Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



II.

TẢI TRỌNG TÍNH TỐN

Tính tốn cho bản hẫng



Tiết diện mặt cắt ngang dầm chữ T

1. Tĩnh Tải

g1 = γ bt .h1.1 = 25.0,18.1 =



Tải trọng bản thân :



Tải trọng đá lớp đá balat

Tải trọng lề bộ hành



4,5 (kN/m)



g 2 = γ balat .h1 = 20.0,5.1 = 10( kN / m)



g3 = 3,3(kN / m)



G4 = 0, 7( kN )



Tải trọng tay vịn

2. Hoạt tải

Tải trọng người :



g ng = 4(kN / m 2 )



gv =



Tải trọng tàu :

Với :

gv



1,5.Z

2, 7 + 2.0, 35



Tải trọng tàu (kN/m2 )



SVTH: LÊ HƠN



1351090113



14



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



Z : Tải trọng trục của đoàn tàu

gv =







1,5.220

= 97, 06( kN / m 2 )

2, 7 + 2.0,35



• Moment tĩnh tải

M tt = g1.



l12

l2

l

+ g 2 . 1 + g3 .l2 .(l1 + 2 ) + G4 .(l1 + l2 )

2

2

2



Với :

M tt



l1

l2

l3







: Moment tính tốn của tĩnh tải dầm (kN.m)



: Chiều dài phần cánh dầm chữ T (m)

: Chiều dài lan can và lề bộ hành (m)

: Chiu dài đặt tải trọng đoàn tàu(m)



1, 06

1, 06





M tt = −  1,1.4,5.1, 06.

+ 1,3.10.1, 06.

+ 1,1.3,3.0,57.1, 345 + 1,1.0, 7.1, 63 ữ

2

2





= 14,122 ( kN .m )



Moment hoạt tải



l32 

l2

M ht = −  1,1.g ng .l2 .(l1 + ) + ( 1 + µ ) .1,3 gv . ÷

2

2





0, 7202 

= −  1,1.4.0,57.1,345 + 1,5.1,3.97, 06.

ữ = 52, 431( kN .m)

2





Moment tớnh toán

M bmc = M tt + M ht = −14,122 − 52, 431 = −66,553( kN .m)



Kiểm Tra

Điều kiện

Độ bền

Mỏi

Nứt



Mômen

Tĩnh Tải

Hoạt Tải

-14,122

-52,519

-11,817

-36,527

-11,817

-28,224



66,614

48,344

40,041



3. Tính tốn cốt thép cho bản mặt cầu

Giả thiết a = 30 mm nên

Tính :



SVTH: LÊ HƠN



h0



=180-30 =150(mm)



1351090113



15



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



αm =



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



M

66, 614.106

=

= 0,150

α R = 0, 409( B 40)

γ b .Rb .b.h02 0,9.22.1000.150 2



<



ζ = 1 − 1 − 2.α m = 1 − 1 − 2.0,15 = 0,163



 Bố trí cốt đơn



Diện tích cốt thép chịu kéo

As =



SVTH: LÊ HƠN



As



ζ .γ b .Rb .b.h0 0,163.0,9.22.1000.150

=

= 1326(mm2 )

Rs

365



1351090113



16



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

µmin = 0, 05% < µ =



Chọn



10d14 có



As

γ .R

1539

0,9.22

=

= 1, 017% < µmax = ζ R . b b = 0,544.

= 3,847%

bh0 1000.150

Rs

280

As'



= 1539 (mm2)



III.

KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC

1. Kiểm tra độ bền của bản mặt cầu

x

x





M 0 = Rb .x.  h0 − ÷ = 22.x. 150 − ÷

2

2







h0 = h1 − as −



d

18

= 180 − 30 − = 141 mm

2

2



x = ho − h0 2 −







2.M

2.66, 614.103

= 141 − 1412 −

= 23, 419 mm

Rb

22



x

M b = Rb .x.(h01 − ) > M 0

2



2. Kiểm tra mỏi

Hệ số qui đổi bê tông về thép

n' =



Es 21.104

=

= 5,833

Eb 36000



Tính chiều cao từ vùng mép nén đến trục trung hoà :

As 

2.h .b 

2035, 7 

2.141.1000 

.  −1 + 1 + ' 0 ÷

=

5,833.

.



1

+

1

+



÷

b 

n . As ÷

1000 

5,833.2035, 7 ÷





= 47, 20 mm



x1 = n '.



Mooment quán tính qui đổi về bê tông

I red



b.x13

x12

= n . As .(h0 − x1 ) +

+ b.x1.

