Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
a. Sơ đồ khung phẳng dọc:

a. Sơ đồ khung phẳng dọc:

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Hàm số ảnh hởng:

Hàm số ảnh hởng thay đổi theo chiều sâu ztd= htd.

z(m)







z

(m)



ztd

(m)



A1



B1



C1



D1



25



0.454



15.89



7.21



-5.8533



-5.9499



4.5178



4.5478



z(m)







z

(m)



ztd

(m)



A2



B2



C2



D2



0.454



15.89



7.21



-6.5331



-12.1581



-10.6084



-3.7664



z(m)







z

(m)



ztd

(m)



A3



B3



C3



D3



25



0.454



15.89



7.21



-1.6142



-11.7306



-17.9186



-15.075



z(m)







z

(m)



ztd

(m)



A4



B4



C4



D4



25



0.454



15.89



7.21



9.24368



-0.35762



-5.6105



-23.140



25



Chuyển vị đầu cọc:

HH - chuyển vị ngang đầu cọc gây ra bởi H = 1

HM - góc quay đầu cọc gây ra bởi H = 1

MH - chuyển vị ngang đầu cäc g©y ra bëi M = 1

MM - gãc quay đầu cọc gây ra bởi M = 1

PP - chuyển vị thẳng đứng đầu cọc gây ra bởi V = 1

Công thức tính toán:

1 B D B4 D3   K h  B2 D4  B4 D2 

 HH  3 . 3 4

 EI  A3 B4  A4 B3   K h  A2 B4  A4 B2 

1  A D  A4 D3   K h  A2 D4  A4 D2 

 HM  MH  2 . 3 4

 EI  A3 B4  A4 B3   K h  A2 B4  A4 B2 

1  A3C4  A4C3   K h  A2C4  A4C2 

 MM 

.

EI  A3 B4  A4 B3   K h  A2 B4  A4 B2 

k

Dh

h

h

 PP

n



EF Ch Fh EF 5.m.h.Fh



trịnh văn bằng



253



cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp







đồ án tốt



E.I (kN.m2)



Kh



0.454 6.71E+06



0



trịnh văn b»ng



HH (m) HM (m) MH (m) MM (m) PP (m)

3.36E- -1.58E- -2.09E- 2.23E- 2.16E06



254



06



06



07



06



cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Chuyển vị đáy bệ:



MM

2

HH . MM MH

  MH

 MH 

2

 HH . MM   MH

1

 PP 

 PP



 MM 



 HH 



 HM 



 HH

2

 HH . MM   MH



  HM

2

 HH . MM MH



Ta đợc kết quả nh sau:

HH (kN)  HM (kN)



 MH (kN)  MM (kN) PP (kN)

5.68E+0

1.23E+0

2.36E+0

5

3.42E+04 3.01E+04

5

5

Từ hệ phơng trình:

rvv v+ rvu u rv - V= 0

ruv v+ ruu u+ ru- H = 0

rv v+ ru u+ rww  - M =0

Mãng chØ gồm cọc thẳng đứng, thì:

rvu = ruv = rv = 0

rvv = PP

ruu = HH

r = MM + x2PP

ru = ru = HM



Ta có:

Số cọc

Trên 1 mặt

phẳng

3



Khoảng



rvv



cách



ruu



r



ru



(m)

3



-3.36E+05 8.42E+06



7.26E+07 -4.84E+06



Giải hệ phơng trình ta đợc:



trịnh văn bằng



255



cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



v



V

rvv



u



r H ru M

ruu r ru2







đồ án tốt



ruu M  ru H

ruu r  ru2



KÕt qu¶ nh sau:

V

(kN)

17675



H

(kN)

3190.3



Chun vị đáy bệ

M

v

u

(kN.m)

(m)

(m)

19078 1.95E-02

1.68E-02





(rad)

2.12E-04



Nội lực trong cọc:

Ni = (v + .xi)iPP

Qi = u.iHH + .iHM

Mi = .iMM + u.iMH



Néi lùc dọc trục trong cọc i:

Lực cắt tại đầu cọc i:

Momen uốn tại đầu cọc i:



Kết quả nh sau:

Hàng

Đơn vị

1

2



xi

m

1.5

-1.5



Ni

kN

2342.83

3548.84



Qi

kN

531.72

531.72



Mi

kN.m

-3179.67

-3179.67



8.3.3.2. Kiểm toán sức chịu tải của cọc theo đất nền:

Ta có lùc däc trơc lín nhÊt trong cäc lµ

Nmax= 3548.84 KN

Träng lợng của cọc: Qcọc = 1104.46KN

Sức chịu tải của cọc: [P]= 5087.8KN

VËy Nmax + Qcäc= 4653.3KN < [P]= 5087.8 kN Đạt



8.3.3.3. Kiểm toán cọc theo vật liệu:

-Đờng kính cọc D = 1.5 m

-Diện tích mặt cắt ngang của cọc A = 1.767 m2

-Kiểm toán theo điều kiện

Nmax Ntt

+Tải trọng tính toán của cọc theo vật liệu.

trịnh văn bằng



256



cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Ntt= 42457 kN.

+Nội lực trong cọc nh đã tính ở trên.

Nmax= 3548.84 kN

+Kiểm toán: Đạt



Chơng 9

Thiết kế trụ cầu



trịnh văn bằng



257



cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



9.1. các kích thớc cơ bản của trụ:

KíCH THƯ ớ C CHUNG

10000

7000

4200



1400



14100



14100



9600



1400



3000

1500 1500



1500

1500



1500



2250



1250



12000



1250



2750



3000



2750



3000



2250



1250



6000



1250



MặT BằNG Mó NG Cọ C

4@3000 =12000



1250



MặT BằNG Gố I CầU



1250



1250



1400

1400



1200

4200



1400



1500



1250



1500



3000



1200



1400



8500



2@3000=6000



10000

0

50

ỉ1



14500



Bố trí chung

-Trong phạm vi đồ ¸n, ta chØ tiÕn hµnh tÝnh to¸n kiĨm tra cho trụ T4. Đây

là trụ nằm giữa sông với mực nớc khá sâu và nằm trong phạm vi giao thông

thuỷ dụng lớn nhất.

Đặc điểm địa chất công trình:

Lớp 1: Sét dẻo chảy

trịnh văn bằng



258



cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Lớp 2: Sét pha cát dẻo mềm

Lớp 3: Cát hạt vừa

Lớp 4: Cát hạt sạn

Kích thớc cơ bản của trụ :

Hạng mơc

- Lo¹i trơ

- Lo¹i cäc

- Sè cäc trong mãng

- Cao ®é mùc níc cao nhÊt

- Cao ®é mùc níc thÊp nhất

- Cao độ mực nớc thi công

- Cao độ mặt đất thiên nhiên

- Chiều sâu xói chung công xói cục bộ

- Cao độ MĐTN sau xói chung và xói cục

bộ

- Cao độ đỉnh móng

- Cao độ đáy móng



Kí hiệu

Giá trị

Đơn vị

Trụ đặc, thân hẹp bằng

BTCT

Cọc K

mm



Nhồi

n cọc

15

Cọc

MNCN

3.5

m

MNTN

-1.9

m

MNTC

-0.9

m

MĐTN

-2.898

m

hxc+b

0.599

m

MĐSX



-3.497



m



CĐIM

CĐĐM



-3.497

-6.497



m

m



Kết cấu móng trụ:

-Cơ sở để lựa chọn loại hình móng trụ là căn cứ vào đặc điểm địa

chất công trình, đặc điểm tải trọng và sơ đồ kết cấu nhịp. Đối với kết

cấu nhịp dầm liên tục điều quan trọng là phải hạn chế đợc trị số lún trụ

vì đối với dầm siêu tĩnh thì ảnh hởng do lún trụ là rất quan trọng.Trong

kết cấu địa chất có tầng đá gốc nên ta quyết định hà đầu cọc tựa nên

lớp đá gốc.Từ những yêu cầu đó và tình hình thực tế hiện nay ta quyết

định lựa chọn móng trụ là loại móng cọc khoan nhồi đờng kính 1500.

Chiều dài cọc là 25m.



9.2. các tải trọng tác dụng lên trụ:

9.2.1.Tĩnh tải (DC)

Tĩnh tải tác dụng lên trụ có thể chia riêng thành các tải trọng nh sau:

Để tính đợc tĩnh tải kết cấu nhịp tác dụng lên trụ ta dùng chơng trình

MIDAS để tính toán phản lực gối tại đỉnh trụ.



