Tính toán, thiết kế cầu dầm btct dưl

Tính toán, thiết kế cầu dầm btct dưl

- N TT NGHIP - THIT K K THUT TRNG I HC GIAO THễNG VN TI KHOA CễNG TRèNH B MễN CU HM =========== TI TNH TON & THIT K CU DM BTCT DL GIO VIấN HNG DN : NGUYN CM NHUNG LP : K15.CB-CTCP - N TT NGHIP - THIT K K THUT LI NểI U * * * Sau thi gian hc ti trng HGTVT bng s n lc ca bn thõn cựng vi s ch bo dy d tn tỡnh ca cỏc thy cụ trng HGTVT núi chung v cỏc thy cụ Khoa Cụng trỡnh núi riờng, em ó tớch lu c nhiu kin thc b ớch, trang b cho bn thõn tr thnh mt k s ỏn tt nghip l kt qu ca s c gng sut thi gian hc v tỡm hiu kin thc ti trng, ú l s ỏnh giỏ tng kt cụng tỏc hc tp, tỡm tũi v sỏng to sut thi gian hc ca mi sinh viờn Trong thi gian lm ỏn tt nghip em ó c s giỳp nhit tỡnh ca cỏc thy, cụ giỏo b mụn Cu Hm, c bit l s giỳp trc tip ca cụ : Nguyn Cm Nhung Vi thi gian tin hnh lm ỏn v trỡnh lý thuyt cng nh cỏc kinh nghim thc t cũn hn ch nờn ỏn tt nghip ny chc chn s khụng trỏnh nhng thiu sút Em xin kớnh mong cỏc thy cụ B mụn ch bo em cú th hon thin hn ỏn cng nh kin thc chuyờn mụn ca mỡnh Em xin chõn thnh cm n ! H Ni , thỏng nm 2013 Sinh viờn thc hin - N TT NGHIP - THIT K K THUT NHN XẫT CA GIO VIấN HNG DN H Ni, ngy thỏng nm 2010 Giỏo viờn hng dn Nguyn Cm Nhung - N TT NGHIP - THIT K K THUT NHN XẫT CA GIO VIấN C DUYT H Ni, ngy .thỏng nm 2010 Giỏo viờn c duyt - N TT NGHIP - THIT K K THUT PHN I THIT K S B - N TT NGHIP - THIT K K THUT CHNG1: PHNG N S B CU DM BTCT D NG LC 1.1 GII THIU PHNG N 1.1.1 Tiờu chun thit k: 22TCN 272 05 1.1.2.iu kin t nhiờn ti v trớ xõy dng cõu a iu kin v a cht - Qua s liu thm dũ t l khoan khu vc xõy dng cu a cht cú cu to nh sau: + Lp 1: Cỏt ht nh + Lp 2: Sột pha cỏt + Lp 3: Cỏt ht trung b iu kin v thy - Theo s liu kho sỏt iu tra nhiu nm cho thy : + MNCN: 32.20m + MNTT: 31.00m + MNTN: 28.85m - Dũng chy n nh, tc chy khụng ln ú hn ch gõy hin tng xúi l, bi lng ti gia sụng v bờn b 1.1.3 S kt cu a Kt cu phn trờn - Cu gm nhp gin n Lnh = 30m bng BTCT DL, mt ct ngang gm dm BTCT vi chiu cao dm h = 1,65m, khong cỏch gia cỏc dm ch S = 2,4m - dc dc cu nhp gia l 0% v cỏc nhp biờn l 2.0%, dc ngang cu 2,0 % - Chiu di ton cu Lc = 120.250m b Kt cu phn di - Gm m chõn dờ v t trờn múng cc úng vi kớch thc 35x35cm - Tr gm tr c thõn hp BTCT t trờn múng cc úng vi kớch thc 35x35cm - N TT NGHIP - THIT K K THUT 1.2 S LIU TNH TON 1.2.1 Kh cu - Kh cu: + 2x1,5 + B rng phn xe chy: Bxe = (m) + L ngi i b: 2x1,5 (m) ble = 1,5 (m) + Chõn lan can: 2x0,5 (m) bclc = 0,5 (m) + B rng ton cu: Bcau = + 2x1,5 +2x0,5 = 12 (m) 1.2.1 Kh thụng thuyn - Sụng thụng thuyn cp V: Tra bng cp thụng thuyn ca sụng ta cú: + B rụng thụng thuyn Btt = 25 (m) + Tnh khụng thụng thuyn: Htt = 3,5 (m) 1.2.2 Ti trng thit k - Ti trng HL93: + T hp HL93K: T hp ca xe ti thit k (truck) + Ti trng ln (lane) + T hp HL93M: T hp ca xe trc thit k (Tandem) + Ti trng ln (Lane) - Ti trng ngi i b:3 0kN/m2 1.2.3 Quy mụ thit k - Cu c thit k vnh cu bng dm thộp bng BTCT 1.2.4 Tn sut l thit k: P = 1% 1.2.5 Vt liu s dng a Bờ tụng - Phn bờ tụng dm + T ca bờ tụng c =2450 kg/m3 = 24.5kN/m3 + Cng chu nộn quy nh tui 28 ngy f'c= 