THIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUCTHIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT LIEN TUC
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 Chương II GIỚI THIỆU CHUNG PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ SƠ BỘ I CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG A TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU BTCTDƯL BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG Bê tông vật liệu chòu nén tốt , chòu kéo chòu kéo nên bê tông dùng kết cấu chòu nén Để khắc phục người ta đưa cốt thép vào bê tông để chòu kéo Sự đời BTCT đánh dấu phát triển công nghệ vật liệu xây dựng Các cầu dầm BTCT áp dụng , nhiên chiều dài nhòp hạn chế ( 24 m ) Kết cấu BTCT dự ứng lực với nguyên lý kéo căng cốt thép để nén trước bê tông cho phép nhòp dầm lớn Điển nhòp dầm 33 m tới 43 m dầm cắt khúc Việc đưa giải pháp hợp lý kết cấu , giải pháp công nghệ thi công thích hợp cho phép kết cấu BTCT_DƯL vượt độ lớn Cầu dầm BTCT_DƯL liên tục thi công phương pháp hẫng , mặt cắt dầm thay đổi loại cầu giải tương đối tốt vấn đề vật liệu kết cấu Loại cầu thường sử dụng cho loại nhòp từ 80 - 130 m lớn , có tới 250 m cầu SHOTTWIEN Áo Ở nước ta cầu BTCT _DƯL thi công hẫng áp dụng cầu Phú Lương - Hải Dương , cầu Sông Gianh , cầu Hoà Bình tiến hành Từ phân tích ta thấy chọn phương án cầu liên tục BTCT dự ứng lực thi công hẫng B GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN SỐ LIỆU THIẾT KẾ: - Quy trình thiết kế : 22TCN – 272 –2005 Bộ Giao Thông Vân Tải - Khổ cầu + x 2.0 m - Cầu thiết kế vónh cửu dành cho đường Ôtô - Khổ thông thuyền : BxH= 40x6 m - Tần suất lũ thiết kế: P=1% - Tải trọng HL93 + Người x 10-3 MPa - Sơ đồ kết cấu nhòp gồm nhòp liên tục: 65 + 100 + 65 m - Thi coâng theo phương pháp đúc hẫng cân SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 – Sơ đồ kết cấu 1.1– Kết cấu phần - Sơ đồ bố trí chung toàn cầu 65+100+65 m - Kết cấu cầu gồm liên tục nhòp thi công theo phương pháp đúc hẫng cân - Dầm liên tục nhòp 65+100+65 m tiết diện hình hộp chiều cao thay đổi +) Chiều cao dầm đỉnh trụ h= 6,0 m +) Chiều cao dầm nhòp h= 2,5 m - Cao độ đáy dầm thay đổi theo quy luật parabol đảm bảo phù hợp yêu cầu chòu lực mỹ quan kiến trúc - Mặt cắt hộp dạng thành thành đứng +) Chiều dày nắp : tb = 30 (cm) +) Chiều dày đáy : Tại mặt cắt gối 100 cm , mặt cắt nhòp 30cm +) Chiều dày phần cánh hẫng : hc = 25 cm +) Chiều dày mặt cầu ngàm : tn = 75 cm +) Chiều dày sườn dầm : ts = 45 m - Vật liệu dùng cho kết cấu nhòp 1- Bê tông cấp A có: +) f’c = 50(MPa) +) c = 25 (kN/m3) +) Ec = 38006.99 (MPa) 2- Cốt thép DƯL hãng VSL theo tiêu chuẩn ASTM - grade 270 có tiêu sau: +) Cường độ cực hạn: fpu = 1860 MPa +) Độ chùng sau 1000h 200C 2.5% 3- Neo: Sử dụng loại neo EC-5-31, EC-5-22 EC 5-12 4- Cốt thép thường: Sử dụng loại cốt thép có gờ với tiêu: +) Rs = 300 (MPa) +) Es = 200000 (MPa) +) fy = 420 (MPa) 1.2 – Kết cấu phần a) Cấu tạo trụ cầu : - Trụ cầu dùng loại trụ thân hẹp , đổ bê tông chỗ mác M400 - Trụ đựng móng cọc khoan nhoài : D = 150 cm SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 - Phương án móng : Móng cọc bệ cao b) Cấu tạo mố cầu - Mố cầu dùng loại mố U BTCT , đổ chỗ mác bê tông chế tạo M300 - Mố cầu đặt móng cọc khoan nhồi : D = 100 cm TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHỊP 2.1 – Tính toán kết cấu nhòp - Quy trình thiết kế : 22TCN – 272 –2005 Bộ Giao Thông Vân Tải - Khổ cầu + x 2.0 m - Cầu thiết kế vónh cửu dành cho đường Ôtô - Khổ thông thuyền : BxH= 40x6 m - Tần suất lũ thiết kế: P=1% - Tải trọng HL93 + Người x 10-3 MPa - Sơ đồ kết cấu nhòp gồm nhòp liên tục: 65 + 100 + 65 m - Thi coâng theo phương