intTypePromotion=1
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 143
            [banner_name] => KM - Normal
            [banner_picture] => 316_1568104393.jpg
            [banner_picture2] => 413_1568104393.jpg
            [banner_picture3] => 967_1568104393.jpg
            [banner_picture4] => 918_1568188289.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 6
            [banner_link] => https://alada.vn/uu-dai/nhom-khoa-hoc-toi-thanh-cong-sao-ban-lai-khong-the.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-11 14:51:45
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => minhduy
        )

)

Báo cáo khoa học: Góp phần phân tích hoạt tải và tác động của hoạt tải ôtô theo tiêu chuẩn thiết kế cầu (mới) 22TCN-272-01 - TS. Hoàng Hà

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Nguyễn Phương Hà Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

0
169
lượt xem
34
download

Báo cáo khoa học: Góp phần phân tích hoạt tải và tác động của hoạt tải ôtô theo tiêu chuẩn thiết kế cầu (mới) 22TCN-272-01 - TS. Hoàng Hà

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Báo cáo khoa học: Góp phần phân tích hoạt tải và tác động của hoạt tải ôtô theo tiêu chuẩn thiết kế cầu (mới) 22TCN-272-01 do TS. Hoàng Hà thực hiện giới thiệu kết quả phân tích tác động do hoạt tải ô tô theo các tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN - 272 - 01 (mới) thông qua các nội dung sau: Triết lý tổng quát về thiết kế cầu của tiêu chuẩn mới, hoạt tải và các hệ số tải trọng liên quan đến hoạt tải. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu để nắm bắt được nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: Góp phần phân tích hoạt tải và tác động của hoạt tải ôtô theo tiêu chuẩn thiết kế cầu (mới) 22TCN-272-01 - TS. Hoàng Hà

  1. gãp phÇn ph©n tÝch ho¹t t¶i vμ t¸c ®éng cña ho¹t t¶i «t« theo tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu (míi) 22TCN-272-01 TS. hoµng hµ Bé m«n CÇu - HÇm - §H GTVT Tãm t¾t: Bμi viÕt giíi thiÖu kÕt qu¶ ph©n tÝch t¸c ®éng do ho¹t t¶i «t« theo c¸c Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu 22TCN-272-01 (míi). Th«ng qua viÖc ®èi chiÕu víi Tiªu chuÈn AASHTO-96 vμ Quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu vμ cèng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n - 1979 nh»m môc ®Ých s¸ng tá c¸c kh¸i niÖm vμ c¸c th«ng sè cña ho¹t t¶i trong bμi to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh cÇu. SUMMARY: This article presents the results of an analysis of automobile liveload as per new standards for bridge design code 22TCN-272-01. A comparision of Standard 22TCN-272-01 with Standard AASHTO-90 and Process of designing bridges and culverts as per 22TCN-18-79 is to clarify concepts and specifications of liveload in bridge designing. MÆc dï c¸c tµi liÖu kü thuËt chuyªn ngµnh I. §Æt vÊn ®Ò cña c¸c n−íc kh¸c nhau ®Òu cã nh÷ng vÊn ®Ò kh¸c biÖt tïy theo kÕt qu¶ nghiªn cøu vµ quan “Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu 22 TCN - 272 - 01” ®iÓm kü thuËt cña tõng Quèc gia, nh−ng ®Òu dùa ®−îc ban hµnh theo QuyÕt ®Þnh sè 2801/Q§ trªn nh÷ng nguyªn lý khoa häc phæ biÕn. BGTVT ngµy 28/ 8/ 2001 cña Bé GTVT (trong bµi V× lý do trªn mµ mét trong nh÷ng ph−¬ng viÕt gäi t¾t lµ TC-2001) víi chØ dÉn ¸p dông kiÓm ph¸p tiÕp cËn gi¶n tiÖn lµ gi¶i thÝch ý nghÜa cña nghiÖm trong thêi gian 2 n¨m song cïng víi c¸c kh¸i niÖm, th«ng sè kü thuËt vµ ®èi chiÕu “Quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu vµ cèng theo tr¹ng th¸i chóng víi c¸c kh¸i niÖm, th«ng sè t−¬ng øng giíi h¹n 22 TCN-18-79” theo QuyÕt ®Þnh ban trong Quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu ®· ®−îc sö dông hµnh sè 2057/Q§/KT4 ngµy 19/9/1979 (gäi t¾t lµ quen thuéc tõ tr−íc tíi nay ë n−íc ta (QT-1979). QT-1979). Nh− vËy, trõ tr−êng hîp ®Æc biÖt, thêi ®iÓm ¸p dông chÝnh thøc Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu ThiÕt kÕ cÇu lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò míi cßn kh«ng ®Çy mét n¨m n÷a ®· ®Æt ra yªu phøc t¹p bao hµm nhiÒu néi dung, trong khu«n cÇu nhanh chãng n¾m b¾t néi dung cña tµi liÖu khæ bµi viÕt nµy xin giíi thiÖu mét vµi nghiªn cøu kü thuËt nªu trªn vµ ¸p dông chóng trong c«ng cho phÇn ho¹t t¶i vµ t¸c ®éng cña ho¹t t¶i thiÕt t¸c thiÕt kÕ cÇu. kÕ. ViÖc biªn so¹n Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu míi TC-2001 cã c¬ së lµ Tiªu chuÈn AASHTO-LRFD- II. triÕt lý tæng qu¸t vÒ thiÕt kÕ cÇu 98 cña Hoa kú xuÊt ph¸t tõ yªu cÇu thèng nhÊt cña Tiªu chuÈn míi ho¸ quy ph¹m ngµnh vµ ®Ó phï hîp th«ng lÖ quèc tÕ hiÖn nay. Tuy nhiªn viÖc n¾m b¾t ý t−ëng 2.1. Môc ®Ých thiÕt kÕ vµ vËn dông mét tµi liÖu kü thuËt míi trong ph¹m C¸c ph©n tÝch vµ tÝnh to¸n thiÕt kÕ cÇu vi réng th−êng cÇn qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi nhÊt h−íng c¸c môc tiªu chÝnh d−íi ®©y: ®Þnh.
