BẢNG TÍNH MỐ CẦU APAT

Nội lực do trọng l ợng bản thân mốTĩnh tải tiêu chuẩn gây ra bởi trọng lợng bản thân mố đợc tính nh sau: P = V.γ Trong đó: V: Thể tích bộ các phận γ: Trọng lợng riêng của BTCT γ = 2.5T/

Trang 1

B¶ng tÝnh mè cÇu A-pat

TÝnh to¸n néi lùc vµ kiÓm to¸n mè

A TÝnh to¸n t¶i träng t¸c dông lªn mè

1 KÝch th íc h×nh häc :

Trang 2

2 Nội lực do trọng l ợng bản thân mố

Tĩnh tải tiêu chuẩn gây ra bởi trọng lợng bản thân mố đợc tính nh sau:

P = V.γ

Trong đó:

V: Thể tích bộ các phận

γ: Trọng lợng riêng của BTCT (γ = 2.5T/m3)

Ta có bảng kết quả sau:

STT Tên kết cấu Thể tích (m 3 ) Trọng lợng (T)

Các lực tác dụng lên mố bửi trọng lợng bản thân sẽ sinh ra mô men, lực dọc, lực cắt tại tiết diện tính toán.

Mô men tại tiết diện cần tính:

M =P.e

Trong đó:

P: các lực gây ra mô men tại riết diên cần tính e: độ lệch tâm của điểm đặt lực so với trục trung hoà mặt cắt cần tính

(Mô men mang dấu dơng khi hớng ra bờ sông, mang dấu âm khi hớng về nền đ-ờng).

Bảng nội lực cho các tiết diện bởi trọng lợng bản thân

Tổng cộng 60.18 -13.4735 30.63

Trang 3

3 Nội lực do trọng l ợng bản thân KCN, áp lực đất

*Tại tiết diện A-A (qua trọng tâm), chịu tác dụng của:

- áp lực ngang của đất

- tĩnh tải truyền từ kết cấu bên trên

*Tại tiết diện B-B chịu tác dụng của:

- áp lực ngang của đất

- tĩnh tải truyền từ kết cấu bên trên

*Tại tiết diện A-A:

áp lực ngang của đất

Pi = 8,5.qihi/2

qi= gđhitg2(45-ϕ/2) qi=1.8.2,97tg2(45-35/2) =1.45 T/m

PA =8.5 1.45.2.97/2 = 17.23 (T)

*Tại tiết diện B-B

qi=1.8.2.tg2(45-35/2)= 0.98 T/m2

PB = 8.5.0.98.2/2 = 8.33 T

• Trọng lợng bản thân kết cấu nhịp

+ Dầm I: q1 =164.16 (T)

+ Dầm ngang: q2 =12.78 (T)

+ Tấm bản mặt cầu: q3 = 21.6 (T)

+ Bản mặt cầu: q4 =134.16 (T)

+ Lan can: q5 = 7.2 (T)

4 Nội lực do hoạt tải , lực hãm

* Hoạt tải trên KCN:

PH30 = 2x0.9xqtđ ω

= 59.4 T

qtđ=2.75 với α =0, ltt =24m

* Hoạt tải ngời bộ hành

Png =0.5x0.3x2x24= 3.6 T

* Lực hãm

Ph = 0.3.P = 0.3.30 = 9 T

P (T) e (m) M(T.m) P (T) e (m) M (T.m)

Trang 4

Hoạt tải KCN 59.4 0.2 11.88 0 0 0

5 Ap lực do hoạt tải trên lăng thể tr ợt

• Mặt cắt A- A

- Chiều cao áp lực đất H = 2.97 m

- Chiều dài lăng thể trợt : l0 = Htg(45 - ϕ/2)

= 2.97tg(45-35/2)

= 1.55 m

- Chiều rộng của tiết diện phân bố tải trọng

b = b1 +2Hmđ

= 0.2 + 2x0.3 = 0.8 m

S = 2x1.9 + 1.1 = 0.6 = 5.5 m

L0 = 1.55 < b + d = 0.8 +1.6 =2.4 m

h0 = α

b s

P

tc

.

∑

h0 = x m

x x

x

62 2 8645 0 8 1 8 0 5 5

12

α = S/H = 5.5/2.97 =1.85 Tra bảng 4.1 MTC ĐHGTVTHN có

α = 0.8645

- Xác định góc lăng thể trợt nguy hiểm

tgω =-tgϕ + ( 1 2 )( 1 )

ϕ

tg

A

+

97 2

62 2 8 0 2 0 2

2

H bh

⇒ tgω =-tg350 + ) 0 885

35

48 0 1 ( 35 1

tg tg

ω = 41.50

) 35 5 41 (

5 41 )

(

0

= +

=

tg tg

tg

ϕ ω ω

Eb =γh0HàB = 1.8x2.62x2.97x0.212x8 = 13.45

2

9 0 97 2

2−h = − =

H

• Tính cho tiết diện B-B

b s

P

tc

.

