[r]
(1)CHƯƠNG V
THI T K M – MÓNG MẾ Ế Ố Ố I S li u thi t k ố ệ ế ế
1 K t c u ph n trênế ấ ầ
- Lo i d m : ầ D m I căng trầ ước - S d m : ố ầ nd m ầ =
- Kho ng cách d m d c : ả ầ ọ S = m - Chi u dài nh p d m : ề ị ầ Ltt = 29,2 m
- Chi u dài th c t : ề ự ế L = 30 m
- Chi u cao d m : ề ầ H = 1,4 m
- Chi u cao lan can : ề Hlc = 0,76 m
- B r ng m t c u : ề ộ ặ ầ B = m
- Kh c u : ổ ầ W = m
- Chi u cao g i c u : ề ố ầ hg = 0,05 m
- S lan xe thi t k : ố ế ế n =
- Tr ng lọ ượng riêng bê tông : gc = 24.5 kN/m3
- Tr ng lọ ượng riêng nước : gn = 10 kN/m3
- Tr ng lọ ượng riêng c a đ t : ủ ấ gđ = 18 kN/m3
- H s xe : ệ ố m =
- H s xung kích : ệ ố (1+IM ) = 1,25
2 S li u mố ệ ố
M T TRẶ ƯỚC MỐ M T BÊN MẶ Ố
- Lo i m : M ch U bê tông c t thépạ ố ố ữ ố
- Cao đ m t đ t t nhiên : MĐTN = 2,535 mộ ặ ấ ự
- Cao đ đ nh b móng : CĐĐ nhBM = + 1,43 mộ ỉ ệ ỉ
- Cao đ đáy b móng : CĐĐáyBM = - 0,07 mộ ệ
- Kích thướ ảc c b n c a mủ ố
B NG KÍCH THẢ ƯỚC THEO PHƯƠNG D C C UỌ Ầ
STT Tên kích thước ĐV KH Giá trị
1 Chi u r ng b m (d c c u)ề ộ ệ ố ọ ầ m a1 3.40
2 B r ng tề ộ ường cánh (ph n dầ ưới) m a2 1.05
3 B dày tề ường thân m a3 1.30
4 Kho ng cách t tả ường thân đ n mép bế ệ m a4 1.05
5 B r ng tề ộ ường cánh (ph n đuôi)ầ m a5 2.55
6 B r ng tề ộ ường cánh (toàn b )ộ m a6 3.60
7 KC t từ ường đ u đ n mép tầ ế ường thân m a7 0.90
8 B dày tề ường đ uầ m a8 0.40
9 Kích thước m u đ b n đẫ ỡ ả ộ m a9 0.30
10 Kho ng cách t tim g i đ n mép tả ố ế ường thân m a10 0.45
11 Kích thước đá kê g i theo phố ương d c c uọ ầ m a11 0.60
12 Chi u r ng đ t đ p trề ộ ấ ắ ước mố m a12 1.05
(2)14 Kích thướ ườc t ng cánh (phương đ ng)ứ m b2 0.50
15 Kích thướ ườc t ng cánh (phương đ ng)ứ m b3 1.93
16 Kích thướ ườc t ng cánh (phương đ ng)ứ m b4 1.41
17 Chi u cao m (t đáy b đ n đ nh tề ố ệ ế ỉ ường đ u)ầ m b5 5.43
18 Chi u cao tề ường thân m b6 2.00
19 Chi u cao tề ường đ uầ m b7 1.93
20 T ng chi u cao tổ ề ường thân tường đ uầ m b8 3.93
21 Chi u cao trung bình đá kê g iề ố m b9 0.15
22 Chi u cao t đ nh m u đ BQĐ đ n đ nh tề ừ ỉ ẫ ỡ ế ỉ ường đ uầ m b10 1.05
23 Kích thước m u đ b n đẫ ỡ ả ộ m b11 0.30
24 Chi u cao đ t đ p trề ấ ắ ước mố m b12 1.05
B NG KÍCH THẢ ƯỚC THEO PHƯƠNG NGANG C UẦ
STT Tên kích thước ĐV KH Giá trị
1 B dày tề ường cánh m c1 0.5
2 Chi u r ng b m (phề ộ ệ ố ương ngang c u)ầ m c2 11.5
3 B r ng m (phề ộ ố ương ngang c u)ầ m c3 11.5
4 B r ng đá kê g iề ộ ố m c4 0.6
