ĐỒ ÁN CẦU THÉP LIÊN HỢP TCVN 11823 ( BẢN VẺ THUYETS MINH)

ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ: 1.2 VẬT LIỆU 1.3 THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG CẦU: .5 1.3.1 Chọn số lượng dầm n, khoảng cách dầm S, chiều dài cánh hẫng LC: 1.3.2 Thiết kế độ dốc ngang cầu, cấu tạo lớp mặt cầu : 1.3.3 Thiết kế thoát nước mặt cầu: .6 1.4 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC DẦM : 1.4.1 Chiều dài dầm tính tốn : 1.4.2 Chiều cao dầm : 1.4.3 Kích thước tiết diện ngang : 1.5 THIẾT KẾ CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH: 1.5.1 Sườn Tăng Cường, hệ liên kết ngang: Neo chống cắt: 1.5.2 Mối nối dầm chính: .9 CHƯƠNG THIẾT KẾ LAN CAN, LỀ BỘ HÀNH, BẢN MẶT CẦU 10 2.1 LAN CAN: 10 2.2 LỀ BỘ HÀNH: 11 2.3 BẢN MẶT CẦU: 12 CHƯƠNG THIẾT KẾ DẦM CHÍNH 13 3.1 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC : 13 3.1.1 GIAI ĐOẠN CHƯA LIÊN HỢP: .13 3.1.2 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC GIAI ĐOẠN 2(GIAI ĐOẠN LIÊN HỢP): 14 3.2 TẢI TRỌNG – HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG: 19 3.2.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU: .19 3.2.2 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG: 22 3.3 NỘI LỰC – TỔ HỢP NỘI LỰC THEO CÁC TTGH 32 3.3.1 KIỂM TRA DẦM CHỦ TẠI CÁC MẶT CẮT SAU: .32 3.3.2 BẢNG TỔNG HỢP NỘI LỰC 45 3.4 KIỂM TOÁN CÁC ĐIỀU KIỆN CẤU TẠO DẦM THÉP 51 SVTH: NHO TIẾN ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 3.4.1 Kiểm tra tỉ lệ cấu tạo chung 51 3.4.2 Kiểm tra độ mảnh bụng 52 3.4.3 Kiểm tra yêu cầu bốc xếp 52 3.5 KIỂM TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC Ở GIAI ĐOẠN .53 3.5.1 Tính tốn tham số kiểm toán 53 3.5.2 Phân loại tiết diện chịu uốn .54 3.5.3 Kiểm tra sức kháng uốn dầm không liên hợp .56 3.6 KIỂM TOÁN DẦM THÉP LIÊN HỢP THEO CÁC TTGH 57 3.6.1 Tính tốn tham số kiểm tốn 57 3.6.2 Kiểm toán TTGH Cường Độ 65 3.6.3 Kiểm toán TTGH Sử Dụng 68 3.6.4 Thiết kế độ vồng ngược cấu tạo,kiểm tra độ võng: 69 3.6.5 Kiểm toán TTGH Mỏi 72 CHƯƠNG THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA CẦU DẦM THÉP 78 4.1 THIẾT KẾ NEO CHỐNG CẮT 78 4.1.1 Sơ cấu tạo bố trí 78 4.1.2 Sức kháng neo 78 4.1.3 Thiết kế neo TTGH Mỏi 79 4.1.4 Kiểm toán neo TTGH Cường độ 80 4.2 THIẾT KẾ SƯỜN TĂNG CƯỜNG 81 4.2.1 Sơ cấu tạo bố trí 81 4.2.2 Kiểm toán sườn tăng cường đứng trung gian 82 4.2.3 Kiểm toán sườn tăng cường đứng gối .84 4.3 THIẾT KẾ MỐI NỐI .86 4.3.1 Sơ cấu tạo bố trí 86 4.3.2 Thiết kế mối nối cánh 86 4.3.3 Thiết kế mối nối cánh 88 4.3.4 Thiết kế mối nối bụng 89 4.4 THIẾT KẾ HỆ LIÊN KẾT NGANG .94 4.4.1 Sơ cấu tạo bố trí 94 4.4.2 Thiết kế dầm ngang 94 SVTH: NHO TIẾN ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 4.4.3 Thiết kế hệ liên kết khung ngang 97 4.5 THIẾT KẾ MỐI HÀN SƯỜN DẦM VÀ CÁNH DẦM 100 4.5.1 Mối nối hàn góc chịu kéo nén: 100 4.5.2 Mối nối hàn góc chịu cắt: .101 SVTH: NHO TIẾN 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=28m + Bề rộng phần xe chạy : B= 9.5m + Bề rộng lề hành : K=2x1.25m + 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 � -Bê tông mặt cầu, lan can, lề hành : C30 có f C  28 MPa  S  7.85 �105 N / mm3 -Trọng lượng riêng thép :  C  2.5 �10 5 N / mm3 -Trọng lượng riêng bê tơng 