BẢNG TÍNH MỐ CẦU APAT

B¶ng tÝnh mè cÇu A-pat TÝnh to¸n néi lùc vµ kiÓm to¸n mè A. TÝnh to¸n t¶i träng t¸c dông lªn mè 1. KÝch th íc h×nh häc : Trang 1 2. Nội lực do trọng l ợng bản thân mố Tĩnh tải tiêu chuẩn gây ra bởi trọng lợng bản thân mố đợc tính nh sau: P = V. Trong đó: V: Thể tích bộ các phận : Trọng lợng riêng của BTCT ( = 2.5T/m 3 ) Ta có bảng kết quả sau: STT Tên kết cấu Thể tích (m 3 ) Trọng lợng (T) 1 Bệ mố 36 90 2 Tờng thân 11.2 28 3 Tờng đầu 8.5 21.25 4 Tờng cánh 3.75 9.375 5 Đá kê gối 0.62 1.5478 Các lực tác dụng lên mố bửi trọng lợng bản thân sẽ sinh ra mô men, lực dọc, lực cắt tại tiết diện tính toán. Mô men tại tiết diện cần tính: M =P.e Trong đó: P: các lực gây ra mô men tại riết diên. cần tính e: độ lệch tâm của điểm đặt lực so với trục trung hoà mặt cắt cần tính (Mô men mang dấu dơng khi hớng ra bờ sông, mang dấu âm khi hớng về nền đ- ờng). Bảng nội lực cho các tiết diện bởi trọng lợng bản thân Kết cấu Tiết diện A-A Tiết diện B-B P(T) e(m) M(T.m) P(T) e(m) M(T.m) Bệ mố 0 0 Tờng thân 28 0 Tờng đầu 21.25 -0.45 -9.5625 21.25 0 0 Tờng cánh 9.38 -0.45 -4.221 9.38 0 0 Đá kê gối 1.55 0.2 0.31 0 Tổng cộng 60.18 -13.4735 30.63 Trang 2 3. Nội lực do trọng l ợng bản thân KCN, áp lực đất *Tại tiết diện A-A (qua trọng tâm), chịu tác dụng của: - áp lực ngang của đất - tĩnh tải truyền từ kết cấu bên trên *Tại tiết diện B-B chịu tác dụng của: - áp lực ngang của đất - tĩnh tải truyền từ kết cấu bên trên *Tại tiết diện A-A: áp lực ngang của đất P i = 8,5.q i h i /2 q i = g đ h i tg 2 (45-/2) q i =1.8.2,97tg 2 (45-35/2) =1.45 T/m P A =8.5. 1.45.2.97/2 = 17.23 (T) *Tại tiết diện B-B q i =1.8.2.tg 2 (45-35/2)= 0.98 T/m 2 P B = 8.5.0.98.2/2 = 8.33 T Trọng lợng bản thân kết cấu nhịp + Dầm I: q 1 =164.16 (T) + Dầm ngang: q 2 =12.78 (T) + Tấm bản mặt cầu: q 3 = 21.6 (T) + Bản mặt cầu: q 4 =134.16 (T) + Lan can: q 5 = 7.2 (T) 4. Nội lực do hoạt tải , lực hãm * Hoạt tải trên KCN: P H30 = 2x0.9xq tđ = 59.4 T q tđ =2.75 với =0, l tt =24m * Hoạt tải ngời bộ hành P ng =0.5x0.3x2x24= 3.6 T * Lực hãm P h = 0.3.P = 0.3.30 = 9 T Kết cấu Tiết diện A-A Tiết diện B-B P (T) e (m) M(T.m) P (T) e (m) M (T.m) Trang 3 Hoạt tải KCN 59.4 0.2 11.88 0 0 0 Lực hãm 9 1.24 11.16 0 0 0 Bộ hành 8.6 0.2 0.72 0 0 0 5. Ap lực do hoạt tải trên lăng thể tr ợt Mặt cắt A- A - Chiều cao áp lực đất H = 2.97 m - Chiều dài lăng thể trợt : l 0 = Htg(45 - /2) = 2.97tg(45-35/2) = 1.55 m - Chiều rộng của tiết diện phân bố tải trọng b = b 1 +2H mđ = 0.2 + 2x0.3 = 0.8 m S = 2x1.9 + 1.1 = 0.6 = 5.5 m L 0 = 1.55 < b + d = 0.8 +1.6 =2.4 m - Ta tính theo sơ đồ 4: h 0 = x bs P tc h 0 = mx