1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Cầu dầm super t căng trước 38 m (kèm bản vẽ)

40 902 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • CHƯƠNG I: THIẾT KẾ LAN CAN ĐƯỜNG NGƯỜI ĐI

    • I.1 Một số yêu cầu chung:

    • I.2 ĐIỀU KIỆN KIỂM TOÁN:

    • I.3 XÁC ĐỊNH CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ:

    • I.4 . THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN:

      • I.4.1 . Sức kháng của lan can:

        • I.4.1.1. . Sức kháng tường đối với trục thẳng đứng:

          • a) Xét phần 1 của tường:

          • b) Xét phần 2 của tường:

          • c) Xét phần 3 của tường:

        • I.4.1.2. .Sức kháng tường đối với trục ngang:

          • a) Xét phần 1 của tường:

          • b) Xét phần 2 của tường:

          • c) Xét phần 3 của tường:

      • I.4.2 . Thiết kế cột thép:

        • a) Xét trường hợp xe va vào cột lan can (Số nhòp tham gia vào đường chảy là chẵn):

        • b) Số nhòp tham gia vào đường chảy là lẻ (trường hợp xe va vào giữa nhòp lan can):

        • c) Trường hợp xe va vào cột lan can + đầu tường hoặc mối nối:

        • d) Trường hợp xe va vào cột lan can + một phần đoạn tường:

      • I.4.3 . Kiểm toán lan can:

        • I.4.3.1. . Trường hợp 1: Giữa nhòp lan can + đầu tường hoặc tại mối nối.

        • I.4.3.2. . Trường hợp 2: Giữa nhòp lan can + một phần đoạn tường.

        • I.4.3.3. . Trường hợp 3: Cột lan can + đầu tường hoặc tại mối nối.

        • I.4.3.4. . Trường hợp 4: Cột lan can + một phần đoạn tường.

      • I.4.4 . Tính toán liên kết bu lông:

        • I.4.4.1. . Sức kéo danh đònh của bu lông:

        • I.4.4.2. . Lực kéo bu lông do va chạm gây ra là :

        • I.4.4.3. . Kiểm toán bu lông :

      • I.4.5 . Tính toán chống cắt cho lan can ngay tại mặt cắt tiếp xúc với bản mặt cầu (Kiểm tra trượt của lan can):

      • I.4.6 . Tính toán chiều dài neo của cốt thép vào trong bản mặt cầu:

  • CHƯƠNG II: THIẾT KẾ DẢI PHÂN CÁCH

    • II.1 . ĐIỀU KIỆN KIỂM TOÁN:

    • II.2 .XÁC ĐỊNH CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ:

    • II.3 . THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN:

      • II.3.1 . Sức kháng của tường chắn:

        • II.3.1.1. Sức kháng tường đối với trục thẳng đứng:

          • a) Xét phần 1 của tường:

          • b) Xét phần 2 của tường:

          • c) Xét phần 3 của tường:

        • II.3.1.2. Sức kháng tường đối với trục ngang:

          • a) Xét phần 1 của tường:

          • b) Xét phần 2 của tường:

          • c) Xét phần 3 của tường:

  • CHƯƠNG III: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU

    • III.1 Khái niệm:

    • III.2 Cấu tạo bản mặt cầu:

    • III.3 Sơ đồ tính:

      • Lực tác dụng bản mặt cầu:

      • III.3.2 Tónh tải:

        • a) Trọng lượng bản thân bản mặt cầu :

        • b) Trọng lượng lớp phủ mặt cầu :

        • c) Trọng lượng của thanh lan can trên 1 mét dài cầu:

      • III.3.3 Hoạt tải:

        • III.3.3.1. Tính nội lực bản chòu lực theo sơ đồ bản hai cạnh:

          • a) Do tónh tải:

          • b) Do hoạt tải:

        • III.3.3.2. Xét tính liên tục của bản

          • a) Bề rộng của dải bản ảnh hưởng của bánh xe:

            • Nội lực trong bản dầm trong:

        • III.3.3.3. .Tính bản chòu lực như dầm congxon đối với bản hẫng:

          • a) Do tónh tải:

          • b) . Nội lực do hoạt tải:

        • III.3.3.4. . Tổ hợp nội lực (Tỉnh tải + Hoạt tải):

      • III.3.4 . Thiết kế thép cho bảng hẫng:

        • III.3.4.1. Thiết kế thép trên gối:

        • III.3.4.2. . Thiết kế thép giữa bản hẫng:

        • III.3.4.3. . Kiểm tra nứt :

      • III.3.5 Tính toán thép cho bản mặt cầu:

        • III.3.5.1. .Tính toán thép chòu mômen dương:

        • III.3.5.2. .Tính toán thép chòu mômen âm:

        • III.3.5.3. .Tính toán thép phân bố dọc cầu:

      • III.3.6 Kiểm tra điều kiện chòu nứt của bản:

        • III.3.6.1. Kiểm tra điều kiện chòu nứt của phần bản chòu mômen dương:

        • III.3.6.2. Kiểm tra điều kiện chòu nứt của phần bản chòu mômen âm :

