Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chương 5 : THIẾT KẾ TRỤ SỐ 1

Chương 5 : THIẾT KẾ TRỤ SỐ 1

Tải bản đầy đủ - 0trang

- Cao độ MNTT : 6.0 m

- Cao độ MNTN : 2.0 m

- Cao độ tim mặt cầu xe chạy : 13.35m

- Cao độ đáy dầm cầu : 11.43 m

- Cao độ đỉnh móng



: 1.3m



- Cao độ đáy móng



: -0.7 m



- Cao độ mặt đất tự nhiên : -0.43m

1.32.5 Điều kiện gối:



-Gối cố định :1

-Gối di động :1

1.32.6 . Các lớp địa chất:



- Lớp 1 : Cát pha dày 1.5 m

- Lớp 2 : Sét pha dày 5.5m

- Lớp 3 : Sét nửa cứng B=0,45 dày 

1.33 . Tính tốn các tải trọng lên trụ:

1.33.1 .Xác định tĩnh tải kết cấu nhịp : (Xét cho 1 nhịp)



- Dầm chủ super - T:

-Trọng lượng bản thân

DCdtc = DCd×l = 17.84 * 36 *5 = 3211.2 (KN)

- Trọng lượng bản thân bản mặt cầu :

DCmctc = DCbmc×l = 10.84* 5 * 36 = 1951.2 (KN).

- Trọng lượng bản đệm làm ván khuôn:

DCđvktc = DCvk×l = 1.109 * 5 * 36 = 199.62 (KN)

- Trọng lượng dầm ngang:

DCdntc =DCdn.l =0.933*36 = 33.6 (KN)

- Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu : (tĩnh tải giai đoạn 2)

- Trọng lượng lớp phủ mặt cầu:

DWmctc =DWpmc.l =20*36 = 720(KN)

- Trọng lượng lan can tay vịn

DClctvtc = DClctv.l =7.31*36 = 263.2(KN)

- Trọng lượng gờ chắn bánh:

DCđvtc =DCđv.l=2.03* 36 = 73.08(KN)

141



Vậy tĩnh tải giai đoạn 2:

DW2 =990.3 (KN).

-Tổng tĩnh tải cấu kiện và thiết bị phụ:

DC = DCtc = DCdtc +DCmctc + DCdntc + DCvktc

= 3211.2 + 1951.2 + 33.6 + 199.62

= 5395.6(KN).

-Tổng tĩnh tải kết cấu nhịp tiêu chuẩn:

DCtc = DCdtc +DCmctc + DCdntc + DCvktc +DW2

= 5395.6+ 990.3 = 6385.9 (KN).

1.33.2 . Xác định trọng lượng bản thân trụ:



Đã tính ở phần sơ bộ.

Bảng tổng hợp nội lực do bản thân trụ tại các mặt cắt

Tên



Trọng lượng



Mặt cắt đỉnh móng



Mặt cắt đáy móng



kết cấu

Đá kê gối

Xà mũ

Thân trụ

Bệ trụ

Tổng cộng



N(kN)

53.76

720

2151.3

2376



N(kN)

53.76

720

2151.3



N(kN)

53.76

720

2151.3

2376

5301



2925



1.33.3 .Tính phản lực gối do hoạt tải .



a.Tường hợp xe hai trục thiết kế và tải trọng làn .

35.4m



35.4m



 = 17.7



110kN



1.000

0.966



110kN



1.2



9.3kN/m



dah Rt



= 17.7



b.Tường hợp xe tải thiet kế và tải trọng làn .



142



35.4m



35.4m



145kN



145kN



4.3

9.3kN/m



dah Rt



= 17.7



0.878



1.000



 = 17.7



0.878



35kN



4.3



c.Trường hợp 90% xe tải thiết kế và tải trọng làn.

*Tính tốn phản lực gối theo cơng thức:







R tc n.m  Pi . y i  g l . 







Trong đó :

- n : số làn xe, n = 2

- m : là hệ số làn xe, m = 1.

