zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Bài giảng Thiết kế và xây dựng mố trụ cầu: Chương 4 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển (P4)

Chia sẻ: Gió Biển | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Báo xấu

142
lượt xem 26
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 (P4)" trình bày một số bài tập ví dụ về tính toán mố trụ như: Ví dụ tính thân trụ chịu nén uốn, kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng,... 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 (P4)

9/6/2013 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 Ví dụ tính thân trụ chịu nén uốn Đề bài: Thân trụ có chiều dài tính từ đỉnh bệ trụ tới đỉnh thân trụ là Hc = 5m. Bề rộng thân trụ BX = 4500mm Chiều dày thân trụ BY = 1800mm BY Xét 2 tổ hợp tải trọng ở TTGH‐CĐ như sau: Pu MuY  Tổ hợp 1: Pu = 10000 KN MuX = 5000 KNm MuY = 2000 KNm  Tổ hợp 2: Pu = 30000 KN MuX = 15000 KNm MuX MuY = 35000 KNm Yêu cầu: 1. Kiểm tra xem cấu kiện thân trụ có được coi Y BX là “cột ngắn” không? 2. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 1 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 X 256 1
9/6/2013 Ví dụ tính thân trụ chịu nén uốn Số liệu cho trước 257 1. Thân trụ có được coi là “cột ngắn”? 258 2
9/6/2013 1. Thân trụ có được coi là “cột ngắn”? Hc 259 1. Thân trụ có được coi là “cột ngắn”? Cách xác định hệ số chiều dài hữu hiệu “k” KHỚP (không ngăn cản c.vị xoay) NGÀM (chống chuyển vị xoay) 260 3
9/6/2013 2. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 1 261 2. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 1 262 4
9/6/2013 2. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 1  Tổ hợp 1: Pu = 10000 KN MuX = 5000 KNm MuY = 2000 KNm 263 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 264 5
9/6/2013 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 265 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 266 6
9/6/2013 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 267 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 268 7
9/6/2013 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 269 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 270 8
9/6/2013 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 271 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 272 9
9/6/2013 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 273 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 274 10
9/6/2013 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 275 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 276 11
9/6/2013 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 277 3. Kiểm toán thân trụ cho tổ hợp tải trọng 2 278 12
9/6/2013 4.3. Tính toán mố trụ dẻo • 4.3.1. Tính toán xà mũ – Xà mũ trong mố trụ dẻo làm việc theo sơ đồ khung (do các cọc được liên kết cứng với xà mũ). Xà mũ Cọc Liên kết ngàm với nền đất 279 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) – Khi tỉ số độ cứng của xà mũ và độ cứng của cọc lớn hơn 5 thì một cách gần đúng có thể coi xà mũ như dầm kê trên các gối để tính toán và bố trí cốt thép. Xà mũ (Do độ cứng của cọc nhỏ hơn nhiều so với độ cứng của xà mũ nên coi như cọc không cản trở chuyển vị xoay của xà mũ tại vị trí đầu cọc) Xà mũ – Khi tỉ số trên nhỏ hơn 5 thì xà mũ phải tính theo sơ đồ khung 280 13
9/6/2013 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) • 4.3.2. Tính mố trụ dẻo chịu lực ngang – Sơ đồ tính là các thanh có liên kết ngàm ở chân, phía trên liên kết với kết cấu nhịp bằng khớp Kết cấu nhịp hi Trụ dẻo – Trong đó: hi là chiều cao tính toán của trụ dẻo thứ i 281 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) – Nếu trụ là các cọc đóng vào đất và ở trên có xà mũ thì điểm ngàm nằm trong đất khi đó chiều cao tính toán h của trụ được tính theo công thức gần đúng sau: d • Khi hc ≤ 2ηd thì: h = ho + 2ηd ‐ 0.5hc ho • Khi hc > 2ηd thì: h = ho + ηd hc Trong đó: • ho = chiều cao tính từ đỉnh cọc tới mặt đất sau khi đã xói lở; • hc = độ cắm sâu của cọc trong đất; • η = hệ số, lấy từ 5 đến 7 tùy theo đất tốt hay yếu (đất càng chặt thì lấy η càng nhỏ); • d = đường kính hay kích thước tiết diện cọc nằm trong mặt phẳng uốn. 282 14
