SlideShare a Scribd company logo
1 of 19
dÇm
ngang
dÇm däc
1
1
1
S¬ ®å kÕt cÊu
B¸o c¸o chuyªn ®Ò m«n cÇu bª t«ng cèt thÐp
Cao häc Hµ néi, Kho¸ 9, ngµy nép bµi 22-1-2002
So s¸nh c¸ch tÝnh hÖ sè ph©n bè ngang ho¹t t¶i cña c¸c
Tiªu chuÈn AASHTO - 98 vµ 92 vµ c¸c ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy
, ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m vµ ph¬ng ph¸p dÇm liªn tôc
trªn c¸c gèi tùa ®µn håi .
Ch¬ng I:
Giíi thiÖu mét sè ph¬ng ph¸p ph©n tÝch kÕt cÊu
I. Ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy :
1. Gi¶ thiÕt :
- DÇm däc cña kÕt cÊu nhÞp ®îc coi lµ ®éc lËp kh«ng liªn kÕt víi nhau . §é
cøng dÇm däc EId kh«ng cã ¶nh hëng ®Õn sù lµm viÖc theo chiÒu ngang cña
cÇu .
- KÕt cÊu ngang gi¶ thiÕt nh c¸c dÇm tÜnh ®Þnh ®¬n gi¶n hoÆc mót thõa . §é
cøng dÇm ngang EIng=0 t¹i c¸c ®iÓm liªn kÕt víi dÇm däc
2. Nguyªn lý ph©n bè t¶i träng
- T¶i träng ®îc ph©n bè xuèng dÇm däc theo quy luËt ®ßn
bÈy , tøc lµ tû lÖ nghÞch víi kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc tíi ®iÓm tÝnh to¸n .
1
- §êng ¶nh hëng cña ph¶n lùc kÕt cÊu ngang cã d¹ng tam
gi¸c víi tung ®é b»ng 1 ë vÞ trÝ dÇm ®ang xÐt , phÇn ®êng ¶nh hëng øng víi
®o¹n mót thõa ®îc kÐo dµi th¼ng vµ b»ng 0 ë c¸c dÇm bªn c¹nh
3. Tr×nh tù tÝnh to¸n vµ c«ng thøc
- VÏ ®êng ¶nh hëng ph¶n lùc cña kÕt cÊu ngang
- Bè trÝ c¸c t¶i träng t¹i vÞ trÝ bÊt lîi cho tõng dÇm vµ tÝnh tung ®é yi t¬ng øng
víi c¸c vÞ trÝ ®ã .
- TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang cña t¶i träng theo c«ng thøc
Víi t¶i träng tËp trung : η = 0.5 Σ yi
Víi t¶i träng ph©n bè : η = ω
Trong ®ã : yi lµ c¸c tung dé ®êng ¶nh hëng
ω lµ diÖn tÝch ®êng ¶nh huëng tíi t¶i träng
- TÝnh c¸c ph¶n lùc Ri (chÝnh lµ lùc truyÒn lªn dÇmdäc ®ang xÐt .
4. u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi ¸p dông
- Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®¬n gi¶n
- Kh«ng phï hîp tÝnh to¸n cho ®a sè cÇu
- Dïng víi kÕt cÊu cã hai dÇm däc hÆc cÇu cã nhiÒu dÇm däc nhung c¸c bé
phËn liªn kÕt ngang kh«ng ch¾c ch¾n hoÆc kh«ng liªn tôc . VÝ dô trong c¸c
trêng hîp sau : cèt thÐp dÇm ngang t¬ng ®èi Ýt ,cã nhiÒu vÐt nøt trÇm träng ,
b¶n mÆt cÇu bÞ c¾t ®øt theo chiÒu däc...
- Dïng cho kÕt cÊu dÇm hép , nèi víi nhau bëi kÕt cÊu ngang cã ®é cøng nhá
nh b¶n l¾p ghÐp .
- TÝnh to¸n ®èi víi tiÕt diÖn trong ph¹m vi gèi cña kÕt cÊu nhÞp cã nhiÒu dÇm
chÝnh .
- TÝnh to¸n ®èi víi lùc c¾t trªn suèt chiÒu dµi nhÞp
S¬ ®å kÕt cÊu ¸p dông ®îc ph¬ng ph¸p
2
I. Ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m
1. GØa thiÕt
Ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m hay cßn gäi lµ ph¬ng ph¸p “ dÇm ngang cøng “dùa
trªn c¸c gi¶ thiÕt c¬ b¶n sau :
- Liªn kÕt ngang cã ®é cøng EJ lín v« cïng
- Khi chÞu t¶i träng kªt cÊu ngang chØ cã chuyÓn vÞ chø kh«ng cã biÕn d¹ng ,
tiÕt diÑn cña kÕt cÊu ngang chØ cã chuyÓn vÞ th¼ng vµ xoay toµn khèi
- T¶i träng ph©n bè xuèng c¸c dÇm chÝnh nh trong kÕt cÊu chÞu nÐn lÖch
t©m , tøc lµ dÇm ngoµi cïng vÒ ph¸i cã t¶i trängsÏ chÞu lùc nhiÒu nhÊt , dÇm
®èi xøng víi nã sÏ chÞu lùc Ýt nhÊt .
- §êng ¶nh hëng cua c¸c ph¶n lùc lµ nh÷ng ®êng th¼ng
- Sù ph©n bè t¶i träng chØ phô thuéc vµo khèi lîng , c¸ch bè trÝ vµ ®é cøng cña
dÇm däc còng nh vÞ trÝ cña t¶i träng .
2. Tr×nh tù tÝnh to¸n vµ c«ng thøc :
- X¸c ®Þnh c¸c tung ®é ®êng ¶nh hëng cña dÇm däc thø i t¹i hai vÞ trÝ
dÇm däc biªn theo 2 c«ng thøc sau :
- VÏ ®êng ¶nh hëng ¸p lùc cña c¸c dÇm däc b»ng c¸ch nèi th¼ng hai ®iÓm ®·
x¸c ®Þnh ë trªn
- XÕp t¶i träng t¹i c¸c vÞ trÝ bÊt lîi nhÊt , nãi chung lµ vÞ trÝ lÖch ra hai biªn ,
x¸c ®Þnh ®îc c¸c tung ®é yi .
TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang theo c«ng thøc sau :
Víi t¶i träng tËp trung : η = 0.5Σyi
Víi t¶i träng ph©n bè : η = ω
Khi dÇm däc gièng nhau , kho¶ng c¸ch kh«ng ®æi vµ ®îc bè trÝ ®èi xøng qua
tim cÇu , x¸c ®Þnh lu«n hÖ sè ph©n bè ngang b»ng c¸ch tÝnh trùc tiÕp nh
sau :
- Bè trÝ s½n t¶i träng víi ®é lÖch t©m e lín nhÊt
- TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang cña t¶i träng cho c¸c dÇm theo c«ng thøc :
3
∑∑ ==
±= n
i
ii
ii
n
i
i
i
la
laa
l
l
y
1
1
1
2
∑
±= 2
1
i
i
i
a
ea
n
η
DÊu (+) ®èi víi trôc ë phÝa tr¸i trôc qua tim cÇu.
DÊu (-) ®èi víi trôc ë phÝa ph¶i trôc qua tim cÇu.
C«ng thøc trªn ®îc viÕt díi d¹ng kh¸c tiÖn dông h¬n:
C«ng thøc biÕn ®æi theo Courbon 2:
C«ng thøc nÐn lÖch t©m tæng qu¸t cña NhËt b¶n:
C«ng thøc nÐn lÖch t©m tæng qu¸t cña Trung quèc:
C«ng thøc nÐn lÖch t©m tæng qu¸t cña Gibsman M.E:
trong c¸c c«ng thøc trªn, dïng nh÷ng ký hiÖu sau:
I = m«men qu¸n tÝnh chèng uèn cña mét dÇm chÝnh (m4
).
Ix = m«men qu¸n tÝnh chèng xo¾n cña mét dÇm chÝnh (m4
).
k = h»ng sè, phô thuéc tû lÖ hai chiÒu réng b vµ dÇy t cña tõng h×nh ch÷ nhËt
thµnh phÇn t¹o ra tiÕt diÖn dÇm chÝnh.
n = sè lîng dÇm chÝnh cña kÕt cÊu nhÞp.
e = ®é lÖch t©m cña hîp lùc c¸c t¶i träng theo chiÒu ngang (m).
a1 = kho¶ng c¸ch gi÷a hai dÇm biªn ®èi xøng (m).
ai = kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm ®ang xÐt vµ dÇm ®èi xøng (m).
4






+
−+
+=
1
216
1
1
1
1
n
in
a
e
n
η






−
−+
+=
λ
η
e
n
in
n
i
1
21
61
1
2




















−
+
−
−+
+=
I
I
nE
G
e
n
in
n x
2
2
21
1
1
1
1
1
1
21
61
1
λ
λ
η
∑
∑∑∑ +
=±=
== ii
Xi
n
i
ii
kk
n
i
i
k
ki
Ia
I
E
GlIa
Iea
I
I
2
2
1
2
1 12
1
1
,ββη
∑∑ 







+
Π
+=
j
j
j
i
i
j
i
i
K
b
K
eb
K
K
2
11
1
η
λ = kho¶ng c¸ch ®Òu gi÷a c¸c dÇm chÝnh kÒ nhau (m).
l = chiÒu dµi nhÞp cÇu.
E = m«®un ®µn håi cña bªt«ng (kg/cm2
).
G = m«®un trît cña bªt«ng (kg/cm2
).
bi(j) = kho¶ng c¸ch tõ träng t©m tiÕt diÖn ngang tíi dÇm i (hoÆc j).
4. u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi ¸p dông
- Ph¬ngph¸p nµy rÊt thuËn tiÖn dÔ thùc hµnh v× cã thÓ tÝnh trùc tiÕp hÖ sè
ph©n bè ngang díi d¹ng mét c«ng thøc têng minh , kh«ng cÇn vÏ ®êng ¶nh h-
ëng mµ vÉn biÕt dÇm bÊt lîi . Cã kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh nhanh c¸c trÞ sè b»ng sè
cña η mµ kh«ng cÇn b¶ng ,biÓu ®å thÞ .
- ChØ cÇn tÝnh cho mét dÇm ngoµi cïng .§èi víi dÇm l¾p ghÐp ®· tiªu chuÈn
hãa ,khèi lîng tÝnh to¸n rÊt Ýt .
§èi víi mäi tæ hîp t¶i träng bÊt kú (« t« , xe xÝch ,ngêi ®i ... ) ®Òu sö dông
chung mét c«ng thøc .
- Tuy nhiªn gi¶ thiÕt ®é cøng ngang b»ng v« cïng Ýt cã trongh thùc tÕ nªn kÕt
qu¶ tÝnh to¸n trong nhiÒu trêng hîp kh«ng phï hîp víi thùc tÕ chÞu lùc cña c«ng
tr×nh .
- Ph¬ng ph¸p nµy ®Ó tÝnh trong giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé , thiÕt kÕ kü thuËt .
C¸c lo¹i cÇu hÑp , nhÞp dµi ,víi tû sè bÒ réng trªn chiÒu dµi (b/l) kh«ng lín qu¸
1/2 cho kÕtqu¶ chÝnh x¸c . Trong trêng hîp cÇu cã nhiÒu dÇm ngang liªn kÕt
cã ®é cøng lín , liªn tôc vµ bè trÝ dµy (vÝ dô nh kÕt cÊu l¾p ghÐp ®Þnh h×nh
cã dÇm ngang ).C¸c kÕt cÊu dÇm thÐp liªn hîp b¶n bª t«ng cèt thÐp cã hÖ
dÇm ngang liªn kÕt thµnh m¹ng cøng .
- Ph©n tÝch víi vÝ dô cÇu dÇm bª t«ng cèt thÐp nhÞp 23.5 m theo hai ph¬ng
ph¸p ph©n tÝch " dÇm ngang cøng " vµ lý thuyÕt xo¾n kh«ng ®ång nhÊt
hoÆc xo¾n kiÒm chÕ . Calgaro vµ Virlogeux (27) ®É cã kÕt luËn sau : KÕt
qu¶ tÝnh to¸n theo hai ph¬ng ph¸p gÇn gièng nhau . VÒ kh¶ n¨ng ¸p dông thùc
tÕ th× ph¬ng ph¸p "dÇm ngang cøng " ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu trong tÝnh to¸n
c«ng tr×nh so víi ph¬ng ph¸p lý thuyÕt xo¾n kh«ng ®ång nhÊt.
III . Ph¬ng ph¸p dÇm liªn tôc trªn c¸c gèi ®µn håi
1. GØa thiÕt
- Gi¶ thiÕt dÇm ngang nh mét dÇm liªn tôc kª trªn c¸c gèi tùa ®µn håi lµ c¸c
dÇm chÝnh
5
- Gi÷a chuyÓn vÞ vµ ph¶n lùc cã liªn hÖ qua hÖ sè ®µn håi t¹i c¸c gèi lµ phô
thuéc tuyÕn tÝnh vµo t¶i träng (ph¶nlùc ).
Tõ Vi=CRi lËp ma trËn C lµ ma trËn ®é mÒm ®êng chÐo chÝnh cÊp n*n (gèi)
trong ®ã mçi phÇn tö cña ®uêng chÐo chÝnh biÓu thÞ ®é lón cña gèi ®ång
thêi do lùc g©y ra ,thø nguyªn m/kg.
- TrÞ sè ®é cøng cña c¸c liªn kÕt ngang lµ sè d¬ng vµ h÷u h¹n .
- Nh vËy khi t¶i träng t¸c dông ,tiÕt diÖn ngang võa cã chuyÓn vÞ võa cã biÕn
d¹ng .
2.Nguyªn lý ph©n bè t¶i träng
- T¶i träng ph©n bè xuèng c¸c dÇm chÝnh t¬ng tù nh trêng hîp ph©n bè t¶i
träng lªn c¸c gèi ®µn h«× cña mét dÇm lien tôc,theo nguyªn t¾c ph©n bè ®µn
håi .
- §êng ¶nh hëng cña ph¶n lùc gèi tùa ®µn håi sÏ cã d¹ng cong .
- Sù ph©n bè t¶i träng tuú thuéc vµo ®é cøng dÇm däc ,dÇm ngang .Khi ®é
cøng cña liªn kÕt ngang cµng lín t¶i träng cµng ph©n bè xuèng cho nhiÒu
dÇm ,dêng ¶nh hëng cµng gÇn víi ®êng th¼ng .
3.Tr×nh tù tÝnh to¸n vµ c«ng thøc
- Tiªn hµnh gi¶i kÕt cÊu dÇm liªn tôc trªn gèi tùa ®µn håi b»ng ph¬ng tr×nh 5
momen vµ vÏ ra ®îc ddêng ¶nh hëng cña c¸c ph¶n lùc gèi .
- Ph¶n lùc trªn gèi tùa thø ngêi do t¶i träng P=1 ®øng trªn gèi tùa thø r g©y ra
RP
nr = (1/D)[A0r + A1rα + A2rα2
+…+ A(m-1)rαm-1
]
- Ph¶n lùc gèi tùa n do M=1 ®¹t t¹i gèi 0 g©y ra sÏ lµ :
RM
n0 = (1/Dd)[ B0r + B1rα + B2rα2
+…+ B(m-1)rαm-1
]
= (1/Dd)∑Biαi
.
- Khi lùc P=1 ®Æt t¹i ®Çu mót thõa ,tung ®é ®êng ¶nh hëng cña ph¶n lùc gèi n
tÝnh theo nh sau
RP
nk = RP
n0 + dkRM
n0
Trong c¸c c«ng thøc trªn :
D = C0 + C1α + C2α2
+…+ Cm-1αm-1
= ∑Ciαi.
m_ sè nhÞp cña dÇm ngang liªn tôc.
d_ chiÒu dµi nhÞp dÇm ngang.
6
Ai, Bi,Ci_ nh÷ng hÖ sè phô thuéc sè lîng nhÞp cña dÇm ngang, sè dÇm chÝnh
vµ vÞ trÝ gèi ®Æt t¶i träng.
α_ hÖ sè phô thuéc tØ lÖ ®é cøng cña c¸c dÇm chÝnh vµ kÕt cÊu ngang.
4.u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi ¸p dông
- §©y lµ ph¬ng ph¸p tæng qu¸t h¬n hai ph¬ng ph¸p trªn ,víi hai trêng hîp biªn
giíi ,khi α=v« cïng th× ph¬ng ph¸p nµy trë thµnh ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m ; khi
α=0 th× trë thµnh ph¬ng ph¸p ®ßn b¶y .
- Thùc hµnh tÝnh to¸n t¬ng ®èi ®¬n gi¶n ,kÕt qu¶ kh¸ chÝnh x¸c v× ph¶n ¸nh
gÇn®óng t×nh h×nh chÞu lùc thùc tÕ cña c«ng tr×nh .Cã b¶ng tra trùc tiÕp
tung ®é ®êng ¶nh hëng
- Cha ®Ò cËp tíi yÕu tè xo¾n cña dÇm chÝnh vµ dÇm ngang ,c¸c yÕu tè cã
¶nh hëng tíi ph©n bè t¶i träng trong kÕt cÊu .
- Khã suy luËn ngay ®îc dÇm bÊt lîi nhÊt ®Ó thiÕt kÕ .
- Ph¬ng ph¸p gèi ®µn håi dïng hîp lý khi ®é mÒm α > 0.005; trong c¸c trêng hîp
mµ kÕt cÊu nhÞp cã tû sè kÝch thíc B/L > 1/2 , tiÕt diÖn ngang díi t¸c dông cña
t¶i träng cã nh÷ng biÕn d¹ng râ rµng vµ cµng to khi chiÒu réng t¬ng ®èi cña
cÇu cµng lín .
- Ph¬ng ph¸p nµy thêng ®îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n c¸c cÇu ë ViÖt Nam , ®èi víi
c«ng tr×nh cÇu cã bÒ réng mÆt cÇu lín , liªn kÕt ngang cã ®é cøng nhá , ®Æc
biÖt trong lo¹i kÕt cÊu cÇu bª t«ng cèt thÐp dù øng lùc theo mÉu Liªn -x« cò mµ
cã liªn kÕt ngang chØ thùc hiÖn qua mèi nèi b¶n c¸nh vµ kh«ng cã dÇm
ngang .
IV. Ph¬ng ph¸p AASHTO (15) (16) (24) (25)
1. Theo AASHTO 92 (15) (24) (25)
a. GØa thiÕt
Ph¬ng ph¸p ®îc cho phÐp trong AASHTO-1992 dùa trªn c¬ së nghiªn cøu vµ c¸c
b¸o c¸o cña Wastergaard,1930 ; Newmark,1948 ; Jensen,1938,1939,1944;
Roseli,1955;Hondrros vµ Marsh,1960;Severn,1962;Pama vµ
Cusens,1969;Scordelis,Davis vµLo,1969;Sanders vµElleby,1970(24).Theo
Demetrios(25), cã nhiÒu th«ng sè c¸ ¶nh hëng ®Õn sù ph©n bè cña t¶i träng
trong kÕt cÊu :
- KiÓu sµn mÆt cÇu .
- Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm .
7
- Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bé phËn phô .
- §é cøng cña c¸c thµnh phÇn chÝnh
- §é cøng cña c¸c thµnh phÇn phô.
- KiÓu t¨ng cêng kÕt cÊu (nÕu cã ).
- KÝch cì vµ vÞ trÝ cña t¶i träng .
§Ó ®¬n gi¶n trong tÝnh to¸n ph©n bè t¶i träng ,AASHTO-1992 chØ sö dông hai
trong c¸c sè th«ng sè trªn lµ :kiÓu sµn mÆt cÇu vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm .
Ph¬ng ph¸p ®îc sö dông réng r·i trâng©y dùng cÇu ë Mü vµ mét sè níc kh¸c .
VÒ b¶n chÊt , ph¬ng ph¸p AASHTO-1992 dïng kh¸i niÖm hÖ sè ph©n bè t¶i
träng b¸nh xe (cßn ®îc gäi lµ hÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i ) b»ng tû sè S/D, trong ®ã
S lµ kho¶ng c¸ch dÇm trong trêng hîp mÆt cÇu kiÓu b¶n trªn dÇm ( chiÒu réng
®¬n vÞ trong trêng hîp cÇu b¶n ) vµ D lµ hÖ sè phô thuéc vµo mÆt cÇu , kiÓu
vµ h×nh häc ®îc x¸c ®Þnh tríc cho nhiÒu lo¹i cÇu kh¸c nhau . TØ sè S/D kh«ng
cã thø nguyªn , do c¶ S vµ D ®Òu cã thø nguyªn chiÒu dµi . §Ó tÝnh ®îc c¸c sè
liÖu ph¶n øng thiÕt kÕ nh m«men , lùc c¾t, ®é vâng ,mét dÇm ®îc t¸ch riªng
vµ ®Æt t¶i mét hµng b¸nh xe cña xe t¶i thiÕt kÕ ,vµ ph©n tÝch cho c¸c ph¶n
øng lín nhÊt .
GÝa trÞ ph¶n øng thiÕt kÕ yªu cÇu tÝnh ®îc b»ng c¸ch nh©n ph¶n øng lín nhÊt
víi hÖ sè ph©n bè (S/D) . Sù ®¬n gi¶n râ rµng cña ph¬ng ph¸p nµy lµ ®îc xuÊt
ph¸t tõ c¬ së lËp luËn r»ng hÖ sè ph©n bè chØ lµ mét hµm cña kho¶ng c¸ch
dÇm mµ kh«ng liªn quan ®Õn c¸c ®Æc ®iÓm cña kÕt cÊu cña hÖ dÇm cÇu .
¢n trong sù ®on gi¶n vÒ ph¬ng ph¸p luËn lµ c¸c gi¶ thiÕt r»ng c¸c m« h×nh
ph©n bè ngang cho tÊt c¶ c¸c ph¶n øng lµ t¬ng tù , khi ®ã hÖ sè ph©n bè
ngang ®îc nh©n víi tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ ph¶n øng thiÕt kÕ vµ ¶nh hëng theo chiÒu
däc vµ ngang cÇu cña t¶i träng b¸nh xe trong dÇm ,trong tÊt c¶ c¸c kiÓu mÆt
cÇu cã thÓ ®îc xem xÐt lµ c¸c hiÖn tîng t¸ch rêi .
b. C¸c c«ng thøc tÝnh hÖ sè ph©n bè t¶i träng
Sù ph©n bè cña ho¹t t¶i th«ng qua hÖ sè ph©n bè (DF) tÝnh cho c¸c dÇm däc ,
tïy thuéc vµo kiÓu lo¹i cña sµn vµ kho¶ng c¸ch dÇm vµ ®a ra thµnh b¶ng
II.1(24)(25).
B¶ng II.1 HÖ sè ph©n bè t¶i träng cho c¸c dÇm däc
KiÓu sµn
Lµn xe
Ghi chó
mét lµn
hai lµn hay
nhiÒu h¬n
sµn gç kÝch thíc lµ c¸c chiÒu dµy danh
8
nghÜa
V¸n S/1.209 S/1.143 Sµn v¸n gç ®Æt c¹nh nhau víi bÒ réng
v¸n ®Æt lªn gèi ®ì
§ãng ®inh sµn v¸n ggç ®ãng ®inh víi bÒ hÑp
cña v¸n ®Æt lªn gèi ®ì
Dµy 4"
hay
nhiÒu líp
dµy h¬n
5"
S/1.372 S/1.219 Sµn nhiÒu líp gåm hai hay nhiÒu tÊm
v¸n mµ líp sau ®Æt theo cïng mét gãc
víi líp tríc
Dµy 6"
hoÆc
h¬n
S/1.524
nÕu
S>1.219 m
xem chó
thÝch bªn
S/1.295
nÕu
S>2.134m
Xem chó
thÝch bªn
gi¶ thiÕt sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc
nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi
dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe
TÊm panen g¾n chÆt trªn c¸c dÇm
g¾n chÆt
sµn g¾n chÆt gåm c¸c tÊm v¸n ®îc
g¾n chÆt theo chiÒu ®øng , bÒ hÑp
cña v¸n ®Æt lªn gèi ®ì
Dµy 4" S/1.372 S/1.219
Dµy 6"
hoÆc
h¬n
S/1.829
nÕu
S>1.676m
xem chó
thÝch bªn
S/1.524
nÕu
S.2.134 m
Xem chó
thÝch bªn
GØa thiÕt sµn gi·u hai dÇm lµm viÖc
nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi
dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe
Trªn dÇm thÐp
Dµy 4" S/1.372 S/1.219
Dµy 6"
hoÆc
h¬n
S/1.6 NÕu
s>1.676m
xem chó
thÝch bªn
S/1.372
nÕu
S>2.134m
xem chó
thÝch bªn
gi¶ thiÕt sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc
nh dÇm gi¨n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi
dÇm lµ c¸c ph¶n lùc lªn b¸nh xe
Sµn bª t«ng
9
Trªn dÇm
thÐp
I,dÇm bª
t«ng øng
suÊt tríc
S.2.134
NÕu
S>3.048 m
xem chó
thÝch bªn
S/1.676
nÕu
S>4.267M
xem chó
thÝch bªn
gi¶ thiÕt sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc
nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi
dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe
Trªn dÇm
T bª t«ng
S/1.981
nÕu
S>1.829M
xem chó
thÝch bªn
S/1.829
nÕu
S>3.048m
xem chó
thÝch bªn
gi¶ thÝet sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc
nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi
dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe
Trªn dÇm
gç
S/1.829
nÕu
S>1.829m
xem chó
thÝch bªn
S/1.524
nÕu
S>3.048 m
xem chó
thÝch bªn
gi¶ thÝet sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc
nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi
dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe
DÇm hép
bª t«ng
S/2.438
nÕu
S>3.658 M
xem chó
thÝch bªn
S/2.134
nÕu
S>4.877 m
xem chó
thÝch bªn
gi¶ thÝet sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc
nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi
dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe.Bá qua
ho¹t t¶i lÒ ®i bé cho c¸c dÇm trong vµ
dÇm ngoµi ®îc thiÕt kÕ víi tiªu chuÈn
nµy .
Trªn dÇm
hép thÐp
momen uèn do ho¹t t¶i
trong mçi dÇm :
hÖ sè t¶i träng b¸nh xe =
=0.1+1.7R+0.85/Nw
R=Nw/sè dÇm hép (0.5<R<1.5)
Nw=Wc/3.658 lÊy gi¶m xuèng sè
nguyªn gÇn nhÊt
Wc=chiÒu réng hai gê ch¾n b¸nh
hoÆc hai ch¾n xe
Trªn dÇm
hép
kho¶ng
réng bª
t«ng øng
suÊt tríc
momen uèn do ho¹t t¶i
®èi víi dÇm trong :
hÖ sè t¶i träng b¸nh xe =
=(2Nl/ NB)+k(S/L)
dÇm ngoµi :gi¶ thiÕt sµn
lµm viÖc nh dÇm gi¶n
Nl=sè lµn xe thiÕt kÕ
NB=sè dÇm (4<= NB<=10)
S= kho¶ng c¸ch dÇm
(2.003<=S<=3.353)(m)
L:chiÒu dµi nhÞp (m)
10
®¬n víi t¶i träng trªn mçi
dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh
xe , nhng kh«ng nhá h¬n
2 Nl/ NB
W=chiÒu réng hai gê ch¾n b¸nh (m)
k=0.021W- Nl(0.1 Nl-0.26)-0.2 NB-0.12
Sµn m¹ng líi thÐp
Máng
h¬n 4"
S/1.372 S/1.219
DÇy 4"
hoÆc
h¬n
S/1.829
nÕu
S>1.829m
xem chó
thÝch bªn
S/1.524
nÕu
S>3.2m
xem chó
thÝch bªn
gi¶ thÝet sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc
nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi
dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe
Sµn cÇu v¸n thÐp gÊp nÕp
dµy tèi
thiÓu 5
cm
S/1.676 S/.1.372 HÖ sè dùa trªn tÊm v¸n thÐp gÊp nÕp
15*5 cm . Cho kÕt qu¶ an toµn víi tÊm
cã ®é cøng chèng uèn lín h¬n hoÆc
b»ng tÊm vµn thÐp gÊp nÕp 15*5cm
Chó ý : Ph©n bè t¶i träng b¸nh xe trªn chiÒu däc dÇm .S lµ kho¶ng c¸ch trung
b×nh gi÷a hai dÇm tÝnh theo m , S ®îc lÊy nh h×nh II.4
11
2.TÝnh theo AASHTO-1998 (16)
a. C¸c dÇm phÝa trong víi mÆt cÇu gç
Mo men uèn vµ lùc c¾t do ho¹t t¶i cho c¸c dÇm phÝa trong víi mÆt cÇu gç theo
ph¬ng ngang cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh b»ng ph©n sè lµn trong b¶ng II.2
B¶ng II.2 Ph©n bè momen vµ lùc c¾t cña ho¹t t¶i trong c¸c dÇm ph¸i trong mÆt
cÇu gç .
KiÓu mÆt cÇu
MÆt
c¾t
ngang
T¶i träng
thiÕt kÕ
mét lµn
T¶i träng
thiÕt kÕ hai
hay nhiÒu
lµn
MiÒn
øng
dông
V¸n h×nh
1.12
S/2 S/2.3 S<=1.5
PhiÕn máng chÞu lùc h×nh
1.12
S/2.8 S/2.7 S<=1.8
PhiÕn máng ®ãng ®inh h×nh
1.12
S/2.5 S/2.6 S<=1.8
PhiÕn máng g¾n chÆt .
TÊm panen d¹ng máng
g¾n chÆt .
C¸nh cçngn d¹ng máng
h×nh
1.12
S/3 S/3 S<1.8
TÊm panen d¹ng máng
g¾n chÆt trªn c¸nh cçngn
b»ng thÐp
h×nh
1.12
S/2.67 S/2.7 S<=1.8
12
B¶n trªn nhiÒu dÇm
B¶n dÇm liÒn khèi
b.C¸c dÇm phÝa trong víi mÆt cÇu bª t«ng
- Momen uèn vµ lùc c¾t do ho¹t t¶i cho c¸c dÇm phÝa trong víi mÆt cÇu bªt«ng
theo ph¬ng ngang cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh b»ng hÖ sè lµn .
- §èi vãi dÇm bª t«ng , dÇm hép trong mÆt cÇu nhiÒu dÇm víi kho¸ lùc c¾t :
chiÒu dµy , ®é cøng b¶n ch¾n ngang ®Çu ®îc t¹o ra ®Ó ®¶m b¶o ®óng viÖc
ph©n bè t¶i träng ,nÕu kho¶ng c¸ch vu«ng gãc cña c¸c d©m fvu«ng gäc nhá
h¬n 120cm hoÆc lín h¬n 300cm ,c©n fph¶i ph©n tÝch kü h¬n nh trong môc c.
§èi víi c¸c dÇm hép thÐp cã b¶n mÆt cÇu bªt«ng ,momen uèn do ho¹t t¶i ®îc
x¸c ®Þnh khi dïng hÖ sè ph©n bè t¶i träng nh trong b¶ng .Khi kho¶ng c¸ch gi÷a
c¸c dÇm hép thay ®æi theo chiÒu däc cÇu ,NL®îc tÝnh to¸n víi bÒ réng W t¹i
gi÷a nhÞp.
3.u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi ¸p dông
MÆc dï chÊp nhËn nhiÒu gi¶ thiÕt ®¬n gi¶n nhng ph¬ng ph¸p vÉn tiÕp tôc ®îc
sö dông réng r·i vµ chøng tá ®ùoc sù an toµn cña c«ng tr×nh . VÒ c¬ b¶n ph-
¬ng ph¸p ®îc ph¸t triÓn cho cÇu c¸c kÝch thíc h×nh häc ®¬n gi¶n : th¼ng ,gèi
gi¶n ®¬n ,cÇu kh«ng chÐo nhiÒu vµ cho riªng kiÓu t¶i träng .MÆc dï ph¬ng ph¸
naúu lµ mét trong nh÷ng ph¬ng ph¸p ®¬n gi¶n nhÊt ,nã vÉn kh«ng ch¸nh khái
cã h÷ng khieem khuyÕt .Ph¬ng ph¸p kh«ng xem xÐt mét vµi th«ng sè nh gãc
chÐo ccña cÇu ,chiÒu dµi nhÞp ,chiÒu réng c¶ cÇu ,sè lµn xe chiu t¶i ,kho¶ng
c¸ch vµ ®é cøng cña c¸c b¶n ch¾n ngang gi÷a hay khung ngang hay ¶n hëng
cña kÕt cÊu nhÞp .H¬n n÷a mçi dµmm lµm viÖc liªn hîp hay kh«ng liªn hîp víi
chiÒu réng cã hiÖu cña b¶n bª tong vvµ chÞu phÇn nhá cña b¸nh xe bªn c¹nh
ph©n bè tíi dÇm ,®uîc thiÕt kÕ nh ph©n ftö hai chiÒu ,cho dï thùc tÕ kÕt cÊ
phÇn trªn chiu t¶i nh mét kÕt cÊu 3 chiÒu phøc t¹p .
Ph¬ng ph¸p hÖ sè ph©n bè kh«ng ¸p dông ®îc cho c¸c cÇu sau :
- B¶n mÆt cÇu cã bÒ réng thay ®æi .
- B¶n cã mét vµi gèi ®ì riªng biÖt
- B¶n cã gãc chÐo vît qu¸ 200
- MÆt cÇu cong
- Cã mÆt c¾t thay ®æi hoÆc mÆt c¾t thay ®æi trong kho¶ng giøa nhÞp
- Cçu b¶n trªn dÇm víi 3 dÇm däc hoÆc Ýt h¬n .
- C¸c dÇm ng¨n nhá víi Ýt h¬n 3 ng¨n.
Sù ph©n bè cña ho¹t t¶i ®ùoc dïng cho cÇu dÇm thÐp ,dÇm bªt«ng ,còng dïng
®îc cho cÇu dÇm hép thÐp víi b¶n bªt«ng cèt thÕp mµ phï hîp víi c¸c tiªu
chuÈn sau :
13
- ChiÒu réng cña b¶n lµ h»ng sè .
- Sè lîng dÇm kh«ng nhá h¬n 4
- C¸c dÇm song song víi nhau vµ cã ®é c÷ng xÊp xØ nhau
- PhÇn c¸nh nh« ra cña ®êng « t« kh«ng vît qu¸ 91 cm
- §é cong trªn mÆt b»ng nhá
- Cã mÆt c¾t ngang nh trong b¶ng sau
- C¸c yªu cÇu thªm ®èi víi cÇu dÇm hép thÐp nh môc trªn .
Ch¬ng II. TÝnh to¸n thùc tÕ
i. §èi tîng tÝnh to¸n
C¸c c«ng tr×nh ®îc lôa chän ®Òu cã ®Æc ®iÓm lµ kÕt cÊu míi trong nh÷ng
n¨m gÇn ®©y ë ViÖt Nam vµ hiÖn nay ®ang ®îc x©y dung rÊt phæ biÕn .KÕt
cÊu nhÞp gi¶n ®¬n ,bª t«ng cèt thÐp dù øng lùc khÈu ®é 24.30.33 m .MÆt c¸t
ngang bao gåm dÇm ch÷ T,I,cã bÇu tõ 3 ®Õn 6 dÇm däc .C¸c dÇm däc cã
chiÒu cao 1.343m,1.5m,1.7m,1.85m.H×nh thøc liªn kÕt ngang rÊt kh¸c nhau ,cã
hoÆc kh«ng cã dÇm ngang vµ sè lîng vµ vÞ trÝ dÇm ngang còng kh¸c nhau
.§ã lµ c¸c c«ng tr×nh sau:
- CÇu Hµ T©n ,QL8A-Hµ TÜnh(1993).
- CÇu TriÒu D¬ng,QL39A-Th¸i B×nh (1995).
- Hµ cèi ,QL 18A-Qu¶ng Ninh (1998).
- CÇu vît ®êng s¾t ga VÜnh Yªn ,VÜnh Phóc (1999).
- CÇu VÜ D¹ ,thµnh phè HuÕ .
- CÇu §ß lÌn ,QL1A -Thanh ho¸ (1999)
- CÇu Nam ®µn ,QL15A-NghÖ An(2000).
- CÇu Chiªm Ho¸ ,§T176-Tuyªn Quang (1999)
- CÇu Kinh X·ng ,QL1A-Kiªn Giang(1999)
- CÇu Chi L¨ng,QL1A-L¹ng S¬n(2000).
- CÇu Tiªn Cùu ,QL10-H¶i phßng (1999).
C¸c c«ng tr×nh nµy ®Òu ®· ®îc c¸c c¬ quan cã choc n¨ng trong bé ngo¹i giao
th«ng vËn t¶i nh :ViÖn khoa häc c«ng nghÖ giao th«ng vËn t¶i ,Côc ®êng bé
14
ViÖt Nam,Trêng §¹i häc giao th«ng vËn t¶i ...kiÓm tra thö t¶i ,co ssè liÖu ®o
®¹c thùc tÕ .
II.Ph¬ng ph¸p tÝnh
Ph©n tÝch kÕt cÊu theo c¸c ph¬ng ph¸p ®· tr×nh bay trong ch¬ng III víi sè liÖu
®o ®¹c vµ so s¸nh ®èi chiÕu víi kÕt qu¶ thùc nghiÖm ,th«ng qua gi¸ trÞ ph©n
bè t¶i träng trong hÖ dÇm däc .
HÖ sè ph©n bè ngang cho c¸c dÇm däc cña kÕt cÊu nhÞp tÝnh theo c¸c c«ng
thøc tÝnh to¸n tõ phÇn tríc ®îcs½n trong phÇn mÒm MICROSOFT
EXCEL,tÝnh ®ùoc cho c¸c kÕt cÊu cã sè dÇm däc tõ 3 ®Õn 8 dÇm .Riªng ph-
¬ng ph¸p dÇm kª trªn gèi tùa ®µn håi chØ cã tÝnh ®îc cho cÇu cã sè nhÞp
dÇm ngang tõ 3 ®Õn 6, tøc lµ cÇu cã 4 ®Õn 7 dÇm däc .Do ®ã ,c¸c cÇu cã 3
dÇm däc sÏ kh«ng cã sè liÖu tÝnh to¸n lý thuyÕt theo ph¬ng ph¸p dÇm kª trªn
gèi ®µn håi .
II. TÝnh to¸n
1.ChuÈn bÞ d÷ liÖu
C¸c d÷ liÖu dïng cho viÖc ph©n tÝch kÕt cÊu ,cã thÓ chia thµnh 2 khèi nh
sau :kh«Ý d÷ liªu kÕt cÊu nhÞp , khèi d÷ liÖu t¶i träng xe t¸c dông .
D÷ liÖu vÒ kÕt cÊu nhÞp (yªu cÇu cho 4 ph¬ng ph¸p ph©n tÝch )bao gåm
:chiÒu dµi kÕt cÊu nhÞp ,chiÒu réng mÆt cÇu ,sè dÇm däc ,kho¶ng c¸ch dÇm
däc vµ dÇm ngang vµ mét sè chi tiÕt kh¸c ;C¸c ®Æc trng h×nh häc :m«men
qu¸n tÝnh chèng uèn vµ chèng xo¾n cña ,dÇm ngang ;C¸c hÖ sè ®Æc trng c¬
lý vËt liÖu :hÖ sè në h«ng ,m« ®un ®µn håi ,m« ®un chèng trît .Víi ph¬ng ph¸p
AASHTO chØ cÇn c¸c th«ng sè vÒ c¸c lo¹i kÕt cÊu nÞp ,b¶n mÆt cÇu ,vÞ trÝ
dÇm vµ lµn xe .Víi ph¬ng ph¸p ®ßn b¶y chØ cÇn th«ng sè vÞ trÝ dÇm vµ vÞ
trÝ t¶i träng .
D÷ liÖu vÒ t¶i träng xe t¸c dông bao gåm :sè lµn xe ,kho¶ng c¸ch ®Õn mÐp gê
ch¸n b¸nh , ®é lÖch t©m lín nhÊt cña t¶i träng .
Chi tiÕt vÒ d÷ liÖu nhËp trong phô lôc 3
2.KÕt qu¶ tÝnh to¸n
C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®èi víi trêng hîp xÕp t¶i träng lÖch vÒ mét phÝa ®Ó cã
®é lÖch t©m lín nhÊt theo ph¬ng ngang cÇu ,theo ®óng vÞ trÝ xÕp t¶i do thùc
tÕ .Do hÖ sè ph©n bè ngang cña ho¹t t¶i trong kÕt cÊu nhÞp tÝnh theo mèi
quan hÖ t¬ng ®èi gi÷a ®é vâng cña c¸c dÇm däc trong kÕt cÊu nªn kh«ng cÇn
quan t©m ®Õn vÞ trÝ cña c¸c xe theo mÆt c¾t ngang c©ï nh trong phÇn ®o
dËc thùc tÕ .
KÕt qu¶ tÝnh to¸n hÖ sè ph©n bè ngang theo lý thuyÕt vµ ®o ®¹c thùc tÕ cña
c¸c dÇm däc ,øng víi mét vÞ trÝ t¶i träng lÖch t©m .Tõ ®ã vÏ ra 3 biÓu ®å sau :
15
- BiÓu ®å hÖ sè ph©n bè ngang thùc tÕ cña c¸c cÇu ,C¨n cø vµo biÓu ®å nµy
xem xÐt c¸c yÕu tè ¶nh hëng ®Õn ph©n bè ngang cña ho¹t t¶i trong kÕt cÊu .
- BiÓu ®å riªng :hÖ ssã ph©n bè ngang tÝnh to¸n theo c¸c ph¬ng ph¸p nÐn
lÖch t©m ®¬n gi¶n vµ tæng qu¸t .C¸c biÓu ®å nµy thÓ hiÖn cho tõng cÇu .Tõ
biÓu ®å nhËn xÐt vÒ ph¬ng ph¸p nÐ lÖch t©m theo c«ng thøc ®¬n gi¶n vµ
tæng qu¸t .
- BiÓu ®å chung :hÖ sè ph©n bè ngang thùc tÕ vµ tÝnh to¸n lý thuyÕt .C¸c
biÓu ®å nµy còng ®îc vÏ cho tõng cÇu .C¨n cø vµo biÓu ®å nµy cã nhËn xÐt
chung kÕt qu¶ ph©n tÝch theo c¸c ph¬ng ph¸p ®· tr×nh bµy .
C¸c biÓu ®å nµy lÊy hÖ to¹ ®é nh sau : trôc tung biÓu hiÖn gi¸ trÞ hÖ sè ph©n
bè ngang cña c¸c dÇm däc trªn kÕt cÊu nhÞp ,øng víi mét vÞ trÝ t¶i träng ®·
xÕp theo thùc tÕ . Trôc hoµnh biÓu diÔn kho¶ng c¸ch theo ph¬ng ngang cÇu
,gèc 0 ®îc lÊy t¹i vÞ trÝ dÇm biªn ngoµi cïng .Trong c¸c biÓu ®å ,vÞ trÝ ®îc
®¸nh dÊu cã tung ®é lµ gi¸ trÞ hÖ sè ph©n bè ngang cña c¸c dÇm däc trong
kÕt cÊu nhÞp ,hoµnh ®é lµ vÞ trÝ cña dÇm däc ®ã ,theo ph¬ng ngang trong
kÕt cÊu nhÞp .
C«ng tr×nh
CÇu §ß LÌn
-dÇm dù øng lùc ch÷ I 1.85m;33m
- 5 dÇm ngang
Ph¬ng ph¸p HÖ sè ph©n bè ngang cho c¸c dÇm
Tªn T.gi¶/níc Ph©n
tÝch
DÇm 1 DÇm
2
DÇm
3
DÇm
4
DÇm
5
DÇm6
§ßn b¶y TÝnh 0.600 0.77
1
0.60
0
0.02
9
0.00
0
0.000
TÝnh/§o 94% 148
%
150
%
10% 0% 0%
NÐn
lÖch
t©m
®¬n
gi¶n
Polivanop TÝnh 0.754 0.58
5
0.41
7
0.24
9
0.08
1
-0.087
TÝnh/®
o
118% 113
%
104
%
89% 58% -435%
Courbon TÝnh 0.754 0.58
5
0.41
7
0.24
9
0.08
1
-0.087
TÝnh/§o 118% 113
%
104
%
89% 58% -435%
16
NÐn
lÖch
t©m
tæng
qu¸t
NhËt B¶n TÝnh 0.692 0.54
9
0.40
5
0.26
2
0.11
8
-0.026
TÝnh/§o 108% 106
%
101
%
94% 84% -130%
Trung
Quèc
TÝnh 0.748 0.58
2
0.41
6
0.25
0
0.08
5
-0.081
TÝnh/§o 117% 112
%
104
%
89% 61% -405%
Gibsman TÝnh 0.448 0.40
2
0.35
6
0.31
0
0.26
5
0.219
TÝnh/§o 70% 77% 89% 111
%
189
%
1095%
Courbon TÝnh 0.704 0.55
5
0.40
7
0.25
9
0.11
1
-0.037
TÝnh/§o 110% 107
%
102
%
93% 79% -185%
DÇm kª trªn gãi ®µn
håi
TÝnh 0.794 0.65
6
0.65
6
0.65
6
0.65
6
0.794
TÝnh/§o 118% 113
%
105
%
89% 58% -435%
AASHTO92 TÝnh 0.794 0.65
6
0.65
6
0.65
6
0.65
6
0.794
TÝnh/§o 124% 126
%
164
%
234
%
469
%
3970%
Guyon-Massonnet TÝnh 0.664 0.53
5
0.39
6
0.26
7
0.12
7
-0.003
TÝnh/§o 104% 103
%
99% 95% 91% -15%
PhÇn
tö h÷u
h¹n
SAP2000 TÝnh 0.711 0.56
9
0.42
4
0.26
6
0.11
5
-0.086
TÝnh/§o 111% 109
%
106
%
95% 82% -429%
17
KÕt qu¶ ®o thùc tÕ 0.640 0.52
0
0.40
0
0.28
0
0.14
0
0.020
C«ng tr×nh
CÇu §ß LÌn
-dÇm dù øng lùc ch÷ I 1.85m;33m
- 5 dÇm ngang
Ph¬ng ph¸p HÖ sè ph©n bè ngang cho c¸c dÇm
Tªn T.gi¶/níc Ph©n tÝch D©m1 DÇm2 DÇm 3
§ßn b¶y TÝnh 0.6880 0.8540 0.4790
TÝnh/§o 92% 122% 77%
NÐn
lÖch
t©m
®¬n
gi¶n
Polivanop TÝnh 0.7710 0.6670 0.5630
TÝnh/®o 103% 95% 90%
Courbon TÝnh 0.7710 0.6670 0.5630
TÝnh/§o 103% 95% 90%
NÐn
lÖch
t©m
tæng
qu¸t
NhËt B¶n TÝnh 0.7350 0.6670 0.5990
TÝnh/§o 98% 95% 96%
Trung Quèc TÝnh 0.7620 0.6670 0.5710
TÝnh/§o 101% 95% 91%
Gibsman TÝnh 0.6950 0.6670 0.6380
TÝnh/§o 93% 95% 102%
Courbon TÝnh 0.7330 0.6670 0.6000
TÝnh/§o 98% 95% 96%
DÇm kª trªn gãi ®µn
håi
TÝnh
TÝnh/§o 0% 0% 0%
AASHTO92 TÝnh 0.6880 0.6680 0.6880
TÝnh/§o 92% 95% 110%
18
Guyon-Massonnet TÝnh 0.8315 0.7540 0.5832
TÝnh/§o 111% 107% 93%
PhÇn
tö h÷u
h¹n
SAP2000 TÝnh 0.8715 0.6694 0.4591
TÝnh/§o 116% 95% 73%
KÕt qu¶ ®o thùc tÕ 0.7510 0.7020 0.6260
Ch¬ng III: KÕt luËn
- Yªó tè ¶nh hëng ®Õn sù ph©n bè cña ho¹t t¶i trong kÕt cÊu lµ nhiÌu ,trong
®ã yÕu tè cã ¶nh hëng lín lµ t¬ng quan trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi gi÷a ®é
cøng däc cÇu víi ®é cøng ngang cÇu vµ sè lîng ,vÞ trÝ dÇm ngang ,kho¶ng
c¸ch dÇm däc .
- Sè dÇm ngang kh«ng nªn ch½n ,nªn bè trÝ dÇm ngang t¹i gi÷a nÞp .
- KÕt cÊu nhÞp kh«ng cã dÇm ngang :gèi tùa ®µn håi ,GUYON-
Massonnet,phÇn tö h÷u h¹n .
- KÕt cÊu nhÞp cã sè dÇm ngang lÎ :¸p dông ®îc c¸c ph¬ng ph¸p nÐn lÖch
t©m ,gèi tùa ®µn håi ,Guyon-Massnnet, PP. phÇn tö h÷u h¹n.
19

