Thiết kế kỹ thuật chơng 7:tính toán mố cầu
CHNG 7
TNH TON M CU
Nguyễn Mạnh Cờng 35 Lớp Cầu Đờng Sắt K42
Thiết kế kỹ thuật chơng 7:tính toán mố cầu
I KCH THC HèNH HC CA KT CU
I.1 Kớch thc thit k m
I.1.1 Cu to m M
1
500
1700
1000
300
300
160017001700
10%
5000
29601940
8.475
2800
7100
1700
500 12005400
4%
1.25
1
3800
18.59
2000
3
0

Chiu dy bn quỏ dqd 20.0 cm
Chiu rng bn quỏ bqd 1100 cm
Chiu cao b múng hm 200 cm
Chiu di b múng lm 500 cm
B rng bờ múng bm 1350 cm
II XC NH TI TRNG TC DNG LấN M
II.1. Nguyờn tỏc chung khi tớnh toỏn m
Nguyễn Mạnh Cờng 36 Lớp Cầu Đờng Sắt K42
III III
II
1
II
IV IV
I
2
3
I
IV IV
Thiết kế kỹ thuật chơng 7:tính toán mố cầu
1 - Cỏc ti trng tỏc dng lờn m
- M trờn mc nc thụng thuyn v hu nh khụng ngp nc nờn khụng tớnh ti trng va
xụ tu bố v cng khụng tớnh ti trng giú. t p sau m s dng t tt m cht cú = 1.8
T/m
3
. = 35
0
.
- Nờn ti trng tỏc dng lờn m gm :
1 Trng lng bn thõn m
2 Phn lc thng ng do trng lng KCN

M1
T.m
e2
m
M2
T.m
e3
m
M3
T.m
e4
(m)
M4
T.m
Tng thõn 250.84 0.65 163.04 0 0 0 0 0 0
Tng nh 31.85 0.05 1.59 -0.6 -19.11 0 0 0 0
Tng cỏnh
+) Khi 1 21.13 -0.85 -17.96 0 0 0 0 0 0.00
Nguyễn Mạnh Cờng 37 Lớp Cầu Đờng Sắt K42
Thiết kế kỹ thuật chơng 7:tính toán mố cầu
+) Khi 2 22.05 -3.6 -79.38 0 0 0 0 2.75 60.64
+) Khi 3 15.75 -3.6 -56.70 0 0 0 0 2.75 43.31
Tng cỏnh 58.93 -154.04 0.00 0.00 103.9
B múng m 280.00 0 0.00 0 0 0 0 0 0
Bn quỏ 22.00 -0.35 -7.70 -1 -22 -0.4 -8.8 0 0
G kờ 1.35 -0.35 -0.47 -1 -1.35 -0.4 -0.54 0 0
t p sau m
+) Khi 1 252.72 -1 -252.72 0 0 0 0 0 0
+) Khi 2 167.83 -3.85 -646.15 0 0 0 0 0 0
+) Khi 3 119.88 -3.85 -461.54 0 0 0 0 0 0

= 2.0,948 = 1,896 (T/m)
+) Xe ti thit k : P
XT
= 2. 33,24 = 66,48 (T)
+) Xe 2 trc thit k : P
XT
= 2. 22 = 44 (T)
- Ni lc do hot ti c ly vi hiu ng ln nht trong s cỏc hiu ng sau :
+) Hiu ng 1 : Xe ti thit k (vi c ly trc sau thay i t 4,3 n 9 m ) t hp vi ti
trng ln v ti trng on Ngi.
+) Hiu ng ca 1 xe 2 trc thit k t hp vi ti trng ln v ti trng Ngi.
- Xp xe ti thit k v xe 2 trc thit k lờn AH phn lc gi ta cú
+) Tung AH khi xp xe ti
P (T) 14.5 14.5 3.5 Pi.Yi
Y 1.00 0.867 0.735 29.647
+) Tung AH khi xp xe 2 trc
Nguyễn Mạnh Cờng 38 Lớp Cầu Đờng Sắt K42
Thiết kế kỹ thuật chơng 7:tính toán mố cầu
P (T) 11 11 Pi.Yi
Y 1.00 0.963 21.593
- Bng tớnh toỏn ỏp lc t KCN truyn xung m
Tờn gi cỏc i lng Kớ hiu Giỏ tr
TC TT
ỏp lc do ti trng ln Plan 30.71 53.75 T
ỏp lc do ti trng Ngi PNg 19.44 34.02 T
ỏp lc do xe ti PXT 59.29 129.70 T
ỏp lc do xe 2 trc P2T 43.18 94.47 T
T hp : Xe ti + Ln + Ngi P1 109.45 217.48 T
T hp : Xe 2 trc + Ln + Ngi P2 93.34 182.24 T
Tng ỏp lc do hot ti max Pht 109.45 217.48 T

