Đồ án môn học thiết kế cầu thép

Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường 1.1.1 Hoạt tải 23 1.2 Xác định nội lực dầm ngang 24 MỤC LỤC 1.2.1 N I) Tóm tắt nhiệm vụ đồ án * * lực đầu tỉnh tải 24 Sổọiliệu vào 1.2.2 N Nhiệm vụ thiết kế ọi lực hoạt 25 Tiêu chuân thiếttải kế 1.2.3 kếTổng họpmặt nội lực 26 II) Thiết hệ dầm cầu 1.3 Chọn tiết diện 27 Các trạng thái giói hạn 1.4 Kiếm tra tiết diện 28 1.1 Trạng thái giới hạn cường độ I Trạng thái hạn giói sử hạndụng cường độ 28 1.21.4.1 Trạng thái giới Kiếm vách đứng 29 1.31.4.2 Trạng thái tra giớimỏi hạnđối mỏiVÓI đứt gẫy 1.4.3 tra độ 30 Vật liệu Kiểm dùng cho kếtmảnh cấu 6.4.3.1 Độ cấu mảnh vách 30 Chọn sơ đồ kết nhịp 6.4.3.2 Độ mảnh biên chịu nén 30 Chọn sơ kích thước 1.4.4 Kiểm tra điều kiện chống cắt 30 4.1 Bán mặt cầu cầu cấu tạo 316 4.21.4.5 DầmYêu dọc Tỷ số chung 31 4.3 6.4.5.1 Dầm ngang Sức kháng 4.4 6.4.5.2 Liên kết dọc uốn 31 dọc giàn chủ tháithanh giói hạn sửchủ dụng 326 4.51.4.6 ChọnKiếm sơ bộtra tiếttrạng diện giàn mỏikết cấu đứt nhịp gãy 32 4.61.4.7 TínhKiếm trọngtra lượng 6.4.7.1 Chu kỳ tải trọng 32 Thiết kế dầm dọc Error! Bookmark not defíned 6.4.7.2 Biên độ ứng suất cho phép mỏi 33 Error! Bookmark not deíìned 6.4.7.3 độ ứnglên suất ỉ ớn 33 5.1 Tải trọngBiên tác dụng dầm dọc Error! Bookmark not defíned Thiết liênlực kếtdo dầm dọc vào dầm ngang 33 5.1.1kếNội tĩnh tải 13 2.15.1.2 Xác định số bu lông liên kết cá vóicánh 14 dầm dọc 33 Nội lực hoạt tải TmhRn 34 5.27 11 Chọn tiết diện 14 7.1.2 Tính số lượng bulông 34 5.3 Kiểm tra tiết diện 15 7.1.3 Tính toán chịu kéo 34 5.3.1 Trạng tháibản gióicon hạncá cường độ I 18 2.25.3.2 Xác Kiếm định số bumỏi lông liên sườn dầm dọcvà thép góc tra đối vớikết vách đứng 18 liên kết 35 75.3.3 Tinh Rntra ! 36 Kiểm độ mảnh 18 7.2.2 lưọng bulông 36 5.3.3.Tính Ị Độsốmảnh vách 18 7.2.3 TínhĐộ vaimảnh kê 36 5.3.3.2 biên chịu nén 19 Thiết kế liên kết dầm ngang vào nút 37 5.3.4 Kiểm tra điều kiện chống cắt 19 3.15.3.5 CôngYêu thức tính 37 cầu cấu tạo 19 3.2 Tính .37 5.3.5 R ỉ nTỷ sổ chung 20 3.3 Tính bulông 37 5.3.5.2số lượng Sức kháng uốn 21 I)Thiết qui tụthái nút 39 5.3.6kế Kiếm tra trạng gióisố hạn sử dụng 21 Xác địnhKiểm nội lực tụ nút số 39 21 5.3.7 tracác mỏithanh đứtqui gãy 1.1 Xác định tải trọng tác dụng lên giàn 39 21 5.3.7 / Chu kỳ tải trọng 1.2 Tổ hợp nội lực 43 22 5.3.7.2 Biên độ ủng suất cho phép mỏi 1.2.1 Nội lực dođộ tĩnh táisuất chưa số 43 22 5.3.7.3 Biên ứng lớnhệnhất 1.2.2kếNội hoạt tải chưa hệ số, chưa kế lực xung kích .43 22 Thiết dầmlực ngang 6.1 Chọn diệntác 44 Tảitiết trọng dụng lên dầm ngang 2.16.1.1 TínhTĩnh nội lực 44 tải SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lóp: 04X3A 04X3A Lớp: Trang: Trang:2ỉ Các hệ số ẻo r|D ừa r|R trọng r\Ị Cường độ Sử dụng Mỏi (A 1.3.3) 0.95 1.0 (A 1.3.4) 0.95 1.0 Đồ án môn học(A.l.3.5)1.05 Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường KAD KAD rphD.TlR.rii 0.95 1.0 2.1.1 Nội lực tĩnh tải 44 THIẾT KẾ CÀU GIÀN THÉP 2.1.2 Nội lực hoạt tải 44 2.1.3 Tổng họp nội lực theo TTGHCĐ .45 2.2 Chọn tiết diện 46 I)2.3 TómKiểm tắt nhiêm vudiện đồ án tra tiết 48 So liêu đầu vào: 2.3.1 Kiểm tra chịu kéo uốn kết họp 48 - Chiều dài ỉnhịp toán : ltt = 80 m 2.3.1 Sứctính kháng kẻo .48 - Khổ2.3 cầuỉ.2 Kiêm tra thanh: Kchịu = 8+2 kẻoX 1.0 uốn(m) kết hợp 49 -Tải 2.3.2 trọng thiết kế:tra chịu nén uốn kết họp .50 Kiểm + Hoạt tải thiếtSức kế: kháng 0.65HL93 2.3.2.1 nén 50 + Đoàn người: 400 chịu nén vàuốn kết họp 51 2.3.2.2 KiềmdaN/m tra Nhiêm vu thiết kế: 2.3.2.3 Kiêm tra điều kiện ôn định cụcbộ 51 - Thiết hệ dầm cầuthái :dầm dọc , dầm ngang , liên kết dầm dọc vào dầm ngang liên 2.3.3hế Kiểm tramặt trạng giói hạn sử dụng 52 kết dầm vàotra dàntrạng chủ thái giói hạn mỏi 52 2.3.4ngang Kiểm - Thiết kế tiết diệnkỳcác dàn nút tự chọn 2.3.4 ỉ Chu tảithanh trọng 52 - Thiết kế nút 2.3.4.2 Biên độ ứng suất cho phép mỏi 52 Tiêu chuẩn thiết 2.3.4.3 Biên kế: độ ứng suất lớn 53 Thiết kế theo quy 22TCN 272-05 IV Thiết kế nút giàn sốtrình 55 Thiết tắc kế thiết kế dầm cầu : 1.ĩĩ) Nguyên bảnmăt nút 55 trang hangiàn 56 2.l.Các Trình tự thái thiếtgiới kế nút 1.1 giới hạn độ I 2.1 Trạng Tính thải số bulông liêncường kết giàn 56 u = r|.{l 25DC+ 1.5DW + 1.75(LL+IM)} (2.1) 2.1.1 Tí IM =nh 25% sức kháng danh định bu lông 57 1.2 2.1.2 Trạng thải giới hạn sử dụng Tí u = 1,Ồ.(DC + DW) íl,0.