CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN TRỤ CẦU - ĐATN thiết kế cầu dầm supper T

ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN TRỤ CẦU 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG 4.1.1 Số liệu chung Tên trụ tính toán: Trụ T1 Quy trình tính toán: Theo tiêu chuẩn 22 TCN - 272 – 05 Tính toán móng cọc: TCXD 205:1998 4.1.2 Số liệu kết cấu phần - Số lượng dầm N = dầm - Khoảng cách dầm S = 1.93 m - Chiều dài thực tế L = 37 m - Chiều dài tính toán Ltt = 36.3 m - Tổng bề rộng cầu B = 11.5 m - Bề rộng mặt đường (giữa hai mép lan can) Bs= m - Bề rộng lề người Bbh = 1.5 m - Số lượng lề hành nsw = 2.0 - Chiều cao gờ đỡ lan can Hg = 0.6 m - Chiều cao lan can Hlc = 0.77 m - Chiều cao dầm Super Tee h = 1.8m - Chiều dầy mặt cầu hf = 0.2m - Bề rộng mặt cầu bs = 11.5m - Khoảng cách từ tim gối đến tim trụ Lc = 1.2m - Lớp phủ mặt cầu Bêtông asphalt t1 = 0.075m - Kích thước bệ kê gối( lấy trung bình): Chiều dài a = 0.8 m Chiều rộng b = 0.55 m Chiều cao c = 0.125 m - Gối cầu: Chiều dài a' = 0.45 m Chiều rộng b' = 0.35 m Chiều cao c' = 0.075 m - Số xe thiết kế n = - Hệ số xe m=1 - Hệ số xung kích IM = 0.25 - Khối lượng riêng bêtông trụ γc = 2500kG/m3 γc = 24.5KN/m3 - Khối lượng riêng nước γw = 10KN/m3 SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 201 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4.1.3 Số liệu trụ 4.1.3.1 Kích thước trụ cao độ Trụ đặc BTCT Loại trụ khoan nhồi d = m Loại cọc n cọc = Cọc Số cọc móng E1 = 7.575 m Cao độ mặt cầu E2 = 5.746 m Cao độ đỉnh xà mũ E3 = -1.584 m Cao độ đỉnh bệ móng E4 = -3.584 m Cao độ đáy bệ móng MNCN = 2.02 m Cao độ mực nước cao MNTN = -1.590 m Cao độ mức nước thấp MNTT = 0.8 m Cao độ mực nước thông thuyền Ed = -6.04 m Cao độ MĐTN Kích thước trụ b1 = m b'1 = mm h1 = m b2 = m b'2 = 4.4 mm h2 = 7.606 m b2a = 0.2 m b'2a = 0.3 mm h3 = 0.8 m b3 = 1.6 m b'3 = 11.5 mm h4 = 1.1 m b3a = 0.8 m b'4 = 0.4 mm h5 = 0.2 m b3 b3a b'2a b'2a h2a b2a b1 b'1 h1 h0 E1 b2 h1 b2a E2 b'2 h2 E3 b'5 h2b h4 h3 E4 h4 b'4 h5 h3+h4 b3a h3 E5 Hgc Hlc b'3 SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 202 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4.1.3.2 Thân trụ Diện tích mặt cắt ( )( ) c2=1.4 = 6.88 m2 c2a=0.2c2a=0.2 A2 = b2 + 2b2a ⋅ b'2 + 2b'2a − 2b2a ⋅ b'2a = ( + × 0.2) × ( 4.4 + × 0.3) − × 0.2 × 0.3 b2a=0.3 b2=4.4 b2a=0.3 Y X 4.1.3.3 Bệ móng Diện tích mặt cắt: A = b1 × b'1 = × = 40.0 = 40.0 m2 c3=5m Chiều cao bệ móng: h3 = m b3=8m 4.2 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ 4.2.1 Tónh tải 4.2.1.1 Tónh tải kết cấu phần + thiết bò phụ (DC) Ở phần tính toán dầm tính tónh tải tác dụng lên dầm chủ giai đoạn sau đổ mặt cầu: DWg = 3.45 kN/m Dầm giữa: DCg = 30.469 kN/m DWb = 0.61 kN/m Dầm biên: DCb = 37.289 kN/m Kg = 0.00981 kN Tổng tónh tải DC: DC = (4 × DCg + × DCb) × L = 7268.798 KN Tổng tónh tải DW: DW = (4 × DWg + × DWb) × L = 555.74 KN Momen: My = Rt × Lc - Rf × Lc Rt = DC Rf = Rt Lc = 1.2 + DW = 7268.798 + 555.74 = 3912.269 = 3912.269 kN m - khoảng cách từ tim đến gối trụ My = Rt × Lc − Rf × Lc = N SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 203 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4.2.1.2 Tónh tải kết cấu phần Công thứùc chung để xác đònh tónh tải Pi =Vi × γi Pi : trọng lượng cuả cấu kiện (kN) Vi : thể tích cấu kiện (m3) γi: trọng lượng riêng cuả cấu kiện, 24.5 kN/m3 - Do bệ móng Pd_bt = A1 × h1 × γ c = 40.0 × × 24.5 = 1960.0kN - Do thân trụ: Pd_tu = A2 × h2 × γ c = 6.88 × 7.606 × 24.5 = 1282.07 kN - Do xà mũ: ( ) Pd_xm = b3 + × b3a × b'3 × h3 × γ c = ( 1.6 + × 0.8) × 11.5 × 0.8 × 24.5 = 721.28 kN - Do đỉnh trụ: ( ) Pd_dt = b3 × b'3 × h3 × γ c = 1.6 × 11.5 × 0.8 × 24.5 = 360.64kN - Do đá kê gối: Pd_kg = × ( a × b × c) × n × γ c = × ( 0.8 × 0.55 × 0.125) × × 24.5 = 16.17 kN - Do tường che: ( ) Pd_tc = × b3a × b'4 × h3 = × ( 0.8 × 0.4 × 0.8) = 1.024kN - Tổng cộng tónh tải phần dưới: Pd = Pd_bt + Pd_tu + Pd_xm + Pd_dt + Pd_kg + Pd_tc = 4341.18 kN 4.2.2 Hoạt tải (LL) 4.2.2.1 Đặt xe nhòp (điều 3.6.1.3.1) 4300 4300 35 15000 145 145 4300 4300 35 145 145 Tải trọng 1700 y1 y2 y3 y7 36300 a=500 1.015 110 1.015 110 0.015 850 1.35 y4 y5 y6 Tung độ đường ảnh hưởng vò trí đầu dầm y = (Ltt + a)/Ltt = 1.015 y' = a/Ltt = - 0.015 SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 204 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Lc - khoảng cách từ tim gối trụ đến tim trụ 1.2 m Ltt - chiều dài nhòp tính toán = 36.3 m a - khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối, a = 0.5 m x - khoảng cách từ tim gối phải đến trục 35 xe thứ hai x = 15 - 1.7 – 0.5 = 12.8 m Diệïn tích đường ảnh hưởng: w = y × (Ltt + a)+1.7 × - a × y' Phản lực R: R = P × yi × nlan × m Trong đó: P - tải trọng trục (KN) yi - tung độ đường ảnh hưởng tương ứng nlan - số làn, nlan = m - hệ số làn, m = N - lực dọc tác dụng xuống trụ Rt - phản lực gối trái (kN) Rp - phản lực gối phải (kN) Mx - momen quanh trục x lực dọc (kN.m) Đối với Rt, Rf: My = R × Lc = R × 1.2 - Như phần tính toán dầm chủ, ta có giá trò đường ảnh hưởng lực cắt sau: y1 = 0.773 y2 = 0.891 y3 = 0.965 y4 = 0.977 y5 = 0.596 y6 = 0.586 y7 = 0.478 y8 = 0.360 - Tải trọng gây bên trái trục bên phải xe trục thiết kế : ( ) Pt_3t = 35 × y1 + 145 × y2 + y4 = 35 × 0.773 + 145 × ( 0.891 + 0.977) = 297.915kN ( ) Pp_3t = 35 × y5 + 145 × y7 + y8 = 35 × 0.596 + 145 × ( 0.478 + 0.360) = 142.37 kN - Tải trọng gây bên trái trục bên phải xe trục thiết kế : Pt_2t = 35 × y3 + 145 × y4 = 35 × 0.965 + 145 × 0.977 = 175.44 kN Pp_2t = 35 × y5 + 145 × y6 = 35 × 0.596 + 145 × 0.586 = 105.83kN - Tải trọng xe thiết kế gây ra: ( ( ) Pt = max Pt_3t , Pt_2t = 297.915 kN Pp = max Pp_3t , Pp_2t = 142.37kN ) 4.2.2.2 Do tải trọng làn: Tải trọng tải trọng phân bố dọc dầm bề rộng 3m, độ lớn qlan = 9.3 kN/m Plan = qlan × ( 2L + 2) = 9.3 × ( × 37 + 2) = 706.8 kN SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 205 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T 4.2.2.3 GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Tải trọng người (PL) 4.2.2.3.1 nhòp Trường hợp người lề hai Tải trọng tiêu chuẩn người bộ: q = KN/m2 Bề rộng đường người : Bbh = 1.5 m Phản lực gối người bộ: PPLt_22 = PPLp_22 = PPL × nK × L PPL × nK × L = = 4.2.2.3.2 trái 4.5 × × 37 4.5 × × 37 = 166.5 kN = 166.5 kN Trường hợp người hai lề nhòp Tải trọng tiêu chuẩn người bộ: q = KN/m2 Bề rộng đường người bộ: Bbh = 1.5 m Phản lực gối người : PLp = KN PPLt_21 = PPL × nK × L 4.2.2.3.3 lệch tâm) = 4.5 × × 37 = 166.5 kN Trường hợp người lề hai nhòp (xếp Tải trọng tiêu chuẩn người bộ: q = KN/m2 Bề rộng đường người : Bbh = 1.5 m Phản lực gối người bộ: PPL × L 4.5 × 37 = 83.25 kN PPLp_12 = PPLt_12 = 83.25 kN PPLt = PPLt_12 = 83.25 kN - Xét lệch tâm, ta lấy PPLt_12 = = PPLp = PPLt_12 = 83.25 kN 4.2.3 Lực hãm xe (BR) (điều 3.6.4 theo 22TCN 272-05) Lực hãm hai xe tác dụng giả thiết lực nằm ngang theo phương dọc cầu đặt cách mặt đường xe chạy 1.8m Lực hãm phân bố cho gối tựa BR = 0.25 × m × n × LL LL - trọng lượng trục xe tải hay xe trục thiết kế cho LL = P1 + P2 + P3 = 35 + 145 + 145 = 325 KN n - tổng số xe cầu, n = SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 206 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG m - hệ số xe, m = BR = 0.25 × × × 325 = 162.5 KN 4.2.4 Lực ly tâm (CE) Hệ số C = 4/3V2/(gR) (điều 3.6.3 theo 22TCN 272-05) Trong đó: V - tốc độ thiết kế đường ôtô, V = 40 km/h : 11.11 m/s g - gia tốc trọng lực, g = 9.807 m/s2 R - bán kính cong xe, R = ∞ m Lực ly tâm cách phía mặt đường khoảng cách 1.8 m C=0m CE = C × LL × n × m = KN 4.2.5 Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu WS: Chỉ xét theo phương ngang cầu, tải trọng gió xác đònh theo công thức: PD = 0.0006× v × At × Cd ≥ 1.8A t At: diện tích cấu kiện chòu tác dụng gió Cd: hệ số cản, lấy Cd = 1.4 , xác đònh theo hình 3.8.1.2.1.1 TCN Z1: cánh tay đòn tính đến đỉnh trụ Z2: cánh tay đòn tính đến đỉnh bệ Z3: cánh tay đòn tính đến đáy bệ v = VB = 38 m/s v: vận tốc gió Vùng gió TCVN 2737-1995 I II III IV VB (m/s) 38 45 53 59 2 PD = 0.0006× v × A t × Cd = 0.0006× 38 × A t × 1.4 = 1.21 At < 1.8A t => PD = 1.8 × A t SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 207 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG B=11.5m E1=7.575m gió: lan can gió: kết cấu nhòp b1 E2 gió: trụ MNTT E3 E4 Áp lực dòng chảy Ed 4.2.5.1 Tải trọng gió tác dụng lên lan can: Diện tích lan can: A t1 = Hlc × × L = 0.77 × × 37 = 