BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 1 - Cầu Anh - K46
PHẦN I
SỐ LIỆU CHUNG
Nhiệm vụ :
+Thiết kế trụ số: T2
+Thiết kế dựa theo tiêu chuẩn 22TCN-272-05
Các thông số cho như sau:
-Mặt cắt ngang KCN (định hình)
+Chiều dài nhịp:l
nhịp
=L
1
= L
2
= L
3
=L
4
=L
5
=33, 0 m, h=1. 8 m , tiết diện I.
+ Chiều dài nhịp tính toán:L
tt
=34. 4m
+Khổ cầu:9,2+ 2x1.15
-Chiều cao các kết cấu bên trên
+Lớp phủ mặt cầu: 10 cm
+Bản: 20 cm
+Gối: * Gối cố định: 310 x460 x56 (mm)-Gối cao su bản thép
*Gối di động: 410 x460 x80 (mm)-Gối cao su bản thép
-Điều kiện nền móng gồm 3 lớp:
+ Lớp 1: Bùn sét dẻo chảy.
+ Lớp 2: Cát pha sét, trạng thái chặt vừa.
+ Lớp 3: Đá
Với điều kiện nền móng ở đây ta sử dụng móng cọc đường kính nhỏ với cao độ mũi cọc
đặt vào sâu trong lớp đá (lớp 3) là 0,5m.
-Hoạt tải :HL_93 + Người: 3 kN/m
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 2 - Cầu Anh - K46
- MNCN = 32, 0 m
- MNTN = 22, 0 m
- MNTT = 27, 0 m
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 3 - Cầu Anh - K46
Mục Lục
I. Lựa chọn kích thước và kết cấu nhịp
II. Tính toán các tải trọng tác dụng lên kết cấu
Tĩnh tải
Hoạt tải
Lực hãm xe
Lực li tâm
Lực gió ngang cầu
Lực gió dọc cầu
Áp lực nước
Các loại lực khác
III. Tổ hợp tải trọng
IV. Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng , đáy móng, xà mũ theo các nội dung
Chọn và bố trí cốt thép
Kiểm toán sức kháng uốn
Kiểm toán sức kháng cắt
Kiểm toán nứt
V. Bản vẽ trụ cầu
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 4 - Cầu Anh - K46
I. Chọn cấu tạo kết cấu nhịp-Cấu tạo trụ:
I. 1 Chọn cấu tạo kết cấu nhịp:
Căn cứ số liệu về khổ cầu, chiều dài nhịp chọn kết cấu nhịp như sau :
Mặt cắt ngang gồm 5 dầm chủ dạng chữ I đặt cách nhau 2, 30m. Toàn nhịp có 5 dầm
ngang bố trí theo cấu tạo, mặt cầu bằng bê tông cốt thép đúc tại chỗ dầy 20 cm, phía trên
là lớp phủ mặt cầu bằng bê tông át phan dày trung bình 10 cm. Cấu tạo lề người đi kiểu
đồng mức. Lan can, tay vịn bằng bê tông cồt thép.
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 5 - Cầu Anh - K46
Cấu tạo dầm chủ: Mặt cắt giữa nhịp
Kích thước
(mm)
a
300
b
250
c
900
d
120
e
130
f
100
g
180
j
650
k
850
m
200
n
650
Trọng lượng dầm chủ: P
5dc
=5*(A*L)*g
bt
=5*0. 71975*35*24. 53=3089, 7 kN
I. 2 Chọn cấu tạo trụ:
Trụ thiết kế kiểu trụ thân hẹp cao 6. 8 m, móng trụ là móng nông. Kính thước của trụ,
kết cấu nhịp, cũng như bố trí tổng thể trình bày trên hình vẽ.
