thuyết minh đồ án tính toán và thiết kế cầu dầm bê tông dưl - Pdf 22

- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
Trờng Đại học giao thông vận tải
Khoa công trình
bộ môn cầu hầm
===========
đề tài
tính toán & thiết kế
cầu dầm btct dl
GIáO VIêN Hớng DẫN : NGUYễN VăN VĩNH
NHóm Sinh viên thực hiện : NHóM 05
NG HIU Lí
TRNG QUANG MNH
NG VINH MINH
NÔNG TH MINH
Lớp : Cầu Đờng bộ b - K51
-NHểM 05 - 1 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
Mục lục
Phần I 9
Thiết kế sơ bộ 9
I. giới thiệu chung 9
1.1. Quy mô và tiêu chuẩn kĩ thuật 9
- Quy mô thiết kế: cầu đợc thiết kế vĩnh cửu bằng dầm BTCT DƯL mặt cắt chữ I 9
1.2.Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu 10
a. Điều kiện về địa chất 10
10
b. Điều kiện về thủy văn 10
- Theo số liệu khảo sát điều tra nhiều năm cho thấy : 10
a. Kết cấu phần trên 10
b. Kết cấu phần dới 10
1.4. Vật liệu sử dụng 10

1.6.3. Tính hệ số phân bố ngang đối với tải trọng HL_93 19
a. Tớnh tham số độ cứng dọc 19
b. Tớnh hệ số phân bố ngang tính cho moomen: 19
c. Tính hệ số phân bố ngang tính cho lc cắt 20
1.6.4. Tổng hợp hệ số phân bố ngang tại các mặt cắt 20
a. Hệ số phân bố ngang tính cho dầm biên 20
b Hệ số phân bố ngang tính cho dầm trong 20
1.6.5. Xác định hệ số phân bố ngang tính toán 21
1.7. TNH TON Nội lực 21
1.7.1. Mặt cắt tính toán 21
1.7.2. Vẽ đờng ảnh hởng nội lực 22
a. Vẽ đờng anh hởng moomen 22
b. Vẽ đờng ảnh hởng lực cắt 22
c. Tính diện tích đờng ảnh hởng 22
1.7.3. Xác định nội lực tại các mặt cắt 23
a. Tính nội lực do tĩnhtải 23
b.Tính nội lực do tảI trọng là và tảI trọng ngời 23
c. Tính nội lực do xe tảI và xe hai trục thiêt kế 24
1.7.4. Tổng hợp nội lực 26
1.8. Tính toán và bố trí cốt thép cho dầm chủ 27
-NHểM 05 - 2 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
1.8.1. ĐTHH của mặt cắt giai đoạn I.(Tại mặt cắt giữa nhịp) 27
1.8.2. Tính số bó cốt thép cần bố trí 29
1.8.3. Bố trí cốt thép trên mặt cắt dầm 30
a. Bố trí trong mặt phẳng đứng 30
1.9. kiểm toán sức kháng uốn của dầm theo TTGH cờng độ 30
1.9.1. Xác định vị trí trục trung hoà của mặt cắt 30
1.9.2. Kiểm toán khả năng chịu uốn 32
1.10.Tính toán mố 32

2.1.3. Sơ đồ kết cấu 48
a. Kết cấu phần trên 48
b. Kết cấu phần dới 48
2.2. số liệu tính toán 48
2.2.1. Khổ cầu 48
2.2.2. Khổ thông thuyền 48
2.2.3. Tải trọng thiết kế 48
2.2.4. Quy mô thiết kế 49
2.2.5. Tần suất lũ thiết kế: P = 1% 49
2.2.6. Vật liệu sử dụng 49
a. Bê tông 49
b. Thép 49
c. Tính chất vật liệu dầm 49
2.3. các hệ số tính toán 50
2.3.1. Hệ số tải trọng 50
2.3.2. Hệ số xung kích: 50
2.3.3 Hệ số làn: 50
2.4. kích thớc cơ bản của dầm chủ 50
2.4.1 Chiều dài tính toán KCN 50
2.4.2 Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang 50
2.4.3. Quy mô mặt cắt ngang cầu 50
2.4.4 Chiều cao dầm chủ 51
2.4.5. Cờu tạo bản bê tông mặt cầu 51
2.4.6. Tổng hợp kích thớc dầm chủ 52
2.5. XC định đặc trng hình học của các mặt cắt 53
2.5.1 Các giai đoạn làm việc của cầu dầm liên hợp 53
a. Trờng hợp 1: 53
b. Trờng hợp 2: 53
2.5.2. Xác định ĐTHH mặt cắt giai đoạn I 54
-NHểM 05 - 3 -Lớp cầu đờng bộ b k51-

