BÀI GIẢNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG PHẦN CẦU Lưu hành nội bộ

BÀI GIẢNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG PHẦN CẦU Lưu hành nội bộ

BÀI GIẢNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG PHẦN CẦU Lưu hành nội Tháng 01 – 2008 Bài giảng CTGT phần caàu (LBK 02/2008) -1- BÀI GI NG CTGT Phần : CƠNG TRÌNH C U ( Tái bản, có chỉnh sửa lần thứ ) 2005 - 2008 Người biên soạn : TS LÊ BÁ KHÁNH Tp H Chí Minh, 02 - 2008 Bài giảng CTGT phần cầu -2- Một số từ viết tắt BMC – mặt cầu BT – bê tông BTCT – bê tông cốt thép; GĐ – giản đơn; KCN – Kết cấu nhịp LBH – Lề hành ST – ứng suất trước; PT – phương trình; PTHH – phần tử hữu hạn Tiêu chuẩn – Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 TTGH – trạng thái giới hạn; Bài giảng CTGT phần cầu (LBK 02/2008) -3- KHÁI NI M V CƠNG TRÌNH NHÂN T O TRÊN Đ NG Ô-TÔ 1.1 Giới thiệu cơng trình nhân tạo (CTNT) đường 1.1.1 Khái niệm CTNT : 1.1.2 Cầu 1.1.3 Cống 1.1.4 Đường hầm 1.1.5 Đường tràn 1.1.6 Bến phà 1.1.7 Một số cơng trình nhân tạo thành phố 1.1.8 Một số cơng trình nhân tạo đường vùng núi 1.2 Các phận cơng trình cầu 1.2.1 Các phận cơng trình cầu 1.3 Chi tiết số kết cấu cầu 1.4 Phân loại cầu 13 1.4.1 Sơ đ phân loại cầu 13 1.4.2 Phân loại theo sơ đ kết cấu (tĩnh học) có: 13 1.4.3 Phân loại theo đặc điểm riêng cơng trình như: 13 1.4.4 Phân loại theo quy mơ cơng trình: 13 1.4.5 Theo tương quan trục hàng gối biên trục dọc cầu 15 1.5 Lịch sử phát triển ngành xây dựng cầu 15 1.5.1 Giới thiệu chung 15 1.5.2 Thời kỳ trước CN & La mã c đại 15 1.5.3 Thời kỳ Phục hưng hậu Phục hưng (thế kỷ 14 – 16) 15 1.5.4 Thời kỳ cách mạng công nghiệp 15 1.5.5 Thời kỳ đại 16 1.5.6 Lịch sử phát triển ngành cầu Việt nam 17 1.6 Một số phương hướng phát triển ngành xây dụng cầu 17 1.6.1 Về vật liệu 17 1.6.2 Về kết cấu 17 1.6.3 Về liên kết ghép nối 17 1.6.4 Về công nghệ thi công 18 1.6.5 Về lý thuyết tính tốn thiết kế 18 1.6.6 Các nghiên cứu thực nghiệm 18 V T LI U LÀM CẦU 19 2.1 Bê tông 19 2.2 Thép 19 2.3 Cốt thép 20 2.4 Bê tông cốt thép 21 PH M VI ÁP D NG C A K T C U NH P CẦU 22 M QUAN CẦU 23 SO SÁNH CÁC PH NG ÁN K T C U 24 KHÁI NI M THI T K CƠNG TRÌNH NHÂN T O 28 6.1 Các định nghĩa 28 6.2 Triết lý thiết kế 28 http://www.ebook.edu.vn Bài giảng CTGT phần cầu -4- 6.2.1 T ng quát 28 6.2.2 Các TTGH 29 THI T K T NG TH VÀ Đ C ĐI M V TRÍ CẦU 31 7.1 Các định nghĩa 31 7.2 Các đặc trưng vị trí 31 7.3 Tiêu chuẩn hình học 31 7.3.1 Cấu tạo mặt đường 31 7.3.2 Kích thước sơ kết cấu 