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

THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BÊ TÔNG

Chia sẻ: Phạm Anh Lực | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

354
lượt xem
110
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thuyết minh Trình bày trên khổ giấy A4, nếu sử dụng chương trình tính toán phải có file đi kèm. - Chọn cấu tạo kết cấu các bộ phận kết cấu nhịp. - Thiết kế tính duyệt dầm và bản mặt cầu (nếu có) theo TTGHTCĐ1, TTGHSD cho các mặt cắt tại gối và giữa nhịp theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05. I.3.2. Bản vẽ - Cấu tạo chung kết cấu nhịp. - Các mặt cắt ngang điển hình.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BÊ TÔNG

  1. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT Mục lục PHẦN I: ĐỀ BÀI VÀ SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH I.1. ĐỀ BÀI ................................................................................................................... 4 I.2. SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH .............................................................................................. 4 I.3. YÊU CẦU............................................................................................................... 4 I.3.1. Thuyết minh ..................................................................................................... 4 I.3.2. Bản vẽ ............................................................................................................... 4 PHẦN II: NỘI DUNG THỰC HIỆN II.1. CHỌN TIẾT DIỆN MẶT CẮT DẦM CHỦ....................................................... 5 II.1.1. Bố trí chung mặt cắt ngang cầu..................................................................... 5 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ ........................................................................ 5 II.1.2. Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu .................................................................... 6 II.1.3. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu........................................................ 7 II.1.4. Đối với dầm giữa................................................................................... 7 II.1.4.1. Đối với dầm biên .................................................................................... 7 II.1.4.2. II.2. TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU .......................................................................... 8 Phương pháp tính toán .................................................................................. 8 II.2.1. Xác định nội lực bản mặt cầu do tĩnh tải ...................................................... 8 II.2.2. Nội lực mặt cắt a ................................................................................... 10 II.2.2.1. Nội lực tại giữa nhịp a- b ...................................................................... 11 II.2.2.2. Nội lực tại mặt cắt gối b ....................................................................... 12 II.2.2.3. Nội lực tại giữa nhịp b-c ....................................................................... 13 II.2.2.4. Nội lực tại mặt cắt gối c ........................................................................ 13 II.2.2.5. Nội lực tại giữa nhịp c-d ....................... Error! Bookmark not defined. II.2.2.6. Nội lực tại mặt cắt gối d ....................... Error! Bookmark not defined. II.2.2.7. Xác định nội lực do hoạt tải và người đi bộ................................................ 13 II.2.3. Nội lực do Truck Load (xe tải thiết kế) ................................................ 15 II.2.3.1. II.2.3.2. Nội lực do người đi bộ .......................................................................... 19 II.2.4. Vật liệu thiết kế cho bản mặt cầu ................................................................ 20 Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 1