9/6/2013 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) – Các nguyên nhân gây ra lực ngang làm trụ dẻo bị uốn bao gồm: • Lực hãm; • Thay đổi nhiệt độ (làm thay đổi chiều dài nhịp); • Co ngót, từ biến của kết cấu nhịp (làm ngắn chiều dài nhịp); • Áp lực đất đẩy ngang. – Để đơn giản cho tính toán, thường tính riêng từng nguyên nhân. Kết quả tính được sẽ được cộng tác dụng theo các tổ hợp tải trọng bất lợi. 283 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) Do lực hãm – Lực hãm T làm cho đỉnh của các trụ đều dịch chuyển một đoạn ∆ như nhau (nếu bỏ qua biến dạng dọc trục của kết cấu nhịp). ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ T hi – Tuy nhiên, mỗi trụ có thể tiếp nhận lực ngang khác nhau tùy thuộc vào tương quan độ cứng giữa các trụ. 284 15
9/6/2013 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) – Lực ngang Ti truyền cho trụ thứ “i” được xác định theo biểu thức sau: ∆ 3EI Ti  3 i   ki   Ti hi trong đó: hi • E = mô đun đàn hồi của vật liệu làm trụ; • Ii = mô men quán tính của trụ thứ i; • hi = chiều cao tính toán của trụ thứ i; • ki = hệ số độ cứng của trụ thứ i. 3EI i ki  hi3 285 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) – Do chuyển vị ∆ tại đầu các trụ là như nhau nên có thể viết như sau: T1 T2 T T   ...  i  ...  k1 k2 ki  ki do đó: k1 ki T1  T và Ti  T  ki  ki Mô men uốn tại chân trụ thứ i : M i  Ti  hi 286 16
9/6/2013 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) Do thay đổi nhiệt độ – Khi có sự thay đổi nhiệt độ, kết cấu nhịp sẽ thay đổi chiều dài làm cho các đỉnh trụ dịch chuyển theo. L/2 L/2 h1 x3 h5 xo x2 x1 x4 – Độ dịch chuyển của đỉnh trụ thứ “i” do nhiệt độ thay đổi to:  i    t   xi  xo  287 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo)  i    t   xi  xo  trong đó: • α = hệ số giãn nở vì nhiệt của vật liệu làm kết cấu nhịp • xi = tọa độ của trụ thứ i so với một điểm nào đó được chọn làm gốc (thường là điểm giữa chiều dài cầu như hình vẽ) • xo = tọa độ của điểm không chuyển dịch trên kết cất nhịp (là điểm có ∆ = 0) L/2 L/2 h1 x3 h5 xo x2 x1 x4 288 17
9/6/2013 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) – Khi đó lực ngang tác dụng lên đỉnh trụ thứ i sẽ là: 3EI Ti  3 i  i  ki   i hi – Mô men uốn tại chân trụ thứ i sẽ là: M i  Ti  hi – Để tính được xo phải dựa vào điều kiện cân bằng lực ngang tại đỉnh các trụ  Ti  ki  i   ki    t   xi  xo   0    ki    t  xi  ki    t  xo   0    t   ki  xi    t  xo   ki  xo  k x i i k i 289 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) Do áp lực đất tác dụng lên mố hay trụ bờ – Áp lực đất tác dụng lên trụ bờ gồm có hai phần • Phần tác dụng lên xà mũ được quy về lực tập trung T đặt tại đỉnh trụ • Phần tác dụng lên các cột với bề rộng bằng 1.5 lần bề rộng của các cột được quy về biểu đồ tải trọng phân bố hình thang có độ lớn q1 và q2. T q1 a h1 hi q2 b 290 18
9/6/2013 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) – Bài toán được giải bằng cách tách hệ ra làm 2 phần: • Đối với trụ bờ, là bài toán dầm có một đầu ngàm, đầu kia là gối tựa đàn hồi có độ cứng bằng (Ʃki) – k1 , phản lực X = T1 • Phần còn lại là bài toán các trụ chịu tác dụng có độ lớn X = T1 tính giống như bài toán trụ chịu lực hãm. T q1 X X hi q2 291 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo)  XT – Lực T1 được xác định như sau: T1    XX q  q  a 3T với:  XT  q2 h1 8k1  3  4 3   4   2 1  20  10   3   40k1 k1  XX  k i k1   k   k  T q1  i  1 a h1 a b  và  q2 b h1 h1 292 19
9/6/2013 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) – Mô men uốn tại chân trụ bờ sẽ là:  a  q  q  a  2a  M 1  q1a  h1    2 1  h1    T  T1  h1  2 2  3  – Mô men uốn tại chân trụ thứ j (với j > 1) sẽ là: kj M j  T j  h j  T1 hj  k   k i 1 293 Tính toán mố trụ dẻo (t.theo) • 4.3.3. Mô men uốn trong cột trụ do tải trọng thẳng đứng truyền từ kết cấu nhịp – Khi tải trọng truyền xuống từ nhịp kê lên trụ có trị số khác nhau, cột trụ sẽ chịu uốn. Mômen uốn xác định như sau: • Ở đỉnh trụ: M trên  Aph  e ph  Atr  etr etr eph Atr Aph • Ở chân trụ: M duoi  0.5  Aph  e ph  Atr  etr  với etr và eph là độ lệch tâm của gối bên trái và gối bên phải so với tim trụ. 294 20

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.