đồ án thiết kế cầu dàn thép

TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Thiết Kế cầu dn thép I.NHIM V: - Chiều dài nhịp tính toán : l= 80 m - Khổ cầu : + 2x1.5 m - Tải trọng : + Ô tô : H30 + Ngời : 300 kg/cm2 + Xe đặc biệt : XB80 II CHN S KT CU: Chọn kết cấu nhịp đờng xe chạy dới ,dạng dàn tam giác có biên song song , gồm hai dàn chủ - Khoảng cách hai dàn chủ : B = Bx+2x0.25+bt+2x0.15 Trong : +Bx = m +bt: chiều rộng biên: bt = ht 0.2l +ht : Chiều cao biên ht = l - l2 80 = 80 = 64 (cm) 400 400 chọn ht = 64 cm +bt = ht 0.2l= 64- 0.2x80 = 48 (cm) chọn bt = 50 cm B = + 0.5 + 2x0.50 + 2x0.15 = 8.3 m Chiều cao dàn chủ : h = 9.5 m h h 1 nằm khoảng = ữ thoả mãn l 8.4 l 10 Khoảng cách dầm ngang(các dầm ngang đợc đặt nút giàn) : m Chiều cao dầm ngang : 1.05 m +hdng 1 B nằm khoảng ( ữ )B thoả mãn 7.9 12 Chiều cao mặt cầu : 15 (cm) Chiều dày lớp phủ : 15(cm) hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang1 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Chiều cao cổng cầu : hcc = m Ta có : H+hdng+hmc+hcc = 4.5+1.05+0.31+3 = 8.86( m) thoả mãn điều kiện h=9.5(m) H+hdng+hmc+hcc = 8.86 Số lợng chiều dài khoang giàn : Số lợng :10 Chiều dài :8 m 500 nằm khoảng 450ữ600 thoả mãn Số dầm dọc mặt cắt ngang cầu : Khoảng cách dầm dọc :1.6 (m) Chiều cao dầm dọc :0.6(m) hdd 1 = nằm khoảng ( ữ )d thoả mãn d 13,3 15 hệ liên kết dọc T'2 T'3 T'4 T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 D1 D2 D3 D4 D'1 D'2 D'3 D'4 D1 D2 D3 D4 T'5 T'6 T'7 T'8 T'9 T5 T6 x 8000 = 64000 T7 T8 T9 T6 T7 T8 T9 D5 D6 D7 10 x 8000 = 80000 D8 D9 D10 D11 D'8 D'9 D'10 D'11 D8 D9 D10 D11 8300 T'1 Sơ đồ giàn 9500 T5 8300 hệ liên kết dọc dới D'5 D'6 D'7 9500 D5 D6 D7 10 x 8000 = 80000 1500 1050 7000 250 250 1500 1500 950 x 1600 = 6400 600500 8300 sơ đồ mặt cắt ngang cầu giàn Đờng ngời bố trí phía dàn chủ hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang2 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Kết cấu nhịp gồm hai hệ liên kết dọc dọc dới có dạng chữ thập Vật liệu : + Thép than CT3 ,Ro=1900 kg/cm2 ,Ru=2000 kg/cm2 dùng cho hệ dầm mặt cầu (dầm dọc dầm ngang) + Thép hợp kim thấp số hiệu 15XCH 10CH Ro=2700 kg/cm2 ,Ru=2800 kg/cm2 dùng cho giàn hệ liên kết + Bê tông cốt thép M300# + Liên kết sử dụng bu lông cờng độ cao III.XC NH TNH TI TC DNG: Trọng lợng mặt cầu (gmc) : 0,15x2.5 = 0.38 (T/m2) Trọng lợng lớp phủ (glp) : 0.35 (T/m2) Trọng lợng gờ chắn bánh (gbv) : 0,25ì0,25ì2,5 = 0.16 (T/m) Trọng lợng lan can phòng hộ (glc) : 0.14 (T/m) IV THIT K DM DC: Chọn tiết diện dầm dọc: tiết diện chữ I,gồm có : 24 sờn dầm, biên,các phân tố ghép với mối hàn góc Chiều dầy sờn 1.2 (cm ) Chiều rộng biên 24 (cm) Chiều dầy biên 2.4 (cm) 600 Chiều cao dầm dọc : 60 (cm) 