I. 2. 1. Xác định kích thước mũ trụ:
' ''
00
min
bb
B =b3 +b2'+b2''+ + + 2*(15 20)+2*b1
22
A
min
= (n-1)*a
2
+a
0
+2*(15-20)+2*a
1
f
a
b
c
d
e
g
h
j
k
m
n
Tấm bản
đúc sẵn
b
e
S
s
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 6 - Cầu Anh - K46
Trong đó :
A
min
, B
min
: chiều rộng và chiều dài tối thiểu của mũ trụ ;
( n-1) : số khoảng cách giữa tim các dầm chủ ;
b’
0
, b’’
0
: kích thước thớt gối theo phương dọc cầu ;
a
0
: kích thước thớt gối theo phương ngang cầu
15 - 20 cm :khoảng cách nhỏ nhất từ mép thớt gối đến mép bệ kê gối;
b
2
,
và b
2
, ,
: khoảng cách từ tim gối đến đầu dầm của các dầm nhịp phải và bên trái
trụ phụ thuộc vào chiều dài nhịp;
b
3
: khoảng cách giữa hai đầu dầm cạnh nhau ;
Với: b
3
=5+0. 00001*ỏ*L= 5. 495cm
T
0 :
hiệu số giữa nhiệt độ cao nhất và nhiệt độ trung bình
L : Chiều dài nhịp dầm
b
1
, a
1
khoảng cách nhỏ nhất từ mép bệ gối đến mép mũ trụ theo phương dọc cầu và
theo phương ngang cầu;
a
2
: khoảng cách giữa tim các dầm kề nhau theo phương ngang cầu;
b
2
,
=b
2
, ,
=30 cm b’
0
=31 cm (gối cố định)
b
1
=25 cm (Vì L=35 m) n=5 dầm
a
2
=240cm a
0
=46 cm
a
1
=30cm (gối phẳng) b’’
0
= 41 cm(gối di động)
a
0
= 46 cm
Do đó :
B
min
= 5. 495 +2*30+41/2+31/2+2*15+2*25= 181. 495 cm =>chọn B=250 cm
A
min
= 240*(5-1) + 46+2*15+2*30 = 1096 cm =>chọn A=1140 cm
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 7 - Cầu Anh - K46
I. 2. 2. Lựa chọn kích thước thân trụ và bệ móng: Căn cứ vào qui trình ta lựa chọn
kích thước thân trụ và bệ móng như hình vẽ :
II. Tải trọng tính toán
Tải trọng tác dụng lên trụ có nhiều loại, ta sẽ lần lượt tính cho từng loại tải trọng,
sau đó tổ hợp các nội lực để chọn tổ hợp nội đưa vào tính toán.
II. 1. Tĩnh tải:
1. 1. Trọng lượng KCN:
a. Trọng lượng bản thân dầm chủ:
Mặt cắt ngang dầm chủ thay đổi theo chiều dài dầm, để đơn giản ta có thể lấy mặt cắt
ngang giữa nhịp làm mặt cắt tính toán:
A=A
1
+A
2
+ A
3
+ A
4
+ A
5
+ A
6
Trong đó:
6
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 8 - Cầu Anh - K46
A
1
=52000 mm
2
A
2
=102000 mm
2
A
3
=57750 mm
2
A
4
=17800 mm
2
A
5
=85000 mm
2
A
6
=162500 mm
2
Vậy A=637250 mm
2
Trọng lượng dầm chủ: P
5dc
=5*(A*L)*g
bt
=5*0. 63725*35*24. 53=2735, 55 kN
b. Trọng lượng lan can, gờ chắn:
P
lc
=10. 69 kN
P
gờ
= 404. 3 kN
c. Trọng lượng dầm ngang
Chiều cao
1. 12
m
Chiều rộng
1. 8
m
Chiều dày 2 dầm ở gối
0. 4
m
Chiều dày 3 dầm ở giữa nhịp
0. 2
m
Vậy P
5dn
= 276. 87744 kN
1. 2. Trọng lượng lớp phủ và tiện ích:
P
bản mc
=h
b
*B
tc
*L*g
bt
=0. 18*13*35*24. 53= 2009 kN
P
lớp phủ
=
h
lp
*B
xc
*L*g
lp
=0. 07*12*35*21. 58= 634, 452 kN
1. 4. Trọng lượng bản thân trụ
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 9 - Cầu Anh - K46
-Đá kê gối:
P
đá kê
=5*V
đá kêbênphải
*g
bt
+ 5*V
đá kêbêntrái
*g
bt
=5*(0. 76*0. 61*0. 2)*24. 53 + *(0. 76*0. 61*0. 2)*24. 53
=22. 74 kN
- Mũ trụ:
a
mt
=
11, 4
m
b
mt
=
2. 5
m
h
mt
=
1. 2
M
V
mt
=
11, 88
m
3
P
mũ trụ
=
291, 416
kN
-Thân trụ:
att =
7
M
rt =
2
M
h =
6, 8
M
V =
89, 363
m
3
P
thân trụ
=
2192. 07
kN
-Bệ móng:
a
m
=
9
M
b
m
=
6
M
h
m
=
2
M
V=
108
m
3
P
móng
=
2649, 24
kN
Vậy trọng lượng trụ tại đỉnh trụ : P= 2483. 48 kN
trọng lượng trụ tại chân trụ: P= 5132. 73 kN
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 10 - Cầu Anh - K46
II. 2. Hoạt tải:
Tính toán giá trị hoạt tải
Tải trọng
Điểm
Tung độ
ĐAH
Tải
trọng
Phản lực
Xe tải
1
0. 75
35. 0
52. 5
2
0. 875
145. 0
253. 75
3
1
145. 0
290
4
0. 564
35. 0
39. 47
5
0. 439
145. 0
127. 29
6
0. 314
145. 0
91. 047
W
L
= 9. 3
KN/m
145
KN
145
KN
35
KN
145
KN
145
KN
35
KN
110
KN
110
KN
1
2
3
4
5
6
4.