32 7.3.3 Trắc dọc cơng trình cầu: 32 7.3.4 Kích thước theo phương dọc cầu 33 7.3.5 Tĩnh không 33 7.3.6 Các mức nước: 35 T I TR NG & H S T I TR NG 36 8.1 Các định nghĩa 36 8.2 Tải trọng tác dụng lên cầu 36 8.2.1 Hệ số tải trọng γp, γLL 36 8.2.2 Tải trọng thường xuyên 37 8.2.3 Tải trọng thời 37 8.3 Hoạt tải xe 38 8.3.1 Số xe thiết kế 38 8.3.2 Hệ số xe, m 38 8.3.3 Hoạt tải xe ôtô thiết kế 39 8.3.4 Lực xung kích: IM 42 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ K T C U 43 9.1 Các định nghĩa 43 9.2 Ký hiệu 44 9.3 Các phương pháp phân tích kết cấu chấp nhận 44 9.4 Dầm 45 9.4.1 Phương pháp hệ số phân phối ngang (phân bố ngang) 45 9.4.2 Phân loại mặt cắt ngang KCN 46 9.4.3 Hệ số phân bố cho moment 46 9.4.4 Hệ số phân bố cho lực cắt 47 9.5 Dầm ngang 47 9.6 Bản mặt cầu 48 9.6.1 T ng quát 48 9.6.2 Bề rộng dải tương đương bên 48 9.6.3 Bề rộng dải tương đương mép 49 9.6.4 Tính tốn hiệu ứng lực 49 10 M TR CẦU 51 10.1 Khái niệm mố trụ cầu 51 10.2 Cấu tạo mố trụ cầu 51 10.2.1 Phân loại mố trụ cầu 51 10.2.2 Cấu tạo trụ cầu 51 10.2.3 Cấu tạo mố cầu 52 10.2.4 Nền móng mố trụ cầu 53 http://www.ebook.edu.vn Bài giảng CTGT phần cầu (LBK 02/2008) -5- 10.3 Thiết kế mố trụ 53 10.3.1 Trình tự thiết kế mố trụ cầu thường phải qua bước sau: 53 10.3.2 Kiểm tra lại tiết diện theo trạng thái giới hạn 54 11 CÔNG TRÌNH & PH NG TI N GIAO THƠNG TRONG ĐƠ TH 55 11.1 Khái niệm mục tiêu xây dựng cơng trình giao thơng thị 55 11.2 Cơng trình giao thơng thị 55 11.2.1 Hầm chui cho phương tiện giao thông người bộ: 55 11.2.2 Cầu cạn 56 11.2.3 Nút giao thông mức 57 11.2.4 Nút giao thông khác mức 58 11.3 Cơng trình bờ sơng 60 11.3.1 Cơng trình gia cố bờ sông 60 11.3.2 Điểm ngắm cảnh bờ sông 60 11.3.3 Phương pháp mở rộng đường bờ sông 61 11.4 Bãi đỗ xe bãi đáp cho máy bay trực thăng 61 11.4.1 Bãi đỗ xe 61 11.4.2 Bãi đáp cho máy bay trực thăng thành phố 62 11.5 Phương tiện giao thông công cộng: 62 12 XÂY D NG CẦU 64 12.1 Xây dựng móng cọc đài cao 64 12.2 Vận chuyển dầm BTCT 65 12.3 Các phương pháp thi công KCN cầu BTCT 65 12.4 Lao lắp kết cấu nhịp cầu BTCT nhịp giản đơn 66 12.5 Lao lắp kết cấu nhịp cầu thép 67 13 PH L C 68 13.1 Một số dạng dầm giản đơn 68 13.2 Vật liệu dùng xây dựng cầu 72 13.2.1 Cốt thép, thép hình 72 13.2.2 Thiết kế cấp phối BT 73 13.2.3 Tên số loại kết cấu giàn 74 13.3 Phương pháp thi công cầu 74 14 TÀI LI U THAM KH O 77 http://www.ebook.edu.vn -6- Bài giảng CTGT phần cầu KHÁI NI M V CƠNG TRÌNH NHÂN T O TRÊN Đ NG Ô-TÔ 1.1 Gi i thi u v