  2. − + An toµn cho ng−êi vµ ph−¬ng tiÖn giao Lùc ly t©m: Lùc do xe chuyÓn h−íng di th«ng lµ tr¸ch nhiÖm cña c¸c kü s− cÇu. ®éng trªn ®−êng cong − Lµn xe thiÕt kÕ: Lµn xe quy −íc ®Æt + §¸p øng yªu cÇu khai th¸c vÒ c¸c mÆt chñ theo chiÒu ngang trªn chiÒu réng lµn xe yÕu: ®é bÒn, dÔ kiÓm tra, thuËn lîi duy tu, ch¹y th«ng xe thuËn tiÖn, c¸c tiÖn Ých c«ng céng kh¸c (nh− t¶i èng dÉn n−íc, ®−êng − Lùc xung kÝch: PhÇn lùc t¨ng thªm ®Ó ®iÖn...), ®é cøng (kh¶ n¨ng chèng biÕn xÐt ®Õn t−¬ng t¸c ®éng lùc gi÷a cÇu vµ d¹ng), xÐt ®Õn kh¶ n¨ng më réng cÇu xe cé ®i l¹i. trong t−¬ng lai. − Cùc h¹n: Tèi ®a hay tèi thiÓu. + Kh¶ n¨ng thi c«ng. − T¶i träng th−êng xuyªn: T¶i träng vµ + TÝnh kinh tÕ. lùc kh«ng ®æi hoÆc gi¶ thiÕt kh«ng ®æi khi hoµn thµnh viÖc x©y dùng. + Mü quan cÇu. − MÆt ¶nh h−ëng: Mét mÆt liªn tôc hay Ngoµi c¸c tÝnh n¨ng sö dông th«ng th−êng, rêi r¹c ®−îc vÏ øng víi cao ®é mÆt cÇu c«ng tr×nh cÇu cßn cã yªu cÇu nh− mét c«ng tr×nh trong m« h×nh tÝnh to¸n mµ gi¸ trÞ t¹i mét kiÕn tróc vµ lµm ®Ñp c¶nh quan ë vÞ trÝ ®−îc x©y ®iÓm cña nã nh©n víi t¶i träng t¸c dông dùng. th¼ng gãc víi mÆt cÇu sÏ ®−îc øng lùc. − Quy t¾c ®ßn bÈy: LÊy tæng m« men víi 2.2. TriÕt lý thiÕt kÕ tæng qu¸t mét ®iÓm ®Ó t×m ph¶n lùc t¹i ®iÓm thø Cô thÓ ho¸ môc ®Ých trªn b»ng hai kh¸i hai. niÖm: − T¶i träng: HiÖu øng cña gia tèc bao + Tr¹ng th¸i giíi h¹n: t×nh huèng nguy gåm gia tèc träng tr−êng, biÕn d¹ng hiÓm ®Æc tr−ng dù kiÕn cã thÓ x¶y ra cho kÕt cÊu. c−ìng bøc hay ®æi thÓ tÝch. Khi v−ît qua tr¹ng th¸i giíi h¹n ngõng tháa m·n − Xe ®−îc phÐp: Xe bÊt kú ®−îc phÐp ®i yªu cÇu thiÕt kÕ. C¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n ®−îc coi lµ xe bÞ h¹n chÕ mét c¸ch nµo ®ã vÒ ngang nhau. träng l−îng hoÆc vÒ kÝch th−íc cña + §iÒu kiÖn ®¶m b¶o an toµn: ®èi víi mäi chóng. tr¹ng th¸i giíi h¹n ph¶i tho¶ m·n bÊt ph−¬ng − BÒ réng lßng ®−êng, bÒ réng phÇn xe tr×nh: ch¹y: Kho¶ng tÞnh kh«ng gi÷a c¸c rµo ∑η γ Q ≤ ΦR n = R r ch¾n hoÆc ®¸ vØa (1.3.2.1-1) i i i − Xe t¶i trôc: Xe cã hai trôc ®Æt s¸t nhau víi ý nghÜa tæng c¸c t¸c ®éng cã thÓ x¶y ra (c¸ch nhau 1,2 m theo ph−¬ng däc cÇu) trong t×nh huèng cô thÓ ®Òu ph¶i nhá h¬n søc − B¸nh xe: Mét hoÆc hai b¸nh lèp ë ®Çu kh¸ng cña kÕt cÊu ®−îc thiÕt kÕ. mét trôc xe. + Tuæi thä thiÕt kÕ: cña c¸c c«ng tr×nh cÇu − D∙y b¸nh xe: Mét nhãm b¸nh xe ®−îc lµ 100 n¨m xÕp theo chiÒu ngang hoÆc chiÒu däc. III. Ho¹t t¶i vμ c¸c hÖ sè t¶i träng liªn 3.2. C¸c ký hiÖu vμ tªn t¶i träng liªn quan quan ®Õn ho¹t t¶i − BR: Lùc h·m xe 3.1. C¸c ®Þnh nghÜa − b: HÖ sè lùc h·m − §¬n vÞ trôc xe: Trôc ®¬n hay trôc ®«i − b: Tæng chiÒu réng cÇu (mm)
