bào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầu

bào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầubào tập lớn thiết kế tối ưu-Thiết kế tối ưu trụ cầu

Trang 1

Bộ giáo dục và đào tạo

trường đại học giao thông vận tảI

-*** -bàI tập lớn môn học

thiết kế tối ưu

GV hướng dẫn : pgs.ts.nguyễn viết trung

Hà nội - 2004

Trang 2

nhập số liệu ban đầu

Bản mặt cầu:

Chiều dày lớp phòng nước 0,005m

Tải trọng tiêu chuẩn lan can+gờ chắn: 1,45T/m

Hệ số chắn gió của lan can 0,8

Các cao độ:

Trang 3

Hạng mục nhip lớn (NL) Trị số Đơn vị Hạng mục nhip nhỏ (NN) Trị số Đơn vị

Chiều dài nhịp tính toán 32,4 m Chiều dài nhịp tính toán 23,4 mTải trọng tương đương H30 NL2,45 T/m Tải trọng tương đương H30 NN 2,77 T/mTải trọng tương đương XB80 NL4,66 T/m Tải trọng tương đương XB80 NN 6,32 T/m

Trọng lượng dầm biên: 102 T/dầm Trọng lượng dầm biên: 102 T/dầmTrọng lượng dầm giữa: 99 T/dầm Trọng lượng dầm giữa: 99 T/dầmTrọng lượng dầm ngang: 8,5 T/dầm Trọng lượng dầm ngang: 8,5 T/dầmKiểu gối trên NL (cố định/di động)di động - Kiểu gối trên NL (cố định/di động)cố định -

Kích thước đá kê theo phương NC0,9 m Kích thước đá kê theo phương NC 0,9 mKích thước đá kê theo phương DC0,8 m Kích thước đá kê theo phương DC 0,8 m

Kích thước hình học của trụ (Đơn vị mét)

Bề rộng xà mũ (kích thước lớn)Bx1 9 Chiều dày thân trụ 2 At2 2

Bề rộng xà mũ (kích thước nhỏ)Bx2 5,5 Bề rộng bệ trụ theo phương DC Ab 5

Bề rộng bệ trụ theo phương NCBb 7 Chiều cao thân trụ 1 Ht1 7,5

CĐ2 CĐ1

MNTT

Trang 4

TÝnh toÌn nời lỳc

1 Tịnh tải bản thẪn trừ vẾ KCN:

Tịnh tải bản thẪn trừ vẾ kết cấu nhÞp gẪy ra nời lỳc tỈi mặt c¾t ẼÌy mọng:

HỈng mừc Tải trồng TCTải trồng TTTải trồng TTMẬ men TCMẬ men TTMẬ men TT(T) (n <1) (n >1) T.m (n <1) (n >1)

3.phản lỳc gội do hoỈt tải tràn kết cấu nhÞp

3.1 ưoẾn xe H30 + NgẺởi Ẽi bờ:

3.1.1 ưoẾn xe H30 + NgẺởi Ẽi bờ tràn nhÞp lợn:

_Phản lỳc gội do hoỈt tải tràn kết cấu nhÞp tÝnh theo cẬng thực sau:

R=n*ko*ho*b*(1+m)*v+n*a*pn*hn*v

Trong Ẽọ:

n lẾ hệ sộ tải trồng cũa hoỈt tải

ko lẾ tải trồng tẺÈng ẼẺÈng cũa mờt ẼoẾn xe tiàu chuẩn = 2,45 T/m

vNL lẾ diện tÝch ẼẺởng ảnh hẺỡng phản lỳc gội nhÞp lợn: 16,20 m2

_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải hai lẾn xe + hai lẾn ngẺởi: 82,38 T

_ườ lệch tẪm cũa phản lỳc gội do hoỈt tải theo

Trang 5

phẺÈng dồc cầu eh= 0,90 m_MẬ men do phản lỳc gội tiàu chuẩn cũa hoỈt tải Ẽội

_MẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải Ẽội

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu (n=1.4): 112,30 T.m_MẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải Ẽội

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu (n=1.12): 89,84 T.m

3.1.1 ưoẾn xe H30 + NgẺởi Ẽi bờ tràn nhÞp nhõ:

R=n*ko*ho*b*(1+m)*v+n*a*pn*hn*v

Trong Ẽọ:

vNL lẾ diện tÝch ẼẺởng ảnh hẺỡng phản lỳc gội nhÞp nhõ: 11,70 m2

_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải hai lẾn xe + hai lẾn ngẺởi: 72,72 T