cơng trình nhân t o (CTNT) đ ng 1.1.1 Khái niệm CTNT : Là kết cấu người xây dựng đường, cho phép vượt qua chướng ngại vật, để đảm bảo giao thông Công trình nhân tạo bao g m: Cầu, cống, hầm, bến phà, … 1.1.2 Cầu Cầu: kết cấu vượt qua phía chướng ngại vật, có độ ≥ 6m, tạo thành phần tuyến đường (Hình 1-1) Hình 1-1 Cầu dầm giản đơn Hình 1-2 Cống nước qua thân đường 1.1.3 Cống Cống: cơng trình n m đắp tuyến đường nh m giải cho dịng chảy lưu thơng giao cắt với tuyến đường (Hình 1-2) 1.1.4 Đường hầm Đường hầm: có nhiệm vụ cầu xây dựng lịng đất, nước xun qua núi (Hình 1-3) 1.1.5 Đường tràn Đường tràn: xây dựng tuyến đường cắt ngang dịng chảy có mức nước khơng lớn, lưu lượng có Hình 1-3 Hầm giao thơng đường sắt thể thoát qua kết cấu thân đường Một năm có vài vài ngày nước ngập tràn qua mặt đường, song xe cộ v n qua lại http://www.ebook.edu.vn Bài giảng CTGT phần cầu (LBK 02/2008) -7- 1.1.6 Bến phà Bến phà: cơng trình phương tiện giao thông lên & xuống phà 1.1.7 Một số cơng trình nhân tạo thành phố Hình 1-4 Một số cơng trình nhân tạo thành phố a) Hầm chui nút giao thông; b) Cầu vượt nút giao thông; c) Cầu cạn; – Cổng hầm; – Trụ trung gian; – Mố cầu; – Kết cấu nhịp; – Đường hầm 1.1.8 Một số cơng trình nhân tạo đường vùng núi Hình 1-5 Một số cơng trình nhân tạo đường vùng núi a) mái che; b) console; c) viaduct ) Để cho cơng trình nhân tạo hồn thành & phục vụ lâu dài cần phải: Khảo sát, Thiết kế, Xây dựng, Bảo dưỡng 1.2 Các ph n c b n c a cơng trình c u Cơng trình cầu t ng thể bao g m: phần cầu, đường đầu cầu, cơng trình gia cố bờ sơng, cơng trình hướng dịng, … Các cơng trình giao thông đường thành phần quan trọng phức tạp tốn nơi địa hình b ng phẳng giá thành xây dựng chiếm 10 % giá thành xây dựng tuyến đường Địa hình phức tạp (đ i, núi, nhiều sông suối, …) giá thành s tăng lên nhiều, đạt đến 30 % giá thành xây dựng tuyến đường hay http://www.ebook.edu.vn Bài giảng CTGT phần cầu -8- 1.2.1 Các phận cơng trình cầu Chi tiết A Hình 1-6 Các phận cơng trình cầu Kết cấu nhịp; Trụ; Mố; Móng Chi tiết A, xem Hình 1-12 Kết cấu phần cầu g m hai nhóm : Kết cấu thượng tầng, Kết cấu hạ tầng * Kết cấu thượng tầng: thành phần n m cao cao độ gối cầu, g m thành phần sau: - Lan can, lề hành, - Bản mặt cầu, lớp phủ mặt cầu, dải phân cách, khe co giãn, - Dầm chủ, dầm ngang (bản chắn ngang), … - Hệ thống thoát nước, chiếu sáng … ) Có thể coi kết cấu thượng tầng kết cấu nhịp (KCN) KCN – kết cấu cầu bao trùm khoảng không trụ (mố) KCN đỡ tồn tải trọng