ĐỒ ÁN TKC (QUYẾT ok)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (435.67 KB, 31 trang )
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ CẦU
- SV: ĐẶNG SỸ QUYẾT
LỚP 66DLCD34
TRƯỜNG ĐH CN GTVT
CỞ SỞ THÁI NGUYÊN
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phỳc
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ CẦU ( MỐ TRỤ)
Họ và tên: Đặng Sỹ Quyết
Lớp:
66DLCD34
1. Yêu cầu
-
Thiết kế kết cấu phần dưới cầu dầm giản đơn BTCT với các thông số cho trước
theo Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05
-
Bố trí cốt thép và kiểm toán theo TTGH cường độ 1,2,3 và TTGH sử dụng.
2. Số liệu thiết kế
-
Cường độ bê tông (MPa):
30 35 40 45
-
Chiều dài dầm chủ (m):
24 26 28 30 32 34 36
-
Gối :
Cố định
Kết cấu số
M1 M2 M3 T4 T5
-
Di động
3.Tài liệu phải nộp:
-
Bản thuyết minh đánh máy trên giấy A4 có diễn giải: Mục lục, sơ đồ tính, các
mặt cắt kết cấu điển hình, đường ảnh hưởng, hình vẽ minh họa...
-
Các bản vẽ trên giấy A1 bao gồm
+ Cấu tạo kết cấu (Hình chiếu đứng, chiếu bằng, chiếu cạnh)....
+ Cấu tạo cốt thép của kết cấu
+ Các bản vẽ khác (nếu có)
4.Thời gian bảo vệ:
ngày
tháng
năm 2016
5.Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Tuấn
Sè liÖu tÝnh to¸n thiÕt kÕ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI
1
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
1. Kết cấu phần trên.
- Loại dầm
- Khẩu độ
nhịp
Dm gin n
BTCT
L =
36
m
- Khoảng cách đầu dầm đến gối
- Chiều dài nhịp tính
toán
a =
0,3
m
ltt =
35,04
m
- Số lợng dầm chủ
Nb =
4
- Khoảng cách giữa các dầm
- Bề rộng
cánh hẫng
S =
2,1
m
Sk =
0
m
- Chiều
- Chiều
cầu
- Chiều
can
- Chiều
can
- Chiều
bánh
H =
1,4
m
hf =
0,2
m
htv =
0,61
m
hclc =
0,5
m
hgcb =
0
m
7,0
m
cao dầm
dày bản mặt
dầm
cao tay vịn lan
cao chân lan
cao gờ chắn
- Bề rộng phần xe chạy
Bxe =
- Bề rộng gờ chắn bánh
Bgcb =
0
m
- Bề rộng lề ngời đi
- Số lề ngời
đi
Ble =
0
m
nle =
0
lề
- Bề rộng chân lan can
bclc =
0,5
m
- Bề rộng toàn cầu
- Số làn xe
thiết kế
B
=
7,0
m
n
=
2
n
- Trọng lợng riêng nớc
kN/m
=
10
3
2. số liệu trụ cầu.
- Loại trụ
Trụ đặc thân hẹp
- Loại cọc
- Cao mc nc cao nht (MNCN)
101,56
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
m
2
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ CẦU
- SV: ĐẶNG SỸ QUYẾT
LỚP 66DLCD34
0
- Cao độ mực nước thấp nhất (MNTN)
91,804
m
- Cao độ mực nước thi công (MNTT)
94,084
m
- Cao độ mặt đất tự nhiên
90,804
m
- Cao độ đỉnh trụ
102,06
m
- Cao độ đỉnh móng
89,304
m
- Cao độ đáy móng
-Chiều sâu xói chung cộng xói
cục bộ
87,304
m
1,5
m
-Cao độ mặt đất sau khi xói chung và xói cục bộ
89,304
m
KÝch thíc (m)
Chän trôc:
b1 =
8,0
b2 =
4,5
b3 =
1,75
b4 =
5,0
b5 =
1,5
b6 =
8,0
b7 =
0,33
h1 =
2,0
h2 =
9,26
h3 =
0,5
h4 =
1,0
h5 =
0,15
d1 =
5,20
d2 =
1,60
d3 =
1,8
d4 =
2,10
d5 =
0,33
dg =
0,44
