Thiết kế trụ cầu dầm cầu ôtô thân đặc nhịp giản đơn với chiều dài nhịp L=28 m,chiều cao trụ H=9m

THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU Sinh Viên :Đặng thanh tùng Lớp :cầu-hầm B- K39 Thiết kế mố trụ cầu Yêu cầu: Thit k tr cu dm cu ụtụ thõn c nhp gin n vi cỏc s liu sau Chiu di nhp L=28 m,L TINH TOAN =27,4m Khổ cầu 8 + 2*1,5 m Chiều cao trụ H = 9 m Mực nớc cao nhất thấp hơn mũ trụ 1m Mực nớc thấp nhất cao hơn đỉnh móng 1 m Mặt đất tự nhiên cao hơn đỉnh móng 0,5 m Địa chất : Nền đất có cờng độ R=3kg/cm 2 Phần thiết kế Vật liệu sử dụng cho thiết kế: Mũ trụ dùng bê tông # 300 Thân trụ và móng dùng bê tông # 200, cốt thép sử dụng: A 3 (Cốt chủ) và A 2 (Cốt đai) I.Chọn cấu tạo kết cấu nhịp-Cấu tạo trụ I.1 Chọn cấu tạo kết cấu nhịp Căn cứ số liệu về khổ cầu, chiều dài nhịp chọn kết cấu nhịp nh sau : Mặt cắt ngang kiểu liên hợp gồm 5 dầm chủ dạng chữ T đặt cách nhau 2,3m.Toàn nhịp có 5 dầm ngang bố trí theo cấu tạo,mặt cầu bằng bê tông cốt thép đúc tại chỗ dầy 20 cm, phía trên là lớp phủ mặt cầu bằng bê tông át phan dày trung bình 7,5 cm.Cấu tạo lề ngời đi kiểu đồng mức. Lan can, tay vịn bằng bê tông cồt thép Dầm chủ dạng chữ T cao 140 cm, bầu dầm rộng 60 cm cao 22 cm,Sờn dầm rộng 18 cm .Chiều dày bản cánh 15cm.Vút trên 20cm;vút dới 20cm. 3 THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU I.2 Chọn cấu tạo trụ Trụ thiết kế kiểu trụ đặc cao 9 m, móng trụ là móng nông sâu 2 m.Kính thớc của trụ, kết cấu nhịp, cũng nh bố trí tổng thể trình bày trên hình vẽ. 1.3 Xác định kích th ớc mũ trụ B =b 3 +b 2 , +b 2 ,, +b o + 2*(15-20)+2*b 1 A= n*a 2 +a 0 +2*(15-20)+2*a 1 Trong đó : A,B : chiều rộng và chiều dài mũ trụ ; n : số khoảng cách giữa tim các dầm chủ ; b 0 ,a 0 : kích thớc thớt gối ; 15 - 20 cm :khoảng cách nhỏ nhất từ mép thớt gối đến mép bệ kê gối; b 2 , và b 2 ,, : khoảng cách từ tim gối đến đầu dầm của các dầm nhịp phải và bên trái trụ ; b 3 : khoảng cách giữa hai đầu dầm cạnh nhau ; Với: b 3 =5+0.00001*30*2800= 5.84 cm =6 cm T 0 : hiệu số giữa nhiệt độ cao nhất và nhiệt độ trung bình L : nhịp dầm ; b 1 ,a 1 khoảng cách nhỏ nhất từ mép bệ gối đến mép mũ trụ theo phơng dọc cầu và theo phơng ngang cầu; a 2 : khoảng cách giữa tim các dầm kề nhau theo phơng ngang cầu; b 2 , =b 2 ,, =40.5 cm ; b 0 =31 cm (gối cao su) ;b 1 =25 cm (Vì l=28 m) n=4 ; a 2 =230cm ;a 0 =46 cm ; a 1 =30cm; B = 6+40.5+40.5+31+2*20+2*25 = 208 cm A = 4*230+46+2*20+2*30 = 1066cm II. Tính toán các tổ hợp tải trọng tác dụng lên trụ Tải trọng tác