Líp phñ mÆt cÇu gåm cã 3 líp: líp phßng níc cã chiÒu dµy 0,5cm, líp bªt«ng Asphalt trªn cïng cã chiÒu dµy 7cm.[r]
Trang 1Mục lục
Phần 1: Nội dung thuyết minh
1 Chọn tiết diện mặt cắt dầm chủ
1.1 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu
1.2 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ.
2 Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu (A2.5.2.6.3-1)
3 Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6)
3.1 Đối với dầm giữa
3.2 Đối với dầm biên
4 Tính toán bản mặt cầu
4.1 Phơng pháp tính toán nội lực bản mặt cầu
4.2 Xác định nội lực bản mặt cầu do tĩnh tải
4.3 Xác định nội do hoạt tải và ngời đi bộ
4.4 Vật liệu thiết kế cho bản mặt cầu
4.5 Tính toán cốt thép chiu lực
5 Tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải
5.1 Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ
5.2 Các hệ số cho tĩnh tải p (Bảng A.3.4.1-2)
5.3 Xác định nội lực
6 Nội lực dầm chủ do hoạt tải
6.1 Tính toán hệ số phân phối hoạt tải theo làn
6.2 Tính toán hệ số phân phối của tải trọng ngời đi bộ
6.3 Xác định nội lực.
7 Các đặc trng vật liệu cho dầm chủ
7.1 Thép
7.2 Bêtông
8 Chọn và bố trí cáp dự ứng lực
Trang 28.1 Chọn cáp dự ứng lực
8.2 Bố trí cáp dự ứng lực
8.3 Tính tính các đặc trng hình học
9 Tính toán các mất mát ứng suất
9.1 Xác định một số thông số cho các bó cáp
9.2 Mất mát do ma sát fpF
9.3 Mất mát do tụt neo
9.4 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi
9.5 Mất mát ứng suất do co ngót (A.5.9.5.4.2)
9.6 Mất mát ứng suất do từ biến
9.7 Mất mát do dão thép ứng suất trớc
10 Kiểm toán theo - Trạng thái giới hạn cờng độ I
10.1 Kiểm toán Cờng độ chịu uốn
10.2 Kiểm tra hàm lợng cốt thép ứng suất trớc
10.3 Tính cốt đai và kiểm toán cắt theo trạng thái giới hạn CĐ1
10.4 Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng
11 Tính toán dầm ngang
11.1 Nội lực do tải trọng cục bộ (hoạt tải) gây ra
11.2 Nội lực do tải trọng phân bố (tĩnh tải)
11.3 Bố trí cốt thép
11.4 Duyệt cờng độ kháng uốn
11.5 Duyệt cờng độ kháng cắt
12 Tính độ võng cầu
12.1 Tính độ võng lực DƯL
12.2 Tính độ võng do tải trọng thờng xuyên (tĩnh tải)
12.3 Tính độ võng tức thới do hoạt tải có xét lực xung kích
Trang 3Phần 2: bản vẽ kỹ thuật
(Bản vẽ khổ A1)
Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế 1 cầu Bê tông cốt thép DƯL
* Các số liệu cho trớc:
- Dầm I, chiều dài toàn dầm L=26m, kết cấu kéo sau
- Khổ cầu 10.5 m
- Tải trọng thiết kế: HL93
- Bó cốt thép DƯL: Bó 7 tao 12,7
* Vật liệu sử dụng:
- Bêtông dầm chủ có các chỉ tiêu sau:
+ fc = 40 Mpa + c = 24 KN/m3
+ Ec = 31975,35 Mpa + Hệ số poisson = 0,2
- Bêtông bản mặt cầu mác 400 có các chỉ tiêu sau:
+ fc = 30 Mpa + c = 24 KN/m3
+ Ec = 27691,47 Mpa + Hệ số poisson = 0,2
