ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
PHẦN I
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên của em trong Đồ án này em xin chân thành cảm ơn
Ban Giám Đốc cùng tất cả quý thầy cô của Trường Đại Học Giao
Thông Vận Tải – Tp.HCM đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành
chương trình học.
Sau bốn năm học tập và hơn 3 tháng làm Đồ án tốt nghiệp, được
sự tận tình giúp đỡ của Giáo viên hướng dẫn và sự nổ lực của bản
thân em đã hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này.
Em xin được gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Phạm Ngọc Sáng
và các Thầy Cô trong Bộ môn Cầu Đường khoa Công trình đã tận tình
giúp đỡ em hoàn thành Thiết kế tốt nghiệp trong thời hạn được giao.
Cuối cùng em xin cám ơn đến mọi người thân trong gia đình, bạn
bè, đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ Thiết kế tốt
nghiệp.
Tuy nhiên, kiến thức thực tế còn nhiều hạn chế, chắc chắn rằng
Đồ án tốt nghiệp này không tránh khỏi những sai sót, rất mong được
sự góp ý, phê bình chỉ dẫn của Giáo viên hướng dẫn và Giáo viên đọc
duyệt để em có thêm kinh nghiệm cho công tác sau này.
Em xin chân thành cám ơn !
TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng 02 năm 2011
Sinh viên: Võ Hồng Sơn
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 1
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
MỤC LỤC
PHẦN 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG Trang 1
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
SỐ LIỆU THIẾT KẾ
PHẦN 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ Trang 7
CHƯƠNG 1:TÍNH TOÁN LAN CAN VÀ LỀ BỘ HÀNH Trang7
I. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC LAN CAN VÀ LỀ BỘ HÀNH
II. TÍNH TOÁN THANH LAN CAN
III. TÍNH TOÁN BĨ VĨA
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU Trang 11
I. BỐ TRÍ CHUNG MẶT CẮT NGANG CẦU
II. TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN MẶT CẦU
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH Trang 20
I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
II. THIẾT KẾ CẤU TẠO
III. TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM SUPER T
IV. XÁC ĐINH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG
V. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT ĐẶC TRƯNG
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN II Trang 44
I. KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA DẦM CHÍNH
II. XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN
III. XÁC ĐỊNH HỆ THỐNG PHÂN BỐ TẢI TRỌNG NGANG CẦU
IV. TĨNH TẢI TÁC DỤNG
V. NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM BIÊN
VI. NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM GIỮA
VII. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ĐẶC CHẮC
VIII. THIẾT KẾ LỰC CẮT
IX. KIỂM TRA CÁC YÊU CẦU VỀ CẤU TẠO
X. KÍCH THƯỚC VÀ YÊU CẦU CẤU TẠO
XI. THIẾT KẾ SƯỜN TĂNG CƯỜNG ĐỨNG TRUNG GIAN
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRỤ Trang 79
A. THIẾT KẾ TRỤ Trang 79
I. SỐ LIỆU ĐẦU VÀO
II. TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU
III. HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU
IV.THIẾT KẾ XÀ MU Õ
B. THIẾT KẾ MÓNG CỌC CHO TRỤ Trang 93
I. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU
II. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN
III. TÍNH TOÁN SỐ LƯNG CỌC
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 2
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
IV. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI ĐẦU CỌC THEO PHƯƠNG DỌC CẦU
V. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI ĐẦU CỌC THEO PHƯƠNG NGANG CẦU
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MỐ Trang 97
A. THIẾT KẾ MỐ Trang 97
I.TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU
II. HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN MỐ
III.NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT KHÁC
IV.THIẾT KẾ CỐT THÉP THÂN MỐ
V. THIẾT KẾ CỐT THÉP BỆ CỌC
VI. THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO CÁC MẶT CẮT KHÁC
B. THIẾT KẾ MÓNG CỌC CHO MỐ Trang 108
I. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU
II. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN
III. TÍNH TOÁN SỐ LƯNG CỌC
IV. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI ĐẦU CỌC THEO PHƯƠNG DỌC CẦU
V. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI ĐẦU CỌC THEO PHƯƠNG NGANG CẦU
PHẦN 3: SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Trang 112
PHẦN 4: THIẾT KẾ KỸ THUẬT Trang 114
CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN LAN CAN VÀ LỀ BỘ HÀNH Trang 114
I. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC LAN CAN VÀ LỀ BỘ HÀNH
II. TÍNH TOÁN THANH LAN CAN
III. TÍNH TOÁN CỘT LAN CAN
IV. TÍNH TOÁN BÓ VĨA
V. TÍNH TOÁN LỀ BỘ HÀNH
CHƯƠNG2: TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU Trang 126
I. BỐ TRÍ CHUNG MẶT CẮT NGANG CẦU
II. TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN MẶT CẦU
III. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO BẢN MẶT CẦU
CHƯƠNG3: TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH Trang 142
I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