∑

Trang 5

h0 = x m

x x

x

71 2 894 0 8 1 8 0 5 5

12

α = S/H = 5.5/2.97 =1.85

- Tra bảng 4.1 MTC ĐHGTVTHN có

α = 0.894

- Xác định góc lăng thể trợt nguy hiểm

tgω =-tgϕ + ( 1 2 )( 1 )

ϕ

tg

A

+

2

71 2 8 0 2 0 2

2

H bh

⇒ tgω =-tg350 + ) 1 2468

35

084 1 1 ( 35 1

tg tg

ω = 51.30

) 35 3 51 (

3 51 )

(

0

= +

=

tg tg

tg

ϕ ω ω

Eb =γh0HàB = 1.8x2.71x2.97x0.1246x8 = 9.724

2

9 0 97 2

2−h = − =

H

6 Tổ hợp tải trọng

A Kết quả tổ hợp nội lực: Tiết diện A-A

*Tổ hợp tải trọng chính

số N tc N(T) N tt M M (T.m) tc M tt

1 Tĩnh tải bản thân mố 0.9 60.18 54.16 -13.47 -12.12

3 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 1) 1.1 82.08 90.29 16.4 18.04

4 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 2) 1.5 88 132 17.6 26.4

5 Hoạt tải trên kết cấu nhịp 1.4 59.4 83.16 11.88 16.63

6 Hoạt tải trên lăng thể trợt 1.4 0.0 0.0 13.92 19.49

Trang 6

* Tổ hợp tải trọng phụ 1

số N tc N(T) N tt M M (T.m) tc M tt

4 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 2) 1.5 88 132 17.6 26.4

6 Hoạt tải trên lăng thể trợt 1.12 0.0 0.0 13.92 15.6

* Tổ hợp tải trọng phụ 2

số N tc N (T) N tt M M (T.m) tc M tt

4 Tĩnh tải kết cấu trên(phần 2) 0.9 88 79.2 17.6 15.84

• Tiết diện B – B:

số N tc N (T) N tt M M (T.m) tc M tt

A Kiểm toán tiết diện mố

I Kiểm toán tiết diện t ờng đầu

1 Kiểm toán về cờng độ

b = 8 m

Trang 7

Chỉ tính toán với tổ hợp tải trọng chính

Tổ hợp

e0 = l0/800 = 2x2/800 = 0.005

⇒e >e0 =0.005 tính toán tiết diện chịu nén lệch tâm

• Các số liệu tính toán:

+ Mác BT M250

+ Cờng độ nén dọc trục BT: Rnp = 95 kg/cm2

+ Cờng độ nén khi uốn của bê tông : Ru = 115 kg/cm2

+ Cờng độ cốt thép : Ra = 2400kg/cm2

+ Đờng kính cốt thép chịu kéo : Dk =16 mm

+ Số lợng thanh cốt thép chịu kéo: nk = 41

+ Diện tích cốt thép chịu kéo: Fay =82.45 cm2

+ Chiều cao tiết diện: h = 50 cm

+ Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép ngoài vùng bê tông chịu nén:

h0 =45 cm + Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép ngoài vùng bê tông chịu kéo:

a = 5 cm + Hệ số điều kiện làm việc : m2 = 1.7 –0.7(0.8X/h0+A)

A = 0.00015.Ra ⊆ 0.75 m2/ = 1- 0.2.Xn/h0

0.8 ⊆ m2 ⊆1

+ chiều cao vùng bê tông chịu nén:

Xa = (RaFa – RaFa/)/Rub

Trang 8

⇒ Xa =RaFa/Rub = cm

x

15 3 800 115

451 82

x

366 0 800 115

10 69

=

⇒ X = Xa + Xn = 3.15 + 0.366 = 2.516 cm

X = 2.516 < 0.55h0 =24.75cm + Ta có công thức kiểm tra

VP = 1x115x800x2.516(45-0.5x2.516)