(LL+IM) (2.2) nh chọn số bulông 57 IM 2.2= 25% Bố trí bulông 57 Trạng hạn đứt gãy 3.1.3Tính toánthải nútgiới giàn số mỏi .58 0,75 (LL+IM) ’ biên nút theo khả chịu lực (2.3) 4.u =Thiết kế mối nối 61 IM =15% Trong đó: LL: hoạt tải xe IM: lực xung kích DC: tỉnh tải phận kết cấu liên kết DW: tỉnh tải lớp phủ mặt cầu PL: hoạt tải người r| = r|T).r|R.r|T: hệ số điều chỉnh tải trọng, lấy theo 22TCN 272-05 Bảng 1: Vât liên dùng cho kết cấu: T h NGUYỄN CƯƠNG CƯƠNG SVTH: NGUYỄN Lóp: Lớp:04X3A 04X3A Trang: Trang:34 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường - Liên kết sử dụng bu lông cường độ cao Chon SO’ đồ kết cấu nhip - Chọn giàn có đường biên song song.Giàn có 10 khoang, chiều dài khoang = 8.0 - Chiều dcao giànm.chủ: (\ \ h= — -ỉ- —1/ = (11.4 H- 8.0)m ( với giàn có chiêu cao không đôi) Tuy nhiên ta hoàn toàn tự đế lựa chọn chiều cao dàn,nó phụ thuộc vào kích thước xe chạy cầu; cầu ôtô có đường xe chạy duới chiều cao giàn chủ không nhỏ 7,3 m Chọn sơ chiều cao giàn chủ h =10 m Trong dàn hình tam giác có đứng chiều dài khoang lấy (0,6-ỉ-0,8)h ,do ta chọn chiều dài khoang d=8,0m Khi góc xiên a hợp xiên phương nằm ngang a = 51°20’23” Hình 1: Sơ đồ giàn chủ * Khoảng cách tim giàn chủ : Đối với cầu xe chạy : Bố trí hai giàn chủ với khoảng cách lớn khổ đường xe chạy từ (1 -ỉ- l,5)m Ta chọn khoảng cách hai giàn chủ B = m (tính từ tim hai dàn chủ ),( đá vỉa bên 0,25m có thêm phần chiều dày dàn biên 0,5m ) Chon SO' bô kích thưóc: 4.1 Bàn măt cầu: Ta tỉnh cho phần xe chạy: - Bản mặt cầu có chiều dày tối thiếu 175 mm,cộng thêm 15 mm hao mòn Vậy chiều dày 190 mm Phía lớp phủ mặt cầu dày 7.5cm gồm lớp: BTAP, lớp phòng nước 1.5.1.2 Phần hành: - Mặt đường phần hành làm BTCT dày lOcm, có rải lớp phủ BTN dày 2cm Ta tính được: -Trọng lượng mặt cầu đường xe chạy đường người đi: Dcị = 0,19.2,5.8,5.9,81 + 0,1.2,5.2.1,0.9,81 = 44.5ỉ(kWm) -Trọng lượng lớp phủ mặt cầu đường xe chạy đường người đi: DW = 2,25.9,81.0,075.8,0+ 2.1,0.2,25.9,81.0,02 = 14.13 (kN/m) SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Ló-p: 04X3A Trang: Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường -Trọng lượng lan can, phòng hộ : DC2 - 1,4 (kN/m) -Trọng lượng đá vĩa: DC2(dv) = (0,3.0,2+0,5.0,45.0,05 )2,5.9,8l=l,75(kN/m) 4.2 Dầm doc: - Chọn dầm dọc , khoảng cách dầm l,5m - Chiều cao dầm dọc kích thước khác tính xác phần thiết kế dầm dọc 4.3 Dầm ngang: - Các dầm ngang đặt nút giàn chủ, cách khoảng khoang giàn d = 8.Om - Chiều cao dầm ngang kích thước khác tính xác phần thiết kế dầm ngang Hình 2: Liên kết dọc dọc giàn chủ 4.5 Chon sơ bô tiết dlẽn giàn chií: - Chọn tiết diện kiếu chữ H biên giàn - Chọn xiên đứng có bề rộng với biên để dễ liên kết với nhau, chọn biên có chiều cao h không đối đế dễ liên kết - Chiều cao chiều rộng xác định theo công thức kinh nghiệm 332/Tr.345 sách N.I.POLỈVANOV /2 OA h-ỉ —-— = 80 - —— = 64cm 400 400 b — h - 0,21 - 64-0,2 x80=48cm Trị số h chọn chọn sai số ±10cm Do ta chọn h = 64cm, b= 48cm 4.6 Tính lương kết cấu Iihỉp: - Trọng lượng thép lm dài dầm chủ xác định theo công thức: SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường ^ _ \,15.kữ + \,25.DC + \,5.DW DC(dc) = — -— -ai —-^-1,25.(1 + a)aJ (2.4) r Trong đó: - DC - trọng lượng BMC đường xe chạy tính cho lm giàn chủ, kN/m.(tính cho giàn chủ chịu ),( gồm có mặt cầu , đá vỉa,người ) DC= = 8,5.0,19.80.2,5.9,81 + 2.1,75 + 0,1.2,5.2.1,0.9,81 _ 19 84 kN/m nì 2.80 - DW: trọng lượng lớp phủ mặt cầu DW = Z^ = 0>5-8,5.80.2:25.9,81 = 3kN/m nJ 2.80 -1: nhịp tính toán dầm, = 80m - Fy: cường độ chảy nhỏ thép làm dầm, kN/m2 Dùng thép công trình M270 cấp 250 có Fy = 250Mpa = 2,5.105 kN/m2 -O: Hệ số sức kháng , 0=1 - y: trọng lượng thể tích thép, Ỵ = 7,85 T/m3 = 78,5 kN/m3 - a: hệ sổ xét đến trọng lượng hệ liên kết dầm chủ (lấy tùy thuộc vào chiều dài nhịp), a = 0,1-0,12 - a: đặc trưng trọng lượng ứng với dầm giản đon, a = - ko: Tải trọng tưong đương tất loại hoạt tải tác dụng lên dầm kế hệ số phân bổ ngang, hệ sổ xe hệ sổ xung kích (kN/m) - Tỉnh số phân phối ngang hoat tải: ta dùng phương pháp đòn bây Hình 3: Nguyên tắc đòn đế xác định hệ sổ phân bố mômen hoạt tải thiết kế cho giàn chủ SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: o { 600 Dầm Số xe chất tải Hệ số xe m n+0,5^yz Dầm 1 1,2 0,46 Đồ Đồ án án môn môn học học Thiết Thiết Kế Kế cầu cầu Thép Thép Khoa Khoa Xây Xây Dựng Dựng cầu cầu Đường Đường Dầm 1,2 0,6 75 9 + 84 + 03 (0.75+0.213)=139.635 Tal> có: Dầm 0,6 kN/m kN DC(dc)2 = -l >l l>25-l9Vi02,5= >1,0 l>5-145 > 8Q = 10,46 -Xét xe chất tải : Xe tanđem M ị^s =110(1.5+1.2)=297kN 10 2.1.2.1.NỘÌ lực tĩnh tải coDC2 DCi _ -1,25(1+ 0,1).5.80 mg = 0,9324 Vi02,5=l 10(0,75+0,6)=148.5 kNđá vĩa , thân dầm dọc LL=l,2.0,5(0,877+0,677) Tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc bao gồm : lớp phủ mặt cầu DW, 78,5 ln 1,655 4,66 1,2 1,250 17,27 ln -Xét 21àn xevcủa chất tải : dọckết, + Tải tĩnh trọng 2,5= 0,65.9,3.2.5=15,1 Mxem 10 102,5=0,65.9,3.6 =36.27kN Tính tảilàn tácthép dụng lên dầm : thường lkN, Trọng lượng hệ liên hàm số trọng lượng giàn 1,655 4,66 1,2 = -0,250 13,40 mgdiện 1,221 Tại tiết 105( thân nhịp) LL=l,0.0,5.