1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT kế cầu GIÀN THÉP NGÀNH CẦU ĐƯỜNG BỘ

66 1.1K 4

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 1

  • GIỚI THIỆU CHUNG VÀ CHỌN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP

    • I ) Tóm tắt nhiệm vụ đồ án

      • 1. Số liệu đầu vào:

      • 2. Nhiệm vụ thiết kế:

      • 3. Tiêu chuẩn thiết kế:

    • II) Thiết kế hệ dầm mặt cầu :

      • 1.Các trạng thái giới hạn

        • 1.1 Trạng thái giới hạn cường độ I

        • 1.2 Trạng thái giới hạn sử dụng

        • 1.3 Trạng thái giới hạn mỏi và đứt gãy

      • 2. Vật liệu dùng cho kết cấu:

      • 3. Chọn sơ đồ kết cấu nhịp

      • 4. Chọn sơ bộ kích thước:

        • 4.1 Bản mặt cầu:

        • 4.2 Dầm dọc:

        • 4.3 Dầm ngang:

        • 4.4 Liên kết dọc trên và dọc dưới giữa 2 giàn chủ:

        • 4.5 Chọn sơ bộ tiết diện các thanh giàn chủ:

        • 4.6 Tính trọng lượng kết cấu nhịp:

  • Chương 2

  • THIẾT KẾ HỆ DẦM MẶT CẦU

    • I. Thiết kế dầm dọc:

      • I.1 Tải trọng tác dụng lên dầm dọc:

        • I.1.1 Nội lực do tĩnh tải

        • I.1.2 Nội lực do hoạt tải

      • I.2 Chọn tiết diện:

      • I.3 Kiểm tra tiết diện:

        • I.3.3 Kiểm tra độ mảnh

        • I.3.5 Yêu cầu cấu tạo

        • I.3.6 Kiểm tra trạng thái giới hạn sử dụng

        • I.3.7 Kiểm tra mỏi và đứt gãy

    • II. Thiết kế dầm ngang:

      • II.1 Tải trọng tác dụng lên dầm ngang:

        • II.1.1 Tĩnh tải:

        • II.1.2 Hoạt tải:

      • II.2 Xác định nội lực dầm ngang:

        • II.2.1 Nội lực do tỉnh tải

        • II.2.2 Nội lực do hoạt tải

        • II.2.3 Tổng hợp nội lực

      • II.3 Chọn tiết diện:

      • II.4 Kiểm tra tiết diện:

        • II.4.5 Yêu cầu cấu tạo

        • II.4.6 Kiểm tra trạng thái giới hạn sử dụng

        • II.4.7 Kiểm tra mỏi và đứt gãy

    • III. Thiết kế liên kết dầm dọc vào dầm ngang

      • III.1 Xác định số bu lông liên kết bản con cá với cánh trên của dầm dọc

        • III.1.1 Tính Rntt

        • III.1.2 Tính số lượng bulông:

        • III.1.3 Tính toán bản con cá chịu kéo:

      • III.2 Xác định số bu lông liên kết sườn dầm dọc và thép góc liên kết:

        • III.2.1 Tính Rntt

        • III.2.2 Tính số lượng bulông

        • III.2.3 Tính vai kê

    • IV. Thiết kế liên kết dầm ngang vào nút:

      • IV.1 Công thức tính:

      • IV.2 Tính Rn:

      • IV.3 Tính số lượng bulông:

  • Chương 3

  • THIẾT KẾ GIÀN CHỦ

    • I. Xác định nội lực các thanh qui tụ tại nút số 4:

      • I.1 Xác định tải trọng tác dụng lên giàn:

      • I.2 Tổ hợp nội lực:

        • I.2.1 Nội lực do tĩnh tải chưa hệ số

        • I.2.2 Nội lực do hoạt tải chưa hệ số, chưa kể lực xung kích

    • II. Chọn tiết diện thanh:

      • II.1 Tính nội lực:

        • II.1.1 Nội lực do tĩnh tải

        • II.1.2 Nội lực do hoạt tải

        • II.1.3. Tổng hợp nội lực theo TTGHCĐ I

      • II.2 Chọn tiết diện:

      • II.3 Kiểm tra tiết diện thanh:

        • II.3.1 Kiểm tra thanh chịu kéo và uốn kết hợp

        • II.3.2 Kiểm tra thanh chịu nén và uốn kết hợp

        • II.3.3 Kiểm tra trạng thái giới hạn sử dụng

        • II.3.4 Kiểm tra trạng thái giới hạn mỏi

  • Chương 4

  • THIẾT KẾ NÚT GIÀN SỐ 4

    • I. Nguyên tắc thiết kế bản nút :

    • II. Trình tự thiết kế nút giàn:

      • II.1 Tính số bulông liên kết các thanh giàn:

        • II.1.1 Tính sức kháng danh định của một bu lông

        • II.1.2 Tính và chọn số bulông:

      • II.2 Bố trí bulông:

    • III.Tính toán nút giàn số 4:

    • IV. Thiết kế mối nối thanh biên tại nút theo khả năng chịu lực của thanh

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

ĐỒ ÁN MÔN HỌC, THIẾT kế cầu GIÀN THÉP, NGÀNH CẦU ĐƯỜNG BỘ

ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng MC LC Chng GII THIU CHUNG V CHN S B KT CU NHP I ) Túm tt nhim v ỏn S liu u vo: Nhim v thit k: 3 Tiờu chun thit k: II) Thit k h dm mt cu : 1.Cỏc trng thỏi gii hn Vt liu dựng cho kt cu: .4 Chn s kt cu nhp 4 Chn s b kớch thc: Chng THIT K H DM MT CU .9 I Thit k dm dc: I.1 Ti trng tỏc dng lờn dm dc: .9 I.2 Chn tit din: .14 I.3 Kim tra tit din: 15 II Thit k dm ngang: 24 II.1 Ti trng tỏc dng lờn dm ngang: .24 II.2 Xỏc nh ni lc dm ngang: 26 II.3 Chn tit din: .29 II.4 Kim tra tit din: 30 III Thit k liờn kt dm dc vo dm ngang .36 III.1 Xỏc nh s bu lụng liờn kt bn cỏ vi cỏnh trờn ca dm dc 36 III.2 Xỏc nh s bu lụng liờn kt sn dm dc v thộp gúc liờn kt: 38 IV Thit k liờn kt dm ngang vo nỳt: 40 IV.1 Cụng thc tớnh: 40 IV.2 Tớnh Rn: .40 IV.3 Tớnh s lng bulụng: .41 Chng 42 THIT K GIN CH .42 I Xỏc nh ni lc cỏc qui t ti nỳt s 4: 42 I.1 Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn gin: 42 I.2 T hp ni lc: .44 II Chn tit din thanh: 45 II.1 Tớnh ni lc: 45 II.2 Chn tit din: 47 II.3 Kim tra tit din thanh: 49 Chng 57 THIT K NT GIN S 57 I Nguyờn tc thit k bn nỳt : 57 SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng II Trỡnh t thit k nỳt gin: 58 II.1 Tớnh s bulụng liờn kt cỏc gin: 58 II.2 B trớ bulụng: 59 III.Tớnh toỏn nỳt gin s 4: 60 IV Thit k mi ni biờn ti nỳt theo kh nng chu lc ca 63 TI LIU THAM KHO 66 SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng THIT K CU GIN THẫP -Chng GII THIU CHUNG V CHN S B KT CU NHP I ) Túm tt nhim v ỏn S liu u vo: - Chiu di nhp tớnh toỏn: ltt = 60 m - Kh cu : K = 7+2 ì 0,75 (m) - Ti trng thit k: + Hot ti thit k: HL93 + on ngi: daN/m2 Nhim v thit k: - Thit h h dm mt cu: dm dc, dm ngang, liờn kt dm dc vo dm ngang v liờn kt dm ngang vo gin ch - Thit k tit din cỏc gin mt nỳt t chn - Thit k bn nỳt Tiờu chun thit k: Thit k theo quy trỡnh 22TCN 272-05 II) Thit k h dm mt cu : 1.Cỏc trng thỏi gii hn 1.1 Trng thỏi gii hn cng I U = .{1.25DC + 1.5DW + 1.75(LL+IM)} IM = 25% (2.1) 1.2 Trng thỏi gii hn s dng U = 1,0.(DC + DW) +1,0.(LL+IM) IM = 25% (2.2) 1.3 Trng thỏi gii hn mi v t góy U = 0,75.(LL+IM) IM = 15% (2.3) SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng Trong ú: LL: hot ti xe IM: lc xung kớch DC: tnh ti ca cỏc b phn kt cu v liờn kt DW: tnh ti ca cỏc lp ph mt cu PL: hot ti ngi = D.R.I: h s iu chnh ti trng, ly theo 22TCN 272-05 Bng 1: Cỏc h s Cng S dng Mi H s D (A.1.3.3) 0.95 1.0 1.0 H s d tha R (A.1.3.4) 0.95 1.0 1.0 H s quan trng I (A.1.3.5) 1.05 KAD KAD =D.R.I (A.1.3.2.1) 0.95 1.0 1.0 Vt liu dựng cho kt cu: -Thộp kt cu M270 cp 250 cú FY = 250Mpa - Bờ tụng bn mt cu cú fc = 30Mpa - Liờn kt s dng bu lụng cng cao Chn s kt cu nhp - Chn gin cú ng biờn song song.Gin cú 10 khoang, chiu di mi khoang d = 6,0 m - Chiu cao gin ch: 1 h = ữ l = (8,57 ữ 6,0)m ( vi gin cú chiu cao khụng i ) 10 Tuy nhiờn ta hon ton khụng cú s t la chn chiu cao gin, nú cũn ph thuc vo kớch thc xe chy trờn cu; i vi cu ụtụ cú ng xe chy dui thỡ chiu cao ca gin ch phi thừa món: hHk+hdn+hbmc+hcc Trong ú: Hk: Chiu cao tnh khụng yờu cu theo 22TCN272-05 Hk=5,3m hdn: Chiu cao dm ngang hdn= 1m hbmc: B dy bn mt cu hbmc= 0,19m hcc: Chiu cao cng cu hcc= (0,15-0,3)B Chn hcc=1.4m h5,3+1+0,19+1,4 = 7,89m Chn s b chiu cao ca gin ch h =8,0m Trong cỏc gin hỡnh tam giỏc cú ng thỡ chiu di khoang cú th ly bng (0,6 ữ 0,8)h ,do vy ta chn chiu di mi khoang d=6,0m Khi ú gúc xiờn hp bi xiờn v phng nm ngang l = 530748 SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng 8.0 53d07'48'' 60 Hỡnh 1: S gin ch * Khong cỏch gia cỏc tim gin ch : i vi cu xe chy di: B trớ hai gin ch vi khong cỏch ln hn kh ng xe chy t (1 ữ 1,5)m Ta chn khong cỏch gia hai gin ch l B = 8m (tớnh t tim gia hai gin ch),( ỏ va mi bờn l 0,25m v cú thờm phn chiu dy ca gin biờn l 0,5m ) Chn s b kớch thc: 4.1 Bn mt cu: Ta ch tớnh cho phn xe chy: - Bn mt cu cú chiu dy ti thiu 175 mm, cng thờm 15 mm hao mũn Vy chiu dy ca bn l 190 mm Phớa trờn l lp ph mt cu dy 7.5cm gm cỏc lp: BT nha, lp bo v, lp phũng nc Ta tớnh c: -Trng lng ca bn mt cu ng xe chy: DC1 = 0,19.2,5.7,5.9,81 = 34,95(kN/m) -Trng lng ca lp ph mt cu ng xe chy: DW = 2,25.9,81.0,075.7,0 = 11,59(kN/m) -Trng lng ỏ va: DC2(dv) = 2(0,3.0,2+0,5.0,45.0,05 )2,5.9,81=3,5(kN/m) 4.2 Dm dc: - Chn dm dc, khong cỏch gia cỏc dm l 1,6m - Chiu cao dm dc cng nh cỏc kớch thc khỏc c