pháp đúc hẫng cân 2.2 – Tính toán kết cấu nhòp 2.2.1 – Các kích thước cầu - Chiều dài kết cấu nhòp: kết cấu nhòp liên tục chiều dài nhòp biên Lnb= (0,6 0,8) chiều dài nhòp Lng +) Chọn Lng = 100 m +) Laáy : Lnb = 0.65 Lng = 0.65 x100 =65m - Xác đònh kích thước mặt cắt ngang: Dựa vào công thức kinh nghiệm mối quan hệ, chiều cao hộp, dày máng, dày đáy khổ cầu ta chọn mắt cắt ngang hình vẽ SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 12600 2000 8000 2000 300 2500 1000 400 300 500 2000 6000 450 300 750 1400 500 2800 300 250 300 3500 2.2.2 – Tính đặc trưng hình học dầm chủ 2.2.2.1 – Phân chia đốt dầm - Để đơn giản trình thi công phù hợp với trang thiết bò có đơn vò thi công ta phân chia đốt dầm sau : +) Đốt đỉnh trụ : = 14m (khi thi công tiến hành lắp đồng thời xe đúc trụ) +) Đốt hợp long nhòp : dhl = 2m +) Đốt hợp long nhòp biên : dhl = 2m +) Chiều dài đoạn đúc đà giáo : ddg = 14 m +) Số đốt ngắn : n= ,chiều dài đốt : d= 3m +) Số đốt ngắn trung gian : n = đốt , chiều dài đốt : d = 3.5 m +) Số đốt trung gian lai : n = đốt , chiều dài đốt d = m SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HAÀM K48 Trang LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 Sơ đồ phân chia đốt dầm TL: 1:125 200 800 Lớp bê tông asphan 5cm Lớp bê tông bảo vệ 3cm Lớp phòng nước 1cm Lớp vữa tạo dốc 2cm 2.2.2.2 – Xác đònh phương trình thay đổi cao độ đáy dầm Chọn gốc toạ độ Đề-các đỉnh mặt cắt ngang nhòp Phương trình đường cong đáy dầm có dạng : Y= ( H h) x2 h L H: Chiều cao dầm mặt cắt gối h: Chiều cao dầm mặt cắt nhòp L: Chiều dài phần cánh hẫng có đáy theo đường cong L = 47.50m _ Chiều dài tính từ mặt cắt cách tim trụ 1.50 m tới mặt cắt nằm K12 đốt hợp long + Đường cong mặt đáy dầm : Hd = 6.00 m hd = 2.50 m Y = 0.001551*x2 + 2.50 m + Đường cong mặt đáy dầm : Hd = 6.00 – 1.00 = 5.00 m hd = 2.50 – 0.30 = 2.20 m Y = 0.001241*x2 + 2.20 m 2.2.2.3 – Xác đònh cao độ mặt dầm chủ - Mặt dầm chủ thiết kế với độ dốc dọc 4% , với bán kính cong R = 3500 m 2.2.2.4 – Xác đònh kích thước mặt cắt dầm - Trên sơ phương trình đường cong đáy dầm đường cong thay đổi chiều dày đáy lập ta xác đònh kích thước mặt cắt dầm - Gắn mặt cắt cần tính vào hệ trục tọa độ đánh số sau : SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 y x +Diện tích mặt cắt : 21 F ( xi xi 1 ).( y i y i 1 ) i 1 +Tọa độ trọng tâm mặt cắt : Yc 21 ( xi xi 1 ).( y i2 y i yi 1 y i21 ) F i 1 Sx 21 ( xi xi 1 ).( y i2 y i y i 1 y i21 ) i 1 + Momen tónh mặt cắt trục x : +Momen quán tính trục x : + Momen quán tính trục trung hòa: Ix 21 ( xi xi 1 ).( y i3 yi2 yi 1 y i yi21 y i31 ) 12 i 1 Bảng tính toán kích thước mặt cắt dầm chủ Tên MC 33 32 31 30 29 x (m) 4 4 Cộng dồn (m) 12 16 Bề dày đáy(m) 0.30 0.30 0.32 0.34 0.38 SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Chiều cao daàm(m) 2.50 2.52 2.60 2.72 2.90 Trang A(m2) Y(m) IC(m4) 9.46 9.48 9.67 9.9 10.31 0.92 0.92 0.97 1.03 1.13 7.85 8.01 8.86 10.13 12.33 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ 28 27 26 25 24 23 22 21 20 3.5 3.5 3.5 3.5 3 3 5.5 19.5 23 26.5 30 33 36 39 42 47.5 TIEÂU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 0.42 0.46 0.52 0.58 0.64 0.70 0.77 0.85 1.00 3.09 3.32 3.59 3.90 4.19 4.51 4.86 5.24 6.00 10.72 11.17 11.78 12.43 13.06 13.71 14.15 15.28 16.88 1.24 1.37 1.53 1.72 1.89 2.09 2.31 2.56 3.06 14.92 18.32 23.06 29.16 35.7 43.73 43.73 89.8 89.8 Ghi : A : diện tích mặt cắt ngang Yc : khoảng cách từ mép mặt cắt đến trọng tâm Ic : mômen quán tính đối vợi trục trọng tâm 2.3 TÍNH NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT 2.3.1 Các tải trọng tính toán 2.3.1.1 Tónh tải giai đoạn I -Tónh tải kết cấu nhòp thay đổi theo