ỏp lc thng ng do xe ti PXT 29 63.44 T
ỏp lc thng ng do xe 2 trc P2T 37.4 81.81 T
T hp : Xe ti + Ln + Ngi P1 35.19 74.27 T
T hp : Xe 2 trc + Ln + Ngi P2 43.59 92.65 T
Tng ỏp lc t bn qua Pht bqd 43.59 92.65 T
Nguyễn Mạnh Cờng 39 Lớp Cầu Đờng Sắt K42
Thiết kế kỹ thuật chơng 7:tính toán mố cầu
II.3 Xỏc nh cỏc ti trng nm ngang tỏc dng lờn m
II.3.1 Tớnh ỏp lc t tỏc dng lờn m
1 Cỏc cụng thc tớnh toỏn ỏp lc t
- Cụng thc tớnh ỏp lc t tnh
Trong ú :
+) K = K
a
(h s ỏp lc t ch ng ) nu l tng chn cụng xon
+) K = K
O
(h s ỏp lc t tnh ) nu l tng chn trng lc.
- Cụng thc tớnh h s ỏp lc t :
+) Tớnh h s ỏp lc t tnh K
O
+) Tớnh h s ỏp lc t ch ng K
a
Trong ú :
+) d: Gúc ma sỏt gia t p v tng : d=24
o
+) b: Gúc gia phng t p vi phng ngang : b=2
o
+) q: Gúcgia phng t p vi phng thng ng : q=90
o


sin1
=
O
K
)sin(.sin.
)(sin
2
2



+
=
r
K
a
2
)sin().sin(
)sin().sin(
1






+
+
+=

H s r2 2.774
H s ỏp lc t ch ng (=30 ) Ka2 0.296
Gúc ma sỏt ln nht j3 40
H s r3 3.223
H s ỏp lc t ch ng (=40 ) Ka3 0.199
3 Tớnh ỏp lc t ti mt ct ỏy múng (mt ct I-I)
- S tớnh ỏp lc t mt ct ỏy múng :
Nguyễn Mạnh Cờng 41 Lớp Cầu Đờng Sắt K42
ThiÕt kÕ kü thuËt ch¬ng 7:tÝnh to¸n mè cÇu

EH
LS
- Bảng tính áp lực đất tại mặt cắt đáy móng :
Kí hiệu
H
m
B
m
heq
m
d
độ
b
độ
q
độ
Giá trị 8.5 12 0.635 24 0 90
Kí hiệu
j
độ r Ka

d

b

q

Giỏ tr 6.5 12 0.735 24 0 90
Kớ hiu
j
r Ka
EH
T
eEH
m
LS
T
eLS
m
VS
T
eVS
m
Giỏ tr 35 3.01 0.244 111.52 2.925 25.22 3.25 0.00 0
30 2.77 0.296 135.06 2.925 30.54 3.25 0.00 0
40 3.22 0.199 90.94 2.925 20.57 3.25 0.00 0
5 Bng tớnh toỏn ỏp lc t ti mt ct chõn tng nh (mt ct III-III)
- S tớnh ỏp lc t mt ct chõn tng nh :
Nguyễn Mạnh Cờng 43 Lớp Cầu Đờng Sắt K42
Thiết kế kỹ thuật chơng 7:tính toán mố cầu