  2. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT II.2.5. Tính toán cốt thép chịu lực ......................................................................... 20 II.2.5.1. Bố trí cốt thép chịu mô men âm của bản mặt cầu (Cho 1m dài bản mặt cầu) và kiểm toán theo TTGH cường độ 1 ............................................................ 21 II.2.5.2. Bố trí cốt thép dương cho bản mặt cầu (Cho 1 mét dài bản mặt cầu) và kiểm toán theo TTGH cường độ 1 ......................................................................... 23 II.2.5.3. Bố trí cốt thép âm cho phần hẫng của bản mặt cầu(Cho 1m dài bản mặt cầu) và kiểm toán theo TTGH cường độ 1 ............................................................ 25 Bố trí cốt thép co ngót và nhiệt độ........................................................ 26 II.2.5.4. Kiểm tra bản mặt cầu theo trạng thái giới hạn sử dụng (kiểm toán nứt) .. II.2.5.5. 26 Kiểm tra bố trí thép theo thiết kế kinh nghiệm ..................................... 29 II.2.5.6. II.3. TÍNH TOÁN NỘI LỰC DẦM CHỦ ................................................................ 30 Nội lực dầm chủ do tĩnh tải ......................................................................... 30 II.3.1. Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ .............................................................. 30 II.3.1.1. Các hệ số cho tĩnh tải ............................................................................ 33 II.3.1.2. Xác định nội lực dầm chủ ..................................................................... 33 II.3.1.3. Nội lực dầm chủ do hoạt tải ........................................................................ 36 II.3.2. Tính hệ số phân bố hoạt tải theo làn ..................................................... 36 II.3.2.1. Tính hệ số phân bố tải trọng của người đi bộ ....................................... 39 II.3.2.2. Xác định nội lực .................................................................................... 40 II.3.2.3. II.4. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA VẬT LIỆU DẦM CHỦ ......................................... 46 II.4.1. Bê tông ........................................................................................................ 46 Cốt thép ....................................................................................................... 47 II.4.2. Thép ứng suất trước .............................................................................. 47 II.4.2.1. II.4.2.2. Thép thường .......................................................................................... 47 II.5. CHỌN VÀ BỐ TRÍ CÁP DỰ ỨNG LỰC ........................................................ 48 Chọn cáp dự ứng lực ................................................................................... 48 II.5.1. Bố trí cáp dự ứng lực .................................................................................. 50 II.5.2. Tính các đặc trưng hình học ........................................................................ 52 II.5.3. II.6. TÍNH TOÁN MẤT MÁT ỨNG SUẤT ............................................................ 53 II.6.1. Xác định thông số của bó cáp ..................................................................... 53 Mất mát ứng suất do ma sát ........................................................................ 54 II.6.2. Mất mát ứng suất do tụt neo........................................................................ 55 II.6.3. Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 2