  3. − Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trôc sau cña xe t¶i C: HÖ sè dïng ®Ó tÝnh lùc ly t©m thiÕt kÕ ®−îc phÐp thay ®æi tõ 4,3 m ®Õn 9,0 m − CE: lùc ly t©m sao cho t¹o ra ®−îc øng lùc cùc trÞ. − IM: Lùc xung kÝch Ngoµi träng t¶i kho¶ng 33,24 T t¸c ®éng cña − xe t¶i thiÕt kÕ cßn tÝnh thªm phÇn phô t¶i xung LL: ho¹t t¶i xe kÝch lÊy theo b¶ng 3-6-2-1-1 − PL: t¶i träng ng−êi ®i 3.3.1.2. Xe hai trôc thiÕt kÕ − m: HÖ sè lµn xe (3-6-1-1-2) CÊu t¹o, kÝch th−íc, tæng träng l−îng, ph©n − P: t¶i träng b¸nh tËp trung (N), t¶i träng phèi träng lùc trªn c¸c trôc cña xe hai trôc thiÕt (N) (3-6-1-2-5) (3-11-6-1) kÕ tr×nh bµy trªn h×nh 2. − qs: t¶i träng t¸c dông lín nhÊt (MPa) (3-11-6-1) − γi: hÖ sè t¶i träng (3-4-1) cã thÓ hiÓu nh− hÖ sè v−ît t¶i H×nh 2 − γEQ: hÖ sè t¶i träng ®èi víi ho¹t t¶i t¸c dông ®ång thêi víi ®éng ®Êt (3-4-1) − ý nghÜa cña xe hai trôc thiÕt kÕ bao hµm − WL: t¶i träng giã lªn ho¹t t¶i c¸c lo¹i xe qu©n sù, t−¬ng tù nh− xe b¸nh nÆng XB -80 trong QT-1979. − 3.3. Ho¹t t¶i xe «t« thiÕt kÕ Lùc xung kÝch cña xe hai trôc thiÕt kÕ lÊy nh− xe t¶i thiÕt kÕ. 3.3.1. C¸c thµnh phÇn ho¹t t¶i thiÕt kÕ 3.3.1.3. T¶i träng lμn thiÕt kÕ Ho¹t t¶i xe «t« thiÕt kÕ theo TC-2001 ®−îc − T¶i träng lµn thiÕt kÕ lµ mét lµn t¶i träng ®Æt tªn lµ HL-93 gåm mét tæ hîp cña: ph©n bè ®Òu cã c−êng ®é q = 9,3 N/mm − Xe t¶i thiÕt kÕ hoÆc xe hai trôc thiÕt kÕ = 0,948 T/m däc theo chiÒu dµi ®Æt t¶i. Theo ph−¬ng ngang t¶i träng lµn ®−îc − T¶i träng lµn thiÕt kÕ. coi lµ ph©n bè ®Òu trªn chiÒu réng 3,0 m. Hai thµnh phÇn trªn ®−îc bè trÝ chång lªn − Kh«ng tÝnh hÖ sè xung kÝch ®èi víi t¶i nhau theo nguyªn t¾c t¹o ra øng lùc lín nhÊt khi träng lµn. ®−a vµo tÝnh to¸n thiÕt kÕ c«ng tr×nh. B¶ng 3.6.2.1.1 3.3.1.1. Xe t¶i thiÕt kÕ Lùc xung kÝch IM CÊu t¹o, kÝch th−íc, tæng träng l−îng, ph©n CÊu kiÖn IM Mèi nèi b¶n mÆt cÇu - Khi tÝnh theo tÊt c¶ c¸c 75% phèi träng lùc trªn c¸c trôc cña xe t¶i thiÕt kÕ tr¹ng th¸i giíi h¹n tr×nh bµy trªn h×nh 1 a. TÊt c¶ c¸c cÊu kiÖn kh¸c - Tr¹ng th¸i giíi h¹n mái vµ ®øt gÉy 15% - TÊt c¶ c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n kh¸c 25% a) b) H×nh 1.
