intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu thép: Chương 4 - Nguyễn Ngọc Tuyển (P2)

Chia sẻ: Sơn Tùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST
Báo xấu
117
lượt xem 10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Thiết kế và xây dựng cầu thép - Chương 4: Tính toán cầu dầm thép, cầu dầm thép bê tông liên hợp" cung cấp cho người học các kiến thức về sức kháng uốn đàn dẻo của tiết diện. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu thép: Chương 4 - Nguyễn Ngọc Tuyển (P2)

  1. 9/21/2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG  CẦU THÉP NGUYỄN NGỌC TUYỂN Bộ môn Cầu và Công trình ngầm website: http://48cdhn2.tk/ 4‐2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • 4.3.3. Sức kháng uốn đàn dẻo của tiết diện – Mô men My được gọi là sức kháng uốn đàn dẻo (hoặc có thể gọi tắt là mô men chảy) tương ứng sự xuất hiện hiện tượng chảy dẻo đầu tiên tại biên dầm xa trục trung hòa nhất. M y  M D1  M D 2  M AD Trong đó: • MD1 = Mô men do tĩnh tải tác dụng lên dầm thép (tĩnh tải 1) • MD2 = Mô men do tĩnh tải tác dụng lên dầm liên hợp (tĩnh tải 2) • MAD = Mô men do hoạt tải tác dụng lên dầm liên hợp và gây hiện tượng chảy dẻo ở biên dầm thép – Vậy MAD bằng bao nhiêu thì biên dầm bắt đầu chảy? 101 1
  2. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) – Ứng suất tổng cộng các giai đoạn làm việc của dầm tại biên dưới dầm vừa đạt tới giới hạn chảy Fy, tức là:  1   2   h  Fy bt,tr - - - bt,d th,tr - - - - 2 2 y2 1 1 + + + + y σ1 σ2 σh Fy th,d tÜnh 1 tÜnh 2 ho¹t tæng céng M D1 M D 2 M AD M AD M M     Fy   Fy  D1  D 2 SS S3 n Sn Sn SS S3 n  M M   M AD  S n  Fy  D1  D 2   S S S3 n  102 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo)  M M  M AD  S n  Fy  D1  D 2  Trong đó:  SS S3 n  • SS = Mô men chống uốn của biên dầm chịu kéo của tiết diện dầm thép chưa liên hợp (mm3) = SNC • Sn = Mô men chống uốn của tiết diện liên hợp khi tiết diện chịu phần tải trọng tác dụng ngắn hạn (mm3) = SST • S3n = Mô men chống uốn của tiết diện liên hợp khi tiết diện chịu phần tải trọng tác dụng lâu dài (mm3) = SLT • Fy = giới hạn chảy của thép b t,tr - - - b t,d th ,tr - - - - 2 2 y2 1 1 + + + + y σ1 σ2 σh Fy th ,d tÜn h 1 tÜn h 2 ho¹t tæ n g c é n g 103 2
  3. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) – Ví dụ 6.5 (SGK trang 229) Xác định mô men dẻo My của tiết diện dầm liên hợp như hình vẽ khi biết: • MD1 = 1180 kNm • MD2 = 419 kNm • Bê tông có f’c = 30MPa • Thép dầm có Fy = 345 MPa 104 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • Vị trí trục trung hòa của dầm thép chưa liên hợp (tính từ đỉnh dầm thép)  Ay i i 26784 104 yNC  i 13   907.9mm A i 13 i 29500 105 3
  4. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) 106 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) 107 4