xx x 62.28645.0 8.18.05.5 122 = = S/H = 5.5/2.97 =1.85 Tra bảng 4.1 MTC ĐHGTVTHN có = 0.8645 - Xác định góc lăng thể trợt nguy hiểm tg =-tg + )1)(1( 2 tg A tg ++ A = 48.0 97.2 62.28.0202 22 == xx H bh tg =-tg35 0 + 885.0) 35 48.0 1()351( 0 0 =++ tg tg = 41.5 0 à / = 212.0 )355.41( 5.41 )( 0 = + = + tg tg tg tg E b =h 0 HàB = 1.8x2.62x2.97x0.212x8 = 13.45 e b = 035.1 2 9.097.2 2 = = hH Tính cho tiết diện B-B h 0 = x bs P tc Trang 4 h 0 = mx xx x 71.2894.0 8.18.05.5 122 = = S/H = 5.5/2.97 =1.85 - Tra bảng 4.1 MTC ĐHGTVTHN có = 0.894 - Xác định góc lăng thể trợt nguy hiểm tg =-tg + )1)(1( 2 tg A tg ++ A = 084.1 2 71.28.0202 22 == xx H bh tg =-tg35 0 + 2468.1) 35 084.1 1()351( 0 0 =++ tg tg = 51.3 0 à / = 1246.0 )353.51( 3.51 )( 0 = + = + tg tg tg tg E b =h 0 HàB = 1.8x2.71x2.97x0.1246x8 = 9.724 e b = 035.1 2 9.097.2 2 = = hH 6. Tổ hợp tải trọng A. Kết quả tổ hợp nội lực: Tiết diện A-A *Tổ hợp tải trọng chính Hạng mục Hệ số N(T) M (T.m) N tc N tt M tc M tt 1 Tĩnh tải bản thân mố 0.9 60.18 54.16 -13.47 -12.12 2 áp lực ngang của đất 1.2 0.0 0.0 17.05 20.46 3 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 1) 1.1 82.08 90.29 16.4 18.04 4 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 2) 1.5 88 132 17.6 26.4 5 Hoạt tải trên kết cấu nhịp 1.4 59.4 83.16 11.88 16.63 6 Hoạt tải trên lăng thể trợt 1.4 0.0 0.0 13.92 19.49 7 Bộ hành 1.4 3.6 5.04 0.72 1.008 8 Tổng cộng 293.26 364.65 64.1 92.97 Trang 5 * Tổ hợp tải trọng phụ 1 Hạng mục Hệ số N(T) M (T.m) N tc N tt M tc M tt 1 Tĩnh tải bản thân mố 0.9 60.18 54.16 -13.47 -12.12 2 áp lực ngang của đất 1.2 0.0 0.0 17.05 20.46 3 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 1) 1.1 82.08 90.29 16.4 18.04 4 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 2) 1.5 88 132 17.6 26.4 5 Hoạt tải trên kết cấu nhịp 1.12 59.4 66.53 11.88 13.31 6 Hoạt tải trên lăng thể trợt 1.12 0.0 0.0 13.92 15.6 7 Bộ hành 1.12 3.6 4.032 0.72 0.81 8 Lực hãm 1.12 0.0 0.0 11.16 12.5 9 Tổng cộng 293.26 347.0 75.26 94.4 * Tổ hợp tải trọng phụ 2 Hạng mục Hệ số N (T) M (T.m) N tc N tt M tc M tt 1 Tĩnh tải bản thân mố 1.1 60.18 66.2 -13.47 -14.82 2 áp lực ngang của đất 0.9 0.0 0.0 17.05 15.35 3 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 1) 0.9 82.08 73.89 16.4 14.76 4 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 2) 0.9 88 79.2 17.6 15.84 5 Hoạt tải trên kết cấu nhịp 1.12 59.4 66.53 11.88 13.31 7 Bộ hành 1.12 3.6 4.032 0.72 0.81 8 Lực hãm 1.12 0.0 0.0 -11.16 -12.5 9 Tổng cộng 293.26 289.83 39.02 62.29 Tiết diện B B: Hạng mục Hệ số N (T) M (T.m) N tc N tt M tc M tt 1 Tĩnh tải bản thân mố 1.1 30.63 33.63 