ĐỒ án THIẾT kế cầu bê TÔNG cốt THÉP đề tài THIẾT kế cầu dầm bê TÔNG cốt THÉP dự ỨNG lực, NHỊP GIẢN đơn

Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đi lại của mỗingười lại càng tăng cao, vì vậy việc sử dụng phương tiện đối với con người là vô cùngcần thiết.Và ngàng Cầu- Đường là một trong những y

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, hạ tầng giao thông là nền tảng vật chất có vai trò đặc biệt quan trọngtrong quá trình phát triển kinh tế – xã hội của đất nước Hạ tầng giao thông có hiện đại,đồng bộ thì mới tạo đà cho nền kinh tế tăng trưởng, ổn định và bền vững Bởi vậy,phát triển hạ tầng giao thông là nhiệm vụ quan trọng của mỗi quốc gia nói chung vàViệt Nam chúng ta nói riêng Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đi lại của mỗingười lại càng tăng cao, vì vậy việc sử dụng phương tiện đối với con người là vô cùngcần thiết.Và ngàng Cầu- Đường là một trong những yếu tố có vai trò quan trọng trongviệc phát triển kinh tế, nhu cầu đi lại của chúng ta

Sau thời gian hoàn thành hai môn học “ Kết cấu bê tông cốt thép” và “ Cầu bêtông cốt thép” dưới sự hướng dẫn và chỉ dạy nhiệt tình của thầy Mai Lựu đã giúp cho

em hoàn thành tốt hai môn học trên và tích luỹ được vốn kiến thức để có thể đăng kíđược đồ án “ Cầu bê tông cốt thép” của thầy

Với sự chỉ dạy tận tình và hướng dẫn chi tiết của Thầy, cùng với sự động viên cổ

vũ của gia đình, bạn bè và sự nổ lực của bản thân đã giúp em hoàn thành tốt đồ án nàyđúng tiến độ Do thời gian làm đồ án có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên khôngthể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của cácthầy cô cũng như là của các bạn sinh viên để bài đồ án này hoàn thiện hơn nữa Em xinchân thành cảm ơn thầy Ts.Mai Lựu đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian qua.Ngoài ra, đồ án này có tham khảo một số tài liệu:

Trang 3

ĐAMH THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG GVHD: T.S MAI LỰU

Em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến với thầy T.s Mai Lựu, thầy là mộtngười thầy vừa có tâm có tầm, nhiệt huyết với nghề nhà giáo, thầy đã tận tình giảngdạy các kiến thức về chuyên môn cũng như kiến thức ngành nghề cho em, thầy cũng làngười trực tiếp hướng dẫn, tạo điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành được đồ ánnày Với những kiến thức, những chia sẻ, những kinh nghiệm quý báu mà thầy dànhcho chúng em, em xin cảm ơn thầy!

Ngoài ra, em xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị, các bạn trong khoa, các bậc tiềnbối đi trước đã hỗ trợ, giúp đỡ, chia sẻ tài liệu, kiến thức để em hoàn thành tốt nhất đồ

án này

Em xin chân thành cảm ơn!