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=9500 + x 1250+ x 250 = 12500 mm Btc  (n  1) S  Lc � � � Btc Lc � S � � nS Ta có: Khoảng cách dầm chính: S = 1.6-2.2m Chọn số dầm 6, khoảng cách dầm S = 2200 mm, chiều dài hẫng LC = 750 mm 1.3.2 Thiết kế độ dốc ngang cầu, cấu tạo lớp mặt cầu : Độ dốc ngang thiết kế : 2% 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 SVTH: NHO TIẾN ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Chiều cao gối thiết kế: + Gối : 150 mm + Gối : 150 + S x 2%=194 mm + Gối : 194 + S x 2%=238 mm + Gối : 238+ S x 2%=282 mm Các gối lại : Đối xứng 1.3.3 Thiết kế 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=28.6 x 12.5 = 357.5m cần bố trí 357.5 cm = 35750mm2 ống thoát nước A1ong   �1002  7854mm2 Số ống cần thiết : n 35750  4.6 7854 Vậy ta chọn ống, bố trí đối xứng bên bên ống ,khoảng cách ống 9m Hình 1.1: Mặt cắt ngang cầu SVTH: NHO TIẾN ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 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 toán : Ltt = 28 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 �28000  924 mm � �H �0.04L  0.04 �28000  1120 mm � 1 1 �H  L � L  28000 � 28000  1120 �1400 mm   20 25 20 � 25 Vậy chọn chiều cao dầm thép: d=1100 mm Chiều cao dầm liên hợp: H= 1400 mm 1.4.3 Kích thước tiết diện ngang : Hình 1.2: Tiết diện dầm liên hợp Chiều cao phần vút : Chiều dày bê tông : Chiều dày sườn dầm : Chiều rộng cánh : SVTH: NHO TIẾN hV=100mm tS=200 mm tW=12 mm bC=350 mm ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO Chiều dày cánh : tC=25 mm Chiều rộng cánh : bf=420 mm Chiều dày cánh : tf=45 mm 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 200 mm Bố trí sườn tăng cường đứng trung gian khoảng cách 1.400 mm, riêng đoạn đầu dầm (từ đầu đến hệ khung ngang đầu tiên) bố trí cách khoảng 1000 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 2.8m 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 SVTH: NHO TIẾN ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO 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 mép cánh 75 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 , đặt đối xứng qua tim cầu, cách đầu dầm 10,500mm SVTH: NHO TIẾN đến 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 28.6 m, bố trí khoảng cách cột lan can m bên cầu gồm 15 cột lan can, 14 cặp liên kết, 14 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  Vlienket  � �(902  822 ) �100  216,142 mm3 Thanh liên kết: SVTH: NHO TIẾN ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS PHAN QUỐC BẢO  Vtayvin  � �(802  702 ) �2000  4,712,389 mm3 Tay vịn: Tổng trọnglượng lan can toàn cầu: DC   s �(Vcot lancan  Vlienket  Vtayvin )  7.85 �105 �(1, 463,000 �15  216,142 �14  4,712,389 �14)  7139 N Tính 1mm theo phương dọc cầu: Plancan  7139  0.25 N / mm 28600 2.2 LỀ BỘ HÀNH: Hình 2.2: Lề hành Lề hành: (tính 1mm theo phương dọc cầu) V1  1�650 �250  162,500 mm3 V2  �150 �183  27, 450 mm3 V3  �140 �1100  155, 400 mm3 V4  1�300 �140  42,000 mm3 V5  1�60 �160  9,600 mm3 P1  V1 � c  162,500 �2.5 �105  4.063 N P2  V2 � c  27, 450 �2.5 �105  0, 69 N P3  V3 � c  155, 400 �2.5 �105  3.885 N SVTH: NHO TIẾN 10 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo �f sb  127.82 MPa � DC1 DC t f � M sDC  M sDW � s ,t ' t f � �f t  M s  M s � s ,t ' Y  t  YLT  t f  � �NC f � � �s I NC 2� I LT 2� � � � � M sPL  M sLL � s ,t ' t f � YST  t f  � �  � I ST 2� � � � f s  Max � 509,038,600  1,026, 487, 210 � 45 � 678.54   � �  � 8, 223, 478,538.983 � � � � 300,802, 402  242,918,012.96 � 45 � �  340.37   � � 18,965,674,704.44 � � � � 126,820, 288  843,084, 438.248 � 45 � �  127.69   � 138.51 MPa � 26, 425,078,079.61 � � �  138.51 MPa �f sb  127.82 MPa � DC1 DC t f � M sDC  M sDW � s,t ' t f � �f t  M s  M s � s ,t ' Y  t  YLT  t f  � �NC f � � �s I NC I 2� � � � LT � � M sPL  M sLL � s ,t ' t f � YST  t f  � �  � I ST 2� � � � f s  Min � 509,038,600  1,026, 487, 210 � 45 � 678.54   � �  � 8, 223, 478,538.983 � � � � 300,802, 402  242,918,012.96 � 45 � �  340.37   � � 18,965,674,704.44 � � � � 126,820, 288  843,084, 438.248 � 45 � �  127.69   � 138.51 MPa � 26, 425,078,079.61 � � �  127.82 MPa M sw  12 �10302 � 138.51  127.82   282,547, 286.12 N mm 12 H sw  12 �1030 � 138.51  127.82   66,072.5 N M stotal  282,547, 286.12  259,723.4 �155  322,804, 413.59 N mm SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 105 MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP Psv  GVHD: TS Phan Quốc Bảo 259,723.4 322,804, 413.59 �70   24,961.2 N 28 720,300 �7  � 322,804, 413.59 �� �70 � 259,723.4 �2 � 96, 471.8 N Psh   28 720,300 Ps   24,961.22  96, 471.82  99,648.7 N Ps  99,648.7 N  Rr 1 16,160 N � Đạt I.2.TÍNH TOÁN KIỂM TRA BẢN NỐI I.2.1.Sơ chọn kích thước nối Thiết kế nối dựa theo nguyên tắt mô men quán tính nối lớn với mô men quán tính tiết diện dầm thép chưa liên hợp I NC Chọn thép nối M270 cấp 250 có Fy=250(MPa) Sơ chọn bề dày nối hình vẽ: Bề rộng nối N1: bN1=350 (mm) Bề dày nối N1 : tN1 =30 (mm) Bề rộng nối N2 : bN2=100 (mm) Bề dày nối N2 : tN2=30 (mm) Chiều cao nối N3: h=590 (mm) Bề dày nối N3:tN3=12 (mm) Bề rộng nối N4: bN4=150 (mm) Bề dày nối N4: tN4=40 (mm) Bề rộng nối N5: bN5=420 (mm) Bề dày nối N5: tN5=40 (mm) SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 106 MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo Mô men quán tính tiết diên dầm chưa liên hợp: INC=3,967,183,512 (mm4) Diện tích mặt cắt ngang nối: AN  bN1 �tN1  2�bN �tN  2�tN �h  2�bN �tN  bN �tN  250�30  2�100�30  2�12�590  2�150�40  360�40  54,060 (mm2) Mô men tónh mặt cắt ngang nối trục X_X SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 107 MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo �t � �h � t kX _ X  bN �tN � N  2�bN �tN ��N  tf  tN � tN �hN �� N  100  tf  tN � �2 � �2 � � t � �t � 2�bN �tN ��D  N  tf  tN � bN1 �tN1 ��N1  d  tN � � � �2 � �40 � �590 � 40  360�40�  2�150�40��  45 40� 12�590��  100  45 40� �2 � �2 � � � �30 � 30 2�100�30�� 1030   45 30� 250�30��  1100  40� � � �2 �  23,607,300(mm3) Khoaûng cách từ trục trung hòa đến mép nối N YNb5  KX_ X AN  23,607,300  437(mm) 54,060 Khoảng cách từ trục trung hòa đến mếp nối N YNt   tN  d  tN1   YNb5   40  1100  30  437  733(mm) Xaùc đònh mô men quán tính 2 � b tN � 2�bN �tN3 �b bN �tN3 t � IN   bN �tN �� YN   2�bN �tN �� YN  tN  tf  N � � 12 2� 12 2� � �    2�tN �YNb5  tN  tf  100    2�tN �YNt  tN1  tc  98 3 2�bN �tN3  12 2 �t � t tN1 � tN � bN1 �tN3 2�bN �tN �� YN1  