thuyết mình đồ án thiết kế cầu thép

ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ: Thiết kế kết cấu nhịp giản đơn, dầm thép liên hợp BTCT với số liệu đầu vào sau : + Chiều dài tính tốn : Ltt=30.5m + Bề rộng phần xe chạy : B= 7.5m + Bề rộng lề hành : K=2x1m + Tải trọng thiết kế : 0.5HL93 1.2 VẬT LIỆU -Thép làm dầm chủ : Thép M270 cấp 250 có cường độ chảy Fy=250MPa -Thép làm hệ liên kết ngang (dầm ngang khung ngang), sườn tăng cường : M270 cấp 250 có cường độ chảy Fy=250MPa -Thép mặt cầu, lề hành : + Thép đai : CI có Fy=240MPa + Thép chịu lực, cấu tạo : CII có Fy=280MPa -Thép làm lan can, cột lan can : M270 Cấp 250 có cường độ chảy Fy=250MPa f C′ = 30 MPa -Bê tông mặt cầu, lan can, lề hành : -Trọng lượng riêng thép : γ S = 7.85 ×10−5 N / mm3 γ C = 2.5 × 10−5 N / mm3 -Trọng lượng riêng bê tông có cốt thép : 1.3 THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG CẦU: 1.3.1 Chọn số lượng dầm n, khoảng cách dầm S, chiều dài cánh hẫng LC: Bề rộng toàn cầu: Btc=7500 + x 1000+ x 250 = 10000 mm Btc = (n − 1) S + Lc    ⇒ Btc ≈ nS Lc ≈ S  Ta có: Khoảng cách dầm chính: S = 1.6-2.5m Chọn số dầm 5, khoảng cách dầm S = 2100 mm, chiều dài hẫng LC = 800 mm 1.3.2 Thiết kế độ dốc ngang cầu, cấu tạo lớp mặt cầu : Độ dốc ngang thiết kế : 2% SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1551090084 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Tạo dốc thay đổi chiều cao đá kê gối : Là dùng đá kê gối có chiều cao tăng dần để tạo độ dốc ngang mặt đường sau hoàn thiện Chiều cao tối thiểu gối 150 mm Chiều cao gối thiết kế: + Gối : 150 mm + Gối : 150 + S x 2%=192 mm + Gối : 192 + S x 2%=234 mm Các gối lại : Đối xứng 1.3.3 Thiết kế thoát nước mặt cầu: Đường kính ống: D≥100mm Diện tích ống nước tính sở 1m mặt cầu tương ứng với cm2 ống nước Khoảng cách ống tối đa 15m, chiều dài ống vượt qua đáy dầm 100mm Diện tích mặt cầu S = L x Btc=31.1 x 10= 311m cần bố trí 311cm = 31100mm2 ống nước ⇒ A1ơng = 3.14 × 100 = 7850 mm Số ống cần thiết : n= 31100 = 3,96 7850 Vậy ta chọn ống, bố trí đối xứng bên bên ống ,khoảng cách ống 9m SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1551090084 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Hình 1.1: Mặt cắt ngang cầu 1.4 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC DẦM : 1.4.1 Chiều dài dầm tính tốn : Chọn khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối : a=0.3 m Chiều dài dầm tính tốn : Ltt = 30.5 m 1.4.2 Chiều cao dầm : Chiều cao dầm chọn từ chiều cao tối thiểu quy trình theo kinh nghiệm thiết kế:  d = 0.033L = 0.033 × 30500 = 1006.5 mm  H ≥ 0.04L = 0.04 × 30500 = 1220 mm  1 1 H = L ÷ L = 30500 ÷ 30500 = 1220 ÷ 1525 mm   25 20 25 20  Vậy chọn chiều cao dầm thép: Chiều cao dầm liên hợp: SVTH: ĐỖ HOÀNG d=1200 mm H= 1500 mm MSSV:1551090084 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 1.4.3 Kích thước tiết diện ngang : Hình 1.2: Tiết diện dầm liên hợp Chiều cao phần vút : hV=100mm Chiều dày bê tông : tS=200mm Chiều dày sườn dầm : tW=12mm Chiều rộng cánh : bC=300mm Chiều dày cánh : tC=20mm Chiều rộng cánh : bf=400mm Chiều dày cánh : tf=40mm 1.5 THIẾT KẾ CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH: 1.5.1 Sườn Tăng Cường, hệ liên kết ngang: Hình 1.3: Bố trí STC hệ liên kết ngang Chỉ bố trí sườn tăng cường đứng, khơng bố trí sườn tăng cường dọc Bố trí sườn tăng cường đứng gối đầu dầm, khoảng cách 200mm SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1551090084 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Bố trí sườn tăng cường đứng trung gian khoảng cách 1600 mm, riêng đoạn đầu dầm (từ đầu đến hệ khung ngang đầu tiên) bố trí cách khoảng 750 mm Tại sườn tăng cường đứng gối đầu tiên, bố trí hệ dầm ngang thép cán chữ I, loại dầm cánh rộng W760 x 196 Tại sườn tăng cường đứng cách khoảng 3.2m sườn tăng cường đứng cách đầu dầm 2.45m bố trí hệ khung ngang thép L100 x 100 x 10 (cho xiên ngang) Bề dày tất sườn tăng cường 14mm, kích thước lại xem hình vẽ Neo chống cắt: Hình 1.4: Bố trí neo chống cắt Thiết kế loại neo hình nấm với số liệu sau : Đường kính đinh: dS = 20 mm Chiều cao: h = 230 mm Thiết kế hàng neo với khoảng cách tim neo đến mép cánh 60 mm, khoảng cách hàng neo 200 mm 1.5.2 Mối nối dầm chính: Mối nối sử dụng bulông cường độ cao Số lượng mối nối SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1551090084 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO CHƯƠNG THIẾT KẾ LAN CAN, LỀ BỘ HÀNH, BẢN MẶT CẦU Ở phần thiết kế cấu tạo bố trí thép, tính tĩnh tải, khơng tính tốn nội lực tính tốn cốt thép 2.1 LAN CAN: Hình 2.1: Cấu tạo cột lan can Cột lan can: chiều dài nhịp 37.1 m, bố trí khoảng cách cột lan can m bên cầu gồm 19 cột lan can, 18 cặp liên kết, 18 cặp tay vịn Một cột lan can tạo thép: T1 100 x 1,740 x T2 140 x 740 x T3 100 x 150 x Thể tích thép là: Thể tích thép T1: VT1 = 100 x 1,740 x =870,000 mm3 Thể tích thép T2: VT2 = 140 x 740 x =518,000 mm3 Thể tích thép T3: VT3 = 100 x 150 x = 75,000 mm3 Vcot lancan = 870, 000 + 518, 000 + 75, 000 = 1, 463, 000 mm3 SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1551090084 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Thanh liên kết: π Vlienket = × × (902 − 822 ) × 100 = 216,142 mm3 Vtayvin = × π × (802 − 70 ) × 2000 = 4,712,389 mm3 Tay vịn: Tổng trọnglượng lan can tồn cầu: DC = γ s × (Vcot lancan + Vlienket + Vtayvin ) = 7.85 × 10−5 × (1, 463,000 × 19 + 216,142 ×18 + 4,712,389 ×18) = 9146 N Tính 1mm theo phương dọc cầu: P lancan = 9,146 =0.247 N/mm 37,100 2.2 LỀ BỘ HÀNH: Hình 2.2: Lề hành Lề hành: (tính 1mm theo phương dọc cầu) V1 =1×650×250=162500 mm SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1551090084 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO V2 =1×135×1000=135000 mm V3 =1×150×100=15000 mm V4 =1×100×140=14000 mm V5 =1×100×250=25000 mm P1 =V1×γ c =162,500×2.5×10-5 =4,0625 N P2 =V2 ×γc =135000×2.5×10-5 =3,375 N P3 =V3×γc =15000×2.5×10-5 =0,375 N P4 =V4 ×γc =14000×2.5×10-5 =0,35 N P5 =V5 ×γc =25000×2.5×10-5 =0,625 N Vậy: DC3 =P Lan Can +P1 +P2 +P3 +P4 +P5 =9,034 