(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép

(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép(Đồ án thiết kế cầu thép) - Thiết kế cầu dàn thép

Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ §−−êênngg ThiÕt KÕ cÇu dμn thÐp I.NHIỆM VỤ: - ChiỊu dài nhịp tính toán : l= 80 m - Khổ cầu : + 2x1.5 m - Tải trọng : + Ô tô : H30 + Ngời : 300 kg/cm2 + Xe đặc biệt : XB80 II CHN S KT CU: Chọn kết cấu nhịp đờng xe chạy dới ,dạng dàn tam giác có biên song song , gồm hai dàn chủ - Khoảng cách hai dàn chủ : B = Bx+2x0.25+bt+2x0.15 Trong : +Bx = m +bt: chiỊu réng cđa biªn: bt = ht – 0.2l +ht : ChiỊu cao biªn ht = l - l2 80 = 80 = 64 (cm) 400 400 chän ht = 64 cm +bt = ht – 0.2l= 64- 0.2x80 = 48 (cm) chän bt = 50 cm B = + 0.5 + 2x0.50 + 2x0.15 = 8.3 m ChiỊu cao dµn chđ : h = 9.5 m → h h 1 nằm khoảng = ữ thoả mÃn l 8.4 l 10 Khoảng cách dầm ngang(các dầm ngang đợc đặt nút giàn) : m ChiỊu cao dÇm ngang : 1.05 m +hdng ≈ 1 B → n»m kho¶ng ( ÷ )B → tho¶ m·n 7.9 12 ChiỊu cao mặt cầu : 15 (cm) Chiều dày lớp phñ : 15(cm) hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CC§ §44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang1 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Chiều cao cổng cÇu : hcc = m Ta cã : H+hdng+hmc+hcc = 4.5+1.05+0.31+3 = 8.86( m) thoả mÃn điều kiện h=9.5(m) H+hdng+hmc+hcc = 8.86 Số lợng chiều dài khoang giàn : Số lợng :10 Chiều dài :8 m 500 nằm khoảng 450ữ600 thoả mÃn Số dầm dọc mặt cắt ngang cầu : Khoảng cách dầm dọc :1.6 (m) Chiều cao dÇm däc :0.6(m) → hdd 1 = → nằm khoảng ( ữ )d thoả mÃn d 13,3 15 hƯ liªn kÕt däc trªn T'2 T'3 T'4 T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 D1 D2 D3 D4 D'1 D'2 D'3 D'4 D1 D2 D3 D4 T'5 T'6 T'7 T'8 T'9 T5 T6 x 8000 = 64000 T7 T8 T9 T6 T7 T8 T9 D5 D6 D7 10 x 8000 = 80000 D8 D9 D10 D11 D'8 D'9 D'10 D'11 D8 D9 D10 D11 8300 T'1 Sơ đồ giàn 9500 T5 8300 hệ liên kÕt däc d−íi D'5 D'6 D'7 9500 D5 D6 D7 10 x 8000 = 80000 1500 1050 7000 250 250 1500 1500 950 x 1600 = 6400 600500 8300 sơ đồ mặt cắt ngang cầu giàn Đờng ngời bố trí phía ngoµi cđa dµn chđ hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang2 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Kết cấu nhịp gồm hai hệ liên kết dọc dọc dới có dạng chữ thập Vật liệu : + Thép than CT3 ,Ro=1900 kg/cm2 ,Ru=2000 kg/cm2 dïng cho hƯ dÇm mặt cầu (dầm