(0,877+0,677+0,544+0,344) trọng dầm dọc DCi = 0,99 kN/m chủ *Tải 1,655 4,66 1,2 4,660,000 Vậy mg 1,221 LL =mặt Trọng lượng cầu DC2=0,19.2,5.9,81= kN/m 13,96 1.2 ggi = a.DC(dc) = 0,1 X 10,46 = l,046kN/m oán tĩn tải xác định lượng theo thức : DW=0,075.2,25.9,81=1,655 f liên kết) j = ( 8,3+1,046)x2x80 Trọng lượngcông lớpgiàn phủ kN/m2 = 1495,36kN Trọng (kể hệ M= gtt 0) ; v= gtt C0y Trọng lượng -Xác đinh kn:đá vỉa : DC2(dv)=l,75kN/m (2.6) Tống quátkểtadầm đặt tải trọng lên đường ảnh hưởng áp lực dầm , tĩnh tải xác định theo diện Thiết Tiết nhịp doc: Tiết diện 1/4 công thức sau Dầm dọc đặt dọc theo hướng xe chạy , làm việc dầm liên tục nhiều nhịp,có nhịp t^DAH = 1.5.DW.tì>D|W+l,25.(DC M1/2(kN.m) MDAH M (kN.m) (2.2)độ lớn mặt coDC2+ DCi+ DC2(dv)ydv) 1/4 tính gtt toán khoảng cách dầm ngang , dầm dọc có tác dụng làm giảm Dầm 8.0.Trong : 138.16 6.0 103.62 cầu ũ) tích đường ảnh hưởng áp lực dầm 2.1.2.2 NỘÌ ỉực hoạt tải ữW, coDC2: Diện Dầm 8.0 107.2 6.0 80.4đang xét tương ứng với lớp phủ hoạt tải gây 6.0 lấy theo 83.76 giá trị lớn trường hợp sau mặt cầu, Dầm mặt cầu8.0Hiệu ứng lớn 111.68 CN 2.1.2 Tải trọng tác dụng lên dầm dọc -ydvXe hai trục thiết kế +tải trọng + tải trọng người (hệ số xung kích IM=25%) ( độ đường ảnh hưởng ứng với trọng tâm đá vỉa tĩnh tải tính toán Sự: tung tảidiên: trọng theo phương ngang cầu lên dầm dọc xác định theo phương HL93M) 5.2 phân Chonbốtiêt 3:tảiKet tính toánđây tải trọng tác dụng lêntrọng cácbộ dầm Tiêt gôi2.2 Tiết diện phápBảng phân bố tải dầm dọc -đòn Xediện thiết kế +tĩnh tải trọng người (hệdọc số xung kích IM=25%) HL93K) Dùng tiết.Hình diện tố +tải hợp trọng hàn :làn tiết diện chữ I 1/4 bao gồm lên sườn dầm,các biên ( ghép với &DAH Vi/ (kN) ®DAH (kN) 1/4 Ớ ta không xét tải trọng người ( dầm dọc không chịu tải trọng người) mối hàn góc 11 4.3 4.3 * Tại tiết diện 100 Dầm 4.0Chọn điện 69.08 dầm(gối): dọc thỏa1.2mãn 2.5 diều kiện cẩu43.175 tạo sau : jĩâ ~ÃĨ~ Dầm 4.0DAH 53.6 1- -— -t 2.5 33.5 + Theo điều kiện cấu tạo:D = (1,0- 0,533) ~Ao 2.5.8,0 =>w Dầm 4.0Q1 /2L 55.8411 34.9m 4.3 4.3 Hình 4: Đường ảnh hưởng mômen mặt cắt 1/4 nhịp xe tải thiết kế ịl 45 3sị M 8.0 DAHQ ^ + Theo điều kiên _ Q 749m gối kinh tế: D = k.3hf- = 6,5.3/ 382,73 V F v V 250.103 Vy 0.7! M105 = 145.2,0=290kN DAH DAH Vi05= mtiv* Tại gối Õ 145 0,5=72,50 kN Ml/2 8.00 Ml/4 8.00 M,05 Chiều=110(2,0+l,40)=374kN cao sườn dầm bề dày sườn có quan hệ với theo công thức Mioo — 10(0,50+0,35)=93.5 kN 0,46 25 311,65 394,50 94,00 tw Vi05=l = —\I~D đổi với thép cacbon Dầm Vioo= 145(1+0,46) =211.7 kN ln ln 12,5 v 5=0,65.9,3.1,0=6,05kN, M 5=0,65.9,3.8,0 =48.36 kN 10 10 0,60 25 406,5 514,57 122,61 Mioo —0 Dầm h -gâyTrong trường hợp ,bề dày sườn : t 12mm w > Nội lực hoạt tải M ^ p.y + q Cờ ) u = ĨỊ mgM 1,75((1+IM) L 0,60 25 406,5 514,57 122,61 v =l 10(1+0,8)=198 kN 100 + Dầm Tải trọngdày biên: làntf >1 1— bf không lớn 50mm ln Chiều V ' 100=0.65 M 100 vu = ĩ! 9,3.4=24.18kN, mgv 1,75(( 1+IM) X=0 P;y, + qL G>'") Tại gối Mô men (kN.m) *Tại tiết diện 1/4 nhịp 30 Đối với trạng thái giới hạn cường độ ĨJ = 0,95 - Be rộng biên: bf —:nên ta không bô trí sườn tăng cường đứng =Ta có ——— = -= 4-^ A-ẻr 35! 25L Băng 7,74kN/m 4d-2.t : Mỏ men tĩnh J~í~í~r tải tính toán 50 f 600-2.16 ĩ I ĩ ĩ ĩ I 9.3kN/m => k0 = mgLL.f(l+IM).k0.25 + 4LL] ĩ DAH Q Ngoài tránh ốn định cục ,=độ19,19 mảnh kN/m yêu= cầu phải thoả mãn Mô men (kN.m) =i đế 1,221.(1,25.7,74+0,65.9,3) i [Hiinninniiniiniiff5ĩ? ^^ L (A6.9.4.2) 145.(1.5+0.425)=279.125kN Thay tất vào công thứcMi02,5 (2.4) ta=có: nhịp SVTH: SVTH: NGUYỄN NGUYỄN CƯƠNG CƯƠNG Lớp: Lớp: 04X3A 04X3A 8913 Trang: Trang: 12 11 10 600 240 1,655 1,655 Dầm Dầm Dầm Dầm 1,655 1,655 1,655 Dầm Dầm Dầm v s ự "-* = Ixtw 16 2794139 36945792 6,43 thì=2505000 fcf < 28,9min Rh -fTừ(Tải đó:trọng z = -3-77 mỏi l xe tải mỏi gây , không xét hệ số43,91 xe) 0,383 152,7 V Fyc Ả~ Fy 250ta có bảng tính sau : Từ (2.16) Tacông có 2.16) 284mm 0,5Dthức c = — (d-2.tf) = —.(600 152,7 57,32áp lực dầm dọc Hình 10: tải xếp hoạt- tải lên=đường ảnh hưởng Bảng 10 Nội lực hoạt mỏi 0,6 152,7 (tính cho trạng thái giới hạn 68,78 mỏi) LL+,M =>^ ^ = 47,33mgMMPa + DC2(dv>ydv) 0)M (2.15) DC2+DC\ Vg == 36,84+2.68,78 ĐW+DC =CO174,4 kN Rh.Fyc-> =M^ 1,0.250 250 =>2.