dụng lên trụ có nhiều loại, ta sẽ lần lợt tính cho từng loại tải trọng, sau đó tổ hợp các nội lực để chọn tổ hợp nội đa vào tính toán. II.1 Tính toán vị trí tim các gối cầu trên trụ 4 mntn mncn THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU Kết cấu nhịp có nhịp 1 và nhịp 2 đối xứng,nhịp 1 kê trên gối cao su di động, nhịp 2 kê trên gối cao su cố định ,chiều dài mỗi nhịp 28 m.Do vậy e 1 = e 2 = 43.5 cm (e 1 ,e 2 là khoảng cách từ tim trụ đến tim gối cầu) II.2 Tính toán các tải trọng tác dụng lên trụ Trong bài thiết kế môn học này ta thiết kế trụ đặc cho nên chỉ phải kiểm toán 1 mặt cắt: Mặt cắt II-II(mặt cắt đỉnh móng).Do vậy khi tính nội lực ta sẽ tính nội lực cho mặt cắt II- II. II.2.1. Tải trọng do trọng lợng kết cấu nhịp Kết cấu nhịp đối xứng nên tải trọng của một nhịp tác dụng lên trụ là: R 1 = R 2 =R Tiết diện dầm chủ: F dc =230*15+2*(0.5*20*20)+2*(0.5*20*20)+85*16+60*40=8010(cm 2 ) =0.801(m 2 ) Trọng lợng dầm chủ: G dc =2.5*5*28*0.801 = 280.35 T Tiết diện bản bê tông: F b = 20*1150=23000 cm 2 = 2.3 m 2 Trọng lợng bản bê tông: G b = 2.5*28*2.3 = 161 T Diện tích lớp phủ mặt cầu: F p = 7.5*800=6000 cm 2 = 0.6 m 2 Trọng lợng lớp phủ mặt cầu: G p = 2.3*28*0.6 = 38.64T Trọng lợng lan can tay vịn lề ngời đi: G lc = 2*1.5*28 = 84T Vậy tải trọng tiêu chuẩn của tòan kết cấu nhịp: R tc 1 = R tc 2 = 0.5*( 280.35+161+38.64+84)=281.995 T Tải trọng tính toán của toàn kết cấu nhịp: R tt 1 =R tt 2 = 0.5*[(280.35+161+84)*1.1+38.64*1.5]= 317.92 T (Tổ hợp chính) R tt 1 =R tt 2 =0.5*[280.35+161+38.64+84]*0.9 =253.79 T (Tổ hợp phụ) Do hai nhịp đối xứng nên mô men do tĩnh tải kết cấu nhịp đối với mặt cắt II-II bằng 0 II.2.2 Tải trọng do hoạt tải Do đoàn xe H30 a.1-Trờng hợp 2 làn xe xếp trên cả 2 nhịp Phản lực gối do hoạt tải tiêu chuẩn và tính toán R tc 1.H = q tđ H **2* = 1.76* 2 1*4.27 2*0.9 = 43.4 T R tt 1.H = n* q tđ H **2* = 1.4*43.4 = 60.76 T Trong đó: n : hệ số tải trọng q tđ H : tải trọng tơng đơng của đoàn xe H30 tra vói đờng ảnh hởng có chiều dài 2*L = 2*27.4 = 54.8 m và = 27.4/54.8 = 0.5 : diện tích đờng ảnh hởng mô men Do kết cấu nhịp đối xứng nên mô men gây ra đối với mặt cắt II-II và III-III bằng 0 a.2 Hai làn xe H30 trên nhịp 2 Phản lực gối do hoạt tải tiêu chuẩn và tính toán R tc 1.H = q tđ H **2* = 2.6* 2 1*4.27 2*0.9 = 64.116 T R tt 1.H = n* q tđ H **2* = 1.4*64.116 =89.7624 T Mô men do hoạt tải đặt lệch nhịp đối với mặt cắt II-II : 5 THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU M tc = R tc 1.H *e = 