Các tải trọng trục thiết kế là 145kN gồm 2 bánh xe và đặt cách nhau 1800mm theo phương ngang cầu.Tim bánh xe cách 600 mm từ mép làn thiết kế.Khi tính phần bản hẫng,tim bánh xe sẽ đặt cách mép lan can một đoạn là 300mm.
Chiều rộng có hiệu của bản chịu tải trọng bánh xe của bản mặt cầu đỗ tại chỗ
Khi tính mômen dương SW:=660+0.55 S SW=1980 mm
Khi tính mômen âm SW:=1220+0.25 S SW=1820 mm
56 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 4118 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế cầu thép dầm thép liên hợp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP DẦM THÉP LIÊN HỢP
SỐ LIỆU ĐẦU VÀO :
Nhịp cấu tạo : 15m
Nhịp tính toán : 14,4m
Số dầm : n= 3
Bề rộng tổng thể cầu : B = 7m
Bề rộng phần xe chạy : BXECHAY =6m
Bề rộng lan can : Blancan =2×0.5m
Số lượng khung (dầm) ngang : 3
ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU LÀM CẦU :
Bê tông : f’c= 28 MPa
Trọng lượng riêng : 2400kg/m3
Thép : f’y =400 MPa
Trọng lượng riêng :7850kg/m3
PHẦN I : THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU
Số liệu cần dung :
Chiều dày lớp phủ 75mm có khối lượng riêng 2250kg/m3
Khoảng cách giữa các dầm chủ S = 2400mm
Chiều dài bản hẫng = 1100mm
SƠ ĐỒ TÍNH NỘI LỰC BẢN MẶT CẦU
I.1 .Chọn chiều dày bản
S=2400 (mm)
hmin:= hmin=180(mm)
chọn chiều dày bản mặt cầu: hs=200 mm (thỏa mãn điều kiện ≥175mm) làm chiều dầy chịu lực,cộng thêm 15mm lớp hao mòn
→chiều dầy tính toán của bản mặt cầu là:hb= 200mm.
I.2.Trọng lượng các bộ phận 1Kg=9.81N
Lan can có mặt cắt ngang như hình vẽ trên,diện tích 326510 mm2,trọng lượng lan can coi như một tải trọng tập trung
Pb=2400.10-9 x 9.81 x 326510 Pb=7.687 ()
Lớp phủ mặt cầu dày 75mm
WDW:=2250×10-9 ×9.81 × 75 WDW=1.655 x 10-3 ()
Bản chịu lực dày 200 mm
WS := 2400.10-9 x 9.81 x 200 WS=4.7 x 10-3 ( )
I.3.Tính toán nội lực bản mặt cầu
Tính toán nội lực cho 1mm bản theo phương dọc cầu.Bản mặt cầu được xem như các dải bản nằm vuông góc với dầm chủ.
Tính toán bản mặt cầu:
Dùng phương pháp dải bản.Coi bản như một dầm liên tục kê trên các gối cứng là các dầm chủ. Với cầu có 3 dầm không sử dụng được phụ lục A-1 đẻ tính nội lực do đó giá trị nội lực được xác định bằng phần mềm SAP 2000
I.3.1.Do trọng lượng bản thân bản:
S=1500 mm ; h=1900 mm WS=4.473 x 10-3
Mômen dương và âm tại giữa nhịp và gối của dầm liên tục có thể lấy:
R200_WS= -6
M200_WS=-2843,5
M204_WS=712,5
M300_WS= - 1967
I.3.3.Do lan can:
tác dụng lên sơ đồ dầm liên tục
Tải trọng lan can coi như một lực tập trung có giá trị Pb=7.687 đặt tại trọng tâm của lam can
R200_b= -4,33
M200-b= - 6965,76
M204-b= -2808,82
M300-b= 3426,6
I.3.4.Do lớp phủ mặt cầu dày 75mm
R200_DW= -1,68
M200-DW= - 298,8
M204-DW= -536,13
M300-DW= -1041,78
I.3.5.Xác định nội lực do hoạt tải
Các tải trọng trục thiết kế là 145kN gồm 2 bánh xe và đặt cách nhau 1800mm theo phương ngang cầu.Tim bánh xe cách 600 mm từ mép làn thiết kế.Khi tính phần bản hẫng,tim bánh xe sẽ đặt cách mép lan can một đoạn là 300mm.
Chiều rộng có hiệu của bản chịu tải trọng bánh xe của bản mặt cầu đỗ tại chỗ
Khi tính mômen dương SW:=660+0.55 S SW=1980 mm
Khi tính mômen âm SW:=1220+0.25 S SW=1820 mm
Số làn xe thiết kế = phần nguyên(bề rộng phần xe chạy/3500 mm)
NL:= [ ]=1,7 vậy số làn NL=1
Hệ số làn m=1.2 cho một làn xe
m=1 cho hai làn xe
m=0.85 cho ba làn xe
a.Mômen âm tại các tiết diện do hoạt tải gây ra
Tại tiêt diện 200
Chiều rộng làm việc của dải bản SW=1820 mm
Chỉ xếp một làn xe m=1.2
M200-LL =×(-21750000) = -13182
Tại tiết diện 300
M300-LL = ×(-32956) = -19973
b.Mômen dương lớn nhất do hoạt tải tại vị trí 204
Chiều rộng làm việc của dải bản SW=1980 mm
Chất tải một làn xe:
Hệ số làn xe : m:=1,2
M204-LL-1 = ×31863= 21008
I.3.6.Tổ hợp tải trọng
Công thức tổng quát tính hiệu ứng do tải trọng gây ra
Ru=
Trạng thái giới hạn cường độ 1
:=1 :=1.25 :=1.5 :=1.75 IM:=25%
Mômen âm tại gối 200
M200:= . [1.25(M200_WS+ M200-b)+1.5.M200-DW +1.75(1+IM)M200-LL]
M200= 1×[1,25×(-2843,5 - 6965,76) +1,5×(-298,8)+ 1,75×1,25×(-13182)]=
= -41545,4 Hay M200 = -41,545
Mômen dương tại vị trí 204:do trọng lượng lan can gây ra momen âm làm giảm hiệu ứng bất lợi của momen dương tại vị trí 204 nên lấy với hệ số 0.9
M204:=.[1,25.(M204_Ws)+0.9M204-b+1.5.M204-DW +1.75(1+IM)M204-LL]
= 1×[1,25×712,5 +0,9×(-2808,82) +1,5×(-536,13)× 1,75×1,25×21008] =
= 43794 Hay M204 = 43,794
Mômen âm tại vị trí 300: do trọng lượng lan gây ra mômen dương làm giảm hiệu ứng bất lợi của mômen âm tại vị trí 300 nên lấy với hệ số 0.9
M300:=.[(1.25M300-WS +0.9M300-b+1.5.M300-DW +1.75(1+IM)M300-LL]
= 1×[1,25×(-1967) +0,9×3426,6 +1,5×(-1041,78) + 1,75×1,25×(-19973)]
= -41503 Hay M204 = -41,503
I.4.Tính toán cốt thép chịu mômen dương-Kiểm tra TTGH cường độ
I.4.1.Bố trí cốt thép
Gỉa thiết sử dụng thép số No.15
db:= 16mm Ab:=200 mm2 fy=400Mpa fc’=30MPa
Chiều cao có hiệu của bản bê tông khi uốn dương và âm lấy khác nhau vì các lớp bảo vệ trên và dưới khác nhau.