đạt * Tính vCf: Bảng Nội lực tĩnh tải không hệ số Y phải kiểm tra điều kiện : * Sự ổn định xảy cắt, ta bf vcr vCf < vcr=0,58.CFyw (A6.10.6.4) ^ (2.17) vcf: ứng suất đàn hồi lớn vách tổ hợp tĩnh tải không hệ số hai lần xe tải mỏi c xác định theo (A10.7.3.3a) Hình 8: Mặt cắt ngang thép hình “W” * Tính vcr: -TaTính nội lực 0tỉnh không hệ số: có k + 5/(d +D)tải =5 Vttg=(DW.ỂyĐW+DC2 CODC2+ĐCI+ DC2(dv)ydv) Ũ)M (2.18) - Trong đó: d = 600mm, bf = 240mm, tf = 16mm, tw = 12mm J-F- SVTH: SVTH: SVTH:NGUYỄN NGUYỄN NGUYỄNCƯƠNG CƯƠNG CƯƠNG Lớp: Lớp: Lóp:04X3A 04X3A 04X3A Trang: Trang: Trang:17 1615 14 tf \FYC Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường -Tronu = đó: — = 47,33 C=1 12 V 250 Fyc = 250 MPa -K Fyc: cường độ chảy dẻoKv, nhỏ = 145 MPabf = 240 mm CT=bề0,58.1.250 >VbfC rộng cánh chịu nén: = 27,83 145cách MPachịu -> Đạt >Vcf tf; chiều dày ^ = 47,33 < 3.76 ị200000 = 3.76 =106,35 =>Đat K \FYC V 250 5.3.3.2) Độ mảnh biên chịu nén (A.6.10.4.1.3) Công thức kiểm tra: < 0.382 Ị-^— SVTH: NGUYỄN CƯƠNG (2.21) Lớp: 04X3A Trang: 18 coDC2 4,66 4,66 4,66 Dầm Dầm Dầm Dầm DCi ydv Mm1/2 (kN.m) 44,26 1,333 1,12 1,25 3,781 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường 1,583 1,12 -0,25 3,781 34,22 — v„ = Vp = 0,58.FYW.D.tw = 0,58.250.10'3.568.12 = 988.32KN Ta thấy: vr = X 988,32 > vu = Vg = 308,3 lkN ( sức kháng cắt tính toán gối) => Đạt - Thiết kế sườn tăng cường gối:(A6.10.8.2) Khi: vu > 0,75.(pb.vn Trong đỏ: + vu = 308,3 lkN: sức kháng cắt tính toán gối + (pb: hệ số sức kháng gối quy định điều (A.6.5.4.2), (p b = 1,0 + = 988,32 kN: sức kháng cắt danh định => 0,75 (pb.Vn 600= 0,75.1,0.988,32 = 741,24kN > vu = 308,3 lkN Vậy M, không cần bố trí sườn tăng cường gối 15,84 Mpa / 5.3.5 Yêu cầu cấu tạo ~Ẽ 200000 =1,0 = 47,33 Đạt Trong 5.3.6 đó: Kiếm tra trạng thái giới hạn sử dụng +Trạng Iy: thái mômen mặt thép tra đổi đế vớidảm trục bảo thẳngđộđứng mặt phang ảnh giới quán hạn4 tính sử dụng đuợccắtkiểm võngtrong tỉnh tải không bụng, ly = 36945792mm huởng đến giao thông cầu +Đối IyCvới : làcảmômen tínhdiện củakhông cách chịu nén mặt căt thép quanh trục đứng hai biênquán tiết liên họp mặt phăng bụng: Công thức: ff < 0,8.Rb.Rh.Fyf (A.6.10.5.2-2) ' (2.25) 3 Iyc = — tf.bf = — 16.240 = 18432000mm Trong đó: + ff: ứng suất cánh dầm đàn hồi tải trọng có hệ số gây (MPa) 18432000 => 0.1là = 250 ly 36945792 + Theo mục ta chọn: Rb = 1.0, Rh = 1.0 5.3.5.2) Sức kháng (A.6.10.10.1.2c) Mômen lớn uốn: trạngTheo thái giới hạn sử dụng xác định : (2.24) +MIM /2=(DW Cởh) n = Rb.Rco h.My ưyụ +DC2 ứ>OC2+DC1+DC2(dv)ydv) ^w + /7-mgMl,0((l+IM) ^ p.y +qL đó:1,2) với /7 = 1,00 = Trong (MV+M + My: mômen chảy My = SX.FY = 1605216.10‘3.250.10;3 = 401,304kN.m + R , R : hệ sổ chiết giảm ứng suất cánh, hệ số truyền tải hệ sổ đồng b b Bàng 14: Mỏmen lởn dầm dọc TTGH sử dụng - Với tiết diện đồng nhất: Rb = 1,0 ( Sách cầu thép Lê Đình Tâm trang 306) - Tính Rb: Dựa theo điều kiện ,công thức (7.1.1) Sách Lê Đình Tâm trang 297 Đối với biên chịu nén , thỏa mãn phương trình sau hệ số truyền tải trọng R b =1,0 SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lóp: 04X3Ả Trang: 19 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Vậy ff= 238,5UQ6 Khoa Xây Dựng cầu Đường = 141,06 MPa < 0,8.1.1.250 = 200 MPa => Đạt s x 1690896 5.3.7 Kiểm tra mỏi đứt gãy Biên độ ứng suất cho phép phụ thuộc chu kỳ tải trọng cấu tạo liên kết Đứt gãy phụ thuộc vào cấp liệu vật liệu nhiệt độ 5.3.7.1) Chu kỳ tải trọng Giả sử lưu lượng xe trung bình hàng ngày ADT = 15000 xe/làn/ngày có hai xe tải, tỉ lệ xe tải đoàn xe 0,2 (lấy theo Bảng 6.2 Tr 189 sách cầu thép) ADTT = 0,2.ADT = 0,2.(15000).(2 làn) = 6000 xe tải/ngày Số xe tải ngày cho xe trung bình tuổi thọ thiết kế tính toán theo biểuADTT thức: SL = PxADTT Trong đó: + P: phần xe tải đơn, lấy theo ( Bảng 6.1 Tr 189 sách cầu thép ), với xe p = 0,85 => ADTTSL = 0,85.6000 = 5100 xe tải/ngày Số lượng chu kỳ úng suất N N = 365.100.(n).(ADTTSL) (phương trình 6.7 Tr 189) = 365.100.1.5100 = 186,15.106 chu kỳ n = 1,0 lẩy theo Bảng 6.3 Tr.190 sách cầu thép 5.3.7.2) Biên độ úng suất cho phép mỏi -Loại B Trong đó: + A: số mỏi thay đối theo loại chi tiết mỏi, lấy Bảng 6.5 Tr 193 sách cầu thép, với chi tiết loại B => A = 39,3.1011 Mpa + N: số chu kỳ cho xe tải qua, N = 186,15.10r> + (AF)TH: số ngưỡng biên độ ứng suất mỏi, lấy Bảng 6.5 Tr 193 sách cầu thép, với chi tiết loại B => (AF)TH =110 Mpa Ta tính được: (AF)n = 186,15.10f (AF)TH =-.110 = 55Mpa Do (AF)n = 55 MPa 5.3.7.3) Biên độ ứng suất lớn nhất: giả thiết hai lần biên độ ứng suất gây hoạt tải mỏi qua Tuy nhiên biên độ ứng suất không cần nhân với sức kháng mỏi chia cho Đối với mỏi:U = 0,75.