lưu thơng cầu, truyền chúng xuống mố trụ * Kết cấu hạ tầng: thành phần n m thấp cao độ gối cầu, g m thành phần sau: - Mố trụ: Bộ phận kê đỡ kết cấu nhịp, tiếp nhận toàn tải trọng KCN hoạt tải, truyền xuống đất qua kết cấu móng Mố n m hai đầu cầu, trụ bố trí khoảng mố - Móng cuả mố trụ * Trong cơng trình cầu cịn có thêm đường đầu cầu, cơng trình hướng dịng Nhiệm vụ tạo mặt cầu xe chạy truyền tải trọng lên dầm Lớp phủ mặt cầu : g m nhiều lớp, có tác dụng lớp hao mòn, chống thấm, tạo độ dốc ngang, tạo b ng phẳng cho mặt đường cầu http://www.ebook.edu.vn Bài giảng CTGT phần cầu (LBK 02/2008) 1.3 -9- Chi ti t s k t c u c a c u Chi tiết B Hình 1-7 Trắc dọc cầu đường ơtơ Hình 1-8 Gối cầu cách thức dầm kê lên trụ cầu (Chi tiết B) a) Hình 1-9 Cấu tạo gối cao su b) Hình 1-10 Kết cấu lan can & lề hành cầu đường ôtô; a)Khi Vtt ≤ 70 km/h; b) Khi Vtt > 70 km/h http://www.ebook.edu.vn - 72 - Bài giảng CTGT phần cầu 13.2 V t li u dùng xây d ng c u 13.2.1 Cốt thép, thép hình Bảng 13-1 Một số yêu cầu cốt thép theo tiêu chuẩn phổ biến Việt nam Giới hạn chảy Giới hạn bền Tiêu chuẩn Mác Yield strength Tensile strength Standard Grade fy, (N/mm2) fu, (N/mm2) JIS G 3101 SS 400 235 400-510 SD 295A (SD30) JIS G 3112 OCT 5781-82 TCVN 1651-85 ASTM A615/A615M-94 ASTM A615/A615M-96a BS 4449 295 440-600 SD 295B 295 440 SD 390 (SD40) 390-510 560 SD 490 (SD 50) 490-625 620 A-I 235 373 A-II 294 490 A-III 392 590 CI 240 380 CII 300 500 CIII 400 600 Gr40 (300) 300 500 Gr60 (400) 400 600 Gr40 (300) 300 500 Gr60 (420) 420 620 Gr250 250 287 Gr460 460 483 Bảng 13-2 Chủng loại thép dùng xây dựng cầu REBAR - THÉP V N Đường kính Tiêu chuẩn JIS G 3112 SD 295A D10 - D32 SD 390 GOST 5781- TCVN 165182 85 CT5 BCT 51 ASTM A615M Ap dụng Gr300 (Gr40) Gr420 (Gr60) SD 490 http://www.ebook.edu.vn Xây dựng Bài giảng CTGT phần cầu (LBK 02/2008) - 73 - ROUND BAR - THÉP THANH TR N Tiêu chuẩn Đường kính JIS G 3101 ∅10 - ∅50 JIS G 3112 Áp dụng GOST 5781- TCVN 165182 85 SR 235 SS 400 CT3 Xây dựng CT 38 Gia công WIRE ROD - THÉP CU N Đường kính Tiêu chuẩn JIS G 3505 SWRM ∅5.5-∅22 SWRM 10 SWRM 12 TCVN 1766-75 TCVN 2362-78 Áp dụng GOST 5781-82 TCVN 1651-85 CT CT 33 Gia công CT CT 34 Gia công CT BCT 38 Xây dựng Bolts, nuts C10 Ha-08 Electrodes ANGLE BAR - THÉP GÓC Tiêu chuẩn Áp dụng JIS G 3101 GOST 8509-86 TCVN 1656-93 SS 400 CT CT 38 Xây dựng Gia công 13.2.2 Thiết kế cấp phối BT Theo khuyến cáo Holcim, dùng xi măng hãng dùng bảng hướng d n sau để thiết kế cấp phối BT đa dụng : http://www.ebook.edu.vn - 74 - Bài giảng CTGT phần cầu 13.2.3 Tên số loại kết cấu giàn Giàn Pratt Giàn Warren Giàn Warren cải tiến Giàn Vierendeel Hình 13-7 Tên số loại giàn 13.3 Ph ng pháp thi cơng c u Hình 13-8 Lắp dầm BTCT từ đoạn dầm đúc sẵn http://www.ebook.edu.vn Bài giảng CTGT phần cầu (LBK 02/2008) - 75 - Hình 13-9 Lắp dầm cầu dầm liên tục Hình 13-10 Khối K0 đúc sẵn, đặt trụ http://www.ebook.edu.vn Bài giảng CTGT phần cầu - 76 - Hình 13-11 Lắp khối hộp Hình 13-12 Lắp dầm Super-T http://www.ebook.edu.vn Bài giảng CTGT phần cầu (LBK 02/2008) - 77 - 14 TÀI LI U THAM KHẢO 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Nguy n Như Khải, Phạm Duy Hoà, Nguy n Minh Hùng Những vấn đề chung Mố trụ cầu NXB Xây dựng, Hà nội, 2000 100 trg Nguy n Minh Nghĩa, Dương Minh Thu Mố trụ cầu NXB Giao thông vận tải, Hà nội, 2002 208 trg Ng Tấn Q, … Giáo trình thí nghiệm vật liệu XD, 1983 Nguy n Viết Trung, Hoàng Hà Cầu bê tông cốt thép – tập 1, NXB Giao thông vận tải, Hà nội, 2001 Tiêu chuẩn thiết kế cầu, 22 TCN 272-05 NXB Giao thông vận tải, Hà nội, 2005 Qui trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn, 22 TCN 18-79, NXB Giao thông vận tải, Hà nội, 1998; Polivanov N.I Thiết kế cầu BTCT lắp ghép cầu thép đường ô tô, NXB Khoa học k thuật, Hà nội, 1979 A.P Singh, S.P Singh, Satya Prakashan Railways bridges and tunnels, New Delhi, 1996 AASHTO (1998 – 2004) LRFD Bridge Design Specifications American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), Washington, D.C AASHTO (2000) Material test American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), Washington, D.C Roger L B , Kenneth J B Highway engineering handbook, Mc GRAW-HILL, 1996 OVM Construction Machinery Co., Ltd HVM Multistrand Posttensioning System An Introduction for the Design and Construction of Prestressing Structural Engineering, Liuzhou, 2000 Comprehensive design example for prestressed concrete (psc) girder superstructure bridge with commentary Modjeski and Masters, Inc 2003 (FHWA NHI - 04-044) LRFD Design Example for Steel Girder Superstructure Bridge Michael Baker Jr Inc 2003 (FHWA NHI-04-042) Structural Concrete Industries www.sciaust.com.au И , 1988 – 440 ш Е .