Top 4 loại cầu thép (có ví dụ)

Bài viết này đưa ra ánh sáng trên bốn loại cầu thép hàng đầu. Các loại là: 1. Cầu dầm thép cán 2. Cầu dầm mạ 3. Cầu dầm tấm 4. Cầu dầm cầu.

Loại # 1. Cầu dầm thép cán:

Đây là loại cầu thép đơn giản nhất có RSJ là dầm và tấm máng thép được đổ đầy bằng bê tông hoặc tấm bê tông cốt thép làm sàn cầu như trong hình 14.1.

Những cây cầu này có các nhịp rất nhỏ và được xây dựng trên các kênh hoặc kênh nhỏ trong đó cọ rửa là không đáng kể và nền móng nông có thể để giảm chi phí nền móng. Do khả năng chịu tải của những cây cầu này bị hạn chế, những cây cầu này phù hợp với đường làng, nơi cả trọng lượng và tần suất lưu thông của xe cộ đều ít hơn.

Loại # 2. Cầu dầm mạ:

Cầu dầm mạ có thể bao phủ các nhịp tương đối lớn hơn so với cầu RSJ do mô đun tiết diện của chúng được tăng lên bằng cách tăng diện tích mặt bích với các tấm bổ sung cố định vào mặt bích bằng đinh tán hoặc hàn (Hình 14.2).

Loại # 3. Cầu dầm tấm:

Khi nhịp cầu vượt quá khả năng kéo dài của cầu dầm mạ, cầu dầm bản được thông qua. Trong các cầu như vậy, độ sâu của dầm từ việc xem xét uốn và lệch là do các thanh dầm thép cán không phù hợp và do đó, dầm được chế tạo bằng các tấm và các góc bằng cách tán hoặc hàn.

Nếu cầu thông qua loại thì chỉ có thể sử dụng hai dầm ở một bên nhưng trong trường hợp cầu loại boong, bất kỳ số lượng dầm có thể được sử dụng tùy thuộc vào xem xét kinh tế.

Mô-đun tiết diện cần thiết cho dầm bản tại các phần khác nhau như phần giữa, phần một phần ba, phần thứ tư, v.v ... khác nhau tùy thuộc vào thời điểm tại các phần này và do đó các tấm mặt bích có thể bị cắt tại thời điểm ít hơn chẳng hạn như ở cuối cho dầm được hỗ trợ đơn giản.

Các thành phần của dầm đĩa được đưa ra dưới đây (Hình 14.4):

1. Tấm web

2. Tấm bích

3. Góc mặt bích

4. Đinh tán hoặc mối hàn nối các góc mặt bích với các tấm mặt bích và tấm web.

5. Các chất làm cứng dọc được cố định vào tấm web theo các khoảng dọc theo chiều dài của dầm để bảo vệ chống xô lệch của tấm web.

6. Các chất làm cứng ngang được cố định với độ sâu của tấm web, một hoặc nhiều số, để tránh sự vênh của tấm web.

7. Ổn định ổ trục ở hai đầu trên đường tâm của ổ trục và tại các điểm trung gian dưới tải trọng điểm.

8. Tấm ghép web được sử dụng để nối hai tấm web.

9. Tấm nối mặt bích được sử dụng để nối hai tấm mặt bích.

10. Tấm ghép góc được sử dụng để nối hai góc mặt bích.

11. Tấm chịu lực ở hai đầu nằm trên trụ / mố.

Toàn bộ chiều dài của các tấm và các góc để chế tạo dầm bản có thể không có sẵn cho việc ghép nối là cần thiết. Các tấm mặt bích thường được ghép gần các đầu cho các nhịp được hỗ trợ đơn giản trong khi tấm web được ghép ở hoặc gần trung tâm.

Để bảo vệ chống lại sự vênh của tấm web, các chất làm cứng dọc và ngang được cung cấp bằng cách sử dụng các góc ms. Ở mỗi đầu và tại điểm tải trọng nặng tập trung, độ cứng của ổ trục là cần thiết để truyền tải. Các chất làm cứng ổ trục không được uốn và tấm đóng gói được sử dụng ở giữa các trang web và góc cứng nhưng các chất làm cứng góc trung gian thường được uốn.