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 1 năm 2022

Sinh ViênThới Ngọc Hiệu

Trang 4

Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU I LỜI CẢM ƠN II

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Số liệu thiết kế 1

1.3 Chọn thiết kế sơ bộ 1

1.4 Các loại vật liệu 2

1.4.1 Cốt thép dự ứng lực 2

1.4.2 Vật liệu bê tông 2

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ LAN CAN 3

2.1 Số liệu tính toán 3

2.2 Thông số hình học lan của lan can 3

2.3 Thông số hình học lan can tường 4

2.4 Thông số hình học lan can cột, thanh 4

2.5 Tải trọng tác dụng 7

2.6 Sức kháng của thanh lan can (Mr) 7

2.7 Sức kháng uốn mối nối thanh lan can 8

2.8 Sức kháng của cột lan can (Pp) 8

2.9 Sức kháng của lan can tường 9

2.9.1 Xác định khả năng chịu lực của tiết diện BTCT ngang được tính trên một đơn vị chiều đứng lan can (MwH) 9

2.9.2 Xác định khả năng chịu lực của tiết diện BTCT được tính trên một đơn vị chiều dài theo phương dọc cầu (Mc) 10

2.10 Kiểm toán 13

2.10.1 Khi va vào giữa nhịp lan can 13

iii

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Trang 5

2.10.2 Khi xe va vào cột lan can 13

2.10.3 Kiểm tra khả năng chống trượt của lan can 15

2.10.4 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu 17

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU 18

3.2 Cấu tạo bản mặt cầu 18

3.3 Nội lực trong bản hẫng 19

3.3.1 Tải trọng tác dụng 19

3.3.2 Xác định moment ở trạng thái kiểm toán 22

3.4 Thiết kế cốt thép cho phần bản hẫng 23

3.5 Kiểm tra nứt cho bản hẫng 25

3.6 Thiết kế cốt thép cho bản mặt cầu 27

3.6.1 Nội lực trong bản dầm 27

3.6.2 Nội lực do tĩnh tải 27

3.6.3 Nội lực do hoạt tải 28

3.6.4 Xét tính liên tục của bản mặt cầu : 31

3.6.5 Thiết kế cốt thép cho phần bản chịu moment âm 31

3.6.6 Thiết kế cốt thép cho phần bản chịu moment dương 33

3.6.7 Kiểm tra nứt cho bản dầm chịu momen âm (tại gối) 35

3.6.8 Kiểm tra nứt cho bản dầm chịu momen dương 36

3.7 Cốt thép phân bố 37

3.7.1 Cốt thép phân bố cho phần bản chịu momen âm: 37

3.7.2 Cốt thép phân bố cho phần bản chịu momen dương: 38

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ DẦM NGANG 39

4.1 Số liệu thiết kế: 39

4.2 Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang: 40

iv

Trang 6

4.2.1 Phương dọc cầu: 40

4.2.1.1 Áp lực tĩnh tải truyền lên dầm ngang: 40

4.2.1.2 Áp lực hoạt tải lên dầm ngang: 41

4.2.2 Phương ngang cầu: 42

4.2.2.1 Giá trị đường ảnh hưởng phản lực gối: 42

4.2.2.2 Nội lực tính toán: 44

4.3 Tính toán cốt thép cho dầm ngang: 68

4.3.1 Tính toán cốt thép cho dầm ngang chịu moment âm: 68

4.3.2 Tính toán cốt thép cho dầm chịu moment dương: 70

4.4 Kiểm tra nứt cho dầm ngang: 72

4.4.1 Kiểm tra nứt cho dầm ngang chịu moment âm: 72

4.4.2 Kiểm tra nứt cho dầm ngang chịu moment dương 73

4.5 Tính cốt đai cho dầm ngang: 74

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ DẦM CHÍNH 76