N Vị trí đặt DC3: Xác định cách cân momen điểm mép bó vỉa P lancan ×x lancan +P1×x1 +P2 ×x +P3×x + P4 × x + P5 × x x'= DC3 = 0,247×1125+4,0625×1125+3,375 × 550+0,375×950+0,35 × 150 + 0,625 × 50 =768 mm 9,034 Vậy DC3 cách mép trái (ngoài cầu vào) đoạn 482 mm Chọn bố trí cốt thép mặt cầu hình sau: Thép dùng cho lề hành thép CII có Fy=280 MPa Bê tơng sử dụng có F’c=30 MPa SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1551090084 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Hình 2.3: Bố trí thép lề hành 2.3 BẢN MẶT CẦU: Bản mặt cầu tính tốn theo sơ đồ: Bản congxon loại dầm Trong phần loại dầm đơn giản xây dựng từ sơ đồ dầm liên tục sau tính tốn dầm đơn giản xong phải nhân với hệ số kể đến tính liên tục mặt cầu Cốt thép dùng mặt cầu thép CII có cường độ F y=280 MPa, bê tông dùng cho mặt cầu loại bê tông có cường độ chịu nén f’c=30 MPa Do phạm vi hẹp đồ án môn học nên ta bố trí cốt thép mặt cầu theo yêu cầu cấu tạo hình Hình 2.4: Bố trí thép mặt cầu SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1551090084 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo CHƯƠNG THIẾT KẾ DẦM CHÍNH 3.1 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC : 3.1.1 GIAI ĐOẠN CHƯA LIÊN HỢP: Hình 3.1: Đặc trưng hình học dầm Diện tích mặt cắt ngang phần dầm thép: As = bc tc + D.tw + b f t f = 320 × 30 + 1125 × 12 + 400 × 45 = 41100 mm Moment tĩnh dầm thép trục X-X: t  t  D   K X − X = ∑ Ai ×ycX,i− X = bc × tc ×  t f + D + c ữ+ D ì t w ×  t f + ÷+ b f × t f ì f ữ 2 30    1125   45  = 320 ì 30 ì 45 + 1125 + ữ+ 1125 ì 12 ì + 45 ữ+ 400 ì 45 ì ữ = 19982250 mm3 Khoảng cách từ trục trung hoà đến mép dầm : K 19982250 s ,b YNC = c = X −X = = 486,18 mm As 41100 s ,t s ,t YNC = d − YNC = 1200 − 486,18 = 713,82 mm SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1351090174 10 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo 4.3.4 Thiết kế mối nối bụng 4.3.4.1 Dầm biên: SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1351090174 115 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo MDC1s 750,049,505 N.mm MDC2s 1,515,060,706 N.mm MDC3s 502,289,852 N.mm MDWs 312,835,478 N.mm 0.75M n 6,750,998,433 N.mm Y s,t NC 737 mm Y s,t LT 442 mm Y s,t ST 220 mm Y s,b NC 463 mm Y s,b LT 758 mm Y s,b ST 980 mm INC 9,999,798,057 mm4 ILT 21,246,726,416 mm4 IST 29,792,915,480 mm4 Các momen Mw có tâm xoay trục trung hồ tiết diện dầm,để tính cho mối nối bụng phải quy tâm xoay trọng tâm nối,cần phân tích thành momen tĩnh tải giai đoạn 1(chưa liên hợp),tĩnh tải giai đoạn 2(liên hợp dài hạn) hoạt tải(liên hợp ngắn hạn) Đối với giai đoạn 1(DC1+DC2) trục xoay momen uốn trục trung hoà giai đoạn ,lệch tâm so với trọng tâm thép nối bụng nên ta phải dời trục trung hoà giai đoạn đến trục trung hồ nối.Tương tự ta tính tốn GĐ (DC3+DW) GĐ2’(LL+PL) Mơmen qn tính bụng so với trục trung hòa qua giai đoạn: w I NC = D tw  s ,t D +  YNC − − tc ÷ D.t w 12   1,1303 × 12  1,130  = +  737 − − 25 ÷ × 1,130 × 12 = 1,735,915,040 mm 12   I w ST D t w  s ,t D = +  