64.116*0.435 = 27.89 T.m M tt = 0.84*n*M tc = 1.22*27.89 =34.026 T.m .a.3 Một làn xe H30 xếp lệch tâm trên 2 nhịp ( mép bánh xe cách đá vỉa 0.25m) Phản lực gối do hoạt tải tiêu chuẩn và tính toán R tc 2.H = q tđ H * = 1.76* 2 1*4.27 = 24.112 T R tt 2.H = n* q tđ H * = 1.12*24.112= 27 T q tđ H = 1.76 T/m tra bảng với đờng ảnh hởng có = 27.4 m và = 0 Mô men (theo hớng ngang cầu) do hoạt tải xếp lệch tâm đối với mặt cắt II-II : M tc = 2*R tc 2.H *e n = 2*24.112*(8/2-0.55-1.9/2) =120.56 T.m M tt = 0.84*n*M tc = 1.22*120.56 =147.08 T.m Do xe bánh nặng XB80 b.1 XB80 xếp trên cả 2 nhịp Phản lực gối do hoạt tải tiêu chuẩn và tính toán R tc 2.H = q tđ H * = 2.8148* 2 1*4.27 = 38.5627 T R tt 2.H = n* q tđ H * = 1.1*38.5627 = 42.41897T Do kết cấu nhịp đối xứng nên mô men gây ra đối với mặt cắt II-II bằng 0 b.2 XB80 xếp trên nhịp 2 Phản lực gối do hoạt tải tiêu chuẩn và tính toán R tc 1.H = q tđ H * = 5.33* 2 1*4.27 = 73.021 T R tt 1.H = n* q tđ H * = 1.1*73.021 = 80.3231 T Mô men do XB80 đặt lệch nhịp đối với mặt cắt II-II : M tc = R tc 1.H * e = 73.021*0.435= 31.764 T.m M tt = n*M tc = 1.1*31.764 = 34.94 T.m Do đoàn ng ời. c.1 Đoàn ngời xếp trên 2 vỉa hè R tc 2.ng = q ng **2 = 0.3*1.5* 2 1*4.27 *2 = 12.33 T R tt 2.ng = n*R tc ng = 1.4*12.33 = 17.262 T Mô men do đoàn ngời đi trên hai vỉa hè đối với mặt cắt II-II bằng 0 c.2 Đoàn ngời đi trên 1 vỉa hè R tc 1.ng = q ng * = 0.3*1.5* 2 1*4.27 =6.165 T R tt 1.ng = n*R tc ng = 1.12*6.165 = 6.9048 T Mô men do đoàn ngời đi trên một làn đối với mặt cắt II-II : M tc = 2*R tc 1.ng *e n ng = 2*6.165*4.75 =58.5675 T.m M tt = 0.8*n*M tc = 1.12*58.5675 = 65.5956 T.m II.2.3 Tải trọng do trọng lợng trụ 1.Tải trọng tiêu chuẩn do trọng lợng gối cầu 6 THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU G gối = G gối thép + G bệ =10*7.85*0.31*0.46*0.5 + 10*2.5*0.2*0.71*0.86 = 8.65 T 2.Tải trọng tiêu chuẩn do trọng lợng mũ trụ G mũ = 2.5*2.08*10.66*1 = 55.432 T 3. Tải trọng tiêu chuẩn do thân trụ Diện tích mặt cắt ngang thân trụ : F =1.78*8.28+1.78 2 *3.14/4 =17.22 m 2 G thân =2.5*17.22*7=301.35T 4.Tính toán áp lực thủy tĩnh. a.Tính với mực nớc thấp nhất .(MNTN). áp lực thuỷ tĩnh tiêu chuẩn : P TN, tc = F*h1*1 = 17.22*1*1=17.22 T. Trong đó : h1 - phần thân trụ nằm dới MNTN. 1 T/m 3 - trọng lợng riêng của nớc. áp lực thuỷ tĩnh tính toán : P T.N t t = 17.22*1.1 = 18.942 T. b.Tính với mực nớc cao nhất (MNCN). áp lực thuỷ tĩnh tiêu chuẩn: p C.N tc =F*h2*1 Trong đó: h 2 -phần thân trụ nằm dới mực nớc cao nhất P cn tc = 17.22*7*1=120.54 T áp lực thuỷ tĩnh tính toán P C.N t.t =120.54*1.1 =132.594 T. Vậy tải trọng tiêu chuẩn và tính toán của toàn bộ trụ ở trên mặt cắt đỉnh móng(Mặt cắt II- II) : Xét với mực nớc thấp nhất : G T.N tc = 348.212 T. G T.N t.t = 1.1*348.212 =383.04 T.