E = 29940 MPa ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 54 - c = 2.5x10-5 N/mm3 Caùp DÖL : theo ASTM – A416 – 270 (Normal) 3.3.2. Taûi troïng : Tónh taûi : - Tónh taûi baûn thaân : DC1 - Tónh taûi giai ñoaïn 2 : DC2 = - 37,8 KN/m - Tónh taûi lôùp phuû : DW = - 7,5 KN/m - Löïc caêng caùp : L1  L9 Caùc löïc caêng caùp coù giaù trò cho tröôùc laø 1 KN, sau khi duøng chöùc naêng Unknow load factor cuûa Midas ta seõ tính toaùn ñöôïc löïc caêng trong töøng boù caùp. Hoaït taûi : (MVL) - HL93 : goàm xe taûi 3 truïc vaø xe tangdem. - Taûi troïng laøn phaân boá theo phöông doïc caàu w = 9,3 N/mm. 3.3.3. Toå hôïp taûi troïng Trong phaïm vi ñoà aùn, ta chæ xeùt caùc toå hôïp taûi troïng sau Toå hôïp taûi troïng theo traïng thaùi giôùi haïn söû duïng I:  DC1 : heä soá vöôït taûi : 1  DC2 : heä soá vöôït taûi : 1  DW : heä soá vöôït taûi : 1  MVL : heä soá vöôït taûi : 1 Toå hôïp taûi troïng theo traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I :  DC1 : heä soá vöôït taûi : 1,25  DC2 : heä soá vöôït taûi : 1,25  DW : heä soá vöôït taûi : 1,5  MVL : heä soá vöôït taûi : 1,75 3.3.4. Tính toaùn löïc caêng trong MIDAS : Löïc caêng trong caùc thanh treo vaø thanh giaèng ñöôïc tính toaùn baèng chöùc naêng Unknow load factor trong MIDAS. Trình töï thöïc hieän toång quaùt nhö sau : ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 55 - Taïo moät toå hôïp taûi troïng trong Load combonation, ñaët teân laø DCNL, goàm caùc thaønh phaàn taûi troïng sau :  DC1 : heä soá vöôït taûi : 1  DC2 : heä soá vöôït taûi : 1  DW : heä soá vöôït taûi : 1  Löïc caêng caùp : L1  L9 - Gaùn caùc ñieàu kieän chuyeån vò cho caùc nuùt cuûa thanh treo vaø thanh giaèng theo ñuùng cao ñoä thieát keá. - Duøng Unknow load factor ñeå tìm heä soá (cuõng chính laø löïc caêng caàn tìm trong caùc thanh treo). 4. NGHIEÂN CÖÙU SÖÏ LAØM VIEÄC CUÛA OÁNG THEÙP NHOÀI BEÂ TOÂNG 4.1. Keát caáu theùp nhoài beâtoâng chòu taûi doïc truïc: Coät oáng theùp nhoài beâ toâng chòu neùn (ñuùng taâm vaø leäch taâm) seõ laøm vieäc theo moät trong hai caùch roõ raøng. Coät vôùi tyû leä L/D nhoû (L chieàu daøi coät, D ñöôøng kính ngoaøi oáng theùp) – coät ngaén, loaïi coät naøy coù khaû naêng chòu taûi cho ñeán khi caû voû theùp vaø loõi beâ toâng ñaït ñeán cöôøng ñoä giôùi haïn. Taûi troïng leäch taâm ít aûnh höôûng ñeán coät ngaén. Coät vôùi tyû leä L/D lôùn – coät daøi, ñoä oån ñònh loaïi coät naøy phuï thuoäc vaøo ñoä voõng ñaøn hoài hay khoâng ñaøn hoài cuûa coät. Taûi troïng leäch taâm seõ laøm cho coät voõng sôùm hôn so vôùi taûi troïng ñuùng taâm töông ñöông. Trong thöïc teá raát khoù gaëp tröôøng hôïp taûi troïng ñuùng taâm, maø chuû yeáu laø taûi troïng leäch taâm do taûi troïng taùc duïng leäch taâm hoaëc do tieát dieän khoâng ñeàu veà maët hình hoïc [7]. Coù raát nhieàu taùc giaû ñöa ra tyû leä L/D (L: chieàu daøi coät theùp; D ñöôøng kính coät theùp) ranh giôùi giöùa coät daøi vaø coät ngaén. Tuy nhieân Zhong vaø caùc ñoàng nghieäp (1991) chæ ra L/D  5 laø coät ngaén. Theo tieâu chuaån CECS 28-90 cuûa Trung Quoác thì L/D  4 laø coät ngaén [7]. 