Tải bản đầy đủ - 78 (trang)
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

Tải bản đầy đủ - 78trang

+ Môđun đàn hồi:

+ US trong thép DƯL

- Cốt thép chịu lực bản mặt cầu:

+ Cường độ chảy quy định nhỏ nhất:

+ Môđun đàn hồi:



9



9



Ep



=



197000 MPa



fy

Es



=

=



420

MPa

200000 MPa



2. CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP

2.1. Chiều dài tính toán KCN

-Kết cấu nhịp giản đơn có chiều dài nhịp:

- Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối:

-Chiều dài tính toán nhịp: Ltt = Lnh - 2.a



Lnh =

a =

Ltt =



31 m

0.3 m

30.4 m



2.2. Quy mô mặt cắt ngang cầu

- Các kích thước cơ bản của mặt cắt ngang cầu:



+ Bề rộng phần xe chạy:

+ Bề rộng lề đi bộ:

+ Bề rộng vạch sơn

+ Bề rộng chân lan can:

+ Bề rộng toàn cầu: Bcau = Bxe + 2.ble + 2.bclc

+ Số làn xe thiết kế:



Bxe = 8 m

ble = 1.5 m

bvs = 0,2m

bclc = 0,5m

Bcau = 12m

nl = 2 làn

S = ( 1800 ÷ 2500 ) mm



- Khoảng cách giữa các dầm chủ chọn trong khoảng:

- Số dầm chủ thiết kế chọn như sau:

B   12000 12000 

 B

n dam =  cau ÷ cau ÷ = 

÷

÷ = ( 4.8 ÷ 6.7 )

 2500 1800   2500 1800 



=> Chọn ndam = 6 dầm.

=> Chọn S = 2000mm.

+ Chiều dài phần cánh hẫng:

B − ( n dam − 1) .S 12.1000 − ( 6 − 1) .2000

d oe = cau

=

= 1000mm.

2

2



10



10



Hình 1. Cấu tạo mặt cắt ngang kết cấu nhịp



2.3. Kích thước mặt cắt ngang dầm chủ

2.3.1. Mặt cắt L/2 và L/4



Hình 2: Cấu tạo mặt cắt L/2 và L/4

Dầm chủ chữ I với các kích thước như sau:

- Chiều cao dầm chủ:

- Kích thước bầu dầm:

+ Bề rộng bầu dầm:

+ Chiều cao bầu dầm:

+ Bề rộng vút bầu dầm:

+ Chiều cao vút bầu dầm:

- Kích thước sườn dầm:

+ Bề rộng sườn dầm:

+ Chiều cao sườn dầm:

- Kích thước bản cánh trên:

+ Bề rộng bản cánh trên:

+ Chiều cao cánh trên:

+ Bề rộng vút bản cánh trên:

+ Chiều cao vút bản cánh trên:

- Kích thước gờ kê ván khuôn cố định:

+ Bề rộng:

+ Chiều cao:



11



11



h



= 2000 mm



b1

h1

b2

h2



=

=

=

=



b3

h3



= 200

= 1190



mm

mm



b7

h5

b4

h4



=

=

=

=



900

120

325

110



mm

mm

mm

mm



b6

h6



= 100

= 80



mm

mm



700

300

225

200



mm

mm

mm

mm



2.3.2. Mặt cắt gối



Hình 4: Cấu tạo mặt cắt gối

- Kích thước sườn dầm:

+ Bề rộng sườn dầm:

+ Chiều cao sườn dầm:

- Kích thước bản cánh trên:

+ Bề rộng bản cánh trên:

+ Chiều cao cánh trên:

+ Chiều cao vút bản cánh trên:

- Kích thước gờ kê ván khuôn cố định:

+ Bề rộng:

+ Chiều cao:

12



12



b1

h7



= 700 mm

= 1764mm



b7

h5

h8



= 900 mm

= 120 mm

= 36mm



b6

h6



= 100 mm

= 80 mm



2.4. Cấu tạo bản bêtông mặt cầu

- Chiều dày bản bêtông:

ts

= 200 mm

- Chiều dài phần cánh hẫng:

de

= 1000mm

- Chiều dài phần cánh hẫng phía trong:

S/2 = 1000 mm

- Chiều cao toàn bộ dầm liên hợp

Hcb = 2200mm

2.5. Cấu tạo ván khuôn cố định

+ Chiều cao:

hvk = 80 mm

+ Bề rộng:

bvk = 1250mm

+ Tổng số lượng ván khuôn trên mặt cắt ngang cầu

= 5 chiếc

2.6. Đặc trưng hình học của mặt cắt

2.6.1. Xác định bề rộng bản cánh hữu hiệu

2.6.1.1. Dầm trong

- Bề rộng bản cánh hữu hiệu của dầm trong b i lấy giá trị nhỏ nhất của các giá trị

sau:

+ 1/4 chiều dài nhịp, Ltt/4 = 30400/4=7600 (mm).

