Giá long môn là khung treo biển báo hiệu phía trên mặt đường. Biển giá long môn là một hạng mục nhỏ nhưng vô cùng cần thiết trong các công trình giao thông đường bộ. Sản phẩm được sản xuất và gia công theo dạng kết cấu thép, sau đó lắp đặt làm biển chỉ dẫn cho các phương tiện tham gia giao thông.
THUYẾT MINH TÍNH TỐN HỆ GIÁ LONG MƠN I Giới thiệu chung - Hệ dàn pooctic mặt phẳng khung gồm: Cột trụ, biên dàn, đứng xiên - Hệ khung chia thành đốt, liên kết với LK bu lơng Sơ đồ bố trí Hình : Bố trí chung hệ giá pooctic II Nội dung tính tốn - Kiểm tốn cấu kiện + Các biên dàn + Các đứng, xiên + Trụ Vật liệu - Thép CT3 với Tỷ trọng γ= 7850 Kg/m3 Mô đun đàn hồi Es = 200000 Mpa Giới hạn bền fy = 250 Mpa Giới hạn chảy fys = 400 Mpa Sơ đồ tính tốn Hình 2: Sơ đồ tính tốn Trang Các kích thước - Trụ ống thép có đường kính : - Thanh biên dàn - Thanh đứng & xiên Chân D1 = Đỉnh D2 = Chiều dài L = Db = Dày tb = Dx = Dày tb = 320 220 7.4 219.1 6.35 48.3 3.68 mm mm m mm mm mm mm III Phần tính tốn Các loại tải trọng 1.1 Tải trọng thân: - Tải trọng bảng thân trụ, hệ dàn: chương trình tự tính tốn - Tải trọng bảng hiệu Pbh = 1.03 kN 1.2 Tải trọng gió (TCVN 2737-1995) - Sử dụng giá trị gió tĩnh để tính tốn nội lực gió tác động lên cơng trình 2.Tải trọng gió a Gió tĩnh Wtj : Áp lực gió tính tốn (KN/m2) W0 : Áp lực gió tiêu chuẩn, = 0.95 ( Theo bảng TCVN 2363 -1995, thuộc vùng cấp gió 2B) k(zj) : Hệ số phụ thuộc cao độ cj: Hệ số khí động Trong đó: kN/m2 * Tính toán hệ số Cj =Cx =kxC∞ k =f(λ) λ = l/b l= 7.40 m b= 0.22 m λ= 33.64 k =f(λ) = 0.917 Δ= 0.001 Re =0.88*d*(Wo*k(z)*γ)^0.5 *10^5 d= 0.220 γ= 1.200 Re = 200155.062 cxi = 0.599 Cj = 0.55 Bản 1: Áp lực gió tiêu chuẩn cao độ Độ cao (m) ki Wjtc (kN/m2) 0.00 0.00 0.80 0.42 0.88 0.46 5.5 0.89 0.47 0.90 0.47 6.5 0.92 0.48 0.93 0.48 7.40 0.94 0.49 CT32 - Tr28 Trang Áp lực tính tốn Các giá trị: γ= 1.2 β= Bảng 2: Áp lực gió tính tốn cao độ (cột) Độ cao (m) ki Wjtc (kN/m2) 0.00 0.00 0.80 0.42 0.88 0.46 5.5 0.89 0.47 0.90 0.47 6.5 0.92 0.48 0.93 0.48 7.4 0.94 0.49 Áp lực gió tính tốn lên bảng hiệu -Kích thước bảng hiệu (SD 50 năm) Wjtt (kN/m2) DT chắn gió Wi (kN/m) 0.00 0.3 0.000 0.50 0.3 0.150 0.55 0.3 0.165 0.56 0.3 0.168 0.57 0.3 0.170 0.57 0.3 0.172 0.58 0.3 0.174 0.59 0.3 0.176 1.8 1.6 m m 2.880 m2 6.400 m - Áp lực gió b= h= Abh = zi = Wibh = 1.691 kN - Phân bố lên biên dàn Pi = 0.423 kN - Diện tích bảng hiệu - Độ cao tương ứng Áp lực gió lên dàn Bảng 3: Áp lực gió tính tốn lên hệ dàn Số lượng Chiều