Tải bản đầy đủ (.doc) (18 trang)

BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (427.9 KB, 18 trang )

BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Phần I
Số liệu thiết kế
I. Giới thiệu chung
Loại hình kết cấu: Trụ đặc bê tông cốt thép
Loại hình móng: Móng cọc BTCT
Tiêu chuẩn thiết kế Tiêu chuẩn 22TCN272 - 05
Nhịp dầm: Đỡ hai nhịp dầm giản đơn
II. Kết cấu phần trên
Số lợng dầm N = 4 dầm
Chiều dài dầm L = 33.00 m
Chiều dài nhịp tính toán L
s
= 32.30 m
Trọng lợng một phiến dầm chủ W
G
= 599.58 KN
Khổ cầu B = 8.00 m
Chiều rộng toàn cầu W = 9.20 m
Chiều dày bản mặt cầu h
f
= 0.2 m
Số làn xe n = 2 làn
Số lề ngời đi bộ n
ng
= 2 làn
Bề rộng lề ngời đi bộ b
ng
= 1 m


Tải trọng bộ hành q = 3 KN/m
2
Trọng lợng riêng của bê tông w = 25 KN/m
3
Số lợng dầm ngang n
g
= 15 dầm
Diện tích trung bình một dầm ngang F
ng
= 0.50 m
2
Chiều rộng dầm ngang dọc cầu b = 0.30 m
Diện tích của gờ lan can F
lc
= 0.23 m
2
Chiều dày lớp bê tông phủ mặt cầu t
ap
= 0.07 m
Trọng lợng riêng lớp phủ mặt cầu
ap
= 22.00 KN/m
3
Chiều cao gối dầm và đá kê gối h
g
= 0.23 m
Chiều cao dầm tính đến lớp phủ h
dầm
= 1.94 m
III. Số liệu trụ

Loại trụ Trụ đặc BTCT mặt cắt thay đổi
Loại cọc Cọc đóng BTCT D = 1m
Số cọc trong móng N
c
= 4 cọc
Chiều dài cọc dự kiến L
c
= 30
Cao độ mực nớc cao nhất MNCN = 102.65 m
Cao độ mực nớc thấp nhất MNTN = 89.804 m
Cao độ mực nớc thông thuyền MNTT = 99.634 m
Cao độ mặt đất MĐTN = 89.154 m
Chiều sâu xói chung + xói cục bộ h
xc+b
= 2 m
Cao độ mặt đất sau xói chung + xói cục bộ MĐSX = 87.154 m
Cao độ đỉnh móng CĐIM = 89.304 m
Cao độ đáy móng CĐAM = 87.304 m
Cao độ đỉnh trụ 1 CĐĐT1 = 102.90 m
Cao độ đáy trụ 1(đoạn trụ trên) CĐDT1 = 99.30 m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
1
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Cao độ đỉnh trụ 2 CĐĐT2 = 99.30 m
Cao độ đáy trụ 2 (đoạn trụ trên) CĐDT2 = 89.30 m
Cao độ đáy dầm CĐĐD = 103.13 m
Sông cấp IV, chiều cao thông thuyền H
tt

= 3.5 m
IV. Vật liệu kết cấu
Bê tông trụ:
Trọng lợng riêng
c
= 24.5 KN/m
3
Cờng độ bê tông
'
c
f
= 30 Mpa
Mô đun đàn hồi của bê tông E
c
= 28561 Mpa
Cốt thép thờng
Theo tiêu chuẩn ASTM A615
Cờng độ cốt thép
'
y
f
= 420 Mpa
Mô đun đàn hồi của cốt thép thờng E
s
= 200000 MPa
V. Tải trọng thiết kế
Tải trọng thiết kế theo 22TCN272 - 05 bao gồm các tải trọng sau:
Xe tải thiết kế
Xe hai trục thiết kế
Tải trọng làn

Tải trọng ngời 300kG/m
2
Kiểm toán với tải trọng đặc biệt xe XB80
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
2
BTL Mè trô cÇu
Bé m«n cÇu hÇm