5 S lố ượng đá kê g iố n 6.0
II T i tr ng tác d ng :ả ọ ụ QUY ƯỚC D UẤ N i l c tĩnh t iộ ự ả
1.1 Tĩnh t i k t c u ph n trênả ế ấ ầ
- Tr ng lọ ượng b n thân d mả ầ
DC1 = n x L x DC1= x 30 x 11,712 = 2108,34 kN
- Tr ng lọ ượng d m ngang m i n i b n m t c uầ ố ố ả ặ ầ
DC2 = n x DC2 = x 10,42 = 62,53 kN
- Tr ng lọ ượng lan can
DC3 = x L x DC3 = x 30 x 2,797 = 153,0 kN
- T ng t i tr ng k t c u làổ ả ọ ế ấ
DC = 0,5 x ( DC1 + DC2 + DC3 )
= 0,5x ( 2108,34 + 62,53 + 153) = 1161,93 kN
- Tr ng lọ ượng l p phớ ủ
DW = 0,5 x L x DW
= 0,5 x 30 x 2,55 = 54,1 kN
Mômen mang d u dấ ương hướng v phía n n đề ề ường, d u âm hấ ướng phía sơng
* T h p n i l c tĩnh t i k t c u ph n t i m t c tổ ợ ộ ự ả ế ấ ầ ặ ắ
Đ l ch tâm :ộ ệ
M t c t A - A: e = aặ ắ 10 + a4 - 0,5 x a1 = 0,75 + - 0,5 x 4,1 = - 0,2 m
M t c t B - B: e = aặ ắ 10 - 0,5 x a3 = 0,75 - 0,5 x 1,4 = - 0,2 m
B NG T NG H P N I L C DO TĨNH T I K T C U PH N TRÊNẢ Ổ Ợ Ộ Ự Ả Ế Ấ Ầ
(3)- A
P (kN) e (m) My (kN.m) P (kN) e (m) My (kN.m)
DC 1161,93 - 0,2 -232.39 1161.93 -0.20 -232.39
DW 54,1 - 0,2 -10.82 54.10 -0.20 -10.82
1.2 Tĩnh t i k t c u ph n dả ế ấ ầ ưới
Gây b i tr ng lở ọ ượng b n thân ả
P = gc x V
Trong :
gc : tr ng lọ ượng riêng bê tông : gc = 2,45 T/m3 = 24,5 kN/mm3
V : th tích k t c u ( m )ể ế ấ
- Th tích b mể ệ ố
V = a1 x c2 x b1 = 3,4 x 15,5 x 1,5 = 58,65 m3
- Tr ng lọ ượng b n thân b m ả ệ ố
P = gc x V = 24,5 x 58,65 = 1436,93 kN
- Th tích tể ường thân
V = a3 x c3 x b6 = 1,3 x 11,5 x = 29,9 m3
- Tr ng lọ ượng b n thân tả ường thân
P = gc x V = 24,5 x 29,9 = 732,55 kN
L p b ng tính tốn ta có b ng th tích tr ng lậ ả ả ể ọ ượng k t c u nh sau ế ấ B NG T NG H P TH TÍCH VÀ TR NG LẢ Ổ Ợ Ể Ọ ƯỢNG CÁC K T C UẾ Ấ
Tên k t c uế ấ Th tích V (mể 3) Tr ng lọ ượng P (kN)
B mệ ố 58.65 1436.93
Tường thân 29.90 732.55
Tường đ uầ 8.86 216.95
M u đ b n đẫ ỡ ả ộ 1.55 38.04
Tường cánh (ph n đuôi)ầ 6.04 147.97
Tường cánh (ph n thân)ầ 4.12 100.97
Đá kê g iố 0.27 6.62
C ng ộ 109.39 2680.02
- Các l c tác d ng lên m b i tr ng lự ụ ố ọ ượng b n thân s sinh mômen, l c d c, l ẽ ự ọ ự
c t t i ti t di n tính tốnắ ế ệ
Mơmen t i ti t di n tính tốn: M = P x e ế ệ
Trong đó:
+ P: l c gây mômen t i ti t di n tính tốn ự ế ệ
+ e: đ l ch tâm c a m đ t l c so v i tr c trung hòa c a ti t di n tínhộ ệ ủ ể ặ ự ụ ủ ế ệ
tốn
Mơmen mang d u dấ ương hướng v phía n n đề ề ường, d u âm hấ ướng phía sơng
