02 TM BANG TINH CONG HOP 2x3x3 (KM0+609 3) xlsx 02 TM BANG TINH CONG HOP 2x3x3 (KM0+609 3) xlsx 02 TM BANG TINH CONG HOP 2x3x3 (KM0+609 3) xlsx 02 TM BANG TINH CONG HOP 2x3x3 (KM0+609 3) xlsx 02 TM BANG TINH CONG HOP 2x3x3 (KM0+609 3) xlsx 02 TM BANG TINH CONG HOP 2x3x3 (KM0+609 3) xlsx 02 TM BANG TINH CONG HOP 2x3x3 (KM0+609 3) xlsx 02 TM BANG TINH CONG HOP 2x3x3 (KM0+609 3) xlsx
Trang 1CÔNG TRÌNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG VÀ CẦU VÀM TƯ
HẠNG MỤC: CỐNG HỘP XIÊN 2x3x3 (KM0+609.3)
I CƠ SỞ TÍNH TOÁN
I.1 TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Tiêu chu ẩ n thi ế t k ế c ầ u: 22TCN 272-05, TCVN11823-2017
- Ho ạ t t ả i thi ế t k ế HL93, t ươ ng đươ ng v ớ i xe t ả i 32.5T
- Quy trình thi ế t k ế công trình và thi ế t b ị ph ụ tr ợ thi công c ầ u: 22TCN 200-1989
- Báo cáo kh ả o sát đị a ch ấ t công trình
I.2 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO
C ườ ng độ c ố t thép th ườ ng (theo tiêu chu ẩ n TCVN 1651-2008)
+ Thanh tròn tr ơ n (CB 240T) fpy = 240 Mpa
+ Thanh có g ờ (CB 400V) fpy = 420 Mpa
17200
Trang 2III TẢI TỌNG TÁC DỤNG
- Tãi tr ọ ng tác d ụ ng đượ c tính cho d ả i L =1 m
1 Tải trọng bản thân DC.
- T ĩ nh tãi các b ộ ph ậ n k ế t c ấ u đượ c ph ầ n m ề m Midas Civil t ự độ ng tính toán
2 Tải trọng gờ lan can + lan can.
H: chi ề u cao tính toán c ủ a n ướ c (m)
- Áp lực nước ngầm tác dụng lên vách và bản đáy:
400 1200
Trang 34 Áp lưc đất ngang tác dụng lên vách EH. H tk = 41.12 m
Trang 46.1.2 chiều dài phân bố hoạt tải qua đất đắp (TCVN 11823-2017 - 3.6.1.2.6.2)
V ớ i P ho ạ t t ả i đặ t trên m ặ t đườ ng t ấ t c ả các bánh xe t ươ ng tác
Theo đ i ề u 6.1.6.2.1 thì ho ạ t t ả i c ầ n đượ c t ă ng 1 h ệ s ố phân b ố ho ạ t t ả i LLDF.
Trang 5H ệ s ố chi ế t gi ả m áp l ự c đấ t khi có b ả n quá độ
Chi ề u cao đấ t t ươ ng đươ ng cho t ả i tr ọ ng đườ ng ô tô, h eq có th ể l ấ y t ừ B ả ng 3.11.6.2-1
Đố i v ớ i chi ề u cao t ườ ng trung gian ph ả i dùng n ộ i suy tuy ế n tính
Chi ề u cao t ườ ng
Chi ề u cao t ừ g ờ kê b ả n quá độ đế n m ặ t đườ ng 1.27 m
T ả i tr ọ ng phân b ố theo b ề r ộ ng "b" c ủ a b ả n quá độ l = 5.00 m
T ĩ nh t ả i do b ả n quá độ truy ề n xu ố ng vai kê
Ph ả n l ự c (kN/m)
+ L ớ p ph ủ trên b ả n quá độ , DW bq đ= (d-h)lgad /2 56.99
75.74
9,MÔ HÌNH TÍNH TOÁN
Mô hình phân tích t ổ ng th ể c ủ a k ế t c ấ u c ố ng đượ c mô hình 3D t ừ các ph ầ n t ử d ạ ng t ấ m
t ươ ng tác v ớ i đấ t n ề n Thay đấ t n ề n b ằ ng các liên k ế t đ àn h ồ i t ạ i các đ i ể m sao cho phù h ợ p v ớ i s ự thay đổ i
Góc n ộ i ma sát ( độ )
Độ dày (m)
Dung tr ọ ng
ướ t g (kN/m3)
Khi ho ạ t t ả i đứ ng sau trong ph ạ m vi b ằ ng chi ề u cao t ườ ng ch ắ n, tác d ụ ng c ủ a ho ạ t t ả i có th ể thay b ằ ng
l ớ p đấ t t ươ ng đươ ng
Độ s ệ t B (Sét)
Trang 72.4 Áp lực đất theo phương ngang ngang (EH)
2.5 Áp lực đất theo phương đứng (EV)
2.6 Hoạt tải (LL)
Trang 11L ự c c ắ t V yy (H ướ ng ngang c ố ng)
c Bản vách
Moment M xx (H ướ ng ngang c ố ng)
Moment Myy (H ướ ng đứ ng c ố ng)
343.98
-96.09
-20.62
Trang 12L ự c c ắ t V xx
L ự c c ắ t V YY
L ự c d ọ c F xx
60.74 -67.02
-508.08
Trang 14TRẠNG THÁI SỬ DỤNG
Trang 17d Tường cánh
Moment M xx
Moment M yy (H ướ ng đứ ng)
58.63 46.16
Trang 18PHƯƠNG NGANG CỐNG PHƯƠNG DỌC CỐNG (ĐỨNG)
Trang 19Quy đổi mặt cắt ngang về hình chữ nhật
- Mô đun đàn hồi của thép thường Es = 200000 MPa
3 Ki ểm tra kết cấu
3.1 Ki ểm tra cấu kiện chịu uốn
Mr = jf Mn = jf [ As fy (ds - a/2) ] > Mu P5-7.3.2.1
Ký hi ệu Giá trị Đơn vị
a Ki ểm tra khả năng chịu uốn
Đường kính thép chịu kéo
Trang 20- Kiểm tra c/ds < 0.6 OK
b Ki ểm tra hàm lượng thép tối thiểu
- Mô men kháng uốn của tiết diện Sc = bh2/6 Sc 26666667 mm3
- Momen gây nứt Mcr = γ1γ3Scfr Mcr 98642641.72 Nmm
3.2 Ki ểm tra cấu kiện chịu nứt
- Khoảng cách từ trọng tâm thép lớp ngoài đến mép kéo y1 75 mm
- Mô men quán tính tiết diện nứt Icr = bx3/3 + nAs(ds - x)2 Icr 1105130970 mm4
- Ứng suất bê tông trong thớ chịu kéo giới hạn
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến mặt chịu nén
- Ứng suất bê tông trong thớ chịu kéo tới hạn
Trang 21- Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang Vu > 0.5φvVc 0.5φvVc 62782 N
Ki ểm toán kháng xoắn
+ Diện tích bao bọc chu vi ngoài của tiết diện Acp 400000 mm2
Trang 22(Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + sqrt((Vu/φv - 0.5Vs)^2+0.45•Ph•Tu/2Ao•φ)^2)cotgθ ≤ As•fy
+ VT = (Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + sqrt((Vu/φv - 0.5Vs)^2+0.45•Ph•Tu/2Ao•φ)^2)cotgθ 564727 N