KÝch thíc c¬ b¶n cña trô
TrÇn Trung HiÕu CÇu - ®êng bé B K46
KÝch thíc (m)
b
h
7.000
b
1
1.400
d
h
1.800
d
b
0.650
h
1
0.600
h
2

0.600

b
c1
4.200
d
c1
1.200
h
c1
3.300
b
c2
4.800
d
c2
1.800
h
c2
8.300
h
c
12.400
h
d
1.850
h
n
2.696
b 5.800
d 5.000
h 2.000

b
2
0.150
h
4
0.800
h
3
0.230
b
3
1.000
3
BTL Mè trô cÇu
Bé m«n cÇu hÇm

TrÇn Trung HiÕu CÇu - ®êng bé B K46
4
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Phần II
Tính toán tải trọng
2.1. Tĩnh tải
2.1.1. Tĩnh tải kết cấu phần trên + thiết bị phụ trợ (DC)
- Trọng lợng bản thân dầm = 2398.32 KN
- Trọng lợng cột đèn - KN
- Trọng lợng dầm ngang + mối nối = 56.25 KN
- Trọng lợng gờ chắn lan can = 379.50 KN
- Trọn lợng lan can - KN

Tổng = 2834.07 KN
2.1.2. Tĩnh tải lớp phủ + tiện ích (DW)
- Trọng lợng lớp phủ = 457.38 KN
2.1.3. Tĩnh tải kết cấu phần dới
- Tĩnh tải tiêu chuẩn bản thân trụ theo công thức P =V.
V : Thể tích các bộ phận
: Dung trọng riêng của bê tông = 24.5 KN/m
3
Bảng tính toán tĩnh tải các bộ phận trụ
STT
Tên
kết cấu
Thể tích
(m
3
)
Trọng lợng
(KN/m
3
)
1 Bệ trụ 58.00 1421.00
2 Thân trụ 119.21 2920.55
3 Xà mũ 13.61 333.40
4 Đá ke gối 1.38 33.81
5 Tờng che 0.43 10.58
Tổng
191.24 4685.42
Bảng tổng hợp nội lực do trọng lợng bản thân trụ tại các mặt cắt
STT
Tên

kết cấu
Mặt cắt đỉnh bệ
N (KN)
Mặt cắt đáy bệ
N (KN)
Mặt cắt thân trụ
N (KN)
1 Bệ trụ 1421.00
2 Thân trụ 2920.55 2920.55 498.92
3 Xà mũ 333.40 333.40 333.40
4 Đá ke gối 5.18 5.18 5.18
5 Tờng che 5.29 5.29 5.29
Tổng
3264.42 4685.42 842.80
2.2. Hoạt tải
Hiệu ứng của xe hai tải trục:
1.2m
110KN
110KN
1
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
5
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Tung độ
Đ.a.h
Trục xe
(KN)
Tổng

(KN)
1.022 110 112.42
0.985 110 108.35
Phản lực gối
Ri
N
(KN)
Độ lệch tâm e
(m)
My
(KN.m)
Gối trái 220.77 0.325 71.7503
Gối phải 0 0 0
Hiệu ứng của một xe ba trục:
4.3m
145KN
145KN
1
4.3m
35KN
Tung độ
Đ.a.h
Trục xe
(KN)
Tổng
(KN)
1.022 145 148.19
0.889 145 128.905
0.755 35 26.425
Phản lực gối

Ri
N
(KN)
Độ lệch tâm e
(m)
My
(KN.m)
Gối trái 303.52 0.325 98.644
Gối phải 0 0 0
Tải trọng làn thiết kế:
1
9.3 KN/m
Diện tích đờng ảnh hởng: S = 32.3 m
2
q = 9.3 KN/m
2
Phản lực gối
Ri
N
(KN)
Độ lệch tâm e
(m)
My
(KN.m)
Gối trái 150.195 0.325 48.8134
Gối phải 150.195 -0.325 -48.813
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
6
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm


Tính toán giá trị hoạt tải
Tải trọng Điểm
Tung độ
ĐAH
Tải trọng
trục
Phản lực
gối Ri
Đơn vị
Xe tải
1 0.755 35 26.425 kN
2 0.889 145 128.905 kN
3 1.022 145 148.19 kN
4 0.556 35 19.46 kN
5 0.423 145 61.335 kN
6 0.289 145 41.905 kN
Phản lực gối trái 303.52 kN
Phản lực gối phải 122.7 kN
Phản lực gối
Ri
N
(KN)
Độ lệch tâm e
(m)
My
(KN.m)
Gối trái 816.687 0.325 265.423
Gối phải 491.211 -0.325 -159.64
Hoạt tải do xe XB80

Xếp 1 xe XB80 trên làn.
Diện tích đờng ảnh hởng S = 4.44 m
q = 96 KN/m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
1
4.8m
7
20T
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Phản lực gối
Ri
N
(KN)
Độ lệch tâm e
(m)
My
(KN.m)
Gối trái 0 0.325 0
Gối phải 853.12 - 0.325 -277.26
Xét sự phân bố tải trọng theo phơng ngang:
Hai xe tải xếp trên hai làn:
1.8m1.8m
0.6m
1.8m
Tải trọng làn thiết kế:
3m 3m
Tải trọng N
(KN)

Độ lệch tâm e
(m)
M
x
(KN.m)
Xe tải 498.677 0.7 349.074
Tải trọng làn 540.702 1 540.702
Xếp xe XB80 theo phơng ngang:
0.7
0.7
2.6m
Phản lực gối
Ri
N
(KN)
Độ lệch tâm e
(m)
My
(KN.m)
Gối trái 0 0.325 0
Gối phải 853.12 - 0.325 -277.26
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
8
BTL Mè trô cÇu
Bé m«n cÇu hÇm

2.3. T¶i träng ngêi ®i (PL)
2.3.1. Trêng hîp ngêi ®i trªn c¶ hai lÒ trªn c¶ hai nhÞp dÉn
T¶i träng tiªu chuÈn ngêi ®i bé q
nd

= 3 KN/m
2
BÒ réng lÒ ngêi ®i bé B
nd
= 2 m
Ph¶n lùc gèi do t¶i träng ngêi ®i bé PL
t
= 96.6 KN
PL
p
= 96.6 KN
2.3.2. Trêng hîp ngêi ®i trªn c¶ hai lÒ trªn nhÞp ph¶i
T¶i träng tiªu chuÈn ngêi ®i bé q
nd
= 3 KN/m
2
BÒ réng lÒ ngêi ®i bé B
nd
= 2 m
Ph¶n lùc gèi do t¶i träng ngêi ®i bé PL
t
= 0 KN
PL
p
= 96.6 KN
TrÇn Trung HiÕu CÇu - ®êng bé B K46
q
nd
= 3 KN/m2
1

32.30m
32.30m
PL
t
PL
p
1
32.30m
32.30m
PL
t
PL
p
9
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

2.3.3. Trờng hợp ngời đi trên một lề trên cả hai nhịp
Tải trọng tiêu chuẩn ngời đi bộ q
nd
= 3 KN/m
2
Bề rộng lề ngời đi bộ B
nd
= 1 m
Phản lực gối do tải trọng ngời đi bộ PL
t
= 48.3 KN
PL
p

= 48.3 KN
Mômen ngang cầu do tải trọng ngời xếp lệch tâm gây ra
e = 3.6 m
M
y
= 347.76 KN.m
2.4. Lực hãm xe (BR)
Lực hãm xe nằm ngang cách phái trên mặt đờng khoảng cách h
BR
h
BR
= 1.8 m
BR = 162.5 KN
2.5. Lực ly tâm (CE)
Lực ly tâm nằm ngang cách phái trên mặt đờng khoảng cách h
CE
h
CE
= 1.8 m
CE =

