ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU Trụ đặc bê tông cốt thép – T5,Loại hình móng: KhốiTiêu chuẩn thiết kế Tiêu chuẩn 22TCN272 - 05, L = 26M

TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH I Giới thiệu chung Loại hình kết cấu: Loại hình móng: Tiêu chuẩn thiết kế Nhịp dầm: Vật liệu bê tông Phần I Số liệu thiết kế Trụ đặc bê tông cốt thép T5 Khối Tiêu chuẩn 22TCN272 - 05 Đỡ hai nhịp dầm giản đơn fc = 35Mpa II Kết cấu phần Số lợng dầm Chiều dài dầm Chiều dài nhịp tính toán Trọng lợng phiến dầm chủ Khổ cầu Chiều rộng toàn cầu Chiều dày mặt cầu Số xe Số lề ngời Bề rộng lề ngời Trọng lợng riêng bê tông Số lợng dầm ngang Diện tích trung bình dầm ngang Chiều rộng dầm ngang dọc cầu Diện tích gờ lan can Chiều dày lớp bê tông phủ mặt cầu Trọng lợng riêng lớp phủ mặt cầu Chiều cao gối dầm đá kê gối Chiều cao dầm tính đến lớp phủ N L Ls WG B W hf n nng bng w ng Fng b Flc tap ap hg hdầm = = = = = = = = = = = = = = = = = = = dầm 26,0 25,5 550 7,00 8,0 0.2 0 24,5 15 0.50 0.30 0.23 0.07 22,5 0,23 1,94 m m KN m m m làn m KN/m3 dầm m2 m m2 m KN/m3 m m III Số liệu trụ Loại trụ Trụ đặc BTCT T5 Loại móng Móng khối Số cọc móng Nc = cọc Chiều dài cọc dự kiến Lc = 26 Cao độ mực nớc cao MNCN = 102,404 m Cao độ mực nớc thấp MNTN = 91,804 m Cao độ mực nớc thông thuyền MNTT = 99,634 m Cao độ mặt đất MĐTN = 90,804 m Chiều sâu xói chung + xói cục hxc+b = 1,5 m Cao độ mặt đất sau xói chung + xói cục MĐSX = 89,304 m Cao độ đỉnh móng CĐIM = 89,304 m Cao độ đáy móng CĐAM = 87,304 m Cao độ đỉnh trụ CĐĐT = 102,904 m Trần Quang Thắng 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH IV Vật liệu kết cấu Bê tông trụ: Trọng lợng riêng Cờng độ bê tông Mô đun đàn hồi bê tông Cốt thép thờng Theo tiêu chuẩn ASTM A615 Cờng độ cốt thép Mô đun đàn hồi cốt thép thờng c fc' Ec = 24,5 = 35 = 30850 KN/m3 Mpa Mpa fy' Es = 420 = 200000 Mpa MPa V Tải trọng thiết kế Tải trọng thiết kế theo 22TCN272 - 05 bao gồm tải trọng sau: Xe tải thiết kế Xe hai trục thiết kế Tải trọng Trần Quang Thắng 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Trần Quang Thắng Kích thớc trụ 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Kích thớc (m) bh 8,000 b1 1,500 dh 2,100 db 1,5 h1 1,000 h2 0,500 bc1 4,500 dc1 1,600 hc 9,260 hd hn b 8,000 d 5,200 h 2,000 0,000 b2 0,000 h4 0,220 h3 0,330 b3 Trần Quang Thắng 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Hỡnh 1: Kớch thc c bn ca tr T5 Trần Quang Thắng 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Phần II Tính toán tải trọng 2.1 Tĩnh tải 2.1.1 Tĩnh tải kết cấu phần + thiết bị phụ trợ (DC) - Trọng lợng thân dầm = 2200 - Trọng lợng cột đèn - Trọng lợng dầm ngang + mối nối = 55,1 - Trọng lợng gờ chắn lan can = 318,5 - Trọn lợng lan can Tổng = 2582,05 2.1.2 Tĩnh tải lớp phủ + tiện ích (DW) - Trọng lợng lớp phủ = 286,65 2.1.3 Tĩnh tải kết cấu phần dới - Tĩnh tải tiêu chuẩn thân trụ theo công thức P =V. V : Thể