G i X : kho ng cách t tr ng tâm b ph n k t c u m đ n mép b mọ ả ọ ộ ậ ế ấ ố ế ệ ố
phía sơng
- Tr ng lọ ượng tường thân
P = gc x V = 24,5 x 29,9 = 732,55 kN
(4)X = a4 + 0,5 x a3 =1 + 0,5 x 1,3 = 1,70 m
Đ l ch tâm c a m đ t l c so v i tr c trung hòa c a m t c t A - A ộ ệ ủ ể ặ ự ụ ủ ặ ắ
e = X – 0,5 x a1 =1,7 + 0,5 x 3,4 = m
Mômen t i m t c t A-Aạ ặ ắ
My = P x e = 732,55 x 0) = kN.m
Tính tốn tương t ta có mơmen t i m t c t A - A, B - B C - C tĩnh t i k t c uự ặ ắ ả ế ấ
ph n dầ ưới
B NG T NG H P N I L C T I M T C T A – AẢ Ổ Ợ Ộ Ự Ạ Ặ Ắ DO TR NG LỌ ƯỢNG B N THÂNẢ
Tên k t c uế ấ M t c t A - Aặ ắ
P (kN) X (m) e (m) My (kN.m)
B mệ ố 1436.93 1.70 0
Tường thân 732.55 1.70 0.00 0.00
Tường đ uầ 216.95 2.15 0.45 97.63
M u đ b n đẫ ỡ ả ộ 38.04 2.48 0.78 29.80
Tường cánh (ph n đuôi)ầ 147.97 3.96 2.26 334.71
Tường cánh (ph n thân)ầ 100.97 2.88 1.18 118.64
Đá kê g iố 6.62 1.50 -0.20 -1.32
C ng ộ 2680.02 579.44
B NG T NG H P N I L C T I M T C T B – BẢ Ổ Ợ Ộ Ự Ạ Ặ Ắ DO TR NG LỌ ƯỢNG B N THÂNẢ
Tên k t c uế ấ M t c t B - Bặ ắ
P (kN) X (m) e (m) My (kN.m)
Tường thân 732.55 1.70 0
Tường đ uầ 216.95 2.15 0.45 97.63
M u đ b n đẫ ỡ ả ộ 38.04 2.48 0.78 29.80
Tường cánh (ph n đuôi)ầ 147.97 3.96 2.26 334.71
Tường cánh (ph n thân)ầ 100.97 2.88 1.18 118.64
Đá kê g iố 6.62 1.50 -0.20 -1.32
C ng ộ 1243.09 579.44
B NG T NG H P N I L C T I M T C T C – CẢ Ổ Ợ Ộ Ự Ạ Ặ Ắ DO TR NG LỌ ƯỢNG B N THÂNẢ
Tên k t c uế ấ M t c t C - Cặ ắ
P (kN) X (m) e (m) My (kN.m)
Tường đ uầ 216.95 2.15 0
M u đ b n đấ ỡ ả ộ 38.04 2.48 0.33 12.68
C ng ộ 254.98 12.68
2 N i l c ho t t iộ ự ạ ả
2.1 Ho t t i xe t i thi t kạ ả ả ế ế
- X p ho t t i cho gây ph n l c l n nh t t i g i: trế ả ả ự ấ ố ường h p t h p t iợ ổ ợ ả
tr ngọ
(5)P1 = 110000 N = 110 kN
P2 = 110000 N = 110 kN
q = 9,3 N/mm = 9,3 kN/m
- Trường h p : Xe tr c t h p v i t i tr ng lànợ ụ ổ ợ ả ọ
P1 = 35000 N = 35 kN
P2 = 145000 N = 110 kN
P3 = 145000 N = 110 kN
q = 9,3 N/mm = 9,3 kN/m
XE TR C + T I TR NG LÀNỤ Ả Ọ XE TR C + T I TR NG LÀNỤ Ả Ọ
Ph n l c g iả ự ố
R = n x Tung đ ĐAH x T i tr ng tr c xeộ ả ọ ụ
Ph n l c g iả ự ố
R = n x Di n tích ĐAH x T i tr ngệ ả ọ
T h p ổ ợ
T h p = (1+IM) x Rổ ợ xe t i thi t kả ế ế + Rt i tr ng lànả ọ
Trong
+ S lan xe thi t k : n = 2ố ế ế
+ H s xung kích : ( 1+IM ) =1,25ệ ố
B NG T NG H P T I TR NG XE TR C + T I TR NG LÀNẢ Ổ Ợ Ả Ọ Ụ Ả Ọ
T i tr ngả ọ Số Tung độ T i tr ngả ọ Ph n l ự Đ n vơ ị
