Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông thiết kế môn học cầu bê tông cốt thép a số liệu ban đầu Chiu di nhịp : L = 26 (m) Khổ cầu : K = + × 1,5 (m) Tải trọng thiết kế : HL93 Tải trọng người bộ: 300 (KG/m2) Dạng kết cấu nhịp : Cầu dầm Dạng mặt cắt : Chữ T Vật liệu kết cấu : BTCT dự ứng lực Công nghệ chế tạo : Căng trước Cấp bê tông : Grade 30 Loại cốt thép DƯL : Tao 12,7 Cốt thường : Tự chọn Neo : Tự chọn Quy trình thiết kế : 22 TCN 272 – 05 Cỏc c trng vt liu * Bê tông Phần bê tông đúc sẵn Khi số liệu xác hơn, mô đun đàn hồi, E c, loại bê tông có tỷ trọng khoảng từ 1440 ®Õn 2500 kg/m3, cã thĨ lÊy nh sau : Ec = 0,043 y 1,5 c fc lớp cầu đờng sắt k43 (5.4.2.4-1) Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình : yc = fc = môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông tỷ trọng bê tông (kg/m3) cờng độ quy định bê tông (MPa) T trng ca bê tông (Khi tinh Ec) yc=2400 kg/m3 Tỷ bê tông yc=2500 kg/m3 =24.525kN/m3 Cng chu nén quy định 28 ngày tuổi f'c= 30Mpa Cường đé căt tao thép 34 MPa Cường độ chịu kéo un fr Đối với bê tông có tỷ trọng th«ng thêng fr=0,63 fc′ → fr=3.45065Mpa M« đun đàn hồi Ec = 0,043 y1,5c fc′ → Ec=27691.47 HÖ sè poison : Trừ trờng hợp có xác định thí nghiệm vËt lý, hƯ sè Poisson cã thĨ lÊy b»ng 0.2 Phần bê tông đổ công trờng Cờng độ chịu nén quy định 28 ngày tuổi f'c= 28Mpa Cng độ chịu kéo uốn fr= fr=0,63 fc′ →fr=3.333647 Mpa M« đun đàn hồi Ec = 0,043 y 1,5c fc′ → Ec =26752.3 * ThÐp cêng ®é cao Sư dơng tao thÐp 12,7mm thÐp cã ®é trïng d·o thÊp theo tiêu chuẩn AASHTO M203M (ASTM A416M) Grade 270 Cờng độ chịu kéo fpu=1860 Mpa ( tra Bảng 5.4.4.1-1 - Tính chất tao cáp thép thép dự ứng lực) Cấp thép Grade 270 Giới hạn chảy cốt thép DƯL fpy=1860.0,9=1674 Mpa (Giới hạn chảy fpy (MPa) 85% cđa fpungo¹i trõ 90% cđa fpu víi tao cáp tự chùng thấp) Mô đun đàn hồi cáp : §èi víi tao thÐp : Ep = 197 000 Mpa §êng kÝnh tao c¸p 12.7 mm DiƯn tÝch mét tao cáp 98.7 mm2 * Cốt thép thờng Giới hạn chảy fpy=420 Mpa Mô dun đàn hồi Es=200000 Mpa b thiết kế i chọn sơ kết cấu nhịp Lựa chọn dạng mặt cắt kích thớc mặt cắt ngang cầu: Chiều dài tính toán cầu dầm giản đơn nhịp: Ltính toán = L- 2a a khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối, với chiều dài nhịp 26m nên lấy a=30ữ40cm ta lấy a=30cm Vậy Ltính toán =26-2.0,3=25,4m Chiều rộng toàn cầu đợc xác định theo công thức: B=B1 +2.B3+2.B2+2.B4 Trong đó: lớp cầu đờng sắt k43 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông B1 chiều rộng phần xe chạy =7m( xe) B3 chiều rộng phần ngời =1,5m Ta bố trí phần lề ngời mức với phần xe chạy, ta chọn dùng gờ phân cách rộng B2 =25cm ChiỊu réng cét lan can lµ B4=25cm VËy B=7+2.1,5+2.0,25+2.0,25=11m=11000mm Ta chọn số dầm chủ Nb=5 dầm Từ có đợc khoảng cách S dầm chủ S=2300mm Bố trí dầm ngang vị trí gối cầu, 1/4 nhịp (tính toán) nhịp Chiều réng mèi nèi: 500 (mm) ThiÕt kÕ dÇm chđ: §iỊu kiƯn chän tiÕt diƯn ( theo ®iỊu 5.14.1.2.2.) ChiỊu dày phần nhịp dầm bê tông đúc sẵn