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

Bài giảng Thiết kế và xây dựng mố trụ cầu: Chương 4 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển (P2)

Chia sẻ: Gió Biển | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST
Báo xấu
158
lượt xem 21
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Thiết kế và xây dựng mố trụ cầu - Chương 4: Tính toán mố trụ cầu (P2)" cung cấp cho người học các kiến thức về tính toán mũ mố, tường đỉnh, tường thân mố, tường cánh, bản quá độ. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

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

  1. 8/27/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Bộ môn Cầu và Công trình ngầm Website: http://www.nuce.edu.vn Website: http://bomoncau.tk/ THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG  MỐ TRỤ CẦU TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN Website môn học: http://motrucau.tk/ Hà Nội, 8‐2013 Tính mố cầu (t.theo) – Co ngót, từ biến của bê tông làm kết cấu nhịp (SH, CR) • Tính lực dọc cầu tác dụng lên mố tương tự như đối với nhiệt độ TU – Tác động của gió (WS,WL) Trước hết, cần phải căn cứ vào bảng phân vùng gió để xác định được vận tốc gió thiết. 174 1
  2. 8/27/2013 Tính mố cầu (t.theo) Tốc độ gió thiết kế được xác định theo phương trình 3.8.1.1‐1 như sau:  V = VB.S trong đó: • VB = tốc độ gió giật cơ bản trong 3s với chu kỳ xuất hiện là 100 năm (chú ý, khi tính gió trong quá trình lắp ráp có thể lấy 0.85 giá trị VB); • S = hệ số điều chỉnh đối với khu đất chịu gió và cao độ mặt cầu theo quy định trong bảng tra 3.8.1.1‐2. 175 Tính mố cầu (t.theo) 176 2
  3. 8/27/2013 Tính mố cầu (t.theo)  Tính tải trọng gió ngang trên kết cấu (WS) Tải trọng gió ngang PD phải được lấy theo chiều tác dụng nằm ngang và đặt tại trọng tâm của các phần diện tích chịu gió và được tính như sau: PD = 0.0006V2AtCd ≥ 1.8 At (KN) trong đó: • V = tốc độ gió thiết kế tính theo phương trình 3.8.1.1‐1 (m/s) • At = Diện tích của kết cấu hay cấu kiện cần tính tải trọng gió ngang (m2) • Cd = Hệ số cản được quy định trong hình 3.8.1.2.1‐1 177 Tính mố cầu (t.theo) 178 3
  4. 8/27/2013 Tính mố cầu (t.theo)  Tính tải trọng gió dọc trên kết cấu (WS) Tải trọng gió dọc trên kết cấu được tính dựa trên quy định của điều 3.8.1.2.2 như sau: 179 Tính mố cầu (t.theo)  Tính tải trọng gió trên xe cộ (WL) Tải trọng gió dọc trên kết cấu được tính dựa trên quy định của điều 3.8.1.3. như sau: 180 4
  5. 8/27/2013 Tính mố cầu (t.theo)  Tính tải trọng gió theo phương thẳng đứng Tải trọng gió theo phương thẳng đứng được tính dựa trên quy định của điều 3.8.2. như sau. Phải lấy tải trọng gió thẳng đứng Pv tác dụng vào trọng tâm của diện tích thích hợp theo công thức: Pv = 0.00045 V2Av (KN) Trong đó: • V = tốc độ gió thiết kế tính theo phương trình 3.8.1.1‐1 (m/s) • Av = Diện tích phẳng của mặt cầu hay cấu kiện cần tính tải trọng gió thẳng đứng(m2) Chú ý, chỉ tính tải trọng này cho các TTGH không liên quan đến gió lên hoạt tải và chỉ tính khi lấy hướng gió vuông góc với trục dọc của cầu.  Phải đặt lực gió thẳng đứng cùng với lực gió nằm ngang theo quy định theo điều 3.8.1. 181 Ví dụ: tính áp lực của gió Tổng bề rộng cầu B = 12m; Chiều dài dầm L = 33m; Cầu được xây ở phân vùng gió I, xa dân cư, thoáng không có cây cao. Gối trên mố là gối cố định cao su cốt bản thép, tính áp lực gió truyền từ kết cấu nhịp xuống mố = ? 33m Mố 182 5