II. THIẾT KẾ CẤU TẠO
III. TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM SUPER T
IV. XÁC ĐINH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG
V. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT ĐẶC TRƯNG
TÍNH TOÁN CÁP DỰ ỨNG LỰC Trang 166
I. TÍNH DIỆN TÍCH CỐT THÉP
II. TÍNH TOÁN MẤT MÁT ỨNG SUẤT
KIỂM TOÁN DẦM CHÍNH Trang 187
I. TÍNH DUYỆT THEO MOMEN
II. KIỂM TRA ĐỘ VỒNG, ĐỘ VÕNG CỦA DẦM
III. TÍNH DUYỆT THEO CƯỜNG ĐỘ
IV. TÍNH DUYỆT THEO LỰC CẮT
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 3
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRỤ Trang 118
A. THIẾT KẾ TRỤ Trang 118
I. SỐ LIỆU ĐẦU VÀO
II. TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU
III. HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU
IV. THIẾT KẾ XÀ MŨ
V. THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO TRỤ
B. THIẾT KẾ MÓNG CỌC CHO TRỤ Trang 251
I. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU
II. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN
III. TÍNH TOÁN SỐ LƯNG CỌC
IV. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI ĐẦU CỌC THEO PHƯƠNG DỌC CẦU
V. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI ĐẦU CỌC THEO PHƯƠNG NGANG CẦU
VI TÍNH LÚN KHỐI MÓNG QUY ƯỚC
VII. THIẾT KẾ CỐT THÉP CHỊU UỐN CHO CỌC KHOAN NHỒI
VIII. THIẾT KẾ CỐT THÉP ĐÁY BỆ
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MỐ Trang 267
A. THIẾT KẾ MỐ Trang 267
I. TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU
II. HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN MỐ
III. NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT KHÁC
IV. THIẾT KẾ CỐT THÉP THÂN MỐ
V. THIẾT KẾ CỐT THÉP BỆ CỌC
VI. THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO CÁC MẶT CẮT KHÁC
B. THIẾT KẾ MÓNG CỌC CHO MỐ Trang 299
I. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU
II. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN
III. TÍNH TOÁN SỐ LƯNG CỌC
IV. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI ĐẦU CỌC THEO PHƯƠNG DỌC CẦU
V. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI ĐẦU CỌC THEO PHƯƠNG NGANG CẦU
VI. TÍNH LÚN KHỐI MÓNG QUY ƯỚC
VII. THIẾT KẾ CỐT THÉP CHỊU UỐN CHO CỌC KHOAN NHỒI
VIII. THIẾT KẾ CỐT THÉP ĐÁY BỆ
PHẦN 5 : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG Trang 315
I. PHƯƠNG ÁN THI CÔNG CÁC BỘ PHẬN CẦU
II. THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ
III. LAO DẦM SUPER TEE
IV. THI CÔNG DẦM NGANG
V. THI CÔNG BẢN MẶT CẦU
VI. THI CÔNG LỀ BỘ HÀNH
VII. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN THÂN TRỤ
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 4
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
SỐ LIỆU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài : THIẾT KẾ CẦU BÊTÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC
DẦM SUPER TEE CĂNG SAU.
I. QUI MÔ THIẾT KẾ
Cầu được thiết kế với quy mô vónh cửu
Khổ cầu : 2x0.4+ 2x1.5 + 10.5 = 14.3m
Trong đó:
+ Lan can : 2x0.4 m
+ Lề bộ hành : 2x1.5m
+ Phần xe chạy : 10.5m
Tải trọng thiết kế : HL93, Người 300KG/m2
Cấp đường thiết kế: cấp IV
Cấp sông thiết kế: cấp V
Khổ thông thuyền
Chiều cao thông thuyền : 3.5 m
Bề rộng thông thuyền : 25 m
II. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT
Lỗ khoan đòa chất khu vực xây dựng cho kết quả như sau:
+ Lớp 1: Lớp bùn sét lẫn bùn thực vật màu xám nâu, xám xanh, dày khoảng 0.2m ÷
3.5 m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 64.3
Dung trọng ướt γ
w
(g/cm
3
)=1.6
Tỷ trọng ∆ = 2.66
Hệ số rỗng e
0
=1.728
Giới hạn chảy W
L
(%) = 59.1
Giới hạn dẻo W
P
(%) = 30.7
Chỉ số dẻo I
P
= 28.4
Độ sệt B = 1.19
Góc ma sát trong (cắt nhanh) ϕ = 3.9
o
Lực dính (cắt nhanh) C (Kg/cm
2
)=0.06
Góc ma sát trong (nén 3 trục) ϕ
cu
= 13.2
o
÷ 13.4
o
Lực dính nén 3 trục C
cu
(Kg/cm
2
)= 0.085 ÷ 0.118
Trò số SPT: 2
+ Lớp 2: Lớp cát hạt mòn màu xám nâu, trạng thái chặt vừa, hiện diện ở hố khoan A1,
chiều dày 7.3m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 23.3
Dung trọng ướt γ
w
(g/cm
3
)=1.89
Tỷ trọng ∆ =2.66
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 5
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
Hệ số rỗng e
0
=0.74
Góc nghỉ khô ϕ
k
= 29.5
o
Góc nghỉ ướt ϕ
bh
= 27.9
o
Trò số SPT: 13 ÷ 16
+ Lớp 3: Lớp cát hạt mòn lẫn ít bột sét, màu vàng, trạng thái chặt xốp, chiều dày 7 ÷
8m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) =22.5
Dung trọng ướt γ
w
(g/cm
3
)=187
Tỷ trọng ∆ = 2.65
Hệ số rỗng e
0
= 0.741 ÷ 0.738
Góc nghỉ khô ϕ
k
= 29.7
o
Góc nghỉ ướt ϕ
bh
= 27.2
o
Trò số SPT: 9 ÷ 15
+ Lớp 4: Lớp cát hạt mòn màu vàng, trạng thái chặt vừa ÷ chặt, chiều dày 15 ÷ 21m
(khi kết thúc hố khoan). Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) =20.7
Dung trọng ướt γ
w
(g/cm
3
)=1.99
Tỷ trọng ∆ = 2.67
Hệ số rỗng e
0
= 0.758 ÷ 0.578
Góc nghỉ khô ϕ
k
= 30.1
o
Góc nghỉ ướt ϕ
bh
= 28
o
Trò số SPT: 25 ÷ 75
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 6
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
PHẦN 2
THIẾT KẾ SƠ BỘ
. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1. Phương án I
- Quy mô công trình: Cầu vónh cửu BTCT dự ứng lực.