dọc dầm ngang) + Thép hợp kim thÊp sè hiƯu 15XCH∏ vµ 10ΓCH∏ Ro=2700 kg/cm2 ,Ru=2800 kg/cm2 dùng cho giàn hệ liên kết + Bê tông cốt thép M300# + Liên kết sử dụng bu lông cờng độ cao III.XC NH TNH TI TC DNG: Trọng lợng mặt cầu (gmc) : 0,15x2.5 = 0.38 (T/m2) Träng l−ỵng líp phđ (glp) : 0.35 (T/m2) Trọng lợng gờ chắn bánh (gbv) : 0,25ì0,25ì2,5 = 0.16 (T/m) Trọng lợng lan can phòng hộ (glc) : 0.14 (T/m) IV THIẾT KẾ DẦM DỌC: Chän tiÕt diÖn dầm dọc: tiết diện chữ I,gồm có : 24 sờn dầm, biên,các phân tố ghép với mối hàn góc Chiều dầy sờn 1.2 (cm ) Chiều rộng biên 24 (cm) Chiều dầy biên 2.4 (cm) 600 Chiều cao dầm dọc : 60 (cm) 12 Diện tích mặt cắt ngang dầm dọc 181.44(cm2) Trọng lợng thân dầm dọc 181.44x 10-4 x7.85 = 0.14 (T/m) IV.1 Kiểm tra điều kiện cấu to ca dm dc: 240 Tỷ số h/d đà đợc kiểm tra Chiều dày sờn s = 12 mm thoả mÃn điều kiện s 12 mm Chiều dày biên b = 24 mm 1 bb = 240 = mm vµ δb = 24 mm ≤ 50 mm (thÐp than) → tho¶ 30 30 mÃn Bề rộng phần hẫng cánh b = 240/2 - 12/2 = 114 mm < 15 ∑δi = 15x24 = 360 mm 400 mm Bề rộng biên bb = 240 30b = 30ì24 = 720 800 mm thoả mÃn hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang3 § Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg δs hs = 12 1 = > → kh«ng phải bố trí sờng tăng cờng 600 x 24 46 50 Các đặc trng hình học dầm däc: Idd=112426,4448cm4; S1/2=2115,936cm3 IV.2.Xác định tải trọng tác dụng lên dm dc : Sự phân bố tải trọng theo phơng ngang cầu lên dầm dọc đợc xác định theo phơng pháp đòn bẩy 8300 7000 250 1500 1050 250 x 1600 = 6400 300 2700 0.781 650 HK80 500 1.266 1.188 0.875 H30 1.344 §ah R1 1900 1400 1900 2150 1.000 2700 HK80 0.188 H30 1.000 1900 0.344 0.266 §ah R2 550 3200 1.000 2700 HK80 500 1900 1100 1.000 H30 1900 0.313 Đah R3 7000 Hình Đờng ảnh hởng áp lực lên dầm, diện tích tung độ tơng ứng với tải trọng tác dụng hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang4 § Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Dựa vào Đah R1,Đah R2 , Đah R3 xá định hệ số phân phối ngang hoạt tải lên dầm : = 0,5yi Bảng 1: Hệ số phân phối ngang dầm dọc Dầm H30 HK80 DÇm 0.438 0.39 DÇm 0.500 0.50 DÇm 0.657 0.50 V.3 Nội lực tĩnh tải: TÝnh t¶i tổng cộng tác dụng lên dầm dọc đợc xác định theo c«ng thøc sau: gtt = [ 1.1(gmc Ωmc + gbv ybv + gdd) + 1.5 (glp Ωlp + glc ylc) = (1.1 g1 + 1.5g2) Trong ®ã: Ωmc, Ωlp : Diện tích đờng