More Related Content

What's hot

Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet keTcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet kevudat11111
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10Ttx Love
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2Ttx Love
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11Ttx Love
 
Bai giang duong ong
Bai giang duong ongBai giang duong ong
Bai giang duong ongHieu Le
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6Ttx Love
 
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05Ttx Love
 
Giao trinhcambiencongnghiep
Giao trinhcambiencongnghiepGiao trinhcambiencongnghiep
Giao trinhcambiencongnghiepHuy BK
 
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05Trung Nguyen
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1Ttx Love
 
Ky nang ra quyet dinh quan ly hand out
Ky nang ra quyet dinh quan ly hand outKy nang ra quyet dinh quan ly hand out
Ky nang ra quyet dinh quan ly hand outphuoc898
 
31 đề thi Nền móng - Đại học Xây dựng
31 đề thi Nền móng - Đại học Xây dựng31 đề thi Nền móng - Đại học Xây dựng
31 đề thi Nền móng - Đại học Xây dựngdethi-nuce
 

What's hot (17)

Trg123
Trg123Trg123
Trg123
 
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet keTcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
Tcvn 2737 95-tai trong va tac dong-tieu chuan thiet ke
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
 
Bai giang duong ong
Bai giang duong ongBai giang duong ong
Bai giang duong ong
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
 
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
 
chương 7 Trục
chương 7 Trụcchương 7 Trục
chương 7 Trục
 
Giao trinhcambiencongnghiep
Giao trinhcambiencongnghiepGiao trinhcambiencongnghiep
Giao trinhcambiencongnghiep
 
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
 
Tcxdvn 338 2005
Tcxdvn 338 2005Tcxdvn 338 2005
Tcxdvn 338 2005
 
Ky nang ra quyet dinh quan ly hand out
Ky nang ra quyet dinh quan ly hand outKy nang ra quyet dinh quan ly hand out
Ky nang ra quyet dinh quan ly hand out
 
31 đề thi Nền móng - Đại học Xây dựng
31 đề thi Nền móng - Đại học Xây dựng31 đề thi Nền móng - Đại học Xây dựng
31 đề thi Nền móng - Đại học Xây dựng
 
THIẾT KẾ MẪU 2
THIẾT KẾ MẪU 2THIẾT KẾ MẪU 2
THIẾT KẾ MẪU 2
 
Giáo trình Điều khiển Tự động của Nguyễn Thế Hùng
Giáo trình Điều khiển Tự động của Nguyễn Thế HùngGiáo trình Điều khiển Tự động của Nguyễn Thế Hùng
Giáo trình Điều khiển Tự động của Nguyễn Thế Hùng
 

Viewers also liked

Viewers also liked (13)

Paginas web
Paginas webPaginas web
Paginas web
 
Iscar Milling
Iscar MillingIscar Milling
Iscar Milling
 
Certificate
CertificateCertificate
Certificate
 
Coso muni-tayacaja
Coso muni-tayacajaCoso muni-tayacaja
Coso muni-tayacaja
 
Plan de cultura ciudadana u
Plan de cultura ciudadana uPlan de cultura ciudadana u
Plan de cultura ciudadana u
 
Mobile Apps
Mobile AppsMobile Apps
Mobile Apps
 
Dibujo3 fcg11082012
Dibujo3 fcg11082012Dibujo3 fcg11082012
Dibujo3 fcg11082012
 
Top Inspirational Quotes - Ahan Media
Top Inspirational Quotes - Ahan MediaTop Inspirational Quotes - Ahan Media
Top Inspirational Quotes - Ahan Media
 
Tendências Bolsas 2011
Tendências Bolsas 2011Tendências Bolsas 2011
Tendências Bolsas 2011
 
Derechos de autor en la web
Derechos de autor en la webDerechos de autor en la web
Derechos de autor en la web
 
Jari Numminen - Health Innovation Platforms - Mindtrek 2016
Jari Numminen  - Health Innovation Platforms - Mindtrek 2016Jari Numminen  - Health Innovation Platforms - Mindtrek 2016
Jari Numminen - Health Innovation Platforms - Mindtrek 2016
 
Resume - Shaji T S
Resume - Shaji T SResume - Shaji T S
Resume - Shaji T S
 
CV
CVCV
CV
 

Similar to Ve hspbn

đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa kiến an - hải phòng
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa   kiến an - hải phòngđồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa   kiến an - hải phòng
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa kiến an - hải phònghttps://www.facebook.com/garmentspace
 
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa kiến an - hải phòng
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa   kiến an - hải phòngđồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa   kiến an - hải phòng
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa kiến an - hải phònghttps://www.facebook.com/garmentspace
 