  4. QT-1979 dïng quan niÖm hÖ sè xung kÝch, chØ 3.3.2. C¸c vÊn ®Ò cÇn l−u ý vÒ ho¹t t¶i theo TC-2001 ®−a vµo mét sè tæ hîp vµ trong nhiÒu t×nh huèng cã trÞ sè b»ng 1,0 (¶nh h−ëng cña t¸c ®éng xung - Kh¸c víi QT-1979, trong TC-2001 kh«ng kÝch coi nh− b»ng kh«ng). ®−a vµo kh¸i niÖm ®oµn xe t¶i tiªu chuÈn gåm c¸c xe nèi ®u«i nhau theo cù ly quy ®Þnh. ViÖc xÐt CÇn l−u ý thªm lµ hiÖu øng xung kÝch theo tíi t×nh huèng ®oµn xe di ®éng trªn cÇu ®−îc thay QT-1979 ®−îc tÝnh to¸n kh¸ phøc t¹p víi thÕ b»ng mét xe t¶i thiÕt kÕ 33,24 T (hoÆc xe hai nhiÒu lo¹i c«ng thøc phô thuéc vµo lo¹i t¶i träng, trôc thiÕt kÕ 22,42T) céng t¸c dông víi t¶i träng chiÒu dµi nhÞp, vËt liÖu kÕt cÊu, d¹ng kÕt cÊu... lµn. TC-2001 dïng thèng nhÊt mét c¸ch tÝnh lµ lÊy theo tû lÖ %. Tuy nhiªn nÕu chó ý tíi lùc xung - ý nghÜa cña t¶i träng lµn thÓ hiÖn t¸c dông kÝch kh«ng ®−a vµo t¶i träng lµn, khi nhÞp cµng cña cña ®oµn xe thiÕt kÕ. CÇn chó ý sù kh¸c biÖt dµi th× phÇn ¶nh h−ëng cña t¶i träng lµn trong víi QT-1979 ®oµn xe tiªu chuÈn víi c¸c t¶i träng hiÖu øng chung cña ho¹t t¶i (xe thiÕt kÕ + lµn) trôc cã thÓ quy ®æi thµnh c¸c t¶i träng r¶i ®Òu cµng lín v× vËy thùc tÕ phÇn hiÖu øng do lùc xung t−¬ng ®−¬ng: ®èi víi nhÞp cµng dµi tøc lµ chiÒu kÝch còng cã xu thÕ gi¶m dÇn theo chiÒu dµi nhÞp. dµi ®oµn xe cµng dµi dÉn ®Õn trÞ sè t¶i träng r¶i §Ó tiÖn so s¸nh cã thÓ biÓu diÔn t¸c dông ®éng ®Òu t−¬ng ®−¬ng cµng gi¶m. Theo tiªu chuÈn lùc cña ho¹t t¶i tÝnh theo TC-2001 d−íi d¹ng ®−a míi trÞ sè t¶i träng lµn kh«ng thay ®æi theo chiÒu thªm vµo hÖ sè xung kÝch (1 + μ) t−¬ng tù nh− dµi nhÞp. TrÞ sè 0,948 T/m xÊp xØ t¶i träng r¶i ®Òu c¸ch tÝnh cña QT- 1979 nh− sau: t−¬ng ®−¬ng cña ®oµn xe «t« H10 víi chiÒu dµi ®Æt t¶i L ≥ 100m cña QT-1979 lµ kh¸ nhá. Tuy S h = (1 + μ) S h t nhiªn ®Ó bï vµo trÞ sè kh«ng lín cña t¶i träng lµn 50 (1 + μ) = 1 + 0.35 l¹i ®−a vµo thªm vµo c¸c trôc t¶i cña xe t¶i thiÕt víi 70 + L kÕ hay xe hai trôc. trong ®ã: So víi c¸c phiªn b¶n cña AASHTO tr−íc S h - hiÖu øng ®éng lùc do ho¹t t¶i HL-93 ®©y cho tÝnh hoÆc c¸c t¶i träng trôc cña 1 xe t¶i g©y ra; hoÆc mét lµn t¶i cã thªm c¸c lùc tËp trung (KEL- Knife Edge Load). ViÖc dïng thªm t¶i träng trôc t Sh - hiÖu øng do ho¹t t¶i HL-93 t¸c ®éng ë xe cïng víi lµn t¶i r¶i ®Òu trong TC-2001 cã ý tr¹ng th¸i tÜnh lªn kÕt cÊu. nghÜa thay thÕ c¸c lùc tËp trung KEL cña t¶i träng Nh− vËy cã thÓ thÊy hÖ sè ®éng lùc tÝnh theo lµn theo AASHTO-96. tiªu chuÈn míi sÏ nhá h¬n tr−êng hîp tÝnh cho Víi c¸c nhÞp ng¾n th× tæ hîp xe hai trôc kÕt 15 cÇu thÐp víi c«ng thøc (1 + μ) = 1 + hîp t¶i träng lµn khèng chÕ, víi c¸c nhÞp dµi tæ , cÇu 37,5 + λ hîp xe t¶i thiÕt kÕ kÕt hîp t¶i t¶i träng lµn sÏ 50 khèng chÕ. §iÒu nµy còng gièng nh− c¸c kÕt qu¶ treo hay cÇu d©y v¨ng (1 + μ) = 1 + vµ lín 70 + λ tÝnh to¸n theo QT-1979 cho tæ hîp ®oµn xe «t« h¬n trÞ sè tÝnh cho c¸c tr−êng hîp kh¸c cña tiªu chuÈn H10, H13, H30 vµ xe b¸nh nÆng XB- QT-1979. 80 hay xe xÝch. - Riªng ®èi víi tr−êng hîp ®Æt t¶i ®Ó tÝnh m« - VÒ t¸c ®éng xung kÝch cña ho¹t t¶i di ®éng men ©m vµ ph¶n lùc gèi trô (cña dÇm liªn tôc) th× TC-2001 dïng kh¸i niÖm lùc xung kÝch IM trong quy ®Þnh dïng hai xe t¶i thiÕt kÕ, ®Æt víi kho¶ng ®a sè tr−êng hîp lÊy thèng nhÊt b»ng 25% cho c¸ch tÜnh 15 m, trôc xe thèng nhÊt lÊy b»ng 4,3 m xe thiÕt kÕ (kh«ng phô thuéc chiÒu dµi nhÞp). (®iÒu 3-6-1-3-1). T¸c ®éng cña ho¹t t¶i trong Lùc xung kÝch ®−îc ®−a ngay vµo thµnh phÇn tr−êng hîp nµy chØ lÊy b»ng 90% hiÖu øng do hai cña t¶i träng xe víi bÊt kú tæ hîp t¶i träng nµo cã xe t¶i thiÕt kÕ kÕt hîp víi t¶i träng lµn g©y ra. xe t¶i hoÆc xe hai trôc (kÓ c¶ tÝnh mái). Kh¸c víi