ảnh hởng áp lực dầm xét tơng ứng dới lớp mặt cầu lớp phủ ybv, ylc : Tung độ đờng ảnh hởng áp lực dầm xét tơng ứng dới trọng tâm gờ chắn bánh , lan can phòng hộ Bảng 2: Kết tính toán tải trọng tĩnh tác dụng lên dầm dọc Lớp phủ, lan can phòng hộ Mặt cầu gờ chắn bánh, Dầm g2 Tổng tĩnh tải tính toán trọng lợng thân g1 gtt (T/m) (T/M) 1.445 0.892 1.842 0.513 1.505 0.669 1.506 0.560 1.600 0.748 1.663 Ωlp ylc DÇm 1.131 1.270 0.574 DÇm 1.572 -0.266 DÇm 1.600 0.000 (T/m) Ωmc Ghi chó : Ylc = ybv Néi lùc tÝnh to¸n tÜnh tải đợc xác định theo công thức : So = gtt. Trong : Diện tích đờng ảnh hởng nội lực đại lợng tính toán dầm dọc §ah M 1/4 4.0 1.5 §ah M 1/2 =6 =8 4.0 2.0 6.0 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang5 § Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Bảng Mômen tĩnh tải tính toán Dầm dọc Tiết diện nhịp Tiết diện 1/4 Đah1/2 M1/2 = gtt Đah1/2 Đah1/4 M1/4 = gtt Đah1/4 Dầm 14.67 6.0 11.052 DÇm 11.90 6.0 8.944 DÇm 13.32 6.0 9.977 §ah Q 1/4 0.75 (-) = 0,25 0.25 §ah Qg 3 =4 8.0 2.0 (+) = 2,25 6.0 Bảng Lực cắt tĩnh tải tính toán Dầm dọc Tiết diện gối Tiết diƯn 1/4 Ω§ah Q1/2 = gtt Ω§ah Ω§ah1/4 Q1/4 = gtt Đah1/4 Dầm 7.336 3.67 Dầm 5.948 2.97 DÇm 6.660 3.33 V.4 Nội lực hoạt tải Néi lùc ho¹t tải xác định theo công thức: So = nh (1 + ) k h Trong đó: Ktđ đoàn xe H30 tính mômen tiết diện nhịp víi λ = 8m→ Kt® = 4.8 (T/m) Kt® cđa đoàn xe H30 tính lực cắt tiết diện gèi víi λ = 8m → Kt® = 5.47 (T/m) Ktđ xe đặc biệt HK80 tính mômen tiết diện nhịp với = 8m Ktđ = 14 (T/m) Ktđ xe đặc biệt HK80 tính lực cắt tiết diện gối với = 8m Ktđ = 15.5 (T/m) Ktđ đoàn xe H30 tính mômen tiết diện L/4 với = 8m Ktđ = 6.58 (T/m) Ktđ đoàn xe H30 tính lực cắt tiết diện L/4 với λ = 6m →Kt® = 6.93 (T/m) Kt® cđa xe đặc biệt HK80 tính mômen tiết diện L/4 víi λ = 8m →Kt® = 14 (T/m) Kt® cđa xe đặc biệt HK80 tính lực cắt tiết diƯn L/4 víi λ = 6m →Kt® = 18.67(T/m) DiƯn tÝch §ah M1/2: Ω=8 DiƯn tÝch §ah Qg: Ω=4 HƯ số xung kích ôtô xác định theo công thức: 1+ μ =1+ 15 = 1.33 37.5 + λ hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang6 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Mômen tính toán tiết diện nhịp dầm dọc H30 gây ra: MH30 = nh (1+) ktđ,M h,M = 1.4 ì 1.33 × 0.438 × 4.8 × = 31.32 Tm Lùc cắt gối dầm dọc HK80 gây ra: QHK80 = nh ktđ,Q h,Q = 1.1 ì 0.5 ì 15.5 ì = 34.1 T Tơng tự cách tính