40Mpa Ec = 0, 043. c1,5 f c' + Mụ un n hi + H s poison - Phn bờ tụng kt cu ti ch v bn mt cu + Cng chu nộn quy nh 28 ngy tui + Mụ un n hi: Ec = 0, 043.24,51,5 40 = 32979 Mpa = 0.2 f'c= 30Mpa Ec = 0, 043. c1,5 f c' - N TT NGHIP - THIT K K THUT Ec = 0, 043.24.51,5 30 = 28561Mpa b Ct thộp - Thộp cng cao: Tao thộp si DL khụng ph sn ,cú ph ng sut cho bờ tụng d ng lc + Cng chu kộo fpu = 1860 Mpa + Cp ca thộp M270 + Gii hn chy ca ct thộp DL fpy = 1674 Mpa + Mụ un n hi cỏp Eps = 197000 Mpa + ng kớnh danh nh: 15,2 mm + Din tớch mt tao cỏp 140 mm2 - Ct thộp thng + Gii hn chy fpy = 420 Mpa + Mụ dun n hi Es = 2.105 Mpa 1.3 CC H S TNH TON 1.3.1 H s ti trng +Tnh ti giai on I: g1 = 1.25 v 0.9 + Tnh ti giai on II: g = 1,5 v 0,65 + Hot ti HL93 v on ngi: g h = 1,75 v 1,0 1.3.2 H s xung kớch: 1+IM = 1,25 (Ch tớnh vi xe ti v xe trc thit k ) 1.3.3 H s ln: - Trong mi trng hp ti trng nu chiu di nhp Ltt > 25m thỡ phi xột thờm h s ln xe m ( Giỏ tr ny mc nh l 1) Bng h s ln xe S ln n >3 H s ln m 1.2 1.0 0.85 0.65 1.4 KCH THC CU TO DM CH 1.4.1 Chiu di nhp: - Kt cu nhp gin n cú chiu di nhp: L = 30 (m) - N TT NGHIP - THIT K K THUT 1.4.2 Chiu di nhp tớnh toỏn - Khong cỏch t u dm n tim gi ly bng 0.4m - Chiu di nhp tớnh toỏn: : Ltt = L ì 0,4 = 29.2(m) 1.4.3 Chn s dm ch: - Trng hp nhiu dm thỡ chiu cao dm thp, ni lc gim , ú gim chiu di cu v chiu cao t p u cu, gim chi phớ xõy dung cụng trinh, nhng li tng chi phớ vt liu cng nh chi phớ thi cụng kt cu nhp - Trng hp ớt dm thỡ chiu cao dm tng ú tng chiu di cu v chiu cao t p u cu Ni lc dm ch tng lờn dn n tng chi phớ xõy dung cụng trỡnh - Khi la chn m nờn m bo khong cỏch gia cỏc dm ch vo khong 1.2 n 2.4m l hp lý nht nd = dm 1.4.4 Khong cỏch gia cỏc dm ch: - Nờn chn s dm ch cho khong cỏch gia cỏc dm vo khong t 1,2m 2,4m l hp lý nht Chon S = 2400 (mm) 1.4.5 Cu to dm ch: - Dm ch l dm ch I bng bờ tụng ct thộp d ng lc cú cỏc kớch thc nh sau: mặt cắt dầm chủ tht tt bt bht Hb Dw tw thb tb thb bhb bb + Chiu cao dm ch: La chn theo cụng thc kinh nghim ta cú - N TT NGHIP - THIT K K THUT h 32.4 Lh = 1.296m 25 25 + Chn: + Chiu rng bn cỏnh: + Chiu dy bn cỏnh : h = 1,65 (m) = 1650 (mm) bt = 800 (mm) tt = 200 (mm) + Chiu dy sn dm: tw = 200(mm) + Chiu cao bu : + Chiu rng bu: + Chiu rng bu phn m rng + Chiu cao vỳt bu dm : +Chiu rng vỳt cỏnh dm : + Chiu cao vỳt bu dm + Chiu rng vỳt bu dm + Din tớch mt ct ngang dm ch: tb = 250 (mm) bb = 600 (mm) bb = 600 (mm) tht = 100 mm bht=300 mm thb = 200 mm bhb= 200 mm 1 A b = 800x200 + 2x300x100 + 2x200x200 + 600x250 + 2 +(1650 200 250)x200 = 620000mm2 A b = 620000mm2 = 0,62m2 - Vy ta cú dm ch nh sau: mặt cắt đầu dầm mặt cắt nhịp 800 600 100 200 200 800 600 100 300 1650 900 600 1650 1450 200 250 200 200 600 600 1.4.6.Xỏc nhb rng bn cỏnh cú hiu Xỏc nh b rng tớnh toỏn ca bn bờtụng 10 - N TT NGHIP - THIT K K THUT 4.10.3 Kim toỏn (Kim toỏn ng sut bờtụng th trờn giai on khai thỏc) a Nguyờn tc kim toỏn - Mt ct kim toỏn: Mt ct cỏch tim gi 1,5m õy l mt ct bt u cú s gim chiu Kiểm toán dy ca sn dm, ng thi cỏc mt ct gn gi l nhng mt ct cú ng sut kộo DL gõy l ln nht Ltt - Th kim toỏn: Th trờn l