đường cong nhiên để đơn giản tính toán ta chia dầm đoạn (theo đoạn thi công) tính tải trọng tương đương cho mặt cắt, coi tải trọng đoạn phân bố theo hình thang - Sau chia đoạn ta tính diện tích mặt cắt từ tính tải trọng tương đương theo công thức sau : qtti Fi 1.1 qtci Fi với : Tên MC 33 32 31 30 29 28 27 26 Trọng lượng riêng bêtông ướt 2.5T / m Kết tính toán thể bảng sau : L (m) 4 4 3.5 3.5 3.5 Cộng dồn (m) 12 16 19.5 23 26.5 SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Chiều cao dầm(m) 2.50 2.52 2.60 2.72 2.90 3.09 3.32 3.59 qtci (kN/m) qtti(kN/m) 236.5 237.0 241.8 247.5 257.8 268.0 279.3 294.5 260.2 260.7 265.9 272.3 283.5 294.8 307.2 323.9 Trang LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ 25 24 23 22 21 20 3.5 3 3 5.5 30 33 36 39 42 47.5 GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 3.90 4.19 4.51 4.86 5.24 6.00 310.8 326.5 342.8 353.8 382.0 422.0 341.8 359.2 377.0 389.1 420.2 464.2 - Tính tónh tải giai đoạn I: tính toán với giá trò trung bình + Tónh tải giai đoạn I tiêu chuẩn : DCTCI = 4200 = 300.0 kN/m 14 + Tónh tải giai đoạn I tính toán : DCTTI = 1,25x 300 = 375.0 kN/m 2.3.1.2 Tónh tải giai đoạn II + Trọng lượng lan can, lề hành : Tải trọng trọng lượng lan can lề hành tính rải theo phương dọc cầu, có giá trò - Phần lề hành BT: 2*8.42= 16.84 kN/m - Phần lan can thép : 2*3.54 = 7.08 kN/m => DCped = 16.84+7.08 = 23.92 kN/m + Trọng lượng lớp phủ mặt cầu : Tải trọng trọng lượng lớp phủ mặt cầu rải theo phương dọc cầu Lớp bê tông atphan dày cm DWalp = 8*0.05*23 = 9.20 kN/m Lớp bê tông bảo vệ dày cm DWs = 8*0.03*24 = 5.76 kN/m Lớp phòng nước cm DWwr = 8*0.01*15 = 1.2 kN/m Lớp vữa tạo dốc cm DWsp = 8*0.03*15 = 3.6 kN/m Trọng lượng lớp phủ rải dầm dọc : DWcs = DWi = 9.2+5.76+1.2+3.6 = 19.76 kN/m B¶ng 1: Tĩnh tải danh định hệ số tải trọng Giai đoạn II Tĩnh tải danh định (kN/m) DW: 19.76 DC: 23.92 SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 HƯ sè t¶i träng Lín nhÊt Nhá nhÊt 1,50 0,90 1,25 0,65 Trang 10 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 + Tónh tải giai đoạn II : DC2tc = 23.92 + 19.76 = 43.68 kN/m DC2tt = 23.92 x1.25+19.76x1 = 59.54 kN/m 2.3.1.3 Hoaït tải xe LL : (3.6.1.1) Hoạt tải xe ô tô đưỡc đặt tên HL-93 gồm hai tổ hợp : Xe tải (35+145+145 kN) + tải trọng 9.3 kN/m Xe hai trục (110+110 kN) + tải trọng 9.3 kN/m Hệ số xung kích = (1 + IM)/100 (3.6.2) TTGH cường độ TTGH sử dụng, IM = 25% Số thiết kế : (3.6.1.1.1) nL = Phần nguyên( W/3500 ) = Phần nguyên( 8000/3500 ) = Hệ số : Số Làn Hệ Số Làn m 1.2 1.0 2.3.1.4 Tải trọng người PL : (3.6.1.3) Tải trọng người = 3.0 kN/m2 Tải trọng người rải theo phương dọc cầu bên lề hành: PL = P*3.0 = 2*3.0 = 6.0 kN/m P – chiều rộng lề hành bên 2.3.1.5 Hệ số tải trọng : Trạng thái Tải trọng DC DW LL, IM, PL TG CLL CE WC giới hạn 1.25 1.50 1.75 1.50 1.50 1.50 Cường độ I 1.00 1.00 1.00 0.50 1.00 1.00 1.00 Sử dụng Ghi : Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp, thời gian có hạn nên em chưa xét đến tải trọng gió gối lún tính kết cấu phần Vì xét TTGH cường độ I TTGH sử dụng 2.3.1.6 Tải trọng thi công : (5.14.2.3.2) -Tải trọng thi công xếp mặt kết cấu nhòp: Trọng lượng loại vật tư, thiết bò thi công, người thi công + Theo Quy Trình lấy 4.8x10-4 Mpa=0.48 KN/m2 cánh hẫng 2.4x10-4 Mpa=0.24kN/m2 cánh hẫng Với B cầu =12.6 m => CLL= 12.6 x 0.24 = 3.024 kN/m cánh hẫng CLL= 12.6 x 0.48 = 6.048 kN/m cánh hẫng + Hệ số vượt tải ntc = 1.5 SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HAÀM K48 Trang 11 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 -Trọng lượng xe đúc, ván khuôn, đà giáo: + Lấy CE = 600KN đặt cách đầu hẫng 1.0 m + Hệ số vượt tải nCE=1 + Trọng lượng