4.2. Ñoä cöùng cuûa coät theùp nhoài beâtoâng chòu taûi doïc truïc: Ñoä cöùng cuûa oáng theùp nhoài beâ toâng raát phöùc taïp bôûi loõi beâtoâng vaø nhöõng aûnh höôûng qua laïi giöõa 2 lôùp vaät lieäu. Moâñun ñaøn hoài, moâmen quaùn tính laø quen thuoäc ñoái vôùi theùp, nhöng nhöõng tính chaát naøy khoù döï ñoaùn ñoái vôùi oáng theùp nhoài beâtoâng vì tính khoâng ñoàng nhaát cuûa noù. Chuùng thay ñoåi tuyø thuoäc vaøo cöôøng ñoä beâtoâng, söï môû roäng caùc veát nöùt, aûnh höôûng cuûa taûi troïng daøi haïn, vaø moät soá vaán ñeà khaùc. Theo tieâu chuaån cuûa Trung Quoác CECS 28 – 90 [8] : - Ñoä cöùng neùn eùp vaø keùo daõn : EA = EaAa + EcAc. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 56 - Ñoä cöùng choáng uoán: EI = EaIa + EcIc. Trong ñoù : Aa, Ia : dieän tích maët caét ngang vaø moâmen quaùn tính cuûa oáng theùp ñoái vôùi troïng taâm tieát dieän. Ac, Ic : dieän tích maët caét ngang vaø moâmen quaùn tính cuûa beâtoâng trong oáng theùp ñoái vôùi troïng taâm tieát dieän. Ea, Ec : moâñun ñaøn hoài cuûa theùp vaø beâtoâng. 5. KHAÛ NAÊNG CHÒU LÖÏC CUÛA KEÁT CAÁU OÁNG THEÙP NHOÀI BEÂTOÂNG THEO CECS 28-90. Trong nhöõng naêm 1960, oáng theùp nhoài beâ toâng ñaõ ñöôïc nghieân cöùu vaø söû duïng roäng raûi trong kyõ thuaät xaây döïng ôû Trung Quoác. Ví duï thöïc teá laø caùc coät nhaø ga taøu ñieän ngaàm Beijing ñaõ söû duïng oáng theùp nhoài beâ toâng. Töø naêm 1990 ñeán 1992, Trung Quoác ñaõ ban haønh 3 tieâu chuaån veà oáng theùp nhoài beâ toâng: CECS 28-90, DLGJ 99-91, DLGJ - S11 - 92 – mang laïi söï phaùt trieån nhanh choùng caùc öùng duïng oáng theùp nhoài beâ toâng trong lónh vöïc xaây döïng. 5.1. Ñieàu kieän veà löïc neùn Löïc neùn doïc truïc tính toaùn vaøo coät ñôn oáng theùp nhoài beâ toâng phaûi ñaùp öùng nhu caàu sau ñaây [8] : N Nu Trong ñoù : N: löïc neùn doïc truïc tính toaùn. Nu: khaû naêng chòu neùn cuûa coät ñôn oáng theùp nhoài beâ toâng. 5.2. Khaû naêng chòu löïc Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coät toå hôïp tröôùc heát phaûi xaùc ñònh löïc truïc cuûa nhaùnh ñôn sau ñoù laàn löôït tính toaùn söùc chòu taûi cuûa nhaùnh keùo vaø neùn [8]. Sô ñoà tính toaùn cuûa coät toå hôïp ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 57 N N h=1.4 x z y 21 OO1 O2 N M Sô ñoà tính toaùn coät toå hôïp 5.2.1. Khaû naêng chòu taûi cuûa coät ñôn : Khaû naêng chòu löïc cuûa coät ñôn oáng theùp nhoài beâ toâng tính theo coâng thöùc sau ñaây: Nu = 1 e No No = fc.Ac.