Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 388 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
388
Dung lượng
8,14 MB
Nội dung
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU BTCT DỰ ỨNG LỰC NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN CHỮ I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO SVTH: VŨ VĂN TÙNG TP Hồ Chí Minh, năm 2020 ĐATN: TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Trang Lời cảm ơn Nhiệm vụ đồ án Đề cương thực hiện…………………………………………… PHẦN THỨ NHẤT SỐ LIỆU ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Số liệu thiết kế Số liệu địa chất 10 PHẦN THỨ HAI THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN CẦU CHƯƠNG I: PHƯƠNG ÁN I CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC, TIẾT DIỆN I CĂNG SAU 1.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: 34 1.2 Mố cầu: .34 1.3 Trụ cầu: .34 1.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 35 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 413 ĐATN: TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO CHƯƠNG II: PHƯƠNG ÁN CẦU DẦM GIẢN ĐƠN DẦM THÉP LIÊN HỢP BÊ TÔNG CỐT THÉP 2.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: 37 2.2 Mố cầu: .37 2.3 Trụ cầu: .37 2.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 37 2.5 Tính tốn dầm thép liên hợp bê tông cốt thép: 40 2.5.1 Số liệu tính tốn: 40 2.5.2 Xác định đặc trưng hình học tiết diện dầm: .40 2.5.3 Xác định đặc trưng hình học tiết diện dầm (Tiết diện liên hợp): .41 2.5.4 Xác định hệ số phân bố tải trọng theo phương ngang cầu: 45 2.5.5 Xác định nội lực hoạt tải mặt cắt: 55 2.5.6 Tổ hợp nội lực mặt cắt theo trạng thái giới hạn: 51 2.5.7 Kiểm toán dầm thép giai đoạn 1: 52 CHƯƠNG III SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 3.1 Về Kỹ Thuật .57 3.2 Về Mỹ Quan .57 3.3 Về tu bảo dưỡng 57 3.4 Kết luận 58 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 414 ĐATN: TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO PHẦN THỨ BA THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG I: SỐ LIỆU THIẾT KẾ CHƯƠNG II: TÍNH TỐN LAN CAN - LỀ BỘ HÀNH 2.1 Lan can .63 2.1.1 Thanh lan can 63 2.1.2 Cột lan can 66 2.2 Lề hành 75 2.2.1.Tải trọng tc dụng lên lề hành 75 2.2.2 Tính nội lực 76 2.2.3 Tính cốt thép 78 2.2.4 Kiểm toán trạng thái giới hạn sử dụng .78 2.3 Bó vỉa 85 2.3.1 Xác định Mc 86 2.3.2 Xác định MwH 88 2.3.3 Chiều dài đường chảy 90 2.3.4 Kiểm tra trượt lan can mặt cầu 91 CHƯƠNG III : BẢN MẶT CẦU 3.1 Số liệu tính tốn………………………………………………………………………………96 3.2 Sơ đồ tính tốn mặt cầu 97 3.3 Tính nội lực cho congxon 98 3.3.1 Tải trọng tác dụng lên congxon 98 3.3.2 Nội lực congxon 100 3.4 Tính nội lực cho dầm cạnh dầm biên 101 3.4.1 Tĩnh tải nội lực tĩnh tải tác dụng lên dầm biên 101 3.4.2 Hoạt tải nội lực hoạt tải tác dụng lên dầm 103 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 415 ĐATN: TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 3.5 Tính nội lực cho dầm 104 3.5.1 Tĩnh tải nội lực cho tĩnh