Mot so phuong phap tinh vach
Mot so phuong phap tinh vachMot so phuong phap tinh vach
Mot so phuong phap tinh vachTran Thi
 
hoccokhi.vn Giáo Trình Cơ Khí Đại Cương - Nhiều Tác Giả, 124 Trang
hoccokhi.vn Giáo Trình Cơ Khí Đại Cương - Nhiều Tác Giả, 124 Tranghoccokhi.vn Giáo Trình Cơ Khí Đại Cương - Nhiều Tác Giả, 124 Trang
hoccokhi.vn Giáo Trình Cơ Khí Đại Cương - Nhiều Tác Giả, 124 TrangHọc Cơ Khí
 
Chuong 14 16
Chuong 14   16Chuong 14   16
Chuong 14 16Vcoi Vit
 
Chuong 14 16
Chuong 14   16Chuong 14   16
Chuong 14 16Cat Love
 
Giao trinh kien truc cong cong
Giao trinh kien truc cong congGiao trinh kien truc cong cong
Giao trinh kien truc cong congHi House
 
Phan 1- 22tcn 272-05
Phan 1- 22tcn 272-05Phan 1- 22tcn 272-05
Phan 1- 22tcn 272-05longphamvan09
 
hoccokhi.vn Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 - Lưu Đức Bình, 197 Trang
hoccokhi.vn Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 - Lưu Đức Bình, 197 Tranghoccokhi.vn Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 - Lưu Đức Bình, 197 Trang
hoccokhi.vn Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 - Lưu Đức Bình, 197 TrangHọc Cơ Khí
 

Similar to Ve hspbn (20)

6 (1)
6 (1)6 (1)
6 (1)
 
Luận văn tốt nghiệp: Trụ sở công an quận Ba Đình, HOT
Luận văn tốt nghiệp: Trụ sở công an quận Ba Đình, HOTLuận văn tốt nghiệp: Trụ sở công an quận Ba Đình, HOT
Luận văn tốt nghiệp: Trụ sở công an quận Ba Đình, HOT
 
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa kiến an - hải phòng
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa   kiến an - hải phòngđồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa   kiến an - hải phòng
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa kiến an - hải phòng
 
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa kiến an - hải phòng
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa   kiến an - hải phòngđồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa   kiến an - hải phòng
đồ áN tốt nghiệp xây dựng bệnh viện đa khoa kiến an - hải phòng
 
Đề tài: Nhà làm việc công ty than Uông Bí tỉnh Quảng Ninh, HAY
Đề tài: Nhà làm việc công ty than Uông Bí tỉnh Quảng Ninh, HAYĐề tài: Nhà làm việc công ty than Uông Bí tỉnh Quảng Ninh, HAY
Đề tài: Nhà làm việc công ty than Uông Bí tỉnh Quảng Ninh, HAY
 
Mot so phuong phap tinh vach
Mot so phuong phap tinh vachMot so phuong phap tinh vach
Mot so phuong phap tinh vach
 
03 mot so phuong phap
03 mot so phuong phap03 mot so phuong phap
03 mot so phuong phap
 
hoccokhi.vn Giáo Trình Cơ Khí Đại Cương - Nhiều Tác Giả, 124 Trang
hoccokhi.vn Giáo Trình Cơ Khí Đại Cương - Nhiều Tác Giả, 124 Tranghoccokhi.vn Giáo Trình Cơ Khí Đại Cương - Nhiều Tác Giả, 124 Trang
hoccokhi.vn Giáo Trình Cơ Khí Đại Cương - Nhiều Tác Giả, 124 Trang
 
Chuong 14 16
Chuong 14   16Chuong 14   16
Chuong 14 16
 
Chuong 14 16
Chuong 14   16Chuong 14   16
Chuong 14 16
 
Giao trinh kien truc cong cong
Giao trinh kien truc cong congGiao trinh kien truc cong cong
Giao trinh kien truc cong cong
 
Luận văn: Trung tâm công nghệ tại đại học quốc gia Hà Nội, HAY
Luận văn: Trung tâm công nghệ tại đại học quốc gia Hà Nội, HAYLuận văn: Trung tâm công nghệ tại đại học quốc gia Hà Nội, HAY
Luận văn: Trung tâm công nghệ tại đại học quốc gia Hà Nội, HAY
 
Phan 1- 22tcn 272-05
Phan 1- 22tcn 272-05Phan 1- 22tcn 272-05
Phan 1- 22tcn 272-05
 
22TCN 272_05
22TCN 272_0522TCN 272_05
22TCN 272_05
 
1
11
1
 
hoccokhi.vn Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 - Lưu Đức Bình, 197 Trang
hoccokhi.vn Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 - Lưu Đức Bình, 197 Tranghoccokhi.vn Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 - Lưu Đức Bình, 197 Trang
hoccokhi.vn Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 - Lưu Đức Bình, 197 Trang
 
Quy dinh ve datn 2482
Quy dinh ve datn 2482Quy dinh ve datn 2482
Quy dinh ve datn 2482
 
Đề tài: Thiết kế trụ sở liên cơ quan số 2 tỉnh Quảng Ninh, HAY
Đề tài: Thiết kế trụ sở liên cơ quan số 2 tỉnh Quảng Ninh, HAYĐề tài: Thiết kế trụ sở liên cơ quan số 2 tỉnh Quảng Ninh, HAY
Đề tài: Thiết kế trụ sở liên cơ quan số 2 tỉnh Quảng Ninh, HAY
 
Luận văn: Nhà làm việc trường ĐH kinh tế kĩ thuật Hà Nội, HAY
Luận văn: Nhà làm việc trường ĐH kinh tế kĩ thuật Hà Nội, HAYLuận văn: Nhà làm việc trường ĐH kinh tế kĩ thuật Hà Nội, HAY
Luận văn: Nhà làm việc trường ĐH kinh tế kĩ thuật Hà Nội, HAY
 
Luận văn tốt nghiệp: Trụ sở công an quận Tân Bình, TPHCM, HAY
Luận văn tốt nghiệp: Trụ sở công an quận Tân Bình, TPHCM, HAYLuận văn tốt nghiệp: Trụ sở công an quận Tân Bình, TPHCM, HAY
Luận văn tốt nghiệp: Trụ sở công an quận Tân Bình, TPHCM, HAY
 