(1+  +  )  = cc aa A.f A.f Ñieàu kieän aùp duïng: 0,3 <  < 3. -  > 3 laø maùc beâ toâng quaù thaáp laøm cho keát caáu bieán daïng deûo. -  < 0.3 laø tieát dieän chöa hôïp lyù seõ gaây ra löïc keùo trong thanh keát caáu. Trong ñoù : No: khaû naêng chòu löïc cuûa coät ngaén oáng theùp nhoài beâ toâng chòu neùn doïc truïc.  : chæ tieâu goø chaët cuûa tieát dieän oáng theùp nhoài beâ toâng. Ac : dieän tích maët caét ngang cuûa beâtoâng trong oáng. Aa : dieän tích maët caét ngang cuûa oáng theùp. fc : cöôøng ñoä chòu neùn tính toaùn cuûa beâtoâng fa : cöôøng ñoä chòu neùn, chòu keùo tính toaùn cuûa oáng theùp. e : heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc ñeå keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä maûnh e : heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc ñeå keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä leäch taâm Trong moïi tröôøng hôïp ñeàu phaûi thoaû maõn ñieàu kieän sau ñaây: 1 e  o Vôùi o : laø trò 1 tính theo coät neùn doïc truïc. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 58 Heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc e Heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc e cuûa oáng theùp nhoài beâ toâng ñeå keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä leäch taâm tính theo coâng thöùc sau ñaây: - Khi eo/rc  1,55 thì e = 1/(1+1,85 eo/rc) vôùi eo = M2/N - Khi eo/rc > 1,55 thì e = 0,4/(eo/rc) Trong ñoù : eo : cöï ly leäch taâm cuûa löïc neùn doïc truïc ôû ñaàu coù moâmen uoán lôùn hôn cuûa coät ñoái vôùi troïng taâm maët caét caáu kieän. rc : baùn kính trong cuûa oáng theùp. M2 : soá lôùn hôn trong trò thieát keá moâmen uoán 2 ñaàu oáng theùp nhoài beâ toâng. N : trò thieát keá löïc neùn doïc truïc. Heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc 1 Heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc 1 ñeå keå ñeán ñoä maûnh cuûa coät oáng theùp nhoài beâ toâng phaûi tính theo coâng thöùc sau: - Khi le/d > 4 thì 1 = 1- 0,115. 4d/lo  - Khi le/d  4 thì 1 = 1,0 Trong ñoù : d : ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng theùp. le : ñoä daøi tính toaùn töông ñöông cuûa oáng theùp nhoài beâ toâng, xaùc ñònh theo muïc döôùi ñaây. Ñoä daøi töông ñöông le Ñoái vôùi coät khung vaø caùc thanh maø giöõa 2 ñieåm goái ñôõ khoâng coù taùc duïng cuûa taûi troïng ngang thì ñoä daøi töông ñöông phaûi xaùc ñònh theo coâng thöùc sau ñaây: le = klo lo =  l ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 59 Trong ñoù : lo : ñoä daøi tính toaùn cuûa khung hoaëc thanh l : ñoä daøi cuûa khung hoaëc thanh. k : heä soá ñoä daøi töông ñöông.  : heä soá ñoä daøi tính toaùn; ñoái vôùi khung khoâng coù chuyeån vò ngang xaùc ñònh theo baûng 1-1 trong phuï luïc 1, CECS 28 – 90, ñoái vôùi khung coù chuyeån vò ngang xaùc ñònh theo baûng 1-2 trong phuï luïc 1, CECS 28 – 90. Heä soá ñoä daøi töông ñöông phaûi tính theo qui ñònh sau ñaây: - Coät vaø thanh chòu neùn doïc truïc k = 1. - Coät khung khoâng chuyeån vò ngang k = 0,5 + 0,3 +0,2 2 - Coät khung coù chuyeån vò ngang  Khi eo/rc  0,8 ; laáy k =0,5  Khi eo/rc < 0,8 ; laáy k =1-0,625 eo/rc Trong ñoù:  : trò cuûa tæ soá giöõa soá nhoû hôn vôùi soá lôùn hôn cuûa giaù trò moâmen lôùn cuûa moät trong hai ñaàu coät.  = M1/M2, 21 MM  , neáu uoán neùn cong moät chieàu thì laáy trò döông, neáu uoán neùn cong 2 chieàu thì laáy trò aâm. l0 l0 a - chòu neùn doïc truïc b - neùn uoán cong 1 chieàu l0 a - neùn uoán cong 2 chieàu Coät khung khoâng coù chuyeån vò ngang ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 60 Ghi chuù: khung khoâng coù chuyeån vò ngang töùc laø khung khoâng coù khung choáng, vaùch cöùng, loõi cöùng…maø ñoä cöùng choáng chuyeån vò ngang cuûa keát caáu choáng ñôõ aáy baèng hoaëc lôùn hôn ñoä cöùng choáng chuyeån vò ngang cuûa baûn thaân khung 5 laàn. Khung coù chuyeån vò ngang töùc laø trong khung coù ñaët keát caáu choáng nhö noùi treân hoaëc ñoä cöùng choáng chuyeån vò ngang cuûa keát caáu choáng nhoû hôn ñoä cöùng choáng chuyeån vò ngang cuûa baûn thaân khung 5 laàn. 5.2.2. Khaû naêng chòu taûi cuûa coät toå hôïp : Khaû naêng chòu löïc cuûa coät ñôn oáng theùp nhoài beâ toâng tính theo coâng thöùc sau ñaây: Nu = *1*eN*o N*o =  Noi Trong ñoù : Noi : khaû naêng chòu löïc cuûa coät ngaén chòu neùn truïc cuûa caùc nhaùnh ñôn cuûa coät toå hôïp, xaùc ñònh nhö phaàn treân *1 : heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc ñeå keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä maûnh *e : heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc ñeå keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä leäch taâm Trong moïi tröôøng hôïp ñeàu phaûi thoaû maõn ñieàu kieän sau ñaây: *1 * e *o Vôùi *o laø trò *1 tính theo coät neùn doïc truïc. Heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc *e Heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc *e cuûa oáng theùp nhoài beâ toâng ñeå keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä leäch taâm tính theo coâng thöùc sau ñaây : Ñoái vôùi coät hai nhaùnh hoaëc coät 4 nhaùnh coù tieát dieän ñoái xöùng : - Khi eo/h  b thì * 1 1 2 /e oe h    - Khi eo/h > b thì    * 1 2 / 1 t e t t oe h         Trong ñoù : ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 61 eo : khoaûng caùch leäch taâm ñoái vôùi troïng taâm chòu neùn coät toå hôïp cuûa löïc neùn taïi ñaàu coät coù moâmen lôùn hôn. eo = M2/N M2 : moâmen lôùn hôn trong trò thieát keá moâmen uoán 2 ñaàu oáng theùp nhoài beâ toâng. b : ñoä leäch taâm giôùi haïn. M2 : soá lôùn hôn trong trò thieát keá moâmen uoán 2 ñaàu oáng theùp nhoài beâ toâng. h : khoaûng caùch giöõa troïng taâm 2 nhaùnh coät trong maët phaúng coù moâmen taùc duïng. Ñoä leäch taâm giôùi haïn b Ñoái vôùi coät hai nhaùnh hoaëc coät 4 nhaùnh coù tieát dieän ñoái xöùng : 0,5 1    t b t    Heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc *1 Heä soá giaûm khaû naêng chòu löïc *1 ñeå keå ñeán ñoä maûnh cuûa coät oáng theùp nhoài beâ toâng phaûi tính theo coâng thöùc sau: * *1 1 0,0575 16    * : ñoä maûnh cuûa coät tính theo coâng thöùc sau: Khi coät toå hôïp 2 nhaùnh vaø heä giaèng laø baûn thì : 2 2 * * / 16yy e o I ll A d              Trong ñoù : d : ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng theùp. l*e : ñoä daøi tính toaùn töông ñöông cuûa coät toå hôïp Iy : moâmen quaùn tính cuûa dieän tích qui ñoåi tieát dieän ngang coät hình oâ ñoái vôùi truïc y l : chieàu daøi khoaûng caùch maét coät hình oâ A0 : toång dieän tích tieát dieän qui ñoåi cuûa caùc nhaùnh maø tieát dieän ngang cuûa coät hình oâ caét ra. c o oi ci a EA A A E    ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 62 Aoi, Aci : dieän tích maët caét ngang cuûa oáng theùp phaân nhaùnh i vaø dieän tích maët caét ngang cuûa loõi beâtoâng Ñoä daøi tính toaùn töông ñöông cuûa coät toå hôïp l*e l*e = kl*o l*o =  l* Trong ñoù : l*o : ñoä daøi tính toaùn cuûa caáu kieän toå hôïp l* : ñoä daøi cuûa coät toå hôïp. k : heä soá ñoä daøi töông ñöông.  : heä soá ñoä daøi tính toaùn Moâ hình tính toaùn keát caáu vôùi phaàn meàm Midas Civil 7.01 ta thu ñöôïc keát quaû: Keát quaû heä soá ñieàu chænh noäi löïc trong daây caêng: Noäi löïc trong daây caêng (KN): Elem Tinh tai Mvmax Mvmin 21 2.674,76 0,003797 0 22 2.673,62 0,003766 0 23 2.669,80 0,003668 0 24 2.659,90 0,003513 0 25 2.636,45 0,003316 0 26 2.580,93 0,003096 0 27 2.450,06 0,002899 0 28 5.002,97 0,002885 0 29 2.673,62 0,003766 0 DW+DC2 1,25 DC1 1,25 cable1 880.041,94 cable2 430.978,53 cable3 453.995,91 cable4 463.758,31 cable5 467.886,81 cable6 469.623,53 cable7 470.310,75 cable8 470.484,41 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 63 30 2.669,80 0,003668 0 31 2.659,90 0,003513 0 32 2.636,45 0,003316 0 33 2.580,93 0,003096 0 34 2.450,06 0,002899 0 35 5.002,97 0,002885 0 Noäi löïc trong voøm: Tinh tai Hoat tai max Hoat tai min TT Nut N (KN) V (KN) yM (KN.m) N (KN) V (KN) yM (KN.m) N (KN) V (KN) yM (KN.m) 38 I[35] -42.597,95 716,98 2.716,74 0 0 0,04 -0,04 0 -0,01 38 J[33] -41.935,79 1.530,26 -10.613,55 0 0 0 -0,04 0 -0,02 39 I[37] -42.597,95 716,98 2.716,74 0 0 0,04 -0,04 0 -0,01 39 J[19] -41.935,79 1.530,26 -10.613,55 0 0 0 -0,04 0 -0,02 40 I[33] -39.152,52 -79,6 -10.613,55 0 0 0 -0,04 0 -0,02 40 J[31] -38.885,96 362,4 -11.439,18 0 0 0 -0,04 0 -0,02 41 I[31] -37.689,1 -949,16 -11.439,18 0 0 0 -0,04 0 -0,02 41 J[29] -37.474,4 -507,16 -7.391,56 0 0 0,01 -0,04 0 -0,02 42 I[29] -36.367,38 -1.337,35 -7.391,56 0 0 0,01 -0,04 0 -0,02 42 J[27] -36.198,2 -895,35 -1.414,93 0 0 0,01 -0,04 0 -0,02 43 I[27] -35.263,16 -1.390,47 -1.414,93 0 0 0,01 -0,04 0 -0,02 43 J[25] -35.135,23 -948,47 4.672,42 0 0 0,02 -0,04 0 -0,01 44 I[25] -34.411,97 -1.210,02 4.672,42 0 0 0,02 -0,04 0 -0,01 