2.7.3. Tổng hợp hệ số phân bố ngang 77
a. Hế số phân bố ngang tính cho dầm biên 77
b.Hế số phân bố ngang tính cho dầm trong (dam trong) 77
c. Xác định hế số phân bố ngang tính toán 77
2.8. TNH toán nội lực 78
2.8.1. Các mặt cắt cần tính nội lực 78
2.8.2. Vẽ đờng ảnh hởng nội lực 78
a.Vẽ đờng ảnh hởng mô men 78
b. Đờng ảnh hởng lực cắt 78
2.8.3. Tính diện tích đờng ảnh hởng 78
2.8.4. Xác định nội lực tại các mặt cắt 79
a. Tính nội lực do tĩnh tải 79
b. Tính nội lực do tảI trọng làn và tảI trọng ngời 79
c. Tính nội lực dp xe tẩi thiết kế và xe hai trục thiết kế 80
e. Tổng hợp nội lực 82
2.9. KIểm toán dầm chủ theo trạng thái giới hạn cờng độ I 83
2.9.1. Kiểm toán sức kháng uốn của dầm chủ 83
a. Xác định mô men chảy My 83
b. Xác định mô men dẻo Mp 85
2.9.2. Sức kháng uốn của mặt căt liên hợp đặc trắc 86
a. Xác định sức kháng uốn danh định 86
b. Xác định sức kháng uốn tính toán 87
2.9.3. Kiểm toán khả năng chịu lực của dầm 87
2.9.4. Kiểm toán sức kháng cắt của dầm chủ 87
a.Xấc định hệ só C 87
b. Tính hệ số K: 88
2.9.5. Sức kháng cắt của dầm chủ 88
a. Điều kiện kiểm toán 88
b.Sức kháng cắt của mảnh sờn dầm phía trong 88
2.9.6 .Kiểm toán khả năng chịu cắt của dầm 89

3.3. Kết luận - lựa chọn phơng án 100
Phần II 100
Thiết kế kỹ thuật 100
4.1 cấu tạo dầm chủ 101
4.1.1. Chiều dài nhịp: 101
4.1.2. Chiều dài nhịp tính toán 101
4.1.3. Chọn số dầm chủ: 101
4.1.4. Khoảng cách giữa các dầm chủ: 101
4.1.5. Cấu tạo dầm chủ: 101
4.1.6. Xác địnhbề rộng bản cánh có hiệu 102
a.Xác định b1: Lấy nhỏ nhất trong các giá trị sau: 103
b.Xác định b2: Lấy nhỏ nhất trong các giá trị sau 103
4.1.7. Cấu tạo dầm ngang 103
4.1.8. Cấu tạo chân lan can 104
4.1.9. Cấu tạo bản bê tông mặt cầu: 104
4.1.10. Cấu tạo lớp phủ mặt cầu 104
4.1.11. Quy mô thiết kế của mặt cắt ngang cầu 104
4.2. Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 105
4.2.1. Tĩnh tải giai đoạn I 105
a. Tĩnh tải do trọng lợng bản thân dầm chủ 105
b.Tĩnh tải do trọng lợng bản thân dầm ngang gây ra 105
c. Trọng lợng phần ván khuôn mặt cầu 105
d.Tĩnh tải do chân lan can: 105
e. Tĩnh tải do trọng lợng tấm bê tông mặt cầu: 106
4.2.2. Xác định tĩnh tải giai đoạn II (DW) 106
4.3. xác định hệ số phân bố ngang 106
4.3.1. Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm biên 106
4.3.2. Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm trong 107
4.3.3. Tính hệ số phân bố ngang đối với tải trọng HL_93 107
a. Tớnh tham số độ cứng dọc 107