Ve hspbn

  • 1. dÇm ngang dÇm däc 1 1 1 S¬ ®å kÕt cÊu B¸o c¸o chuyªn ®Ò m«n cÇu bª t«ng cèt thÐp Cao häc Hµ néi, Kho¸ 9, ngµy nép bµi 22-1-2002 So s¸nh c¸ch tÝnh hÖ sè ph©n bè ngang ho¹t t¶i cña c¸c Tiªu chuÈn AASHTO - 98 vµ 92 vµ c¸c ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy , ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m vµ ph¬ng ph¸p dÇm liªn tôc trªn c¸c gèi tùa ®µn håi . Ch¬ng I: Giíi thiÖu mét sè ph¬ng ph¸p ph©n tÝch kÕt cÊu I. Ph¬ng ph¸p ®ßn bÈy : 1. Gi¶ thiÕt : - DÇm däc cña kÕt cÊu nhÞp ®îc coi lµ ®éc lËp kh«ng liªn kÕt víi nhau . §é cøng dÇm däc EId kh«ng cã ¶nh hëng ®Õn sù lµm viÖc theo chiÒu ngang cña cÇu . - KÕt cÊu ngang gi¶ thiÕt nh c¸c dÇm tÜnh ®Þnh ®¬n gi¶n hoÆc mót thõa . §é cøng dÇm ngang EIng=0 t¹i c¸c ®iÓm liªn kÕt víi dÇm däc 2. Nguyªn lý ph©n bè t¶i träng - T¶i träng ®îc ph©n bè xuèng dÇm däc theo quy luËt ®ßn bÈy , tøc lµ tû lÖ nghÞch víi kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc tíi ®iÓm tÝnh to¸n . 1
  • 2. - §êng ¶nh hëng cña ph¶n lùc kÕt cÊu ngang cã d¹ng tam gi¸c víi tung ®é b»ng 1 ë vÞ trÝ dÇm ®ang xÐt , phÇn ®êng ¶nh hëng øng víi ®o¹n mót thõa ®îc kÐo dµi th¼ng vµ b»ng 0 ë c¸c dÇm bªn c¹nh 3. Tr×nh tù tÝnh to¸n vµ c«ng thøc - VÏ ®êng ¶nh hëng ph¶n lùc cña kÕt cÊu ngang - Bè trÝ c¸c t¶i träng t¹i vÞ trÝ bÊt lîi cho tõng dÇm vµ tÝnh tung ®é yi t¬ng øng víi c¸c vÞ trÝ ®ã . - TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang cña t¶i träng theo c«ng thøc Víi t¶i träng tËp trung : η = 0.5 Σ yi Víi t¶i träng ph©n bè : η = ω Trong ®ã : yi lµ c¸c tung dé ®êng ¶nh hëng ω lµ diÖn tÝch ®êng ¶nh huëng tíi t¶i träng - TÝnh c¸c ph¶n lùc Ri (chÝnh lµ lùc truyÒn lªn dÇmdäc ®ang xÐt . 4. u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi ¸p dông - Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®¬n gi¶n - Kh«ng phï hîp tÝnh to¸n cho ®a sè cÇu - Dïng víi kÕt cÊu cã hai dÇm däc hÆc cÇu cã nhiÒu dÇm däc nhung c¸c bé phËn liªn kÕt ngang kh«ng ch¾c ch¾n hoÆc kh«ng liªn tôc . VÝ dô trong c¸c trêng hîp sau : cèt thÐp dÇm ngang t¬ng ®èi Ýt ,cã nhiÒu vÐt nøt trÇm träng , b¶n mÆt cÇu bÞ c¾t ®øt theo chiÒu däc... - Dïng cho kÕt cÊu dÇm hép , nèi víi nhau bëi kÕt cÊu ngang cã ®é cøng nhá nh b¶n l¾p ghÐp . - TÝnh to¸n ®èi víi tiÕt diÖn trong ph¹m vi gèi cña kÕt cÊu nhÞp cã nhiÒu dÇm chÝnh . - TÝnh to¸n ®èi víi lùc c¾t trªn suèt chiÒu dµi nhÞp S¬ ®å kÕt cÊu ¸p dông ®îc ph¬ng ph¸p 2
  • 3. I. Ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m 1. GØa thiÕt Ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m hay cßn gäi lµ ph¬ng ph¸p “ dÇm ngang cøng “dùa trªn c¸c gi¶ thiÕt c¬ b¶n sau : - Liªn kÕt ngang cã ®é cøng EJ lín v« cïng - Khi chÞu t¶i träng kªt cÊu ngang chØ cã chuyÓn vÞ chø kh«ng cã biÕn d¹ng , tiÕt diÑn cña kÕt cÊu ngang chØ cã chuyÓn vÞ th¼ng vµ xoay toµn khèi - T¶i träng ph©n bè xuèng c¸c dÇm chÝnh nh trong kÕt cÊu chÞu nÐn lÖch t©m , tøc lµ dÇm ngoµi cïng vÒ ph¸i cã t¶i trängsÏ chÞu lùc nhiÒu nhÊt , dÇm ®èi xøng víi nã sÏ chÞu lùc Ýt nhÊt . - §êng ¶nh hëng cua c¸c ph¶n lùc lµ nh÷ng ®êng th¼ng - Sù ph©n bè t¶i träng chØ phô thuéc vµo khèi lîng , c¸ch bè trÝ vµ ®é cøng cña dÇm däc còng nh vÞ trÝ cña t¶i träng . 2. Tr×nh tù tÝnh to¸n vµ c«ng thøc : - X¸c ®Þnh c¸c tung ®é ®êng ¶nh hëng cña dÇm däc thø i t¹i hai vÞ trÝ dÇm däc biªn theo 2 c«ng thøc sau : - VÏ ®êng ¶nh hëng ¸p lùc cña c¸c dÇm däc b»ng c¸ch nèi th¼ng hai ®iÓm ®· x¸c ®Þnh ë trªn - XÕp t¶i träng t¹i c¸c vÞ trÝ bÊt lîi nhÊt , nãi chung lµ vÞ trÝ lÖch ra hai biªn , x¸c ®Þnh ®îc c¸c tung ®é yi . TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang theo c«ng thøc sau : Víi t¶i träng tËp trung : η = 0.5Σyi Víi t¶i träng ph©n bè : η = ω Khi dÇm däc gièng nhau , kho¶ng c¸ch kh«ng ®æi vµ ®îc bè trÝ ®èi xøng qua tim cÇu , x¸c ®Þnh lu«n hÖ sè ph©n bè ngang b»ng c¸ch tÝnh trùc tiÕp nh sau : - Bè trÝ s½n t¶i träng víi ®é lÖch t©m e lín nhÊt - TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang cña t¶i träng cho c¸c dÇm theo c«ng thøc : 3 ∑∑ == ±= n i ii ii n i i i la laa l l y 1 1 1 2 ∑ ±= 2 1 i i i a ea n η
  • 4. DÊu (+) ®èi víi trôc ë phÝa tr¸i trôc qua tim cÇu. DÊu (-) ®èi víi trôc ë phÝa ph¶i trôc qua tim cÇu. C«ng thøc trªn ®îc viÕt díi d¹ng kh¸c tiÖn dông h¬n: C«ng thøc biÕn ®æi theo Courbon 2: C«ng thøc nÐn lÖch t©m tæng qu¸t cña NhËt b¶n: C«ng thøc nÐn lÖch t©m tæng qu¸t cña Trung quèc: C«ng thøc nÐn lÖch t©m tæng qu¸t cña Gibsman M.E: trong c¸c c«ng thøc trªn, dïng nh÷ng ký hiÖu sau: I = m«men qu¸n tÝnh chèng uèn cña mét dÇm chÝnh (m4 ). Ix = m«men qu¸n tÝnh chèng xo¾n cña mét dÇm chÝnh (m4 ). k = h»ng sè, phô thuéc tû lÖ hai chiÒu réng b vµ dÇy t cña tõng h×nh ch÷ nhËt thµnh phÇn t¹o ra tiÕt diÖn dÇm chÝnh. n = sè lîng dÇm chÝnh cña kÕt cÊu nhÞp. e = ®é lÖch t©m cña hîp lùc c¸c t¶i träng theo chiÒu ngang (m). a1 = kho¶ng c¸ch gi÷a hai dÇm biªn ®èi xøng (m). ai = kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm ®ang xÐt vµ dÇm ®èi xøng (m). 4       + −+ += 1 216 1 1 1 1 n in a e n η       − −+ += λ η e n in n i 1 21 61 1 2                     − + − −+ += I I nE G e n in n x 2 2 21 1 1 1 1 1 1 21 61 1 λ λ η ∑ ∑∑∑ + =±= == ii Xi n i ii kk n i i k ki Ia I E GlIa Iea I I 2 2 1 2 1 12 1 1 ,ββη ∑∑         + Π += j j j i i j i i K b K eb K K 2 11 1 η
  • 5. λ = kho¶ng c¸ch ®Òu gi÷a c¸c dÇm chÝnh kÒ nhau (m). l = chiÒu dµi nhÞp cÇu. E = m«®un ®µn håi cña bªt«ng (kg/cm2 ). G = m«®un trît cña bªt«ng (kg/cm2 ). bi(j) = kho¶ng c¸ch tõ träng t©m tiÕt diÖn ngang tíi dÇm i (hoÆc j). 4. u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi ¸p dông - Ph¬ngph¸p nµy rÊt thuËn tiÖn dÔ thùc hµnh v× cã thÓ tÝnh trùc tiÕp hÖ sè ph©n bè ngang díi d¹ng mét c«ng thøc têng minh , kh«ng cÇn vÏ ®êng ¶nh h- ëng mµ vÉn biÕt dÇm bÊt lîi . Cã kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh nhanh c¸c trÞ sè b»ng sè cña η mµ kh«ng cÇn b¶ng ,biÓu ®å thÞ . - ChØ cÇn tÝnh cho mét dÇm ngoµi cïng .§èi víi dÇm l¾p ghÐp ®· tiªu chuÈn hãa ,khèi lîng tÝnh to¸n rÊt Ýt . §èi víi mäi tæ hîp t¶i träng bÊt kú (« t« , xe xÝch ,ngêi ®i ... ) ®Òu sö dông chung mét c«ng thøc . - Tuy nhiªn gi¶ thiÕt ®é cøng ngang b»ng v« cïng Ýt cã trongh thùc tÕ nªn kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong nhiÒu trêng hîp kh«ng phï hîp víi thùc tÕ chÞu lùc cña c«ng tr×nh . - Ph¬ng ph¸p nµy ®Ó tÝnh trong giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé , thiÕt kÕ kü thuËt . C¸c lo¹i cÇu hÑp , nhÞp dµi ,víi tû sè bÒ réng trªn chiÒu dµi (b/l) kh«ng lín qu¸ 1/2 cho kÕtqu¶ chÝnh x¸c . Trong trêng hîp cÇu cã nhiÒu dÇm ngang liªn kÕt cã ®é cøng lín , liªn tôc vµ bè trÝ dµy (vÝ dô nh kÕt cÊu l¾p ghÐp ®Þnh h×nh cã dÇm ngang ).C¸c kÕt cÊu dÇm thÐp liªn hîp b¶n bª t«ng cèt thÐp cã hÖ dÇm ngang liªn kÕt thµnh m¹ng cøng . - Ph©n tÝch víi vÝ dô cÇu dÇm bª t«ng cèt thÐp nhÞp 23.5 m theo hai ph¬ng ph¸p ph©n tÝch " dÇm ngang cøng " vµ lý thuyÕt xo¾n kh«ng ®ång nhÊt hoÆc xo¾n kiÒm chÕ . Calgaro vµ Virlogeux (27) ®É cã kÕt luËn sau : KÕt qu¶ tÝnh to¸n theo hai ph¬ng ph¸p gÇn gièng nhau . VÒ kh¶ n¨ng ¸p dông thùc tÕ th× ph¬ng ph¸p "dÇm ngang cøng " ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu trong tÝnh to¸n c«ng tr×nh so víi ph¬ng ph¸p lý thuyÕt xo¾n kh«ng ®ång nhÊt. III . Ph¬ng ph¸p dÇm liªn tôc trªn c¸c gèi ®µn håi 1. GØa thiÕt - Gi¶ thiÕt dÇm ngang nh mét dÇm liªn tôc kª trªn c¸c gèi tùa ®µn håi lµ c¸c dÇm chÝnh 5
  • 6. - Gi÷a chuyÓn vÞ vµ ph¶n lùc cã liªn hÖ qua hÖ sè ®µn håi t¹i c¸c gèi lµ phô thuéc tuyÕn tÝnh vµo t¶i träng (ph¶nlùc ). Tõ Vi=CRi lËp ma trËn C lµ ma trËn ®é mÒm ®êng chÐo chÝnh cÊp n*n (gèi) trong ®ã mçi phÇn tö cña ®uêng chÐo chÝnh biÓu thÞ ®é lón cña gèi ®ång thêi do lùc g©y ra ,thø nguyªn m/kg. - TrÞ sè ®é cøng cña c¸c liªn kÕt ngang lµ sè d¬ng vµ h÷u h¹n . - Nh vËy khi t¶i träng t¸c dông ,tiÕt diÖn ngang võa cã chuyÓn vÞ võa cã biÕn d¹ng . 2.Nguyªn lý ph©n bè t¶i träng - T¶i träng ph©n bè xuèng c¸c dÇm chÝnh t¬ng tù nh trêng hîp ph©n bè t¶i träng lªn c¸c gèi ®µn h«× cña mét dÇm lien tôc,theo nguyªn t¾c ph©n bè ®µn håi . - §êng ¶nh hëng cña ph¶n lùc gèi tùa ®µn håi sÏ cã d¹ng cong . - Sù ph©n bè t¶i träng tuú thuéc vµo ®é cøng dÇm däc ,dÇm ngang .Khi ®é cøng cña liªn kÕt ngang cµng lín t¶i träng cµng ph©n bè xuèng cho nhiÒu dÇm ,dêng ¶nh hëng cµng gÇn víi ®êng th¼ng . 3.Tr×nh tù tÝnh to¸n vµ c«ng thøc - Tiªn hµnh gi¶i kÕt cÊu dÇm liªn tôc trªn gèi tùa ®µn håi b»ng ph¬ng tr×nh 5 momen vµ vÏ ra ®îc ddêng ¶nh hëng cña c¸c ph¶n lùc gèi . - Ph¶n lùc trªn gèi tùa thø ngêi do t¶i träng P=1 ®øng trªn gèi tùa thø r g©y ra RP nr = (1/D)[A0r + A1rα + A2rα2 +…+ A(m-1)rαm-1 ] - Ph¶n lùc gèi tùa n do M=1 ®¹t t¹i gèi 0 g©y ra sÏ lµ : RM n0 = (1/Dd)[ B0r + B1rα + B2rα2 +…+ B(m-1)rαm-1 ] = (1/Dd)∑Biαi . - Khi lùc P=1 ®Æt t¹i ®Çu mót thõa ,tung ®é ®êng ¶nh hëng cña ph¶n lùc gèi n tÝnh theo nh sau RP nk = RP n0 + dkRM n0 Trong c¸c c«ng thøc trªn : D = C0 + C1α + C2α2 +…+ Cm-1αm-1 = ∑Ciαi. m_ sè nhÞp cña dÇm ngang liªn tôc. d_ chiÒu dµi nhÞp dÇm ngang. 6