0 0 2 áp lực ngang của đất 1.2 0.0 0.0 5.56 6.67 3 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 1) 1.4 0.0 0.0 6.612 9.26 4 Tổng cộng 30.63 33.63 12.17 15.92 A. Kiểm toán tiết diện mố I. Kiểm toán tiết diện t ờng đầu 1. Kiểm toán về cờng độ h = 0.5 m b = 8 m Trang 6 Chỉ tính toán với tổ hợp tải trọng chính Tổ hợp TT N (T) M (T.m) Độ lệch tâm N tc N tt M tc M tt e y Tổ hợp chính 30.63 33.69 13.17 15.92 0.47 e 0 = l 0 /800 = 2x2/800 = 0.005 e >e 0 =0.005 tính toán tiết diện chịu nén lệch tâm Các số liệu tính toán: + Mác BT M250 + Cờng độ nén dọc trục BT: R np = 95 kg/cm 2 + Cờng độ nén khi uốn của bê tông : R u = 115 kg/cm 2 + Cờng độ cốt thép : R a = 2400kg/cm 2 + Đờng kính cốt thép chịu kéo : D k =16 mm + Số lợng thanh cốt thép chịu kéo: n k = 41 + Diện tích cốt thép chịu kéo: F ay =82.45 cm 2 + Chiều cao tiết diện: h = 50 cm + Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép ngoài vùng bê tông chịu nén: h 0 =45 cm + Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép ngoài vùng bê tông chịu kéo: a = 5 cm + Hệ số điều kiện làm việc : m 2 = 1.7 0.7(0.8X/h 0 +A) 0.8 m 2 1 A = 0.00015.R a 0.75 m 2 / = 1- 0.2.X n /h 0 0.8 m 2 1 + chiều cao vùng bê tông chịu nén: X a = (R a F a R a F a / )/R u b Trang 7 X a =R a F a /R u b = cm x x 15.3 800115 451.822400 = X n = N/R u b = cm x x 366.0 800115 1069.33 3 = X = X a + X n = 3.15 + 0.366 = 2.516 cm X = 2.516 < 0.55h 0 =24.75cm + Ta có công thức kiểm tra Ne d < m 2 / R u bX(h 0 0.5X) VP = 1x115x800x2.516(45-0.5x2.516) =10125048 kg.cm VT = Ne d = 33.69x10 3 x40 = 1347600 kg.cm Ta thấy: VT < VP Đạt * Kiểm toán về mặt c ờng độ tại tiết diện A-A 1. Kiểm toán về cờng độ h= 140 cm b = 800 cm Tổ hợp TT N (T) M (T.m) Độ lệch tâm N tc N tt M tc M tt e y Tổ hợp TT chính 293.262 364.65 64.1 92.9 0.255 Tổ hợp TT phụ 1 293.02 347.01 75.26 94.4 0.272 e 0 = l 0 /800 = 2x2.97/800 = 0.00742 m e >e 0 =0.005 tính toán tiết diện chịu nén lệch tâm Các số liệu tính toán: + Mác BT M250 + Cờng độ nén dọc trục BT: R np = 95 kg/cm 2 + Cờng độ nén khi uốn của bê tông : R u = 115 kg/cm 2 + Cờng độ cốt thép : R a = 2400kg/cm 2 + Đờng kính cốt thép chịu kéo : D k =16 mm + Số lợng thanh cốt thép chịu kéo: n k = 41 + Diện tích cốt thép chịu kéo: F ay =82.45 cm 2 + Đờng kính cốt thép chịu nén : D k =14 mm + Số lợng thanh cốt thép chịu nén: n n = 41 Trang 8 + Diện tích cốt thép chịu kéo: F ay =63.1 cm 2 + Chiều cao tiết diện: h = 140 cm + Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép ngoài vùng bê tông chịu nén: h 0 =45 cm + Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép ngoài vùng bê tông chịu kéo: a = 5 cm + Hệ số điều kiện làm việc : m 2 = 1.7 0.7(0.8X/h 0 +A) 0.8 m 2 1 A = 0.00015.R a 0.75 m 2 / = 1- 0.2.X n /h 0 0.8 m 2 1 Chiều cao vùng bê tông chịu nén: X a = (R a F a R a F a / )/R u b X a = cm x xx 00021.0 800115 1.632400451.822400 = X n = N/R u b = cm x x 964.3 800115 1065.364 3 = X = X a + X n = 3.964+ 000021 = 4 cm X = 4 < 0.55h 0 =74.25 cm Ta có công thức kiểm tra: Ne d < m 2 / R u bX(h 0 0.5X) + R a F a / (h 0 - a / ) E d = e 0 +(0.5h - a) = 25.5 +(0.5x140 - 5) =90.5 cm VP = 1x115x800x4(135-0.5x4) +2400x63.1(135-5) =68631200 kg.cm VT = Ne d = 364.65x10 3 x90.5= 330000 kg.cm Ta thấy: VT < VP Đạt Tải trọng phụ số 1 e =0.272 m>e 0 = 0.00742 m Trang 9 Kiểm tra cấu kiện chịu nén lệch tâm Chiều cao vùng bê tông chịu nén: X a = (R a F a R a F a / )/R u b X a = cm x xx 00021.0 800115 1.632400451.822400 = X n = N/R u b = cm x x 7718.3 800115 1001.347 3 = X = X a + X n = 3.7718+ 000021 = 3.8 cm X = 3.8 < 0.55h 0 =74.25cm Ta có công thức kiểm tra: Ne d < m 2 / R u bX(h 0 0.5X) =R a F a / (h 0 a / ) e d = e 0 +(0.5h - a) = 27.2 +(0.5x140 - 5) =92.2 cm VP = 1x115x800x3.8(135-0.5x3.8) + 2400x63.1(135-5) = 66218960 kg.cm VT = Ne d = 347.01x10 3 x92.2 = 319940 kg.cm Ta thấy: VT < VP Đạt II .Tính toán t ờng cánh 1. Nội lực tính toán Giá trị lực phân bố ngang tc do đất tại chiều dày h i là: Q i = g đ h i tg 2 (45-/2) + h i : chiều cao áp lực đất tại tiết diện i + : góc nội ma sát + g đ : : trọng lợng riêng của đất sau mố Tại tiết diện1-1 q = 1.8x2xtg 2 (45-35/2) = 0.967 (T/m 2 ) Lực do áp lực đất gây ra tại mặt cắt 1-1 P =0.5x0.967x2x1.5 = 1.464 T Mô men uốn tc tại tiết diện 1-1 M u = 1.464x1.5/2 = 1.098 T.m 2. Kiểm toán c ờng độ h = 50 cm b = 200 cm R u =115kg/cm 2 R a =2400 kg/cm 2 M u = 1.098 T.m h 0 =45 cm + Tính toán nh tiết diện chịu uốn thuần tuý, bỏ qua ảnh hởng của cốt thép chịu nén + số lợng thanh chịu kéo: 8 thanh + ĐK thanh chịu kéo: D k = 12 mm + khoảng cách từ cốt thép đến mép: a =5 cm + chiều cao vùng BT chịu nén: X = cm bR FR u aa 944.0= Trang 10 . =P.e Trong đó: P: c c l c gây ra m men tại riết diên. c n tính e: độ lệch t m c a đi m đặt l c so với tr c trung hoà m t c t c n tính (M men mang dấu dơng khi hớng ra bờ sông, mang dấu m khi hớng. toán tiết diện chịu nén lệch t m C c số liệu tính toán: + M c BT M2 50 + C ng độ nén d c tr c BT: R np = 95 kg/cm 2 + C ng độ nén khi uốn c a bê tông : R u = 115 kg/cm 2 + C ng độ c t thép : R a . 2400kg/cm 2 + Đờng kính c t thép chịu kéo : D k =16 mm + Số lợng thanh c t thép chịu kéo: n k = 41 + Diện tích c t thép chịu kéo: F ay =82.45 cm 2 + Chiều cao tiết diện: h = 50 cm + Khoảng c ch