- Dạng dầm: Super T dự ứng lực căng sau
- Tải trọng thiết kế: Đoàn xe tiêu chuẩn HL93, tải trọng làn, người đi bộ.
- Khổ cầu: B = 3.5x3 +2x1.5 + 0.4 x2 = 14.3m (3 làn xe)
- Cầu gồm 6 nhòp BTCT DUL, mỗi nhòp dài 35.7m
- Khổ thông thuyền: B = 25m, H = 3.5m.
- Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 272 – 05
- Mặt cắt ngang kết cấu nhòp gồm 6 dầm Super Tee, khoảng cách các dầm là 2.3m
- Chiều cao mỗi dầm là 1.7m. Bản mặt cầu dầy 20cm
790 615
23001400 11502300
7150
LỚP MUI LUYỆN DÀY TRUNG B?NH 5.25mm
LỚP BÊTÔNG BẢO VỆ DÀY 40mm
LỚP PHÒNG NƯỚC DÀY 5mm
LỚP BÊTÔNG ATPHAN DÀY 70mm
400 1500 5250
7150
1%
2%
3001600
233
100
5050
1/2 MẶT CẮT NGANG GIƯ?A NH?P
200
CHI TIẾT 1
1/2MẶT CẮT NGANG CẦU PHƯƠNG ÁN I
- Mố cầu
Mố cầu là mố chữ U bằng bêtông cốt thép
Móng mố là móng cọc khoan nhồi đường kính cọc khoan là 1.2m, có 8 cọc
- Trụ cầu
Trụ cầu là trụ đặc bằng bêtông cốt thép, thân hẹp
Móng trụ là móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc là 1.2m, 8 cọc
2. Phương án II
- Dạng dầm: dầm thép liên hợp bêtông cốt thép
- Chiều dài toàn dầm: 33.7m
- Tải trọng thiết kế: HL93, tải trọng làn, người đi bộ.
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 7
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
- Sơ đồ kết cấu nhòp: 33.7+33.7+ 33.7+33.7+33.7+33.7
- Khổ cầu: B = 3.5
×
3 + 2
×
1.5 + 2
×
0.4 = 14.3 m
- Khổ thông thuyền: BxH = 25mx3.5m
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272 – 05
- Mặt cắt ngang kết cấu nhòp gồm 8 dầm thép liên hợp.
- Chiều cao dầm thép: 1.6 m
- Bản mặt cầu dầy: 20 cm
- Liên kết ngang sử dụng là L100x100x10
- Mố cầu
Mố cầu là mố chữ U bằng bêtông cốt thép
Móng mố là móng cọc khoan nhồi đường kính cọc khoan là 1.2m, có 8 cọc
- Trụ cầu
Trụ cầu là trụ đặc bằng bêtông cốt thép, thân hẹp
Móng trụ là móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc là 1.2m, 8 cọc
1/2 MẶT CẮT NGANG CẦU PHƯƠNG ÁN II
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 8
790 615
LỚP MUI LUYỆN DÀY TRUNG B?NH 5.25mm
LỚP BÊTÔNG BẢO VỆ DÀY 40mm
LỚP PHÒNG NƯỚC DÀY 5mm
LỚP BÊTÔNG ATPHAN DÀY 70mm
400 1500 5250
7150
200
233
100
1650
50
1%
2%
200
CHI TIẾT 1
1800 1800 1800 900850
115
45
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN LAN CAN VÀ LỀ BỘ HÀNH
I. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC LAN CAN & LỀ BỘ HÀNH
Bề rộng lan can: L
c
= 400 mm
Bề rộng lề bộ hành: K = 1.5 m = 1500 mm
790 615
1%
200
400 1500
1900
330
CỘT LA
N CAN
THANH
LAN C
AN
II. TÍNH TOÁN THANH LAN CAN
Điều kiện kiểm tra khả năng chòu lực của lan can:
n u
.M M
φ
≥
Trong đó:
φ = 0,9 là hệ số sức kháng uốn ở TTGH cường độ
M
n
= M
y
là sức kháng danh đònh của vật liệu
M
y
: momen chảy của thanh lan can
M
u
: Momen lớn nhất do ngoại lực tác dụng
Tiết diện thanh lan can:
100
110
110
2490
D = 110 mm
d = 100 mm
Cường độ chảy của thép thanh lan can:
F
y
= 280 Mpa
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 9
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
III. TÍNH TOÁN BÓ VỈA
Do cầu có lề bộ hành nên bó vỉa phải được thiết kế với tải trọng va đập của xe cộ, tải
trọng này phụ thuộc vào cấp lan can.
Chọn cấp độ thiết kế L3 (được chấp nhận chung áp dụng cho hầu hết các đường có tốc
độ cao với hỗn hợp các xe tải và các xe nặng).
t t
L L
V V
F 240 kN L 1070 mm
F 80 kN & L 1070 mm
F 80 kN L 5500 mm
= =
⇒ = =
= =
Trong đó lực F
V
và F
L
tác dụng theo phương đứng và phương dọc cầu nên không gây
nguy hiểm cho lan can. Do vậy ta chỉ xét lực F
t
phân bố trên chiều dài L
t
theo phương
vuông góc với bó vỉa
Ta tính toán lực va theo TTGH đặc biệt.
