Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Tính toán cốt thép phân bố theo phương dọc cầu cho cốt thép chính chịu momen dương:

Tính toán cốt thép phân bố theo phương dọc cầu cho cốt thép chính chịu momen dương:

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



CHƯƠNG 4.

THIẾT KẾ DẦM NGANG



4.1. CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN

- Chiều dài nhịp tính tốn: Ltt = 32800 mm

- Chọn chiều cao dầm chính:

�1 1 � �1 1 �

hdc  � � �Ltt  � � �

�32800   1426 �1726  mm

19 23 � �

19 23 �





- Chọn hdc  1500 mm

2

2

hdn � hdc  �1500  1000mm

3

3

- Chiều cao dầm ngang:



- Chọn hdn  1100mm



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 45



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



�1 1 �

�1 1 �

bdn  � � �

hdn  � � �

�1200   200 �240  mm

5

6

5

6









- Bề rộng dầm ngang:



- Chọn bdn  220mm

- Số lượng dầm ngang: 6 dầm

- Khoảng cách giữa 2 dầm ngang: L1  6560mm

- Chiều dài dầm ngang: L2  13500mm

- Khoảng cách 2 dầm chính: S  2000mm

- Sử dụng vật liệu:

'

- Bêtông dầm ngang cấp 32 f c  32MPa



- Thép cho dầm ngang: AI (CB300-T) có



f y  300MPa



;AII (CB500-V) có



f y  500MPa



6

3

- Tỷ trọng bê tơng cốt thép:  c  25 �10 N / mm



- Dầm ngang tính như các dầm liên tục kê trên các dầm chính.

4.2. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM NGANG

4.2.1. Phương dọc cầu

- Vì kết cấu nhịp gồm dầm chính nối với nhau bằng dầm ngang (khơng có dầm dọc phụ)

nên đường ảnh hưởng áp lực lên dầm ngang được vẽ như sơ đồ sau:

- Hệ số phân bố tải trọng:

S3

20003

  0.5 � 3 3  0.5 �

 0.014

S  L1

20003  65603



- Kết cấu nhịp sử dụng sơ đồ mạng dầm đơn giản để tính tốn:



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 46



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



Hình 3.1 Sơ đồ xác định áp lực trên phương dọc cầu

- Diện tích đường ảnh hưởng:

L

6560

� L1



� 6560



  2�

0.5   0.5 1  1    � 2 ��

0.5 �

�0.014  0.5 �

� 1  0.014  �

2

2

2

� 2







 3371.84



4.2.1.1 Áp lực tĩnh tải truyền lên dầm ngang

- Trọng lượng lớp phủ:

qDW   DtbW hDtbW  2.2 �10 5 �142.5  3.14 �103 N / mm 2

DW  qDW   3.14 �10 3 �3371.84  10.59 N / mm



- Trọng lượng bản mặt cầu:

qDC 2�  c h f  25 �106 �200  5 �103 N / mm 2

DC2'  qDC 2�  5 �103 �3371.84  16.86 N / mm



- Trọng lượng bản thân dầm ngang:

�  c bdn hdn  25 �106 �200 �1000  5 N / mm

DC2�



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 47



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



- Trọng lượng bản thân dầm ngang và bản mặt cầu:

� 14.75  6.05  20.8 N / mm

DC2  DC2�

 DC2�



- Trọng lượng ½ lề bộ hành + lan can:

w DC3  5.23 N / mm

DC3  w DC3   5.23 �3371.84  17634.72 N



- Trọng lượng ½ lề bộ hành + bó vỉa:

w DC � 2.36 N / mm

3



DC3� w DC �  2.36 �3371.84  7957.54 N

3



4.2.1.2 Áp lực hoạt tải tác dụng lên dầm ngang

- Tải trọng người

PPL 



3 �103 �b

3 �103 �1250

� 

�3371.84  6322.2 N

2

2



- Hoạt tải xe

- Nội suy giá trị đường ảnh hưởng cho xe tải 2 trục và 3 trục:

� �





� �



0.014 �

y31  y33  � �

� L1  4300   �

� 6560  4300   0.0096

L1

6560 �

� �





�2 �

�2 �

y22  y32  1

� �









1   � �L1

1  0.014 � �6560





y21  � �

��  1200 �   �

��

 1200 �

 0.014



L

6560





� 1 � �2



�� 2

�2 �

� 2



 0.64



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 48



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



P03� 0.5�Pi yi  0.5 � 0.0096 �35 �0.65  1�145 �0.65  0.0096 �145 �0.65  �103

 47686.6 N

P02� 0.5�Pi yi  0.5 � 0.64 �110 �0.65  1�110 �0.65  �103

 58630 N



Áp lực lên dầm do 1 dãy bánh xe gây ra là











P0� max P02�

; P03� P02� 58630 N



- Tải trọng làn:

w Lan 



q

9.3



�3371.84  10.45 N / mm

3000

3000



4.2.2. Phương ngang cầu

4.2.2.1 Giá trị đường ảnh hưởng của phản lực gối

Ta có:

B 13500



 0.41  0.5

Ltt 32800



=> Tính tốn phân bố tải trọng theo phương pháp nén lệch tâm. Tiến hành vẽ đường ảnh

hưởng R1, R2, R3, R4. Các giá trị đường ảnh hưởng theo công thức trong bảng ta tính

được kết quả:



SVTH: NGUYỄN ANH CƠNG



MSSV: 1551090007



Trang: 49



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



Bảng Kết quả tính giá trị đường ảnh hưởng các Ri

Phản lực



Tung độ đường ảnh hưởng, yi

2

1



1

a

1

120002

y1  

 

 0.464

n 2�ai2 7 2 � 120002  8000 2  40002 



R1

y1�



1

a12

1

120002







 0.179

n 2�ai2 7 2 � 12000 2  8000 2  4000 2 



y2 



1 a1 �a2 1

12000 �8000



 

 0.357

2

n 2�ai 7 2 � 120002  80002  40002 



y2�



1 a1 �a2 1

12000 �8000



 

 0.071

2

n 2�ai 7 2 � 12000 2  8000 2  4000 2 



y3 



1 a1 �a3 1

12000 �4000



 

 0.25

2

n 2�ai 7 2 � 120002  80002  40002 



y3�



1 a1 �a3 1

12000 �4000



 

 0.036

2

n 2�ai 7 2 � 120002  8000 2  4000 2 



R2



R3



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 50



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



y4 



1 a1 �a4 1

12000 �0



 

 0.143

2

n 2�ai 7 2 � 120002  8000 2  4000 2 



y4�



1 a1 �a4 1

12000 �0



 

 0.143

2

n 2�ai 7 2 � 120002  80002  40002 



R4



Bảng Tung độ đường ảnh hưởng momen và lực cắt

Nội lực



Tung độ đường ảnh hưởng, Zi

z1  y1 S  0.464 �2000  928



M2

z1� y1�

S  0.179 �2000  358

z1  y11.5S  y2 0.5S

 0.464 �1.5 �2000  0.357 �0.5 �2000

 1749



M2-3

z1� y1�

1.5S  y2�

0.5S

 0.179 �1.5 �2000  0.071�0.5 �2000

 608

z1  y1 2 S  y2 S

 0.464 �2 �2000  0.357 �2000

2570



M3

z1� y1�

2 S  y2�

S

 0.179 �2 �2000  0.071�2000

 858

z1  y1 2.5S  y21.5S  y3 0.5S



M3-4



 0.464 �2.5 �2000  0.357 �1.5 �2000  0.25 �0.5 �2000

 3641

z1� y1�

2.5S  y2�

1.5S  y3�

0.5S

 0.179 �2.5 �2000  0.071 �1.5 �2000  0.036 �0.5 �2000

 1072



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 51



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



z1  y1 3S  y2 2 S  y3 S



M4



 0.464 �3 �2000  0.357 �2 �2000  0.25 �2000

 4712

z1� y1�

3S  y2�

2 S  y3�

S

 0.179 �3 �2000  0.071�2 �2000  0.036 �2000

 1286



Bảng Tung độ đường ảnh hưởng lực cắt

Nội lực



Tung độ đường ảnh hưởng, Zi

z1  y1  0.464



V2tr

z1� y1� 0.179



V2ph, V2-3,

V3tr

V3ph, V3-4,

V4tr



z1  y1  y2  0.464  0.357  0.821

z1� y1�

 y2� 0.179  0.071  0.25

z1  y1  y2  y3  0.464  0.357  0.25  1.071

z1� y1�

 y2�

 y3� 0.179  0.071  0.036  0.214

z1  y1  y2  y3  y4  0.464  0.357  0.25  0.143  1.214



V4ph

z1� y1�

 y2�

 y3�

 y4� 0.179  0.071  0.036  0.143  0.071



Dựa vào giá trị đah R1,R2 tính giá trị mômen M và lực cắt V dầm ngang theo phương pháp