44 J[23] -34.322,42 -768,02 9.718,01 0 0 0,02 -0,04 0 0 45 I[23] -33.831,5 -873,97 9.718,01 0 0 0,02 -0,04 0 0 45 J[21] -33.778,46 -431,96 13.006,26 0 0 0,02 -0,04 0 0 46 I[21] -33.530,66 -448,45 13.006,26 0 0 0,02 -0,04 0 0 46 J[5] -33.513,09 -6,45 14.144,41 0 0 0,03 -0,04 0 0 47 I[5] -33.513,09 6,45 14.144,41 0 0 0,03 -0,04 0 0 47 J[7] -33.530,66 448,45 13.006,26 0 0 0,02 -0,04 0 0 48 I[7] -33.778,46 431,96 13.006,26 0 0 0,02 -0,04 0 0 48 J[9] -33.831,5 873,97 9.718,01 0 0 0,02 -0,04 0 0 49 I[9] -34.322,42 768,02 9.718,01 0 0 0,02 -0,04 0 0 49 J[11] -34.411,97 1.210,02 4.672,42 0 0 0,02 -0,04 0 -0,01 50 I[11] -35.135,23 948,47 4.672,42 0 0 0,02 -0,04 0 -0,01 50 J[13] -35.263,16 1.390,47 -1.414,93 0 0 0,01 -0,04 0 -0,02 51 I[13] -36.198,2 895,35 -1.414,93 0 0 0,01 -0,04 0 -0,02 51 J[15] -36.367,38 1.337,35 -7.391,56 0 0 0,01 -0,04 0 -0,02 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 64 52 I[15] -37.474,4 507,16 -7.391,56 0 0 0,01 -0,04 0 -0,02 52 J[17] -37.689,1 949,16 -11.439,18 0 0 0 -0,04 0 -0,02 53 I[17] -38.885,96 -362,4 -11.439,18 0 0 0 -0,04 0 -0,02 53 J[19] -39.152,52 79,6 -10.613,55 0 0 0 -0,04 0 -0,02 Tröôøng hôïp taûi nguy hieåm nhaát: Tröôøng hôïp: N = 42.597,99 KN M = 2.176,74 KN.m Tröôøng hôïp: N = 33.513,13 KN M = 14.144,41 KN.m 5.2.3. Tính söùc chòu taûi cuûa coät ñôn : Tính No : Theùp keát caáu theo tieâu chuaån ASTM A709 grade 345W (hoaëc töông ñöông) coù : fa = 345 MPa Beâtoâng nhoài söôøn voøm caáp C50 coù cöôøng ñoä chòu neùn theo maãu hình laêng truï laø : fc’ = 50 Mpa Qui ñoåi ra cöôøng ñoä chòu neùn theo maãu hình laäp phöông laø : fc’ =25.89 MPa. a a c c f .A 345 109.632 f .A 25,89 2.836.754,08       0,515 No = fc.Ac.(1+  +  ) = =  25,89 2.836.854,08 1 0,515 0,515    =163.972.000 N = 163.972 KN Tính [N] a) Tröôøng hôïp : N = 42.597,99 KN M = 2.176,74 KNm Xaùc ñònh N1, N2 Laáy momen ñoái vôùi O1 ta ñöôïc: N2x2.000 + M + Nx1.000 = 0  N2 = - 22.378.045 N  N1 = - 20.201.905 N ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 65 Tính e 2o 2 M 0e N 22.378.045   0 mm rc = 588 mm o c e 0 0 1,55 r 558    e 1 1 1 1,85 0      Tính 1 Coät ñôn xem nhö chòu neùn truïc neân : k = 1 Heä soá  ñöôïc tra baûng theo phuï luïc 1-1 cuûa CECS 28-90  Chieàu daøi tính toaùn töông ñöông cuûa coät xaùc ñònh nhö sau: le = k l = 1x1x14.133 = 14.133 mm l = 14.133 mm : chieàu daøi cuûa coät el 14.133 11,78 d 1.200   > 4 Vaäy : 1 1 0,115 11,78 4    0,679   e 1 oN N 1 0,679 163.972       = 111.383,892 KN  maxN 42.579,99 KN N 111.383,892 KN    ÑAÏT b) Tröôøng hôïp : N = 33.513,13 KN M = 14.144,41 KNm Xaùc ñònh N1, N2 Tính töông töï nhö treân ta ñöôïc : N2 = 23.828,77 KN N1 = 9.684,36 KN Tính e e 1 1 1 1.85 0      ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 66 Tính 1 k = 1  Chieàu daøi tính toaùn töông ñöông cuûa coät xaùc ñònh nhö sau: le = k l = 1x1x5.205 = 5.205 mm l = 5.205 m m : chieàu daøi töï do cuûa coät el 5.205 d 1.200   4,3375 > 4 Vaäy : e1 l1 0,115 4 1 0,115 4,3375 4 d         0,933   e 1 oN N 1 0,933 163.972       153.017,2 KN  maxN 33.513,13 KN N 153.017, 2KN    ÑAÏT 5.2.4. Tính söùc chòu taûi cuûa coät toå hôïp : Tính No : No = 2x163.972 = 327.944 KN Tính [N] c) Tröôøng hôïp : N = 42.597,99 KN M = 2.176,74 KNm Tính *e o M 2.176,74e N 42.597,99   0,051 m h = 3,2 m oe 0,051 h 3, 2  0,016 b 0,5150,5 1 0,515      0,8 o b e h    Vaäy * 1 1 2 0,016    e  0,969 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 67 Tính *1 Coät khung khoâng chuyeån dòch ngang neân heä soá k laáy nhö sau: k = 0,5 + 0,3 +0,2 2  = M1/M2 = 2.716,74/10.613,13 =0,205 k = 0,5 + 0,3x0,205 + 0,2x0,2052 = 0,57 Heä soá  ñöôïc tra baûng theo phuï luïc 1-1 cuûa CECS 28-90  Chieàu daøi tính toaùn töông ñöông cuûa coät xaùc ñònh nhö sau: * el k. .l   0,57x1x14,133 = 8,05 m l = 14,133 m : chieàu daøi cuûa coät Tính Iy I ,y Ao 60 0 576 40 0 12 Hình 6.16. Tieát dieän tính Iy, Ao 3 3 y 0,012 1,106 38.007 0,776 0,8I 2 12 200.000 12       8,9977 x 10-3 m4 o 38.007A 2 0,012 1,106 0,776 0,8 200.000        0,1145 m2 2 23 * y 8,9977 10 08,05 / 16 0,1145 1, 2                 28,734 Vaäy : *1 1 0,0575 28,734 16     0,795  N 0,969 0,795 327.944    252.586,45 KN  maxN 42.597,99KN N 252.586, 45KN    ÑAÏT ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 68 Tröôøng hôïp : N = 33.513,13 KN M = 14.144,41 KN.m Tính *e o M 14.144,41e N 33.513,13   0,422 h = 3,2 m oe 0, 422 h 3,2   0,132 o b e h    Vaäy * e 1 1 2 0,132      0,791 Tính *1 Coät khung khoâng chuyeån dòch ngang neân heä soá k laáy nhö sau: k = 0,5 + 0,3 +0,2 2  = M1/M2 = 13.006,26/14.144,14 = 0,92 k = 0,5 + 0,3x0,92 + 0,2x0,922 = 0,945 Heä soá  ñöôïc tra baûng theo phuï luïc 1-1 cuûa CECS 28-90  Chieàu daøi tính toaùn töông ñöông cuûa coät xaùc ñònh nhö sau: * el = k l = 0,945x1x5,205 = 4,92 m l = 5,205 m : chieàu daøi cuûa coät 2 23 * y 8,9977 10 04,92 / 16 0,1145 1, 2                 17,546 Vaäy : *1 1 0,0575 17,54 16     0,928  N 0,928 0,791 327.944    240.942,03 KN  maxN 33.530,66KN N 240.942,03KN    ÑAÏT ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 69 5.3. Tính toaùn oån ñònh keát caáu vaønh voøm Oån ñònh cuûa keát caáu ñöôïc kieåm tra theo tieâu chuaån DL 5099 – 97. Tieâu chuaån DL 5099 – 97 döïa theo giaû thieát ñoàng nhaát veà beâtoâng vaø coát theùp, khoâng phaân bieät oáng theùp hay laø beâtoâng ôû giöõa, söû duïng chæ tieâu tính naêng toång hôïp vaø vaøi ñaëc tính cuûa toaøn maët caét caáu kieän ñeå xaùc ñònh söùc chòu löïc cuûa caáu kieän, vì theá tính toaùn caùc caáu kieán phaûi phuï thuoäc vaøo phöông phaùp tính vaø giaû thieát cöôøng ñoä ñoàng nhaát. Tính toaùn oån ñònh toång theå trong maët phaúng vaønh voøm Ñoái vôùi keát caáu chòu neùn uoán: Khi: N/Asc  0,21fsc thì   m sc 