+ Trôc x theo ph¬ng
ngang cÇu
+ Trôc y theo ph¬ng däc
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI
3
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
cầu
Gối cầu: Dùng gối cao su bản thép
Chiều dài (dọc cầu)
0,33
m
Chiều rộng (ngang câu)
0,33
m
Chiều cao
0,15
m
Trọng lợng các bộ phận trụ cầu
- Đá kê gối
161,7 kN
- Xà mũ trụ
188,808 kN
- Thân trụ
646,023 kN
- Bệ trụ
665,719 kN
3. đặc trng vật liệu
a. Bê tông dầm
c =
- Trọng lợng riêng
- Cờng độ chịu nén
f'c =
- Mô đun đàn hồi
Ec =
b. Bê tông bản mặt cầu, dầm ngang
c =
- Trọng lợng riêng
- Cờng độ chịu nén
f'c =
- Mô đun đàn hồi
Ec =
c. Bê tông trụ
c =
- Trọng lợng riêng
- Cờng độ chịu nén
f'c =
- Mô đun đàn hồi
Ec =
d. Cốt thép trụ
- Giới hạn chảy
fy =
- Mô đun đàn hồi
Es =
24,5 kN/m3
30 MPa
28,6 MPa
Ec = 0,043. c1,5 . f 'c
24,5 kN/m3
28 MPa
27,6 MPa
24,5 kN/m3
30 MPa
28,6 MPa
420 MPa
20000
0 MPa
4. kích thớc & trọng lợng kết cấu phần trên.
a. Dầm chủ.
Diện tích dầm chủ:
Ag =
Chiều dài nhịp:
L =
Trọng lợng dầm chủ:
DCdc =
m2
36
m
550
kN
( bi)
b. Bản mặt cầu.
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
4
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
- Bề rộng bản
8,0
m
- Chiều dài bản
36
m
- Chiều dày bản
0,2
m
Trọng lợng bản mặt cầu:
DCbmc =
9,71964 kN
c. Dầm ngang.
- Chiều cao dầm ngang
0 m
- Bề rộng dầm ngang
0 m
- Chiều dài dầm ngang
0 m
- Số lợng dầm ngang
0 dầm
Trọng lợng dầm ngang
DCdn =
0 kN
d. Bản ván khuôn BTCT để lại.
- Bề rộng ván khuôn
0 m
- Chiều dài ván khuôn
0 m
- Chiều dày ván khuôn
0 m
- Số tấm ván khuôn
0 Tấm
Trọng lợng ván khuôn
DCvk =
0 kN
e. Lan can tay vịn.
- Phần chân lan can
+ Chiều cao
0,61 m
+ Chiều rộng
0,5 m
+ Chiều dài
36 m
Trọng lợng
- Phần tay vịn thép (lấy
15kg/m)
201,758 kN
5,4 kN
Trọng lợng lan can + tay vịn
DClc =
f. Lớp phủ mặt
cầu.
Bề rộng lớp phủ
Chiều dài lớp phủ
- Lớp bê tông
Asphalt
207,158 kN
4,5 m
36 m
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
5
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
+ Chiều dày
t1 =
7
cm
+ Trọng lợng riêng
1 =
22
kN/m3
+ Chiều dày
t2 =
10
cm
+ Trọng lợng riêng
2 =
24,5
+ Chiều dày
t2 =
0,4
cm
+ Trọng lợng riêng
2 =
18
kN/m3
+ Chiều dày
t2 =
0
2 =
24
- Lớp bê tông bảo
vệ
kN/m3
- Lớp phòng nớc
- Lớp tạo phẳng
+ Trọng lợng riêng
Trọng lợng lớp phủ mặt
cầu
cm
kN/m3
658,04
4 kN
DW =
Tải trọng tác dụng và tổ hợp tải trọng
A - tải trọng tác dụng.
1. Tĩnh tải.
a. Tĩnh tải kết cấu phần trên +
thiết bị phụ
-Trọng lợng bản thân
2200
kN
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
6
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
dầm
- Bản mặt cầu
- Dầm ngang
- Ván khuôn bê tông
- Lan can tay vịn
Tổng
DC
=
9,719
6
kN
0
kN
0
207,1
6
2416,
9
kN
kN
kN
b. Tĩnh tải lớp phủ + tiện ích.
DW =
658,04
kN
c. Tĩnh tảI kết cấu phần dới các bộ phận trụ.
