Tính toán, thiết kế cầu dầm btct dưl

Trang 1

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

*

* *

Sau thời gian học tập tại trường ĐHGTVT bằng sự nỗ lực của bản thân cùng với

sự chỉ bảo dạy dỗ tận tình của các thầy cô trong trường ĐHGTVT nói chung và các thầy

cô trong Khoa Công trình nói riêng, em đã tích luỹ được nhiều kiến thức bổ ích, trang bịcho bản thân trở thành một kỹ sư

Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong suốt thời gian học tập và tìm hiểukiến thức tại trường, đó là sự đánh giá tổng kết công tác học tập, tìm tòi và sáng tạo trongsuốt thời gian học tập của mỗi sinh viên Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đãđược sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy, cô giáo trong bộ môn Cầu – Hầm, đặc biệt là sựgiúp đỡ trực tiếp của cô :

Nguyễn Cẩm Nhung

Với thời gian tiến hành làm Đồ án và trình độ lý thuyết cũng như các kinh nghiệmthực tế còn hạn chế nên trong Đồ án tốt nghiệp này chắc chắn sẽ không tránh khỏi nhữngthiếu sót Em xin kính mong các thầy cô trong Bộ môn chỉ bảo để em có thể hoàn thiệnhơn Đồ án cũng như kiến thức chuyên môn của mình

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội , tháng năm 2013

Sinh viên thực hiện

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hà Nội, ngày tháng năm 2010

Giáo viên hướng dẫn

Nguyễn Cẩm Nhung

Trang 4

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

Hà Nội, ngày tháng năm 2010

Giáo viên đọc duyệt

Trang 5

PHẦN I

THIẾT KẾ SƠ BỘ

Trang 6

CHƯƠNG1: PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1

CẦU DẦM BTCT DỰ ỨNG LỰC

1.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN

1.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272 – 05

1.1.2.Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng câu.

a Điều kiện về địa chất.

- Qua số liệu thăm dò tạ lỗ khoan ở khu vực xây dựng cầu địa chất có cấu tạo như sau:

+ Lớp 1: Cát hạt nhỏ

+ Lớp 2: Sét pha cát

+ Lớp 3: Cát hạt trung

b Điều kiện về thủy văn.

- Theo số liệu khảo sát điều tra nhiều năm cho thấy :

- Độ dốc dọc cầu 2 nhịp giữa là 0% và các nhịp biên là 2.0%, độ dốc ngang cầu 2,0 %

- Chiều dài toàn cầu Lc = 120.250m

b Kết cấu phần dưới.

- Gồm mố chân dê và đặt trên móng cọc đóng với kích thước 35x35cm

- Trụ gồm 2 trụ đặc thân hẹp BTCT đặt trên móng cọc đóng với kích thước 35x35cm

Trang 7

+ Chân lan can: 2x0,5 (m) bclc = 0,5 (m)

+ Bề rộng toàn cầu: Bcau = 8 + 2x1,5 +2x0,5 = 12 (m)

1.2.1 Khổ thông thuyền.

- Sông thông thuyền cấp V: Tra bảng cấp thông thuyền của sông ta có:

+ Bề rông thông thuyền Btt = 25 (m)

+ Tĩnh không thông thuyền: Htt = 3,5 (m)

1.2.2 Tải trọng thiết kế.

- Tải trọng HL93:

+ Tổ hợp HL93K: Tổ hợp của xe tải thiết kế (truck) + Tải trọng làn (lane)

+ Tổ hợp HL93M: Tổ hợp của xe 2 trục thiết kế (Tandem) + Tải trọng làn (Lane)

- Tải trọng người đi bộ:3 0kN/m2

1.2.3 Quy mô thiết kế.

- Cầu được thiết kế vĩnh cửu bằng dầm thép bằng BTCT

- Phần bê tông kết cấu đổ tại chỗ và bản mặt cầu

+ Cường độ chịu nén quy định ở 28 ngày tuổi f'c= 30Mpa

+ Mô đun đàn hồi:

0,043

Trang 8

1,50,043.24.5 30 28561

+ Giới hạn chảy của cốt thép DƯL fpy = 1674 Mpa

+ Mô đun đàn hồi cáp Eps = 197000 Mpa

+ Đường kính danh định: 15,2 mm

+ Diện tích một tao cáp 140 mm2

- Cốt thép thường

+ Giới hạn chảy fpy = 420 Mpa

+ Mô dun đàn hồi Es = 2.105 Mpa

1.3 CÁC HỆ SỐ TÍNH TOÁN.

1.3.1 Hệ số tải trọng.

+Tĩnh tải giai đoạn I: g1 = 1.25 và 0.9.

+ Tĩnh tải giai đoạn II: g2 = 1,5 và 0,65.

+ Hoạt tải HL93 và đoàn người: g h = 1,75 và 1,0.

Trang 9

1.4.2 Chiều dài nhịp tính toán

- Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối lấy bằng 0.4m

- Chiều dài nhịp tính toán:

: Ltt = − ×L 2 0,4 29.2(m).=

1.4.3 Chọn số dầm chủ:

- Trường hợp nhiều dầm thì chiều cao dầm thấp, nội lực giảm , do đó giảm chiều dài cầu

và chiều cao đất đắp đầu cầu, giảm chi phí xây dung công trinh, nhưng lại tăng chi phí vật liệu cũng như chi phí thi công kết cấu nhịp

- Trường hợp ít dầm thì chiều cao dầm tăng do đó tăng chiều dài cầu và chiều cao đất đắpđầu cầu Nội lực dầm chủ tăng lên dẫn đến tăng chi phí xây dung công trình

- Khi lựa chọn đàm nên đảm bảo khoảng cách giữa các dàm chủ vào khoảng 1.2 đến 2.4m là hợp lý nhất

Trang 10

+ Chiều dày sườn dầm: t w =200(mm)

+ Chiều cao bầu : tb = 250 (mm)

100

600 800

Trang 11

Trang 12

Dầm giữa bs 2400 mmDầm biên (bs) 2400 mm

1.4.7 Cấu tạo dầm ngang.

- Dầm ngang bằng BTCT thường có các thước cơ bản như sau:

+ Chiều rộng dầm ngang: bdn = 2000 mm

+ Chiều cao dầm ngang: hdn = 1320 (mm)

+ Khoảng cách giữa các dầm ngang: 8100 (mm)

+Chiều dày dầm ngang: tdn = 200 mm

1.4.8 Cấu tạo chân lan can.

- Chân lan can có các kích thước cơ bản như sau:

+ Chiều cao chân lan can: hclc = 500 (mm)

+ Chiều rộng chân lan can: bclc = 500 (mm)

1.4.9 Quy mô thiết kế của mặt cắt ngang cầu.

2%

Trang 13

1.5 XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM CHỦ.

1.5.1 Tĩnh tải giai đoạn I.

a Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm chủ

- Diện tích tiết diện nguyên

+ Số lượng dầm ngang trên một mặt cắt: ndn = 4

+ Số hệ liên kết ngang trên toàn cầu: nhlkn = 5

+ Tổng số dầm ngang trên toàn cầu: ndn = 4x 5 = 20 dầm

c Trọng lượng phần ván khuôn mặt cầu

Ván khuôn mặt cầu có các kích thước cơ bản như sau:

Trang 14

e Tĩnh tải do trọng lượng tấm bê tông mặt cầu:

1.5.2 Xác định tĩnh tải giai đoạn II (DW).

- Tĩnh tải giai đoạn 2 bao gồm

+ Chiều dày trung bình lớp phủ tính bằng 7.4 cm.