_MẬ men do phản lỳc gội tiàu chuẩn cũa hoỈt tải Ẽội

3.1.2 ưoẾn xe H30 + NgẺởi Ẽi bờ tràn cả hai nhÞp:

vNLlẾ diện tÝch ẼẺởng ảnh hẺỡng phản lỳc gội nhÞp lợn: 16,20 m2

_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải hai lẾn xe + hai lẾn ngẺởi tràn nhÞp lợn: 62,26 T

Trang 6

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu: 56,03 T.m_MẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải Ẽội

vNN lẾ diện tÝch ẼẺởng ảnh hẺỡng phản lỳc gội nhÞp nhõ: 11,70 m2

_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải hai lẾn xe + hai lẾn ngẺởi tràn nhÞp nhõ: 44,96 T

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu: -40,47 T.m_MẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải Ẽội

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu (n=1.4): -56,65 T.m_MẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải Ẽội

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu (n=1.12): -45,32 T.m

_Tỗng phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n=1.4 tràn hai nhÞp: 150,11 T

_Tỗng mẬ men do phản lỳc gội tiàu chuẩn cũa hoỈt tải tràn hai nhÞp Ẽội

_Tỗng mẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải tràn hai nhÞp Ẽội

3.1.3 Hai lẾn xe H30 + NgẺởi Ẽi bờ tràn cả hai nhÞp xếp lệch theo phẺÈng ngang cầu:

_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do tải trồng ẼoẾn xe tràn hai nhÞp: 91,24 T_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do tải trồng ngẺởi Ẽi tràn hai nhÞp: 19,44 T_Tỗng phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải tràn hai nhÞp: 110,68 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do tải trồng ẼoẾn xe tràn hai nhÞp (n=1.4): 127,73 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do tải trồng ẼoẾn xe tràn hai nhÞp (n=1.12): 102,19 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do tải trồng ngẺởi Ẽi tràn hai nhÞp (n=1.4): 27,22 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do tải trồng ngẺởi Ẽi tràn hai nhÞp (n=1.12): 21,77 T_Tỗng phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n=1.4 tràn hai nhÞp: 154,95 T_Tỗng phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n=1.12 tràn hai nhÞp: 123,96 T_ ườ lệch tẪm cũa tải trồng ẼoẾn xe theo phẺÈng ngang cầu e = 2,63 m_ ườ lệch tẪm cũa tải trồng ngẺởi Ẽi theo phẺÈng ngang cầu e = 4,50 m_ MẬ men tiàu chuẩn theo phẺÈng ngang cầu do hoỈt tải: 326,98 T.m_ MẬ men tÝnh toÌn theo phẺÈng ngang cầu do hoỈt tải (n=1.4): 457,77 T.m_ MẬ men tÝnh toÌn theo phẺÈng ngang cầu do hoỈt tải (n=1.12): 366,22 T.m

3.1.4 Mờt lẾn xe H30 + NgẺởi Ẽi bờ tràn cả hai nhÞp xếp lệch theo phẺÈng ngang cầu:

Trang 7

_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do tải trồng ẼoẾn xe tràn hai nhÞp: 50,69 T_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do tải trồng ngẺởi Ẽi tràn hai nhÞp: 19,44 T_Tỗng phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải tràn hai nhÞp: 70,13 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do tải trồng ẼoẾn xe tràn hai nhÞp (n=1.4): 70,96 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do tải trồng ẼoẾn xe tràn hai nhÞp (n=1.12): 56,77 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do tải trồng ngẺởi Ẽi tràn hai nhÞp (n=1.4): 27,22 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do tải trồng ngẺởi Ẽi tràn hai nhÞp (n=1.12): 21,77 T_Tỗng phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n=1.4 tràn hai nhÞp: 98,18 T_Tỗng phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n=1.12 tràn hai nhÞp: 78,54 T_ ườ lệch tẪm cũa tải trồng ẼoẾn xe theo phẺÈng ngang cầu e = 4,13 m_ ườ lệch tẪm cũa tải trồng ngẺởi Ẽi theo phẺÈng ngang cầu e = 4,50 m_ MẬ men tiàu chuẩn theo phẺÈng ngang cầu do hoỈt tải: 296,57 T.m_ MẬ men tÝnh toÌn theo phẺÈng ngang cầu do hoỈt tải (n=1.4): 415,20 T.m_ MẬ men tÝnh toÌn theo phẺÈng ngang cầu do hoỈt tải (n=1.12): 332,16 T.m

ko lẾ tải trồng tẺÈng ẼẺÈng cũa xe bÌnh nặng tiàu chuẩn tràn nhÞp lợn= 4,66 T/m

vNL lẾ diện tÝch ẼẺởng ảnh hẺỡng phản lỳc gội nhÞp lợn: 16,20 m2_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải tràn nhÞp: 75,49 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 1.1: 83,04 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 0.9: 67,94 T_ườ lệch tẪm cũa phản lỳc gội do hoỈt tải theo