М я : , 1981 – 399 , И .: ы ш ш , 1986 – 399 ц ы : , 1981 – 360 2.05.03-84 М /Г ЦИ я 1988 - 200 К http://www.ebook.edu.vn я .: ы я - : 78 Ví dụ CTGT phần cầu, (LBK 10/2007) Cho kết cấu nhịp cầu giản đơn, có thông số sau S LI U 24000 Chiều dài nhịp tính tốn dầm I, BTCT ứng suất trước 2300 mm Số dầm mm Khoảng cách dầm 0.12 Tỷ số khối lượng dầm ngang / dầm 500 Chiều rộng lan can trái / phải 500 mm Số lề hành 82 Chiều dày trung bình lớp phủ mm 10500 Chiều rộng phần xe chạy mm Chiều dày mặt cầu 195 mm Cường độ chịu nén BT BMC 26 MPa Đường kính danh định cốt thép BMC 14 mm Giới hạn chảy cốt thép BMC 390 MPa Chiều dày lớp bảo vệ cuả BMC ( / ) 50 Trọng lượng lan can 5.5 Bêtông BMC : b3 b1 b2 25 mm N/mm h1 h2 h3 h4 BT đá x h5 mm mm mm mm mm mm mm mm 560 200 410 220 180 515 110 175 Í a) Mặt cắt ngang dầm; b) Một phần mặt cắt ngang cầu NHI M V Tìm moment tính tốn mặt cắt cách gối trái Tính bố trí cốt thép BMC http://www.ebook.edu.vn 9000 mm 79 Ví dụ CTGT phần cầu, (LBK 10/2007) TÌM MOMENT TÍNH TỐN (moment khống chế) 1.1 Tìm hệ số phân bố moment 1.1.1 Kiểm tra điều kiện áp dụng “công thức tính HSPB” Điều kiện kiểm tra Hạng mục kiểm tra Kết luận Khoảng cách dầm 1100 ≤ S ≤ 4900 thoả Chiều dày mặt cầu 110 ≤ ts ≤ 300 thoả Chiều dài nhịp tính tốn 6000 ≤ L ≤ 73000 thoả Số dầm Nb ≥ thoả Kết luận : Có thể dùng pp gần để tìm hệ số phân bố moment Trong thiết kế sơ bộ, chấp nhận ⎛ Kg ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ Lts ⎠ 0,1 =1 1.1.2 Phân bố hoạt tải xe cho dầm * Khi thiết kế chịu tải 0, 0,3 ⎛ S ⎞ ⎛ S ⎞ ⎛ Kg ⎞ mg = 0,06 + ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ 4300 ⎠ ⎝ L ⎠ ⎝ L t s ⎠ ,1 = 0.4453 = 0.6194 * Khi ≥ thiết kế chịu tải 0, 0, ⎛ S ⎞ ⎛ S ⎞ ⎛ Kg ⎞ mg = 0,075 + ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ 2900 ⎠ ⎝ L ⎠ ⎝ L t s ⎠ 0,1 1.1.3 Phân bố hoạt tải xe cho dầm ngồi * Khi thiết kế chịu tải, tính theo pp đòn bẩy y1 y2 Chất tải để xác định phân bố tải trọng theo pp đòn bẩy http://www.ebook.edu.vn 80 Ví dụ CTGT phần cầu, (LBK 10/2007) de = 650 y1 = 1.0217 y2 = 0.2391 mm 0.7565 Với xe thiết kế, mg = * Khi ≥ thiết kế chịu tải Thoả điều kiện : -300 ≤ de ≤ 1700 mm e = 0,77 + de / 2800 = 1.0021 mg = e x (mg) = 1.0021 x 0.6194 = 0.6207 1.1.4 Phân bố hoạt tải cho TTGH mỏi (chỉ xét với thiết kế) Dầm trong, mg = 0.4453 / 1.2 = 0.3711 Dầm ngồi, mg = 0.7565 / 1.2 = 0.6304 1.2 Tìm M khống chế (tính tốn) HL-93, D M TRONG (TTGH CĐ I, chưa xét LFLL ; LFLL ≡ γLL ) 1.2.1 Tìm moment M3t xe trục (xe tải thiết kế), không hệ số : xk - mặt cắt tính M 9000 9m 9000 35 kN 35 kN 145 kN 145 kN 145 kN 145 kN 145 kN 145 kN 35 kN 145 kN 35 kN 32 m 24000 y5 y4 y1 y2 y3 ñah M9 Xếp xe lên đah để tìm moment bất lợi (có thể có phương án xếp xe khác) http://www.ebook.edu.vn 81 Ví dụ CTGT phần cầu, (LBK 