- Tĩnh tải giai đoạn II.Dc =13.635 kN/m

- Tĩnh tải tiêu chuẩn:

1.6.1 Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm biên

- Điều kiện tính toán :

+ Tính hệ số phân bố ngang do tải trọng Người

+ Tính hệ số phân bố ngang cho dầm biên do tải trọng HL93 trong trường hợp xếp tải trên một làn

- Vẽ tung độ ĐAH áp lực gối R1

Trang 15

Tính hệ số phân bố nagng cho dầm biên

- Xếp tải trọng bất lợi lên ĐAH phản lực gối

- Tính hệ số phân ngang đối với xe tải và xe 2 trục thiết kế :

+ Công thức tính : g = ∑Y i

21

+ Hệ số phân bố ngang của xe tải và xe 2 trục thiết kế đối với dầm biên khi xếp trên 1 làn:

Trong đó :

+ ble : Là bề rộng của lề đi bộ

+ y1 : Là tung độ ĐAH tại vị trí mép ngoài của tải trọng Người

+ y2 ; Là tung độ ĐAH tại vị trí mép trong của tải trọng Người

+ Hệ số phân bố ngang của tải trọng Người đối với dầm biên :

Trang 16

- Kết quả tính hệ số phân bố ngang cho dầm biên:

1.6.3 Tính hệ số phân bố ngang đối với tải trọng HL_93

EB: Môđun đàn hồi của vật liệu chế tạo dầm(MPa)

ES: Môđun đàn hồi của vật liệu chế tạo bản(MPa)

I: Mômen quán tính của mặt cắt dầm chủ(mm4)

A: Diện tích mặt cắt dầm chủ hay dầm dọc phụ(mm2)

e g: Khoảng cách từ trọng tâm dầm đến trọng tâm bản (mm)

Các trị số I và A phải được lấy theo mặt cặt dầm liên hợp

Trang 17

b Tính hệ số phân bố ngang tính cho moomen

- Hệ số phân bố ngang momen cho dầm giữa:

+ Trường hợp có 1 làn xe tải:

0.1 0.4 0.3

g 3 g

g 3 S

- Hệ số phân bố ngang mômen cho dầm biên:

+Trường hợp 1 làn xếp tải: Tính theo nguyên tắc đòn bẩy:

⇒ g= 1.02*0.671=0.685

c Tính hệ số phân bố ngang tính cho lưc cắt

-Hệ số phân bố ngang lực cắt cho dầm giữa:

10700 =0.465

- Hệ số phân bố ngang lực cắt cho dầm biên :

+ Trường hợp có 1 làn xếp tải: Tính theo nguyên tắc đòn bẩy

Ta có : g=0.667+ Trường hợp số làn xếp tải ≥ 2 làn:

g = e.gdầmgiữa với e = 0.6 + 0.6 700 0.8

Trang 18

1.6.4 Tổng hợp hệ số phân bố ngang tại các mặt cắt.

a Hệ số phân bố ngang tính cho dầm biên

1.6.5 Xác định hệ số phân bố ngang tính toán

- So sánh hệ số phân bố ngang giữa dầm biên và dầm trong thì hệ số PBN đối với dầm biên là lớn hơn tức là dầm biên chịu lực bất lợi hơn dầm giữa nên ta tính toán thiết kế chodầm biên

- So sánh hai trường hợp là xếp tải trên 1 làn và xếp tải trên cả 2 làn ta thấy trường hợp xếp tải trên cả 2 làn bất lợi hơn nên ta tính toán xếp tải trên cả 2 làn

- Kết hợp 2 điều kiện trên thì ta sử dụng hệ số PBN tại các mặt cắt cho trường hợp: dầm thiết kế là dầm biên và số làn xếp tải là 2 làn

- Như vậy ta đã chọn tính toán thiết kế cho dầm bất lợi là dầm biên nên tất cả các số liệu

và kết quả tính toán sau này đều tương ứng với dầm biên

Trang 19

+ Mặt cắt có lực cắt lớn nhất: mặt cắt gối

Các mặt cắt tính toán nội lực

- Bảng toạ độ các mặt cắt tính toán nội lực

1.7.2 Vẽ đường ảnh hưởng nội lực

a Vẽ đường anh hưởng moomen

b Vẽ đường ảnh hưởng lực cắt

c Tính diện tích đường ảnh hưởng

- Diện tích ĐAH mômen tại mặt cắt cách tim gối 1 đoạn bằng x tính theo công thức:

ω =

2

)(L x

2

)( − 2

ÐAH LỰC CẮT TẠI L/2

Trang 20

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬTBảng kết quả tính diện tích ĐAH nội lực tại cắt mặt cắt:

a Tính nội lực do tĩnh tải

- Để tính nội lực do tĩnh tải thi ta tĩnh tải trực tiếp lên ĐAH va tính toán lực theo các côngthức:

M1tc =qtc ΩM ; M1tt =qtt ΩM

V1tc =qtc ΩM ; V1tt =qtt ΩM

Trong đó :

+ qtc ,qtt: Tĩnh tải tiêu chuẩn và tĩnh tải tính toán

+ M1tc , M1 : Mômen uốn tiêu chuẩn và tính toán do tĩnh tải

+ V1tc , V1 : Lực cắt tiêu chuẩn và tính toán do tĩnh tải

+ ΩM ,ΩM: Tổng diện tích đường ảnh hưởng mômen uốn và lực cắt

Nội lực tiêu chuẩn(TTGH sử dụng)

Nội lực tính toán(TTGH cường độ I) Đơn vị

ω DCtc DWtc DCtc.ω DWtc.ω Tổng g1.DCtc.ω g2.DWtc.ω Tổng

M 106.58 31.05 3.663 3309.31 390.40 3699.71 4136.63 585.60 4722.23 KNm

V0 14.6 31.05 3.663 453.33 53.48 506.81 566.66 80.22 646.88 KN

V1 0.00 31.05 3.663 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 KN

b.Tính nội lực do tải trọng làn và tải trọng người

- Để tính nội lực do tải trọng làn và tải trọng người thì ta xếp tải trọng dải đều bất lợi lên ĐAH và tính toán nội lực

- Công thức tính nội lực do tải trọng làn:

+ q1 , gng: Tải trọng làn va tải trọng người dải đều

Trang 21

+ Mhtc , Mhtt, Mh’: Mơmen uốn tiêu chuẩn, tính tốn và mơmen uốn khi tính mổi

+ g1, gng: Hệ số phân bố ngang của hoạt tải, tải trọng làn và tải trọng người

+ gh: Hệ tải trọng của hoạt tải

+ Tải trọng làn và tải trọng người khơng xét đến hệ số xung kích

Bảng tổng hợp nội lực do tải trong làn và tải trọng người :

c Tính nội lực do xe tải và xe hai trục thiêt kế

- Để tính nội lực do xe tải và xe 2 trục thiết kế ta xếp tải trọng lên đường ảnh hưởng theo

sơ đồ bất lợi nhất và tính nội lực.Ví dụ ta cĩ thể xếp như sau :

- Cơng thức tính nội lực do xe tải và xe 2 trục thiết kế

xe 2 trục thiết kế

xe tải thiết kế

ĐAH M

ĐAH V

xe tải thiết kế

xe 2 trục thiết kế

Trang 22

+ yiM, yiV : l à tung độ Đah mơ men và lực cắt tại vị trí trục thứ i

+ gh : hệ số phân bố ngang của hoạt tải ,tải trọng làn và tải trọng người

+ 1+IM : hệ số xung kích của hoạt tải

-Tính mơ men tại mặt cắt IV-IV(mặt cắt L/2)

+Xếp tải lên ĐAH:

Ltt-X4Xếp tải lên ĐAH mômen tại mặt L/2 (IV-IV)X4

35kN145kN

4,3m4,3m

145kN

Trang 23

145kN 145kN 35kN Xe tải thiết kế

145kN 145kN 35kN Xe tải thiết kế110kN 1,2m 110kN Xe hai trục

Trang 24

- Nội lực sau khi tính toán được sẽ được tổ hợp theo các TTGH với các hệ số tải trọng

tương ứng Tuy nhiên ở đây ta chỉ cần thành lập 2 tổ hợp tải trọng:

+ Tổ hợp tải trọng 1: Nội lực do tải trọng tiêu chuẩn để tính toán thiết kế theo

TTGH sử dụng

+ Tổ hợp tải trọng 2: Nội lực do tải trọng tính toán để tính toán thiết kế theo TTGH

cường độ1

- Đối với mỗi tổ hợp tải trọng ta cần thành lập 2 trường hợp tải trọng giữa tĩnh tải và hoạt

tải nhằm tìm ra trường hợp tải trọng bất lợi nhất sẽ khống chế thiết kế:

+ TH1: Tĩnh tải + Xe tải thiết kế + tải trọng làn + Đoàn người

+ TH2: Tĩnh tải + Xe 2 trục thiết kế + tải trọng làn + Đoàn người

- Bảng tổng hợp nội lực tiêu chuẩn ( thep TTGH sử dụng)

Nội

lực

Do tĩnh tải TC Do hoạt tải tiêu chuẩn

TT+Xe tải+Làn+Người

TT+Xe 2trục+Làn+Người

Nội lực

TC maxĐơn vịTĩnh tải 1Tĩnh tải 2 Xe tải Xe 2 trục Làn Người

M 3309.31 390.40 1360.07 1054.9 678.97 707.9 6446.65 6141.17 6446.65 kN.mV0 453.33 53.48 135.523 99.552 52.27596.973 791.576 755.61 791.576 kNV1 0.00 0.00 60.448 48.732 13.06924.243 97.76 86.044 97.76 kN

- Bảng tổng hợp nội lực tính toán (theo TTGH cường độ I)

Nội

lực

Do tĩnh tải TT Do hoạt tải tính toán

TT+Xe tải+Làn+Người

TT+Xe 2trục+Làn+Người

Nội lực max Đơn vịTĩnh tải 1Tĩnh tải 2 Xe tải Xe 2 trục Làn Người

Trang 25

M 4136.63 585.60 2975.15 2307.59 1188.19381238.833 10964.41 9456.85 10964.41 kN.mV0 566.66 80.22 296.456 217.77 91.481775169.7031 1204.52 1125.83 1204.52 kNV1 0.00 0.00 132.23 106.60 22.87044442.42578 197.53 171.19 197.53 kN

1.8 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM CHỦ

1.8.1 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn I.(Tại mặt cắt giữa nhịp)

- Giai đoạn I là giai đoạn sau đi đổ bêtông dầm, bêtông đã đạt cường độ nhưng chưa luồn

bb bhb tw

bhb

Ao As

Ao' As'

- Quy đổi mặt cắt dầm: Để thuận tiện cho quá trình tính toán thì ta phải quy đổi từ mặt

cắt dầm theo như cấu tạo về dạng mặt cắt chữ I với các kích thước quy đổi xác định như

sau:

+ Chiều dày quy đổi của bản cánh trên: t t w ht ht ht

' t

t

1

b t t t 2 .b t

2t

b

=

' t

1800.200 200.100 2 .300.100

b

1

b t t t 2 .b t

2t

b

=

' b

1600.250 200.200 2 .200.200

Trang 26

y =1650 844 806mm− =

- Xác định mômen quán tính của mặt cắt đối với trục trung hoà I-I

+ Mômen quán tính của phần sườn dầm:

w

1650 262.5 383200.(1650 262.5 383)

Trang 27

u ps

pu

MA

Các bó cáp được bố trí trong mặt phẳng đứng theo đường cong tròn

Ta bố trí các bó cáp tại mặt cắt đầu dầm và giữa dầm như sau:

Trang 28

600 800

200 200 200

160 280 160 600

- Kiểm tra vị trí trục trung hoà của mặt cắt:

+ Vì N1 > N2 => Kết luận: Trục trung hoà đi qua bản bê tông

A'ps TTH

Trang 29

- Xác định chiều cao vùng chịu nén tính toán:

+ Aps, Aps’: Diện tích cốt thép DƯL chịu kéo và chịu nén

+ As, As: Diện tích cốt thép thường chịu kéo và chịu nén

+ atp, atp’: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép DƯL chịu kéo và chịu nén đến mép dầm bêtông

+ as, as’: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép thường chịu kéo và chịu nén đến mép dầm bêtông