eVS
m
Giỏ tr 35 3.01 0.244 10.35 0.891 16.10 0.99 0.00 0
30 2.77 0.296 12.53 0.891 19.49 0.99 0.00 0
40 3.22 0.199 8.44 0.891 13.13 0.99 0.00 0
6 Bng tớnh toỏn ỏp lc t ti mt ct chõn tng cỏnh (mt ct IV-IV)
- tớnh c ỏp lc t tỏc dng lờn tng cỏnh thỡ ta chia tng cỏnh thnh 3 khi sau ú
tớnh ỏp lc t tỏc dng lờn tng cỏnh ca tng khi:
Nguyễn Mạnh Cờng 44 Lớp Cầu Đờng Sắt K42
ThiÕt kÕ kü thuËt ch¬ng 7:tÝnh to¸n mè cÇu
3
2
1
- Bảng kết quả tính áp lực đất tại mặt chân tường cánh :
Kí hiệu
d
độ
b
độ
q
độ
j
độ r Ka
Giá trị 24 0 90 35 3.01 0.244

Kí hiệu
Khối
H
m
B

max
: l h s ma sỏt gia bờ tụng vi gi di ng cao su : f
max
= 0,3.
+) Tng ỏp lc ln nht do tnh ti v hot ti trờn KCN truyn xung m
ta cú : N = 362,95 T
Vy ta cú : FR = 0,3. 362,95 = 108,89 T
- Cỏnh tay ũn ca lc ma sỏt FR vi cỏc mt ct nh sau :
+) Vi mt ct I-I : e
1y
= h
m
+h
tt
+ h
g
= 2 + 4,52 + 0,28 = 6,8 m
+) Vi mt ct II-II : e
2y
= h
tt
+ h
g
= 4,52 + 0,28 = 4,8 m
+) e
3y
= e
4y
= 0 m
II.3.4 Tớnh ti trng do ỏp lc giú tỏc dng lờn m.

- Bng tớnh toỏn ỏp lc giú ngang tỏc dng lờn cụng trỡnh :
Kớ hiu Vựng VB S V Vtk Cd
Nguyễn Mạnh Cờng 46 Lớp Cầu Đờng Sắt K42
tdtD
ACAVP .8,1...0006,0
2
=
Thiết kế kỹ thuật chơng 7:tính toán mố cầu
TK m/s m/s m/s
Giỏ tr I 38.00 0.81 30.78 25.00 1.20
At
m2
PD Vtk
T
PD V25
T
e1x
m
e2x
m
e3x
m
e4x
m
M 31.61 2.16 1.42 5.25 0.00 0.00 3.25
KCN 56.10 1.91 1.26 6.80 4.80 0.00 0.00
II.3.4.2 Tớnh ỏp lc giú dc.
- i vi m tr cú kt cu phn trờn l gin hay cỏc dng kt cu cú b mt chn giú l ỏng
k thỡ ta s phi xột n ỏp lc giú dc . Tuy nhiờn do õy ta thit k m cho kt cu nhp cu
dn gin n L = 33 m do ú din tớch chn giú l khụng ỏng k vỡ vy trong trng hp ny

III .
- ỏp lc giú tỏc dng lờn xe c c ly bng 1,5 Kn/m , tỏc dng theo hng nm ngang ,
ngang vi tim dc ca kt cu v t cỏch mt ng 1,8 m.
- ỏp lc giú tỏc dng lờn xe c c ly bng 0,75 Kn/m , tỏc dng theo hng nm ngang , dc
vi tim dc ca kt cu v t cỏch mt ng 1,8 m.
- Bng tớnh toỏn ỏp lc giú tỏc dng lờn xe c :
Kớ hiu
Vựng
TK
VB
m/s
S Vtk
m/s
V
m/s Cd
hg
m
qgd
T/m2
qgn
T/m2
Giỏ tr I 38.00 0.81 30.78 25.00 1.20 1.80 0.08 0.15
Kớ hiu
h xe
m
L xe
m
b xe
m
WLd

+) g
n
: Trng lng riờng ca nc : g
n
= 1 T/m
3
- Tỏc dng theo phng thng ng (ỏp lc y ni )
ngn
VVA

=
+) V
n
: Th tớch kt cu ngp trong nc.
- Bng tớnh toỏn ỏp lc nc tỏc dng lờn m :
Kớ hiu
CM
m
CM
m
MNCN
m
MNTN
m
Giỏ tr 0.13 2.13 4.1 -2.3
Kớ hiu
hn max
m
hn min
m