trên, mômen tiết diện nhịp L/4, lực cắt gối L/4 dầm dọc 1, 2, đợc ghi bảng 6-5 Bảng Mômen L/2 L/4 dầm dọc hoạt tải Dầm Hệ số phân phối ngang Mômen tiết diện nhịp, (Tm) Mômen tiết diện L/4, (Tm) däc ηH30 ηHK80 MH30 MHK80 Mmax MH30 MHK80 Mmax DÇm 0.438 0.390 31.32 48.048 48.048 27.905 31.231 31.231 DÇm 0.500 0.500 35.75 61.600 61.600 31.855 40.040 40.040 DÇm 0.657 0.500 46.98 61.600 61.600 41.858 40.040 41.858 B¶ng Lực cắt gối L/4 dầm dọc hoạt tải Dầm Hệ số phân phối ngang Lực cắt tiết diện gối, (T) Lực cắt tiết diÖn L/4, (T) däc ηH30 ηHK80 QH30 QHK80 QQax QH30 QHK80 QQax DÇm 0.438 0.39 17.84 26.60 26.60 12.72 18.02 18.02 DÇm 0.500 0.50 20.37 34.10 34.10 14.52 23.10 23.10 DÇm 0.657 0.50 26.77 34.10 34.10 19.07 23.10 23.10 Tổng nội lực tác dụng vào dầm dọc tĩnh tải hoạt tải đợc tính toán bảng 6-7, 6-8 Bảng Tổng mômen tác dụng vào dầm dọc tiết diện L/2 L/4 (Tm) Mômen tiết diện L/2 Dầm dọc Mômen tiết diện L/4 Mtĩnh Mhoạt M Mtĩnh Mhoặt M Dầm 14.74 48.05 62.78 11.05 31.23 42.28 DÇm 11.93 61.60 73.53 8.94 40.04 48.98 DÇm 13.30 61.60 74.90 9.98 41.86 51.83 Bảng Tổng lực cắt tác dụng vào dầm dọc gối L/4 Lực cắt gối Dầm dọc Lực cắt tiết diện L/4 Qtĩnh Qhoạt Q Qtĩnh Qhoặt Q Dầm 7.37 26.60 33.97 3.68 18.02 21.71 DÇm 5.96 34.10 40.06 2.98 23.10 26.09 DÇm 6.65 34.10 40.75 3.33 23.10 26.43 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang7 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ §−−êênngg §ah M 1/4 1.5 §ah M 1/2 =6 4.0 4.0 2.0 §ah Qg 6.0 §ah Q 1/4 0.75 (-) = 0,25 0.25 =8 3 =4 8.0 2.0 (+) = 2,25 6.0 Hình Đah M Đah Q tiết diện tính toán cđa dÇm däc IV.5 Kiểm tốn ứng suất pháp dm dc Mômen quán tính dầm dọc: I = 112426.4448 (cm4) Giá trị ứng suất pháp tiết diện nhịp xác định theo công thức = 74.90 ì 10 60 M y= × = 1998.64 (kg/cm2) < 2000 (kg/cm2) đạt 112426.4448 I IV.6 Kim tra ứng suất tiếp τmax ≤ 0.6 c’ Ro §iỊu kiƯn: Ta có mômen tĩnh nửa tiết diện lấy với trục trung hoà dầm S1/2 = 2.4 ì 24 × 28.8 + (55.2/2) × 1.2 × (55.2/4) = 2115.936 (cm3) øng suÊt tiÕp lín nhÊt: τ max = Q S1 / 40.75 × 10 × 2115.936 = = 639.12 (kg/cm2) I ng δ s 112426.4448 × 1.2 øng suÊt tiÕp trung b×nh: τ tb = 40.75 × 10 Q = = 615.19 (kg/cm2) 55.2 × 1.2 hs s Xác định c: Ta có max 639.12 = = 1.04 < 1.25 → c’ = 1.0 tb 615.19 Khả chịu ứng suất tiÕp: 0.6c’Ro = 0.6 × 1.0 × 1900 = 1140 (kg/cm2) Ta thÊy: τmax = 639.12 < 0.6c’Ro = 1140 đạt hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ §44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang8 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg IV.7 Kim tra ng suất tương đương §iỊu kiƯn: σ td = 0.8σ + 2.4τ ≤ Ro Ta cã τmax = 639.12 < (0.6 ì 0.6cRo) = 684 không cần phải kiểm tra ứng suất tơng đơng Chiều dày biên: 2.6 (cm) diện tích mặt cắt ngang dầm ngang 34 × 2.6 × + 99.8 × 1.2 =296.56 (cm2) Trọng lợng thân dầm ngang (gdn) 296.56×10-4 × 7.85 = 0.233 (T/m) 1050 Chän tiÕt diƯn dầm ngang: tiết diện chữ I, gồm có: sờn dầm, biên, phân tố ghép với b»ng mèi hµn gãc ChiỊu cao: 105 (cm) ChiỊu dày sờn: 1.2 (cm) Chiều rộng biên: 34 (cm) 26 V THIẾT KẾ DẦM NGANG 12 260 V.1 Kiểm tra điều kiện cấu tạo dầm ngang • Tû số h/l đà kiểm tra ã Chiều dày sờn s = 12 mm thoả mÃn điều kiện s 12 mm ã Chiều dày biên b = 26 mm ≥ 1 bb = 340 = 11.33 mm vµ δb =26mm ≤ 50 mm 30 30 (thép than) thoả mÃn ã Bề rộng phần hẫng cđa c¸nh b = 340/2 - 12/2 =164mm 1) - Mô men uốn trọng lợng thân Mbt (nt > 1) Tổ hợp 2: - Nội lực nén xiên giàn chủ tác dụng kết cấu nhịp (nt > 1) - Mô men uốn trọng lợng thân Mbt (nt > 1) - Nội lực nén mô men chân khung giã cã c−êng ®é 180 kg/cm2 (hƯ sè vợt tải ng =1,5) Tổ hợp 3: - Nội lực nén xiên giàn chủ tĩnh tải hoạt tải có kể đến hệ số vợt tải (đối với hoạt tải hệ số vợt tải: 0,8nh) - Nội lực nén mô men chân khung gió có cờng độ 50 kg/cm2 (hệ số vợt tải ng = 1,2) Sơ đồ tính toán cổng cầu: Chiều dài cổng cầu: 12,42m Chiều dài c 8,27 m ChiÒu réng B 8,3 m 4150 4150 4150 2075 W/2 Mg 12420 Mg 18 18 Y Mg N Mg N 16 500 468 8270 8300 500 464 X X Y Hình 17: Tính toán cổng cầu (Sơ đồ tính, biểu ®å M lùc ngang, tiÕt diÖn D1-T1) hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang36 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Lực ngang gió 180 kg/m2 (ng = 1,5): W = 1,5 x 0,49 x 64/2 = 23,52T; Lùc ngang giã 50 kg/m2 (ng = 1,2): W = 1,2 x 0,137 x 64/2 = 5,261T; VÞ trí điểm mô men xác định theo công thøc: c(c + 2l ) 8.27(8.27 + × 12.42) = = 4.728 l0 = 2(2c + 1) 2(2 × 8.27 + 12.42) Néi lùc khung cỉng cÇu lùc ngang g©y ra: W (l − l0 ) Lùc dọc tính toán khung xác định theo công thức: Ng = B W Mô men uốn tính toán khung: M g = ± l0 W Mô men uốn tính toán chân khung M c = ± (c − l0 ) KÕt qu¶ tính toán đợc ghi bảng sau: Bảng 33 Bảng tổ hợp tải