Trang 23Quy đổi mặt cắt ngang về hình chữ nhật
- Mô đun đàn hồi của thép thường Es = 200000 MPa
3 Ki ểm tra kết cấu
3.1 Ki ểm tra cấu kiện chịu uốn
Mr = jf Mn = jf [ As fy (ds - a/2) ] > Mu P5-7.3.2.1
Ký hi ệu Giá trị Đơn vị
a Ki ểm tra khả năng chịu uốn
Đường kính thép chịu kéo
TTGH
Ec = 0.0017Wc
2
f'c 0.33
Trang 24- Kiểm tra c/ds < 0.6 OK
b Ki ểm tra hàm lượng thép tối thiểu
- Mô men kháng uốn của tiết diện Sc = bh2/6 Sc 26666667 mm3
- Momen gây nứt Mcr = γ1γ3Scfr Mcr 98642641.72 Nmm
3.2 Ki ểm tra cấu kiện chịu nứt
- Khoảng cách từ trọng tâm thép lớp ngoài đến mép kéo y1 75 mm
- Mô men quán tính tiết diện nứt Icr = bx3/3 + nAs(ds - x)2 Icr 1105130970 mm4
- Ứng suất bê tông trong thớ chịu kéo giới hạn
- Khoảng cách bước thép bố trí
- Ứng suất trong cốt thép mép ngoài cùng fss = Ms(ds - x)n/Icr
- Ứng suất bê tông trong thớ chịu kéo tới hạn
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến mặt chịu nén
Trang 25- Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang Vu > 0.5φvVc 0.5φvVc 62782 N
- Diện tích thép ngang tối thiểu Avmin = 0.083sqrt(f'c)bv•s/fy Avmin 271 mm2
- Tính toán giá trị ứng suất cắt trong bê tông và f'c vu/f'c 0.122
Ki ểm toán kháng xoắn
+ Diện tích bao bọc chu vi ngoài của tiết diện Acp 400000 mm2
Trang 26- Kiểm tra khả năng chịu xoắn Tr > Tu Đạt
Ki ểm toán cốt thép dọc
Kiểm tra cốt thép dọc theo công thức 8.3.6.3
(Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + sqrt((Vu/φv - 0.5Vs)^2+0.45•Ph•Tu/2Ao•φ)^2)cotgθ ≤ As•fy
+ VT = (Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + sqrt((Vu/φv - 0.5Vs)^2+0.45•Ph•Tu/2Ao•φ)^2)cotgθ 846527 N
Trang 27Quy đổi mặt cắt ngang về hình chữ nhật
- Mô đun đàn hồi của thép thường Es = 200000 MPa
3 Ki ểm tra kết cấu
3.1 Ki ểm tra cấu kiện chịu uốn
Mr = jf Mn = jf [ As fy (ds - a/2) ] > Mu P5-7.3.2.1
Ký hi ệu Giá trị Đơn vị
a Ki ểm tra khả năng chịu uốn
Đường kính thép chịu kéo
TTGH
Ec = 0.0017Wc
2
f'c 0.33
Trang 28- Kiểm tra c/ds < 0.6 OK
- Mô men uốn tác dụng lên kết cấu Mu 96,090,000 Nmm
b Ki ểm tra hàm lượng thép tối thiểu
- Mô men kháng uốn của tiết diện Sc = bh2/6 Sc 66666667 mm3
- Momen gây nứt Mcr = γ1γ3Scfr Mcr 246606604.3 Nmm
3.2 Ki ểm tra cấu kiện chịu nứt
- Khoảng cách từ trọng tâm thép lớp ngoài đến mép kéo y1 75 mm
- Mô men quán tính tiết diện nứt Icr = bx3/3 + nAs(ds - x)2 Icr 5022310808 mm4
- Ứng suất bê tông trong thớ chịu kéo giới hạn
- Khoảng cách bước thép bố trí
- Ứng suất trong cốt thép mép ngoài cùng fss = Ms(ds - x)n/Icr
- Ứng suất bê tông trong thớ chịu kéo tới hạn
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến mặt chịu nén
Trang 29- Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang Vu > 0.5φvVc 0.5φvVc 73877 N