+ a: Chiều cao vùng chịu nén tính toán của mặt cắt

+ c: Chiều cao vùng chịu nén lý thuyết của mặt cắt

+ dp: Khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm cốt thép DUL

+ bs: Bề rộng bản bêtông mặt cầu

+ ts: Chiều dày bản bêtông mặt cầu

+ bb: Bề rộng bản cánh dưới

+ tb: Chiều dày bản cánh dưới

+ Dw: Chiều cao sườn dầm

+ tw: Chiều dày sườn dầm

+ Hb: Chiều cao dầm

+ 1: Hệ số chuyển đổi hình khối ứng suất, 1 = 0.764 theo 5.7.2.2

+ f’cb: Cường độ của bê tông dầm ở tuổi 28 ngày

+ f’cs: Cường độ của bê tông bản ở tuổi 28 ngày

+ fpu: Cường độ kéo đứt của thép DUL, fpu = 1860 MPa

+ fpy: Giới hạn chảy của thép DUL, fpy = 1670 MPa

+ fps: ứng suất trung bình trong cốt thép DƯL, fps = 0,9.fpu MPa

Trang 30

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬT+ fy: Giới hạn chảy của thép thường, fy = 420 MPa.

1.9.2 Kiểm toán khả năng chịu uốn.

- Sức kháng uốn tính toán của mặt cắt:

+ Mttmax: Mômen tính toán lớn nhất do tải trọng

+ Mn , Mr: Sức kháng uốn danh định và sức kháng uốn tính toán

+ : Hệ số sức kháng, lấy bằng 1,0 đối với cấu kiện chịu uốn

+ de: là khoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm lực kéo của cốt thép chịu kéo

1.10.TÍNH TOÁN MỐ

1.10.1 Cấu tạo mố:

a Sơ hoạ mố cầu.

1/2 MẶT CHÍNH 1/2 MẶT SAU 1/2 MẶT TRƯỚC

Trang 31

b Xác định kích thước của mố.

+ Chiều dài xà mũ lấy bằng chiều rộng mố cầu

Chiều rộng xà mũ (theo phương dọc cầu)

) ( 20

- a2: Chiều dài từ đầu dầm đến tim gối= 40cm

- aG: Chiều dài thớt dưới gối cầu= 30cm

- a1: Khoảng cách từ mép đá kê gối đến mặt trước xà mũ= 30cm

- 20cm là khoảng cách từ mép thớt gối đến mép đá kê gối

Thay số vào ta có:

) ( 110 30

20 2

30 40

Trang 32

* ) 5 0 1 4 (

* 2 2

* 5 2

* 2 ) (

* 5 12

* 2

* 5 2

* 3 0

* 2

6 0 3 0

* 5

* 1 1

* 1

* 5 2

* 2

Trang 33

f Xà mũ.

) ( 100 2

* 5 12

* 6 1

* 5

a B A

1.10.2.2 Tải trọng do bản qua độ và kết cấu nhịp truyền lên mố.

a Tải trọng do bản qua độ truyền lên vai kê R qd

* 3

* 1 0 2

1 1

0 2

2

m L

- Phần hình chữ nhật dạng tải trọng phân bố đều

) / ( 621 0 3 2

* 27 0 27

0

với γmc: trọng lượng thể tích của lớp phủ mặt cầu = 2.3T/m3

+ Trọng lượng bản thân bản quá độ

bt

Trong đó:

- Lqd: Chiều dài bản qua độ = 3m

- h: Chiều dày bản qua độ = 0.3m

- γbt: Trọng lượng thể tích của BTCT = 2.5T/m3

- γmc: trọng lượng thể tích của lớp phủ mặt cầu = 2.3T/m3

) / ( 75 0 1

* 5 2

* 3

.