Thiết kế của dầm đĩa bao gồm các bước sau:

1. Tính toán của BM và SF ở các phần khác nhau cho biết nhịp một phần tư, một phần ba và một nửa.

2. Ước tính các mô-đun phần yêu cầu tại các phần khác nhau.

3. Thiết kế web từ xem xét cắt.

4. Thiết kế các góc mặt bích và các tấm mặt bích để có được các mô đun phần yêu cầu tại các phần khác nhau.

5. Cắt giảm các tấm mặt bích và các góc mặt bích trong việc xem xét các giá trị giảm của các mô đun phần yêu cầu gần các phần cuối.

6. Thiết kế đinh tán hoặc mối hàn kết nối các thành viên khác nhau như góc mặt bích với tấm web và góc mặt bích với tấm mặt bích.

7. Thiết kế các mối nối như mối nối mặt bích và mối nối web.

8. Thiết kế các chất làm cứng.

9. Thiết kế tấm chịu lực.

Ví dụ 1:

Cầu dầm bản được hỗ trợ đơn giản với nhịp 20 mét mang tải trọng chết 50 KN / m không bao gồm trọng lượng bản thân của dầm và cũng là tải trọng trực tiếp 60 KN / m mỗi dầm. Thiết kế dầm bản ở giữa nhịp xem xét phụ cấp tác động theo mã IRC.

Dung dịch:

Tải trọng chết = 50 KN / m.

Tải trọng trực tiếp có tác động = 60 x 1.269 = 76, 14 KN / m. Tổng tải trọng chồng chất với tác động không kể trọng lượng bản thân của dầm = 50 + 76, 14 = 126, 14 KN / m.

Trọng lượng bản thân của dầm bản trên mỗi mét chiều dài xấp xỉ được đưa ra bởi WL / 300, trong đó W là tổng tải trọng chồng trên mỗi mét và L là nhịp tính bằng m.

. . . Trọng lượng bản thân của dầm đĩa = WL / 300 = (126, 14 x 20) / 300 = 8, 41 KN / m

Thiết kế tấm web:

Giả sử độ dày của tấm web, t w = 12 mm. Độ sâu kinh tế của một dầm đĩa được đưa ra bởi

Trong đó, M = mô men uốn cực đại; f b = ứng suất uốn cho phép; t w = Độ dày của tấm web.

Thông qua độ sâu của web = 2000 mm.

Thiết kế tấm bích:

Diện tích mặt bích cần thiết cho mặt bích căng, A t = M / f b d = 6750 x 10 6/38 x 2000 = 24.456 mm 2 . Nếu 4 số 22 mm. đinh tán dia được sử dụng để kết nối các tấm mặt bích với các góc mặt bích và các đinh tán 4 Nos để kết nối các góc mặt bích với tấm web và nếu 2 nos. 500 mm x 16 mm. mặt bích và 2 nos. Các góc mặt bích 200 mm x 100 mm x 15 mm được sử dụng để chế tạo dầm bản sau đó diện tích mặt bích có sẵn như sau:

Các chi tiết của dầm đĩa được thể hiện trong hình 14, 5.

Kiểm tra ứng suất uốn:

Kiểm tra ứng suất cắt:

Loại # 4. Cầu dầm cầu:

Cầu dầm hoặc cầu giàn có hợp âm trên hoặc trên, hợp âm dưới hoặc dưới và các thành viên web là dọc và chéo. Đối với một cây cầu được hỗ trợ đơn giản, hợp âm trên phải chịu nén và hợp âm dưới phải chịu sức căng.

Các thành viên web có thể chỉ là các đường chéo như trong Warren Truss (Hình 14.6a) hoặc kết hợp các đường thẳng đứng và đường chéo như trong Warren Truss đã sửa đổi (Hình 14.6b) hoặc Pratt Truss (Hình 14.6c & 14.6d) hoặc Howe Truss (Hình 14.6e) hoặc Giàn Parker (Hình 14.6g).

Đối với các nhịp lớn hơn, các tấm được phân chia lại từ các xem xét về cấu trúc như trong vì kèo có giằng kim cương (Hình 14.6f), Giàn Pettit (Hình 14.6h) hoặc K-giàn (Hình 14.6i). Phạm vi nhịp cho một cây cầu được hỗ trợ đơn giản là 100 đến 150 mét.