5.1.1 Số liệu tính toán 76

5.1.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm chính: 76

5.2 Xác định các tải trọng 78

5.2.1 Trọng lượng bản thân dầm chủ 78

5.2.2 Trọng lượng bản thân dầm ngang ( không kể mối nối ): 79

5.2.3 Trọng lượng bản thân mối nối ướt: 80

5.2.4 Tải trọng lớp phủ: 81

5.2.5 Tải trọng lan can: 81

5.2.6 Tổ hợp tĩnh tải lên dầm biên và dầm giữa: 82

5.3 Xác định moment do tĩnh tải tác dụng lên dầm: 82

5.3.2 Xác định lực cắt do tĩnh tải tác dụng lên dầm: 87

v

Trang 7

5.4 Nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm chủ 92

5.4.1 Xác định hệ số phân bố ngang theo phương pháp dầm đơn 92

5.4.1.1 Hệ số phân bố ngang cho dầm trong 92

5.4.1.2 Hệ số phân bố ngang cho dầm biên: 95

5.4.2 Nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm chủ 98

5.4.2.1 Moment do hoạt tải gây ra 98

5.4.3 Tổ hợp nội lực do hoạt tải gây ra 107

5.4.3.2 Moment do hoạt tải gây ra: 108

5.4.3.3 Lực cắt do hoạt tải tác dụng lên dầm chủ: 109

5.5 Tổ hợp nội lực do tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên dầm chủ: 110

5.5.1 Moment do tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên dầm chủ: 110

5.6 Tính toán và bố trí cáp dự ứng lực 112

5.6.1 Tính toán sơ bộ cáp 112

5.6.2 Bố trí cáp dự ứng lực: 113

5.7 Xác định đặc trưng hình học và tính toán mất mát ứng suất: 114

5.7.1 Đặc trưng hình học ( đã có cáp DUL): 114

5.7.1.1 Tính toán trọng tâm của nhóm cáp dự ứng lực tại các mặt cắt: 114

5.7.1.2 Tính toán đặc trưng hình học của tiết diện tại các mặt cắt: 115

5.7.2 Tính toán mất mát ứng suất 118

5.7.2.1 Mất mát ứng suất do nén đàn hồi fpES : 118

5.7.2.2 Biến dạng co ngót của dầm từ lúc truyền lực đến lúc thi công xong mối nối: 119

5.7.2.3 Biến dạng co ngót của dầm từ lúc truyền lực cáp DƯL lên dầm đến cuối thời kì khai thác 119

5.7.2.4 Biến dạng co ngót của dầm từ lúc thi công mối nối ước đến cuối thời kì khai thác 120

vi

Trang 8

5.7.2.5 Biến dạng co ngót của mối nối từ lúc thi công mối nối ước đến cuối

thời kì khai thác 120

5.7.2.6 Hệ số từ biến của dầm từ lúc căng cáp đến lúc thi công mối nối 120

5.7.2.7 Hệ số từ biến của dầm tính từ lúc truyền lực đến cuối thời kì khai thác 121 5.7.2.8 Hệ số từ biến của dầm tính từ lúc thi công mối nối đến cuối thời kì khai thác 121

5.7.2.9 Hệ số từ biến của dầm từ lúc thi c đến cuối thời kì khai thác 122

5.7.2.10 Mất mát ứng suất do co ngót xảy ra trong giai đoạn 1 fpSR 123

5.7.2.11 Mất mát ứng suất do từ biến xảy ra trong giai đoạn 1 fpCR 123

5.7.2.12 Mất mát ứng suất do chùng nhão cáp xảy ra trong giai đoạn 1 fpR1 123

5.7.2.13 Mất mát ứng suất trong giai đoạn 2 ( từ lúc thi công mối nói đến cuối thời kì khai thác): 124

5.7.2.14 Mất mát ứng suất do chùng nhão cáp xảy ra trong giai đoạn 2 f pR 2 125 5.7.2.15 Ứng suất gia tăng trong cáp dự ứng lực do co ngót của bản mặt cầu f pSS 125