4.7.2. ĐTHH của mặt cắt giai đoạn II 131
4.7.3. ĐTHH của mặt cắt giai đoạn III 133
4.8. Tính các mất mát ứng suất trong cốt thép DƯL 135
4.8.1.Tổng mất mát ứng suất 135
4.8.2. Mất mát do ma sát (Theo 5.9.5.2.2b) 136
a. Tại mặt cắt gối 136
b. Tại mặt cắt cách gối một đoạn x = 1.2m 136
c. Tại mặt cắt L/4 136
d. Tại mặt cắt L/3 137
e. Tại mặt cắt giữa nhịp 137
4.8.3. Mất mát do thiết bị neo (Theo 5.9.5.2) 137
4.8.4. Mất mát do co ngắn đàn hồi của thép (Theo 5.9.5.2.3b) 137
4.8.5. Mất mát do co ngót (Shrinkage) (5.9.5.4.2) 138
4.8.6. Mất mát do từ biến (Creep) (5.9.5.4.3) 138
4.8.7. Mất mát do tự trùng của cốt thép DƯL (5.9.5.4.4) 139
4.9. Xác định ứng suất trong dầm Bêtông do DƯL gây ra 140
4.9.1.Giả thiết tính toán 140
4.9.2. Tính ứng suất trong bêtông do DƯL gây ra 140
a. Công thức tính toán 140
b. ứng suất do DƯL gây ra trong dầm 141
4.10. Kiểm tra Độ bền chống nứt của dầm theo điều kiện ứng suất
pháp 143
4.10.1. Giả thiết tính toán 143
4.10.2. Kiểm toán 1 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ dới trong giai đoạn khai thác) 143
a. Nguyên tắc kiểm toán 143
b. Nội dung kiểm toán 144
4.10.3. Kiểm toán 2 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ trên trong giai đoạn khai thác) 144
a. Nguyên tắc kiểm toán 144
b. Nội dung kiểm toán 145
4.10.4. Kiểm toán 3 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ trên trong giai đoạn chế tạo) 145

b. Kiểm toán bản theo giới hạn cốt thép 155
c. Kiểm toán theo điều kiện sức kháng cắt 155
6.1.cấu tạo mố cầu 157
6.1.các kích thớc cơ bản 158
6.3. xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu 159
6.3.1. Tĩnh tải DC 159
6.3.2. Hoạt tải xe ô tô (LL) và tải trọng ngời đi (PL) 160
a. Hoạt tải xe ô tô trên kết cấu nhịp (LL) 160
6.3.3 Tải trong bộ hành (PL) 161
6.3.4. Lực hãm xe (BR) 161
6.3.5. Lực ma sát (FR) 161
6.3.6. Lực ly tâm (CE) 161
6.3.7. Tải trọng gió tác động lên công trình (WS) 162
a. Tải trọng gió ngang: 162
b. Tải trọng gió dọc 162
6.3.8. Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL) 162
a. Tải trọng gió ngang: 162
b. Tải trọng gió dọc: 162
6.3.9. Tải trọng gió thẳng đứng 163
6.3.10. Nội lực do trọng lợng đất đắp 163
6.3.11. Nội lực do áp lực đất EH, LS 163
a Ap lực ngang đất EH 164
b.Ap lực ngang do hoạt tải sau mố LS 164
6.4. Tổ hợp tảI trọng 165
6.4.1 Mặt cắt đáy bệ 165
6.4.2 Mặt cắt tờng thân (B B) 166
6.4.3 Mặt cắt tờng đỉnh (c - c) 167
6.4.4 Các mặt cắt khác 168
6.4.5 Phân tích và tính toán tờng cánh 170
6.5.Kiểm toán mặt cắt 172