tải tác dụng lên dầm 106 3.5.2 Hoạt tải nội lực hoạt tải tác dụng lên dầm 108 3.6 Thiết kế cốt thép cho mặt cầu 111 3.6.1 Thiết kế cho phần chịu momen âm 111 3.6.2 Thiết kế cho phần chịu momen dương 114 3.7 Kiểm toán nứt cho mặt cầu 116 3.7.1 Kiểm toán nứt với momen âm 116 3.7.1 Kiểm toán nứt với momen dương 118 CHƯƠNG IV: DẦM NGANG 4.1 Số liệu thiết kế: 121 4.2 Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang 121 4.2.1 Xác định nội lực tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang 121 4.2.2 Xác định nội lực hoạt tải tác dụng lên dầm ngang 122 4.2.3 Tổng hợp nội lực dầm ngang 128 4.3 Thiết kế cốt thép cho dầm ngang 129 4.3.1 Tại mặt cắt gối 129 4.3.2 Tại mắt cắt nhịp 128 4.4 Kiểm toán nứt cho dầm ngang 132 4.4.1 Kiểm toán nứt với momen âm 132 4.4.2 Kiểm toán nứt với momen dương 134 3.4.3 Hệ số phân bố hoạt tải mômen dầm giữa: 130 3.4.4 Hệ số phân bố hoạt tải mômen dầm biên: 132 3.4.5 Hệ số phân bố hoạt tải lực cắt dầm giữa: 133 3.4.6 Hệ số phân bố hoạt tải lực cắt dầm biên: 133 3.4.7 Hệ số điều chỉnh tải trọng: 134 4.5 Tính cốt đai cho dầm ngang 136 4.5.1 Lực cắt tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang 136 4.5.2 Lực cắt hoạt tải tác dụng lên dầm ngang 138 4.5.3 Tổng hợp lực cắt tĩnh tải hoạt tải tác dụng 143 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 416 ĐATN: TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU 4.5.4 GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Tính tốn cốt đai 143 CHƯƠNG V: DẦM CHÍNH 5.1 Số liệu dầm 148 5.1.1 Chọn sơ kích thước dầm 148 5.1.2 Tiết diện tính đổi 150 5.2 Tải trọng – hệ số phân bố ngang 152 5.2.1 Xác định tải trọng 152 5.2.2 Xác định hệ số phân bố ngang 157 5.3 Nội lực – tổ hợp nội lực theo TTGH 168 5.3.1 Nội lực tĩnh tải 168 5.3.2 Nội lực hoạt tải 177 5.3.3 Tổ hợp hoạt tải 183 5.4 Tổ hợp tĩnh tải hoạt tải 185 5.4.1 Mômen 185 5.4.2 Lực cắt 186 5.5 Bố trí cáp cho dầm chủ 187 5.5.1 Chọn cáp 187 5.5.2 Chọn bê tông 187 5.5.3 Chọn sơ số tao cáp 188 5.5.4 Bố trí cáp 189 5.5.5 Tính tốn mát ứng suất 194 5.6 Kiểm toán 213 5.6.1 Kiểm tra khả chịu uốn giai đoạn truyền lực 213 5.6.2 Kiểm tra khả chịu luốn trạng thái giới hạn sử dụng 216 5.6.3 Kiểm toán dầm trạng thái giới hạn cường độ 219 5.6.4 Kiểm tra độ vồng, độ võng dầm 223 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 417 ĐATN: TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ TRỤ CẦU 6.1 Các kích thước 234 6.2 Các điều kiện 235 6.3 Số liệu kết cấu phần 235 6.4 Vật liệu sử dụng 236 6.5 Tải trọng tác dụng lên kết cấu 236 6.5.1 Tĩnh tải 236 6.5.2 Hoạt tải (LL) 237 6.5.3 Lực hãm xe (BR) (điều 3.6.4 theo 22TCN 272-05) 247 6.5.4 Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu WS: 247 6.5.5 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL) 250 6.5.6 Tải trọng nước 251 6.5.7 Tính va tàu (CV) 252 6.6 Tổ hợp tải trọng lên xà mũ 254 6.7 Tổ hợp tải trọng lên đỉnh bệ trụ 255 6.7.1 Tĩnh tải 255 6.7.2 Hoạt tải 256 6.8 Thiết kế cốt thép 260 6.8.1 Thiết kế cốt thép xà mũ 