Cầu giàn có thể là loại boong hoặc loại xuyên suốt (Hình: 14.7), tức là mặt cầu sẽ ở gần hợp âm trên cùng trong loại trước và gần hợp âm dưới trong loại sau.

Do đó, không cần phải nói rằng các hợp âm song song được thể hiện trong hình 14.6a đến 14.6c có thể là loại boong hoặc thông qua loại như trong hình 14.7a và 14.7b nhưng các giàn có hợp âm lop cong như trong hình Hình 14.6g đến 14.6i luôn luôn là loại thông qua (Hình 14.7c).

Mặt cầu nằm trên dầm dọc nằm trên dầm chéo chuyển tải cho các vì kèo ở mỗi khớp bảng. Chi tiết về một cây cầu được thể hiện trong hình 14.8. Do không có tải trọng nào cho các thành viên của giàn trừ các khớp nối, nên các thành viên của giàn chỉ chịu ứng suất trực tiếp, chịu kéo hoặc nén và không xảy ra hiện tượng uốn hoặc lực cắt trong các thành viên của giàn.

Các khớp bảng nơi các thành viên gặp nhau được giả định là bản lề và do đó, không có thời điểm uốn trong các thành viên vì kèo được phát triển ngay cả do độ võng của giàn.

Xác định lực lượng trong các giàn xác định tĩnh:

Các lực trong các thành viên vì kèo được xác định theo các phương pháp sau khi các vì kèo được xác định tĩnh:

1. Phương pháp đồ họa bằng sơ đồ lực Stressor.

2. Phương pháp mục.

3. Phương pháp giải quyết.

Các phương pháp trên được giải thích bằng một ví dụ minh họa.

Ví dụ 2:

Một giàn tam giác đều, đơn giản có tải trọng 30 KN tại khớp 2 của giàn được thể hiện trong hình 14.9a. Tính toán các lực trong các thành viên của giàn bằng ba phương pháp nêu trên, từng phương một.

Phương pháp đồ họa:

Các thành viên được đánh số 0 ở trung tâm của giàn và A, B, C ở bên ngoài và được đếm theo chiều kim đồng hồ. Do đó, các phản ứng là AB và CA. Các thành viên là OB, OC và OA. Phản ứng AB = Phản ứng CA = 15 KN.

Do các tải trọng và phản ứng là thẳng đứng, nên một sơ đồ lực theo tỷ lệ phù hợp được vẽ (Hình 14.9b) cũng thẳng đứng. Trong sơ đồ này, bc trở xuống đại diện cho W, ca lên trên đại diện cho R 2 và ab trở lên đại diện cho R 1 . Vì R 1 + R 2 = 30 KN, trong sơ đồ lực cũng có bc = ca + ab = 15 + 15 = 30 KN.

Bây giờ biểu đồ lực được vẽ. Xem xét khớp 1 của khung, một đường thẳng, bo, được vẽ trên sơ đồ lực song song với BO và một đường thẳng, áo, được vẽ trên sơ đồ lực song song với AO. Tam giác, oab, là tam giác của sơ đồ lực cho khớp 1 và ab, bo, oa, đại diện cho quy mô phản ứng R 1 và nội lực tương ứng trong BO, OA.

Tương tự trong khớp 2, W là tải trọng ngoài hoặc lực được biểu thị bởi, bc, trong sơ đồ lực. Các dòng ob và oc được vẽ song song với thành viên OB và OC.

Tam giác, bco, là tam giác của sơ đồ lực cho khớp 2 và bc, co, ob đại diện cho quy mô phản ứng W và nội lực tương ứng trong OC & OB. Tam giác của sơ đồ lực cho khớp 3 viz. cao, được vẽ tương tự; ca, ao và oc đại diện cho quy mô phản ứng R 2 và nội lực trong thành viên AO và OC tương ứng.

Các giá trị của nội lực trong các thành viên được biết đến từ sơ đồ lực như minh họa ở trên. Bản chất của lực lượng viz. dù lực kéo hay nén cũng có thể được xác định từ cùng một sơ đồ lực.