  5. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • Trong trường hợp bài toán này, ứng suất của đáy dầm đạt tới giới hạn chảy trước: M D1 M D 2 M AD Fy    S NC S LT S ST 1180 106 419 106 M AD 345    16.78 106 22.1 106 24.07 106 M AD  24.07  106  345  70.3  18.9   6157 106 Nmm  M y  M D1  M D 2  M AD  1180  419  6157  7756kNm 108 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • 4.3.4. Sức kháng uốn dẻo của tiết diện – Mô men Mp được gọi là sức kháng uốn dẻo (còn gọi là mô men dẻo) tương ứng tiết diện dầm thép và cả cốt thép trong bê tông bản đều bị chảy.  – Với tiết diện liên hợp chịu mô men dương, phần bản bê tông chịu nén cũng có biểu đồ ứng suất quy ước hình chữ nhật có trị số = 0.85f’c . – Với tiết diện liên hợp chịu mô men âm, phần bê tông chịu kéo không tham gia làm việc mà chỉ có cốt thép trong bê tông làm việc ở trạng thái chảy dẻo. – Để xác định Mp thì phải xác định vị trí trục trung hoà dẻo dựa trên điều kiện bằng nhau của hợp lực phần ứng suất kéo và nén của tiết diện liên hợp ở trạng thái chảy. 109 5
  6. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) – Quá trình hình thành mô men dẻo trong dầm thép tiết diện chữ I: Khi biến dạng ở biên đạt đến giới hạn chảy Biến dạng tiếp tục tăng, vùng dẻo lan rộng từ hai biên dầm về phía trục trung hòa Vùng dẻo tiến sát trục trung hòa, toàn bộ tiết diện chảy dẻo => Xuất hiện mô men dẻo 110 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) (Phi đàn hồi) (Dẻo) (Đàn hồi) (Độ cong) c Độ cong =   c với εc là biến dạng tại điểm cách trục trung hòa một đoạn là c 111 6
  7. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) – Khi tiết diện chịu mô men dương (bản chịu nén) có thể xét các trường hợp sau: • Trường hợp 1: trục trung hòa dẻo nằm ở sườn dầm thép Pt  Pw  Pc  Ps  Prb  Prt Điều kiện:                                                   và Pt  Pw  Pc  Ps  Prb  Prt bs Crt Prt Prt Crb Ps Ps ts Prb Prb Pc Pc Pw Y Y hw PNA Pw hw Pw (hw-Y) hw Pt Pt 112 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) Phương trình cân Prt bằng các lực dẻo Vị trí trục trung hòa Prb Ps Pc Pw P Pt   hw  Y   w Y  Pc  Prb  Ps  Prt Pw Y Y hw hw hw PNA Pw P  Pt  Pw  Pc  Prb  Ps  Prt  Y wY Pw hw hw hw (hw-Y) hw hw  Pt  Pc  Ps  Prb  Prt  Y    1 2 Pw  Pt Mô men dẻo Pw  2 Y   hw  Y    Ps d s  Prt d rt  Prb d rb  Pc d c  Pd 2 Mp  2hw   t t 113 7
  8. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) Các ký hiệu được giải thích như sau: Prt Ps Prb Pt = Lực dẻo của cánh dưới dầm thép (= AtFy_t) Pc Pw = Lực dẻo của sườn dầm (= AwFy_w) Pw Y Y hw Pc = Lực dẻo của cánh trên dầm thép (= AcFy_c) PNA Prb = Lực dẻo của lưới thép dưới (= ArbFy_rb) Ps = Lực dẻo của bê tông bản (= 0.85f’cbsts) Pw hw (hw-Y) hw Prt = Lực dẻo của lưới thép trên (= ArtFy_rt) dt = Khoảng cách từ lực dẻo Pt tới trục TH dẻo Pt dw = Khoảng