đồ án tốt nghiệp tính toán thiết kế kỹ thuật mố m1 - Pdf 24

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT MỐ M1
1
I. Kích thöôùc hình hoïc
900900900900900
150
194
239
194
150
853
350
265
6203
110022202220222022201100
11080
2000 2950 50 1203
i=2%i=2%
375
425
2000
814 12502000
7001500
300
2877
300
300
689
5500500800
35001300
2000

5,314m
+
Cao độ đỉnh xà mũ :
5,00m
+
Cao độ đỉnh bệ mố :
2,00m
+
Cao độ đáy bệ :
0,00+
Cao độ đất tự nhiên :
1,724m
+
Góc chéo của mố so với tim cầu
0
90
III. Vật liệu sử dụng
Cường độ chòu nén của bêtông :
'
28
c
f MPa=
Khối lượng riêng của bêtông
3
2500 /KG m
γ
=
, khi tính cường độ
3
2400 /KG m

IV. Số liệu kết cấu phần trên
• Loại dầm
Dầm
super T Đơn vò
• Số lượng dầm N
5
Dầm
• Chiều dài dầm L
33.00
m
• Chiều dài nhòp tính toán Ltt
32.30
m
• Khổ cầu B
8.00
m
• Chiều rộng toàn cầu W
11.08
m
• Số làn xe n
2
Làn
• Số lề người đi nng
2
Lề
•Bề rộng lề người đi bộ bng
1.2
m
•Tải trọng bộ hành q
3

a) Dầm chủ:
+ Đoạn dầm cắt khấc:
Diện tích tiết diện
2
1
0,796
g
A m=
Tỷ trọng bêtông dầm chủ
3 3
2,45.10 /
c
KG m
γ
=
Trọng lượng đoạn dầm:
3
1 1
. . .2 2,45.10 .0,796.0,8.2 3120,32
d c g ck
DC A L KG
γ
= = =
+ Đoạn dầm đặc:
Diện tích tiết diện
2
2
1,6
g
A m=

33
d d d
dc
DC DC DC
DC KG m
L
+ +
+ +
= = =
b) Bản mặt cầu:
+ Dầm giữa:
2
. . . 2450.2, 22.0, 2 1087,8 /
g
bmc c bmc c
DC A S h KG m
γ γ
= = = =
+ Dầm biên:
2
. . . 2450.2, 22.0, 2 1087,8 /
b
bmc c bmc c
DC A S h KG m
γ γ
= = = =
c) Dầm ngang:
( ) ( )
. . 0,813.0,8 .8
. 2450. 77, 26 /

trong chòu theo tỉ lệ khoảng cách từ diểm đặt lực đến mỗi dầm.
- Phần nằm ngoài bản hẩng:
1
0,52.0,25. 0,08.0,475. 63
0,52.0,25.2450 0,08.0,475.2450 63 483 /
c c
P
KG m
γ γ
= + +
= + + =
- Phần nằm trong:
2
0, 27.0,25. 0,08.0, 475.
0,27.0, 25.2450 0,08.0,475.2450 263,75 /
c c
P
KG m
γ γ
= +
= + =
Suy ra:
Dầm giữa:
2 2
0,125
0,44 0,125
. .263,75 37, 423
2,22
e
g

DC P P KG m= + = + =
Dầm giữa:

3 2
37, 423 /
g
g
DC P KG m= =
g) Lớp phủ mặt cầu và tiện ích công cộng:
Lớp phủ bêtông Atfan:
1 1 1
DW h . . 0,07.2400.2, 22 372,96 /
n
S KG m
γ
= = =
Lớp phòng nước:
' '
2
DW h . . 0,004.1800.2, 22 15,984 /
n
S KG m
γ
= = =
Tiện ích và trang thiết bò trên cầu:
m/KG5DW
3
=
Vậy
1 2 3

hai trục không đổi là 1200mm, theo phương ngang khoảng cách giữa hai
bánh xe là 1800mm
c. Tải trọng làn
8
1200mm
110 kN
110 kN
Tải trọng làn: bao gồm tải trọng rải đều 9,3N/mm. xếp theo phương dọc
cầu, theo phương ngang cầu tải trọng này phân bố theo chiều rộng
3000mm, tải trọng làn có thể xe dòch theo phương ngang để gây ra nội
lực lớn nhất.
d. Sơ đồ xếp tải
Nhận xét : xe ô tô 3 trục cho nội lực lớn hơn xe 2 trục
Đối với tính toán mố, ta có 2 trường hợp đặt tải :
- Đặt cả hai làn xe trên 1 nhòp để gây ra phản lực gối V và mômen My
lớn nhất.
Tải trọng Vò trí Tung độ đường
ảnh hưởng
Tải
trọng
trục
Phản
lực
Đơn