dài Đường kính Diện tích chắn gió Diện tích bao ngồi hệ khung Hs khí động theo phương y Hs giới hạn diện tích Kiểm tra: Hệ số Cx tính theo CT Cao độ tương ứng Hệ số Áp lực gió tiêu chuẩn Áp lực gió tính tốn Tải trọng gió n= Li (m)= Di (m) = Ai (m2)= A (m2)= Cxi = φ =∑Ai/A φ 0.20 Rmax = Pu/phiPn + 8/9*SQRT[(Muy/phiMny)^2 + (Muz/phiMnz)^2] = 0.679 < 1.000 O.K Shear Strength Vuy/phiVny = 0.033 < 1.000 O.K Vuz/phiVnz = 0.002 < 1.000 O.K Modeling, Integrated Design & Analysis Software http://www.MidasUser.com MIDAS/Civil V 8.5.6 Print Date/Time : 12/14/2019 08:52 KIỂM TỐN MĨNG I Thơng số đầu vào: - Các kích thước móng: + Bề rộng móng: + Chiều dài móng: + Chiều sâu móng: B L H = 1200 mm = 2000 mm = 1400 mm - Tỷ trọng bê tông: yc = 2.5 T/m3 - Trọng lượng riêng đất đắp: γs = 19.25 kN/m3 '- Góc nội ma sát đất đắp : φs = 35 độ P X M Y x: Phương ngang đường y: Phương dọc đường H EH1 EH2 O II Hệ số tải trọng tổ hợp tải trọng - Tổ hợp tải trọng hệ số xác định theo Điều 4.1 tiêu chuẩn TCVN 11823-3:2017 - Trong tính xem xét tính tốn theo trạng thái giới hạn: + Trạng thái giới hạn cường độ + Trạng thái giới hạn sử dụng II.1 Các loại tải trọng - Trọng lượng thân trụ + dàn + móng : - Áp lực ngang đất đắp : - Áp lực gió lên kết cấu: II.2 Tổng hợp nội lực: Bảng tổ hợp tải trọng Loại tải trọng Ký hiệu Tải trọng thân DC Áp lực ngang đất EH Gió WS III Tổng hợp nội lực: III.1 Nội lực chân cột (xuất từ phần mềm) TTGH P(kN) Hx (kN) Hy (kN) CĐ3 18.1 8.7 12.7 III.2 Tải trọng thân - Tải trọng thân móng trụ DCmóng = 84 kN III Áp lực đất Áp lực ngang đất (EH) H = 1400 hđ = DC EH WS Tổ hợp tải trọng CĐ Sử dụng 1.25 0.9 1.5 0.9 1.4 0.3 Mx (kN.m) My (kN.m) 82.5 33.8 EH1 EH EH2 Trong đó: hđ = 0.00 mm H= 1400.00 mm - Xác định hệ số áp lực đất Kh=Ka Ka = : chiều cao vật liệu đỉnh móng : chiều cao móng Sin (q + j ' ) G Sin (q - d ) = 0.281 = 3.125 - Hệ số áp lực bị chủ động é G = ê1 + ê ë Sin(j '+d ) Sin(j '- b ) ù ú Sin(q - d ) Sin(q + b ) û ú q - Góc ma sát đất đắp tường: d= 29 độ - Góc đất đắp với phương nằm ngang: b= độ - Góc đất đắp sau tường với phương đứng: q= 90 độ - Góc nội ma sát hữu hiệu: j= = 35 độ p=Kh*γs*g*z*10^-9 (N/mm2) (3.11.5.1-1) b Tườn g d Pa d Áp lực ngang đất đắp tính theo cơng thức Trong đó: Kh: Hệ số áp lực đất chủ động γs: Trọng lượng riêng đất (kg/m3) z: Độ sâu mặt đất vị trí tính tốn áp lực (mm) g: Hằng số trọng lực (m/s2) * Áp lực chủ động: Vị trí Tại vị trí đỉnh móng Tại vị trí đáy móng * Áp lực bị động: Vị trí Tại vị trí