Nội dung

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN CHƯƠNG I: THIẾT KẾ LAN CAN ĐƯỜNG NGƯỜI ĐI I.1 MỘT SỐ YÊU CẦU CHUNG: Lan can kết cấu bố trí dọc theo lề cầu để bảo vệ cho xe cộ người không bò rớt xuống sông Lan can công trình thể tính thẩm mỹ, tạo hình thái hài hòa với công trình cảnh quan xung quanh R p R Hw Y HR R w Hình I.1: Sơ đồ tính lan can chòu lực va xe Để bảo đảm an toàn, lan can phải thiết kế với tải trọng va đập xe cộ Trò số tải trọng phụ thuộc vào cấp lan can Thông số thiết kế lan can: + Chiều cao tường bêtông: Hw = 800 mm + Chiều cao lan can: HR = 1050 mm + Cường độ chòu kéo cột, lan can: fu = 260 MPa I.2 ĐIỀU KIỆN KIỂM TOÁN: R ≥ Ft Y ≥ H e Lan can thiết kế phải thoải mãn điều kiện sau:  Trong đó: R: Tổng sức kháng cực hạn hệ lan can Ft: Lực va ngang xe vào lan can Y: Chiều cao từ mặt cầu đến điểm đặt lực tác dụng ngang F t (mm) He: Chiều cao từ mặt cầu đến tổng hợp sức kháng ngang lan can (mm) MSSV : CĐ03144 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN I.3 XÁC ĐỊNH CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ: - Cầu thiết kế cho đường cao tốc với tổ hợp xe tải xe nặng: - Theo bảng A13.7.3.3-1 QT 22TCN 272-05: Cấp lan can cấp L-3 có Ft = 240kN  H e = 810mm Sức kháng hệ lan can tổng hợp sức kháng tường chắn, cột dầm lan can I.4 THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN: I.4.1 Sức kháng lan can: Sức kháng tường chắn xác đònh phương pháp đường chảy sau: Rw =  M ×L2 ×  × M b + × M w + c c × (L c − L t )  Hw    (13.7.3.4-1) Trong đó: Rw: Tổng sức kháng hệ lan can (N) Lc: Chiều dài tới hạn kiểu phá hoại theo đường chảy (mm) Lt: Chiều dài phân bố lực va theo hướng dọc Ft (mm), điều 13.7.3.3-1 Mw: Sức kháng uốn tường theo phương đứng (Nmm/mm) Mc: Sức kháng uốn tường theo phương ngang (Nmm/mm) Mb: Sức kháng uốn phụ thêm dầm cộng thêm với Mw đỉnh tường (Nmm) Do lan can tường đỉnh nên Mb = Chiều dài tường giới hạn xảy cấu đường chảy: L  L  × H × ( M b + M w × H) Lc = t +  t  + Mc   (13.7.3.4-2) Chọn: - Lớp bêtông bảo vệ : abv = 25 mm - Đường kính cốt thép dọc : ddọc = 14 mm - Đường kính cốt thép đứng : dđứng = 14 mm - Bước cốt đai: 200 MSSV : CĐ03144 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT 500 250 200 25 207 25 25 11Ø14 12550168 200 200 1000 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN 8Ø14 Ø14a200 25 Hình I.2: Hình dạng lan can bố trí thép lan can As = 2 × π × d doc × π × 14 = = 307.8 mm2 4 Chiều cao khối ứng suất chữ nhật tương đương: a= A s ×f y 0.85 × f × b ' c MSSV : CĐ03144 = Thép đứng 400 I.4.1.1 Sức kháng tường trục thẳng đứng: - Sức kháng tường trục thẳng đứng phụ thuộc vào thép ngang tường - Bỏ qua tham gia cốt thép chòu nén, sức kháng uốn dương âm gần nhau: - Xác đònh sức kháng thép ngang Mw đơn vò chiều dài - Bài toán xác đònh khả chòu lực tiết diện đặt cốt đơn - Ta chia tường thành phần có chiều cao 400 mm, 200mm, 200m hình vẽ 300 a) Xét phần tường: 254 46 - Chiều cao: h = 300 mm - Chiều rộng: b = 400 mm Thép dọc Diện tích thép: 307.8 × 280 = 8.45mm 0.85 × 30 × 400 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT ' Do 28 MPa < f c < 56 MPa, nên: GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Hình I.3: bố trí thép đoạn 0,05 0,05 tườ g chắ β1 = 0.85 − × (f c' − 28) = 0,85 − × (30 − 28) = 0.836 Khoảcủ ngacá chntừ mén p bêtông 7 chòu nén đến trọng tâm cốtthép chòu kéo: d s = h − a bv − h dung − h doc 14 = 300 − 25 − 14 − = 254 mm 2 ( a: khoảng cách từ mép bêtông vùng kéo đến trọng tâm cốt thép chòu kéo) a 8.45 = = 10.107 β1 0.836 C c 10.107 = = 0.039 ds 254 Cc Suy ra: d ≤ 0.45 s Cc = a φ = (Lấy hệ số kháng uốn ) Nên: M w = φ × A s × f y × (d s − ) = 0.9 × 307.88 × 280 8.45 × (254 − ) = 19378.68 kNmm 1000 Xét phần tường: Xem tường hình chữ nhật có bề dày không đổi b) Có: Chiều cao: h = 300 + 500 = 400 mm 300 π × d doc π × 14 As = = = 153.94 mm2 4 A s ×f y 153.94 × 280 a= = = 8.45 mm2 ' 0.85 × f c × b 0.85 × 30 × 200 Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến trọng tâm cốt thép chòu kéo: d s = h − a bv − d dung − 100 200 Chiều rộng: b = 200 mm Diện tích thép: 500 Hình I.4: Tiết diện qui đổi phần tường chắn d doc 14 = 400 − 25 − 14 − = 2 400 354 mm 354 a 8.45 = = 10.107 β1 0.836 C c 10.107 = = 0.028 ds 354 Cc Suy ra: d ≤ 0.45 s 46 MSSV : CĐ03144 200 Cc = Hình I.5: Bố trí thép phần tường chắn SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT a Nên: M w = φ × A s × f y × (d s − ) = 0.9 × 153.94 × GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN 280 8.45 × (354 − ) = 13568.58 (Nmm 1000 Xét phần tường: - Chiều cao: h = 500 mm - Chiều rộng: b = 200 mm Diện tích thép: c) 500 454 π × d doc π × 14 = = 153.94 mm2 4 A s ×f y 153.94 × 280 a= = = 8.45 mm2 ' 0.85 × f c × b 0.85 × 30 × 200 200 As = Hình I.6: Bố trí thép phần tường chắn Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến trọng tâm cốt thép chòu kéo: d s = h − a bv − d dung − 46 d doc 14 = 500 − 25 − 14 − = 454 mm 2 a 8.45 = = 10.107 β1 0.836 C c 10.107 = = 0.022 ds 454 Cc Suy ra: d ≤ 0.45 s Cc = a Nên: M w = φ × A s × f y × (d s − ) = 0.9 × 153.94 × 280 8.45 × (454 − ) = 17447.82 kNmm 1000 Vậy tổng sức kháng uốn dọc tường chắn: M w × H = ∑ M iw = M 1w + M 2w + M 3w = 19378.68 + 13568.58 + 17447.82 = 50395.07 i =1 kNmm Bảng tổng hợp giá trò M w H : mm 400 200 200 mm2 307.8 153.9 153.9 mm mm kNmm 254 8.45 19378.68 354 8.45 13568.58 454 8.45 17447.82 kNmm 50395.07 I.4.1.2 .Sức kháng tường trục ngang: Sức kháng uốn tường trục ngang phụ thuộc vào thép đứng tường MSSV : CĐ03144 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Bỏ qua tham gia cốt thép chòu nén, sức kháng uốn dương âm gần nhau: Xác đònh sức kháng thép ngang Mc đơn vò chiều đứng Bài toán xác đònh khả chòu lực tiết diện đặt cốt đơn a) Xét phần tường: Các giá trò tính toán: Chiều cao trụ bêtông (chính chiều rộng b tính toán phương pháp tính cốt đơn): b = mm Chiều rộng trụ bêtông ( chiều cao h tính toán phương pháp tính cốt đơn): h = 300 mm Diện tích thép: π × d dung 1 π × 14 × = × = 0.77 mm2 200 200 A s ×f y 0.77 × 280 a= = = 8.45 mm2 ' 0.85 × f c b 0.85 × 30 × As = Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến trọng tâm cốt thép chòu kéo: d s = h − a bv − d dung = 300 − 25 − 14 = 268 mm2 a 8.45 = β1 0.836 = 10.107 C c 10.107 = = 0.0377 ds 268 Cc Suy ra: d ≤ 0.45 s a 280 8.45 × (268 − ) = 51.16 kNmm/mm Nên: M c = φ × A s × f y × (d s − ) = 0.9 × 0.77 × 1000 (Lấy hệ số kháng uốn φ = 0.9 ) Cc = Xét phần tường: Các giá trò tính toán: Chiều cao trụ bêtông (chính chiều rộng b tính toán phương pháp tính cốt đơn): b = mm Chiều rộng trụ bêtông ( chiều cao h tính toán phương pháp tính cốt đơn): b) Xem tường hình chữ nhật có bề dày không đổi: h = 300 + 500 = 400 mm Diện tích thép: MSSV : CĐ03144 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN π × d dung 1 π × 14 As = × = × = 0.77 mm2 200 200 A s ×f y 0.77 × 280 a= = = 8.45 mm ' 0.85 × f c × b 0.85 × 30 × Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến trọng tâm cốt thép chòu kéo: d s = h − a bv − d dung = 400 − 25 − 14 = 368 mm 2 a 8.45 Cc = = = 10.107 β1 0.836 C c 10.107 = = 0.027 ds 368 Cc Suy ra: d ≤ 0.45 s a 280 8.45 × (368 − ) = 70.56 kNmm/mm Nên: M c = φ × A s × f y × (d s − ) = 0.9 × 0.77 × 1000 Xét phần tường: Các giá trò tính toán: Chiều cao trụ bêtông (chính chiều rộng b tính toán phương pháp tính cốt đơn): b = mm Chiều rộng trụ bêtông ( chiều cao h tính toán phương pháp tính cốt đơn): h = 500 mm Diện tích thép: c) π × d dung 1 π × 14 × = × = 0.77 mm2 200 200 A s ×f y 0.77 × 280 a= = = 8.45 mm ' 0.85 × f c × b 0.85 × 30 × As = Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến trọng tâm cốt thép chòu kéo: d s = h − a bv − d dung = 500 − 25 − 14 = 468 mm a 8.45 = = 10.107 β1 0.836 C c 10.107 = = 0.0215 ds 468 Cc Suy ra: d ≤ 0.45 s a 280 8.45 × (468 − ) = 89.95 kNmm/mm Nên: M c = φ × A s × f y × (d s − ) = 0.9 × 0.77 × 1000 Cc = Vậy tổng sức kháng uốn dọc tường chắn: MSSV : CĐ03144 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT Mc = ∑ i =1 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN M ci × b i 51.16 × 400 + 70.56 × 200 + 89.95 × 200 = = 65.71 kNmm Hw 800 Bảng tổng hợp giá trò Mc: Đơn vò mm2/m m 0.77 0.77 0.77 mm 400 200 200 mm mm kNmm/mm kNmm/mm 268 368 468 8.45 8.45 8.45 51.16 70.56 89.95 65.71 Đối với va xô phần đoạn tường: L  L  × H × (M b + M w × H) 1070  1070 × 800 × (0 + 50395.07)  Lc = t +  t  + = +  +  Mc 65.71     = 2814.17 mm     65.71 × 2814.17  × × 50395 07 + = (2 × 2814.17 − 1070)  800 Rw  M c × L2c  = × 8× Mb + 8× Mw × H + (2 × L c − L t )  Hw   = 462.29 kN  Đối với va chạm đầu tường mối nối: L H( M b + M w H) 1070  1070 800(0 + 50395,07)  L  Lc = t +  t  + = +  +  = 1483.57 mm Mc 65,71      M × Lc   Rw = ×  M b + M w × H + c ( × Lc − L t )  H w  =  65.71 × 2814.17   = 243.71 kN ×  50395.07 + ( × 2814.17 − 1070)  800  Đây cầu nằm đường cao tốc; lề hành cho người nên ta chọn lan can thép kê lan can I.4.2 Thiết kế cột thép: 110 100 Do lề hành nên thiết kế lan can ta thiết kế với tải trọng đặc biệt tải trọng va xe Chọn tiết diện lan can tiết diện tròn rỗng có: Chọn đường kính lan can: - Đường kính ngoài: D = 110 mm - Đường kính trong: d = 100 mm MSSV : CĐ03144 Hình I.7: Ống thép lan can tay vòn 10 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN a) Xét trường hợp xe va vào cột lan can (Số nhòp tham gia vào đường chảy chẵn): Sức kháng hệ dầm cột: RR = 16 × M p + Pp × n × L (1) × n × L − Lt Trong đó: Pp: Sức kháng ngang cực hạn cột đơn độ cao Y RP phụ thuộc vào biến n, đạo hàm phương trình (1), ta có: ) (   × P × L × PP × L t + ( PP × L t ) + 64 × PP × L × M P P  dR P ( 2) = ⇔ n = n ∈ N dn n : chan   Chọn kích thước cột: - B = 130 mm - b’ = 180 mm - δ = mm Momen quán tính tiết diện :  B × δ3  b ' − δ    × B × δ  I = 2× +   12       130 × 53  180 −   × +  ×130 ×  = 9.955 × 106 mm4 =     12  Sức kháng ngang cực hạn cột đơn độ cao Y: Pp = Mc × φ × fu × I × 0.9 × 260 × 9.955 × 10 = = = 103.53 kN H R − H w ( H R − H w ) × b ' (1050 − 800) × 180 × 1000 Momen kháng uốn lan can:   d 4    100   W = 0.1 × D 1 −    = 0.1 × 110 1 −    = 42190.91 mm3 D 110         Sức kháng lan can: M P = φ × f u × W = 0.9 × 260 × 42190.91 = 9872.67 KNmm Chiều dài nhòp lan can: L = 2000 mm Từ (2) suy ra: n= 119.99 × 1070 + × 119.99 × 2000  MSSV : CĐ03144 (119.99 × 1070) + 64 × 119.99 × 2000 × 9872.67  = 1.1  11 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Chọn n = Từ (1) suy ra: RR = b) Số 16 × M p + Pp × n × L × n × L − Lt 16 × 9872.67 + 119.99 × 2 × 2000 = = 142.32 kN × × 2000 − 1070 nhòp tham gia vào đường chảy lẻ (trường hợp xe va vào nhòp lan can): ( × PP × L × L t + (PP × L × L t ) + 64 × PP × L.3 × M P − × PP × L2 2 × PP × L × (119.99 × 2000 × 1070 + n = × 119.99 × 2000 n= + ) (119.99 × 2000 × 1070) + 64 × 119.99 × 2000 × 9872.67 − × 119.99 × 2000 ) = 1.1 Chọn n = Sức kháng hệ dầm cột: 130 Dày 5mm 180 Hình I.8: Sơ đồ đế cột lan can RR = 16 × M p + (n − 1) × ( n + 1) × Pp × L × n × L − Lt = 16 × 9872.67 = 53.91 kN × × 2000 − 1070 Trường hợp xe va vào cột lan can sức kháng phần gờ bêtông bò giảm phải chòu tải trọng cột dầm lan can: Sức kháng gờ bêtông trường hợp xác đònh theo côntg thức: R 'w = c) Trường hợp xe va vào cột lan can + đầu tường mối nối: R 'w = d) Trường R w × H w − PP × H R Hw R w × H w − PP × H R 462.29 × 800 − 119.99 × 1050 = = 326.40 kN Hw 800 hợp xe va vào cột lan can + phần đoạn tường: R 'w = R w × H w − PP × H R 243.71 × 800 − 119.99 × 1050 = = 107.81 Kn Hw 800 I.4.3 Kiểm toán lan can: I.4.3.1 Trường hợp 1: Giữa nhòp lan can + đầu tường mối nối Sức kháng hệ lan can: MSSV : CĐ03144 12 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Hình III.4 :sơ đồ đặt bánh xe lên mặt cầu Bề rộng tác dụng hai bánh xe : b ''1 = b1 + 1200 = 650 + 1200 = 1850mm > S = 1210mm Do ta lấy phạm vi S = 1210 mm • Qui tải trọng tác dụng xe thành lực phân bố với độ lớn p p= P 145000 = = 78,39 N / mm b"1 1850 • Trạng thái giới hạn cường độ :   p.S  78,39.12102  M u = η  1, 75.1, 25.n = 0,95 1, 75.1, 25.1 ÷  ÷     = 2,98.10 Nmm • Trạng thái giới hạn sử dụng  p.S   78,39.12102  M u =  1, 25.n ÷ =  1, 25.1 ÷ = 1, 79.10 Nmm      Xét trường hợp đặt xe: p 650 1210 Hình III.5 :trường hợp đdt1 xe lên mặt cầu Ta xét trường hợp đặt xe : hệ số tải trọng n = 1,2 Bề rộng tác dụng bánh xe lên mặt cầu b1 = 510 + 2.h DW = 510 + 2.70 = 650mm Qui tải trọng tác dụng xe thành lực phân bố với độ lớn p P 145000 p= = = 111,5N / mm 2.b1 2.650 • Trạng thái giới hạn cường độ :  p.b  b  M u = η  1, 75.1, 25.n  S − ÷÷     111,5.650  650   = 0,95 1, 75.1, 25.1, 1210 − ÷ ÷    = 3,999.107 Nmm • Trạng thái giới hạn sử dụng MSSV : CĐ03144 28 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN  p.b  b  M s = 1, 25.n  S − ÷÷     111,5.650  650   =  1, 25.1, 1210 − ÷ ÷    = 2, 41.107 Nmm Nhận xét : đặt xe nội lực lớn đặt hai xe ta xét trường hợp xếp xe III.3.3.2 Xét tính liên tục a) Bề rộng dải ảnh hưởng bánh xe: Chiều rộng dải ảnh hưởng bánh xe gọi chiều rộng dải tương đương lấy bảng 22 TCN 272-05 4.6.2.1.3 SW + = 660 + 0,55.S = 660 + 0,55.1210 = 1325,5mm SW − = 1220 + 0, 25.S = 1220 + 0, 25.1210 = 1522,5mm • Nội lực dầm trong: Trạng thái giới hạn cường độ :  DW + DC M uLL  M = −0,  M u + 1000 ÷ − SW     3,999.10 = −0,  1,54.106 + 1000 ÷ = −1,946.107 Nmm 1522,5   g u   M LL M u1/ = 0,5  M uDW + DC + u + 1000 ÷ SW     3,999.10 = 0,5 1,54.106 + 1000 ÷ = 1,585.107 Nmm 1325,5   Trạng thái giới hạn sử dụng : MSSV : CĐ03144 29 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN  DW + DC M sLL  M = −0,  M s + 1000 ÷ − SW     2, 41.10 = −0,  1, 236.106 + 1000 ÷ = −1,195.107 Nmm 1522.5   g s   M LL M s1/ = 0,5  M sDW + DC + s + 1000 ÷ SW     2, 41.10 = 0,5 1, 236.106 + 1000 ÷ = 0,971.107 Nmm 1325,5   III.3.3.3 .Tính chòu lực dầm congxon hẫng: a) Do tónh tải: - Xét trạng thái giới hạn cường độ:   DW × (l b − b lc ) 1.25 × DC × l 2b + DW M DC = η × × + + 1.25 × Pb × l b  =  u 2   2   1.752 × (595 − 500) 1.25 × 5.0 × 595 = 0.95 × 1.5 × + + 1.25 × 7359 × 595 = 6.262 × 106 Nmm 2   - Xét trạng thái giới hạn sử dụng:  DW × ( l b − b lc ) DC × l 2b  M sDC+ DW =  + + Pb × l b  = 2   1.752 × (595 − 500) × 5952  = + + 7359 × 595 = 5.279 × 106 Nmm 2   b) Nội lực hoạt tải: Chiều dày lớp phủ: hDW = = 70 mm Diện tích tiếp xúc bánh xe giả thiết hình chữ nhật Có: Chiều rộng: b2 = 510 mm Chiều rộng phân bố tải trọng bánh xe dọc theo nhòp tính toán bản: b1 = b2 + × hDW = 510 + × 70 = 650 mm Khoảng cách từ tim gối đến mép vệt bánh xe phân bố tải trọng xuống lớp ' phủ phía lan can: b1 = 171 mm Khoảng cách từ tim gối đến tim vệt bánh xe: X= b1' 171 = = 85.5 mm 2 MSSV : CĐ03144 30 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN 510 300 b1=650 20 171 595 HL93 Hình III.6: Sơ đồ đặt bánh xe cho hẫng P2 DC + DW 595 Chiều rộng dải tính cho bảng congson: SW = 1140 + 0.833 × X = 1140 + 0.833 × 85.5 = 1211 mm Tải trọng trục bánh xe truyền xuống bản: P = 145000 N Suy áp lực bánh xe truyền xuống bản: pHL 93 = P 145000 × 1000 = × b 1×SW × 650 ×1211 = 92.107 N/mm - Trạng thái giới hạn cường độ:  b1   M LL  u = η × 1.75 × m × (1 + IM) × p HL 93 × b1 ×  l b −     650    = 0.95 × 1.75 × 1.2 × (1 + 0.25) × 92.107 × 650 ×  595 − ÷ = 4.031 × 10 Nmm     - Trạng thái giới hạn sử dụng: b  650    M sLL = (1 + IM ) × m × pHL 93 × b1 ×  lb − ÷ = (1 + 0.25) × 1.2 × 92.107 × 778 ×  595 − ÷ 2    MSSV : CĐ03144 31 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN = 2.424 × 107 Nmm III.3.3.4 Tổ hợp nội lực (Tỉnh tải + Hoạt tải): + DW M u = M DC + M LL = 6.262 × 106 + 4.031 × 107 = 5.759 × 107 Nmm u u M s = M sDC+ DW + M sLL =5.279 × 106 + 2.424 × 107 = 3.662 × 107 Nmm - Xét trạng thái giới hạn đặt biệt: Trong trường hợp tính R trên, ta chọn R , Y , Lc cho gây momen lớn xe va vào lan can Ta có: R = 468.72 × 103 N H = Y = 875.91 mm Lc = 1483.57 mm R × 1000 468.72 × 10 × 1000 = = 144.873 × 103 N L c + × H 1483.57 + × 875.91 M = F × H = 144.873103 × 875.91 = 1.269 × 108 Nmm + DW M db = M DC + M = 6.262 × 106 + 1.269 × 108 = 1.352 × 108 Nmm u F= So sánh giá trò Mu TTGHCĐ, Ms TTGHSD Mdb TTGHĐB, lấy giá trò max để thiết kế thép M = max(Mu, Ms, Mdb) = 1.352 × 108 Nmm III.3.4 Thiết kế thép cho bảng hẫng: III.3.4.1 Thiết kế thép gối: Bài toán đặt cốt đơn, xét mét dài theo phương dọc cầu Dữ liệu thiết kế:b = 1000 mm h = 200 mm Lớp bảo vệ: a = 50 mm chòu mài mòn vấu lốp xe ds = h – 50 = 200 – 50 = 150 mm Mu = M = 1.352 × 108 Nmm = 1.352 Nmm 2× Mu × 1.352 × 10 a = ds − d − = 150 − 150 − = 46.464 mm 0.85 × 0.9 × 1000 × 30 0.85 × φ × b × f c' s β1 = 0.836 a 46.464 c= = β1 0.836 = 55.598 c 55.598 = ds 150 = 0.371 c Suy ra: d ≤ 0.45 (thép thoả mãn hàm lượng thép tối đa) s 0.85 × f c' × a × b 0.85 × 30 × 46.464 × 1000 As = = = 4.232 × 103 mm2 fy 280 Kiểm tra: MSSV : CĐ03144 32 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT A s GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN f c' 30 = 0.03 × b × h × = 0.03 × 1000 × 200 × = 642.857 mm2 fy 280 A s > A s Lấy As để bố trí cốt thép Chọn thép: 7φ28 mét dài cầu (bước 150 mm) × π × d × π × 282 = Có: As = = 4.31 × 103 mm2 4 III.3.4.2 Thiết kế thép hẫng: Thép hẫng bố trí giống thép III.3.4.3 Kiểm tra nứt : Đối với gối (momen âm): Công thức xác đònh bề rộng vết nứt: a max = 11.022 × β × f s × d c × A × 10 −6 mm n Trong đó: β = 1.2 fs: ứng suất cốt thép tải trọng gây (US trung bình) (MPa) dc: khoảng cách từ thớ chòu kéo đến trọng tâm thép chòu kéo gần không vượt 50 mm d 16 = 50 + = 58 mm 2 Và: dc ≤ 50 mm dc = 50 + Lấy dc = 50 mm A: diện tích trung bình bêtông bọc quanh thép (mm2) A= Ac n Trong đó: Ac = × dc × b = × 50 × 1000 = × 105 mm2 n: số thép, n = × 10 = 1.667 × 10 mm2 g M Ms = s = 30.054 kNm = 3.662 × 107 Nmm Suy ra: A = Tính fs: Tải trọng xét trạng thái giới hạn sữ dụng Sơ đồ tính ds = h – dc = 200 – 50 = 150 mm Hệ số qui đổi từ thép sang bêtông: E s Xác đònh: n = E c Es = 210000 N/mm2 Với: γc = 2500 kG/m3 MSSV : CĐ03144 33 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN f c' = 30 MPa 1.5 => E c = 0.043 × γ 1c.5 × f c' = 0.043 × ( 2500 ) × 30 = 2.944 × 104 N/mm2 E 200000 s => n = E = = 6.793 × 944 × 10 c