⇒

+ Hoạt tải tác dụng lên bản quá độ

Xếp xe lên 1/2 chiều dài bản quá độ về phía sau của bản Phản lực tác dụng của bản quá

độ lên vai kê tính theo hết chiều rộng của mặt xe chạy B

β

+ +

1

2 1

Trang 34

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬTTrong đó:

- Ω: Diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối Rqd,Ω= 0.5*1*3=1.5 (m2)

- B: Chiều rộng mặt xe chạy (m)

- (1+µ): Hệ số xung kích, với chiều dài xếp tải λ = 0.5Lqd= 1.5(m) ⇒ (1+µ)= 1.3

- nh: Hệ số vượt tải của hoạt tải = 1.4

- qtd: Tải trọng tương đương của đoàn xe tiêu chuẩn với λ = 1.5m và α= 0 tra QT79

* 5 1

* 2

* 6 9

* 4 1

* ) 75 0

* 1 1 621 0

* 3 1 ( 3

035 1

* 3 1

T

= +

+

Trong đó:

- P1: Tĩnh tải giai đoạn I của dầm P1= 1.570 (T/m)

- P2: Tĩnh tải giai đoạn II của dầm P2= 1.3635(T/m)

- Ω: Diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối R(m2)

- Ndam: Số lượng dầm chủ Ndam= 5

- (1+µ): Hệ số xung kích, với chiều dài xếp tải λ = L= 32.2(m) ⇒ (1+µ)= 1.096

- qtd: Tải trọng tương đương của đoàn xe tiêu chuẩn với λ = 32.2m và α= 0 tra QT79 ta có qtd= 2.456T/m

Sơ bộ xác định kích thước của cọc như sau

+ Tiết diện cọc hình vuông a= 0.35m

Trang 35

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬT+ Chiều dài cọc của mố là 15.0m

b Số liệu về nền đất xung quanh cọc móng mố.

c Xác định sức chịu tải giới hạn của cọc theo đất nền.

+ Chu vi cọc: U= 4*a= 4*0.35 = 1.4 (m)

+ Diện tích mũi cọc: F= a2 = 0.352= 0.1225 (m2)

+ Sức chịu tải của cọc xác định theo công thức

Với: - α = 1 thay số vào công thức ta có

- m2: hệ số diều kiện làm việc = 0.9

0.7*0.9*[1.4*(0.612*1.24 0.932*5.38 4.61* 2.17 8.4*6.21) 0.1225*975] 137.16( )

Trang 36

a Sơ hoạ trụ cầu.

b.Xác định kích thớc trụ.

+ Chiều dài xà mũ

Chọn BXM= 11.0m + Chiều rộng xà mũ

+ Phần hẫng của xà mũ Tính từ mép ngoài của trụ = 2.0m

+ Chiều dày của trụ đặc thân hẹp l 1.5mà

+ Chiều dày của bệ đài cọc hm = 2.0m

+ Chiều rộng bệ móng Am= 3.0m

+ Chiều dài bệ móng Bm= 10.20m

1.11.2 Xác định giá trị các lực trong tổ hợp chính tác dụng lên đáy móng.

1.11.2.1 Tĩnh tải trụ tác dụng tại trọng tâm đáy móng.

MẶT CẮT CHÍNH DIỆN TRỤ CẦU MẶT BấN TRỤ CẦU

Trang 37

+

Trong đó:

- P1: Tĩnh tải giai đoạn I của dầm P1= 1.570 (T/m)

- P2: Tĩnh tải giai đoạn II của dầm P2= 1.36(T/m)

- Ω: Tổng diện tích đờng ảnh hởng phản lực gối R(m2)

- Ndam: Số lợng dầm chủ Ndam= 5

- (1+à): Hệ số xung kích, với chiều dài xếp tải λ = L= 29.2(m) ⇒ (1+à)= 1.096

- qtd: Tải trọng tơng đơng của đoàn xe tiêu chuẩn với λ = 64.4 m và α= 0.5 tra QT79

+ Tiết diện cọc hình vuông a= 0.35m

+ Chiều dài cọc của trụ là 9.0m

b Số liệu về nền đất xung quanh cọc móng trụ.

c Xác định sức chịu tải giới hạn của cọc theo đất nền.