làn xe ĐAH g i Rố tính
Xe tr c ụ 1.00 110 220.00 kN
2 0.96 110 210.96 kN
T i tr ngả ọ Số Di n tíchệ T i tr ngả ọ Ph n l ự Đ n vơ ị
làn xe ĐAH g i Rố tính
Làn 14.60 9.3 271.56
kN T h p = 1,25 x 431,02 x 273,42 = 812,20 kNổ ợ
B NG T NG H P T I TR NG XE TR C + T I TR NG LÀNẢ Ổ Ợ Ả Ọ Ụ Ả Ọ
T i tr ngả ọ Số Tung độ T i tr ngả ọ Ph n l ự Đ n vơ ị
làn xe ĐAH g i Rố tính
Xe3 tr c ụ
2 0.67 35 46.99 kN
2 0.85 145 247.29 kN
2 1.00 145 290.00 kN
T i tr ngả ọ Số Di n tíchệ T i tr ngả ọ Ph n l ự Đ n vơ ị
làn xe ĐAH g i Rố tính
Làn 14.60 9.3 271.56
kN T h p = 1,25 x 584,73 x 273,42 = 1004,33 kNổ ợ
(6)V y x y trậ ả ường h p phá ho i d oợ ẻ
Di n tích c t thépệ ố
Ki m tra hàm lể ượng c t thép t i thi uố ố ể
Asmin = 6042,86 < As = 20394,14 mm2
Ch n Aọ s đ thi t kể ế ế
Ch n c t thép cho b n đọ ố ả ộ
V i thép φ24 có As = 452,2 mm2
Ch n 46 ọ φ24 có As = 20799,36 mm2
- Ki m tra u ki n ti t di n b phá ho i d oể ề ệ ế ệ ị ẻ
- Kho ng cách t tr c trung hịa đ n th ngồi ch u nénả ụ ế ị
V y th a hàm lậ ỏ ượng thép t i đaố
3.2 Ki m tra theo tr ng thái gi i h n s d ngể ạ ớ ạ ử ụ
- Đi u ki n ch u n tề ệ ị ứ
Trong
- T i tr ng tính tốn :ả ọ Ms = 1195908000 N.mm
- H s khuy t đ i : n ệ ố ế
Trong
Es = 210000 MPa môđun đàn h i c a thépồ ủ
Ec = 29440 MPa môđun đàn h i c a bê tôngồ ủ
- Xác đ nh tr c trung hòa c ti t di n n tị ụ ủ ế ệ ứ
- Mơmen qn tính c a ti t di n bê tông n tủ ế ệ ứ
- ng su t c t thép t i tr ng tr ng thái gi i h n s d ng gây làỨ ấ ố ả ọ ụ
- ng su t cho phép c t thépỨ ấ ố
Trong :
Z = 23000 (đi u ki n môi trề ệ ường kh c nghi t)ắ ệ
(7)Di n tích trung bình c a be tơng bao quanh m t thépệ ủ ộ
So sánh
V y ti t di n đ m b o u ki n ch u n tậ ế ệ ả ả ề ệ ị ứ 3.3 Ki m tra ch u c t c a c t thépể ị ắ ủ ố
- Kh ch u c t c a thép đai xem nh nh t góc nghiêng c a v t n t ả ị ắ ủ ỏ ấ ủ ế ứ θ = 45o
và β = 2, đ đ n gi n thi t k l c c t ta ch n: ể ả ế ế ự ắ ọ θ = 45o
; β =
- Xác đ nh kho ng cách t tr ng tâm vùng nén đ n tr ng tâm c t thép ch u kéoị ả ọ ế ọ ố ị
- L c c t thi t k : Vự ắ ế ế u = 1832290 N
- Kh ch u c t c a bê tôngả ị ắ ủ
- L p t sậ ỷ ố
Ti p t c tínhế ụ
- Kh ch u c t v t li u c a bê tông ả ị ắ ậ ệ ủ
So sánh
Vu = 1832290 N < Vc = 2163548 N
V y bê tông đ m b o kh ch u c t b trí c t đai theo c u t oậ ả ả ả ị ắ ố ố ấ
- Ch n thép đai ọ φ = 10 có a = 200 mm, v i thép φ = 10 có As = 78,5 mm2
Ch n Vọ n = 2205112.2 N
- So sánh
Vu = 1832290 N < Vc = 2205112.2 N