  3. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT II.6.4. Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi ......................................................... 56 Mất mát ứng suất do co ngót ....................................................................... 56 II.6.5. Mất mát ứng suất do từ biến ....................................................................... 57 II.6.6. Mất mát ứng suất do dão thép ứng suất trước............................................. 57 II.6.7. II.7. KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ I.................... 58 II.7.1. Tính toán cường độ chịu uốn ...................................................................... 58 II.7.1.1. Tại mặt cắt giữa nhịp ............................................................................ 61 Kiểm tra hàm lượng cốt thép ứng suất trước .............................................. 61 II.7.2. Tính cốt đai và kiểm toán cắt theo TTGH cường độ 1 ............................... 62 II.7.3. Tại đoạn dầm gần gối ........................................................................... 62 II.7.3.1. II.8. KIỂM TOÁN DẦM THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG ............... 65 Các giới hạn ứng suất trong bê tông ........................................................... 65 II.8.1. Tính toán các ứng suất mép trên (nén là âm) .............................................. 66 II.8.2. Lúc căng kéo ......................................................................................... 66 II.8.2.1. II.8.2.2. Lúc khai thác ......................................................................................... 67 Tính toán các ứng suất mép dưới (nén là âm)............................................. 67 II.8.3. Lúc căng kéo ......................................................................................... 67 II.8.3.1. II.8.3.2. Lúc khai thác ......................................................................................... 68 II.9. TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG .................................................................................. 68 Độ võng do lực DƯL .................................................................................. 69 II.9.1. Độ võng do tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) ............................................. 69 II.9.2. Độ võng do tải trọng bản thân dầm ...................................................... 69 II.9.2.1. Độ võng do trọng lượng bản mặt cầu, dầm ngang, tấm đỡ, lớp phủ, lan II.9.2.2. can 69 II.9.3. Độ võng do hoạt tải, có xét tới lực xung kích ............................................. 70 II.10. TÍNH TOÁN DẦM NGANG ........................... Error! Bookmark not defined. II.10.1. Nội lực do tải trọng cục bộ (hoạt tải) gây raError! Bookmark not defined. II.10.2. Nội lực do tĩnh tải dầm ngang ..................... Error! Bookmark not defined. II.11. DUYỆT DẦM NGANG.................................... Error! Bookmark not defined. II.12. VẬT LIỆU LÀM DẦM .................................... Error! Bookmark not defined. II.12.1. Tính toán cốt thép chịu lực ......................... Error! Bookmark not defined. PHẦN III: BẢN VẼ Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 3
  4. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BÊ TÔNG Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Danh Huy Sinh viên thực hiện : Lê Thị Vân Mã sinh viên : 0812503 Lớp : Tự động hóa thiết kế cầu đường K49 I. PHẦN I: ĐỀ BÀI VÀ SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH I.1. ĐỀ BÀI Thiết kế một cầu bê tông cốt thép Dự ứng lực với số liệu cho trước, theo tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 272-05. I.2. SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH Thông số Đơn vị Giá trị TT Chiều dài nhịp 1 m 33 Khổ cầu 2 m Ô tô 7+2 x 1.5 HL93 và người đi 3.10-3 Tải trọng thiết kế 3 Mpa Dạng kết cấu nhịp Cầu dầm 4 Dạng mặt cắt ngang Chữ T 5 Vật liệu kết cấu BTCT dự ứng lực 6 Công nghệ tạo DƯL Căng sau 7 Cấp BT dầm 8 Mpa 35 Loại thép DƯL 9 Tao(mm) 15,2 Số liệu khác Tự chọn 10 I.3. YÊU CẦU I.3.1. Thuyết minh Trình bày trên khổ giấy A4, nếu sử dụng chương trình tính toán phải có file đi kèm. - Chọn cấu tạo kết cấu các bộ phận kết cấu nhịp. - Thiết kế tính duyệt dầm và bản mặt cầu (nếu có) theo TTGHTCĐ1, TTGHSD cho các mặt cắt tại gối và giữa nhịp theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05. I.3.2. Bản vẽ - Cấu tạo chung kết cấu nhịp. - Các mặt cắt ngang điển hình. Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 4