- Pi :Tải trọng trục bánh xe.

- gl = 9,3 KN/m :Tải trọng làn thiết kế

- yi :Tung độ đường ảnh hưởng tương ứng.

-   :Diện tích đường ảnh hưởng tương ứng với chiều dài đặt tải(Phần dương).

Ta có bảng kết quả tính tốn giá trị hoạt tải như sau:



Tải trọng



Tính tốn giá trị hoạt tải

Tung độ

Tải



Tải trọng làn



ĐAH

0.966

1

0.878

1

0.878

0.757

0.878

1

0.576

0.454

0.333

35.4



Tổng cộng



Ri



Xe hai trục

Xe tải thiết kế



90%Xe tải thiết



trọng trục

110

110

35

145

145

35

145

145

35

145

145

9.3

Do xe tải

Do xe 2 trục



Phản lực

gối Ri

211.86

220

61.64

290

254.62

52.99

254.62

290

40.32

131.66

96.57

658.44

866.16

431.86



Đơn vị

kN

kN

kN

kN

kN

kN

kN

kN

kN

kN

kN

kN

kN

kN

143



*Hoạt tải trên nhịp dẫn:



LL=0.9*(RTTL + RXTTK)=1372.14 kN.



*Xung kích :



IM = 0.9*0.25*RXTTK =194.8 kN.



1.33.4 .Phản lực gối do người đi trên kết cấu nhịp:



a.Trường hợp người đi trên cả hai lề trên cả 2 nhịp.



32.4m



35.4m



qn = 3kN/m2



dah Rt

= 17.7



= 17.7



-Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ: qPL = 3kN/m2.

-Bề rộng người đi bộ:



BPL =1. T=2 m.



-Phản lực gối do tải trọng người đi bộ:

PLt = PLp =1.T.qPL.  = 2*17.7*3*2= 212.4 kN.

b.Trường hợp người đi trên cả hai lề trên 1 nhịp.

35.4m



35.4m



qn = 3 kN/m2



1.000



dah Rt

= 17.7



-Phản lực gối do tải trọng người đi bộ:

PLt =0.

PLp = 2.T.qPL.  =17.7*3*2= 106.2 kN.

c.Trường hợp người đi trên 1 lề trên cả 2 nhịp.



144



35.4m



35.4m



qn = 3kN/m2



dah Rt

1.000



= 17.7



= 17.7



-Phản lực gối do tải trọng người đi bộ:

PLt = PLp =T.qPL.  =1*3*17.7 = 53.1kN.

-Mô men ngang cầu do tải trọng người đi bộ xếp lệch tâm gây ra:

8

2



e= + 0.25+



1.0

= 4.75m.

2



M = PLt.e + PLp.e = 2*53.1*4.75= 504.45kN.m

1.33.5 .Lực hãm xe(BR):



Lực hãm xe nằm ngang cách phía trên mặt đường khoảng cách.hBR =1.8 m.

Trị số lực hãm lấy bằng 25% trọng lượng các trục xe tải thiết kế trên tất cả các làn chạy

cùng một hướng : BR=0.25*2*(145+145+35)=162.5 kN.

2.6.Tính tốn lực ly tâm(CE):

Lực ly tâm nằm ngang cách phía trên mặt đường khoảng cách:h CE =1,8 m.

CE=  P.C



P là tải trọng trục xe.



C



4.V 2

3.g .R



-V : Vận tốc thiết kế trên đường của ô tô.



V=60Km/h=16.67 m/s



-g : Gia tốc trọng trường.



g=9.8 m/s2.



-R : Bán kính cong của làn xe:



R=



 C=0;CE=0.

1.33.6 . Tính tốn áp lực gió (WS).