th chu kộo - iu kin kim toỏn: Hỡnh:Mt ct v v trớ kim toỏn + Bờtụng th di khụng c phộp nt nu s dng ct thộp DL dng bú Tc l ng sut th di luụn luụn l ng sut nộn, khụng xut hin ng sut kộo: f t nen + Bờtụng th di c phộp xut hin ng sut kộo nu s dng thộp cng cao: f t keo 0,5 f c' - Ti trng: tc + M : Mụmen l mụmen tiờu chun nh nht gim ng sut nộn mụmen un gõy th trờn ca dm xột bi toỏn bt li ta cú th xột trng hp khụng cú hot ti tỏc dng lờn dm + f bm : ng sut bờtụng DL gõy ra, tớnh vi mt mỏt ng sut nh nht cỏc bú ct thộp DL th di (ch tớnh cỏc mt mỏt ng sut tc thi) tng ng sut kộo DL gõy th trờn ca dm b Ni dung kim toỏn - Mt ct liờn hp + ct thộp DL kộo sau (Mt ct ch I kộo sau) f t = ft bm + tc tc ( II ) tc ( h ) M bttc I M ban M max + M max II y + y + ybIII (hoc f t 0,5 f c' ) b b I II III Ib Ib Ib ft = 6.91 + 1449 ì 106 1069 ì 106 1182 + 1129 + 2,73 ì 1011 2.99 ì 1011 (3055 + 552) ì 106 + 130 = 1,56 1,5 ì 1012 t i vi dm I kộo sau thỡ: + Giai on I l mt ct dm I cú cỏc l ng ghen + Giai on II l mt ct dm I cú ct thộp DL + Giai on III l mt ct dm I cú ct thộp DL liờn hp vi bn bờtụng Trong ú: 105 - N TT NGHIP - +M tc ( I ) max ;M tc ( II ) max THIT K K THUT ;M tc ( h ) max ;M tc max : L mụmen un tiờu chun tnh ti giai on I, tnh ti giai on II v tnh ti tng cng tc + M bttc ; M ban : L mụmen un tiờu chun trng lng bn thõn ca dm v trng lng ca bn bờtụng mt cu + ft : ng sut ti th trờn ca dm c mụmen un v DL gõy bm + ft : ng sut ti th trờn ca dm DL gõy I II III + yt ; yt ; yt : L khong cỏch t mộp trờn ca dm n TTH I-I, II-II v III-III I II III + I b ; I b ; I b : L mụmen quỏn tớnh ca mt ct dm tng ng vi cỏc giai on I, giai on II v giai on III 4.10.4 Kim toỏn (Kim toỏn ng sut bờtụng th trờn giai on ch to) a Nguyờn tc kim toỏn - Mt ct kim toỏn: Mt ct cỏch tim gi 1,5m õy l mt ct bt u cú s gim chiu dy ca sn dm, ng thi cỏc mt ct gn gi Kiểm toán l nhng mt ct cú ng sut kộo DL gõy l ln nht - Th kim toỏn: Th trờn l th chu Ltt kộo - iu kin kim toỏn: Hỡnh:Mt ct v v trớ kim toỏn + Bờtụng th di khụng c phộp nt nu s dng ct thộp DL dng bú Tc l ng sut th di luụn luụn l ng sut nộn, khụng xut hin ng sut kộo: f t nen + Bờtụng th di c phộp xut hin ng sut kộo nu s dng thộp cng cao: ft keo 0,5 f c' - Ni lc kim toỏn: tc + M bt : Mụmen l mụmen tiờu chun trng lng bn thõn ca dm Nh vy ta tc thy M bttc < M , ú nu kim toỏn t thỡ ta cú th khng nh kim toỏn cng s t + f bm :ng sut bờtụng DL gõy ra, tớnh vi mt mỏt ng sut nh nht cỏc bú ct thộp DL th di (ch tớnh cỏc mt mỏt ng sut tc thi) tng ng sut kộo DL gõy th trờn ca dm b Ni dung kim toỏn - Dm cú ct thộp DL kộo sau (Mt ct ch T hoc ch I kộo sau) 106 - N TT NGHIP - THIT K K THUT f t = ft bm + tc bt I b M ytI (hoc ft 0,5 f c' ) I 1494*106 f t = 4.82 + 467.39 = 7, 44 t 2.67 x1011 i vi dm kộo sau thỡ giai on I l giai on mt ct cú cha cỏc l ng ghen Trong ú: tc + M bttc ; M ban : L mụmen un tiờu chun trng lng bn thõn ca dm v trng lng ca bn bờtụng mt cu + ft : ng sut ti th trờn ca dm c mụmen un v DL gõy bm + ft : ng sut ti th trờn ca dm DL gõy I + yt : L khong cỏch t mộp trờn ca dm n TTH I-I I + I b : L mụmen quỏn tớnh ca mt ct dm