  5. 3.3.3.3. §èi víi tæ hîp t¶i träng ®Ó tÝnh theo - Khi lËp c¸c tæ hîp t¶i trong t−¬ng øng víi c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n mái vμ ®øt g·y tÝnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n mái th× chØ dïng mét xe t¶i thiÕt kÕ cïng víi kho¶ng c¸ch gi÷a hai trôc e. HiÖu øng cña mét xe t¶i thiÕt kÕ (cã xung nÆng lµ 9,00 m (kh«ng xÐt t¶i träng lµn). kÝch 15%) nh−ng víi kho¶ng c¸ch c¸c trôc nÆng lµ 9,0 m. Kh«ng xÐt t¶i träng lµn. 3.3.3. Tæ hîp lùc do c¸c xe thiÕt kÕ Nh− vËy ho¹t t¶i HL-93 ®−îc biÓu diÔn d−íi Tæ hîp ho¹t t¶i xe HL-93 cho mét lµn xe ®¬n 6 d¹ng tæ hîp a, b1, b2, c, d, e cã møc ®é t¸c ®−îc tÝnh phô thuéc vµo c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n ®éng kh¸c nhau. nh− quy ®Þnh trong ®iÒu 1-3-2-2 cña TC-2001. Trong bµi to¸n thiÕt kÕ cÇu víi ho¹t t¶i cÇn chän Møc ®é t¸c ®éng lín nhÊt cña HL-93 qua trÞ sè lín nhÊt trong c¸c tæ hîp sau ®©y: kh¶o s¸t thö nghiÖm nh− sau: 3.3.3.1. §èi víi tæ hîp t¶i träng ®Ó tÝnh theo - Lín h¬n HS-20-44 cña AASHTO-96 Ýt c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n c−êng ®é I,III, tr¹ng th¸i nhÊt 25%. giíi h¹n ®Æc biÖt (va xe) vμ tr¹ng th¸i giíi h¹n sö - §oµn xe H30 còng lín h¬n HS20-44 cña dông (nh−ng kh«ng kÓ duyÖt vâng) AASHTO-96 25%. Nh− vËy cã thÓ coi a. HiÖu øng cña xe hai trôc (cã xung kÝch HL-93 t−¬ng ®−¬ng ®oµn xe H30 (cã thÓ 25%) tæ hîp víi hiÖu øng cña t¶i träng lµn thiÕt h×nh dung HL-93 nh− tæ hîp ®oµn xe kÕ, hoÆc H10 cã mét xe nÆng lµ xe t¶i thiÕt kÕ b. HiÖu øng cña xe t¶i thiÕt kÕ (cã xung kÝch cña TC-2001). 25%) tæ hîp víi t¶i träng lµn thiÕt kÕ. Tuy nhiªn - Khi xÐt c¶ hÖ sè t¶i träng, hÖ sè xung trÞ sè cña c¸c thµnh phÇn lùc trong tæ hîp nµy l¹i kÝch vµ hÖ sè lµ xe th× HL-93 lín h¬n thay ®æi nh− sau: XB-80 khi tÝnh vÒ c−êng ®é. b1. Th«ng th−êng (trõ tr−êng hîp b2 d−íi - §èi víi c¸c ®−êng cÊp thÊp (cÊp IV vµ ®©y) chØ dïng 1 xe t¶i 33,24 T ®Æt t¹i vÞ trÝ bÊt lîi thÊp h¬n) lo¹i xe t¶i lín rÊt khã ®i l¹i nªn nhÊt víi cù ly gi÷a hai trôc sau thay ®æi tõ 4,3 ®Õn kh¶ n¨ng c¸c cÇu nhá trªn c¸c tuyÕn 9,0 m sao cho t¹o ®−îc øng lùc cùc trÞ kÕt hîp víi giao th«ng n«ng th«n chÞu t¸c ®éng cña t¶i träng lµn. HL-93 gÇn nh− kh«ng x¶y ra. V× vËy c¨n b2. Riªng cho tÝnh m« men vµ ph¶n lùc cho cø vµo kh¶ n¨ng th«ng qua c¸c lo¹i t¶i trô 1 gèi (trô cña dÇm liªn tôc) dïng hai xe t¶i träng xe hai trôc nhÑ h¬n mµ ®Þnh tû lÖ thiÕt kÕ ®Æt c¸ch nhau 15 m, bá qua nh÷ng trôc nhá h¬n so víi HL-93: kh«ng g©y hiÖu øng cùc ®¹i (trôc chiÕm sang - §oµn xe H10 b»ng kho¶ng 50% so víi phÇn §AH ng−îc dÊu). LÊy 90% hiÖu øng cña hai HL-93. xe nªu trªn kÕt hîp víi 90% t¶i träng lµn. - §oµn xe H13 b»ng kho¶ng 65% so víi So s¸nh c¸c tæ hîp t¶i a, b1 vµ b2 ®Ó t×m gi¸ HL-93. trÞ cùc ®¹i dïng ®Ó tÝnh to¸n theo c¸c tr¹ng th¸i 3.3.4. Quy t¾c bè trÝ ho¹t t¶i trªn ®−êng giíi h¹n t−¬ng øng. ¶nh h−ëng 3.3.3.2. §èi víi tæ hîp t¶i träng tÝnh theo c¸c • Trong ®iÒu 3.6.1.3.1 quy ®Þnh: “chiÒu dµi tr¹ng th¸i giíi sö dông vÒ ®é vâng cña lµn xe thiÕt kÕ hoÆc mét phÇn cña nã g©y ra c. HiÖu øng cña mét xe t¶i thiÕt kÕ (cã xung ¸p lùc lµn lín nhÊt ph¶i ®−îc chÊt t¶i träng lµn kÝch 25% - theo ®iÒu 2-5-2-6-2) hoÆc thiÕt kÕ”. Nh− vËy cã thÓ hiÓu t¶i träng lµn thiÕt kÕ d. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cña hiÖu øng cña 25% sÏ ®−îc xÕp trªn ®−êng ¶nh h−ëng gièng nh− bè xe t¶i thiÕt kÕ (cã xÐt xung kÝch 25%) tæ hîp víi trÝ t¶i träng r¶i ®Òu t−¬ng ®−¬ng cña QT-1979. t¶i träng lµn thiÕt kÕ.
  6. • Ngoµi ra c¸c tr−êng hîp xe t¶i ®¬n, xe t¶i c) C¸c t¶i träng lµn vµ bÒ réng 3,0 m cña mçi lµn ph¶i ®Æt sao cho g©y ra øng lùc lín nhÊt. ®«i (c¸ch nhau 15 m) hoÆc xe hai trôc ®−îc bè trÝ Xe t¶i thiÕt kÕ vµ xe hai b¸nh thiÕt kÕ (còng ph¶i bÊt lîi trªn ®−êng ¶nh h−ëng nh− nguyªn t¾c xÕp bè trÝ sao cho g©y ra øng lùc lín nhÊt) vµ ph¶i bè ho¹t t¶i xe trùc tiÕp cña QT-1979 ®−îc xÕp chång trÝ trªn chiÒu ngang sao cho tim bÊt kú t¶i träng lªn t¶i träng lµn. b¸nh xe nµo còng kh«ng gÇn h¬n: • Cã thÓ ph©n ra c¸c m« h×nh xÕp t¶i nh− + Khi thiÕt kÕ b¶n hÉng: 0,3 m tÝnh tõ mÐp sau: ®¸ vØa hay lan can + §èi víi kÕt cÊu nhÞp dÇm gi¶n ®¬n: bè trÝ + Khi thiÕt kÕ c¸c bé phËn kh¸c: 0,6 m tÝnh c¸c thµnh phÇn ho¹t t¶i nh− trªn h×nh 3a tõ mÐp lµn xe thiÕt kÕ: + §èi víi c¸c kÕt cÊu nhÞp cÇu khung, dÇm d) Nh÷ng ®iÒu cÇn l−u ý: liªn tôc, cÇu d©y v¨ng... bè trÝ c¸c thµnh phÇn ho¹t t¶i nh− h×nh 3b. 1. ChiÒu réng cña lµn xe ®−îc quy ®Þnh lµ 3,5 m nh−ng chiÒu réng thiÕt kÕ cña xe t¶i ®Çu kÐo l¹i ghi lµ 3,6 m. §Ó gi¶i thÝch ®iÒu nµy cÇn chó ý: • NÕu theo quy ®Þnh cña ®iÓm (c) trªn ®©y chØ cÇn chiÒu réng mét lµn xe b»ng 3,0m gièng nh− c¸c phiªn b¶n cña AASHTO tr−íc ®©y v× xe t¶i ®Çu kÐo cña HL-93 gÇn gièng nh− HS-20-44. ChÝnh v× vËy mµ trong ®iÒu 3-6-1-1-1 quy ®Þnh: “lßng ®−êng tõ 6,00 ®Õn 7,20 m ph¶i cã 2 lµn xe thiÕt kÕ, mçi lµn b»ng mét nöa chiÒu réng cña lßng ®−êng”. Tuy nhiªn ®iÒu nµy kh«ng cã nghÜa chiÒu réng cÇu 9,0 m t−¬ng øng víi 3 lµn xe. Nh− vËy cÇu cho 2 lµn xe cã khæ xe ch¹y biÕn H×nh 3. thiªn trong kho¶ng: 6,0 m ≤ K < 10,5 m 3.3.5. Bè trÝ ho¹t t¶i theo ph−¬ng ngang cÇu • Kho¶ng c¸ch 3,60 m lµ chiÒu réng tèi ®a cã thÓ sö dông cho xe t¶i ®Çu kÐo nÕu quy ®Þnh a) Sè lµn xe thiÕt kÕ ®−îc coi lµ phÇn nµy t¹o ra ®−îc øng lùc lín h¬n so víi kho¶ng nguyªn cña tû sè W/ 3,50 m. Trong ®ã W lµ khæ c¸ch tèi thiÓu lµ 3,0 m. cÇu. Nh− vËy khæ cÇu 10 m t−¬ng ®−¬ng víi 2 lµn xe vµ 10,5 m t−¬ng ®−¬ng víi 3 lµn xe... 2. Riªng ®èi víi tæ hîp t¶i träng tÝnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n mái chØ dïng mét xe t¶i thiÕt b) Mçi lµn xe thiÕt kÕ ®−îc xem xÐt ph¶i kÕ bÊt kÓ sè lµn xe. ®−îc bè trÝ hoÆc xe t¶i thiÕt kÕ hoÆc xe hai trôc thiÕt kÕ chång víi t¶i träng lµn khi ¸p dông ®−îc. 3. C¸c t¶i träng thµnh phÇn cña HL-93 chØ T¶i träng ®−îc gi¶ thiÕt chiÕm chiÒu réng 3,0 m ®−îc phÐp xª dÞch nh− quy ®Þnh trªn ®©y trong theo chiÒu ngang cña 1 lµn xe thiÕt kÕ. ph¹m vi cña mçi lµn xe.