bê tông ướt khối đúc : WC = gc *AK (kN/m) gc = 25 kN/m3 bê tông ướt 2.4.Tính toán nội lực Mục đích: Tính nội lực mặt cắt giai đoạn tác dụng tải trọng để từ đố bố trí cốt thép DƯL đảm bảo an toàn cho kết cấu Sau nội dung tính toán giai đoạn thi công kết cấu nhòp liên tục 2.4.1.Sơ đồ I : Giai đoạn thi công đúc hẫng đối xứng hai bên trụ Hình 2.4 1: Sơ đồ tải trọng thi công đúc hẫng đối xứng - Các tải trọng hệ số tải trọng: + Trọng lợng thân đốt (DC), hệ số tải trọng gDC = 1.25 + Tải trọng thi công rải đều: CLL = 3.024 kN/m cánh hẫng 6.048 kN/m cánh hẫng kia, có hệ số tả trọng gCLL = 1.5 + Tải trọng xe đúc (CE): xe đúc nặng 600 kN, đặt cách đầu mút hẫng 1.0 m, hệ số tải trọng gCE = 1.5 + Dự ứng lực cốt thép cường độ cao chòu mô men âm xuất dần sau thi công đốt hẫng BIỂU ĐỒ MÔ MEN SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 12 LỚP:CẦU -0.00 -1824.27 -12046.91 -25997.44 -43775.03 -62577.70 -84533.56 -109783.79 -165995.06 -138492.86 -229574.29 -196307.41 -265952.61 -341302.55 -363912.99 -341302.55 -265952.61 -229574.29 -196307.41 -165995.06 -138492.86 -109783.79 -84533.56 -62577.70 -43775.03 -25997.44 -12046.91 -1824.27 -0.00 - Mô hình hoá kết cấu Midas Civil thực tính toán kết qủa sau: THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 700 1400 40 2.1.3 Hệ dằng ngang : Hai cuống vòm liên kết với nhờ khung dằng ngang dầm ngang chân vòm Dằng ngang giàn có mạ thượng hạ ống thép 700 x 10 mm, xiên 400 x 10 mm Thanh mạ thượng hàn với ống thép cuống vòm, mạ hạ hàn vào ống thép phía Sau lắp đặt, bê tông C50 bơm vào hai ống thép Ống thép xiên không nhồi bê tông 2.1.4 Cáp treo : Mỗi cuống vòm có 17 cáp treo cách 5200mm Mỗi cáp treo làm từ bó sợi thép Cacbon mạ kẽm cường độ cao 55 7, cường độ tiêu chuẩn sợi thép Rby = 1670 MPa Bên có hai lớp bảo vệ polythene mật độ cao Hai đầu neo neo OVMLZM7-55 Cáp treo bảo vệ ống théo không gỉ phạm vi 3m mặt cầu 2.1.5 Thanh giằng (cáp dọc chân vòm) : Có bó cáp thép cường độ cao, độ tự chùng thấp làm việc dằng hai chân vòm Mỗi bó làm từ 22 tao15.24mm (22 15.24), tao có sợi (7 5) Cường độ tiêu chẩn thép Rby = 1860 MPa, bên có hai lớp bảo vệ polythene mật độ cao 2.2 Kết cấu mặt cầu : Gồm dầm dọc biên, dầm ngang, dầm mặt cầu dạng mặt cắt hộp rỗng, lớp bêtông mặt cầu … 2.2.1 Dầm ngang : Có 17 dầm ngang trung gian dầm ngang chân vòm Dầm ngang trung gian dầm BTCT thường mặt cắt chữ nhật 1200mm x700mm (Cao x Rộng), có consol rộng 300mm hai bên để đở dầm dọc biên dầm mặt cầu Dầm ngang dài 15.5m, chiều dài tính toán 14.3m SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 52 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 2.2.2 Dầm dọc biên : Các dầm thuận theo hướng cầu loại dầm đúc sẵn bê tông cốt thép có mặt cắt hình hộp + Chiều dài: 4.5m 6.5m (khoang sát chân vòm) + Số dầm dọc khoang: dầm + Số dầm dọc cầu: 36 dầm 2.2.3 Bản mặt cầu : Bản mặt cầu sử dụng loại dầm rỗng đúc sẵn BTCT + Chiều dài: 4.5m 6.5m (khoang sát chân vòm) + Số dầm khoang: 12 dầm + Số dầm cầu: 216 dầm 350 Ø 10 2.3 Vật liệu : 2.3.1 Bê tông : c = 2500 kg/m3 = 25 kN/m3 Trong ống thép cuống vòm Trong chân vòm Dầm ngang Dầm dọc biên Dầm chữ nhật mặt cầu Dầm chữ T mặt cầu Lớp vữa bê tông mặt cầu Hộp cáp ngang Grade C50 không trương nở Grade C50 không trương nở Grade C50 Grade C40 Grade C40 Grade C50 Grade C40 chống thấm Grade C30 2.3.2 Cốt thép thường : s = 7850 kg/m3 = 78.5 kN/m3 Cấu kiện BTCT thường BTCT DUL Thép có gờ Grade II Fy = 310 MPa Cốt đai Thép tròn trơn Grade I Fy = 210 Mpa SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 53 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 Cấu kiện BTCT thường BTCT DƯL Thép có gờ Grade II Fy = 310 MPa