  5. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT - Bố trí cáp DƯL trên cắt dọc và cắt ngang dầm chủ. - Bố trí cốt thép thường. - Cấu tạo neo. II. PHẦN II: NỘI DUNG THỰC HIỆN CHỌN TIẾT DIỆN MẶT CẮT DẦM CHỦ II.1. II.1.1. Bố trí chung mặt cắt ngang cầu Tổng chiều dài toàn dầm là 33m. Do để thừa 2 đầu 0.3m để kê gối nên phần chiều dài nhịp tính toán còn 32.4 m. Bản mặt cầu rộng: 7+2x1,5+2x0,5=11 m. Bố trí 5 dầm chủ, mặt cắt chữ T, làm bằng BTCT có f’c=35 Mpa. Lớp phủ mặt cầu gồm có 2 lớp: - Lớp phòng nước có chiều dày 40mm. - Lớp bê tông asphalt phía trên có chiều dày 70mm. - Lớp phủ được tạo độ dốc bằng cách kê cao các gối cầu. - Khoảng cách giữa các dầm chủ là S=2200mm. II.1.2. Chọn mặt cắt ngang dầm chủ Dầm chủ có tiết diện chữ T, với kích thước như sau: Kích thước Kí hiệu Đơn vị Giá trị TT Chiều cao dầm 1 h mm 1700 2 Chiều rộng bầu dầm bb mm 650 Chiều cao bầu dầm 3 hb mm 350 Bề rộng sườn dầm 4 bw mm 200 5 Chiều rộng bản cánh bf mm 1800 Chiều dày bản cánh 6 ts mm 200 7 Chiều rộng vát cánh mm 200 Chiều cao vát cánh 8 mm 100 Chiều rộng vát bầu 9 mm 225 Chiều cao vát bầu 10 mm 200 Phần hẫng 11 mm 1100 Hình vẽ minh họa các kích thước trên: Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 5
  6. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT 1800 200 100 200 1700 200 225 200 350 650 MẶT CẮT DẦM CHỦ 1800 200 200 1700 350 650 MẶT CẮT TẠI GỐI (MỞ RỘNG SƯỜN DẦM) II.1.3. Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu Kiểm tra về điều kiện chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu theo TCN 2.5.2.6.3-1 Công thức kiểm tra: h>hmin=0.045L Trong đó: Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 6
  7. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT - L: Chiều dài nhịp tính toán, L=32400mm - h: Chiều cao dầm - hmin: Chiều cao nhịp tối thiểu của kết cấu nhịp, kể cả bản mặt cầu. hmin=0.045L=0.045x32400=1458 mm Ta có: h  1700mm    h  hmin  TM . hmin  1458mm  II.1.4. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu II.1.4.1. Đối với dầm giữa Bề rộng bản cánh có hiệu có thể lấy giá trị nhỏ nhất của: 32400  8100mm - 1/4 chiều dài nhịp = 4 - 12 lần độ dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất của bề dày bản bụng dầm hoặc 1/2 bề rộng bản cánh trên của dầm 200 =12x200 + max  = 3300mm 1800 / 2 - Khoảng cách trung bình của các dầm kề nhau S=2200 => bi = 2200mm II.1.4.2. Đối với dầm biên Bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu có thể được lấy bằng 1/2 bề rộng hữu hiệu của dầm 2200  1100mm , cộng với trị số nhỏ nhất của: kề trong = 2 32400  4050mm - 1/8 chiều dài hữu hiệu = 8 - 6 lần chiều dày trung bình của bản cộng với số lớn hơn giữa 1/2 độ dày bản bụng hoăc 1/4 lần bề dày bản cánh trên của dầm chính: Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 7
