Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Tính toán trụ lan can

4 Tính toán trụ lan can

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG



GVHD: PGS_TS



là tiết diện chữ I có:

Cánh: - rộng 160mm = 15cm, - dày: 5mm

Sườn: - cao: 132mm =12,2cm, -dày: 5mm

Chọn thép có fy = 210 Mpa

có mơđun đàn hồi E = 200000Mpa

Chiều cao cột thép 770mm

Tónh tải gồm trọng lượng bản thân phân bố dọc theo chiều dài cột lan

can qh thay đổi dần từ trên xuống

P1 = P + W × L th = 890 + 0.37 × 2500 = 1815 N

Lực dọc tại mặt cắt chân cột lan can :

Lực dọc do tónh tải: NDC1 = Qc = 122 N

Lực dọc do hoạt tải: NLL = 2 × P1 = 2 × 1815 = 3630 N

Momen tại mặt cắt chân cột lan can:

MLL = 1815 × 700 + 1815 × 350 = 1905750 N.mm



1.4.2



Nội lực tại chân cột



Nội lực tại mặt cắt chân cột lan can ở trạng thái giới hạn cường độ :

Lực dọc :

PL

DC

Nu = η × ( γ p × NLL + γ p × NDC1) = 1 × (1.75 × 3630 + 1.25 × 122) = 6505 N

Momen :

PL

Mu = η × γ p × MLL = 1 × 1.75 × 1905750 = 3335062 N.mm

Các đặc trưng tiết diện :

Diện tích As = 2.160.5+132.5 = 2260mm2 = 22,6 cm2

Mơmen qn tính lấy đối vói trục X-X

Ixx = 2 + 712.5.150.2 + = 8523153 mm4

Mơmen qn tính lấy đối với trục Y-Y

Iyy = 2+ = 3414708 mm4

Mômen kháng uốn đối với trục X-X

Sxx = ==106539 mm3

Mômen kháng uốn đối với trục Y-Y

Syy = = = 51738 mm3

Bán kính quán tính đối với trục X-X

I xx

8523153

=

= 61,4mm

Rxx =

As

2260

Bán kính quán tính đối với trục Y-Y

I yy

3414708

=

= 38,87mm

Ryy =

As

2260



1.4.2.1



Sức kháng nén

2



 KI   f y 

λ=   

 rs π   E 

Trong đó :

K = hệ số chiều dài có hiệu K = 2 vì có dầu tự do

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 252



MSSV: CD03151



ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG



GVHD: PGS_TS



I = chiều dài khơng liên kết l = 700mm

r s = bán kính quán tính đối với trục mất ổn định ( trục mất ổn đinh là trục X-X)

rs = 61,4 mm

2

 2.700   210 

λ=

Vậy

 

 = 0,055

 61,4.3,14   200000 

Áp dụng cơng thức với λ <2.25 thì

Pn = 0,66λFyAs=0,660,055.210.2260 = 463878 N = 463,878 KN

=>thỏa mãn

Sức kháng nén có hệ số Pr = φPn = 463878.1 = 463878 N

φ = 1 [6.5.4.2] Đối với cấu kiện chịu uốn



1.4.2.2



Sức kháng uốn.

Sức kháng uốn đựoc tính tốn theo cơng thức:

Mrx = Φ.fy .Sxx = 1.210. 106539 = 22373190Nmm = 22,37 KNm

=> Thoả mãn

Φ: Hệ số kháng uốn = 1.00



1.4.2.3



Tổ hợp nén uốn kết hợp.