  6. 8/27/2013 Ví dụ: tính áp lực của gió 183 Tính mố cầu (t.theo) Lập sơ đồ tính sau khi tính toán các tải trọng tác dụng lên mố: 184 6
  7. 8/27/2013 Tính mố cầu (t.theo) • 4.1.5. Kiểm tra mố cầu ở TTGH sử dụng – Điều 11.5.2: phải nghiên cứu sự chuyển dịch quá mức ở TTGH  sử dụng đối với các mố, tường chắn – Điều 11.6.2: chuyển vị của mố và tường chắn ở TTGH sử dụng • Chuyển vị và độ lún mố: xem phần móng (Chương 10 – 22TCN‐272‐05), các điều 10.6.2.2.3; 10.7.2.3 và 10.8.2.3 • Giới hạn đối với chuyển vị của tường chắn thông thường được đề ra dựa trên chức năng và loại hình tường, tuổi thọ dự kiến. Áp dụng các điều 10.6.2.2, 10.7.2.2 và 10.8.2.2 khi thích hợp. 185 Tính mố cầu (t.theo) – Lưu ý: AASHTO LRFD 1998 và 22TCN‐272‐05 quy định kiểm tra ổn định tổng thể theo TTGH cường độ (điều 11.5.3) Tuy nhiên, từ phiên bản AASHTO LRFD 2004 trở về sau lại quy định việc kiểm tra ổn định tổng thể của nền đất ở TTGH sử dụng (AASHTO 11.5.2) • Ổn định tổng thể của nền đất (11.6.2.3) 186 7
  8. 8/27/2013 Kiểm tra mố cầu (t.theo) – Mất ổn định tổng thể của nền đất sau tường chắn: Theo AASHTO  2004, ổn định tổng thể mái dốc cần được kiểm tra theo TTGH sử dụng. 187 Tính mố cầu (t.theo) • 4.1.6. Kiểm tra mố cầu ở TTGH cường độ – Theo điều (11.6.3) cần phải thiết kế các mố, tường chắn ở  TTGH cường độ cho các nội dung sau: • Sức chịu tải của nền đất, hình (a); • Lật mố, hình (b); • Trượt mố, hình (c); • Mất ổn định chung, hình (d); (AASHTO 2004 kiểm tra nội dung này ở TTGH sử dụng). • Xói mòn dưới bề mặt; • Sự phá hoại do kéo tuột các neo đất, cốt gia cường đất • Sức chịu tải của các cấu kiện mố. 188 8
  9. 8/27/2013 Kiểm tra mố cầu (t.theo) • Các hệ số tải trọng khi kiểm tra sức kháng của nền đất  DC  1.25  EV  1.35  EH  1.50  WA V   WAH  1.00 189 Kiểm tra mố cầu (t.theo) Phân bố ứng suất tại đáy bệ mố trên nền đất 190 9
  10. 8/27/2013 Kiểm tra mố cầu (t.theo) Phân bố ứng suất tại đáy bệ mố trên nền đá 191 Kiểm tra mố cầu (t.theo) • Các hệ số tải trọng khi kiểm toán lật và trượt  DC  0.9  EV  1.00  EH  1.50  WA V   W AH  1.00 192 10
  11. 8/27/2013 Kiểm tra mố cầu (t.theo)  (1) Kiểm tra điều kiện chống lật – Vị trí của trọng tâm phản lực nền được xác định bằng cách lấy cân bằng mô men của các lực tác dụng lên bệ trụ. Ví dụ, sau khi xác định được các tải trọng Mu, Vu, Hu theo TTGH–CĐ: • ƩX =0 => xác định được lực ma sát F • ƩY =0 => xác định được phản lực nền N Mu, Vu, Hu  F • ƩMC =0 => xác định độ lệch tâm e C e M C N e N B 193 Kiểm tra mố cầu (t.theo) Các điều kiện sau đây được dùng thay cho việc kiểm tra mômen lật không vượt quá mômen chống lật (C11.6.3.3) – Móng trên nền đất: B/2 B/2 • Vị trí hợp lực của phản lực phải nằm trong 1/2 bề rộng tính từ tim của Mu, Vu, Hu  đáy bệ mố. Điểm lật giả thiết cách mép đáy bệ mố B/4. N C B/4 => e  e 
  12. 8/27/2013 Kiểm tra mố cầu (t.theo)  (2) Kiểm tra sức kháng đỡ của đất nền – Công thức tổng quát:  Ri  qult  qu _ max Trong đó: • qult = sức kháng ép mặt cực hạn của đất nền • Ri = hệ số triết giảm do lực tác dụng nghiêng = (1 – Hn/Vn)3 • Hn = lực ngang tác dụng tại đáy móng (chưa nhân hệ số) • Vn = lực đứng tác dụng tại đáy móng (chưa nhân hệ số) • φ = Hệ số sức kháng • qu_max = ứng suất lớn nhất tại đáy móng 195 Kiểm tra mố cầu (t.theo) 196 12