a. Ap lực nớc tĩnh (WA) 184
b. lực đẩy nổi B 184
7.2.8 .Ap lực dòng chảy P 185
a. Ap lực dòng chảy theo phơng dọc 185
7.3. tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt 185
7.3.1 Mặt cắt xà mũ trụ 185
7.3.2. Mặt cắt đỉnh móng 186
-NHểM 05 - 7 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
7.2.3. Mặt cắt đáy móng 188
7.4. Kiểm toán các mặt cắt 190
7.4.1. Kiểm toán các mặt cắt xà mũ (a-a) 190
a. Kiểm toán sức kháng uốn theo TTGH cờng độ 190
b. Kiểm toán sức kháng cắt theo TTGH cờng độ 192
c. Kiểm toán khả năng chống nứt theo TTGH sử dụng 194
7.4.2. Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng 195
a.Dữ liệu ban đầu 195
b.Tính khả năng chịu lực của cấu kiện chịu uốn, nén đồng thời: 195
c.Xác định khả năng làm việc của tiết diện theo các hớng : 196
d.Xác định khả năng kháng uốn của thân trụ theo các hớng 198
e.kiểm tra cấu kiện chịu cắt của thân trụ 199
f. Kiểm toán khả năng chống nứt theo TTGH sử dụng 200
7.4.3. Kiểm toán mặt cắt đáy bệ 201
a. D liệu ban đầu: 201
b. Kiểm toán sức kháng uốn theo TTGH cờng độ 203
c. Kiểm toán sức kháng cắt theo TTGH cờng độ 205
d. Kiểm toán khả năng chống nứt theo TTGH sử dụng 206
Phần III 209
Thiết kế thi công 209
Chơng:8 Đề xuất và lựa chọn phơng án thi công 210

- Chiều dài nhịp: L = 28 m
- Hoạt tải thiết kế:
+ Tải trọng HL93
Tổ hợp HL93K: Tổ hợp của xe tải thiết kế (truck) + Tải trọng làn (lane).
Tổ hợp HL93M: Tổ hợp của xe 2 trục thiết kế (Tandem) + Tải trọng làn (Lane).
+ Ngời đi bộ: 3.10
-3
Mpa = 3 kN/m
2
- Khổ cầu: G8 + 2x2.0 + 2x0.5
+ Bề rộng phần xe chạy: B
xe
= 8 (m).
+ Lề ngời đi bộ: 2x2.0 (m) b
le
= 2.0 (m).
+ Chân lan can: 2x0.5 (m) b
clc
= 0.5 (m).
-NHểM 05 - 9 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
+ Bề rộng toàn cầu: B
cau
= 8 + 2x2.0 +2x0.5 = 13 (m).
1.2.Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu.
a. Điều kiện về địa chất.
- Qua số liệu thăm dò tạ lỗ khoan ở khu vực xây dựng cầu địa chất có cấu tạo nh sau:
+ Lớp 1: Sét hạt vừa, N = 3
+ Lớp 2: Cát chảy dẻo, N = 6
+ Lớp 3: sét pha cát, N = 12

= 40 Mpa. Chiều cao dm không thay đổi trên suốt
chiều dài nhịp.
- Bản bê tông mặt cầu đợc thiết kế có chiều dày t
s
= 20cm và có cờng độ chịu nén f
c
=
30 Mpa. Bản mặt cầu đợc đổ tại chỗ sau khi lắp ghép xong dầm chủ.
b. Kết cấu phần dới.
- Gồm 2 mố chữ U và đặt trên móng cọc đóng BTCT có fc = 28 Mpa. Cọc có đờng kính
D = 40x40 cm. Chiều dài cọc L = 20m.
- Trụ gồm 6 trụ đặc thân hẹp BTCT đặt trên móng cọc đóng bằng BTCT có fc = 28 Mpa,
cọc có đờng kính D = 40x40cm. Chiều dài cọc L = 20m.
1.4. Vật liệu sử dụng.
a. Bê tông
- Phần bê tông dầm
+ Tỷ trong của bê tông
c

=2500 kg/m3 = 25 kN/m
3
.
-NHểM 05 - 10 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
+ Cờng độ chịu nén quy định ở tuổi 28 ngày f'
c
= 40Mpa
+ Mô đun đàn hồi Ec =
1,5 '
0,043. .