9.2.1.1.Tĩnh tải nhịp phần 1(DC)

-Phản lực tại đỉnh trụ do tĩnh tải phần 1 của kết cấu nhịp truyền xuống

đợc tính toán bằng phần mỊm Midas kÕt qu¶ nh sau.

Ptc = 21440,80 kN



9.2.1.2.TÜnh t¶i nhịp phần 2 (DW)

-Phản lực tại đỉnh trụ do tĩnh tải phần 1 của kết cấu nhịp truyền xuống

đợc tính toán bằng phần mềm Midas kết quả nh sau.

trịnh văn bằng



259



cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



Ptc = 3083,1 kN



9.2.1.3.Tĩnh tải trụ (DC)

-Tĩnh tải do các thành phần của trụ.

STT

Hạng mục

1

Bệ trụ

2

Thân trụ

3

Xà mũ

4

Đá kê gối

5

Tờng che

Tổng cộng



Thể tích

369.75

311.56

0.00

1.18

0.00

682.49



-Bảng tổng hợp tĩnh tải của trụ lên các mặt cắt.

Đỉnh

STT

Hạng mục

móng

1

Bệ trụ

2

Thân trụ

7789.03

3

Xà mũ

0.00

4

Đá kê gối

29.40

5

Tờng che

0.00

Tổng cộng



7818.43



T/Lợng

9243.75

7789.03

0.00

29.40

0.00

17062.1

8

Đáy

móng

9243.75

7789.03

0.00

29.40

0.00

17062.1

8



9.2.2. Tính toán phản lực do hoạt tải.

-Phản lực do hoạt tải gây ra đợc tính toán bằng phần mềm Midas.So sánh

tác dụng đặt tải của 3 loại xe tải trọng lấy giá trị max của 3 trờng hợp.

+TH1: (1xe 3 truc(1+IM) + Lan Load +PL)



+TH2: (1 xe 2 truc(1+IM) + Lan Load +PL)



+TH3: (0.9(2 xe tảI cách nhau 15m (1+IM) + Lan Load) +PL)



-Cách xếp xe trên ĐAH để tính phản lực gối.

trịnh văn bằng



260



cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



-Cách xếp tảI trọng làn trên ĐAH để tính phản lực gối.



STT

TH1

TH2

TH3



Ptt

5222.5

4875.6

6297.5



Ghi chú



9.2.5.Tải trọng hãm xe (BR)

-Lực hãm xe đựơc truyền từ kết cấu trên xuống trụ qua gối đỡ. Tuỳ theo

từng loại gối cầu và dạng liên kết mà tỉ lệ truyền của lực ngang xuống trụ

khác nhau.Do các tài liƯu tra cøu kh«ng cã ghi chÐp vỊ tØ lƯ ảnh hởng

của lực ngang xuống trụ nên khi tính toán, lấy tỉ lệ truyền bằng 100%.

-Lực hãm đợc lấy bằng 25% trọng lợng của các trục xe tải hay xe hai trục

thiết kế cho mỗi làn đợc đặt trong tất cả các làn thiết kế đợc chất tải

theo quy trình và coi nh đi cùng một chiều. Các lực này đợc coi nh tác

dụng theo chiều nằm ngang cách phía trên mặt đờng 1800mm theo cả

hai chiều dọc để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất. Tất cả các làn thiết kế

phải đợc chất tải đồng thời đối với cầu và coi nh đi cùng một chiều trong

tơng lai.

-Phải áp dụng hệ số làn quy định trong điều 3.6.1.1.2.

-Trong đồ án, xe xếp tải đỉnh trụ là xe HL-93S trục 2x145+35 KN, vµ

xÕp víi 2 lµn thiÕt kÕ.

BR= 0.252(2145+35)=162.5 KN

9.2.6.Lùc va tàu (CV)

-Theo quy trình 22TCN272-05 (Điều 3.14) :

-Cầu vợt cấp sông II.

-Dựa vào cấp sông ta tra bảng 3.14.2-1 để có tấn tải trọng tầu thiết kế.

Loại tầu tự hành 1000DWT.

-Vận tốc va tầu thiết kế bảng 3.14.3-1, lấy vận tốc bình quân năm của

dòng chảy liền kề trụ đang tính toán là Vs=2m/s.