C.P
Với C =
gR3
V4
2
P: Tải trọng trục xe
V: Vận tốc thiết kế đờng ô tô V = 16.67 m/s
g: Gia tốc trọng trờng g = 9.81 m/s
2

R: Bán kính cong của làn xe R =

m
C = 0 m
CE = 0 KN/m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
q
nd
= 3 KN/m
2
1
32.30m
32.30m
PL
t
PL
p
10
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

2.6. Tải trọng gió
hcb
hc
h
Lực ngang
z1
z2
1.8 m
Mặt đất thiên nhiên

Mực nứơc tính toán
hg
hb
Gió trên hoạt tải LL
hoặc lực lắc ngang
hlc
hs
hp
h
hso
hsf
Gió trên lan can
Gió trên kết cấu nhịp
Gió trên trụ
áp lực dòng chảy
Kích thớc kết cấu hứng gió
Bề rộng mặt cầu W 8.000
Chiều cao dầm và bề dầy lớp phủ h
g
1.940
Chiều cao toàn bộ kết cấu trên h
s
2.240
Chiều cao gối cầu và đá kê gối h
b
0.230
Chiều cao xà mũ h
cb
1.200
Chiều cao lan can h

lc
0.400
Khoảng cách từ đáy dầm đến trọng tâm chắn gió h
cg
1.120
Chiều cao thân trụ trên hc1 3.300
Chiều cao thân trụ dới h
c2
8.800
Chiều cao bệ trụ h 2.000
Bề rộng xà mũ b
h
7.000
Bề rộng thân trụ b
c2
4.200
Chiều sâu dòng chảy b
c1
4.800
Chiều dày lớp phủ trên bệ trụ h
SF
0.846
Tốc độ gió thiết kế theo công thức V = V
B
.S
V
B
: Vận tốc gió giật cơ bản trong 3 giây với chu kỳ xuất hiện 100 năm
V
B

= 38 m/s
S: Hệ số điều chỉnh S = 1
V = 38 m/s
2.6.1. Tải trọng gió tác dụng lên công trình (WS)
2.6.1.1. Tải trọng gió ngang (P
D
)
P
D
= 0.0006V
2
A
t
C
d
> 1.8A
t
KN
Với: V: Tốc độ gió thiết kế V = 38 m/s
2
A
t
: Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trong trờng hợp
không có hoạt tải tác dụng
C
d
: Hệ số cản
Z
1
: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt xà mũ

Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
11
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Z
2
: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đỉnh bệ
Z
3
: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đáy bệ
Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu nhịp (2 nhịp)
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
A
t
176.22 m
2
C
d
1
1.8A
t
317 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
152.68 kN

P
D
317 kN
Z
1
1.45 m
Z
2
15.05 m
Z
3
17.05 m
Tải trọng gió tác
dụng lên
kết cấu nhịp
MNCN MNTT MNTN
H
x
M
y
H
x
M
y
H
x
M
y
kN kNm kN kNm kN kNm
Mặt cắt đỉnh trụ 317 459.65 317 459.65 317 459.65

Mặt cắt đỉnh bệ 317 4770.85 317 4770.85 317 4770.85
Mặt cắt đáy bệ 317 5404.85 317 5404.85 317 5404.85
Tải trọng gió tác dụng lên xà mũ
ng với MNTN và MNTT ng với MNCN
Kí hiệu Giá trị Đơn vị Kí hiệu Giá trị Đơn vị
A
t
2.16 m
2
A
t
0.30 m
2
C
d
1.00 C
d
1.00
1.8A
t
3.89 kN 1.8A
t
0.54 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
1.87 kN 0.0006V

2
A
t
C
d
0.26 kN
P
D
3.89 kN P
D
0.54 kN
Z
1
0.6 m Z
1
1.08 m
Z
2
13 m Z
2
13.48 m
Z
3
15 m
Z
3
15.48 m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
12
BTL Mố trụ cầu

Bộ môn cầu hầm


MNTN MNTT MNCN Đơn vị
P
D
3.89 3.89 0.54 kN
Z
1
0.60 0.60 1.08 m
Z
2
13.00 13.00 13.48 m
Z
3
15.00 15.00 15.48 m
Tải trọng gió tác dụng lên thân trụ
Không tính tải trọng gió với MNCN vì khi đó gió không tác dụng lên thân
trụ. Tính tải trọng gió tác dụng lên thân trụ ứng với MNTN và MNTT:
ng với MNTN:
Nửa trụ trên Nửa trụ dới
Kí hiệu Giá trị Đơn vị Kí hiệu Giá trị Đơn vị
A
t
4.36 m
2
A
t
17.10 m
2

C
d
1.00 C
d
1.00
1.8A
t
7.84 kN 1.8A
t
30.78 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
3.77 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
14.82 kN
P
D
7.84 kN P
D
30.78 kN
Z
1

0.00 m Z
1
0.00 m
Z
2
10.62 m Z
2
4.40 m
Z
3
12.62 m Z
3
6.40 m
ng với MNTT:
Nửa trụ trên Nửa trụ dới
Kí hiệu Giá trị Đơn vị Kí hiệu Giá trị Đơn vị
A
t
0.40 m
2
A
t
0.00 m
2
C
d
1.00 C
d
1.00
1.8A

t
0.71 kN 1.8A
t
0.00 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
0.34 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
0.00 kN
P
D
0.71 kN P
D
0.00 kN
Z
1
0.00 m Z
1
0.00 m
Z
2
9.27 m Z

2
4.40 m
Z
3
11.27 m Z
3
6.40 m
Tải trọng gió tác
dụng lên
xà mũ và thân trụ
MNCN MNTT MNTN
H
x
M
y
H
x
M
y
H
x
M
y
kN kNm kN kNm kN kNm
Mặt cắt đỉnh trụ 0.54 0.58 4.60 2.33 42.51 2.33
Mặt cắt đỉnh bệ 0.54 7.28 4.60 57.15 42.51 269.21
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
13
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm


Mặt cắt đáy bệ 0.54 8.36 4.60 66.35 42.51 354.22
2.6.1.2. Tải trọng gió dọc (P
D
)
Vì bề mặt cản gió nhỏ nên bỏ qua tải trọng gió dọc.
2.6.1.3. Tải trọng gió ngang (P
D
)
P
D
= 0.0006V
2
A
t
C
d
> 1.8A
t
KN
Với: V: Tốc độ gió thiết kế V = 25 m/s
2
A
t
: Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trong trờng hợp
không có hoạt tải tác dụng
C
d
: Hệ số cản
Z

1
: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt xà mũ
Z
2
: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đỉnh bệ
Z
3
: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt đáy bệ
Z
4
: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt thay đổi
Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu nhịp (2 nhịp)
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
A
t
176.22 m
2
C
d
1.00
1.8A
t
317.00 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
66.08 kN

P
D
317.00 kN
Z
1
1.45 m
Z
2
15.05 m
Z
3
17.05 m
Tải trọng gió tác
dụng lên
kết cấu nhịp
MNCN MNTT MNTN
H
x
M
y
H
x
M
y
H
x
M
y
kN kNm kN kNm kN kNm
Mặt cắt đỉnh trụ 317 459.65 317 459.65 317 459.65

Mặt cắt đỉnh bệ 317 4770.85 317 4770.85 317 4770.85
Mặt cắt đáy bệ 317 5404.85 317 5404.85 317 5404.85
Tải trọng gió tác dụng lên xà mũ
ng với MNTN và MNTT ng với MNCN
Kí hiệu Giá trị Đơn vị Kí hiệu Giá trị Đơn vị
A
t
2.16 m
2
A
t
0.30 m
2
C
d
1.00 C
d
1.00
1.8A
t
3.89 kN 1.8A
t
0.54 kN
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
14
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

0.0006V
2

A
t
C
d
0.81 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
0.16 kN
P
D
3.89 kN P
D
0.54 kN
Z
1
0.6 m Z
1
1.08 m
Z
2
13 m Z
2
13.48 m
Z
3
15 m
Z

3
15.48 m

MNTN MNTT MNCN Đơn vị
P
D
3.89 3.89 0.54 kN
Z
1
0.60 0.60 1.08 m
Z
2
13.00 13.00 13.48 m
Z
3
15.00 15.00 15.48 m
Tải trọng gió tác dụng lên thân trụ
Không tính tải trọng gió với MNCN vì khi đó gió không tác dụng lên thân
trụ. Tính tải trọng giios tác dụng lên thân trụ ứng với MNTN và MNTT.
ng với MNTN:
Nửa trụ trên Nửa trụ dới
Kí hiệu Giá trị Đơn vị Kí hiệu Giá trị Đơn vị
A
t
4.36 m
2
A
t
17.10 m
2

C
d
1.00 C
d
1.00
1.8A
t
7.84 kN 1.8A
t
30.78 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
2.29 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
8.98 kN
P
D
7.84 kN P
D
30.78 kN
Z
1

0.00 m Z
1
0.00 m
Z
2
10.62 m Z
2
4.40 m
Z
3
12.62 m Z
3
6.40 m
ng với MNTT:
Nửa trụ trên Nửa trụ dới
Kí hiệu Giá trị Đơn vị Kí hiệu Giá trị Đơn vị
A
t
0.40 m
2
A
t
0.00 m
2
C
d
1.00 C
d
1.00
1.8A

t
0.71 kN 1.8A
t
0.00 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
0.21 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
0.00 kN
P
D
0.71 kN P
D
0.00 kN
Z
1
0.00 m Z
1
0.00 m
Z
2
9.27 m Z

2
4.40 m
Z
3
11.27 m Z
3
6.40 m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
15
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Tải trọng gió tác
dụng lên
xà mũ và thân trụ
MNCN MNTT MNTN
H
x
M
y
H
x
M
y
H
x
M
y
kN kNm kN kNm kN kNm
Mặt cắt đỉnh trụ 0.54 0.58 4.60 2.33 42.51 2.33

Mặt cắt đỉnh bệ 0.54 7.28 4.60 57.15 42.51 269.21
Mặt cắt đáy bệ 0.54 8.36 4.60 66.35 42.51 354.22
2.6.2. Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL)
2.6.2.1. Tải trọng gió ngang
Phải biểu thị tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 1.5
kN/m, tác dụng theo hớng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ
1800 mm so với mặt đờng.
2.6.2.1. Tải trọng gió dọc
Phải biểu thị tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 0.75 kN/m
tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ 1800mm so
với mặt đờng. Phải truyền tải trọng cho kết cấu ở mỗi trờng hợp.
Tải trọng gió tác
dụng lên xe cộ
WL dọc WL ngang
H
y
l
y
M
x
H
x
l
x
M
y
kN m kNm kN m kNm
Mặt cắt đỉnh trụ 24.75 0.00 0.00 49.5 4.04 199.98
Mặt cắt đỉnh bệ 24.75 12.40 306.9 49.5 16.44 813.78
Mặt cắt đáy bệ 24.75 14.4 356.4 49.5 18.44 912.78

2.7. tải trọng nớc
2.7.1. p lực nớc tĩnh (WA)
p lực nớc tính đợc tính theo công thức sau :
2
h
WA
2
w

=
Trong đó: h là chiều sâu (lực này tự cân bằng không ảnh hởng đến tính toán tổ
hợp tải trọng tại đỉnh bệ và đáy bệ (không cần thiết tính cho các mực nớc
MNCN, MNTN) ở đây ta tính cho MNTT :
Hạng mục

hiệu
Giá trị
Đơn
vị
Tính tại mặt cắt đỉnh bệ
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy trụ 1
WA
0.33 m
p lực nớc tĩnh
0.534 kN/m
Vị trí đặt lực so với đỉnh bệ 10.110 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đỉnh trụ 2 0.33 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy trụ 2 10.33 m
p lực nớc tĩnh
522.87 kN/m

Vị trí đặt lực so với đỉnh bệ 3.33 m
Tại mặt cắt đáy bệ
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy trụ 1 WA 0.33 m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
16
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

p lực nớc tĩnh
0.53 kN/m
Vị trí đặt lực so với đỉnh bệ 12.11 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đỉnh trụ 2 0.33 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy trụ 2 10.33 m
p lực nớc tĩnh
522.87 kN/m
Vị trí đặt lực so với đáy bệ 5.33 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy bệ 10.33 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy bệ 12.33 m
p lực nớc tĩnh
222.29 m
Vị trí áp lực so với đáy trụ 1.00 m
2.7.2. Lực đẩy nổi B
Lực đẩy nổi tính theo công thức: B = 9.81.V
o
ng với MNTT:
Hạng mục

hiệu
Giá trị
Đơn

vị
Tính tại mặt cắt đỉnh bệ
Chiều ngập nớc của thân trụ 1
B
0.33 m
Diện tích mặt cắt thân trụ 1 4.73 m
2
Chiều ngập nớc của thân trụ 2 10.00 m
Diện tích mặt cắt thân trụ 2 7.94 m
2
Thể tích ngập nớc 81.00 m
3
Lực đẩy nổi 794.56 kN
Tại mặt cắt đáy bệ
Chiều ngập nớc của thân trụ 1
B
0.33 m
Diện tích mặt cắt thân trụ 1 4.73 m
2
Chiều ngập nớc của thân trụ 2 10.00 m
Diện tích mặt cắt thân trụ 2 7.94 m
2
Thể tích trụ ngập nớc 81.00 m
3
Thể tích bệ móng ngập nớc 58.00 m
3
Tổng thể tích ngập nớc 139.00 m
3
Lực đẩy nổi 1363.54 kN
ng với MNCN:

Trụ ngập nớc V
tr
= 86.94 m
3
Xà mũ ngập nớc V
x
= 7.18 m
3
Bệ ngập nớc V
b
= 58.00 m
3
Tổ hợp tải trọng:
ng với MNTN:
Trụ ngập nớc V
tr
= 3.97 m
3
Bệ ngập nớc V
b
= 58.00 m
3
Tổ hợp tải trọng:
Lực đẩy nổi MNCN MNTT MNTN Đơn vị
Tại mặt cắt đỉnh bệ 923.38 794.56 38.97 kN
Tại mặt cắt đáy bệ 1492.36 1363.54 607.95 kN
2.7.3. p lực dòng chảy p
2.7.3.1. p lực dòng chảy theo phơng dọc
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
17

BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

p = 5.14.10
-4
C
D
V
2
Trong đó: p: p lực nớc chảy (MPa)
C
D
: Hệ số cản theo phơng dọc cầu, C
D
= 1
V: Vận tốc nớc thiết kế tính theo lũ thiết kế, V = 8m/s
Hạng mục Ký hiệu Giá trị
Đơn
vị
Trụ tròn
C
D
1.00
V 8.00 m/s
5.14.10
-4
C
D
V
2

23.03 kN/m
2
p 23.03 kN/m
2
Bệ móng hình vuông
C
D
1.00
V 8.00 m/s
5.14.10
-4
C
D
V
2
32.90 kN/m
2
p 32.90 kN/m
2
p lực dòng chảy
MNCN MNTT MNTN
H
y
M
x
H
y
M
x
H

y
M
x
kN kNm kN kNm kN kNm
Mặt cắt đỉnh trụ 20.72 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Mặt cắt đỉnh bệ 484.95 2916.35 373.87 1686.65 13.82 3.45
Mặt cắt đáy bệ 813.91 4215.21 702.83 2763.35 342.78 360.05
Phần tổ hợp tải trọng và kiểm toán các mặt cắt trong các bảng tính excel
nh sau:
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
18

×