Chöông 4 : NGUYEÂN LYÙ THIEÁT KEÁ CAÀU DAÀM
BEÂTOÂNGCOÁTTHEÙPTHÖÔØNG
4.1 XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC BAÛN :
4.1.1 Phaân tích caáu taïo choïn sô ñoà tính toaùn :
Trong keát caáu nhòp caàu oâtoâ thöôøng coù caùc sô ñoà tính toaùn
maët caàu laø :
- Baûn haãng.
- Baûn hai caïnh ( baûn moät höôùng - baûn kieåu daàm ).
- Baûn boán caïnh ( baûn hai höôùng ).
- Baûn maët caàu cuûa caàu khoâng daàm ngang.
A. Nguyeân lyù tính toaùn theo caùc sô ñoà noùi treân :
- Baûn haãng ñöôïc tính theo sô ñoà coâng xon, laáy 1 meùt
chieàu roäng baûn theo phöông doïc caàu ñeå xeùt laø chieàu roäng
cuûa maët caét chòu löïc, caên cöù vaøo ñoù ñeå tính toaùn vaø boá trí
coát theùp cho taát caû caùc meùt daøi khaùc cuûa baûn theo doïc
caàu.
- Baûn hai caïnh thöôøng gaëp laø caùc baûn chæ töïa treân 2
daàm doïc ( khoâng coù daàm ngang ) hay baûn thöïc teá töïa
treân boán caïnh ( 2 daàm doïc vaø 2 daàm ngang ) nhöng tyû soá
chieàu daøi cuûa caùc caïnh lôùn hôn 2, coù nghóa laø baûn seõ chæ
laøm vieäc chòu uoán vôùi nhòp tính toaùn ñöôïc laáy song song
vôùi caïnh ngaén cuûa baûn ( trong caàu daàm giaûn ñôn
thoâng thöôøng, nhòp naøy ño theo höôùng ngang caàu ).
Ngöôøi ta coù theå theo sô ñoà tính toaùn qui öôùc laø daàm
giaûn ñôn ñeå tính moâmen cuûa baûn vaøo caùc söôøn daàm.
Ñeå tính toaùn löïc caét lôùn nhaát trong baûn thì laïi khoâng
nhaân heä soá hieäu chænh, nhaèm thieân veà an toaøn.
- Trong moät soá tröôøng hôïp caàu voøm, caàu daây xieân -
daàm cöùng BTCT, coù theå gaëp loaïi baûn hai caïnh maø töïa leân
daàm ngang chöù khoâng phaûi töïa leân daàm doïc. Khi ñoù nhòp
tính toaùn cuûa baûn ñöôïc laáy theo höôùng doïc caàu chöù khoâng
phaûi theo höôùng ngang caàu.
- Baûn boán caïnh thöôøng gaëp ôû caùc caàu maët caét hình hoäp,
coù theå coi laø baûn töïa treân hai söôøn daàm doïc vaø hai
söôøn daàm ngang ( tyû soá chieàu daøi caùc caïnh nhoû hôn 2 ),
seõ duøng caùc baûng tra ñöôïc laäp saün ñeå tính noäi löïc moät
caùch rieâng reõ theo hai höôùng.
- Baûn cuûa caàu khoâng daàm ngang seõ ñöôïc tính theo
hai böôùc, tröôùc heát tính baûn chòu löïc cuïc boä theo sô ñoà
baûn hai caïnh, sau ñoù tính noäi löïc baûn khi xeùt baûn
laøm nhieäm vuï cuûa daàm ngang, caùc keát quaû tính toaùn
seõ ñöôïc coäng laïi vôùi nhau ñeå laøm caên cöù tính duyeät
maët caét vaø choïn coát theùp.
B. Caùc yeâu caàu veà caáu taïo baûn maët caàu :
- Chieàu daøy toái thieåu cuûa baûn maët caàu : Ñieàu 5.13.1
vaø trong phaàn 9 cuûa 22 TCN 272-05 chæ daãn caùc yeâu
caàu veà baûn maët caàu.
- Chieàu daøy toái thieåu cuûa baûn maët caàu BTCT qui ñònh
ôû ñieàu 9.7.1.1 laø 175mm ( khoâng keå lôùp hao moøn ).
- Khi choïn chieàu daøy baûn, phaûi theâm lôùp hao moøn 15mm.
- Ñoái vôùi baûn haãng cuûa daàm ngoaøi cuøng, do phaûi thieát keá
chòu taûi troïng va chaïm vaøo raøo chaén neân chieàu daøy baûn
phaûi taêng theâm 25mm ( chieàu daøy toái thieåu ôû muùt haãng
baèng 200mm ) ( Ñieàu 13.7.3.5.1 ).
- Chieàu daøy toái thieåu cuûa baûn coøn choïn theo tyû leä vôùi
chieàu daøi nhòp tính toaùn cuûa baûn ñeå ñaûm baûo yeâu caàu veà
ñoä cöùng qui ñònh ôû Ñieàu 2.5.2.6.3-1 :
(4.1)
trong ñoù S laø khaåu ñoä nhòp cuûa baûn.
+ Rieâng ñoái vôùi caùc daàm hoäp vaø daàm chöõ T, BTCT ñuùc
taïi choã, yeâu caàu chieàu daøy baûn caùnh treân ( baûn maët caàu )
phaûi lôùn hôn 1/20 laàn khoaûng caùch giöõa caùc naùch daàm
hoaëc caùc söôøn daàm.
+
=
3000
30
min
( )
S
h mm
C. Sô ñoà tính toaùn :
- Xeùt caùc daûi baûn keâ treân caùc caáu kieän ñôõ. Caùc caáu kieän
ñôõ laø daàm chuû hay caùc daàm ngang. Nhòp cuûa daûi baûn
ñöôïc coi laø song song vôùi höôùng chính ( höôùng coù khoaûng
caùch caùc goái ñôõ ngaén hôn ). Caùc baûn haãng, chieàu daøi
haãng ñöôïc tính töø tim söôøn daàm bieân ñeán muùt haãng.
- Caùc daûi baûn coù theå tính theo hai sô ñoà : sô ñoà baûn haãng,
sô ñoà baûn kieåu daàm lieân tuïc keâ treân caùc daàm chuû.
- Trong thöïc teá, baûn maët caàu ñöôïc keâ treân caû daàm chuû vaø
caùc daàm ngang. Khi khoaûng caùch giöõa caùc daàm ngang
lôùn hôn 1,5 laàn khoaûng caùch giöõa caùc daàm chuû thì
höôùng chòu löïc chính cuûa baûn seõ theo phöông ngang
caàu. Daûi baûn töông ñöông seõ ñöôïc coi ngaøm taïi hai daàm
chuû vaø chòu toaøn boä löïc. Neáu tyû leä treân nhoû hôn 1,5 thì
phaûi xeùt moâ hình baûn giao nhau.
- Löïc taùc duïng leân caùc sô ñoà tuyø thuoäc vaøo caáu taïo.