tớnh chớnh xỏc phn thit k dm dc 4.3 Dm ngang: - Cỏc dm ngang c t ti cỏc nỳt gin ch, cỏch khong bng khoang gin d = 6,0 m - Chiu cao dm ngang cng nh cỏc kớch thc khỏc c tớnh chớnh xỏc phn thit k dm ngang 4.4 Liờn kt dc trờn v dc di gia gin ch: SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng 48 8 60 Hỡnh 2: Liờn kt dc trờn v dc di ca gin ch 4.5 Chn s b tit din cỏc gin ch: - Chn tit din cỏc kiu ch H biờn gin - Chn cỏc xiờn v ng cú cựng b rng vi biờn d liờn kt gia cỏc vi nhau, chn cỏc biờn cú chiu cao h khụng i d liờn kt - Chiu cao v chiu rng c xỏc nh theo cụng thc kinh nghim 332/Tr.345 sỏch N.I.POLIVANOV l2 60 = 60 = 51,0cm 400 400 b = h 0,2l = 51-0,2 ì 60=39cm h=l Tr s ca h chn cú th chn sai s 10cm Do ú ta cú th chn h = 50cm, b= 40cm 4.6 Tớnh trng lng kt cu nhp: - Trng lng thộp trờn 1m di dm ch cú th c xỏc nh theo cụng thc: 1,75.k + 1,25.DC + 1,5.DW a.l Fy DC(dc) = 1,25.(1 + ) a.l (2.4) Trong ú: - DC - trng lng BMC ng xe chy tớnh cho 1m gin ch, kN/m.(tớnh cho mt gin ch chu ),( gm cú bn mt cu , ỏ va ) DC = DC nl = 7,5.0,19.60.2,5.9,81 + 3,5 = 17,50 kN/m 2.60 - DW: trng lng lp ph mt cu DW = DW = 0,075.7,0.60.2,25.9,81 = 5,79 kN/m n.l 2.60 - l: nhp tớnh toỏn ca dm, l = 60m - Fy: cng chy nh nht ca thộp lm dm, kN/m2 Dựng thộp cụng trỡnh M270 cp 250 cú Fy = 250Mpa = 2,5.105 kN/m2 SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng - : H s sc khỏng =1 - : trng lng th tớch ca thộp, = 7,85 T/m3 = 78,5 kN/m3 - : h s xột n trng lng ca h liờn kt gia cỏc dm ch (ly tựy thuc vo chiu di nhp), = 0,1-0,12 - a: c trng trng lng ng vi dm gin n, a = - k0: Ti trng tng ng ca tt c cỏc loi hot ti tỏc dng lờn dm k c h s phõn b ngang, h s ln xe v h s xung kớch (kN/m) - Tớnh h s phõn phi ngang ca hot ti: ta dựng phng phỏp ũn by 8.0 7.0 7.5 0.557 1.2 1.8 0.362 1.8 0.686 0.881 1.0 1.108 0.6 Hỡnh 3: Nguyờn tc ũn by xỏc nh h s phõn b mụmen ca hot ti thit k cho gin ch Ta cú: -Xột 1ln xe cht ti : mgLL=1,2.0,5(0,881+0,686) = 0,9402 -Xột 2ln xe cht ti : mgLL=1,0.0,5.(0,881+0,686+0,557+0,362) = 1,243 Vy mgLL = 1,243 gPL= PL=1,051 -Xỏc nh k0: Tớnh k0.25L xe ti v xe hai trc gõy ra: SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng 4.3 9,3kN/m 35 9.10 10.17 11.25 4.3 145 145 Hỡnh 4: ng nh hng mụmen mt ct 1/4 nhp ca xe ti thit k 1,2 110 9,3kN/m 10.95 11.25 110 Hỡnh 5: ng nh hng mụmen mt ct 1/4 nhp ca xe hai trc k0.25L(XTTK) = k0.25L(XHT) = P y i Pi yi i 145.11,25 + 145.10,17 + 35.9,10 =10,14 kN/m 337,50 = 110.11,25 + 110.10,95 = 7,24 kN/m 337,50 = Vy ta chn k0.25L = 10,14kN/m => k0 = mgLL.[(1+IM).k0.25 + qLL] + gPL.PL = 1,243.(1,25.10,14+9,3) + 1,051.3 = 30,468 kN/m Thay tt c vo cụng thc (2.4) ta cú: 1,75.30,468 + 1,25.17,5 + 1,5.5,79 DC(dc) = 2,5.10 1,25(1 + 0,1).5.60 5.60 = 9,08 kN/m 78,5 Trng lng thộp ca h liờn kt, thng c xem l mt hm s ca trng lng gin ch ggl = .DC(dc) = 0,1 ì 9,08 = 0,91kN/m Trng lng ca gin (k c h liờn kt) = (9,08+0,91) ì ì 60 = 1198,8kN SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng Chng THIT K H DM MT CU I Thit k dm dc: Dm dc t dc theo hng xe chy, lm vic nh mt dm liờn tc nhiu nhp, cú nhp tớnh toỏn l khong cỏch gia cỏc dm ngang, dm dc cú tỏc dng lm gim ln ca mt cu I.1 Ti trng tỏc dng lờn dm dc: S phõn b ti trng theo phng ngang cu lờn cỏc dm dc c xỏc nh theo phng phỏp ũn by Hỡnh di õy th hin s phõn b ti trng lờn cỏc dm dc 8.0 7.0 1.8 0.812 DAH R1 1.344 1.000 7.5 0.6 1.8 2.2 1.000 0.344 DAH R2 1.2 0.6 1.8 1.8 1.000 0.937 0.313 DAH R3 Hỡnh : S phõn b ti trng lờn dm dc Bng 2: H s phõn phi ngang ca cỏc dm dc Dm S ln xe cht ti H s ln xe m mg HL 93 = m.0,5 yi Dm Dm Dm SVTH: Trng Cụng Tng 1 Lp: 05X3A 1,2 1,2 1,0 0,487 0,60 0,625 Trang: ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng I.1.1 Ni lc tnh ti Tnh ti tỏc dng lờn dm dc bao gm : lp ph mt cu DW, ỏ va , bn thõn dm dc Tớnh tnh ti tỏc dng lờn dm dc: -Ti trng bn thõn dm dc, cú th ly gn ỳng khong t (0,1 ữ 0,12 T/m) (C s thit k v vớ d tớnh toỏn cu thộp trang 88) Do vy ta cú th ly DC1 = 0,12T/m = 1,2 kN/m Trng lng bn mt cu: DC2=0,19.2,5.9,81= 4,66 kN/m2 Trng lng lp ph: DW=0,075.2,25.9,81=1,655 kN/m2 Trng lng ỏ va: DC2(dv)=1,75kN/m ( hai bờn thỡ cú DC2(dv) = 3,5 kN/m) Tng quỏt ta t ti trng lờn ng nh hng ỏp lc dm, tnh ti c xỏc nh theo cụng thc sau gtt = 1.5.DW DW +1,25.