Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t
Trang 1CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CƠ SỞ PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1 Cầu btct dl super-t
2.1 Tổng quan cầu dầm BTCT dự ứng lực super-t
2.1.1 Lịch sử phát triển
- ở Việt Nam, lần đầu tiên dầm Super-T đợc đa vào áp dụng cho phần cầu dẫn của dự án cấu Mỹ Thuận là một trong các dự án cầu hiện đại nhất nớc ta Chiều dài của dầm Super-T đợc phát triển thành Ln = 40m và đặc biệt là đầu dầm làm khấc để che phần nhô của xà mũ trụ, tạo mỹ quan đẹp cho tổng thể toàn bộ công trình Hơn nữa, phần các nhịp chính của cầu Mỹ Thuận là dạng kết cấu cầu dây xiên-dầm cứng BTCT DƯL hiện đại, khẩu độ lớn nên sự lựa chọn dầm Super-T cho phần cầu dẫn là hoàn toan hợp lý Trong dự án cải tạo Quốc lộ 10 hiện nay đang đợc xây dựng, dầm Super-T đã đợc áp dụng cho các cầu Tân Đệ, Quý Cao
2.1.2 Ưu nhợc điểm và phạm vi áp dụng
a Ưu điểm của dầm Super-T
* Kết cấu bê tông dự ứng lực Super-T thể hiện những u điểm sau:
- Cải thiên điều kiện làm việc: Giảm độ võng khi chịu tải, tăng mô men khángnứt
- Sử dụng hiệu quả vật liệu cờng độ cao
- Tăng khả năng chịu mỏi và phục hồi độ võng sau khi nứt
Dầm Super-T sử dụng phơng phá căng trớc, các cáp thép cờng độ cao đợc căng trớc khi đổ bê tông và lực căng truyền vào bê tông qua sự dính bám
b Nhợc điểm của dầm Super-T
- Phải mất thời gian thi công bệ đúc và ván khuôn thành ngoài.
- Không luân chuyển đợc ván khuôn thành ngoài
c Phạm vi áp dụng của dầm Super-T
- Chiều dài nhịp Ln = 36m đến 40m
2.2 giới thiệu chung về phơng án
2.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế.
Trang 2- Tiêu chuẩn 22TCN272 - 05 Bộ Giao thông vận tải
- Tải trọng thiết kế : HL93 , tải trọng ngời 3 KN/m2
2.2.2 Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu.
a Cấp thông thuyền : Sông thông thuyền cấp V
c Đặc điểm địa chất, thuỷ văn
Điều kiện thuỷ văn ít thay đổi:
b Kết cấu phần dới
Gồm 2mố cầu là mố chữ U và đặt trên móng cọc đài thấp, cọc có kích thớc40x40cm
Trang 3Trụ gồm 3 trụ đặc thân hẹp BTCT đặt trên móng cọc, cọc có kích thớc40x40cm
Trang 421 c?c dóng 40x40 cm,L = 20m
21 c?c dóng 40x40 cm,L = 20m
21 c?c dóng 40x40 cm,L = 20m
18 c?c dóng
40x40 cm,L = 20m
18 c?c dóng 40x40 cm,L = 20m
2% 2%
3.30 2.30
MNTN:0.4 MNTT:4.05
5:1 5:1
5:1 5:1
5:1 5:1 5:1
MNCN:5.5
Trang 5T¶i träng ngêi ®i bé: 300 (kG/m2).