  8. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT 200 / 2 = 6x200 + max  =1650 mm 1800 / 4 - Bề rộng phần hẫng =1100 mm => be = 1100 + 1100= 2200 mm TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU II.2. 11000 2200 2200 1100 2200 2200 1100 a c e b d II.2.1. Phương pháp tính toán Áp dụng phương pháp tính gần đúng theo điều 4.6.2 của 22TCN 272-05, mặt cầu có thể phân tích như một dầm liên tục trên các dầm. II.2.2. Xác định nội lực bản mặt cầu do tĩnh tải Tiến hành đặt tải tại các vùng có mô men cực trị, để xác định nội lực lớn nhất trong dầm. Nội lực lớn nhất trong dầm liên tục thường là ở mặt cắt gối hoặc mặt cắt giữa nhịp. Theo điều A.4.6.2.1.6, các cấu kiện đỡ được giả thiết là cứng vô hạn. Trong bản tính này, coi tải trọng bánh xe như tải trọng tập trung. Kết cấu đối xứng, do vậy ta sẽ tính nội lực ở nửa bản mặt cầu. Phần còn lại có giá trị tương tự phần đối xứng của nó. Do phần dải phân cách giữa làn xe chạy và làn người đi bộ có trọng lượng không đáng kể nên trong tính toán nội lực ta bỏ qua tác dụng của phần giải phân cách này với bản mặt cầu. Nội lực do tĩnh tải Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 8
  9. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT Tỷ trọng của các cấu kiện lấy theo Bảng A.3.5.1.1 của tiêu chuẩn Tĩnh tải tác dụng lên bản mặt cầu gồm các tĩnh tải rải đều do TTBT của bản mặt cầu, TTBT của lớp phủ, lực tập trung do lan can tác dụng lên phần hẫng. Đối với tĩnh tải, ta tính cho 1 mét dài bản mặt cầu Thiết kế bản mặt cầu dày 200mm, tĩnh tải rải đều do TTBT bản mặt cầu: gDC(bmc) = 200x1000x24x10-6 = 4,8 kN/m Thiết kế lớp phủ dày 74 mm, tĩnh tải rải đều do TTBT lớp phủ: gDW = 74x1000x22,5x10-6 = 1,665 kN/m Tải trọng do lan can cho phần hẫng: Thực chất lực tập trung quy đổi của lan can không đặt ở mép bản mặt cầu nhưng để đơn giản tính toán và thiên về an toàn ta coi đặt ở mép. gDC(Lan can) = 4,564 kN/m Để tính nội lực cho các mặt cắt a, b, c, d, e, f, g, h, ta vẽ đường ảnh hưởng của các mặt cắt rồi xếp tải lên đương ảnh hưởng. Do sơ đồ tính toán bản mặt cầu là hệ siêu tĩnh bậc cao nên ta sẽ dùng chương trình Midas để vẽ ĐAH và từ đó tính toán nội lực tác dụng lên bản mặt cầu. Công thức xác định nội lực tính toán: MU= (P.M DC1 + P M DC2 +P M DW ) -  : Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dư, và sự quan trọng trong khai thác xác định theo Điều 1.3.2 =i.D.R  0,95 - Hệ số liên quan đến tính dẻo D = 0,95 (theoTCN 1.3.3) - Hệ số liên quan đến tính dư R = 0,95 (theo TCN 1.3.4) - Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác i = 1,05 (theo TCN 1.3.5) =>  = 0,95 - p: Hệ số tĩnh tải (22TCN 272-05, bảng A.3.4.1-2) Loại tải trọng TTGH Cường TTGH Sử độ1 dụng DC: Cấu kiện và các thiết bị phụ 1,25/0,9 1 Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 9
  10. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT DW: Lớp phủ mặt cầu và các tiện 1,5/0,65 1 ích II.2.2.1. Nội lực mặt cắt a Mô men tại mặt cắt a là mô men phần hẫng. Sơ đồ tính dạng công xon chịu uốn. Líp phñ 1.665kN/m Lan can B¶n mÆt cÇu 4.8kN/m 600 1100 Đường ảnh hưởng tại mặt cắt a: Lan can Líp phñ B¶n mÆt cÇu g DC (bmc ) .1100.1100 g DW .600.600.1,5 Ma  [ p .   p.   p .g DC (lancan ) .1100.1, 25.103 ] 2.106 6 2.10 Ở THGH CĐ1 : 4,8.1100.1100 1, 665.600.600  1, 25.4,564.1100.103 ]  -9.84  kNm  Ma  0,95[1, 25.  1,5. 6 6 2.10 2.10 Ở THGH SD : Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 10
  11. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT 4,8.1100.1100 1, 665.600.600  1.4,564.1100.103 ]  7,81 kNm  Ma  0,95[1.  1. 6 6 2.10 2.10 II.2.2.2. Nội lực tại giữa nhịp a- b Đường ảnh hưởng tại giữa nhịp a-b: Để tạo ứng lực lớn nhất tĩnh tải, trên phần đường ảnh hưởng dương ta xếp tĩnh tải với hệ số lớn hơn 1, trên phần đường ảnh hưởng âm ta xếp tĩnh tải với hệ số nhỏ hơn 1. Cụ thể xếp như sau: ÐAH MCab Líp phñ Líp phñ B¶n mÆt cÇu B¶n mÆt cÇu Xếp tải trên phần đường ảnh hưởng dương ÐAH MCab Líp phñ Líp phñ Líp phñ B¶n mÆt cÇu B¶n mÆt cÇu B¶n mÆt cÇu Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 11