tích phận : Dung trọng riêng bê tông = 24,5 KN KN KN KN KN KN KN KN/m3 Bảng tính toán tĩnh tải phận trụ STT Tên kết cấu Bệ trụ Thân trụ Xà mũ Đá ke gối Tờng che Tổng Thể tích (m3) 83,20 80,20 23,63 0,10 0,00 187,37 Trọng lợng (KN/m3) 2038,40 1964,98 578,81 2,35 0,00 4590,66 Bảng tổng hợp nội lực trọng lợng thân trụ mặt cắt STT Tên kết cấu Bệ trụ Thân trụ Xà mũ Đá ke gối Tờng che Tổng Mặt cắt đỉnh bệ N (KN) 1964,98 578,81 2,35 0,00 2552,26 Mặt cắt đáy bệ N (KN) 2038,40 1964,98 578,81 2,35 0,00 4590,66 2.2 Hoạt tải Hiệu ứng xe hai tải trục: xét xe Trần Quang Thắng 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH 110KN 110KN 1.2m Tung độ Đ.a.h 1.000 0.953 Tổng Trục xe (KN) 110 110 Tổng (KN) 209,65 220,00 429,65 Hiệu ứng xe ba trục: xét xe 145KN 35KN 4.3m 145KN 4.3m Tung độ Đ.a.h 1,00 0.831 0.663 Tổng Trục xe (KN) 145 145 35 Tổng (KN) 290,00 241,10 46,39 577,49 Tải trọng thiết kế: xét xe 9.3 KN/m Diện tích đờng ảnh hởng: S = 25,5 m2 q = 9.3 KN/m2 Phản lực gối N Ri (KN) Gối trái 237,15 Trần Quang Thắng 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Gối phải 237,15 Tổng 474,3 Hiệu ứng xe tải thiết kế cách 15 m Hình 2: Xếp tả1 xe trục thiết kế cách 15m Tính toán giá trị hoạt tải Tung độ Tải trọng Phản lực Tải trọng Điểm ĐAH trục gối Ri 0,663 35 46,39 0,831 145 241,10 1,000 145 290,00 Xe tải 0,412 35 28,82 0,243 145 70,51 0,075 145 21,61 Phản lực gối trái 577,49 Phản lực gối phải 120,94 Tổng 698,4 Hiệu ứng hoạt tảI HL 93 lấy max trờng hợp: + Xe trục thiết kế + tải trọng + xe trục thiết kế + tải trọng + 90%( xe trục thiết kế + tải trọng làn) Phản lực hoạt tải= 1055,46 kN Lực cung kích 157,15kN 2.3 Tải trọng ngời (PL) Cầu không bố trí ngời Đơn vị kN kN kN kN kN kN kN kN 2.4 Lực hãm xe (BR) Lực hãm xe 25% tổng trọng lợng xe tất nằm ngang cách phía mặt đờng khoảng cách hBR hBR = 1.8 m BR = 162.5 KN 2.5 Lực ly tâm (CE) Trần Quang Thắng 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Lực ly tâm nằm ngang cách phía mặt đờng khoảng cách hCE = 1.8 CE = P.C Với P: Tải trọng trục xe V: Vận tốc thiết kế đờng ô tô g: Gia tốc trọng trờng R: Bán kính cong xe 2.6 Tải trọng gió Gió hoạt tải LL lực lắc ngang C = 4V 3gR V g R C CE = = = = = 16.67 9.81 0 Gió lan can 1.8 m hCE m m/s m/s2 m m KN/m hlc Gió kết cấu nhịp hs hg hb hcb Gió trụ Lực ngang hp z1 Mực nứơc tính toán hc z2 áp lực dòng chảy Mặt đất thiên nhiên hsf hso h h Hình 3: Tác dộng gió ngang Kích thớc kết cấu hứng gió Bề rộng mặt cầu Chiều cao dầm bề dầy lớp phủ Chiều cao toàn kết cấu Chiều cao gối cầu đá kê gối Chiều cao xà mũ Chiều cao lan can Khoảng cách từ đáy dầm đến trọng tâm chắn gió Chiều cao thân trụ Chiều cao thân trụ dới Chiều cao bệ trụ Bề rộng xà mũ Bề rộng thân trụ Chiều sâu dòng chảy Chiều dày lớp phủ bệ trụ W hg hs hb hcb hlc hcg hc1 hc2 h bh bc hSF hso 8.000 1.940 2.240 0.230 1.500 0.400 0,610 1,220 9,260 2,000 8,000 4,500 2,600 1,500 Tốc độ gió thiết kế theo công thức V = VB S VB: Vận tốc gió giật giây với chu kỳ xuất 100 năm VB = 38 S = V = 38 S: Hệ số điều chỉnh Trần Quang Thắng m/s m/s 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH 2.6.1 Tải trọng gió tác dụng lên công trình (WS) 2.6.1.1 Tải trọng gió ngang (PD) PD = 0.0006V2AtCd > 1.8At KN Với: V: Tốc độ gió thiết kế V = 38 m/s2 At: Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trờng hợp hoạt tải tác dụng Cd: Hệ số cản Z1: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt xà mũ Z2: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đỉnh bệ Z3: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đáy bệ Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu nhịp (2 nhịp) Kí hiệu Giá trị Đơn vị At 208 m2 Cd 1.8At 374,40 kN 0.0006V2AtCd 180,21 kN PD 374,40 kN Z1 2,95 m Z2 12,21 m Z3 14,21 m Tải trọng gió tác dụng lên xà mũ Kí hiệu At Cd 1.8At 0.0006V2AtCd PD Z1 Z2 Z3 Giá trị 3,150 Đơn vị m2 1.00 5,670 2,729 5,670 0,75 10,01 12,01 kN kN kN m m m Tải trọng gió tác dụng lên thân trụ Kí hiệu Trần Quang Thắng Giá trị 10 Đơn vị 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH + Trng hp s ln xp ti ln: 0,1 0,6 0,2 0,6 0,2 0,1 S S Kg 2100 2100 gM= 0, 075 + ữ ữ ữ = 0, 075 + ữ ữ ( 1) = 0,575 2900 L Lt s 2900 25500 - H s phõn b ngang cho dm biờn: + Trng hp cú ln xp ti: Tớnh theo nguyờn tc ũn by ó trỡnh by phn 2.7.4.1 ta cú: g=0,54 + Trng hp s ln xp ti ln co : g dambien = e.g damtrong M Vi : e = 0,77 + M de = 0.77+350/2800= 0,9 2800 => gM= 0,9x 0,54=0,515 2.7.4.2.4 Tớnh h s PBN lc ct - iu kin ỏp dng cụng thc: + 1100 < S < 4900 mm + 110 < ts < 300 mm + 6000 < L < 7300 mm - H s phõn b ngang lc ct cho dm : + Trng hp cú ln xp ti: g v = 0,36 + S = 0.36 + 2100/ 7600 = 0,636 7600 + Trng hp s ln xp ti ln: gv= 0, + S S = 0.2 + 2100/3600 (2100/10700) = 0,745 ữ 3600 10700 - H s phõn b ngang lc ct cho dm biờn: + Trng hp cú ln xp ti: Tớnh theo nguyờn tc ũn by: g=0,54 + Trng hp cú s ln xp ti ln: g dambien = e.g damtrong V Vi e = 0,60 + V de = 0,6 + 350/3000 = 0,72 3000 => gv= 0,72 x 0,745 =0,534 Trần Quang Thắng 17 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH 2.7.4.3 Tng hp h s phõn b ngang 2.7.4.3.1 H s PBN i vi dm biờn STT ln Kớ hiu gXetai Mụmen gM Lc ct gV 0,54 0,54 Mụmen gM 0,515 Lc ct gV 0,534 S ln ln Ti trng H s PBN gXe2truc 0,54 gLan 0,54 0,000 0,54 0,54 0,000 0,515 0,515 0,000 0,534 gNguoi 0,534 0,000 2.7.4.3.2 H s PBN i vi dm STT ln Kớ hiu gXetai Mụmen gM Lc ct gLan 0,43 gNguoi 0,43 gXe2truc 0,43 gV 0,636 0,636 0,636 Mụmen gM 0,575 0,575 0,575 Lc ct gV 0,745 0,745 0,745 S ln ln Ti trng H s PBN 2.7.4.3.3 H s phõn b ngang tớnh toỏn H s phõn b ngang tớnh toỏn cho dm biờn Ti trng H s PBN Kớ hiu Mụmen gM Lc ct gV gXetai 0,54 0,534 gXe2truc 0,54 gLan 0,54 0,534 0,534 gNguoi 0 H s phõn b ngang tớnh toỏn cho dm Ti trng H s PBN Kớ hiu gXetai Mụmen gM Lc ct gV 0,575 0,745 gXe2truc 0,575 gLan 0,575 gNguoi 0,000 0,745 0,745 0,000 Phần III tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt Trần Quang Thắng 18 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH 3.1 Tổ hợp mặt cắt xà mũ Bảng tải trọng tác dụng lên mặt cắt đáy xà mũ Ti trng Phn lc gi tnh ti kt cu trờn DC N (kN) ex (m) Q (kN) Mxy (kN.m) 1336,52 0,92 0,00 1225,15 Phn lc gi hot ti LL 1055,46 0,92 0,00 967,50 Phn lc gi xung kớch IM 157,15 0,92 0,00 144,05 Phn lc gi ti trng ngi PL 153,00 0,92 0,00 140,25 Phn lc gi ti trng lp ph DW 360,22 0,92 0,00 330,20 ỏ kờ gi DC 2,35 0,92 0,00 2,15 Khi neo DC 0,00 0,20 0,00 0,00 Trng lng bn thõn DC 0,00 0,00 0,00 0,00 Giú trờn hot ti WL 0,00 5,24 39,00 204,36 Bảng tải trọng tác dụng lên mặt cắt đáy xà mũ TTGH H s tI trng i Q My (kN) (kN.m) DC DW LL , IM PL WL 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 3064,70 39,00 3013,67 I 1,25 1,50 1,75 1,75 - 4603,73 0,00 4220,09 II 1,25 1,50 - - - 2213,92 0,00 2029,43 III 1,25 1,50 1,35 1,35 1,00 4057,49 39,00 3923,73 S dng Cng Ti trng thng ng N (kN) 3.2 Tổ hợp mặt cắt đỉnh móng BNG TI TRNG TC DNG LấN MT CT NH MểNG Dc cu Ti trng Cu kin + thit b ph DC Trần Quang Thắng H s DC N (kN) 5134,31 Ngang cu Qy Z1 Mx Qx Z1 My (kN) (m) (kN-m) (kN) (m) (kN-m) 0,83 19 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Lp ph + tin ớch DW 327,60 DW Hot tI xe LL + IM LL 1212,61 PL 153,00 Lc y ni B WA -272,63 p lc dũng chy p Giú trờn hot tI WL WL ln/2 nhp TI trng ngi PL 15,47 19,50 2,05 14,73 31,71 287,24 0,00 39,00 14,73 574,47 374,40 12,21 4571,42 374,40 12,21 4571,42 Giú ngang WS Giú tỏc ng lờn KCPT Giú tỏc ng lờn KCPD Giú tỏc ng lờn lan can V thit k V=25 m/s V thit k V=25 m/s V thit k V=25 m/s WS V thit k V=25 m/s V thit k V=25 m/s V thit k V=25 m/s WS WS WS 20,53 156,03 20,53 156,03 45,68 13,74 627,37 45,68 13,74 627,37 Giú dc WS Giú tỏc ng lờn lan can Giú tỏc ng lờn KCPT Giú tỏc ng lờn KCPD 0,00 0,00 WS 0,00 0,00 WS Lc hóm xe dc cu BR Lc ly tõm CE 15,85 123,85 15,85 123,85 162,50 BR 14,73 2393,63 0,00 CE 0,00 BNG T HP TI TRNG TC DNG LấN MT CT NH MểNG H s tI trng i TTGH Dc cu Ngang cu Qy Mx Qx My (kN) (kN-m) (kN) (kN-m) 1,000 1,000 LL, BR CE, PL 1,000 0,300 1,000 1,000 6554,88 202,22 2750,56 171,18 2180,92 I 1,25 1,50 1,75 - - 1,00 9026,46 299,84 4221,59 0,00 0,00 II 1,25 1,50 - 1,40 - 1,00 6636,65 37,66 206,14 616,85 7496,75 III 1,25 1,50 1,35 0,10 1,00 1,00 8480,22 255,93 3563,76 83,06 1109,95 S dng Cng N (kN) DC DW WS WL WA 3.3 Tổ hợp mặt cắt đáy móng BNG TI TRNG TC DNG LấN MT CT Y MểNG Ti trng H s N (kN) Qy (kN) Cu kin + thit b ph DC Lp ph + tin ớch DW Hot tI xe LL + IM Trần Quang Thắng DC DW LL 7172,71 Dc cu Z1 Mx (m) (kN-m) Qx (kN) Ngang cu Z1 My (m) (kN-m) 0,83 327,60 1212,61 20 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH TI trng ngi PL Lc y ni B ỏp lc dũng chy p Giú trờn hot tI WL Giú ngang WS Giú tỏc ng lờn KCPT ln/2 nhp PL WA 153,00 -1104,63 43,42 19,50 WL Giú tỏc ng lờn KCPD Giú tỏc ng lờn lan can Giú dc WS Giú tỏc