cách từ lực dẻo Pw tới trục TH dẻo dc = Khoảng cách từ lực dẻo Pc tới trục TH dẻo drb = Khoảng cách từ lực dẻo Prb tới trục TH dẻo ds = Khoảng cách từ lực dẻo Ps tới trục TH dẻo drt = Khoảng cách từ lực dẻo Prt tới trục TH dẻo 114 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • Trường hợp 2: trục trung hòa dẻo nằm ở biên trên của dầm thép Điều kiện:  Pt  Pw  Pc  Ps  Prb  Prt Prt Ps Y tc Prb Vị trí trục trung hòa PNA Pc P Pt  Pw   tc  Y   c Y  Prb  Ps  Prt tc tc tc  Pw  Pt  Ps  Prt  Prb  hw Y    1 Pw 2 Pc  Mô men dẻo Pt Pc  2 Y   tc  Y    Ps d s  Prt d rt  Prb d rb  Pw d w  Pd 2 Mp  2tc   t t 115 8
  9. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • Trường hợp 3: trục trung hòa dẻo nằm ở bản BTCT và dưới hàng cốt thép dưới, điều kiện là: Pt  Pw  Pc  Ps Crb  Prb  Prt ts Prt Vị trí trục trung hòa Ps Crb Y Y ts PNA Prb ts Ps Pt  Pw  Pc  Y  Prb  Prt Pc ts  P  Pw  Pc  Prt  Prb   Y  ts  t   Ps  hw Pw Mô men dẻo Pt Y 2 Ps Mp   Prt d rt  Prb d rb  Pc d c  Pw d w  Pd t t 2ts 116 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • Trường hợp 4: trục trung hòa dẻo nằm ở bản BTCT và trùng hàng cốt thép dưới, điều kiện là: Pt  Pw  Pc s  Prb  Ps Crb  Prt ts Prt Vị trí trục trung hòa Ps Crb Y Y ts PNA ts Prb Y  Crb Pc hw Pw Mô men dẻo Y 2 Ps Mp   Prt d rt  Pc d c  Pw d w  Pd t t Pt 2ts 117 9
  10. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • Trường hợp 5: trục trung hòa dẻo nằm ở bản BTCT và trên hàng cốt thép dưới, điều kiện là: Pt  Pw  Pc  Prb  Ps Crt  Prt ts Crt Vị trí trục trung hòa Prt Ps Y PNA Y Ps ts ts Pt  Pw  Pc  Prb  Y  Prt Prb ts Pc  P  Pw  Pc  Prb  Prt   Y  ts  t   Ps  hw Pw Mô men dẻo Y 2 Ps Mp   Prt d rt  Prb d rb  Pc d c  Pw d w  Pd t t Pt 2ts 118 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) – Khi tiết diện chịu mô men âm (bản chịu kéo) có thể xét hai trường hợp sau: • Trường hợp 1: trục trung hòa dẻo nằm ở sườn dầm thép Điều kiện:  P  P  P  P  P t w c rb rt bs Crt Prt Prt Crb ts Prb Prb Pc Pc Pw Y Y hw PNA Pw hw Pw (hw -Y) hw Pt Pt 119 10
  11. 9/21/2012 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) Prt Vị trí trục trung hòa Prb Pc P P Pt  w  hw  Y   w Y  Pc  Prb  Prt Pw Y Y hw hw hw PNA P P  Pt  Pw  Pc  Prb  Prt  w Y  w Y hw hw hw Pw (hw-Y) hw hw  Pt  Pc  Ps  Prb  Prt  Y    1 2 Pw  Pt Mô men dẻo Pw  2 Y   hw  Y    Prt d rt  Prb d rb  Pc d c  Pd 2 Mp  2hw   t t 120 Tính toán thiết kế kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • Trường hợp 2: trục trung hòa dẻo nằm ở biên trên của dầm thép Điều kiện:  P  P  P  P  P Prt t w c rb rt Y tc Prb Vị trí trục trung hòa PNA Pc P Pt  Pw   tc  Y   c Y  Prb  Prt tc tc tc  Pw  Pt  Prt  Prb  hw Pw Y    1 2 Pc  Mô men dẻo Pt Pc  2 Y   tc  Y    Prt d rt  Prb d rb  Pw d w  Pd 2 Mp  2tc   t t 121 11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2