Ti trng v t hp ti trng M

Tải trọng và tổ hợp tải trọng Mộ số lưu ý về tải trọng va tàu và động đất

Nội dung 1. 2. 3. 4. Tải trọng & Tổ hợp Một số lưu ý về tải trọng hoạt tải và gió Một số lưu ý về tải trọng động đất Một số lưu ý về tải trọng va tàu

Tải trọng và ký hiệu 1. Tải trọng : Các tải trọng sau đây cần phải xét tới trong thiết kế Tên tải trọng Ký hiệu trong 22 TCN 272 - 05 Tải trọng thường xuyên Ma sát âm DD Tĩnh tải kết cấu và các công trình phụ khác DC Tĩnh tải phần 2 DW Tĩnh tải đất Áp lực ngang của đất EF EH Tải trọng đất đắp tương đương Áp lực đất thẳng đứng ES EV

Tải trọng và ký hiệu Tải trọng tức thời hoặc theo thời gian Hãm xe BR Lực ly tâm của xe CE Co ngót CR Va tàu CS Va xe vào trụ CT Động đất EQ Ma sát FR Xung kích của xe IM Chất tải tương đương của hoạt tải LS Lún SE Co ngót SH Nhiệt độ thay đổi đều TU Gradien nhiệt TG Áp lực nước và dòng chảy WA Gió vào hoạt tải WL Gió vào kết cấu WS

Hệ số tải trọng và Tổ hợp Tổng hiệu ứng lực được tính theo công thức sau: • : Hệ số điều chỉnh theo các đặc tính dẻo, tính dư, mức độ quan trọng trong khai thác thường ≥ 0. 95 & ≤ 1. 0. • : Hệ số tải trọng • Qi : Hiệu ứng lực của các tải trọng gây ra

Tổ hợp tải trọng Bảng tổ hợp tải trọng trong khai thác theo 22 TCN 272 DC DD DW EH EV ES LL IM CE BR PL LS WA WS WL FR TU CR SH p p 1. 75 1 - - 1 0. 5/1. 2 TG - 1 1. 4 - 1 1. 35 1 0. 4 1 Đặc biệt p p 0. 5 1 - Sử dụng I 1 1 1 Sử dụng II 1 1. 3 Sử dụng III 1 Sử dụng. IV Mỏi Tổ hợp tải trọng Trạng thái giới hạn Cường độ III Cùng một lúc chỉ sử dụng 1 tải trọng CT CV - - 0. 5/1. 2 TG SE SE - - - 1 0. 5/1. 2 TG SE - - 1 - - - 1 1 1 0. 3 1 1 1/1. 2 - 0. 3 1 1 1/1. 2 SE SE - - 1 TG TG - - 0. 8 1 0. 3 1 1 1/1. 2 TG - - 1 0. 7 - 1 1/1. 2 - SE SE - - 0. 75 - - - - - Hệ số TG : Gradien nhiệt = 0 khi tính với các tổ hợp đặc biệt =1 với TH sử dụng I khi trên cầu không có xe = 0. 5 với TH sử dụng khác khi trên cầu có xe Trong mọi trường hợp TH cường độ TG, SE cần ghi trong hồ sơ TG SE EG -

Hệ số tải trọng và Tổ hợp Hệ số tải trọng: Đối với các tải trọng thường xuyên hệ số tải trọng p lấy theo bảng Ma sát âm DD Max Min 1. 8 0. 45 Tĩnh tải kết cấu và các công DC trình phụ khác 1. 25 0. 9 Tĩnh tải phần 2 DW 1. 5 0. 65 Áp lực ngang của đất EH 1. 5 0. 9

Tải trọng và Tổ hợp Các trạng thái gới hạn: Trạng thái giới hạn cường độ I : Tổ hợp tải trọng liên quan tới sử dụng cho xe tiêu chuẩn không xét tới gió. Trạng thái giới hạn cường độ II : Tổ hợp tải trọng liên quan tới sử dụng cầu không có xe trên cầu xét tới gió có vận tốc v> 90 km/s. Trạng thái giới hạn cường độ III : Tổ hợp tải trọng liên quan tới sử dụng cầu không có xe trên cầu xét tới gió có vận tốc v< 90 km/s. Trạng thái giới hạn đặc biệt: Liên quan đến động đất, va tàu, va xe (chỉ xét tới một phần hoạt tải trên cầu)