- Diện tích thép ngang tối thiểu Avmin = 0.083sqrt(f'c)bv•s/fy Avmin 260 mm2
- Tính toán giá trị ứng suất cắt trong bê tông và f'c vu/f'c 0.086
Ki ểm toán kháng xoắn
+ Diện tích bao bọc chu vi ngoài của tiết diện Acp 400000 mm2
Trang 30- Kiểm tra khả năng chịu xoắn Tr > Tu Đạt
Ki ểm toán cốt thép dọc
Kiểm tra cốt thép dọc theo công thức 8.3.5
(Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + (Vu/φv - 0.5Vs)cotgθ ≤ As•fy
+ VT = (Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + (Vu/φv - 0.5Vs)cotgθ -393151 N
Trang 31Quy đổi mặt cắt ngang về hình chữ nhật
- Mô đun đàn hồi của thép thường Es = 200000MPa
3 Ki ểm tra kết cấu
3.1 Ki ểm tra cấu kiện chịu uốn
Mr = jf Mn = jf [ As fy (ds - a/2) ] > Mu P5-7.3.2.1
Ký hi ệu Giá trị Đơn vị
a Ki ểm tra khả năng chịu uốn
Đường kính thép chịu kéo
TTGH
Ec = 0.0017Wc
2
f'c 0.33
Trang 32- Kiểm tra c/ds < 0.6 OK
- Mô men uốn tác dụng lên kết cấu Mu 79,150,000 Nmm
b Ki ểm tra hàm lượng thép tối thiểu
- Mô men kháng uốn của tiết diện Sc = bh2/6 Sc 26666667 mm3
- Momen gây nứt Mcr = γ1γ3Scfr Mcr 98642641.72 Nmm
3.2 Ki ểm tra cấu kiện chịu nứt
- Khoảng cách từ trọng tâm thép lớp ngoài đến mép kéo y1 75 mm
- Mô men quán tính tiết diện nứt Icr = bx3/3 + nAs(ds - x)2 Icr 764900183 mm4
- Ứng suất bê tông trong thớ chịu kéo giới hạn
- Khoảng cách bước thép bố trí
- Ứng suất trong cốt thép mép ngoài cùng fss = Ms(ds - x)n/Icr
- Ứng suất bê tông trong thớ chịu kéo tới hạn
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến mặt chịu nén
Trang 33- Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang Vu > 0.5φvVc 0.5φvVc 64116 N
- Diện tích thép ngang tối thiểu Avmin = 0.083sqrt(f'c)bv•s/fy Avmin 216 mm2
- Tính toán giá trị ứng suất cắt trong bê tông và f'c vu/f'c 0.090
Ki ểm toán kháng xoắn
+ Diện tích bao bọc chu vi ngoài của tiết diện Acp 400000 mm2
Trang 34- Kiểm tra khả năng chịu xoắn Tr > Tu Đạt
Ki ểm toán cốt thép dọc
Kiểm tra cốt thép dọc theo công thức 8.3.6.3
(Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + sqrt((Vu/φv - 0.5Vs)^2+0.45•Ph•Tu/2Ao•φ)^2)cotgθ ≤ As•fy
+ VT = (Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + sqrt((Vu/φv - 0.5Vs)^2+0.45•Ph•Tu/2Ao•φ)^2)cotgθ 140053 N
Trang 35CÔNG TRÌNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG VÀ CẦU VÀM TƯ
I CƠ SỞ TÍNH TOÁN
I.1 TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22TCN 272-05, TCVN11823-2017
- Hoạt tải thiết kế HL93, tương đương với xe tải 32.5T
- Quy trình thiết kế công trình và thiết bị phụ trợ thi công cầu: 22TCN 200-1989
- Báo cáo khảo sát địa chất công trình
I.2 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO
- Vật liệu:
+ Bê tông:
+ Cường độ f’ c (mẫu hình trụ) : 30Mpa
+ Mô đun đàn hồi
+ Hệ số dãn nở nhiệt : a = 0.0000108/ 0 C.
