Một đầu tựa lên vai kê tường trước đầu kia tựa lên nền đá hộc.. II/ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MỐ CẦU : MẶT CẮT NGANG CẦU... theo phương ngang.. a1: khoảng cách từ mép ngoài mũ mố đến mép thớt
Trang 1CHƯƠNG 22:
TÍNH TOÁN MỐ
I/ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN :
- Kết cấu nhịp dầm I bê tông cốt thép dự ứng lực căng trước L = 33 m
- Tải trọng thiết kế H30 và XB80, người 300kG/m2
- Khổ cầu B = 7.5m + 2 làn người đi 1.5
- Thiết kế mố chân đê gồm một hàng cọc khoan nhồi bê tông cốt thép đường kính 120cm
- Bố trí bản quá độ có lb = 3 m, hb = 0.2 m, b = 11.90 m Một đầu tựa lên vai kê tường trước đầu kia tựa lên nền đá hộc
II/ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MỐ CẦU :
MẶT CẮT NGANG CẦU
Trang 2Theo phương ngang cầu:
Amin = n a2 + a0 + 2(15 20)+ 2 a1
Theo phương dọc cầu:
0 2 3
b b b
Trong đó:
n : số khoảng cách giữa tim các dầm chủ ; n = 6
a0 : kích thước thớt gối cầu a0 = 50 cm (theo phương ngang)
a1: khoảng cách từ mép ngoài mũ mố đến mép thớt gối ngoài cùng theo phương ngang a1 = 60 cm
a2 : khoảng cách giữa hai thớt gối a2 = 165 cm
b0 : kích thước gối cầu b0 = 30 cm (theo phương dọc cầu)
b1 : khoảng cách từ mép ngoài mũ mố đến mép thớt gối ngoài cùng theo phương dọc cầu b1 = 60 cm
b2 : khoảng từ tim gối đến đầu dầm b2 = 40 cm
b3 : khoảng cách khe hở đầu dầm(bằng kích thước khe co giãn) b3 = 5 cm
Trang 3m 1.65 cm
m 11.90 cm
A
min
min
165 60 15 2
30 40 5
1190 60
2 15 2 50 165 6
B
Chiều cao tường trước mố
htt = hd + hđ + hg + hp Trong đó:
hd : chiều cao dầm hd = 140cm
hđ : chiều cao đá kê gối hđ = 10 cm
hg : chiều cao gối cầu hg = 5 cm
hp : bề dày lớp phủ mặt cầu hp =12.5 cm
1:1.5
MẶT CẮT DỌC CẦU
Trang 4 htt = 140 + 10 + 5 + 12.5 = 177.5 cm
III/ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MỐ :
3.1./ Tĩnh tải mố:
- Tường trước:
P1 = 12.00 0.3 1.775 2.4 = 6.390 Tấn
- Tường cánh (1)
P2 = {1.25 3.9 0.25 + 0.5 2.025 3.9 0.25} 2.4 = 5.294 Tấn
- Tường cánh (2)
P3 = P2 = 5.294 Tấn
- Vai kê:
Tấn.
.024 3
4
P
- Đá kê gối:
P5 = 0.15 0.6 0.8 7 2.4 = 1.209 Tấn
- Gối cầu :
P6 = 7 0.118 = 0.826 Tấn
- Bệ cọc:
P7 = 1.8 1.5 12.00 2.4 = 77.76 Tấn
Tổng cộng: Ptc = Pi = 92.233 Tấn
3.2./ Bản quá độ:
11.9 3 0.2 2.4 = 17.28 Tấn
3.3./ Tĩnh tải kết cấu nhịp (nhịp bờ 33 m).
- Lớp phủ:
Pph = 5 33 7.5 0.125 2.3 = 35.578 Tấn
- Lan can + lề người đi :
Plc+lnđ = 8.919 Tấn
- Dầm chủ:
Trang 5Tấn
.
d
P
Tổng cộng:
Ptc = Pi = 160.394 Tấn
- Tải trọng tính toán:
Ptt = 1.5 Pph + 1.1 (Pd + Plc+lnd) = 1.5 35.579 + 1.1(115.897 + 8.949)
= 190.699 Tấn
3.4./ Phản lực gối do hoạt tải tác dụng lên nhịp :
m 2
32
0
l
T/m.
q
T/m.
q
T/m.