12 Diện tích mặt cắt ngang dầm dọc 181.44(cm2) Trọng lợng thân dầm dọc 181.44x 10-4 x7.85 = 0.14 (T/m) IV.1 Kim tra iu kin cu to ca dm dc: 240 Tỷ số h/d đợc kiểm tra Chiều dày sờn s = 12 mm thoả mãn điều kiện s 12 mm Chiều dày biên b = 24 mm 1 bb = 240 = mm b = 24 mm 50 mm (thép than) thoả 30 30 mãn Bề rộng phần hẫng cánh b = 240/2 - 12/2 = 114 mm < 15 i = 15x24 = 360 mm 400 mm Bề rộng biên bb = 240 30b = 30ì24 = 720 800 mm thoả mãn hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang3 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg s hs = Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp 12 1 = > bố trí sờng tăng cờng 600 x 24 46 50 Các đặc trng hình học dầm dọc: Idd=112426,4448cm4; S1/2=2115,936cm3 IV.2.Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn dm dc : Sự phân bố tải trọng theo phơng ngang cầu lên dầm dọc đợc xác định theo phơng pháp đòn bẩy 8300 7000 250 1500 1050 250 x 1600 = 6400 300 2700 0.781 650 HK80 500 1.266 1.188 0.875 H30 1.344 Đah R1 1900 1400 1900 2150 1.000 2700 HK80 0.188 H30 1.000 1900 0.344 0.266 Đah R2 550 3200 1.000 2700 HK80 500 1900 1100 1.000 H30 1900 0.313 Đah R3 7000 Hình Đờng ảnh hởng áp lực lên dầm, diện tích tung độ tơng ứng với tải trọng tác dụng hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang4 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Dựa vào Đah R1,Đah R2 , Đah R3 xá định hệ số phân phối ngang hoạt tải lên dầm : = 0,5yi Bảng 1: Hệ số phân phối ngang dầm dọc Dầm H30 HK80 Dầm 0.438 0.39 Dầm 0.500 0.50 Dầm 0.657 0.50 V.3 Ni lc tnh ti: Tính tải tổng cộng tác dụng lên dầm dọc đợc xác định theo công thức sau: gtt = [ 1.1(gmc mc + gbv ybv + gdd) + 1.5 (glp lp + glc ylc) = (1.1 g1 + 1.5g2) Trong đó: mc, lp : Diện tích đờng ảnh hởng áp lực dầm xét tơng ứng dới lớp mặt cầu lớp phủ ybv, ylc : Tung độ đờng ảnh hởng áp lực dầm xét tơng ứng dới trọng tâm gờ chắn bánh , lan can phòng hộ Bảng 2: Kết tính toán tải trọng tĩnh tác dụng lên dầm dọc Lớp phủ, lan can phòng hộ Mặt cầu gờ chắn bánh, Dầm g2 Tổng tĩnh tải tính toán trọng lợng thân g1 gtt (T/m) (T/M) 1.445 0.892 1.842 0.513 1.505 0.669 1.506 0.560 1.600 0.748 1.663 lp ylc Dầm 1.131 1.270 0.574 Dầm 1.572 -0.266 Dầm 1.600 0.000 (T/m) mc Ghi : Ylc = ybv Nội lực tính toán tĩnh tải đợc xác định theo công thức : So = gtt. Trong : Diện tích đờng ảnh hởng nội lực đại lợng tính toán dầm dọc Đah M 1/4 4.0 1.5 Đah M 1/2 =6 =8 4.0 2.0 6.0 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang5 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Bảng Mômen tĩnh tải tính toán Dầm dọc Tiết diện nhịp Tiết diện 1/4 Đah1/2 M1/2 = gtt Đah1/2 Đah1/4 M1/4 = gtt Đah1/4 Dầm 14.67 6.0 11.052 Dầm 11.90 6.0 8.944 Dầm 13.32 6.0 9.977 Đah Q 