tN1  tc   bN1 �tN1 �� YN1  � � 2� 12 2� � � Thay số vào ta được: 2 360�403 � � 40 � 2�170�40 40 � IN   360�40�� 437  �  2�150�40�� 437  40  45  � 12 2� 12 2� � �  2�12� 437  40  45 100 3  2�12� 733 30  25 98 3 2�100�303  12 2 � � 30 � 250�30 30 � 2�100�30��733 30  25 �  250�20��733 � 2� 12 2� � �  1.52�1010 (mm4 ) nhận xét: IN=1.52x1010(mm4)≥ INC=8,223,478,539 (mm4) SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 108 MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo Độ lệch tâm nối so với trục trung hòa chưa liên hợp: s,b elt  (YNb5  tN 5)  YNC  (437  40)  421.46  24.77(mm) I.2.2.Kiểm tra nối cánh Khả chòu lực kéo nối (xét cho mặt cắt giảm yếu) Ta có: � � n [N]  [AN1  AN 2]�fy  � (bN1  nv �d) �tN1  2�(bN  v �d) �tN ��fy � � � � � (250  7�22) �30  2�(100  �22) �30��250 � �  2,715,000 (N ) Lực tải trọng tính toán tác dụng lên nối: Dầm biên: N  1, 255,748.16 N Dầm trong: N  1, 211,959.26N Kiểm tra: Dầm bieân:  N   2,715,000  N   N  1, 255,748.16  N  Daàm trong:  N   2,715,000  N   N  1, 211,959.26  N  Vậy nối đảm bảo khả chòu lực I.2.3.Kiểm tra nối cánh dưới: Khả chịu lực nối cánh dưới: Ta có: � � n [N]  [AN  AN 5]�fy  � 2�(bN  v �d) �tN  (bN  nv �d) �tN ��fy � � � � � 2�(150  �22) �40  (360  7�22) �40��250 � �  4,840,000 (N) Lực dọc tải trọng tính toán tác dụng lên nối: Kiểm tra: Dầm biên: N  2,592,007 N Dầm trong: N  2, 415,765.6 N Kiểm tra: SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 109 MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo Dầm biên:  N   4,840,000  N   N  2,592, 007  N  Daàm trong:  N   4,840,000  N   N  2, 415,765.6  N  Vậy nối đảm bảo khả chòu lực I.2.4.Kiểm tra nối bụng: Kiểm tra nối bụng từ điều kiệm đảm bảo khả chòu cắt Lực cắt tác dụng: Dầm biên: V  236, 261 N  Dầm giữa: V  259,723 ( N ) Cường độ tính toán chòu cắt: (MPa) fV=0.58xfy=0.58x250=145 Khả chòu cắt bụng: [V ]  AN �fV  [2�tN3 �(hN3  nv �d)]�fV  [2�12�(590  7�22)]�145  2�106 (N ) Kieåm tra: V   �106  N   V  236, 261  N   Dầm biên: Dầm giữa:  V   �106  N   V  259,723  N  Vậy nối đảm bảo khả chòu lực I.3.THIẾT KẾ HỆ LIÊN KẾT NGANG I.3.1.Sơ cấu tạo bố trí Liên kết khung ngang: có 18 liên kết khung ngang dầm Khoảng cách liên kết ngang 2,800 mm Dùng thép L 100 x 100 x 10 (cho xiên ngang) Thanh ngang dài: 2138 mm Thanh xiên dài: 774 mm Mỗi liên kết ngang có: x = liên kết ngang, x = liên kết xiên Liên kết ngang đầu dầm: Dầm ngang W760x196 dài 2138 m I.3.2.Thiết kế dầm ngang I.3.2.1.Sơ đồ đặt kích nội lực Ta chọn vò trí đặt kích, cách điều đầu dầm ngang SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 110 MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo Khoảng cách từ đầu dầm ngang đến vò trí đặt kích: x = 450 mm Ta có 10 dầm ngang tất nên số kích sử dụng 20 kích, lực kích mà kích cần phải kích P = P tc/20 với Ptc tổng tải trọng cầu: (giả sử bỏ qua hiệu ứng xung kích kích dầm cầu) Sơ đồ đặt kích: MMAX=P.x 450 PKich PKich = Lngang 2800 Ptc   �DC1  DC  �DC3  DW  �L cau  (5 �5.735  69.25  �10.177  16.388) �28,600  3,864,346.2 N � PK  Ptc 3,864,346.2   193, 217.31N nk 20 Nội lực daàm ngang: M  Pk �x  193, 217.31 �450  86,947,789.5 N mm I.3.2.2.Chọn tiết diện dầm ngang Từ công thức xác đònh ứng suất dầm momen uốn ta có