Mơ phổng tải trọng gió tác dụng lên cơng trình



145



1100



i=2%



i=2%



165



giọtrãnhs

kãú

t cáú

u nhëp



150



7575



80



10

70



giọtrãn hlc

kãú

t cáú

u nhëp



180



giọtrãn

hoả

t ti



560



200



Z1



MNTT:6.0m



Z2



770



MNTT:6.0m



710



160

MNTN:2m



màû

t âáú

t thiãn nhiãn



ạp lỉû

c hsf

dng chy



200



200



CÐ Ð?NH M :1.3m

CÐ ÐM :-0.7m



400



lỉû

c ngang



hp

giọtrãn trủ



hso



900



Kích thước kết cấu hứng gió như sau

Bề rộng mặt cầu

B

11

Chiều cao gầm cầu và lớp phủ

hg

1.875

Chiều cao toàn bộ kết cấu phần trên

Chiều cao gối cầu và đá kê gối

Chiều cao xà mũ

Chiều cao lan can

Khoảng cách từ đáy dầm đến

trọng tâm chắn gió của kết cấu

Chiều cao thân trụ

Chiều cao bệ trụ

Bề rộng xà mũ

Bề rộng thân trụ

Chiều sâu dòng chảy

Chiều dày lớp đất phủ trên bệ trụ

*Tốc độ gió thiết kế tính theo cơng thức:

V=VB.S



hKCPT

hkg

hxm

hlc



1.85

0.3

1.5

1.2



hcg



0.2



htr

h

Bxm

Btr

hsf



7.7

2

11

7.1

2.43



hso



0.27



Trong đó:

+ VB:Tốc độ gió giật cơ bản trong 3 giây với chu kỳ xuất hiện 100 năm thích hợp

với vùng gió đặt cầu.

Giả thiết vùng tính gió là vùng I.Tra bảng:

+ S:Hệ số hiệu chỉnh.Tra bảng:

Kí hiệu

VB

S

V



Giá trị

38

1

38



Đơn vị

m/s

m/s

146



1.33.6.1 .Tải trọng gió tác dụng lên cơng trình:



- Tải trọng gió ngang:PD.

PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Trong đó:

+ V : Vận tốc thiết kế.

+ At: Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trạng thái khơng có hoạt tải

tác dụng lên.

Alc=(l1+l2)/2*hlc*0,5=26.25 m2



*Diện tích chắn gió của phần lan can tay vịn :



Trong đó:l1;l2 chiều dài nhịp trái và nhịp phải ; 0.5:Hệ số rỗng

+ Diện tích chắn gió của KCN(KCPT) : At.kcpt=1.85*36=66.6m2

+ Diện tích chắn gió của xà mũ+đá kê

+ Diện tích chắn gió của thân trụ :



: At.xm=1.5*2*(0.8*0.7)*2=3.56 m2



At.t.tr=3*1.6=4.8 m2



+ Cd : Hệ số cản gió.Lấy theo điều: TCN 3.8.1.2.

+ Z1 : Cánh tay đòn tính đến đỉnh trụ.

+ Z2 : Cánh tay đòn tính đến đỉnh bệ trụ .

+ Z3 : Cánh tay đòn tính đến đáy bệ trụ .

*Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu nhịp:

PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Các đại lượng giải thích như phần trên:

Bảng kết quả:

Kí hiệu

At

Cd

1,8.At

0,0006.V2.At.Cd

Kết luận PD

Z1

Z2

Z3

*Tải trọng gió tác dụng lên lan can:



Giá trị

66.6

1

119.88

57.7

119.88

0.925

9.925

11.425



Đơn vị

m2

kN

kN

kN

m

m

m



PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Các đại lượng giải thích như phần trên:

Bảng kết quả:

Kí hiệu

At



Giá trị

26.25



Đơn vị

m2

147



Cd

1,8.At

0,0006.V2.At.Cd

Kết luận PD

Z1

Z2

Z3

*Tải trọng gió tác dụng lên xà mũ:



0.8

47.25

18.19

47.25

2.45

11.45

13.45



kN

kN

kN

m

m

m



PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Các đại lượng giải thích như phần trên:

Bảng kết quả:

Kí hiệu

At

Cd

1,8.At

0,0006.V2.At.Cd

Kết luận PD

Z1

Z2

Z3

*Tải trọng gió tác dụng lên thân trụ:



Giá trị

3.56

1

6.4

5.54

6.4

0.725

9.725

11.225



Đơn vị

m2

kN

kN

kN

m

m

m



PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Các đại lượng giải thích như phần trên:



148



Bảng kết quả:

Kí hiệu

At

Cd

1,8.At

0,0006.V2.At.Cd

Kết luận PD

Z2

Z3



Giá trị

4.8

1

8.64

7.48

8.64

5.2

7.2



Đơn vị

m2

kN

kN

kN

m

m



-Tải trọng gió dọc:PD.

Tải trọng gió dọc lấy bằng 25% tải trọng gió ngang tương ứng.

*Tải trọng gió tác dụng lên xà mũ trụ:

PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Giá trị lấy bằng 25%PD.

+ Diện tích chắn gió của xà mũ + đá kê : At.xm=11*1.86=20.46 m2

+ Diện tích chắn gió của thân trụ



: At.t.tr=3* 7.1= 21.3 m2



Các đại lượng đã giải thích ở trên:

Bảng kết quả:

Kí hiệu

At

Cd

1,8.At

0,0006.V2.At.Cd

Kết luận PD

Z1

Z2

Z3

*Tải trọng gió tác dụng lên trụ:



Giá trị

20.46

1

36.83

17.72

9.2

0.725

9.725

11.225



Đơn vị

m2

kN

kN

kN

m

m

m



PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Giá trị lấy bằng 25%PD

Bảng kết quả:

Kí hiệu

At

Cd

1,8.At



Giá trị

21.3

1

37.8



Đơn vị

m2

kN

149



0,0006.V2.At.Cd

18.194

Kết luận PD

9.45

Z2

5.2

Z3

7.2

-Tải trọng gió ngang :PD.Với vận tốc gió 25m/s.



kN

kN

m

m



*Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu nhịp:

-PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Các đại lượng đã giải thích ở phần trên:

-V:Vận tốc gió thiết kế: V=25m/s.

Bảng kết quả:

Kí hiệu

At

Cd

1,8.At

0,0006.V2.At.Cd

Kết luận PD

Z1

Z2

Z3



Giá trị

66.6

1

119.88

24.975

119.88

0.925

9.925

11.425



Đơn vị

m2

kN

kN

kN

m

m

m



*Tải trọng gió tác dụng lên lan can:

PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Các đại lượng giải thích như phần trên:



150



Bảng kết quả:

Kí hiệu

At

Cd

1,8.At

0,0006.V2.At.Cd

Kết luận PD

Z1

Z2

Z3

*Tải trọng gió tác dụng lên xà mũ:



Giá trị

26.25

0.8

47.25

7.875

47.25

2.45

11.45

13.45



Đơn vị

m2

kN

kN

kN

m

m

m



PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Các đại lượng giải thích như phần trên

Bảng kết quả:

Kí hiệu

At

Cd

1,8.At

0,0006.V2.At.Cd

Kết luận PD

Z1

Z2

Z3

*Tải trọng gió tác dụng lên thân trụ:



Giá trị

3.56

1

6.4

1.335

6.4

0.725

9.725

11.225



Đơn vị

m2

kN

kN

kN

m

m

m



PD =0,0006.V2.At.Cd >1,8.At (kN).(TCN 3.8.1.2.1-1)

Các đại lượng giải thích như phần trên:

Bảng kết quả:

Kí hiệu

At

Cd

1,8.At

0,0006.V2.At.Cd

Kết luận PD

Z2

Z3



Giá trị

4.8

1

8.64

1.8

8.64

5.2

7.2



Đơn vị

m2

kN

kN

kN

m

m



-Tải trọng gió dọc:PD.

Tải trọng gió dọc lấy bằng 25% tải trọng gió ngang tương ứng.

151



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chương 5 : THIẾT KẾ TRỤ SỐ 1

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×