1/4 0.75 (-) = 0,25 0.25 Đah Qg 3 =4 8.0 2.0 (+) = 2,25 6.0 Bảng Lực cắt tĩnh tải tính toán Dầm dọc Tiết diện gối Tiết diện 1/4 Đah Q1/2 = gtt Đah Đah1/4 Q1/4 = gtt Đah1/4 Dầm 7.336 3.67 Dầm 5.948 2.97 Dầm 6.660 3.33 V.4 Ni lc hot ti Nội lực hoạt tải xác định theo công thức: So = nh (1 + ) k h Trong đó: Ktđ đoàn xe H30 tính mômen tiết diện nhịp với = 8m Ktđ = 4.8 (T/m) Ktđ đoàn xe H30 tính lực cắt tiết diện gối với = 8m Ktđ = 5.47 (T/m) Ktđ xe đặc biệt HK80 tính mômen tiết diện nhịp với = 8m Ktđ = 14 (T/m) Ktđ xe đặc biệt HK80 tính lực cắt tiết diện gối với = 8m Ktđ = 15.5 (T/m) Ktđ đoàn xe H30 tính mômen tiết diện L/4 với = 8m Ktđ = 6.58 (T/m) Ktđ đoàn xe H30 tính lực cắt tiết diện L/4 với = 6m Ktđ = 6.93 (T/m) Ktđ xe đặc biệt HK80 tính mômen tiết diện L/4 với = 8m Ktđ = 14 (T/m) Ktđ xe đặc biệt HK80 tính lực cắt tiết diện L/4 với = 6m Ktđ = 18.67(T/m) Diện tích Đah M1/2: =8 Diện tích Đah Qg: =4 Hệ số xung kích ôtô xác định theo công thức: 1+ =1+ 15 = 1.33 37.5 + hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang6 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Mômen tính toán tiết diện nhịp dầm dọc H30 gây ra: MH30 = nh (1+) ktđ,M h,M = 1.4 ì 1.33 ì 0.438 ì 4.8 ì = 31.32 Tm Lực cắt gối dầm dọc HK80 gây ra: QHK80 = nh ktđ,Q h,Q = 1.1 ì 0.5 ì 15.5 ì = 34.1 T Tơng tự cách tính trên, mômen tiết diện nhịp L/4, lực cắt gối L/4 dầm dọc 1, 2, đợc ghi bảng 6-5 Bảng Mômen L/2 L/4 dầm dọc hoạt tải Dầm Hệ số phân phối ngang Mômen tiết diện nhịp, (Tm) Mômen tiết diện L/4, (Tm) dọc H30 HK80 MH30 MHK80 Mmax MH30 MHK80 Mmax Dầm 0.438 0.390 31.32 48.048 48.048 27.905 31.231 31.231 Dầm 0.500 0.500 35.75 61.600 61.600 31.855 40.040 40.040 Dầm 0.657 0.500 46.98 61.600 61.600 41.858 40.040 41.858 Bảng Lực cắt gối L/4 dầm dọc hoạt tải Dầm Hệ số phân phối ngang Lực cắt tiết diện gối, (T) Lực cắt tiết diện L/4, (T) dọc H30 HK80 QH30 QHK80 QQax QH30 QHK80 QQax Dầm 0.438 0.39 17.84 26.60 26.60 12.72 18.02 18.02 Dầm 0.500 0.50 20.37 34.10 34.10 14.52 23.10 23.10 Dầm 0.657 0.50 26.77 34.10 34.10 19.07 23.10 23.10 Tổng nội lực tác dụng vào dầm dọc tĩnh tải hoạt tải đợc tính toán bảng 6-7, 6-8 Bảng Tổng mômen tác dụng vào dầm dọc tiết diện L/2 L/4 (Tm) Mômen tiết diện L/2 Dầm dọc Mômen tiết diện L/4 Mtĩnh Mhoạt M Mtĩnh Mhoặt M Dầm 14.74 48.05 62.78 11.05 31.23 42.28 Dầm 11.93 61.60 73.53 8.94 40.04 48.98 Dầm 13.30 61.60 74.90 9.98 41.86 51.83 Bảng Tổng lực cắt tác dụng vào dầm dọc gối L/4 Lực cắt gối Dầm dọc Lực cắt tiết diện L/4 Qtĩnh Qhoạt Q Qtĩnh Qhoặt Q Dầm 7.37 26.60 33.97 3.68 18.02 21.71 Dầm 5.96 34.10 40.06 2.98 23.10 26.09 Dầm 6.65 34.10 40.75 3.33 23.10 26.43 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang7 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Đah M 1/4 1.5 Đah M 1/2 =6 4.0 4.0 2.0 Đah Qg 6.0 Đah Q 1/4 0.75 (-) = 0,25 0.25 =8 3 =4 8.0 2.0 (+) = 2,25 6.0 Hình Đah M Đah Q tiết diện tính toán dầm dọc IV.5 Kim toỏn ng sut phỏp dm dc Mômen quán tính dầm dọc: I = 112426.4448 (cm4) Giá trị ứng suất pháp tiết diện nhịp xác định theo công thức = 74.90 ì 10 60 M y= ì = 1998.64 (kg/cm2) < 2000 (kg/cm2) đạt 112426.4448 I IV.6 Kim tra ng sut tip max 0.6 c Ro Điều kiện: Ta có mômen tĩnh nửa tiết diện lấy với trục trung hoà dầm S1/2 = 2.4 ì 24 ì 28.8 + (55.2/2) ì 1.2 ì (55.2/4) = 2115.936 (cm3) ứng suất tiếp lớn nhất: max = Q S1 / 40.75 ì 10 ì 2115.936 = = 639.12 (kg/cm2) I ng s 112426.4448 ì 1.2 ứng suất tiếp trung bình: tb = 40.75 ì 10 Q = = 615.19 (kg/cm2) 55.2 ì 1.2 hs s Xác định c: Ta có max 639.12 = = 1.04 < 1.25 c = 1.0 tb 615.19 Khả chịu ứng suất tiếp: 0.6cRo = 0.6 ì 1.0 ì 1900 = 1140 (kg/cm2) Ta thấy: max = 639.12 < 0.6cRo = 1140 đạt hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang8 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp IV.7 Kim tra ng sut tng ng Điều kiện: td = 0.8 + 2.4 Ro Ta có max = 639.12 < (0.6 ì 0.6cRo) = 684 không cần phải kiểm tra ứng suất tơng đơng Chiều dày biên: 2.6 (cm) diện tích mặt cắt ngang dầm ngang 34 ì 2.6 ì + 99.8 ì 1.2 =296.56 (cm2) Trọng lợng thân dầm ngang (gdn) 296.56ì10-4 ì 7.85 = 0.233 (T/m) 1050 Chọn tiết diện dầm ngang: tiết diện chữ I, gồm có: sờn dầm, biên, phân tố ghép với mối hàn góc Chiều cao: 105 (cm) Chiều dày sờn: 1.2 (cm) Chiều rộng biên: 34 (cm) 26 V THIT K DM NGANG 12 260 V.1 Kim tra iu kin cu to ca dm ngang Tỷ số h/l kiểm tra Chiều dày sờn s = 12 mm thoả mãn điều kiện s 12 mm Chiều dày biên b = 26 mm 1 bb = 340 = 11.33 mm b =26mm 50 mm 30 30 (thép than) thoả mãn Bề rộng phần hẫng cánh b = 340/2 - 12/2 =164mm 1) - Mô men uốn trọng lợng thân Mbt (nt > 1) Tổ hợp 2: - Nội lực nén xiên giàn chủ tác dụng kết cấu nhịp (nt > 1) - Mô men uốn trọng lợng thân Mbt (nt > 1) - Nội lực nén mô men chân khung gió có cờng độ 180 kg/cm2 (hệ số vợt tải ng =1,5) Tổ hợp 3: - Nội lực nén xiên giàn chủ tĩnh tải hoạt tải có kể đến hệ số vợt tải (đối với hoạt tải hệ số vợt tải: 0,8nh) - Nội lực nén mô men chân khung gió có cờng độ 50 kg/cm2 (hệ số vợt tải ng = 1,2) Sơ đồ tính toán cổng cầu: Chiều dài cổng cầu: 12,42m Chiều dài c 8,27 m Chiều rộng B 8,3 m 4150 4150 4150 2075 W/2 Mg 12420 Mg 18 18 Y Mg N Mg N 16 500 468 8270 8300 500 464 X X Y Hình 17: Tính toán cổng cầu (Sơ đồ tính, biểu đồ M lực ngang, tiết diện D1-T1) hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang36 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Lực ngang gió 180 kg/m2 (ng = 1,5): W = 1,5 x 0,49 x 64/2 = 23,52T; Lực ngang gió 50 kg/m2 (ng = 1,2): W = 1,2 x 0,137 x 64/2 = 5,261T; Vị trí điểm mô men xác định theo công thức: c(c + 2l ) 8.27(8.27 + ì 12.42) = = 4.728 l0 = 2(2c + 1) 2(2 ì 8.27 + 12.42) Nội lực khung cổng cầu lực ngang gây ra: W (l l0 ) Lực dọc tính toán khung xác định theo công thức: Ng = B W Mô men uốn tính toán khung: M g = l0 W Mô men uốn tính toán chân khung M c = (c l0 ) Kết tính toán đợc ghi bảng sau: Bảng 33 Bảng tổ hợp tải trọng tác dụng vào cổng cầu Tổ hợp gbt Thanh 2.82 Tổ hợp Ntt Mbt Ntt Do gió (180kg/m2) Ntt (0,8n)Nht (T) (Tm) (T) Ng (T) (T) (T) -476.81 2.82 Mbt (T/m) (Tm) D1-T1 0.258 Tổ hợp Mg (Tm) Mc (Tm) -298.45 21.797 55.601 41.654 -298.45 Do gió (50kg/m2) Ng (T) Mg Mc (Tm) (Tm) -129.64 4.875 12.435 9.315 Bảng 34 Lực dọc cổng cầu có dạng giàn Tổ hợp S1-2=-W S2-4=-W/(2os) S2-7=-W/(2os) S3-5=S5-6=S6-1 -23.52 -16.63 16.63 -5.26 -3.72 3.72 Tiết diện cổng cầu (D1-T1) có dạng hình hộp đợc chọn trên, tiến hành kiểm toán theo tổ hợp tải trọng ta có: XI.2 Kim toỏn t hp 1: N M bt + y max R0 Fgy I gy Kiểm tra cờng độ tho điều kiện = Bảng 35 Kiểm tra bền Nén dọc Trọng lợng thân N nbl Fng Flỗ Fgy N Mbt h Hệ số giảm yếu I M 476.81 10 328.48 45 283.48 1682 2.82 50 0.85 123770 67 KL 1749 đạt nbl Số lợng bu lông hang hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang37 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Kiểm tra ổn định chịu nén bị uốn mặt phẳng tác dụng mô men uốn (mặt N phẳng giàn) theo điều kiện: = R0 Fgy Bảng 36 Hệ số uốn dọc Mbt (Tm) N (T) e0 (cm) Wx (m3) Fng (cm2) rx (cm) ix x x 2.82 476.81 0.592 4950.8 328.48 15.07 0.04 63.98 0.67 Bảng 37 Kiểm tra ổn định N Fng Kết luận 476.81 0.67 328.48 2166.5189 đạt XI.3 Kim toỏn t hp 2: Thanh cổng cầu chịu kéo uốn xiên:N=320.25T; My=55.601Tm; Mx=Mbt=2.82 Tm XI.3.1 Kim toỏn vcng : Điều kiện: N M x y M y x R0 R + Fye I x I y CRu Bảng 38: Kết kiểm toán cờng độ theo tổ hợp ngang cầu Lực dọc Fgy N My b dọc cầu y Iy Mbt h 320.25 283.48 1129.7 55.601 50 131233.7 1059.2 2.82 50 Ix x 123770 57 C R0 Ru Kết luận 1.02 2700 2800 2.185 Đạt IX.2.2 Kim tra v n nh: Kiểm toán ổn định mặt phẳng có độ mảnh lớn (mặt phẳng giàn) chịu nén đồng thời chịu uốn mặt phẳng có độ mảnh nhỏ (ngoài mặt phẳng giàn - mặt phẳng cổng cầu) theo điều kiện: x S đó: ; = R0 ; = Fng + ì iy xác định theo độ mảnh lớn, i lấy với mặt phẳng tác dụng mô men uốn Riêng có tiết diện hở (chữ H, U, T) giá trị mẫu số lấy ứng với =0 Bảng 39 Hệ số triết giảm sức chịu lực mặt phẳng có độ mảnh lớn (jx) Mbt(Tm) N(t) e0(m) Wx(cm3) Fng(cm2) rx(cm) ix lx jx 2.82 320.25 0.00881 4950.8 328.48 15.07 0.06 63.98 0.663 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang38 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Bảng 40 Độ lệch tâm tơng đối mặt phẳng có độ mảnh nhỏ (iy) My (Tm) N (T) e0 (m) Wy (cm3) Fng (cm2) x iy 23.18 320.25 0.07239 5249.348 328.48 15.98 0.45 Trong đó: My = 2 (Mg + Mc) Mc = (55.601+ 41.654) - 41.654 = 23.18 3 Bảng 41 Kết kiểm toán độ mảnh N (t) Fng (cm2) 320.25 328.48 0.510 (kg/cm2) Kết luận 1.91 Đạt XI.3 Kim toỏn t hp 3: Thanh cổng cầu chịu nén uốn xiên (N = 432.97 T; My = 12.435 Tm; Mx = Mbt = 2.82 Tm) IX.3.1 Kim toỏn v cng : Điều kiện: N M x y M y x R0 + R Fgy I x I y CRu Bảng 42 Kiểm toán cờng độ Lực dọc N Fgy M ngang cầu N My b Iy M dọc cầu y Mbt Ix x 123770 57 h 432.97 283.48 1527.33 12.435 50 131233.7 236.9 2.82 50 C R0 Ru 1.07 2700 2800 Kết luận 1792 Đạt Trong đó: C = 1+0,3 M nhng không nhỏ 1,15; M1 IX.3.2 Kim tra v n nh: Kiểm toán ổn định mặt phẳng có độ mảnh lớn (mặt phẳng giàn) chịu nén đồng thời chịu uốn mặt phẳng có độ mảnh nhỏ (ngoài mặt phẳng giàn mặt phẳng cổng cầu) theo điều kiện: S = R0 Fng Trong đó: = x ; + ì iy xác định theo độ mảnh lớn, i lấy với mặt phẳng tác dụng mô men uốn Riêng có tiết diện hở (chữ H, U, T) giá trị mẫu số lấy ứng với =0 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang39 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Bảng 43 Hệ số triết giảm sức chịu lực mặt phẳng có độ mảnh lớn (x) Mbt N e0 Wx Fng rx ix x x 2.82 432.97 0.00652 4950.8 328.48 15.07 0.043 63.98 0.67 Bảng 44 Độ lệch tâm tơng đối mặt phẳng có độ mảnh nhỏ (iy) My (Tm) N (T) e0 (m) Wy (cm3) Fng (cm2) rx iy 5.18 432.97 0.01197 5249.348 328.48 15.98 0.075 Trong đó: My = 2 (Mg + Mc) Mc = (12.435 + 9.315) - 9.315 = 5.18 Tm 3 Bảng 45 Kết kiểm toán độ mảnh N (t) Fng (cm2) (kg/cm2) Kết luận 432.97 328.48 0.638 2066 Đạt hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang40 TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Thiết Kế cầu dn thép Mục Lục: I.NHIM V: II CHN S KT CU: III.XC NH TNH TI TC DNG: IV THIT K DM DC: IV.1 Kim tra iu kin cu to ca dm dc: IV.2.Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn dm dc : V.3 Ni lc tnh ti: V.4 Ni lc hot ti IV.5 Kim toỏn ng sut phỏp dm dc IV.6 Kim tra ng sut tip IV.7 Kim tra ng sut tng ng V THIT K DM NGANG V.1 Kim tra iu kin cu to ca dm ngang V.2 Ni lc tnh ti tỏc dng V.3 Ni lc hot ti 11 V.4 Tng hp ni lc ca dm ngang 12 V.5 Kim toỏn ng sut phỏp 13 V.6 Kim toỏn ng sut tip 13 V.7 Kim tra ng sut tng ng 13 VI THIT K LIấN KT DM DC V DM NGANG 14 VII THIT K LIấN KT DM NGANG VI GIN CH 16 VIII THIT K GIN CH 16 VIII.1 Tnh ti tỏc dng lờn gin ch 16 VIII.2 Xỏc nh ng nh hng ca cỏc gin 17 VIII.3 Ni lc tỏc dng lờn cỏc gin 18 VIII.4 Xỏc nh cỏc kớch thc c bn v din tớch ca cỏc 20 VIII.5 Kim toỏn tit din theo cng 23 VIII.5.1 Mụmen un ti gia v u trng lng bn thõn 23 VIII.5.2 Kim tra cng 23 VIII.5.3 Kim tra n nh v ngoi