2.3.4 C¸c yÕu tè h×nh häc cña cÇu:
Trang 6+ Cờng độ chịu kéo khi uốn f pu =1860MPa
+ Giới hạn chảy của thép f py =0,9f pu =1674MPa
d Cốt thép thờng: G60
+ Mô đun đàn hồi E s =200000MPa
+ Giới hạn chảy của thép f y = 420MPa
n n n n
Trang 72.5.1 Chiều dài tính toán của kết cấu nhịp:
- Căn cứ vào hình dạng mặt cắt sông với phơng án đã sơ bộ lựa chọn và
đề xuất các phơng án cầu
Chiều dài nhịp: L = 38,2 (m)
Tổng chiều dài toàn dầm là 38,2 (m), để hai đầu dầm mỗi bên 0,35 (m)
để kê gối
Chiều dài nhịp tính toán: Ltt= L –2x0,35 m = 38,2- 2x0,35 =37,5 m
Nh vậy chiều dài nhịp tính toán của nhịp cầu là 37,5 m
2.5.2 Lựa chọn số dầm chủ:
- Trờng hợp nhiều dầm thì chiều cao dầm thấp, nội lực giảm , do đó giảm chiều dài cầu và chiều cao đất đắp đầu cầu, giảm chi phí xây dung công trinh, nhng lại tăng chi phí vật liệu cũng nh chi phí thi công kết cấu nhịp
- Trờng hợp ít dầm thì chiều cao dầm tăng do đó tăng chiều dài cầu và chiều cao đất đắp đầu cầu Nội lực dầm chủ tăng lên dẫn đến tăng chi phí xây dung công trình
Trang 8MÆt c¾t ngang cÇu
1500 1500
Trang 9600 40 820 40 600
590 432
110 110
2100/2 = 1050
Mặt cắt ngang giữa dầm Mặt cắt mgang tạigối
2.5.4 Cấu tạo dầm ngang:
Dầm ngang đợc bố trí tại vị trí 2 gối của dầm
Chiều dày của dầm ngang : tdn= 750 mm
Chi tiết mặt cắt ngang của dầm ngang nh hình
Trang 10DiÖn tÝch tiÕt diÖn : A0= 0,861851 m2
Tû träng bª t«ng: γ =c 24kN m/ 3
Träng lîng cña ®o¹n dÇm: DCd0= (0,85 x 0,861851 x 2400 x 2)/37,5 = 0,937 kN/m
DiÖn tÝch tiÕt diÖn : A1= 1,6175 m2
Trang 11- Vậy tĩnh tải tiêu chuẩn GĐI: DCtc = 46,67 KN/m
+ Các tiện ích (cột đèn ,biển báo…) :DW ti =0,05kN m/ .
- Tĩnh tải tiêu chuẩn: DW=DWti + DWlp = 2,62 kN/m
2.7 xác định hệ số phân bố ngang của hoạt tải
- Điều kiện tớnh toỏn :
+ Tớnh hệ số phõn bố ngang do tải trọng Người
Trang 12+ Tớnh hệ số phõn bố ngang cho dầm biờn do tải trọng HL93 trong trường hợp xếp tải trờn một làn.
- Vẽ tung độ ĐAH ỏp lực gối R1
2150 1200
Tớnh hệ số phõn bố ngang cho dầm biờn
- Tớnh hệ số phõn bố ngang đối với tải trọng Người dải đều :
+ Cụng thức tớnh : g = y y b le
2
)( 1 2
∑ +
Trong đú :
+ ble : Là bề rộng của lề đi bộ
+ y1 : Là tung độ ĐAH tại vị trớ mộp ngoài của tải trọng Người
+ y2 ; Là tung độ ĐAH tại vị trớ mộp trong của tải trọng Người
a Hệ số phõn bố ngang của tải trọng Người đối với dầm biờn :
gNg = 2
1 (1,326+ 0,628).1,5= 1,465
b Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm trong
2 2
0.45
g n
Trang 13a Với một làn thiết kế (sử dụng bảng 4.6.2.2.2.a-1) :
d :chiều cao của dầm
b Với 2 hoặc nhiều hơn 2 làn thiết kê(sử dụng bảng 4.6.2.2.2.a-1) :
b
s d L N
2.7.3 Hệ số phân bố hoạt tải đối với mô men trong các dầm biên:
a Với 1 làn xe (tính theo phơng pháp đòn bẩy):
- Xếp tải trọng bất lợi lờn ĐAH phản lực gối
Trang 14- Tính hệ số phân ngang đối với xe tải và xe 2 trục thiết kế :
+ Công thức tính : g = ∑Y i
21
+ Hệ số phân bố ngang của xe tải và xe 2 trục thiết kế đối với dầm biên khi xếp trên 1 làn :
gmb1 =
2
1 (1,047 + 0,209) = 0,628
b §èi víi 2 hoÆc nhiÒu h¬n 2 lµn xe thiÕt kÕ:
Trang 15V× de= 700 mm n»m trong ph¹m vi ¸p dông c«ng thøc nµy.
HÖ sè ph©n bè lùc c¾t thiÕt kÕ cña c¸c dÇm biªn :
gvbHL= gHL2= 0,598
gvbLan= gLan2= 0,598
2.7.6 Tổng hợp hệ số phân bố ngang tại các mặt cắt.
a Hệ số phân bố ngang tại các dầm biên.
