Thiết kế cầu bê tông cốt thép Dầm T33m DUL căng sau

Tính toán sức chịu tải của cọc, số cọc và cách bố trí cọc trong mố và trụ: 5.1.. Tính toán sức chịu tải của cọc: Theo số liệu khảo sát địa chất thì tính chất của các lớp địa chất ở dưới

Trang 1

PHẦN I:THIẾT KẾ SƠ BỘCHƯƠNG MỞ ĐẦU

ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN VƯỢT SÔNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN

1.4 Điều kiện cung cấp vật liệu, nhân công:

Nguồn nhân công lao động khá đầy đủ, lành nghề, đảm bảo thi công đúng tiến độcông việc Các vật liệu địa phương( đá, cát ) có thể tận dụng trong quá trình thi công

2 Các chỉ tiêu kỹ thuật:

- Cầu vượt sông cấp IV có yêu cầu khẩu độ thông thuyền là 40m

- Khẩu độ cầu: L0 = 168 m

- Khổ cầu: 8+ 2 x 1.25 (m)

- Tải trọng thiết kế: HL93 và Đoàn người PL = 4 KN/m2

3 Đề xuất các phương án vượt sông:

3.1 Giải pháp chung về kết cấu:

Trang 2

3.2 Đề xuất các phương án vượt sông:

3.2.1 Phương án 1: Cầu Bê Tông Cốt Thép UST ( một nhịp 42 m+ 4 nhịp 33m)

Khẩu độ tính toán: L0 = 42+4.33-2.1-5.1,6=164m

Kiểm tra điều kiện: == 2.38% < 5% → Đạt

3.2.2 Phương án 2: Cầu dầm thép liên hợp : 45x4m

Khẩu độ tính toán: L0tt =45.4-4.1,6-2.1 = 171.6 m

Kiểm tra điều kiện: = 168

168 6

171 

= 2.14% < 5% → Đạt

Trang 3

CHƯƠNG 1 CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BÊTÔNG CỐT THÉP

DỰ ỨNG LỰC CĂNG SAU ( 2 NHỊP 33m + 1 NHỊP 42m + 2 NHỊP 33m)1.NHỊP GIỮA 42m :

LOP BT ATPHAN DAY 7.0cm LOP BAO VE DÀY 3cm LOP PHONG NUOC DAY 1cm LOP TAO MUI LUYEN 2% DAY TB 4.0cm BAN MAT CAU DAY 20cm

300 300

MAT CAT NGANG CAU TL 1/50

MAT CAT II-II TL 1/50 MAT CAT I-I TL 1/50

Chiều rộng phần xe chạy 8 (m)

Chiều rộng phần người đi bộ 2x1,25 (m)

Bố trí lề người đi bộ cùng mức với mặt đường xe chạy ta dùng vệt sơn phân làn

Theo 22TCN272-05 chiều dày tối thiểu bản mặt cầu không được nhỏ hơn 175 mm

ở đây ta chọn 200 mm (chiều dày lớp chịu lực)

Chiều dày c ác lớp còn lại:

+ lớp đệm tạo phẳng và độ dốc ngang cầu 2% dày tb: hđ = 40 (mm)

+ lớp phòng nước có bề dày: hpn= 10 (mm)

Trang 4

+ lớp bảo vệ có bề dày: hbv= 30 (mm).

+ lớp bêtông (BT) nhựa dày: hbn= 70 (mm)

1.1.2 Tính toán các thông số sơ bộ:

Dung trọng của BT ximăng là: γ bt = 2,4 (T/m3)

Dung trọng của BT nhựa là: γ bn = 2,25 (T/m3 )

Cấu tạo lan can

Trang 5

+Với diện tích phần bệ Ab =500×500-(π× 3102 )÷4= 174600 mm2 ,liên tục ở 2 bên cầu+diện tích phần trụ :At = 600×100+(π× 502)÷2=63900 mm2 ,các trụ cách nhau 2m,tổng số lượng là 21 trụ

+diện tích của lan can tay vịn : Atv =( π×502)+ (π×252 )=9800 mm2 ,gồm 20 đoạn, dài2m,bố trí 2 bên