5.7.2.16 Tổng mất mát ưng suất theo thời gian 125

5.7.3 Mất mát ứng suất tổng cộng: 126

5.8 Kiểm toán: 126

5.8.1 Kiểm toán ứng suất trong cáp dự ứng lực: 126

5.8.2 Kiểm toán trong giai đoạn truyền lực: 126

5.8.3 Kiểm toán ở trạng thái giới hạn sử dụng: 128

5.9 Kiểm toán ở trạng thái giới hạn cường độ: 129

5.9.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu 131

5.10 Kiểm toán lực cắt: 132

5.10.1 Giá trị nội lực tại mặt cắt I-I: 132

vii

Trang 9

5.10.2 Kiểm tra cốt thép dọc: 136

viii

Trang 10

Danh sách bảng

Bảng 2.1 Các Tham Số Thiết Kế Đường Ô Tô Cấp Tl-4 3

Bảng 3.1 Bảng Hệ Số Tải Trọng Và Hiệu Ứng Xung Kích 22

Bảng 4.1 Các Giá Trị Để Tính Phản Lực Gối 43

Bảng 4.2 Kết Quả Tính Giá Trị Đường Ảnh Hưởng Cách Ri 43

Bảng 4.3 Bảng Tính Tung Độ Đường Ảnh Hưởng Momen Và Lực Cắt Của Dầm Ngang 44

Bảng 4.4 Tổ Hợp Nội Lực Cho M2+ 51

Bảng 4.5 Tổ Hợp Nội Lực Cho M2- 52

Bảng 4.6 Tổ Hợp Nội Lực Cho V2 52

Bảng 4.7 Tổ Hợp Nội Lực Cho M 2-3+ 59

Bảng 4.8 Tổ Hợp Nội Lực Cho M 2-3- 59

Bảng 4.9 Tổ Hợp Nội Lực Cho V 2-3 60

Bảng 4.10 Tổ Hợp Nội Lực Cho M3+ 67

Bảng 4.11 Tổng Hợp Nội Lực M 3- 67

Bảng 4.12 Tổ Hợp Nội Lực Ch V 3 68

Bảng 5.1 Kích Thước Sơ Bộ Dầm Chính 77

Bảng 5.2 Tổ Hợp Tĩnh Tải Lên Dầm Biên Và Dầm Giữa Lúc Chưa Có Cáp 82

Bảng 5.3 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Mô Men Tại Mặt Cắt Iv-Iv 85

Bảng 5.4 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Mô Men Tại Mặt Cắt Iii-Iii 86

Bảng 5.5 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Mô Men Tại Mặt Cắt Ii-Ii 86

Bảng 5.6 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Mô Men Tại Mặt Cắt I-I 87

ix

Trang 11

Bảng 5.7 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Lực Cắt Tại Mặt Cắt Iv-Iv 90

Bảng 5.8 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Lực Cắt Tại Mặt Cắt Iii-Iii 91

Bảng 5.9 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Lực Cắt Tại Mặt Cắt Ii-Ii 91

Bảng 5.10 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Lực Cắt Tại Mặt Cắt I-I 92

Bảng 5.11 Bảng Tổ Hợp Hệ Số Phân Bố Ngang 98

Bảng 5.12 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Momen Tại Mặt Cắt Iii-Iii 101

Bảng 5.13 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Momen Tại Mặt Cắt Ii-Ii 102

Bảng 5.14 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Momen Tại Mặt Cắt I-I 103

Bảng 5.15 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Momen Tại Các Mặt Cắt (Chưa Nhân Hệ Số) 103

Bảng 5.16 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Lực Cắt Tại Mặt Cắt Iii-Iii 104

Bảng 5.17 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Lực Cắt Tại Mặt Cắt Ii-Ii 105

Bảng 5.18 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Lực Cắt Tại Mặt Cắt I-I 106

Bảng 5.19 Bảng Tổng Hợp Giá Trị Lực Cắt Tại Các Mặt Cắt (Chưa Nhân Hệ Số) 106

Bảng 5.20 Bảng Hệ Số Tải Trọng Và Hiệu Ứng Xung Kích 108

Bảng 5.21 Bảng Tổng Hợp Moment Do Hoạt Tải Tác Dụng Lên Dầm Chủ ( Đã Nhân Hệ Số ) 109

Bảng 5.22 Bảng Tổng Hợp Lực Cắt Do Hoạt Tải Tác Dụng Lên Dầm Chủ 110

Bảng 5.23 Bảng Tổng Hợp Mô Men Tại Các Mặt Cắt Gây Ra 110

Bảng 5.24 Bảng Tổng Hợp Lực Cắt Tại Các Mặt Cắt Gây Ra 111

Bảng 5.25 Momen Do Hoạt Tải Và Tĩnh Tải Ở Ttghsd 1 112

Bảng 5.26 Toạ Độ Cáp Trong Dầm 114

x

Trang 12

Bảng 5.27 Trọng Tâm Các Nhóm Cáp Dự Ứng Lực 115

Bảng 5.28 Đặc Trưng Hình Học Của Tiết Diện Dầm Biên Tại Các Mặt Cắt Ở Giai Đoạn 1 117

Bảng 5.29 Đặc Trưng Hình Học Của Tiết Diện Dầm Tại Các Mặt Cắt Ở Giai Đoạn 2 (Mối Nối) 117

Bảng 5.30 Tổng Hợp Biến Dạng Co Ngót Và Hệ Số Từ Biến 122

Bảng 5.31 Tổng Hợp Kiểm Toán Ứng Suất Trong Cáp Dul 126

Bảng 5.32 Tổng Hợp Ứng Suất Thở Trên Và Dưới Của Dầm Biên Trong Giai Đoạn Truyền Lực 127

Bảng 5.33 Tổng Hợp Ứng Suất Thớ Trên Và Thớ Dưới Của Dầm Biên Ở Trạng Thái Giới Hạn Sử Dụng 129