(Tổ hợp chính). G T.N t.t = 0.9*348.212 =313.39T.(Tổ hợp phụ). Xét với mực nớc cao nhất : G C.N tc = 244.892 T. G C.N t.t = 1.1*244.892 =269.38 T. II.2.4 Tải trọng ngang theophơng dọc cầu do lực hãm Với nhịp L=28 m > 25 m theo quy trình 79 lực hãm xác định theo công thức: T tc h = 0.6*P =0.6*30 = 18 T T tt h = 1.12*18 = 20.16 T( Tính cho tổ hợp tải trọng phụ). (P = 30 T là trọng lợng của xe H30 trong đoàn xe tiêu chuẩn) Mô men do lực hãm đối với mặt cắt II-II M tc = T tc h *h h = 18*9.45 = 170.1 T.m. (Trong đó: h h là khoảng cách từ tim gối đến mặt cắt đỉnh móng) M tt = 0.8*n*M tc = 1.12*170.1= 190.512Tm II.2.5 Tải trọng ngang theo phơng ngang cầu do lực lắc ngang Lực lắc ngang chỉ do xe H30 S tc = s*2*L = 0.4*2*27.4= 21.92T S tt = 1.12* 21.92 = 24.5504T (s = 0.4 t/m là cờng độ rải đều của tải trọng ngang doH30) Mô men do lực lắc ngang đối với mặt cắt II-II M tc = S tc *h s1 = 21.92*11.25 =246.6 T.m. (trong đó h s1 là khoảng cách từ mặt đờng xe chạy đến mặt cắt đỉnh móng ) M tt = 0.8*n*M tc = 1.12 *246.6 =276.192 T.m II.2.6 Tải trọng ngang dọc cầu do áp lực gió. Cờng độ gió khi có xe chạy trên cầu lấy bằng 50 kg/m 2 Cờng độ gió khi không có xe chạy trên cầu lấy bằng 180 kg/m 2 7 THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU * Tính với mực n ớc cao nhất Diện tích chắn gió của trụ: F CN = 10.66*1+ 1*10.36 = 21.02 m 2 -áp lực gió khi có hoạt tải trên nhịp W tc CN = k*w 0 *F CN = 1*0.05*21.02 =1.051 T W tt CN = n*W tc CN = 1.2*1.051 =1.2612 T Mô men gây ra đối với m/c II-II M tc = W tc CN *h w1 CN = 1.051*8 = 8.408 T.m M tt = n*M tc = 1.2*8.408 = 10.09 T.m áp lực gió khi không có hoạt tải trên nhịp W tc 0.CN = k*w 0 *F CN =1*0.18*21.02 = 3.7836T W tt 0.CN = n*W tc 0.CN = 1.2*3.7836 = 4.54 T Mô men gây ra đối với m/c II-II M tc = W tc o.CN *h w1 o.CN = 3.7836*(2/2+7)= 30.2688T.m M tt = n*M tc = 1.2*30.2688 = 36.33 T.m *Tính với mực n ớc thấp nhất Diện tích chắn gió của trụ: F TN =10.66*1+10.36*7 = 83.18 m 2 áp lực gió khi có hoạt tải trên nhịp W tc TN = k*w 0 *F TN = 1*0.05*83.18 = 4.159 T W tt TN = n*W tc TN = 1.2*4.159 = 4.9908 T Mô men gây ra đối với m/c II-II M tc = W tc TN *h w1 TN =4.159*(8/2+1) = 20.795 T.m M tt = n*M tc = 1.2*20.795 = 24.954T.m áp lực gió