Bệ trụ
665,7189
kN
Thân trụ
646,02279
kN
Xà mũ trụ
188,80827
kN
Đá kê gối
161,70
kN
Tổng cộng
1662,25
kN
d. Tổng hợp nội lực do trọng lợng bản thân tại các
mặt cắt
Tên kết
Mặt cắt đỉnh
Mặt cắt đáy
Đơn
cấu
móng
móng
vị
Bệ trụ
665,7189
kN
Thân trụ
646,023
646,023
kN
Xà mũ trụ
188,80827
188,80827
kN
Đá kê gối
161,7
161,7
kN
Tổng
cộng
996,531
1662,250
kN
2. hoại tải (LL)
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
7
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
- Khoảng cách từ tim gối đến tim trụ:
Bề rộng phần xe
Lg
=
0,22
m
chạy:
Bề rộng lề ngời đi:
Bề rộng chân lan
Bxe =
Ble =
4,5
0
m
m
can:
Bề rộng toàn cầu:
Số làn xe thiết kế:
Bclc =
Bcau =
nlan =
m
0,5
5,5
1
m
m
Làn
=
e
=
Y =
1,2
0,75
1
m
dg =
0,44
m
Hệ số làn xe:
- Độ lệch tâm theo phơng ngang cầu:
Tung độ đờng ảnh hởng tại gối:
Khoảng cách giữa 2
gối:
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
8
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
Tính toán giá trị hoạt tải
Tải trọng
Xe tải thiết
kế
(Truck)
Xe 2 trục
(Tandem)
1
Tung
độ
ĐAH
0,755
Tải
trọn
g
35
2
0,877
145
3
1
145
Điểm
4
0,584
35
5
0,462
145
6
0,339
145
7
0,966
3
Tải trọng
Lane
WL
Tổng cộng
Ri
Rtraii
(kN)
Rphaii
(kN)
31,69
152,6
5
174,0
0
127,4
8
132,0
1
110
0
195,5
17,52
9,3
2
Xe tải thiết
kế
Xe 2 trục
thiết kế
24,5
5
80,3
5
58,9
9
110
195,
52
Tổn
g Ri
(kN)
31,69
152,6
5
174,0
0
24,55
80,35
58,99
127,4
8
132,0
0
391,0
5
522,2
3
259,4
8
Mx
(kN.
m)
6,97
33,58
38,28
My
(kN.
m)
23,77
114,4
9
130,5
0
-5,40
17,68
12,98
60,26
28,05
95,61
29,04
99,00
293,2
8
391,6
7
194,6
1
0,00
42,78
57,09
18,41
44,24
Theo Điều 3.6.1.3.1 thì đối với phản lực gối giữa thì lấy 90% hiệu ứng của 2 x
tải
thiết kế với trục trớc xe này cách trục sau xe kia 15m + với 90% hiệu ứng của tải
trọng làn thiết kế.
- Hoại tải trên nhịp
821,9
dẫn:
RLL =
5 kN
Mx
51,37
=
7 kN.m
My
616,4
=
6 kN.m
3. lực xung kích (im).
(TCN - 3.6.2.1.1)
205,4
- Xung kích lấy bằng 25%:
IM =
9 kN
4. tải trọng ngời đi bộ
(LL)
2.1. Trờng hợp Ngời đi trên cả 2 lề trên cả 2
nhịp.
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
(= 0,25*RLL)
9
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
Tải trọng tiêu chuẩn ngời đi
bộ
kN/m
qNg =
3
2
Bề rộng lề ngời đi
ble =
0
m
Số lề ngời đi
Phản lực gối do tải trọng ngời:
nle =
0
lề
0
kN
PLt =
PLp
=
2.2. Trờng hợp ngời đi trên cả 2 lề trên
Phản lực gối do tải trọng ngời:
PLt =
PLp
=
0
kN
nhịp phải.
0
kN
0
kN
2.3. Trờng hợp ngời đi trên 1 lề trên cả 2 nhịp (xếp lệch tâm).
Phản lực gối do tải trọng ngời:
PLt =
0
kN
PLp =
0
kN
m
Độ lệch tâm theo phơng ngang
cầu
e
=
2,25
Mô men theo phơng ngang cầu
My =
0
5. lực hãm xe (br).
kN
(TCN 3.6.4)
Lực hãm xe lấy bằng 25% trọng lợng các trục xe tải trên tất cả các làn xe.
Lực hãm xe nằm ngang theo phơng dọc cầu cách mặt đờng:
hBR =
1,8
m
BR =
81,25
kN
5. lực ly tâm (ce).