YST − − tc ữ D.tw 12 = 1,1303 ì 12  1,130  +  220 − − 25 ữ ì 1,130 ì 12 = 3, 299, 261,000 mm 12   SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1351090174 116 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo I w LT D tw  s ,t D = +  YLT − − tc ÷ D.t w 12   = 1,1303 × 12  1,130 + 442 25 ữ ì 1,130 × 12 = 1,739,915, 240 mm 12   Mômen tác dụng vào bụng theo tỷ lệ mơmen qn tính: GĐ1: M wNC = I wNC 1,735,915,040 (M sDC1 +M sDC2 )= (750,049,505+1,515,060,706) I NC 9,999,798,057 = 393, 211,829 N.mm Ứng suất mép bản bụng f s,t NC M wNC 393, 211,829 s,t = NC × (YNC -t c )= × (737-25) = 161 MPa Iw 1,735,915,040 Ứng suất mép bản bụng: s,b f NC = M wNC 393, 211,829 s,b × (YNC -t f )= × (463 − 45)= 95MPa NC Iw 1,735,915,040 Xác định NNC : ta có : ∆ NC =( f f s ,t D 1130 161 s ,t + tc − YNC ) × NC =( + 25 − 737) × = −33 (MPa) s ,t YNC 737 Lực dọc tác dụng vào bụng: N NC = ∆ NC f × A w = −33 × 12 × 1,130 = −447, 480 N (gây nén bụng) Khoảng cách tâm nối bụng với trục trung hòa giai đđoạn 1(mang dấu "-" TTH nằm trọng tâm nối) elech tam = D 1,130 − Dc = − 712 = −147 mm 2 GĐ2: I LT 1,739,915, 240 M = w (M sDC3 +M sDW )= × (502, 289,852 + 312,835, 478) I LT 21, 246,726, 416 LT w = 66,751, 412 N.mm Ứng suất mép bụng thép: s ,t f LT = M LT s,t w × (YLT -t c )=15.998 MPa LT Iw SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1351090174 117 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo Ứng suất mép bụng thép: f s ,b LT M wLT s,b = LT × YLT = 27.354 MPa Iw Xác địnhNLT: ta có: ∆ LT f = ( D f s ,t 1130 15.998 s ,t + tc − YLT ) × LTs ,t = ( + 25 − 442) × = 5.68 (MPa) YLT 442 Lực dọc tác dụng vào bụng: N LT = ∆ LT f × A w = 76,994 N GĐ3: IST M = w (0.75M n − M sDC1 − M sDC2 − M sDC3 − M sDW ) IST ST w = 406, 499, 486.697 N mm Ứng suất mép bụng thép: s,t f ST = M ST s,t w × (YST -t c )= 24.026 MPa ST Iw Ứng suất mép bụng thép: f s ,b ST M ST s,b = STw × (YST -t f )=115.201 MPa Iw Xác định NST: ∆ LT f =( f s ,t D + tc − YSTs ,t ) × STs ,t = 45.587 (MPa) YST Lực dọc tác dụng vào bụng: N ST = ∆ ST f × A w = 618,165 N Thiết kế sơ số lượng bulông theo phương đứng bụng dầm: Khoảng cách tối thiểu bulông: 22/3 d = 22/3 x 22 = 35 mm Khoảng cách tối đa bulông: S≤min(100+4wt;175)=min(100+4x12;175)=148 mm Khoảng cách tối thiểu từ mép nối đến bulơng ngồi 38mm bulơng có đường kính d = 22 mm Ta chọn tâm nối trùng với tâm bụng dầm:bố trí theo phương đứng 10 bulông,khoảng cách bulông theo phương đứng 80 mm,theo phương ngang 80 mm,khoảng cách từ tim bulơng ngồi đến mép nối 50mm SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1351090174 118 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo Xác định số lượng bulông cho mối nối bụng: Từ công thức xác kiểm tra khả chịu lực lớn bulong(bu lơng ngồi cùng) sau: Bulơng trên:   (M NC + M LT + M ST ) × l − N NC + N LT + N ST tren W W max Tmax =  W + n1×n  n ∑ li2    ÷  V  max ÷ + ÷ R n = 176,000 N ữ n1ìn  ÷  Trong đó: Tmax: lực tác dụng lớn vào bulông M wNC , M wLT , M wST :lần lượt momen tác