trọng tác dụng vào cổng cầu Tỉ hỵp gbt Thanh 2.82 Tỉ hỵp Ntt Mbt Ntt Do giã (180kg/m2) Ntt (0,8n)Nht (T) (Tm) (T) Ng (T) (T) (T) -476.81 2.82 Mbt (T/m) (Tm) D1-T1 0.258 Tỉ hỵp Mg (Tm) Mc (Tm) -298.45 21.797 55.601 41.654 -298.45 Do giã (50kg/m2) Ng (T) Mg Mc (Tm) (Tm) -129.64 4.875 12.435 9.315 B¶ng 34 Lùc däc cổng cầu có dạng giàn Tổ hỵp S1-2=-W S2-4=-W/(2osγ) S2-7=-W/(2osγ) S3-5=S5-6=S6-1 -23.52 -16.63 16.63 -5.26 -3.72 3.72 TiÕt diƯn cỉng cÇu (D1-T1) có dạng hình hộp đà đợc chọn trên, tiến hành kiểm toán theo tổ hợp tải trọng ta cã: XI.2 Kiểm toán tổ hợp 1: N M bt + y max ≤ R0 Fgy I gy KiÓm tra cờng độ tho điều kiện = Bảng 35 Kiểm tra bền Nén dọc Trọng lợng thân N nbl Fng Flỗ Fgy N Mbt h Hệ số giảm yÕu I σM 476.81 10 328.48 45 283.48 1682 2.82 50 0.85 123770 67 KL 1749 đạt nbl Số lợng bu lông hang hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang37 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Kiểm tra ổn định chịu nén bị uốn mặt phẳng tác dụng mô men uốn (mặt N phẳng giàn) theo điều kiện: = ≤ R0 ϕFgy B¶ng 36 HƯ sè n däc Mbt (Tm) N (T) e0 (cm) Wx (m3) Fng (cm2) rx (cm) ix λx ϕx 2.82 476.81 0.592 4950.8 328.48 15.07 0.04 63.98 0.67 Bảng 37 Kiểm tra ổn định N Fng Kết luận 476.81 0.67 328.48 2166.5189 đạt XI.3 Kim toỏn t hp 2: Thanh cổng cầu chịu kéo uốn xiên:N=320.25T; My=55.601Tm; Mx=Mbt=2.82 Tm XI.3.1 Kim toỏn vềcường độ: §iỊu kiƯn: N ⎛⎜ M x y M y x ⎞⎟ R0 ≤ R ± + Fye ⎜⎝ I x I y ⎟⎠ CRu B¶ng 38: KÕt kiểm toán cờng độ theo tổ hợp Μ ngang cÇu Lùc däc Ν Fgy σN My b Μ däc cÇu σy Iy Mbt h 320.25 283.48 1129.7 55.601 50 131233.7 1059.2 2.82 50 Ix σx 123770 57 C R0 Ru Σσ KÕt luËn 1.02 2700 2800 2.185 Đạt IX.2.2 Kim tra v n nh: Kiểm toán ổn định mặt phẳng có độ mảnh lớn (mặt phẳng giàn) chịu nén đồng thời chịu uốn mặt phẳng có độ mảnh nhỏ (ngoài mặt phẳng giàn - mặt phẳng cổng cầu) theo điều kiƯn: ϕx S ®ã: ; σ= ≤ R0 ; ϕ2 = ϕ Fng + ϕ × iy xác định theo độ mảnh lớn, i lấy với mặt phẳng tác dụng mô men uốn Riêng có tiết diện hở (chữ H, U, T) giá trị mẫu sè lÊy øng víi λ=0 B¶ng 39 HƯ sè triÕt giảm sức chịu lực mặt phẳng có độ mảnh lín (jx) Mbt(Tm) N(t) e0(m) Wx(cm3) Fng(cm2) rx(cm) ix lx jx 2.82 320.25 0.00881 4950.8 328.48 15.07 0.06 63.98 0.663 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang38 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Bảng 40 Độ lệch tâm