Lực ly tâm nằm ngang
cách phía trên mặt đờng
CE = P.C
C=
2
4.V
3 g .R
Cầu dầm trên đờng thẳng nến
CE =
(TCN 3.6.3)
hCE
=
0
1,
2 m
kN
6. tải trọng gió (WS).
6.1. Tính vận tốc
gió.
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
10
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
Vùng gió tính theo TCVN2737 - 1995.
Tốc độ gió thiết kế đợc xác định theo công
thức:
V = VB.S
Trong đó:
+ VB: Tốc độ gió giật cơ bản, Với vùng
gió I:
+ S: Hệ số điều chỉnh, khu vực
thông thoáng:
m/
V =
41,42
s
VB =
S
=
38 m/s
1,09
6.2. Kích thớc kết cấu hứng gió.
Z2
hs hlc
Gió trên trụ hp
Lực ngang
Z1
Gió trên KCN
hp
Gió trên lan can
h
hso
1,8m
W
Gió trên LL
và lực lắ
c ngang
Bề rộng mặt cầu
Chiều
Chiều
Chiều
Chiều
cao
cao
cao
cao
dầm và bề dày lớp phủ
lan can
gối cầu và đá kê
xà mũ
5,51
1,77
4
0,5
0,3
1,03
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
m
m
m
m
m
11
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
Chiều cao toàn bộ kết cấu phần
trên
KC từ đáy dầm đến trọng tâm
chắn gió của kết cấu phần trên
Chiều cao thân trụ
Chiều cao bệ trụ
Bề rộng xã mũ
Bề rộng thân trụ
Chiều sâu dòng chảy
2,27
4
1,13
7
8,37
1,38
5,51
3,1
3,9
Chiều dày lớp đất phủ trên bệ trụ
0
m
m
m
m
m
m
m
m
Z1: Cánh tay đòn tính đến đáy xà
mũ
Z2: Cánh tay đòn tính đến đỉnh
bệ
Z3: Cánh tay đòn tính đến đáy bệ
6.3. Tải trọng gió tác động lên công trình
(WS).
a. Tải trọng gió
ngang.
PD = 0,0006.V2.At.Cd > 1,8.At
Trong đó:
+ V: Tốc độ gió
thiết kế
+ At: Diện tích cấu kiện phải tính tải trọng gió
ngang.
+ Cd: Hệ số cản
Bảng tính tải trọng gió ngang
0,0006.V2.At.
Cd
Cd
1,8.At(k
N)
81,864
1,4
147,35
5
117,9757
18
1,4
32,4
25,9401
Xà mũ trụ
1,4935
1,4
2,1523
Thân trụ
9,207
1,4
2,6883
16,572
6
Bộ phận
Kết cấu
nhịp
Lan can
2
At (m )
13,2684
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
PD (kN)
Z1
Z2
Z3
147,3
55
32,40
0
2,46
7
3,55
4
0,51
5
10,8
37
11,9
24
8,88
5
12,2
17
13,3
04
10,2
65
0
4,19
5,57
2,688
16,57
3
12
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
b. Tải trọng gió
dọc.
Tải trọng gió dọc lấy bằng 0,25 lần tải trọng gió
ngang tơng ứng
1,8.At(k
N)
0,0006.V2.A
t.Cd
Bộ phận
At (m )
Xà mũ trụ
1,493
5
1,4
2,6883
2,152
Thân trụ
9,207
1,4
16,573
13,268
2
Cd
c. Tải trọng ngang ứng với V =
25m/s.
Bộ phận
Kết cấu
nhịp
Lan can
At
(m2)
81,86
4
Xà mũ trụ
18
1,493
5
Thân trụ
9,207
Cd
1,
4
1,
4
1,
4
1,
4
V =
PD
(kN)
Z1
Z2
0,67 0,51
2
5
4,14
3
0
25
1,8.At(kN
)
0,0006.V2.At
.Cd
147,355
42,979
32,4
9,450
2,6883
0,784
16,5726
4,834
Z3
8,88
5
10,27
4,18
5
5,565
m/s
PD (kN)
Z1
Z2
Z3
147,3
55
32,40
0
2,46
7
3,55
4
0,51
5
10,8
37
11,9
24
8,88
5
4,18
5
12,2
17
13,3
04
10,2
65
5,56
5
Z1
Z2
Z3
0,51
5
8,88
5
4,18
5
10,2
65
5,56
5
2,688
16,57
3
0
c. Tải trọng dọc ứng với V =
25m/s.