Lớp bảo vệ
Mặt cầu bê tông trần chịu hao mòn :60mm
Đáy bản bê tông đổ tại chổ :25mm
chiều cao có hiệu của bản mặt cầu
chiều cao có hiệu của bản tại tiết diện giữa nhịp chịu mômen dương:
ddương:= 200mm -25mm- ddương=167mm
Hệ số kháng uốn :=0.9
Momen dương lớn nhất(TTGH cường độ I): Mu:=M204
Mu=43,794
Khoảng cách từ trọng tâm miền chịu nén của bê tông đến trọng tâm cốt thép chịu kéo trong bê tông thường(lấy gần đúng):
Jd:=0.9ddương =0,9×167= 150,3mm
Sơ bộ chọn diện tích cốt thép chịu kéo
AS:= = = 0,81 => AS=0,81 ()
Tra phụ lục B,bảng B4,’Cầu BTCT trên đường ôtô’Lê Đình Tâm,chọn No.15@225mm
Diện tích cốt thép thực: AS:= As = 0,889 ( )
Kiểm tra diện tích cốt thép tối thiểu yêu cầu trên một đơn vị chiểu rộng bản:
Theo [A5.7.3.3.2]
minAS:=0.03×ddương
AS=0,899 () > minAS=0.37575() t.m
Kiểm tra lượng cốt thép lớn nhất được giới hạn theo yêu cầu về tính dẻo
Với giả thiết phân bố ứng suất nén theo hình chữ nhật.Chiều cao khối ứng suất hình chữ nhật vùng nén:
a:= = = 14,94 => a= 14,94mm
Theo [A5.7.3.3. ] a ≤ 0,42d
Hệ số quy đổi ứng suất
:= 0.85 Nếu fc’28Mpa
0.85- Nếu 28 fc’56Mpa
0.65 Nếu fc’56 Mpa
Với fc’=28Mpa =>=0.85
a=14,94 < 0,35.ddương = 0,35.167= 58,45 mm t.m
I.4.2.Kiểm tra cường độ tiết diện(TTGH cường độ I)
Sức kháng uốn của tiết diện
: =.AS.fy.(ddương-) =0,9×0,889×400×(167- ) =51,1()
=51,1 () > M204=43,794 () t.m
I.5.Tính toán cốt thép chịu momen âm-Kiểm tra TTGH cường độ 1
I.5.1.Bố trí cốt thép
Gỉa thiết sử dụng thép số No.20
db:= 20mm Ab:=314 mm2 fy=400Mpa fc’=28Mpa
Chiều cao có hiệu của bản tại tiết diện giữa nhịp chịu momen âm.
dam := 200mm - 60mm - => dam=130mm
Hệ số kháng uốn :=0.9
Momen âm lớn nhất(TTGH cường độ I): Mu = M200 = -41,545
Khoảng cách từ trọng tâm miền chịu nén của bê tông đến trọng tâm cốt thép chịu kéo trong bê tông thường(lấy gần đúng):
jd:=0.9dam =0,9×130= 117mm
Sơ bộ chọn diện tích cốt thép chịu kéo
AS:= = = 0,986 ()
Tra phụ lục B,bảng B4,’Cầu BTCT trên đường ôtô’Lê Đình Tâm,chọn No.15@175mm
Diện tích cốt thép thực: AS’:= As’=1,143 ( )
Kiểm tra diện tích cốt thép tối thiểu yêu cầu trên một đơn vị chiểu rộng bản:
Theo [A5.7.3.3.2]
minAS:=0.03×dam
AS=1,143 () > minAS=0.27() t.m
Kiểm tra lượng cốt thép lớn nhất được giới hạn theo yêu cầu về tính dẻo
Với giả thiết phân bố ứng suất nén theo hình chữ nhật.Chiều cao khối ứng suất hình chữ nhật vùng nén:
a:= = = 19,21 mm
Theo [A5.7.3.3. ] a ≤ 0,42d
Hệ số quy đổi ứng suất
= 0.85 Nếu fc’28Mpa
0.85- Nếu 28 fc’56Mpa
0.65 Nếu fc’56 Mpa
Với fc’=28Mpa =>=0.85
a=19,21 < 0,35.dâm = 0,35.117= 41 mm t.m
I.4.2.Kiểm tra cường độ tiết diện(TTGH cường độ I)
Sức kháng uốn của tiết diện
: =.AS.fy.(dam-)
=44,19 () > M200= 41,545 () t.m
I.6 Kiểm tra nứt thớ dưới theo các trạng thái giới hạn sử dụng
=1 IM=25% =1 cho cả tĩnh tải và hoạt tải
Kiểm tra nứt tại tiết diện 204,momen tại tiết diện này tính theo TTGH sử dụng:
M204:= [1.(M204_WS +M204_b) + 1(M204_DW) + 1(1+IM)M204_LL]
M204= 18375,56 Hay M204 = 18,375
Tiết diện bản bao gồm cốt thép và bê tông được đưa về tiết diện bêtông tương đương.Diện tích cốt thép được chuyển đổi thành diện tích bêtông tương đương bằng cách nhân với tỉ số modul đàn hồi n,có trọng tâm trùng với trọng tâm cốt thép n= E’S /EC
Trong đó
Modul đàn hồi của bêtông: Ec:=0.043. Wc1,5 .