mt phng gin 24 IX THIT K NT GIN CH 24 IX.1 Tớnh liờn kt cỏc xiờn v ng vo bn nỳt 24 IX.2 Tớnh mi ni biờn 25 IX.2.1 Tớnh s lng bulụng liờn kt D5-D6 25 IX.2.2 Tớnh s lng bulụng lờn kt D4-D5 25 IX.3 Tớnh toỏn nỳt gin D5 26 IX.3.1 Kim toỏn bn ca bn nỳt b xộ rỏch theo I-I v II-II 26 IX.3.2 Kim toỏn bn bn nỳt theo tit din gin yu III-III 27 IX.3.3 Kim tra un tit din IV-IV 28 X THIT K H LIấN KT DC 30 X.1 Cng giú tớnh toỏn: 30 X.2 ng nh hng ni lc: 31 X.3 Xỏc nh ni lc liờn kt giú v lc lc ngang hot ti: 32 X.4 Kim toỏn: 35 XI.THIT K CNG CU: 36 XI.1 Xỏc nh ni lc: 36 XI.2 Kim toỏn t hp 1: 37 XI.3 Kim toỏn t hp 2: 38 XI.3.1 Kim toỏn vcng : 38 IX.2.2 Kim tra v n nh: 38 XI.3 Kim toỏn t hp 3: 39 IX.3.1 Kim toỏn v cng : 39 IX.3.2 Kim tra v n nh: 39 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang41 [...]... Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Số lợng bulông cờng độ cao để liên kết sờn dầm dọc với thép góc liên kết: Q 1 40.75 ì 103 0.306 1 = ì ì = 3.65 n2 Ro 2 m2 1900 2 0.9 căn cứ vào kích thớc thực tế chọn số bulông n2 = 9 Trong đó: Ro - cờng độ tính toán của thép làm dầm, Ro = 1900 (kg/cm2) Số lợng bulông cờng độ cao để liên kết thép góc liên kết vào dầm ngang: n3 = 2... CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp VI THIT K LIấN KT DM DC V DM NGANG Do dầm dọc có chiều cao thấp hơn dầm ngang, nên có thể dùng vai kê, nhng qua những tính toán sơ bộ thấy rằng bulông liên kết vai kê và sờn dầm ngang không đủ chịu lực do vậy để liên kết dầm dọc và dầm ngang có thể hàn thêm vào phía dới dầm dọc đoạn thép hình K, phía dới có cánh để liên kết vào bản con cá... liên kết sờn dầm ngang với thép góc liên kết: Q 1 85.29 ì 103 0.306 1 n1 = 2 = ì ì = 7.63 chọn 8 bulông cờng độ Ro 2 m2 1900 2 0.9 cao Số lợng bulông liên kết thép góc liên kết với giàn chủ: n2 = 1 Q2 1 85.29 ì 103 = ì 0.306 ì = 16.01 chọn 16 bulông cờng Ro m2 1900 0.85 độ cao Căn cứ vào số lợng bulông đã tính ở trên và kết hợp với cấu tạo bản nút giàn, tiến hành bố trí các bulông liên kết thép. .. Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Bảng 22 Kiểm tra điều kiện bề dầy nhỏ nhất và ổn định cục bộ của thanh Kiểm tra tỷ số bề rộng/chiều dày Kiểm tra chiều dày nhỏ nhất bản nằm ngang Thanh b1/1 (bn/n) b2/2 (bđ/(2ìđ)) Chọn Yêu cầu Kết luận Chọn Yêu cầu Kết luận Chọn Yêu cầu Kết luận (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) D1-D2 D3-D4... bày sau Kiểm tra điều kiện bề dày nhỏ nhất của bản thép hoặc tập bản thép nằm ngang trong tiết diện chữ H đối với kết cấu hàn phải thoả mãn: 0.5 khi 30mm và 0.6 khi 25mm , trong đó: - chiều dày tập bản thép (hoặc bản thép) nằm trong mặt phẳng của giàn Để đảm bảo sự ổn định cục bộ của thanh, tỷ số giữa bề rộng tính toán