(DC2 DC +DC1+ DC2(dv)ydv) (2.5) Trong ú : DW , DC : Din tớch ng nh hng ỏp lc ca dm ang xột tng ng vi lp ph mt cu, bn mt cu ydv: tung ng nh hng ng vi trng tõm ỏ va Bng 3: Kt qu tớnh toỏn ti trng tnh tỏc dng lờn cỏc dm dc DW(kN/m2) DW DC2(kN/m2) DC DC1 ydv gtt(kN/m) Dm 1,655 1,128 4,66 1,445 1,2 1,266 15,49 Dm 1,655 1,572 4,66 1,505 1,2 -0,266 13,59 Dm 1,655 1,60 4,66 1,60 1,2 0,000 14,79 Ni lc tớnh toỏn tnh ti c xỏc nh theo cụng thc : M= gtt M ; V= gtt V DAH M1/2 6.0 1.500 DAH Q gọỳ i 6.000 (2.6) DAH M1/4 6.000 1.125 DAH Q 1/4 6.000 0.25 0.75 1.000 Hỡnh : ng nh hng ca ti trng tnh tỏc dng lờn dm SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 10 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng 45 Nộn 0,75 1000 95,258 250 200000 0,79 43 Nộn 0,75 1000 97,657 250 200000 0,75 44' Kộo KAD 800 54,571 250 200000 KAD - Tớnh Pr= .Pn ; vi : h s sc khỏng nộn, = 0,9 ly (A.6.5.4.2) 141,12 156,64 105,12 2545,64 2870,71 KAD Bng 37 : Chu Thanh lc Pn, kN Pr, kN Pu, kN Kt lun 43' Nộn 4525,98 0,9 4073,38 3544,96 t 45' Nộn 6257,04 0,9 5631,34 5285,95 t 45 Kộo 2545,64 0,9 2291,08 7,27 t 43 Nộn 2870,71 0,9 2583,64 2075,87 t 44' Kộo KAD 0,9 KAD KAD KAD II.3.2.2 Kim tra chu nộn v un kt hp: Tr.156 sỏch Cu thộp Cụng thc kim tra: M M uy PU PU 1, < 0,2 thỡ + ux + Pr 2,0.Pr M rx M ry PU P 0,8 M ux M uy 0,2 thỡ U + + 1, Nu Pr Pr 0,9 M rx M ry Nu (3.20) (3.21) Ta cú bng kim tra: Bng 38 : Chu p dng VT Thanh lc Pu/Pr CT Muy/Mry (4.13) VP (3.21) Kt lun 43' Nộn 0,870 3.21 0,00345 0,873 t 45' Nộn 0,939 3.21 0,00359 0,942 t 45 Nộn 7,27 3.21 0,00901 0,011 t 43 Nộn 0,803 3.21 0,00885 0,811 t 44' Kộo KAD KAD KAD KAD KAD II.3.2.3 Kim tra iu kin n nh cc b: Tr.154 sỏch Cu thộp - trỏnh mt n nh cc b, t s rng/dy ca tm bn i vi chu nộn phi tha món: i vi bn ng: i vi bn ngang: bd E k , k = 0,56 td FY bn E k , k = 1,49 tn Fy SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A (3.22) (3.23) Trang: 52 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng Trong ú: k: h s mt n nh tm, ly theo bng 4.3, Tr.155 bd: chiu rng tm, ly bng h/2, mm td, tn: chiu dy bn ng, ngang, mm bn: chiu rng bn ngang, ly bn = b 2.td E: mụuyn an hi, E = 200000MPa FY: cng chy, FY = 250MPa - Ta cú bng kim tra: Bng 39: Kim tra mt n nh cc b i vi bn ng Chu Thanh lc bd,mm td,mm k E,MPa Fy,MPa 43' Nộn 175 20 0,56 200000 250 45' Nộn 175 28 0,56 200000 250 45 Kộo 200 12 0,56 200000 250 43 Nộn 200 14 0,56 200000 250 44' Kộo 125 12 0,56 200000 250 Bng 40 : Kim tra mt n nh cc b i vi bn ngang Chu Thanh lc bn,mm tn,mm k E,MPa Fy,MPa 43' Nộn 360 20 1,49 200000 250 45' Nộn 344 28 1,49 200000 250 45 Kộo 376 12 1,49 200000 250 43 Nộn 372 12 1,49 200000 250 44' Kộo 376 12 1,49 200000 250 bd/td 8,75 6,25 15,29 14,29 10,42 k E / Fy bn/tn 18 12,29 31,33 31 31,33 k E / Fy 15,8 15,8 15,8 15,8 15,8 42,1 42,1 42,1 42,1 42,1 Kt lun t t KAD t KAD Kt lun t t KAD t KAD II.3.3 Kim tra trng thỏi gii hn s dng Khụng kim tra II.3.4 Kim tra trng thỏi gii hn mi Cỏc b phn nh mỏy c ch to xng bng mi ni hn rónh liờn tc v song song vi phng ng sut Dựng bulụng cng cao chu ma sỏt cho cỏc liờn kt u C hai u liờn kt u thuc cỏc loi chi tit mi loi B II.3.4.1 Chu k ti trng Gi s lu lng xe trung bỡnh hng ngy l ADT = 10000 xe/ln/ngy v cú hai ln xe ti, t l xe ti on xe l 0,2 (ly theo Bng 6.2 Tr.189 sỏch Cu thộp) ADTT = 0,2.ADT = 0,2.(10000).(2 ln) = 4000 xe ti/ngy - S xe ti mt ngy cho mt ln xe trung bỡnh tui th thit k tớnh toỏn theo biu thc: ADTTSL = pxADTT Trong ú: SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 53 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng + p: l phn xe ti mt ln n, ly theo Bng 6.1 Tr.189 sỏch Cu thộp, vi ln xe p= 0,85 => ADTTSL = 0,85.4000 = 3400 xe ti/ngy N = 365.100.(n).(ADTTSL) (phng trỡnh 6.7 Tr.189) = 365.100.1.3400 = 124,1.106 chu k n = 1,0 ly theo Bng 6.3 Tr.190 sỏch Cu thộp II.3.4.2 Biờn ng sut cho phộp mi -Loi B Sc khỏng mi danh nh c tớnh theo biờn ng sut ln nht cho phộp nh sau: A (F)n = N 1/ (F)TH (3.24) Trong ú: + A: l hng s mi thay i theo loi chi tit mi, ly Bng 6.5 Tr.193 sỏch Cu thộp, vi chi tit loi B => A = 39,3.1011 Mpa + N: l s chu k cho mt xe ti qua, N = 124,1.106 + (F)TH: l hng s ngng biờn ng sut mi, ly Bng 6.5 Tr.193 sỏch Cu thộp, vi chi tit loi B => (F)TH = 110 Mpa 1/ 39,3 x1011 Ta tớnh c: (F)n = 124 , 10 Do ú ( F)n = 55 MPa = 31,64 MPa < 1 (F)TH = 110 = 55MPa 2 II.3.4.3 Biờn ng sut ln nht: c gi thit bng lai ln biờn ng sut gõy hot ti mi i qua.Tuy nhiờn biờn ng sut khụng cn nhõn vi vỡ sc khỏng mi ó chia cho i vi mi:Nmi = 0,75.