260 6.8.2 Thiết kế cốt thép cho trụ 264 6.9 Thiết kế móng trụ 270 6.9.1 Số liệu địa chất – thủy văn 270 6.9.2 Lựa chọn thông số cọc 271 6.9.3 Tính tốn sức chịu tải cọc theo vật liệu 271 6.9.4 Tính toán sức chịu tải cọc theo đất 272 6.9.5 Tính sức kháng đơn vị thân cọc 272 6.9.6 Tính sức kháng đơn vị mũi cọc 273 6.9.7 Tổng hợp sức chịu tải cọc 274 6.9.8 Tính tốn số lượng cọc 274 6.9.9 Xác định nội lực đầu cọc chuyển vị đài cọc 274 6.9.10 Kiểm toán cọc 284 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 418 ĐATN: TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 6.9.11 Kiểm toán lún cọc 289 6.9.12 Thiết kế cốt thép cho đài cọc 291 6.9.13 Kiểm toán chọc thủng 295 CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ MỐ CẦU 7.1 Các kích thước 297 7.2 Số liệu kết cấu phần 299 7.3 Tải trọng tác dụng lên kết cấu 299 7.3.1 Tĩnh tải kết cấu phần 299 7.3.2 Tĩnh tải kết cấu phần 300 7.3.3 Hoạt tải (LL) 303 7.3.4 Lực hãm xe (BR) (điều 3.6.4 theo 22TCN 272-05) 304 7.3.5 Lực ma sát FR 305 7.3.6 Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu WS: 306 7.3.7 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL) 307 7.3.8 Tải trọng gió thẳng đứng 308 7.3.9 Nội lực trọng lượng đất đắp 308 7.3.10 Nội lực áp lực đất EH, LS tác dụng lên thân mố 309 7.4 Tổ hợp tải trọng 311 7.4.1 Mặt cắt A-A (tại đáy bệ móng) 311 7.4.2 Mặt cắt B-B (tại đỉnh bệ móng) 313 7.4.3 Mặt cắt C-C (tường đỉnh) 314 7.4.4 Mặt cắt D-D (đuôi tường cánh) 315 7.4.5 Mặt cắt E-E (thân tường cánh) 316 7.5 Thiết kế cốt thép 317 7.5.1 Thiết kế cốt thép cho tường thân (Mặt cắt B-B) 317 7.5.2 Kiểm toán mặt cắt C-C (tường đỉnh) 323 7.5.3 Kiểm tốn mặt cắt D-D (đi tường cánh) 315 7.5.5 Kiểm toán mặt cắt E-E (thân tường cánh) 331 7.6 Thiết kế móng mố 335 7.6.1 Số liệu địa chất – thủy văn 335 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 419 ĐATN: TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 7.6.2 Lựa chọn thông số cọc 336 7.6.3 Tính tốn sức chịu tải cọc theo vật liệu 336 7.6.4 Tính tốn sức chịu tải cọc theo đất 337 7.6.5 Tính sức kháng đơn vị thân cọc 337 7.6.6 Tính sức kháng đơn vị mũi cọc 338 7.6.7 Tổng hợp sức chịu tải cọc 339 7.6.8 Tính tốn số lượng cọc 339 7.6.9 Xác định nội lực đầu cọc chuyển vị đài cọc 339 7.6.10 Kiểm toán cọc 348 7.6.11 Kiểm toán lún cọc 353 7.6.12 Thiết kế cốt thép cho đài cọc 355 7.6.13 Kiểm toán chọc thủng 360 CHƯƠNG VIII: TÍNH TỐN GỐI CẦU 9.1 Giới thiệu chung: 361 9.2 Tính tốn nội lực tác dụng lên gối cầu 361 9.3 Chọn gối cầu 362 PHẦN THỨ TƯ THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG I: BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO 1.1 Tổ chức thi công .366 1.1.1 Đảm bảo giao thông 366 1.1.2 Yêu cầu vật liệu chủ yếu tổ chức vận chuyển 367 1.1.3 Mặt thi công 369 1.1.4 Công tác chuẩn bị 370 1.2 Biện pháp thi công số hạng mục chủ yếu 370 1.2.1 Công nghệ thi công cọc khoan nhồi BTCT 370 1.2.2 Công tác thử cọc 373 1.3 Trình tự thi công .374 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 420 