Trong bất kỳ tam giác nào của sơ đồ lực, đường đi của các lực bắt đầu từ lực đã biết được theo cùng một hướng và các hướng này được chỉ định trong sơ đồ khung. Ví dụ, trong tam giác của sơ đồ lực abo, ab (= phản ứng R 1 ) được biết là hành động hướng lên.

Theo đường dẫn này, hướng của lực bo và oa sẽ được thể hiện trong sơ đồ lực và cũng được hiển thị trong sơ đồ khung. Một lực hướng về một khớp trong sơ đồ khung biểu thị một lực nén và một lực ra khỏi khớp là một lực kéo.

Do đó, trong khớp 1, lực đã biết là ab = R 1 tác động lên trên và đi theo con đường này, các hướng của lực cho bo và oa trong sơ đồ lực và cho thành viên BO và OA trong sơ đồ khung được hiển thị. Hướng của lực BO là hướng về khớp và do đó, là lực nén.

Tương tự, hướng của lực OA ra khỏi khớp và do đó, là một lực kéo. Theo cùng một cách và bắt đầu từ lực có hướng được biết, hướng của tất cả các lực được thể hiện trong sơ đồ khung và do đó bản chất của tất cả các lực được biết.

Phương pháp của phần:

Trong phương pháp này, thành viên có lực được xác định bị cắt bởi một đường cũng cắt một số thành viên khác của khung. Bắt đầu sẽ được thực hiện từ một điểm mà chỉ có một lực là không xác định. Khung sẽ được cân bằng ngay cả khi bị cắt nếu các lực bên ngoài tác động vào các thành viên bị cắt như trong Hình 14.10 trong cùng một khung đơn giản như trong Hình 14.9.

Các lực lượng có thể được xác định bằng cách dành thời gian về một khớp thuận tiện để chỉ có một lực lượng được biết và một lực lượng chưa biết có liên quan. Ví dụ, trong hình 14.10b, cắt XX được tạo ra trong thành viên cắt khung AO và BO.

Dành thời gian về khớp 2, f OA x

/ 2 x 6 = 15 x 3 hoặc, f OA = 8, 66 KN tức là ra khỏi khớp Lấy khoảnh khắc về khớp 3, f OB x
/ 2 x 6 = 15 x 3. . . f OB = 17, 32KN tức là về phía khớp, tức là lực nén.

Tương tự, lực f OC có thể được biết bởi một YY bị cắt và mất thời gian - về khớp 1.

Do đó, các lực lượng trong các thành viên được xác định theo phương pháp của các phần như sau:

f OB = f OC = 17, 32 KN (Nén), f OA = 8, 63 KN (độ bền kéo)

Phương pháp giải quyết:

Trong phương pháp này, tất cả các lực và tải trọng bên ngoài tại một khớp được phân giải theo hướng ngang và dọc và tương đương với 0 do khớp ở trạng thái cân bằng. Bắt đầu phải được thực hiện từ khớp nơi tải trọng bên ngoài đang hoạt động và không có nhiều hơn hai ẩn số ở đó.

Ví dụ bằng số tương tự như trong hình 15.9 cũng được sử dụng để minh họa cho phương pháp này. Lực hướng về khớp là nén và lực ra khỏi khớp là lực kéo.

Xem xét khớp 1 và giải quyết f OB theo hướng ngang và dọc và bằng 0, f OB sin 60 ° + 15 = 0 hoặc f OB = (-) {[15 x2] / √3} = (-) 17.32 KN, nén và f OB cos 60 ° + f O = 0 hoặc f O ʌ = (-) f OB cos 60 ° = (-) 17.32 x ½ = (-) 8.66 KN tức là độ bền kéo.

Xét khớp 3, f OC cos 60 ° + f O = 0 hoặc f OC = (-) 8, 66 x 2 = (-) 17, 32 KN nén.

Các lực trong khung thu được theo Phương pháp phân giải là: f OB = f OC = 17, 32 KN nén. f O = 8, 66 KN độ bền kéo.