dụng vào bụng qua giai đoạn lmax: khoảng cách hàng bulông xa NNC, NLT, NST : lực dọc tác dụng vào bụng qua giai đoạn n1: số lượng bulông dãy n2: số bulông hàng Vmax: lực cắt tác dụng vào bụng li : khoảng cách hàng bulông đối xứng Trong công thức ta có số bulơng dãy n 1=10bulông,các giá trị nội lực tác dụng vào bụng ta có,chỉ ẩn n2 số bulông hàng M wNC + M wLT + M wST = 866, 462,728 N.mm l max = 720 mm − N NC + N LT + N ST = 247, 680 N ∑l i = 7202 + 5602 + 4002 + 2402 + 802 = 1056000 mm Vmax = 1, 474, 650 N SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1351090174 119 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo   (M NC + M LT + M ST ) × l − N NC + N LT + N ST tren w w max Tmax =  w + n1×n  n ∑ li2     (M NC + M LT + M ST ) × l − N NC + N LT + N ST w w max =>  w + n1×n  n ∑ li2    ÷  V  max ÷ + ÷ ≤ φRn ÷  n1×n  ÷   ÷  V 2 ÷ +  max ÷ ≤ ( φ R n ) ÷  n1ìn ữ 2 NC LT ST 2 2  (M w + M w + M w ) × n1 + (− N NC + N LT + N ST ) × ∑ li ÷ +  Vmax ∑ li ÷    => n ≥    2  ∑ li n1 ÷ ( φ R n )   => n ≥ 3.6 BuLong (1) Từ (1) (2) chọn n2 = bulông, số bulông cho bên mối nối 40 bulơng Hình 4.4:Bố trí mối nối bụng 4.4 THIẾT KẾ HỆ LIÊN KẾT NGANG 4.4.1 Sơ cấu tạo bố trí Liên kết khung ngang: có 22 liên kết khung ngang dầm SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1351090174 120 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo Khoảng cách liên kết ngang 3,200 mm Dùng thép L 100 x 100 x 10 (cho xiên ngang) Thanh ngang dài: 1,740 mm Thanh xiên dài: 900 mm Mỗi liên kết ngang có: x = liên kết ngang, x = liên kết xiên Liên kết ngang đầu dầm: Dầm ngang W760x196 dài 1,748 m 4.4.2 Thiết kế dầm ngang 4.4.2.1 Sơ đồ đặt kích nội lực Ta chọn vị trí đặt kích, cách điều đầu dầm ngang Khoảng cách từ đầu dầm ngang đến vị trí đặt kích: x = 450 mm Ta có dầm ngang tất nên số kích sử dụng 16 kích, lực kích mà kích cần phải kích P = Ptc/16 với Ptc tổng tải trọng cầu: (giả sử bỏ qua hiệu ứng xung kích kích dầm cầu) Sơ đồ đặt kích: Ptc = ( n × DC1 + DC + × DC3 + DW ) × Lcau = (9 × 4.963 + 50.125 + × 8.309 + 10.35) × 37100 = 3,780,786.800 N ⇒ PK = Ptc 3,780,786.800 = = 236, 299.175 N nk 16 Nội lực dầm ngang: M max = PK xX = 236,299.175x450 = 106,334,628.750N 4.4.2.2 Chọn tiết diện dầm ngang Từ công thức xác định ứng suất dầm momen uốn ta có momen kháng uốn cần thiết dầm ngang là: MW = SVTH: ĐỖ HOÀNG M max 106,334,628.750 = = 425,338.515 mm3 Fy 250 MSSV:1351090174 121 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo Dựa vào điều kiện chiều cao dầm ngang tối thiểu phải lớn ½ chiều cao dầm liên hợp h > 0.5 x 1,500 = 750 mm momen kháng uốn dầm.Ta chọn tiết diện dầm ngang W760x196 có kích thước sau: Chiều cao dầm: d=760 mm Bề rộng cánh: bf=196 mm Bề dày cánh: tf=25mm Bề dày bụng: tw=12 mm Dầm có momen kháng uốn:  b t d t  +  f f + b f t f ( − f ) ÷ 12 12 2 ữ 2ìI x-x Wx = = d d  196 × 253 12 × (760 − × 25)3 760 25  2×( + 2 + 196 × 25 × ( − ) ÷ 12 12 2   = 760 = 4, 426, 243.860 mm > M W = 425,338.515mm3 2× ( t w (d − 2t f )3 4.4.2.3 Thiết