b. Cốt thép.
- Thép cờng độ cao: Tao thép 7 sợi DƯL không phủ sơn ,có phu ứng suất cho bê tông
dự ứng lực
+ Cờng độ chịu kéo f
pu
= 1860 Mpa
+ Cấp của thép M270
+ Giới hạn chảy của cốt thép DƯL fpy = 1670 Mpa
+ Mô đun đàn hồi cáp E
ps
= 197000 Mpa
+ Đờng kính danh định: 15,2 mm
+ Diện tích một tao cáp 140 mm2
- Cốt thép thờng
+ Giới hạn chảy f
py
= 420 Mpa
+ Mô dun đàn hồi E
s
= 2.10
5
Mpa
1.5. Các hệ số tính toán.
a. Hệ số tải trọng: (hệ số vợt tải) đợc đa vào trong quá trình tính toán nhằm xét dến sự
vợt tải bất thờng của hoạt tải.
+Tĩnh tải giai đoạn I:
1

=
1.25 và 0.9. => lấy

Khi tính toán dầm chủ theo TTGH cờng độ: 1+IM = 1,25
Khi tính toán dầm chủ theo TTGH mỏi: 1+IM = 1,15
Chỉ tính với xe tải và xe 2 trục thiết kế, đối với tải trọng ngời và tải trọng làn: 1+IM
= 1,0
-NHểM 05 - 11 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
c. Hệ số làn: đợc đa vào trong tính toán nhằm xét đến sự giảm lu lợng xe trên mỗi làn
khi số làn tăng lên
- Trong mỗi trờng hợp tải trọng nếu chiều dài nhịp L
tt
> 25m thì phải xét thêm hệ số làn
xe m ( Giá trị này mặc định là 1).
Bảng hệ số làn xe.
Số làn n Hệ số làn m
1 1.2
2 1.0
3 0.85
>3 0.65
=> m = 1,0
II. Cờu tạo kết cấu nhịp
2.1. Chiều dài nhịp tính toán
- Kết cấu nhịp đơn giản có chiều dài nhịp là L = 28m
- Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối tùy thuộc vào loại gối, ở đây ta dùng gối con lắn
bằng thép nên lấy a = 0.3m
=> Chiều dài nhịp tính toán: L
tt
= l 2x0,3 = 27,4 m
2.2. Chọn số dầm chủ trên MCN:
- Trờng hợp nhiều dầm thì chiều cao dầm thấp, nội lực giảm , do đó giảm chiều dài cầu
và chiều cao đất đắp đầu cầu, giảm chi phí xây dung công trinh, nhng lại tăng chi phí

clc
= 50 cm
+ Bề rộng toàn cầu: B
cau
= 800 + 2x200 + 2x50 = 1300 cm
+ Số dầm chủ thiết kế: n = 6 dầm
+ Khoảng cách giữa các dầm: S = 220 cm
+ Chiều dài phần cánh hẫng: d
o
e
= 100 cm
2.4. Cấu tạo dầm chủ:
- Dầm chủ là dầm chữ I bằng bê tông cốt thép dự ứng lực có các kích thớc nh sau:
-NHểM 05 - 12 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
mặt cắt dầm chủ
bt
bht
tttht
Dw
thbtb
tw
bhb
thb
bb
Hb
- Chiều cao dầm chủ đợc đợc sơ bộ chọn theo công thức:

1 1
1.37 1.83

ht
= 100 mm
+Chiều rộng vút cánh dầm : b
ht
=300 mm
+ Chiều cao vút bầu dầm t
hb
= 200 mm
+ Chiều rộng vút bầu dầm b
hb
= 200 mm
+ Diện tích mặt cắt ngang dầm chủ:
= + + + +
+ =
b
2
1 1
A 800x200 2x310x100 2x210x200 600x250
2 2
(1400 200 250)x180 554000mm
= =
2 2
b
A 554000mm 0,554m
- Vậy ta có dầm chủ nh sau:
-NHểM 05 - 13 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
600
800
2001450




= =




+ = + =



= =




=


TT
s
1 1
L * 2740 342.5cm
8 8
1 1
bc x80 20cm
4 4
6t max 6 * 20 20 140cm
1 1


+ = =

TT
s
1 1
L * 2740 342.5cm
8 8
1 1
bc x800 20cm
MIN
4 4
6t max 6 * 20 20 140cm
1 1
tw *18 9cm
2 2
S 220
110
2 2
=>> Vy b2= 110cm
=>> B rng tính toán của bản bụng dầm biên:
bs= b1+b2 = 100+110=210 cm
=>> B rng tính toán ca bn bụng dm trong :
bs= 2.bs=2x110=220cm
Dầm giữa (b
s
) 2200 mm
Dầm biên (b
s
) 2100 mm

- Mặt cắt ngang cầu:
-NHểM 05 - 15 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
1500 7000 1500 500500
11000
1/2 mặt cắt ngang
tại giữa nhịp
2.0%
tại gối
1/2 mặt cắt ngang
Vạch sơn
2.0%
Vạch sơn
1100 2200 2200 2200 2200 1100
2100
6005002100
Lớp phòng n ớc dày 0.4 cm
Lớp mui luyện dày từ 2 - 13cm
Bản mặt cầu dày 20 cm
Lớp BTN dày 5 cm
1.5. Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ.
1.5.1. Tĩnh tải giai đoạn I.
a. Tĩnh tải do trọng l ợng bản thân dầm chủ
- Diện tích tiết diện nguyên.
b t t ht ht b b bt bt b t b w
1 1
A b * t .2.t .b b .t .2.t .b (H t t ).t
2 2
= + + + +
= + + + +

V . =
1
. 0.54035 24 12.9684
DN DN c
V x KN

= = =
- Tĩnh tải rải đề trên một mét dài dầm chủ;
1
.
12.9684 30
1.985 /
. 28 7
dn dn
dn
n
x
DC KN m
L n x

= = =
c. Trọng l ợng phần ván khuôn mặt cầu
+ Chiều dày tấm ván khuôn: t
vk
= 8cm
+ Bề rộng tấm ván khuôn: b
vk
= 160cm
+ Chiều dài một tấm ván khuôn : L
vk

2.56 /
. 6 *28
vk
b nh
P
kN m
n L
= =
1600
80
d. Tĩnh tải do trọng l ợng tấm bê tông mặt cầu:
DC
bmc
=

=
6
220x20x10 ^ x24x28
10.56
28
KN/m
- Tĩnh tải tiêu chuẩn GĐI:
DC
tcb
= 28.955KN/m
- Tĩnh tải tính toán GĐI:
= =
tt
DC 1.25x28.955 36.19375KN / m
1.5.2. Xác định tĩnh tải giai đoạn II (DW).

a
23KN / m

= = =
xe le
le
B .t .
8.0.054.23
q 1.656kN / m
nb 6
- Trọng lợng phần chân lan can :
+ Bề rộng chân lan can : bclc = 0.5m
+ Chiều cao chân lan can : hclc = 0.5 m
+ Hệ số tính toán gần đúng để xét đến cấu tạo thực của chân lan can là 0.75
q
clc
= 1.5 kN/m
- Trọng lợng phần tay vịn lan can
q
lc
= 0.03333 kN/m
- Tĩnh tải giai đoạn II.
+ Tĩnh tải tiêu chuẩn:
DW
tc
= 4.32 kN/m
+Tĩnh tải tính toán:
= =
tt
DW 1.5x4.32 6.48KN / m

2
1
+ H s phân b ngang ca xe ti xe 2 trc thit k i vi dm biên khi xp trên 1 làn :
g =
2
1
. (1.04 + 0.182) = 0.611
- Tính hệ số phân bố ngang đối với tải trọng ngời rải đều:
+: Công thức tính g =
le
b
yy
.
2
)(
21

+
Trong ó :
+ b
le
: L b rng ca l i b.
+ y
1
: L tung AH ti v trí ti trng Ngi.
+ y
2
; L tung AH ti v trítrong ca ti trng Ngi.
+ H s phân b ngang ca ti trng Ngi i vi dm biên :
g