  12. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT Xếp tải trên phần đường ảnh hưởng âm Tính nội lực theo công thức: MU= (P.M DC1 + P M DC2 +P M DW ) Trên phần đường ảnh hưởng dương: - Với bản mặt cầu lấy hệ số p= 1,25 trong THGH CĐ1, bằng 1 trong THGH SD - Với lớp phủ lấy hệ số p= 1,5 trong THGH CĐ1, bằng 1 trong THGH SD Trên phần đường ảnh hưởng âm: - Với bản mặt cầu lấy hệ số p= 0,9 trong THGH CĐ1, bằng 1 trong THGH SD - Với lớp phủ lấy hệ sô p= 0,65 trong THGH CĐ1, bằng 1 trong THGH SD Ta có kết quả tính toán mô men tại giữa mặt cắt a-b: TTGHCĐI TTGHSD Phần Đah Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cầu Lớp phủ Dương 3.5956 1.4967 2.8764 0.9978 Âm -1.6506 -0.2392 -1.8340 -0.3681  1.9449 1.2574 1.0424 0.6297 Tổng nội 3.2023 1.6721 lực II.2.2.3. Nội lực tại mặt cắt gối b Làm tương tự như trên ta có bảng kết quả sau: TTGHCĐI TTGHSD Phần Đah Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cầu Lớp phủ Dương 0.8544 0.1110 0.6835 0.0740 Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 12
  13. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT Âm -1.9580 -0.4905 -2.1756 -0.7547  -1.1036 -0.3795 -1.4920 -0.6806 Tổng nội -1.4831 -2.1727 lực II.2.2.4. Nội lực tại giữa nhịp b-c TTGHCĐI TTGHSD Phần Đah Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cầu Lớp phủ Dương 3.3396 1.3673 2.6717 0.9116 Âm -1.0420 -0.2610 -1.1578 -0.4016  2.2976 1.1063 1.5139 0.5100 Tổng nội 3.4039 2.0239 lực II.2.2.5. Nội lực tại mặt cắt gối c TTGHCĐI TTGHSD Phần Đah Bản mặt cầu Lớp phủ Bản mặt cầu Lớp phủ Dương 0.4366 0.1817 0.3493 0.1212 Âm -1.8078 -0.4530 -2.0087 -0.6969  -1.3712 -0.2713 -1.6594 -0.5758 Tổng nội -1.6424 -2.2351 lực II.2.3. Xác định nội lực do hoạt tải và người đi bộ Tải trọng thiết kế dùng cho bản mặt cầu và quy tắc xếp tải Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 13
  14. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT Áp dụng quy định của Điều 3.6.1.3.3 (TCN - 272-05) : Khi bản mặt cầu và bản nắp của cống hộp được thiết kế theo phương pháp dải gần đúng theo. Điều 4.6.2.1 thì các ứng lực phải được xác định trên cơ sở sau: - Khi các dải cơ bản là ngang và nhịp không vượt quá 4600 mm- các dải ngang phải được thiết kế theo các bánh xe của trục 145000 N. - Do nhịp của bản S =2300 < 4600 mm phải được thiết kế theo các bánh xe của trục 145KN. Xe tải thiết kế hoặc xe hai bánh thiết kế phải bố trí trên chiều ngang sao cho tim của bất kỳ tải trọng bánh xe nào cũng không gần hơn (3.6.1.3.1) : - 300mm tính từ mép đá vỉa hay lan can: Khi thiết kế bản hẫng. - 600mm tính từ mép làn xe thiết kế : Khi thiết kế các bộ phận khác. Do cầu không có dải phân cách xe thiết kế có thể đi vào phần bộ hành. Khi xếp xe lên đường ảnh hưởng sao cho gây ra hiệu ứng lực cực hạn cả âm và dương Bề rộng dải tương đương :áp dụng Điều 4.6.2.1.3 - Mô men dương M+: SW = 660 + 0,55S = 660+0,55.2300=1925 mm - Mô men âm M-- : SW = 1220 + 0,25S =1220+0,25.2300=1795 mm - Phần hẫng: SW = 1140 + 0,833X X =1100 -500- 300 = 300 mm SW=1140+0,083.300 =1431,55 mm Trong đó = Khoảng cách từ tải trọng đến điểm gối tựa (mm), X=350 mm X = Khoảng cách của trục cấu kiện đỡ S = Bề rộng dải tương đương SW = Tải trọng trục xe (N) P Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 14
  15. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT Tải trọng bộ hành : Theo Điều 3.6.1.5 lấy tải trọng người đi bộ 3x10-3 Mpa và phải tính đồng thời cùng hoạt tải xe thiết kế. II.2.3.1. Nội lực do Truck Load (xe tải thiết kế) Do Truck Load và Tendom Load có khoảng cách 2 trục theo chiều ngang cầu như nhau(1800mm) nhưng Truck Load có trục sau(145 KN) nặng hơn Tendom Load (110 KN) nên ta chỉ tính nội lực trong bản mặt cầu do Truck Load. Vẽ đường ảnh hưởng và xếp tải Đường ảnh hưởng tại mặt cắt giữa nhịp a-b Đường ảnh hưởng mặt cắt tại gối b Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 15
  16. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT Đường ảnh hưởng tại mặt cắt giữa nhịp b-c Đường ảnh hưởng mặt cắt tại gối c Sơ đồ tính mô men phần hẫng của bản mặt cầu  Công thức xác định mômen trong THGH CĐ1 cho 1 mét dài bản mặt cầu: Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 16