khi không có hoạt tải trên nhịp W tc 0.TN = k*w 0 *F TN =1*0.18*83.18 =14.9724T W tt 0.TN = n*W tc 0.TN = 1.2*14.9724 =17.97T Mô men gây ra đối với m/c II-II M tc = W tc o.TN *h w1 o.TN = 14.9724*(8/2+1) =74.862 T.m M tt = n*M tc = 1.2*74.862 = 89.8344 T.m II.2.8 Tải trọng ngang ngang cầu do áp lực gió Cờng độ tính toán của gió lấy nh trên Tính với mực n ớc cao nhất: Diện tích chắn gió của lan can: F lc = (+)*h lc *k 1 = (28/2 + 28/2)*1*0.3 = 8.4 m 2 Diên tích chắn gió của kết cấu nhịp: F N = (+)*k 2 = (28*1.4/2 + 28*1.4/2)*1 = 39.2 m 2 Diện tích chắn gió của trụ: F t = (2.08*1 + 1.78*1)*1 = 3.86 m 2 - áp lực gió tác dụng lên kết cấu *Khi có hoạt tải trên nhịp: + Lan can: W tc lc = w 0 *F lc = 0.05*8.4 = 0.42 T W tt lc = n* W tc lc = 1.2*0.42 = 0.504 T + Kết cấu nhịp: W tc N = w 0 *F N = 0.05*39.2 = 1.96 T W tt N = n*W tc N = 1.2*1.96 = 2.352 T + Trụ: W tc T = w 0 *F T = 0.05*3.86 = 0.193 T W tt T = n*W tc T = 1.12*0.193 = 0.216 T Mô men gây ra đối với m/c II-II M tc = W tc lc *h lc1 + W tc N *h N1 + W tc T *h T1 = 0.42*11.6 +1.98*10.4 +0.216*8 = 27.192 T.m M tt = n*M tc = 1.2*27.192 =32.6304T.m 8 THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU *Khi không có hoạt tải trên nhịp + Lan can: W tc 0.lc = w 0 *F lc = 0.18*8.4 = 1.512 T W tt 0.lc = n* W tc 0.lc = 1.2*1.512 = 1.8144 T + Kết cấu nhịp: W tc 0.N = w 0 *F N = 0.18*39.2 = 7.056 T W tt N = n*W tc N = 1.2*7.056 = 8.4672 T + Trụ: W tc 0.T = w 0 *F T = 0.18*3.86 = 0.6948 T W tt 0.T = n*W tc 0.T = 1.2*0.6948 = 0.834T Mô men gây ra đối với m/c II-II M tc = W tc o.lc *h lc1 + W tc o.N *h N1 + W tc o.T *h T1 = 1.512*11.6 + 7.058*10.4 + 0.6948*8 = 96.5 T.m M tt = n*M tc = 1.2*96.5 = 115.8 T.m Tính với mực n ớc thấp nhất Diện tích chắn gió của lan can: F lc = (+)*h lc *k 1 = (28/2 + 28/2)*1*0.3 = 8.4 m 2 Diên tích chắn gió của kết cấu nhịp: F N = (+)*k 2 = (28*1.4/2 + 28*1.4/2)*1 = 39.2 m 2 Diện tích chắn gió của trụ F T =(1*2.08 +1.78*7) = 14.54m 2 - áp lực gió tác dụng lên kết cấu *Khi có hoạt tải trên nhịp + Lan can: W tc lc = w 0 *F lc = 0.05*8.4 = 0.42 T W tt lc = n* W tc lc = 1.2*0.639 = 0.7668 T + Kết cấu nhịp: W tc N = w 0 *F N = 0.05*39.2 = 1.96 T W tt N = n*W tc N = 1.2*1.96 = 2.352 T + Trụ: W tc T = w 0 *F T = 0.05*14.54 = 0.727 T W tt T = n*W tc T = 1.2*0.727 = 0.8724 T Mô men gây ra đối với m/c II-II M tc = W tc lc *h lc1 + W tc N *h N1 + W tc T *h T1 =0.42*11.6 + 1.96*10.4 + 0.8724*5 = 29.618T.m M tt = n*M tc = 1.2*29.618= 35.5416 T.m *Khi không có hoạt tải trên