=6 dầm
1.6.3. Tính hệ số phân bố ngang đối với tải trọng HL_93
a. T+nh tham số độ cứng dọc
- Công thức tính
2
g g
K n(I Ae )= +
vi
S
B
E
E
n =
Trong o:
E
B
: Mụun đàn hồi của vật liệu cho tao dầm (MPa)
E
S
: Mụun đàn hồi của vật liệu cho tao bản(MPa)
I: Mụmen quán tính của mặt cắt dầm chủ (mm
4
)
A: Diện tích mặt cắt dầm chủ hay dầm dọc phụ

g
e
: Khaonrg cách từ trọng tâm dầm đến trọng tâm bản (mm)
Các trị số I và A phảI đợc láy théo mặt cắt dầm liên hợp
Bảng tính kết quả tính tham số độ cứng dọc :

+110<t
s
<300mm
+6000<L<7300mm
- Hệ số phân bố ngang mo men cho dầm giữa
+ Trng hp có 1 làn xe tải
0.1
0.4 0.3
g
3
g
K
S S
g 0.006
4300 L Lt


= +

ữ ữ



=>
0.1
0.4 0.2
11
3
2200 2200 8,32x10
g 0.006 0.544

- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
=>
0.1
0.6 0.2
11
2200 2200 8.32x10
g 0.075 0.632
2900 32400 32400


= + =

ữ ữ


- Hệ số phân bố ngang mô men cho dầm biên:
+Trờng hợp 1 làn xếp tải: Tinh theo nguyên tắc đòn bẩy:
Ta cú :
0.611g =
+ Trng hp s làn xp ti

2 ln:
g=e.g
d

mgi

a
vi e=0.77+
600

10700



= 0.2 +
2200
7600
-
2
2200
10700



=0.447
- H s phân b ngang lc ct cho dm biên :
+ Trng hp có 1 làn xp ti: Tính theo nguyên tc òn by.
Ta có: g=0.611
+ Trng hp s làn xp ti

2 làn:
g = e.g
d

mgi

a
vi e = 0.6 +
600
0.6 0.8

0.611 0.611 0.611 1.395
3
2 làn
Mụmen g
M
0.631 0.631 0.631 1.395
4 Lc ct g
v
0.358 0.358 0.358 1.395
b Hệ số phân bố ngang tính cho dầm trong.
STT
S lan H s PBN Kớ hiu
Ti trng
g
xet

i
g
xe2tr

c
g
lan
g
ng
-NHểM 05 - 20 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
1
1 lan
Mụmen g


c
g
ln
g
ng
1
Tớnh toỏn
Mụmen g
M
0.631 0.631 0.631 1.395
2 Lc ct g
v
0.358 0.358 0.358 1.395
- Nh vy ta ó chn tớnh toỏn thit k cho dm bt li l dm biờn nờn tt c cỏc s
liu v kt qu tớnh toỏn sau ny u tng ng vi dm biờn.
1.7. TNH TON Nội lực
1.7.1. Mặt cắt tính toán
- ta ch cn xỏc nh ni lc ti cỏc mt ct quan trng phc cho vic tớnh duyt dm
ch:
+ Mt ct cú mụ men ln nht: mt ct gia nhp: L/2
+ Mt ct cú lc ct ln nht: mt ct gi
Cỏc mt ct tớnh toỏn ni lc
- Bng to cỏc mt ct tớnh toỏn ni lc.
STT TấN MT CT K HIU X N V
1 Mt ct gi 0-0 0 m
2 Mt ct L/2 IV-IV 16.2 m
-NHểM 05 - 21 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- Đồ áN THIT K MễN HC CU BTCT - B MễN CU HM
1.7.2. Vẽ đờng ảnh hởng nội lực