không đợc nhỏ : Bản cánh 50 mm Sờn dầm, không kéo sau 125 mm Sờn dầm, kéo sau 165 mm Bản cánh dới 125 mm Dầm chủ dầm chữ T bê tông cèt thÐp dù øng lùc + ChiỊu cao dÇm chđ: h = ( 1 ÷ ) L = 1,18 ÷ 1,44 (m) 18 22 Chän: h = 1,3 (m) = 1300 (mm) KiĨm tra ®iỊu kiƯn vỊ chiỊu cao kết cấu nhịp tối thiểu(Bảng 2.5.2.6.3-1 - Chiều cao tối thiểu thông thờng dùng cho kết cấu phần có chiều cao không đổi) Yêu cầu: hmin 0.045L=0,045.25400=1143mm, thoả mÃn + Chiều rộng cánh: b = 1800 (mm) + Chiều dày cánh : hf = 200 (mm) + Chiều dày sờn dầm: Chọn: bw =20(cm) = 200 (mm) + KÝch thíc bÇu dÇm: - ChiỊu cao bÇu : hS = 300 (mm) - ChiỊu réng bÇu: BS = 600 (mm) - Chiều cao vút cánh dầm : hvf= 200 mm - Chiều rộng vút cánh dầm : bvf=200 mm - ChiỊu cao vót bÇu dÇm hvbf= 200 mm - ChiỊu réng vót bÇu dÇm bvbf= 200 mm ta có bảng sau: tham số kí hiệu trị số đơn vị Chiều dài nhịp L 26 m lớp cầu đờng sắt k43 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông Khẩu độ nhịp tính toán Tải trọng HL93 Tổng bề rộng cầu Mặt xe chạy Gờ chắn xe Lề ngời Lan can Ltt 25,4 m B B1 B2 B3 B4 11 0,25 1,5 0,25 m m m m m Cấu tạo dầm ngang + Chiều rộng dầm ngang: Bn = 2140 mm + ChiỊu cao dÇm ngang: Ηn = 600 (mm) + Khoảng cách dầm ngang: 6350 (mm) +Chiều dày dầm ngang: tn = 200 mm +Diện tÝch dÇm ngang : A=2140x600=1284000mm2 +ThĨ tÝch dÇm ngang : V=0.2568.108=0,2568 m3 Xác định bề rộng cánh hữu hiệu: 4.1 Đối với dầm giữa: Bề rộng cánh hữu hiệu lấy giá trị nhỏ : 1/ chiều dài nhịp = 25400 = 6350mm 12 lần độ dày trung bình cộng với số lớn bề dày bụng dầm 1/2 bề rộng cánh dầm 200 = 3300mm 1800 / =12.200+max Khoảng cách trung bình dầm kề nhau(=2300mm) Vậy bề rộng cánh hữu hiệu bi= 2300mm 4.2 Đối với dầm biên: Bề rộng cánh dầm hữu hiệu đợc lấy 1/2 bề rộng hữu hiệu dầm kề trong(2300/2=1150) cộng trị số nhỏ + 1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu(= 25400 = 3175 mm) + lần chiều dày trung bình cộng với số lớn 1/2 độ dày bụng 1/4 bề rộng cánh dầm 200 / =1650 mm 1800 / =6.200+max + BÒ rộng phần hẫng( =900 mm) ->be=900+1650=2550 mm lớp cầu đờng sắt k43 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông ii tính toán hệ sè ph©n bè ngang HƯ sè ph©n bè cho momen a Phân bố hoạt tải theo momen dầm Với dầm bê tông chữ T hệ số phân bố ngang đợc tính theo công thức dới đây: (Bảng 4.6.2.2.2a-1- Phân bố hoạt tải theo mô men dầm giữa) Phạm vi ¸p dơng: 1100 ≤ S ≤ 4900 110 ≤ts ≤ 300 6000 ≤ L ≤ 73000 Nb ≥ CÇu thiÕt kÕ cã: S = 2300 (mm) tS = 200 (mm) L = 25400 (mm) Nb = (dÇm) Thoả mÃn điều kiện áp dụng công thức: + Khi thiết kế chịu tải: 0, 0, S S Kg g = 0,06 + 4300 L ( L.t S ) ,1 + Khi hai (hc hai làn) thiết kế chịu tải: 0,6 0, S S Kg g = 0,075 + 2900 L ( L.t S ) Khi thiÕt kÕ s¬ bé lÊy: Kg ( L.t S ) 0,1 = Thay sè ta có: + Một thiết kế chịu tải: 0, 0,3 2300 2300 g = 0,06 + = 0.4388 4300 25400 lớp cầu đờng sắt k43 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông + Hai thiết kế chịu tải: 0, g m2 0, 2300 2300 = 0,075 + = 0,6132 2900 25400 → Chän giá trị lớn giá trị gben = gm2 = 0,6132 b Phân bố hoạt tải momen dầm biên *) chịu tải Dùng phơng pháp đòn bẩy + Hệ số phân bố cho tải trọng ngời đi: 1,283 0,630 650 250 850 1200 250 gM_SE_People=(1.283+0.63)/2*1500/1000=1,4348 +HƯ sè ph©n bố cho tải trọng làn: 0,261 650 250 850 250 600 600 gM_SE_Lane =1,2*0.261/2*0.6=0,094 +HƯ sè ph©n bè cho xe tải xe hai trục thiết kế 0,261 250 650 850 250 m.gM_SE_Veh =1,2*1/2*0.261=0,1566 *) Nhiều chịu tải: 600 lớp cầu đờng sắt k43 600 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông m.gM_SE=g.mM_SI*e e=0,77+de/2800 de=900 Không áp dụng đợc công thức nên ta dùng phơng pháp đòn bẩy giá trị dùng nh trờng hợp Hệ số phân bố cho tải trọng ngời đi: gM_ME_People=1,4348 Hệ số phân bố cho tải trọng làn: m.gM_ME_Lane=0,0783 Hệ số phân bố cho xe tải xe hai trục thiết kế: m.gM_ME_Veh=0,1305 Chọn giá trị: gM_ME_People=1,4348 gM_SE_Lane =0,094 m.gM_SE_Veh =0,1566 Hệ số phân bố cho lực cắt a Phân bố hoạt tải theo lực cắt dầm (Bảng 4.6.2.3a-1- Phân bố hoạt tải theo lực cắt dầm giữa) Điều kiƯn ¸p dơng: 1100 ≤ S ≤4900 6000 ≤ L ≤ 73000 110 ≤ ts ≤ 300 Nb ≥ Ta cã: S = 2300 (mm) L = 25400 (mm) ts =200mm Nb = Đảm bảo điều kiện áp dụng công thức + Một thiết kế chịu tải: g = 0,36 + S 7600 + Hai thiết kế chịu tải: S S g = 0,2 + − 3600 10700 2,0 →Thay sè tÝnh to¸n ta có: + Một thiết kế chịu tải: lớp cầu đờng sắt k43 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình g Q1 = 0,36 + môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 2300 = 0,6626 7600 + Hai thiết kế chịu tải: gQ 2300 2300 = 0,2 + − = 0,7927 3600 10700 Chọn giá trị lớn giá trị gben = 0,7927 b Phân bố hoạt tải theo lực cắt dầm biên *) chịu tải: áp dụng qui tắc đòn bẩy Hệ số phân bố cho tải trọng ngời đi: gM_ME_People=1,4348 Hệ số phân bố cho tải trọng làn: m.gM_ME_Lane=0,094 Hệ số phân bố cho xe tải vµ xe hai trơc thiÕt kÕ: m.gM_ME_Veh=0,1566 *) hay nhiều chịu tải: áp dụng qui tắc đòn bẩy Hệ số phân bố cho tải trọng ngời đi: gM_ME_People=1,4348 Hệ số phân bố cho tải trọng làn: m.gM_ME_Lane=0,0783 Hệ số phân bố cho xe tải xe hai trục thiết kế: m.gM_ME_Veh=0,1305 Chọn giá trị gM_ME_People=1,4348 m.gM_ME_Lane=0,094 m.gM_ME_Veh=0,1566 ii tính toán nội lực dầm chủ Xác định tải trọng thờng xuyên a Tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cÊu (DC) *tÝnh cho dÇm + DÇm däc chđ: - DiÖn tÝch tiÕt diÖn: Aco = h f b f + B S hS + bw (h − h f − hS ) + 2.( Fvutcanh + Fvutsuon ) Aco = 0,2.1,8+ 0,6.0,3 + 0,2(1,3 – 0,2 – 0,30) +2 (0,5*0.22+0,5*0,22) Aco = 0,780m2 Trọng lợng thân dầm chủ: lớp cầu đờng sắt k43 DCl = BT Aco Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông DCIg = 24,525x0.780x = 19,130(KN/m) + Dầm ngang: Trọng lợng dầm ngang Trọng lợng dầm ngang Wcross=Vn* Yc=0.2568*24,525=6,298 KN Trọng lợng rải dầm ngang DCICross=5*6,298/(25400/1000)=1,240KN/m Trọng lợng mối nối phần cánh T : DCICon =(500/1000)*(200/1000)*24.525=2,453 KN/m Tổng tải träng: DCi== DCIg + DCICross + DCICon = 22,822(KN/m) b Tải trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng (DW) Trng lng riêng BTAsphalt mt cu (=2250kg/3) yAtphan= 22.073 KN/m3 Trng lng riêng lp phòng nc + Lớp phòng nớc dày 10 (cm): q1 = yphßng níc= 15KN/m3 10.230 15 = 0.345 (KN/m) 1000 +Líp bê tông ximăng bảo vệ 40 mm q2=0.04*2.3*24.525=2 256 KN/m + Lớp bê tông Asfan dày (cm): q3 = 50.2300 * 20.073 = 2.538 (KN/m) 1000 +Líp mui lun dày trung bình 20 mm q4= (20*2300/100)*24.525 =1.128 (KN/m) Tổng trọng lợng lớp phủ mặt cầu: DWi = q1 + q2 + q3 + q4 = 268 (KN/m) * Đối với dầm biên Tải trọng DC Trong lợng thân dầm chủ 19,130 KN/m Trọng lợng dầm ngang ( chịu 1/2 so với dầm trong) 0,620 KN/m Trọng lợng mối nối phần cánh T 1,226 KN/m Trọng lợng lan can KN/m Trọng lợng gờ chắn bánh 1,5KN/m DCe = 28,476 KN/m Tải trọng DW lớp cầu đờng sắt k43 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông + Lớp phòng níc dµy 10 (cm): q1 = 10.230 15 = 0.345 (KN/m) 1000 +Lớp bê tông ximăng bảo vệ 40 mm q2=0.04*2.3*24.525=2 256 KN/m + Lớp bê tông Asfan dày (cm): q3 = 50.2300 * 20.073 = 2.538 (KN/m) 1000 +Lớp mui luyện dày trung bình 20 mm q4= (20*2300/100)*24.525 =1.128 (KN/m) Tổng trọng lợng lớp phủ mặt cầu: DWi = q1 + q2 + q3 + q4 = 268 (KN/m Xác định nội lực dầm chủ hoạt tải mặt cắt đặc trng Ta tiến hành tính toán mặt cắt: Ltt/2, Ltt/4, Ltt/3, Cách gối 1.5 m , gối 3.1 Xác định nội lực tính toán mặt cắt dầm a Do tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu (DC) 22,822 6,35 0,5 0,5 M Tại mặt cắt L/2 Q Ta có: M = [(6,35.25,4/2).22,822] = 1840,461 (KN.m) Q = (KN) b Do tải trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng (DW) 6,268 6,35 0,5 0,5 Ta cã: M = [(6,35.25,4/2).6.268] = 505,466 (KN.m) Q = (KN) c Do hoạt tải: + Do xe tải thiết kế (xe trục): lớp cầu đờng sắt k43 10 M Tại mặt cắt L/2 Q môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 4,3m 35KN 4,3m 145KN 145KN Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình 0,186 0,5 35KN 4,2 4,3m 0,343 145KN 6,35 4,3m 145KN 4,2 §.a.h M §.a.h Q 0,5 Ta cã: M = [6,35.145 + 4,2(145 + 35)] 0,6132 = 1028,252(KN.m) Q = [145.0,5 + 145.0,343 + 35.0,186] 0,7927 = 83,076(KN) + Do xe trôc: 110KN 110KN 1,2m 6,35 5,84 §.a.h M 0,46 110KN 110KN 1,2m §.a.h Q 0,5 0,5 Ta cã: M = [6,35.110 + 110.5,84] 0,6132 = 822,24 (KN.m) Q = [110.0,5 + 110.0,46] 0,6626 = 69,97(KN) + Do tải trọng làn: 9,3 KN/m 6,35 lớp cầu đờng sắt k43 11 Đ.a.h M Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 9,3 KN/m 0,5 0,5 Đ.a.h Q Ta cã: M = [6,35 25,4/2 9,3] 0,6132 = 459,899 (KN.m) Q = (KN) + Do t¶i träng bé hµnh (PL): Ta cã: M = [6,35 25,4/2 3.1,5] 0,6132= 362,903 (KN.m) Q = (KN) + Do lùc xung kÝch ®éng lùc cđa xe (IM): - Do xe trôc: MIM = 25%M3T = 0,25* 1028,252= 257,063 (KN.m) QIM = 25%Q3T = 0,25*85,31 = 20,769 (KN) - Do xe trôc: MIM = 25%M2T = 0,25 822,24 = 205,56 (KN.m) QIM = 25%Q2T = 0,25 69,97 = 17,49 (KN) 3.2 Xác định nội lực tính toán mặt cắt Ltt/3 a Do tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu (DC): 22,822 kN/m 5,64 §.a.h M 0,67 §.a.h Q 0,33 M = [( 5,64.25,4 ).22,822] = 1635,966(KN.m) Q = [(0,67 16,93/2 – 0,33 8,467/2).22,822] = 96,612 (KN) b Do tải trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng (DW) Ta có: 6,268 kN/m 5,64 Đ.a.h M 0,67 Đ.a.h Q 0,33 lớp cầu đờng sắt k43 12 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình Ta có: M = [( môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê t«ng 5,64.25,4 ).6,268]= 449,303(KN.m) Q = [(0,67 16,93/2 – 0,33 8,467/2).6,268] = 26,534(KN) 35KN 4,3m §.a.h M 0,33 0,63 0,50 5,27 5,64 0,67 2,78 145KN 4,3m 4,21 145KN 1,1m 110KN 110KN c Do hoạt tải: Đ.a.h Q 0,33 + Do xe t¶i thiÕt kÕ (xe trơc): Ta cã: M = [2,78.35 + 145(4,21 + 5,64)].0,6132 = 935,976 (KN.m) Q = [145.0,67 + 145.0,50 + 35.0,33].0,7927 = 142,896(KN) + Do xe trôc Ta cã: M = [5,64.110 + 110 5,27].0,6132 = 734,48 (KN.m) Q = [110 0,67 + 110 0,63].0,7927= 112,143(KN) + Do tải trọng làn: 5,64 9,3 KN/m lớp cầu đờng sắt k43 13 Đ.a.h M Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 9,3 KN/m 0,67 Đ.a.h Q 0,33 Ta cã: M = [5,64 25,4/2 9,3].0,6132 = 408,826(KN.m) Q = [0,67 16,93/2 9,3].0,7927 = 39,37 (KN) + Do t¶i träng bé hµnh (PL): Ta cã: M = [5,64 25,4/2 3.1,5].1,4348= 462,822 (KN.m) Q = [0,67 16,93/2 3.1,5].1,4348= 27.332 (KN) + Do lùc xung kÝch ®éng lùc cđa xe (IM): - Do xe trôc: MIM = 25%M3T = 0,25 935,976 = 233,994 (KN.m) QIM = 25%Q3T = 0,25 142,896 = 35,724 (KN) - Do xe trôc: MIM = 25%M2T = 0,25 734,48 = 183,62 (KN.m) QIM = 25%Q2T = 0,25 112,143 = 28,04 (KN) 3.3 Xác định nội lực tính toán mặt cắt Ltt/4 a Do tải trọng thân phận kết cấu thiÕt bÞ phơ phi kÕt cÊu (DC): 22,822 kN/m 4,7625 §.a.h M 0,75 §.a.h Q 0,25 4,7625.25,4 ).22,822] = 1380,346(KN.m) Q = [(0,75 19,05/2 – 0,25 6,35/2) 22,822] = 144,9182 (KN) b Do tải trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng (DW) Ta có: M = [( lớp cầu đờng sắt k43 14 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 6,268 kN/m 4,7625 Đ.a.h M 0,75 §.a.h Q 0,25 M = [( 4,7625.25,4 ).6,268] = 379,099(KN.m) Q = [(0,75 19,05/2 – 0,25 6,35/2).6,628] = 39,80 (KN) c Do hoạt tải: + Do xe tải thiÕt kÕ (xe trơc): 35KN §.a.h M 0,71 0,75 0,41 0,58 4,4875 4,7625 4,3m 2,6125 145KN 4,3m 3,6875 145KN 1,1m 110KN 110KN Ta cã: §.a.h Q 0,25 Ta cã: M = [2,6125.35 + 145(3,6875 + ,7625)].0,6132= 807,447(KN.m) Q = [145.0,75 + 145.0,58 + 35.0,41] 0,7927= 164,365 (KN) + Do xe trôc: Ta cã: M = [4,7625.110 + 110 4,4875].0,6132 = 734,477 (KN.m) Q = [110 0,75 + 110 0,71].0,7927 = 126,676(KN) + Do tải trọng làn: 9,3 KN/m 4,7625 Đ.a.h M lớp cầu đờng sắt k43 15 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 9,3 KN/m 0,75 Đ.a.h Q 0,25 Ta cã: M = [4,7625 25,4/2 9,3] 0,6132= 344,92 (KN.m) Q = [0,75 19,05/2 9,3].0,7927= 46,812 (KN) + Do t¶i träng bé hµnh (PL): Ta cã: M = [4,7625 25,4/2 3.1,5].1,4348 = 390,506 (KN.m) Q = [0,75 19,05/2 3].1,4348 = 40,998 (KN) + Do lùc xung kÝch ®éng lùc cđa xe (IM): - Do xe trôc: MIM = 