=10125048 kg.cm

VT = Ned = 33.69x103x40 = 1347600 kg.cm

Ta thấy: VT < VP ⇒ Đạt

1 Kiểm toán về cờng độ

h= 140 cm

b = 800 cm

Tổ hợp TT chính 293.262 364.65 64.1 92.9 0.255

Tổ hợp TT phụ 1 293.02 347.01 75.26 94.4 0.272

e0 = l0/800 = 2x2.97/800 = 0.00742 m

⇒e >e0 =0.005 tính toán tiết diện chịu nén lệch tâm

+ Mác BT M250

+ Cờng độ nén dọc trục BT: Rnp = 95 kg/cm2

+ Cờng độ nén khi uốn của bê tông : Ru = 115 kg/cm2

+ Cờng độ cốt thép : Ra = 2400kg/cm2

+ Đờng kính cốt thép chịu kéo : Dk =16 mm

+ Số lợng thanh cốt thép chịu kéo: nk = 41

+ Đờng kính cốt thép chịu nén : Dk =14 mm

+ Số lợng thanh cốt thép chịu nén: nn = 41

Trang 9

+ Chiều cao tiết diện: h = 140 cm

+ Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép ngoài vùng bê tông chịu nén:

h0 =45 cm + Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép ngoài vùng bê tông chịu kéo:

a = 5 cm + Hệ số điều kiện làm việc : m2 = 1.7 –0.7(0.8X/h0+A)

A = 0.00015.Ra ⊆ 0.75

m2/ = 1- 0.2.Xn/h0

Chiều cao vùng bê tông chịu nén:

x

x x

00021 0 800

115

1 63 2400 451

82 2400

=

−

x

964 3 800 115

10 65

=

⇒ X = Xa + Xn = 3.964+ 000021 = 4 cm

X = 4 < 0.55h0 =74.25 cm

Ta có công thức kiểm tra:

Ne d < m 2 / R u bX(h 0 – 0.5X) + R a F a / (h 0 - a / )

Ed = e0 +(0.5h - a) = 25.5 +(0.5x140 - 5) =90.5 cm

VP = 1x115x800x4(135-0.5x4) +2400x63.1(135-5)

=68631200 kg.cm

VT = Ned = 364.65x103x90.5= 330000 kg.cm

Ta thấy: VT < VP ⇒ Đạt

e =0.272 m>e0 = 0.00742 m

Trang 10

Kiểm tra cấu kiện chịu nén lệch tâm

Chiều cao vùng bê tông chịu nén:

x

x x

00021 0 800

115

1 63 2400 451

82

x

7718 3 800 115

10 01

=

⇒ X = Xa + Xn = 3.7718+ 000021 = 3.8 cm

X = 3.8 < 0.55h0 =74.25cm

Ta có công thức kiểm tra:

Ned < m2/RubX(h0 – 0.5X) =RaFa/(h0 – a/)

ed = e0 +(0.5h - a) = 27.2 +(0.5x140 - 5) =92.2 cm

VP = 1x115x800x3.8(135-0.5x3.8) + 2400x63.1(135-5)

= 66218960 kg.cm

VT = Ned = 347.01x103x92.2

= 319940 kg.cm

Ta thấy: VT < VP ⇒ Đạt

II Tính toán t ờng cánh

1 Nội lực tính toán

Giá trị lực phân bố ngang tc do đất tại chiều dày hi là:

Qi = gđhitg2(45-ϕ/2)

+ hi: chiều cao áp lực đất tại tiết diện i

+ ϕ : góc nội ma sát

+ gđ::trọng lợng riêng của đất sau mố

• Tại tiết diện1-1

q = 1.8x2xtg2(45-35/2) = 0.967 (T/m2)

Lực do áp lực đất gây ra tại mặt cắt 1-1

P =0.5x0.967x2x1.5 = 1.464 T Mô men uốn tc tại tiết diện 1-1

Mu = 1.464x1.5/2 = 1.098 T.m

2 Kiểm toán c ờng độ

h = 50 cm

b = 200 cm

Ru =115kg/cm2

Ra =2400 kg/cm2

Mu = 1.098 T.m h0 =45 cm + Tính toán nh tiết diện chịu uốn thuần tuý, bỏ qua ảnh hởng của cốt thép chịu nén

+ số lợng thanh chịu kéo: 8 thanh

+ ĐK thanh chịu kéo: Dk = 12 mm

+ khoảng cách từ cốt thép đến mép: a =5 cm

+ chiều cao vùng BT chịu nén: X = cm

b R

F R

u a

a = 0 944

Trang 11

X < 0.55h0 = 24.75 cm

⇒ khả năng chịu mô men mã của tiết diện:

M max = R u b.X(h 0 -X/2)

=115x200x0.944(45-0.944/2)

= 9.67 T.m

Ta có:

Mu = 1.098 T.m < Mmax = 9.67 T.m ⇒ Đạt

3 Kiểm toán về độ mở rộng vết nứt t ờng cánh

Bề rộng ở các mặt cắt vông góc trục cốt thép theo công thức:

at = 3 r ≤ ∆

a

a R

σ

Ψ2 : các hệ số xét đến ảnh hởng của BT miền chịu kéo và biến dạng của cốt thép, Ψ2 =0.6

