TKMH CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP - DẦM T CĂNG TRƯỚC L=32M

Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
Mục lục
Phần 1: Nội dung thuyết minh
1. Chọn tiết diện mặt cắt dầm chủ
2. Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu (A2.5.2.6.3-1)
3. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6)
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
4. Tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải
5. Nội lực dầm chủ do hoạt tải
6. Các đặc trng vật liệu cho dầm chủ
7. Chọn và bố trí cáp dự ứng lực
8. Tính toán các mất mát ứng suất
9. Kiểm toán theo - Trạng thái giới hạn cờng độ I
Bé M«n CTGTTP ThiÕt KÕ m«n hoc cÇu btctf1
10. TÝnh ®é vâng cÇu
11. B¶n mÆt cÇu
Bé M«n CTGTTP ThiÕt KÕ m«n hoc cÇu btctf1
PhÇn 2: B¶n vÏ kü thuËt
(B¶n vÏ khæ A1)
Bé M«n CTGTTP ThiÕt KÕ m«n hoc cÇu btctf1
NhiÖm vô thiÕt kÕ
ThiÕt kÕ 1 cÇu Bª t«ng cèt thÐp D¦L
1* C¸c sè liÖu cho tríc:
- DÇm T, chiÒu dµi toµn dÇm L=24m, kÕt cÊu kÐo tríc.
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
- Khổ cầu K7+2 x1,5m > W=7+2x1,5=10(m)
- Tải trọng thiết kế: HL93, Ngời đi bộ 3.10
-3
MPa
- Tao cáp DƯL:12.7mm.
2*Tiêu chuẩn thiết kế:

- Quy trình thiết kế : 22TCN 272 - 05 Bộ Giao thông vận tải.
- Tải trọng thiết kế: HL93 , đoàn Ngời đi bộ.
3* Vật liệu sử dụng:
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
-Thép DƯL:
.Cờng độ quy định của thép ứng suất trớc f
pu
=1860 Mpa
.Giới hạn chảy của thép ứng suất trớc f
py
=0,9. f
pu
=1674 Mpa
.Hệ số ma sát à =0,23
.ứng suất cho phép khi kích f
pj
=0,8. f
pu
=1488Mpa
.Cờng độ tính toán khi chế tạo R
d1
=13280 Kg/cm
2
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
.Cờng độ tính toán khi sử dụng R
d2
=12800 Kg/cm
2
.Môđun đàn hồi E
t

=197000Mpa
-Vật liệu bêtông:
.Cờng độ chịu nén của bêtông ở tuổi 28 ngày fc=40Mpa.
.Cờng độ chịu nén của bêtông khi tạo ứng suất trớc fci=0,85.fc=34Mpa.
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
.Môđun đàn hồi của bêtông Ec=0,043.
.
5,1
c

Mpafc 33994.48' =
.Cờng độ chịu kéo khi uốn f
r
=0.63
Mpafc 9844,3' =
4* Yêu cầu:
- Nội dung bản thuyết minh đầy đủ rõ ràng
- Bản vẽ thể hiện mặt chính dầm, mặt cắt ngang, bố trí cốt thép
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
( bản vẽ trên giấy A1)
Phần 1: Nội dung thuyết minh
1. Chọn tiết diện mặt cắt dầm chủ
1.1 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu
Tổng chiều dài toàn dầm là 24 mét, để hai đầu dầm mỗi bên 0,3 mét để kê
gối. Nh vậy chiều dài nhịp tính toán của nhịp cầu là 23,4 mét.
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
Cầu gồm 5 dầm có mặt cắt chữ T chế tạo bằng bêtông có f
c
=40MPa. Lớp
phủ mặt cầu gồm có 2 lớp: lớp phòng nớc có chiều dày 0,4cm,, lớp bêtông Asphalt