  13. 8/27/2013 Kiểm tra mố cầu (t.theo)  (3) Kiểm tra sức kháng trượt – Công thức tổng quát: s Fru    i  Ph _ i Trong đó: • φs = hệ số sức kháng trượt (Bảng 10.5.5.1) • Fru = lực ma sát = Nu tan(δb) + ca Be • Nu = hợp lực theo phương đứng (đã nhân hệ số ở TTGHCĐ) • δb = góc ma sát giữa đáy bệ móng và đất nền (độ) • ca = lực dính • Be = chiều dài có hiệu của bệ móng (phần chịu phản lực nền) • Ph_i = tải trọng danh định theo phương ngang (gây trượt)  • γi = hệ số tải trọng tương ứngvới tải trọng Ph_i. 197 Kiểm tra mố cầu (t.theo) Bảng 10.5.5.1: Hệ số sức kháng theo TTGH Cường độ cho các móng nông (Sức kháng đỡ của nền) 198 13
  14. 8/27/2013 Kiểm tra … Bảng 10.5.5.1: Hệ số sức kháng theo TTGH Cường độ cho các móng nông (Sức kháng trượt của nền) (t.theo) 199 Kiểm tra mố cầu (t.theo)  (4) Kiểm tra cường độ của các cấu kiện – Tường đỉnh – Tường thân – Tường cánh – Bệ mố Nội dung kiểm tra: – Uốn – Nén uốn đồng thời (xem phần tính trụ) – Cắt 200 14
  15. 8/27/2013 Kiểm tra mố cầu (t.theo) – Một số tiết diện cần kiểm tra ở TTGH cường độ: ¸p lùc ®øng do ho¹t t¶i KCPT, LL+I E I J EQ, BR H 1 D G X PH2 Ht PV2 B 3 F P2  PH1 +M K P1 PV1 0.5H +H 2  0.4Ht +V A A1 C Quy −íc ¸p lùc ngang (KA, KEA) s Ht do ho¹t t¶i 4 201 Kiểm tra mố cầu (t.theo) – Một số tiết diện cần kiểm tra ở TTGH cường độ: 5 1 1 2 2 5 3 3 4 4 202 15
  16. 8/27/2013 Kiểm tra mố cầu (t.theo) – Một số dạng phá hoại của bệ mố (hoặc bệ trụ) trên nền đất theo TTGH cường độ: Phá hoại do uốn Phá hoại do cắt Phá hoại do vỡ neo bê tông 203 Kiểm tra mố cầu (t.theo) – Một số dạng phá hoại của bệ mố (hoặc bệ trụ) trên nền cọc theo TTGH cường độ: Phá hoại Phá hoại do vỡ neo  do cắt bê tông Phá hoại Phá hoại do tụt neo  do uốn đầu cọc 204 16
  17. 8/27/2013 Ví dụ tính mố Mố xây trên nền cát sỏi Nền có chỉ số NSPT = 22 Sức kháng nền ước tính là 1060 kPa Đất đắp sau mố là cát chặt vừa. 205 Ví dụ tính mố 206 17
  18. 8/27/2013 Ví dụ tính mố 207 Chú ý về góc ma sát  trong phạm vi ví dụ này:  Ta chỉ xét ảnh hưởng của ma sát giữa đất và thân mố tới áp lực ngang do  đất đắp (áp lực P xiên góc được tách ra 2  thành phần Pv và Ph). Không xét ảnh hưởng của ma sát giữa đất và thân mố tới áp lực ngang do tĩnh tải và hoạt tải chất thêm (coi  = 0). 208 18
  19. 8/27/2013 Ví dụ tính mố 209 210 19
  20. 8/27/2013 Lực tác dụng lên mố theo phương thẳng đứng (chưa nhân hệ số) Tính trọng lượng mố và đất đắp sau mố Vn (kN) d (m) Mô men (kN.m) Khối 1 = (1.830)(0.610)(23.6) = 26.345 0.915 24.11 Khối 2 = (0.690)(1.525)(23.6) = 24.833 1.105 27.44 Khối 3 = (0.230)(0.915)(23.6) = 4.967 1.335 6.63 Khối 4 = (0.380)(2.440)(18.9) = 17.524 1.640 28.74 DL = 109.4 0.990 108.31 LL = 87.5 0.990 86.63 V D = 2.735 1.640 4.49 V L = 8.566 1.640 14.05 Pv = 8.222 1.830 15.05 Lực tác dụng lên mố theo phương ngang (chưa nhân hệ số) Vn (kN) d (m) Mô men (kN.m) Ph = 17.633 ‐1.098 ‐19.36 HD = 5.399 ‐1.373 ‐7.41 HL = 16.906 ‐1.373 ‐23.21 WS = 2.900 ‐2.135 ‐6.19 WL = 0.7 ‐2.135 ‐1.49 BR = 3.600 ‐2.135 ‐7.69 CR+SH+TU = 10.9 ‐2.135 ‐23.27 211 Các hệ số tải trọng cho TTGH Cường độ 1 và 3 TTGH DC EV EH LL BR LS WS WL CR+SH+TU Cường độ 1 1.25 1.35 1.5 1.75 1.75 1.75 0 0 0.5 Cường độ 1 (b) 0.9 1 1.5 1.75 1.75 1.75 0 0 0.5 Cường độ 3 1.25 1.35 1.5 0 0 0 1.4 0 0.5 Cường độ 3 (b) 0.9 1 1.5 0 0 0 1.4 0 0.5 Lực tác dụng lên mố theo phương thẳng đứng  và mô men tương ứng (sau khi nhân hệ số tải trọng) Cường độ 1 Cường độ 1 (b) Cường độ 3 Cường độ 3 (b) Vu MVu Vu MVu Vu MVu Vu MVu Khối 1 = 32.93 30.13 23.71 21.69 32.93 30.13 23.71 21.69
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