Bó vỉa thiết kế phải thoả mãn điều kiện:
W t
R F≥
(*)
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 10
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU
I. BỐ TRÍ CHUNG MẶT CẮT NGANG CẦU
Chiều dài toàn dầm là 35.7m. Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối là 0.35m. Như vậy
chiều dài nhòp tính toán của nhòp cầu là 35m
790 615
23001400 11502300
7150
LỚP MUI LUYỆN DÀY TRUNG B?NH 5.25mm
LỚP BÊTÔNG BẢO VỆ DÀY 40mm
LỚP PHÒNG NƯỚC DÀY 5mm
LỚP BÊTÔNG ATPHAN DÀY 70mm
400 1500 5250
7150
1%
2%
3001600
233
100
5050
1/2 MẶT CẮT NGANG GIƯ?A NH?P
200
CHI TIẾT 1
1/2 MẶT CẮT NGANG CẦU
Lớp phủ mặt cầu gồm có 4 lớp:
+ Lớp bêtông atfan dày: 70mm
+ Lớp phòng nước dày: 40mm
+ Lớp bêtông bảo vệ dày: 5mm
+ Lớp mui luyện dày trung bình: 52.5mm
Vậy bề dày lớp phủ là: 167.5 mm
Mặt xe chạy B1 = 10.5m
Dãy phân cách B2 = 0m
Lề người đi B3 = 1.5m
Lan can B4 = 0.4m
Tổng bề rộng cầu
( )
B = B1+ 2 ×(B2 + B3+ B4) =10.5+ 2 × 0 +1.5+ 0.4 =14.3m
* Kích thước sơ bộ dầm chủ
Chiều dày bản: h
f
= 200 mm
Chiều cao dầm chủ: H = 1700 mm
Khoảng cách các dầm chủ:S = 23000 mm
Phần hẫng: S
k
= 1400 mm
Số lượng dầm chủ: n = 6 dầm
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 11
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
II. TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN MẶT CẦU
II.1. Tính phần bản congsol
Do có lề bộ hành nên bản hẫng chòu tác dụng của tónh tải và người bộ hành
II.1.1. Tónh tải tác dụng lên phần congsol
Các bộ phận kết cấu được tính theo 1m bề rộng bản (theo phương dọc cầu).
Hệ số vượt tải tónh:
Loại tải trọng
Kí
hiệu
Dạng tác dụng Hệ số tải trọng γ
p
Cường độ I
Sử
dụng
Trọng lượng bản thân DC
1
Phân bố 1.25 1
Lan can & lề bộ hành DC
2
Tập trung 1.25 1
Gờ chắn bánh DC
3
Tập trung 1.25 1
Lớp phủ mặt cầu DW Phân bố 1.5 1
* Do trọng lượng bản thân bản mặt cầu
Chiều dày bản tại đầu congsol: h
f
= 200 mm
bm f c
DC =1m × h × 1× 0.2× 24 = 4.8 kN/m
γ
=
γ: tỷ trọng của bêtông bản mặt cầu
γ = 24 kN/m
3
* Do trọng lượng lan can:
DC
lc
= 7.3 kN
* Do trọng lượng lề bộ hành
DC
bh
= 1.8 kN
II.1.2. Hoạt tải tác dụng lên phần congsol
Hoạt tải tác dụng lên bản congsol là tải trọng người bộ hành
Chiều rộng lề bộ hành:
B = 1.5 m = 1500 mm
Tải trọng người đi: 3 kN/m
2
Lực tập trung của tải trọng người tác dụng lên bản congsol là:
3×1.5
PL = = 2.25 kN
2
II.1.3. Nội lực tại mặt cắt ngàm
Xét hệ số điều chỉnh tải trọng
i R D
η η η η
= × ×
Hệ số liên quan đến tính dẻo: η
D
= 0.95
Hệ số liên quan đến tính dư: η
R
= 0,95
Hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác: η
i
=1,05
η
= 0.95× 0.95×1.05 = 0.95
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 12
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
II.1.3.1. Momen tại mặt cắt ngàm ở TTGH cường độ I
Sơ đồ tính:
PL
DC
BH
DC
LC
2751125
Momen tại mặt cắt ngàm
-
u i i
Mη γ Q= ×∑ ×
2
1
p1 bm p2 lc 2 p2 bh 3 PL 3
L
η γ DC γ DC L γ DC L γ PL L
2
= × × × + × × + × × + × ×
Trong đó:
γ
p1
: hệ số tải trọng của tónh tải bản thân kết cấu
γ
p1
= 1.25
γ
PL
: hệ số tải trọng của hoạt tải người
γ
PL
= 1.75
L
1
: chiều dài bản hẫng
L
1
= 1400 mm = 1.4 m
L
2
: khoảng cách từ vò trí đặt tónh tải tập trung của lan can đến mặt cắt ngàm
Thực chất lực tập trung quy đổi của lan can không đặt ở mép bản mặt cầu nhưng để
đơn giản tính toán và thiên về an toàn ta coi đặt ở mép.