Do đó, có thể lưu ý rằng các lực trong khung giống như được thực hiện theo Phương pháp Phần và Phương pháp Giải quyết. Các giá trị được thực hiện theo Phương pháp đồ họa hơi khác nhau khi chúng được niêm phong và do đó xảy ra lỗi trong phép đo. Tuy nhiên, đối với tất cả các mục đích thực tế, các giá trị này được chấp nhận và thiết kế có thể được tiến hành mà không có bất kỳ sự do dự nào.

Xác định lực lượng trong các vì kèo với một thành viên dự phòng :

Do đó, một số phương pháp khác sẽ được áp dụng trong việc tìm ra các lực trong các vì kèo như vậy, hai trong số đó được thảo luận dưới đây:

1. Phương pháp dựa trên Nguyên tắc Công việc tối thiểu.

2. Phương pháp của Maxwell.

Phương pháp dựa trên nguyên tắc làm việc ít nhất:

Một hệ quả của định lý của Castigliano là công việc được thực hiện trong việc nhấn mạnh một cấu trúc theo một hệ thống tải nhất định là ít nhất có thể phù hợp với việc duy trì trạng thái cân bằng. Do đó, hệ số vi phân của công việc được thực hiện đối với một trong các lực trong cấu trúc bằng 0. Đây là Nguyên lý tối thiểu của Least Work, được sử dụng để đánh giá các lực trong các vì kèo không xác định tĩnh.

Năng lượng biến dạng được lưu trữ hoặc công việc được thực hiện ở bất kỳ thành viên nào có chiều dài, L và diện tích mặt cắt ngang, A, dưới một lực trực tiếp, P, được cung cấp bởi

Và công việc được thực hiện trong toàn bộ cấu trúc là:

Trong việc đánh giá các lực lượng trong thành viên giàn, thủ tục như sau:

1. Loại bỏ thành viên dự phòng và tính toán các lực trong các thành viên còn lại của giàn (hiện được xác định tĩnh) do tải bên ngoài. Các lực trong các thành viên do ở trên là F 1, F 2, F 3 (nói).

2. Hủy bỏ tải bên ngoài và áp dụng một đơn vị kéo trong thành viên dự phòng và tìm ra các lực lượng trong các thành viên giàn.

3. Nếu K 1, K 2, K 3, v.v. là các lực trong các thành viên do đơn vị kéo vào thành viên dự phòng và nếu lực thực tế trong thành viên dự phòng của giàn do tải bên ngoài là T thì tổng lực trong các thành viên sẽ là, T cho thành viên dự phòng (vì F = 0) và (F 1 + K 1 T), (F 2 + K 2 T), (F 3 + K 3 T), v.v. cho các thành viên khác.

4. Tổng số công việc được thực hiện trong cấu trúc bao gồm cả trong thành viên dự phòng sẽ là:

5. Do đó, hệ số chênh lệch của công việc được thực hiện đối với lực T trong thành viên dự phòng được đưa ra bởi:

Phương pháp của Maxwell:

Phương pháp này cũng dựa trên tổng công việc được thực hiện trong việc nhấn mạnh cấu trúc nhưng sự khác biệt cơ bản của phương pháp này với phương pháp trước đó là thay vì tạo ra một nội lực T, trong thành viên dự phòng, lực này được áp dụng như một tải trọng bên ngoài.

Điều này có nghĩa là trong phương pháp trước dựa trên Nguyên lý Công việc tối thiểu, năng lượng căng của thành viên dự phòng cũng được bao gồm trong toàn bộ công việc được thực hiện do lực T trong thành viên dự phòng là một bên trong nhưng trong phương pháp của Maxwell, lực T là một cái bên ngoài và do đó, không đóng góp vào tổng công việc được thực hiện do sự căng thẳng của cấu trúc.

Trong Phương pháp của Maxwell, định lý đầu tiên của Castigliano được sử dụng để đánh giá các lực trong thành viên dự phòng như được mô tả dưới đây:

1. Bước 1 đến bước 4 giống như trong phương pháp trước. Tuy nhiên, trong bước 3, tải đơn vị và T là tải bên ngoài dọc theo thành viên dự phòng.