kế mối nối bulông dầm ngang sườn tăng cường Nội lực thiết kế bulông dầm ngang sườn tăng cường lấy sau: M = 0.7 × Mmax= 74, 434, 240.125 N.mm V = Pk = 236, 299.175 N Chọn hàng bulơng có đường kính d=22mm,mỗi hàng có bulơng Khoảng cách hàng bulong 120mm,giữa dãy bulông 80mm Khoảng cách tim bulông đến mép của dầm ngang 85 mm Khả chống trượt bulông: Rn = Kh x Ks x Ns x Pt Trong đó: Kh = : hệ số kích thước lỗ Ks = 0.5 : hệ số điều kiện bề mặt Ns=1 : số mặt trượt bulông Pt = 176,000 N : lực căng yêu cầu tối thiểu ⇒ R n = 1× 0.5 ×1×176, 000 = 88, 000 N Khoảng cách bulơng nhóm: Khoảng cách bu lông 6: l1 = 600 mm Khoảng cách bu lông 5: l2 = 360 mm Khoảng cách bu lông 4: l3 = 120 mm SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1351090174 122 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo HÌnh 4.5:Bố trí bulơng dầm ngang với sườn tăng cường đầu dầm Lực tác dụng vào bu lơng ngồi (bu lông chịu lực tác dụng lớn nhất): Do mơmen tác dụng: NM = M b.l1 74,434,240.125× 600 = = 44,306.095 N 2 n.(l + l + l3 ) × (6002 + 3602 + 1202 ) Do lực cắt tác dụng: NV = V 236,299.175 = = 19,691.598 N nb 12 Tổng lực tác dụng vào bulơng ngồi cùng: N ub = NM2 + N2V =48,484.937N So sánh với Rn: N ub = 48,484.937Mối nối đủ khả chịu lực 4.4.3 Thiết kế hệ liên kết khung ngang 4.4.3.1 Tải trọng: Gỉa thiết lực gió tác dụng vào nửa dầm, BMC lan can truyền vào BMC Còn tải trọng gió tác dụng vào nửa truyền vào cánh dưới: + Tính lực gió: -áp lực gió: pD = 0.0024 MPa Hệ số tải trọng: - γ = 1.4 SVTH: ĐỖ HOÀNG MSSV:1351090174 123 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo - Chiều cao chắn gió kết cấu: d1=2900mm - Chiều cao chắn gió dầm: d2=1200mm Lực gió có nhân hệ số tác dụng vào cánh dưới: + Wbf = γ × pD × d 1.4 × 0.0024 × 1200 = = 2.016 2 +Lực gió nhân hệ số tác dụng vào cánh trên: d 1200 Wtf = γ × pD × (d1 − ) = 1.4× 0.0024× (2900 − ) = 7.728 2 4.4.3.2 Nội lực Khoảng cách LKN: Lb=3,200mm Lực gió tác dụng vào giằng dưới: Fbf = Wbf × L b = 2.016× 3200 = 6451.2 N Lực gió tác dụng vào giằng trên: Ftf = Wtf × L b = 7.728× 3200 = 24,729.6 Góc ngang xiên 280 Lực gió tác dụng vào giằng xiên: Fd = Ftf cos280 = 28,008.004 4.4.3.2.1.Kiểm toán giằng trên: Thanh giằng giả thiết Vì chéo truyền lực gió trực tiếp vơ BMC Để cung cấp ổn định ngang cho cánh suốt trình thi cơng ta chọn thép góc: Thanh L100x100x10 4.4.3.2.2.Kiểm tốn giằng Sử dụng thép góc điều cạch Có đặc trưng hình học: As L b t rmin Fy 2,280 1,740 100 10 30.4 250 SVTH: ĐỖ HOÀNG 100x100x10 mm2 mm mm mm mm MPa MSSV:1351090174 124 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo  Kiểm tra độ mảnh cấu kiện Xét tỷ số: K.L ≤ 140 rmin Trong đó: K = 0.75: hệ số chiều dài hiệu dụng Thay số: 0.75 ×1, 740 = 42.928 < 140 → 30.4 Thỏa mãn Tỷ số bề rộng mặt cắt / chiều dày: b E ≤ k t Fy Trong đó: k = 1.49 : hệ số oằn giằng Thay số: 100 200000 = 10 ≤ 1.49 × = 42.1 ⇒ 10 250 Thỏa mãn  Kiểm toán cường độ: Xác định Pn: k.L  Fy  λ= ÷  π.r  E 250 0.75 ì 1, 740 = = 0.233 ữì  3.14 × 30.4  200, 000 λ = 0.233