As = 4.31 × 103 mm2  n × As  × d s × b  6.793 × 4.31 × 10  × 150 × 1000 x= ×  1+ − 1 = ×  1+ −  = 70.096 b n × As 1000 6.793 × 4.31 × 10     mm Mômen quán tính tiết diện: b × x3 1000 × 70.096 2 I cr = + n × As × ( ds − x) = + 6.793 × 4.31 × 10 × (150 − 70.096) 3 × = 3.111 10 mm fs = Ms 3.662 × 10 × ( ds − x) × n = × (150 − 70.096 ) × 6.793 = 67.086 N/mm2 I cr 3.111 × 10 Z : Thông số vết nứt; Z = 23000 (Khí hậu khắc nghiệt) f sa = Z dc × A = 23000 50 × 1.667 × 10 = 244.411 N/mm2 > 0.6 × fy = 0.6 × 280 = 168 N/mm Do dùng: fsa = 0.6 × fy = 168 MPa > fs = 67.086 MPa → Đạt III.3.5 Tính toán thép cho mặt cầu: III.3.5.1 .Tính toán thép chòu mômen dương: Xét : tính toán m theo phương dọc cầu Tiết diện tính toán b x h = 1000 x 200 mm Momen tính toán : M = max ( M1un/ , M1ut/ ) = 1,585 107 Nmm Chọn a = 25 mm , ds = h - a = 200 – 25 = 175 mm Từ phương trình cân momen : a M  ∑ M / As = ⇔ 0,85.f c' b.a. ds −  = φu ⇒ a = d s − d 2s − 2.M u φ 0,85 f c' b 2.1,585.107 = 3,99mm 0,9.0,85.30.1000 0, 05 ' 0, 05 β1 = 0,85 − ( f c − 28) = 0,85 − (30 − 28) = 0,836 7 = 175 − 1752 − MSSV : CĐ03144 34 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT c= a 3,99 = = 4, 77mm β1 0,836 ⇒ c 4, 77 = = 0, 027 < 0, 45 d s 175 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Xảy trường hợp phá hoại dẻo ( 7.3.3.1 ) Diện tích cốt thép : 0,85 f c' a.b 0,85.30.1000.3,99 As = = = 363,375mm fy 280 Kiểm tra hàm lượng cốt thép mét chiều dài : ρ= As 363,375 = = 0,182% b.d 1000.200 ρ = 0,03 (5.7.3.3.2-1) f 'c 30 = 0,03 = 0,32% fy 280 ⇒ ρ < ρ Do : ta lấy lượng cốt thép sau để tính cho chòu momen dương : As = ρ b.d s = 0, 0032.1000.175 = 560mm Diện tích thép đơn vò mm chiều dài : As = 0,56 mm2 Khoảng cách thép : 1,5.h = 1,5.200 = 300mm  d = 450mm = 200mm  200mm  Diện tích thép cần phải chọn : As.200 = 0,56.200 = 112mm = 1,12cm Tra bảng thép VIỆT NAM ta chọn thép Φ12 có As = 113 mm2 Kiểm tra điệu kiện tiết diện bò phá hoại dẻo : As.1000.f y 113.1000.280 a= = = 6,2 mm 0,85.200.f `c b 0,85.200.30.1000 c= a 6, = = 7, 41mm β1 0,836 ⇒ c 7, 41 = = 0, 042 < 0, 45 d s 175 Thoả điều kiện phá hoại dẻo ( đảm bảo lượng thép tối đa ) Vậy ta chon thép Φ12a 200mm III.3.5.2 .Tính toán thép chòu mômen âm: Xét: tính toán m theo phương dọc cầu Tiết diện tính toán b x h = 1000 x 200 mm Momen tính toán : M = max ( M gun , M gut ) = 1,946 107 Nmm MSSV : CĐ03144 35 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Chọn a = 25 mm , d s = h - a = 200 – 25 = 175 mm Từ phương trình cân momen : a M  ∑ M / As = ⇔ 0,85.f c' b.a. ds −  = φu ⇒ a = d s − d 2s − 2.M u φ 0,85 f c' b 2.1,946.107 = 175 − 175 − = 4,91mm 0,9.0,85.30.1000 c= a 4,91 = = 5,88mm β1 0,836 ⇒ c 5,88 = = 0, 0336 < 0, 45 d s 175 Xảy trường hợp phá hoại dẻo ( 7.3.3.1 ) Diện tích cốt thép : As = 0,85 f c' a.b 0,85.30.1000.4,91 = = 447,16mm fy 280 Kiểm tra hàm lượng cốt thép mét chiều dài : ρ= As 447,16 = = 0, 22% b.d 1000.200 ρ = 0,03 (5.7.3.3.2-1) f 'c 30 = 0,03 = 0,32% fy 280 ⇒ ρ < ρ Do đó:ta lấy lượng cốt thép sau để tính cho chòu momen âm: As = ρ b.d s = 0, 0032.1000.175 = 560mm Diện tích thép đơn vò mm chiều dài : As = 0,56 mm2 Khoảng cách thép : 1,5.h = 1,5.200 = 300mm  d = 450mm = 200mm  200mm  Diện tích thép cần phải chọn : As.200 = 0,56.200 = 112mm = 1,12cm Tra bảng thép VIỆT NAM ta chọn thép Φ12 có As = 113 mm2 Kiểm tra điệu kiện tiết diện bò phá hoại dẻo : As.1000.f y 113.1000.280 a= = = 6,2 mm 0,85.200.f `c b 0,85.200.30.1000 MSSV : CĐ03144 36 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT c= a 6, = = 7, 41mm β1 0,836 ⇒ c 7, 41 = = 0, 042 < 0, 45 d s 175 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Thoả điều kiện phá hoại dẻo ( đảm bảo lượng thép tối đa ) Vậy ta chon thép Φ12a 200mm III.3.5.3 .Tính toán thép phân bố dọc cầu: Vì làm việc theo phương ngang cầu nên ta đặt cốt thép cấu tạo theo phương dọc cầu đáy đáy mặt cầu để phân bố tải trọng bánh xe dọc cầu đến cốt thép chòu lưc theo phương ngang Diện tích yêu cầu tính theo phần trăm cốt thép lực Đối với cốt thép đặt vuông góc với hướng xe chạy 3840 sophantram = ≤ 67% ( 9.7.3.2 ) Sc Sc chiều dài có hiệu nhòp, ta lấy khoảng cách hai mép vách dầm chủ Sc = 1210 mm sophantram = 3840 3840 = = 110, 4% Sc 1210 Vậy ta dùng 67 % diện tích cốt thép dọc Trên 1m dài ta bố trí 5φ12 ( As = 565mm ) As = Asn.67% = 0,565.67% = 0,38mm / mm Ta chọn thép Φ10a 200mm có A s = 0,393 mm2 / mm MSSV : CĐ03144 37 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN 500 250 25 25 200 200 Ø12a200 Ø28a150 Ø12a200 25 Ø12a150 200 25 