tng ng vi cỏc giai on I 4.10.5 Kim toỏn (Kim toỏn ng sut bờtụng th di giai on ch to) a Nguyờn tc kim toỏn - Mt ct kim toỏn: Mt ct gia nhp, õy l mt ct cú lc nộn DL gõy ln nht - Th kim toỏn: Th di Kiểm toán Ltt - iu kin kim toỏn: Hỡnh:Mt ct v v trớ kim toỏn + Kim toỏn l kim toỏn chng nt dc bờtụng ng sut nộn gõy + ng sut nộn bờtụng th di khụng c ln hn cng chu nộn ca bờtụng f bnen 0, 45 f c' - Ti trng: tc + M bt : Mụmen l mụmen tiờu chun trng lng bn thõn ca dm gim ng sut kộo mụmen un dõy ti th di ca dm + f bm : ng sut bờtụng DL gõy ra, tớnh vi mt mỏt ng sut nh nht cỏc bú ct thộp DL th di (ch tớnh cỏc mt mỏt ng sut tc thi) tng ng sut nộn DL gõy th di ca dm b Ni dung kim toỏn - Dm cú ct thộp DL kộo sau (Mt ct ch ch I kộo sau) 107 - N TT NGHIP - THIT K K THUT M fb = fbbm I yIb ữ1.1 0,45fc' Ib tc bt 1962.8x106 fb = 4,82 480 ữ1,1 = 1,36 0,45fc' = 0,45x40 = 18 t 11 2,67x10 i vi dm kộo sau thỡ giai on I l giai on mt ct cú cha cỏc l ng ghen Trong ú: tc tc + M bt ; M ban : L mụmen un tiờu chun trng lng bn thõn ca dm v trng lng ca bn bờtụng mt cu + f b : ng sut ti th di ca dm c mụmen un v DL gõy + fbbm : ng sut ti th di ca dm DL gõy + ybI : L khong cỏch t mộp di ca dm n TTH I-I + I bI : L mụmen quỏn tớnh ca mt ct dm tng ng vi cỏc giai on I 4.11 KIM TRA VếNG THEO TTGH S DNG (IU 6.10.5) 4.11.1 Nguyờn tc kim tra - Vic kim tra vừng dm BTCT DL ch yu l kim tra vừng hot ti gõy theo phõn tớch n hi - Khi tớnh vừng tuyt i ln nht phi t ti tt c cỏc ln xe v ng b hnh - Khi tớnh chuyn v tng i ln nht thỡ s lng v cỏc v trớ cỏc ln t ti phi chn cho hiu ng chờnh lch ln nht - Ti trng tớnh toỏn l ti trng tiờu chun cú xột lc xung kớch IM v h s ln xe nhng khụng xột n h s ti trng - vừng hot ti cn ly theo giỏ tr ln hn ca: + Kt qu tớnh toỏn ch mt mỡnh xe ti thit k mi ln xe + Ngi + Kt qu tớnh ca 25% xe ti thit k cựng vi ti trng ln thit k + Ngi 4.11.2 Cụng thc kim toỏn - Theo quy trỡnh quy nh, m bo iu kin cng thỡ vừng ca dm ch hot ti sinh phi nh hn vừng cho phộp LL [ ] Trong ú: + LL: L vừng ln nht hot ti gõy + [ ]: L vừng cho phộp - Khi khụng cú cỏc tiờu chun khỏc, vừng gii hn sau õy c ỏp dng cho c kt cu thộp, nhụm v bờtụng + Ti trng xe núi chung: [ ] = Ltt 800 108 - N TT NGHIP - THIT K K THUT + Ti trng xe hoc Ngi i b hoc c ti trng ny: [ ] = + Ti trng xe phn mỳt tha ca cu mỳt tha: [ ] = + i vi cu bn trc hng: [ ] = Ltt 1000 Ltt 300 Ltt 375 + Ti trng xe trờn bn mt cu: [ ] = Ltt 300 + Ti trng xe trờn sn tng cng ca bn mt cu: [ ] = Ltt 1000 + vừng tng i ln nht gia hai sn tng cng cnh ti trng xe t trờn sn tng cng ca bn mt cu l 2,5mm 4.11.3 Xỏc nh vừng hot ti - i vi kt cu nhp gin n ta cú th s dng cụng thc tớnh vừng nh sau: + vừng trc xe gõy ti mt ct cỏch gi on x P.(L a).x.[L2 (L a)2 x ] 6.L.E.I tớnh vừng ca xe ta ỏp dng cụng thc trờn tớnh vừng tng trc sau ú cng vừng cỏc trc vi Xp tI bt li nht lờn ng nh hng ti mt cawtsn gia nhp ta cú: LL = g.