(1+IM)NLLmi NLLmi: ni lc ln nht cha h s v cha k lc xung kớch xe ti mi gõy Lc xung kớch tớnh mi IM = 0,15 Xỏc nh NLLmi xe ti mi gõy Vi NLLmi = mgLL pi yi Vi mgLL = 0,783 ( HSPPN xe ti mi khụng xột h s ln xe) Ta cng tin hnh v cỏc ng nh hng xe ti mi gõy cỏc 43, 45, 43, 45 v 44 Ta cú hỡnh v sau : SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 54 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng 3' 5' 7' 9' 10 2' 4' 6' 8' 10' 4.3 11 9.0 145 DAH N43' 0.973 1.198 0.773 1.5 35 145 4.3 9.0 145 3.0 35 145 4.3 35 1.347 1.796 1.476 DAH N45' 9.0 145 9.0 145 4.3 145 145 35 4.3 145 9.0 145 145 0.472 0.561 0.749 0.377 9.0 4.3 145 35 DAH N43 : P y P y + y y ( XTTK ) : ( XTTK ) : 341,85 DAH N45 : P y P y + y y ( XTTK ) 206,47 ( XTTK ) 85,54 0.597 9.0 145 145 DAH N44' 1.0 0.283 35 0.686 0.873 0.252 0.065 4.3 1.25 DAH N43 1.25 35 0.189 0.099 1.25 1.25 DAH N45 DAH N45: P y P y + ( XTTK ) ( XTTK ) 507,40 y y DAH N43 : P y P y + y y ( XTTK ) 45,97 ( XTTK ) 246,95 DAH N44 : P y P y + ( XTTK ) 154,91 ( XTTK ) y y Ta tớnh biờn ng sut ni lc bn di, i vi cỏc mi hn gia bn ng v bn ngang, nm gn trc trung ho nờn ta ch cn xột lc dc trc, v cỏc tớnh cht tit din thc c dựng trng hp xu nht f= N moi 0.75(1 + IM )( N t N c ) = An An (3.25) Nt: Lc kộo xe ti mi gõy Nc: Lc nộn xe ti mi gõy Ta cú kt qu c th hin bng tớnh sau : SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 55 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng Bng 41 : Thanh Nt 43' 45' 45 161,66 43 35,99 44' 121,29 Nc -267,67 -397,29 -66,98 -193,36 moi NLL 1+IM LL 267,67 1.15 0,75 397,29 1.15 0,75 228,64 1.15 0,75 229,35 1.15 0,75 121,29 1.15 0,75 SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Nmoi,kN 230,87 342,66 197,20 197,81 104,61 An, cm2 190,22 283,73 76,49 151,96 47,22 f, MPa 12,14 12,08 25,78 13,02 22,15 Trang: 56 (F)n MPa 55 55 55 55 55 Kt lun t t t t t ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng Chng THIT K NT GIN S I Nguyờn tc thit k bn nỳt : Cỏc gin phi c liờn kt vi thụng qua bn nỳt v cỏc liờn kt. trỏnh lch tõm, liờn kt phi i xng qua trc thanh.Tt nht l liờn kt cú sc khỏng bng sc khỏng ca thanh.Chiu dy bn nỳt phi chu lc ct, lc dc v un ti cỏc tit din lõm gii, ni cú ng sut ln nht.Cn trỏnh vic thay i tit din t ngt, cn thay i thỡ nờn ct vỏt, un ln d coi v trỏnh ng sut trung Khi xỏc nh ni lc gin, ta ó gi thit cỏc c liờn kt khp ti nỳt Tuy nhiờn trờn thc t nỳt gin c liờn kt cng.Gin liờn kt khp cú cu to phc v khụng cú u im c bit v chu lc m cũn to cho kt cu chu lc xung kớch kộm Vỡ vy ta chn liờn kt nỳt gin bng bulụng cng cao thụng qua bn nỳt.Bn nỳt l mt bn n hay kộp tựy theo cỏc gin l mt hay vỏch ng Bn nỳt l ni liờn kt cỏc thanh,vỡ vy trờn nguyờn tc cỏc cú th c ct t ri ni vi thụng qua bn nỳt Ngoi liờn kt cỏc chu lc chớnh gin, nỳt la ni liờn kt cỏc gin giú, dm ngang, khung ngang, to thnh mt kt cu khụng gian ba chiu Dm ngang c liờn kt vi bn nỳt thụng qua cỏc thộp gúc ni trc tip vỏch ng ca dm ngang vi bn nỳt Cỏc xiờn ca gin giú liờn kt vi nỳt thụng qua mt tm bn t nm ngang, liờn kt vi bn nỳt thụng qua thộp gúc Nỳt gin l v trớ quan trng liờn kt cỏc thanh, giao im ca cỏc ng tim tt nht l giao ti mt im nỳt trỏnh ti trng tỏc dng lch tõm Trong trng hp cỏc c ghộp t cỏc tm bn bng mi hn nh mỏy Liờn kt cỏc thụng qua bn nỳt tin hanh ngoi hin trng tt nht bng bulụng v bulụng cng cao i vi tit din mt vỏch ng thỡ bn nỳt cú th l mt bn n Cỏc tit din H v hp oc liờn kt bng mt bn nỳt kộp Bn nỳt thng c cu to bng mt hoc hai bn thộp lin Khi cnh t ca bn nỳt chu nộn, cú th cn tng cng bng cỏc sn tm hoc thộp gúc chng mt n nh Khi thit k, cn chỳ ý n kh nng ng sut bn nỳt thi cụng ngc du ng sut khai thỏc Bn nỳt c thit k theo phng phỏp tit din da trờn cng qui c ca vt liu Theo phng phỏp tit din bao gm vic nghiờn cu ng sut ca nhiu mt phng bn nỳt v gin Tuy nhiờn gp bn nỳt cú hỡnh dng bt thng thỡ cú th dựng phng phỏp phn t hu hn Khi thit k bn nỳt ngoi yờu cu chu lc cũn phi thừa yờu cu cu to v cu lp Lc dc tỏc dng t vo hoc nỳt gin to thnh mt ng sut ct quanh cỏc liờn kt, gi thit cú gúc nghiờng khong 30 nh trỡnh by trờn hỡnh sau (ng 1-5 v 46): SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 57 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng Working line 30 Working line L or b A C D A Working line Hỡnh 26: Nguyờn tc thit k bn nỳt.