(1+IM)LL Lực xung kích tính mỏi IM = 0,15 Mômen lớn lớn dầm tính theo tải trọng mỏi: M = 89,78 kN.m SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lóp: Lớp: 04X3A Trang: 21 20 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường v g xn k Lực cắt tác dụng lên vai kê : Av n Trong n : số bu lông thép góc đứng ( sườn dầm dọc vai kê ) nk : số bu lông thép góc đứng phần nằm phạm vi vai kê 10 Mô men uốn tác dụng tai mặt cắt cột đinh vai kê M = (Av.c- s.z ) = |l 54,16.0,266- 206,14.0,23| = 6,41 kNm Lực tác dụng lên đinh bất lợi nk là: Do s gây :Pvl= — = ———= 41,228 kN n, 154,16 V2= k Lực M gây đinh xa 2 pb= Mc/J ; J= Jx+Jy= £xf + £ yr = ( 170 + 85 )2 = 72250 mm2 „ _ 6,41.170 72250.10 nhóm nk R = -yj((Pv] + p h ) + Pv22 = 64,19 kN < Rn=198,17 kN^ Đạt Thiết kể liên kết dầm ngang vào nứt: Chọn liên kết dầm ngang vào nút thép góc bố trí bên sườn dầm bulông cường độ cao Ta tính số lượng bulông cần thiết sau: 8.1 Công thức tính: - Tính liên kết dầm ngang vào nút giàn dựa vào lực cắt có hệ số gối - Số lượng bulông xác định theo công thức sau: Trong đó: + vg: lực cắt có hệ số lớn + n: số lượng bulông cần thiết + Rn: sức kháng tính toán bu lông gối, Vg = 671,78 kN 8.2 Tính Rn: - Sức kháng trượt danh định bu lông liên kết ma sát tính sau Rn = KhKsNsPt ' (2.50) Trong đó: Ks: hệ số điều kiện bề mặt qui định, chọn bề mặt loại B, Ks = 0,5 Kh: hệ số kích thước lỗ, với lỗ tiêu chuẩn Kh = Ns: sổ lượng mặt ma sát cho mồi bulông, Ns = liên kết thép góc với sườn dầm ngang Ns = liên kết thép góc với giàn chủ pt lực căng tối thiểu yêu cầu bulông, vói bulông 20 mm A325M, pt = 142 kN SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: 37 Đồ án môn học Thiết Ke cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường - Sức kháng tính danh định bu lông liên kết thép góc với sườn dầm ngang : Rn =2.0,5.1.142= 142 kN - Sức kháng tính danh định bu lông liên kết thép góc với giàn chủ Rn =1.0,5.1.142 = 71 kN —> Sức kháng tính toán bu lông liên kết thép góc với sườn dầm ngang R" = Rn (pbl =142.0,8=113,6 kN —► Sức kháng tính toán bu lông liên kết thép góc với giàn chủ K= Rn -=-= — = 11,8 bu lông R„ ' 56,8 => chọn số bulông 12 bu lông bố trí thỏa điều kiện cấu tạo - Sổ lượng buĩông liên kết thép góc vói sườn dầm ngang: _ 671,78 _ _ m , * n2> -ẵ-= —-— = 5,91 bu lông R„ 113,6 => chọn số buĩông bu lông bố trí thỏa điều kiện cấu tạo Hình vẽ dầm ngang liên kết vào giàn chủ biếu diễn hình : SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Ló-p: 04X3A Trang: 38 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường III) Thiết kế qui tu tai nút số 4: Xác đinh nôi lưc quỉ tu tai nút số 4: ĩ.ĩ Xác đinh tài tác dung lên líiàn: Tỉnh tải tác dụng lên giàn bao gồm -Trọng lượng BMC ( phần xe chạy) DC(bmc) = 0,5.39,6 = 19,8 kN/m ^ -Trọng lượng lớp phủ mặt cầu ( phần xe chạy) Dc;ipm> 0,5.13,24 = 6,62 kN/m = -Trọng lượng bó vĩa: DC(bv) 1,75 kN/m -Trọng lượng dầm dọc (6 dầm): DC(dd) = 0,5.1,12 = 3,36kN/m -Trọng lượng dầm ngang : DC(dn) = 0,5 ^»ã9.8,5 _ Qy j^Ị/m - Trọng lượng thép lm dài dầm chủ xác định theo công thức: ^ _\,15.kữ + \,25.DC + \,5.DW , DC(dc) = — — a.l (3.1) —— -1,25.(1 + a)a.l ĩ Trong đó: - DC - trọng lượng BMC đường xe chạy tính cho lm giàn chủ, kN/m.(tính cho giàn chủ chịu )( gồm có mặt cầu , đá vỉa ) DC= Zẹc = 8,5.0,19.55.2 5.9,81 + 2.1,75 = kN/m nỉ 2.55 - DW: trọng lượng lớp phủ mặt cầu y DW = ^ 075 55 25 981 U,U/3.g,3.33.Z,Z3.y,51 = = 03kN/m n.l ^ 2.55 -1: nhịp tính toán dầm, = 55m - Fy: cường độ chảy nhở thép làm dầm, kN/m2 Dùng thép công trình M270 cấp 250 có Fy = 250Mpa = 2,5.10'5 kN/m2 0): Hệ số sức kháng ,0=1 - y: trọng lượng thể tích thép, Ỵ = 7,85 T/m3 = 78,5 kN/m3 - a: hệ số xét đến trọng lượng hệ liên kết dầm chủ (lấy tùy thuộc vào chiều dài nhịp), a = 0,1-0,12 - a: đặc trưng trọng lượng ứng vói dầm giản đơn, a = (đối với cầu dàn) - k0: Tải trọng tương đương tất loại hoạt tải tác dụng lên dầm kế hệ sổ phân bố ngang, hệ số xe hệ số xung kích (kN/m) - Tính số phân phổi nsans hoat tải: ta dùng phương pháp đòn bây DW SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: 39 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường IỊíỊ Hình 21 : Nguyên tắc đòn đế xác định hệ số phân bố mômen hoạt tải thiết kế cho giàn chủ Ta có: -Xét xe chất tải : mgLL=l,2.0,5(0,877+0,677) = 0,9324 -Xét 21àn xe chất tải : mgLL=l,0.0,5.(0,877+0,677+0,544+0,344) = 1,221 Vậy mgLL = 1,221 -Xác đinh kọi Tính ko.25L xe tải xe hai trục gây ra: 4.3 4.3 + * + Hình 22 : Đường ảnh hưởng mô men mặt cắt 1/4 nhịp xe tải thiết kế SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: 40 0.25L(XTTK) K Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép u - Zp'-y' CO ko.25L(XHT) — CO Khoa Xây Dựng cầu Đường (145.10,31 + 145.9,24 + 35.8,16^, , , XT/_ - — - -— =11 kN/m ^ 283,525 J "110.10,31 + 110.10, 7,82 kN/m or Vậy ta chọn k 25L = lkN/m => ko = mgLL.[(l+IM).ko.25 + QLL] = 1,221.(1,25.11 +9,3) = 28,144 kN/m Thay tất vào công thức (2.4) ta có: 1,75.28,144 + 1,25.19,84 5.55 = 8,289 kN/m DC(dc) — 2,5.10+1,5.7,03 -1,25(1+ 0,1).5.55 78,5 Trọng lượng thép hệ liên kết, thường xem hàm số trọng lượng giàn chủ go| = a.DC(dc) = 0,1 X 8,289 = 0,83kN/m Trọng lượng giàn (kể hệ liên kết) = ( 8,3+0,83) X X 55 = 1004,3kN Gọi DC tĩnh tải m dài giàn phận kết cấu liên kết gây ra: DC = DC(dc)+DCLK + DC(bmc) + DC(dn) + DC(dd) = 8,29 + 0,83 + 19,8 + 2,07 + 3,36 = 34,35 kN/m Gọi DW tĩnh tải lớp phủ mặt cầu gây ra: DW = DC(ipmC) + DC(dv) = 6,62 + 1,75 = 8,37 kN/m Đườns ảnh hưởng qui tu tai nút: SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: 41 Thanh DW 8,37 Ndw, kN Đồ Đồ án án môn môn34,35 học học Thiết Thiết -1558,56 Kế Kế cầu cầu Thép Thép 8,37 -48,373 -404,88 -32,285 NockN -1108,99 34,35 -270,22 Khoa Khoa Xây Xây Dựng Dựng cầu cầu Đường Đường 27: Nội lực: hoạt tải 8,3782,95 DAH N44’ : 9,91N45Băng 34,35 340,41 + Ỵ ^ P y ( X T T K ) 215,24 YjPyy (XTTK) y*(XTTK) 59,24 208,22 -16,732 98,71 34,35tiẽt diên -574,67 8,37 Chon thanh: £ P-140,03 y-(XTTK) yy~{XTTK) 2.1 Tính nôi lưc: y-(XTTK) 254,71 ỵ p y ( X H T )Dựa 156,64 34,35 188,93 46,04 vào tố hợp tải trọng theo 8,37 trạng thái giới hạn thứ (trạng thái giới hạn cường độ I) ỵpyiXHT) 50,93 ỵ p ỵ ( X H T ) 196,02 xác tiết diện y - (để XH T )định 77,66 mgL mgL Dấu 2.1.1 Nội lực SPị.yi Nll, NL, tĩnh tải X (AHT) 183,26 : 13,28 y-(XHT) N — YDC> NDC + YDW- NDW (3.6) 5,5 1,35 A': 3,37 1.2 TỒ hop nôi lưc: Trong đó: A 18,08 kN Thanh tĩnh chưađược hệ -32.29 sốchọn theo1.221 + ỴDC, Nội ỴDW:lực là-368.86 hệ số tảitảitrọng trị số >1 43 p . A = 39,3.10n Mpa SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lóp: 04X3A Trang: 53 52 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường IV Thiết kế nứt giàn số 4: Nguyên tắc thiết kể bàn n ú t : Các giàn phải liên kết với thông qua nút liên kết Đe tránh lệch tâm, liên kết phải đối xứng qua trục Tốt liên kết có sức kháng sức kháng Chiều dày nút phải đủ đế chịu lực cắt, lực dọc uốn tiết diện lâm giới, nơi có úng suất lớn nhất, cần tránh việc thay đối tiết diện đột ngột, cần thay đối nên cắt vát, uốn lượn đế dễ coi tránh ứng suất tập trung Khi xác định nội lực giàn, ta giả thiết liên kết khớp nút Tuy nhiên thực tế nút giàn liên kết cứng Giàn liên kết khớp có cấu tạo phức tạp ưu điểm đặc biệt chịu lực mà tạo cho kết cấu chịu lực xung kích Vì ta chọn liên kết nút giàn bulông cường độ cao thông qua nút Bản nút la đơn hay kép tùy theo giàn hay vách đứng Bản nút nơi liên kết thanh, nguyên tắc cắt đứt nối với thông qua nút Ngoài liên kết chịu lực giàn, nút la nơi đế liên kết giàn gió, dầm ngang, khung ngang, tạo thành kết cấu không gian ba chiều Dầm ngang đựơc liên kết với nút thông qua thép góc nối trực tiếp vách đứng dầm ngang với nút Các xiên giàn gió liên kết với nút thông qua đặt nằm ngang, liên kết với nút thông qua thép góc Nút giàn vị trí quan trọng đế liên kết thanh, giao điểm đương tim tốt giao điểm nút đế tránh tải trọng tác dụng lệch tâm Trong trường hợp ghép từ mối hàn nhà máy Liên kết thông qua nút tiến hanh trường tốt bulông bulông cường độ cao Đối với tiết diện vách đứng nút đơn Các tiết diện H hộp đựoc liên kết nút kép Bản nút thường cấu tạo hai thép liền Khi cạnh tự’ nút chịu nén, cần tăng cường sườn thép góc đế chống ổn định Khi thiết kế, cần ý đến khả ứng suất nút thi công ngược dấu ứng suất khai thác Bản nút thiết kế theo phương pháp tiết diện dựa cường độ qui ước vật liệu Theo phương pháp tiết diện bao gồm việc nghiên cứu ứng suất nhiều mặt phẳng nút giàn Tuy nhiên gặp nút có hình dạng bất thường dùng phương pháp phần tử hữu hạn Khi thiết kế nút yêu cầu chịu lực phải thõa mãn yêu cầu cấu tạo cẩu lắp Lực dọc tác dụng từ vào khỏi nút giàn tạo thành khối ứng suất cắt quanh liên kết, giả thiết có góc nghiêng khoảng 30° trình bày hình sau (đường 1-5 4-6): SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: 54 55 R 43' 45' 43 45 44' n chịu lực Nmax (chọn) nén 3418.4 3798.15 3798.2 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép nén 4912.1 5342.4 5342.4 Trong đó: nén 1968 2331.35 2331.4 p : sức kháng r kéo 1388.73 2310.715 2424.5 Rn: sức kháng danh định nhỏ bulông kéo 970.66 1733.63 1872.5 số BL chọn 56,8 66,86 Khoa Xây Dựng cầu Đường 56,8 78.9 56,8 41,04 56,8 42,68 56,8 32,96 2.1.1 Tính sức kháng danh định bu lông Trong cầu, mối nối bu lông chịu ẻp mặt không dùng liên kết chịu ứng suất đối dấu, bủn nút ta dũng liên kết bu lông cường độ cao chịu ma s t * Sức khảng trượt danh định bu lông (A6 ỉ3.2.8) Rn = KhKsNsPt' (4.2) Trong đó: Ks: hệ số điều kiện bề mặt qui định, chọn bề mặt loại B, Ks = 0,5 Kh: hệ số kích thước lỗ, với lỗ tiêu chuẩn, Kh = Ns: số lượng mặt ma sát cho mồi bulông, Ns = pt: lực căng tối thiểu yêu cầu bulông, với bulông 20 mm A325M, pt = 142MPa Vậy: R„= 1.0,5.1.142 = 71 kN ->Sức71 kháng toán 0,8 =tính 56,8 kNcủa bu lông : Dựa vào trị số R n tính ta chọn sức kháng danh định nhỏ bu lông Rn — 56,8 kN.' * Do AASHTO yêu cầu liên kết với nút phải truyền 75% cường độ thiết giá trị trung bình tải trọng có hệ số cường độ thiết kế Ta chọn : Sức Trình tư thiết kế nút= iĩiàn: kháng Max( 0,75Pr, (Pr+Nmax)/2) - Vẽ đường tim giàn - Xác định phận cần liên kết mặt phang giàn dầm ngang, hệ liên kết dọc.2.1.2 Tính chọn sô bulông: - Xác định loại liênkết kết Số lượng bu lượng lônghình đếbuĩông liên cáctêthanh nútbôsốtrí4 tính bảng sau:nút Bảng 42:Sô thực đượcgiàn chọntạikhi than giàn - Cấu tạo đầu cần nối Bản nút thiết kế theo cường độ thiết kế trung bình giàn chịu tải trọng có hệ số không nhở 75% cường độ thiết kế Cường độ thiết kế lấy trị số nhỏ của: + Cường độ + Khả cột nhịu nén + Cường dộ dựa tỉ số rộng /dày Các góc xiên phải đặt sát vóư vách đứng biên đứng Bulông đế liên kết nút phải đặt trọng tâm - Xác định đường bao nút Bước chủ yếu phụ thuộc vào xiên - Xác định chiều dày nút thỏa mãn điều kiện Tr.144 sách cầu thép Ta kiểm tra phần sau - Thiết kế mối nối (tại nút) theo khả chịu lực Bố trí nút liên kết phụ để cân với cần nối (bản đệm, táp) - Xác định vị trí lỗ bulông khoảng cách đến hai đầu 2.1 Tính số bulông liên kết giàn: Chọn bulông cường độ cao có đường kính danh định 20mm, đường kính lồ chuấn 22mm , p Công thức xác đinh sô bulông: nb| = — (4.1) SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: 56 A n1n Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường Trong dó: Hình 27 : Tính toán nút nút giàn số Căn sốhệ lượng nút,bản diện diện ngang thanh, số lượng bu lông liên + V: lực vào cắt có số lớnthanh bố xuấttríhiện núttích theotiết phương kết V để=định cấu nút, bố trí phải thoảlênmãn nguyên ^N.cosa, vớitạo N.cosa lựcnhưng dọc chiếu phương ngang tắc cấu tạo bu lông + An: diện tích thực nút sau trừ giảm yếu bulông, với nút: Chọn chiều dày2bản nút làcm ô 2= 20mm 2Ang sơ = 2.1682.20.10' = 672,8 Kiếm tra nút- giàn số 24 +thỏa cáccm điều kiện sau: A 2.4 2.( 0,3)mãn = 636 n = 2.Ang 3.1) Tải trọng tác dụng lên xiên có thê chia thành thành phần song song vuông góc với đường A-A ừng suất cắt xuất dọc theo tiết diện nghiêng theo dường A-A qua hàng bulông cuối Tông ímg suất cắt phải cân bang với lực ngang xiên (nếu có chiều), ửng suất cắt (gọi fv) không dược vượt fy/1.35 4Ĩ Trong fy cường dộ chảy thép, MPa - Điều kiện: fy < — (4.3) 1,35.V3 VM 2.2m Bỏ trí bulông: -DựaTính f : f = —+ (4.4) v v vào yêu cầu—sau: A ĩ - Khoảng cách tối thiểu tim bulông đến tim bulông không nhỏ hon ba lần đường kính: d > 3.20 = 60mm - Đế đảm bao ép xit mối nối, chống ấm, khoảng cách tù’ hàng bulông đến cạnh tự’ hay thép hình phải thỏa mãn: s < (100 + 4t) < 175, với t chiều dày nhỏ nối hay thep hình - Khoảng cách nhở từ lồ bulông đến mép qui dịnh bảng 5.3 Tr 165 sách Cầu thép không lớn hon lần chiều dày nối mỏng 125mm SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Lóp: Trang: 58 57 43 45 12 V,kN 1968 1983,8 636 Đồ án môn học Thiết Kế Ke cầu Thép e,mm 330 T4 In,cm 1586178 Khoa Xây Dựng cầu Đường VI, fy> V2,tâm, V1+V2, 8, 10"'= 16,22 cmlực +bản M: nút mô—.20.(20+3) mendư xuất nút thước dọcsau: lệch Vây ta chonIgy= kiến có kích 34 xiên M với e = kN 330mm khoảng cáchMPa từ giao kN điểm đến tiết diện A-A 467,15.10 I„ ==IngXNy-e, - I g y = 1586178 cm Báng 45: fc= 250 1400 5556,9 (trên hình 27) bảng: 43 Kêt tính toán 20.1682 cho T 6.467,15.0,806.330.10 + I : mômen quán tính tiết diện thực qua trục A-A, trục bị giảm yếu lồ buĩông 45 250 1055 5211,9 n 43: _ Bàng Ta có: hình (mỗikhỉ lỗ bulông kN bang đường kính bulông cộng thêm 3mm (Tr 152 sách Thanh xiên V1+V2, kN bvẽ=Nrnax? L = 577 mm, Pd, t=20mm Ket luận Cầu thép) 43 5556,9 3.4) Giả 1968 b/t =ímg 28,85 [...]