L
2
= 1400 mm = 1.4 m
L
3
: khoảng cách từ ngàm đến mép ngoài của lề bộ hành
L
3
= 1000 mm = 1 m
2
-
u
1.25 4.8 1.4
M 0.95 1.25 7.3 1.4 1.25 1.8 1 1.75 2.25 1
2
× ×
= × + × × + × × + × ×
÷
= 23.6 kN.m
II.1.3.2. Momen tại mặt cắt ngàm ở TTGH sử dụng
-
S i
M Q= ∑
2
1
bm lc 2 bh 3 3
L
DC DC L DC L PL L
2
= × + × + × + ×
Trong đó:
L
1
: chiều dài bản hẫng
L
1
= 1400 mm = 1.4 m
L
2
: khoảng cách từ vò trí đặt tónh tải tập trung của lan can đến mặt cắt ngàm
Thực chất lực tập trung quy đổi của lan can không đặt ở mép bản mặt cầu nhưng để
đơn giản tính toán và thiên về an toàn ta coi đặt ở mép.
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 13
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
L
2
= 1400 mm = 1.4 m
L
3
: khoảng cách từ ngàm đến mép ngoài của lề bộ hành
L
3
= 1000 mm = 1m
Suy ra
2
-
S
4.8 1.4
M 7.3 1.4 1.8 1 2.25 1
2
×
= + × + × + ×
= 18.974 kN.m
II.2. Tính phần bản dầm kề phần bản congsol
Sơ đồ tính như hình vẽ:
DC
bv
+DC
bh
DW
500 1800
2300
II.2.1 Tónh tải tác dụng lên phần bản dầm kề phần bản congsol:
Phần bản dầm chòu tác dụng của tónh tải gồm:
+ Trọng lượng bản thân của bản mặt cầu:
DC
bm
= 4.8 kN/m
Chiều dài phân bố:
L
1
= 2.17 m
+ Trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
Lớp
Chiều
dày(m)
γ (kN/m
3
) DW (kN/m)
Lớp phủ bêtông atfan 0.07 23 1.61
Lớp bêtông bảo vệ 0.005 24 0.12
Lớp phòng nước 0.04 15 0.6
Lớp mui luyện 0.0525 24 1.26
Cộng 0.1675 3.59
DW = 3.59 kN/m
Chiều dài phân bố:
L
2
= 1.33 m
+ Tải trọng tập trung của lề bộ hành
DC
bh
= 1.8 kN
Vò trí đặt cách tim dầm 1 đoạn:
L
3
= 0.84 m
Tải trọng tập trung của bó vỉa:
DC
bv
= 1.118 kN
Vò trí đặt cách tim dầm 1 đoạn:
L
3
= 0.84 m
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 14
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
* Momen do tónh tải tác dụng ở TTGH cường độ I
U DC DCbm DC DCbh DC DCbv DW DW
M = ( M + M + M + M )
η γ γ γ γ
× × × × ×
M
U
( ) ( )
2 2
DC bv bh 3 3
DC bm 1 DW 2
γ . DC DC L S- L
γ DC .L γ DW L
η
8 8 S
+ × ×
× × ×
= × + +
( ) ( )
2 2
1.25 4.8 2.3 1.5 3.53 1.8
8 8
0,95.
1, 25 1.118 1.8 0.5 2.3 0.5
2
× × × ×
+ +
=
× + × × −
= 7.1971081kN.m = 7197.1081kN.mm
* Momen do tónh tải tác dụng ở TTGH sử dụng
S DCbm DCbh DCbv DW
M = M + M + M + M
( ) ( )
2
2
bv bh 3 3
bm 1
2
DC DC L S- L
DC L
DW L
8 8 S
+ × ×
×
×
= + +
( ) ( )
2 2
1.118 1.8 0.5 2.3 0.5
4.8 2.3 3.53 1.8
8 8 2
+ × × −
× ×
= + +
= 5.769933kN.m = 5769.9332 kN.mm
II.2.2. Hoạt tải tác dụng lên phần bản dầm kề phần bản congsol
Tải trọng thiết kế dùng cho bản mặt cầu và quy tắc xếp tải:
Áp dụng quy đònh của TCN 3.6.1.3.3 (22TCN 272-05)
Do nhòp bản S = 2.3 m < 4.6 m phải được thiết kế theo các bánh xe của trục 145 kN
Xe tải thiết kế hoặc xe 2 bánh thiết kế phải bố trí trên chiều ngang sao cho tim của
bất kỳ tải trong bánh xe nào cũng không gần hơn (TCN 3.6.1.3.1):
+ 300 mm tính từ mép đá vỉa lan can: Khi thiết kế bản mút thừa
+ 600 mm tính từ mép làn thiết kế: khi thiết kế các bộ phận khác
Bề rộng dải tương đương TCN 4.6.2.1.3
+ Momen dương M
+
: SW
+
= 660 + 0,55S = 660 + 0,55 x 2300 = 1925 mm
+ Momen dương M
-
: SW
-
= 1220 + 0,25S = 1220 + 0,25 . 2300 = 1795 mm
LL
500
678
PL
845 778
2300
Hoạt tải tác dụng gồm:
* Tải trọng người bộ hành
Theo TCN 3.6.1.5 lấy tải trọng người đi bộ: 3 kN/m
2
Chiều rộng lề bộ hành:
B = 1.5 m = 1500 mm
Lực tập trung của tải trọng người tác dụng lên bản dầm là:
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 15
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
PL = (1.5 x 3)/2 = 2.25 kN
Vò trí đặt PL cách gối 1 đoạn
b = 500 mm = 0.5 m
* Tải trọng xe thiết kế:
P = 145 kN
Chiều rộng phân bố của bánh xe lên bản mặt cầu:
b
1
= b
2
+ 2h
DW
b
2
: chiều rộng tiếp xúc của bánh xe lên mặt đường:
b
2
= 510 mm = 0,51 m
h
DW
: Bề dày lớp phủ
h
DW
= 168 mm
b
1
= 510 + 2x168 = 845 mm = 0,845 m
Bề rộng vệt bánh xe tác dụng lên phần bản kề phần bản mặt cầu
b
1
= 845 mm = 0.845m
⇒ b
1
' = 678 mm = 0.678 m
1
P 145
p 86.31
2 b 2 0.84
= = =
× ×
kN/m
* Momen do hoạt tải tác dụng ở TTGH cường độ
_ Momen hoạt tải xe thiết kế
LL
1 1
U 1
p b' b
Mη 1.75 1.25 1.2 S- b '-
2 2
×
= × × × × ×
÷
1.75 1.25 1.2 86.31 0.845 0,845
0.95 2.3 - 0.678 - .