V =
25 m/s
Tải trọng gió dọc lấy bằng 0,25 lần tải trọng gió ngang tơng ứng
Bộ phận
At (m )
Cd
Xà mũ trụ
1,493
5
Thân trụ
9,207
1,
4
1,
4
2
1,8.At(kN)
0,0006.V2.At
.Cd
2,6883
0,784
16,5726
4,834
PD
(kN)
0,67
2
4,14
3
0
7. tải trọng nƯớc
7.1. áp lực nớc tĩnh (WA).
- Tính tại mặt cắt đỉnh bệ
Chiều cao cột nớc từ MN tính toán đến đỉnh
bệ:
áp lực nớc tĩnh
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
WA =
5,4
145,8
m
kN/
m
13
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
Vị trí đặt lực đến mặt cắt đang
xét
1,800 m
- Tính tại mặt cắt đáy
bệ
Chiều cao cột nớc từ MN tính toán đến
đáy bệ:
6,78 m
WA
229, kN/
(= g*1/2*h2
áp lực nƯớc tĩnh
=
8 m
)
Vị trí đặt lực đến mặt cắt đang
xét
2,26 m
h/3
7.2. Lực đẩy nổi (B).
Lấy bằng tổng các thành phần thẳng đứng của áp lực thủy tỉnh tác dụng
lên
các bộ phận nằm dới mực nớc thiết kế.
- Tính tại mặt cắt đỉnh
bệ
Chiều cao cột nớc từ MN tính toán đến đỉnh
bệ:
Diện tích mặt cắt đỉnh bệ (trừ diện tích
thân trụ):
áp lực đẩy nổi
5,4 m
B =
16,54 m2
893,
1
kN
B =
893,
1
kN
- Tính tại mặt cắt đáy bệ
áp lực đẩy nổi
7.3. áp lực dòng chảy (p)
7.3.1 áp lực dòng chảy theo phơng dọc cầu
trong
đó:
áp lực nớc dòng chảy (Mpa)
p = 5.14 ì 10 4 ì Cl ì V 2
Cd hệ số cản của trụ theo phơng dọc.Với trụ đầu tròn Cd= 0,7
V:vận tốc thiết kế
Tính tại mặt cắt
đỉnh bệ
diện tích chắn dòng của trụ
V=
p=
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
m/s
0,427 kN/m2
=
=
Lực cản dọc của dòng chảy
Điểm đặt của lực
Tính tại mặt cắt đáy bệ
1,09
=
5,82
m2
2,488
kN
1,94
m
14
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
diện tích chắn dòng của trụ
=
12,62
m2
Lực cản dọc của dòng chảy
=
5,395
kN
Điểm đặt của lực
=
2,63
m
7.3.2 áp lực dòng chảy theo phơng ngang cầu
áp lực nớc dòng chảy (Mpa)
p = 5.14 ì 10 4 ì C L ì V
trong đó:
Cl hệ số cản của trụ theo phơng
ngang.CL=
0
1,0
V:vận tốc thiết kế
V=
9 m/s
p=
2
0
7. tính hệ số phân bố tải trọng k.
Sử dụng khi tính xà mũ trụ
Hệ số phân bố tải trọng k tính theo phơng pháp nén
lệch tâm.
0,5 0,3
1,8
1,2
1,8
ble
y2
1
2
3
4
y1
5
6
n: Số lợng dầm
a1: Khoảng cách giữa 2 dầm ngoài cùng
a2: Khoảng cách giữa 2 dầm trong
n =
a1 =
a2 =
e = a1/2
m: Số lợng đôi dầm đối xứng nhau.
e =
m =
y1 =
4
4,35
1,45
2,17
5
3
0,7
y2 =
-0,2
Điểm
Tung độ
ĐAH
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
dầm
m
m
m
15
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
1
2
3
4
5
6
0,571
0,282
0,089
-0,201
0,620
0,620
Hệ số phân bố ngang đối với dầm ngoài cùng
Hệ số phân bố ngang đối với tải trọng Ngời
B- tổ hợp tải trọng.
k =
k =
0,37
0
0,00
0
1. tổ hợp nội lực mặt cắt xà mũ trụ (a - a).