3.2.2 Xe XB80 tràn nhÞp nhõ:

R = n*ko*(1+m)*v

Trong Ẽọ:

ko lẾ tải trồng tẺÈng ẼẺÈng cũa xe bÌnh nặng tiàu chuẩn tràn nhÞp nhõ= 6,32 T/m

vNL lẾ diện tÝch ẼẺởng ảnh hẺỡng phản lỳc gội nhÞp nhõ: 11,70 m2

Trang 8

_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải tràn nhÞp: 73,94 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 1.1: 81,34 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 0.9: 66,55 T

3.2.3 Xe XB80 tràn cả hai nhÞp:

ko lẾ tải trồng tẺÈng ẼẺÈng cũa mờt xe tiàu chuẩn = 2,71 T/m

vNLlẾ diện tÝch ẼẺởng ảnh hẺỡng phản lỳc gội nhÞp lợn: 16,20 m2

_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải tràn nhÞp lợn : 43,90 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 1.1 : 48,29 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 0.9 : 39,51 T_ườ lệch tẪm cũa phản lỳc gội do hoỈt tải theo

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu (n = 1.1) : 43,46 T.m_MẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải Ẽội

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu (n = 0.9) : 35,56 T.m

vNN lẾ diện tÝch ẼẺởng ảnh hẺỡng phản lỳc gội nhÞp nhõ: 11,70 m2

_Phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải tràn nhÞp nhõ : 31,71 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 1.1 : 34,88 T_Phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 0.9 : 28,54 T_ườ lệch tẪm cũa phản lỳc gội do hoỈt tải theo

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu: -28,54 T.m_MẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải Ẽội

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu (n = 1.1) : -31,39 T.m_MẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải Ẽội

vợi mặt c¾t ẼÌy mọng theo phẺÈng dồc cầu (n = 0.9) : -25,68 T.m

_Tỗng mẬ men do phản lỳc gội tiàu chuẩn cũa hoỈt tải tràn hai nhÞp Ẽội

_Tỗng mẬ men do phản lỳc gội tÝnh toÌn cũa hoỈt tải tràn hai nhÞp Ẽội

3.2.4 Xe XB80 tràn cả hai nhÞp xếp lệch theo phẺÈng ngang cầu:

_Tỗng phản lỳc gội tiàu chuẩn do hoỈt tải tràn hai nhÞp: 78,05 T_Tỗng phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 1.1 tràn hai nhÞp: 85,85 T_Tỗng phản lỳc gội tÝnh toÌn do hoỈt tải vợi n = 0.9 tràn hai nhÞp: 70,24 T_ ườ lệch tẪm cũa tải trồng theo phẺÈng ngang cầu e = 3,63 m_ MẬ men tiàu chuẩn theo phẺÈng ngang cầu do hoỈt tải: 282,92 T.m

Trang 9

_ Mô men tính toán theo phương ngang cầu do hoạt tải (n = 1.1): 311,22 T.m_ Mô men tính toán theo phương ngang cầu do hoạt tải (n = 0.9): 254,63 T.m3.tính toán các lực ngang do hoạt tải.

3.1 Đoàn xe H30

3.1.1 Lực hãm do H30 trên nhịp lớn.

_Lực hãm xe là lực tập trung, nằm ngang, hướng dọc cầu Khi tính toán được coi

điểm tác dụng đặt tại cao độ tim gối cầu

_Lực hãm truyền xuống trụ có trị số = 50%Lực hãm= 9,00 T

_Mô men tiêu chuẩn do lực hãm truyền xuống đáy bệ là: 118,80 T.m

3.1.2 Lực lắc ngang.

_Lực lắc ngang coi như lực phân bố đều, nằm ngang tác dụng theo phương ngang cầu, đặt ở đỉnh mặt đường xe chạy với cường độ s= 0,40 T/m

_ Lực lắc ngang tiêu chuẩn là S = ( LNL + LNN ) / 2 = 11,16 T

_Cánh tay đòn của lực lắc ngang đối với đáy bệ là: 15,00 m_Mô men tiêu chuẩn do lực lắc ngang gây ra tại MC đáy móng: 167,40 T.m