trên cùng có chiều dày 7cm. Lớp phủ đợc tạo độ dốc ngang bằng cách kê cao các
gối cầu.
Bé M«n CTGTTP ThiÕt KÕ m«n hoc cÇu btctf1
11000
4x2200
400
10000
Bè trÝ chung mÆt c¾t ngang CÇu
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
Khoảng cách giữa các dầm chủ S=2200 mm
Giữa phần xe chạy và lề ngời đi phân cách bằng giải phân cách mềm
1.2 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ.
Dầm chủ có tiết diện hình chữ T với các kích thớc sau:
- Chiều dày bản: ts=20cm
- Chiều cao toàn dầm: H=130cm
Bé M«n CTGTTP ThiÕt KÕ m«n hoc cÇu btctf1
- ChiÒu réng bÇu dÇm: bb=60cm
- ChiÒu cao bÇu dÇm: hb=30cm
- ChiÒu dµy bông: bw=20cm
- ChiÒu réng b¶n c¸nh: b1=180cm
- Réng v¸t c¸nh: 15cm
- Cao v¸t c¸nh: 15cm
Bé M«n CTGTTP ThiÕt KÕ m«n hoc cÇu btctf1
- Réng v¸t bÇu: 20cm
- Cao v¸t bÇu: 20cm
- PhÇn hÉng: 120cm
C¸c kÝch thíc kh¸c nh h×nh vÏ:
Bé M«n CTGTTP ThiÕt KÕ m«n hoc cÇu btctf1
20
60

130
20
180
180
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
Mặt cắt tại gối Mặt cát dầm chủ
2. Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu (A2.5.2.6.3-1)
Yêu cầu: h
min
=0,045.L Trong đó ta có:
L: Chiều dài nhịp tính toán L=23400mm
Chiều cao dầm chủ:
20
20
60
30
20
20
13
0
15
15
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
h =
ữ
22
1
18
1
.24000

Chọn h = 1300 mm
suy ra: h
min
=0,045.L=0,045.25200=1134mm< h=1300mm=> Thỏa mãn
3. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (A.4.6.2.6)
3.1 Đối với dầm giữa
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
Bề rộng bản cánh hữu hiệu có thể lấy giá trị nhỏ nhất của
+ 1/4 chiều dài nhịp (=
5850
4
23400
=
mm)
+ 12 lần độ dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất của bề dày bản bụng
dầm hoặc 1/2 bề rộng bản cánh trên của dầm
Bé M«n CTGTTP ThiÕt KÕ m«n hoc cÇu btctf1
=12.150+max



2/1800
200
= 2700mm
+ Kho¶ng c¸ch trung b×nh gi÷a c¸c dÇm kÒ nhau (S= 2200)->bi=2200mm
3.2 §èi víi dÇm biªn
BÒ réng c¸nh dÇm h÷u hiÖu cã thÓ ®îc lÊy b»ng 1/2 bÒ réng h÷u hiÖu cña
dÇm kÒ trong(=2200/2=1100) céng trÞ sè nhá nhÊt cña

Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
+ 1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu(=
2925
8
23400
=
mm)
+ 6 lần chiều dày trung bình của bản cộng với số lớn hơn giữa 1/2 độ dày
bản bụng hoặc 1/4 bề rộng bản cánh trên của dầm chính
=6.150+max



4/1800
2/200
=1350 mm
+ Bề rộng phần hẫng( =1200 mm) ->be=1100 +1100=2200 mm
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
Kết luận: Bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu
Bảng 3
Dầm giữa (bi) 2200 mm
Dầm biên (be) 2200 mm
4. Tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải
Tải trọng tác dụng nên dầm chủ
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
Tĩnh tải : Tĩnh tải giai đoạn 1 DC1và tĩnh tải giai đoạn 2 (DC2+ DW)
Hoạt tải gồm cả lực xung kích(IL+IM) : Xe HL 93
Nội lực do căng cáp ứng suất sau
Ngoài ra còn các tải trọng: Co ngót, từ biến, nhiệt độ, lún, gió, động đất (khụng
xột).

Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
4.1 Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ
Tỷ trọng của các cấu kiện lấy theo bảng (A.3.5.1.1) AASHTO,giả thuyết tĩnh
tĩnh tải phân bố đều cho mỗi dầm, riêng lan can thì một mình dầm biên chịu.
+ Tải trọng bản thân dầm DC
dc
Bộ Môn CTGTTP Thiết Kế môn hoc cầu btctf1
Thành phần tĩnh tải DC bên trên bao gồm toàn bộ tĩnh tải kết cấu trừ tĩnh tải lớp
mặt hao mòn dự phòng và tải trọng dự chuyên dụng . Do mục đích thiết kế 2 phần
của tĩnh tải đợc định nghĩa nh sau:
Tĩnh tải rải đều lên dầm chủ xuất hiện ở giai đoạn căng ứng suất trớc.
g
DC1(dc)
= .Ag
Trong đó: