thiết kế cầu Bà Lớn, chương 24 pdf

ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu CHƯƠNG 24 TÍNH TOÁN TRỤ CẦU I/ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN: Chọn kích thước trụ : - kích thước nhỏ nhất của trụ theo phương ngang cầu : B = B max + b p + 2t +2b o . - kích thước nhỏ nhất của trụ theo phương ngang cầu : A= m + n t + n p + (a t + a p )/2 + t t + t p + c t + c p . Trong đó : B max : Khoảng cách giữa tim hai đá kê gối ngoài cùng = 990cm. b p : Kích thước thớt gối theo phương ngang cầu = 50cm. B o : Khoảng cách từ mép đá kê gối đến mép mũ trụ = 30cm. m : Khoảng cách tónh giữa hai đầu dầm các nhòp kề nhau = 10cm. n t , n p : Khoảng cách từ trục tim gối đến đầu dầm = 40cm. a t , a p : Kích thước thớt gối theo phương dọc cầu = 30cm. t t , t p : Khoảng cách từ mép thớt gối đến mép đá kê gối = 15cm. c t , c p : Khoảng cách từ đá kê gối đến mép mũ trụ theo phương dọc cầu = 25cm. Từ đây ta có : A = 1160cm B = 185cm Ta chọn : A = 1160cm = 11.6m. ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu B = 190cm = 1.90m. II/ XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO TRỤ CẦU: 2.1./ Tónh tải truyền lên trụ: 2.1.1./ Phần kết cấu nhòp: + Lớp phủ : P ph = 0.256 33 = 8.438 Tấn. + Lan can và lề bộ hành : P lc = 0.966233 = 63.743 Tấn. + Trọng lượng bản mặt cầu : P b = 0.59433 = 19.602 Tấn. + Trọng lượng dầm ngang : p dn = 0.07833 = 2.574 Tấn. + Trọng lượng dầm dọc I33 : P d = 0.838337 = 193.578 Tấn.  Tổng tónh tải kết cấu nhòp truyền xuống : P nh = P = 287.935 Tấn. 2.1.2./ Tónh tải trụ: - Xà mũ trụ: 1901160 120 MNTT : +1.50m 165 600 900 360 120 CĐ đỉnh xà mũ +4.90m MNCN : +1.65m MNTN : -1.50m 85 165 165 150 80 10 13570 6070 130560150 75 90 20 150 100 200 95 60 20 40 70 60 150 560 130 100 25 95 30 120 120 165 165 165 85 150 205 50 15 5 90360 30 I II I II ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu   T P 155719151070917070919116052 1 . . . . . . . . . . .            - Thân cột: TP 4804925265 4 51143 2 2                   - Bệ cọc: P 3 =91.5 2 2.5 = 67.50 T - Đá kê: P 4 = 70.60.80.12.5 = 0.840 T  Tổng tónh tải bản thân trụ : P i = 188.975 Tấn. 2.2./ Các loại hoạt tải: Phản lực gối R = q td   H    (1 + )   + P n   ng   Trong đó: q td : tải trọng tương đương của một làn xe ôtô tiêu chuẩn.  H : hệsố phân bố ngang của ôtô xuống các gối cầu.  : hệ số làn xe. 1 +  : hệ xung kích. P n : tải trọng người đi trên 1 m 2 lề đường.  ng : hệ số phân bố ngang của đoàn người.  : diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối. a/ Xếp H30 1 nhòp 2 làn : - Với  = 0, l = 32.2 m ,  qt d = 2.456 T/m. = 16.1m 2 tt 1 ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG ÁP LỰC GỐI ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu - Hệ số xung kích (1 + ) = 1.096. -  = 0.9: (chiều dài xếp tải trên đường ảnh hưởng 25m  L  50m )  R = 2.4561.09616.10.92 = 78.008 T. b/ Xếp người 1 nhòp 2 làn: R = 0.316.1 1.5  2 = 14.49 T Trong đó: P n = 0.3 T/m 2  = 16.1 m 2 c/ XB80 trên 1 nhòp: (1 + ) = 1 q td = 4.686 T/m  = 16.1 m 2 .  = 1  R = 4.686116.1 1 = 75.445 T. d/ Xếp H30 2 nhòp 2 làn: - Hệ số xung kích: (1 + ) = 1 - q td = 1.751 T/m -  = 32.2 m 2 ,  = 0.9  R = 1.7510.9 132.2 2 = 101.488 T 1 tt 2 = 32.2m ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG ÁP LỰC GỐI ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu e/ Xếp người 2 nhòp 2 làn: P n = 0.3 T/m 2  = 32.2 m 2 R = 0.332.21.52 = 28.98 T. f/ Xếp người 2 nhòp 1 làn xếp lệch về phía hạ lưu: R = 0.332.21.5 = 14.49 T. g/ Xếp XB80 trên 2 nhòp: (1 + ) = 1  = 32.2 m 2 nội suy q td = 2.046 T/m R = 2.046 32.2 1 = 65.881 T. h/ Lực hãm: Ta có : 25m < L = 32.2 < 50 m  T h = 0.6 P max P max : trọng lượng xe nặng trong đoàn xe H30, P max = 30 T T h = 0.630 = 18 T i/ Lực lắc ngang của H30 : Cường độ rải đều của tải trọng ngang do H30 là q n = 0.4 T/m . . T LL qE mLL tttt n tttt 8812 2 232232 40 2 232 21 21                     j/ Lực lắc ngang của XB80 : E = 5T (lấy theo quy trình) k/ Lực va tàu bè: Trọng lượng toàn phần của tàu lấy = 500 Tấn. Ta có : Va tàu dọc 25 T ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu Va tàu ngang 30 T m/ Áp lực thủy tónh: Áp lực thủy tónh đối với mặt cắt II – II. P = - F  h   n - MNCN:       TP TP TP MNTN MNTT MNCN 76728150 4 51143 22951 3739153 4 51143 22951 90391653 4 51143 22951 2 2 2 . . .                                                       Áp lực thủy tónh đối với mặt cắt I –I TP TP TP MNTN MNTT MNCN 7671150 4 51143 2 3712153 4 51143 2 90121653 4 51143 2 2 2 2                                     2.3./ Tải trọng gió:  Gió ngang cầu: + Tính cho mực nước cao nhất: - Cường độ gió khi có xe chạy trên cầu  h = 50 kG/m 2 = 0.05 T/m 2 - Cường độ gió khi không có xe chạy trên cầu  0 = 180 kG/m 2 = 0.18 T/m 2 2 m 85143051 2 33 2 33 22 1 21                kh L L F lclc Trong đó: L 1 ,L 2 : chiều dài toàn bộ của nhòp 1 và nhòp 2 h lc : chiều cao của lan can k 1 = (0.3  0.8) : hệ số rỗng. - Diện tích chắn gió của kết cấu nhòp. ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu 2 2 22 1 1 275551 2 675133675133 2 mk hLhL F KCNKCN KCN .                  Trong đó: K 2 = 1 : hệ số rỗng(do tiết diện đặc) h KCN1 , h KCN2 : chiều cao kết cấu nhòp h KCN1 = h KCN2 = h b + h p + h d =0.15 + 0.125 + 1.40 = 1.675 m Trong đó : h b :bề dày bản h p : bề dày lớp phủ h d : chiều cao dầm - Diện tích mũ trụ: F mũ = 1.9  1.3 = 2.47 m 2 - Diện tích cột: F cột = 1.5  1.95 = 2.925 m 2 (MNCN) ngang gió Lực  + Khi có xe  =  h  F T T T T h cột h mũ h KCN h lc 14609252050 1240472050 764227555050 74308514050         + Khi không có xe  0 =  0  F T T T T ôt cột mũ KCN lc 52709252180 4450472180 950927555180 67328514180 0 0 0         - Tính cho mực nước thấp nhất: F lc = 14.85 m 2 F KCN = 55.275 m 2 F mũ = 2.47 m 2 F cột = 1.55.1 = 7.65 m 2 (MNTN) ngang gió Lực  + Khi có xe ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu T T T T h cột h mũ h KCN h lc 3830657050 1240472050 764227555050 