ĐATN: TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 1.3.1 Thi công mố M1, M2 374 1.3.2 Thi công trụ T1, T2 375 1.3.3 Công tác lao phóng dầm BTCT (có hai cách) 378 1.3.4 Công tác đổ dầm ngang: 379 1.3.5 Công tác đổ bêtông sàn: 379 1.3.6 Thi công lan can, lề hành, lớp phủ : 380 1.3.7 Thi công đường đầu cầu 380 1.4 Một số vấn đề cần lưu ý thi công 381 1.5 Tiến độ thi công .382 1.6 Thiết bị thi công chủ yếu 382 1.7 Tổ chức khai thác .383 *Tài liệu tham khảo 412 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 421 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO => Vậy điều kiện thõa mãn 2.2.3.5 Kiểm toán khả chịu lực thép sườn ngang: - Các thép sườn ngang xem dầm liên tục kê gối thép sườn đứng - Thép sườn ngang chịu áp lực bê tơng lớn chiều dài thép.Vì momen uốn tiết diện (trên 1m bề rộng) xác định theo công thức sau: a b2 3a b b2 M tt max nq1 nq nP b max 12 24 Trong đó: + a: Khoảng cách thép sườn đứng a=500mm = 0.5m + b: + Pmax: Khoảng cách thép sườn ngang b=500mm = 0.5m Áp lực lớp bê tông tác dụng lên sườn ngang + q1 Pmax b M tt max Momen lớn nhịp là: a b2 0.52 0.52 n Pmax b 1.3 3770 0.5 51.05(kG.m) 24 24 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 398 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Hình : Sơ đồ tính sườn ngang sườn dọc ván đơn ván khuôn thép số - Chọn thép sườn ngang loại thép góc L75x75x5 có thơng số sau đây: + F = 7.39cm2 + Jx = 39.5cm4 + ix = 2.31cm + Wx = 17.1cm3 + z = 2.02 cm - Kiểm tra điều kiện cường độ: max M max Ru Wx + Ru: cường độ thép chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2) M max 51.05 102 298.55(kG / cm ) R u 2100(kG / c m ) Wx 17.1 max => Vậy điều kiện cường độ thép sườn ngang thỏa mãn 2.2.3.6 Kiểm toán khả chịu lực thép sườn đứng: - Các thép sườn đứng xem dầm liên tục kê gối thép sườn đứng - Lực phân bố có hình cưa gồm biểu đồ tam giác can chiều rộng đáy b chiều cao Ptd.b để đơn giản ta quy đổi hình chữ nhật Ptd b 2344.72 0.5 586.18(kG / m) 2 R q1 (2a b) Pmax b (2a b) 3770 0.5 (2 0.5 0.5) 942.5(kN) q2 - Momen uốn nhịp xác định theo công thức sau đây; B i 1 i2 i B2 M tt max nR b nq 4 Trong đó: + i - : số khoang chiều rộng B => i = Momen lớn nhịp là: SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 399 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 1 42 22 M tt max 1.3 942.5 0.5 1.3 586.18 304.44(kG.m) - Kiểm tra điều kiện cường độ: max M max Ru Wx + Ru: cường độ thép chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2) max 304.44 102 1780.34 R u 2100(kG / cm2 ) 17.1 => Vậy điều kiện cường độ thép sườn đứng thỏa mãn 2.2.4 Tính tốn ván khuôn thân trụ: 2.2.4.1 Cấu tạo ván khuôn thân trụ: - Sử dụng ván khn lắp ghép thép có chiều dày 5mm - Các nẹp đứng ngang làm thép hình L75x75x5mm - Diện tích mặt cắt ngang thân trụ F=16.065 - Kích thước trụ hình vẽ sau : 2.2.4.2 Tính tốn ván khn II: 2.2.4.2.1 Kiểm tốn tơn lát: - Dùng máy trộn bê tơng dung tích 1m3 có suất N=10.64 (m3/h) SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 