3.1.3.1 Khi có hoạt tải trên nhịp.

_Hệ số ma sát gối cầu trên nhịp lớn có giá trị bằng f = 0,05

_Lực ma sát tiêu chuẩn khi có hoạt tải trên nhịp lớn là: 22,66 T_Lực ma sát tính toán khi có hoạt tải trên nhịp là: 21,68 T

_Mô men tiêu chuẩn do lực ma sát gây ra tại MC đáy móng: 299,09 T.m

_Hệ số ma sát gối cầu trên nhịp nhỏ có giá trị bằng f = 0,05

_Lực ma sát tiêu chuẩn khi có hoạt tải trên nhịp nhỏ là: 20,82 T_Lực ma sát tính toán khi có hoạt tải trên nhịp là: 20,13 T

Tổng hợp lực ma sát tại đáy móng:

Trang 10

Tổng hợp mô men do lực ma sát tại đáy móng:

3.1.3.2 Khi không có hoạt tải trên nhịp.

_Lực ma sát tiêu chuẩn khi không có hoạt tải trên nhịp lớn là: 18,54 T_Lực ma sát tính toán khi không có hoạt tải trên nhịp là: 21,19 T_Mô men tiêu chuẩn do lực ma sát gây ra tại MC đáy móng: 244,72 T.m

_Lực ma sát tiêu chuẩn khi không có hoạt tải trên nhịp nhỏ là: 17,19 T_Lực ma sát tính toán khi không có hoạt tải trên nhịp là: 19,49 T_Mô men tiêu chuẩn do lực ma sát gây ra tại MC đáy móng: 226,89 T.m

_Lực lắc ngang là lực tập trung, nằm ngang tác dụng theo phương ngang cầu,

_Cánh tay đòn của lực lắc ngang đối với đáy bệ là: 15,00 m_Mô men tiêu chuẩn do lực lắc ngang gây ra tại MC đáy móng: 75,00 T.m

_Hệ số ma sát gối cầu trên nhịp lớn có giá trị bằng f = 0,05

_Lực ma sát tiêu chuẩn khi có hoạt tải trên nhịp lớn là: 22,31 T_Lực ma sát tính toán khi có hoạt tải trên nhịp là: 20,08 T

_Hệ số ma sát gối cầu trên nhịp nhỏ có giá trị bằng f = 0,05

_Lực ma sát tiêu chuẩn khi có hoạt tải trên nhịp nhỏ là: 20,89 T_Lực ma sát tính toán khi có hoạt tải trên nhịp là: 18,80 T

Trang 11

4.tính toán áp lực ngang do gió

4.1 Lực gió theo phương ngang cầu.

4.1.1 Lực gió khi có xe trên cầu.

4.1.1.1 Tính với MNTN.

_ Lực gió ngang tiêu chuẩn tác dụng vào kết cấu:

_Kết cấu nhịp : Wtckcn = 2,57 T

_ Lực gió ngang tính toán tác dụng vào kết cấu:

_Kết cấu nhịp : Wttkcn = 3,08 T

_ Cánh tay đòn của lực gió đối với lan can tại mặt cắt đáy móng là: 16,00 m_ Cánh tay đòn của lực gió đối với kết cấu nhịp tại mặt cắt đáy móng là: 14,10 m_ Cánh tay đòn của lực gió đối với thân trụ tại mặt cắt đáy móng là: 11,10 m_ Mô men tiêu chuẩn lần lượt là:

Trang 12

_ Diện tích chắn gió của KCN : 51,30 m2

_Kết cấu nhịp : Wtt

kcn = 3,08 T

_ Cánh tay đòn của lực gió đối với lan can tại mặt cắt đáy móng là: 16,00 m_ Cánh tay đòn của lực gió đối với kết cấu nhịp tại mặt cắt đáy móng là: 14,10 m_ Cánh tay đòn của lực gió đối với thân trụ tại mặt cắt đáy móng là: 12,10 m

Trang 13

_ Mô men tiêu chuẩn lần lượt là:

_ Tổng mô men tính toán tác dụng tại mặt cắt đáy móng là: Mtt = 89,90 T.m

4.1.2 Lực gió khi không có xe trên cầu.

_ Cường độ gió khi không có xe trên cầu lấy là : 180KG/m2

Trang 14

_Trụ : Wtctr = 0,95 T

Định dạng
Số trang	27
Dung lượng	438,03 KB