200 25 150 25 168 1000 200 207 25 25 Ø10a300 Ø10a400 BỐ TRÍ THÉP BẢN MẶT CẦU (TL: 1-10) III.3.6 Kiểm tra điều kiện chòu nứt bản: III.3.6.1 Kiểm tra điều kiện chòu nứt phần chòu mômen dương: Điều kiện chòu nứt , ta xét mm chiều dài Z fsa = d A fs ≤ c (*) 0,6.f y Tiết diêïn b x h = x 200 mm , d s = 175 mm , A s = 0,565mm2 Trong đó: ¯ Z=23000 N/mm (tham số chiều rộng vết nứt) cho điều kiện môi trường khắc nghiệt ¯ d c :chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa đến tim gần ≤ 50mm ¯ A: diện tích có hiệu bêtông chòu kéo có trọng tâm với cốt thép Dùng trạng thái giới hạn sử dụng để xét vết nứt bêtông cốt thép thường Trong trạng thái giới hạn sử dụng hệ số thay đổi tải trọng η = hệ số tải trọng cho tónh hoạt tải Việc tính ứng suất kéo cốt thép tải trọng sử dụng dựa đặc trưng tiết diện nứt chuyển sang đàn hồi Tỷ số mun đàn hồi : E n= s Ec MSSV : CĐ03144 38 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Trong : - E s = 200 000 MPa - Ec = 0, 043.γ c1,5 f 'c = 0, 043.25001,5 30 = 29440 MPa Do đó: E s 200000 = = 6,79 ta lấy n = để tính toán Ec 29440 n= Chiều dày làm bêtông sau bò nứt :  n As  2.d s b  + − 2÷ ÷ b  n As   7.0,565  2.175.1 =  + − 2÷ ÷ = 29,51mm 7.0,565   x= Ta lần lựơt tính giá trò biểu thức ( * ) : - Tính fs ( ứng suất thép tải trọng gây ) : M f s = s ( d s − x ) n I cr Momen quán tính tiết diện nứt : b.x + n As ( d s − x ) 1.29,513 = + 7.0,565 ( 175 − 29,51) = 92283mm3 M = M S1/ = 0,971.104 Nmm / mm I cr = Do đó: fs = - Ms 0,971.104 ( d s − x ) n = ( 175 − 29,51) = 107,16MPa I cr 92283 Tính fsa fsa = Z d A c Thông số vết nứt : Z = 23000 N/mm Diện tích trung bình bêtông bao quanh thép : A A= c n Ac = 200.2.32 = 12800mm 12800 = 12800 mm Z 23000 = =3 = 309 MPa d A 32 12800 c ⇒A= f sa Tính 0,6.fy 0,6.f y = 0,6.280 = 168MPa MSSV : CĐ03144 39 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Vậy: fs ≤ fsa 0,6.f y thoả điều kiện chòu nứt phần chòu momen dương III.3.6.2 Kiểm tra điều kiện chòu nứt phần chòu mômen âm : Điều kiện chòu nứt , ta xét mm chiều dài Z fsa = d A fs ≤ c (*) 0,6.f y Tiết diêïn b x h = x 200 mm , d s = 175 mm , A s = 0,565mm2 Trong đó: ¯ Z=23000 N/mm (tham số chiều rộng vết nứt) cho điều kiện môi trường khắc nghiệt ¯ d c :chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa đến tim gần ≤ 50mm ¯ A: diện tích có hiệu bêtông chòu kéo có trọng tâm với cốt thép Tỷ số mun đàn hồi : E n= s Ec Trong : - E s = 200 000 MPa - Ec = 0, 043.γ c1,5 f 'c = 0, 043.25001,5 30 = 29440 MPa Do đó: n= E s 200000 = = 6,79 ta lấy n = để tính toán Ec 29440 Chiều dày làm bêtông sau bò nứt :  n As  2.d s b  + − 2÷ ÷ b  n As   7.0,565  2.175.1 =  + − 2÷ ÷ = 29,51mm 7.0,565   x= Ta lần lựơt tính giá trò biểu thức ( * ) : - Tính fs ( ứng suất thép tải trọng gây ) : M f s = s ( d s − x ) n I cr Momen quán tính tiết diện nứt : MSSV : CĐ03144 40 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN b.x + n As ( d s − x ) 1.29,513 = + 7.0,565 ( 175 − 29,51) = 92283mm3 M = M Sg = 1,195.104 Nmm / mm I cr = Do đó: fs = - Ms 1,195.104 ( d s − x ) n = ( 175 − 29,51) = 131,88MPa I cr 92283 Tính fsa fsa = Z d A c Thông số vết nứt : Z = 23000 N/mm Diện tích trung bình bêtông bao quanh thép : A A= c n Ac = 200.2.32 = 12800mm 12800 = 12800 mm Z 23000 = =3 = 309 MPa d A 32 12800 c ⇒A= f sa Tính 0,6.f y 0,6.f y =0,6.280=168MPa fs ≤ Vậy: fsa 0,6.f y thoả điều kiện chòu nứt phần chòu momen âm -%%%%%% MSSV : CĐ03144 41 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER T CÓ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN *************MỤC LỤC***************** CHƯƠNG I: THIẾT KẾ LAN CAN ĐƯỜNG NGƯỜI ĐI .3 I.1 Một số yêu cầu chung: I.2 ĐIỀU KIỆN KIỂM TOÁN: I.3 XÁC ĐỊNH CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ: .4 I.4 THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN: I.4.1 Sức kháng lan can: I.4.2 Thiết kế cột thép: 10 I.4.3 Kiểm toán lan can: 12 I.4.4 Tính toán liên kết bu lông: 14 I.4.5 Tính toán chống cắt cho lan can mặt cắt tiếp xúc với mặt cầu (Kiểm tra trượt lan can): 15 I.4.6 Tính toán chiều dài neo cốt thép vào mặt cầu: 16 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ DẢI PHÂN CÁCH 16 II.1 ĐIỀU KIỆN KIỂM TOÁN: 16 II.2 XÁC ĐỊNH CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ: 17 II.3 THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN: 17 II.3.1 Sức kháng tường chắn: 17 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU 24 III.1 Khái niệm: 24 III.2 Cấu tạo mặt cầu: 25 III.3 Sơ đồ tính: 25 III.3.2 Tónh tải: 25 III.3.3 Hoạt tải: 26 III.3.4 Thiết kế thép cho bảng hẫng: 32 III.3.5 Tính toán thép cho mặt cầu: 34 III.3.6 Kiểm tra điều kiện chòu nứt bản: 38 %%% % - MSSV : CĐ03144 42 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG [...]