  17. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT MTruckLoad+=   .( Pi  IM).  yi  0,95 1, 75.72,5.1, 25.  yi SW 1,925 MTruckLoad-=   .( Pi  IM).  yi  0,95 1, 75.72,5.1, 25.  yi SW 1, 795 MTruckLoadhẫng=   .( Pi  IM ).x  0,95 1, 75.1, 25.72,5.x 2.SW 2.1, 432 Trong đó: - =1,75 (Xem phần 7), =0,95 - yi: Tung độ đường ảnh hưởng Tính toán nội lực tại các mặt cắt: 1, 75x72,5x1, 25x0,30  15,78  KN.m  M a  0,95 2x1, 432 1, 75.72,5.1, 25.(0, 47  0, 067)  31,5416  KN.m  Ma-b = 0,95 1,925 1, 75.72,5.1, 25.(0, 0235  0,1041  0, 0768  0, 0134)  -24.0866  KN.m  M b = 0,95 1, 795 1,75.72,5.1, 25.(0, 404  0,048)  27.8630  KN.m  M b-c = 0,95 1,925 1, 75.72,5.1, 25.(0.0145  0, 0878  0.0787  0, 0135)  -11.6250  KN.m  Mc = 0,95 1, 795 Bảng kết quả mômen tại các mặt cắt do TruckLoad (xe tải thiết kế) Bảng 4.3.1-a Mặt cắt Trạng thái giới hạn cường độ 1 a a -b b b -c c Giá trị(KNm) -15,78 31,5416 -22,087 27.863 -11,625 Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 17
  18. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT  Công thức xác định mômen trong THGH SD cho 1 mét dài bản mặt cầu: MTruckLoad+=   .( Pi  IM).  yi  0,95 1.72,5.1, 25.  yi SW 1,925 MTruckLoad-=   .( Pi  IM).  yi  0,95 1.72,5.1, 25.  yi SW 1, 795 MTruckLoadhẫng=   .( Pi  IM ).x  0,95 1.1, 25.72,5.x  2.SW 2.1, 432 Trong đó: - =1(Bảng A3.4.1-2) - =0,95 - yi: tung độ đường ảnh hưởng 1.72,5.1, 25.0,30  9,01 KN.m  M a  0,95 2.1, 432 1.72,5.1, 25.(0, 47  0, 067)  18.0238  KN.m  Ma-b = 0,95 1,925 1.72,5.1, 25.(0, 0235  0,1041  0, 0768  0, 0134)  -16.9066  KN.m  M b = 0,95 1, 795 1.72,5.1, 25.(0, 404  0,048)  15.9217  KN.m  M b-c = 0,95 1,925 1.72,5.1, 25.(0.0145  0, 0878  0.0787  0, 0135)  -16.6428  KN.m  Mc = 0,95 1, 795 Bảng kết quả mômen tại các mặt cắt do TruckLoad ở trạng thái sử dụng Bảng 4.3.1-b Mặt cắt Trạng thái giới hạn Sử dụng Giá trị(KNm) a a -b b b -c c Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 18
  19. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT -9,01 18,0238 -16.9066 15.9217 -16.6428 Bảng kết quả mô men tại các mặt cắt do TruckLoad ở cả hai trạng thái là : Mặt Cắt THGH a a -b b b -c c Cường độ I -15,78 31,5416 -24.0866 27.8630 -11.6250 Sử dụng -9,01 18,0238 -16.9066 15.9217 -16.6428 II.2.3.2. Nội lực do người đi bộ  Xếp tải trọng người lên Đah các mặt cắt a, a-b, b, b-c, c, c-d, d, ta có bảng kết quả sau: Bảng 4.3.2 Mặt Cắt THGH a a -b b b -c c Cường độ I -1.1091 0.1999 -1.3186 0.0991 -0.0634 Sử dụng -0.6338 0.1142 -0.7535 0.0566 -0.0363  Tổng hợp nội lực do các tải trọng tác dụng lên bản mặt cầu được cho trong bảng sau dây : Mặt Cắt THGH a a- b b b -c c TTGHCĐ -26,7291 34.9438 -26.8883 31.3660 -13.3308 I TTGHSD -17,454 19.8101 -19.8328 18.0022 -18.9142 Bảng 4.a Vậy nội lực để thiết kế bản mặt cầu là: Bảng 4.b Dương Hẫng Mômen (KNm) Âm Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 19
  20. Bộ môn CTGTTT&CTT TKMH Cầu BTCT TTGH Cường độ1 34.9438 -26.8883 -26,7291 TTGH Sử dụng 19.8101 -19.8328 -17.454 II.2.4. Vật liệu thiết kế cho bản mặt cầu  Bê tông bản mặt cầu: - f’C = 35 Mpa Cường độ nén quy định ở tuổi ở tuổi 28 ngày - Ec = 0,043. yc,5 . f c' 1 (A5.4.2.4-1) => Ec= 29910,2 (Mpa)  Cốt thép - fy= 420 Mpa : Giới hạn chảy tối thiểu quy định của thanh cốt thép - Es= 200000 MPa II.2.5. Tính toán cốt thép chịu lực  Lớp bảo vệ Theo bảng (A.5.12.3-1) - Mép trên bản : a = 60 mm vì bản chịu mài mòn của vấu lốp xe - Mép dưới bản : a = 25 mm  Sức kháng uốn của bản: Mr = .Mn Trong đó: -  : Hệ số sức kháng quy định theo Điều (A.5.5.4.2.1) ta có  = 0,9. Đối với trạng thái giới hạn cường độ 1 (Cho BTCT thường) - Mr : Sức kháng uốn tính toán - Mn : sức kháng uốn dang định Đối với cấu kiện chịu uốn khi sự phân bố ứng suất gần đúng theo hình chữ nhật như quy định của Điều 5.7.2.2 thì Mn xác định Điều 5.7.3.2.3 Share by LucKaKa – aluc.utc@gmail.com Page 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2