400 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU - GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Chiều cao bê tông đổ là: N 10.64 0.66(m) F 1.52 H h 0.66 2.65(m) h Xác định áp lực bê tông tươi: Pmax n (q bt R) 1.3 (400 2500 1) 3770(kG / m ) Bản thép ván khn tính theo kê bốn cạnh ngàm cứng vào momen uốn lớn nhịp xác định theo công thức : - Momen uốn trọng tâm ô sườn (axb) tt M max n Ptd a Trong : + : hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b.Ta có a/b = 0.5/0.5= => tra bảng 2.1/62 sách thi công cầu với hệ số (a/b=1) Ta có = 0.0513 + Ptđ: áp lực ngang qui đổi chiều cao biểu đồ áp lực Ptd Ftd H Trong : Ftd: Diện tích biểu đồ áp lực SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 401 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Ftd Pmax H R q Pmax R 3770 (2.65 1) (400 3770) 8302.63(kG / m) Ftd 8302.63 3133.97 (kG / m ) H 2.65 tt M max 0.0513 1.3 3133.97 0.52 52.25(kG.m) Ptd Momem kháng uốn 1m bề rộng thép bản: Wx b h2 100 0.42 2.67 (cm2 ) Kiểm tra cường độ thép: Điều kiện: max M max Ru Wx Trong đó: + Ru : cường độ tính tốn thép chịu uốn,Ru = 2100(kG/cm2) max - M max 52.25 102 1959.42 R u 2100(kG / cm2 ) Wx 2.67 Kiểm tra độ võng thép bản: Ptd a l f f (đối với mặt bên) E 250 Trong đó: + Ptd : áp lực quy đổi khơng tính lực xung kích + hệ số phụ thuộc tỷ số a/b = 0.5/0.5 = => tra bảng 2.1/62 sách thi công cầu với hệ số (a/b=1) Ta có : = 0.0138 a =50cm = 0.4cm chiều dày thép E modum đàn hồi E = 2.1x106(kG/cm2) SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 402 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 0.313397 504 0.201cm 2.1 106 0.43 l 100 0.4cm f 250 250 f 0.201 [f ] 0.4 f 0.0138 => Vậy điều kiện thõa mãn 2.2.4.2.2 Kiểm toán khả chịu lực thép sườn ngang: - Các thép sườn ngang xem dầm liên tục kê gối thép sườn đứng - Thép sườn ngang chịu áp lực bê tông lớn chiều dài thép.Vì momen uốn tiết diện (trên 1m bề rộng) xác định theo công thức sau: M tt max a b2 3a b b2 nq1 nq nPmax b 12 24 Trong đó: + a: Khoảng cách thép sườn đứng a=500mm = 0.5m + b: + Pmax: Khoảng cách thép sườn ngang b=500mm = 0.5m Áp lực lớp bê tông tác dụng lên sườn ngang + q1 Pmax b M tt max Momen lớn nhịp là: a b2 0.52 0.52 n Pmax b 1.3 3770 0.5 51.05(kG.m) 24 24 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 403 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Hình : Sơ đồ tính sườn ngang sườn dọc ván đơn ván khuôn thép số - Chọn thép sườn ngang loại thép góc L75x75x5 có thơng số sau đây: + F = 7.39cm2 + Jx = 39.5cm4 + ix = 2.31cm + Wx = 17.1cm3 + z = 2.02 cm - Kiểm tra điều kiện cường độ: max M max Ru Wx + Ru: cường độ thép chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2) max M max 51.05 102 298.55(kG / cm ) R u 2100(kG / c m ) Wx 17.1 => Vậy điều kiện cường độ thép sườn ngang thỏa mãn 2.2.4.2.3 Kiểm toán khả chịu lực thép sườn đứng: - Các thép sườn đứng xem dầm liên tục kê gối thép sườn đứng SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 404 