Xe tải HL93
thiết kế
3 0.734 35 25.69 KN
2 0.867 145 125.715 KN
1 1 145 145 KN

1
V2
V3
0,279
0,55
1220
Đặt 1 làn xe để mômen Mx lớn nhất
10
. . .
3000
lane
lane
LL
m R
V
γ

=
( )
(1) (1)
. . 1 . .0,5.
TR TR
LL i
V m IM R y
γ
= +

. . .
1200
PL

( )
(1) (1)
1
. . 1 . .0,5. 1.1,2.1, 25.296, 405.0,5.0,53 117,82
TR TR
LL i
V m IM R y KN
γ
= + = =

1
. . . 1.1,2.96,9.1308
126,745
1200 1200
PL
PL
PL
m R
V KN
γ

= = =
( )
( )
2 (1)
1 1 1 1
.0,5 117,82 85,55 126,745 .0,5 223,97
TH TR lane PL
V V V V KN= + + = + + =
Gối 2:

PL
PL
m R
V KN
γ

= = =
( )
( )
2 (1)
2 2 2 2
.0,5 264,32 234,4 3,5 .0,5 383, 27
TH TR lane PL
V V V V KN= + + = + + =
Gối 3:
3
. . . 1.1, 2.300,39.335,5
40,3
3000 3000
lane
lane
LL
m R
V KN
γ

= = =
( )
(1) (1)
3

Phải áp dụng hệ số làn quy đònh trong điều 3.6.1.1.2.
Lực hãm do 2 làn xe tác dụng.
25%. . . 0, 25.(35 145 145).1.2 162,5
tr
BR P m n KN= = + + =
k) Lực ma sát (FR)
Do tại mố ta sử dụng gối cao su nên bỏ qua lực ma sát.
l) Lực li tâm (CE)
Do ở đây ta thiết kế mố của cầu thẳng nên không có lực li tâm
m) Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu thượng tầng (
sup
WS
)
Diện tích hứng gió bxh được xác đònh như sau:
32,3
tt
b L m
= =

1, 424 0, 2 1, 7 3,324
lc bmc dc
h h h h m
= + + = + + =
2
sup
32,3.3,324 107,37
w
A m⇒ = =
p lực gió
B

b/d.
Trong đó: b = Chiều rộng toàn bộ của cầu giữa các bề mặt lan can
(mm)
d = Chiều cao kết cấu phần trên bao gồm cả lan can đặc,
nếu có (mm). Quy đònh lấy hệ số tối thiểu là 0.9. Trong bài,
ta lấy hệ số cản gió =1,2
Hệ số cản
1, 2
d
C =
2
0,0006.(59) .1, 2 2,5 1,8
B
P⇒ = = ≥
Giả sử mặt hứng gió vuông góc phương gió, khi đó gió ngang là:

Lực gió
sup sup
. 2,5.107,37 268, 43
B w
WS P A KN
= = =
Lực gió theo phương dọc bằng 0
Tại mỗi gối tựa lực gió tạo một lực:
sup
268,43
53,686
5 5
par
WS

red i
i
i
M x
V
x
=

Trong đó:
i
x
là khoảng cách hai tim dầm thứ i với quy tắc đánh số đối
xứng
2 2 2 2
4,44 8,88 98,568
i
x m= + =

1 5
446,13.8,88
40, 2
98,568
V V KN= − = =
2 4
446,13.4, 44
20,1
98,568
V V KN= − = =
3
0V

M KN m
= =
Thành phần mômen này tạo các phản lực hướng lên cho 2 gối tựa 1, 2
và hướng xuống cho 2 gối tựa 4, 5.
Xác đònh các phản lực này thông qua việc giả thiết mặt cắt ngang có độ
cứng lớn vô cùng dưới tác dụng mômen xoắn
perp
M
. Khi đó phản lực tại
gối thứ i được xác đònh như sau:
2
.
perp i
i
i
M x
V
x
=

Trong đó:
i
x
là khoảng cách hai tim dầm thứ i với quy tắc đánh số đối
xứng
2 2 2 2
4,44 8,88 98,568
i
x m= + =


p lực tónh được xác đònh theo công thức :
B=
w
γ
V
0
Trong đó: V
0
: Thể tích phần ngập nước.
w
γ
: Trọng lượng riêng của nước.
p lực nước tónh tại mặt cắt đáy bệ:
B =10x124,096 = 1241 KN
Trong đó: Vo =11,08.7.1,6=124,096m
3
(Thể tích phần trụ được tính từ
mực nước thấp nhất đến đáy bệ)
VI. Các mặt cắt cần kiểm tra
15
77
66
4 4
3 3
5 5
2 2
1 1
VII. Tính toán nội lực do tải trọng của KCPT tác dụng xuống các mặt cắt
Mô men tại tiết diện cần tính:
M = P.e