Cốt đai Thép tròn trơn Grade I Fy = 210 MPa 2.3.3 Thép cường độ cao : Thép DƯL dầm ngang thép cường độ cao, độ tự chùng thấp (theoASTM 416-87A) Đường kính danh đònh 15.24mm gồm Cường độ tiêu chuẩn Rby = 1860 MPa, neo loại OVM15-9 Mỗi bó cáp dằng ngang chân vòm gồm 22 tao 15.24mm, bảo vệ hai lớp polythene mật độ cao Neo loại OVMLZM7-55 Cáp treo thép mạ kẽm, cường độ cao 55f7 bọc hai lớp polythenemật độ cao Neo loại OVMLZM7-55 Cường độ tiêu chuẩn Rby = 1670 MPa Rby = 1860 MPa OVM15-9 Mỗi bó cáp dằng dọc 22 15.24 mm Rby = 1860 MPa OVMLZM7-55 Caùp treo Rby = 1670 MPa OVMLZM7-55 Thép DUL dầm ngang 15.24 mm 55 mm 2.3.4 Thép : Cuống vòm, dằng ngang, chân vòm Cấu kiện khác Thép hợp kim thấp cường độ cao loại Q345B Thép Cacbon Q235 Fy = 345 MPa Fy = 235 MPa 2.4 Goái cầu : Gối cao su Gối cố đònh Gối di động GPZ15GD GPZ15DX Giới thiệu kết cấu phần : 3.1 Mố cầu : Dạng mố U BTCT 3.2 Trụ chân vòm : Dạng trụ thân đăc Tính toán kết cấu phần : 4.1 Số liệu vòm : Phương trình đường cong vòm y f l x x l2 f – đường tên vòm, f = 19.5m SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 54 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 l – Chiều dài nhòp vòm tính toán, l = 97.6 m Bảng tọa độ vòm STT X (m) 7.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 X (m) 7.2 12.4 17.6 22.8 28 33.2 38.4 43.6 48.8 Y (m) 5.330 8.651 11.529 13.965 15.957 17.507 18.614 19.279 19.500 ( o ) 36.510 32.566 28.966 25.097 20.968 16.597 12.019 7.279 2.438 4.2 Xác đònh tải trọng tác dụng : 4.2.1 Tónh tải : 4.2.1.1 Trọng lượng thân vòm : Xét mặt cắt đỉnh vòm Diện tích phần thép mặt cắt ngang : Đường kính ống thép Dst = 1000 mm Chiều dày ống thép tst = 12 mm SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HAÀM K48 Trang 55 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 Chiều cao thép sườn haw = 600 mm Chiều dày thép sườn taw = 12 mm Aas = * (p * Dst * tst + taw * haw) = * (3.14 * * 0.012 + 0.012 * 0.6) = 0.0898 m2 Dieän tích phần bê tông mặt cắt ngang : Aac = * p * (Dst 2/4) + taw * haw = * 3.14 * (¼) + 0.6 * 0.6 = 1.930 m2 Trọng lượng thân DC DCac = c.Fc =25*1.9308 =48.270 kN/m DCa = s.Fs + c.Fc =78.5*0.0898 + 25*1.931 = 55.319 kN/m Trọng lượng thân rải theo phương trọng lực đoạn vòm tính theo công thức : DC = g*A / cosj Bảng giá trò trọng lượng thân vòm : STT ( o ) 36.510 32.566 28.966 25.097 20.968 16.597 12.019 7.279 2.438 0.000 DCas 8.770 8.364 8.057 7.784 7.549 7.356 7.207 7.106 7.056 7.049 DCac 60.055 57.275 55.171 53.302 51.693 50.368 49.352 48.662 48.314 48.270 DCa 68.826 65.639 63.228 61.086 59.242 57.724 56.559 55.769 55.369 55.319 Ghi chuù : DCas – trọng lượng phần thép mặt cắt ngang DCac – trọng lượng phần bê tông mặt cắt ngang DCa – trọng lượng vòm liên hợp Đơn vò kN/m 4.2.1.2 Trọng lượng thân khung liên kết ngang : Ống 700mm : + Diện tích phần thép mặt cắt ngang : Đường kính ống thép Dst = 700 mm Chiều dày ống thép tst = 10 mm Aas = p * Dst * tst = 3.14 * 0.7 * 0.01 = 0.02198 m2 + Diện tích phần bê tông mặt cắt ngang : Aac = p * (Dst2/4) = 3.14 * [(0.72)/4] = 0.38465 m2 SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 56 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 + Trọng lượng thân rải theo phương trọng lực : DCas7 = gs*Aas = 78.5*0.02198 = 1.725 kN/m DCac = gc*Aac = 25*0.38465 = 9.616 kN/m DCar7 = DCas + DCac = 11.341 kN/m OÁng 400mm : + Diện tích phần thép mặt cắt ngang : Đường kính ống thép Dst = 400 mm Chiều dày ống thép tst = 10 mm Aas = p * Dst * tst = 3.14 * 0.4 * 0.01 = 0.01256 m2 + Trọng lượng thân rải theo phương vuông góc trục : DCas = gs*Aas = 78.5*0.01256 = 0.98596 kN/m + Trọng lượng thân rải theo phương trọng lực : DCas4 = gs*Aas/cos(30o)= 