2. Tổng số công việc được thực hiện ngoại trừ thành viên dự phòng sẽ là:

Theo định lý đầu tiên của Castigliano, hệ số vi phân của tổng năng lượng biến dạng trong một cấu trúc đối với bất kỳ tải nào tạo ra sự biến dạng của cấu trúc dọc theo hướng của tải.

Do đó, ∂U / T đưa ra biến dạng của thành viên dự phòng theo hướng T.

4. Nhưng là kết quả của lực T trong thành viên dự phòng, biến dạng của thành viên cũng được đưa ra bởi mối quan hệ sau:

Trong đó L o và A o là chiều dài và diện tích mặt cắt ngang của thành viên dự phòng.

Dấu trừ trong phương trình 14.7 được sử dụng làm biến dạng trong phương trình 14.6 cho giá trị theo hướng T nhưng do kết quả của lực kéo, T, biến dạng trong thành viên sẽ theo hướng ngược lại.

Các giá trị của T có thể được xác định từ phương trình 14.8 vì tất cả các giá trị khác trừ T đều được biết đến. Biết giá trị của T, các lực trong tất cả các thành viên của giàn có thể được xác định như T trong thành viên dự phòng và (F 1 + K 1 T), (F 2 + K 2 T), (F 3 + K 3 T) vv trong các thành viên khác.

Cũng có thể lưu ý rằng mặc dù giàn có thành viên dự phòng được phân tích bằng hai phương pháp khác nhau, kết quả vẫn giống như có thể được nhìn thấy từ các phương trình 14.4 và 14.8.

Ví dụ 3:

Một giàn cầu với một thành viên dự phòng ở bảng điều khiển trung tâm và với tải trọng ngang 200 KN dọc và 100 KN hoạt động tại một trong các nút của bảng điều khiển trên cùng được hiển thị trong Hình 14.11. Tìm các lực lượng trong tất cả các thành viên của giàn.

Giàn được bản lề ở một hỗ trợ và có ổ lăn ở hỗ trợ khác. Có thể giả định để thuận tiện cho việc tính toán rằng tỷ lệ chiều dài trên diện tích mặt cắt ngang cho tất cả các thành viên là như nhau.

Giải pháp theo phương pháp tối thiểu:

1. Thành viên dự phòng BE được loại bỏ và các lực trong tất cả các thành viên còn lại của giàn hiện được xác định tĩnh được xác định bởi bất kỳ phương pháp nào sau đây:

(i) Phương pháp đồ họa bằng ứng suất hoặc biểu đồ lực

(ii) Phương pháp của các phần

(iii) Phương pháp giải quyết.

Điều này được lập bảng trong Bảng 14.1. Hình 14.12a cho thấy tải trọng và phản ứng bên ngoài.

2. Tải trọng bên ngoài được loại bỏ, một đơn vị kéo được áp dụng trong thành viên dự phòng (Hình 14.12b) và các lực, K 1, K 2, K 3, vv trong các thành viên khác nhau được tìm thấy. Điều này cũng được thể hiện trong Bảng 14.1.

Xác định lực lượng trong các vì kèo có hai hoặc nhiều thành viên dự phòng:

Quy trình xác định các lực trong giàn có hai hoặc nhiều thành viên dự phòng giống nhau với một số sửa đổi do sự hiện diện của nhiều thành viên dự phòng và Nguyên tắc tối thiểu cũng có thể được sử dụng một cách dễ dàng.

Điều này được giải thích dưới đây:

1. Loại bỏ các thành viên dư thừa để giàn trở nên hoàn hảo và không bị biến dạng sau khi loại bỏ các thành viên dư thừa. Giàn trong hình 14.13a có hai thành viên BG và DG dự phòng được loại bỏ như trong hình 14.13b. Giàn sau này được xác định tĩnh và các lực trong các thành viên có tải trọng bên ngoài được xác định. Các lực lượng trong các thành viên được nói F 1, F 2, F 3, v.v.

2. Hủy bỏ tải bên ngoài và áp dụng một đơn vị kéo trong thành viên dự phòng BG (Hình 14.13c). Nếu K 1, K 2, K 3, v.v. là các lực trong các thành viên do đơn vị kéo vào thành viên dự phòng BG và nếu lực thực tế trong thành viên dự phòng BG là T do tải bên ngoài, thì tổng lực trong các lực khác các thành viên sẽ là (F 1 + K 1 T), (F 2 + K 2 T), v.v.