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU - GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Lực phân bố có hình cưa gồm biểu đồ tam giác can chiều rộng đáy b chiều cao Ptd.b để đơn giản ta quy đổi hình chữ nhật Ptd b 3133.97 0.5 783.492(kG / m) 2 R q1 (2a b) Pmax b (2a b) 3770 0.5 (2 0.5 0.5) 942.5(kN) q2 - Momen uốn nhịp xác định theo công thức sau đây; B i 1 i2 i B2 M tt max nR b nq 4 Trong đó: + i - : số khoang chiều rộng B => i = Momen lớn nhịp là: 1 32 1.52 M tt max 1.3 942.5 0.5 1.3 783.492 4 286.46(kG.m) - Kiểm tra điều kiện cường độ: max M max Ru Wx + Ru: cường độ thép chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2) max 286.46 102 1675.23 R u 2100(kG / cm2 ) 17.1 => Vậy điều kiện cường độ thép sườn đứng thỏa mãn 2.2.4.3 Tính tốn ván khn III: SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 405 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO III 2.2.4.3.1 Kiểm tốn tơn lát: Bản thép ván khn tính theo kê bốn cạnh ngàm cứng vào momen uốn lớn nhịp xác định theo công thức : - Momen uốn trọng tâm ô sườn (axb) tt M max n Ptd a Trong : + : hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b.Ta có a/b = 0.5/0.5= => tra bảng 2.1/62 sách thi công cầu với hệ số (a/b=1) Ta có = 0.0513 + Ptđ: áp lực ngang qui đổi chiều cao biểu đồ áp lực SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 406 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU Ptd GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Ftd H Trong : Ftd: Diện tích biểu đồ áp lực Ftd Pmax H R q Pmax R 3770 (2.65 1) (400 3770) 8302.63(kG / m) Ftd 8302.63 3133.97 (kG / m ) H 2.65 tt M max 0.0513 1.3 3133.97 0.52 52.25(kG.m) Ptd Momem kháng uốn 1m bề rộng thép bản: Wx b h2 100 0.42 2.67 (cm2 ) Kiểm tra cường độ thép: Điều kiện: max M max Ru Wx Trong đó: + Ru : cường độ tính tốn thép chịu uốn,Ru = 2100(kG/cm2) max - M max 52.25 102 1959.42 R u 2100(kG / cm2 ) Wx 2.67 Kiểm tra độ võng thép bản: Ptd a l f f (đối với mặt bên) E 250 Trong đó: + Ptd : áp lực quy đổi khơng tính lực xung kích + hệ số phụ thuộc tỷ số a/b = 0.5/0.5 = => tra bảng 2.1/62 sách thi cơng cầu với hệ số (a/b=1) Ta có : = 0.0138 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 407 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO a =50cm = 0.4cm chiều dày thép E modum đàn hồi E = 2.1x106(kG/cm2) 0.313397 504 f 0.0138 0.201cm 2.1 106 0.43 l 100 0.4cm f 250 250 f 0.201 [f ] 0.4 => Vậy điều kiện thõa mãn 2.2.4.3.2 Kiểm toán khả chịu lực thép sườn ngang: - Các thép sườn ngang xem dầm liên tục kê gối thép sườn đứng - Thép sườn ngang chiệu áp lực bê tông lớn chiều dài thép.Vì momen uốn tiết diện (trên 1m bề rộng) xác định theo cơng thức sau: M tt max a b2 3a b b2 nq1 nq nPmax b 12 24 Trong đó: + a: Khoảng cách thép sườn đứng a=500mm = 0.5m + b: Khoảng cách thép sườn ngang b=500mm = 0.5m + Pmax: Áp lực lớp bê tông tác dụng lên sườn ngang + q1 Pmax b - Momen lớn nhịp là: M tt max a b2 0.52 0.52 n Pmax b 1.3 3770 0.5 24 24 51.05(kG.m) SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 