10/2007) y - tung độ đah x - vị trí tải trọng xk 9000 y1 5.6250 xk - 4300 4700 y4 2.9375 xk - 8600 400 y5 0.2500 xk + 4300 13300 y2 4.0125 xk + 8600 17600 y3 2.4000 Moment phương án xếp tải PA : 145*(y1 + y4) + 35*y5 1250.3125 PA : 145*(y1 + y2) + 35*y4 1500.2500 PA : 145*(y1 + y2) + 35*y3 1481.4375 PA : 145*(y1 + y4) + 35*y2 1382.0000 M3t = 1500.2500 kN.m 1.2.2 Tìm moment M2t xe trục (xe tandem), không hệ số 9m 9000 110 kN 110 kN 32 m 24000 y6 y1 y7 ñah M9 Xếp xe lên đah để tìm moment bất lợi x - vị trí tải trọng y - tung độ đah xk 9000 y1 5.6250 xk - 1200 7800 y6 4.8750 xk + 1200 10200 y7 5.1750 Moment phương án xếp tải PA : 110*(y1 + y6) 1155 PA : 110*(y1 + y7) 1188 M2t = http://www.ebook.edu.vn 1188 kN.m 82 Ví dụ CTGT phần cầu, (LBK 10/2007) 1.2.3 Tìm moment Mlàn , tải trọng làn, khơng hệ số 9000 9m 32 m 24000 y1 y1 đah M Ω= M = Ω * 9.3 ñah M9 67.5000 m 627.75 Mlàn = kN.m 1.2.4 Tìm M tính tốn HL-93; dầm trong; TTGH CĐ I M = mg × [ Max( M2t, M3t ) × ( + IM ) + Mlàn ] 1550.3969 kN.m 0.6194 x [1500.2500 x 1.25 + 627.7500 ] = 1.3 Tìm M khống chế (tính tốn) HL-93, D M TRONG LFLL ≡ γLL ) (TTGH M i, chưa xét LFLL ; 1.3.1 Tìm moment M3t xe trục (xe tải thiết kế), không hệ số : y - tung độ đah x - vị trí tải trọng xk 9000 y1 5.6250 xk - 4300 4700 y5 2.9375 xk - 9000 y6 0.0000 xk - 13300 y7 0.0000 xk + 4300 13300 y2 4.0125 xk + 9000 18000 y3 2.2500 xk + 13300 22300 y4 0.6375 k L y6 y5 y1 y2 y3 http://www.ebook.edu.vn y4 đah M 83 Ví dụ CTGT phần cầu, (LBK 10/2007) Moment phương án xếp tải PA : 145*(y1 + y3) + 35*y4 1164.1875 PA : 145*(y1 + y3) + 35*y5 1244.6875 PA : 145*(y1 + y6) + 35*y7 815.6250 PA : 145*(y1 + y6) + 35*y2 956.0625 M3t = 1244.6875 kN.m 1.3.2 Tìm M tính tốn HL-93; dầm trong; TTGH Mỏi M = mg × [ M3t × ( + IM ) ] 531.1891 kN.m 0.3711 x [ 1244.6875 x 1.15 ] = 1.4 Tìm moment tính toán tĩnh t i, D M TRONG, TTGH CĐ I (tĩnh tải rải đều, qui m dài dầm; có xét γ P ) tĩnh tải ≡ tải trọng thường xuyên Diện tích mặt cắt ngang dầm Ab = 0.3999 m2 4.2435 kN/m 11.2125 kN/m 9.9975 kN/m 1.1997 kN/m 1.4.1 Tải trọng thường xuyên rải đều, chưa có hệ số γP Do lớp phủ (tra bảng 8.2) q = 22,5 x 2.300 x 0.082 = Do mặt cầu (tra bảng 8.2) q = 25,0 x 2.300 x 0.195 = Dầm q = 25,0 x 0.39990 = Dầm ngang 0.12 x 9.99750 = 1.4.2 Moment tính tốn tĩnh tải (cho TTGH cường độ I, có hệ số γP ) M = Ω * Σγi.qi = 2320.4728 kN/m 67.5000 * [ 1.5 * 4.2435 + 1.25* ( 11.2125 + 9.9975 + 1.1997 ) ] http://www.ebook.edu.vn 84 Ví dụ CTGT phần cầu, (LBK 10/2007) 