[r]
Trang 1CH ƯƠ NG IV TÍNH TOÁN TR C U Ụ Ầ
4.1 GI I THI U CHUNG Ớ Ệ
4.1.1 S li u chung ố ệ
Tên tr tính toán: Tr T1ụ ụ
Quy trình tính toán: Theo tiêu chu n 22 TCN - 272 – 05ẩ
Tính toán móng c c: TCXD 205:1998ọ
4.1.2 S li u k t c u ph n trên ố ệ ế ấ ầ
- S lố ượng d mầ N = 6 d mầ
- Kho ng cách các d mả ầ S = 1.93 m
- Chi u dài th c tề ự ế L = 37 m
- Chi u dài tính toán ề Ltt = 36.3 m
- T ng b r ng c uổ ề ộ ầ B = 11.5 m
- B r ng m t đề ộ ặ ường (gi a hai mép trong lan can) Bs= 8 mữ
- B r ng l ngề ộ ề ười đi Bbh = 1.5 m
- S lố ượng l b hànhề ộ nsw = 2.0
- Chi u cao g đ lan canề ờ ỡ Hg = 0.6 m
- Chi u cao lan canề Hlc = 0.77 m
- Chi u cao d m Super Teeề ầ h = 1.8m
- Chi u d y b n m t c uề ầ ả ặ ầ hf = 0.2m
- B r ng b n m t c uề ộ ả ặ ầ bs = 11.5m
- Kho ng cách t tim g i đ n tim trả ừ ố ế ụ Lc = 1.2m
- L p ph m t c uớ ủ ặ ầ Bêtông asphalt t1 = 0.075m
- Kích thước b kê g i( l y trung bình): ệ ố ấ Chi u dàiề a = 0.8 m
Chi u r ng b = 0.55 m ề ộ Chi u caoề c = 0.125 m
- G i c u: ố ầ Chi u dàiề a' = 0.45 m
Chi u r ng b' = 0.35 mề ộ Chi u caoề c' = 0.075 m
- S làn xe thi t k ố ế ế n = 2 làn
- H s làn xeệ ố m = 1
- H s xung kích ệ ố IM = 0.25
- Kh i lố ượng riêng c a bêtông trủ ụ gc = 2500kG/m3
gc = 24.5KN/m3
- Kh i lố ượng riêng c a nủ ước gw = 10KN/m3
4.1.3 S li u v tr ố ệ ề ụ
4.1.3.1 Kích th ướ c tr và cao đ c b n ụ ộ ơ ả
Trang 2Cao đ đ nh b mĩngộ ỉ ệ E2 = -0.900 m
Cao đ m c nộ ự ước cao nh t ấ MNCN = +1.100 m
Cao đ m c nộ ứ ước th p nh t ấ ấ MNTN = -0.400 m
Cao đ m c nộ ự ước thơng thuy nề MNTT = +0.100 m
b1= 5 m b'1= 8 mm h1= 2 m
b2= 1 m b'2= 4.4 mm h2= 7.606 m
b2a= 0.2 m b'2a= 0.3 mm h3= 0.8 m
b3= 1.6 m b'3= 11.5 mm h4= 1.1 m
b3a= 0.8 m b'4= 0.4 mm h5= 0.2 m
Kích thước trụ
cHl
h5
E3
E1
E2
E4
E5
b'4 b'5
b'3
b'2a b'2
b'2a
b'1 b1
b2a b2 b2a
b3a b3 b3a
4.1.3.2 Thân trụ
Di n tích m t c tệ ặ ắ
6.88
= m2
Trang 3b2a=0.3 b2=4.4 b2a=0.3
X Y
4.1.3.3 B móng ệ
Di n tích m t c t:ệ ặ ắ
Chi u cao b móng: hề ệ 3 = 2 m
b3=8m
4.2 CÁC LO I T I TR NG TÁC D NG LÊN TR Ạ Ả Ọ Ụ Ụ
4.2.1 Tĩnh t i ả
4.2.1.1 Tĩnh t i c a k t c u ph n trên + thi t b ph (DC) ả ủ ế ấ ầ ế ị ụ
ph n tính toán d m đã tính tĩnh t i tác d ng lên d m ch giai đo n sau
khi đ b n m t c u:ổ ả ặ ầ
D m gi a:ầ ữ DCg = 30.469 kN/m DWg = 3.45 kN/m
D m biên:ầ DCb = 37.289 kN/m DWb = 0.61 kN/m
1 Kg = 0.00981 kN
T ng tĩnh t i DC:ổ ả DC = (4 DCg + 2 DCb) L = 7268.798 KN
T ng tĩnh t i DW:ổ ả DW = (4 DWg + 2 DWb) L = 555.74 KN
Momen: My = Rt Lc - Rf Lc
2
DW 2
2
555.74 2
+
Lc = 1.2 m - kho ng cách t tim đ n g i trả ừ ế ố ụ
4.2.1.2 Tĩnh t i c a k t c u ph n d ả ủ ế ấ ầ ướ i
Công th c chung đ xác đ nh tĩnh t i là ứ ể ị ả
Pi =Vi gi
Pi : tr ng lọ ượng cu c u ki n (kN)ả ấ ệ
Vi : th tích các c u ki n (mể ấ ệ 3)
gi: tr ng lọ ượng riêng cu c u ki n, 24.5ả ấ ệ kN/m3
- Do b móngệ
Trang 4- Do thân tr : ụ
- Do xà mũ:
- Do đ nh tr :ỉ ụ
- Do đá kê g i:ố
- Do tường che:
- T ng c ng tĩnh t i ph n dổ ộ ả ầ ưới:
4.2.2 Ho t t i (LL) ạ ả
4.2.2.1 Đ t xe trên 2 nh p (đi u 3.6.1.3.1) ặ ị ề
850 1700
145 145 35 145 145 35
4300 4300 15000 4300 4300
y1 y2 y3 y4 y5 y6
11 11