2.7.7 Xác định hệ số phân bố ngang tính toán.
- So sánh hệ số phân bố ngang giữa dầm biên và dầm trong thì hệ số PBN đối với dầm trong là lớn hơn tức là dầm trong chịu lực bất lợi hơn dầm biên nên ta tính toán thiết kế cho dầm trong
- So sánh hai trường hợp là xếp tải trên 1 làn và xếp tải trên cả 2 làn ta thấy trường hợp xếp tải trên cả 2 làn bất lợi hơn nên ta tính toán xếp tải trên cả 2 làn
- Kết hợp 2 điều kiện trên thì ta sử dụng hệ số PBN tại các mặt cắt cho trường hợp: dầm thiết kế là dầm trong và số làn xếp tải là 2 làn
STT Số làn Hệ số PBN Kí hiệu Tải trọng
Trang 16ηI =1,05 cÇu thiÕt kÕ lµ quan träng.
VËy hÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng
Trang 17Tải trọng làn thiết kế gồm tải trọng 9.3 kN/m phân bố đều theo
chiều dọc Theo chiều ngang cầu đợc giả thiết là phân bố đều trên chiều rộng 3000mm
2.8.3 Vẽ đờng ảnh hởng nội lực tại các mặt cắt.
2
)( − 2
-Bảng kết quả tớnh diện tớch ĐAH nội lực tại cắt mặt cắt:
Trang 18+ qtc ,qtt: Tĩnh tải tiêu chuẩn và tĩnh tải tính toán
+ M1tc , M1 : Mômen uốn tiêu chuẩn và tính toán do tĩnh tải
+ V1tc , V1 : Lực cắt tiêu chuẩn và tính toán do tĩnh tải
+ ΩM ,ΩM: Tổng diện tích đường ảnh hưởng mômen uốn và lực cắt của mặt cắt cần xác định nội lực
-Bảng tổng hợp do tĩnh tải:
Nộ
i Diệntích Tĩnh tải Nội lực tiêu chuẩn Nội lực tính toán
Đơn vị lực ĐAH tiêu chuẩn(kN/m) (TTGH sử dụng) (TTGH cường độ I)
ω DC tc DW tc DC tc ω DW tc ω Tổng 1,25.DC tc ω 1,5.DW tc ω Tổng
M0 0.00 46.67 2.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 KNm M4 175.78 46.67 2.62
8203.6
5 460.54
8664.2
0 10254.57 690.82 10945.38 KNm V0 18.75 46.67 2.62 875.06 49.13 924.19 1093.83 73.69 1167.52 KN V4 0.00 46.67 2.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 KN
b Tính nội lực do tải trọng làn và tải trọng ngươì.
- Để tính nội lực do tải trọng làn (lane) và tải trọng người (people) thì ta xếp tải trọng dảiđều bất lợi lên ĐAH và tính toán nội lực
- Công thức tính nội lực do tải trọng làn:
+ q1 , gng: Tải trọng làn va tải trọng người dải đều
+ Mhtc , Mh , Mh’: Mômen uốn tiêu chuẩn, tính toán và mômen uốn khi tính mổi do hoạt tải+ Vhtc, Vh , Vh’: Lực cắt tiêu chuẩn, tính toán và mômen uốn khi tính mổi do hoạt tải
Trang 19+ ΩM,ΩM: Tổng diện tích ĐAH mơmen uốn và lực cắt của mặt cắt cần xác định nội lực+ g1, gng: Hệ số phân bố ngang của hoạt tải, tải trọng làn và tải trọng người
+ γh: Hệ tải trọng của hoạt tải
+ Tải trọng làn và tải trọng người khơng xét đến hệ số xung kích
Bảng tổng hợp nội lực do tải trong làn (Lane) và tải trọng người :
Nộ
i Diệntích
Tải trọng
c Tính nội lực do xe tải thiêt kế (Truck)và xe 2 trục thiết kế (Tandem).