- Lớp phủ có: c = 22,5 KN/m3
- Cốt thép có:
+ fy = 420 Mpa + Ep = 197000 Mpa
+ Es = 200000 Mpa + Diện tích 1 tao = 98,7 mm2
* Yêu cầu:
- Nội dung bản thuyết minh đầy đủ rõ ràng
- Bản vẽ thể hiện mặt chính dầm, mặt cắt ngang, bố trí cốt thép
bản vẽ trên giấy A1 hoặc A0
Trang 4Phần 1: Nội dung thuyết minh
1 Chọn tiết diện mặt cắt dầm chủ
1.1 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu
Tổng chiều dài toàn dầm là 26 mét, để hai đầu dầm mỗi bên 0,4 mét để kê gối Nh vậy chiều dài nhịp tính toán của nhịp cầu là 25,2 mét
Cầu gồm 5 dầm có mặt cắt chữ I chế tạo bằng bêtông có fc=40MPa, bản mặt cầu có chiều dày 20cm, đợc đổ tại chỗ bằng bêtông fc=30MPa, tạo thành mặt cắt liên hợp Trong quá trình thi công, kết hợp với thay đổi chiều cao đá kê gối để tạo dốc ngang thoát nớc Lớp phủ mặt cầu gồm có 3 lớp: lớp phòng nớc có chiều dày 0,5cm, lớp bêtông Asphalt trên cùng có chiều dày 7cm Lớp phủ đợc tạo độ dốc ngang bằng cách kê cao các gối cầu
10500
2300 2300
2300 2300
11500
Khoảng cách giữa các dầm chủ S=2300 mm
1.2 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ.
Dầm chủ có tiết diện hình chữ I với các kích thớc sau:
ư Chiều cao toàn dầm: 1500mm
ư Chiều dày sờn dầm: 200mm
ư Chiều rộng bầu dầm: 600mm
ư Chiều cao bầu dầm: 250mm
Trang 5Các kích thớc khác nh hình vẽ:
600
600
200
200
100
100
200
Mặt cát dầm chủ Mặt cắt tại gối (Mở rộng sờn dầm)
1.3 Chiều dày tối thiểu( A5.14.1.2.2)
Cánh trên 50 mm Đạt
Vách 165 mm Đạt
Cánh dới 125 mm Đạt
2 Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu (A2.5.2.6.3-1)
Yêu cầu: hmin=0,045.L Trong đó ta có:
L: Chiều dài nhịp tính toán L=25200mm
hmin: chiều cao tối thiểu của kết cấu nhịp
hmin=1500+200=1700mm suy ra: hmin=0,045.L=0,045.25200=1134mm< h= 1500mm => Thỏa mãn
3 Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6)
3.1 Đối với dầm giữa
Trang 6x
L
+ Độ võng tính cho dầm giản đơn: Độ võng tại mặt cắt x do lực tập trung
P đặt cách 2 đầu dầm a và b:
6
.
L I E
x b P
(x<a)
EI
L P
48
+ Độ võng giữa dầm do TruckLoad (x=12.6 m)
Sơ đồ đặt tải tính độ võng:
4,3 m
145 KN
4,3 m
Tiết diện để tính độ võng là toàn bộ mặt cắt ngang của cầu
I= 3,33*1011 mm4 (Xem bảng 8.3) E= 31975,35 Mpa (Xem phần 5) EI= 3,33*1011*31975,35 *10-9=10,65*106 KNm2
Trục 35 KN: x= 12.6 m, a= 16.9 m, b=8.3 m
2 25
* 10
* 65 , 10
* 6
3 8
* 6 12
*
Trục 145 KN: x=12.6m, a=12.6m, b=12.6m
10
* 65 10
* 48
2 25
*
Trục 145 KN: x= 12.6 m, a= 16.9 m, b=8.3 m
2 25
* 10
* 65 10
* 6
6 12
* 9 16
*
Tổng độ võng do họt tải: LL+IM=(0,9+ 4,5+ 3,7 ).1,25=11,375 mm
25200
L
Trang 7Kiểm tra độ vồng và độ vòng của dầm: DƯL- gi- LL+IM 0
=> 51 - 14,97- 3,8- 16,4 - 11,375 = 4,455 mm > 0
Vậy độ vồng và độ vồng của dầm thoả mãn điiêù kiện thiết kế