+ 12 lần độ dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất của bề dày sườn dầm

hoặc 1/2 bề rộng bản cánh trên của dầm

b3

=12.ts+ = 12.200 + 200 = 2600 (mm)

+ Khoảng cách trung bình giữa các dầm kề nhau (S=2000 mm)- Khống chế

=> Vậy chọn bi = 2000 mm

2.7.1.2. Dầm biên

- Bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu của dầm biên b e được lấy bằng 1/2 bi + trị số

nhỏ nhất của:

+ 1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu, Ltt/8 = 3800 mm.

+ 6 lần chiều dày bản cộng với số lớn hơn giữa 1/2 độ dày sườn dầm hoặc 1/4

bề rộng bản cánh trên của dầm chính

b3

2



=6.ts+ = 6.200 +

- Chiều dài cánh hẫng, de =1000mm

=> Vậy chọn de = 1000 mm



13



200

2



13



= 1300 (mm)



2.7.2.Đặc trưng hình học của mặt cắt

Do dầm trong và dầm biên có cấu tạo giống nhau nên ta tính ĐTHH của mặt cắt

dầm trong, mặt cắt dầm biên tương tự.

2.7.2.1. Đặc trưng hình học của mặt cắt mặt cắt L/2 và L/4



Hình 5: Chia mặt cắt nhịp thành các khối

- Diện tích mặt cắt:

A 0 = ∑ Ai

Trong đó:

+ Ao: Diện tích mặt cắt dầm tại giữa nhịp.

+ Ai: Diện tích từng khối đã chia của mặt cắt.



Bộ

phận

1

2

3

4

5

6



14



Hình dạng



Chiều dài

cạnh trên



Chiều dài

cạnh dưới



(mm)

(mm)

Chữ nhật

700

700

Hình thang

200

700

Chữ nhật

200

200

Hình thang

900

200

Chữ nhật

900

900

Chữ nhật

700

700

Diện tích mặt cắt Ao



14



Chiều

cao

(mm)

300

200

1190

110

120

80



Diện

tích

(mm2)

210000

90000

238000

60500

108000

56000

762500



- Mômen tĩnh của mặt cắt với trục nằm ngang đi qua đáy dầm:

4





h



i

4



÷

h

1

1 

1

2 



 3

So = b1.h1. 1 + 2. .b 2 .h 2 . h1 + h 2 ÷+ b3 .∑ h i .  h1 + i=2 ÷+ 2. .b 4 .h 4 . ∑ h i + h 4 ÷

2

2

3 

2 ÷

2

3 

i =2



 i=1







1 

1 

 4

 5

+ b7 .h 5 . ∑ h i + h 5 ÷+ b5 .h 6 . ∑ h i + h 6 ÷

2 

2 

 i=1

 i=1



300 2

200 

200 + 1190 + 110 





= 700.

+ 225.200. 300 +

÷+ 200. ( 200 + 1190 + 110 ) . 300 +

÷

2

3 

2







2

120 







+325.110. 300 + 200 + 1190 + .110 ÷+ 900.120.  300 + 200 + 1190 + 110 +

÷

3

2 







80 



+700.80. 300 + 200 + 1190 + 110 + 120 + ÷

2 



= 7,37E + 8mm3



- Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến đáy dầm:



So 7,37.108

Y =

=

= 966,5mm

A o 762500

b

o



- Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến mép trên dầm:



Yot = h − Yob = 2000 − 966,5 = 1033,5mm



15



15



- Mô men quán tính của mặt cắt với trục 0 - 0:

3



 4 

b

.

2

2

3  ∑ hi ÷

b1.h13

b 2 .h 32 

1

 h1

b

b

Io =

+ b1.h1 . − Yo ÷ + 2.

+  h1 + h 2 − Yo ÷ +  i =2 

12

36

3

12

2







2



4





2

h



i

4



÷

b 4 .h 34

2

b .h 3

 3

b

b

i =2

+ b3 .∑ h i  h1 +

− Yo ÷ + 2.

. + b 4 .h 4 . ∑ h i + h 4 − Yo ÷ + 7 5

2

36

3

12

i=2

 i=1





÷





2



2



1

b5 .h 36

1

 4

 5



b

+ b7 .h 5 . ∑ h i + h 5 − Yo ÷ +

+ b5 .h 6 . ∑ h i + h 6 − Yob ÷

2

12

2

 i=1



 i =1



2



2



700.3003

225.2003 

1

 300





=

+ 700.300. 

− 966.5 ÷ + 2.

+  300 + 200 − 966.5 ÷

12

36

3

 2









200.( 200 + 1190 + 110 )

200 + 1190 + 110





+

+ 200.( 200 + 1190 + 110 ) .  300 +

− 966.5 ÷

12

2





3



2



2



3

325.1103

2



 900.120

+2.

+ 325.110. 300 + 200 + 1190 + .110 − 966.5 ÷ +

36

3

12





2



3



120



 700.80

+900.120. 300 + 200 + 1190 + 110 +

− 966.5 ÷ +

2

12





2



80





+700.80. 300 + 200 + 1190 + 110 + 120 +

− 966.5 ÷

2





4

= 2,53E + 11mm

2.7.2.1. Đặc trưng hình học của mặt cắt mặt cắt gối



Hình 6: Chia mặt cắt gối thành các khối

16



16



- Diện tích mặt cắt gối:

A 0 = ∑ Ai

Trong đó:

+ Ao: Diện tích mặt cắt dầm tại gối.