nhịp + Lan can: W tc 0.lc = w 0 *F lc = 0.18*8.4 = 1.512 T W tt 0.lc = n* W tc 0.lc = 1.2*1.512 = 1.8144 T + Kết cấu nhịp: W tc 0.N = w 0 *F N = 0.18*39.2 = 7.056 T W tt N = n*W tc N = 1.2*7.056 =8.4672 T + Trụ: W tc 0.T = w 0 *F T = 0.18*14.54 = 2.6172 T W tt 0.T = n*W tc 0.T = 1.2*2.6172 = 3.14 T Mô men gây ra đối với m/c II-II M tc = W tc o.lc *h lc1 + W tc o.N *h N1 + W tc o.T *h T1 = 1.512*11.6 + 7.058*10.5 + 2.6172*5= 104.03 T.m M tt = n*M tc = 1.2*104.03= 124.84T.m Bảng tổ hợp nội lực mặt cắt II-II (Mặt cắt đỉnh móng): TT Tải trọng Nội lực tiêu chuẩn n Nội lực tính toán N (T) H (T) M (T.m) N (T) H (T) M (T.m) Tổ T/tải k/cấu nhịp 563.99 0 0 1.1 620.389 0 0 H/tải trên 2 nhịp 86.8 0 0 1.4 121.52 0 0 9 THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU hợp chính 1 Ngời đi trên 2 vỉa hè 24.66 0 0 1.4 34.524 0 0 Trọng lợng trụ (MNTN) 348.212 0 0 1.1 383.033 0 0 Tổng cộng 1023.66 0 1159.466 0 0 Tổ Hợp phụ dọc cầu 1 T/tải k/cấu nhịp 563.99 0 0 0.9 507.591 0 0 H/tải trên nhịp 2 64.116 0 29.621 1.12 71.8 0 33.176 Trọng lợng trụ (MNTN) 348.212 0 0 0.9 313.39 0 0 Lực hãm xe 0 18 170.1 1.12 0 20.16 190.512 Gió dọc cầu (MNTN) 0 4.159 20.795 1.2 0 4.9908 24.954 Tổng cộng 976.318 22.159 220.516 892.781 25.1508 248.282 Tổ Hợp phụ dọc cầu 2 T/tải k/cấu nhịp 563.39 0 0 0.9 507.591 0 0 H/tải trên nhịp 2 64.118 0 29.621 1.12 71.8 0 33.176 Trọng lợng trụ (MNCN) 244.892 0 0 0.9 220.4028 0 0 Lực hãm xe 0 18 170.1 1.12 0 20.16 190.512 Gió dọc cầu (MNCN) 0 1.051 8.408 1.2 0 1.2612 10.0896 Tổng cộng 872.4 19.051 208.129 799.79 21.4212 233.778 Tổ Hợp phụ ngang cầu 1 T/tải k/cấu nhịp 563.39 0 0 0.9 507.591 0 0 Hoạt tải đặt lệch 48.224 0 135 1.12 54.01 0 151.2 Trọng lợng trụ (MNTN) 348.212 0 0 0.9 313.39 0 0 Ngời đi trên 1 vỉa hè 12.33 0 58.5675 1.12 13.8096 0 65.5956 Lực lắc ngang của đoàn xe 0 21.92 246.6 1.12 0 24.5504 276.192 Tổng cộng 972.156 21.92 440.1675 888.8 24.5504 492.9876 Tổ Hợp phụ ngang cầu 2 T/tải k/cấu nhịp 563.38 0 0 0.9 507.591 0 0 Hoạt tải đặt lệch 48.224 0 135 1.12 54.01 0 151.2 Trọng lợng trụ (MNTN) 348.212 0 0 0.9 313.39 0 0 Ngời đi trên 1 vỉa hè 12.33 0 58.5675 1.12 13.8096 0 65.5958 Gió ngang cầu (MNTN) 0 3.107 29.618 1.2 0 3.7284 35.6748 Tổng cộng 972.146 3.107 223.2965 888.8 3.7284 252.4706 Tổ Hợp phụ ngang cầu 3 T/tải k/cấu nhịp 563.38 0 0 0.9 507.591 0 0 Hoạt tải đặt lệch 48.224 0 135 1.12 54.01 0 151.2 Trọng lợng trụ (MNCN) 244.892 0 0 0.9 220.4028 0 0 Ngời đi trên 1 vỉa hè 12.33 0 58.5675 1.12 13.8096 0 65.5958 