... :THI T KẾ CẦU D M SUPER T CÓ BẢN LIÊN T C NHI T GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN Hình III.2 :Sơ đồ t nh đối với bản m t cầu Sơ đồ t nh: Hình III.3 :Sơ đồ t nh đối với bản m t cầu Ta xem bản m t cầu như d m liên t c được t a trên các gối t a Để đơn giản trong t nh toán, khi t nh toán cho bản m t cầu ở phía trong, ta xem như m t d m giản đơn t a trên 2 gối t a, sau đó để x t đến t nh liên t c... 108 Nmm + DW M db = M DC + M = 6.262 × 106 + 1.269 × 108 = 1.352 × 108 Nmm u F= So sánh 3 giá trò Mu trong TTGHCĐ, Ms trong TTGHSD và Mdb trong TTGHĐB, lấy giá trò max để thi t kế thép M = max(Mu, Ms, Mdb) = 1.352 × 108 Nmm III.3.4 Thi t kế thép cho bảng hẫng: III.3.4.1 Thi t kế thép trên gối: Bài toán đ t c t đơn, x t trên 1 m t dài theo phương dọc cầu Dữ liệu thi t kế:b = 1000 mm h = 200 mm Lớp... NI M: M t cầu là bộ phận trực tiếp chòu t i trọng giao thông và chủ yếu quy t đònh ch t lượng khai thác của cầu vì vậy m t cầu cần bằng phẳng, đủ độ nh m, đ m bảo tho t nước, khai thác thuận tiện, t hư hỏng nh t và an toàn t i đa cho các phương tiện tham gia giao thông Bản m t cầu là k t cấu có dạng bản kê trên hệ d m m t cầu g m các d m chủ, d m ngang và d m dọc phụ, vì vậy bản m t cầu chủ yếu l m việc... uốn cục bộ MSSV : CĐ03144 24 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN T T NGHIỆP :THI T KẾ CẦU D M SUPER T CÓ BẢN LIÊN T C NHI T GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN như m t bản kê trên hệ d m m t cầu Ngoài ra bản còn là cánh trên của d m T, d m hộp nên còn tham gia chòu nén hoặc kéo khi chòu uốn t ng thể của cầu Trong cầu b t ng c t thép bản m t cầu thường l m bằng bê t ng, bê t ng dự ứng lực, đúc t i chỗ... CẤU T O BẢN M T CẦU: ¯ Bản B t ng c t thép dày: 20 cm ¯ Lớp phủ B t ng Atphan dày: 7 cm ¯ T ng phòng nước dày: 0.4 cm Bª t ng atphan: 7 cm T ng phßng n­íc: 0.4 cm Líp BTCT liªn k t: 20cm Hình III.1 :Cấu t o bản m t cầu III.3 SƠ ĐỒ T NH: Bản của cầu không d m ngang được t nh theo hai bước: ¯ T nh bản chòu lực theo sơ đồ bản hai cạnh ¯ T nh bản chòu lực theo sơ đồ d m congxon Sau đó các k t quả t nh toán... m p vách d m chủ Sc = 1210 mm sophantram = 384 0 384 0 = = 110, 4% Sc 1210 Vậy ta dùng 67 % diện t ch c t thép dọc 2 Trên 1m dài ta có thể bố trí 5φ12 ( As = 565mm ) As = Asn.67% = 0,565.67% = 0,38mm 2 / mm Ta chọn thép Φ10a 200mm có A s = 0,393 mm2 / mm MSSV : CĐ03144 37 SVTH : ĐỖ THÀNH TRUNG ĐỒ ÁN T T NGHIỆP :THI T KẾ CẦU D M SUPER T CÓ BẢN LIÊN T C NHI T GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KS : NGUYỄN HOÀNG THIỆN 500... thép sau để t nh cho bản chòu momen m: As = ρ min b.d s = 0, 0032.1000.175 = 560mm 2 Diện t ch thép trên m t đơn vò mm chiều dài : As = 0,56 mm2 Khoảng cách giữa các thanh thép : 1,5.h = 1,5.200 = 300mm  d = min 450mm = 200mm  200mm  Diện t ch thanh thép cần phải chọn : As.200 = 0,56.200 = 112mm 2 = 1,12cm 2 Tra bảng thép VI T NAM ta chọn thép Φ12 có As = 113 mm2 Ki m tra điệu kiện ti t diện bò... chống c t cho lan can ngay t i m t c t tiếp xúc với bản m t cầu (Ki m tra trư t của lan can): Sự truyền lực của thanh lan can và bản m t cầu Giả thuy t Rw Ph t triển theo góc nghiêng 1:1 b t đầu t Lc lực c t tại chân t ờng do va ch m xe cộ VCT trở thành lực kéo T trên 1 đơn vò chiều dài bản hẫng được cho bởi : T = VcT = Rw Lc + 2 × H VCT : Lực c t do va ch m xe Trong 4 trường hợp vừa t nh ở trên, ta chọn... cao t nh t thớ chòu kéo xa nh t đến tim thanh gần nh t ≤ 50mm ¯ A: diện t ch có hiệu của b t ng chòu kéo trên thanh có cùng trọng t m với c t thép Dùng trạng thái giới hạn sử dụng để x t v t n t của b t ng c t thép thường Trong trạng thái giới hạn sử dụng hệ số thay đổi t i trọng η = 1 và hệ số t i trọng cho t nh và ho t tải là 1 Việc t nh ứng su t kéo trong c t thép do t i trọng sử dụng dựa trên... được so sánh với nhau l m căn cứ t nh duy t m t c t và chọn c t thép • Lực t c dụng bản m t cầu: III.3.2 T nh t i: T nh t i t c dụng lên 1m bề rộng bản được xem là phân bố đều trên m t t m bao g m : a) Trọng lượng bản thân bản m t cầu : DCγ2 = .t b c b) Trọng −5 2,5.10 = 200.1000 5N/mm = lượng lớp phủ m t cầu : Lớp phủ b t ng Atfan : q1 = h.γ at b = 70.2, 4.10−5.1000 = 1, 68 N / mm - Lớp phòng nước : q

Ngày đăng: 07/06/2016, 10:14

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w