Tỷ trọng của bêtông: Wc:=2400 fc’=28MPa
Ec=2.675x104 Mpa
Modul đàn hồi của thép :
Es :=200000Mpa
Tỉ số modul đàn hồi :
n= E’S /EC => n=7.476 Lấy n=7
Vì lớp bê tông bảo vệ phía trên bản mặt cấu khá lớn(60mm)nên giả thiết trục trung hòa nằm trên cốt thép chịu nén As’,chiều cao miền chịu nén là: x<68mm
Lấy tổng mômen tĩnh đối với trục trung hòa ta có:
0,5.b.x2 = n.A’s(d’-x)+n.As.(d-x)
với b:=1mm d’:=68 mm d:=167 mm
As=0,889 (mm2) As’=1,143(mm2)
Giải phương trình bậc 2 đối với x,thu được:
x:=
x=43,8 (mm) < 68 (mm). vậy trục trung hòa đúng như giả thiết
Mômen quán tính của tiết diện đàn hồi chuyển đổi :
Icr := + n.A’s(d’-x)2+n.As.(d-x)2
Icr:=127149 mm4
ứng suất trong cốt thép chịu kéo As :
fs=n.
M204:= 43794 thay vào công thức.ta có:
fs:=7. = 124,6 Mpa
vậy fs:= 124,6 Mpa
Nứt được kiểm tra bằng cách phân giới hạn ứng suất kéo trong bê tông
fsfsa=0.6fy
dc = chiều cao phần bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tâm của thanh hay sợi đặt gần nhất; nhằm mục đích tính toán phải lấy chiều dày của lớp bê tông bảo vệ dc không được lớn hơn 50 mm
A = diện tích phần bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo và được bao bởi các mặt của mặt cắt ngang và đường thẳng song song với trục trung hòa,chia cho số lượng của các thanh hay sợi (mm2) ; nhằm mục đích tính toán,phải lấy chiều dày tịnh của lớp bê tông bảo vệ không được lớn hơn 50 mm.
Z = thông số bề rộng vết nứt(N/mm).
Chiều dày lớp bảo vệ tính từ thớ chịu kéo xa nhất đến trọng tâm của thanh gần nhất(nhưng không lớn hơn 50 mm)
dc:min(33mm;50mm) dc=33 mm
Tham số chiều rộng vết nứt lấy trong điều kiện môi trường khắc nghiệt :
Z :=23000 ()
diện tích bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chịu kéo chính chia cho số thanh.Dùng thanh số No.15 cách nhau từ tim đến tim 225mm
A:=2.(33mm)(225mm)=14850 mm2
Ta có: fsa:= => fsa= 291,73 MPa
Kiểm tra : fs= 124,6MPa fsa=291,73 Mpa t.m
fs=124,6 MPa < 0.6fy=240 Mpa
I.7.Kiểm tra nứt thớ trên theo các trạng thái giới hạn sử dụng
Kiểm tra nứt tại tiết diện 300,momen tại tiết diện này tính theo TTGH sử dụng
=1 IM=25%
M300:= [1.(M300_WS +M300_b) + 1(M300_DW) + 1(1+IM)M300_LL]
M300= - 49016
lấy tổng momen tĩnh đối với trục trung hòa ta có:
0,5.b.x2 + (n-1).A’s(x-d’)=n.As.(d-x)
với b:=1 mm; d’:=35mm ; d:=130 mm
AS’1,6 = mm2 As= 2,4 mm2
Thay số vào,ta có:
0,5.x2 + 6.(1,6).(x-35)=7.(2,4).(130-x)
=>0,5x2 +26,4x -2520=0
Giải phương trình ta được: x = 49,3(mm). > 33(mm).Vậy trục trung hòa đúng như giả thiết