56.98 m2 - Tải trọng gió tác dụng: PD1 = 1.8 × At1 = 1.8 × 56.98 = 102.564kN 4.2.5.2 Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu nhòp: Diện tích kết cấu nhòp : hkc n = Hgc + H = 0.6 + = 2.6m At2 = hkcn × × L = 2.6 × × 37 = 192.4 m2 - Tải trọng gió tác dụng: PD2 = 1.8 × A t2 = 1.8 × 192.4 = 346.32kN SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 208 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4.2.5.3 Tải trọng gió tác dụng lên thân thân trụ: h2b = E4 − E3 = 4.38 − = 4.38m Diện tích thân trụ : ( ) A t3 = b2 + 2b2a × h2b = ( + × 0.2) × 4.38 = 6.132m2 - Tải trọng gió tác dụng: PD3 = 1.8 × At3 = 1.8 × 6.132 = 11.0376kN 4.2.6 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL) Chiều dài xe cộ tham gia chòu tác dụng gió toàn chiều dài dầm L = 37 m, điểm đặt lực cách mặt đất 1.8m - Tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ: + Độ lớn cường độ tác dụng: 1.5kN/m + Độ lớn WLn = 1.5L = 55.5 kN/m - Tải trọng gió dọc tác dụng lên xe cộ: + Độ lớn cường độ tác dụng 0.75kN/m + Độ lớn WLd = 0.75L = 27.75 kN/m 4.2.7 Tải trọng nước 4.2.7.1 p lực nước đẩy nổi: γ w × B := A 2 × h.nc hnc chiều sâu mực nước tính từ MNTT hnc = E3 − E2 = − −3.62 = 3.62m = h2a - Xét đỉnh bệ móng: B1 = γ w× A2 enc1 = hnc1 = × hnc1 = 3.62 γ w× enc2 = A2 hnc2 = × 3.62 = 124.53kN = 1.21m hnc = h2a + h1 = 3.62 + = 5.62m - Xét đáy bệ móng: B2 = 10 × 6.88 × hnc2 = 5.62 10 × 6.88 × 5.62 = 193.33kN = 1.87m 4.2.7.2 Áp lực dòng chảy (p) Áp Lực dòng chảy theo phương dọc p = 5.14 × 10-4 × CD × V2 Trong : p : áp lực dòng chảy (Mpa) SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 209 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG CD: Hệ số cản trụ theo phương dọc Với trụ đầu tròn CD = 0.7 V : Vận tốc nước thiết kế , V = 0.8 m/s p = 0.00023 kN/m2 Áp Lực dòng chảy theo phương ngang p = 5.14 × 10-4 × CL × V2 = CL = - hệ số cản trụ theo phương ngang - Lực dòng chảy xét theo phương dọc cầu p = 5.15 × 10 −4 × CD × V => p = 5.15 × 10− × CD × Vnc = 5.15 × 10− × 0.8 × 82 = 0.0264kN/ m2 - Tại đỉnh bệ móng: ( ) Pdc1 = hnc2 × b'2 + 2b'2a × p = 5.62 × ( 4.4 + × 0.3) × 0.0264 = 0.74184kN - Tại đáy bệ móng: ( ) Pdc2 = hnc2 × b'2 + b'2a + b'1 × h1 × p = [ 5.62 × ( 4.4 + 0.3) + × 2] × 0.0264 = 1.11973 kN 4.2.8 Tính va tàu (CV) Cầu thiết kế với cấp đường sông cấp V, nên theo điều 3.14.2 ta có : Tấn trọng tải tàu thiết kế : DWT Đơn vò Tàu tự hành : 100 Mg Tải trọng va tàu tàu tự hành: Vận tốc va tàu thiết kế : ( điều 3.14.3.1) V = 2.5 + Vs = 2.5 + 0.8 = 3.3 m/s Vs - Vận tốc bình quân năm dòng chảy liền kề phận xem xét Vs = 0.8 m/s (lấy phần số liệu thuỷ văn) Lực va tàu vào trụ : Ps = 1.2×105 ×V× DWT = 1.2 × 105 × 3.3 × 1000.5 = 3960 kN Ps = 3960/2 = 1980 kN TÍNH HỆ SỐ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG Sử dụng tính toán xà mũ Hệ số phân bố tải trọng k tính theo phương pháp nén lệch tâm để tính phản lực Ri Biểu đồ xác đònh hệ số phân bố tải trọng, dùng để tính toán mặt cắt A-A SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 210 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T n × As x = b GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG   6.793 × 20910.0  × ds × b × 1630.0 × 3200    × 1+ − 2 = × 1+ − 2 n × A 3200 ( 6.793 × 20910.0 )   s   = 294.0 mm Tính mômen quán tính nứt (tức mômen quán tính cho tiết diện bỏ phần nứt): I cr = b× x 3 = ) mm4 ( + n × A s × ds − x 3200× 294.0  2 + 6.793 × 20910.0 × ( 1630.0 − 294.0)  = 2.8064 × 10 11 mm Ứng suất trung bình lấy tâm nhóm cốt thép: fs = - Ms I cr ( 3.65365e9 ) × ds − x × n = 2.8064e11 N/mm2 × ( 1630.0 − 294.0) × 6.793 = 118.2 = 118.2 Điều kiện hạn chế mở rộng vết nứt: f s ≤ f smax = Z dc × A ≤ 0.6 × fy dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa đến tim gần dc = 100 > 50 => Chọn dc = 50 mm A: diện tích bêtông chòu kéo thép (có at = 26 thanh) A = 2dc × => fsmax = mm Z = dc × A bw at  1600   = 6154.0 = 6154.0 mm 26   = × 50 ×  23000 50 × 6154.0 = 340.7 = 340.7 N/mm2 > f = 118.2 N/ s 0.6 × f y = 0.6 × 420 = 252.0 N/mm2 > f s = 118.2 N/ mm * Kết luận điều kiện chống nứt mặt cắt A-A đảm bảo 4.4.1.3 Kiểm tra cấu kiện chòu cắt: Tổ hợp dùng để kiểm tra nén cường độ I Mu = 4.948 × 10 Sức kháng cắt cấu kiện: Vu ≤ φ.Vn