12

4

'



2



= 5,833.2035, 7. ( 141 − 47, 20 ) +

2



1000.47, 203

47, 202

+ 1000.47, 20.

12

4



= 139526120,8 mm 4



Moment kháng uốn :



SVTH: LÊ HƠN



1351090113



17



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



Ws =



I red 139526120,8

=

= 2956061,881 mm3

x1

47, 2



Wb =



I red 139526120,8

=

= 5957817,191 mm3

x

23, 419



σs =



M

48,344

=

= 16354,191 kN / m2

Ws 2956061,881.10−9



σb =



M

48,344

=

= 8114,381 kN / m2

Wb 5957817,191.10−9



Điều kiện:

ρ=



Ta có:



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



σ s ≤ ε s × β s × Rs







σ b ≤ 0, 6 × ε b × β b × Rb 



σ min M tt 11,817

=

=

= 0,323

σ max M ht 36,527



⇒ βs = 1



ε s = 0,82

Rs = 280 Mpa



σ s ≤ ε s × β s × Rs



+







M

≤ 1.0,82.280.103

Ws







48,344

= 16354,191 kN / m 2 ≤ 229600 kN / m 2

2956061,881.10−9



→ Thỏa mãn



+



σ b ≤ 0, 6 × ε b × β b × Rb

βb = 1, 26

ε b = 1,111

Rb = 22 Mpa



M

≤ 0, 6 × 1,111×1, 26 × 22.103

Wb

⇔ 8114,381 ≤ 18478 kN / m 2





SVTH: LÊ HƠN



1351090113



18



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



→ Thảo mãn

3. Kiểm tra nứt

Kiểm tra nứt cho BMC ( Kiểm tra vùng chịu nén của bê tông)

σb =





SVTH: LÊ HƠN



M tc

.x1 ≤ Rb

I red



40, 041

.47, 20.10−3 = 13545,386 kN / m ≤ 22.103 kN / m

139526120,8.10−12



1351090113



19



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



Kiểm tra mở rộng vết nứt (Kiểm tra trong vùng chịu kéo xung quanh cốt thép )

α cr =



σ sψ

≤ 0, 2

Es



α cr =



σ sψ 157016,109.47,926.10−3

=

= 3, 58.10−5 (m) = 0, 00358 cm ≤ 0, 02 (cm)

Es

210000.103



Với :

σs =

σs

Es



M tc .n '

40, 041.5,833

=

= 157016,109 kN / m 2

Ws

1487485, 296.10−9



: Hệ số biến dạng tương đối của cốt thép



Ar = (6d +



d

18





+ a0 ).1000 =  6.18 + + 30 ÷.1000 = 147000 mm2

2

2







: Diện tích vùng ảnh



hưởng của cốt thép

Rr =



Ar

nthanh .d



=



147000

= 1020,83mm

8.18



Bán kính ảnh hưởng của cốt thép :

ψ = 1,5. Rr = 1,5. 1020,83 = 47,926 mm



SVTH: LÊ HƠN



1351090113



20



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

I. Nội lực do tác dụng

1. Nội lực do tĩnh tải

Tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc bao gồm : bản thân dầm và tải trọng do tà vẹt,

tay vịn, lan can .

Tính tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc:

g1 =



- Tải trọng bản thân dầm :



(kN/m)



g 2 = γ bl × hbl × l = 0,5 × 20 × 2,1 = 21



- Tải trọng đá balat :

- Tải trọng lan can + tay vịn :

- Tải trọng người:



G 83,9 ×10

=

= 35,551

l

23, 6



(kN/m)



g3 = G4 + g3 × l3 = 0, 7 + 3,3 × 0,57 = 2,581

g ng = 4.0,57 = 2, 28



(kN/m)



(kN/m)

Bảng 2.1: Tĩnh tải và hoạt tải người tác dụng lên dầm chính

Tải trọng tiêu chuẩn

Tải trọng tính tốn

nf

Tĩnh tải

(kN)

(kN)

Bản thân dầm

1,1

35,551

39,1061

chính

Lớp đá ba lát

1,3

21

27,3

Lan can, bộ hành

1,1

2,581

2,8391

Người

1,1

2,28

2,508



61,412

71,753

Nội lực tính tốn do tĩnh tải được xác định theo cơng thức :

ωV

ωM

M= gtt. ; V= gtt.

Với ltt = 23,6 – 0,7 = 22,9 m



Đường ảnh hưởng M1/2

SVTH: LÊ HƠN



1351090113



21



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. NGUYỄN TRỌNG TÂM



Đường ảnh hưởng M1/4



Đường ảnh hưởng Q gối



Đường ảnh hưởng Q1/4



SVTH: LÊ HƠN



1351090113



22



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×