2 2
× × × ×
= × ×
÷
= 0.1465881kN.m = 146.5881 kN.mm
_ Momen do tải trọng người bộ hành
PL
U
PL b
Mη 1.75
2
×
= × ×
÷
1.75 2.25 0.5
0.95 0.935156 kN.m 935.156 kN.mm
2
× ×
= × = =
÷
Tổng momen do hoạt tải ở TTGH cường độ I
LL+PL LL PL
U U U
M M M= +
= 0.147 + 0.935= 1081.7443kN.mm
* Momen do hoạt tải tác dụng ở TTGH sử dụng
_ Momen hoạt tải xe thiết kế
LL
1 1
S 1
p b' b
M 1.25 1.2 S- b '-
2 2
×
= × × ×
÷
1.25 1.2 86.31 0.845 0.845
2.3 - 0.678 -
2 2
× × ×
= ×
÷
= 0.088173kN.m = 88.173kN.mm
_ Momen do tải trọng người bộ hành
PL
S
PL b 2.25 0.5
M 0.5625 kN.m
2 2
× ×
= = =
Tổng momen do hoạt tải ở TTGH sử dụng
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 16
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
LL+PL LL PL
S S S
M M +M=
= 0.0881732765625 + 0.5625
= 0.6506733kN.m
* Xét tính liên tục của bản mặt cầu
_ Momen ở TTGH cường độ I
LL+PL
goi DC+DW
U
U U
-
M
M -0.7 M
SW
= +
1.0817
-0.7 7.197
1.795
= × +
= -5.4598KN.m= -5459.8kN.mm
LL+PL
1/2nhip DC+DW
U
U U
+
M
M 0.5 M
SW
= × +
1.0817
-0.5 7.197
1.925
= × +
=3.8795KN.m=3879.5266KN.mm
_ Momen ở TTGH sử dụng
LL+PL
goi DC+DW
S
S S
-
M
M -0.7 M
SW
= × +
0.657
-0.7 5.77
1.795
-4.2927 kN.m - 4292.7 kN.mm
= × +
= =
LL+PL
1/2nhip DC+DW
S
S S
+
M
M 0.5 M
SW
= × +
0.657
0.5 5.77 3.054 kN.m = 3054 kN.mm
1.925
= × + =
II.3. Tính phần bản dầm giữa
II.3.1. Tónh tải tác dụng lên phần bản dầm giữa
DW
2300
DC
bm
+ Trọng lượng bản thân của bản mặt cầu:
DC
bm
= 4.8 kN/m
Chiều dài phân bố:
L
1
= 2.3 m
+ Trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
DW = 3.59 kN/m
Chiều dài phân bố:
L
2
= 2.3 m
* Momen do tónh tải tác dụng lên phần bản giữa ở TTGH cường độ I
( )
U DC DCbm DW DW
M = ×M + × M
γ γ
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 17
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
2 2
DC bm 1 DW 2
2 2
γ DC L γ DW L
η
8 8
1.25 4.8 2.3 1.5 3.59 2.3
0.95
8 8
7.151915 kN.m = 7151.915 kN.mm
× × × ×
= × +
÷
× × × ×
= × +
÷
=
* Momen ở TTGH sử dụng
M
S
= M
DC1
+ M
DW
2
2
bm 1
2
2 2
DC L DW L
8 8
4.8 2.3 3.53 2.3
8 8
5.547888kN.m = 5547.888 kN.mm
× ×
= +
× ×
= +
=
II.3.2. Hoạt tải tác dụng lên phần bản dầm giữa
LL
2045
2300
Tải trọng xe thiết kế:
P = 145 kN
Chiều rộng phân bố của bánh xe lên bản mặt cầu:
b
1
= b
2
+ 2h
DW
b
2
: chiều rộng tiếp xúc của bánh xe lên mặt đường:
b
2
= 510 mm = 0.51 m
h
DW
: Bề dày lớp phủ
h
DW
= 167.5 mm
b
1
= 510 + 2 x167.5 = 845 mm = 0.845 m
Chiều rộng phân bố của vệt 2 bánh xe lên mặt đường
b'
1
= b
1
+ 1.2m = 0.845 + 1.2 = 2.045 m < S = 2.3 m
'
1
P 145
p 70.905 kN/m
2.045
b
= = =
Momen tại giữa nhòp ở TTGH cường độ I
2
LL
U
p S
Mη 1.75 1.25
8
×
= × × ×
2
71.078 2.3
0.95 1.75 1.25
8
97.43433871 kN.m = 97434.33871 KN.mm
×
= × × ×
=
Momen tại giữa nhòp ở TTGH sử dụng
2
LL
S
p S
M 1.25
8
×
= ×
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 18
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
2
71.078 2.3
1.25
8
58.60712103 kN.m = 58607.12103 kN.mm
×
= ×
=
* Xét tính liên tục của bản mặt cầu
_ Momen ở TTGH cường độ I
LL
goi DC+DW
U
U U
-
M
M -0.7 M
SW
= × +
97.43433871
-0.7 7.151914688
1.795
= × +
= -43.003kN.m = -43003 kN.mm
97.43433871
0.5 7.151914688
1.925
= × +
LL
1/2nhip DC+DW
U
U U
+
M
M 0.5 M
SW
= × +
= 28.884 kN.m = 28884 kN.mm
_ Momen ở TTGH sử dụng
LL
goi DC+DW
S
S S
-
M
M -0.7 M +
SW
= ×