555.72 0.00 0.00 0.00 125.04
DW (KCPT)
62.41 0.00 0.00 0.00 14.04
HT (1 làn)
689.39 0.00 0.00 1845.29 155.11
Lực hãm BR
0.00 162.50 0.00 0.00 506.03
p lực đẩy nổi
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Gió dọc
0.00 24.23 0.00 0.00 75.45
Gió ngang
0.00 0.00 341.03 499.61 0.00
Tổng
1307.520 186.730 341.030 2344.899 875.666
MẶT CẮT 2-2
DO HOẠT TẢI VÀ KCPT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)
17
DC (KCPT)
555.72 0.00 0.00 0.00 125.04
DW (KCPT)
62.41 0.00 0.00 0.00 14.04
HT (2 làn)
1089.85 0.00 0.00 0.00 256.12
Lực hãm BR
0.00 162.50 0.00 0.00 993.53
p lực đẩy nổi
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Gió dọc

DW (KCPT)
62.41 0.00 0.00 0.00 98.30
HT (2 làn)
1089.85 0.00 0.00 0.00 1716.51
Lực hãm BR
0.00 162.50 0.00 0.00 1318.53
p lực đẩy nổi
-1241.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Gió dọc
0.00 24.23 0.00 0.00 148.14
Gió ngang
0.00 0.00 341.03 1494.76 0.00
Tổng
466.980 186.730 341.030 1494.760 4156.734
MẶT CẮT 5-5
DO HOẠT TẢI VÀ KCPT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)
DC (KCPT)
555.72 0.00 0.00 0.00 875.26
DW (KCPT)
62.41 0.00 0.00 0.00 98.30
HT (1 làn)
689.39 0.00 0.00 1845.29 1085.79
Lực hãm BR
0.00 162.50 0.00 0.00 1318.53
p lực đẩy nổi
-1241.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Gió dọc
0.00 24.23 0.00 0.00 148.14
Gió ngang

2
P KN
+
= =
c) Trọng lượng tường đỉnh
1,314.0,5.11,08.24,5 178,349P KN
= =
d) Trọng lượng thân mố
3.1,3.11,08.24,5 1058,694P KN
= =
e) Trọng lượng đá kê bản quá độ
( )
0,3 0,6 .0,3.10,08.24,5 33,34P KN= + =
f) Trọng lượng tường cánh
( )
1,5 3,5 .2
3,5.4,314 .0,5 492, 426
2
P KN
 
+
= + =
 ÷
 
g) Trọng lượng móng mố
2.7.11,08.24,5 3800, 44P KN
= =
h) Nội lực do TLBT Mố tại các mặt cắt
MẶT CẮT 1-1
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC

33.340 -0.800 0.000 -26.672
Tường cánh
492.426 -2.632 0.000 -1296.065
Tổng
1786.377 -1389.438
MẶT CẮT 3-3
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC
Hạng mục DC (KN)
Hướng dọc
x (m) Hx (KN) My (KN.m)
Tường cánh
492.426 -1.982 0.000 -975.988
MẶT CẮT 4-4
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC
Hạng mục DC (KN)
Hướng dọc
x (m) Hx (KN) My (KN.m)
Tường cánh
111.489 -1.035 0.000 -115.391
MẶT CẮT 5-5
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC
Hạng mục DC (KN)
Hướng dọc
x (m) Hx (KN) My (KN.m)
TLBT gối
13.286 1.525 0.000 20.261
Phần che
10.282 1.575 0.000 16.194
21
Tường đỉnh

DẦM KÊ BẢN QUÁ ĐỘ
BẢN QUÁ ĐỘ
2116
4116
3514
500 500
500250500250500
Q
p
Cấu tạo hình học bản quá độ
b) Hoạt tải quy đổi
23
Hoạt tải xe đặt sau lưng mố được quy thành tải trọng đất đắp có chiều cao
eq
h
(chiều cao tương đương của đất dùng cho tải trọng xe Bảng 3.11.6.2-1). Đối
với đường ô tô cường độ tải trọng phải lấy phù hợp với các quy đònh của điều
3.6.1.2. Nếu tải trọng chất thêm khác với đường ô tô thì chủ đầu tư phải quy
đònh và/ hoặc chấp nhận một hoạt tải chất thêm phù hợp.
9
. . .10
s eq
p g h
γ

=

Trong đó :
s
γ

( )
134, 064 74,088 .4.0,5 416,304R KN= + =
4000
R=416,304KNR=416,304KN
TLBT
p=134,064 KN/m
p =74,088 KN/m
24
Trọng lượng bản thân dầm kê BQĐ :
0,5.0,5.10,08.24,5 61, 74
damke
p KN= =
4116
2116
20002980
ph
Q
Z
5-5
2-2
Ta quy phản lực gối R và trọng lượng bản thân dầm kê BQĐ thành tải
trọng phân bố đều trên đáy lớp đá dăm
( ) ( )
416,304 61,74
239 /
2 2
damke
R p
Q KN m
+ +


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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