nén lệch tâm

Từ bảng giá trị z ta tiến hành vẽ ĐAH M,V và xếp tải lên ĐAH, thu được mô men dương

lớn nhất tại nhịp 3-4 (M3-4), mô men âm lớn nhất tại gối 4 (M4), lực cắt lớn nhất tại gối 4

phải.



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 52



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



4.2.2.2 Xếp tải trọng lên đường ảnh hưởng M3-4



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 53



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



*Tải trọng lớp phủ DW:

M Du ,max

  DW DW  M  DW  M  DW   1.5 �10.59 � 5897454.5  1441710.05 

W

 70779500.59 Nmm

M Du ,min

  DW DW  M  DW   M  DW   0.65 �10.59 � 5897454.5  1441710.05 

W

 30671116.92 Nmm

M Ds W   DW DW  M  DW  M  DW   1�10.59 � 5897454.5  1441710.05 

 47186333.73Nmm



* Tải trọng DC2:











u ,max

M DC

  DC DC2 M  DC2   M  DC2  1.25 �20.8 � 5897454.5  5088081.98 

2



 21043685.52 Nmm











u ,min

M DC

  DC DC2  M  DC2   M  DC2  0.9 �20.8 � 5897454.5  5088081.98 

2



 15151453.57 Nmm











s

M DC

  DC DC2 M  DC2  M  DC2  1�20.8 � 5897454.5  5088081.98 

2



 16834948.42Nmm



*Tải trọng DC3:











u ,max

M DC

  DC DC3 yM  DC3  yM'  DC3  1.25 �17634.72 � 1814.4  1366.5 

3



 70117851.06 Nmm











u ,min

M DC

  DC DC3 yM  DC3  yM'  DC3  0.9 �17634.72 � 1814.4  1366.5 

3



 50484852.76 Nmm











s

M DC

  DC DC3 yM  DC3  yM'  DC3  1�17634.72 � 1814.4  1366.5 

3



 56094280.85 Nmm



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 54



ĐỒ ÁN CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP



GVHD: TS. MAI LỰU



*Tải trọng DC3’:











u ,max

M DC

  DC DC3�yM  DC � yM'  DC �  1.25 �7957.54 � 964.3  816.7 



3



3



3



 17715473.43 Nmm











u ,min

M DC

  DC DC3�yM  DC � yM'  DC �  0.9 �7957.54 � 964.3  816.7 



3



3



3



 12755140.87 Nmm











s

M DC

  DC DC3�yM  DC � yM'  DC �  1�7957.54 � 964.3  816.7 



3



3



3



 14172378.74 Nmm



*Hoạt tải xe 0.65HL93:

-Trường hợp gây ra momen âm lớn nhất:

M xeu ,   LL  1  IM  m�P0�

yi  1.75 � 1  0.33  �1.2 �58630 � 165.1  541.6 

 61653226.64 Nmm

M xes ,   LL  1  IM  m�P0�

yi  1� 1  0.33 �1.2 �58630 � 165.1  541.6 

 35230415.22 Nmm



- Trường hợp gây ra momen dương lớn nhất:

M xeu ,   LL  1  IM  m�P0�

yi  1.75 � 1  0.33 ��

1 58630 � 583.6  1677.2  1206.3  499.4 

 541273845.6 Nmm

M xes ,    LL  1  IM  m �P0�

yi  1� 1  0.33 ��

1 58630 � 583.6  1677.2  1206.3  499.4 

 309299340.4 Nmm



*Tải trọng làn:

- Trường hợp gây ra momen âm lớn nhất:

u ,

M lan

  LL w LL m  M  Lan  M  Lan   1.75 �10.45 �1.2 � 204508.2  769431.65 



 12397245.11Nmm



SVTH: NGUYỄN ANH CÔNG



MSSV: 1551090007



Trang: 55



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tính toán cốt thép phân bố theo phương dọc cầu cho cốt thép chính chịu momen dương:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×