φ - hệ số sức kháng, 0.9 SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 N = 2.73714 × 10 Nmm N TRANG: 219 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Khả chòu cắt thép đai xem nhỏ gốc nghiêng vết nứt θ = 45o ( 5.8.3.4 22TCN 272 - 05) β = ( 5.8.3.4 22TCN 272 - 05) - Xác đònh cánh tay đòn dv:  a  dv = max  ds −   107.6   , 0.72 × h , 0.9ds  = max  1630.0 − = 1576.0 mm  , 0.72 × 1730 , 0.9 × 1630.0  - Khả chòu cắt bêtông : Vc = β 12 f'c × bw × dv = × 12 × 30 × 1600 × 1576.2 = 2.3022e6N - Yêu cầu khả chòu cắt cốt thép đai Vs = N φ 2.73714e6 − Vc = 0.9 − 2.3022e6 = 739066.0N - Chọn đường kính đai D = 22 có số nhánh at = 4, diện tích cốt thép đai  222  A v = at × π × = 4× π ×  = 1521.0 mm    D - Khoảng cách yêu cầu cốt thép đai theo tính toán : S≤ Vớiù: Av × f y × dv Vs Av × f y × dv Vs × cot( θ ) × cot ( θ ) = 1521.0 × 420 × 1576.2 739066.0 × cot ( 45 × deg) = 1362.406 mm - Kiểm tra theo điều kiện cấu tạo: (điều 5.8.2.4) S1 = S2 = Av × fy 0.083 × f'c × bw = 878.3 mm ) if ( ) otherwise 0.8 × dv , 600 ( N ( 0.8 × dv , 600 ) f'c × bw × dv ≥ 0.1 = 600 mm S = S1 , S2 = 600 mm => => Chọn S = 200 mm SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 220 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4.4.2 Kiểm toán mặt cắt xà mũ B-B 1600 80 120 8X150=1200 120 80 6x150 80 80 220 1540 2D22@150-1-5170 D25@300-2-4250 5x150 80 D32-4a-10840 D32-4b-4000 2D16@150-1a-2750 80 490 D22-4h D16-4 80 6x150=900 150 3x150 4x135 3X150 150 3700 6x150 80 D16@150-3-4700 80 800 Cốt thép trụ 10900 Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắêt B-B Tải trọng thẳng đứng Momen Tải trọng giới hạn N (kN) Mx (kN.m) 4860.13 2678.24 I 6578.67 3624.72 II 4823.47 2659.37 III 6177.48 3404.07 Sử dụng Cường độ - Hình dạng mặt cắt: tiết diện chữ nhật có b = 10900 mm h = 800 mm SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 221 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T 4.4.2.1 GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Kiểm tra cầu kiện chòu uốn: Tổ hợp dùng để kiểm tra nén cường độ I Mu = 3.62472 × 10 Nmm - Ta chọn trước số kiểm toán cường độ - Thử chọn thép D = 25 mm, số lượng at = 75 có:  252  A s = at × π × = 75 × π ×  = 36815.0 mm2    D - Chiều dày lớn phủ bêtông dc = 80 mm - Ta có: ds = h − dc = 800 − 80 = 720.0 mm As × fy a = 0.85 × f'c × b a c = φ = β1 Vì c ds 55.63 0.8357 = 36815.0 × 420 = 67.0 720.0 = 67.0 mm = 0.093 < 0.45 nên sức kháng tính toán mặt cắt là:  M = φ × As × f y ×  ds −  => φ = 55.63 mm ( 0.85 × 30 × 10900) M = 9.632 × 10 a  55.63   = 0.9 × 36815.0 × 420 ×  720.0 −  = 9.63249e9 2   Nmm > Mu = 3.6247 × 10 Nmm đạt - Sau đạt cường độ ta kiểm tra điều kiện cốt thép : + Kiểm tra lượng cốt thép tối đa: c ds = 0.093 < 0.45 đạt + Lượng cốt thép tối thiểu: As b × ds 36815.0 đạt Smax ≤ 1.5 × h → Smax ≤ 1.5 × 800 → Smax ≤ 1200.0 đạt đạt ( 10900 × 720.0) = 0.0047 > 0.03 × f'c = 0.0021 = fy + Cự ly tối đa cốt thép : Smax < 450 mm - Vậy chọn cốt thép bố trí cho mặt cắt B-B 75 D25 4.4.2.2 Kiểm tra nứt - Các vấn đề cần kiểm tra nứt, biến dạng ứng suất bê tông - Nội dung cần kiểm tra điều kiện sau phải thoả mãn: fs ≤ f sa = Z dc A 0, f y SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 222 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Z = 23000N/mm3 Z: tham số chiều rộng vết nứt A: diện tích bêtông chòu kéo dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa đến tim gần - Tổ hợp dùng để kiểm tra nứt cường độ sử dụng Ms = 2.67824 × 10 Nmm - Xác đònh vò trí trục trung hoà tính từ mép mặt cắt :   6.793 × 36815.0   × ds × b × 720.0 × 10900   × 1+ −2 = × 1+ − 2   n × As 10900 ( 6.793 × 36815.0)     n × As x = b = 137.3mm - Tính mômen quán tính nứt (tức mômen quán tính cho tiết diện bỏ phần nứt): I cr = b× x ( ) + n × A s × ds − x = 10900 × 137.3 + 6.793 × 36815.0 × ( 720.0 − 137.3)  = 9.43175e10mm4 fs = Ứng suất trung bình lấy tâm nhóm cốt thép: Ms I cr ( 2.67824e9 ) × ds − x × n = 9.43175e10 × ( 720.0 − 137.3) × 6.793 = 112.4 N/mm2 - Điều kiện hạn chế mở rộng vết nứt: fs ≤ fsmax = Z dc × A ≤ 0.6 × fy Trong dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa đến tim gần dc = 80 > 50 => Chọn dc = 50 mm A: diện tích bêtông chòu kéo thép (có at = 75 thanh) A = 2dc × => fsmax = Z dc × A = b at 23000  10900   = 14533.0mm  75  = × 50 ×  50 × 14533.0 = 255.8 = 255.8 N/mm2 > fs = 112.4 N/ mm 0.6 × f y = 0.6 × 420 = 252.0 N/mm2 > f s = 112.4 N/ mm - Vậy điều kiện hạn chế thoả mãn • Kết luận điều kiện chống nứt mặt cắt B-B đảm bảo 4.4.2.3 Kiểm tra cấu kiện chòu cắt: Tổ hợp dùng để kiểm tra cắt cường độ I SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 223 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Nmm Mu = 3.625 × 10 N = 6.57867 × 10 N Vu ≤ φ × Vn - Sức kháng cắt cấu kiện: với φ = 0.9 Khả chòu cắt thép đai xem nhỏ gốc nghiêng vết nứt θ = 45deg (độ)và β = - Xác đònh cánh tay đòn dv:  a  dv = max  ds −   55.63   , 0.72 × h , 0.9ds  = max  720.0 − = 692.0 mm  , 0.72 × 800 , 0.9 × 720.0   - Khả chòu cắt bêtông : Vc = - β f'c × b × dv = × 12 12 × 30 × 10900 × 692.0 = 6.8856e6 N Yêu cầu khả chòu cắt cốt thép đai Vs = N φ 6.57867e6 − Vc = 0.9 − 6.8856e6 = 424033.0N - Bêtông đủ khả chòu cắt, ta thiết kế cốt thép đai theo cấu tạo S = 600 mm - Chọn đường kính đai D = 16 có số nhánh at = 38 diện tích cốt thép đai  162  A v = at × π × = 38 × π ×  = 7640.0mm    D - Khoảng cách yêu cầu cốt thép đai theo tính toán : S≤ vớiù Av × f y × dv Vs Av × f y × dv × cot( θ ) × cot( θ ) = Vs 7640.0 × 420 × 692.0 424033.0 × cot ( 45 × deg) = 5236.6 - Kiểm tra theo điều kiện cấu tạo: (điều 5.8.2.4) S1 = S2 = Av × fy 0.083 × f'c × bw = 4411.5 ) if ( ) otherwise 0.8 × dv , 600 => ( N ( 0.8 × dv , 600 ) f'c × b × dv ≥ 0.1 = 553.6 S = S1 , S2 = 553.6 mm => Chọn S = 300 mm để bố trí SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 224 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4.4.3 Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng 160 14x150=2100 3x1301403x130 200 34 14x150=2100 200 1000 D12@1000-13 300 4400 300 x b2a=0.3m c2a b2=4.4m Y c2a=0.2m c2=1.4m b2a=0.3m - Quy đổi tiết diện hình chữ nhật có + Chiều cao h = 1000 + × 200 = 1400.0 mm + Bề rộng b = 4400 + × 257.14 = 4914.0 mm - Mômen quán tính trục nằm ngang Y: Iy = b× h 12 = 4914.0 × 1400.0 12 = 1.124e12 mm - Mômen quán tính trục nằm đứng X: Ix = h× b 12 = 1400.0 × 4914.0 12 - Diện tích tiết diện nguyên : SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ = 1.384e13 mm A g = b × h = 6879600 mm MSSV: CD03151 TRANG: 225 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG BẢNG TỔ HP TẢI TRỌNG TẠI MẶT CẮT ĐỈNH MÓNG Tải trọng Ngang cầu Dọc cầu thẳng Hy Mx Hx My đứng Tải trọng giới hạn N(kN) (kN) (kN.m) (kN) (kN.m) Sử dụng 11294.8 194.2 1932.8 190.3 2107.2 Cường độ I 14895.3 0.7 0.9 284.4 3116.5 Cường độ II 12771.6 644.6 5970.8 0.0 0.0 Cường độ III 14409.9 240.2 2359.3 247.1 2730.5 Đặc biệt 13378.3 3960.7 14256.9 2061.3 8018.4 - 4.4.3.1 Tính toán cấu kiện chòu nén (điều 5.7.4.5) Ta xét trường hợp tải trọng: tải trọng cường độ I đặt biệt Tải trọng thẳng đứng THGH cường độ I N = 1.48953 × 107 N Kiểm tra điều kiện uốn chiều - Xét trường hợp 1: Pu ≤ 0.1 × φ × f'c × A g Pu :lực dọc tính toán lớn Pu = N = 14895300 N :hệ số sức kháng cấu kiện chòu nén dọc trục φ φ = 0.75 => Pu = 1.48953 × 10 N < 0.1 ⋅ φ ⋅ f'c ⋅ A g = 0.1 × 0.75 × 30 × 6879600 = 1.5479 × 10 N => Trường hợp xảy ra, ta kiểm tra theo điều kiện Mux Mrx + Muy Mry ≤ Mrx:sức kháng uốn tính toán đơn trục mặt cắt theo trục X Mry:sức kháng uốn tính toán đơn trục mặt cắt theo trục Y Số lượng cốt thép theo phương X: at = 30 có đường kính D = 28 - Tiết diện xét có chiều rộng b = 4914 mm, chiều cao h = 1400 mm - Diện tích cốt thép : A s = at × π ×D  π × 282  = 30 ×  = 18472.6 mm    - Đối với cấu kiện chòu uốn: - - Chọn lớp phủ bêtông dc = 80 mm - - Ta có: SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ φ = 0.9 MSSV: CD03151 TRANG: 226 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG ds = h − dc = 1400.0 − 80 = 1320.0 mm As × fy a = 0.85 × f'c × b a c = c Vì = ds = 61.92 = β1 74.0 1320.0 0.8357 18472.6 × 420 ( 0.85 × 30 × 4914.0 ) = 61.92 mm = 74.0 mm = 0.056 < 0.45 nên sức kháng tính toán mặt cắt là:  Mrx = φ × A s × f y ×  ds −  a  61.92   = 0.9 × 18472.6 × 420 ×  1320.0 −  2   = 9.00091e9Nmm - Sau đạt cường độ ta kiểm tra điều kiện cốt thép : + Kiểm tra lượng cốt thép tối đa: c ds = 0.056 < 0.45 đạt + Lượng