đồ án tốt nghiệp tính toán thiết kế kỹ thuật mố m1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT MỐ M1 1 I. Kích thöôùc hình hoïc 900900900900900 150 194 239 194 150 853 350 265 6203 110022202220222022201100 11080 2000 2950 50 1203 i=2%i=2% 375 425 2000 814 12502000 7001500 300 2877 300 300 689 5500500800 35001300 2000 7000 2 8300 650 650 650 650 650 50 300 110022202220222022201100 1500 800 500 5500 11080 50010080500 II. Các điều kiện cơ bản Tiêu chuẩn thiết kế : 22-TCN-272-05 Mực nước tính toán : 2.5 tt H m= + Mực nước thấp nhất : min 1,6H m= + Mực nước cao nhất : max 3,7H m= + Cao độ đỉnh tường đầu : 6,314m + Cao độ đỉnh gối : 5,314m + Cao độ đỉnh xà mũ : 5,00m + Cao độ đỉnh bệ mố : 2,00m + Cao độ đáy bệ : 0,00+ Cao độ đất tự nhiên : 1,724m + Góc chéo của mố so với tim cầu 0 90 III. Vật liệu sử dụng Cường độ chòu nén của bêtông : ' 28 c f MPa= Khối lượng riêng của bêtông 3 2500 /KG m γ = , khi tính cường độ 3 2400 /KG m γ = Môđun đàn hồi của bêtông : 1,5 0, 043.2400. 28 26750 c E MPa= = Cường độ chảy dẻo của cốt thép : 280 y f MPa= Giới hạn ứng suất ở trạng thái sử dụng : Giới hạn ứng suất nén : ' 0,45. 0,45.28 12.6 c f MPa= = 3 Giới hạn ứng suất kéo : ' 0,5. 0,5. 28 2,645 c f MPa= = Trọng lượng đơn vò đất đắp : 3 17,7 / s KN m γ = IV. Số liệu kết cấu phần trên • Loại dầm Dầm super T Đơn vò • Số lượng dầm N 5 Dầm • Chiều dài dầm L 33.00 m • Chiều dài nhòp tính toán Ltt 32.30 m • Khổ cầu B 8.00 m • Chiều rộng toàn cầu W 11.08 m • Số làn xe n 2 Làn • Số lề người đi nng 2 Lề •Bề rộng lề người đi bộ bng 1.2 m •Tải trọng bộ hành q 3 KN/m 2 • Hệ số làn xe m 1.00 • Hệ số xung kích IM 0.25 •Trọng lượng riêng của bê tông wc 24.50 kN/m 3 •Số lượng dầm ngang ng 8 Dầm •Diện tích trung bình của một dầm ngang Fng 0.813 m 2 •Chiều rộng dầm ngang dọc cầu b 0.80 m V. Tải trọng tónh của kết cấu phần trên Tại mỗi vò trí gối có các lực tồn tại theo 3 phương vuông góc tác dụng + Lực theo phương dọc cầu: 1 5 Hx Hx÷ + Lực theo phương ngang cầu: 1 5 Hy H + Lực theo phương đứng: 1 5 V V÷ 4 a) Dầm chủ: + Đoạn dầm cắt khấc: Diện tích tiết diện 2 1 0,796 g A m= Tỷ trọng bêtông dầm chủ 3 3 2,45.10 / c KG m γ = Trọng lượng đoạn dầm: 3 1 1 . . .2 2,45.10 .0,796.0,8.2 3120,32 d c g ck DC A L KG γ = = = + Đoạn dầm đặc: Diện tích tiết diện 2 2 1,6 g A m= Trọng lượng đoạn dầm: 3 2 2 . . .2 2,45.10 .1,6.1, 2.2 9408 d c g dac DC A L KG γ = = = + Đoạn dầm còn lại: Diện tích tiết diện 2 3 0,56 g A m= Trọng lượng đoạn dầm: ( ) ( ) 3 3 3 . . 2. 2,45.10 .0,56. 33 2. 0,8 1,2 39788 d c g ck dac DC A L L L KG γ = − + = − + =        5 + Tónh tải dầm chủ coi là tải trọng rải đều suốt chiều dài dầm: 1 2 3 3120,32 9408 39788 1585,34 / 33 d d d dc DC DC DC DC KG m L + + + + = = = b) Bản mặt cầu: + Dầm giữa: 2 . . . 2450.2, 22.0, 2 1087,8 / g bmc c bmc c DC A S h KG m γ γ = = = = + Dầm biên: 2 . . . 