tơng đối mặt phẳng có độ mảnh nhỏ (iy) My (Tm) N (T) e0 (m) Wy (cm3) Fng (cm2) ρx iy 23.18 320.25 0.07239 5249.348 328.48 15.98 0.45 Trong ®ã: My = 2 (Mg + Mc) – Mc = (55.601+ 41.654) - 41.654 = 23.18 3 B¶ng 41 Kết kiểm toán độ mảnh N (t) Fng (cm2) 320.25 328.48 0.510 (kg/cm2) Kết luận 1.91 Đạt XI.3 Kim toỏn t hp 3: Thanh cổng cầu chịu nén uốn xiên (N = 432.97 T; My = 12.435 Tm; Mx = Mbt = 2.82 Tm) IX.3.1 Kiểm tốn cường độ: §iỊu kiƯn: N ⎛⎜ M x y M y x ⎞⎟ R0 ± + ≤R Fgy ⎜ I x I y ⎟ CRu ⎠ Bảng 42 Kiểm toán cờng độ Lực dọc N Fgy M ngang cÇu σN My b Iy M däc cÇu σy Mbt Ix σx 123770 57 h 432.97 283.48 1527.33 12.435 50 131233.7 236.9 2.82 50 C R0 Ru 1.07 2700 2800 Kết luận 1792 Đạt Trong đó: C = 1+0,3 M nhng không nhỏ qu¸ 1,15; σ M1 IX.3.2 Kiểm tra ổn định: Kiểm toán ổn định mặt phẳng có độ mảnh lớn (mặt phẳng giàn) chịu nén đồng thời chịu uốn mặt phẳng có độ mảnh nhỏ (ngoài mặt phẳng giàn mặt phẳng cổng cầu) theo điều kiện: S = R0 Fng Trong ®ã: ϕ2 = ϕx ; + ϕ ì iy xác định theo độ mảnh lớn, i lấy với mặt phẳng tác dụng mô men uốn Riêng có tiết diện hở (chữ H, U, T) giá trị ë mÉu sè lÊy øng víi λ=0 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phh¹¹m m QQuuýý D Dơơnngg LLớớpp 4477CCĐ Đ44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang39 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Bảng 43 Hệ số triết giảm sức chịu lực mặt phẳng có độ mảnh lớn (x) Mbt N e0 Wx Fng rx ix λx ϕx 2.82 432.97 0.00652 4950.8 328.48 15.07 0.043 63.98 0.67 Bảng 44 Độ lệch tâm tơng đối mặt phẳng có độ mảnh nhỏ (iy) My (Tm) N (T) e0 (m) Wy (cm3) Fng (cm2) rx iy 5.18 432.97 0.01197 5249.348 328.48 15.98 0.075 Trong ®ã: My = 2 (Mg + Mc) – Mc = (12.435 + 9.315) - 9.315 = 5.18 Tm 3 Bảng 45 Kết kiểm toán độ mảnh N (t) Fng (cm2) ϕ2 σ (kg/cm2) KÕt luËn 432.97 328.48 0.638 2066 Đạt hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang40 Đ Đồồ áánn tthhiiếếtt kkếế ccầầuu tthhéépp TTrrờờnngg Đ Đạạii H Họọcc X Xââyy D Dựựnngg K Khhooaa CCầầuu Đ Đờờnngg Thiết Kế cÇu dμn thÐp Mơc Lơc: I.NHIỆM VỤ: II CHỌN SƠ ĐỒ KẾT CẤU: III.XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG: IV THIẾT KẾ DẦM DỌC: IV.1 Kiểm tra điều kiện cấu tạo dầm dọc: IV.2.Xác định tải trọng tác dụng lên dầm dọc : V.3 Nội lực tĩnh tải: V.4 Nội lực hoạt tải IV.5 Kiểm toán ứng suất pháp dầm dọc IV.6 Kiểm tra ứng suất tiếp IV.7 