Momen quán tính của tiết diện đàn hồi chuyển đổi :
Icr := + (n-1).A’s(x-d’)2+n.As.(d-x)2
Icr=151314 mm4
ứng suất trong cốt thép chịu kéo As :
fs:=n
Thay số vào ta có fs=7. = 183 Mpa
vậy fs=183 Mpa
Nứt được kiểm tra bằng cách giới hạn ứng suất kéo trong bê tông
fsfsa=0.6fy
Diện tích bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chịu kéo chính chia cho số thanh.Thép chịu kéo tại vị trí 200 là thanh số No.20 cách nhau từ tim đến tim là 200mm
A=2.(50mm).(125mm) A=12500mm2
Tham số chiều rộng vết nứt lấy trong điều kiện môi trường khắc nghiệt:
Z:=23 000 ()
Chiều dày lớp bảo vệ tính từ thớ chịu kéo xa nhất đến trọng tâm của thanh gần nhất(nhưng không quá 50mm) :
dc :=min(68mm,50mm) dc=50mm
Ta có
fsa:= fsa=269 Mpa
Kiểm tra : : fs= 183 MPa fsa=269 Mpa t.m
fs=183MPa < 0.6fy=240 Mpa
I.8.Cốt thép phân bố :
Cốt thép phân bố theo chiều dọc cầu đặt ở phía đáy bản có tác dụng phân phối tải trọng bánh xe dọc cầu đến cốt chịu lực theo phương ngang.Diện tích cốt thép này được tính theo phần trăm cốt thép chính chịu momen dương.
Aspb =×AS67%
Trong đó Sc là chiều dài có hiệu của bản,trong thí dụ này là khoảng cách giữa hai vách dầm
%Aspb =min( ;67) =67%
Aspb =67%(1,60)=1,072
Chọn No15@175 có As=1,143
I.9.Cốt thép chống co ngót
Lượng cốt thép tối thiểu theo mỗi phương
minAs:=0.75.
Ag-diện tích tiết diện nguyên.Với bản cao 200mm,rộng 1mm
Ag:=200 mm2
Fy=400 MPa
min As=0.75.=0.375
Cốt thép chống co ngót phải bố trí chia đều cho cả hai mặt trên và dưới.Như vậy hàm lượng thép phân bố mỗi phương là 0.19 .Ngoài ra khoảng cách lớn nhất của cốt thép này không vượt quá 3 lần chiều dày bản hoặc 450 mm.Phía dưới đã có thép phân bố(đã tính toán ở trên).Vậy chọn thép chống co ngót phía trên No10@150,có As=0.667 .
PHẦN II: THIẾT KẾ DẦM CHỦ
. SỐ LIỆU :
Quy tr×nh: 22TCN – 272 – 05
Quy m« cÇu:
ChiÒu dµi cÇu: L = 15 m
NhÞp tÝnh to¸n (tÝnh gi÷a hai tim gèi): Ltt =L -0.3×2= 14,4 m
Khæ cÇu: B = 7.0 m
BÒ réng phÇn xe ch¹y: B = 6.0 m
Líp ¸o ®êng bª t«ng nhùa dµy: ta = 75 mm
Kho¶ng c¸ch dÇm chñ: S = 2400 mm
VËt liÖu:
Cêng ®é bª t«ng 28 ngµy tuæi: f’C = 28Mpa
Cêng ®é cèt thÐp thêng : fy = 345 Mpa
Khèi lîng riªng cña thÐp: WS =7850 kg/m3
Khèi lîng riªng cña bª t«ng: WC = 2400 kg/m3
Khèi lîng riªng cña líp phñ mÆt cÇu: WfWS = 2250 kg/m3
. CHỌN KÍCH THƯỚC DẦM CHỦ.
DÇm chñ ch÷ I thÐp định hình :
ChiÒu cao dÇm chñ lµ H =
Chọn dầm có mã hiệu W610×195có :
Có chiều cao dầm H= 650mm= 0,650m. D= 622mm
BÒ dµy b¶n v¸ch (sên dÇm ) lµ tw= 15,4mm= 0,00154m.