(1 + IM) Cỏc i lng TI trng trc Khong cỏch trc n gi vừng trc th i Tng vừng xe ti thit k kớ hiu a pi pr p3 145 11.9 8.12 P2 145 16.2 9.18 1,93 P1 35 20.5 2.00 + vừng do ti trng di u q gõy ti mt ct gia nhp l: g.q.L4 LL = 384 EI a vừng tI trng ln +TI trng ln: qlan = 9,3KN/m + H s phõn b ngang ca tI Lan = 0,631.0,093.2920 ì = 0,864cm 384 3399,4 * 2,67 *107 b.Tnh vừng tI trng ngi + Ti trng ri u ca ngi qngi = 4,5KN/m nguoi 1,395.0,045.2920 = ì = 0,892cm 384 3399,4 * 2,67 *107 109 n v tớnh KN m mm cm - N TT NGHIP - THIT K K THUT b.Tnh vừng hot ti Trong ú: + a: L khong cỏch tớnh t ti trng n gi bờn trỏi + L: L chiu di tớnh toỏn kt cu nhp + x: Khong cỏch t mt ct tớnh toỏn n gi bờn trỏi + E: L mụun n hi ca dm ch + I: Mụmen quỏn tớnh ca mt ct dm ch + g: H s phõn b ngang ca hot ti + 1+ IM: H s xung kớch - Nh vy tớnh vừng theo cỏch thỡ nu ti trng xe cú nhiu trc thỡ ta ỏp dng cụng thc trờn tớnh vừng tng trc gõy sau ú ly tng vừng cỏc trc ú - Tng hp vừng hot ti gõy ti mt ct gia nhp + vừng ti trng ngi gõy ra: lan = 0,864cm + vongxdo ti trng ln gõy nguoi = 0,892cm + vừng xe ti thit k : pr = 1,93cm + vừng xe ti thit k + ngi : = tr + nguoi = 1,93 + 0,892 = 2,822cm + vừng do25% xe tI thit k + ln +ngi =0,25*1,93+0.892+0.864=2,238cm - vừng ln nht hot tI gõy ti mt ct gia nhp l: LL = max(1 , ) = max(2,822.2, 238) = 2,822cm - Kim toỏn vừng hot ti : Ta cú : LL = 2,822cm Ltt 292 = = 2.92cm Dm m bo v iu kin v 1000 1000 vừng CHNG 5: TNH TON BN MT CU 5.1 CU TO BN MT CU - Kớch thc ca bn bờtụng c xỏc nh theo iu kiờn bn chu un di tỏc dng ca ti trng cc b - Chiu dy bn : ts= (16 25) cm - Theo quy nh ca 22TCN 272-05 thỡ chiu dy bn bờtụng mt cu phi ln hn 175 mm ng thi cũn phi m bo theo iu kin chu lc v thng ly theo bng 5.1. õy ta chn chiu dy bn BT mt cu l ts = 200 mm 110 - N TT NGHIP - THIT K K THUT - Bn vỳt c cu to nhm tng kh nng chu lc ca dm v to ch b trớ h neo liờn kt - Kớch thc cu to bn BT mt cu : + Chiu dy bn bờtụng : ts = 200 mm 5.2 TNH NI LC TRONG BN MT CU 5.2.1 Din tớch tip xỳc ca bỏnh xe - Din tớch ca bỏnh xe cú lp n hoc kộp c gi thit l mt hỡnh ch nht cú chiu rng 510 mm v chiu di xỏc nh theo cụng thc : L = 2.28 ì103 ì ì ( + IM ) P (mm) Trong ú : + = 1.75: H s ti trng + (1+IM) =1.25 : h s xung kớch + P = 72500N : ti trng bỏnh xe =>> Chiu di tip xỳc vt bỏnh xe: L = 2.28 ì103 ì ì ( + IM ) P = 2.28 ì10 ì1.75 ì1.25 ì 72500 = 361.6 mm L = 361.6 mm - p lc lp xe gi thit truyn qua bn theo goc 45o v truyn n trng tõm ca bn: + Chiu dy bn bờtụng mt cu: ts = 200 mm + Chiu dy lp ph mt cu: hmc = 74mm + B rng din tớch phõn b ỏp lc bỏnh xe : bpb = 510+2x(200+74) = 11058cm + Chiu di din tớch phõn b ỏp lc : Lpb = 361,6+2x(200+74) = 909 cm 5.2.2.Chiu di tớnh toỏn ca di bn - Chiu di tớnh toỏn ca bn theo phng dc cu : theo cu to thỡ bn c kờ trờn cỏc dm ch, khụng kờ lờn h liờn kt ngang ú chiu di tớnh toỏn ca bn theo phng dc cu bng vi chiu di nhp: L = 29.2 m = 29200 mm - Chiu di nhp tớnh toỏn ca bn bờtụng theo phng ngang cu (S) xỏc nh nh sau : + Vi bn ỳc lin kờ trờn nhiu dm: S= 2400 mm + Vi bn hng : S= 1200 mm - T l chiu di tớnh toỏn bn: =>> Bn lm vic theo mt phng L 29200 = = 12.16 > 1.5 S 2400 111 - N TT NGHIP - THIT K K THUT 5.2.3 B rng tớnh toỏn ca di bn - Bn mt cu c tớnh toỏn theo iu kin lm vic mt phng theo lý thuyt di bn tng ng - Khi chu hot ti , chiu rng lm vic ca di bn ( bn liờn tc ) ỳc ti ch , ỳc sn cng sau SW xỏc nh nh sau: + Khi tớnh mụmen dng : S = 660+0.55.S = 660+0.55x2400 = 1980 mm + Khi tớnh mụmen õm : S = 1220+0.25.S = 1220+0.25x2400 = 1820mm - Bn hng c coi nh mt di bn mt u ngm vo dm ch , mt u t cú chiu rng lm vic bng : SW = 1140 + 0.833.X Vi X : l khong cỏch t im t ti trng ti gi bn, X= 300 mm SW = 1140 + 0.833.300 = 1390mm 5.2.3.Tớnh toỏn ni lc phn cỏnh hng S tớnh l s dm cụng son u ngm vi cỏc ti tyrongj tỏc dng bao gm: a.S tinh DC DW Pt Pclc 300 600 850 1200 b.TI trng tỏc dng - Tnh ti bn thõn: DC1 = L ì hf = 0,2.1,2.24 = 5,76KN / m Trong ú : + L = 1,1: Chiu di tớnh toỏn phn cỏnh hng + Hf: Chiu dy bn tớnh toỏn - Tnh ta lp ph mt cu : DW =0,6.0,2.23= 2.76KN/m - Tnh ti phn chõn lan can: Tnh ti phn chõn lan can gõy c tớnh l lc trung DC2 = 0,5.0,5.0,75.24 = 4.5KN Ti trng trc bỏnh xe: LL = 75.5KN 112 - N TT NGHIP - THIT K K THUT Ti trng ngi : Chiu rng ngi i b = 1.5m ti trng ngi i bng 3KN/m, c coi l lc trung ti trng ngi v t ti tim l ni i Tng hp ni lc ti ngm nh sau: L L2 M = 1.DC1 + DC2 L2 + DW + m. n (1 + IM)LL.L + PL PL.L5 2 0,62 1,22 1,25.5,76 + 1,25.4,5.0,85 + 1,5.2,76 M = 0,95 2 = 67.40KNm +1,2.1,75.1,25.75,5.0,3 + 1,75.4,5.0,1 Trong thc t tớnh toỏn ó kim toỏn phn dm cú mụ men õm ln hn ó tha nờn phn ny ta khụng tin hnh kim toỏn li m s dng luụn kt qu tớnh toỏn v lng ct thộp nh tớnh phn dm 5.2.4 Xỏc nh ni lc ca bn dm a Ni lc bn chi mụ men dng - S tớnh toỏn : Phõn tớch theo mụ hỡnh di bn ngm hai u v tớnh theo phng phỏp gn ỳng vi ng ni tớnh toỏn mụ men dng mt ct gia nhp ca mụ hỡnh di bn kờ trờn cỏc gi khp Tr s moomen ti mt ct gia nhp ca bn hai u ngm c tớnh theo cụng thc sau: + M 0.5 L = 0,5.M 0.5 L Xỏc nh tnh ti tỏc dng: Cỏc b phn kt cu c tớnh cho 1m di bn +Tnh ti trng lng bn thõn gõy ra: DC = 25.0, 2.1 = KN / m +Tnh ti lp ph mt cu gõy ra: DW = 23.0, 074.1 = 1.702 KN / m +Xỏc nh giỏ tr tỏc dng ca hot ti: +Tỏc dng ca bỏnh xe ti thit k: Theo mụ hỡnh tớnh toỏn s phng.Taics dng ca bỏnh xe cú th quy thnh mt bng ti di (b + h f) theo phng ngang cu cú cng phõn b u cho 1m chiu di bn LL = Ptr 72.5 = = 54,61KN/ m2 (b + hf ).E (510 + 200)1870.10 Trng ú: +B = 510mm: B rng tip xỳc ca vt bỏnh xe vi mt ng +Ptr =72.5: Giỏ tr ln ca ẵ trc xe +Tỏc dng ca xe hai trc thit k LL = 2Pta 2.110 / = = 82,85KN/ m2 (b + hf ).E (510 + 200) ì 1870 ì 10 113 - N TT NGHIP - THIT K K THUT Vy ta chn tỏc dng ca bỏnh xe trc tớnh toỏn: - õy khụng tớnh n tỏc dng ca ti trng ln vỡ cỏc di bn l ngang cú chiu di nhp tớnh toỏn l S = 2400mm Mu = 97.43KNm Vy tha iu kin chu un b Kim toỏn bn theo gii hn ct thộp - Hm lng ct thộp ti a: + Xỏc nh de de = A ps fps dp +116 A s fy ds A ps fps + A s fy - N TT NGHIP - THIT K K THUT de = 1791.420.166 = 166 1791.420 Phi tha iu kin c 0,42 de Vy ta cú Vi c = 20.83 Suy c 20.83 = = 0.125 0, 42 de 166 - Tha iu kin v hm lng ct thộp ti a - Hm lng ct thộp ti thiu: Hm lng ct thộp ti thiu phi tha iu kin - fc/ 30 = 0,03 = 0,00214 fy 420 t As 1791 = = = 0,0061 ds bw 166.1770 = 0,03 c Kim toỏn theo iu kin sc khỏng ct - Xỏc nh mt ct tớnh toỏn : Mt ct tớnh toỏn l mt ct cỏch u ngm mt onbng chiu cao chu ct cú hiu dv - Chiu cao chu ct cú hiu dv l tr s ln nht cỏc giỏ tr sau: + Cỏnh tay ũn ca ngu lc = ds a 16,66 = 166 = 157,73mm 2 + 0,9ds = 0,9.166 = 149,4mm + 0,72h = 0,72.200 = 144mm Vy chn dv = 158 mm - Trong thc t thỡ ta cn tớnh toỏn vi moomen ti mt ct tinh toỏn nhng trng hp ny chiu cao mt ct nh nờn ta s dng giỏ tr ti u ngm kim tra m khụng cn ni suy - Xỏc nh gúc nghiờng v , vi cỏc mt ct khụng DL cú th ly cỏc giỏ tr nh sau: + = 450 v =2 Xỏc nh kh nng chu ct danh nh cn thit ca ct thộp ai: Sc khỏng danh nh c ly bng tr s nh nht cỏc giỏ tr sau Vn = Vs + Vc + Vp Min / Vn = 0,25.fc b vdv + Vp Trong ú Vs = A v fy dv.(cot g + cot g).sin S 117 - N TT NGHIP - THIT K K THUT Vc = 0,083. f ' c bv.dv Chn bc ct l 200 ta cú Vc = 0,083.2 30.1000.158 = 143.656 N Av = 0,083 f ' c Vs = bv.sctd 1000.200 = 0,083 30 = 21,65mm2 fy 420 A v fy dv.(cot g + cot g).sin S = 21,65.420.158.(1 + 0)sin90 = 7182,8N 200 Vn = Vc + Vs = 143656 + 7182,8 = 150784.4N Vn = 0,25 30.1000.158 = 209503N Vy ta cú Min Vy ta cú Vn =150.78 KN Sc khỏng ct Tớnh toỏn nh sau: Vr = f Vn = 1ì 150.78 = 150.78KN > Vu Vy tha v iu kin sc khỏng ct 118 - N TT NGHIP - THIT K K THUT 119 [...]... rộng tính tốn của bản bêtơng dầm biên : bs= b1+b2 = 120+120=240 cm =>> Bề rộng tính tốn của bản bêtơng dầm trong : bs= 2.bs=2x120=240cm 11 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬT Dầm giữa bs Dầm biên (bs) 2400 mm 2400 mm 1.4.7 Cấu tạo dầm ngang - Dầm ngang bằng BTCT thường có các thước cơ bản như sau: + Chiều rộng dầm ngang: bdn = 2000 mm + Chiều cao dầm ngang: hdn = 1320 (mm) + Khoảng cách giữa các dầm. .. theo sơ đồ bất lợi nhất và tính nội lực.Ví dụ ta có thể xếp như sau : xe 2 trục thiết kế xe 2 trục thiết kế xe tải thiết kế xe tải thiết kế 1 L/2 ĐAH M ĐAH V - Cơng thức tính nội lực do xe tải và xe 2 trục thiết kế M Mhtc = ghm∑ Py i i M ; M'h = ghm(1 + IM)∑ Py i i 21 ; Mhtt = (1 + IM)γhMhtc - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - V = g h m∑ Pi y tc h V i ; V 'h = ghm(1 + IM)∑ Py V i i THIẾT KẾ KĨ THUẬT ; V = (1 + IM)γ... vật liệu chế tạo dầm( MPa) Mơđun đàn hồi của vật liệu chế tạo bản(MPa) Mơmen qn tính của mặt cắt dầm chủ(mm4) Diện tích mặt cắt dầm chủ hay dầm dọc phụ(mm2) Khoảng cách từ trọng tâm dầm đến trọng tâm bản (mm) Các trị số I và A phải được lấy theo mặt cặt dầm liên hợp Bảng kết quả tính tham số độ cứng dọc : TÊN GỌI CÁC ĐẠI LƯỢNG Số dầm chủ thiết kế Mơđun đàn hồi của vật liệu chế tạo dầm Mơđun đàn hồi... - THIẾT KẾ KĨ THUẬT 12000 1200 9600 1200 145/2 1800 145/2 15003KN/m 1.5 1.291.042 0.667 0.292 Tính hệ số phân bố nagng cho dầm biên - Xếp tải trọng bất lợi lên ĐAH phản lực gối - Tính hệ số phân ngang đối với xe tải và xe 2 trục thiết kế : + Cơng thức tính : g = 1 ∑ Yi 2 + Hệ số phân bố ngang của xe tải và xe 2 trục thiết kế đối với dầm biên khi xếp trên 1 làn : g= 1 (1.042+ 0.292) = 0.667 2 - Tính. .. lợi hơn nên ta tính tốn xếp tải trên cả 2 làn - Kết hợp 2 điều kiện trên thì ta sử dụng hệ số PBN tại các mặt cắt cho trường hợp: dầm thiết kế là dầm biên và số làn xếp tải là 2 làn STT Số làn 1 2 Tính tốn Hệ số PBN Kí hiệu Mơmen Lực cắt gM gv xetải g 0.685 0.385 Tải trọng g glàn 0.685 0.685 0.385 0.385 xe2trục gng 1.467 1.467 - Như vậy ta đã chọn tính tốn thiết kế cho dầm bất lợi là dầm biên nên tất... tải trọng Tải trọng người Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế Tải trọng làn thiết kế y1 1.29 1.042 1.042 Tung độ ĐAH y2 y3 0.667 0.292 0.292 y4 Hệ số g 1.467 0.667 0.667 0.667 1.6.2 Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm trong g= 2 2 = = 0.4 n 5 Với n: là số dầm chủ,nd =5 dầm 1.6.3 Tính hệ số phân bố ngang đối với tải trọng HL_93 a Tính tham số độ cứng dọc - Cơng thức tính K g = n(I + Aeg2 ) với n = Trong... số liệu và kết quả tính tốn sau này đều tương ứng với dầm biên 1.7 TÍNH TỐN NỘI LỰC 1.7.1 Mặt cắt tính tốn - Ta chỉ cần xác định nội lực tại các mặt cắt quan trọng phục cho việc tính duyệt dầm chủ: + Mặt cắt có mơ men lớn nhất: mặt cắt giữa nhịp: L/2 18 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬT + Mặt cắt có lực cắt lớn nhất: mặt cắt gối Các mặt cắt tính tốn nội lực - Bảng toạ độ các mặt cắt tính tốn nội... bố ngang tính cho dầm trong STT 1 2 3 4 Số làn 1 làn ≥2 làn Hệ số PBN Kí hiệu xetải Mơmen Lực cắt Mơmen gM gv gM g 0.472 0.676 0.671 Lực cắt gv 0.465 xe2trục 0.465 1.6.5 Xác định hệ số phân bố ngang tính tốn - So sánh hệ số phân bố ngang giữa dầm biên và dầm trong thì hệ số PBN đối với dầm biên là lớn hơn tức là dầm biên chịu lực bất lợi hơn dầm giữa nên ta tính tốn thiết kế cho dầm biên - So sánh... (KN/m) b.Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm ngang gây ra - Các thơng số về số lượng dầm + Số lượng dầm ngang trên một mặt cắt: ndn = 4 + Số hệ liên kết ngang trên tồn cầu: nhlkn = 5 + Tổng số dầm ngang trên tồn cầu: ndn = 4x 5 = 20 dầm + Trọng lượng một dầm ngang γ1DN = VDN.γ c γ 1DN = VDN γ c = 0.528 x 24.5 = 12.94 KN - Tĩnh tải rải đề trên một mét dài dầm chủ; DCdn = γ 1dn ndn 12.936 x 20 = = 1.725... dày trung bình lớp phủ tính bằng 7.4 cm Tĩnh tải giai đoạn II.Dc =13.635 kN/m Tĩnh tải tiêu chuẩn: DW = - (12 − 2 * 0.5)x22.5 * 0.074 = 3.663KN / m 5 Tĩnh tải tính tốn: DWtt = 1.5x3.663 = 5.495KN / m 1.6 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG 1.6.1 Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm biên - Điều kiện tính tốn : + Tính hệ số phân bố ngang do tải trọng Người + Tính hệ số phân bố ngang cho dầm biên do tải trọng ... kế - Để tính nội lực xe tải xe trục thiết kế ta xếp tải trọng lên đường ảnh hưởng theo sơ đồ bất lợi tính nội lực.Ví dụ ta xếp sau : xe trục thiết kế xe trục thiết kế xe tải thiết kế xe tải thiết. .. NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬT PHẦN I THIẾT KẾ SƠ BỘ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬT CHƯƠNG1: PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CẦU DẦM BTCT DỰ ỨNG LỰC 1.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN 1.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN... người bộ:3 0kN/m2 1.2.3 Quy mơ thiết kế - Cầu thiết kế vĩnh cửu dầm thép BTCT 1.2.4 Tần suất lũ thiết kế: P = 1% 1.2.5 Vật liệu sử dụng a Bê tơng - Phần bê tơng dầm + Tỷ bê tơng γ c =2450 kg/m3