25%M3T = 0,25 807,447= 201,861 (KN.m) QIM = 25%Q3T = 0,25 164,365 = 41,09 (KN) - Do xe trôc: MIM = 25%M2T = 0,25 734,477 = 183,62 (KN.m) QIM = 25%Q2T = 0,25 126,676= 31,669 (KN) 3.4 Xác định nội lực tính toán mặt cắt cách gối 1,5 m a Do tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu (DC): 22,822 kN/m §.a.h M 1,411 0,941 §.a.h Q 0,059 M = [( 1,411.25,4 ).22,822] = 409,080(KN.m) Q = [(1/2.0,941 23,9 – 1/2.0.059 1,5) 22,822] = 255,604 (KN) b Do tải trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng (DW) Ta có: lớp cầu đờng sắt k43 16 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 6,268 kN/m Đ.a.h M 1,411 0,941 §.a.h Q 0,059 0,772 35KN 0,903 §.a.h M 0,602 145KN 0,894 0,941 4,3m 1,157 4,3m 1,411 1,340 145KN 1,1m 110KN 110KN M = [( 1,411.25,4 ).6,268] = 112,350(KN.m) Q = [(1/2.0,941.23,9– 1/2.0,059 1,5).6, 268] = 70,199(KN) c Do hoạt tải: + Do xe tải thiết kế (xe trơc): §.a.h Q 0,059 Ta cã: M = [0,903.35 + 145(1,157 + 1,411)].0,6132 = 274,819(KN.m) Q = [145.0,941 + 145.0,772 + 35.0,602] 0,7927 = 213,557 (KN) + Do xe trôc: Ta cã: M = [1,411.110 + 110 0,894].0,6132 = 185,63(KN.m) Q = [110 0,941 + 110 0,894].0,7927 = 159,98 (KN) + Do tải trọng làn: kN/m Đ.a.h M 1,411 lớp cầu đờng sắt k43 17 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông kN/m 0,941 Đ.a.h Q 0,059 Ta có: M=[1,411.25,4/2.9,3].0,6132=102,229(KN.m) Q = [0,941 23,9/2 9,3].0,7927 = 82,566 (KN) + Do tải trọng hành (PL): Ta có: M = [1,411 25,4/2 3.1,5] 1,4348= 115,731 (KN.m) Q = [0,941 23,9/2 3].1,4348 = 72,311 (KN) + Do lùc xung kÝch ®éng lùc cđa xe (IM): - Do xe trơc: MIM = 25%M3T = 0,25 274,819= 68,70 (KN.m) QIM = 25%Q3T = 0,25 213,557= 53,39 (KN) - Do xe trôc: MIM = 25%M2T = 0,25 185,63= 46,41 (KN.m) QIM = 25%Q2T = 0,25 159,98 = 39,99(KN) 3.5 Xác định nội lực tính toán mặt cắt gối a Do tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu (DC) 22,822 kN/m Đ.a.h M §.a.h Q Ta cã: M = (KN.m) Q = [(1 25,4/2).22,822] = 289,836 (KN) b Do t¶i trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng (DW) 6,268 kN/m Đ.a.h M Ta có: Đ.a.h Q M = (KN.m) lớp cầu đờng sắt k43 18 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 4,3m 35KN 4,3m 145KN 145KN Q = [(1 25,4/2).6,268] = 79,60 (KN) c Do hoạt tải: + Do xe tải thiết kế (xe trơc): §.a.h Q 1,1m 110KN M = (KN.m) Q = [145 + 145 0,866 + 35 0,733].0,7927 = 228,77 (KN) + Do xe trôc: 110KN Ta cã: 0,733 0,866 §.a.h M Ta cã: 0,963 §.a.h M §.a.h Q M = (KN.m) Q = [110 + 110 0,963].0,7927 = 170,27(KN) + Do t¶i träng 9,3 kN/m Đ.a.h M Đ.a.h Q Ta có: M = (KN.m) Q = [1 25,4/2 9,3].0,7927= 93,624 (KN) + Do tải trọng hành (PL): Ta có: M = (KN.m) Q = [1 25,4 3.1,5].1,4348 = 81,996(KN) + Do lùc xung kÝch ®éng lùc cđa xe (IM): - Do xe trôc: MIM = 25%M3T = (KN.m) lớp cầu đờng sắt k43 19 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê t«ng QIM = 25%Q3T = 0,25 228,77= 57,193 (KN) - Do xe trôc: MIM = 25%M2T = (KN.m) QIM = 25%Q2T = 0,25 170,27= 42,57 (KN) B¶ng tỉng hợp nội