- Để tính nội lực do xe tải và xe 2 trục thiết kế ta xếp tải trọng lên đường ảnh hưởng theo sơ đồ bất lợi nhất và tính nội lực.Ví dụ ta cĩ thể xếp như sau :
xe 2 trục thiết kế
xe tải thiết kế
ĐAH M
ĐAH V
xe tải thiết kế
xe 2 trục thiết kế
- Cơng thức tính nội lực do xe tải và xe 2 trục thiết kế
Trang 20+ Mhtc ,Mh ,Mh’ :Mô men uốn tiêu chuẩn, tính toán, và mô men uốn khi tính mỏi do hoạt tải+ Vhtc, Vh ,Vh’ : Lực cắt tiêu chuẩn ,tính toán và mô men uôn khi tính mỏi do hoạt tải+ yiM, yiV : l à tung độ Đah mô men và lực cắt tại vị trí trục thứ i
+ gh : hệ số phân bố ngang của hoạt tải ,tải trọng làn và tải trọng người
+ 1+IM : hệ số xung kích của hoạt tải
+γh :Hệ số tải trọng của hoạt tải
-Tính mô men tại mÆt c¾t X 4=Ltt/2=37,5/2= 18,75 m
+Xếp tải lên ĐAH:
1.2
145kN 145kN 35kN 110kN 110kN
Tính lực cẳt tại mặt căt 0-0(mặt cắt gối)
+Xếp tải lên ĐAH:
Trang 2218.75 23.05 27.35 18.75 19.95 0 Tung độ ĐAH
+ TH1: Tĩnh tải + Xe tải thiết kế + tải trọng làn + Đoàn người
+ TH2: Tĩnh tải + Xe 2 trục thiết kế + tải trọng làn + Đoàn người
- Bảng tổng hợp nội lực tiêu chuẩn ( thep TTGH sử dụng)
Nội
lực
Xe tải + Làn + Người
TT+Xe 2 trục + Làn + Người
TT+Xe 2 trục + Làn + Người
Nội lực
TC Max
Đơn vị
Trang 23Max(MuCD) = 17450.52 kN.mMax(MuSD) = 11939.85 kN.m
2.9 Tính toán và bố trí cốt thép dầm chủ
2.9.1 Tính toán diện tích cốt thép DƯL
Dùng loại tao tự chùng thấp Dps=15.2mm
Loại tao thép DƯL có độ tự chùng thấp
Cờng độ chịu kéo tiêu chuẩn: fpu=1860MPa
Hệ số quy đổi ứng suất :φ1 =0.9
Cấp của thép: 270
Giới hạn chảy: fpy=0,9.fpu=1674Mpa
ứng suất trong thép DƯL khi kích: fpj=0,75.fpu=1395MPa
Diện tích một tao cáp : Aps1=138.7mm2
Mô đun đàn hồi cáp: Ep=197000MPa
Bê tông dầm cấp : f c , 50MPa
1 = Mô men tính toán : M u =17450.52KN m
Đối với cấu kiện BTCT chịu uốn và chịu kéo DƯL thì hệ số sức khángΦ=1Theo kinh nghiệm diện tích mặt cắt ngang cốt thép DƯL có thể tính gần
đúng:
H f
M A
pu
u psg =0.85ì ì0.9ì
Trang 24b Bố trí cốt thép theo phơng dọc dầm
Theo phơng dọc cầu bố trí cốt thép DƯL kéo thẳng, để tránh xuất hiện
ứng suát kéo gây nứt ở thớ trên do dự ứng lực, vị trí đầu dầm ta bố trí một
Trang 25Toạ độ(mm) X1=1.26m X2=3.0m X3=6.0
m
X4=19.6m
a Đặc trng hình học mặt cắt tính đổi của dầm cha liên hợp
Quy đổi thép DƯL thành diện tích Aps đặt tại trọng tâm đám thép DƯL Chiều cao dầm H=1.75 m
∗Đặc trng hình học mặt cắt dầm cha liên hợp
- Mô đun đàn hồi của bê tông : Ecdầm=35749.53Mpa
- Mô đun đàn hồi của thép : Ep=197000Mpa
- Hệ số quy đổi thép sang bê tông : n1= =5.51
cdam
p
E E
- Diện tích mặt cắt dầm giai đoạn 1( cha liên hợp) tính đổi (tính cả
đối với thép)
Đây là quy đổi về bê tông: Diện tích thép quy đổi về bê tông là n1.Aps
và diện tích bê tông thực chất có Amc-Aps.Do vậy ta có công thức :
Trang 261 X1=1.26m
164318
8 985.234 4854.5 141.43
1622021480
2 X2=3.0m 607065 607.065 5964.1 140.23
372300372.5
3 X3=6.0m 607065 607.065 6796.3 136.53
372713278.4
4 X4=19.6m 607065 607.065 6796.3 136.53
372713278.4
∗Khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện tính đổi cha liên hợp đến đáy dầm
