THAM TRA TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM \ ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP NHÓM 05 SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Việt Anh 62 59CD1 Nguyễn Trung Anh 606559 59CD2 Vũ Ngọc Anh[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM \ ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP _ NHÓM: SINH VIÊN THỰC HIỆN: 05 Nguyễn Việt Anh Nguyễn Trung Anh Vũ Ngọc Anh GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS Vũ Thái Sơn GIẢNG VIÊN CHẤM Hà Nội, 22/03/2023 62 606559 59CD1 59CD2 431359 59CD2 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP MỤC LỤC CHƯƠNG SỐ LIỆU THIẾT KẾ VÀ MẶT CẮT NGANG CẦU 1.1 1.1.1 1.1.2 1.2 1.2.1 1.2.2 SỐ LIỆU THIẾT KẾ Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng Vật liệu .1 THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG Mặt cắt ngang kết cấu nhịp .1 Mặt cắt ngang dầm chủ CHƯƠNG TÍNH NỘI LỰC DẦM CHỦ 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.1.1 2.2.1.2 2.2.2 2.2.2.1 2.2.2.2 2.2.2.3 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 TÍNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN Mặt cắt ngang dầm thép chưa liên hợp .4 Mặt cắt ngang dầm thép liên hợp bê tông cốt thép (tải trọng dài hạn) Mặt cắt ngang dầm thép liên hợp bê tông cốt thép (tải trọng ngắn hạn) TÍNH NỘI LỰC DẦM CHỦ CHƯA CĨ HỆ SỐ TẢI TRỌNG .7 Nội lực tĩnh tải .7 Nội lực tĩnh tải giải đoạn Nội lực tĩnh tải giải đoạn Nội lực hoạt tải Hệ số phân bố hoạt tải .9 Nội lực hoạt tải HL-93 11 Nội lực hoạt tải tính mỏi 17 TỔ HỢP NỘI LỰC DẦM CHỦ .18 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn cường độ .18 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn sử dụng 19 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn mỏi 20 CHƯƠNG KIỂM TOÁN DẦM CHỦ .22 3.1 3.1.1 3.1.1.1 3.1.1.2 3.1.1.3 3.1.1.4 3.1.2 3.2 3.2.1 KIỂM TOÁN DẦM CHỦ THEO THGH CƯỜNG ĐỘ .22 Kiểm toán sức kháng uốn dầm .22 Tính sức kháng uốn tiết diện .22 Kiểm toán sức kháng uốn Error! Bookmark not defined Tính tốn vị trí thay đổi biên Error! Bookmark not defined Vẽ biểu đồ mô men sức kháng uốn Error! Bookmark not defined Kiểm toán sức kháng cắt 24 KIỂM TOÁN DẦM CHỦ THEO TTGH SỬ DỤNG 24 Kiểm tra ứng suất biên dầm thép 24 i ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP 3.2.2 3.2.3 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 Kiểm tra độ võng hoạt tải xe .25 Tính độ vồng ngược .27 KIỂM TOÁN DẦM CHỦ THEO TTGH MỎI 27 Xác định biên độ ứng suất cho phép 27 Kiểm tra mỏi liên kết hàn biên sườn dầm thép 28 Kiểm tra mỏi sườn dầm theo ứng suất nén uốn 28 Kiểm tra mỏi sườn dầm ứng suất cắt 28 CHƯƠNG THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CẤU TẠO DẦM 29 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.4.1 4.4.2 THIẾT KẾ NEO LIÊN KẾT 29 Kiểm tra yêu cầu cấu tạo bố trí đinh neo 29 Tính bước neo theo trạng thái giới hạn mỏi 29 Tính tổng số neo theo trạng thái giới hạn cường độ .32 THIẾT KẾ LIÊN KẾT GIỮA BIÊN DẦM VÀ SƯỜN DẦM 33 THIẾT KẾ SƯỜN TĂNG CƯỜNG 33 Bố trí sườn tăng cường đứng trung gian 33 Tính tốn đứng gối 33 THIẾT KẾ MỐI NỐI DẦM 33 Tính mối nối bụng dầm 33 Tính mối nối biên dầm 33 CHƯƠNG THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP CẦU .34 5.1 5.2 5.3 TRÌNH TỰ CHẾ TẠO DẦM CHỦ .34 TRÌNH TỰ LAO LẮP DẦM CHỦ VÀ THI CÔNG BẢN MẶT CẦU 34 HOÀN THIỆN CẦU 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 ii ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP MỤC LỤC HÌNH VẼ Hình 1-1 Mặt cắt ngang cầu Hình 1-2 Mặt cắt ngang dầm vị trí nhịp .2 Hình 1-3 Mặt cắt ngang dầm vị trí đầu dầm Hình 2-1 Mặt cắt ngang dầm chủ Hình 2-2 Hoạt tải HL93 iii ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Thống kê kích thước Bảng 2-1 Đặc trưng hình học dầm thép Error! Bookmark not defined Bảng 2-2 Thống kê Error! Bookmark not defined Bảng 2-3 Thống kê Error! Bookmark not defined iv ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP CHƯƠNG SỐ LIỆU THIẾT KẾ VÀ MẶT CẮT NGANG CẦU 1.