Tải trọng và Tổ hợp Các trạng thái gới hạn: 1. Trạng thái giới hạn sử dụng I: Liên quan đến khai thác bình thường của cầu với vận tốc gió < 90 km/h dùng để tính độ võng, bề rộng vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép, tính ổn định mái dốc ( Lưu ý trong tính toán ổn định mái dốc hệ số kháng cho ổn định ví dụ như trượt sâu lấy bằng 0. 85 khi các thông số được xác định chuẩn xác , đối với các trường hợp khác =0. 65). 2. Trạng thái giới hạn sử dụng II: Dùng để kiểm toán biến dạng chảy của kết cấu thép, các điều kiện trượt của mối nối kết cấu thép. 3. Trạng thái giới hạn sử dụng III: Là tổ hợp chỉ dùng để kiểm toán ứng suất kéo trong kết cấu bê tông dự ứng lực. 4. Trạng thái giới hạn sử dụng IV: Là tổ hợp chỉ dùng để kiểm toán ứng suất kéo trong bê tông khi vận tốc gió > 90 km/h

Một số lưu ý về hoạt tải Tải trọng hoạt tải Hệ số làn xe 3500 mm Chất tải xe tính mỏi q= 9. 3 N/mm bề rộng làn 3000 mm Dùng xe tải khoảng cách hai trục bánh sau = 9 000 mm 110 k. N 1200 mm 110 k. N q= 9. 3 N/mm bề rộng làn 3000 mm 3500 mm

Một số lưu ý về hoạt tải Khi chất hoạt tải: 1. Để tính mô men âm, và phản lực gối chất tải hai xe tải cách nhau nhỏ nhất 15 m giữa trục sau của xe trước và trục trước của xe sau, giá trị lấy bằng 90 % và tải trọng làn lấy bằng 90%. 2. Các trục bánh không gây bất lợi bỏ qua. 3. Chất tải tính bản mặt cầu : tim trục bánh cách mép đá vỉa min 300 mm, khi tính các kết cấu khác 600 mm. 4. Đối với cách cánh hẫng nhỏ hơn 1800 mm tính từ tim dầm biên tới mép gở bó vỉa chỉ cần đặt tải trọng dải đều tương đương 14. 6 k. N/m và cách mép gờ bó vỉa 300 mm để tính. 5. Hệ số xung kích : Khi tính mối nối bản mặt cầu 75%, Các cấu kiện khác : khi tính mỏi 15 %, và các trạng thái giới hạn khác : 25 %. 6. Không cần xét xung kích cho móng, tường chắn (không chịu lực thẳng đứng từ kết cấu phần trên), và tải trọng làn.

Một số lưu ý về và gió Lực tác dụng vào mặt cắt

Một số lưu ý về và gió Khi tính gió: 1. Vận tốc gió thiết kế: V=VB x S ( cần lưu ý VB – vận tốc gió cơ bản giật 3 s / chiều cao 10 m – chu kỳ 100 năm) 2. Các thông tin về vùng gió, vận tốc gió cơ bản, thông số S tham khảo TCVN 2737 -1995 3. Tải trọng gió tác động nên công trình : 4. Pd= 0. 0006 V 2 At Cd ≥ 1. 8 At ( k. N) – Cd theo thí nghiệm nếu không có lấy theo 3. 8. 2 – Tiêu chuẩn.

Một số lưu ý về và gió VËn tèc gío thay ®æi theo chiÒu cao ChiÒu cao z Chªnh lÖch vËn tèc a =. . ? Ugr VËn tèc giã c¬ b¶n U(z)

Một số lưu ý về và gió Khi tính gió động: 1. Mất ổn định đàn hồi khí động: Với tất cả các kết cấu khi độ mảnh (Tỉ số giữa chiều dài nhịp/ bề rộng cầu hoặc chiều cao nhịp )> 30 cần xét tới.