  7. 4. Theo nguyªn lý céng t¸c dông ®Ó t¹o ra 3.3.6. HÖ sè lµn xe øng lùc cùc trÞ träng t©m cña c¸c xe t¶i ®Çu kÐo HÖ sè lµn xe cã ý nghÜa xÐt ®Õn x¸c suÊt vµ t©m cña t¶i träng lµn trong cïng mét lµn xe x¶y ra kh«ng ®ång thêi cña c¸c lµn xe trªn cÇu ph¶i trïng nhau. Nh− vËy cã thÓ suy ra c¸c t¶i ®−îc quy ®Þnh trong b¶ng 3-6-1-1-1-1. HÖ sè lµn träng lµn ph¶i ®Æt sao cho träng t©m theo ph−¬ng xe ®−îc ®−a vµo sau khi tÝnh øng lùc cùc h¹n cña ngang cÇu cña t¶i träng lµn kh«ng gÇn h¬n: c¸c tæ hîp HL-93 trªn mçi lµn xe cña mÆt c¾t + Khi thiÕt kÕ b¶n hÉng: 1,2 m tÝnh tõ mÐp ngang. ®¸ vØa hay lan can CÇn chó ý khi ¸p dông hÖ sè lµn ph¶i phï + Khi thiÕt kÕ c¸c bé phËn kh¸c: 1,5 m tÝnh hîp víi ph−¬ng ph¸p ®−îc ¸p dông ®Ó tÝnh to¸n tõ mÐp lµn xe thiÕt kÕ. hÖ sè ph©n bè t¶i träng ë phÇn 4-6-2-3, 4-6-2-3 vµ 6-2-2-2-d. 5. VÝ dô cho tr−êng hîp cÇu 2 lµn xe thÓ hiÖn trªn h×nh 4. B¶ng 3-6-1-1-2-1 HÖ sè lμn xe Sè lµn chÊt t¶i HÖ sè lµn (m) 1 1, 20 2 1, 00 3 0, 85 >3 0, 65 H×nh 4. 3.3.7. HÖ sè t¶i träng vµ hÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng cña ho¹t t¶i Ph©n tÝch cho cÇu 2 lµn xe th«ng dông ë 3.3.7.1. HÖ sè t¶i träng γ (cã ý nghÜa nh− n−íc ta víi c¸c khæ cÇu 6, 7, 8, 9, 10 m, c¸c t¶i v−ît t¶i cña QT-1979) träng xÕp lÖch t©m tèi ®a trªn mÆt c¾t ngang víi: - HÖ sè nµy lÊy theo b¶ng 3-4-1-1 (trang 34). - kho¶ng gÇn nhÊt gi÷a hai lµn t¶i träng cña VÝ dô khi tÝnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c−êng ®é I c¸c lµn xe cho c¸c ho¹t t¶i xe «t« (LL), lùc ly t©m (CE), lùc - kho¶ng c¸ch gÇn nhÊt gi÷a 2 trôc s¸t nhau h·m xe (BR), ng−êi ®i (LS) ®Òu thèng nhÊt lÊy cña c¸c xe t¶i ®Çu kÐo hoÆc xe hai trôc b»ng 1,75 (QT-1979 lÊy b»ng 1,4). - kho¶ng c¸ch trèng cßn l¹i cña mÆt c¾t - §èi víi c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n kh¸c th× hÖ ngang. sè nµy biÕn ®æi theo. §èi víi tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông γi = 1,0. KÕt qu¶ ghi trong b¶ng 1. - CÇn chó ý tíi phÇn ghi chó cña b¶ng B¶ng 1 3-4-1-1 trong TC-2001. HÖ sè nµy cã thÓ gi¶m VÞ trÝ lμn xe theo ph−¬ng ngang xuèng nÕu chñ ®Çu t− cã gi¶i ph¸p qu¶n lý b»ng cña cÇu 2 lμn xe thiÕt kÕ giÊy phÐp qua cÇu th× lÊy b»ng 1,35. §èi víi kÕt Khæ cÇu cÊu thÐp ph¶i t¨ng lªn 1,3... Kho¶ng c¸ch (m) 6 7 8 9 10 - Còng gièng nh− QT-1979 hÖ sè t¶i träng cã thÓ lÊy theo c¸c trÞ sè kh¸c nhau tïy theo lo¹i a 0 0,5 0,5 0,5 0,5 t¶i träng ®−a vµo trong tæ hîp g©y t¸c dông bÊt b 1,2 1,7 1,7 1,7 1,7 lîi hay kh«ng bÊt lîi ®èi víi kÕt cÊu hay bé phËn c 0 0,5 1,5 2,5 3,5 kÕt cÊu ®ang xÐt (b¶ng 2).