Ta có : = = 0.0048 < 0.2

Nên áp dụng cơng thức + (+) ≤ 1

Trong đó

Mrx,Mry : Sức kháng uốn có hệ số đối với trục x,y(KNm)[6.10.4] và [6.12]

Mry = 0

Mrx = 22373190Nmm = 22,37 KNm

Mux = 0,971 KNm

1,937

0,971

+

= 0,045<1 thỏa mãn

2.463,878 22,37



1.4.2.4



Tỉ số độ mảnh



+ đối với bản bụng

≤k



E

fy



b = bề rộng cánh b = 80 mm

t = bề rộng bụng t = 5mm

k = hệ số mất ổn định = 0.56

E = 200000MPa

fy = 210MPa

80

200000

=

=16 < 0,56

= 17,3 thỏa mãn

5

210

+Đới với cánh

E

200000

= = 39,34 < 1,49

=1,49.20,86 = 45,98

fy

210

Vậy thỏa mãn cho độ mảnh

*. Nội lực tại chân cột

Nội lực tại mặt cắt chân cột lan can ở trạng thái giới hạn cường độ :

≤ 1,49



SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 253



MSSV: CD03151



ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG



GVHD: PGS_TS



Lực dọc :

PL

DC

Nu = η × ( γ p × NLL + γ p × NDC1) = 1 × (1.75 × 3630 + 1.25 × 122) = 6505 N

Momen :

PL

Mu = η × γ p × MLL = 1 × 1.75 × 1905750 = 3335062 N.mm



1.4.3



Kiểm tra khả năng chòu lực của bulông tại



chân cột



Bố trí bulơng như hình vẽ

Đảm bảo khoảng cách mép như hình vẽ



1.4.3.1.1



Sức kéo danh định của bu lơng



35

142



160

35 90



Tính bu lông



35 72 35



1.4.3.1



Dùng 4 bulông φ20 CT3

Diện tích tiết diện thân bulông (trừ giảm yếu do ren ) laø : F = Ab = 2.45

2

=

245

cm

mm 2

Cường độ kéo nhỏ nhất của bulông [A.6.4.3.1]: Fub = 170 MN/m2 = 170

N/mm2

Sức kháng cắt danh đònh của bulông ở trạng thái giới hạn cường độ

Vì các đường ren bao gồm trong mặt phẳng cắt nên theo (6.13.2.7-1,

22TCN-272-05)

ta có:



R n = 0.38 × A b × Fub × N s



A b - diện tích của bulông tương ứng với đường kính danh đònh , A b = 245

mm 2

Fub - cường độ kéo nhỏ nhất của bulông

N s - số lượng các mặt phẳng chòu cắt tính cho mỗi bulông , Ns = 1

Rn = 0.38 × 245 × 170 × 1 = 15827 N

Sức kháng kéo danh đònh của bulông ở trạng thái giới hạn cường độ

Tn = 0.76 × A b × Fub

(6.13.2.10.2-1 của 22TCN-272-05)

Trong đó:

A b là diện tích của bulông tương ứng với đường kính danh

đònh

Fub là cường độ kéo nhỏ nhất của bulông

Tn = 0.76 × 245 ×170 = 31654 N

Lực cắt tác dụng lên 1 bulông :

1

1

Nc = × 2 × P1 = × 2 × 1815 = 907.5 N < Rn = 15827 N

4

4

Lực kéo tác dụng lên 1 bulông :



SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 254



MSSV: CD03151



ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG

Nk =



GVHD: PGS_TS



M u × l1

m × ∑ li 2



l1 là khoảng cách giữa 2 dãy bulông ngoài cùng, l1 = 72 mm

m là số bulông trên 1 dãy , m = 2

3335062 × 72

Nk =

= 23160 N < Tn = 31654 N

2 × 722

Vậy bulông đảm bảo khả năng chòu lực



1.5



TÍNH LỰC TRUYỀN XUỐNG BẢN MẶT CẦU:



Tính trên một đơn vò chiều dài cầu

γ bt = 2500 kg/m3 = 24525 N/m3

γ th = 7850 kG/m3 = 77008.5 N/m3

Lực của lan can truyền xuống bản mặt cầu thông qua hai bó vỉa:

Bó vỉa 1

Tónh tải: thanh lan can + cột lan can + thanh chống + bản thân + bản lề

bộ hành.