Tải trọng
Phản lực gối do tĩnh tải kết
cấu nhịp
Ký
hiệu
DC
Phản lực gối do đá kê gối
DC
Trọng lợng bản thân
DC
Phản lực gối do lớp phủ
DW
Phản lực gối do hoạt tải
Phản lực gối do xung kích
Phản lực gối do ngời
LL
IM
PL
N
(kN)
604,2
2
161,7
0
1,32
164,5
1
304,2
1
76,05
0,00
ex
(m)
Mx (kN.m)
1,15
694,85
1,15
0,99
4
185,96
1,15
189,19
1,15
1,15
1,15
349,85
87,46
0,00
1,31
Bảng tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt xà
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
16
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
mũ (A-A).
Trạng thái
gới hạn
Cờng độ I
Cờng độ II
Cờng độ III
Sử dụng
Hệ số tải trọng
gD
gDC
gLL,IM,PL
W
1,2 1,
5
5
1,75
1,2 1,
5
5
1,2 1,
5
5
1,35
1
1
1
Tải trọng
thẳng đứng
N (kN)
Mômen Mx
(kN.m)
1871,29
2151,72
1205,82
1386,43
1719,18
1312,02
1976,80
1508,62
2. tổ hợp nội lực mặt cắt đỉnh móng.
Bảng nội lực tác dụng tại mặt cắt đỉnh
móng
N
(kN)
Tải trọng
Cấu kiện + Thiết bị phụ (DC)
Lớp phủ + tiện ích (DW)
Hoạt tải LL + IM
Tải trọng Ngời PL
2Làn2nhịp
Qy
(kN)
Z1
(m)
Ngang cầu
Mx
(kN.
m)
Qx
(kN)
Z1
(m)
My(kN.
m)
3413,
4
658,0
1027,
4
64,22
770,57
0,0
893,1
Lực đẩy nổi (B)
áp lực dòng chảy (WA)
0
Gió trên hoạt tải (WL)
Gió ngang (WS)
Gió tác động lên KCPT
Dọc cầu
27
V thiết
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
2,63
13,2
74
0,00
358,4
0
2,488
54
2,63
13,27
4
6,54
716,80
147,36
10,84
1596,9
17
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
kế
V=
25m/s
V thiết
kế
V=
25m/s
V thiết
kế
V=
25m/s
Gió tác động lên KCPD
Gió tác động lên lan
can
147,36
10,84
1596,9
19,26
93,24
19,26
93,24
32,40
11,92
386,34
32,40
11,92
386,34
Gió dọc (WS)
V thiết
kế
V=
25m/s
V thiết
kế
V=
25m/s
V thiết
kế
V=
25m/s
Gió tác động lên KCPT
Gió tác động lên KCPD
Gió tác động lên lan
can
4,815
23,31
4,815
23,31
81,25
Lực hãm xe dọc cầu (BR)
13,2
74
1078,
5
0
Lực ly tâm (CE)
Bảng tổ hợp tải trọng xét đến mặt
cắt đỉnh móng
Trạng thái
giới hạn
N
(kN)
Hệ số tải trọng
gLL,PL,BR,C
gW
gW
gW
E
S
L
A
1,5
0
1,75
-
-
1,
0
1,5
0
-
1,
4
-
1,
0
gDC
gDW
Cờng độ I
1,2
5
Cờng độ II
1,2
5
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
Dọc cầu
Ngang cầu
Qy
Mx
Qx
My
7944,
97
142,
2
1999,
78
2,49
1355,
0
6146,
97
6,7
32,63
281,
11
2913,
6
18
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
Cờng độ III
1,2
5
1,5
0
1,35
0,
4
1,
0
1,
0
7534,
00
138,
6
1910,
41
136,
09
2594,
2
Sử dụng
1,0
0
1,0
0
1,00
1,
0
1,
0
1,
0
5992,
03
113,
1
1524,
44
255,
50
3570,
4
2. tổ hợp nội lực mặt cắt đáy móng
Bảng nội lực tác dụng tại mặt cắt đáy
móng
N
(kN)
Tải trọng
Cấu kiện + Thiết bị phụ (DC)
Lớp phủ + tiện ích (DW)
Hoạt tải LL + IM
Tải trọng Ngời PL
2Làn2nhịp
Lực đẩy nổi (B)
Dọc cầu
Qy
(kN)
Z1
(m)
Ngang cầu
Mx
(kN.m
)
Qx
(kN)
Z1 (m)
My
(kN.