( hỡnh v gi nh ) II Trỡnh t thit k nỳt gin: - V ng tim cỏc gin - Xỏc nh cỏc b phn cn liờn kt ngoi mt phng gin nh dm ngang, h liờn kt dc - Xỏc nh loi hỡnh liờn kt - Cu to u cỏc cn ni Bn nỳt s c thit k theo cng thit k trung bỡnh ca cỏc gin chu ti trng cú h s nhng khụng nh hn 75% cng thit k Cng thit k ly tr s nh nht ca: + Cng + Kh nng ca ct nhu nộn + Cng d da trờn t s rng /dy Cỏc gúc ca xiờn phi t sỏt vi vỏch ng ca biờn v ng Bulụng liờn kt bn nỳt phi t ỳng trng tõm - Xỏc nh ng bao ngoi ca bn nỳt Bc ny ch yu ph thuc vo cỏc xiờn - Xỏc nh chiu dy ca bn nỳt tha cỏc iu kin Tr.144 sỏch Cu thộp Ta s kim tra phn sau - Thit k mi ni (ti nỳt) theo kh nng chu lc ca B trớ bn nỳt v cỏc liờn kt ph cõn bng vi cỏc cn ni (bn m, bn tỏp) - Xỏc nh v trớ cỏc l bulụng v khong cỏch n hai u II.1 Tớnh s bulụng liờn kt cỏc gin: Chn bulụng cng cao cú ng kớnh danh nh 20mm, ng kớnh l chun 22mm SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 58 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Cụng thc xỏc nh s bulụng: nbl = Khoa Xõy Dng Cu ng Pr Rn (4.1) Trong ú: Pr: sc khỏng ca Rn: l sc khỏng danh nh nh nht ca bulụng II.1.1 Tớnh sc khỏng danh nh ca mt bu lụng Trong cu, mi ni bu lụng chu ộp mt khụng c dựng cỏc liờn kt chu ng sut i du, ú ti bn nỳt ta dựng liờn kt bu lụng cng cao chu ma sỏt * Sc khỏng trt danh nh ca mt bu lụng (A6.13.2.8) Rn = KhKSNSPt (4.2) Trong ú: KS : h s iu kin b mt qui nh, chn b mt loi B, KS = 0,5 Kh : h s kớch thc l, vi l tiờu chun, Kh = NS : s lng mt ma sỏt cho mi bulụng, Ns = P t: lc cng ti thiu yờu cu ca bulụng, vi bulụng 20 mm A490M, Pt = 179MPa Vy: Rn = 1.0,5.1.179 = 89,5 kN Sc khỏng tớnh toỏn ca bu lụng l : Rntt = Rn b = 89,5 0,8 = 71,6 kN Da vo tr s Rn ó tớnh trờn ta chn sc khỏng danh nh nh nht ca bu lụng l: Rn = 71,6 kN * Do AASHTO yờu cu rng liờn kt vi bn nỳt phi truyn 75% cng thit k hoc l giỏ tr trung bỡnh ca ti trng cú h s v cng thit k Ta chn: Sc khỏng ca = Max ( 0,75Pr , (Pr+Nmax)/2) II.1.2 Tớnh v chn s bulụng: S lng bu lụng liờn kt cỏc gin ti nỳt s c tớnh bng sau: Bng 42:S lng bulụng thc t c chn b trớ cỏc gin nỳt chu Pr n(bulụng Thanh lc Pr(kN) 75%Pr Nmax 0.5(Pr+Nmax) (chn) Rn(kN) ) 43' nộn 4073,38 3055,04 3743,59 3908,49 3908,49 71,6 54,59 45' nộn 5631,34 4223,5 5583,9 5607,62 5607,62 71,6 78,32 43 nộn 2583,64 1937,73 1560,36 2072,00 2072,00 71,6 28,94 45 kộo 3232,7 2424,53 2188,27 2710,48 2710,48 71,6 37,86 44' kộo 2496,6 1872,45 963,26 1729,93 1872,45 71,6 26,15 s BL chn 80 80 40 40 30 II.2 B trớ bulụng: Da vo cỏc yờu cu sau: - Khong cỏch ti thiu gia tim bulụng n tim bulụng khụng nh hn ba ln ng kớnh: d 3.20 = 60mm SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 59 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng - m bao ộp xit mi ni, chng m, khong cỏch t hng bulụng ngoi cựng n cnh t ca bn ni hay thộp hỡnh phi tha món: S (100 + 4t) 175, vi t l chiu dy nh nht ca bn ni hay thộp hỡnh - Khong cỏch nh nht t l bulụng n mộp qui dnh bng 5.3 Tr.166 sỏch Cu Thộp v khụng ln hn ln chiu dy ca bn ni mng nht hoc 125mm III.Tớnh toỏn nỳt gin s 4: 1682 9x80 6060 720 60 50 70 110 70 50 60 N45' 261 N43' 101 A A 640 L=663 30 30 60 80 120 80 60 N43 60 130 60 N44' 60 80 120 80 60 N45 Hỡnh 27: Tớnh toỏn bn nỳt nỳt gin s Cn c vo s lng b trớ nỳt, din tớch tit din thanh, s lng bu lụng liờn kt nh cu to bn nỳt, nhng b trớ phi tho cỏc nguyờn tc cu to i vi bu lụng Chn s b chiu dy bn nỳt l = 20mm Kim tra nỳt gin s tha cỏc iu kin sau: III.1) Ti trng tỏc dng lờn xiờn cú th c chia thnh cỏc thnh phn song song v vuụng gúc vi ng A-A ng sut ct xut hin dc theo tit din nghiờng theo ng AA qua hng bulụng cui cựng Tng ng sut ct ny phi cõn bng vi lc ngang cỏc xiờn (nu cú cựng chiu) ng sut ct ny (gi l fV) khụng c vt quỏ fy/1.35 Trong ú fy l cng chy ca thộp, MPa - iu kin: fV fY 1,35 V M + y - Tớnh fV: fV = An I n SVTH: Trng Cụng Tng (4.3) (4.4) Lp: 05X3A Trang: 60 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng Trong dú: + V: lc ct cú h s ln nht xut hin bn nỳt theo phng ngang V = N.cos, vi N.cos l lc dc cỏc chiu lờn phng ngang + An: din tớch thc ca bn nỳt sau tr gim yu bulụng, vi bn nỳt: 2Ang = 2.1682.20.10-2 = 672,8 cm2 An = 2.Ang 2.4.2.( + 0,3) = 636 cm2 + M: mụmen xut hin nỳt lc dc cỏc lch tõm, M = NY.e, vi e = 261mm l khong cỏch t giao im ca cỏc n tit din A-A (trờn hỡnh 27) + In: mụmen khỏng un ca tit din thc qua trc A-A, trc ny b gim yu l bulụng nh trờn hỡnh v (mi l bulụng bng ng kớnh ca bulụng cng thờm 3mm (Tr.152 sỏch Cu thộp) Ta tớnh c: 20.1682 ).10-4 = 1586195 cm4 12 Igy= .20.(20+3)3 10-4 = 16,22 cm4 12 Ing = 2.