Bảng 5.34 Tổng Hợp Sức Kháng Uốn Của Bản Thân Tiết Diện 131

Bảng 5.35 Tổng Hợp Moment Nứt Tại Các Mặt Cắt 132

Bảng 5.36 Tổng Hợp Ứng Suất Fpo Tại Các Mặt Cắt 135

Bảng 5.37 Xác Định Góc 135

Bảng 5.38 Xác Định Khả Năng Chịu Cắt Vs 135

Bảng 5.39 Xác Định Vs 136

Bảng 5.40 Kiểm Toán Cốt Thép Dọc Cho Các Mặt Cắt 137

xi

Trang 13

Danh sách hình ảnh

Hình 2.1 Mô Hình Lan Can Tường Cột Và Thanh Kết Hợp 4

Hình 2.2 Kích Thước Sơ Bộ Lan Can Tường 4

Hình 2.3 Kích Thước Sơ Bộ Cột Lan Can 5

Hình 2.4 Mặt Bằng Cột Lan Can 6

Hình 2.5 Cấu Tạo Lan Can 6

Hình 3.1 Trọng Lượng Bản Thân Lan Can Truyền Xuống Bản Mặt Cầu 19

Hình 3.2 Sơ Đồ Tính Toán Bản Mặt Cầu Trường Hợp Bản Hẫng 21

Hình 3.3 Sơ Đồ Tính Cốt Thép Bản Hẫng 23

Hình 3.4 Sơ Đồ Tính Nội Lực Do Tĩnh Tải Gây Ra Trong Bản Dầm 27

Hình 3.5 Sơ Đồ Tính Nội Lực Do Hoạt Tải Gây Ra Khi Xếp Tải 1 Làn Xe 29

Hình 3.6 Sơ Đồ Tính Nội Lực Do Hoạt Tải Gây Ra Khi Xếp 2 Làn Xe 30

Hình 4.1 Sơ Đồ Xác Định Áp Lực Trên Phương Dọc Với Mạng Dầm Đơn Giản 40 Hình 4.2 Sơ Đồ Xác Định Áp Lực Trên Phương Dọc Cầu 41