78.5*0.01256/0.866 = 1.138 kN/m Chiều dài khung 14.3m, tải trọng tác dụng lên vòm khung tải trọng tập trung có giá trò : DCtrf = (DCar7 + DCar4 )*14.3 / = (11.341 + 1.138 )*14.3 / = 89.225 kN Có khung liên kết ngang 4.2.1.3 Trọng lượng thân dầm ngang : Có 17 dầm ngang trung gian dầm ngang chân vòm Xét dầm ngang trung gian Phần đúc cùn g mặt cầu 300 350 300 100 1200 400 350 450 350 200 150 300 700 Diện tích mặt caét ngang : Atrb = 1.2*0.7 + 2*(0.3*0.4) = 1.080 m2 Trọng lượng thân dầm ngang : DCtrb = gc * Atrb = 25*1.080 = 27 kN/m 4.2.1.4 Troïng lượng thân dầm dọc mặt cầu : Trên mặt cắt ngang có 12 dầm dọc mặt cầu tiết diện hộp rỗng SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 57 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 Các khoang giữa, dầm dọc T dài 4.5m Hai khoang biên sát chân vòm, dầm dọc T dài 6.45m Xét dầm dọc mặt cầu khoang 350 Ø10 Diện tích mặt cắt ngang : ATb = 0.3275 m2 Trọng lượng thân dầm dọc: DCTb = gc * ATb = 25*0.3275 = 8.1875 kN/m 4.2.1.5 Trọng lượng lan can, lề hành : Tải trọng trọng lượng lan can lề hành tính rải cho tất dầm dọc mặt cắt ngang, có giá trò DCped = 0.65 kN/m 4.2.1.6 Trọng lượng lớp phủ mặt cầu : Tải trọng trọng lượng lớp phủ mặt cầu rải theo phương dọc cầu Lớp bê tông atphan dày cm DWalp = 8*0.05*23 = 9.20 kN/m Lớp phòng nước cm DWwr = 8*0.01*15 = 1.20 kN/m Lớp vữa tạo dốc cm DWsp = 8*0.02*15 = 2.40 kN/m Trọng lượng lớp phủ rải dầm dọc : DW = SDWi / nTb = (9.20+1.20+2.40)/12 = 1.067 kN/m nTb – số dầm dọc mặt cắt ngang cầu 4.2.2 Hoạt tải xe : HL93 gồm hai tổ hợp : Xe tải (35+145+145 kN) + tải trọng 9.3 kN/m Xe hai trục (110+110 kN) + tải trọng 9.3 kN/m Hệ số xung kích = (1 + IM)/100 Trong thiết kế sơ bộ, xét trạng thái giới hạn cường độ I (TTGH CĐ I), lấy : IM = 25% Số thiết kế : nL = Phần nguyên( W/3500 ) = Phần nguyên( 8000/3500 ) = Hệ số : Số SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Hệ số m Trang 58 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 1.2 1.0 4.2.3 Tải trọng người : Tải trọng người = 3.0 kN/m2 Tải trọng người rải theo phương dọc cầu hai lề haønh: PL = P*3.0 = 2.0*3.0 = 6.0 kN/m (1 bên ) P – chiều rộng lề hành bên 4.3 Mô hình hoá tính nội lực : Tính toán thực chương trình MIDAS/Civil 4.3.1 Mô hình kết cấu : 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 111111 Các bước : a Đường cong trục vòm vẽ AutoCAD xuất sang MIDAS (dạng file *.dxf) b Vì hệ dằng ngang vòm dàn nên để liên kết với cuống vòm ta dùng liên kết “Rigid link” : Rigid link Trục vòm SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 59 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 270 271 274 263 275 276 111111 264 c Khai báo mặt cắt ngang ống thép nhồi bê tông cuống vòm mô-đun MIDAS/SPC 1.1 -16123 -15425 -14884 -14410 -13919 -13582 -13258 -13054 -12907 -12907 -13054 -13258 -13582 -13919 -14410 -14884 -15422 -16126 4.3.2 Kết nội lực : Trong thiết kế sơ bộ, xét Trạng thái giới hạn Cường độ I với hoạt tảixe làn, người lề hành xếp lệch tâm bên để gây nội lực bất lợi cuống vòm cáp treo Với phận kết cấu khác ta xếp tải tâm 4.3.2.1 Nội lực vòm : Xe tải thiết kế: Lực nén dọc trục Nmin (kN) SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 60 LỚP:CẦU SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 61 -5334 -4429 -5603 -5450 -5603 6010 -4986 4146 -3558 7109 7714 7715 7186 6654 5356-3753 4708-2648 -15666 -14967 -14432 -13963 -13475 -13145 -12830 -12640 -12507 -12507 -12640 -12830 -13145 -13475 -13963 -14432 -14964 -15669 -749 -756 750 610 744 709 812 729 654 544 634 -415 626 -467 667 -443 -600 -609 -773 -729 -812 -709 -744 414 -627 442 -634 600 -544 609 -654 -610 773 -663 471 746 -6575 -5571 -6785 -6695 -6785 7655 -5980 5331 -4231 8939 9498 9503 8851 8117 6604-4720 5826-3422 5826-3422 6604-4721 -5984 7646 -6787 8935 -6787 9498 -6695 9503 -6575 8851 -5571 8117 -4216 5367 PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BOÄ 4708-2648 5356-3753 -4991 6003 -5605 7106 -5605 7714 -5450 7715 -5333 7186 -4429 6654 -3543 4170 THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 Mômen Mmax Mmin (kN.m) Lực cắt Qmax Qmin (kN) Xe trục Lực nén dọc trục Nmin (kN) Mômen Mmax Mmin (kN.m) LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG -671 628 -380 554 -391 543 -418 571 462 -512 566 -501 -659 514 594 -693 -608 637 693 421 -567 390 -543 379 -555 512 -462 501 -566 -514 659 -632 668 -594 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 -637 608 PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ Lực cắt Qmax vaø Qmin (kN) 907 1730 2442 3116 3752 4351 4922 4922 4351 3752 3116 2442 1730 907 4.3.2.2 Nội lực dầm ngang Mmax dầm ngang = 4922 kN.m 1005 981 956 971 939 963 936 959 935 959 936 963 939 971 955 973 1024 4.3.2.3 Nội lực dầm dọc Mmax dầm dọc = 295 kN.m 4.3.2.4 Nội lực cáp treo Lực kéo lớn cáp treo (kN) 4.3.2.5 Phản lực chân vòm : Lực ngang = 12934 kN Lực thẳng đứng = 10570 kN 4.4 Kiểm toán kết cấu : 4.4.1 Kiểm toán mô men mặt cắt dầm ngang theo TTGH cường độ I : + Vật liệu bê tông : Cường độ bê tông tuổi 28 ngày f’c = 50 MPa Mô đun đàn hồi Ec = 38000 MPa + Cốt thép dự ứng lực Loại tao thép sợi xoắn Đường kính danh đònh 15.24 mm Cường độ cực hạn fpu = 1860 MPa SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 62 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 Giới hạn chảy Mô đun đàn hồi Số tao Diện tích tao Diện tích bó Diện tích thép DƯL + Xác đònh vò trí TTH : fpy = 0.85fpu = 1581 MPa Es = 197000 MPa nps = A1tendon = 140 mm2 A1strand = 1260 mm2 Aps = 7560 mm2 c Aps f pu As f y As' f y' f pu 0.85 f c' b k Aps dp Xác đònh b1 sau : b1 = 0.85 – 0.05*(f’c – 28)/ 0.65 = 0.85 – 0.05*(50 – 28 )/ = 0.69 > 0.65 Xác đònh k sau : f k = 1.04 py f pu = 2*(1.04 – 1674/1581) = 0.38 dp – khoaûng cách từ mép phần bê tông chòu nén đến trọng tâm bó théo dự ứng lực dp = 1200 – 130 = 1070 mm b – chieàu rộng mặt chòu nén b = 700 mm Vậy c = (7560*1860 + 0-0) /(0.85*0.69*50*700 + 0.38*7560*1860/1070) = 551 mm + Sức kháng uốn danh đònh : a 2 a 2 a 2 Mn = Aps f py d p As f y d s As' f y' d s' fps – ứng suất trung bình cốt thép DƯL fps = 1860*(1 – 0.38*110/1070) = 1787 MPa a – chiều dày khối ứng suất tương đương a = c.b1 = 551*0.69 = 380 mm Thay soá, ta coù : Mn = 7560*1787*(1070 – 380/2) + – = 11888 kNm + Sức kháng uốn tính toán : Hệ số sức kháng uốn cấu kiện BTCT thường j = 0.90 Mr = Mn = 1.0*11888 = 11888 kNm + Kiểm toán : M = i M = 4922 kNm < Mr = 11888 kNm => Đạt SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 63 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 4.4.2 Kiểm toán cáp theo TTGH cường độ I : + Thông số cốt thép cường độ cao Loại 55 Cường độ cực hạn fpu = 1670 MPa Giới hạn chảy fpy = 0.85fpu = 1420 MPa Mô đun đàn hồi Es = 197000 MPa Diện tích thép DƯL Aps = 2116 mm2 + Sức kháng kéo đứt danh đònh Nn = Aps*fpy = 2116*1.420 = 3005 kN + Sức kháng uốn tính toán : Hệ số sức kháng uốn cấu kiện BTCT thường j = 0.80 Nr = Nn = 0.8*3005 = 2404 kNm + Kiểm toán : N = i N = 1024 kN < Nr = 2404 kNm => Đạt 4.4.3 Kiểm toán vòm ống thép nhồi bê tôngtheo TTGH CĐ I : Xét mặt cắt có M N lớn : M = 9498 kN.m N = 14410 Kn 4.4.3.1 Sức kháng nén tâm : + Sức kháng nén danh đònh : 0.66 Fe As 2.25 Pn= 0.88 Fe As 2.25 Với : KL rs F e Ee A A Fe Fy C1 Fyr r C f c c As As C A E e E 1 c n As Trong : As - diện tích phần thép mặt cắt ngang As = 0.0898 m2 = 89798 mm2 Ac - dieän tích phần bê tông mặt cắt ngang Ac = 2.p.