+ Cốt thép:
Cường độ cốt thép thường (theo tiêu chuẩn TCVN 1651-2008)
+ Thanh tròn trơn (CB 240T) fpy = 240 Mpa
+ Thanh có gờ (CB 400V) fpy = 400 Mpa
+ Mô đun đàn hồi Es = 200 000 Mpa
400 1200
Trang 36III TẢI TỌNG TÁC DỤNG
- Tãi trọng tác dụng được tính cho dải L =1 m
1 Tải trọng bản thân DC.
- Tĩnh tãi các bộ phận kết cấu được phần mềm Midas Civil tự động tính toán
2 Tải trọng gờ lan can + lan can.
g : dung trọng của nước 1.0 (T/m3)
H: chiều cao tính toán của nước (m)
- Áp lực nước ngầm tác dụng lên vách và bản đáy:
+ Tác dụng lên bản đáy:
g : dung trọng của nước 1.0 (T/m3)
H: chiều cao tính toán của nước (m)
(10.5.1) Với : k h = k 0 = 1- sinφ' f
φ' f : Góc ma sát có hiệu của đất 0.294 (radian) Lớp 2: 16052'
Trang 37g : 2.35 tỉ trọng kết cấu áo đường (T/m3)
B c : 1.00 chiều rộng đơn vị của cống (m)
H : 0.73 chiều cao phần đất lấp (m)
- Toàn bộ tải trọng đất tác dụng lên bản nắp:
We = 1.97 (T/m)
- Áp lực đất tác dụng lên bản nắp:
P v = 1.97 (T/m2) chiều dài của cống 15,85 (m)
6 Phân bố hoạt tải qua đất đắp
6.1 Diện tích tiếp xúc bánh xe qua đất đắp
6.1.1 chiều rộng phân bố hoạt tải qua đất đắp (TCVN 11823-2017 - 3.6.1.2.6.2)
Với
Trang 386.1.3 Phân bố hoạt tải qua đất đắp
Với P hoạt tải đặt trên mặt đường tất cả các bánh xe tương tác
Theo điều 6.1.6.2.1 thì hoạt tải cần được tăng 1 hệ số phân bố hoạt tải LLDF.
Hệ số chiết giảm áp lực đất khi có bản quá độ
Chiều cao đất tương đương cho tải trọng đường ô tô, h eq có thể lấy từ Bảng 3.11.6.2-1
Đối với chiều cao tường trung gian phải dùng nội suy tuyến tính
Trang 398,Tải trọng bản quá độ
75.74 9,MÔ HÌNH TÍNH TOÁN
Mô hình phân tích tổng thể của kết cấu cống được mô hình 3D từ các phần tử dạng tấm
tương tác với đất nền Thay đất nền bằng các liên kết đàn hồi tại các điểm sao cho phù hợp với sự thay đổi
của đất nền và tính chất làm việc của cọc, được đặc trưng bởi hệ số nền.
Lực dính (kN/m2) Độ sệt B(Sét)
Mô tả Độ dày(m) Dung trọng ướt g (kN/m3) Hệ số rỗng e(Cát)
Trang 40V Kết quả tổ hợp nội lực đáy bệ
Trang 41H ạng mục: CỐNG HỘP2x3x3 km0+609.3
Tiờu chu ẩn : TCVN 11823:2017
I,Thụng s ố đầu vào
I.1 T ổ Hợp nội lực đỏy bệ
z i : Chiều cao lớp đất
Ci,j i : Lực dính, góc ma sát trong trung bình của lớp đất
ʏ i : Dung trọng đẩy nổi
II.2 Ki ểm tra sức chịu tải của nền
a.Ki ểm toỏn ứng suất đỏy múng
.+ Điều kiện kiểm toỏn
0 ( ) 10
Trang 42Df: Chi ều sâu đặt móng 4110 mm
Chi ều sâu chôn móng không ảnh tới sức kháng của lớp đất R suy ra qn= 1.0361 Mpa
Ứng suất dưới đáy móng