.
ng tđ
tđ
45 0
686 4
456 2
80 30
XB
H tđ
q
Khổ cầu 7.5 m, xếp 2 làn xe H.30 hoặc 1 làn xe XB80 Ta xác định được phản lực như sau:
Tấn
.
Tấn
.
Tấn
.
.
445 75 1 2
2 32 686 4
083 79 2 2
2 32 456 2
49 14 2 2
2 32 45 0
80
30
XB tc
H tc
ng tc
R R R
3.5./ Lực hãm do đoàn xe H30:
Vì 25m <L = 23.94 m < 50 m Th = 0.6 Pmax
Với đoàn xe H.30 Pmax = 30 tấn
Th = 0.6 30 = 18 tấn
Lực hãm được đặc tại tim gối cách đáy bệ cọc 1 đoạn
= 16.1m2 1
tt ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG ÁP LỰC GỐI
Trang 6163.8 m
.
.
638 1 2
075 0 10 0 5
1
2
h
h h h
đá bệ
(sử dụng gối cao su ta có hgối = 7.5 cm.)
3.6./ Phản lực do bản quá độ truyền xống vai kê của mố:
- Bản thân bản quá độ:
11.9 3 0.2 2.4 0.5= 8.64 Tấn
- Độ lớn phủ dày trung bình 12.5 cm
Pph = 5 33 7.5 0.125 2.3 0.5 = 17.789 Tấn
3.7./ Aùp lực đẩy ngang do tĩnh tải của đất tác dụng vào mố cầu.
Đất đấp mố có chỉ tiêu cơ lý sau:
: dung trọng của đất đắp nền dày = 1.6 T/m3
: góc ma sát trong của đất = 300
Chiều cao đất đắp sau mố
H = 3.275 m Chiều rộng tính toán của mố
Trang 7B = 11.9 m.
* Tính với = 30 0
Hệ số áp lực đất
T
.
động chủ lực áp số hệ với tính
002 34 9 11 333 0 275 3 6 1 2
1 2
1
333 0 2
30 45
2 45
2 2
2
0 2
B H
tg tg
* Tính với = 40 0
T
.
động chủ lực áp số hệ với tính
157 22 9 11 217 0 275 3 6 1 2
1 2
1
217 0 2
40 45
2 45
2 2
2
0 2
B H
tg tg
3.8./ Do hoạt tải sau mố tác dụng lên bản quá độ :
E
Trang 8Hoạt tải sau mố tác dụng lên bản quá độ được truyền qua diện tích Bx
Trong đó :
B : Chiều rộng bản quá độ B = 11.90 m
b : Chiều dài b quá độ tham gia truyền áp lực ngang
m.
5 1 2
3
l b
b
- Phần chiều dài bản tiếp giáp với tường trước không tham gia truyền lực
a = lb – b = 3 – 1.5 = 1.5 m
- Chiều dài lăng thể trượt giả định
m
2
40 45 275
3 2
45
Với a = 1.5 m > l0 = 1.475 m Do đó phần hoạt tải truyền xuống nằm ngoài lăng thể trược Vậy hoạt tải trên bản quá độ không gây áp lực ngang cho mố, chỉ có áp lực ngang do tĩnh tải khối
đất đắp tác dụng lên mố và hoạt tải gây ra phản lực gối truyền xuống vai kê
P=0.7Pmax
o
Trang 9Phản lực gối tại vai kê do hoạt tải trên bản quá độ truyền xuống cho vai kê
4
P
R B
với P = 0.7 Pmax
Pmax là trọng lượng trục sau của xe nặng
Ứng với xe H30 có Pmax = 12 tấn
Ứng với xe XB80 có Pmax = 20 tấn