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ 1.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng 1.1.2 - Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 Hoạt tải thiết kế HL93 Chiều dài nhịp: 35m Khổ cầu: 13,5m Vật liệu , Cường độ bê tông 28 ngày tuổi: f c =40 MPa - Thép sử dụng cho sườn dầm biên loại: M270 cấp 345 có cường độ chảy min: Fy = 345 MPa - Thép sử dụng cho liên kết ngang loại M270 cấp 345 có Fy = 345 MPa - Thép sử dụng cho sườn tăng cường loại M270 cấp 345 có Fy = 345 MPa 1.2 THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG 1.2.1 Mặt cắt ngang kết cấu nhịp Sinh viên phải vẽ mặt cắt ngang kết cấu nhịp xác định kích thước (Xem hình Hình 1-1) Hình 1-1 Mặt cắt ngang cầu 1.2.2 Mặt cắt ngang dầm chủ Sinh viên phải thiết kế mặt cắt ngang dầm vị trí nhịp vị trí khu vực ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP đầu dầm Hình 1-2 Mặt cắt ngang dầm vị trí nhịp Hình 1-3 Mặt cắt ngang dầm vị trí đầu dầm Sinh viên tổng hợp kích thước vào bảng Bảng 1-1 Thống kê kích thước Đặc chưng hình học Kí hiệu Giá trị Đơn vị Chiều cao dầm liên hợp D 1970 mm Chiều cao sườn dầm thép Ds 1750 mm Chiều cao phần btct hbt 200 mm Chiều dày btct hb 200 mm Chiều cao vút btct hv 100 mm ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP Chiều rộng vút btct bv 700 mm Chiều rộng phần tiếp xúc bê tông biên dần thép bs 500 mm Kích thước biên dầm thép bc 400 mm tc 20 mm Kích thước biên thứ bt 20 mm tt1 450 mm Kích thước biên thứ hai bt 30 mm tt2 550 mm Kích thước sườn dầm thép hs 1700 mm ts 18 mm ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP CHƯƠNG TÍNH NỘI LỰC DẦM CHỦ 2.1 TÍNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN Sinh viên phải tính tốn đặc trưng hình học loại tiết diện vị trí nhịp vị trí khu vực đầu dầm Hình 2-4 Mặt cắt ngang dầm chủ 2.1.1 - Mặt cắt ngang dầm thép chưa liên hợp Diện tích tiết diên dầm thép: A=t c ×b c +t s ×b s +t t × bt 1+t t ×b t 2=64100 mm - Xác định mômem tĩnh trục qua trọng tâm sườn dầm: ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP St =t c × bc × y 1+t s ×b s × y +t t × bt × y +t t ×bt × y = 41,456×10 mm Trong đó: y 1là khoảng cách từ tâm biên đến đáy táp = 1760 mm y khoảng cách từ tâm sườn đến đáy táp = 900 mm y khoảng cách từ tâm biên đến đáy táp = 40 mm y khoảng cách từ tâm táp đến đáy táp = 15 mm - Xác định vị trí trục trung hòa dầm thép: y c= St =658,78 mm A Mơmen qn tính phần dầm thép trục trung hịa: b c ×t 3c b s × t 3s bt ×t 3t b t × t 3t 2 2 I g= + A c × y 01+ + A s × y 02 + + A t × y 03+ + At × y 204 12 12 12 12 = 2,85 ×1010 mm4 Trong đó: y 01 khoảng cách tâm biên đến trục trung hòa = 1101,22 mm y 02 khoảng cách từ tâm sườn đến trục trung hòa = 241,22 mm y 03 khoảng cách từ tâm biên đến trục trung hòa = 618,78 mm y 04 khoảng cách từ tâm táp đến trục trung hòa = 643,78 mm Bảng 2-1 Đặc trưng hình học dầm thép chưa liên hợp 2.1.2 A(mm2) St(mm3) Yc(mm) Ig(mm4) 64100 42,23 × 106 658,78 2,914 ×10 10 Mặt cắt ngang dầm thép liên hợp bê tông cốt thép (tải trọng dài hạn) ... HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP CHƯƠNG SỐ LIỆU THIẾT KẾ VÀ MẶT CẮT NGANG CẦU 1.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ 1.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng 1.1.2 - Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 Hoạt tải thiết kế. ..ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ XÂY DỰNG CẦU THÉP MỤC LỤC CHƯƠNG SỐ LIỆU THIẾT KẾ VÀ MẶT CẮT NGANG CẦU 1.1 1.1.1 1.1.2 1.2 1.2.1 1.2.2 SỐ LIỆU THIẾT KẾ Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng ... .32 THIẾT KẾ LIÊN KẾT GIỮA BIÊN DẦM VÀ SƯỜN DẦM 33 THIẾT KẾ SƯỜN TĂNG CƯỜNG 33 Bố trí sườn tăng cường đứng trung gian 33 Tính tốn đứng gối 33 THIẾT KẾ MỐI NỐI