3. Tiếp theo áp dụng lực kéo đơn vị trong thành viên dự phòng DG (Hình 14, 13d), nếu K ' 1, K' 2, K ' 3, v.v. là các lực trong các thành viên do kéo đơn vị vào thành viên dự phòng DG và nếu lực thực tế trong thành viên dự phòng DG là T 'do tải bên ngoài thì các lực trong các thành viên khác sẽ là K' 1 T, K ' 2 T', v.v. do lực T trong thành viên dự phòng DG.

4. Các lực thực tế trong các thành viên khác do bước 1 đến 3 là (F 1 + K 1 T + K ' 1 T), (F 2 + K 2 T + K' 2 T), v.v.

5. Tổng số công việc được thực hiện trong cấu trúc bao gồm cả trong các thành viên dự phòng sẽ là,

Tất cả các thuật ngữ trong phương trình 14, 13 và 14, 14 được biết ngoại trừ T và T 'và như vậy bằng cách giải hai phương trình đồng thời này, các giá trị của T và T' có thể được tính toán. Khi biết các giá trị của T và T ', các lực trong các thành viên khác được xác định từ bước 4, tức là (F 1 + K 1 T + K' 1 T), (F 2 + K 2 T + K ' 2 T), v.v. như được thực hiện trong ví dụ 3.

Dòng ảnh hưởng cho các cây cầu giàn:

Các vì kèo cầu phải chịu tải trọng di chuyển và do đó, các lực trong các thành viên của giàn không thể được đánh giá trừ khi có sự hỗ trợ của các đường ảnh hưởng.

Do đó, điều cần thiết là vẽ các đường ảnh hưởng cho các lực trong các thành viên vì kèo khác nhau và do đó giá trị tối đa cho mỗi thành viên vì kèo được xác định sau khi đặt tải trọng di chuyển để đạt hiệu quả tối đa. Tải trọng di chuyển từ đường đi vào mỗi giàn ở hai bên đường tại các khớp nối bảng điều khiển.

Tổng tải được chia cho mỗi giàn bằng nhau. Biểu đồ đường ảnh hưởng cho các hợp âm trên và dưới được vẽ cho BM trong khi các đường ảnh hưởng cho các thành viên đường chéo và dọc được vẽ cho SF

Các loại vì kèo cầu thường được sử dụng được thể hiện trong Hình 14.6 và các đường ảnh hưởng sẽ thay đổi tùy thuộc vào loại vì kèo và vị trí của thành viên trong giàn. Tuy nhiên, nguyên tắc vẽ đường ảnh hưởng được giải thích cho một hợp âm Pratt giàn song song bằng một ví dụ minh họa.

Ví dụ 4:

Vẽ các đường ảnh hưởng của lực trong hợp âm AB dưới, hợp âm đỉnh LK, đường chéo AL & LC và BL dọc của cầu giàn Pratt như trong hình 14, 14. Đồng thời tính toán lực tối đa theo đường chéo AL và hợp âm AB dưới cùng nếu một làn của tải IRC loại AA đi qua cầu. Chiều dài bảng điều khiển = 6m và chiều cao của giàn = 8 m.

Đường ảnh hưởng cho lực theo đường chéo, AL:

Cắt hợp âm đáy AB và đường chéo AL bằng một dòng tiết diện 1-1 như trong hình 14, 15a. Vẽ đường thẳng vuông góc BN từ B trên AL. Khi một tải đơn vị di chuyển từ đầu cầu này sang đầu kia, hãy để các phản ứng tại A và G lần lượt là R 1 và R 2 . Phần bên trái của giàn cắt sẽ ở trạng thái cân bằng cho bất kỳ vị trí nào của tải trọng đơn vị trong mặt cầu.

Dòng ảnh hưởng cho hợp âm đáy AB:

Xem xét Mục 1-1 giống như trước đây.