=>V=3.3+Vs=3.3+2.5=5.8 m/s

Theo 3.14.11.1, để tính ổn định Tổng thể, lực va thiết kế đợc coi

là một lực tập trung tác dụng lên kết cấu phần dới ở mức nớc cao trung



trịnh văn bằng



261



cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



bình hằng năm.Giá trị của lực này theo phơng thẳng góc với trụ lấy

100% Ps, với phơng ngang cầu lấy 50% Ps.

+Trong đó , Ps tính bằng công thức :

Ps 1.2 10 5 V DWT

(3.14.5-1)

+Trong đó :

Ps là lực va tĩnh tơng đơng (N)

DWT là tấn tải träng cđa tµu.(Mg)

V lµ vËn tèc va tµu. (m/s)

 Ps 1.2 10 5 5.8 1000 = 22009.45KN

9.2.7. T¶i träng giã.



9.2.7.1.T¶i trọng gió tác dụng lên công trình (WS)

a.Tải trọng gió ngang cầu.

-Tốc độ gió thiết kế V phải đợc xác định theo công thức :

V = VB.S



(3.8.1.1-1).



+Trong đó :

VB - Tốc độ gió giật cơ bản trong 3 giây với chu kỳ xuất hiện 100

năm thích

hợp với vùng tính gió có đặt cầu đang nghiên cứu, nh quy

định trong

bảng 3.8.1.1- 1.

Đối với tính trụ cần xét với 2 trờng hợp của tốc độ gió

+ Tơng ứng với vùng tính gió cấp II tra bảng VB = 38m/s. Đợc xét trong

tổ hợp cờng độ II

+ Tơng ứng với vận tốc gió V = 25m/s. Đợc xét trong tổ hợp cờng độ I

S - Hệ số điều chỉnh với khu đất chịu gió và độ cao mặt cầu

theo quy định, tra bảng 3.8.1.1-2

Tra S = 1, với khu vực mặt thoáng nớc, độ cao mặt cầu so với

mặt nớc là 30m.

V = 381= 38 m/s

Tải trọng gió đợc đặt tại trọng tâm diện tích bề mặt chắn gió.

Tính theo công thức :

PD = 0,0006.V2.At.Cd  1,8At (KN)

(3.8.1.2.1-1).

Trong ®ã :

V - Tèc độ thiết kế xác định theo phơng trình 3.8.1.1-1 (m/s).

At - DiƯn tÝch cđa kÕt cÊu hay cÊu kiƯn ph¶i tính tải trọng gió ngang

2

(m ).

Tải trọng gió tác dụng lên các kết cấu khi V = 38 m/s và 25 m/s

Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu nhịp



trịnh văn bằng



Ký hiệu



Giá trị



V



25

262



Giá trị Đơn vị

38



m/s

cầu_Đờng sắt k45



Thiết kế kỹ thuật

nghiệp



đồ án tốt



At

Cd

1.8xAt

0.0006xV2xAtxCd

Pd

Cánh tay đòn tính đến

đỉnh bệ

Cánh tay đòn tính đến

đáy bệ



1222.48

1.00

2200.46

458.43

2200.46



1222.48

1.30

2200.46

1376.90

2200.46



m2



13.47



13.47



m



16.47



16.47



m



KN

KN

KN



Tải trọng gió tác dụng lên lan can.

Ký hiệu

V

At

Cd

1.8xAt

0.0006xV2xAtxCd

Pd

Cánh tay đòn tính đến

đỉnh bệ

Cánh tay đòn tính đến

đáy bệ



Giá trị

25

109.80

0.80

197.64

32.94

158.11



Giá trị Đơn vị

38

m/s

109.80

m2

1.30

197.64

KN

123.67

KN

256.93

KN



15.84



15.84



m



18.84



18.84



m



Giá trị

25

25.51

1.00

45.92

9.57

45.92



Giá trị Đơn vị

38

m/s

25.51

m2

1.00

45.92

KN

22.10

KN

45.92

KN



Tải trọng gió tác dụng lên thân trụ.

Ký hiệu

V

At

Cd

1.8xAt

0.0006xV2xAtxCd

Pd

Cánh tay đòn tính đến

đỉnh bệ

Cánh tay đòn tính đến

đáy bệ



6.85



6.85



m



9.85



9.85



m



9.2.7.2.Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ

Theo điều 3.8.1.3, khi xét tổ hợp tải trọng cờng độ III, phải xét tải

trọng gió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ.

trịnh văn bằng



263



cầu_Đờng sắt k45



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

a. Sơ đồ khung phẳng dọc:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×