m)
4079,1
3
658,04
1027,4
3
64,22
1
770,5
7
0,00
893,14
áp lực dòng chảy (WA)
0
Gió trên hoạt tải (WL)
27
2,63
14,65
4
0
395,6
58
5,395
2,63
54
14,654
14,19
791,3
2
Gió ngang (WS)
Gió tác động lên KCPT
Gió tác động lên KCPD
Gió tác động lên lan
can
V thiết
kế
V=
25m/s
V thiết
kế
V=
25m/s
V thiết
kế
V=
25m/s
147,35
5
147,35
5
12,217
12,217
19,261
19,261
32,400
13,304
32,400
13,304
1800,
24
1800,
24
119,8
2
119,8
2
431,0
5
431,0
5
Gió dọc (WS)
Gió tác động lên KCPT
Gió tác động lên KCPD
Gió tác động lên lan
can
V thiết
kế
V=
25m/s
V thiết
kế
V=
25m/s
V thiết
kế
4,815
29,96
4,815
29,96
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
19
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
V=
25m/s
Lực hãm xe dọc cầu (BR)
81,25
14,65
4
1190,
64
Lực ly tâm (CE)
0
Bảng tổ hợp tải trọng xét đến mặt cắt đáy móng
Trạng thái
giới hạn
gDC
gDW
Hệ số tải trọng
gLL,PL,BR,C
gWS
E
gWL
gWA
Cờng độ I
Cờng độ
II
Cờng độ
III
1,25
1,5
1,75
-
-
1,0
1,25
1,5
-
1,4
-
1,0
1,25
1,5
1,35
0,4
1,0
1,0
Sử dụng
1,00
1,0
1,00
1,0
1,0
1,0
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
N
(kN)
8777
,1
6979
,1
8366
,1
6657
,7
Dọc cầu
Qy
Mx
142,
2
2196
,0
6,7
138,
6
113,
1
41,9
2101
,7
1680
,5
Ngang cầu
Qx
My
5,4
278,
6
139,
0
258,
4
1362
,7
3305
,7
2786
,2
3927
,2
20
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
Kiểm toán mặt cắt xà mũ trụ
1. Kiểm toán mô menuốn.
e
A
A
R/3 = 0,5
2,0
Số liệu ban
đầu
Bề rộng mặt cắt
Chiều cao mặt cắt
b
h
=
=
Diện tích mặt cắt
Cờng độ nén của
bê tông
Mô đun đàn hồi
của BT
Chọn đờng kính
thép
Ac =
f'c =
Ec =
d
Diện tích 1 thanh
Asi
Số thanh thép bố
trí
n
Tổng diện tích
thép
As
Giới hạn chảy thép
fy
Mô đun đàn hồi
thép
Es
Hệ số chuyển đổi biểu
ứng suất
=
=
=
=
=
=
đồ
1,45 m
1,03 m
1,4935 m2
30 MPa
28,561315
7 MPa
25 mm
490,87385
2 mm2
14
thanh
6872,2339
3 mm2
420 MPa
1
200000 MPa
0,8357
=
1
Sơ đồ tính toán
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
21
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
b
As.fy
c
h
As
0,85f'c
Bảng kiểm toán xà mũ trụ
Tên gọi
Ký hiệu
Giá trị
1. Kiểm toán mômen TTGH Cờng độ I.
5.7.3.2)
Mômen uốn TTGH Cờng độ I
Hệ số chuyển đổi biểu đồ
ứng suất
MuCĐI
2151,72
b1
0,84
Chiều cao TTH đến mặt chịu
nén.
Chiều cao khối ứng suất tơng
đơng
Chiều dày lớp BT bảo vệ
Chiều cao từ thép đến mặt
chịu nén
Mômen kháng uốn danh định
Hệ số sức kháng uốn
Mômen kháng uốn tính toán
A .f
c a= = bs1.cy
0,85. f 'c . 1.b
a1
ds
M n = As . f y . d s
a
2
Điều kiện
78,06
mm
50,00
mm
980,00
mm
2715,95
kN.
m
5.7.3.
2.4
kN.
m
5.5.4.
2
5.7.3.
2
Mr = f.Mn
2444,36
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
5.7.2.
2
mm
0,90
0,03f'c/fy
kN.
m
93,41
f
So sánh Kết luận
Mr = f.Mn MuCĐI
2. Kiểm tra hàm lợng cốt thép tối thiểu.
5.7.3.3.2)
Tỷ lệ thép chịu kéo và diện/t
nguyên
Pmin
Đơn
TCN
vị
(TCN -
5.7.2.
