Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Phần 1: Nội dung thuyết minh

Phần 1: Nội dung thuyết minh

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



-



Chiều cao vút của bụng bầu dầm: 200mm.



-



Chiều rộng cánh dầm: 850mm.



-



Phần gờ dỡ bản bêtông đổ trớc: 80mm (mỗi bên).



Các kích thớc khác nh hình vẽ:

EMBED



Mặt cắt dầm chủ

sờn dầm)



AutoCAD.Drawing.16



Mặt cắt tại gèi (Më réng



2. ChiỊu cao kÕt cÊu nhÞp tèi thiĨu (A2.5.2.6.3-1):

Yêu cầu: hmin=0,045.L



Trong đó ta có:



L: Chiều dài nhịp tính toán L=31200mm .

cầu.



hmin: chiều cao tối thiểu của kết cấu nhịp kể cả bản mặt

hmin=1400+200=1600mm.

hmin=0,045.L=0,045.31200=14040 mm< h =1600mm.

=>Thỏa mãn.





3. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6):

3.1 Đối với dầm giữa:

Bề rộng bản cánh hữu hiệu có thể lấy giá trị nhỏ nhất của:



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

3



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



+ 1/4 chiều dài nhịp (



31200

7800 mm).

4



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

của bề dày bản bụng dầm hoặc 1/2 bề rộng bản cánh

trên của dầm:

200

= 2825 mm .

850 / 2



=12.200+max



+ Khoảng cách trung bình giữa các dầm kề nhau (S= 2400)

Bề rộng bản cánh hữu hiệu đối cới dầm giữa là: 2400



mm.

3.2 Đối với dầm biên :

Bề rộng cánh dầm hữu hiệu có thể đợc lấy bằng 1/2 bề

rộng hữu hiệu của dầm kề trong(=2400/2=1200) cộng trị số nhỏ

nhất của :

+ 1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu(=



31200

3900 mm).

8



+ 6 lần chiều dày trung bình của bản cộng với số lớn hơn

giữa 1/2 độ dày bản bụng hoặc 1/4 bề rộng bản cánh

trên cđa dÇm chÝnh

 200 / 2

=1412,5 mm

 850 / 4



=6.200+max

+ Bề rộng phần hẫng( =1200)



Bề rộng bản cánh hữu hiệu đối với dầm biên là: 2400



mm

Kết luận: Bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu :

Bảng 1

Dầm

(bi)



giữa 2400 mm



Dầm

(be )



biên 2400 mm



4. Tính toán bản mặt cầu



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

4



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



a



b



c



d



e



4.1 Phơng pháp tính toán nội lực bản mặt cầu

áp



dụng



phơng



pháp



tính



toán



gần



đúng



theo



Điều



4.6.2(AASHTO98).

Mặt cầu có thể phân tích nh một dầm liên tục trên các gối là

các dầm chủ.

4.2 Xác định nội lực bản mặt cầu do tĩnh tải

Sơ đồ tính và vị trí tính nội lực

Theo Điều (A.4.6.2.1) : Khi áp dụng theo phơng pháp giải phải

lấy mô men dơng cực trị để đặt tải cho tất cả các vùng có mô

men dơng, tơng tự đối với mô men âm do đó ta chỉ cần xác

định nội lực lớn nhất của sơ đồ. Trong dầm liên tục nội lực lớn

nhất tại gối và giữa nhịp. Do sơ đồ tính là dầm liên tục 3 nhịp

đối xứng, vị trí tính toán nội lực là: a, b, c, d, e nh hÝnh vÏ.

Theo §iỊu (A.4.6.2.1.6): Các dải phải đợc coi nh các dầm liên

tục hoặc dầm giản đơn. chiều dài nhịp phải đợc lấy bằng

khoảng cách tâm đến tâm giữa các cấu kiện đỡ. Nhằm xác



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

5



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



định hiệu ứng lực trong các dải , các cấu kiện đỡ phải đợc giả

thiết là cứng vô hạn .

Các tải trọng bánh xe có thể đợc mô hình hoá nh tải trọng tập

trung hoặc nh tải trọng vệt mà chiều dài dọc theo nhịp sẽ là

chiều dài của diện tích tiếp xúc đợc chỉ trong điều (A.3.6.1.2.5)

cộng với chiều cao của bản mặt cầu, ở đồ án này coi các tải trọng

bánh xe nh tải trọng tập trung.

Xác định nội lực do tĩnh tải

Tỷ trọng của các cấu kiện lấy theo Bảng (A.3.5.1.1) AASSHTO

Tĩnh tải tác dụng lên bản mặt cầu gồm các tĩnh tải rải đều do

TTBT của bản mặt cầu, TTBT của lớp phủ, lực tập trung do lan can

tác dụng lên phần hẫng.