  8. B¶ng 2 HÖ sè t¶i träng cña ho¹t t¶i HL-93 Tæ hîp t¶i träng t−¬ng øng §èi t−îng kiÓm tra C¸c hÖ sè t¶i träng chñ yÕu víi tr¹ng th¸i giíi h¹n Ho¹t t¶i γL = 1,75 C−êng ®é I Xe tiªu chuÈn trªn cÇu kh«ng cã giã T¶i träng giã γL = 1,40 C−êng ®é II Kh«ng cã xe tiªu chuÈn, giã tèc ®é qu¸ 25 m/s Ho¹t t¶i γL = 1,35 C−êng ®é III Xe tiªu chuÈn trªn cÇu cã giã víi tèc ®é 25 m/s T¶i träng giã γL = 0,40 Ho¹t t¶i γL = 0,50 KiÓm tra t¸c dông ®éng ®Êt, va xe, va x« tµu §Æc biÖt T¶i ®Æc biÖt γL = 1,00 thuyÒn, t¸c dông dßng n−íc Ho¹t t¶i γL =1,00 Khai th¸c (sö dông b×nh KiÓm tra kh¶ n¨ng khai th¸c b×nh th−êng (®é T¶i träng giã γL =0,30 th−êng) vâng, bÒ réng vÕt nøt...) Ho¹t t¶i γL = 0,75 Mái Ph¸ ho¹i mái vµ ®øt g·y • TÇm quan träng khai th¸c cña cÇu ηI: - HÖ sè t¶i träng theo quy tr×nh míi kh¸ lín, víi lêi gi¶i thÝch cã xÐt x¸c suÊt xuÊt hiÖn ®ång chØ quy ®Þnh cho c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n thêi nhiÒu t¶i träng ®· gi¶m bít b¨n kho¨n cho c−êng ®é vµ tr¹ng th¸i giíi h¹n ®Æc biÖt. c¸c kü s− thiÕt kÕ khi cã t×nh huèng t¾c nghÏn HÖ sè tïy theo quyÕt ®Þnh cña chñ ®Çu giao th«ng trªn cÇu víi mËt ®é xe nÆng nhiÒu, cù t− ®¸nh gi¸ møc ®é khai th¸c cña cÇu. ly xe gÇn s¸t nhau (kh«ng hoµn toµn gi÷ kho¶ng Trong tÝnh to¸n η i = η D η R ηI víi c¸c gi¸ trÞ c¸ch nh− c¸c ®oµn xe tiªu chuÈn). thµnh phÇn thay ®æi theo tõng tr−êng hîp cô thÓ - ViÖc quy ®Þnh hÖ sè t¶i träng trong theo chØ dÉn ë ®iÒu 1-3-2-1. TC-2001 nãi chung râ rµng, dÔ vËn dông. HÖ sè ηi ®−îc cÊu thµnh d¹ng tÝch cña c¸c 3.3.7.2. HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng ηi thµnh phÇn liªn quan ®Õn c¸c yÕu tè nªu trªn vµ HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng ηi lÊy theo ®iÒu ph¶i tháa m·n hai ®iÒu kiÖn: 1-3-2. HÖ sè nµy cã ý nghÜa lµ xÐt ®Õn tÝnh dÎo, ηi = ηD ηR ηl 〉 0,95 (a) tÝnh d− vµ tÇm quan träng khai th¸c cña cÇu. §èi víi c¸c t¶i träng dïng gi¸ trÞ cùc ®¹i cña • TÝnh dÎo ηD: ®−îc hiÓu lµ tÝnh mÒm dÎo hÖ sè t¶i träng γ i : vµ dÔ biÕn d¹ng cña kÕt cÊu. §©y lµ kh¸i niÖm c¨n cø vµ lý thuyÕt ph©n tÝch kÕt 1 ηi = ≤1 (b) ηD ηR η l cÊu ®Ó xÐt tíi tr¹ng th¸i lµm viÖc kh¸c nhau khi ®é cøng cña kÕt cÊu thay ®æi. HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng ηi cã thÓ chÊp • TÝnh d− ηR: xÐt tíi ¶nh h−ëng cña c¸c nhËn c¸c gi¸ trÞ sau: bé phËn cÊu t¹o mµ sù h− háng cña • Trõ tr¹ng th¸i giíi h¹n vÒ mÆt c−êng ®é chóng kh«ng dÉn ®Õn sù ph¸ ho¹i cña (I, II vµ III) c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n kh¸c ®Òu cã: c«ng tr×nh. VÝ dô kÕt cÊu nhÞp dÇm liªn ηD = ηR = ηl = 1 tôc cã tÝnh d− v× sù ph¸ ho¹i cña mét nhÞp kh«ng dÉn tíi sù ph¸ ho¹i hoµn ↔ ηi = 1. toµn c«ng tr×nh...
  9. • NÕu chØ tÝnh riªng cho ho¹t t¶i kh«ng xÐt tr¹ng th¸i giíi h¹n c−êng ®é II • Khi tæ hîp c¸c t¶i träng ®Ó tÝnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c−êng ®é thø I vµ thø III, nÕu lµ c¸c kÕt cÊu th«ng th−êng vµ c¸c chi tiÕt theo TC - 2001, møc d− th«ng th−êng vµ c¸c cÇu ®iÓn h×nh ®Òu lÊy trÞ sè: ηD = ηR = ηl = 1 ↔ ηi = 1. • Theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c−êng ®é I cã thµnh phÇn ho¹t t¶i trong tæ hîp chÊp nhËn γ i cùc ®¹i ηi sÏ ®−îc tÝnh theo c«ng thøc (b). C¸c tham sè chØ chÊp nhËn c¸c trÞ sè 1.05, 1.00 vµ 0.95 • C¸c tr−êng hîp kh¸c: ηi = ηD ηR ηl 〉 0,95 IV. KÕt luËn Ho¹t t¶i xe thiÕt kÕ vµ t¸c ®éng cña ho¹t theo Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu míi (22TCN-272- 01) cã nhiÒu ®iÓm kh¸c biÖt vÒ thµnh phÇn, h×nh thøc thÓ hiÖn, trÞ sè t¸c ®éng tÝnh to¸n so víi QT-1979. §Ó cã thÓ ph©n tÝch ®Çy ®ñ t¸c ®éng cña ho¹t t¶i trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh cÇu c¸c kü s− vµ sinh viªn ngµnh cÇu cÇn nhanh chãng tiÕp cËn Tiªu chuÈn míi. Trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi, cÇn cã sù tÝnh to¸n ®èi chiÕu TC-2001 víi QT-1979 ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é t¸c ®éng lµm c¬ së cho qu¸ tr×nh ph©n tÝch ®Çy ®ñ vµ thËn träng hiÖu øng cña ho¹t t¶i cho c¸c bé phËn cña kÕt cÊu cÇu. Tµi liÖu tham kh¶o [1] Quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu vµ cèng theo c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n 22TCN-18-79. [2]. Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu 22TCN-272-01 [3]. Tiªu chuÈn AASHTO-96 (Hoa Kú)

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

AMBIENT
Đồng bộ tài khoản