  • 7. Ai, Bi,Ci_ nh÷ng hÖ sè phô thuéc sè lîng nhÞp cña dÇm ngang, sè dÇm chÝnh vµ vÞ trÝ gèi ®Æt t¶i träng. α_ hÖ sè phô thuéc tØ lÖ ®é cøng cña c¸c dÇm chÝnh vµ kÕt cÊu ngang. 4.u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi ¸p dông - §©y lµ ph¬ng ph¸p tæng qu¸t h¬n hai ph¬ng ph¸p trªn ,víi hai trêng hîp biªn giíi ,khi α=v« cïng th× ph¬ng ph¸p nµy trë thµnh ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m ; khi α=0 th× trë thµnh ph¬ng ph¸p ®ßn b¶y . - Thùc hµnh tÝnh to¸n t¬ng ®èi ®¬n gi¶n ,kÕt qu¶ kh¸ chÝnh x¸c v× ph¶n ¸nh gÇn®óng t×nh h×nh chÞu lùc thùc tÕ cña c«ng tr×nh .Cã b¶ng tra trùc tiÕp tung ®é ®êng ¶nh hëng - Cha ®Ò cËp tíi yÕu tè xo¾n cña dÇm chÝnh vµ dÇm ngang ,c¸c yÕu tè cã ¶nh hëng tíi ph©n bè t¶i träng trong kÕt cÊu . - Khã suy luËn ngay ®îc dÇm bÊt lîi nhÊt ®Ó thiÕt kÕ . - Ph¬ng ph¸p gèi ®µn håi dïng hîp lý khi ®é mÒm α > 0.005; trong c¸c trêng hîp mµ kÕt cÊu nhÞp cã tû sè kÝch thíc B/L > 1/2 , tiÕt diÖn ngang díi t¸c dông cña t¶i träng cã nh÷ng biÕn d¹ng râ rµng vµ cµng to khi chiÒu réng t¬ng ®èi cña cÇu cµng lín . - Ph¬ng ph¸p nµy thêng ®îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n c¸c cÇu ë ViÖt Nam , ®èi víi c«ng tr×nh cÇu cã bÒ réng mÆt cÇu lín , liªn kÕt ngang cã ®é cøng nhá , ®Æc biÖt trong lo¹i kÕt cÊu cÇu bª t«ng cèt thÐp dù øng lùc theo mÉu Liªn -x« cò mµ cã liªn kÕt ngang chØ thùc hiÖn qua mèi nèi b¶n c¸nh vµ kh«ng cã dÇm ngang . IV. Ph¬ng ph¸p AASHTO (15) (16) (24) (25) 1. Theo AASHTO 92 (15) (24) (25) a. GØa thiÕt Ph¬ng ph¸p ®îc cho phÐp trong AASHTO-1992 dùa trªn c¬ së nghiªn cøu vµ c¸c b¸o c¸o cña Wastergaard,1930 ; Newmark,1948 ; Jensen,1938,1939,1944; Roseli,1955;Hondrros vµ Marsh,1960;Severn,1962;Pama vµ Cusens,1969;Scordelis,Davis vµLo,1969;Sanders vµElleby,1970(24).Theo Demetrios(25), cã nhiÒu th«ng sè c¸ ¶nh hëng ®Õn sù ph©n bè cña t¶i träng trong kÕt cÊu : - KiÓu sµn mÆt cÇu . - Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm . 7
  • 8. - Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bé phËn phô . - §é cøng cña c¸c thµnh phÇn chÝnh - §é cøng cña c¸c thµnh phÇn phô. - KiÓu t¨ng cêng kÕt cÊu (nÕu cã ). - KÝch cì vµ vÞ trÝ cña t¶i träng . §Ó ®¬n gi¶n trong tÝnh to¸n ph©n bè t¶i träng ,AASHTO-1992 chØ sö dông hai trong c¸c sè th«ng sè trªn lµ :kiÓu sµn mÆt cÇu vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm . Ph¬ng ph¸p ®îc sö dông réng r·i trâng©y dùng cÇu ë Mü vµ mét sè níc kh¸c . VÒ b¶n chÊt , ph¬ng ph¸p AASHTO-1992 dïng kh¸i niÖm hÖ sè ph©n bè t¶i träng b¸nh xe (cßn ®îc gäi lµ hÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i ) b»ng tû sè S/D, trong ®ã S lµ kho¶ng c¸ch dÇm trong trêng hîp mÆt cÇu kiÓu b¶n trªn dÇm ( chiÒu réng ®¬n vÞ trong trêng hîp cÇu b¶n ) vµ D lµ hÖ sè phô thuéc vµo mÆt cÇu , kiÓu vµ h×nh häc ®îc x¸c ®Þnh tríc cho nhiÒu lo¹i cÇu kh¸c nhau . TØ sè S/D kh«ng cã thø nguyªn , do c¶ S vµ D ®Òu cã thø nguyªn chiÒu dµi . §Ó tÝnh ®îc c¸c sè liÖu ph¶n øng thiÕt kÕ nh m«men , lùc c¾t, ®é vâng ,mét dÇm ®îc t¸ch riªng vµ ®Æt t¶i mét hµng b¸nh xe cña xe t¶i thiÕt kÕ ,vµ ph©n tÝch cho c¸c ph¶n øng lín nhÊt . GÝa trÞ ph¶n øng thiÕt kÕ yªu cÇu tÝnh ®îc b»ng c¸ch nh©n ph¶n øng lín nhÊt víi hÖ sè ph©n bè (S/D) . Sù ®¬n gi¶n râ rµng cña ph¬ng ph¸p nµy lµ ®îc xuÊt ph¸t tõ c¬ së lËp luËn r»ng hÖ sè ph©n bè chØ lµ mét hµm cña kho¶ng c¸ch dÇm mµ kh«ng liªn quan ®Õn c¸c ®Æc ®iÓm cña kÕt cÊu cña hÖ dÇm cÇu . ¢n trong sù ®on gi¶n vÒ ph¬ng ph¸p luËn lµ c¸c gi¶ thiÕt r»ng c¸c m« h×nh ph©n bè ngang cho tÊt c¶ c¸c ph¶n øng lµ t¬ng tù , khi ®ã hÖ sè ph©n bè ngang ®îc nh©n víi tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ ph¶n øng thiÕt kÕ vµ ¶nh hëng theo chiÒu däc vµ ngang cÇu cña t¶i träng b¸nh xe trong dÇm ,trong tÊt c¶ c¸c kiÓu mÆt cÇu cã thÓ ®îc xem xÐt lµ c¸c hiÖn tîng t¸ch rêi . b. C¸c c«ng thøc tÝnh hÖ sè ph©n bè t¶i träng Sù ph©n bè cña ho¹t t¶i th«ng qua hÖ sè ph©n bè (DF) tÝnh cho c¸c dÇm däc , tïy thuéc vµo kiÓu lo¹i cña sµn vµ kho¶ng c¸ch dÇm vµ ®a ra thµnh b¶ng II.1(24)(25). B¶ng II.1 HÖ sè ph©n bè t¶i träng cho c¸c dÇm däc KiÓu sµn Lµn xe Ghi chó mét lµn hai lµn hay nhiÒu h¬n sµn gç kÝch thíc lµ c¸c chiÒu dµy danh 8
  • 9. nghÜa V¸n S/1.209 S/1.143 Sµn v¸n gç ®Æt c¹nh nhau víi bÒ réng v¸n ®Æt lªn gèi ®ì §ãng ®inh sµn v¸n ggç ®ãng ®inh víi bÒ hÑp cña v¸n ®Æt lªn gèi ®ì Dµy 4" hay nhiÒu líp dµy h¬n 5" S/1.372 S/1.219 Sµn nhiÒu líp gåm hai hay nhiÒu tÊm v¸n mµ líp sau ®Æt theo cïng mét gãc víi líp tríc Dµy 6" hoÆc h¬n S/1.524 nÕu S>1.219 m xem chó thÝch bªn S/1.295 nÕu S>2.134m Xem chó thÝch bªn gi¶ thiÕt sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe TÊm panen g¾n chÆt trªn c¸c dÇm g¾n chÆt sµn g¾n chÆt gåm c¸c tÊm v¸n ®îc g¾n chÆt theo chiÒu ®øng , bÒ hÑp cña v¸n ®Æt lªn gèi ®ì Dµy 4" S/1.372 S/1.219 Dµy 6" hoÆc h¬n S/1.829 nÕu S>1.676m xem chó thÝch bªn S/1.524 nÕu S.2.134 m Xem chó thÝch bªn GØa thiÕt sµn gi·u hai dÇm lµm viÖc nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe Trªn dÇm thÐp Dµy 4" S/1.372 S/1.219 Dµy 6" hoÆc h¬n S/1.6 NÕu s>1.676m xem chó thÝch bªn S/1.372 nÕu S>2.134m xem chó thÝch bªn gi¶ thiÕt sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc nh dÇm gi¨n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi dÇm lµ c¸c ph¶n lùc lªn b¸nh xe Sµn bª t«ng 9
  • 10. Trªn dÇm thÐp I,dÇm bª t«ng øng suÊt tríc S.2.134 NÕu S>3.048 m xem chó thÝch bªn S/1.676 nÕu S>4.267M xem chó thÝch bªn gi¶ thiÕt sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe Trªn dÇm T bª t«ng S/1.981 nÕu S>1.829M xem chó thÝch bªn S/1.829 nÕu S>3.048m xem chó thÝch bªn gi¶ thÝet sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe Trªn dÇm gç S/1.829 nÕu S>1.829m xem chó thÝch bªn S/1.524 nÕu S>3.048 m xem chó thÝch bªn gi¶ thÝet sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe DÇm hép bª t«ng S/2.438 nÕu S>3.658 M xem chó thÝch bªn S/2.134 nÕu S>4.877 m xem chó thÝch bªn gi¶ thÝet sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe.Bá qua ho¹t t¶i lÒ ®i bé cho c¸c dÇm trong vµ dÇm ngoµi ®îc thiÕt kÕ víi tiªu chuÈn nµy . Trªn dÇm hép thÐp momen uèn do ho¹t t¶i trong mçi dÇm : hÖ sè t¶i träng b¸nh xe = =0.1+1.7R+0.85/Nw R=Nw/sè dÇm hép (0.5<R<1.5) Nw=Wc/3.658 lÊy gi¶m xuèng sè nguyªn gÇn nhÊt Wc=chiÒu réng hai gê ch¾n b¸nh hoÆc hai ch¾n xe Trªn dÇm hép kho¶ng réng bª t«ng øng suÊt tríc momen uèn do ho¹t t¶i ®èi víi dÇm trong : hÖ sè t¶i träng b¸nh xe = =(2Nl/ NB)+k(S/L) dÇm ngoµi :gi¶ thiÕt sµn lµm viÖc nh dÇm gi¶n Nl=sè lµn xe thiÕt kÕ NB=sè dÇm (4<= NB<=10) S= kho¶ng c¸ch dÇm (2.003<=S<=3.353)(m) L:chiÒu dµi nhÞp (m) 10
  • 11. ®¬n víi t¶i träng trªn mçi dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe , nhng kh«ng nhá h¬n 2 Nl/ NB W=chiÒu réng hai gê ch¾n b¸nh (m) k=0.021W- Nl(0.1 Nl-0.26)-0.2 NB-0.12 Sµn m¹ng líi thÐp Máng h¬n 4" S/1.372 S/1.219 DÇy 4" hoÆc h¬n S/1.829 nÕu S>1.829m xem chó thÝch bªn S/1.524 nÕu S>3.2m xem chó thÝch bªn gi¶ thÝet sµn gi÷a hai dÇm lµm viÖc nh dÇm gi¶n ®¬n víi t¶i träng trªn mçi dÇm lµ c¸c ph¶n lùc b¸nh xe Sµn cÇu v¸n thÐp gÊp nÕp dµy tèi thiÓu 5 cm S/1.676 S/.1.372 HÖ sè dùa trªn tÊm v¸n thÐp gÊp nÕp 15*5 cm . Cho kÕt qu¶ an toµn víi tÊm cã ®é cøng chèng uèn lín h¬n hoÆc b»ng tÊm vµn thÐp gÊp nÕp 15*5cm Chó ý : Ph©n bè t¶i träng b¸nh xe trªn chiÒu däc dÇm .S lµ kho¶ng c¸ch trung b×nh gi÷a hai dÇm tÝnh theo m , S ®îc lÊy nh h×nh II.4 11
  • 12. 2.TÝnh theo AASHTO-1998 (16) a. C¸c dÇm phÝa trong víi mÆt cÇu gç Mo men uèn vµ lùc c¾t do ho¹t t¶i cho c¸c dÇm phÝa trong víi mÆt cÇu gç theo ph¬ng ngang cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh b»ng ph©n sè lµn trong b¶ng II.2 B¶ng II.2 Ph©n bè momen vµ lùc c¾t cña ho¹t t¶i trong c¸c dÇm ph¸i trong mÆt cÇu gç . KiÓu mÆt cÇu MÆt c¾t ngang T¶i träng thiÕt kÕ mét lµn T¶i träng thiÕt kÕ hai hay nhiÒu lµn MiÒn øng dông V¸n h×nh 1.12 S/2 S/2.3 S<=1.5 PhiÕn máng chÞu lùc h×nh 1.12 S/2.8 S/2.7 S<=1.8 PhiÕn máng ®ãng ®inh h×nh 1.12 S/2.5 S/2.6 S<=1.8 PhiÕn máng g¾n chÆt . TÊm panen d¹ng máng g¾n chÆt . C¸nh cçngn d¹ng máng h×nh 1.12 S/3 S/3 S<1.8 TÊm panen d¹ng máng g¾n chÆt trªn c¸nh cçngn b»ng thÐp h×nh 1.12 S/2.67 S/2.7 S<=1.8 12 B¶n trªn nhiÒu dÇm B¶n dÇm liÒn khèi
