thiết kế cầu Bà Lớn, chương 12 potx

ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1 1 Dầm ngang Chương 12: Xác đònh tải trọng tác dụng a/ Tónh tải : - Tải trọng trên 1m dài + Trọng lượng lề người đi : g ng = 0.08  1.5  2.4 = 0.288T/m. + Trọng lượng lan can và tay vòn : g lc - tv = 0.738 + 0.026 = 0.764T/m. + Trọng lượng gờ chắn : g gc = 0.2  0.375  2.4 = 0.18T/m. + Trọng lượng lớp phủ mặt cầu : g lp = 2.091T/m. + Trọng lượng bản mặt cầu : g b = 11.1  0.15  2.4 = 3.996T/m. + Trọng lượng dầm ngang : g dn = 0.8  0.15  2.4 = 0.288T/m. Ta coi tónh tải là phân bố đều :   T/m.5 11.1 . . . . . 94528809963 5709123288018076302         t g b/ Hoạt tải: - Tải trọng phân bố của đoàn người 0.3 T/m 2 - Tải trọng tương đương với chiều dài đặt tải l = 32.2 m + Do H30 P td = 2.456 T/m + Do XB80 P td = 4.686T/m l lPP td   3.0P 5.0 " ng " 0 Trong đó : l là khoảng cách giữa các dầm ngang, ta có l = 6.44 m. - Hệ số xung kích đối với l = 32.2m là (1+ ) = 1.096 - Tải trọng tập trung của dãy bánh xe: + Do H30: T/m " 9087446456250 0 P + Do XB80: T/m " 08915446686450 0 P + Do người: T/m " 932144630  ng P ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1 2 Dầm ngang 4/ Xác đònh nội lực : a/ Khi đặt H30, đoàn người và tónh tải(khi tính maxM bỏ qua tải trọng của người ):      901 03 .max "'' ittih SgnZPnM  '' max 3 M = 1.4 1.0967.908(0.019+1.081+0.768+0.228)+1.55.945(- 1.848+3.342–1.359) 0.9 = 26.516 Tm    11 3 .min '''' ittngngh SgnSpnM '' min 3 M =1.41.932{(-1.412-0.338)0.51.5+(-0.367- 0.793) 0.51.5} +1.5 5.945  (– 1.848+3.342-1.359)  1.1 = - 7.227 Tm       901 043 .max "'' ittih SgnZPnM  '' max 43 M = 1.41.0967.908(0.215+1.358+0.920+0.162) +1.5 5.945(-1.828+3.849–1.756)0.9 = 34.433 Tm     11 43 .min '''' ittngngh SgnSpnM '' min 43 M = 1.41.932{(-1.302-0.400)0.51.5+(-0.466- 1.064) 0.51.5} +1.5 5.945  (– 1.828+3.849-1.756)  1.1 = - 4.153 Tm       i ngittih SPnSgnZPnQ "" 03 1  " 3 Q = 1.41.0967.908(0.697+0.478)+1.55.945(0.084- 0.417+2.107 076) +1.4 1.932 {(0.048-0.02)+(0.024-0.041)}= 29.429 T        i ngittih SPnSgnZPnQ "" 043 1  " 43 Q = 1.41.0967.908(0.602+0.386)+1.55.945(0.084- 0.712+1.572 076) ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1 3 Dầm ngang +1.4 1.932 {(0.048-0.02)+(0.024-0.041)}= 19.759 T b/ Khi đặt tải XB80 và tónh tải:      901 03 .max "'' ittih SgnZPnM  '' max 3 M = 1.1115.089(1.166+0.399) +1.5 5.945(-1.848+3.342–1.359)0.9 = 35.013 Tm   11 3 .min '' itt SgnM '' min 3 M =1.55.945(– 1.848+3.342-1.359)  1.1 = 9.066 Tm       901 043 .max "'' ittih SgnZPnM  '' max 43 M = 1.1115.089(1.358+0.284) +1.5 5.945(-1.828+3.849–1.756)0.9 = 29.381 Tm    11 43 .min '' itt SgnM '' min 43 M = 1.5 5.945  (– 1.828+3.849-1.756)  1.1 = 2.127 Tm      ittih SgnZPnQ "" 03 1  " 3 Q = 1.1115.089(0.697+0.389) + 1.55.945(0.084- 0.417+2.107-0.076) = 33.167 T       ittih SgnZPnQ "" 043 1  " 43 Q = 1.11 15.089(0.602+0.291) + 1.55.945(0.084- 0.712+1.572 076) = 22.562 T ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1 4 Dầm ngang Bảng tổ hợp nội lực '' 3 M (Tm) '' 43 M (Tm) Nội lực Bố trí tải trọng max min Max min '' 3 Q (T) '' 43 Q (T) H30 1.192 - 5.365 4.173 - 1.788 22.15 5 11.56 3 Do tải trọng cục bộ gây ra XB8 0 2.299 - 10.34 4 8.045 -3.448 44.58 1 16.02 2 H30, người đi