ng lờn lan can Giú tỏc ng lờn KCPT Giú tỏc ng lờn KCPD V thit k V=25 m/s V thit k V=25 m/s V thit k V=25 m/s WS V thit k V=25 m/s V thit k V=25 m/s V thit k V=25 m/s WS Lc hóm xe dc cu BR Lc ly tõm CE 3,05 16,73 132,42 326,24 0,00 39,00 374,40 374,40 20,53 20,53 45,68 45,68 WS WS 0,00 0,00 0,00 0,00 15,85 123,85 15,85 162,50 155,55 2718,63 WS WS BR CE 16,73 16,73 652,47 14,21 14,21 5320,22 5320,22 197,09 197,09 718,72 718,72 15,74 15,74 0,00 0,00 BNG T HP TI TRNG TC DNG LấN MT CT Y MểNG H s tI trng i TTGH N (kN) DC DW LL, CE, BR WS WL WA Dc cu Qy Mx Ngang cu Qx My (kN) (kN-m) (kN) (kN-m) 230,17 3224,7 171,18 2523,28 4891,05 - - 351,23 616,85 8730,45 4145,39 83,06 1276,07 PL S dng Cng 1,000 1,000 1,000 0,300 1,000 1,000 7761,28 I 1,25 1,50 1,75 - - 1,00 10742,46 II 1,25 1,50 - 1,40 - 1,00 8352,65 III 1,25 1,50 1,35 0,10 1,00 1,00 10196,22 327,7 65,61 283,8 Phần IV Kiểm toán mặt cắt 4.1 Kiểm toán mặt cắt xà mũ A-A G lk + l G' Trần Quang Thắng 21 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Hình 5: Kích thớc xà mũ trụ D liu ban u - B rng mt ct b, bw = 2,1 m - Chiu cao mt ct h = 1,5 m - Chiu dy lp ph bờ tụng dc = 0,10 m de = 1,40 m - Chiu cao cú hiu ca mt ct Tổng hợp nội lực tính toán với mặt cắt (tính toán nội lực theo nguyên lý học kết cấu): TTGH CĐ I Mômen My: Lực cắt Q: 4220,088 kN.m 4603,732 kN TTGH Sử dụng: Mô men Lực cắt Ma =3031,67 kN.m Va =3064,7 kN 4.1.1 Dữ liệu ban đầu Cỏc d liu Mụ men tớnh toỏn Lc ct tớnh toỏn Chiu cao mt ct B rng mt ct Din tớch mt ct Mụ men quỏn tớnh Ct thộp chu kộo: Ct thộp chu nộn: Trần Quang Thắng K/c ti mộp bờ tụng chu kộo ng kớnh S lng Tng din tớch K/c ti mộp bờ tụng chu nộn ng kớnh S lng Tng din tớch 22 Mu Vu h b Ac Ig dc n As dc n A's Giỏ tr 4,22E+06 4603,73 1500 2100 3150000 5,9E+11 50,00 16,00 15,00 2979,00 50,00 16,00 15,00 2979,00 66dlcd32 n v kN.m kN mm mm mm2 mm4 mm mm mm2 mm mm mm2 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Kim tra iu kin mnh H s chiu di hu hiu Chiu di chu nộn Bỏn kớnh quỏn tớnh T s mnh Kim tra Lu r = (Ig/Ac)0.5 K.Lu/r K.Lu/r < 22 1,00 1,50 1,36E+09 1,10E-09 B qua de hf a c Mn= As*fy*(dea/2) Mr = Mn Mr > Mu 0,90 1450,00 0,85 20,03 23,56 mm2 mm3 4.1.2 Kiểm tra khả chịu uốn Kh nng chu un H s sc khỏng Chiu cao lm vic ca mt ct H s chuyn i biu ng sut Chiu dy bn cỏnh chu nộn Chiu dy ng sut tng ng = c1 Khong cỏch t trc trung ho n mt chu nộn Sc khỏng danh nh Sc khỏng un tớnh toỏn Kim tra Kim tra lng ct thộp ti thiu T l gia thộp chu kộo v din tớch nguyờn Kim tra Kim tra lng ct thộp ti a Lng ct thộp ti a Kim tra = As/(bd) > 0.03f'c/f'y c/de c/de < 0.42 Bỏ qua điều kiện cốt thép tối thiểu mm mm mm mm 1,80E+06 kN.m 1,62E+06 O.K kN.m 0,10% % NOT O.K 0,02 O.K 4.1.3 Kiểm tra khả chịu cắt Kh nng chu ct Lc ct tớnh toỏn H s sc khỏng Chiu cao chu ct ca cu kin B rng bn bng hu hiu chiu cao chu ct Gúc nghiờng ca ng sut nộn chộo Gúc nghiờng ca ct thộp ngang vi trc dc H s ch kh nng ca bờ tụng b nt chộo truyn lc kộo Giỏ tr C ly ct thộp ng kớnh ct thộp S lng ct thộp c ly s Tng din tớch ct thộp Vu dv bv 0.1f'cbv dv s n Av Sc khỏng danh nh ca bờ tụng Vc Sc khỏng ca ct thộp chu ct Giỏ tr Vs 0.25f'cbv Trần Quang Thắng 23 4603,73 0,90 1400,00 2100,00 45 90 kN mm mm 10290,00 kN 600,00 D 16 13 2581,80 2887283,5 25301,64 25725,00 mm mm 66dlcd32 mm2 kN kN kN TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH dv Sc khỏng danh nh ca cu kin Sc khỏng tớnh toỏn Kim tra Vn Vr Vr > Vu 25725,00 23152,50 O.K kN kN 4.1.4 Kiểm tra nứt Kim tra nt T hp ti trng dựng kim tra Mụ men tớnh toỏn T s modul n hi thộp S dng Mu n = Es/Ec = As/ Hm lng ct thộp (bde) Giỏ tr k = -n + [(n)2 + 2n]0.5 Giỏ tr j = - k/3 fs = Ms/ ng sut ct thộp chu kộo (ASjde) Thụng s b rng vt nt Z Din tớch phn bờ tụng bao bc ct thộp chia cho s ct A Z/(dcA)1/3 0,6fy ng sut gii hn ct thộp ti TTGH S dng fsa=min(0,6fy; Z/(dcA)1/3 ) 3,01E+03 7,00 N.mm 0,00 % 0,11 0,96 225,01 N.mm 30000,00 N/mm2 14000,00 mm2 337,87 252 N/mm2 N/mm2 252 fs < min(fsa, 0.6fy) Kim tra N/mm2 OK 4.2 Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng 4.2.1 Quy đổi mặt cắt Hình 6: Quy đổi mặt cắt đỉnh móng D liu ban u - B rng mt ct nguyờn - Chiu cao mt ct nguyờn b, bw = 4,50 = 1,60 m = - Din tớch mt ct nguyờn Ag m2 5,48960 Quy i mt ct ngang v hỡnh ch nht cú mụ men quỏn tớnh tng ng = bh3/12 gi nguyờn b, xỏc nh h: - B rng mt ct b, bw = 1,60 m - Chiu cao mt ct h = 3,43 m - Chiu cao cú hiu ca mt ct d = 3,23 m - Chiu dy lp ph dc = 0,20 m bờ tụng Trần Quang Thắng h m 24 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Bng t hp ti trng ti mt ct nh b Dc cu TTGH Ti trng thng ng Qy Mx Qx My S dng Cng I Cng II Cng III N (kN) 6554,88 9026,46 6636,65 8480,22 (kN) 202,22 299,84 37,66 255,93 (kN.m) 2750,56 4221,59 206,14 3563,76 (kN) 171,18 616,85 83,06 (kN.m) 2180,92 7496,75 1109,95 4.2.2 Tính toán chịu nén uốn Ngang cu TNH TON KH NNG CHU LC CA CU KIN CHU NẫN UN Cng T hp dựng kim tra l I Kim tra iu kin un hai chiu Nu Pu > 0.1f'cAg thỡ kim tra theo iu kin: Nu Pu < 0.1f'cAg thỡ kim tra theo iu kin: N = 9026,46 1/Prxy = 1/Prx + 1/Pry - 1/Po (1) Mux/Mrx + Muy/Mry < 1.0 (2) H s sc khỏng i vi cu kin chu nộn dc trc Ag Din tớch mt ct nguyờn Ag Pu Lc dc trc tớnh toỏn ln nht Pu 0.1f'c Ag Vy tin hnh kim toỏn theo cụng thc kN = 0,75 = 5489600,0 = 9026,5 m2 = 14410 kN kN (2) Vi Mrx Sc khỏng un tớnh toỏn n trc ca mt ct theo phng dc cu Mry Sc khỏng un tớnh toỏn n trc ca mt ct theo phng ngang cu Xỏc nh kh nng chu lc ca thõn tr theo cỏc hng b a' F x RcF RaFa a Trần Quang Thắng RacF'a 25 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH X As doc Y As ngang Hình 7: Bố trí cốt thép mặt cắt thân trụ quy đổi Cỏc d liu Ngang cu Dc cu n v Mụ men tớnh toỏn Mu - 4221,59 kN.m Lc ct tớnh toỏn Vu - 299,84 kN Chiu cao mt ct h 3431,00 1600,00 mm B rng mt ct b 1600,00 3431,00 mm Din tớch mt ct Ac 5489600 5489600 mm2 Mụ men quỏn tớnh Ig 5,4E+12 1,2E+12 mm4 K/c ti mộp bờ tụng chu kộo dc 100,00 100,00 mm ng kớnh 22,00 22,00 mm S lng Tng din tớch K/c ti mộp bờ tụng chu nộn n 26,00 10,00 As 10064,60 3871,00 mm2 dc 100,00 100,00 mm ng kớnh 29,00 29,00 mm S lng Tng din tớch ng kớnh n 14,00 23,00 A's 8990,80 14770,60 mm2 13,00 13,00 mm S lng n 6,00 6,00 Bc ct Tng din tớch s 600,00 600,00 mm Av 760,20 760,20 mm2 Ct thộp chu kộo: Ct thộp chu nộn: Ct thộp chu ct: Kim tra iu kin mnh H s sc khỏng 0,90 0,90 Chiu cao lm vic ca mt ct de 3331,00 1500,00 mm Chiu di khụng chng ca thõn tr lu 8800,00 8800,00 mm r 990,44 461,88 mm K 2,00 2,00 0,85 0,85 Chiu dy bn cỏnh chu nộn hf - - mm Chiu dy ng sut tng ng = c1 a 9,47 -44,85 mm Khong cỏch t trc trung ho n mt chu nộn c 11,15 -52,76 mm Mn 14060,55 2475,19 N.mm Mr 14717,25 9562,25 N.mm Bỏn kớnh quỏn tớnh ca mt ct H s chiu di hu hiu: Tr khụng liờn kt theo phng ngang H s chuyn i biu ng sut Sc khỏng danh nh (N.mm) 1,406E+10 Sc khỏng un tớnh toỏn Trần Quang Thắng 26 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH K lu /r Giỏ tr Klu /r tớnh nh sau Kt lun xột ti mnh ca kt cu Mụ men quỏn tớnh ca ct thộp dc xung quanh trc Is chớnh T s mụ men thng xuyờn v mụ men ln nht d =MDL/M (EcIg/5 + EsIs)/(1+bd) (EcIg/2.5 )/(1+bd) cng chng un EI Pe = 2EI/( Klu Ti trng un dc ti hn le )4 Cm = 0.6 + H s Gradien ca mụ men 0.4Mb/Ml = Cm/(1 H s phúng i mụ men theo phng dc Pu /Pe) 17,77 38,11 Khụng Khụng - - m4 - 0,9998 - N.mm2 N.mm2 N.mm2 - - N - - 1,000 1,000 Tin hnh kim toỏn kh nng chu lc ca mt ct theo cụng thc (2) TTGH Mux Muy Mux/M Muy/Mry Kim tra Mux Muy (kN-m) (kN-m) Cng I 4221,59 - 4221,59 - 0,44 - 0,44 O.K Cng II 206,14 7496,75 206,14 7496,7 0,02 0,51 0,53 O.K Cng III 3563,76 1109,95 3563,7 1109,95 0,37 0,08 0,45 O.K rx A A Vu O.K O.K Ngang cu Dc cu n v Giỏ tr 4.2.4 Kim tra nt Cỏc d liu T hp ti trng dựng kim tra Mụ men tớnh toỏn S dng Mu 2,18E+09 2,75E+09 N.mm Chiu cao mt ct B rng mt ct B dy lp bờ tụng bo v h 3431,00 1600,00 mm b 1600,00 3431,00 mm dc 100,00 100,00 mm Khong cỏch t mt chu nộn n trng tõm ct thộp chu kộo Ct thộp chu ng kộo: kớnh S lng Tng din tớch T s modul n hi de 3331,00 1500,00 mm 22,00 22,00 mm n 10 16 As 3871,00 6193,60 6,48 6,48 0,07% 0,12% 0,09 0,12 0,97 0,96 fs = Ms/(ASjd) 174,52 152,34 N.mm Z 30000,00 30000,00 N/mm A 32000,00 42887,50 mm2 203,58 184,65 Mpa O.K O.K Hm lng ct thộp Giỏ tr Giỏ tr n = Es/Ec = As/ (bd) k = -n + [(n)2 + 2n] 0.5 j=1k/3 ng sut ct thộp chu kộo Thụng s b rng vt nt Din tớch phn bờ tụng bao bc ct thộp chia cho s ct thộp fsa =min( Z/(dcA)1/3 ;0,6fy) ng sut kộo ct thộp TTGH SD Kim tra fs < min(fsa, 0.6fy) 4.3 Kiểm toán mặt cắt đáy móng đá: 4.3.1 Đặc trung hình học đế móng Trần Quang Thắng 28 66dlcd32 mm2 % TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH Hình 8: Mặt cắt đế móng 8000 - Chiều dàI đế móng: L = mm = 5200 - Chiều rộng đế móng: B mm = 2000 -Chiều cao móng mm * Móng chịu tảI trọng lệch