Lấy khoảnh khắc về L, f AB xh = R 1 a hoặc, f AB = R 1 a / h = M 1 / h (Căng thẳng)

Do đó, đường ảnh hưởng của lực trong hợp âm AB bằng 1 / h nhân với đường ảnh hưởng của M L là tam giác có tọa độ bằng x (L - x) / L tức là 5a / 6. Do đó, tọa độ của đường ảnh hưởng cho f AB tại L bằng

x
= =
như thể hiện trong hình 14, 15c.

Đường ảnh hưởng cho BL dọc:

Khi tải trọng đơn vị di chuyển từ A đến B, lực căng trong thành viên BL dọc trở thành từ 0 đến thống nhất. Một lần nữa, lực căng trong BL giảm từ đơn vị xuống 0 khi tải đơn vị chuyển từ B sang C. Sau đó, lực căng trong BL luôn bằng 0 khi tải đơn vị di chuyển từ C đến G. do đó, đường ảnh hưởng cho thành viên dọc. BL là một tam giác có tọa độ tối đa bằng với sự thống nhất như trong hình 14, 15d.

Đường ảnh hưởng cho LC chéo:

Xem xét đường cắt 3-3 và tải trọng đơn vị đang di chuyển từ A đến B. Trong trường hợp như vậy nếu cân bằng của bên phải của đường cắt 3-3 được xem xét, người ta thấy rằng lực trong LC chéo gần khớp C sẽ hướng xuống kể từ khi ngoại lực tức là phản ứng R 2 được cân bằng bởi lực trong LC trở lên.

Do đó, lực trong LC sẽ bị nén và cường độ của nó được cho bởi, f LC sin = R 2 hoặc, f LC = R 2 / Sin = R 2 cosec (Nén)

Tiếp theo, trạng thái cân bằng của giàn bên trái của đường cắt 3-3 được xem xét khi tải trọng đơn vị di chuyển từ C đến G. Tranh luận như trước, lực trong LC gần khớp L sẽ giảm xuống do phản ứng R 1 tác động lên trên. Do đó, LC đường chéo sẽ bị căng và cường độ được cho bởi, f LC sin = R 1 hoặc, f LC = R 1 cosec (Độ căng)

Đường ảnh hưởng của R 1 và R 2 là các tam giác có tọa độ đơn vị và 0 tại A và G tương ứng với R 1 và có tọa độ 0 và thống nhất tại A và G tương ứng cho R 2 . Do đó, đường ảnh hưởng cho LC sẽ gấp đôi so với đường ảnh hưởng của R 2 từ A đến B và có tính nén.

Đường ảnh hưởng của LC sẽ gấp đôi so với đường ảnh hưởng của R 1 từ C đến G và độ bền kéo trong tự nhiên. Đường ảnh hưởng cho LC giữa B đến C sẽ là một đường nối các tọa độ tại B & C lần lượt là 1/6 cosec compress (nén) và 2/3 cosec tens (độ bền kéo). Đường ảnh hưởng của LC được hiển thị trong Hình 14, 5c.

Dòng ảnh hưởng cho hợp âm hàng đầu LK:

Hãy xem xét các kèo bên trái của đường cắt 3-3. Lấy khoảnh khắc về C, f LK xh = R 1 x 2a hoặc, f LK = 1 / hx 2 aR 1 (Nén). Nhưng 2aR 1 là thời điểm của giàn được hỗ trợ tự do tại C .. . . f LK = Mc / h (Nén).

Lực lượng tối đa trong các thành viên do sự di chuyển của IRC Class AA Đang tải:

Chiều dài của giàn = 6a = 6 x 6 = 36 m

Chiều cao của giàn = h = 8m.

Tổng tải trọng trên mỗi giàn = 35 tấn

Chiều dài tải = 3, 6 m.

Cường độ tải trên mỗi mét chiều dài = 9, 72 tấn.

Hệ số phân phối do 10 độ lệch tâm của tải = 1, 2 (nói)

Hệ số tác động = 10%.

Lực trong Đường chéo AL:

Lực trong hợp âm AB:


Đề XuấT

Sao chép DNA ở Prokaryote và Eukaryote (647 từ)
2019
Thị trường kinh doanh và thị trường tiêu dùng (sự khác biệt)
2019
4 quy trình quan trọng cần thiết cho một chương trình quy nạp tốt
2019