( In = Ing - Igy = 1586178 cm4 Kt qu tớnh toỏn cho bng: Bng 43: Thanh Lc Nmax,kN Cos V,kN An,cm2 43 Nộn 1560,36 0,6 2132,18 636 45 Kộo 2188,27 0,6 Ta thy: fV = 68,08 MPa < fy 1,35 = 250 1,35 e,mm M,kN.m In,cm4 fV,MPa 261 782,71 1586178 68,08 = 106,9MPa => t III.2) ng sut nộn xut hin ti mộp ca bn nỳt dc theo tit din A-A bi thnh phn lc thng ng cỏc xiờn tỏc dng ti im C v D v thnh phn lc ng chu nộn hoc phn lc ca dm ngang ng sut nộn khụng vt quỏ ng sut ct cú chiu di t l L hoc b Nu t s mnh L/r = 12 L/t ca mộp bn nỳt chu nộn ln hn 120, hoc nu ng sut nộn mộp bn b vt quỏ, phi cu to thờm mt thộp gúc tng cng T s L/r ca tit din to bi thộp gúc cng 300mm cho phộp ct Ngoi cũn kim tra L/r ca bn nỳt chu nộn, t s rng /dy (b/t) ca mi cnh t phi c kim tra m bo ng sut khụng vt quỏ 348 f y * Ti nỳt s ta cú: Nng = (N45 N43).sin = (2188,27 1560,36) sin 5300748 = 502,33 MPa * ng sut ti mộp tit din A-A l : fc = P 6M + A td (4.5) Trong ú: P: ng sut theo phng thng ng ; SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 61 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp A: M: e: Khoa Xõy Dng Cu ng P = Nng = 502,33 KN Din tớch ca bn nỳt ti mt ct A-A ; A=2.20.1682 = 67280 mm2 Mụmen gõy lc P ti tit din kim tra; M= P.sin e khong cỏch t im giao ca cỏc xiờn n im C(hoc D) ; e=261 mm 502,33.10 6.502,33.0,8.261.10 + fc= =18,53 Mpa 67820 20.1682 Ta cú: b = L = 663 mm, t=20mm b/t = 33,15 18,53 MPa t III.3) Ti xiờn: V1 + V2 Pd (4.7) Trong ú: Pd: lc xiờn (N) V1: sc khỏng ct (N) dc theo ng 1-2 v 3-4, V1 = Ag.fy Ag: din tớch tit din nguyờn dc theo tuyn mm2 V2: sc khỏng dc trc (N) theo tit din 2-3 da trờn A n.fy cho xiờn chu lc kộo hoc Ag.Fg cho xiờn chu nộn An: din tớch thc, mm2 ca tit din Fg: ng sut nộn cho phộp Ta cú bng kim tra sau (tớnh cho tm bn nờn ly Pd = Nmax/2) Bng 44: SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 62 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Thanh Lc xiờn 43 45 A12, mm2 A34, mm2 fy, MPa Nộn 12800 12800 Kộo 12800 12800 250 250 Kim tra bng sau: Bng 45: Thanh xiờn V1+V2, kN 43 6542,56 45 6312,56 Khoa Xõy Dng Cu ng V1, kN Ag23, An23, Fg or fy, mm2 MPa mm2 5542.56 4000 3080 5542.56 4000 3080 Nmax, kN 1560,36 2188,27 Pd, kN 780,18 1094,14 250 250 V2, kN V1+V2, kN 1000 770 6542,56 6312,56 Kt lun t t III.4) Gi thit ng sut truyn t xiờn vo bn nỳt phm vi cỏc ng xiờn 30 so vi trc tớnh t mi hng bulụng ngoi (ng 1-5 v 4-6 trờn hỡnh 27 ) Nh vy ng sut cỏc tit din vuụng gúc vi trc xiờn ca hng bulụng cui cựng (theo ng 5-6) v phm vi ca vựng hỡnh thang ny khụng c vt quỏ f y trờn tit din thc i vi xiờn chu kộo v Fg i vi xiờn chu nộn Da vo hỡnh v ta thy ng 5-6 ct qua bulụng, v ng 5-6 di 1019 mm, t ú tớnh c Ag, An (tớnh cho bn nỳt) Kt qu tớnh toỏn v kim tra cho bng tớnh sau: Bng 29: Thanh Lc Nmax,kN Ag, mm2 An, mm2 f56, MPa Fg or fy, MPa Kt lun 43 Nộn 1560,36 40760 37540 38,28 250 t 45 Kộo 2188,27 40760 37540 58,29 250 t Nh vy bn nỳt tha tt c cỏc in kin kim tra IV Thit k mi ni biờn ti nỳt theo kh nng chu lc ca Da theo nguyờn lý cõn bng lc N N = Athanh = Anỳt Athanh Anỳt (4.8) Theo phn trờn ta cú : - i vi 45 : Athanh = 292,32 cm2 Anỳt = (2.20.350)/100 = 140 cm2 Chn bn tỏp cú b dy 12 mm Anỳt = 140 + (4.1,2.35) = 308 cm2 - i vi 43: bn biờn cú b dy nh hn 45 nờn ta ch b trớ thờm bn m dy 8mm Hỡnh v th hin vic b trớ cỏc bn tỏp v bn m c biu din hỡnh di õy SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 63 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng Thanh 45' Baớn taùp Baớn taùp Thanh 43' Baớn taùp Baớn nuùt Baớn taùp Baớn õóỷm Baớn nuùt Vy ta chn bn nỳt nh d kin cú cỏc kớch thc nh sau: 1682 240 1203 963 20 320 1042 320 Hỡnh 28: Kớch thc ca bn nỳt (mt bn) B trớ cỏc thnh phn bn nỳt nh sau: SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 64 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp 1682 Thanh 43' 60 B 350x20 9x80 6060 720 20 28 BN 400x28 400 120 80 60 60 400 60 130 60 80 80 60 400 BN 400x12 12 BN 400x12 400 12 12 400 12 14 BN 400x12 Tha nh 43 12 400 120 8000 8x8 L=663 80 00 100 100 00 6000 60 B 400x14 400 10 6000 B 350x28 350 350 BN 400x20 Thanh 45' 28 60 50 70 110 70 50 20 Khoa Xõy Dng Cu ng 250 B 250x12 B 400x12 45 nh Tha Thanh 44' Hỡnh 29: Mt ct chớnh din nỳt gin s SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 65 ỏn mụn hc: Thit K Cu Thộp Khoa Xõy Dng Cu ng TI LIU THAM KHO 1) Giỏo trỡnh cu thộp - GS.TS Lờ ỡnh Tõm 2) Bi ging cu thộp - ThS Nguyn Vn M 3) C s thit k v vớ d tớnh toỏn cu dm v cu gin thộp - Nguyn Bỡnh H Nguyn Minh Hựng 4) Bi ging Cu Thộp - ThS Nguyn Vn M - ThS Nguyn Duy Tho 5) Giỏo trỡnh cu bờ tụng v cu thộp trờn ng ụ tụ N.POLIVANOP 6) Tiờu chun thit k cu 22TCN272-05 7) Cỏc ti liu din n: http://cauduongbkdn.com/f@rums SVTH: Trng Cụng Tng Lp: 05X3A Trang: 66 [...]... dầm mặt cầu - Tải trọng bản thân dầm ngang: phân bố đều lên dầm ngang với cường độ lấy sơ bộ trong khoảng từ 0,18 ÷ 0,3 T/m (Sách cơ sở thiết kế và ví dụ tính toán cầu giàn thép , trang 92 ) ⇒ Chọn sơ bộ DC1 = 2 kN/m - Tải trọng tập trung của bản mặt cầu: DC2 = δbmc.