  • 13. b.C¸c dÇm phÝa trong víi mÆt cÇu bª t«ng - Momen uèn vµ lùc c¾t do ho¹t t¶i cho c¸c dÇm phÝa trong víi mÆt cÇu bªt«ng theo ph¬ng ngang cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh b»ng hÖ sè lµn . - §èi vãi dÇm bª t«ng , dÇm hép trong mÆt cÇu nhiÒu dÇm víi kho¸ lùc c¾t : chiÒu dµy , ®é cøng b¶n ch¾n ngang ®Çu ®îc t¹o ra ®Ó ®¶m b¶o ®óng viÖc ph©n bè t¶i träng ,nÕu kho¶ng c¸ch vu«ng gãc cña c¸c d©m fvu«ng gäc nhá h¬n 120cm hoÆc lín h¬n 300cm ,c©n fph¶i ph©n tÝch kü h¬n nh trong môc c. §èi víi c¸c dÇm hép thÐp cã b¶n mÆt cÇu bªt«ng ,momen uèn do ho¹t t¶i ®îc x¸c ®Þnh khi dïng hÖ sè ph©n bè t¶i träng nh trong b¶ng .Khi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm hép thay ®æi theo chiÒu däc cÇu ,NL®îc tÝnh to¸n víi bÒ réng W t¹i gi÷a nhÞp. 3.u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi ¸p dông MÆc dï chÊp nhËn nhiÒu gi¶ thiÕt ®¬n gi¶n nhng ph¬ng ph¸p vÉn tiÕp tôc ®îc sö dông réng r·i vµ chøng tá ®ùoc sù an toµn cña c«ng tr×nh . VÒ c¬ b¶n ph- ¬ng ph¸p ®îc ph¸t triÓn cho cÇu c¸c kÝch thíc h×nh häc ®¬n gi¶n : th¼ng ,gèi gi¶n ®¬n ,cÇu kh«ng chÐo nhiÒu vµ cho riªng kiÓu t¶i träng .MÆc dï ph¬ng ph¸ naúu lµ mét trong nh÷ng ph¬ng ph¸p ®¬n gi¶n nhÊt ,nã vÉn kh«ng ch¸nh khái cã h÷ng khieem khuyÕt .Ph¬ng ph¸p kh«ng xem xÐt mét vµi th«ng sè nh gãc chÐo ccña cÇu ,chiÒu dµi nhÞp ,chiÒu réng c¶ cÇu ,sè lµn xe chiu t¶i ,kho¶ng c¸ch vµ ®é cøng cña c¸c b¶n ch¾n ngang gi÷a hay khung ngang hay ¶n hëng cña kÕt cÊu nhÞp .H¬n n÷a mçi dµmm lµm viÖc liªn hîp hay kh«ng liªn hîp víi chiÒu réng cã hiÖu cña b¶n bª tong vvµ chÞu phÇn nhá cña b¸nh xe bªn c¹nh ph©n bè tíi dÇm ,®uîc thiÕt kÕ nh ph©n ftö hai chiÒu ,cho dï thùc tÕ kÕt cÊ phÇn trªn chiu t¶i nh mét kÕt cÊu 3 chiÒu phøc t¹p . Ph¬ng ph¸p hÖ sè ph©n bè kh«ng ¸p dông ®îc cho c¸c cÇu sau : - B¶n mÆt cÇu cã bÒ réng thay ®æi . - B¶n cã mét vµi gèi ®ì riªng biÖt - B¶n cã gãc chÐo vît qu¸ 200 - MÆt cÇu cong - Cã mÆt c¾t thay ®æi hoÆc mÆt c¾t thay ®æi trong kho¶ng giøa nhÞp - Cçu b¶n trªn dÇm víi 3 dÇm däc hoÆc Ýt h¬n . - C¸c dÇm ng¨n nhá víi Ýt h¬n 3 ng¨n. Sù ph©n bè cña ho¹t t¶i ®ùoc dïng cho cÇu dÇm thÐp ,dÇm bªt«ng ,còng dïng ®îc cho cÇu dÇm hép thÐp víi b¶n bªt«ng cèt thÕp mµ phï hîp víi c¸c tiªu chuÈn sau : 13
  • 14. - ChiÒu réng cña b¶n lµ h»ng sè . - Sè lîng dÇm kh«ng nhá h¬n 4 - C¸c dÇm song song víi nhau vµ cã ®é c÷ng xÊp xØ nhau - PhÇn c¸nh nh« ra cña ®êng « t« kh«ng vît qu¸ 91 cm - §é cong trªn mÆt b»ng nhá - Cã mÆt c¾t ngang nh trong b¶ng sau - C¸c yªu cÇu thªm ®èi víi cÇu dÇm hép thÐp nh môc trªn . Ch¬ng II. TÝnh to¸n thùc tÕ i. §èi tîng tÝnh to¸n C¸c c«ng tr×nh ®îc lôa chän ®Òu cã ®Æc ®iÓm lµ kÕt cÊu míi trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ë ViÖt Nam vµ hiÖn nay ®ang ®îc x©y dung rÊt phæ biÕn .KÕt cÊu nhÞp gi¶n ®¬n ,bª t«ng cèt thÐp dù øng lùc khÈu ®é 24.30.33 m .MÆt c¸t ngang bao gåm dÇm ch÷ T,I,cã bÇu tõ 3 ®Õn 6 dÇm däc .C¸c dÇm däc cã chiÒu cao 1.343m,1.5m,1.7m,1.85m.H×nh thøc liªn kÕt ngang rÊt kh¸c nhau ,cã hoÆc kh«ng cã dÇm ngang vµ sè lîng vµ vÞ trÝ dÇm ngang còng kh¸c nhau .§ã lµ c¸c c«ng tr×nh sau: - CÇu Hµ T©n ,QL8A-Hµ TÜnh(1993). - CÇu TriÒu D¬ng,QL39A-Th¸i B×nh (1995). - Hµ cèi ,QL 18A-Qu¶ng Ninh (1998). - CÇu vît ®êng s¾t ga VÜnh Yªn ,VÜnh Phóc (1999). - CÇu VÜ D¹ ,thµnh phè HuÕ . - CÇu §ß lÌn ,QL1A -Thanh ho¸ (1999) - CÇu Nam ®µn ,QL15A-NghÖ An(2000). - CÇu Chiªm Ho¸ ,§T176-Tuyªn Quang (1999) - CÇu Kinh X·ng ,QL1A-Kiªn Giang(1999) - CÇu Chi L¨ng,QL1A-L¹ng S¬n(2000). - CÇu Tiªn Cùu ,QL10-H¶i phßng (1999). C¸c c«ng tr×nh nµy ®Òu ®· ®îc c¸c c¬ quan cã choc n¨ng trong bé ngo¹i giao th«ng vËn t¶i nh :ViÖn khoa häc c«ng nghÖ giao th«ng vËn t¶i ,Côc ®êng bé 14
  • 15. ViÖt Nam,Trêng §¹i häc giao th«ng vËn t¶i ...kiÓm tra thö t¶i ,co ssè liÖu ®o ®¹c thùc tÕ . II.Ph¬ng ph¸p tÝnh Ph©n tÝch kÕt cÊu theo c¸c ph¬ng ph¸p ®· tr×nh bay trong ch¬ng III víi sè liÖu ®o ®¹c vµ so s¸nh ®èi chiÕu víi kÕt qu¶ thùc nghiÖm ,th«ng qua gi¸ trÞ ph©n bè t¶i träng trong hÖ dÇm däc . HÖ sè ph©n bè ngang cho c¸c dÇm däc cña kÕt cÊu nhÞp tÝnh theo c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n tõ phÇn tríc ®îcs½n trong phÇn mÒm MICROSOFT EXCEL,tÝnh ®ùoc cho c¸c kÕt cÊu cã sè dÇm däc tõ 3 ®Õn 8 dÇm .Riªng ph- ¬ng ph¸p dÇm kª trªn gèi tùa ®µn håi chØ cã tÝnh ®îc cho cÇu cã sè nhÞp dÇm ngang tõ 3 ®Õn 6, tøc lµ cÇu cã 4 ®Õn 7 dÇm däc .Do ®ã ,c¸c cÇu cã 3 dÇm däc sÏ kh«ng cã sè liÖu tÝnh to¸n lý thuyÕt theo ph¬ng ph¸p dÇm kª trªn gèi ®µn håi . II. TÝnh to¸n 1.ChuÈn bÞ d÷ liÖu C¸c d÷ liÖu dïng cho viÖc ph©n tÝch kÕt cÊu ,cã thÓ chia thµnh 2 khèi nh sau :kh«Ý d÷ liªu kÕt cÊu nhÞp , khèi d÷ liÖu t¶i träng xe t¸c dông . D÷ liÖu vÒ kÕt cÊu nhÞp (yªu cÇu cho 4 ph¬ng ph¸p ph©n tÝch )bao gåm :chiÒu dµi kÕt cÊu nhÞp ,chiÒu réng mÆt cÇu ,sè dÇm däc ,kho¶ng c¸ch dÇm däc vµ dÇm ngang vµ mét sè chi tiÕt kh¸c ;C¸c ®Æc trng h×nh häc :m«men qu¸n tÝnh chèng uèn vµ chèng xo¾n cña ,dÇm ngang ;C¸c hÖ sè ®Æc trng c¬ lý vËt liÖu :hÖ sè në h«ng ,m« ®un ®µn håi ,m« ®un chèng trît .Víi ph¬ng ph¸p AASHTO chØ cÇn c¸c th«ng sè vÒ c¸c lo¹i kÕt cÊu nÞp ,b¶n mÆt cÇu ,vÞ trÝ dÇm vµ lµn xe .Víi ph¬ng ph¸p ®ßn b¶y chØ cÇn th«ng sè vÞ trÝ dÇm vµ vÞ trÝ t¶i träng . D÷ liÖu vÒ t¶i träng xe t¸c dông bao gåm :sè lµn xe ,kho¶ng c¸ch ®Õn mÐp gê ch¸n b¸nh , ®é lÖch t©m lín nhÊt cña t¶i träng . Chi tiÕt vÒ d÷ liÖu nhËp trong phô lôc 3 2.KÕt qu¶ tÝnh to¸n C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®èi víi trêng hîp xÕp t¶i träng lÖch vÒ mét phÝa ®Ó cã ®é lÖch t©m lín nhÊt theo ph¬ng ngang cÇu ,theo ®óng vÞ trÝ xÕp t¶i do thùc tÕ .Do hÖ sè ph©n bè ngang cña ho¹t t¶i trong kÕt cÊu nhÞp tÝnh theo mèi quan hÖ t¬ng ®èi gi÷a ®é vâng cña c¸c dÇm däc trong kÕt cÊu nªn kh«ng cÇn quan t©m ®Õn vÞ trÝ cña c¸c xe theo mÆt c¾t ngang c©ï nh trong phÇn ®o dËc thùc tÕ . KÕt qu¶ tÝnh to¸n hÖ sè ph©n bè ngang theo lý thuyÕt vµ ®o ®¹c thùc tÕ cña c¸c dÇm däc ,øng víi mét vÞ trÝ t¶i träng lÖch t©m .Tõ ®ã vÏ ra 3 biÓu ®å sau : 15
  • 16. - BiÓu ®å hÖ sè ph©n bè ngang thùc tÕ cña c¸c cÇu ,C¨n cø vµo biÓu ®å nµy xem xÐt c¸c yÕu tè ¶nh hëng ®Õn ph©n bè ngang cña ho¹t t¶i trong kÕt cÊu . - BiÓu ®å riªng :hÖ ssã ph©n bè ngang tÝnh to¸n theo c¸c ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m ®¬n gi¶n vµ tæng qu¸t .C¸c biÓu ®å nµy thÓ hiÖn cho tõng cÇu .Tõ biÓu ®å nhËn xÐt vÒ ph¬ng ph¸p nÐ lÖch t©m theo c«ng thøc ®¬n gi¶n vµ tæng qu¸t . - BiÓu ®å chung :hÖ sè ph©n bè ngang thùc tÕ vµ tÝnh to¸n lý thuyÕt .C¸c biÓu ®å nµy còng ®îc vÏ cho tõng cÇu .C¨n cø vµo biÓu ®å nµy cã nhËn xÐt chung kÕt qu¶ ph©n tÝch theo c¸c ph¬ng ph¸p ®· tr×nh bµy . C¸c biÓu ®å nµy lÊy hÖ to¹ ®é nh sau : trôc tung biÓu hiÖn gi¸ trÞ hÖ sè ph©n bè ngang cña c¸c dÇm däc trªn kÕt cÊu nhÞp ,øng víi mét vÞ trÝ t¶i träng ®· xÕp theo thùc tÕ . Trôc hoµnh biÓu diÔn kho¶ng c¸ch theo ph¬ng ngang cÇu ,gèc 0 ®îc lÊy t¹i vÞ trÝ dÇm biªn ngoµi cïng .Trong c¸c biÓu ®å ,vÞ trÝ ®îc ®¸nh dÊu cã tung ®é lµ gi¸ trÞ hÖ sè ph©n bè ngang cña c¸c dÇm däc trong kÕt cÊu nhÞp ,hoµnh ®é lµ vÞ trÝ cña dÇm däc ®ã ,theo ph¬ng ngang trong kÕt cÊu nhÞp . C«ng tr×nh CÇu §ß LÌn -dÇm dù øng lùc ch÷ I 1.85m;33m - 5 dÇm ngang Ph¬ng ph¸p HÖ sè ph©n bè ngang cho c¸c dÇm Tªn T.gi¶/níc Ph©n tÝch DÇm 1 DÇm 2 DÇm 3 DÇm 4 DÇm 5 DÇm6 §ßn b¶y TÝnh 0.600 0.77 1 0.60 0 0.02 9 0.00 0 0.000 TÝnh/§o 94% 148 % 150 % 10% 0% 0% NÐn lÖch t©m ®¬n gi¶n Polivanop TÝnh 0.754 0.58 5 0.41 7 0.24 9 0.08 1 -0.087 TÝnh/® o 118% 113 % 104 % 89% 58% -435% Courbon TÝnh 0.754 0.58 5 0.41 7 0.24 9 0.08 1 -0.087 TÝnh/§o 118% 113 % 104 % 89% 58% -435% 16
  • 17. NÐn lÖch t©m tæng qu¸t NhËt B¶n TÝnh 0.692 0.54 9 0.40 5 0.26 2 0.11 8 -0.026 TÝnh/§o 108% 106 % 101 % 94% 84% -130% Trung Quèc TÝnh 0.748 0.58 2 0.41 6 0.25 0 0.08 5 -0.081 TÝnh/§o 117% 112 % 104 % 89% 61% -405% Gibsman TÝnh 0.448 0.40 2 0.35 6 0.31 0 0.26 5 0.219 TÝnh/§o 70% 77% 89% 111 % 189 % 1095% Courbon TÝnh 0.704 0.55 5 0.40 7 0.25 9 0.11 1 -0.037 TÝnh/§o 110% 107 % 102 % 93% 79% -185% DÇm kª trªn gãi ®µn håi TÝnh 0.794 0.65 6 0.65 6 0.65 6 0.65 6 0.794 TÝnh/§o 118% 113 % 105 % 89% 58% -435% AASHTO92 TÝnh 0.794 0.65 6 0.65 6 0.65 6 0.65 6 0.794 TÝnh/§o 124% 126 % 164 % 234 % 469 % 3970% Guyon-Massonnet TÝnh 0.664 0.53 5 0.39 6 0.26 7 0.12 7 -0.003 TÝnh/§o 104% 103 % 99% 95% 91% -15% PhÇn tö h÷u h¹n SAP2000 TÝnh 0.711 0.56 9 0.42 4 0.26 6 0.11 5 -0.086 TÝnh/§o 111% 109 % 106 % 95% 82% -429% 17
  • 18. KÕt qu¶ ®o thùc tÕ 0.640 0.52 0 0.40 0 0.28 0 0.14 0 0.020 C«ng tr×nh CÇu §ß LÌn -dÇm dù øng lùc ch÷ I 1.85m;33m - 5 dÇm ngang Ph¬ng ph¸p HÖ sè ph©n bè ngang cho c¸c dÇm Tªn T.gi¶/níc Ph©n tÝch D©m1 DÇm2 DÇm 3 §ßn b¶y TÝnh 0.6880 0.8540 0.4790 TÝnh/§o 92% 122% 77% NÐn lÖch t©m ®¬n gi¶n Polivanop TÝnh 0.7710 0.6670 0.5630 TÝnh/®o 103% 95% 90% Courbon TÝnh 0.7710 0.6670 0.5630 TÝnh/§o 103% 95% 90% NÐn lÖch t©m tæng qu¸t NhËt B¶n TÝnh 0.7350 0.6670 0.5990 TÝnh/§o 98% 95% 96% Trung Quèc TÝnh 0.7620 0.6670 0.5710 TÝnh/§o 101% 95% 91% Gibsman TÝnh 0.6950 0.6670 0.6380 TÝnh/§o 93% 95% 102% Courbon TÝnh 0.7330 0.6670 0.6000 TÝnh/§o 98% 95% 96% DÇm kª trªn gãi ®µn håi TÝnh TÝnh/§o 0% 0% 0% AASHTO92 TÝnh 0.6880 0.6680 0.6880 TÝnh/§o 92% 95% 110% 18
  • 19. Guyon-Massonnet TÝnh 0.8315 0.7540 0.5832 TÝnh/§o 111% 107% 93% PhÇn tö h÷u h¹n SAP2000 TÝnh 0.8715 0.6694 0.4591 TÝnh/§o 116% 95% 73% KÕt qu¶ ®o thùc tÕ 0.7510 0.7020 0.6260 Ch¬ng III: KÕt luËn - Yªó tè ¶nh hëng ®Õn sù ph©n bè cña ho¹t t¶i trong kÕt cÊu lµ nhiÌu ,trong ®ã yÕu tè cã ¶nh hëng lín lµ t¬ng quan trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi gi÷a ®é cøng däc cÇu víi ®é cøng ngang cÇu vµ sè lîng ,vÞ trÝ dÇm ngang ,kho¶ng c¸ch dÇm däc . - Sè dÇm ngang kh«ng nªn ch½n ,nªn bè trÝ dÇm ngang t¹i gi÷a nÞp . - KÕt cÊu nhÞp kh«ng cã dÇm ngang :gèi tùa ®µn håi ,GUYON- Massonnet,phÇn tö h÷u h¹n . - KÕt cÊu nhÞp cã sè dÇm ngang lÎ :¸p dông ®îc c¸c ph¬ng ph¸p nÐn lÖch t©m ,gèi tùa ®µn håi ,Guyon-Massnnet, PP. phÇn tö h÷u h¹n. 19