+thể tích bê tông Vbt =0,1746× 2× 42+0,0639× 21× 2+0,0098×20×2×2= 18,134 m3

+Hàm lượng cốt thép trong lan can chiếm kp = 1,5 %

+Ta có thể tích cốt thép trong lan can : Vsp = Vp.kp = 18,134×1,5% = 0,272 m3

+Khối lượng cốt thép trong lan can là: Gsp = Vsp.γs = 0,272 ×7,85 = 2,135 (T)

+Thể tích BT trong lan can: Vcp = Vbt – Vsp = 18,134 – 0,272 =17,862 m3

+Khối lượng BT trong lan can: Gcp = Vcp.γc = 17,862×2,4 = 42,87 (T)

Các thông số của dầm ngang này:

Chiều cao dầm ngang: Hhn ≥

3

2

d =3

2

×2100=1400 mm Ta chon Hhn = 1500 mm Bềrộng dầm ngang: bhn = 20 cm = 200 mm

Diện tích mặt cắt dọc một dầm ngang : Ahn = 3,2575 m2

Trang 6

Thể tích một đoạn dầm ngang : 0,2×3,2575 =0,6515 m3

Thể tích một dầm: V1hn= 4×0,6515 = 2.606 m3

Thể tích toàn bộ 3 dầm ngang kiểu này là : Vhbb = 3×2.606 = 7.818 m3

1.4.2 Dầm ngang tại hai đầu nhịp:

Khối lượng BT trong dầm ngang : Gchb = Vchb.γc= 13.0242×2,4 =31.2580 T

1.5 Dầm chủ :

1.5.1 Cấu tạo dầm:

Đối với nhịp 42 m chọn dầm chữ T có bầu:

Chọn số dầm chủ là Nb =5 dầm, khoảng cách các dầm chủ tính theo công thức sau :

Trang 7

Kích thước dầm chủ được thể hiện như sau: đơn vị (mm).

Phần mối nối thi công giữa 2 dầm chủ : 300 mm

200

2002100

+ Diện tích mặt cắt ngang giữa dầm : Ag = 0,960 m2

+ Diện tích mặt cắt ngang tại đầu dầm : A’

g = 1.560 m2 Thể tích một dầm T chưa kể đoạn vút đầu dầm : V1g = 0,960 ×34,9 = 33.504 m3

Tính toán đoạn vút đầu dầm:

Chiều dài đoạn vút nguyên : Lbhgr = a + Hg = 0,4 +2,1 = 2,5 m

Thể tích đoạn vút hai bên dầm : Vbhgr = 1.56×2,5=3.9 m3

300

Trang 8

Thể tích toàn bộ một dầm T là: V1tg = V1g + Vbh = 33.504 +10.446 = 43.95 m3

1.5.2 Tính khối lượng của dầm chủ:

Trong dầm chính thì lượng thép chiếm khoảng 210kg/m3

Suy ra : khối lượng thép trong 1 dầm chủ : 43.95 x 0,21 = 9.2295 T

Thể tích của thép trong dầm : 9,72295,85 = 1,175m3

Suy ra thể tích thực của bêtông : 43.95 – 1,175 = 42.775 m3

Khối lượng thực của bêtông : 42.775 x 2,4 = 102.66 T

Suy ra khối lượng dầm chủ : 102.66+9,2295 = 111.8895 T

2.1.2 Tính toán các thông số sơ bộ:

Dung trọng của BT ximăng là: γ bt = 2,4 (T/m3)

Trang 9

Dung trọng của BT nhựa là: γ bn = 2,25 (T/m3 ).

+Với diện tích phần bệ Ab =500×500-(π× 3102 )÷4= 174600mm2 ,liên tục ở 2 bên cầu+diện tích phần trụ :At = 600×100+(π× 502)÷2=63900 mm2 ,các trụ cách nhau 2m,tổng số lượng là 16 trụ

+thể tích bê tông Vbt =0,1746× 2× 33+0,0639× 16× 2+0,0098×15×2×2= 13.1088 m3

+Ta có thể tích cốt thép trong lan can : Vsp = Vp.kp = 13.1088 ×1,5% = 0,196 m3

Trang 10

+Khối lượng cốt thép trong lan can là: Gsp = Vsp.γs = 0,196 ×7,85 = 1,5386 T

+Thể tích BT trong lan can: Vcp = Vbt – Vsp = 13.1088 – 0,196 =12,9128 m3

+Khối lượng BT trong lan can: Gcp = Vcp.γc = 12,9128×2,4 = 30.9907 T

Các thông số của dầm ngang này:

Chiều cao dầm ngang: Hhn ≥ 32 d = 32 ×1700 =1133 mm Ta chon Hhn = 1200

Trang 11

Khối lượng BT trong dầm ngang : Gchb = Vchb.γc= 6.2858×2,4 =15.0859 T

2.4 Dầm chủ :

2.4.1 Cấu tạo dầm:

Đối với nhịp 33 m chọn dầm chữ T có bầu:

Chọn số dầm chủ là Nb =5 dầm, khoảng cách các dầm chủ tính theo công thức sau :

Trang 12

200 2100

Giữa Dầm Đầu Dầm

+ Diện tích mặt cắt ngang giữa dầm : Ag = 0,88 m2

+Diện tích mặt cắt ngang tại đầu dầm : A’

g = 1,32 m2 Thể tích một dầm T chưa kể đoạn vút đầu dầm : V1g = 0,88 ×27,3 = 24.024 m3

Tính toán đoạn vút đầu dầm:

Chiều dài đoạn vút nguyên : Lbhgr = a + Hg = 0,4 +1,7 = 2,1 m

Thể tích đoạn vút hai bên dầm : Vbhgr = 2,1×2,5=5,25 m3

2.4.2 Tính khối lượng của dầm chủ:

Trong dầm chính thì lượng thép chiếm khoảng 210kg/m3

Suy ra : khối lượng thép trong 1 dầm chủ : 36.174 x 0,21 = 7.5965 T

Trang 13

Khối lượng thực của bêtông : 35.2063×2,4 = 84.4951 T

Suy ra khối lượng dầm chủ : 84.4951 + 7.5965 = 92.0916 T

Ta có chiều cao đất đắp của mố là 5 m dầm kê lên mố là dầm có nhịp 33m,

chọn mố chữ U có các kích thước cho như trên hình vẽ sau:

Trang 16

4.Tính toán số lượng cọc trong mố và trụ cầu:

4.1.Tính toán áp lực tác dụng lên mố và trụ cầu:

P = 1,25×540.5216 = 675.652 T = 6628.1461 kN

Trang 17

CD PL LL

P  – áp lực do hoạt tải ở phần trên tác dụng lên mố

yi : tung độ đường ảnh hưởng tương ứng

: Tổng diện tích đah áp lực lên mố

Trang 18

=1x[1.75x2x1.25x4x16.1+1.75x1x2x9.3x16.1+1.75x1x2x1.25x(145x(1+0.87)+35x0.74)=2105.3987(KN)

P = 1,25.Gt

1

CD PL LL

P  – áp lực do hoạt tải ở phần trên tác dụng lên trụ

P  = LL×n×m (1+IM)Piyi + 9,3ω+ PL.2T.PL.ω

LL : hệ số vượt tải; LL= 1,75

PL=1,75

Chiều dài tính toán của nhịp: Ltt = L – 2a

(1+ IM): hệ số xung kích; (1+IM) =1,25

n : số làn xe; n = 2

m: hệ số làn xe; m= 1

Pi : tải trọng trục bánh xe

Trang 19

: Tổng diện tích đah áp lực lên mố

Tĩnh tải phần kết cấu nhịp: Pkcn =½ ×(γDC ×DC +γDW ×DW)

=½×(1,25×12344.001+1,5×2730.6988)=9763.0247(KN)

Tĩnh tải: Ptt =Pbt +Pkcn =6200.2081 +9763.0247 =15963.2328 (KN)

4.1.2.1.2 Hoạt tải:

Chiều dài tính toán nhịp 42m: Ltt42=Lnh-2×a=42-2×0,4=41,2 (m)

Pht =η×[(γPL×2×T×PL×ωPL)+(γLL×m×n×TTL×ωTTL)+(γLL×m×n×(1+IM)×ΣPPi×yi]

Các hệ số lấy như tính hoạt tải cho mố

a.Trường hợp 1: Tải trọng đoàn người, tải trọng làn, xe 2 trục

41.2m 32.2m

0.981

4KN/m 9.3KN/m

2

1 0.985

110KN 110KN

1.2m

Trang 20

Diện tích đah RT: ωPL=ωTTL=½×(Ltt33+Ltt42)=½×(32,2+41,2)=36,7

b.Trường hợp 2:Tải trọng đoàn người, tải trọng làn, xe 3 trục

41.2m 32.2m

0.866

145KN 145KN 35KN

4.3m 4.3m

4KN/m 9.3KN/m

5 Tính toán sức chịu tải của cọc, số cọc và cách bố trí cọc trong mố và trụ:

5.1 Tính toán sức chịu tải của cọc:

Theo số liệu khảo sát địa chất thì tính chất của các lớp địa chất ở dưới lòng sôngnhư sau:

- Lớp I: cát hạt nhỏ

- Lớp II: á sét

- Lớp III: cát hạt trung lẫn dăm sạn

Từ tính chất của các lớp đất nêu trên ta nhận thấy lớp đất tốt nằm ở độ sâukhông lớn lắm lại phù hợp với cọc ma sát Nên ta chọn cọc ở đây là cọc đóng

Chọn cọc BTCT kích thước (45x45) cm,chiều dài 15m

Trang 21

Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu:

Sức kháng dọc trục danh định: Pn= 0.85[0.85*f’c*(Ap-Ast)+fy*Ast]; MN

Trong đó:

+ f’c: Cường độ chịu nén của bêtông cọc (Mpa); f’c=30Mpa

+ Ap: Diện tích mũi cọc (mm2)

+ Ast: Diện tích cốt thép chủ (mm2); dùng 820: Ast = 2027mm2

+ fy: Giới hạn chảy của cốt thép chủ (Mpa); fy = 420Mpa

Thay vào ta được:

Pn= 0.85[0.85*30*(160000-2514)+420*2514] = 4311007 (N)= 4311.007 (KN)Sức kháng dọc trục tính toán: Pr = .Pn;

Với : Hệ số sức kháng mũi cọc,  = 0.55

Pr = 0.55*4311.007 = 2371.054 (kN)

Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:

Ta chọn sức chịu tải của cọc theo đât nền là Pđn = 1200(KN)

Khi đó sức chịu tải tính toán của cọc là : Ptt = min (2371.054,1200) = 1200(KN)

5.2 Tính số cọc:

Dựa vào điều kiện địa chất: Lớp 1: cát hạt nhỏ

Lớp 2: á sétLớp 3: cát hạt trung lẫn dăm sạnLớp đất tương đối tốt nên ta chọn cọc ma sát kích thước 45x45 (cm)

+ chiều dài cọc: Lcọc=15 (m)

+ Sức chịu tải cọc đơn: Pcọc =1200 (KN )

Lấy hệ số kinh nghiệm: β=1,5

Trang 24

MAT CAT NGANG CAU TL 1/50

200 1250

1000 1000

2200 2200

1000 1000

500 1000

2200

1:10

L? P BT ATPHAN DÀY 7cm L? P B? O V? DÀY 3cm L? P PHÒNG NU? C DÀY 1cm L? P T? O MUI LUY? N 2% DÀY TB 4cm B? N M? T C? U DÀY 20cm

Chiều rộng phần người đi bộ 2x1,25(m)

Bố trí lề người đi bộ cùng mức với mặt đường xe chạy ta dùng vệt sơn phân làn

Sơ đồ bản mặt cầu giống như phương án I

2.2.1.2.Tính toán trọng lượng lớp phủ mặt cầu:

Bề rộng các lớp phủ: Blp= B+2(bvs + blc )= 8 + 2(0,2 +1,25) = 10,9 (m)

Lớp BT nhựa: DW1=Lnh×Blp×hbn×γ bn=45×10,9×0,07×2,25= 77.2537(T)

Lớp BT bảo vệ: DW2=Lnh×Blp×hbv×γ bt=45×10,9×0,03×2,4= 35.316(T)

Trang 25

Trọng lượng bản mặt cầu trên 1m dài cầu: gmc = γ.A g

+ γ = 2.4 (T/m3): khối lượng riêng của bê tông

+ Ag = 0.2x11.9 = 2.38 (m2): Diện tích mặt cắt ngang của bản mặt cầu

+Với diện tích phần bệ Ab =500×500-(π× 3102 )÷4= 174600mm2 ,liên tục ở 2 bên cầu+diện tích phần trụ :At = 600×100+(π× 502)÷2=63900 mm2 ,các trụ cách nhau 2m,tổng số lượng là 22trụ