1 sc m sc E MN f A 1,071 W 1 0,4N / N       Khi: N/Asc < 0,21fsc thì   m sc 1 sc m sc E MN f 1,4 A W 1 0, 4N / N       Trong ñoù: 1: heä soá oån ñònh fsc: giaù trò cöôøng ñoä thieát keá cuûa oáng theùp nhoài beâtoâng lieân hôïp  2sc cf 1.212 B C f     B: heä soá tính toaùn: B = 0,1759fy/235+ 0,974 C: heä soá tính toaùn: C = -0,1038fc/20 + 0,0309 N: löïc doïc tính toaùn M: moâmen uoán lôùn nhaát trong phaïm vi caáu kieän tính toaùn Wsc: moâmen choáng uoán cuûa maët caét caáu kieän Asc: dieän tích maët caét caáu kieän (Asc = 2x3,14x1,22/4 = 2,261 m2) m : heä soá phaùt trieån tính deûo, khaùng uoán cuûa tieát dieän caáu kieän, khi 0  0,85 thì m = 1,4 ; khi 0 < 0,85 thì m = 1,2 ; 0  0,85: heä soá boù cuûa maët caét caáu kieän ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 70 s y c a f f   as: haøm löôïng theùp fy: cöôøng ñoä giôùi haïn chaûy cuûa theùp oáng fc: cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng m: heä soá quy taéc cong ñaúng hieän, laáy theo quy taéc sau : - Trong caùc ñieàu kieän laøm vieäc, saûn xuaát caáu kieän trong nhaø xöôûng m = 1,0 - Trong caùc ñieàu kieän khaùc m = 0,65 +0,35M1/M2, nhöng khoâng nhoû hôn 0,4. M1, M2 : moâmen uoán ôû hai ñaàu caáu kieän, khi gaây ra cuøng bieán daïng uoán thì laáy cuøng daáu vaø ngöôïc laïi thì laáy khaùc daáu (M2 > M1 ) NE: löïc tôùi haïn 2 sc sc E 2 E AN   : ñoä maûnh cuûa caáu kieän Tính fsc B = 0,1759x345/235 + 0,974 = 1,232 C = -0,1038x25,89/20 + 0,0309 = -0,1035  = 0,047424x345/25,89 = 0,632  m = 1,2 fsc = (1,212 + 1,232x0,632 – 0,1035x0,6322)x25,89 = 50,465 MPa Tính 1 Ñoä maûnh cuûa coät choáng ñôn 11 1qd L r   Trong ñoù : L1 : khoaûng caùch giöõa caùc coät ñôn (L1 = 2 m) r1qd : baùn kính quaùn tính quy ñoåi cuûa coät ñôn Tieát dieän quy ñoåi cuûa coät ñôn : ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 71  11 2 1010 1A 2,1 10 4, 476 10 3,8 10 1,086 3,8 10           1,333 m2 Moâmen quaùn tính quy ñoåi cuûa coät ñôn :  11 3 10 210 1I 2,1 10 7,879 10 3,8 10 9,383 10 3,8 10             0,1375 m4 Baùn kính quaùn tính quy ñoåi cuûa coät ñôn : 1qd I 0,1375r A 1,333   0,321 m Ñoä maûnh cuûa coät ñôn : 1 2 0,321   6,22 Baùn kính quaùn tính cuûa vaønh voøm : 0 I 0,03115r A 0,1916    0,4 m Ñoä maûnh cuûa caáu kieän: 00 0 L 0,54 97,791 r 0,4     132,018 Trong ñoù: Lo: chieàu daøi tính toaùn vaønh voøm, ñoái vôùi voøm 2 khôùp thì Lo = 0,54s vôùi s laø chieàu daøi truïc voøm Ñoä maûnh quy ñoåi cuûa caáu kieän: 2 2 2 20 117 132,018 17 6,22        134,486 Tra baûng theo quy trình ta ñöôïc heä soá  = 0,613 Tính löïc tôùi haïn NE 10sc scE A 3,8 10 2,858   1,086x10 11 N 2 11 E 2N 1,086 10134, 486      59.195.732,73 N = 59.195,73273 KN Tính moâñun choáng uoán cuûa maët caét vaønh voøm : I 1,0867W H / 2 3, 2 / 2    0,679 m3 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfDo an tot nghiep - Ngoc Linh.pdf