58.60712103
-0.7 5.548
1.795
-26.73866594 kN.m -26.73866594 kN.mm
= × +
= =
LL
1/2nhip DC+DW
S
S S
+
M
M 0.5 M +
SW
= ×
58.60712103
0.5 5.548
1.925
17.99657259 kN.m = 17996.57259 kN.mm
= × +
=
Bảng tổ hợp nội lực do các tải trọng:
TTGH Mặt cắt
Hẫng Gối Giữa nhòp
Cường độ I -23.600223 -43.003018 28.883578
Sử dụng -18.973872 -26.738666 17.996573
Momen ở TTGH cường độ được dùng để thiết kế cốt thép
Momen ở TTGH sử dụng được dùng để kiểm tra nứt
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 19
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH
I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
790 615
23001400 11502300
7150
LỚP MUI LUYỆN DÀY TRUNG B?NH 5.25mm
LỚP BÊTÔNG BẢO VỆ DÀY 40mm
LỚP PHÒNG NƯỚC DÀY 5mm
LỚP BÊTÔNG ATPHAN DÀY 70mm
400 1500 5250
7150
1%
2%
3001600
233
100
5050
1/2 MẶT CẮT NGANG GIƯ?A NH?P
200
CHI TIẾT 1
1/2 MẶT CẮT NGANG CẦU
Chiều dài toàn dầm: L = 35.7 m
Khoảng cách đầu dầm đến tim gối: a = 0.35 m
Khẩu độ tính toán: L
tt
= L – 2a = 35m
Tải trọng thiết kế: + HL93
+ Người đi: 3kPa
Mặt xe chạy B
1
= 10.5 m
Dãy phân cách B
2
= 0 m
Lề người đi B
3
= 1.5 m
Lan can B
4
= 0.4 m
Tổng bề rộng cầu
( ) ( )
14.3=
1 2 3 4
B = B + 2 × B + B + B = 10.5+ 2 × 0 +1.5 + 0.4 m
Dạng kết cấu nhòp: Cầu dầm
Dạng mặt cắt: Super T
Vật liệu kết cấu: BTCT dự ứng lực
Công nghệ chế tạo: Căng sau
Cấp bêtông: f
c
’ = 50 Mpa
Tỉ trọng bêtôngγ
c
= 2400 kG/m
3
Loại cốt thép DƯL: tao thép 7 sợi xoắn đường kính: D = 15.2 mm
Cường độ chòu kéo tiêu chuẩn f
pu
= 1860 MPa
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 20
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
Thép thường: f
u
= 620 MPa, f
y
= 420 MPa
Quy trình thiết kế: 22TCN 272 - 05
II. THIẾT KẾ CẤU TẠO
I.1. Kích thước mặt cắt ngang cầu
Số lượng dầm chủ n
b
= 6 dầm
Khoảng cách giữa hai dầm chủ S = 2.3 m
Bố trí dầm ngang tại vò trí hai gối
Số lượng dầm ngang
( ) ( )
2 10× × =
n b
N = N -1 2 = 6-1
dầm
Phần cánh hẫng
( ) ( )
14.3 6 1 2.3
1.4
2
− − ×
= =
b
k
B- n -1 × S
S = m
2
Chiều dày của bản mặt cầu: h
f
= 20 cm
I.2. Thiết kế dầm chủ
Chiều cao dầm (cm): H=170 cm
H’ = 80 cm
Chiều cao cánh dầm: h
1
= 10 cm
Chiều cao vút trên: h
2
= 10 cm
Chiều cao bầu dầm dưới: h
6
= 25 cm
Bề rộng vút trên: b
8
= 10 cm
Chiều cao sườn h
3
= 95 cm
Chiều cao vút dưới: h
4
= 25 cm
h
5
= 5 cm
Bề rộng bầu dầm dưới: b
1
= 65cm
b
1
’ = 83 cm
b
4
= 8cm
Bề rộng của sườn: b
3
= 10 cm
Bề rộng bản cánh trên: b
6
= 71 cm
b
7
= 83 cm
b
2
= 225 cm
Tỉ lệ vút sườn: 1/10
Chiều cao toàn dầm(cả bản mặt cầu):
f
h = H + h = 170 + 20 =190 cm
Đoạn cắt khấc L
ck
: L
ck
= 80 cm
Đoạn dầm đặc L đặc: L
đ
= 150 cm
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 21
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
1600 100
2250
1700
550 830 550
100
160
100
50
25 25
50
100
80 2 00 8 0200
800 800650
50
2250
100
100
100
250250
160
1
10
MẶT CẮT DẦM TẠI GIỮA NHỊP
1600 100
2250
1700
100
800 800650
2250
100
100
100
1
10
MẶT CẮT DẦM ĐẶC
700
200
2250
800
100
100
100
100
1
10
830 710710
MẶT CẮT KHẤC
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 22
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
I.3. Cấu tạo dầm ngang
Chiều cao dầm ngang H
dn
= H’ = 70 cm
Bề dầy dầm ngang t
dn
= L
ck
= 80 cm
Chiều dài dầm ngang a’
dn
= 115 cm
a
nd
= 145 cm
Bề rộng vút trên a
vdn
= b
8
= 10 cm