lực hoạt tải: Do Mô men: Mômen KNm Mặt cắt L/2 L/3 L/4 1.5m Dầm 1,488.182 1,344.802 1,152.394 350.048 Dầm biên 919.368 824.230 701.100 210.499 Do lực cắt: Lực cắt Mặt cắt L/2 L/3 L/4 1.5m Dầm 83.076 209.828 211.177 296.123 Dầm biên 23.579 66.319 87.136 134.835 Gối 0.000 0.000 Gối 322.394 149.587 B¶ng tỉng hợp nội lực tảI trọng thờng xuyên: Do mômen: Mômen KNm Dầm Dầm biên Mt ct L/2 L/3 L/4 1.5m Ađah DCi DWi Ađah DCe DWe 80.645 1,840.461 505.466 80.645 2,296.417 505.466 71.684 1,635.966 449.303 71.684 2,041.260 449.303 60.484 1,380.346 379.099 60.484 1,722.313 379.099 17.925 409.080 112.350 17.925 510.426 112.350 Gối 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Do lực cắt: Lực cắt KN Dầm Dầm biên Mt cắt L/2 L/3 L/4 1.5m Gối Ađah DCi DWi Ađah DCe DWe 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 4.233 96.612 26.534 4.233 120.547 26.534 6.350 144.918 39.800 6.350 180.820 39.800 11.200 255.604 70.199 11.200 318.927 70.199 12.700 289.836 79.601 12.700 361.641 79.601 Bảng tổng hợp tảI trọng hệ số t¶I träng: TTGH DC HƯ sè t¶I träng DW líp cầu đờng sắt k43 20 LL, IM, PL Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình Cờng độ I Cêng ®é II Cêng ®é III Sư dơng bé môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 1.25 1.25 1.25 1.5 1.5 1.5 1.75 1.35 Bảng tổng hợp hệ số điều chỉnh tảI trọng: Hệ số điều chỉnh tải trọng: = η D η R η I η D : HÖ số xét đến tính dẻo kết cấu R : HƯ sè xÐt ®Õn tÝnh d cđa kÕt cÊu I : Hệ số liên quan đến tầm quan träng khai th¸c Ta cã thĨ ¸p dơng: η D = 0,95; η R = 0,95; η I = 1,05 → η = 0,95.0,95.1,05 ≈ 0,95 Tho¶ m·n ®iỊu kiƯn: TTGH Cêng ®é Sư dơng hD 1 η ≥ 0,95 hR 1 HƯ sè B¶ng tỉng hợp nội lực dầm mặt cắt điển hình: Bảng tổng hợp nội lực dầm trong: Mômen: Mômen KNm Mặt cắt L/2 L/3 L/4 DCi 1,840.461 1,635.966 1,380.346 DWi 505.466 449.303 379.099 LLi + IMi 1,488.182 1,344.802 1,152.394 Cêng ®é I 5,663.093 5,072.316 4,310.771 Cêng ®é II 3,058.775 2,718.911 2,294.082 Cêng ®é III 5,067.820 4,534.395 3,849.813 Sư dơng 3,834.109 3,430.071 2,911.839 Lực cắt: Lực cắt KN lớp cầu ®êng s¾t k43 21 hI - h 1 1.5m 409.080 112.350 350.048 1,292.460 679.875 1,152.440 871.478 Gối 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình Mặt cắt L/2 môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông L/3 L/4 1.5m Gi DCi 0.000 96.612 144.918 255.604 289.836 DWi 0.000 26.534 39.800 70.199 79.601 LLi + IMi 83.076 209.828 211.177 296.123 322.394 Cêng ®é I 145.383 527.765 610.408 943.018 1,045.887 Cêng ®é II 0.000 160.566 240.848 424.804 481.697 Cêng ®é III 112.152 443.834 525.937 824.569 916.929 Sử dụng 83.076 332.974 395.896 621.926 691.832 Bảng tổng hợp nội lực dầm biên Mômen: Mômen KNm Mặt cắt L/2 L/3 L/4 1.5m Gối DCi 2,296.417 2,041.260 1,722.313 510.426 0.000 DWi 505.466 449.303 379.099 112.350 0.000 919.368 824.230 701.100 210.499 0.000 Cêng ®é I 5,237.615 4,667.932 3,948.465 1,174.931 0.000 Cêng ®é II 3,628.720 3,225.529 2,721.540 806.557 0.000 Cêng ®é III 4,869.867 4,338.240 3,668.025 1,090.731 0.000 Sư dơng 3,721.251 3,314.793 2,802.512 833.275 0.000 1.5m 318.927 70.199 134.835 739.919 503.958 685.985 523.961 Gối 361.641 79.601 149.587 833.230 571.452 773.395 590.829 LLe +IMe+PLe Lực cắt: Lực cắt KN Mặt cắt DCi DWi LLi + IMi Cêng ®é I Cêng ®é II Cêng ®é III Sư dơng L/2 0.000 0.000 23.579 41.263 0.000 31.831 23.579 L/3 120.547 26.534 66.319 306.542 190.484 280.014 213.399 III Bè TRÝ CèT THÐP Dù øNG LùC L/4 180.820 39.800 87.136 438.214 285.726 403.360 307.757 Tải FULL (46 trang): https://bit.ly/3fKldea Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net Tao thÐp sợi DƯL kh«ng sơn phủ, có kh ng suất cho bê tông d ng lc Bảng toạ độ cốt thép DƯL bố trÝ K/c từ tim dầm 13000 12000 10000 8000 líp cầu đờng sắt k43 22 6000 4000 2000 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình Nhúm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số7 Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số 10 bé m«n công trình gt thiết kế môn học cầu bê t«ng 1100 1018.5 855.93 693.33 530.73 368.13 360 360 1040 958.53 795.93 633.33 470.73 308.13 300 300 980 898.53 735.93 573.33 410.73 248.13 240 240 920 800.65 561.94 323.23 180 180 180 180 860 740.65 501.94 263.23 120 120 120 120 800 680.65 441.94 203.23 60 60 60 60 240 240 240 240 240 240 240 240 180 180 180 180 180 180 180 180 120 120 120 120 120 120 120 120 60 60 60 60 60 60 60 60 Bảng toạ độ cốt thép DƯL bố trí Tải FULL (46 trang): https://bit.ly/3fKldea Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net Mặt căt Cách gối 1,5m Gối K/c từ tim dầm Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số7 Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số 10 Ltt/4 12700 11200 6350 Ltt/3 4233.3 1075.60 953.63 559.23 387.11 360 1015.60 893.63 499.23 327.11 300 955.60 833.63 439.23 267.11 240 884.19 705.16 180 180 180 824.19 645.16 120 120 120 764.19 585.16 60 60 60 240 240 240 240 240 180 180 180 180 180 120 120 120 120 120 60 60 60 60 60 Träng t©m cđa nhãm cèt thép mặt cắt Mặt cắt nhịp 360 2 300 240 líp cÇu đờng sắt k43 23 Ltt/2 Trờng đại học giao thông vận tải Khoa công trình môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê tông 180 120 60 240 180 120 10 60 Cng 36 ypb= 176.842 Mặt cắt dầu nhịp 1100 2 1040 980 740 740 740 240 180 120 10 60 Cộng 36 ypb= 391.579 Mặt cắt gối 1075.60 2 1015.60 955.60 884.19 824.19 764.19 lớp cầu đờng sắt k43 24 3458077 ... Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số7 Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm ct thộp s 10 môn công trình gt thiết kế môn học cầu bê. .. Chiều dày phần nhịp dầm bê tông đúc sẵn không đợc nhỏ : Bản cánh 50 mm Sờn dầm, không kéo sau 125 mm Sờn dầm, kéo sau 165 mm Bản cánh dới 125 mm Dầm chủ dầm chữ T bê tông cốt thép dự ứng lùc +... cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số7 Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số Nhóm cốt thép số 10 Ltt/4 12700 11200 6350 Ltt/3