y7
Tải trọng làn
a=350 36300
1.2
Tung đ độ ường nh hả ưởng t i v trí đ u d mạ ị ầ ầ
y = (Ltt + a)/Ltt = 1.015
y' = a/Ltt = - 0.015
Lc - kho ng cách t tim g i tr đ n tim tr 1.2 mả ừ ố ụ ế ụ
Ltt - chi u dài nh p tính tốn = 36.3 mề ị
a - kho ng cách t đ u d m đ n tim g i, a = 0.35 mả ừ ầ ầ ế ố
x - kho ng cách t tim g i ph i đ n tr c 35 c a xe th haiả ừ ố ả ế ụ ủ ứ
x = 15 - 1.7 – 0.35 = 12.8 m
Di n tích đệ ường nh hả ưởng:
w = y (Ltt + a)+1.7 1 - a y'
Ph n l c R:ả ự
R = P yi nlan m
Trong đĩ:
P - t i tr ng tr c (KN)ả ọ ụ
Trang 5yi - tung đ độ ường nh hả ưởng tương ngứ
nlan - s làn, nlan = 2ố
m - h s làn, m = 1ệ ố
N - l c d c tác d ng xu ng trự ọ ụ ố ụ
Rt - ph n l c g i trái (kN)ả ự ố
Rp - ph n l c g i ph i (kN)ả ự ố ả
Mx - momen quanh tr c x do l c d c (kN.m)ụ ự ọ
Đ i v i Rt, Rf: My = Rố ớ Lc = R 1.2
- Nh ph n tính toán d m ch , ta có đư ầ ở ầ ủ ược giá tr đị ường nh hả ưởng l c c t sau:ự ắ
y1 = 0.773 y2 = 0.891 y3 = 0.965
y4 = 0.977 y5 = 0.596 y6 = 0.586
y7 = 0.478 y8 = 0.360
- T i tr ng gây ra bên trái tr c và bên ph i do xe 3 tr c thi t k :ả ọ ụ ả ụ ế ế
- T i tr ng gây ra bên trái tr c và bên ph i do xe 2 tr c thi t k :ả ọ ụ ả ụ ế ế
- T i tr ng do xe thi t k gây ra:ả ọ ế ế
4.2.2.2 Do t i tr ng làn: ả ọ
T i tr ng làn là t i tr ng phân b d c d m b r ng 3m, ả ọ ả ọ ố ọ ầ ề ộ
đ l n ộ ớ qlan = 9.3 kN/m
4.2.2.3 T i tr ng ng ả ọ ườ i đi (PL)
4.2.2.3.1 Tr ườ ng h p ng ợ ườ i đi trên c 2 l trên c hai nh p ả ề ả ị
T i tr ng tiêu chu n ngả ọ ẩ ười đi b : q = 3 KN/mộ 2
B r ng đề ộ ường người đi bộ : Bbh = 1.5 m
Ph n l c g i do ngả ự ố ười đi b : ộ
PPLt_22 PPL×nK×L
2
2
PPLp_22 PPL×nK×L
2
2
4.2.2.3.2 Tr ườ ng h p ng ợ ườ i đi trên c hai l trên 1 nh p trái ả ề ị
T i tr ng tiêu chu n ngả ọ ẩ ười đi b :ộ q = 3 KN/m2
B r ng đề ộ ường người đi b : Bbh = 1.5 mộ
Ph n l c g i do ngả ự ố ười đi b : PLp = 0 KNộ
Trang 6fs Mx
Đi u ki n h n ch m r ng v t n t:ề ệ ạ ế ở ộ ế ứ
fs≤ fsmax = 3 Z
≤
trong đó
dc: chi u cao tính t th ch u kéo xa nh t đ n tim thanh g n nh t ề ừ ớ ị ấ ế ầ ấ dc= 80 > 50
=> Ch n ọ dc = 50 mm
A: di n tích bêtông ch u kéo 1 thanh thép (có ệ ị at = 41 thanh)
at
41
×
=> fsmax
Z
3
23000
3
V y đi u ki n h n ch tho mãn => Thân tr không n t theo phậ ề ệ ạ ế ả ụ ứ ương X
4.4.3.3.2 Theo ph ươ ng Y:
Ti t di n xét là hình ch nh t có chi u r ng h và chi u cao b ế ệ ữ ậ ề ộ ề
- Xác đ nh v trí tr c trung hoà tính t mép dị ị ụ ừ ướ ủi c a m t c t :ặ ắ
×
=
=
755.933
Tính mômen quán tính n t (t c là mômen quán tính cho ti t di n đã b đi ph nứ ứ ế ệ ỏ ầ
n t):ứ
3
×
×
× +
=
1400.0 755.933 × 3
3 +6.793 18472.6 4834.0 755.933× × ( − )2
ng su t trung bình l y t i tâm nhóm c t thép :
- Đi u ki n h n ch m r ng v t n t:ề ệ ạ ế ở ộ ế ứ
Trang 7fs≤ fsmax = 3 Z
≤
trong đó
dc: chi u cao tính t th ch u kéo xa nh t đ n tim thanh g n nh tề ừ ớ ị ấ ế ầ ấ
dc= 80 > 50 => Ch n ọ dc = 50 mm
A: di n tích bêtông ch u kéo 1 thanh thép (có ệ ị at = 7 thanh)
at
7
×
=> fsmax
Z
3
dc× A
23000
3
50 70200.0 ×
= = 151.3
= N/mm2 > fs= 25.51 N/mm2
- V y đi u ki n h n ch tho mãn => Thân tr không n t theo phậ ề ệ ạ ế ả ụ ứ ương Y