Đối với tĩnh tải, ta tính cho 1 mét dài bản mặt cầu

Thiết kế bản mặt cầu dày 200mm, tĩnh tải rải đều do TTBT

bản mặt cầu:

gDC(bmc)= 200.981. 25.10-6= 4,8 KN/m

Thiết kế lớp phủ dày 75mm, tĩnh tải rải đều do TTBT líp phđ:

gDW=75 .981 . 22,5.10-6 =1,665 KN/m

T¶i träng do lan can cho phÇn hÉng : Thùc chÊt lùc tËp trung

quy đổi của lan can không đặt ở mép bản mặt cầu nhng để

đơn giản tính toán và thiên về an toàn ta coi đặt ở mép. gDC(Lan

can)



= 4,56 KN/m



Tải trọng của gờ chắn là 1 lực tập trung g gc=1.75 kN

+ Để tính nội lực cho các mặt cắt a, b, c, d, e ta vẽ đờng ảnh

hởng của các mặt cắt rồi xếp tải lên đơng ảnh hởng. Do sơ đồ



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

6



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



tính toán bản mặt cầu là hệ siêu tĩnh bậc cao nên ta sẽ dùng chơng trình MIdas để vẽ DAH và từ đó tính toán nội lực tác dụng

lên bản mặt cầu.

+ Công thức xác định néi lùc tÝnh to¸n:

MU= (P.M



DC1



+ P M



DC2



+P M



DW



)



 : HƯ số liên quan đến tính dẻo, tính d, và sự quan trọng trong

khai thác xác định theo Điều 1.3.2

=iDR 0,95

Hệ số liên quan đến tính dẻo D = 0,95 (theo Điều 1.3.3)

Hệ số liên quan đến tính d R = 0,95 (theo Điều 1.3.4)

Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác i = 1,05

(theo Điều 1.3.5)

=>  = 1,05.0,95.0,95 = 0,95

p: HƯ sè tÜnh t¶i (B¶ng A.3.4.1-2)

Loại tải trọng



TTGH

độ1



Cờng TTGH Sử dụng



DC: Cấu kiện và các thiết bị

phụ



1,25/0,9



1



DW: Lớp phủ mặt cầu và các

tiện ích



1,5/0,65



1



4.2.1



Nôi



lực



mặt



cắt



Mômen tại mặt cắt a là

mômen phần hẫng.

Sơ đồ tính dạng công xon

chịu uốn



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

7



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



Ma=[. p .



g DC1(bmc) .1200.1200

2.10



6



. p .



g D¦W .(1200  300) 2

2.10 6



 . p .g DC 2 (lcncan) .1200.10  3 ]



Trong THGH C§1

Ma= - 0,95.[



4,8.1200.1200.1,25 1,665.900.900.1,5



 4,56.1200.1,25.10  3 ] =

6

6

2.10

2.10



-11,71kNm

Trong THGH SD

Ma=- 0,95.[



4,8.1200.1200.1 1,665.900.900.1



 4,56.1200.1.10  3 ] = -9,24

6

6

2.10

2.10



kNm

4.2.2 Néi lùc mỈt cắt b



+

-



Đ ờng ảnh h ởng Mb

Để tạo ra ứng lực lớn nhất tĩnh tải, trên phần Đah dơng ta xếp

tĩnh tải với hệ số lớn hơn 1, trên phần Đah âm ta xếp tĩnh tải với

hệ số nhỏ hơn 1.Cụ thể xếp nh sau:

Bmc



Phủ



+

-



Xếp tải lên phần Đ ah d ơng



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

8



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL

Bmc



Phủ



+

-



Xếp tải lên phần Đ ah â

m



Tính nội lực theo công thức:

MU= (P.M



DC1



+ P M



DC2



+P M



DW



)



Trên phần Đah dơng:

Với bản mặt cầu lấy hệ số p= 1,25 trong THGH C§1, b»ng 1

trong THGH SD

Víi líp phđ lÊy hƯ sè p= 1,5 trong THGH C§1, b»ng 1 trong

THGH SD

Trên phần Đah âm:

Với bản mặt cầu lấy hệ số p= 0,9 trong THGH C§1, b»ng 1 trong

THGH SD

Víi líp phủ lấy hệ sô p= 0,65 trong THGH CĐ1, bằng 1 trong

THGH SD

Sau khi giải sơ đồ bằng Midas kết quả mô men M b trong bảng

dới đây

Mặt

cắt

b



Đah

+

-



DC1

2.8

-2



Đoàn văn Hoài

bộ A43



DW

1

-0.4



Bảng 4.2.2



Lớp Cầu_đ ờng

9



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



4.2.3 Nội lực mặt cắt Mc



+



+

-



-



Đ ờng ảnh h ởng Mc



Làm tơng tự nh trên , ta có bảng kết quả sau:

Bảng

4.2.3

Mặt

cắt

c



Đah

+

-



DC1

1.2

-3.2



DW

0.2

-1.1



4.2.4 Nội lực mặt cắt Md



+



+

-



-



Đ ờng ảnh h ởng Md

Bảng 4.2.4

Mặt

cắt

d



Đah

+

-



DC1

2.5

-1.3



DW

0.8

-0.4



4.2.5 Nội lực mặt cắt e



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

10



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



+



+



-



-



-



-



Đ ờng ảnh h ởng Me



Bảng 4.2.5

Mặt

cắt

e



Đah

+

-



DC1

0.8

-3.3



DW

0.3

-1



Bảng tổng hợp nội lực do tĩnh tải tại các mặt cắt (a, b, c, d, e)

là:

TTGHSD

Mặt

cắt

b



c



d



e



TTGHCĐ1



Đah

+

-



DC1

2.8

-2



DW

1

-0.4



DC1

3.5

-1.8



DW

1.5

-0.26



+

-



1.2

-3.2



0.2

-1.1



1.5

-2.88



0.3

-0.715



+

-



2.5

-1.3



0.8

-0.4



3.125

-1.17



1.2

-0.26



+

-



0.8

-3.3



0.3

-1



1

-2.97



0.45

-0.65





4.3 Xác định nội do hoạt tải và ngời đi bộ

Tải trọng thiết kế dùng cho bản mặt cầu và quy tắc xếp tải

áp dụng quy định của Điều 3.6.1.3.3 (AASHTO98) :

Do nhịp của bản S = 2400 < 4600mm phải đợc thiết kế theo

các bánh xe của trục 145KN.



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

11



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



Tải trọng bánh xe phải đợc giả thiết là bằng nhau trong phạm vi

một đơn vị trục xe và sự tăng tải trọng bánh xe do các lực ly tâm

và lực hãm không cần đa vào tính toán bản mặt cầu.

Xe tải thiết kế hoặc xe hai bánh thiết kế phải bố trí trên chiều

ngang sao cho tim của bất kỳ tải trọng bánh xe nào cũng không

gần hơn (3.6.1.3.1) :

+ 300mm tính từ mép đá vỉa hay lan can:



Khi thiÕt kÕ b¶n



mót thõa

+ 600 mm tÝnh tõ mép làn xe thiết kế:



Khi thiết kế các bộ



phận khác

Do cầu có dải phân cách xe thiết kế không thể đi vào phần

bộ hành

Khi xếp xe lên đờng ảnh hởng sao cho gây ra hiệu ứng lực cực

hạn cả âm và dơng

Bề rộng dải tơng đơng :áp dụng Điều 4.6.2.1.3

Phần hẫng: SW = 1140 + 0,833X

SW=1140mm

Mô men dơng M+: SW = 660 + 0,55S = 660+0,55.2400=1980

mm

Mô men âm M- : SW = 1220 + 0,25S =1220+0,25.2400=1820

mm

Trong đó

X = Khoảng cách từ tải trọng đến điểm gối tựa (mm), X=0

mm vì không xét xe di vào phần hẫng

S



= Khoảng cách của trục cấu kiện đỡ



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

12



Thiết Kế môn học



Cầu Bê tông cốt

thép DƯL



SW = Bề rộng dải tơng đơng

P



= Tải trọng trục xe (N)



Tải trọng bộ hành

Theo Điều 3.6.1.5 lấy tải trọng ngời đi bộ 3x10-3 Mpa và phải

tính đồng thời cùng hoạt tải xe thiết kế.

4.3.1 Nội lực do Truck Load

Do TruckLoad và TendomLoad có khoảng cách 2 trục theo chiều

ngang cầu nh nhau(1800mm) nhng TruckLoad có trục sau(145 KN)

nặng hơn TendomLoad(110 KN) nên ta chỉ tính nội lực trong bản

mặt cầu do TruckLoad.

Vẽ Đờng ảnh hởng và xếp tải



Đ ờng ảnh h ởng Mb



2600mm



1800mm

72,5kN



72,5kN



-



-0 .0 7

4



đa h mc



Đoàn văn Hoài

bộ A43



Lớp Cầu_đ ờng

13



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Phần 1: Nội dung thuyết minh

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×