Gió ngang cầu (MNCN) 0 2.573 27.192 1.2 0 30.876 32.6304 Tổng cộng 868.826 2.573 220.7595 795.8134 30.876 249.4262 III>tính toán mặt cắt 1>Tính đặc tr ng hình học mặt cắt Để đơn giản trong tính toán ta qui đổi tiết diện thân trụ về tiết diện chữ nhật +Diện tích mặt cắt ngang F=9.6773*1.78=17.032m 2 +Mô men quán tính đối vối trục x-x,y-y J x-x =h*b 3 /12=9.6773*1.78 3 /12=4.548m 4 J y-y =b*h 3 /12=1.78*9.6773 3 /12=134.43m 4 +Mô men kháng uốn của mép ngoài thân trụ w x =2J x /b=4.548/0.89=5.11m 3 w y =2J y /h=134.43/4.83865=27.783m 3 +Bán kính quán tính r x =w x /F=5.11/17.032=0.3m r y =w y /F=27.783/17.032=1.63m 2>Tính chiều cao tính toán,độ mảnh và độ lệch tâm ngẫu nhiện +Chiều cao tính toán 10 THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU +L o =2*H tr =2*9.2=18.4m +Độ mảnh thân trụ + x =l 0 /r x =18.4/0.3=61.33 + y =l 0 /r y =18.4/1.63=11.288 +Đỗ lệch tâm ngẫu nhiên e=L 0 /800=18.4/800=0.023m IV>duyêt mặt cắt theo các tổ hợp tải trọng 1>D uyệt mặt cắt theo tổ hợp chính Ta có N tt =1159.466T M tt =0 H tt =0 Khi đó độ lệch tâm ngẫu nhiên e=0 Mặt cắt tính toán theo cấu kiên chịu kéo nén đúng tâm +Tính hệ số chiết giảm sức chịu lực Trong đó m dl -Hệ số xét đến ảnh hởng lâu dài của tải trọng đến cờng độ kết cấu chịu nén lệch tâm m dl =0.75, kp =0.82 N k -Lực dọc gây bởi tác dung tức thời do xe H30 và ngời N k =121.52+34.524=156.044T N dl -Lực dọc gây ra bởi tác dụng lâu dài N dl =1159.466-156.044=1003.422T +Khả năng chịu lực của mặt cắt N np =*R np *F=0.64*125*17.032=1362.56T Ta thấy N np >N tt =1159.466T Đạt yêu cầu 2>Duyệt mặt cắt theo tổ hợp phụ dọc cầu +So sánh các tổ hợp phụ dọc cầu ta thấy tổ hợp phụ dọc cầu 1 gây nguy hiểm nhất cho trụ cầu Nội lực tính toán N tt =892.781T H tt =25.1508T M tt =248.282Tm Nội lực tiêu chuẩn N tc =976.318T H tc =22.159T M tc =220.516Tm +Độ lệch tâm ngẫu nhiên e=M tt /N tt =248.282/976.318=0.26m>e 0 =0.023 Cấu kiện chịu nén lệch tâm +Lực nén dọc trục do tải trong tính toán gây ra N=N dl /m odl +N k Trong đó m odl =(m dl +2*e odl )*(1+2*e odl /h) e odl -khoảng cách từ điểm đặt lực N dl đến trọng tâm mặt cắt ngang câú kiện e odl =3+40.5=43.5cm=0.435m Khi đó m dl =(0.75+2*0.26)/(1+0.26/1.78)=1.455 Mà N k =71.8T N dl =892.781-71.8=820.981T 11 N N Nm N k dl dl KP + = 64.0 466.1159 044.156 466.1159*75.0 422.1003 82.0 = + = THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU N=820.981/1.455+71.8=636.05T +Điều kiện về cờng độ N*e<m 2 R u X n (h-0.5*X n ) Trong đó m 2 =1-0.5*X n /h là hệ số điều kiện làm việc b.h chiều rộng, chiều cao của tiết diện X n -Chiều cao vùng bê tông chịu nén X n =N/R u b=892.781/1400*9.6773=0.066m m 2 =1-0.5*0.066/1.78=0.98 VP=0.98*1400*9.6773*0.066(1.78-0.5*0.066)=1530.9Tm VT=636.05*(0.26+h/2)=636.05(0.26+0.89)=731.4575Tm VT<VP Đạt yêu cầu +Điểm đặt hợp lực với tải trọng tiêu chuẩn e=M tc /N tc =220.516/976.318=0.226m Ta thấy e<0.8*h/2=0.8*0.89=0.712m thoả mãn điều kiện chống lật +Kiểm tra điều kiện chống trợt Nội lực tính toán có xét hệ xung kích nhng khi tính trụ hệ số 1+à=1 H/f*N<m=0.8 Trong đó H-Lực ngang tính toán H=25.1508T N-Lực dọc tính toán N=892.781T f-Hệ số ma sát giữa các khồi các xây f=0.6 25.1508/0.6*892.781=0.047<0.6 Đạt yêu cầu 3>Duyệt mặt cắt theo tổ hợp phụ ngang cầu +So sánh các tổ hợp phụ ngang cầu ta thấy tổ hợp phụ ngang cầu 1 gây nguy hiểm nhất cho trụ cầu Nội lực tính toán N tt =888.8T H tt =24.5504T M tt =492.9876Tm Nội lực tiêu chuẩn N tc =972.156T H tc =21.92T M tc =440.1675Tm +Độ lệch tâm ngẫu nhiên e=M tt /N tt =440.4675/888.8=0.5m>e 0 =0.023 Cấu kiện chịu nén lệch tâm +Lực nén dọc trục do tải trong tính toán gây ra N=N dl /m odl +N k Trong đó m odl =(m dl +2*e odl )*(1+2*e odl /h) e odl -khoảng cách từ điểm đặt lực N dl đến trọng tâm mặt cắt ngang câú kiện e odl =3+40.5=43.5cm=0.435m Khi đó m dl =(0.75+2*0.5)/(1+2*0.5/1.78)=2.731 Mà N k =54.01+13.8096=67.8196T N dl =888.8- 67.8196=820.98T N=820.98/2.731+67.8196=368.4T +Điều kiện về cờng độ N*e<m2RubXn(h-0.5*X n ) Trong đó m 2 =1-0.5*X n /h là hệ số điều kiện làm việc b.h chiều rộng, chiều cao của tiết diện X n -Chiều cao vùng bê tông chịu nén X n =N/R u b=368.4/1400*9.6773=0.027m m 2 =1-0.5*0.027/1.78=0.99 12 [...].. .THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU VP=0.99*1400*9.6773*0.027(1.78-0.5*0.027)=639.72Tm VT=368.4*(0.5+h/2)=368.4(0.5+0.0.89)=512.076Tm VT . gối cầu trên trụ 4 mntn mncn THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU Kết cấu nhịp có nhịp 1 và nhịp 2 đối xứng ,nhịp 1 kê trên gối cao su di động, nhịp 2 kê trên gối cao su cố định ,chiều dài mỗi nhịp 28 m.Do. thép Dầm chủ dạng chữ T cao 140 cm, bầu dầm rộng 60 cm cao 22 cm,Sờn dầm rộng 18 cm .Chiều dày bản cánh 15cm.Vút trên 20cm;vút dới 20cm. 3 THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU I.2 Chọn cấu tạo trụ Trụ thiết. THIếT Kế MÔN HọC Mố TRụ CầU Sinh Viên :Đặng thanh tùng Lớp :cầu- hầm B- K39 Thiết kế mố trụ cầu Yêu cầu: Thit k tr cu dm cu ụtụ thõn c nhp gin n vi cỏc s liu sau Chiu di nhp L=28 m,L TINH