đỉnh móng Tại vị trí đáy móng Kh 0.281 0.281 z(mm) 0.00 1400.00 γs(kg/m3) 1962 1962 g(m/s2) 9.81 9.81 b(mm) 1200 1200 EH(kN/m) 0.00 9.08 Kh 3.125 3.125 z(mm) 0.00 1400.00 γs(kg/m3) 1962 1962 g(m/s2) 9.81 9.81 b(mm) 1200 1200 EH(kN/m) 0.00 101.06 IV Kiểm toán ổn định lật - Điều kiện chống lật: Mg/Ml ≥ k = 1.5 Với: Mg: mô men giữ Ml: mô men gây lật k = 1.5: Hệ số ổn định chống lật O : Tâm lật Bảng 1: Giá trị tải trọng tính tốn Tải trọng Tay địn Mơ tả (kN) (m) Momen giữ: - Lực thẳng đứng P 18.10 1.00 - Trọng lượng bt DCmóng 84.00 1.00 - Áp lực đất bị động EH2 101.06 0.93 Momen lật: - Lực ngang Hy 12.70 1.40 - Momen Mx 82.50 - Áp lực đất chủ động EH1 9.08 0.93 Momen (kN.m) 18.10 84.00 94.32 17.78 82.50 8.47 - Kiểm toán ổn định lật: Mg/Ml = 1.81 ≥ 1.5 ĐẠT V Tính tốn sức kháng đỡ đất đáy móng Sức kháng đỡ danh định đất rời, đất cát sỏi cuội (MPa) tính tốn sau: -9 -9 Qult = 0.5*g*Ɣ*B*Cwl* NƔm*10 + g*Ɣ*Cw2*Df*Nqm*10 Trong đó: Df chiều sâu đế móng (mm) Ɣ B Cw1, Cw2 Dw NƔm dung trọng đất cát sỏi cuội (kg/m3) chiều rộng đế móng (mm) hệ số lấy theo bảng hàm Dw (DIM) chiều sâu đến mực nước tính từ mặt đất (mm) hệ số sức kháng đỡ điều chỉnh (DIM) hệ số khả chịu tải theo quy định bảng móng đất tương đối (DIM) Df = 1400.0 (mm) NƔm = 1.30 (kg/m ) Nqm = Ɣ = 1925 14.17 B = 1200 (mm) L = 2000 (mm) Cw1 = 1.00 Cw2 = => Qult = 1.00 0.389 (Mpa) qR = j qult Sức kháng đỡ tính toán Hệ số sức kháng j= 0.45 => qR = 0.18 (Mpa) Nqm Với: Kiểm toán trạng thái giới hạn cường độ móng Ứng suất đáy móng phải thoả mãn phương trình sau: q Đảm bảo < Khoảng cách tâm cụm bu lông: Lb = (cm) 45 Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén: y1 = (σmax.L)/(σmax+σmin) = 29.342 (cm) Khoảng cách từ tâm liên kết tới trọng tâm vùng nén: 20.219 (cm) a = L/2 - y1/3 = Khoảng cách từ trọng tâm vùng nén tới tâm cụm bu lông đối diện: 42.719 (cm) y = (Lb + L)/2 - y1/3 = 16.51 (cm) Tính: m = 0,5.(L - 0,95h) = Đường hàn liên kết tiết diện cột vào đế Chọn chiều cao đường hàn: Đường hàn theo chu vi cánh cột: Đường hàn theo chu vi bụng cột: h f,f = h f,w = 10 10 (mm) (mm) tw = ổ M N ỗ + ỗW Awf ố wf ổ ữ +ỗ V ữ ỗA ứ è wf ÷ = ÷ ø 54.71 (daN/cm ) (β.fw)min.γc = min(βf.fwf , βs.fws).γc = 1134 (daN/cm ) τw (β.fw)min.γc Ta có: Kết luận: Đảm bảo < Bản đế 60 60 3600 36000 L (cm) = B (cm) = Abđ (cm ) = Wbđ (cm ) = tbđ (cm ) = fwf (daN/cm ) = fws (daN/cm ) = Bu lông neo n (1 phía) d (mm) Ab (cm ) 13.85 42 + Độ lệch tâm lực dọc 4.558 0.1 > Tính bu lơng neo Diện tích bu lơng yêu cầu: Abl,yc = ΣN bl / fba = Đã bố trí: Có: Vậy: Kết luận: 1800 1800 Abl = Abl 9.60 (m) (m) L/6 (cm ) bu lông ϕ 42 33.90 (cm ) Abl,yc > Đảm bảo Mô men gây uốn đế: M b = ΣN bl.