thiết kế cầu Bà Lớn, chương 9 doc

CHƯƠNG 9
TÍNH LAN CAN & LỀ BỘ HÀNH
A . TÍNH THANH LAN CAN.
Chọn lan can tay vòn có tiết diện tròn rỗng.
 ngoài 110 mm.
 trong 100 mm.
- Chiều dài tính toán : l
tt
= 2.0m.
1/ Tải trọng bản thân :
- Tónh tải tính toán trong lượng bản thân của thanh lan can.
q
t
= n
t
   F
Trong đó :
n
t
: là hệ số vượt tải n
t
= 1.1
 : khối lượng riêng của thép.
 = 7.85 T/m
3
= 7.85  10
-3
kG/cm
3
F = diện tích mặt cắt .





23
2
3
2
3
10.649.1
4
10.100
4
10.110
mFFF
trng








 q
t
= 1.1  7.85  1.649.10
-3
= 0.0142 T/m.dài = 14.20
kG/m.dài
2./ Hoạt tải tính toán :

P = 130 kG
Ltt = 2.0m
P
h
= n
h
 P
tc
Trong đó :
n
h
: hệ số vượt tải n
h
= 1.4
P
tc
: hoạt tải tập trung tiêu chuẩnP
tc
= 130 kG.
 P
h
= 1.4  130 = 182 kG.
Với chiều dài tính toán L
tt
= 2.0m. Tải trọng tính toán
P
tt
= q
t
 L

tt
+ P
h
=14.20  2.0 + 182 = 210.4 kG.
3./ Kiểm tra điều kiện ổn đònh của thanh lan can :
p dụng điều kiện bền :
 
 
*


F
P
tt
Sử dụng vật liệu thép xây dựng có [] = 10 kN/cm
2
= 1 T/cm
2
=
1.10
7
kG/m
2
.
Từ (*)

 
25
7
10.104.2

10.1
4.210
m
P
F
tt



Với :
F = 1.649.10
-3
m
2
> 2.104.10
-5
m
2
.
Vậy với tiết diện thanh lan can đã chọn đạt yêu cầu về mặt chòu
lực.
4./ tính liên kết thanh lan can bằng thép với trụ bằng BTCT :
Để liên kết thanh lan can bằng thép với trụ bằng BTCT.
Dùng bulông cường độ cao có đường kính
 20mm.
Ký hiệu : 40X
A.
Cường độ tức thời tiêu chuẩn của vật liệu làm bulông : R
btc
= 13500 daN/cm

2
.
Khả năng chòu lực của một bulông cường độ cao :
[N]
blc
= R
kbl
 F
THbl
 
bl
 (/
tc
)  n
c
.
Trong đó :
R
kbl
: Cường đô tính toán của vật liệu bulông.
R
kbl
= 0.7  R
tc
= 0.7  13500 = 9450 daN/cm
2
.
F
THbl
: Diện tích tiết diện bulông (trừ giảm yếu do ren).

F
THbl
= 2.45 cm
2
.

bl
: Hệ số điều kiện làm việc của liên kết bulông cường độ
cao.

bl
= 0.85.
 : Hệ số ma sát.
 = 0.25.
n
c
: Hệ số mặt cắt tính toán của một bulông.
n
c
= 1.
 [N]
blc
= 9450  2.45  0.85  (0.25/1.2)  1 = 4099.92 daN.
Bulông chòu lực cắt
Lực cắt tại gối :
Q
g
= 0.5  (q
t
+ q

h
 l) = 0.5  (14.20  2.0 + 182) = 105.2 kG.
Dùng bốn bulông. Lực cắt tác dụng lên một bulông :
N
bl
= Q/4 = 105.2/4 = 26.3 kG.
Kiểm tra khả năng chòu lực của một bulông :
N
bl
≤ [N]
blc
 N
bl
= 26.3 kG ≤ [N]
blc
= 4099.92 kG.
Với cấu tạo như trên thì bulông đã chọn đủ khả năng chòu lực.
B . TÍNH TRỤ LAN CAN.
SƠ ĐỒ TÍNH.
450
300
400
100
650
110
100
300
110
250
P = 130 kG

P = 130 kG
400
C . TÍNH LEÀ BOÄ HAØNH.
140
200
110110
100 100
650450400150
1500
80
300
400
295
250
100250300
BẢN BTCT DÀY 15 Cm
1./ Cấu tạo :
Dạng lề lắp ghép, bề rộng lề 1.5m, bề dày 0.08m.
Bêtông M250.
Thép dùng thép A
I
.
2./ Tải trọng :
- Tónh tải:
+ Lớp phủ dày 2 cm: 0.02
 1.5 2.0 = 0.06 T/m.
+ Bản bê tông dày 8 cm: 2.5
 0.08 2.0 = 0.4 T/m.
 tónh tải tính toán :
q

tt
= 1.5  0.06 + 1.1  0.4 = 0.53 T/m.
- Hoạt tải người tính toán :
q
ng
= 0.3  1.4 = 0.42 T/m.
Tải trọng tính toán phân bố đều :
q = q
tt
+ q
ng
=0.53 + 0.42 = 0.95 T/m.
3/ Nội lực :
Chiều dài tính toán l = 2.0m.
+ Moment tại giữa nhòp:
Tm475.0
8
0.295.0
8
22





lq
M
+ Lực cắt tại giữa nhòp:
Tm95.0
2

0.295.0
2





lq
Q
4/ Tính cốt thép :
Chọn lớp bêtông bảo vệ : a
0
= 1.5 cm
 Chiều cao làm việc :
h
0
= h
b
– a
0
= 8 – 1.5 = 6.5 cm
 
 
2
0
22
0
cm81.3
5.6972.02300
45700

972.005354.02115.0
2115.0
05354.0
5.6150140
47500












hR
M
F
A
hbR
M
A
a
a
u




Ta bố trí 88. Có F = 4.02cm
2
. Khoảng cách giữa các
thanh cốt thép a = 210.