Rr: bán kính đặt cốt thép

r

d n d

n d n

F

+ +

1 1

β

β :hệ số xét đến sự phân bố của cốt thép, với cốt thép đặt rời β = 1

ni :số thanh cốt thép trong diện tích Rr ni = 8 thanh

di=12 mm Fr: diện tích bọc BT cốt thép chịu kéo, Fr = 2440 cm2

Rr = 254 17

2 1 8 1

2440 =

x x

Ea mô đun đàn hồi của cốt thép : Ea = 2000000kg/cm2

σa = ứng suất trong cốt thép dọc chịu kéo

σa = 5 272 52 / 2

53 44 048 9

10 098 1

x z

F

M

a

tc = =

z: cánh tay đòn nội ngẫu lực, z = 44.53 cm

∆: bề rộng tối đa của vết nứt, ∆ = 0.002 cm

⇒σa = 272 52 / 2

53 44 048 9

10 098

cm kg x

Bề rộng vết nứt

a t = 3 r ≤ ∆

a

a R

σ

2000000

52 272

x =0.004 cm <0.02 cm ⇒ Đạt

4 Kiểm toán độ mở rộng vết nứt t ờng đầu

at = 3 r ≤ ∆

a

a R

σ

Ψ2 : các hệ số xét đến ảnh hởng của BT miền chịu kéo và biến dạng của

cốt thép, Ψ2 =0.6

Trang 12

Rr: bán kính đặt cốt thép

r

d n d

n d n

F

+ +

1 1

β

β: hệ số xét đến sự phân bố của cốt thép, với cốt thép đặt rời

β = 1

ni :số thanh cốt thép trong diện tích Rr

ni = 41 thanh di=16 mm

Fr diện tích bọc BT cốt thép chịu kéo,

Fr = 11680 cm2

Rr = 178 057

6 1 41 1

11680 =

x x

Ea mô đun đàn hồi của cốt thép : Ea = 2000000kg/cm2

5

/ 52 272 53 44 048 9

10 098 1

) (

cm kg x

x z

F

z e N

a

=

−

z: cánh tay đòn nội ngẫu lực,

z = 44.53 cm

∆: bề rộng tối đa của vết nứt,

∆ = 0.002 cm N: lực dọc do tải trọng sinh ra,

N = 30.63 T e: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến điểm đặt lực dọc,

e = 84.73 cm

Fa diện tích cốt thép chịu kéo,

Fa = 82.451 cm2

74 43 541 82

74 43 73 84 10 63 30

cm kg x

x

=

−

⇒ at =3 x0 6 178 05 0 0042cm

2000000

a t = 0.0042 cm< ∆ =0.02 cm Đạt

5 Kiểm toán độ mở rộng vết nứt t ờng đầu

a t = 3 r ≤ ∆

a

a R

σ

Ψ2 : các hệ số xét đến ảnh hởng của BT miền chịu kéo và biến dạng của cốt thép,

Ψ2 =0.6 Rr: bán kính đặt cốt thép

Trang 13

Rr = ( i i)

r

d n d

n d n

F

+ +

1 1

β

β: hệ số xét đến sự phân bố của cốt thép, với cốt thép đặt

β = 1

ni :số thanh cốt thép trong diện tích Rr

ni = 41 thanh di=16 mm

Fr diện tích bọc BT cốt thép chịu kéo,

Fr = 11680 cm2

Rr = 178 057

6 1 41 1

11680 =

x x

Ea mô đun đàn hồi của cốt thép :

Ea = 2000000kg/cm2

5

/ 52 272 53 44 048 9

10 098 1

) (

cm kg x

x z

F

z e N

a

=

−

z: cánh tay đòn nội ngẫu lực,

z = 133 cm

∆: bề rộng tối đa của vết nứt,

∆ = 0.002 cm

N lực dọc do tải trọng sinh ra,

N = 30.63 T

Fa diện tích cốt thép chịu kéo,

Fa = 82.451 cm2 e: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến điểm đặt lực dọc

a Tổ hợp chính

e = 156.86 cm

σa = 3( ) 638 1 / 2

133 541 82

133 86 156 10 63 30

cm kg x

x

=

−

⇒ at =3 x0 6 178 05 0 0077cm

2000000

1

a t = 0.0077 cm< ∆ =0.02 cm Đạt

b Tổ hợp tải trọng phụ 1

e = 160.66 cm

133 541 82

133 66 160 10 63 30

cm kg x

x

=

−

⇒ at =3 x0 6 178 05 0 009cm

2000000

7

at = 0.009 cm< ∆ =0.02 cm Đạt

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	3,32 MB
File đính kèm	CauTao-MoApat.rar (78 KB)