-
Bng kt qu tớnh din tớch AH ni lc ti ct mt ct:
MT
CT
CC I LNG DIN TCH AH
L(m) x(m) l-x (m) y=x(l-x)/l y
1
=(l-x)/l y
2
=x/l
M
(m
2
)
v
+
(m
2
)
v
-
(m
2
) Tng (m
2
)
M 32.4 16.20 16.20 8.1 131.22 131.22
V
0
32.4 0.00 32.40 1 0 16.2 0 16.2

; V
1
tt
=q
tt

M
Trong ú :
+ q
tc
,q
tt
: Tnh ti tiờu chun v tnh ti tớnh toỏn
+ M
1
tc
, M
1
tt
: Mụmen un tiờu chun v tớnh toỏn do tnh ti
+ V
1
tc
, V
1
tt
: Lc ct tiờu chun v tớnh toỏn do tnh ti
+
M
,

2
.DW
tc
. Tng
M 131.22
31.05 5.61 4074.38 736.14 4810.53 5092.98 1104.22 6197.19 KNm
V
0
16.20
31.05 5.61 503.01 90.88 593.89 628.76 136.32 765.09 KN
V
1
0.00
31.05 5.61 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 KN
b.Tính nội lực do tảI trọng là và tảI trọng ng ời
- tớnh ni lc do ti trng ln (lane) v ti trng ngi (people) thỡ ta xp ti trng
di u bt li lờn AH v tớnh toỏn ni lc.
- Cụng thc tớnh ni lc do ti trng ln:
M
h
tc
=g
1.
q
1.

M
; M
h


1.

V
;V
h
tt
=
h
. V
1
tc
;
- Cụng thc tớnh ni lc do ti trng ngi:
M
ng
tc
=g
ng.
q
ng.

M
; M
ng

=g
ng.
q
ng.


tt
=
h
. V
ng
tc
;
Trong ú:
+ q
1
, g
ng
: Ti trng ln va ti trng ngi di u
+ M
h
tc
, M
h
tt
, M
h

: Mụmen un tiờu chun, tớnh toỏn v mụmen un khi tớnh
mi do hot ti
+ V
h
tc
, V
h
tt

Ti trng
H s
phõn b ngang
Ni lc tiờu chun
(TTGH s dng)
Ni lc tớnh toỏn
(TTGH cng I)
n
v

+
q
ln
q
ng
g
ln
g
ng
g.q
ln
.
+
g.q
ng
.
+
g
h
.q

xe 2 truùc thieỏt keỏ
- Cụng thc tớnh ni lc do xe ti v xe 2 trc thit k
tc M
h h i i
M g m Py=

;
M
h h i i
M' g m(1 IM) Py= +

;
tt tc
h h h
M (1 IM) M= +
=

tc V
h h i i
V g m P y
;
V
h h i i
V' g m(1 IM) Py= +

;
tt tc
h h h
V (1 IM) V= +
- Trong ú :

h
: h s phõn b ngang ca hot ti ,ti trng ln v ti trng ngi
+ 1+IM : h s xung kớch ca hot ti
+ :H s ti trng ca hot ti
-Tớnh mụ men ti mt ct IV-IV(mt ct L/2)
+Xp ti lờn AH:
-NHểM 05 - 24 -Lớp cầu đờng bộ b k51-
- §å ¸N THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BTCT - BỘ MÔN CẦU HẦM
16200 16200
DAH momen mc l/2
+Bảng tính kết quả nội lực :
CÁC ĐẠI LƯỢNG Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế
Vị trí đặt tải
x1 x2 x3 x4 x5 x6
11.9 16.2 20.5 15 16.2 0
Tung độ ĐAH
y1 y2 y3 y4 y5 y6
5.95 8.1 5.95 7.5 8.1 0
Tải trọng trục
P-tr,3 P-tr,2 P-tr,1 P-tr,1 P-tr,2 P-tr,3
145 145 35 110 110 0
NL do tải trọng trục
Pi x yi= 862.75 1174.5 208.25 825 891 0
Tổng(KNm) Tổng Pixyi=
2245.5 1716
Hệ số PBN mômen
g= 0.631 0.631
Do hoạt tải tiêu chuẩn
M-tc, h( KNm) 1416.91 1082.80
Do hoạt tải tính toán


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status