Đồ án thiết kế cầu bê tông cốt thép dưl dầm t33 căng trước

Phân bố hoạt tải theo làn đối với momen trong các dầm giữa... Phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm giữa... Phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm biên

thiÕt kÕ m«n häc cÇu bª t«ng cèt thÐp

a c¸c sè liÖu ban ®Çu

Cường độ chịu nén quy định ở 28 ng y tuà ổi f'c= 30MpaCường độ khi căt tao thép 34 MPaCường độ chịu kéo khi uốn fr=0.63*f'c0.5 fr=3.45065MpaMô đun đ n hà ồi Ec=0.043*yc1.5*f'c0.5

Ec=27691.47

Hệ số poison = 0.2Phần bê tông đổ tại công trờng

Cường độ chịu kéo khi uốn fr=0.63*f'c0.5 fr=3.333647 MpaMô đun đ n hà ồi Ec=0.043*yc1.5*f'c0.5

=26752.3

* Thép cờng độ cao

Tao thép 7 sợi DƯL không phủ sơn ,có phu ứng suất cho bê tông dự ứng lực

Bố trí dầm ngang tại các vị trí ở gối cầu, 1/4 nhịp (tính toán) và giữa nhịp

Chiều rộng mối nối: 300 (mm)

2 Thiết kế dầm chủ

Dầm chủ là dầm chữ T bằng bê tông cốt thép dự ứng lực

+ ChiÒu cao dÇm chñ: ) 1 , 5 1 , 83 ( ).

22

1 18

2300 2300 2300 900 900

Để đảm bảo khả năng chịu lực cắt của dầm, sờn dầm đợc mở rộng ở trên gối:

3 Cấu tạo dầm ngang

+ Chiều rộng dầm ngang: Bn = 2140 mm

+ Khoảng cách giữa các dầm ngang: 8050 (mm)

+Diện tích dầm ngang : A=2140x1120=236800 mm2

+Thể tích dầm ngang : V=0.47936 m3

ii tính toán hệ số phân bố ngang

1 Hệ số phân bố cho momen

a Phân bố hoạt tải theo làn đối với momen trong các dầm giữa

Với dầm bê tông chữ T hệ số phân bố ngang đợc tính theo công thức:

+ Khi một làn thiết kế chịu tải:

( )

1 , 0 3

3 , 0 4 , 0

.

4300 06

, 0

=

S

g

t L

K L

S S

g

+ Khi hai (hoặc hơn hai làn) thiết kế chịu tải:

( )

1 , 0 3

2 , 0 6 , 0

.

2900 075

, 0

=

S

g

t L

K L

S S

g

) ( 3 =

S

g

t L

2300

4300

2300 06

, 0

3 , 0 4

, 0

0 1 32200

2300

2900

2300 075

, 0

2 , 0 6

, 0

=

m g

→ Chọn giá trị lớn nhất trong 2 giá trị trên → gben trong = gm2 = 0.65365

b Phân bố hoạt tải làn đối với momen trong dầm dọc biên

Hai làn thiết kế chịu tải:

gbien = e.gben trong

280077

,

→ gbien = 0,91286 ì 0.65365 = 0.565

2 Hệ số phân bố cho lực cắt

a Phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm giữa

+ Một làn thiết kế chịu tải:

.760036

2,0

0 , 2

0 7600

2300 36

, 0

79268 ,

0 10700

2300 3600

2300 2

, 0

=

Q

g

→ Chọn giá trị lớn nhất trong 2 giá trị trên → gben trong = 0,79268

b Phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm biên

+ Hai thiết kế chịu tải:

g = e.gben trong

3000

6 ,

a Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu và thiết bị phụ phi kết cấu (DC)

b T¶i träng b¶n th©n cña líp phñ mÆt vµ c¸c tiÖn Ých c«ng céng (DW).

Trọng lượng riªng BTAsphalt mặt cầu yAtphan= 22.073 KN/m3

+ Líp phßng níc dµy 10 (cm):

1000

230

+Líp mui luyÖn dµy trung b×nh 20 mm

q4= (20*2300/100)*24.525 =1.128 (KN/m)Tæng träng lîng líp phñ mÆt cÇu:

+Líp bª t«ng xim¨ng b¶o vÖ 40 mm

+ Líp bª t«ng Asfan dµy 5 (cm):

q3 = * 20 073 2 538

1000

2300 50

+Lớp mui luyện dày trung bình 20 mm

q4= (20*2300/100)*24.525 =1.128 (KN/m)Tổng trọng lợng lớp phủ mặt cầu:

DWi = q1 + q2 + q3 + q4 = 6 268 (KN/m

Ta tiến hành tính toán tại các mặt cắt: Ltt/2, Ltt/4, Ltt/3, Cách gối 1.5 m , gối

3.1 Xác định nội lực tính toán tại mặt cắt giữa dầm

a Do tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu và thiết bị phụ phi kết cấu (DC)

3.2 Xác định nội lực tính toán tại mặt cắt Ltt/3.

a Do tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu và thiết bị phụ phi kết cấu (DC):

3.3 Xác định nội lực tính toán tại mặt cắt Ltt/4.

a Do tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu và thiết bị phụ phi kết cấu (DC):

3.4 Xác định nội lực tính toán tại mặt cắt cách gối 1,5 m.

a Do tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu và thiết bị phụ phi kết cấu (DC):

Q = [0,951 15,35 3].0,793 = 34.73 (KN).

+ Do lực xung kích động lực của xe (IM):

- Do xe 3 trục:

3.5 Xác định nội lực tính toán tại mặt cắt gối.

a Do tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu và thiết bị phụ phi kết cấu (DC)

§Ó tiÖn tÝnh to¸n ta tæng hîp l¹i kÕt qu¶ tÝnh to¸n díi d¹ng b¶ng nh sau:

* Do t¶i träng b¶n th©n cña c¸c bé phËn kÕt cÊu vµ thiÕt bÞ phô phi kÕt cÊu (DC):

*Do xe hai trục thiết kế:

* Do lực xung kích động lực của xe:

+ Xe tải thiết kế (xe 3 trục):

LL: Hoạt tải xe

+ §èi víi b¶ng tæ hîp t¶i träng LL, IM, PL: Gi¸ trÞ néi lùc b»ng gi¸ trÞ néi lùc

t-¬ng øng lín nhÊt ë b¶ng 1 vµ b¶ng 2 + Gi¸ trÞ t¶i träng bé hµnh.)

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: η ≥ 0 , 95

tøc thêi MQ 2618.654.464 2197.4180.65 228.60251514.52 358.8273.3 377.60 kNmkN Néi lùc tÝnh to¸n

Q 31.12 103.23 130.63 156.15 215.77 kN t¶i träng

tøc thêi MQ 1496.33 1255.6731.12 103.23 865.44 205.05130.63 156.15 215.77 kN0.00 kNm

C¸ch tÝnh c¸c gi¸ trÞ trong 2 b¶ng trªn nh sau:

DC DC

M* = γ ; Q DC* =Q DC γDC; M DW* =M DW γDW; Q DW* =Q DW γDW

g M

M* T Trong tuc thoi T.Trong tuc thoi. LL,IM,PL.

∑

)

( HL HL DW DW DC DC

)

( HL HL DW DW DC DC