Cao vút trên h
vdn
= h
2
= 10 cm
1150 100
100
100
500
100
1450
100
100
500
700
700
800
Diện tích mặt cắt dầm ngang
( )
( )
( ) ( )
'
'
dn vdn dn
dn dn vdn vdn dn vdn
2
a + 2 × a + a
S = a + a × h + × H - h
2
1150 + 2×100 +1450
= 1150 +100 ×100 + × 700 -100
2
= 965000 mm
III. TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM SUPER T
Xét các mặt cắt đặc trưng gồm
+ Mặc cắt gối x
0
= 0 m
+ Mặc cắt tại khấc x
1
= 0.8 m
+ Mặc cắt tại vò trí 0.72h (để kiểm tra lực cắt): x
2
= 1.368 m
+ Mặc cắt Ltt/4 x
3
= 8.75 m
+ Mặt cắt tại vách ngăn (dầm xem như đặc) x
4
= 11.67 m
+ Mặc cắt L/2: x
5
= 17.5 m
III.1. Xét mặt cắt trên gối
Ta qui đổi thành mặt cắt chữ T như sau
100
600 100
800
2250
703 830 703
150650
2250
890
Diện tích phần gạch chéo:
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 23
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
( )
( )
( )
( )
+
÷
÷
× × × + + × × + ×
÷
÷
2
x0 1 2 1 8 2 1
h
1
A = 2 × H - h + h × 2× + b 2 × b × + b × h
10 2
1 10
= 2 170- 10+10 2 65 2 10 225 10
10 2
=3300.00Cm
2
Chiều cao cánh dầm qui đổi
14.7 cm=
x0
x0
2
A
3300
h = =
b 225
b
x
- bề rộng qui đổi
( )
( )
'
1 1 1 2
x0
1
1
b + b + H-h -h ×2×
83+ 65+ 170-10-10 ×2×
10
10
b = = = 89 cm
2 2
÷
Diện tích qui đổi
( )
( )
89 9114.67× × =
'
0 2 x0 x0 x0
A = b × h + H - h × b = 225 14.7+ 80-14.7
cm
2
Momen tónh cuẩ tiết diện đối với biên dưới
( )
( )
2
3
89 80 14.7
14.7
225 14.7 80 429745.78 cm
2 2
÷
× −
= × × − + =
÷
x0
x0
b0 2 x0 x0
2
'
H - h
h
'
S = b × h × H - + b ×
2 2
Khoảng cách từ trục trung hoà đến biên dưới
429745.78
47.1
9114.67
=
b0
b0
0
S
y = =
A
cm
Momen tónh của tiết diện đối với biên trên
( )
( )
( )
( )
'
2
x0
'
x0
t0 2 x0 x0 xo
2
3
H -h
h
S = b × + b × H -h × + h
2 2
80 15
15
=212 89 80 15 15 298550.609 cm
2 2
−
× + × − × + =
÷
Khoảng cách từ trục trung hoà đến biên trên
32.9 cm=
t0
t0
0
S
298550.609
y = =
A 8959.2
Momen quan tính của tiết diện đối với trục trung hoà
( )
( )
( )
3
'
2
3
x0
x0 x0
d0 2 2 x0 t0 x0
2
'
x0
'
x0 x0 b0
H -h
h h
I = b × + b × h × y - +b ×
12 2 12
H -h
+ b × H -h × y -
2
÷
÷
÷
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 24
ĐATN: KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG GVHD: PHẠM NGỌC SÁNG
( )
( )
( )
3
2
3
2
4
80 14.7
14.7 14.7
225 225 14.7 33.3 89
12 2 12
80 14.7
89 80 14.7 46.7 5495809.7883cm
2
−
= × + × × − + ×
÷
−
+ × − × − =
÷
III.2. Xét mặt cắt tiết diện đặc
Ta qui đổi thành mặt cắt chữ T như sau:
1001500
100
1700
650 650
2250
800 650 800
2250
1501550
2250
800
950
( )
( )
170 10 10
65 80
10
1 2
1 1
1 2
x1 1
H -h -h
b + b +2×
H -h - h
10
b = = b +
2 10
− −
= + =
cm
Diện tích phần gạch chéo
( )
( )
( )
( )
+
÷
÷
× × × + + × × + × =
÷
÷
2
x1 1 2 1 8 2 1
2
h
1
A = 2 × H - h + h ×2 × + b 2× b × + b × h
10 2
1 10
= 2 170- 10+10 2 65 2 10 225 10 3300 cm
10 2
Chiều cao cánh dầm qui đổi
14.7cm=
x1
x1
2
A
3170
h = =
b 225
Diện tích qui đổi
( ) ( )
2
14.7 80 15726.66667cm× × =
1 2 x1 x1 x1
A = b × h + H - h × b = 225 + 170 -14.7
Momen tónh của tiết diện đối với biên dưới
( ) ( )
2
3
170 14.7
14.7
225 14.7 170 80
2 2
1501937.778cm
−
= × × − + ×
÷
÷
=
2
x1
x1
b1 2 x1 x1
H - h
h
S = b × h × H - + b ×
2 2
Khoảng cách từ trục trung hoà đến biên dưới
1501937.778
95.5cm
15726.67
=
b1
b1
1
S
y = =
A
Momen tónh của tiết diện đối với biên trên
SVTH: VÕ HỒNG SƠN Trang 25