+ Chu vi cọc: U= 4*a= 4*0.35 = 1.4 (m)

+ Diện tích mũi cọc: F= a2 = 0.352= 0.1225 (m2)

Trang 38

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬT+ Sức chịu tải của cọc xác định theo công thức.

) (

7

Với: - α = 1 thay số vào công thức ta có

- m2: hệ số diều kiện làm việc = 0.9

Cầu dầm giản đơn bê tông ƯST gồm 3 nhịp bố trí theo sơ đồ: 4x30m

Chiều dài toàn cầu: L= 120.25m

Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 5 dầm tiết diện chữ T, cự ly các dầm d=2.5mDầm BTCT đúc sẵn chế tạo theo công nghệ kéo sau Chiều cao dầm H= 170cm, bản bê tông mặt cầu dày 15cm, bầu dầm mở rộng có chiều rộng đáy là 65cm, sờn dầm dày 17cm và mở rộng tại hai phía đầu nhịp Tại các vị trí tiếp giáp sờn dầm với bản cánh, sờn dầm với bầu dần có tạo vút Bê tông dầm M400, cốt thép DƯL loại bó cáp 7 tao 15 cờng độ cao

Dầm lắp ghép, liên kết với nhau bằng mối nối ớt dọc theo chiều dài dầm, chiều rộng mối nối 50cm

Dọc theo chiều dài nhịp bố trí 5 dầm ngang kích thớc 127x16cm đúc sau

Trang 39

Mố cầu là mố cọc chân dê, bê tông đúc tại chỗ M250 Mố đặt trên móng cọcBTCT tiết diện cọc 35x35cm, chiều dài cọc là 15m gồm 12 cọc chia thành 2 hàng Một hàng cọc đứng và 1 hàng cọc xiên với độ xiên 7:1

Trụ cầu dạng trụ đặc thân hẹp đúc tại chỗ bê tông M250 Móng cọc đài thấp, gồm 15 cọc BTCT tiết diện 35x35cm chiều dài cọc là 15m Các cọc chia thành 3 hàng, 2hàng cọc xiên với độ xiên 7:1 và 1 hàng cọc đứng

ii thiết kế sơ bộ kết cấu nhịp.

II.1 Xác định kích th ớc mặt cắt và các đặc tr ng hình học.

II.1.1 Xác định kích th ớc mặt cắt.

+ Chiều cao H của dầm chọn theo tỷ lệ H/L = (1/17-:-1/22) và lấy bằng 170cm+ Cự ly giữa các dầm chủ d= 250cm

+ Chiều dày bản cánh hc=(1/12-:-1/15)d và lấy bằng 15cm

+ Chiều rộng bản cánh khi chế tạo bằng cự ly dầm trừ đi chiều rộng mối nối là 50cm bằng 250-50= 200cm Trong giai đoạn khai thác chiều rộng bc= d= 250cm.+ Bầu dầm đợc chọn sơ bộ theo kích thớc và số lợng bố cáp DƯL và bằng bc= 65cm

+ Chiều cao bầu dầm hb= 20cm

+ Chiều dày bụng dầm ở giữa nhịp w= 17cm

+ Vút trên có chiều rộng bv= 30cm, chiều cao là hv= 10cm

+ Vút dới có chiều rộng bv= 24cm, chiều cao là hv= 16cm

Trang 40

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ KĨ THUẬT+ Bụng dầm:Fb = H . w = 170 . 17 = 2890 ( cm2)

) (

cm w

b h

10

*96028

*38485

*289067

.150

*300162

*

3728

0

cm F

a F a F a F a F a

F

=+

++

+

=

++

=

*) Mô men quán tính của tiết diện so với trục trung hoà:

2 0

) (

d d

d vd

vd vd

b b

b v

v v c

c c

a Y F J a

Y F J

a Y F J Y

a F J Y

a F J

J

− +

+

− +

+

− +

+

− +

+

− +

=

Trong đó:

12

16

* ) 17 250 ( 12

)

cm h

w b

cm h

cm H

* 5 0 18

) (

5

4 4

cm w

).

cm h

w b

Định dạng
Số trang	119
Dung lượng	3,72 MB