td
td td
974.1376
∗Mô men quán tính của mặt cắt tính đổi với trục qua trọng tâm ứng với mặt cắt nó
Itd=Idmc+Amc.(yb-ytd)2+(n1-1).Aps.(ytd-Cps)2
Trang 274 X 4 =19.6m 0.242344 0.607065 0.6071 0.0067963 0.5844 0.1365 0.25638549
b Đặc trng hình học mặt cắt tính đổi của dầm liên hợp
* Bề rộng bản cánh hữu hiệu
Dầm giữa
Bề rộng bản cánh hữu hiệu đuợc lấy là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị sau:
1/4 chiều dài nhịp Bban1= 9,375
Vậy bề rộng bản hữu hiệu của dầm giữa
bhhg=min(Bban1,Bban2,Bban3)=2.15m
Bề rộng bản quy đổi cho dầm giữa b bang =n b2 hhg =0.837 2.15 1.799ì = m
Bề rộng bản quy đổi cho dầm biên b banb =n b2 hhb =0.837 2.125 1.77ì = m
Do ta chọn dầm trong là dầm tính duyệt(vì an toàn hơn), nên đặc trng
hình học của dầm trong nh sau :
Chiều dày của bản hf=0.2m
Khoảng cách từ trọng tâm của bản tới thớ dới của dầm là :
Trang 281.85
2
f bm
h
y = + =H m
Bề rộng tính toán của bản :lấy bằng bề rộng hữu hiệu cho dầm trong
b banb =2.15m
Diện tích phần bản mặt cầu Abm=hf.bbanb=0.43m2
Mô men quán tính của bản đối với trục trung hoà của bản
Ibm=
3
4
.0.00143312
1.0128664
1.0166201
+Khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện liên hợp đến đáy dầm
Slh=Atd.ytd+Abm.ybm
lh
lh clh
0.97413
1.13465
0.58444
Trang 29+Mô men quán tính mặt cắt liên hợp tính đổi (đối với trục trọng tâm mặtcắt liên hợp)
lhbt
bm bm b mc clhbt
A
y A y A
3 X3=6m 0.60706
1.08087
2
).( clhbt b bm clhbt bm
mc bm dmc
Với Abm=0.43m2 ybm=1.85m
Trang 30t cb
s p s s cs
tp p ps ps s p y s ss s p y ss n
a a f A
a d a b f
t d t b f
a d f A a d f A a t d f A M
−+
−+
−+
=
2
85,0.2
85,0
).(
.).(
1 1
' ' '
ββ
20096.508
n
+a=c.β1 chiều dày của khối ứng suất tơng đơng
c: khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ chịu nén ngoài cùng
pu ps
d
f A k b f
f A c
85,0
1
, 1
+ Aps, Aps’: Diện tích cốt thép DƯL chịu kéo và chịu nén
+ As, As’: Diện tích cốt thép thờng chịu kéo và chịu nén
+ atp, atp’: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép DƯL chịu kéo và chịunén đến mép dầm bêtông
Trang 31+ as, as’: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép thờng chịu kéo và chịunén đến mép dầm bêtông.
+ a: Chiều cao vùng chịu nén tính toán của mặt cắt
+ c: Chiều cao vùng chịu nén lý thuyết của mặt cắt
+ dp: Khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm cốt thépDUL
+ bs: Bề rộng bản bêtông mặt cầu
+ ts: Chiều dày bản bêtông mặt cầu
+ bb: Bề rộng bản cánh dới
+ tb: Chiều dày bản cánh dới
+ Dw: Chiều cao sờn dầm
+ tw: Chiều dày sờn dầm
+ Hb: Chiều cao dầm
+ β1: Hệ số chuyển đổi hình khối ứng suất, β1 = 0.764 theo 5.7.2.2.+ f’cb: Cờng độ của bê tông dầm ở tuổi 28 ngày
+ f’cs: Cờng độ của bê tông bản ở tuổi 28 ngày
+ fpu: Cờng độ kéo đứt của thép DUL, fpu = 1860 MPa
+ fpy: Giới hạn chảy của thép DUL, fpy = 1670 MPa
+ fps: ứng suất trung bình trong cốt thép DƯL, fps = 0,9.fpu MPa
+ fy: Giới hạn chảy của thép thờng, fy = 420 MPa
1.1.1 4.6.2 Kiểm toán khả năng chịu uốn
- Sức kháng uốn tính toán của mặt cắt:
Trang 32Trong đó:
+ Mttmax: Mômen tính toán lớn nhất do tải trọng
+ Mn , Mr: Sức kháng uốn danh định và sức kháng uốn tính toán
+ ϕ: Hệ số sức kháng,ϕ lấy bằng 1,0 đối với cấu kiện chịu uốn
+ de: là khoảng cách hữu hiệu tơng ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm lực kéo của cốt thép chịu kéo
2.10.Tính toán mố
2.10.1 Cấu tạo mố:
- Kích thớc của mố: Mố cầu co các kích thớc cơ bản nh sau
Bảng kích thớc theo phơng ngang cầu
Kýhiệu
ĐVtính
Trang 3320 Tổng chiều cao tờng thân và tờng đầu b8 m 4.92
22 Chiều cao từ đỉnh mấu đỡ bản quá độ tới
Bảng kích thớc theo phơng dọc cầu
Ký hiệ u
ĐV tính
Trang 34Cấu tạo mố
2%
500 500
Mố ở trên MNTT và hầu nh không ngập nớc nên không tính tải trọng va xô tàu
bè và áp lực đảy nổi của nớc Đất đắp sau mố sử dụng loại đất tốt, đầm chặt có γ=18 kN/m3, góc ma sát trong φ=300
Trang 35- Trọng lợng riêng của bê tông γbt = 24.5 kN/m3
- Mô đun đàn hồi E C =0.043.γc1 5 f'C =28561.32Mpa.(5.4.2.4-1,22TCN272-05)b.Cốt thép
- Giới hạn chảy fy = 420 Mpa
- Mô đun đàn hồi quy ớc Es = 200000Mpa
c.Đất đắp
- Trọng lợng riêng của đất đắp: γs= 18 kN/m3
- Góc ma sát trong của đất đắp: ϕ =350
Trang 368 Đá kê gối V đkg =ng*(a 11 *b 9 *c 4 ) 0.009
Vậy ta có
b.Tĩnh tảI mộ đối với mặt cắt I-I
Tên các bộ phận của mố
Gtc (kN)
Nguyên tắc tính toán: Xếp tải trọng xe lên đờng ảnh hởng phản lực gối
để xác định hiệu ứng tải lớn nhất
i
i y P xe
P( )=∑
ω
.)
Trang 37- Tĩnh tải kết cấu nhịp đợc tính cho toàn bộ cầu
+) Tĩnh tải tiêu chuẩn giai đoạn I : DCTC = 1553.26 (kN)
+) Tĩnh tải tính toán giai đoạn I :DCTT = 1,25 1553.26 = 1941.6 (kN)+) Tĩnh tải tiêu chuẩn giai đoạn II : DWTC = 828.38 kN
+) Tĩnh tải tĩnh tải giai đoạn II :DWTT = 1,5 828.38 = 1242.6 kN
- Hoạt tải trên kết cấu nhịp đợc tính cho cả 2 làn
+) Tải trọng Ngời : qNG = 1.5x3 = 4.5 (kN/m)
+) Tải trọng làn : qLan = 2x9.3 = 18.6 (kN/m)
+) Xe tải thiết kế : PXT = 2 325 = 650 (kN)
+) Xe 2 trục thiết kế : PXT = 2 220 = 440 (kN)
- Xếp xe tải thiết kế và xe 2 trục thiết kế lên ĐAH phản lực gối ta có
+) Tung độ ĐAH khi xếp xe tải
Trang 38Tªn c¸c t¶I träng truyÒn lªn KCN KÝ
hiÖu Ptc Ptt
§¬nvÞ
sin ( ).sin sin( )
Trang 39+) δ : Góc ma sát giữa đất đắp và tờng : δ = 24o
+) β : Góc giữa phơng đất đắp với phơng ngang : β = 2o
+) ϕ : Góc nội ma sát của đất đắp : ϕ = 35 o
+) ϕ : Góc nội ma sát của đất đắp nhỏ nhất : ϕ = 30o
+) ϕ : Góc nội ma sát của đất đắp lớn nhất : ϕ = 40 o
- Công thức tính áp lực đất do hoạt tải sau mố
a eq
LS =K h γ H B
Trong đó :
+) H : Chiều cao tờng chắn chịu áp lực đất
+) B : Bề rộng tờng chắn chịu áp lực đất
+) K : Hệ số áp lực đất chủ động
+) γ : Trọng lợng riêng của đất
+) heq : Chiều cao lớp đất tơng đơng của hoạt tải
- Chiều cao lớp đất tơng đơng của hoạt tải xác định theo chiều cao tờng chắn :
Chiều cao tờng chắn
Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Góc giữa mặt đất với phơng
Góc giữa lng tờng với phơng ngang θ 90 độ
Góc ma sát có hiệu của đất đắp ϕ1 35 độ
Hệ số áp lực đất chủ động (ϕ=35 Ka1 0.244
Trang 40Gtc G®
Gt®
BR (Fms)
I I