1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế cầu đường (2)

210 4 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Sơ Bộ
Tác giả Nguyễn Tiến Trung
Người hướng dẫn PGS.TS Phan Duy Pháp
Trường học Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
Chuyên ngành Thiết Kế Cầu Đường
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2004
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 210
Dung lượng 3,91 MB

Cấu trúc

  • III.2 Công tác khoan tạo lỗ (188)
    • IV.3.1 Tính ván khuôn đài trụ (198)
      • IV.3.1.1 Tính ván đứng (199)
      • IV.3.1.2 Tính nẹp ngang (200)
      • IV.3.1.3 Tính nẹp đứng (201)
      • IV.3.1.4 TÝnh thanh c¨ng:s (201)
    • IV.3.2 Tính ván khuôn thân trụ (202)
      • IV.3.2.1 Ván khuôn thẳng (VK1) (202)
      • IV.3.2.2 Tính toán gỗ vành l-ợc (205)

Nội dung

Công tác khoan tạo lỗ

Tính ván khuôn đài trụ

Đài có kích th-ớc a b h = 11 8 2 (m) áp lực tác dụng lên ván khuôn gồm có:

+ áp lực bê tông t-ơi

+ Lực xung kích của đầm

Chọn máy trộn bê tông loại C284-A có công suất đổ 40m 3 /h

Và đầm dùi có bán kính tác dụng là 0,75m

Sau 4h bê tông đó lên cao đ-ợc:

F h Q áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn là:

+ Lực xung kích do đầm bê tông: h > 0,75 m nên q 2 = R 2.4 0.75 10 3 1800Kg/m 2

+ áp lực ngang do đầm bêtông bêtông q 1 = 0,4(T/m 2 ) n = 1.3

Biểu đồ áp lực thay đổi theo chiều cao đài nh-ng để đơn giản hóa tính toán và thi công ta coi áp lực phân bố đều: q tc = 1829.1( / )

Chọn ván khuôn nh- sau:

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

Ván Nẹp ngang Nẹp đứng

Thanh c¨ng Dmm ván khuôn bệ trụ

Tính toán với 1m bề rộng của ván

Chọn ván gỗ loại : rộng 20 cm ; dày = 3 (cm)

R u = 130 (kg/cm 2 ) Kiểm tra theo điều kiện nén uốn của ván :

= 396333.3 (kg/m 2 ) 9.63 (kg/cm 2 ) < R u = 130 (kg/cm 2 )

=> Thoả mãn điều kiện chịu lực

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

- E : môđun đàn hồi của gỗ E dh = 100000 (kg/cm 2 )

- l : chiều dài nhịp tính toán l = 50 cm

- J : mômen quán tính 1m rộng ván khuôn

- q tc là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn q 3 291 (kg/cm)

=>Vậy đảm bảo yêu cầu về độ võng

Nẹp ngang đ-ợc tính toán nh- 1 dầm liên tục kê trên các gối là các thanh nẹp đứng

Tải trọng tác dụng lên ván đứng rồi truyền sang nẹp ngang

Với khoảng cách nẹp ngang lớn nhất là 1.5m ta quy đổi tải trọng từ ván đứng sang nẹp ngang q nẹp ngang = q ván đứng 0.5 #77.83 0.5 = 1188.82 kg/m

Mômen lớn nhất trong nẹp ngang: ql kgm

Chọn nẹp ngang kích th-ớc (12 14cm)

J b m kG l q q vong v tc 1 1829.1 0.5 914.55 / =9.1455 Kg/cm

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903 cm

Kết luận: nẹp ngang đủ khả năng chịu lực

Nẹp đứng đ-ợc tính toán nh- 1 dầm đơn giản kê trên 2 gối, chịu lực tập trung đặt ở giữa nhịp do tải trọng từ nẹp ngang truyền xuống

Chọn nẹp đứng kích th-ớc (12 14) cm

J b m kG l q q vong n tc 2 914.55 1.5 1371.825 / 71825 Kg/cm cm

Kết luận: nẹp đứng đủ khả năng chịu lực

Lực tác dụng trong thanh căng: S = p.c = 2377.83x1.5566.745 kg

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

Dùng thăng căng là thép CT3 có R = 1900kg/cm 2

Dùng thanh căng 16 có F = 2.01 cm 2

Tính ván khuôn thân trụ

Ván khuôn trụ chia làm 2 loại:

- Ván khuôn đầu tròn (VK2)

IV.3.2.1 Ván khuôn thẳng (VK1)

Tính toán tải trọng tác dụng lên ván khuôn

Diện tích mặt cắt trụ:

Dùng máy trộn C302 công suất 15m 3 /h và đầm dùi có bán kính ảnh h-ởng R=0,75m

Chiều cao bê tông đổ trong 4h

+ áp lực bê tông t-ơi h 0,75

+ áp lực ngang do đầm bêtông bêtông q 1 = 0,4(T/m 2 ) n = 1.3

Biểu đồ áp lực thay đổi theo chiều cao trụ nh-ng để đơn giản hóa tính toán và thi công ta coi áp lực phân bố đều: q tc = 2051 97 ( / )

Chọn ván khuôn nh- sau:

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

Ván Nẹp ngang Nẹp đứng

Thanh c¨ng Dmm ván khuôn thân trụ

Ván đứng chịu tải phân bố đều q = 2667.56 Kg/m có gối là các nẹp ngang khoảng cách l = 0.5m

Mômen uốn lớn nhất trong ván ql Kgm

Chọn ván đứng có tiết diện là 20 3 cm

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

- q tc là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn q 3 5197 (kg/cm) l cm f 0.125

[ cm f cm f 0.045 [ ] 0.125 b Tính nẹp ngang:

Lực tác dụng q nẹp ngang = 0.5q vđứng =0.5 2667.56 = 1333.78 Kg/m

- Chọn nẹp ngang kích th-ớc 12 12 có

- Mômen uốn trong nẹp lớn nhất là: kgcm ql Kgm

2 4 m kG l q q vong v tc 1 2051.97 0.5 1025.985 / 25985 Kg/cm cm

Kết luận: nẹp ngang đủ khả năng chịu lực c Tính nẹp đứng:

Nẹp đứng được xem như một dầm đơn giản, hỗ trợ trên hai gối và chịu lực tập trung đặt ở giữa nhịp Tải trọng từ nẹp ngang truyền xuống, với giá trị tính toán là q tt = q nẹp ngang l 2 1333.78 1.4 1867.29 (kg).

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

Chọn nẹp đứng kích th-ớc 14 14 (cm)

J b m kG l q q vong n tc 2 1025.985 1.4 1436.38 / 3638 Kg/cm cm

Kết luận: nẹp đứng đủ khả năng chịu lực d TÝnh thanh c¨ng:

Diện tích thanh căng cần thiết là

Chọn thanh căng 16 có f = 2.01 cm 2

IV.3.2.2 Tính toán gỗ vành l-ợc áp lực phân bố của bê tông lên thành ván: p bt = 2.4 0.75=1.8(T/m 2 ) áp lực ngang do đầm bê tông: p đ = 0.4T/m 2

Tải trọng tổng hợp tính toán tác dụng lên ván:

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

Tính toán vành l-ợc chịu lực kéo T:

Kiểm tr a theo công thức: R k

F: diện tích đã giảm yếu của tiết diện vành l-ợc

R k : c-ờng độ chịu kéo của gỗ vành l-ợc R k = 100kg/cm 2

Từ đó chọn tiết diện gỗ vành l-ợc : 4cm,bcm Có F= 4 12Hcm 2 v Thi công kết cấu nhịp

Ph-ơng pháp thi công: đúc hẫng cân bằng đối xứng k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6 k7 k8

6x350 v.1 Nguyên lý của ph-ơng pháp thi công hẫng

Thi công hẫng là quá trình xây dựng kết cấu nhịp từng đốt đối xứng qua các trụ, với các đốt dầm được đúc theo sơ đồ mút thừa Việc căng cốt thép được thực hiện ngay khi bê tông còn non, điều này có thể dẫn đến sự cố do ảnh hưởng của biến co ngót Để đảm bảo tính toàn khối của kết cấu, các đốt được đúc trên dàn giáo di động.

Công nghệ thi công hẫng mang lại lợi ích nổi bật là giảm thiểu việc sử dụng dàn giáo, cho phép thiết kế kết cấu nhịp với chiều cao thay đổi và sơ đồ đa dạng Các tiết diện của kết cấu có thể là hình hộp, chữ nhật, v.v Bên cạnh đó, việc tính toán ổn định cho cánh hẫng trong quá trình thi công cũng là một yếu tố quan trọng cần được chú trọng.

Trong quá trình thi công đúc hẫng các khối đúc trên đỉnh trụ, tải trọng tác động lên

2 bên cánh hẫng không đ-ợc đặt đối xứng gây ra sự mất ổn định, kết cấu có xu h-ớng lập quanh tim trụ theo ph-ơng dọc cầu

Để đảm bảo an toàn trong quá trình thi công, cần giữ ổn định cho cánh hẫng và ngăn ngừa tình trạng lật cánh hẫng dưới các tổ hợp tải trọng bất lợi có thể xảy ra.

Biện pháp thực hiện là sử dụng các PC bar để neo tạm cánh hẫng vào thân trụ đã thi công Các PC bar, là thanh cốt thép có cường độ cao, đã được đặt sẵn trong thân trụ Việc tính toán các neo tạm này cần dựa trên nguyên tắc cân bằng mômen tại một điểm do tất cả các lực tác động lên cánh hẫng Điều kiện cần thiết là tổng mômen giữ do thanh neo phải lớn hơn tổng mômen lật do tải trọng gây ra.

Khi thi công đốt đúc K0 trên trụ, đồng thời thi công neo tạm cánh hẫng vào trụ Các neo tạm đ-ợc cắt bỏ sau khi thi công hợp long

Trong quá trình thi công, tình huống tính toán ổn định cánh hẫng trở nên quan trọng khi xảy ra sự cố rơi khối bê tông -ớt K8, bao gồm xe đúc và ván khuôn, ở cuối đốt hẫng cuối cùng K8 của một bên cánh hẫng.

Các tải trọng đặt không cân bằng trên cánh hẫng

+ Tải trọng xe đúc đặt 1 bên cánh hẫng P1`0KN

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

+ Tải trọng do thiết bị P2 0KN đặt tại đầu cánh hẫng

Tải trọng gió thốc một bên cánh hẫng bị rơi xe đúc được xác định là 0.6 KN/m² Với bề rộng cầu là 12.0m, tải trọng gió thốc phân bố trên mỗi mét dài cầu đạt 7.2 KN/m.

Tất cả các tải trọng thẳng đứng tác dụng lên hai cánh hẫng trên trụ đều được quy về lực đứng đi qua tâm trụ Các tải trọng thẳng đứng trên một bên cánh hẫng được chuyển hóa thành một lực đứng và mômen đặc trưng cho tải trọng lệch tâm.

Xe đúc tải trọng gió = 0.6KN/m2=7.2KN/m tải trọng tập trung của thiết bị P= 200KN

P`0KN sơ đồ bố trí tải trọng

Sơ đồ tính ổn định cánh hẫng trong quá trình thi công

Bảng các thành phần lực

STT Các lực gây lật Kí hiệu Lực đứng

1 Tải trọng xe đúc 1 bên cánh hẫng P1 600 36 21600

2 Lực tập trung do thiết bị P2 200 36 7200

3 Tải trọng gió thốc 1 bên cánh hẫng P3 -259.2 -18 4665.6

Tính toán mômen giữ ổn định M Chống lật

Sử dụng các thanh thép c-ờng độ cao với các đặc tr-ng nh- sau:

+ Khối l-ợng danh định của thanh thép: 6.31 Kg/m

+Diện tích mặt cắt danh định: 804.2m 2

+ C-ờng độ chịu kéo tính toán: 1035 Mpa

+ Độ dãn dài tối thiểu: 5%

+ Độ tự chùng tối đa: 1.5%

Số thanh thép dự kiến ( tính cộng cho cả 2 phía ): n ps = 24

Các phụ kiện kèm theo của thanh DƯL gồm có:

+ Bản đệm neo bằng thép kích th-ớc 150 150 32 mm

+ Bộ đai ốc phẳng, đai ốc hình cầu

Khi sử dụng thanh thép DƯL cần l-u ý:

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

+ Không đựơc hàn thanh DƯL hoặc để chạm mát do hàn

+ Không đ-ợc va chạm mạnh vào thanh có thể gây nứt hoặc vỡ ren

+ Bảo quản thanh, không để bị gỉ hoặc ăn mòn

+ Chỉ thiết kế thanh DƯL chịu kéo

Bố trí các thanh thép DƯL:

Kiểm tra khả năng giữ ổn định cánh hẫng của thanh DƯL

SVTH :NGUYÔN TIÕN TRUNG Líp XD 903

+ Khả năng chống lật của 1 thanh DƯL đ-ợc xác định theo công thức sau:

P: khả năng chịu kéo của 1 thanh DƯL 32

KN d f P y : khoảng cách từ trọng tâm các thanh thép phía bên trái trụ tới điểm lật bên phải y = 2 – 0.3 = 1.7 (m) + Khả năng chống lật :

M chống lật = 832 1.7 24 = 33945.6 (KN) > M gâylật = 33465.6 (KN) => Đạt

Ngày đăng: 11/11/2023, 20:28