BÒ réng c¸nh trªn lµ bct= 327mm = 0,327m
ChiÒu dµy b¶n c¸nh trªn lµ tct= 24,4mm = 0,00244mm.
Chọn chiều dày bản táp cánh dưới tbt = 28mm = 0,0028m
Chọn bề rộng bản táp cánh dưới bbt = 427mm = 0,427mm
Diện tích mặt cắt ngang dầm A= 24800+ 11956=39181mm2
MẶT CẮT NGANG CẦU
MẶT CẮT DẦM CHỦ
II.1 _TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN DẦM .
Chiều rộng bản cánh có hiệu :
Vậy chọn B = 2400mm
Tiết diện dầm thép chữ I
Diện tích phần dầm thép Ft
At =
Xác định mômem tĩnh đối với trục đi qua mép dưới của cánh dưới dầm thép
Xác định vị trí trọng tâm của dầm thép chữ I
Khoảng cách từ trọng tâm dầm thép đến mép dưới của dầm thep :
Khoảng cách từ trọng tâm dầm thép đến mép trên của dầm thep :
Mômem quán tính :
Mômen kháng uốn :
Đặc trưng hình học của dầm liên hợp
Diện tích phần bê tông
Mô mem tĩnh đối với trục đi qua phần tiếp xúc giữa bê tong với dầm thép
Trọng tâm của phần bê tong:
Mô mem quán tính của phần bê tong đi qua trục trung hòa của phần bê tông
Tiết diện liên hợp ngắn hạn:
Tỷ số giữa môđun đàn hồi giữa thép và bêtông
Diện tích tương đương sau khi quy đổi :
Mô mem tĩnh của dầm liên hợp đối với trục đi qua mép dưới của dầm thép
Vị trí trọng tâm của tiết diện liên hợp :
Mô mem quán tính của tiết diện liên hợp :
Mô mem kháng uốn :
Tiết diện lien hợp dài hạn :
Diện tích tương đương sau khi quy đổi :
Mô mem tĩnh của dầm lien hợp đối với trục đi qua mép dưới của dầm thép
Vị trí trọng tâm của tiết diện kiên hợp :
Mô mem quán tính của tiết diện liên hợp :
Mô mem kháng uốn :
II.2 TÝnh hÖ sè ph©n phèi ngang
C¸c th«ng sè : S = 2400 mm
L = 14400 mm
h= 200 mm
Sè dÇm chñ:3dÇm
Sư Dụng phương pháp đòn bẩy
Dầm ngoài : chất tải 1 làn xe m= 1,2
Tính được : y1 =1,0 ;y2 = 0,25
mmomemSI = 0,5.m.(1,0 +0,25) = 0,75
mcatSI = 0,5.m.(1,0 +0,25) = 0,75
Dầm trong
Chất tải 1 làn xe m=1,2
Tính được : y1 =0 ;y2 = 0,75
mmomemSI = 0,5.m.(0 +0,75) = 0,45
mcatSI = 0,5.m.(0 +0,75) = 0,45
Chất tải 2 làn xe m= 1
Tính được : y1 =0 ;y2 = 0,75 ; y3 =0,75 ; y4 = 0
mmomemSI = 0,5.m.(0 +0,75+0,75+0) = 0,75
mcatSI = 0,5.m.(0 +0,75+0,75+0) = 0,75
B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ tÝnh to¸n hÖ sè ph©n phèi
DÇm trong mét lµn chÊt t¶i
0,45
0,45
DÇm trong 2 lµn chÊt t¶i
0,75
0,75
DÇm biªn mét lµn chÊt t¶i
0,75
0,75
II.3- TÜnh t¶i t¸c dông lªn dÇm.
- T¶i träng b¶n th©n dÇm chñ (tÝnh trªn 1m dµi dÇm)
gd = Wc.g.At
Trong ®ã: WC = 7850kg/m3 g = 9,81 m/s2; At = 39181mm2 =0,0392m2
gd = Wc.g.At = 7.85*9,81*0.039 = 3,02 kN/m
-Träng lîng liªn kÕt:
glk=(0.1-0.15)gd=0.3kN/m
-Träng lîng b¶n th©n b¶n BT:
gb=Ab*2,4(KN/m3)
Trong ®ã:Ab=498850mm2=0.499m2
gb =0.499*2,4*9,81=11,75(KN/m)
- T¶i träng b¶n th©n lan can (chia ®Òu cho 5 dÇm); Alancan =326510mm2
glc = = = 2,57 kN/m
- T¶i träng b¶n th©n líp phñ mÆt cÇu:
Gi¶ thiÕt phÇn tÜnh t¶i cña líp phñ mÆt cÇu ®îc ph©n bè ®Òu gi÷a tÊt c¶ c¸c dÇm chñ, ta cã:
glp =
=
Glp= 3,31(KN/m)
*Ta cã tÜnh t¶i 1:DC1=gd+gb+glk=3,02+11,75+0.3=15,07(kN/m)
*Ta cã tÜnh t¶i 2:DC2= DW = glc+glp=2,57+3,31=5,88(kN/m)
II.3.1 TÝnh to¸n néi lùc kh«ng hÖ sè:
IM = 25%
HÖ sè ph©n phèi lùc c¾t = 0.75
HÖ sè ph©n phèi m«men = 0.75
T¶i träng t¸c dông lªn dÇm bao gåm:
Träng lîng b¶n th©n .
Träng lîng líp phñ
Ho¹t t¶i HL-93 + Xe t¶i (truck)
+ Xe hai trôc (Tandem)
+ T¶i träng lµn (Ln)
a.TiÕt diÖn 100.
b, TiÕt diÖn 101
c, TiÕt diÖn 102
d, TiÕt diÖn 103
e, TiÕt diÖn 104
f, TiÕt diÖn 105
Công thức tính toán :
M«men:
MCD1_10i = CD1.(diÖn tÝch ®ah m«men 10i)
MCD2_10i = CD2.(diÖn tÝch ®ah m«men 10i)
MLn_10i = 9,3. (diÖn tÝch ®ah m«men 10i). mgmomen
MTr_10i = [145. y1 + 145. y2 + 35. y3].(1+IM).mgmomen
MTa_10i = [110.y1 + 110. y2].(1+IM).mgmomen
MLL_10i = max(MTr_10i + MLn_10i; MTa_10i + MLn_10i)
Lùc c¾t:
VG1_10i = g1.(diÖn tÝch ®ah lùc c¾t 10i)
VG2_10i = g2.(diÖn tÝch ®ah lùc c¾t 101)
= 3,507*5.2 = 18.24kN
VLn_10i = 9,3.(diÖn tÝch ®ah lùc c¾t 101).mgcat
= 9,3*5.265*0,597
= 29.23 kN
VTr_10i = (145* y1 + 145* y2 + 35* y3)(1+0,25).mgcat
VTa_10i = [110. y1 + 110. y2](1+IM).mgcat
VLL_10i = max(VTr_10i + VLn_10i; VTa_10i + VLn_10i)
Kết quả tính toán thể hiên dưới những bảng sau :
Bảng tình giá trị tọa độ trên đường ảnh hưởng và giá trị diên tích dah lực cắt
TiÕt
diÖn
X
(m)
y-tr-1
145
(m)
Y-tr-2
145
(m)
y-tr-3
35
(m)
y-ta-1
110
(m)
y-ta-2
110
(m)
DiÖn tÝch
§AH c¾t-
(m2)
DiÖn tÝch
§AH c¾t+
(m2)
100
0
1
0.7
0.4
1
0.92
0
7.2
101
1,44
0.9
0.6
0.3
0.9
0.82
0.072
5.832
102
2,88
0.8
0.5
0.2
0.8
0.72
0.288
4.608
103
4,32
0.7
0.4
0.1
0.7
0.62
0.648
3.528
104
5,76
0.6
0.3
0.1
0.6
0.52
1.152
2.592
105
7,2
0.5
0.2
0.2
0.5
0.42
1.8
1.8
Bảng tình giá trị tọa độ trên đường ảnh hưởng và giá trị diên tích dah lực mômem
TiÕt
diÖn
X
(m)
y-tr-1
145
Y-tr-2
145
y-tr-3
35
y-ta-1
110
y-ta-2
110
DiÖn tÝch
§AH m«men
(m2)
100
0
1
0.7
0.4
1
0.92
0
101
1,44
0.9
0.6
0.3
0.9
0.82
1.33
102
2,88
0.8
0.5
0.2
0.8
0.72
2.3
103
4,32
0.7
0.4
0.1
0.7
0.62
3
104
5,76
0.6
0.3
0.1
0.6
0.52
3.46
105
7,2
0.5
0.2
0.2
0.5
0.42
3.6
Bảng giá trị lực cắt tại các tiết diện
V
TD
DC1
(KN)
DC2
(KN)
Ln
(KN)
Truck
(KN)
Tadem
(KN)
LL
(KN)
100
108.504
42.336
50.22
244.2188
198
294.4388
101
86.8032
33.8688
40.6782
213.75
177.375
254.4282
102
65.1024
25.4016
32.1408
183.2813
156.75
215.4221
103
43.4016
16.9344
24.6078
152.8125
136.125
177.4203
104
21.7008
8.4672
18.0792
125.625
115.5
143.7042
105
27.126
0
12.555
101.7188
94.875
114.2738
Bảng giá trị mômem tại các tiết diện
M
TD
DC1
(KN.m)
DC2
(KN.m)
Ln
(KN.m)
Truck
(KN.m)
Tadem
(KN.m)
LL
(KN.m)
100
0
0
0
0
0
0
101
144.3103
56.30688
66.7926
311.8125
258.8438
378.6051
102
249.5592
97.3728
115.506
527.4375
444.4688
642.9435
103
325.512
127.008
150.66
657.0938
585.75
807.7538
104
375.4238
146.4826
173.7612
734.3906
666.1875
908.1518
105
390.6144
152.4096
180.792
732.7031
680.625
913.4951
II.3.2.Tæ hîp néi lùc
a. Tæ hîp néi lùc ë tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông:
HÖ sè t¶i träng: η=
M= MDC+MDW+MLL vµ Q =QDC +QDW+QLL
b. Tæ hîp néi lùc ë tr¹ng th¸i cêng ®é I:
HÖ sè t¶i träng:; η= 1
M= MDC+MDW+MLL=1,25MDC+1,5MDW+1,75MLL
Q= QDC +QDW +QLL= 1,25QDC+ 1,5QDW+1,75QLL
b¶ng tÝnh Tæ HîP momen ë TTGHSD Vµ TTC§ I cho dÇm trong
TiÕt diÖn
TTGHCDI
TTGHSD
M(KN.m)
Q(KN)
M(KN.M)
Q(KN.m)
100
0
714.4018
0
445.2788
101
927.4071
604.5566
579.2223
375.1002
102
1583.159
496.469
989.8755
305.9261
103
2010.971
390.1391
1260.274
237.7563
104
2278.269
291.3092
1430.058
173.8722
105
2315.499
233.8866
1456.519
141.3998
II.3.4.KIỂM TOÁN DẦM
X¸c ®Þnh tiÕt diÖn cã ch¾c kh«ng:
§é m¶nh cña v¸ch:
KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn sau:
Bá qua lùc dÎo trong cèt thÐp däc cña b¶n
X¸c ®Þnh -chiÒu cao chÞu nÐn cña v¸ch
Theo tÝnh to¸n mục tr¬c ®ã TTH dÎo n»m ë c¸nh trªn dÇm thÐp (không năm ở sườn dầm) nên
TiÕt diÖn ®îc ph©n lo¹i lµ ch¾c
Yªu cÇu vÒ ®é m¶nh cña v¸ch ®îc tho¶ m·n.
1_kiểm toán theo TTHGCD I :
+ Xem xÐt các giai đoạn làm việc của dầm :
Giai ®o¹n I : Träng lîng dÇm vµ b¶n do dÇm thÐp chÞu ( DC )
Giai ®o¹n II : T¶i träng tÜnh chÊt
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- E.docx
- bvtuyen.dwg