momen kháng uốn cần thiết dầm ngang là: MW  M max 86,947,789.5   347,791.16mm3 Fy 250 Dựa vào điều kiện chiều cao dầm ngang tối thiểu phải lớn ½ chiều cao dầm liên hợp h > 0.5 x1400 =700 mm momen kháng uốn dầm.Ta chọn tiết diện dầm ngang W760x265 có kích thước sau: Chiều cao dầm: d=760 mm Bề rộng cánh: bf=295 mm Bề dày cánh: tf=26 mm Bề dày bụng: tw=16 mm SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 111 MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo Dầm có momen kháng uốn: � � �b f t 3f tw (d  2t f )3 �d t f �� � ��  2�  b f t f �  �� �12 � 12 2 � � � �� 2×I x-x � � � Wx =  d d � � �265 �263 16 �(760  �26)3 �760 26 �� ��  2�  265 �26 ��  �� � � � 12 12 2 � � � � � � � �  760  4,712,340 mm  M W  347,791.15mm3 I.3.2.3.Thiết kế mối nối bulong dầm ngang sườn tăng cường Nội lực thiết kế bulông dầm ngang sườn tăng cường lấy sau: M  60,863,452.65 N.mm V  Pk  193, 217.31 N Chọn hàng bulong có đường kính d=22mm,mỗi hàng có bulông Khoảng cách hàng bulong 120 mm,giữa dãy bulông 70 mm 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 = Ks = 0.5 Ns=1 : hệ số kích thước lỗ : hệ số điều kiện bề mặt : số mặt trượt bulông Pt = 176,000 N : lực căng yêu cầu tối thieåu � R n  �0.5 �� 176,000  88,000 N Khoảng cách bulông nhóm: Khoảng cách bu lông 4: l1 = 600 mm Khoảng cách bu lông 5: l2 = 360 mm Khoảng cách bu lông 4: l2 = 120 mm SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 112 MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo HÌnh 4.5:Bố trí bulông dầm ngang với sườn tăng cường đầu dầm Lực tác dụng vào bu lông (bu lông chòu lực tác dụng lớn nhất): Do mômen tác dụng: NM  M b.l1 60,863,452.65�600   36,228.255 N n.(l12  l22  l32) �(6002  3602  1202 ) Do lực cắt tác dụng: NV  V 193,217.31   16,101.44 N nb 12 Tổng lực tác dụng vào bulông cùng: N ub  N2M  N2V = 36,228.2552 +16,101.442 =39,645.21N So sánh với Rn: Nub =39,645.2 N Mối chòu lực SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 113 nối đủ khả MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP GVHD: TS Phan Quốc Bảo 4.2.2 Thiết kế hệ liên kết khung ngang 4.2.2.1 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:   1.4 - Chiều cao chắn gió kết cấu: d1=2788mm - Chiều cao chắn gió dầm: d2=1100mm Lực gió có nhân hệ số tác dụng vào cánh dưới: + Wbf   �pD �d 1.4�0.0024 �1100   1.85 2 +Lực gió nhân hệ số tác dụng vào cánh trên: d 1100 Wtf   �pD �(d1  )  1.4�0.0024�(2788  )  7.52 2 4.2.2.2 Nội lực Khoảng cách LKN: Lb=3,200mm Lực gió tác dụng vào giằng dưới: Fbf  Wbf �L b  1.85�2800  5180 N Lực gió tác dụng vào giằng trên: Ftf  Wtf �L b  7.52�2800  21, 056 N Góc ngang xiên 350 Lực gió tác dụng vào giằng xiên: Fd  Ftf cos350  25,704.6 N 4.2.2.2.1.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 4.2.2.2.2.Kiểm tốn giằng Sử dụng thép góc điều cạch Có đặc trưng hình học: 100x100x10 SVTH: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 114 MSSV:1551090059 ĐAMH TK CẦU THÉP As L b t rmin Fy 1920 2138 100 10 30.4 250 GVHD: TS Phan Quốc Bảo mm2 mm mm mm mm MPa  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 �2,138  52.75 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 � � � �.r � E 250 �0.75 �2,138 � �  0.353 �� �3.14 �30.4 � 200, 000   0.353