cốt thép tối thiểu: As = b × ds 18472.6 ( 4914.0 × 1320.0) = 0.0028 > 0.03 × f'c fy = 0.0021 đạt + Cự ly tối đa cốt thép : Smax ≤ 1.5 × h → Smax ≤ 1.5 × 1400.0 → Smax ≤ 2100.0 đạt Smax < 450 mm đạt * Số lượng cốt thép theo phương Y: at = 12 có đường kính D = 28 - Tiết diện xét có chiều rộng h = 1400 mm, chiều cao b = 4914 mm - Đối với cấu kiện chòu uốn: φ = 0.9 - Diện tích cốt thép : at × π ×D  π × 282  = 12 ×  = 7389.03 mm    - Chọn lớp phủ bêtông dc = 80 mm - Ta có: ds = b − dc = 4914.0 − 80 = 4834.0 mm - a = - c = Vì c ds = As × fy 0.85 × f'c × h a β1 = 217.3 0.8357 260.0 4834.0 = 18472.6 × 420 ( 0.85 × 30 × 1400.0) = 217.3 mm = 260.0 mm = 0.054 < 0.45 nên sức kháng tính toán mặt cắt là: SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 227 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T  Mry = φ × A s × f y ×  ds −  = 3.29954e10Nmm GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG a  217.3   = 0.9 × 18472.6 × 420 ×  4834.0 −  2   • Xét tới hiệu ứng độ mảnh: - Bán kính quán tính rx = ry = Ix 1.384e13 = Ag Iy 6879600 1.124e12 = Ag 6879600 = 1418.4mm = 404.2mm - Giả thiết thân trụ giàng theo phương ngang, hệ số chiều dài hữu hiệu K Kx = Ky = Chiều cao cột (chiều dài tự chòu nén) l = 7606 mm - Ta có: Kx × l rx = × 7606 1418.4 Ky × l = 10.72 < 22 ry = × 7606 404.2 = 37.63 > 22 Ta phải xét đến độ mảnh theo phương Y, tức ta phải nhân thêm Muy với hệ số khuếch đại mômen - Theo điều 4.5.3.2.2b δb δb Cm = 1− Pu φ × Pe Trong Cm:hệ số radien mômen Cm = 0.6 + 0.4 × M1b M2b M1b - mômen bé đầu mút M1b - mômen bé đầu mút φ = 0.75 - hệ số nén dọc trục cấu kiện nén theo phương nên Cm = Pu :tải trọng tính toán nhân với hệ số dọc trục Pu = φ × N = 0.75 × 1.48953e7 = 1.1171e7N Pe :lực dọc tới hạn Ơle Pe = SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ π × I K×l MSSV: CD03151 TRANG: 228 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG E - môđun đàn hồi bêtông E = Ec = 29440.0Mpa I - mômen quán tính trục Y: I = Iy = 1.124e12 mm K = Ky = K - hệ số chiều dài hữu hiệu : => => δb Pe = π Cm = 1− Pu φ × I = K× l = × Pe π × 29440.0 × 1.124e12 ( × 7606)  1.1171e7  1 −   ( 0.75 × 2.14693e13)  = 2.14693e13N = 1.0000007 > BẢNG TỔ HP TẢI TRỌNG TẠI MẶT CẮT ĐỈNH MÓN G Tải trọng giới hạn Sử dụng Cường độ I Cường độ II Cường độ III Đặc biệt Mux (kN.m) Muy (kN.m) M uy M Mrx Mry δ × ux + M rx M ry (kN.m) (kN.m) 1932.8 0.9 5970.8 2359.3 14256.9 2107.2 3116.5 0.0 2730.5 8018.4 9000.9 9000.9 9000.9 9000.9 9000.9 32995.4 32995.4 32995.4 32995.4 32995.4 0.279 0.095 0.663 0.345 1.827 Kết luận Đạt Đạt Đạt Đạt Không đạt * Ở THGH đặc biệt, tải trọng trụ vượt qua giới hạn cho phép nên ta kiến nghò dùng giải pháp trụ chống va, đặt biển báo hiệu Các tính toán sau không tính đến lực va tàu 4.4.3.2 Kiểm tra khả chòu cắt thân trụ BẢN G TỔ HP TẢI TRỌN G TẠI MẶT CẮT ĐỈNH MÓNG Ngang cầu Dọc cầu Tải trọng thẳng đứng Tải trọng giới hạn N(kN) Hy(kN) Sử dụng 11294.8 194.2 Cường độ I 14895.3 0.7 Cường độ II 12771.6 644.6 Cường độ III 14409.9 240.2 Đặc biệt 13378.3 3960.7 4.4.3.2.1 Mx (kN.m) Hx(kN) (kN.m) 1932.8 0.9 5970.8 2359.3 14256.9 190.3 284.4 0.0 247.1 2061.3 2107.2 3116.5 0.0 2730.5 8018.4 Theo phương X: Tổ hợp dùng để kiểm tra cắt cường độ I SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ My MSSV: CD03151 Hx = 644632 N TRANG: 229 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Vu ≤ φ × Vn - Sức kháng cắt cấu kiện: với φ = 0.9 - Khả chòu cắt thép đai xem nhỏ gốc nghiêng vết nứt θ = 45deg (độ)và β = - Xác đònh cánh tay đòn dv: + Tiết diện có chiều rộng b chiều cao h : ds = h − dc = 1400.0 − 80 = 1320.0mm  a   217.3  , 0.72 × 1400.0 , 0.9 × 1320.0 => dv = max  ds − , 0.72 × h , 0.9ds  = max  1320.0 − 2     = 1211.0 mm - Khả chòu cắt bêtông: Vc = β 12 f'c × b × dv = × 12 × 30 × 4914.0 × 1211.0 = 5.4324e6 N - Yêu cầu khả chòu cắt cốt thép đai Vs = Hx φ − Vc = 644632.0 0.9 − 5.4324e6 = −4.716e6 N => Bêtông đủ khả chòu cắt, ta thiết kế cốt thép đai theo cấu tạo - Kiểm tra theo điều kiện cấu tạo: (điều 5.8.2.4) S = ) if ( ) otherwise 0.8 × dv , 600 => N ( 0.8 × dv , 600 f'c × bw × dv ≥ 0.1 = 600 mm Chọn S = 200 mm để bố trí 4.4.3.2.2 Theo phương Y: Tổ hợp dùng để kiểm tra cắt cường độ I Hy = 284375 N