tâm, kích thớc bệ móng phảI chiết giảm nh sau: B'=B-2eB L'=L-2eL eB Lệch tâm song song với kích thớc B eL Lệch tâm song song với kích thớc L 4.3.2 Kiểm toán trạng thái giới hạn cờng độ q< qr=qn=qult Trong đó: qn=qult Sức kháng đỡ danh định đất dới đáy móng Hệ số sức kháng xác định theo đIều 10.5.5 áp lức tính toán đáy móng tảI trọng thiết kế : q: N: M q max(min) y: = = 7,37 = 0,55 Mpa TảI N trọng M thẳng đứng tính toán đáy móng (kN) tínhy toán đáy móng (kNm) Momen BKhoảng ' L' Jcách từ tim tờng tới mép chịu kéo (nén) đế móng Tổ hợp SDI - Gió dọc SDI - Gió ngang CĐ1 CĐ2 - Gió dọc Trần Quang Thắng N KN 9916,36 9916,36 13388,37 11315,75 Mx KNm 2522,24 3162,31 4413,92 0,00 29 My KNm 3761,01 3323,49 5816,10 1230,97 ex m 0,38 0,34 0,43 0,11 ey m 0,25 0,32 0,33 0,00 66dlcd32 L m 4,75 4,68 4,67 5,00 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH CĐ2 - Gió ngang CĐIII - Gió dọc CĐIII - Gió ngang ĐB (Động đất) ĐB (Va tàu dọc cầu) ĐB (Va tàu ngang cầu) Tổ hợp 11315,75 12753,42 996,16 3405,02 0,00 5012,15 0,00 0,39 0,09 0,27 4,91 4,73 12753,42 11404,17 4116,25 2076,72 4486,71 4380,41 0,35 0,38 0,32 0,18 4,68 4,82 11404,17 1261,12 13127,74 1,15 0,11 4,89 11404,17 12727,12 1661,74 0,15 1,12 3,88 Jy SDI - Gió dọc 30,17579 SDI - Gió ngang 31,66205 CĐ1 27,44003 CĐ2 - Gió dọc 45,57591 CĐ2 - Gió ngang 51,16633 CĐIII - Gió dọc 29,51462 CĐIII - Gió ngang 30,91152 ĐB (Động đất) 30,42623 ĐB (Va tàu dọc cầu) ĐB (Va tàu ngang cầu) 7,999645 33,78821 qmaxY Mpa 0,6 0,7 1,0 0,4 0,5 0,9 0,9 0,7 1,2 1,3 qmixY Mpa qmaxX Mpa 0,7 0,6 1,0 0,5 0,4 0,9 0,9 0,7 1,5 0,7 0,29 0,26 0,32 0,47 0,41 0,37 0,32 0,39 0,48 -0,11 qmixX Mpa qr Mpa 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 0,28 0,29 0,35 0,41 0,46 0,36 0,37 0,32 0,19 0,45 Kiểm tra OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK 4.3.3 Kiểm toán trợt Q< Qr=Qn=TQT+epQep Q Lực trợt tính toán tảI trọng T QT Hế số sức kháng trợt đất móng Sức kháng trợt danh định đất móng ep Qep Hế số sức kháng bị động Sức kháng bị động danh định đất có suốt tuổi thọ kết cấu = 0,80 QT=V*tan tan=tanf =0.8*tanf bê tông đổ trực tiếp lên đất đế móng bê tông đúc sẵn f V Góc nội ma sát đất Tổng lực thẳng đứng Tổ hợp SDI - Gió dọc Trần Quang Thắng N KN 9916,356 = 30,00 QT KN 5725,21 30 Qep KN - Độ Qr KN 4580,17 Vx KN 253,87 Vy KN 61,38 Kiểm tra OK 66dlcd32 TKMH THIT K CU Bộ môn CÔNG TRìNH SDI - Gió ngang CĐ1 CĐ2 - Gió dọc CĐ2 - Gió ngang CĐIII - Gió dọc CĐIII - Gió ngang ĐB (Động đất) ĐB (Va tàu dọc cầu) ĐB (Va tàu ngang cầu) Trần Quang Thắng 9916,356 13388,37 11315,75 11315,75 12753,42 12753,42 11404,17 5725,21 7729,78 6533,15 6533,15 7363,19 7363,19 6584,20 - 4580,17 6183,82 5226,52 5226,52 5890,55 5890,55 5267,36 213,56 373,73 119,97 0,00 337,19 288,31 409,56 108,17 107,42 0,00 82,09 82,87 135,52 121,53 OK OK OK OK OK OK OK 11404,17 6584,20 - 5267,36 1906,78 30,69 OK 6584,20 - 5267,36 106,78 1830,69 OK 11404,17 31 66dlcd32