(Lb - h)/2 = 167400.6884 (daNcm) 2.81 (cm) Chiều dày đế yêu cầu: t bđ , yc = 6.M b = B f g c + Kết luận Ta có: tbđ,yc = tbđ = tbđ Đảm bảo 2.81 > (cm) (cm) tbđ,yc Abn (cm ) 11.30 Tính chiều dày đế + Theo điều kiện chịu uốn lực kéo bu lông neo Vậy: Kết luận: Kiểm tra đường hàn: 28.4 28.4 0.05 0.05 28.3 Lực kéo cụm bu lơng neo phía chịu nhổ nhiều là: ΣN bl = (M + N.a)/y = 20168.758 (daN) Ta có: Awf (cm 2) Iwf (cm 4) Wwf (cm 3) 100.5309649 11711.07201 23422.14403 N 42 e=M/N= L/6 = Có: e α= 0.978 φb = 1.2 Xác định thông số Ứng suất đế: σmax = N/A bđ + M/W bđ = σmin = N/A bđ + M/W bđ = ψ.Rb,loc = h (cm) = bf (cm) = tw (cm) = tf (cm) = hw (cm) = Que hàn daN/cm daN/cm daN/cm America A36 KIỂM TRA LIÊN KẾT BU LÔNG MỐI NỐI D Chi tiết: Vật liệu sử dụng: 4.6 Bu lông cấp độ bền: Giới hạn bền: fub (kG/cm ) = Giới hạn chảy: fyb (kG/cm2) = Cường độ tính tốn bu lơng: 1520 fvb (kG/cm2) = 1680 ftb (kG/cm ) = 5584.5 fcb (kG/cm ) = 18 Đường kính bu lơng: 2.54 Ab (cm2) = 1.92 Abn (cm2) = Số cột bu lông: Số hàng bu lông: Tổng số bu lông n b = 18 Bề dày ghép (tmin) = 1.6 4000 2400 Tổ hợp tải trọng: Cặp nội lực: 3.41 M (Tm) = 8.87 Q (T) = Bảng tính tốn lực đặt lên bu lông: Hàng (cm) Li (cm) Li2 (cm2) Ni (kG) 0 0 15 15 225 46.734 15 30 900 93.467 15 45 2025 140.2 20 65 4225 202.51 20 85 7225 264.82 15 100 10000 311.56 15 115 13225 358.29 15 130 16900 405.03 54725 S Kiểm tra cho bu lông chịu lực lớn nhất: Nmax (kG) = 405.03 Kiểm tra bu lông - Kiểm tra ứng suất kéo bu lông: stb = Nmax/Anb = 210.95 kG/cm2 < ftb = 1680 kG/cm - Kiểm tra ứng suất cắt bu lông: tvb = Q/(nbnv.Ab) = 194.01 kG/cm2 < fvb.gb = 1368 kG/cm - Kiểm tra ứng suất ép mặt bu lông: scb = Q/(nb.db.tmin) = 1711 kG/cm2 < fvb.gb = 5026 ... trình tự tính tốn - Tải trọng bảng hiệu Pbh = 1.03 kN 1.2 Tải trọng gió (TCVN 2737-1995) - Sử dụng giá trị gió tĩnh để tính tốn nội lực gió tác động lên cơng trình 2.Tải trọng gió a Gió tĩnh Wtj... 0.89 0.47 0.90 0.47 6.5 0.92 0.48 0.93 0.48 7.40 0.94 0.49 CT32 - Tr28 Trang Áp lực tính tốn Các giá trị: γ= 1.2 β= Bảng 2: Áp lực gió tính tốn cao độ (cột) Độ cao (m) ki Wjtc (kN/m2) 0.00 0.00... 1.5 Với: Mg: mô men giữ Ml: mô men gây lật k = 1.5: Hệ số ổn định chống lật O : Tâm lật Bảng 1: Giá trị tải trọng tính tốn Tải trọng Tay địn Mơ tả (kN) (m) Momen giữ: - Lực thẳng đứng P 18.10