Vu ≤ φ × Vn Sức kháng cắt cấu kiện: với φ = 0.9 Khả chòu cắt thép đai xem nhỏ gốc nghiêng vết nứt θ = 45deg (độ)và β = Xác đònh cánh tay đòn dv: Tiết diện có chiều rộng h chiều cao b : ds = b − dc = 4914.0 − 80 = 4834.0mm  a   217.3  , 0.72 × 4914.0 , 0.9 × 4834.0  => dv = max  ds − , 0.72 × b , 0.9ds  = max  4834.0 − 2     = 4725.0 mm Khả chòu cắt bêtông : SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 230 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T Vc = β 12 GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG f'c × h × dv = × 12 × 30 × 1400.0 × 4725.0 = 6.0386e6N Yêu cầu khả chòu cắt cốt thép đai Vs = Hy φ − Vc = 284375.0 0.9 − 6.0386e6 = −5.723e6 N => Bêtông đủ khả chòu cắt, ta thiết kế cốt thép đai theo cấu tạo Kiểm tra theo điều kiện cấu tạo: (điều 5.8.2.4) S = ) if ( ) otherwise 0.8 × dv , 600 => N ( 0.8 × dv , 600 f'c × bw × dv ≥ 0.1 = 600 mm Chọn S = 150 mm để bố trí 4.4.3.3 Kiểm tra nứt Tổ hợp dùng để kiểm tra TTGH sử dụng: Mx = 1.93283 × 10 Nmm My = 2.10718 × 10 Nmm x - Các vấn đề cần kiểm tra nứt, biến dạng ứng suất bê tông - Nội dung cần kiểm tra điều kiện sau phải thoả mãn: fs ≤ 0-0 f sa = Z dc A 1600 dc = 80 4902.8 0, f y Trong Z = 23000N/mm3 Z: tham số chiều rộng vết nứt A: diện tích bêtông chòu kéo dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa đến tim gần ( dc ≤ 50 mm) 4.4.3.3.1 Theo phương X: Tiết diện xét hình chữ nhật có chiều rộng b chiều cao h ds = h − dc = 1400.0 − 80 = 1320.0 mm A s = 18472.6 mm - Xác đònh vò trí trục trung hoà tính từ mép mặt cắt :  6.793 × 18472.6   n × A s  × ds × b × 1320.0 × 4914.0  x = × 1+ − 2 = × 1+ − 2 b n × As 4914.0 ( 6.793 × 18472.6 )     = 209.8mm SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 231 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Tính mômen quán tính nứt (tức mômen quán tính cho tiết diện bỏ phần nứt): I cr = b×x ( ) + n × A s × ds − x 3 = 4914.0 × 209.8  2 + 6.793 × 18472.6 × ( 1320.0 − 209.8)  = 1.69791e11mm4 Ứng suất trung bình lấy tâm nhóm cốt thép : fs = Mx I cr ( ) × ds − x × n = 1.93283e9 × ( 1320.0 − 209.8) × 6.793 = 85.85 N/mm2 1.69791e11 Điều kiện hạn chế mở rộng vết nứt: f s ≤ f smax = Z dc × A ≤ 0.6 × fy dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa đến tim gần dc = 80 > 50 => Chọn dc = 50 mm A: diện tích bêtông chòu kéo thép (có at = 41 thanh) A = 2dc × => fsmax = b at Z  4914.0   = 11985.0 mm 41   = × 50 ×  = dc × A 23000 50 × 11985.0 = 272.8 N/mm2 > f = 85.85 N/ s mm 0.6 × f y = 0.6 × 420 = 252.0 N/mm2 > f s = 85.85 N/ mm Vậy điều kiện hạn chế thoả mãn => Thân trụ không nứt theo phương X 4.4.3.3.2 Theo phương Y: Tiết diện xét hình chữ nhật có chiều rộng h chiều cao b ds = b − dc = 4914.0 − 80 = 4834.0 mm As = 18472.6 mm - Xác đònh vò trí trục trung hoà tính từ mép mặt cắt : x = n × As h   6.793 × 18472.6   × ds × h × 4834.0 × 1400.0   × 1+ − 2 = × 1+ − 2 n × As 1400.0 ( 6.793 × 18472.6)     = 755.933 mm Tính mômen quán tính nứt (tức mômen quán tính cho tiết diện bỏ phần nứt): SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 232 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T I cr = h× x ( )2 + n × A s × ds − x 3 = GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 1400.0 × 755.933 2 12 + 6.793 ×  18472.6 × ( 4834.0 − 755.933)  = 2.2885 × 10 mm4 Ứng suất trung bình lấy tâm nhóm cốt thép : fs = My I cr ( 2.10718e9 ) × ds − x × n = 2.2885e12 × ( 4834.0 − 755.933) × 6.793 = 25.51 N/mm2 - Điều kiện hạn chế mở rộng vết nứt: f s ≤ f smax = Z ≤ 0.6 × fy dc × A dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa đến tim gần dc = 80 > 50 => Chọn dc = 50 mm A: diện tích bêtông chòu kéo thép (có at = thanh) A = 2dc × => fsmax = = × 50 ×  at Z  4914.0   = 70200.0mm   b dc × A = 23000 50 × 70200.0 = 151.3 N/ mm > fs = 25.51 N/ mm 0.6 × f y = 0.6 × 420 = 252.0 N/mm2 > f s = 25.51 N/ mm - Vậy điều kiện hạn chế thoả mãn => Thân trụ không nứt theo phương Y SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 233 [...]... 247 .1 3318.9 2061.3 7367.8 TRANG: 215 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4. 4 KIỂM TOÁN CÁC M T C T 4. 4.1 Kiểm toán m t c t xà mũ A-A 1600 80 120 8X150=1200 120 80 6x150 80 80 220 1 540 2D22@15 0-1 -5 170 D25@15 0-2 -4 2 50 5x150 80 D3 2-4 a-10 840 D3 2-4 b -4 0 00 2D16@30 0-1 a-2750 80 49 0 D2 2-4 h D16 -4 80 6x150=900 150 3x150 4x135 3X150 150 3700 6x150 80 D16@15 0-3 -4 7 00 C t thép trụ Vò trí m t c t. .. SUPER T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4. 4.2 Kiểm toán m t c t xà mũ B-B 1600 80 120 8X150=1200 120 80 6x150 80 80 220 1 540 2D22@15 0-1 -5 170 D25@30 0-2 -4 2 50 5x150 80 D3 2-4 a-10 840 D3 2-4 b -4 0 00 2D16@15 0-1 a-2750 80 49 0 D2 2-4 h D16 -4 80 6x150=900 150 3x150 4x135 3X150 150 3700 6x150 80 D16@15 0-3 -4 7 00 80 800 C t thép trụ 10900 Bảng t hợp t i trọng x t tới m t cắ t B-B T i trọng thẳng đứng Momen T i trọng giới hạn... CD03151 TRANG: 211 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4. 3 T HP T I TRỌNG T C DỤNG LÊN M T C T 4. 3.1 T hợp t i trọng t i các m t c t: Các m t c t cần x t: + M t c t xà mũ A-A + M t c t đá kê gối B-B + M t c t đỉnh móng C-C + M t c t đáy móng D-D Mối m t c t chỉ cần t hợp t i trọng gồm + Mômen THGH cường độ I để kiểm tra khả năng chòu uốn + Lực c t THGH cường độ để kiểm tra khả... 2576.96 43 02.03 549 6.81 Sử dụng Cường độ T i trọng thẳng đứ ng Momen SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 212 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER T 4. 3.1.2 GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Bảng t hợp t i trọng x t đến m t c t B-B: Bảng t i trọng x t tới m t cắ t B-B T i trọng Hệ số Công thức t nh N (kN) ex (m) Mx (kNm) Phản lực do t nh t i k t cấu trên gDC DC/2 36 34. 40 0 .4 145 3.76 Phản lực gối do ho t tải gLL max(Pt,Pp)... luận Đ t Đ t Đ t Đ t Không đ t * Ở THGH đặc bi t, t i trọng trụ vư t qua giới hạn cho phép nên ta kiến nghò dùng giải pháp trụ chống va, đ t biển báo hiệu Các t nh toán về sau không t nh đến lực va t u 4. 4.3.2 Kiểm tra khả năng chòu c t của thân trụ BẢN G T HP T I TRỌN G T I M T C T ĐỈNH MÓNG Ngang cầu Dọc cầu T i trọng thẳng đứng T i trọng giới hạn N(kN) Hy(kN) Sử dụng 112 94. 8 1 94. 2 Cường độ I 148 95.3... Pu = 1 .48 953 × 10 N < 7 0.1 ⋅ φ ⋅ f'c ⋅ A g = 0.1 × 0.75 × 30 × 6879600 = 1. 547 9 × 10 N => Trường hợp 1 xảy ra, ta kiểm tra theo điều kiện Mux Mrx + Muy Mry ≤ 1 trong đó Mrx:sức kháng uốn t nh toán đơn trục của m t c t theo trục X Mry:sức kháng uốn t nh toán đơn trục của m t c t theo trục Y Số lượng c t thép theo phương X: at = 30 thanh có đường kính D = 28 - Ti t diện x t có chiều rộng b = 49 14 mm,... c t + Mômen THGH sử dụng để kiểm tra n t k t cấu 4. 3.1.1 Bảng t hợp t i trọng x t đến m t c t A-A: Bản g t i trọng x t tới m t cắ t A-A T i trọng Hệ số Công thức t nh N (kN) ex (m) Mx (kNm) Phản lực do t nh t i k t cấu trên gDC DCb*L 1379.69 2.21 3 049 .12 Phản lực gối do ho t tải gLL (Pt + Pp)*K1 233.79 2.21 516.68 Phản lực gối do xung kích gIM 0.25*(Pt+Pp) 58 .45 2.21 129.17 Phản lực gối do t i trọng... 13378.3 3960.7 142 56.9 2061.3 8018 .4 - 4. 4.3.1 T nh toán cấu kiện chòu nén (điều 5.7 .4. 5) Ta x t 2 trường hợp t i trọng: t i trọng cường độ I và đ t bi t Tải trọng thẳng đứng ở THGH cường độ I là N = 1 .48 953 × 107 N Kiểm tra điều kiện uốn 2 chiều - X t trường hợp 1: Pu ≤ 0.1 × φ × f'c × A g trong đó Pu :lực dọc t nh toán lớn nh t Pu = N = 148 95300 N :hệ số sức kháng đối với cấu kiện chòu nén dọc trục φ φ... (kN.m) 48 60.13 2678. 24 I 6578.67 36 24. 72 II 48 23 .47 2659.37 III 6177 .48 340 4.07 Sử dụng Cường độ - Hình dạng m t c t: là ti t diện chữ nh t có b = 10900 mm h = 800 mm SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 221 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER T 4. 4.2.1 GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Kiểm tra cầu kiện chòu uốn: 9 T hợp dùng để kiểm tra nén là cường độ I Mu = 3.6 247 2 × 10 Nmm - Ta chọn trước số thanh rồi kiểm toán. .. c2a=0.2m c2=1.4m b2a=0.3m - Quy đổi ti t diện về hình chữ nh t có + Chiều cao h = 1000 + 2 × 200 = 140 0.0 mm + Bề rộng b = 44 00 + 2 × 257. 14 = 49 14. 0 mm - Mômen quán t nh đối với trục nằm ngang Y: 3 Iy = b× h 12 3 = 49 14. 0 × 140 0.0 12 = 1.124e12 mm 4 - Mômen quán t nh đối với trục nằm đứng X: 3 Ix = h× b 12 = 140 0.0 × 49 14. 0 12 - Diện t ch ti t diện nguyên : SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ 3 = 1.384e13 mm 4 A g = b