BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU

Tĩnh tải kết cấu phần dới - Tĩnh tải tiêu chuẩn bản thân trụ theo công thức P =V.γ V : Thể tích các bộ phận Bảng tính toán tĩnh tải các bộ phận trụ STT kết cấuTên Thể tíchm3 Trọng lợngKN

Trang 1

Bé m«n cÇu hÇm

PhÇn I

Sè liÖu thiÕt kÕ

I Giíi thiÖu chung

II KÕt cÊu phÇn trªn

III Sè liÖu trô

Trang 2

Bộ môn cầu hầm

IV Vật liệu kết cấu

Bê tông trụ:

c

Cốt thép thờng

Theo tiêu chuẩn ASTM A615

y

V Tải trọng thiết kế

 Tải trọng thiết kế theo 22TCN272 - 05 bao gồm các tải trọng sau:

Xe tải thiết kế

Xe hai trục thiết kế

Tải trọng làn

Tải trọng ngời 300kG/m2

 Kiểm toán với tải trọng đặc biệt xe XB80

Trang 3

Bé m«n cÇu hÇm

KÝch thíc c¬ b¶n cña trô

KÝch thíc (m)

Trang 4

Bé m«n cÇu hÇm

Trang 5

Phần II Tính toán tải trọng

2.1 Tĩnh tải

2.1.1 Tĩnh tải kết cấu phần trên + thiết bị phụ trợ (DC)

2.1.2 Tĩnh tải lớp phủ + tiện ích (DW)

2.1.3 Tĩnh tải kết cấu phần dới

- Tĩnh tải tiêu chuẩn bản thân trụ theo công thức P =V.γ

V : Thể tích các bộ phận

Bảng tính toán tĩnh tải các bộ phận trụ

STT kết cấuTên Thể tích(m3) Trọng lợng(KN/m3)

Bảng tổng hợp nội lực do trọng lợng bản thân trụ tại các mặt cắt

STT kết cấuTên Mặt cắt đỉnh bệN (KN) Mặt cắt đáy bệN (KN) Mặt cắt thân trụN (KN)

2.2 Hoạt tải

 Hiệu ứng của xe hai tải trục:

1.2m

110KN 110KN

1

Trang 6

Tung độ

Phản lực gối

 Hiệu ứng của một xe ba trục:

4.3m

145KN 145KN

1

4.3m 35KN

Tung độ

Phản lực gối

 Tải trọng làn thiết kế:

1

9.3 KN/m

Diện tích đờng ảnh hởng: S = 32.3 m2

q = 9.3 KN/m2

Phản lực gối

Trang 7

Bé m«n cÇu hÇm

TÝnh to¸n gi¸ trÞ ho¹t t¶i

Xe t¶i

Ph¶n lùc gèi

XÕp 1 xe XB80 trªn lµn

1

4.8m 20T

Trang 8

Bé m«n cÇu hÇm

Ph¶n lùc gèi

Hai xe t¶i xÕp trªn hai lµn:

1.8m 1.8m

T¶i träng lµn thiÕt kÕ:

XÕp xe XB80 theo ph¬ng ngang:

2.6m

Ph¶n lùc gèi

Trang 9

Bé m«n cÇu hÇm

2.3 T¶i träng ngêi ®i (PL)

2.3.1 Trêng hîp ngêi ®i trªn c¶ hai lÒ trªn c¶ hai nhÞp dÉn

2.3.2 Trêng hîp ngêi ®i trªn c¶ hai lÒ trªn nhÞp ph¶i

qnd = 3 KN/m2

1

PL t PL p

1

PL t PL p

Trang 10

Bé m«n cÇu hÇm

2.3.3 Trêng hîp ngêi ®i trªn mét lÒ trªn c¶ hai nhÞp

M«men ngang cÇu do t¶i träng ngêi xÕp lÖch t©m g©y ra

2.4 Lùc h·m xe (BR)

2.5 Lùc ly t©m (CE)

gR 3

V

P: T¶i träng trôc xe

qnd = 3 KN/m 2

1

PL t PL p

Trang 11

2.6 Tải trọng gió

hcb

hc

h

Lực ngang

z1 z2 1.8 m

Mặt đất thiên nhiên

Mực nứơc tính toán

hg

hb

Gió trên hoạt tải LL

hs

hp

h hso hsf

Gió trên lan can Gió trên kết cấu nhịp

Gió trên trụ

áp lực dòng chảy

Kích thớc kết cấu hứng gió

VB: Vận tốc gió giật cơ bản trong 3 giây với chu kỳ xuất hiện 100 năm

2.6.1 Tải trọng gió tác dụng lên công trình (WS)

2.6.1.1 Tải trọng gió ngang (P D )

At: Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trong trờng hợp không có hoạt tải tác dụng

Cd: Hệ số cản

Z1: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt xà mũ

Trang 12

Z2: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đỉnh bệ

Z3: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đáy bệ

Tải trọng gió tác

dụng lên

kết cấu nhịp

Ứng với MNTN và MNTT Ứng với MNCN

Trang 13

Không tính tải trọng gió với MNCN vì khi đó gió không tác dụng lên thân trụ Tính tải trọng gió tác dụng lên thân trụ ứng với MNTN và MNTT:

Ứng với MNTN:

Nửa trụ trên Nửa trụ dới

Ứng với MNTT:

dụng lên

xà mũ và thân trụ

Trang 14

2.6.1.2 Tải trọng gió dọc (P D )

Vì bề mặt cản gió nhỏ nên bỏ qua tải trọng gió dọc

2.6.1.3 Tải trọng gió ngang (P D )

At: Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trong trờng hợp không có hoạt tải tác dụng

Cd: Hệ số cản

Z1: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt xà mũ

Z2: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đỉnh bệ

Z3: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đáy bệ

Z4: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt thay đổi

dụng lên

kết cấu nhịp

Ứng với MNTN và MNTT Ứng với MNCN

Trang 15

Không tính tải trọng gió với MNCN vì khi đó gió không tác dụng lên thân trụ Tính tải trọng giios tác dụng lên thân trụ ứng với MNTN và MNTT

Trang 16

dụng lên

xà mũ và thân trụ

2.6.2 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL)

2.6.2.1 Tải trọng gió ngang

Phải biểu thị tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 1.5 kN/m, tác dụng theo hớng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ

1800 mm so với mặt đờng

2.6.2.1 Tải trọng gió dọc

Phải biểu thị tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 0.75 kN/m tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ 1800mm so với mặt đờng Phải truyền tải trọng cho kết cấu ở mỗi trờng hợp

dụng lên xe cộ

2.7 tải trọng nớc

2.7.1 Áp lực nớc tĩnh (WA)

Áp lực nớc tính đợc tính theo công thức sau :

2

h WA

2 w

γ

=

Trong đó: h là chiều sâu (lực này tự cân bằng không ảnh hởng đến tính toán tổ hợp tải trọng tại đỉnh bệ và đáy bệ (không cần thiết tính cho các mực nớc

Tính tại mặt cắt đỉnh bệ

Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy trụ 1

WA

Tại mặt cắt đáy bệ

Trang 17

2.7.2 Lực đẩy nổi B

Lực đẩy nổi tính theo công thức: B = 9.81.Vo

Tính tại mặt cắt đỉnh bệ

Chiều ngập nớc của thân trụ 1

B

Tại mặt cắt đáy bệ

Chiều ngập nớc của thân trụ 1

B

Ứng với MNCN:

Tổ hợp tải trọng:

2.7.3 Áp lực dòng chảy p

2.7.3.1 Áp lực dòng chảy theo phơng dọc

Trang 18

p = 5.14.10-4CDV2

Trong đó: p: Áp lực nớc chảy (MPa)

CD: Hệ số cản theo phơng dọc cầu, CD = 1

V: Vận tốc nớc thiết kế tính theo lũ thiết kế, V = 8m/s

Trụ tròn

Bệ móng hình vuông

Áp lực dòng chảy

Phần tổ hợp tải trọng và kiểm toán các mặt cắt trong các bảng tính excel

nh sau:

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	653,5 KB