Hình 4.3 Đường Ảnh Hưởng R1, R2, R3 42

Hình 4.4 Tĩnh Tải Tác Dụng Lên Lên Đường Ảnh Hưởng M2,V2 45

Hình 4.5 Hoạt Tải Xe Tác Dụng Lên Đường Ảnh Hưởng M2,V2 48

Hình 4.6 Tải Trọng Làn Tác Dụng Lên Đường Ảnh Hưởng M2,V2 50

Hình 4.7 Tĩnh Tải Tác Dụng Lên Lên Đường Ảnh Hưởng M2-3,V2-3 53

Hình 4.8 Hoạt Tải Xe Tác Dụng Lên Đường Ảnh Hưởng M2-3,V2-3 56

Hình 4.9 Tải Trọng Làn Tác Dụng Lên Đường Ảnh Hưởng M2-3,V2-3 58

xii

Trang 14

Hình 4.10 Tĩnh Tải Tác Dụng Lên Lên Đường Ảnh Hưởng M3,V3 61

Hình 4.11 Hoạt Tải Xe Tác Dụng Lên Đường Ảnh Hưởng M3,V3 64

Hình 4.12 Tải Trọng Làn Tác Dụng Lên Đường Ảnh Hưởng M3,V3 66

Hình 5.1 Kích Thước Sơ Bộ Dầm Chủ 76

Hình 5.2 Đoạn Mở Rộng Đầu Dầm 77

Hình 5.3 Đường Ảnh Hưởng Moment Mặt Cắt Iv-Iv 82

Hình 5.4 Tiết Diện Đã Qui Đổi 93

Hình 5.5 Hệ Số Phân Bố Ngang Phương Pháp Đòn Bẩy 96

Hình 5.6 Đường Ảnh Hưởng Phương Pháp Nén Lệch Tâm 97

Hình 5.7 Đường Ảnh Hưởng Moment Lực Cắt M/C Iv-Iv 99

Hình 5.8 Đường Ảnh Hưởng Moment M/C Iii-Iii 101

Hình 5.9 Đường Ảnh Hưởng Moment M/C Ii-Ii 102

Hình 5.10 Đường Ảnh Hưởng Moment M/C I-I 103

Hình 5.11 Đường Ảnh Hưởng Lực Cắt M/C Iii-Iii 104

Hình 5.12 Đường Ảnh Hưởng Lực Cắt M/C Ii-Ii 105

Hình 5.13 Đường Ảnh Hưởng Lực Cắt M/C I-I 106

Hình 5.14 Bố Trí Cáp Dự Ứng Lực Theo Phương Dọc 114

Hình 5.15 Bố Trí Cáp Dứl Tại 4 Mặt Cắt 114

xiii

Trang 15

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG1.1 Giới thiệu

Thiết kế cầu dầm BTCT DUL, nhịp giản đơn, tiết diện T căng trước

Quy mô xây dựng: Cầu vĩnh cửu

Tiêu chuẩn thiết kế: Tiêu chuẩn TCVN 11823:2017

Hoạt tải thiết kế: HL 93

1.2 Số liệu thiết kế

Trang 16

- Bản mặt cầu :

- Giới hạn chảy của thép DUL: f py = 0, 9 f pu = 0, 9 1744, 59 = 1570,131 Mpa

- Ứng suất trong thép khi kích: f pj = 0,8 f pu = 0,8 1744, 59 = 1 308, 443 Mpa

1.4.2 Vật liệu bê tông

- Khối lượng riêng của bê tông: γc = 2,5×10-5 N/mm3

Trang 17

Trang 18

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ LAN CAN2.1 Số liệu tính toán

Bảng 2.1 Các tham số thiết kế đường ô tô cấp TL-4

Lực Fv và FL không gây nguy hiểm cho lan can ở các cầu thông thường nên chỉ

xét tải trọng Ft.

- Tỷ trọng bê tông cốt thép: s = 78,5×10-6 (N/mm3)

2.2 Thông số hình học lan của lan can

Sử dụng lan can loại tường, thanh và cột kết hợp

Trang 19

Hình 2.1 Mô hình lan can tường cột và thanh kết hợp

2.3 Thông số hình học lan can tường

Chiều cao phần bê tông lan can tường: 700mm

Tổng diện tích lan can:

A lc =250 700+ 1

Chiều dày trung bình lan can: btb = 241250

700 = 344,64(mm)

Hình 2.2 Kích thước sơ bộ lan can tường

2.4 Thông số hình học lan can cột, thanh

Khoảng cách giữa hai cột lan can (L): 1900(mm)

Trang 20

Đường kính ngoài ống lan can (Dthanh): 80(mm)

Đường kính trong ống lan can(dthanh): 70(mm)

Đường kính ngoài ống mối nối thanh lan can (Dmn): 95(mm)

Đường kính trong ống mối nối thanh lan can (dmn): 85(mm)

Thông số hình học cột lan can:

Hình 2.3 Kích thước sơ bộ Cột lan can

Trang 21

Hình 2.4 Mặt bằng Cột lan can

Hình 2.5 Cấu tạo Lan can

a) Kích thước tổng thể Lan can; b)Bố trí cốt thép lan can tường

Hệ số điều chỉnh tải trọng: η = ηI ×ηD ×ηR 0,95

Hệ số xét mức độ quan trọng của công trình: ηI = 1,05: Đối với cầu quan trọng

Hệ số xét đến tính chất dẻo của vật liệu: ηD = 0,95: Đối với các bộ phận liên kếtdẻo

Trang 22

Hệ số xét đến mức độ dư thừa liên kết: ηR = 1,05 – Đối với bộ phận dư thừa

Xét tính liên tục của lan can, ta nhân hệ số điều chỉnh nội lực:

- Momen ở vị trí giữa nhịp ở TTGH cường độ 1:

Trang 23

Trang 24

Trong đó:

Hệ số sức kháng đối với uốn (φf): 1

2.7 Sức kháng uốn mối nối thanh lan can

2.8 Sức kháng của cột lan can (P p )

- Diện tích cột lan can:

A = 2 a e + b d = 2×10×200+180×10 = 5800(mm)

- Momen quán tính:

Trang 25

Trang 26

2.9 Sức kháng của lan can tường

Chia lan can thành 3 đoạn có chiều dài tường thay đổi như sau:

2.9.1 Xác định khả năng chịu lực của tiết diện BTCT ngang được tính trên một đơn

Chiều rộng cấu kiện: b = 700(mm)

Cốt thép gồm 4 thanh thép có đường kính 16(mm) cho mỗi phía:

Trang 27

Trang 28

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ: a = 50(mm)

Khoảng cách từ thớ chịu nén lớp ngoài cùng đến trọng tâm lớp cốt thép chịu kéo:

d s = b tb – a = 344,64 – 50 = 294,64 (mm).Chiều cao vùng nén quy đổi từ mép vùng nén:

2.9.2 Xác định khả năng chịu lực của tiết diện BTCT được tính trên một đơn vị

Cốt thép chịu kéo là các thanh thép đứng có đường kính D14 ứng với tiết diện

153,94(mm2)và bố trí ở khoảng cách 150(mm) Khi đó, diện tích thép chịu lực trên 1

đơn vị chiều dài As = 153,94/150 = 1,026(mm2/mm)

Tất cả các đoạn sẽ tính với chiều rộng đơn vị, b = 1(mm)

- Đoạn 1: Cốt thép tính toán: As = 1,026(mm2/mm)

Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm lớp cốt thép chịu kéo:

Trang 29

Trang 30

Mc1 = Mn1 = As fy ds − = 0,91,026 250 215−

22

- Đoạn 2: Chỉ xét thanh thép chịu kéo (xét lực va từ bên phải – mặt nghiêng) có

neo xuống bản mặt cầu Cốt thép tính toán: As = 1,026mm2/mm

Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm lớp cốt thép chịu kéo:

Trang 31

= 0,65+0,15× -1 = 0,65 + 0,15 − 1 = 4,52

Trang 32

M =

=48388,81 310 + 77245, 06 250 + 106101, 31 140

c

Trang 33

THỚI NGỌC HIỆU Trang 12 MSSV: 17H1090008TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Trang 34

2.10 Kiểm toán

2.10.1 Khi va vào giữa nhịp lan can

Chiều dài tường xuất hiện cơ cấu chảy:

Do chiều dài đường chảy là 2794,31(mm) lớn hơn chiều dài thanh lan can là

1900mm và là trường hợp xe va vào giữa nhịp lan can Số cột lan can bị phá hoại là

794136, 26R

Kết luận: Thỏa

2.10.2 Khi xe va vào cột lan can

Trang 35

Trang 36

Chiều dài đường chảy:

L c =

Lt+

Lt

Do chiều dài đường chảy là 1070,52(mm) nhỏ hơn chiều dài thanh lan can là

1900mm và là trường hợp xe va vào giữa nhịp lan can Số cột lan can bị phá hoại là

R=Pp +R 'r +R 'w =102483, 333 + 137792, 22 + 39250, 37

Vị trí đặc của sức kháng lan can tường, thanh cột kết hợp:

Trang 37

Trang 38

Giả sử Ft phát triển theo góc nghiêng 30o bắt đầu từ Lc Lực cắt tại chân tường

do va chạm xe xộ VCT trở thành lực kéo T trên 1 đơn vị chiều dài bản hẫng : (TH2)

T=VCT = (Lc +2 H-2tan300X) = (1070, 52 + 2 1000 − 2 0,577 150)

T= max ( TTH 1 ;TTH2 ) = max ( 89,22; 96,48 ) = 96,48(N/mm)

Với X là khoảng cách từ mép lan can đến mặt cắt ngàm , X=150

Trọng lượng bản thân lan can tường trên 1(mm) dài:

P1 = γc ×A1×1

Trang 39

Trang 40

Trong đó:

γc: Khối lượng riêng bê tông: γc = 2,5×10-5 (N/mm3)

A1: Diện tích mặt cắt ngang của lan can, A1 = 241250(mm2)

Vậy: P1 = γc ×A1×1 = 2,5 10−5 241250 1 = 6,03(N/mm)

Trọng lượng bản thân thanh lan can trên 1mm dài:

P2 = γs ×A2 ×1

Trong đó:

γs: Khối lượng riêng thép, γs = 7,85×10-5 (N/mm3)

A2: Diện tích mặt cắt ngang thanh lan can, A2 = 1178,10mm2)

Định dạng
Số trang	260
Dung lượng	2,59 MB