DD
DW
EH
EV
ES
LL
IM
CE
BR
PL
LS
EL
Cường độ I gn 1.75 1.00 0.00 0.00 1.00 0.5/1.2 gTG SE
Cường độ II gn 0.00 1.00 1.40 0.00 1.00 0.5/1.2 gTG SE
Cường độ III gn 1.35 1.00 0.40 1.00 1.00 0.5/1.2 gTG SE
Đặc biệt gn 0.50 1.00 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00
Sử dụng 1.00 1.00 1.00 0.30 1.00 1.00 1/1.20 gTG SE
Mỏi chỉ có LL 0 0.75 1.00 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00
NguyÔn M¹nh Cêng 49 Líp CÇu §êng S¾t K42–
ThiÕt kÕ kü thuËt ch¬ng 7:tÝnh to¸n mè cÇu
2 - Bảng các hệ số tải trọng cho tĩnh tải : (Bảng 3.4.1.2)
Loại tải trọng Kí hiệu Hệ số tải trọng
Lớn nhất Nhỏ nhất
Cấu kiện và thiết bị phụ DC 1.25 0.90
Kéo xuống (xét ma sát âm) DD 1.80 0.45
Lớp phủ mặt cầu và các tiện ích DW 1.50 0.65
áp lực ngang của đất EH
+) Chủ động 1.50 0.90
+) Nghỉ 1.35 0.90
Các ứng suất lắp giáp bị hãm EL 1.00 1.00

+) Khối 1 Gtc1 21.13 -0.85 -17.96 0.00
+) Khối 2 Gtc2 22.05 -3.60 -79.38 0.00
+) Khối 3 Gtc3 15.75 -3.60 -56.70 0.00
Bệ móng mố Gm 280.0 0.00 0.00 0.00
Bản quá độ Gqd 22.00 -0.35 -7.70 0.00
Gờ kê bản quá độ Gk 1.35 -0.35 -0.47 0.00
áp lực đất thẳng đứng EV 0.00 0.00
+) Khối 1 EV1 252.7 -1.00 -252.72 0.00
+) Khối 2 EV2 167.8 -3.85 -646.15 0.00
+) Khối 3 EV3 119.8 -3.85 -461.54 0.00
áp lực đất chủ động =35
O
EH 190.70 3.83 729.44 0.00
Tĩnh tải giai đoạn I DC 181.9 0.80 145.55 0.00
NguyÔn M¹nh Cêng 50 Líp CÇu §êng S¾t K42–
ThiÕt kÕ kü thuËt ch¬ng 7:tÝnh to¸n mè cÇu
Tĩnh tải giai đoạn II DW 71.57 0.80 57.26 0.00
Do hoạt tải trên KCN LLkcn 109.4 0.80 87.56 0.00
Do hoạt tải trên bản quá độ LLbqd 43.59 -0.35 -15.26 0.00
áp lực ngang do hoạt tải =35 LS 28.49 4.25 121.10 0.00
áp lực đứng do hoạt tải =35 VS 0.25 -1.00 -0.25 0.00
Gió ngang tác dụnglên mố PD mo 0.00 2.20 5.25 11.55
Gió ngang tác dụng lên KCN PD
KCN
0.00 3.83 6.80 26.02
Gió tác dụng lên xe dọc cầu WLd 0.00 10.30 0.00 0.00
Gió tác dụng lên xe ngang cầu WLn 0.00 5.44 10.30 56.01
áp lực gió thẳng đứng Pv 9.14 0.80 7.32
áp lực nớc ngang lớn nhất WA
MAX

min
Cường độ I 1982.5 1443.4 485.0 370.6 653.74 592.01 0.00 0.00 0.00 0.00
Cường độ II 1660.0 1120.9 422.7 308.3 241.47 179.74 8.44 8.44 52.60 52.60
Cường độ III 1909.5 1370.4 470.8 356.3 560.09 498.36 7.85 7.85 71.03 71.03
Sử dụng 1371.8 1371.8 355.8 355.8 472.55 472.55 7.25 7.25 67.28 67.28
III.3. – Tổng hợp nội lực tại mặt cắt chân tường thân ( mặt cắt II – II )
a – Bảng tổng hợp nội lực tiêu chuẩn .
NguyÔn M¹nh Cêng 51 Líp CÇu §êng S¾t K42–