Kiểm tra ứng suất tương đương V THIẾT KẾ DẦM NGANG V.1 Kiểm tra điều kiện cấu tạo dầm ngang V.2 Nội lực tĩnh tải tác dụng V.3 Nội lực hoạt tải 11 V.4 Tổng hợp nội lực dầm ngang 12 V.5 Kiểm toán ứng suất pháp 13 V.6 Kiểm toán ứng suất tiếp 13 V.7 Kiểm tra ứng suất tương đương 13 VI THIẾT KẾ LIÊN KẾT DẦM DỌC VÀ DẦM NGANG 14 VII THIẾT KẾ LIÊN KẾT DẦM NGANG VỚI GIÀN CHỦ 16 VIII THIẾT KẾ GIÀN CHỦ 16 VIII.1 Tĩnh tải tác dụng lên giàn chủ 16 VIII.2 Xác định đường ảnh hưởng giàn 17 VIII.3 Nội lực tác dụng lên giàn 18 VIII.4 Xác định kích thước diện tích 20 VIII.5 Kiểm toán tiết diện theo cường độ 23 VIII.5.1 Mômen uốn đầu trọng lượng thân 23 VIII.5.2 Kiểm tra cường độ 23 VIII.5.3 Kiểm tra ổn định mặt phẳng giàn 24 IX THIẾT KẾ NÚT GIÀN CHỦ 24 IX.1 Tính liên kết xiên đứng vào nút 24 IX.2 Tính mối nối biên 25 IX.2.1 Tính số lượng bulông liên kết D5-D6 25 IX.2.2 Tính số lượng bulơng lên kết D4-D5 25 IX.3 Tính tốn nút giàn D5 26 IX.3.1 Kiểm toán bền nút bị xé rách theo I-I II-II 26 IX.3.2 Kiểm toán bền nút theo tiết diện giản yếu III-III 27 IX.3.3 Kiểm tra uốn tiết diện IV-IV 28 X THIẾT KẾ HỆ LIÊN KẾT DỌC 30 X.1 Cường độ gió tính tốn: 30 X.2 Đường ảnh hưởng nội lực: 31 X.3 Xác định nội lực liên kết gió lực lắc ngang hoạt tải: 32 X.4 Kiểm toán: 35 XI.THIẾT KẾ CỔNG CẦU: 36 XI.1 Xác định nội lực: 36 XI.2 Kiểm toán tổ hợp 1: 37 XI.3 Kiểm toán tổ hợp 2: 38 XI.3.1 Kiểm toán vềcường độ: 38 IX.2.2 Kiểm tra ổn định: 38 XI.3 Kiểm toán tổ hợp 3: 39 IX.3.1 Kiểm toán cường độ: 39 IX.3.2 Kiểm tra ổn định: 39 hhtttttpp::////w w w eebbooookk eedduu vvnn ww ww SSV V:: P Phhạạm m QQuuýý D Dơơnngg LLíípp 4477CC§ §44 M S S V : 2 MSSV:12229-47 trang41 ... -3 7.93 -4 4.38 -2 .31 -3 41.447 -6 2.799 -4 04.247 -3 2.90 -3 5.21 T3-T4' -4 .45 -5 10.906 -1 81.06 -6 91.97 -4 2.39 -4 6.84 -1 .91 -5 10.906 -9 3.869 -6 04.776 -3 7.05 -3 8.96 T4-T5' -2 .87 -5 10.906 -1 81.06 -6 91.97 -4 2.39... D2-D3' -3 9.20 -1 8.23 -3 .998 -3 9.82 1.12 -8 .92 -1 .12 0.88 -2 .46 D3-D4' -2 8.00 -1 3.02 -2 .856 -3 0.49 1.12 -6 .83 -0 .98 0.88 -2 .16 D4-D5' -1 6.80 -7 .81 -1 .714 -2 2.40 1.12 -5 .02 -0 .84 0.88 -1 .85 D5-D6'... 0.88 -2 .31 T3-T4' -1 6.69 -6 .13 -1 .372 -1 9.89 1.12 -4 .45 -0 .87 0.88 -1 .91 T4-T5' -5 .67 -2 .08 -0 .466 -1 2.80 1.12 -2 .87 -0 .70 0.88 -1 .54 D1-D2' -5 0.00 -2 3.25 -5 .100 -5 0.00 1.12 -1 1.20 -1 .25 0.88 -2 .75