2450.2, 22.0, 2 1087,8 / b bmc c bmc c DC A S h KG m γ γ = = = = c) Dầm ngang: ( ) ( ) . . 0,813.0,8 .8 . 2450. 77, 26 / . 5.33 dn dn n dn c b A t N DC KG m N L γ = = = d) Ván khuôn lắp ghép: . . 2450.0,86.0,025 52,675 / vk c vk vk DC b h KG m γ = = = e) Vách ngăn: Với dầm có chiều dài 33m, ta dùng 2 vách đứng mỏng dày 15cm chia dầm làm 3 khoang, mỗi khoang dài 11m. Vách ngăn này có tác dụng tăng độ ổn đònh khi cẩu lắp dầm. . . . / 2450.(1,6 0,56).0,15.2 / 33 23,16 / vn c vn vn vn DC A t N L KG m γ = = − = f) Lan can: Từ thực tế ta có thép phần lan can tay vòn có khối lượng: 63 m/KN Ta giả thiết tải trọng lan can, lề bộ hành được qui về bó vỉa và truyền xuống dầm biên và dầm giữa là khác nhau , phần nằm ngoài bản hẩng sẽ do dầm biên chòu ,còn phần nằm trong sẽ chia cho dầm biên và dầm trong chòu theo tỉ lệ khoảng cách từ diểm đặt lực đến mỗi dầm. - Phần nằm ngoài bản hẩng: 1 0,52.0,25. 0,08.0,475. 63 0,52.0,25.2450 0,08.0,475.2450 63 483 / c c P KG m γ γ = + + = + + = - Phần nằm trong: 2 0, 27.0,25. 0,08.0, 475. 0,27.0, 25.2450 0,08.0,475.2450 263,75 / c c P KG m γ γ = + = + = Suy ra: Dầm giữa: 2 2 0,125 0,44 0,125 . .263,75 37, 423 2,22 e g n d P P KG S − − = = = Dầm biên: 2 2 0,125 2, 22 0,44 0,125 . .263,75 226,33 / 2,22 n e b n S d P P KG m S − + − + = = = 6 Vậy Dầm biên: 3 1 2 483 226,33 709,33 / b b DC P P KG m= + = + = Dầm giữa: 3 2 37, 423 / g g DC P KG m= = g) Lớp phủ mặt cầu và tiện ích công cộng: Lớp phủ bêtông Atfan: 1 1 1 DW h . . 0,07.2400.2, 22 372,96 / n S KG m γ = = = Lớp phòng nước: ' ' 2 DW h . . 0,004.1800.2, 22 15,984 / n S KG m γ = = = Tiện ích và trang thiết bò trên cầu: m/KG5DW 3 = Vậy 1 2 3 372,96 15,984 5 393,944 / 3,864 / DW DW DW DW KG m KN m = + + = + + = = h) Phản lực gối không có hệ số do một dầm chủ tác dụng lên xà mũ Dầm biên: ( ) 1585,34 1087,8 52,675 23,16 709,33 393.944 .32, 3 1593, 48 .0,5 63010,56 618,13KG KN + + + + + +    = = Dầm giữa: ( ) 1585,34 1087,8 52,675 23,16 37, 423 393,944 .32,3 3186,96 .0,5 52956 519,5KG KN + + + + + +    = = i) Hoạt tải xe ô tô và tải trọng người đi  Hoạt tải xe trên kết cấu nhòp 7 a. Xe tải thiết kế Xe tải thiết kế: gồm trục trước nặng 35 KN , hai trục sau mỗi trục nặng 145KN, khoảng cách giữa 2 trục trước là 4300mm, khoảng cách hai trục sau thay đổi từ 4300 – 9000 mm sao cho gây ra nội lực lớn nhất, theo phương ngang khoảng cách giữa hai bánh xe là 1800mm b. Xe hai trục thiết kế Xe hai trục: gồm có hai trục, mỗi trục nặng 110KN, khoảng cách giữa hai trục không đổi là 1200mm, theo phương ngang khoảng cách giữa hai bánh xe là 1800mm c. Tải trọng làn 8 1200mm 110 kN 110 kN Tải trọng làn: bao gồm tải trọng rải đều 9,3N/mm. xếp theo phương dọc cầu, theo phương ngang cầu tải trọng này phân bố theo chiều rộng 3000mm, tải trọng làn có thể xe dòch theo phương