của tập bản thép hoặc bản thép trên bề dày của chúng trên các thanh chịu nén... 2.5) ì 2.2) ì 2 Số bulông cờng độ cao cần thiết để liên kết bản nối N1: n1 = Fn1 = 0.386ì0.819ì2.2ì(4ì23-8ì2.5) = 50.076 50 bulông Số bulông cờng độ cao cần thiết để liên kết bản nối N2: n2 = Fn 2 = 0.386ì0.819ì2.2ì(2ì52-8ì2.5) = 58.422 58 bulông Số bulông cờng độ cao cần thiết để liên kết thanh D4-D5 là: n max(58;50) = 58 bulông Căn cứ vào kết quả tính toán ở trên tiến hành bố trí bulông cờng... nén và mô men trong chân khung do gió có cờng độ 50 kg/cm2 (hệ số vợt tải ng = 1,2) Sơ đồ tính toán cổng cầu: Chiều dài thanh cổng cầu: 12,42m Chiều dài c 8,27 m Chiều rộng B 8,3 m 4150 4150 4150 2075 W/2 Mg 12420 Mg 18 18 Y Mg N Mg N 16 500 468 8270 8300 500 464 X X Y Hình 17: Tính toán cổng cầu (Sơ đồ tính, biểu đồ M do lực ngang, tiết diện thanh D1-T1) hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn... N (t) Thanh Bảng 23 Kết quả kiểm toán tiết diện thanh chữ H 0 0 0.87 0.87 156950 208500 201741 139762 12814 46910 56283 36895 70298 33349 17044 38 52 52 48 56 50 44 0.87 0 14940 Căn cứ kết quả trên cho thấy các thanh đều thoả mãn điều kiện về cờng độ và ổn định IX THIT K NT GIN CH Nút giàn thiết kế: D5, liên kết sử dụng bulông cờng độ cao Nút D5 gồm có các thanh xiên và đứng liên kết vào nút: D5-T3,... T4 T5 D2 D3 D4 D5 D6 1050 1554 D1 1554 1050 8486 T1 8486 X.1 Cng giú tớnh toỏn: 1 2 3 4 5 Hình 15: Sơ đồ tính toán tải trọng gió tác dụng theo phơng ngang Giàn thiết kế là giàn có biên song song có đờng xe chạy dới, với số liệu tính toán nh sau: Chiều cao phần giàn (h) 8.486 m Chiều cao phần mặt cầu (h1) 1,554 m Chiều cao lan can (hlc) 1,05 m Hệ số chắn gió của giàn 0,40 Hệ số chắn gió của lan can... ì 23 8 ì 2.5) ì 2.2 + (52 8 ì 2.5) ì 2.2) ì 2 Số bulông cờng độ cao cần thiết để liên kết bản nối N1: n1 = Fn1 = 0.386ì0.896ì2.2ì(4ì23-8ì2.5) = 54.784 55 bulông Số bulông cờng độ cao cần thiết để liên kết bản nối N2: n2 = Fn 2 = 0.386ì0.896ì2.2ì(2ì52-8ì2.5) = 63.914 64 bulông Số bulông cờng độ cao cần thiết để liên kết thanh D5-D6 là: n max(55;64) = 64 bulông IX.2.2 Tớnh s lng bulụng lờn ... Đờờnngg Đ Đồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Kết cấu nhịp gồm hai hệ liên kết dọc dọc dới có dạng chữ thập Vật liệu : + Thép than CT3 ,Ro=1900 kg/cm2 ,Ru=2000 kg/cm2 dùng cho hệ dầm mặt cầu (dầm... TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Đ Đồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp Thiết Kế cầu dn thép Mục Lục: I.NHIM V: II CHN S KT CU: ... toán thép làm dầm, Ro = 1900 (kg/cm2) Số lợng bulông cờng độ cao để liên kết thép góc liên kết vào dầm ngang: n3 = n2 + = ì + = 20 bulông VII THIT K LIấN KT DM NGANG VI GIN CH Bulông để liên kết