Phần 2 Một số lưu ý trong tính toán động đất và va tàu

1. Một số lưu ý về tính động đất Hệ số gia tốc A - cần xác định theo bản đồ trong 22 TCN 272 hoặc qui trình động đất và phân vùng 2. Hệ số gia tốc Vùng động đất A≤ 0. 09 1 0. 09<A≤ 0. 19 2 0. 19<A≤ 0. 29 3 Cấp ( MSK 64) ≤ 6. 5 >6. 5, ≤ 7. 5 >7. 5, ≤ 8 2. Hệ số thực địa S a) S=1 Môi trường đá hoặc đất có bề dày < 60 m nằm trên nền đá, sỏi hoặc sét cứng – nền ổn định b) S=1. 2 đất có bề dày < 60 m nằm trên nền đá, sỏi hoặc sét cứng – nền ổn định c) S=1. 5 đất có bề dày > 90 m nằm trên nền đá, sỏi hoặc sét cứng – nền ổn định d) S=1. 5 đất có bề dày >120 m nằm trên nền đá, sỏi hoặc sét cứng – nền ổn định

Một số lưu ý về tính động đất 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2. Hệ số đáp ứng động đất đàn hồi Csm = 1. 2 A S/ Tm 2/3 ≤ 2. 5 A Một số ngoại lệ: Đối với đất loại III và IV và chu kỳ dao động của các mốt dao động không phải là cơ bản nhỏ hơn 0. 3 s Cms = A ( 0. 8 + 4. 0 Tm) Vơi bất kỳ mốt dao động nào > 4 s Csm = 3 A S / Tm 4/3 Hệ số điều chỉnh đáp ứng R

Một số lưu ý về tính động đất 1. Tổ hợp động đất được xét : Tổ hợp 1: Động đất dọc 100 % lực do động đất dọc + 30 % lực do động đất ngang Tổ hợp 2 : Động đát ngang : 30 % lực do động đất dọc + 100 % lực do động đất ngang 2. Đối với cầu một nhịp giản đơn ; Không cần phân tích động đất chỉ cần thiết kế liên kết giữa kết cấu và mố cầu chịu các điều kiện tối thiểu về lực và chuyển vị. Tương tự như vậy đối với các cầu khác ở vùng động đất 1 ( có hệ số gia tốc nền < 0. 09 6. 5 MSK) - không cần phân tích động đất. 3. Đối với các vùng động đất có hệ số gia tốc lớn hơn cần phân tích động đất theo các phương pháp phổ đơn, chất tải dều tương đương hoặc phân tích đa phổ ( bảng phân loại trong mục 4. 7. 4 - 22 TCN 272 )

Một số lưu ý về tính động đất Phương pháp đa phổ

Một số lưu ý về tính va tàu • • Yêu cầu của tiêu chuẩn là các cầu cần phải được thiết kế chịu va tàu, hoặc phải được bảo vệ. Trên nguyên tắc chủ đầu tư : thiết lập và duyệt tàu thiết kế, vận tốc thiết kế, và đáp ứng các yêu cầu phối hợp của cục Đường sông, Cục Hàng Hải Việt Nam. Cấp sông I II IV V VI DWT ( tấn) của tàu 2000 1000 300 200 100 40 DWT ( tấn) của xà lan 500 400 100

Một số lưu ý về tính va tàu Tàu Xà lan DWT 2000 1000 300 200 100 40 500 400 Chiều dài lớn nhất LOA (m) 90 75 38 34 15 8 40 41 Chiều rộng lớn nhất (m) 12 10. 5 7 6. 6 5 3 10 11. 2 Mớn nước đầy tải (m) 3. 5 2. 8 2. 2 1. 7 1. 0 0. 8 1. 7 1. 3 100 27 6. 4 1. 0 Đối với các cầu nhiều nhịp ở nhũng vị trí xa khoang thông thuyền chính hoặc qua đoạn nước nông hơn có thể giảm nhỏ tải trọng tàu thiết kế tuy nhiên phải có chấp thuận của chủ đầu tư. Cần lưu ý là chiều sâu của nước cần xem xét tới : ví dụ tàu có chiều sâu mớn nước 6 m không thể va vào trụ có chiều sâu nước 4 m. . , tuy nhiên khi đó xà lan có độ mớn nước 1. 0 m hoàn toàn có thể va trực tiếp vào trụ.

