Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 TÍNH TOÁN LỀ BỘ HÀNH

1 TÍNH TOÁN LỀ BỘ HÀNH

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG

200



25



1500

25



25



GVHD: PGS_TS



200



D10@ 200

100



D10@ 200



6D10



2



D10@ 200



255025



1



4



6



3



5D8



178



330



D10@ 200



D12@ 200



25



25



25



7



5



25



300



25



1200



25



150



25



PL =3 N/mm

DL =2.5 N/mm



Chiều dày bản lề bộ hành: 100 mm

Chiều dài nhòp tính toán: Ltt = 1200 mm

Tải trọng người bộ hành tác dụng lên bản lấy bằng 3kPa = 3 × 10-3

N/mm2

Xét 1 đơn vò chiều dài theo phương dọc cầu để tính toán, lấy bề rộng

là 1000 mm

Tải trọng người bộ hành :

PL = 3 × 10-3 × 1000 = 3 N/mm

Tải trọng bản thân tác dụng lên bản lề bộ hành:

DL = γ betong × A

Trong đó A là diện tích mặt cắt ngang theo phương dọc cầu

A = tbh × 1000 = 100 × 1000 = 100000 mm2

γ betong = 2500 kg/m3 = 24.5 × 10-6 N/mm3

tbh – bề dầy bản

DL = 25 × 10-6 × 100000 = 2.5 N/mm

Chọn các hệ số tải trọng

ηD = 1 cho các thiết kế thông thường

ηR = 1 cho các mức dư thông thường

ηI = 1.05 cầu quan trọng

η = ηD × ηR × ηI = 1 × 1 × 1.05 = 1.05 > 0.95

Momen tại giữa nhòp ở trạng thái giới hạn cường độ :

DL

PL

2

Mu = η × ( γ p × DL + γ p × PL ) × L tt /8

=1.05 × (1.25 × 2.5+1.75 × 3) × 12002/ 8 = 1582875 N.mm

Momen tại giữa nhòp ở trạng thái giới hạn sử dụng :

DL

PL

2

Ms = η × ( γ p × DL+ γ p × PL) × L tt /8

=1 × (1 × 2.45+1 × 3) × 12002/8 = 990000 N.mm

Ta laáy momen tại giữa nhòp của dầm giản đơn để thiết kế cốt thép



SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 243



MSSV: CD03151



ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG



1.1.2



GVHD: PGS_TS



Tính toán cốt thép



Chiều cao tiết diện : h = 100 mm

Chiều rộng tiết diện : b = 1000 mm

f c' = 28 MPa = 28 N/mm2

Cường độ chảy của cốt thép f y = 280 N/mm2

Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ 20 mm

Chọn thép φ 10

Chiều cao có hiệu của mặt cắt : d s = h – 2 - φ /2 = 100 – 20 – 10/2 = 75

mm



Chọn hệ số sức kháng : φ = 0.9

Chiều dày của khối ứng suất tương đương:

2

a = ds - d s −



2 × Mu

2 ×1582875

= 75 - 752 −

= 0.992 mm

'

φ× 0.85 × f c × b

0.9 × 0.85 × 28 ×1000



f c' = 28 MPa = 28 N/mm2 neân β1 = 0.85 (Theo 5.7.2.2 22TCN272 – 05)

β1 - hệ số qui đổi vùng nén

Chiều cao trục trung hoà:

c = a/ β1 = 0.992/0.85 = 1.167 mm

Tính giá trò c/ds = 1.167/75 = 0.0156 < 0.42

Diện tích cốt thép

0.85 f c' × a × b 0.85 × 28 × 0.992 × 1000

As =

=

= 84.3 mm2

fy

280

Hàm lượng cốt thép:

A

84.3

ρ= s =

= 0.000843

b × h 1000 × 100

Hàm lượng thép tối thiểu:

0.03 × f c' 0.03 × 28

ρmin =

=

= 0.003 (theo 5.7.3.3.2-1 của 22 TCN -272-05)

fy

280

Vì ρ < ρmin nên lấy ρ = ρmin để tính toán diện tích cốt thép

A s = ρmin × b × h = 0.003 × 1000 × 100 = 300 mm2

Chọn φ10 a200 để bố trí cốt thép chòu momen dương củabản lề bộ

hành

Bố trí cốt thép chòu momen âm cũng như momen dương

Kiểm tra lại điều kiện c/ds < 0.42

Với cốt thép đã bố trí trong phạm vi 1m bố trí được 6 thanh φ10

A s = 6 × π × 102/4 = 471.24 mm2

As × f y

471.24 × 280

=

Ta tính lại a =

= 6.522 mm

'

0.85 × f c × b ×β1 0.85 × 28 ×1000 × 0.85

Tính lại chiều cao trục trung hoà: c = a/ β1 = 6.522/0.85 = 7.673 mm

Tính giá trò c/ds = 7.673/75 = 0.1023 < 0.42 (thỏa)



SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 244



MSSV: CD03151



ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG



GVHD: PGS_TS



1.1.3



100



20



1000



200



Kiểm tra ở trạng thái giới hạn sử dụng



Momen tác dụng ở trạng thái giới hạn sử dụng là: Ms = 990000 N.mm

Diện tích cốt thép chòu kéo: A s = 471.24 mm2

Chiều cao có hiệu của mặt cắt: d s = 75 mm

Giả sử dầm đặt trong điều kiện khí hậu bình thường nên có Z = 30000

N/mm

Diện tích trung bình của bêtông bọc quanh 1 cây thép chòu kéo

Ae

A=

= (25 × 2 ) × 1000/5 = 10000 mm2

n

Ae – diện tích bêtông bọc quanh nhóm thép chòu kéo

n – số lượng cốt thép nằm trong vùng kéo

Ứng suất cho phép trong cốt thép :

fsa =Z/(dc ×A)1/3 = 30000 /(25 ×10000 )1/ 3 =476.2 MPa > 0.6 × f y =0.6 × 280 =168