3
m
4.
3
m
15. 0
m
4.
3
m
4.
3
m
1
.
2
m
7
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 11 - Cầu Anh - K46
Xe hai trục
7
0. 965
110
212. 33
3
1
110
220
Tải trọng làn
WL
34. 4
9. 3
639. 84
Tổng cộng
Ri
Do xe tải
854, 07
Do xe 2 trục
432, 33
Hoạt tải trên nhịp dẫn LL=1286. 265 kN
Mô men theo phương dọc cầu: M= 270. 67 kN
Mô men theo phương ngang cầu :
II. 3. Tải trọng người đi bộ:
3. 1. Trường hợp người đi trên cả 2 lề trên cả 2 nhịp:
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 12 - Cầu Anh - K46
Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ: q= 3 kN/m
Bề rộng người đi bộ B
nd
= 1. 5 m
Phản lực gối do người đi bộ: PL
t
=103, 2 kN
PL
p
=103, 2 kN
3. 2. Trường hợp người đi trên cả 2 lề nhịp phải (trái):
Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ: q= 3 kN/m
Bề rộng người đi bộ B
nd
= 1. 5 m
Phản lực gối do người đi bộ: PL
t
=0 kN
PL
p
=103, 2 kN
3. 3. Trường hợp người đi trên 1 lề cả 2 nhịp (xếp lệch tâm):
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 13 - Cầu Anh - K46
Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ: q= 3 kN/m
Bề rộng người đi bộ B
nd
= 1. 5 m
Phản lực gối do người đi bộ: PL
t
=51. 6 kN
PL
p
=51. 6 kN
Mô men ngang cầu do tải trọng người xếp lệch tâm gây ra: e= 5. 25 m
M=270, 9 kN/m
II. 4. Lực hãm xe
Lực hãm xe bằng 25% tổng trọng lượng các trục xe tải hay xe 2 trục thiết kế của tất cả
các làn
Lực hãm xe nằm ngang và cách phía trên mặt đường một khoảng: h
BR
=1. 8 m
BR=162. 5 kN
II. 5. Lực ly tâm
Lực ly tâm nằm cách mặt đường nằm ngang một khoảng: h
CE
=1. 8 m
CE=4V
2
/3gR
Vì R=
CE=0
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 14 - Cầu Anh - K46
II. 6. Tải trọng gió (WL, WS)
Kích thước kết cấu hứng gió
Bề rộng mặt cầu
W
13. 00
Chiều cao dầm và bề dày lớp phủ nhịp trái
h
g
1. 838
Chiều cao dầm và bề dày lớp phủ nhịp phải
h
g
1. 838
Chiều cao toàn bộ kết cấu trên nhịp trái
h
s
2. 65
Chiều cao toàn bộ kết cấu trên nhịp phải
h
s
2. 65
Chiều cao gối cầu và đá kê gối
h
b
0. 250
Chiều cao xà mũ
h
cb
1. 200
Chiều cao lan can
h
lc
0. 600
K/c từ đáy dầm đến trọng tâm chắn gió của KCPT nhịp trái
h
cgt
1. 025
K/c từ đáy dầm đến trọng tâm chắn gió của KCPT nhịp phải
h
cgp
1. 025
Chiều cao thân trụ
h
c
6, 8
Chiều cao bệ trụ
h
2. 000
Bề rộng xà mũ
b
h
11. 4
Bề rộng thân trụ
b
c
7
Chiều sâu dòng chảy
h
SF
1. 000
Chiều dày lớp đất phủ trên bệ móng
h
so
0. 5
Tốc độ gió thiết kế tính theo công thức: V=V
B
xS
V
B
: tốc độ gió giật cơ bản V
B
=38 m/s
S:hệ số điều chỉnh S=1
V=38 m/s
6. 1. Tải trọng gió tác động lên công trình (WS)
6. 1. 1. Tải trọng gió ngang P
D
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 15 - Cầu Anh - K46
P
D
=0. 0006*V
2
*A
t
*C
d
>1. 8A
t
(kN)
V:tốc độ gió thiết kế
C
d
:hệ số cản
A
t
:diện tích k/c hay cấu kiện phải tính gió ngang trạng thái ko co hoạt tải tác dụng
Tải trọng gió ngang tác dụng lên KCN V=38 m/s
A
t
=185, 5 m
2
7,3
65,2
12
d
b
Tra bảng có C
d
=1. 42
P
D
=228, 22 kN
1. 8A
t
=333, 9 kN
Vậy WS1=333. 9 kN Đặt cách đáy móng 13, 328 m
Đặt cách đỉnh móng 11, 328 m
Tải trọng gió ngang tác dụng lên mũ trụ V=38 m/s
A
t
=3 m
2
C
d
=1
P
D
= 3. 08811 kN
1. 8A
t
=5. 4 kN
Vậy WS2=5. 4 kN Đặt cách đáy móng 9, 4 m
Đặt cách đỉnh móng 7, 4 m
Tải trọng gió ngang tác dụng lên thân trụ V=38 m/s
A
t
=13, 6 m
2
C
d
=1
P
D
= 11, 78 kN
1. 8A
t
=24, 48 kN
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 16 - Cầu Anh - K46
Vậy WS3=24, 48 kN Đặt cách đáy móng 5. 4 m
Đặt cách đỉnh móng 3. 4 m
6. 2. Tải trọng gió tác động lên xe cộ (WL)
Tải trọng gió ngang
Tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ = 1. 5 kN/m
Điểm đặt lực cách mặt đường h = 1. 8 m
WL = 49. 5 kN
Cách đáy móng 13. 638 m
Cách đỉnh móng 11. 638 m
Tải trọng gió ngang dọc cầu
Tái trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ = 0. 75 kN/m
Điểm đặt lực cách mặt đường h = 1. 8 m
WL = 24. 75 kN
Cách đáy móng 13, 638 m
Cách đỉnh móng 11, 638 m
6. 3. Lực gió thẳng đứng V
P
V
=0. 00045V
2
A
V
Trong đó: V=V
B
*S
V
B
=38 m/s
S=1. 1(Tra bảng phụ thuộc vào độ cao từ trọng tâm thân trụ tới
MNTK)
A
V
=B
tc
*L=10*35=350 m
2
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 17 - Cầu Anh - K46
P
V
= 297, 48 kN
Độ lệch tâm e=B
tc
/4=3 m
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 18 - Cầu Anh - K46
Bảng 1: Lực gió theo phương ngang cầu
Ngang đáy móng
Ngang đỉnh móng
TT
Ngang
Tay đòn
TT
Ngang
Tay đòn
WS1
228. 22
11. 328
WS1
228. 22
9,
328
WS2
5, 4
9, 4
WS2
5, 4
7, 4
WS3
49, 5
5. 4
WS3
49, 5
3. 4
Tổng
228, 22
Tổng
228, 22
WL
49, 5
13, 638
WL
49. 5
11. 368
Dọc đáy móng
Dọc đỉnh móng
TT
Dọc
Tay đòn
TT
Dọc
Tay đòn
WS1
57. 055
11. 328
WS1
57.
055
9,
328
WS2
1. 35
9, 4
WS2
1. 35
7, 4
WS3
12. 375
5. 4
WS3
12.