+thể tích bê tông Vbt =0,1746× 2× 45+0,0639× 22× 2+0,0098×21×2×2= 19.3488 m3

+Ta có thể tích cốt thép trong lan can : Vsp = Vp.kp = 19.3488 ×1,5% = 0.29 m3

+Khối lượng cốt thép trong lan can là: Gsp = Vsp.γs = 0.29 ×7,85 = 2.2765 T

Trang 26

+Thể tích BT trong lan can: Vcp = Vbt – Vsp = 19.3488 – 0.29 =19.0588 m3

+Khối lượng BT trong lan can: Gcp = Vcp.γc = 19.0588×2,4 = 45.7411 T

9 ,

Chọn các thanh thép của hệ liên kết ngang là thép góc đều cạnh 125x125x12

2.2.3.2.Tính sơ bộ khối lượng thép: xét cho 1 nhịp

- Diện tích tiết diện dầm thép: Atd = 0,3×0,02+1,955×0,02+0,4×0,02+0.02×0,3 = 0,0473 m2

- Thể tích một dầm thép: V1d = Atd ×45 = 0,0473×45 = 2,1285 m3

- Khối lượng một dầm : G1d = s.V1d = 7,85× 2,1285 = 16.7087 T

- Khối lưọng toàn nhịp : Gd = 5×16.7087 = 83.5436 T

- Khối lượng các hệ thống liên kết dầm: Glk =  Gd = 0, 1×83.5436 = 8.3543 TTrong đó  là hệ số xét đến trọng lượng của hệ thống liên kết Chọn  = 0,1.Vậy khối lượng của hệ thống dầm thép: G = Gd + Glk = 91.8979 T

Trang 27

Bảng tổng hợp khối lượng hệ thống bản mặt cầu, dầm thép,các lớp phủ và lan can tay vịn:

Trang 31

2.2.5.1.Tính toán áp lực tác dụng lên mố và trụ cầu:

2.2.5.1.1.Tính mố cầu:

Ở đây hai mố ở hai đầu cầu có chiều cao và tải trọng tác động như nhau, nên ta

chỉ tính cho một mố còn mố kia tương tự

P = 1,25×540.5216 = 675.652 T = 6628.1461 kN

1

CD PL LL

CD1

PL LL

CD1

PL LL

P  = LL.n.m [(1+IM) Piyi + 9,3ω]+ PL.2T.PL.ω LL : hệ số vượt tải; LL= 1,75

PL=1,75

Chiều dài tính toán của nhịp: Ltt = L-2a= 45-2x0.4=44.2 m

(1+ IM): hệ số xung kích; (1+IM) =1,25

: Tổng diện tích đah áp lực lên mố (trụ)

q1= 9,3 KN/m: Tải trọng làn thiết kế

T = 1.25 m: Bề rộng làn người đi bộ

PL = 4.0 KN/m2: Tải trọng đoàn người

ω = 22.1 m2: Tổng diện tích đ.a.h phản lực lên mố

Xét xe tải thiết kế ( xe 3 trục):

Trang 32

145KN 145KN 35KN

1 0.9027 0.8050

4KN/m 9.3KN/m

2

44.2

CD1

PL LL

P  =1,75×2×1× [(1+0,25) × (145(1+0,9027)+35×0,8050 ) + 9,3×22.1 ] + 1,75×2×1,25×4,0×22.1=2436.3959 kN

 Xét xe tandem:

110KN 110KN

1 0.9729

4KN/m 9.3KN/m

Ở đây chỉ tính cho trụ P2 còn 2 trụ P1,P3 tương tự

P = 1,25×538.4653=673.0816 T = 6602.9307 kN

1

CD PL LL

P  – áp lực do hoạt tải ở phần trên tác dụng lên trụ

P  = LL.n.m [(1+IM)Piyi + 9,3ω]+ PL.2T.QL.ω LL : hệ số vượt tải; LL= 1,75

PL=1,75

Trang 33

Chiều dài tính toán của nhịp: Ltt = 1

tt

L + 2

tt

L =88.4 (1+ IM): hệ số xung kích; (1+IM) =1,25

=44 (m2): Tổng diện tích đah áp lực lên trụ

q1= 9,3 KN/m: Tải trọng làn thiết kế

T = 1.2 m: Bề rộng làn người đi bộ

PL = 4,4 KN/m2: Tải trọng đoàn người

Hình vẽ xếp xe và các kết quả tính toán được cho ở bên dưới:

Hình vẽ xếp xe trụ P2:

Xét xe tải thiết kế ( xe 3 trục): Đường ảnh hưởng tại gối giữa 2nhịp

4KN/m 9.3KN/m

2

88.4 145KN 145KN 35KN

1 0.9027 0.9027 4.3m 4.3m

2

0.9864 0.9864

110KN 110KN

1.2m 88.4m

Trang 34

145KN

1 0.9027 0.9027

4.3m 4.3m

0.5633 0.4661

15m

145KN 145KN

P  + CD1

KCN

P = 6602.9307 + 7325.2954 + 4266.9593

P  + CD1

KCN

P = 6214.6092 + 7325.2954 + 4086.5956 =17626.5002 KN

2.2.6 Tính toán sức chịu tải của cọc, số cọc và cách bố trí cọc trong mố và trụ:

2.2.6.1 Tính toán sức chịu tải của cọc:

Theo số liệu khảo sát địa chất thì tính chất của các lớp địa chất ở dưới lòng sôngnhư sau:

- Lớp I: cát hạt nhỏ

- Lớp II: á sét

- Lớp III: cát hạt trung lẫn dăm sạn

Từ tính chất của các lớp đất nêu trên ta nhận thấy lớp đất tốt nằm ở độ sâukhông lớn lắm lại phù hợp với cọc ma sát Nên ta chọn cọc ở đây là cọc đóng

Chọn cọc BTCT kích thước (45x45) cm,chiều dài 15m

Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu:

Sức kháng dọc trục danh định: Pn= 0.85[0.85*f’c*(Ap-Ast)+fy*Ast]; MN

Trong đó:

+ f’c: Cường độ chịu nén của bêtông cọc (Mpa); f’c=30Mpa

+ Ap: Diện tích mũi cọc (mm2)

+ Ast: Diện tích cốt thép chủ (mm2); dùng 820: Ast = 2027mm2

+ fy: Giới hạn chảy của cốt thép chủ (Mpa); fy = 420Mpa

Thay vào ta được:

Pn= 0.85[0.85*30*(160000-2514)+420*2514] = 4311007 (N)= 4311.007 (KN)Sức kháng dọc trục tính toán: Pr = .Pn;

Với : Hệ số sức kháng mũi cọc,  = 0.55

Pr = 0.55*4311.007 = 2371.054 (kN)

Trang 35

Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:

Ta chọn sức chịu tải của cọc theo đât nền là Pđn = 1200(KN)

Khi đó sức chịu tải tính toán của cọc là : Ptt = min (2371.054,1200) = 1200(KN)

2.2.6.2.Bố trí cọc:

2.2.6.2.1 Bố trí cọc tại mố :

n =

) , min(

.

max 1

dn vl

CD i

P P

.

max 1

dn vl

CD i

P P

P



 =1,5×12727.18881200 =15.90 ( Cọc )Vậy ta chọn n=18 cọc để thuận tiện trong việc bố trí

.

max 1

dn vl

CD i

P P

.

max 1

dn vl

CD i

P P

Trang 36

2.2.6.2.3 Bố trí cọc tại trụ :P2

n =

) , min(

.

max 1

dn vl

CD i

P P

.

max 1

dn vl

CD i

P P

Trang 37

PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN

MẶT CẦU1.1 Cấu tạo mặt cắt ngang cầu:

- Cấu tạo mặt cắt ngang cầu như hình vẽ:

L? P BT ATPHAN DÀY 7.5cm L? P B?O V? DÀY 3cm L? P PHÒNG NU ? C DÀY 0.5cm L? P T?O MUI LUY? N 2% DÀY TB 5.5cm B? N M? T C?U DÀY 20cm

MAT CAT NGANG CAU TL 1/50

300 300

1.2 Phân tích cấu tạo và chọn sơ đồ tính:

- Các yêu cầu về cấu tạo bản mặt cầu:

+ Chiều dày tối thiểu bản mặt cầu BTCT quy định ở điều (A9.7.1.1) là 175mm(không kể lớp hao mòn)

+ Chiều dày tối thiểu của bản còn phải chọn theo tỉ lệ với chiều dài nhịp tínhtoán của bản để đảm bảo yêu cầu về độ cứng quy định ở điều (A2.5.2.6.3-1)

) ( 180 30

3000 2400

30

3000

(Trong đó: S = 2400mm : khoảng cách giữa 2 tim dầm chủ)

=> Từ các yêu cầu cấu tạo trên, ta chọn chiều dày bản hf = 200(mm)

- Xác định nội lực trong bản mặt cầu do trọng lượng bản thân, các lớp mặt cầu, lan cantay vị, gờ chắn bánh xe và hoạt tải (có xét hệ số xung kích)

Trang 38

- Tính toán, bố trí cốt thép bản mặt cầu và duyệt khả năng chịu lực.