... TTGH độ I ỴDC DC2+DC3 £yi DCl 'LCÙ ỴDW Sy,1.25 13,15 9 2.00 1.50 9 196,43 1.00 13,15 9 2.00 9 160,95 1.00 Đồ Đồ Đồ Đồ án ánán án môn môn môn môn học học học học Thiết Thiết Thiết Thiết Kế Kế Kế Kế cầu cầu cầu cầu Thép Thép Thép Thép Khoa Khoa Khoa Khoa Xây Xây Xây Xây Dựng Dựng Dựng Dựng cầu cầu cầu cầu Đường Đường Đường Đường 0.00 13,15 9 2.00 0,00 9 0.00 ĨDC DC2+DC3 £yi ỴDW £yi Vg, kN „ 1.25 , 170 _... 04X3A Trang: 59 61 62 60 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường TẢI LIÊU THAM KHẢO 1) Sách cầu thép : GS.TS Lê Đình Tâm 2) Bài giảng cầu thép : ThS Nguyễn Văn Mỹ 3) Cơ sở thiết kế và ví dụ tính toán cầu dầm và cầu giàn thép (Nguyễn Bình Hà - Nguyễn Minh H ù n g ) 4) Kết cấu nhịp cầu thép : GS.TS Nguyễn Viết Trung 5) Sách cầu thép : POLIVANOP 6) Tiêu chuẩn thiết kế cầu 272-05 7) Các tài... 43' 45' 45 43 Kéo 2496.6 0.39 Chịu 1, cm lực Đồ Đồ án án môn môn học Thiết Thiết Kế cầu cầu Thép Thép Nén 0.7 5học 55 0Kế 4.11 0.39 E, MPa Nén Kéo 0.75 0.75 550 930 200000 200000 200000 Nén 0.75 930 200000 As,cm2 Khoa Khoa Xây Xây Dựng Dựng cầu cầu Đường Đường 0.319212 0.314 292.32 KAD 141.12 Kéo KAD 750 200000 KAD 105.12 Chịu lựctra: Công thức kiểm Thanh Kết luận Pu,kN 3418.4 Nén Đ ạt M.„ Mu 43’ +4912.1... 39,3.10n Mpa SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lóp: 04X3A Trang: 53 52 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường IV Thiết kế nứt giàn số 4: 1 Nguyên tắc thiết kể bàn n ú t : Các thanh trong giàn phải được liên kết với nhau thông qua bản nút và các liên kết Đe tránh lệch tâm, liên kết phải đối xứng qua trục thanh Tốt nhất là liên kết có sức kháng bằng sức kháng của thanh Chiều dày bản nút phải đủ đế chịu lực... DW là tĩnh tải do các lớp phủ mặt cầu gây ra: DW = DC(ipmC) + DC(dv) = 6,62 + 1,75 = 8,37 kN/m Đườns ảnh hưởng của các thanh qui tu tai nút: SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: 41 Thanh DW 8,37 Ndw, kN Đồ Đồ án án môn môn34,35 học học Thiết Thiết -1558,56 Kế Kế cầu cầu Thép Thép 8,37 -48,373 -404,88 -32,285 NockN -1108,99 34,35 -270,22 Khoa Khoa Xây Xây Dựng Dựng cầu cầu Đường Đường 27: Nội lực: do... ngang Ns = 1 khi liên kết thép góc với giàn chủ pt lực căng tối thiểu yêu cầu của bulông, vói bulông 20 mm A325M, pt = 142 kN SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: 37 Đồ án môn học Thiết Ke cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường - Sức kháng tính danh định của bu lông khi liên kết thép góc với sườn dầm ngang : Rn =2.0,5.1.142= 142 kN - Sức kháng tính danh định của bu lông khi liên kết thép góc với giàn chủ... liên kết bán con cá với cánh trên cua dầm doc Giả thiết chiều dày của bản con cá là ỗ = 14mm Nội lực trong bản con cá s = - = -= 206,14 kN Ddn+Ỗ 1,1 + 0,014 - Sổ lượng buĩông được xác định theo công thức sau: n> SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lóp: 04X3A (2.42) Trang: 33 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường Trong đó: + S: Nội lực trong bản con cá + n: số lượng bulông cần thiết + Rn“: là sức kháng.. .Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Từ đó: f= —= sx Khoa Xây Dựng cầu Đường 80 78 106 ’ = 54,01 MPa < 55Mpa => Đạt 1605216 6 Thiết kế dầm ngang: Dầm ngang đặt vuông góc với hướng xe chạy Dầm ngang và hệ liên kết tạo độ cứng ngang cho các giàn, làm gối đờ cho các dầm dọc và truyền tải trọng từ hệ mặt cầu xuống giàn chủ Đối với cầu đường xe chạy dưới, dầm ngang làm việc... cấu tạo - Sổ lượng buĩông liên kết thép góc vói sườn dầm ngang: _ 671,78 _ _ m , * n2> -ẵ-= —-— = 5,91 bu lông R„ 113,6 => chọn số buĩông là 9 bu lông và bố trí thỏa điều kiện cấu tạo Hình vẽ thế hiện dầm ngang liên kết vào giàn chủ được biếu diễn ở hình dưới đây : SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Ló-p: 04X3A Trang: 38 Đồ án môn học Thiết Kế cầu Thép Khoa Xây Dựng cầu Đường III) Thiết kế các thanh qui tu tai nút số... thiết kế và ví dụ tính toán cầu giàn thép , trang 92 ) => Chọn sơ bộ DC] = 2 kN/m -Tải trọng tập trung của bản mặt cầu: DC2 = ôbmc.Ỵbmc.b = 0,19.2,5.9,81.1,5 = 6,99 kN/m -Tải trọng tập trung của dầm dọc: DC3 = DC(dd).d =1,12 8.0 = 8,96 kN -Tải trọng tập trung của các lớp phủ mặt cầu DW = ẻipmc-Ỵipmc.b = 0,075.2,25.9,81.1,5 = 2,483kN/m SVTH: NGUYỄN CƯƠNG Lớp: 04X3A Trang: 22 Đồ án môn học Thiết Kế cầu ... 1.00 Đồ Đồ Đồ Đồ án ánán án môn môn môn môn học học học học Thiết Thiết Thiết Thiết Kế Kế Kế Kế cầu cầu cầu cầu Thép Thép Thép Thép Khoa Khoa Khoa Khoa Xây Xây Xây Xây Dựng Dựng Dựng Dựng cầu cầu... mm3 1605216