γbmc.b = 0,19.2,5.9,81.1,6 = 7,46 kN/m SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 24 Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường... thiết kế +tải trọng làn + tải trọng người đi bộ (hệ số xung kích IM=25%) - Xe tải thiết kế +tải trọng làn + tải trọng người đi bộ (hệ số xung kích IM=25%) Ở đây ta không xét đến tải trọng của người đi bộ * Tại tiết diện gối : 1.2 110 110 145 DAH Q gäú i 4.3 145 35 0.283 0.800 6.0 1.000 +Xe tải 4.3 Mgối = 0 SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 11 Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu. .. tải lên đường ảnh hưởng áp lực của dầm ngang (tính cho trạng thái giới hạn cường độ I và sử dụng) - Với xe tải thiết kế: ATr = 0,5 [145.(1+0,283)+35.0,283] = 97,97 kN SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 25 Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường - Với xe hai trục thiết kế: ATa = 0,5.110(1 +0,800)= 99 kN Vậy ta tính được hoạt tác dụng lên dầm ngang: ALL+IM = (ATr hoặc ATa).(1+IM)... = = 41,96 MPa < 55Mpa => Đạt Z 2794139 II Thiết kế dầm ngang: Dầm ngang đặt vuông góc với hướng xe chạy Dầm ngang và hệ liên kết tạo độ cứng ngang cho các giàn, làm gối đỡ cho các dầm dọc và truyền tải trọng từ hệ mặt cầu xuống giàn chủ Đối với cầu đường xe chạy dưới, dầm ngang làm việc như một dầm đơn giản kê trên hai gối tựa có nhịp là khoảng cách giữa hai giàn chủ, do đó chiều cao dầm ngang có thể... chiều dài nhịp II.1 Tải trọng tác dụng lên dầm ngang: Dầm ngang được liên kết bằng bulông vào bản nút của giàn chủ thông qua các thép góc liên kết Liên kết này dễ bị xoay nên dầm ngang được tính theo sơ đồ dầm giản đơn có nhịp tính toán bằng khoảng cách giữa tim 2 giàn chủ II.1.1 Tĩnh tải: Gồm các lớp phủ mặt cầu, bó vỉa, bản mặt cầu, trọng lượng của dầm dọc,trọng lượng bản thân các đầm ngang Tính tĩnh... 05X3A Trang: 14 Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Ta có Khoa Xây Dựng Cầu Đường tW 12 1 = = 0.021 > nên ta không bố trí sườn tăng cường đứng d − 2.t f 600 − 2.16 50 Ngoài ra để tránh mất ổn định cục bộ, độ mảnh yêu cầu phải thoả mãn b E ≤k t Fy (A6.9.4.2) (2.9) Với -b: bề rộng tấm (mm) -t: là bề dày tấm t = tf = 16 (mm) - k: hệ số mất ổn định tấm Tra bảng 4.3 sách cầu thép; k = 0,56 ⇒ Ta có 120 200000... suất mỏi, lấy ở Bảng 6.5 Tr.193 sách Cầu thép, với chi tiết loại B => (ΔF)TH = 110 Mpa  39,3 x1011   Ta tính được: (ΔF)n =  6   124,1.10  Do đó ( ∆ F)n = 55 MPa SVTH: Trương Công Tường 1/ 3 = 31,64 MPa < Lớp: 05X3A 1 1 (ΔF)TH = 110 = 55Mpa 2 2 Trang: 23 Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường I.3.7.3 Biên độ ứng suất lớn nhất: được giả thiết bằng hai lần biên độ ứng suất gây... học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường d = 1000 mm, bf = 340mm, tf = 30mm, tW = 14mm Ta có tW 14 = =0,0149>1/80=0,0125→ Không bố trí sườn tăng cường đứng d − 2.t f 1000 − 2.30 Ngoài ra để tránh mất ổn định cục bộ, độ mảnh yêu cầu phải thoả mãn b E ≤k t Fy (A6.9.4.2) (2.29) Với : - b: bề rộng tấm (mm) - t : là bề dày tấm t = tf = 30 (mm) - k: hệ số mất ổn định tấm Tra bảng 4.3 sách cầu thép. .. 376,09kN.m Từ đó: f = M 376,09.10 6 = = 32,60 MPa < 55Mpa => Đạt Z 11538269 III Thiết kế liên kết dầm dọc vào dầm ngang Liên kết gồm có: bản con cá ở biên trên, các thép góc liên kết đứng và vai kê Ta tiến hành chọn trước cấu tạo liên kết, sau đó tiến hành tính toán và kiểm tra  Ta dùng trường hợp vai kê bu lông - Giả thiết trong tính toán: + Mômen gối do bản con cá và số bu lông nối vai kê với cánh... 2.6,0 = 7,20 kN - Tải trọng tập trung của các lớp phủ mặt cầu DW = δlpmc.γlpmc.b = 0,075.2,25.9,81.1,6 = 2,65kN/m - Tải trọng tập trung của đá vỉa: DC4=1,75kN( đã tính ở phần dầm dọc) DW DC4 DC2+DC3 DC1 8.0 Hình 12: Sơ đồ tính tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang II.1.2 Hoạt tải: Gồm xe tải thiết kế kết hợp với tải trọng làn hoặc xe hai trục thiết kế kết hợp với tải trọng làn * Hoạt tải tính cho TTGH cường ... trọng thiết kế: + Hoạt tải thiết kế: HL93 + Đoàn người: daN/m2 Nhiệm vụ thiết kế: - Thiết hế hệ dầm mặt cầu: dầm dọc, dầm ngang, liên kết dầm dọc vào dầm ngang liên kết dầm ngang vào giàn chủ - Thiết. .. học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường II Trình tự thiết kế nút giàn: 58 II.1 Tính số bulông liên kết giàn: 58 II.2 Bố trí bulông: 59 III.Tính toán nút giàn. .. dầm ngang vào giàn chủ - Thiết kế tiết diện giàn nút tự chọn - Thiết kế nút Tiêu chuẩn thiết kế: Thiết kế theo quy trình 22TCN 272-05 II) Thiết kế hệ dầm mặt cầu : 1.Các trạng thái giới hạn

Ngày đăng: 16/12/2016, 21:43

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w