2
Đảm bảo
(TCN 0,00460
0,00214
5.7.3.
3.2
22
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
So sánh Kết luận
Pmin 0,03f'c/fy
3. Kiểm tra hàm lơng cốt thép tối đa.
5.7.3.3.1)
Khoảng cách hữu hiệu tơng
ứng
de
Tỷ lệ c/de
c/de
So sánh Kết luận
c/de 0,42
4. Kiểm toán Lực cắt TTGH Cờng độ I.
5.8.3.3)
Lực cắt TTGH Cờng độ I
Bề rộng bản bụng hữu hiệu
Chiều cao chịu cắt hữu hiệu
VCĐI
Đảm bảo
(TCN 980
0,09531
37
mm
Đảm bảo
(TCN 1871,29
kN
bv
1450,00
mm
0,9.de
882,00
mm
0,72.h
741,60
mm
dv
882,00
Hệ số chỉ khả năng BT bị nứt
b
2,00
Góc nghiêng ứng suất nén chéo
Góc nghiêng thép ngang với trục
dọc
q
45,00
deg
a
0,00
deg
Đờng kích cốt thép ngang
d
16,00
mm
Cự ly cốt thép ngang tối đa
Cự ly cốt thép ngang
Số lợng cốt thép ngang
Diện tích cốt thép ngang
Sức kháng cắt của bê tông
Sức kháng cắt của thép
Vn1 = Vc + Vs
Vn2 = 0,25f'c.bv.dv
Sức kháng cắt danh định
Hệ số sức kháng cắt
stđ
600,00
s
600,00
16,00
n
mm
mm
than
h
mm2
1162,80
kN
Vs=Av*fy*dv*10^-3/
1986,17
kN
Vn1=Vc+Vs
3148,97
kN
Vn2=0,25f'y*bv*dv*
10^-3
9591,75
kN
Vc = 0,083
f 'c .bv .d v
Vn = min(Vn1,Vn2)
3148,97
f
0,90
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
5.8.2.
7
5.8.2.
7
5.8.3.
4
5.8.3.
4
5.8.2.
7
3216,99
Av
5.7.3.
3.1
kN
5.8.2.
5
5.8.3.
3.3
5.8.3.
3.4
5.8.3.
3
5.5.4.
2
23
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
Sức kháng cắt tính toán
Vr = f.Vn
So sánh Kết luận
Vr = f.Vn VCĐI
5. Khống chế nứt bằng phân bố cốt thép.
5.7.3.4)
Thông số bề rộng vết nứt
Chiều cao thớ chịu kéo đến
thép
Diện tích BT có cùng trọng tâm
thép
Khống chế nứt
Z
f sa =
0,6 f y
1/ 3
So sánh Kết luận (d c A)
Z
dc
2834,07
kN
Đảm bảo
(TCN N/m
25000 m
A=(h-ds)*b/n
100
mm
10357,1
4 mm2
fsa=Z/(dc*A)^1/3
247,09 MPa
5.7.3.4
252 MPa
5.7.3.4
0,6.fy
fsa 0,6.fy
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
Đảm bảo
24
N MễN HC: THIT K CU
- SV: NG S QUYT
LP 66DLCD34
Kiểm toán mặt cắt đỉnh bệ
Mặt cắt tính toán
y
y
x
bw
b
x
h
h
Số liệu tính toán
Kích thớc
Chiều rộng MC
Chiều dài mặt
cắt
Bán kính đầu
tròn
Diện tích mặt
cắt
MC nguyên
MC tính đổi
b =
1,1
bw =
h =
3,1
hw =
R =
0,55
3,150331
8
m
m
m
Ag =
3,150
m2
Phơng x
Ix =
0,318
m4
Phơng y
Iy =
2,153
m4
Cờng độ chịu nén BT
f'c =
Mô đun đàn hồi BT
Ec =
30
28,561
32
Trọng lợng BT
gc =
0,245
kN/m3
Cờng độ thép
fy
MPa
Mô đun đàn hồi thép
Es =
420
20000
0
Mômen quán tính
Ag =
1,1
2,8639
4
Đơn vị
=
1. Kiểm toán cấu kiện chịu uốn hai phơng
TRNG I HC CễNG NGH GIAO THễNG VN TI
MPa
MPa
MPa
(TCN 5.7.4.5)
25