bộ, tónh tải 26.51 6 -7.227 34.43 8 -4.153 29.42 9 19.75 9 Do cùng làm việc với kết cấu nhòp XB8 0, tónh tải 35.01 5 9.066 29.38 1 2.127 33.16 7 22.56 2 Tổng cộng H30, người đi bộ, tónh tải 27.70 8 - 12.59 2 38.61 1 -5.941 51.58 4 31.32 2 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1 5 Dầm ngang XB8 0, tónh tải 37.31 4 -1.278 37.42 6 -1.321 77.74 8 38.58 4 Trò số tính toán 37.31 4 - 12.59 2 38.61 1 -5.941 77.74 8 38.58 4 Chọn tiết diện dầm ngang (b  h = 15cm  105cm). Tiết diện chòu Moment lớn nhất của dầm ngang là giữa mặt cắt 3 - 4 ; tại đó có nội lực là : Theo Moment dương : 38.611 Tm = 38611 kG.m; Theo Moment âm : 12.592 Tm = 12592 kG.m; Lực cắt có giá trò lớn nhất tại mặt cắt 3 '' kGTQ 7774874877 3  Tính toán dầm ngang. Ta chỉ kiểm toán với trạng thái giới hạn thứ nhất. 5/ Tính toán cốt thép : - Với dầm ngang ta tính theo TTGH I về khả năng chòu lực . - Bê tông mác 400 có R n = 170 KG/cm 2 - Thép gờ CT5 có R t = 2400 KG/cm 2 với tiết diện dần hình chữ nhật 80 15cm. a/ Tính thép chòu môment dương : Môment dương tính toán M max = 38.611 Tm. Giả thuyết a 0 = 3 cm  h 0 = 105 – 3 = 102 cm 14550 10215170 1061138 2 5 2 0 . . max       hbR M A n Với bê tông mác 300 có R n = 130 KG/cm 2 Và thép CT5 có R t = 2400 KG/cm 2   0 = 0.58 411.0 2 1 0 00           A ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1 6 Dầm ngang ta có : A < A 0 thoả mãn. Với A = 0.1455 tra bảng ta có :  = 0.9209  Diện tích cốt thép là: 2 max cm. . . 12717 102920902400 1061138 5 0       hR M F t a  - Chọn 425 ta có : F a = 19.64 cm 2 b/ Tính thép chòu môment âm : Môment dương tính toán M max = 12.529 Tm Giả thuyết a 0 = 3 cm  h 0 = 105 – 3 = 102 cm 04750 10215170 1052912 2 5 2 0 . . max       hbR M A n Với bê tông mác 300 có R n = 130 KG/cm 2 Và thép CT5 có R t = 2400 KG/cm 2   0 = 0.58 411.0 2 1 0 00           A ta có : A < A 0 thoả mãn. Với A = 0.0475 tra bảng ta có :  = 0.975  Diện tích cốt thép là: 2 max m. . . c hR M F t a 2765 10297502400 1059212 5 0        - Chọn 225 ta có : F a = 6.28 cm 2 c/ Kiểm tra tiết diện dầm theo lực cắt: Với :k 1  R k  b  h 0 = 0.6  12  15  102 = 11016 kG k 0  R n  b  h 0 = 0.35  170  15  102 = 91035 kG Với : Q max = 77.748 T = 77748 kG Ta thấy : k 1  R k  b  h 0 < Q max < k 0  R n  b  h 0 do đó cần phải bố trí cốt đai - Chọn 12 a120 thép CT5, bố trí hai nhánh  Nội lực tính toán trong cốt đai trên một đơn vò chiều dài. ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1 7 Dầm ngang KG/cm. . 4452 12 131122400        đ đt đ u f n R q - Khả năng chòu lực cắt của tiết diện nghiên yếu nhất . G kqbRhQ đKđb 6581499445215121028282 0  ta thấy : Q max = 77748 kG < Q đb = 81499.65 kG  tiết diện dầm ngang đủ khả năng chòu lực cắt . . kết cấu nhòp XB8 0, tónh tải 35.01 5 9.066 29.38 1 2 .127 33.16 7 22.56 2 Tổng cộng H30, người đi bộ, tónh tải 27.70 8 - 12. 59 2 38.61 1 -5.941 51.58 4 31.32 2 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ. ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN. LỚP 99XC1 1 Dầm ngang Chương 12: Xác đònh tải trọng tác dụng a/ Tónh tải : -. đó cần phải bố trí cốt đai - Chọn 12 a120 thép CT5, bố trí hai nhánh  Nội lực tính toán trong cốt đai trên một đơn vò chiều dài. ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SVTH