74308514050         + Khi không có xe: T T T T ôt cột mũ KCN lc 3771657180 4450472180 950927555180 67328514180 0 0 0          Gió dọc cầu: + Tính cho mực nước cao nhất - Diện tích chắn gió 2 2 m m 85529252 591470210707061160   cột mũ F F (MNCN) cầu dọc gió Lực  + Khi có xe Lan can chòu 60% lực gió ngang cầu T T T h cột h mũ h lc 2930855050 73005914050 4460743060 %       + Khi không có xe Lan can chòu 60% lực gió ngang cầu T T T cột mũ lc 0531855180 268259814180 4460743060 0 0 0 %       + Tính cho mực nước thấp nhất - Diện tích chắn gió. 2 2 m m 301526547 591470210707061160   cột mũ F F (MNTN) cầu dọc gió Lực  + Khi có xe ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu Lan can chòu 60% lực gió ngang cầu T T T h cột h mũ h lc 76503015050 73005914050 4460743060 %       + Khi không có xe T T T o cột o mũ o lc 75423015180 62625914180 4460743060 %       ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu BẢNG THỐNG KÊ CÁC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ S tt (Tấn)S tc (Tấn) n > 1 n < 1 Moment (Tm) S T T Tải trọng n P H P H P H Cánh tay đòn (m) M tc M tt 1 Kết cấu nhòp 278.935 320.10 4 251.0 42 lớp phủ 1.5 8.438 Lan can + lbh 1.1 63.743 Dầm ngang 1.1 2.574 Bản mặt cầu 1.1 19.602 Dầm dọc 1.1 193.578 2 Tónh tải trụ 188.975 n >1 1.1 207.87 3 n <1 0.9 170.0 78 3 H30 2 làn 1 nhòp 1.4 78.008 109.21 1 0.45 35.104 49.145 [...]... cầu SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Tính toán trụ cầu 4.35 17.461 26.191 4.35 62.836 94.254 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN II a có xe trên cầu MNCN 1.5 1.469 1.5 1.941 Không có xe trên cầu MNCN 1.5 3.785 MNTN b GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG b 1.5 5.826 1.5 3.777 MNTN 1.5 Không có xe trên cầu MNCN 1.5 4.014 13.595 MNTN a MNTN Phương ngang cầu có xe trên cầu MNCN 14.445 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 1.5... 51.125 39.263 46.013 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG 11.13 3 MNTN S T T Tải trọng II - MNCN II 1.1 -1.767 0.9 n 1.1 -1.590 Stc (Tấn) P H -39.9 MNTT 0.9 1.1 -39.37 MNTN 0.9 1.1 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 -1.944 Stt (Tấn) n>1 n1 n1 278.935 320.10 4 Tính toán trụ cầu Htt Tay đòn (m) Moment (Tm) Mtc Mtt 0.8 81.190 113.66 6 0.45 13.041 18.257 1.75 115.29 126.82 2 2 94.231 131.92 4 115.29 126.82 2 1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG n . ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu CHƯƠNG 24 TÍNH TOÁN TRỤ CẦU I/ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN: Chọn. 301526547 591470210707061160   cột mũ F F (MNTN) cầu dọc gió Lực  + Khi có xe ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu Lan can chòu 60% lực gió ngang cầu T T T h cột h mũ h lc 76503015050 73005914050 4460743060 . hệ số rỗng. - Diện tích chắn gió của kết cấu nhòp. ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1. Tính toán trụ cầu 2 2 22 1 1 275551 2 675133675133 2 mk hLhL F KCNKCN KCN .