Thanh lan can (2 thanh): M1 = 2 × qth = 2 × 0.07766 = 0.15532 N/mm = 155.32 N/m

Cột lan can (n = 15 cột trên 1 nhòp):

n

15

M2 =122 ×

= 122 ×

=50 N/m

Ldâm

36.6

Bản thân bó vỉa 1: ( A = 179775 mm2 ):

M3 = γ bt × Abó vỉa 1 = 24525 × 0.179775 = 4409 N/m

L

Bản lề bộ hành: M4 = γ bt × ban × h b = 24525 × 1.2/2 × 0.1 = 1471.5 N/m

2

4



DLn =



∑ M = 155.32 + 50 + 4409 + 1471.5



= 6085.82 N/m



1



Hoạt tải: người đi bộ. (3 kPa)

PLn = 0.003 × 1500/2 = 2.25 N/mm = 2250 N/m

Bó vỉa 2

Tónh tải: bản thân (A = 59800 mm2 ) + bản lề bộ hành

Bản thân bó vỉa 2:

M5 = γ bt × Abó vỉa 2 = 24525 × 0.0598 = 1467 N/m

Bản lề bộ hành:

L

M4 = γ bt × ban × h b = 24525 × 1.2/2 × 0.1 = 1471.5 N/m

2

DLt = M4 + M5 = 1467 + 1471.5 = 2938.5 N/m

Hoạt tải: người đi bộ.

PLt = 0.003 × 1500/2 = 2.25 N/mm = 2250 N/m



CHƯƠNG II

TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU – DẦM NGANG

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 255



MSSV: CD03151



ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

NGUYỄN BÁ HOÀNG



2.1



GVHD: PGS_TS



Tính Toán Bản Mặt Cầu



2.1.1 Khái niệm.

Mặt cầu là bộ phận trực tiếp chòu tải trọng giao thông và chủ yếu

quyết đònh chất lượng khai thác của cầu vì vậy mặt cầu cần bằng phẳng, đủ

độ nhám, đảm bảo thoát nước, khai thác thuận tiện, ít hư hỏng nhất và an

toàn tối đa cho các phương tiện tham gia giao thông.

Bản mặt cầu là kết cấu có dạng bản kê trên hệ dầm mặt cầu gồm

các dầm chủ, dầm ngang và dầm dọc phụ, vì vậy bản mặt cầu chủ yếu

làm việc chòu uốn cục bộ như một bản kê trên hệ dầm mặt cầu. Ngoài ra

bản còn là cánh trên của dầm T, dầm hộp nên còn tham gia chòu nén hoặc

kéo khi chòu uốn tổng thể của cầu.

Trong cầu bêtông cốt thép bản mặt cầu thường làm bằng bê tông,

bê tông dự ứng lực, đúc tại chỗ hoặc lắp ghép.



2.1.2 Số Liệu Tính Toán



Bêtô

ng atphan: 7,5cm

Tầ

ng phò

ng nướ

c: 0,5cm

Lớ

p bêtô

ng liê

n kế

t: 20cm



- Chiều dày bản mặt cầu: 200 mm, γ c = 2.5 T/m3.

- Chọn lớp phủ mặt cầu gồm các lớp sau:

+ Lớp bêtông Atphalt dày 75 mm, γ 1 = 2.25 T/m3.

+ Lớp phòng nước dày 5 mm, γ 2 = 1.5 T/m3.

- Trọng lượng trung bình của lớp phủ:

γ×h +γ×h

2.25×75+1.5×5

tb

γ DW

= 1 1 2 2 =

= 2.203125 T/m3

h1 +h 2

80

- Độ dốc ngang cầu: 2%

Ta chọn bề rộng tính toán của bản theo phương dọc cầu là 1m.

Bề rộng phần xe chạy: 8 m.

Bề rộng mặt cắt ngang cầu :

Bmcn = B + 2 × (1.5 + 0.25) = 8 + 2 × 1.75 = 11.5m.

Bề rộng bản hẫng:

Bhẫng= 413 mm = 0. 413 m.

Sơ đồ tính: Bản mặt cầu sẽ được tính toán theo 2 sơ đồ: Bản congsol

và bản loại dầm. Trong đó phần bản loại dầm đơn giản được xây dựng từ sơ

đồ dầm liên tục do đó sau khi tính toán dầm đơn giản xong phải nhân với hệ

số kể đến tính liên tục của bản mặt cầu.



SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

TRANG: 256



MSSV: CD03151



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Tính toán trụ lan can

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×