408 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Hình : Sơ đồ tính sườn ngang sườn dọc ván đơn ván khuôn thép số Ta chọn ván khn hình bán nguyệt thép sàn ngang, cịn chịu tác dụng lực dọc N lên vịng ván khn n r D n Pmax a D 1.3 3770 0.5 3676(kG) 2 H 2a r Pmax a N S Ứng suất pháp tác dụng lên thép : max Mmax N Wx F Chọn thép sườn ngang loại thép góc L75x75x5 có thơng số sau đây: + F = 7.39cm2 + Jx = 39.5cm4 SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 409 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO + ix = 2.31cm + Wx = 17.1cm3 + z = 2.02 cm - Kiểm tra điều kiện cường độ: max M max N Ru Wx F + Ru: cường độ thép chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2) max 51.05 102 3676 795.9(kG / cm2 ) R u 2100(kG / c m ) 17.1 7.39 => Vậy điều kiện cường độ thép sườn ngang thỏa mãn + Kiểm tra độ võng thép sườn ngang f Ptc a 127 E J Trong : Ptc Pmax a 3770 0.5 1885(kG / m ) J J max 39.5(cm ) a 50cm Suy f 1885 504 a 50 0.011cm [f ] 0.2cm 127 2.110 39.5 250 250 => Vậy thỏa mãn điều kiện độ võng 2.2.4.3.3 Kiểm toán khả chịu lực thép sườn đứng: Thép sườn đứng chịu tải trọng : Ptt Pmax a 3770 0.5 1885(kG / m) Trong : Pmax áp lực ngang lớn bê tông tươi => Pmax n (q bt R) 1.3 (400 2500 1) 3770(kG / m 2) Ta có H = 2.65m > b = 0.5m - Momem lớn sườn đứng : M tt max Ptt a 1885 0.52 47.13(kG.m) 10 10 - Chọn thép sườn đứng loại thép góc L75x75x5 có thơng số sau đây: SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 410 ĐATN TK CẦU DẦM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO + F = 7.39cm2 + Jx = 39.5cm4 + ix = 2.31cm + Wx = 17.1cm3 + z = 2.02 cm Suy : max M max 47.13 102 275.6(kG / m ) R u 2100(kG / cm ) Wx 17.1 => Vậy thỏa mãn điều kiện SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 125190088 Trang 411 ĐATN: TK CẦU DÀM BTCT DƯL I CĂNG SAU GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 272TCN-272-05 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ MĨNG CỌC TCXD205:1998 KẾT CẤU BÊTƠNG VÀ BTƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI TCVN4453:1995 CẦU BÊTƠNG CỐT THÉP TRÊN ĐƯỜNG ƠTƠ CỦA GS.TS LÊ ĐÌNH TÂM THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP VÀ CẦU THÉP TRÊN ĐƯỜNG Ơ TƠ CỦA N.I.POLIVANOP GIÁO TRÌNH CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP TẬP I VÀ II CỦA PGSTS.NGUYỄN VIẾT TRUNG VÀ KS.HỒNG HÀ, NXB.GIAO THƠNG VẬN TẢI CÁC CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU CỦA PGS-TS NGUYỄN VIẾT TRUNG VÀ KS PHẠM HUY CHÍNH GIÁO TRÌNH TÍNH TỐN MĨNG CỌC – LÊ ĐỨC THẮNG TÍNH TỐN KẾT CẤU CẦU BẰNG SAP2000-NGUYỄN VIẾT TRUNG 10 MỐ TRỤ CẦU –NGUYỄN MINH NGHĨA-DƯƠNG MINH THU 11 CẤU KIỆN BÊTÔNG CỐT THÉP-GS.TS NGÔ THẾ PHONG 12 HƯỚNG DẪNTHIẾT KẾ MỐ TRỤ CẦU (TẬP II) CỦA NGUYỄN MINH NGHĨA-NGUYỄN VĂN NHẬM-TRẨN ĐỨC NHIỆM-NGUYỄN VIẾT TRUNG 13 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ-22TCVN-4054-05, BAN HÀNH 2005 VÀ MỘT SỐ TÀI LIỆU CÓ LIÊN QUAN KHÁC -o - SVTH: VŨ VĂN TÙNG MSSV: 1251090088 Trang 412