Một số lưu ý về tính va tàu Với các công trình cầu lớn phương pháp phân tích xác suát theo AASHTO 1998 có thể dùng để xác định tàu thiết kế. Phân tích rủi ro va tàu " Collision Risk Analysis" Tiêu chuẩn chấp thuận rủi ro: Trên cơ sở phân tích: • Cầu bắc qua sông trên tuyến giao thông thủy việc va tàu thuyền vào kết cấu hoàn toàn có thể xẩy ra bất kỳ thời điểm nào. • Cầu phải được thiết kế có tính kinh kế nhất mà vẫn đảm bảo các tính năng kỹ thuật khác bởi vậy không thể thiết kế với điều kiện tải trọng có thể nói là tồi tệ nhất. • Bài toán phân tích chấp thuận rủi ro được đưa ra trên cơ sở nêu trên "Cần lưu ý là tất cả các tải trọng theo hệ qui trình mới đều đựơc phân tich và tính toán trên cơ sở lý thuyết xác suất"

Một số lưu ý về tính va tàu Tiêu chuẩn chấp thuận rủi ro tính tới xác xuất va tàu và hậu quả của va tàu. – Xác xuất va tàu phụ thuộc vào các thông số của Đường sông, các thông số của tàu, và chính bản thân các thông số của cầu. – Hậu quả của va tàu phụ thuộc vào mức độ va tàu, cường độ chịu lực của kết cấu. . – Trong tiêu chuẩn AASHTO 1998 xuất bản lần thứ 2 chấp thuận tần suất sập cầu= 0. 0001 cầu đặc biệt và đối với các cầu bình thường khác là 0. 001 tức là cho phép xẩy ra 1 lần cho 10 000 năm( cầu đặc biệt) và 1 lần cho 1000 năm (cầu bình thường).

Một số lưu ý về tính va tàu Mô hình phân tích rủi ro: AF=(N) (PA) (PG) (PC) AF - tần suất có thể cầu sập N- Lưu lượng bình quân năm của các phương tiện vận tải thủy có thể va vào cầu PA - Xác xuất va của các phương tiện đường thủy PG - Xác xuất hình học va tàu giữa phương tiện và kết cấu cầu PC- Xác xuất cầu bị đổ do tàu va.

Một số lưu ý về tính va tàu • Gía trị N- Số lượng(/năm) phương tiện đường thuỷ qua dưới cầu được thống kê và liệt kê vào các nhóm tàu có cùng tải trọng • Giá trị PA - Xấc xuất va tàu phản ánh khả năng tàu có thể mất phương hướng, có thể do lái sai, hỏng hóc kỹ thuật, hoặc do môi trường gây bất lợi. Theo thống kê của các tài liệu nuớc ngoài phần lớn các vụ tàu va vào kết cấu là do lái tàu, qui trình AASHTO 1998 đưa ra trị số PA= 0. 6 x 10 -4 cho tàu và 1. 2 x 10 -4 cho xà lan. • PG - Xác xuất hình học va tàu giữa phương tiện và kết cấu cầu. • PC - Xác xuất cầu bị sập cầu do tàu va

Một số lưu ý về tính va tàu Biểu đồ xác định xác xuất PG

Một số lưu ý về tính va tàu Biểu đồ xác định xác xuất PC

Một số lưu ý về tính va tàu Lực va tàu Ps lực va tàu (N) V vận tốc thiết kế (m/s) DWT tải trọng tàu ( Mg) Lực va của xà lan Xc khoảng cách tơi mép khoang thông thuyền X – Khoảng cách tính từ tim khoang thông thuyền tới mép trụ ( bệ coc) VT vận tốc tàu chạy trên sông Vmin – lấy nhỏ nhất bằng vận tốc dòng chảybình quân năm V vận tốc va thiết kế > Vmin XL – Khoảng cách tính bằng 3 lần chiều dài của tàu

Một số lưu ý về tính va tàu Lực va của xà lan Lực va tàu (xà lan ) Tính qui đổi lực tĩnh 100% hướng dọc sông và 50 % hướng ngang sông Hai trường hợp chất tải riêng biệt.