ngang để gây ra nội lực lớn nhất. d. Sơ đồ xếp tải Nhận xét : xe ô tô 3 trục cho nội lực lớn hơn xe 2 trục Đối với tính toán mố, ta có 2 trường hợp đặt tải : - Đặt cả hai làn xe trên 1 nhòp để gây ra phản lực gối V và mômen My lớn nhất. Tải trọng Vò trí Tung độ đường ảnh hưởng Tải trọng trục Phản lực Đơn vò Xe tải HL93 thiết kế 3 0.734 35 25.69 KN 2 0.867 145 125.715 KN 1 1 145 145 KN Tải trọng làn WL 16.5 9.3 150.195 KN Tổng LL 893.2 KN Phản lực tại gối do người đi bộ đi 2 bên lề bộ hành gây ra: 9 9,3KN/m 3.2.32,3.1.0,5 96,9 PL R KN= = Phản lực gối do hoạt tải gây ra : 893.2+96.9=990.1 KN - 17801200 0,53 0,8 0,82 1,36 1 40 600 1800 3000 1200 0,18 0,198 0,468 0,721 0,45 V2 V1 12201780400 1 V2 V3 0,279 0,55 1220 Đặt 1 làn xe để mômen Mx lớn nhất 10 [...]... kết cấu trên xuống trụ qua gối đỡ Tuỳ theo từng loại gối cầu và dạng liên kết mà tỉ lệ truyền của lực ngang xuống 11 trụ khác nhau Do các tài liệu tra cứu không có ghi chép về tỉ lệ ảnh hưởng của lực ngang xuống trụ nên khi tính toán, lấy tỉ lệ truyền bằng 100% Có nghóa là toàn bộ lực ngang gây ra do lực hãm xe được truyền hết xuống gối cầụ Điểm đặt của lực hãm xe tại cao độ gối cầu của trụ thiết kế. .. 25% trọng lượng của các trục xe tải hay xe hai trục thiết kế cho mỗi làn được đặt trong tất cả các làn thiết kế được chất tải theo quy trình và coi như đi cùng một chiều Các lực này được coi như tác dụng theo chiều nằm ngang cách phía trên mặt đường 1800mm theo cả hai chiều dọc để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất Tất cả các làn thiết kế phải được chất tải đồng thời đối với cầu và coi như đi cùng một chiều... 0.75 kN/m tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ 1800 mm so với mặt đường Nhưng do tại mố đặt gối di động nên tải trọng gió dọc bằng 0 o) Tải trọng nước tác dụng lên mố Lực đẩy nổi B Theo như bố trí cấu tạo thì bệ mố được đặt dưới mực nước thấp nhất , do đó ta tính áp lực nước đẩy nổi tác dụng lên phần mố ngập trong nước và ta tính với mực nước thấp nhất 14 Lực đẩy nổi của nước... 15 6 4 3 1 6 1 7 2 5 4 3 2 7 5 VII Tính toán nội lực do tải trọng của KCPT tác dụng xuống các mặt cắt Mô men tại tiết diện cần tính: M = P.e Trong đó : P: Các lực gây ra mômen tại tiết diện tính toán e: Độ lệch tâm của điểm đặt lực so với trục trung hoà của mặt cắt cần tính toán Qui ước dấu Moment: Mô men mang dấu dương khi hướng về phía sông, dấu âm khi hướng ra nền đường MẶT CẮT 1-1 DO HOẠT TẢI VÀ... Tường cánh 492.426 -1.487 0.000 -732.237 0.000 0.000 Thân mố Đá kê BQĐ Móng mố Tổng 1058.694 1.350 33.340 3800.440 0.000 5586.817 921.257 MẶT CẮT 6-6 DO TLBT DC VÀ PHẢN LỰC GỐI KÊ BQĐ R Hạng mục DC (KN) Hướng dọc z (m) Hx (KN) My (KN.m) Đá kê BQĐ 450.000 -0.150 0.000 -67.500 MẶT CẮT 7-7 DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC Hạng mục DC (KN) Hướng dọc x (m) Hx (KN) My (KN.m) Tường cánh 492.426 -1.750 IX Tính toán bản... phận nằm dưới mực nước thiết kế p lực tónh được xác đònh theo công thức : B= γ w V 0 Trong đó: V0 : Thể tích phần ngập nước γw: Trọng lượng riêng của nước p lực nước tónh tại mặt cắt đáy bệ: B =10x124,096 = 1241 KN Trong đó: Vo =11,08.7.1,6=124,096m3(Thể tích phần trụ được tính từ mực nước thấp nhất đến đáy bệ) VI Các mặt cắt cần kiểm tra 15 6 4 3 1 6 1 7 2 5 4 3 2 7 5 VII Tính toán nội lực do tải trọng... 3.6.1.1.2 Lực hãm do 2 làn xe tác dụng BR = 25%.Ptr m.n = 0, 25.(35 + 145 + 145).1.2 = 162,5 KN k) Lực ma sát (FR) Do tại mố ta sử dụng gối cao su nên bỏ qua lực ma sát l) Lực li tâm (CE) Do ở đây ta thiết kế mố của cầu thẳng nên không có lực li tâm m) Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu thượng tầng ( WSsup ) Diện tích hứng gió bxh được xác đònh như sau: b = Ltt = 32,3m và h = hlc + hbmc + hdc = 1, 424... 3.1,3.11, 08.24,5 = 1058, 694 KN e) Trọng lượng đá kê bản quá độ P = ( 0,3 + 0, 6 ) 0,3.10,08.24,5 = 33,34 KN f) Trọng lượng tường cánh  ( 1,5 + 3,5) 2  0,5 = 492, 426 KN P =  3,5.4,314 + ÷ 2   g) Trọng lượng móng mố P = 2.7.11, 08.24,5 = 3800, 44 KN h) Nội lực do TLBT Mố tại các mặt cắt MẶT CẮT 1-1 DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC Hạng mục DC (KN) Hướng dọc x (m) Hx (KN) My (KN.m) TLBT gối 13.286 0.175... -0.800 0.000 -26.672 Tường cánh 152.700 -3.400 0.000 -519.180 Tổng 387.957 -612.553 MẶT CẮT 2-2 DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC Hạng mục DC (KN) TLBT gối 20 13.286 Hướng dọc x (m) Hx (KN) My (KN.m) 0.175 0.000 2.325 Phần che 0.225 0.000 2.313 Tường đỉnh 178.349 -0.400 0.000 -71.340 1058.694 0.000 0.000 0.000 33.340 -0.800 0.000 -26.672 Tường cánh 492.426 -2.632 0.000 -1296.065 Thân mố Đá kê BQĐ Tổng 10.282 1786.377... xét tổ hợp tải trọng cường độ III, phải xét tải trọng gió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ Tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải phân bố 1,5 KN/m, tác dụng theo hướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở 1.8m trên mặt đường Chiều dài tham gia tải trọng gió tác dụng lên xe được lấy bằng chiều dài dầm tác dụng lên mố L = 32,3m WLpar = 1,5.32,3 = 48, 45 KN 48, 45 = 9, 69 KN 5 Tại mỗi vò trí . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT MỐ M1 1 I. Kích thöôùc hình hoïc 900900900900900 150 194 239 194 150 853 350 265 6203 110022202220222022201100 11080 2000. men tại tiết diện cần tính: M = P.e Trong đó : P: Các lực gây ra mômen tại tiết diện tính toán e: Độ lệch tâm của điểm đặt lực so với trục trung hoà của mặt cắt cần tính toán Qui ước dấu Moment:. +    = = i) Hoạt tải xe ô tô và tải trọng người đi  Hoạt tải xe trên kết cấu nhòp 7 a. Xe tải thiết kế Xe tải thiết kế: gồm trục trước nặng 35 KN , hai trục sau mỗi trục nặng 145KN, khoảng