Thuyết minh đồ án cầu thép gỗ GVHD: Msc. Nguyễn Văn Sơn
CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU
II.1 CẤU TẠO BẢN MẶT CẦU
II.1.1 Xác định sơ bộ chiều dày bản mặt cầu
Thiết kế theo kinh nghiệm bản mặt cầu bê tông cốt thép
Các điều kiện thiết kế :
- Chiều dài có hiệu S
e
= S-
f
b
2
=1950 -
350
2
= 1775 mm
- S
e
= 1775 < 4100 mm (A.9.7.2.3)
- 6 <
8.45
210
1775
h
S
f
e
==
< 18→ thoả
Mặt khác: theo điều 9.7.1.1 của tiêu chuẩn Việt Nam 22TCN 272-05 qui định chiều
lp
= 50mm có tỷ trọng bằng 25
KN/m
3
.
II.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU
SVTH: Phạm Văn Tý 18 MSSV: 1070926
Thuyết minh đồ án cầu thép gỗ GVHD: Msc. Nguyễn Văn Sơn
DC
DW
1.950m
- Theo ta thấy bản mặt cầu được gác lên các dầm chính như sơ đồ một dầm liên tục nhưng
để đơn giản trong tính toán ta có thể chia bản mặt cầu làm 2 phần để tính:
+ Phần giữa hai dầm chính.
+ Phần cánh hẩng.
- Phần giữa 2 dầm chính ta có thể tính theo sơ đồ 2 đầu ngàm:
1950m
- Phần cánh hẫng ta tính theo sơ đồ dầm công xôn:
755m
- Ta cắt 1m dải bản mặt cầu theo phương dọc cầu ra làm đại diện để tính toán.
II.2.1 Tính toán thiết kế bản giữa hai dầm
II.2.1.1Tính toán nội lực bản giữa hai dầm
II.2.1.1.1 Tỉnh tải tác dụng
- Chiều rộng của bản: l = 1.950 m.
- Tỉnh tải tác dụng lên bản mặt cầu phần giữa 2 dầm chính bao gồm:
+ Trọng lượng bản thân bản mặt cầu (DC).
+ Trọng lượng bản thân lớp phủ (DW).
- Tỉnh tải bản mặt cầu (DC):
Q
l
M
DC
+ Do tỉnh tải lớp phủ gây ra:
KN.m 0.36
12
950.1*125.1
12
*Q
22
===
lW
M
DW
- Momen dương do tĩnh tải gây ra
+ Do tỉnh tải bản mặt cầu gây ra:
KN.m 0.76
24
950.1*8.4
24
*Q
2
2
DC
===
l
M
DC
+ Do tỉnh tải lớp phủ gây ra:
KN.m 0.18
)2426023050(
*94.0
=
+
II.2.1.1.3 Tổ hợp tải trọng
Bảng hệ số tải trọng
Tổ hợp
Trạng thái giới hạn
Tải trọng bản
thân bản mặt cầu
(DC)
Tải trọng lớp phủ
(DW)
Hoạt tải xe (LL)
SVTH: Phạm Văn Tý 21 MSSV: 1070926
Thuyết minh đồ án cầu thép gỗ GVHD: Msc. Nguyễn Văn Sơn
Cường độ 1 1.25 1.5 1.75
Sử dụng 1 1 1
- Hệ số điều chỉnh tải trọng: η
η = η
D
*
η
R
*
η
I
Trong đó:
η
D
M
1
= 1
*
(1.25*0.76
+ 1.5*0.18+ 1.75*21.159) = 37.030 KN.m/m
+ Tổ hợp theo trạng thái giới hạn sử dụng:
M
SD
= η
*
(1*M
DC
+ 1*M
DW
+ 1*M
LL
)
M
SD
= 1
*
(1*0.76
+ 1*0.18
+ 1*21.159) = 21.160
- Momen âm ở gối:
+ Tổ hợp theo trạng thái giới hạn cường độ I:
LL
)
M
SD
= 1
*
(1*1.52
+ 1*0.36
+ 1*22.236) = 22.238 KN.m/m
Bảng tổ hợp tải trọng bản giữa hai dầm
Theo TTGH cường
độ I (KN.m/m)
Theo TTGH sử dụng
(KN.m/m)
Giá trị lớn nhất
(KN.m/m)
Momen dương 37.030 21.160 37.030
Momen âm 38.916 22.238 38.916
SVTH: Phạm Văn Tý 22 MSSV: 1070926
Thuyết minh đồ án cầu thép gỗ GVHD: Msc. Nguyễn Văn Sơn
II.2.1.2 Tính toán cốt thép bản giữa hai dầm (trên 1m dài)
II.2.1.2.1Tính toán cốt thép chịu momen dương
II.2.1.2.1-1 Tính diện tích cốt thép chịu monen dương
+ Ta sử dụng momen dương lớn nhất để tính toán:
M
+
= 37.030 KN.m
+ Giả sử a
= ρ
*
d = 3.367
*
10
-3
*
0.173 = 6.219
*
10
-4
m
2
+ Chọn 5 cây φ 14a200 mm
2
2
s
π*1.4
A 5* 7.69(cm )
4
⇒ = =
1000
210
a
o
d
200
Ø14
II.2.1.2.1-2 Kiểm tra cốt thép
a. Kiểm tra lượng cốt thép tối đa
'
'
10* 3.816
30000*85.0
1548.60*2
11*
420
30
*85.0
*85,0
2
11**85,0
=
−−
=