MPa

Lấy fsa = 0.6 × f y = 168 MPa

Môđun đàn hồi của cốt thép thường : E s = 200000 MPa

'

Môđun đàn hồi của bêtông: E c = 0.043 × γ1.5

c × fc



với γ c = 2400 kg/m3



0- 0



dc



M



ds



x



= 0.043 × 24001.5 × 28 = 26752.5 MPa

Tỷ số mun đàn hồi: n = E s / E c = 200000/26752.5 = 7.47594



b



Lấy momen đối với trục 0 – 0:

bx2/2 = n × As × ds - n × As × x

n × As 7.47594 × 471.24

Đặt e =

=

= 3.523 mm

1000

b

Bề rộng bêtông chòu nén :

x=-e+



e 2 + 2e × d s = - 3.523 +



3.523 2 + 2 × 3.523 × 75 = 19.733 mm

Momen quán tính của tiết diện đối với trục 0 - 0:

Icr = b × x 3 / 3 + n × A s × (d s − x) 2

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 245



MSSV: CD03151



ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG



GVHD: PGS_TS



= 1000 × 19.733 3/3 + 7.47594 × 471.24 × (75 – 19.733)2 = 13321941.4 mm4

Ứng suất trong bêtông tại trọng tâm cốt thép :

f s = n × M s × (d s − x) / Icr

= 7.47594 × 990000 × (75 – 19.733)/ 13321941.4 = 30.704 MPa

Kieåm tra : f s = 30.704 MPa < f sa = 168 MPa

=> Thỏa điều kiện ở trạng thái giới hạn sử dụng



1.2

(BÓ VỈA)



KIỂM TOÁN VA XE CHO GỜ CHẮN BÁNH



Chọn chọn mức độ thiết kế lan can cấp L-3

Theo bảng 13.7.3.3-1 của 22TCN-272-05 ta có:

Phương

lực

Lực

tác

Chiều dài

tác dụng

dụng (KN)

lực tác dụng(mm)

Phương mằm

Ft = 240

Lt = 1070

ngang

Phương thẳng

FV = 80

LV = 5500

đứng

Phương dọc

FL = 80

LL = 1070

cầu

Khi tính lực va vào bó vỉa là xét vào trạng thái giới hạn đặt biệt

Trong các cầu thông thường thì lực Fv, FL không gây nguy hiểm cho bó

vỉa nên việc tính toán ở đây chỉ xét lực phân bố FT trên chiều dài LT.



Lc



FT

LT



Tính sức kháng của bó vỉa

Sức kháng của bêtông được xác đònh theo phương pháp đường chảy

Đối với các va xô trong một phần đoạn tường





M c L2c 

2

Rw =

 8M b + 8M w H +

÷

2L c − L t 

H 



( theo 13.7.3.4-1 cuûa 22TCN272-



05)

Ta tính chiều dài đường chảy theo công thức

2



L

 L  8.H.(M b + M w .H)

Lc = t +  t ÷ +

2

Mc

 2 



( theo 13.7.3.4-2 của 22TCN272-



05)

Đối với các va xô tại đầu tường hoặc mối nối



SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 246



MSSV: CD03151



ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG



2

Rw =

2L c − L t



GVHD: PGS_TS





M c L2c 

 Mb + MwH +

÷ (theo 13.7.3.4-3 của 22TCN272-05)

H 





Ta tính chiều dài đường chảy theo công thức:

2



Lc =



Lt

 L  H.(M b + M w .H)

+  t÷ +

2

Mc

 2 



(theo 13.7.3.4-4 của 22TCN272-05)



Trong đó : Rw - là sức kháng của bó vỉa (N)

Lc - là chiều dài xuất hiện cơ cấu chảy (mm)

Lt - là chiều dài phân bố của lực theo phương dọc (mm)

Mb - là sức kháng của dầm tại đỉnh tường (N.mm)

M w - là sức kháng uốn của thép ngang trên 1 đơn vò chiều

dài

(N.mm/mm)

M c - là sức kháng uốn của thép đứng trên 1 đơn vò chiều

dài

(N.mm/mm)

H - là chiều cao của bó vỉa (mm)

Trong trường hợp tính cho bó vỉa thì Mb = 0

Tính sức kháng uốn của thép ngang trên toàn chiều cao của bó vỉa

Ta đi tính bài toán tính khả năng chòu lực của bài toán cốt đơn tiết

diện chữ nhật

Xác đònh MWH

Tiết diện tính toán có kích thước

b = 250 mm

h = 200 mm



25



25 50 25



25



D12@ 200



4



3



5D12



25



150



25



Soá thanh cốt thép ngang dọc theo chiều cao bó vỉa : n n = 3, chọn φ12

Thép dọc theo chiều cao của bó vỉa φ12

Lớp bêtông bảo vệ 2.5 cm

Chiều cao có hiệu của mặt cắt : d s = h – 2.5 - φ - φ/2 = 20 – 2.5 – 1.2 –

1.2/2 = 15.7 cm

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 247



MSSV: CD03151



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 TÍNH TOÁN LỀ BỘ HÀNH

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×