375
3. 4
Tổng
70. 78
Tổng
70. 78
WL
24, 75
13, 638
WL
24, 75
11. 368
II. 7. Lực do nước WA
Áp lực nước tĩnh
Tính tại mặt cắt đỉnh bệ
Chiều cao cột nước từ MNTN tính đến đỉnh móng h=1 m
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 19 - Cầu Anh - K46
Áp lực nước tĩnh 9, 81 kN. m
Vị trí đặt lực tính tính từ mặt cắt đang xét 0. 333 m
Áp lực đẩy nổi
Chiều cao cột nước từ MNTN tính đến đỉnh móng h=1 m
Thể tích thân trụ V
thân trụ
= 9, 585 m
3
Thể tích móng V
móng
= 108 m
3
Tại đỉnh móng WA
1
= - 94, 02 kN
Tổng thể tích V = 117, 58 m
3
Tại đáy móng WA
2
= - 1153, 51N
Lực do dòng chảy v=1. 5 m/s
Áp lực dòng chảy tác dụng theo phương dọc trụ
P=5. 14*10
-4
*C
0
*V
2
=5. 14*10
-4
*0. 7*1. 5
2
=8. 10
-4
MPa
Diện tích phần trụ chịu áp lực dòng chảy A=2. 1=2 m
2
Tác dụng lên trụ tại đỉnh móng A
an
=2*2=4 m
2
WS
1
=3200 N =3. 2 kN
Đặt cách đáy móng 2. 5 m
Tác dụng lên trụ tại đáy móng A
an
=2*6=12 m
2
WS
1
=9600 N =9. 6 kN
Đặt cách đáy móng 1. 5 m
III. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên các mặt cắt
III. 1. Các tổ hợp và hệ số tổ hợp tại m/c đỉnh móng
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 20 - Cầu Anh - K46
tải trọng
hệ
số
N
Dọc cầu
Ngang cầu
Qy
Z1
Mx
Qy
Z2
My
cấu kiện và thiết bị
phụ DC
DC
5367.
3
Lớp phủ và tiện ích
DW
DW
634.
453
hoạt tải xe LL+IM
LL
1493.
91
Tải trọng ngời đi bộ
2 làn-2
nhịp
PL
205. 2
lực đẩy nổi B
WA
-94. 02
áp lực dòng chảy P
Dọc cầu
3. 2
2. 5
8
Ngang cầu
Gió trên hoạt tải WL
Dọc cầu
WL
24.
75
11.
363
281.
23
Ngang cầu
49. 5
11.
363
562.
47
Gió ngang WS
Gió tác động lên
KCPT
Với V thiết
kế
WS
333.
9
11.
328
3782.
42
Với
V=25m/s
333.
9
11.
328
3782.
42
Gió tác động lên
KCPD
Với V thiết
kế
WS
24.
48
3. 4
83.
232
Với
V=25m/s
24.
48
3. 4
83.
232
Gió tác động lên lan
can
Với V thiết
kế
WS
5. 4
7. 4
39. 96
Với
V=25m/s
5. 4
7. 4
39. 96
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 21 - Cầu Anh - K46
Gió dọc WS
Gió tác động lên
KCPT
Với V thiết
kế
WS
Với
V=25m/s
Gió tác động lên
KCPD
Với V thiết
kế
WS
1. 35
7. 4
9. 99
Với
V=25m/s
12.
38
3. 4
42.
075
Gió tác động lên lan
can
Với V thiết
kế
WS
57.
06
9. 328
532.
21
Với
V=25m/s
Lực hãm xe
BR
162.
5
11.
363
1846.
5
Lực ly tâm
CE
Tải trọng
giới han
Hệ số tải trọng
Tải trọng
thẳng
đứng
Dọc cầu
Ngang cầu
DC
DW
LL,
BR,
CE,
PL
WS
WL
WA
Qy
Mx
Qx
My
kN
kN. m
kN
kN. m
Sử
dụng
1
1
1
0. 3
1
1
7606. 84
211. 68
2311. 00
158. 634
1734. 1519
Cường
độ
I
1. 25
1. 5
1. 75
1
10469. 71
287. 58
2593. 08
-
-
II
1. 25
1. 5
1. 4
1
7660. 80
102. 29
80. 89
509. 292
5467. 8557
III
1. 25
1. 5
1. 35
0. 1
1
1
9827. 67
254. 40
2579. 14
85. 878
953. 02962
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 22 - Cầu Anh - K46
III. 1. Các tổ hợp và hệ số tổ hợp tại m/c đáy móng
tải trọng
hệ số
N
Dọc cầu
Ngang cầu
Qy
Z1
Mx
Qy
Z2
My
cấu kiện và thiết
bị phụ DC
DC
8016. 53
Lớp phủ và tiện
ích DW
DW
634. 453
hoạt tải xe
LL+IM
LL
1493. 91
Tải trọng người
đi bộ
2 làn-2 nhịp
PL
205. 2
lực đẩy nổi B
WA
-1153. 5
áp lực dòng chảy
P
Dọc cầu
9. 6
1. 5
14. 4
Ngang cầu
Gió trên hoạt tải
WL
Dọc cầu
WL
24. 75
13. 638
337. 54
Ngang cầu
49. 5
13. 638
675. 081
Gió ngang WS
Gió tác động lên
KCPT
Với V thiết kế
WS
333. 9
13. 328
4450. 2192
Với V=25m/s
333. 9
13. 328
4450. 2192
Gió tác động lên
KCPD
Với V thiết kế
WS
24. 48
5. 4
132. 192
Với V=25m/s
24. 48
5. 4
132. 192
Gió tác động lên
lan can
Với V thiết kế
WS
5. 4
9. 4
50. 76
Với V=25m/s
5. 4
9. 4
50. 76
Gió dọc WS
Gió tác động lên
KCPT
Với V thiết kế
WS
Với V=25m/s
Gió tác động lên
KCPD
Với V thiết kế
WS
1. 35
9. 4
12. 69
Với V=25m/s
12. 38
5. 4
66. 825
Gió tác động lên
Với V thiết kế
WS
57. 06
11. 328
646. 32
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 23 - Cầu Anh - K46
lan can
Với V=25m/s
Lực hãm xe
BR
162. 5
13. 363
2171. 5
Lực ly tâm
CE
Tải trọng giới
han
Hệ số tải trọng
Tải trọng thẳng
đứng
Dọc cầu
Ngang cầu
DC
D
W
LL,
BR
,
CE
,
PL
W
S
W
L
W
A
Qy
Mx
Qx
My
kN
kN. m
kN
kN. m
Sử dụng
1
1
1
0.