1.5 Moment tính tốn, TTGH CĐ I, Dầm Moment tính tốn = 1.75 * Mhoạt tải + Mtĩnh tải M = 1.75 * 1550.3969 + 2320.4728 = 5033.6674 kN/m 1.6 Moment tính tốn, TTGH M i, Dầm Moment tính tốn = 0.75 * Mhoạt tải 398.3918 kN/m M = 0.75 * 531.1891 = TÍNH C T THÉP B N MẶT C U CHỊU MOMENT D ƠNG * Tính nội lực Chiều dày lớp BT bảo vệ 25 mm Đường kính danh định cốt thép chịu lực; bar_Dia 14 mm 153.9380 mm2 163 mm Diện tích MCN cốt thép; bar_Area Chiều cao làm việc tiết diện; de 2300 Nhịp tính tốn Moment hoạt tải, chưa có LFLL 24750 mm N.mm/mm 0.9 Hệ số sức kháng uốn 8.8613E-03 N/mm Tĩnh tải BMC & lớp phủ q = (1,25 x 25,0 x 195.0 + 1.5 x 22.5 x 82.0) * 10e-6 = Moment tĩnh tải, có LF ± M = wl /c = 8.8613E-3 * 2300.0^2 / 11 = c = 10 ÷ 12; lấy c = 4261.4557 N.mm 11 w - tĩnh tải đơn vị diện tích ( w = q ) l - nhịp bản; ( l = S ) Moment dương tính tốn nhịp BMC 47573.956 N.mm 24 750.00 x 1,75 + 261.46 = http://www.ebook.edu.vn 85 Ví dụ CTGT phần cầu, (LBK 10/2007) * Tính cốt thép Rn = ρ = 0, 85 M u × 1mm = φ f b.d e2 f c' ⎡ ⎢1 − fy ⎣ 1− 1.9895 R n ⎤ ⎥= 0, 85 f c' ⎦ 5.3543E-03 Diện tích cốt thép cần thiết AS = ρ.de 0.8728 mm2/mm Khoảng cách tính tốn cốt thép bar_sp* = bar_Area / As = Chọn bước cốt thép hướng bar_sp = 176.38 mm 175 mm * Kiểm tra cự ly cốt thép + Cự ly tối thiểu cốt thép Đối với bê tông đúc chỗ, cự ly tịnh song song lớp ≥ : 1,5 lần đường kính danh định thanh, 1,5 lần kích thước tối đa cấp phối thơ, 38 mm + Cự ly tối đa cốt thép thoả điều kiện bar_sp < MIN( 450mm 1,5.ts ) * Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa Điều kiện kiểm tra : c/de ≤ 0,42 60035.8356 T = bar_Area*Fy a= a= T 0,85 f bar _ sp ' C β1 = 15.5232 0.85 c = a/β1 http://www.ebook.edu.vn 18.2625 86 Ví dụ CTGT phần cầu, (LBK 10/2007) c - khoảng cách từ thớ chịu nén đến trục trung hoà (mm) c/de = 0.1120 Kết luận : hàm lượng cốt thép < hàm lg cốt thép tối đa = 0,42 50 mm 25 mm #14 @ 175 mm http://www.ebook.edu.vn ... TRÌNH & PH NG TI N GIAO THÔNG TRONG ĐÔ TH 55 11.1 Khái niệm mục tiêu xây dựng cơng trình giao thơng thị 55 11.2 Cơng trình giao thơng thị 55 11.2.1 Hầm chui cho phương tiện giao thông người... trình phương tiện giao thơng lên & xuống phà 1.1.7 Một số cơng trình nhân tạo thành phố Hình 1-4 Một số cơng trình nhân tạo thành phố a) Hầm chui nút giao thông; b) Cầu vượt nút giao thông; c) Cầu... phương tiện giao thông người bộ: 55 11.2.2 Cầu cạn 56 11.2.3 Nút giao thông mức 57 11.2.4 Nút giao thông khác mức 58 11.3 Cơng trình bờ sơng 60 11.3.1 Cơng