Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
Mục lục
1. Chọn tiết diện mặt cắt dầm chủ
1.1 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu
1.2 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ.
2. Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu (A2.5.2.6.3-1)
3. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6)
3.1 Đối với dầm giữa
3.2 Đối với dầm biên
4. Tính toán bản mặt cầu
4.1 Phơng pháp tính toán nội lực bản mặt cầu
4.2 Xác định nội lực bản mặt cầu do tĩnh tải
4.3 Xác định nội do hoạt tải và ngời đi bộ
4.4 Vật liệu thiết kế cho bản mặt cầu
4.5 Tính toán cốt thép chiu lực
5. Tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải
5.1 Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ
5.2 Các hệ số cho tĩnh tải
p
5.3 Xác định nội lực
6. Nội lực dầm chủ do hoạt tải
6.1. Tính toán hệ số phân phối hoạt tải theo làn
6.2 Tính toán hệ số phân phối của tải trọng ngời đi bộ
6.3 Xác định nội lực.
7. Các đặc trng vật liệu cho dầm chủ
7.1 Thép
7.2 Bêtông
Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43
Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
12.5 Duyệt cờng độ kháng cắt
13. Duyệt dầm ngang.
14. Vật liệu cho dầm
!"#
(Bản vẽ khổ A1)
Thiết Kế Môn Học Cầu BTCT học Phần 1
A.Đề Bài
I.Số Liệu Thiết Kế
*$!!%&'()*$+$,-.,%/0$+!$+123
4$567!89:;<2=>
2
4+?@
4=A%B
x
4CD%EFG%H$
4*IG0JK9!L0MF
4+IJK9N=3
Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43
Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
4OP%
'
c
Q2CF;OPRD%
'
c
pj
Q2;a
pu
QaaCF
d#.UROP
Bê tông dầm chủ
+N
'
c
Q2CF
+<)%'L%TFROP!G0K^6X%
'
ci
Q2;:
'
c
Q2;:
ì
2Q_CF
CP))@b%TF$
c
c
Q2;2
40)2500(043,0
5,1'5,1
ìì=ìì
c
f
%
2
%
22
_l22
1.Chọn mặt cắt ngang dầm chủ
F+7M*R%T%NUm%H$X%I%!S%X%MF
+?R
200=
s
+?%F08Q:22
+?6RR
b
Q_22
+?%F0R
b
Q32
+?RZR
Q22
+?6R%IR
t
Qa22
+I%!S%X%!I%m
Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43
3
Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
.)6Rm%TFR%XMV.X&%TFR?RRZ0D%
2
1
R?
6R%I6O
Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43
_
Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
Q
mm3300
2
1800
200
max20012 =
+ì
=0%I%6RmHF%I%!?FQ22
J0)NR?6R%IHU%TFHF.@R
i
Q22
b.Đối với dầm biên
?6R%IHU%Nf.& Rh
2
1
R?6HU%TF!?60Q
)1200
+ì
?6HQ32
J0)NR?6R%IHU%TFRO.@R
e
Q22B32Q332
=.#?6R%IHU%TF%I%
III.Tính Toán Bản Mặt Cầu
Sơ đồ tính bản mặt cầu
1.Cấu tạo bản mặt cầu,lan can và gờ chắn
[email protected]%
4D+
+N%?RhR%I%TF%TF%T
f
Q22
Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43
1
Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
$67.kRoRD%pL%0%?@RD%
J+
1
Q
cf
h
ìì
Q
2.1.Sơ đồ tính và vị trí tính nội lực
$/0$+123_=IZ/0*IF.&P/*%,%
6')f)D%0&%%I%\%NP/*;*,)VXP/o0)0F%%
lI%)'.,%.X&%TFM*)b$60.OZ%.,%.X&.@GV@HF'
Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43
a
Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
J0)NM*)[email protected]%')Vl-;'6SS.,%.@GF;R;%;m
$/0$+123__u+I%)k%%0.OZ%0D%(
)*;%?@')k%.&Rh!0%I%o)oHF%I%%&!U)vh
lI%)'U-.,%60%I%;%I%%&!U)v%N)%-PG
+I%67RIl/%Nf)k%Pm0I67#60D%67U
@%?@7%/0'M M .@%?@%TFUS%lt%)k%%w60$+1
23_3%X%?%F0%TFRD%u$60RS@%0%I%67RI
l/67#6
2.2.Xác định nội lực do tĩnh tải
a.Tải trọng
$qI%Z.ORD%b%I%q6()?0$$$%TFRD%;$$$
%TF.XT;.,%#60.F%FI%Z.Ox
yVXq;FS%0(R6/0*F%
yfS.,%%0%I%D%ER;%;F )<z%TF%I%D%E6blL567.O
)<zJ\%*6mCFM)f @S0I
b.Công thức tính nội lực
C
) (
21 DWPDCPDCPU
MMM
++=
8UMV.O{F)S
95,0=
R
η
$/0$+123
8UMV.O{F){F6760!FI%
05,1=
i
η
$/0$+1233
95,005,195,095,0 =××=⇒
η
P
γ
8UMVw($/0$+123;R
2.2.1.Néi lùc mÆt c¾t t¹i a
CP/FD%EF.@P/H^*)bSG%Pl0%'V
Sinh viªn: Lª §×nh Híng Líp:CÇu-HÇm -K43
2
Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
J+Q;3=
J+Q;_3
9F%F
D%3=>
9XTD%JrQ;__3=>
Sơ đồ tính bản hững
$F%N
a
Q2;:
++ 35,1.654,4.25,1
2
8,0.665,1
5,1
2
35,1.5
25,1
22
Q:!
4dX$$`8MYZ
C
a
Q2;:3
++ 35.1.654,4.1
2
8,0.665,1
~
Qηγ
C
J+
Bγ
C
J+
Bγ
C
Jr
$6OyF*
dXRD%.&UMVγ
Q;360$8`8+y;Rh60$8`8^J
dX.XT.&UMVγ
Q;360$8`8+y;Rh60$8`8^J
$6OyFo
dXRD%.&UMVγ
Q2;:60$8`8+y;Rh60$8`8^J
dX.XT.&UMPγ
Q2;_360$8`8+y;Rh60$8`8^J
^F!M*)bRh^F222!{P/C
R
9@*,6O;F%NR!{MF
Phần Đah
$$`8
+ường độ 1
$$`8
^ửụ
ảặ%ầ 9ớủ ảặ%ầ 9ớủ
Jương
; ;a ;: ;_
• 2;_ 2;23 2;: 2;1
∑
;3 ;31_ ; 2;::2
$ổộ.ự%
21 a1
4.2.4 Néi lùc mÆt c¾t Md
Phần Đah
$$`8
+ường độ 1
$$`8
^ửụ
ảặ%ầ 9ớủ ảặ%ầ 9ớủ
Jương
;1 ;32 ;32 2;a3
• ;2 2;:2 ;3 2;
∑
;:3 2;: ;a 2;2
$ổộ.ự%
1_
;:3 2;: ;a 2;2
$.%
1 a
4.2.3 Nội lực mặt cắt Mg
9@*,6O;F%NR!{MF
Phn ah
$$`8
+ng 1
$$`8
^
% 9 % 9
Jng
; ;a ;: ;_
2;_ 2;23 2;: 2;1
;3 ;31_ ; 2;::2
$.%
3a 1
4.3 Xác định nội do hoạt tải và ngời đi bộ .
$67!\%0RD%@{E%l
IZ{)'%TFy?_^8$s:a
Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43
ThiÕt KÕ M«n Häc CÇu Bªt«ng Cèt ThÐp D¦L
J0'%TFR^Q22€_22)k%!/0%I%RIl/%TF6Z%3=
p/!0D%l/FRI!RV6S6O%?FMF0%0%TFR&!•
67RIl/@0%‚!P*_
3
ThiÕt KÕ M«n Häc CÇu Bªt«ng Cèt ThÐp D¦L
^*)bSP/x%TFRD%
B+P-%lI%)'P/60$8`8+y%0L@RD%
C
$6%!90F
B
Q
980,1
.25,1.5,72.75,1
95,0
) (
iii
y
SW
yIMP ∑
=
∑+
+
γ
η
C
$6%!90F
Q
820,1
.25,1.5,72.75,1
95,0
$))<z
C
F
6,15
3066,1.2
3.0.25,1.5,72.75,1
95,0 −=−=
=
Sinh viªn: Lª §×nh Híng Líp:CÇu-HÇm -K43
_
ThiÕt KÕ M«n Häc CÇu Bªt«ng Cèt ThÐp D¦L
C
R
Q
=
−
980,1
)04781,0494,0.(25,1.5,72.75,1
95,0
;_=
C
%
Q
7,28
820,1
)0164,0198,00.(25,1.5,72.75,1
)027,00,036,0.(25,1.5,72.75,1
95,0 =
−
=
C
Q
46.30
820,1
)0184,0184,00.(25,1.5,72.75,1
95,0 −=
+++
−
=
!{P/G%I%D%E0$6%!90FF
CD%E $6GIXG%<)
F R % /
`I
6'= 3;_ ;3 a;1 _;_
1;3
25.34 -30.46
B+P-%lI%)'P/60$8`8^J%0L@RD%
C
$6%!90F
B
Q
980,1
Sinh viªn: Lª §×nh Híng Líp:CÇu-HÇm -K43
1
ThiÕt KÕ M«n Häc CÇu Bªt«ng Cèt ThÐp D¦L
C
$6%!90F
x
Q
3899,1.2
.5,72.25,1.1
95,0
.2
) (
x
SW
xIMP
i
=
+
+
γ
η
$60)NγQ;ηQ2;:3;
))<z
C
F
9,8
3899,1.2
3,0.25,1.5,72.1
95,0 =
−
=
C
%
Q
7,15
820,1
)0175,0175,00.(25,1.5,72.1
95,0 −=
+++
−
=
C
Q
8.14
980,1
)027,036,0.(25,1.5,72.1
95,0 =
−
=
C
%
Q
4.17
820,1
)0184,0184,00.(25,1.5,72.1
95,0 −=
Bng 4.a
d#.,%)f!RD%.@ R
CP/= J* 8x
$$`8+<)
3a 3_ 21a
$$`8^YZ
:1: 13 2_
4.4 Vật liệu thiết kế cho bản mặt cầu
BOPRD%
+
Q2CF+<)L{)'zAzAa@
c
%
Q
'5,1
043,0
cc
fy
3
Qc
%
Q::;aCF
B+VL
Q2CF`XG%Vf{)'%TFF%VL
c
M
−−+
−−
−+
−=
22
)(85.0
2
'
22
1
a
dfAM
sysn
$60)N
^
Q JUS%%VL%'!L0!P-M&6X%
Q `XG%{)'%TF%VLCF
^
Q =0%I%67ƒXL0@%\)67o%V
L%'!L0!P-M&6X%
ˆ
^
Q JUS%%VL%'L
ˆ
Q `XG%{)'%TF%VL%'LCF
ˆ
Q =0%I%ƒX0@%\%'L)67o%VL
%'L
ˆ
'
''
1
85.085.0
=
+
==
$/06GIXG%<)5+VLRV6SMF0%0D%E)T!i%'.,%
4.5.1 Bố trí cốt thép chịu mômen âm của bản mặt cầu(cho 1 mét dài bmc) và kiểm toán
theo THGH Cờng độ 1.
B=PlL)%VL%'LM RV6S%0P/*%TFRD%
BCP/S0I%0P/o%TFRD%
C
Q;a=R
B$F%76X%MVF6b!f0I%<)
BV6S_F%VL_
QJUS%%VL
M
Q_
4
16.1416,3
2
Q2_;1
M
M
2
a
Q2_;12
2
638,11
2
_
Q_;=
C
6
QC
Q2;:_;Q31;22:=C
Q3a=Q$0(
d#D%E0(?%<)
B=f6F.k%VLV)F31
0()?!U
42.0
e
d
c
Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43
min =
=0,00335
0,03
420
40
03,0
'
=
fy
fc
=0,03*0,095=0,00285
fy
fc'
03,0min
d#D%E0([email protected]
+,.V)FHF%I%F%VL
$/0y?32$60R%,.HF%I%%VL!P)k%k{I;3%?@
%&!U0D%32
^
Fl
;3l22Q22
4.5.2 Bố trí cốt thép dơng cho bản mặt cầu( cho 1 mét dài bmc) và kiểm toán theo
THGH Cờng độ 1.
B=PlL)%VL%'LRV6S%0P/o%TFRD%
BCP/S0I%0P/*%TFRD%
C
Q3_=p/RR
85.0
1
'
==
fc
ys
bf
fA
c
β
Q;
FQβ
%Q2;1_;Q:;32_
C
Q
M
M
2
a
Q1_:;_:2_a
2
50416,9
2
_
d#D%E0(?@.kLV)F
B9k%VLVf
Phải thoả mãn
fy
fc'
03.0min
≥
ρ
Trong đó
=min
ρ
tỉ lệ giữa thép chịu kéo và diện tích nguyên
200*1800
69,769
min =
ρ
=0,0029
0,03
420
40
03,0
'
=
fy
fc
=0,03*0,095=0,00285
Sinh viªn: Lª §×nh Híng Líp:CÇu-HÇm -K43
Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
fy
A
A 75,0
Q$AUS%D%E
+?@%NU22Q+?@,%Q22B2Q2Q
Q2lQ2
mmmm
f
A
A
y
g
S
/431.0
400
230
75,075,0
2
==
+VL0%0N@U)!P)k%)D6*0D%2.%?@%&!U
22Q_220D%32+VL%0N@U)/0*7%%23
^
Q22_3
Sinh viên: Lê Đình Hớng Lớp:Cầu-Hầm -K43
Thiết Kế Môn Học Cầu Bêtông Cốt Thép DƯL
^YZ
Q%?%F0ROPSX0@%\%'!L0%0)o%TFFFMk
)D&jhZ%)S%S0I.&%?@q%TF.XROPR0U
%
!P.X*32
Q$PMVR?6->
9&Q222>)VX%I%%&!U60P6<!I%U@!!/0
*F
B
MF
Q -M&!L060%VLz6GIXGMYZ
B Q JUS%ROP%N%\67oX%VL%T%'!L0@)k%RF0
Rz%I%D%E%D%EF@)<M0M0X6Z%60@;%F%0MV.
k%TF%I%FFMk
4.5.5.1 Kiểm tra nứt đối với mô men dơng
CP/*.X&.@CQ;a=>p/RR
$S
M
pI%)''6S6Z%60@
B9&P/qX6Z%{F%GX%TFD%E
''
2
dAndAn
h
hbS
ss
++=