3
1
1
9196. 59
218.
08
2741.
18
158.
634
2065.
03
Cường
độ
I
1.
25
1.
5
1.
75
1
11927. 15
293.
98
3054.
48
-
-
II
1.
25
1.
5
1.
4
1
10972. 35
108.
69
125.
72
509.
292
6486.
43
III
1.
25
1.
5
1.
35
0.
1
1
1
11708. 91
260.
80
3038.
44
85.
878
1138.
39
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 24 - Cầu Anh - K46
V. Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng
IV. 1. Tính duyệt mặt cắt thân trụ
-Diện tích mặt cắt thân trụ A
g
=13, 1416 m
2
Trụ 2 đầu tròn, chuyển thành tiết diện chữ nhật tương đương có chiều dài
b=
57.6
2
1416.13
-Cường độ bê tông fc= 28 Mpa
- mô đun đàn hồi của bê tông Es= 200000 Mpa
- Môdun đàn hồi của bê tông Ec= 27592, 85 Mpa
Tải trọng
giới han
Tải trọng
thẳng
đứng
Dọc cầu
Ngang cầu
Qy
Mx
Qx
My
kN
kN. m
kN
kN. m
Sử
dụng
7606. 84
211. 68
2311. 00
158. 634
1734. 1519
Cường
độ
I
10469. 71
287. 58
2593. 08
-
-
II
7660. 80
102. 29
80. 89
509. 292
5467. 8557
III
9827. 67
254. 40
2579. 14
85. 878
953. 02962
1. Tính toán cấu kiện chịu nén
Tổ hợp để kiểm tra là Cường độ 1 N= 10469, 71 kN
Kiểm tra điều kiện uốn theo 2 chiều
Nếu
gcu
AfP 1.0
'
thì kiểm tra theo điều kiện:
0
1111
PPPP
ryrxrxy
Nếu
gcu
AfP .1.0
'
thì kiểm tra theo điều kiện:
BỘ MÔN CẦU HẦM BÀI TẬP LỚN MỐ TRỤ CẦU
Nguyễn Văn B - 25 - Cầu Anh - K46
0,1
ry
uy
rx
ux
M
M
M
M
: Hệ số sức kháng đối với cấu kiện chịu nén dọc trục =0. 8
g
A
: Diện tích mặt cắt nguyên
g
A
= 13, 1416 m2
0. 1f’
c
A
g
=0. 1*0. 75*28*13, 1415*10
3
=27597 kN
P
u
=10469, 71 kN Vậy P
u
<0. 1f’
c
A
g
Vậy kiểm tra theo điều kiện:
0,1
ry
uy
rx
ux
M
M
M
M
rx
M
: Sức kháng uốn tính toán đơn trục của mặt cắt theo trục X
ry
M
: Sức kháng uốn tính toán đơn trục của mặt cắt theo trục Y
Xác định khả năng chống uốn của thân trụ theo các hướng
Số lượng thép theo phương ngang 14 D29 As= 8990, 8 mm2
Số lượng thép theo phương dọc 23 D29 As= 14770, 6 mm2
A
d
a
Mry
ry
Ky
Mrx
rx
Kx
Ngang cầu
8990. 8
6400
24. 149
24121. 67
0.
6
2
Dọc cầu
14770.
6
1900
39. 674
11663.
9
1. 971
2