[(D - 2*tt)/2]2 + bw.hw = 2*3.14*[(1000 - 2*12)/2]2 + 600*600 = 1855544 mm2 Ar - diện tích phần cốt thép dọc mặt cắt ngang Ar = fy - giới hạn chảy thép vỏ ống SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 64 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 fy = 315 MPa fyr - giới hạn chảy cốt thép dọc fyr = f'c - cường độ bê tông f’c = 50 MPa E - môđun đàn hồi thép E = 200000 MPa n - tỷ số môđun n=7 L - chiều dài tự = chiều dài sườn vòm hai liên kết ngang L = 53.572 m = 53572 mm K - hệ số chiều dài hữu hiệu f/l = 19.5 / 97.6 = 0.20 Tra bảng có K = 1.04 rs - bán kính quán tính tiết diện thép mặt phẳng uốn mômen quán tính phần thép Is = 8.164*1010 rs Is = 953 mm > 0.3*D = 300 mm As C1 = 1.0 ; C2 = 0.85 ; C3 = 0.40 Thay số, ta có: 0.4 *185544.32 = 436154 Mpa * 89798.22 185544.32 Fe = 315 + 0.85*50* = 1193.2 MPa 89798.22 Ee = 200000* 1 1193.2 1.04 * 53572 = 0.95 < 2.25 953 * 3.14 436154 0.95 Pn = (0.66) *1193*89798 = 72309300 N Pn = 72309 kN + Sức kháng nén tính toán : Hệ số sức kháng nén fc = 0.90 Pr = fc*Pn = 0.9*72309 = 65078 kN 4.4.4.2 Sức kháng uốn : + Sức kháng uốn danh đònh : Mômen dẻo mặt cắt thép Mps : Các lực dẻo cánh tay đòn mô men : a Ống thép : Pst = As*fy = 89798*315 = 28.286*106 N dst = 700 mm b Hai vách thép Trục trung hoà deûo : Psw = Asw*fy = 2*300*12*315 = 2.268*106 N SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 65 LỚP:CẦU THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 dsw = 150 mm Mps = 2*(28.286*106*700 + 2.268*106*150) = 40281 kNm Mômen chảy tiết diện liên hợp Myc : Xét mặt cắt đỉnh vòm : a Mômen tải trọng thường xuyên có hệ số lên tiết diện thép trước lõi bê tông đạt 75% cường độ chòu nén 28 ngày MD1: lấy mômen lượng thân vòm ống thép nhồi bê tông hệ dằng ngang MD1 = 28 kNm b Mômen phần lại tải trọng thường xuyên có hệ số MD2 : MD2 = 502 kNm c Mômen bổ sung yêu cầu đạt giới hạn chảy cácbiên thép MAD, mômen hoạt tải có hệ số : Tính MAD theo phương trình : Fy M D1 M D M AD S NC S LT S ST M M M AD S ST FY D1 D S NC S LT Trong : SNC – mômen tónh tiết diện thép SST – mômen tónh tiết diện liên hợp ngắn hạn (n) SLT – mômen tónh tiết diện liên hợp dài hạn (3n) Tính đặt trưng hình học mặt cắt liên hợp dẻo : Đặc trưng mặt cắt không liên hợp (mặt cắt thép): + Mômen quán tính INC = 2*[3.14*(10004-9764)/64+7002*3.14*(10002-9762)/4 +2*12*6003/12] = 4.16*1010 mm2 + Mômen tónh tiết diện thép SNC = INC/ymax = 4.16*1010/1200 = 3.46*107 mm3 Đặc trưng mặt cắt không liên hợp ngắn hạn (n=7): + Mômen quán tính IST = 2*[3.14*(976/7)4/64 + 7002*3.14*(976/7)2/4] +(600/7)*5003/12 + 4.16*1010 = 5.75*1010 mm2 + Mômen tónh SST = IST/ymax = 5.75*1010/1200 = 4.79*107 mm3 Đặc trưng mặt cắt liên hợp dài hạn (n=21): + Mômen quán tính ILT = 2*[3.14*(976/21)4/64 + 7002*3.14*(976/21)2/4] +(600/21)*6003/12 4.16*1010 = 4.38*1010 mm2 + Mômen tónh SLT = ILT/ymax = 4.38*1010/1200 = 3.65*107 mm3 Thay số vào phương trình , ta có : SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ HẦM K48 Trang 66 LỚP:CẦU ... Ru bh0 30000 5.8 = 0.0592 m2 0.0723 Rd 1488000 So bó cốt thép cần thiết n Fd 0.0592 = 22.42 bo f t 0.00264 n = 26 bo Chọn Tính tương tự với mặt cắt khác, ta có : Rd2 = 1488000... 21 22 23 24 25 26 27 (bo ) 0.00 1.37 3.95 5.71 7.64 7.79 5.84 5.79 3.92 1.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 (bo ) 2 8 6 4 2 0 0 0 0... 0.678 0.702 0.725 0.747 0.769 0.790 0.810 0.827 0.843 0.859 0.875 0.891 0.906 0.921 0.935 THIEÁT KE TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGÔ CHÂU PHƯƠNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272-05 ĐAH LỰC CẮT TẠI MĂT