+ Ai: Diện tích từng khối đã chia của mặt cắt.



Bộ

phận

1

2

3

4



Hình dạng



Chiều dài

cạnh trên



Chiều dài

cạnh dưới



(mm)

(mm)

Chữ nhật

700

700

Hình thang

900

700

Chữ nhật

900

900

Chữ nhật

700

700

Diện tích mặt cắtAo



Chiều

cao



Diện

tích



(mm)

(mm2)

1764 1234800

36

28800

120 108000

80

56000

1427600



- Mômen tĩnh của mặt cắt với trục nằm ngang đi qua đáy dầm:



b1.h 2

1

2 

1 





So =

+ 2. .b6 .h 8 . h 7 + h 8 ÷+ 2.b6 .h5. h 7 + h 8 + h 5 ÷

2

2

3 

2 





700.20002

1

2 

1







=

+ 2. .100.36. 1764 + .36 ÷+ 2.100.120. 1764 + 36 + .120 ÷

2

2

3 

2







= 14,5E + 08mm3



- Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến đáy dầm:



Yob =



So 14,5.108

=

= 1015.7mm

A o 1427600



- Khoảng cách từ trục 0 - 0 đến mép trên dầm:



Yot = h − Yob = 2000 − 1015,7 = 984.3mm

- Mômen quán tính của mặt cắt với trục 0 - 0:



17



17



2



b1.h 3

b6 .h 83

2

b6 .h 53



b 2

b

Io =

+ b1.h.( h − Yo ) + 2.

+ b 6 .h 8.  h 7 + h 8 − Yo ÷ + 2.

+

12

36

3

12





2



1

700.20003

100.363

2



b

2.b 6 .h 5 . h 7 + h 8 + h 5 − Yo ÷ =

+ 700.2000. ( 2000 − 1015,7 ) + 2.

2

12

12





2

100.120

+100.36.(1764 + 36 − 1015,7) + 2.

3

12

2



1





+2.80.120.1764 + 36 + 120 − 1015,7 ÷ = 1.84E + 12mm 4

2







2.7.3. Tổng hợp ĐTHH của các mặt cắt

Đặc trưng hình học

Diện tích



18



Mặt cắt L/2 và L/4

Kí hiệu

Ao



Mặt cắt gối



Giá trị

Kí hiệu

762500

Ao



Kí hiệu

1427600

1,84E+1

2



Đơn

vị

mm2

mm4



Mômen quán tính



Io



2,53E+11



Io



Trọng tâm tới đáy dầm



Yob



966.5



Yob



1015,7



mm



Trọng tâm tới đỉnh dầm



Yot



1033.5



Yot



984,3



mm



Mômen tĩnh tới đáy dầm



So



7,37E+0

8



So



14,5E+0

8



mm3



18



mm



3. TÍNH TOÁN HIỆU ỨNG LỰC

3.1. Các hệ số tính toán

- Hệ số tải trọng:

Tải trọng



Kí hiệu

γ



Tĩnh tải giai đoạn I



γ



Tĩnh tải giai đoạn I



γ



Hoạt tải HL93



Giá trị



1



1.25



0.90



2



1.50



0.65



h



1.75



1.00



- Lực xung kích 1+IM:

+ Trạng thái giới hạn cường độ: 1+IM=1.25

+ Trạng thái giới hạn mỏi:

1+IM=1.15

- Hệ số làn xe: Cầu được thiết kế với n = 2 làn. Nên hệ số làn xe m = 1.00

- Hệ số điều chỉnh tải trọng: η.

η

+ : Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dư và tầm quan trọng trong khai thác

η η η η ≥

xác định theo: = I. D. R 0.95

η

η

+ I: Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác I =1.05

+

+



η



η

η



η



D: Hệ số liên quan đến tính dẻo

R



η



: Hệ số liên quan đến tính dư



D



=0.95



R



=0.95



Vậy: = 0.95

3.2. Tĩnh tải dải đều lên một dầm chủ

- Tĩnh tải dải đều lên một dầm chủ bao gồm: Tĩnh tải giai đoạn I và Tĩnh tải giai

đoạn II

- Tĩnh tải giai đoạn I:

+ Trọng lượng bản thân dầm chủ.

+ Trọng lượng bản bêtông mặt cầu.

+ Trọng lượng hệ liên kết ngang cầu.

+ Trọng lượng ván khuôn.

=> Trọng lượng các bộ phận trên được tính cho 1m chiều dài dầm chủ, do đó ta có

thể gọi là tĩnh tải giai đoạn I dải đều.

- Tĩnh tải giai đoạn II:

+ Trọng lượng lớp phủ mặt cầu.

+ Trọng lượng lan can.

=> Trọng lượng các bộ phận trên được tính cho 1m chiều dài dầm chủ, do đó ta có

thể gọi là tĩnh tải giai đoạn II dải đều.

3.2.1. Dầm trong

3.2.1.1. Trọng lượng dải đều dầm trong

19



19



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

Tải bản đầy đủ ngay(78 tr)

×