- Việc tính toán bản chia làm 2 phần:

Gọi L1 chiều dài tính toán của nhịp 33m  L1 = 32,2m

Gọi L2 chiều dài tính toán của ô bản theo phương ngang cầu  L2 = 2,4m

4 , 2

2 32

L m >>1,5m bản làm việc theo kiểu bản loại dầm Để tính

toán bản ta cắt 1m rộng bản theo phương dọc cầu

+ Phần bản hẫng có sơ đồ tính toán dạng bản công xôn dành cho người đi bộ vàchịu hoạt tải HL93 Thép được bố trí giống phần bản xe chạy

- Nội lực được tính cho 1m rộng bản theo hai phương, căn cứ vào đó để bố trí cốt thépbản theo cả hai phương

81 , 9 32.5293

Trang 39

E=1140+0,833.x=1140+0,833.300= 1389.9 (mm)

- x: Khoảng cách từ tâm gối đến vị trí đặt tải ( xe thiết kế, xe hai trục theo phươngngang cầu)

1.3.2.1.Tải trọng tác dụng của bánh xe:

- Theo mô hình tính toán theo sơ đồ phẳng, tác dụng của tải trọng bánh xe có thể quy

về một băng tải dài (b +hf) theo phương ngang cầu có cường độ phân bố cho 1m chiềurộng bản

- Giả thiết áp lực lốp xe phân bố đều trên diện tich tiếp xúc như sau:

Trên bề mặt liên tục phân bố đều trên diện tích tiếp xúc quy định

Trên bề mặt bị gián đoạn phân bố đều trên diện tích thực tế trong phạm

vi vết bánh xe với áp suất tăng theo tỷ số của diện tích tiếp xúc thực tế

Áp lực lốp xe truyền qua bản theo góc 450và truyền đến trọng tâm của bản

/ 2

f

P LL

b h E



 (KN/m2) Với E  1000Trong đó: b = 510mm: Chiều rộng vệt tiếp xúc bánh xe theo phương ngang cầu

Bảng tính toán LL (KN/m2) theo hoạt tải xe và trị số mô men

Loại xe Mô men dương

(KN.m2)

Mô men âm (KN.m2)

Phần cánh hẩng(KN.m2)

T.lượng mộttrục xe (KN)

145

2 KN

l(l+h)

145

2 KN

45°45°

Trang 40

- Theo điều (A3.6.1.3.3) quy định: Khi các dải cơ bản là ngang (chịu lực chủ yếu theophương ngang cầu) có chiều dài nhịp tính toán không vượt quả 4600mm thì các dảibản phải được thiết kế theo các bánh xe của trục nặng xe tải 145KN

1.4.Xác định nội lực :

Khi xác định nội lực do tĩnh tải ta tính toán trên các dãi bản ngang có chiều rộng bằng đơn vị,1m

Theo TCN 4.6.2.1.6, các dãi bản phải được coi như các dầm liên tục hoặc dầm giản

đơn chiều dài nhịp được lấy bằng khoảng cách tâm đến tâm giữa các dầm chủ, các dầm chủ được coi là tuyệt đối cứng

Cần xác định mômen dương lớn nhất và mômen âm lớn nhất, lực cắt lớn nhất và ápdụng tính toán cho toàn bản

Để xác định nội lực trong bản ta vẽ đường ảnh hưởng tại các vị trí giữa nhịp và gối

và xếp tải để xác định nội lực max

Để dễ áp dụng hệ số tải trọng, mômen uốn ta tách riêng tính nội lực do tĩnh tải (BMC, lớp phủ mặt cầu, lan can ),và nội lực do hoạt tải

Các hệ số cho tính tải và hoạt tải:

Loại tải trọng TTGH cường độ 1 TTGH sử dụng

Định dạng
Số trang	103
Dung lượng	3,29 MB
File đính kèm	File bản vẽ đồ án.rar (3 MB)