@3--103 THIET KE SO BO: CAU DAM LIEN TUC BTCT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.02 MB, 105 trang )
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
Chương II
GIỚI THIỆU CHUNG
PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ SƠ BỘ I
CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL
THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN
BẰNG
A. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU BTCTDƯL
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG.
Bê tông là vật liệu chòu nén tốt , chòu kéo kém do chòu
kéo kém nên bê tông chỉ dùng trong kết cấu chòu nén . Để
khắc phục người ta đưa cốt thép vào bê tông để chòu kéo .
Sự ra đời của BTCT đánh dấu sự phát triển về công nghệ
vật liệu trong xây dựng . Các cầu dầm BTCT được áp dụng ,
tuy nhiên chiều dài nhòp còn hạn chế ( ≥ 24 m ) . Kết cấu BTCT
dự ứng lực với nguyên lý kéo căng cốt thép để nén trước
bê tông cho phép nhòp dầm lớn hơn . Điển hình như các nhòp
dầm 33 m đôi khi tới 43 m dầm cắt khúc . Việc đưa ra các
giải pháp hợp lý về kết cấu , giải pháp công nghệ thi công
thích hợp còn cho phép kết cấu BTCT_DƯL vượt được khẩu độ
lớn hơn .
Cầu dầm BTCT_DƯL liên tục thi công bằng phương pháp
hẫng , mặt cắt dầm thay đổi là loại cầu đã giải quyết tương
đối tốt cả vấn đề vật liệu và kết cấu . Loại cầu này
thường sử dụng cho các loại nhòp từ 80 - 130 m và lớn hơn nữa
, có khi tới 250 m như cầu SHOTTWIEN ở Áo .
Ở nước ta cầu BTCT _DƯL thi công hẫng đã được áp dụng
cầu Phú Lương - Hải Dương , cầu Sông Gianh , cầu Hoà Bình đã
và đang được tiến hành .
Từ các phân tích trên ta thấy có thể chọn phương án
cầu liên tục BTCT dự ứng lực thi công hẫng .
B. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN
SỐ LIỆU THIẾT KẾ:
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 3
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
- Quy trình thiết kế : 22TCN – 272 –2005 Bộ Giao Thông
Vân Tải
- Khổ cầu 8 + 2 x 2.0 m
- Cầu thiết kế vónh cửu dành cho đường Ôtô.
- Khổ thông thuyền : BxH= 40x6 m
- Tần suất lũ thiết kế: P=1%
- Tải trọng HL93 + Người đi bộ 3 x 10-3 MPa
- Sơ đồ kết cấu nhòp gồm 3 nhòp liên tục: 65 + 100 +
65 m
- Thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng.
1 – Sơ đồ kết cấu
1.1– Kết cấu phần trên
- Sơ đồ bố trí chung toàn cầu 65+100+65 m
- Kết cấu cầu gồm 3 liên tục nhòp thi công theo phương
pháp đúc hẫng cân bằng.
- Dầm liên tục 3 nhòp 65+100+65 m tiết diện hình hộp chiều
cao thay đổi
+) Chiều cao dầm trên đỉnh trụ h= 6,0 m.
+) Chiều cao dầm tại giữa nhòp h= 2,5 m.
- Cao độ đáy dầm thay đổi theo quy luật parabol đảm bảo
phù hợp yêu cầu chòu lực và mỹ quan kiến trúc.
- Mặt cắt hộp dạng thành thành đứng
+) Chiều dày bản nắp : tb = 30 (cm)
+) Chiều dày bản đáy : Tại mặt cắt gối là 100 cm , tại
mặt cắt giữa nhòp là 30cm
+) Chiều dày phần cánh hẫng : hc = 25 cm
+) Chiều dày bản mặt cầu tại ngàm : tn = 75 cm
+) Chiều dày sườn dầm : ts = 45 m
- Vật liệu dùng cho kết cấu nhòp.
1- Bê tông cấp A có:
+) f’c = 50(MPa).
+) γ c = 25 (kN/m3).
+) Ec = 38006.99 (MPa).
2- Cốt thép DƯL của hãng VSL theo tiêu chuẩn ASTM - grade
270 có các chỉ tiêu sau:
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 4
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
+) Cường độ cực hạn: fpu = 1860 MPa
+) Độ chùng sau 1000h ở 200C là 2.5%
3- Neo: Sử dụng loại neo EC-5-31, EC-5-22 và EC 5-12.
4- Cốt thép thường: Sử dụng loại cốt thép có gờ với các
chỉ tiêu:
+) Rs = 300 (MPa).
+) Es = 200000 (MPa).
+) fy = 420 (MPa).
1.2 – Kết cấu phần dưới
a) Cấu tạo trụ cầu :
- Trụ cầu dùng loại trụ thân hẹp , đổ bê tông tại chỗ mác
M400
- Trụ được đựng trên móng cọc khoan nhồi : D = 150 cm
- Phương án móng : Móng cọc bệ cao .
b) Cấu tạo mố cầu
- Mố cầu dùng loại mố U BTCT , đổ tại chỗ mác bê tông chế
tạo M300.
- Mố cầu được đặt trên móng cọc khoan nhồi : D = 100 cm.
TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHỊP
2.1 – Tính toán kết cấu nhòp
- Quy trình thiết kế : 22TCN – 272 –2005 Bộ Giao Thông
Vân Tải
- Khổ cầu 8 + 2 x 2.0 m
- Cầu thiết kế vónh cửu dành cho đường Ôtô.
- Khổ thông thuyền : BxH= 40x6 m
- Tần suất lũ thiết kế: P=1%
- Tải trọng HL93 + Người đi bộ 3 x 10-3 MPa
- Sơ đồ kết cấu nhòp gồm 3 nhòp liên tục: 65 + 100 +
65 m
- Thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng.
2.2 – Tính toán kết cấu nhòp
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 5
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
2.2.1 – Các kích thước cầu chính
- Chiều dài kết cấu nhòp: đối với kết cấu nhòp liên tục
chiều dài nhòp biên Lnb= (0,6 ÷ 0,8) chiều dài nhòp giữa Lng.
+) Chọn Lng = 100 m.
+) Lấy : Lnb = 0.65 Lng = 0.65 x100 =65m .
- Xác đònh kích thước mặt cắt ngang: Dựa vào công thức
kinh nghiệm mối quan hệ, chiều cao của hộp, dày máng, dày
đáy và khổ cầu ta chọn mắt cắt ngang như hình vẽ
12600
2000
8000
2000
300
500
2500
1000
400
300
450
300
2000
6000
750
1400
500
2800
300
250
300
3500
2.2.2 – Tính đặc trưng hình học của dầm chủ
2.2.2.1 – Phân chia đốt dầm
- Để đơn giản trong quá trình thi công và phù hợp với các
trang thiết bò hiện có của đơn vò thi công ta phân chia các đốt
dầm như sau :
+) Đốt trên đỉnh trụ : do = 14m (khi thi công sẽ tiến hành
lắp đồng thời 2 xe đúc trên trụ)
+) Đốt hợp long nhòp giữa : dhl = 2m
+) Đốt hợp long nhòp biên : dhl = 2m
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 6
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
+) Chiều dài đoạn đúc trên đà giáo : d dg = 14 m
+) Số đốt ngắn : n= 4 ,chiều dài mỗi đốt : d= 3m
+) Số đốt ngắn trung gian : n = 4 đốt , chiều dài mỗi
đốt : d = 3.5 m
+) Số đốt trung gian còn lai : n = 4 đốt , chiều dài mỗi
đốt d = 4 m
Sơ đồ phân chia đốt dầm
1/2 MẶ
T CẮ
T NGANG
ĐỈ
NH TRỤ
1/2 MẶ
T CẮ
T NGANG
GIỮ
A NHỊ
P
TL: 1:125
30
200
800
200
30
Lớ
p bêtô
ng asphan 5cm
Lớ
p bêtô
ng bả
o vệ3cm
250
30
20
140
280
45
30
600
50
25
Lớ
p phò
ng nướ
c 1cm
Lớ
p vữ
a tạo dố
c 2cm
2.2.2.2 – Xác đònh phương trình thay đổi cao độ đáy dầm
Chọn gốc toạ độ Đề-các 0 ở đỉnh mặt cắt ngang tại giữa
nhòp giữa.
Phương trình đường cong đáy dầm có dạng :
Y=
( H − h)
× x2 + h
2
L
H: Chiều cao dầm ở mặt cắt trên gối.
h: Chiều cao dầm ở mặt cắt giữa nhòp.
L: Chiều dài phần cánh hẫng có đáy theo đường cong.
L = 47.50m _ Chiều dài tính từ mặt cắt cách tim trụ 1.50 m tới
mặt cắt nằm giữa
K12 và đốt hợp long.
+ Đường cong mặt dưới đáy dầm :
Hd = 6.00 m
hd = 2.50 m
Y = 0.001551*x2 + 2.50 m
+ Đường cong mặt trên đáy dầm :
Hd = 6.00 – 1.00 = 5.00 m
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 7
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
hd = 2.50 – 0.30 = 2.20 m
Y = 0.001241*x2 + 2.20 m
2.2.2.3 – Xác đònh cao độ mặt dầm chủ
- Mặt dầm chủ được thiết kế với độ dốc dọc 4% , với
bán kính cong R = 3500 m
2.2.2.4 – Xác đònh các kích thước cơ bản của mặt cắt
dầm
- Trên cơ sơ các phương trình đường cong đáy dầm và
đường cong thay đổi chiều dày bản đáy lập được ở trên ta
xác đònh được các kích thước cơ bản của từng mặt cắt dầm
- Gắn mặt cắt cần tính vào hệ trục tọa độ và đánh số
như sau :
y
x
+Diện tích mặt cắt :
1 21
F = × ∑ ( xi − xi +1 ).( y i + y i +1 )
2 i =1
+Tọa độ trọng tâm mặt cắt :
Yc =
21
1
× ∑ ( xi − xi +1 ).( y i2 + y i . y i +1 + y i2+1 )
6 F i =1
Sx =
1 21
× ∑ ( xi − xi +1 ).( y i2 + y i . y i +1 + y i2+1 )
6 i =1
+ Momen tónh của mặt cắt đối với trục x :
+Momen quán tính đối với trục x :
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 8
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
+ Momen quán tính đối với trục trung hòa:
1 21
× ∑ ( xi − xi +1 ).( y i3 + y i2 . y i +1 + y i . y i2+1 + y i3+1 )
12 i =1
Bảng tính toán các kích thước cơ bản của mặt cắt dầm
Ix =
chủ
Tê
n
MC
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
x
(m)
0
4
4
4
4
3.5
3.5
3.5
3.5
3
3
3
3
5.5
Cộng
dồn
(m)
0
4
8
12
16
19.5
23
26.5
30
33
36
39
42
47.5
Bề dày
bản
đáy(m)
0.30
0.30
0.32
0.34
0.38
0.42
0.46
0.52
0.58
0.64
0.70
0.77
0.85
1.00
Chiều
cao
dầm(m)
2.50
2.52
2.60
2.72
2.90
3.09
3.32
3.59
3.90
4.19
4.51
4.86
5.24
6.00
A(m2)
Y(m)
IC(m4)
9.46
9.48
9.67
9.9
10.31
10.72
11.17
11.78
12.43
13.06
13.71
14.15
15.28
16.88
0.92
0.92
0.97
1.03
1.13
1.24
1.37
1.53
1.72
1.89
2.09
2.31
2.56
3.06
7.85
8.01
8.86
10.13
12.33
14.92
18.32
23.06
29.16
35.7
43.73
43.73
89.8
89.8
Ghi chú :
A : diện tích mặt cắt ngang.
Yc : khoảng cách từ mép dưới mặt cắt đến trọng tâm
của nó.
Ic : mômen quán tính đối vợi trục trọng tâm.
2.3. TÍNH NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT
2.3.1 Các tải trọng tính toán
2.3.1.1. Tónh tải giai đoạn I
-Tónh tải kết cấu nhòp thay đổi theo đường cong tuy
nhiên để đơn giản trong tính toán ta chia dầm ra các đoạn (theo
đoạn thi công) và tính tải trọng tương đương cho từng mặt cắt,
coi tải trọng trong mỗi đoạn phân bố theo hình thang.
- Sau khi chia đoạn ta tính được diện tích mặt cắt từ đó
tính được tải trọng tương đương theo công thức sau :
qtti = Fi × γ × 1.1
qtci = Fi × γ
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 9
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
với :
TIÊU CHUẨN THIẾT
Trọng lượng riêng của bêtông ướt
γ = 2.5T / m 3
Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng
sau :
Tên
MC
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
L
(m)
0
4
4
4
4
3.5
3.5
3.5
3.5
3
3
3
3
5.5
Cộng
dồn
(m)
0
4
8
12
16
19.5
23
26.5
30
33
36
39
42
47.5
Chiều
cao
dầm(m)
2.50
2.52
2.60
2.72
2.90
3.09
3.32
3.59
3.90
4.19
4.51
4.86
5.24
6.00
qtci
(kN/m)
qtti(kN/m
)
236.5
237.0
241.8
247.5
257.8
268.0
279.3
294.5
310.8
326.5
342.8
353.8
382.0
422.0
260.2
260.7
265.9
272.3
283.5
294.8
307.2
323.9
341.8
359.2
377.0
389.1
420.2
464.2
- Tính tónh tải giai đoạn I: được tính toán với giá trò trung bình
+ Tónh tải giai đoạn I tiêu chuẩn : DCTCI =
4200
= 300.0 kN/m
14
+ Tónh tải giai đoạn I tính toán : DCTTI = 1,25x 300 = 375.0
kN/m .
2.3.1.2 Tónh tải giai đoạn II
+ Trọng lượng lan can, lề bộ hành :
Tải trọng do trọng lượng lan can và lề bộ hành được tính
rải đều theo
phương dọc cầu, có giá trò
- Phần lề bộ hành bằng BT:
2*8.42= 16.84 kN/m
- Phần lan can thép :
2*3.54 = 7.08 kN/m
=> DCped = 16.84+7.08 = 23.92 kN/m
+ Trọng lượng lớp phủ mặt cầu :
Tải trọng do trọng lượng lớp phủ mặt cầu rải đều theo
phương dọc cầu
Lớp bê tông atphan dày 5 cm
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 10
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
DWalp = 8*0.05*23 = 9.20 kN/m
Lớp bê tông bảo vệ dày 3 cm
DWs = 8*0.03*24 = 5.76 kN/m
Lớp phòng nước 1 cm
DWwr = 8*0.01*15 = 1.2 kN/m
Lớp vữa tạo dốc 3 cm
DWsp = 8*0.03*15 = 3.6 kN/m
Trọng lượng lớp phủ rải đều trên dầm dọc :
DWcs = ∑ DWi
= 9.2+5.76+1.2+3.6 = 19.76 kN/m
B¶ng 1: TÜnh t¶i danh ®Þnh vµ c¸c hƯ sè t¶i träng.
Giai ®o¹n
II
TÜnh t¶i danh
®Þnh (kN/m)
DW: 19.76
DC: 23.92
HƯ sè t¶i träng
Lín nhÊt
Nhá nhÊt
1,50
0,90
1,25
0,65
+ Tónh tải giai đoạn II :
DC2tc = 23.92 + 19.76 = 43.68 kN/m
DC2tt = 23.92 x1.25+19.76x1. 5 = 59.54 kN/m
2.3.1.3 Hoạt tải xe LL : (3.6.1.1)
Hoạt tải xe ô tô đưỡc đặt tên là HL-93 sẽ gồm một trong
hai tổ hợp :
1. Xe tải (35+145+145 kN) + tải trọng làn 9.3 kN/m
2. Xe hai trục (110+110 kN) + tải trọng làn 9.3 kN/m
Hệ số xung kích = (1 + IM)/100 (3.6.2)
TTGH cường độ và TTGH sử dụng, IM = 25%
Số làn thiết kế : (3.6.1.1.1)
nL = Phần nguyên( W/3500 )
= Phần nguyên( 8000/3500 ) = 2 làn
Hệ số làn :
Số
Hệ Số
Làn
Làn m
1
1.2
2
1.0
2.3.1.4 Tải trọng người đi bộ PL : (3.6.1.3)
Tải trọng người đi bộ = 3.0 kN/m2
Tải trọng người đi bộ rải đều theo phương dọc cầu 1 bên
lề bộ hành:
PL = P*3.0
= 2*3.0 = 6.0 kN/m
P – chiều rộng lề bộ hành một bên
2.3.1.5 Hệ số tải trọng :
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 11
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
Trạng
Tải trọng
thái
DC
DW LL, IM, PL
TG
CLL
CE
WC
giới hạn
Cường
1.25 1.50
1.75
0
1.50 1.50 1.50
độ I
Sử dụng 1.00 1.00
1.00
0.50 1.00 1.00 1.00
Ghi chú : Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp, do thời gian có hạn
nên em chưa xét đến tải trọng gió và gối lún khi tính kết
cấu phần trên. Vì vậy cũng chỉ xét TTGH cường độ I và TTGH
sử dụng.
2.3.1.6 Tải trọng thi công : (5.14.2.3.2)
-Tải trọng thi công xếp trên mặt kết cấu nhòp: Trọng
lượng các loại vật tư, thiết bò thi công, người thi công.
+ Theo Quy Trình lấy 4.8x10-4 Mpa=0.48 KN/m2 trên một
cánh hẫng và 2.4x10-4 Mpa=0.24kN/m2 trên cánh hẫng kia.
Với B cầu =12.6 m
=> CLL= 12.6 x 0.24 = 3.024 kN/m trên một bản
cánh hẫng
CLL= 12.6 x 0.48 = 6.048 kN/m trên một bản cánh
hẫng kia.
+ Hệ số vượt tải ntc = 1.5
-Trọng lượng xe đúc, ván khuôn, đà giáo:
+ Lấy CE = 600KN đặt cách đầu hẫng 1.0 m
+ Hệ số vượt tải nCE=1. 5
+ Trọng lượng bê tông ướt của khối đúc :
WC = gc *AK (kN/m)
gc = 25 kN/m3 đối với bê tông ướt.
2.4.Tính toán nội lực.
Mục đích:
Tính ra được nội lực tại các mặt cắt trong từng giai đoạn
dưới tác dụng của tải trọng để từ đố bố trí cốt thép DƯL
đảm bảo an toàn cho kết cấu.
Sau đây là nội dung tính toán các giai đoạn thi công kết
cấu nhòp liên tục.
2.4.1.Sơ đồ I : Giai đoạn thi công đúc hẫng đối xứng
ra hai bên trụ
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 12
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
Hình 2.4. 1: Sơ đồ tải trọng khi thi công đúc hẫng đối xứng
- Các tải trọng và hệ số tải trọng:
+ Trọng lợng bản thân của từng đốt (DC), hệ số tải
trọng gDC = 1.25.
+ Tải trọng thi công rải đều: CLL = 3.024 kN/m trên một
cánh hẫng và 6.048 kN/m trên cánh hẫng kia, có hệ số tả
trọng gCLL = 1.5.
+ Tải trọng xe đúc (CE): xe đúc nặng 600 kN, đặt cách
đầu mút hẫng 1.0 m, hệ số tải trọng gCE = 1.5.
+ Dự ứng lực của cốt thép cường độ cao chòu mô men
âm xuất hiện dần sau khi thi công từng đốt hẫng.
-0.00
-1824.27
-25997.44
-43775.03
-12046.91
-84533.56
-62577.70
-138492.86
-109783.79
-196307.41
-165995.06
-265952.61
-229574.29
-363912.99
-341302.55
-341302.55
-265952.61
-229574.29
-196307.41
-165995.06
-138492.86
-109783.79
-84533.56
-62577.70
-43775.03
-25997.44
-12046.91
-1824.27
-0.00
- Mô hình hoá kết cấu trên Midas Civil và thực hiện tính
toán được kết qủa sau:
-912.96
-3018.20
-3960.53
-4932.18
-5813.79
-6731.76
-7692.44
-8702.20
-9611.13
-10564.96
-11567.41
-12622.38
14771.78
15375.47
-14711.45
-15375.47
12611.44
11561.12
10559.82
9606.98
8698.68
7689.63
6729.76
5812.43
4931.25
3959.97
3017.94
2095.36
-0.00
BIỂU ĐỒ MÔ MEN
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT
- Tính toán nội lực tại các mặt cắt trong từng giai đoạn
đúc hẫng
Mặt
cắt
19-19
M (kNm)
-363913.0
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Q(kN)
15375.5
Trang 13
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
2.4.2. Sơ đồ II: Giai đoạn hợp long đốt giữa nhòp.
- Sơ đồ: Kết cấu làm việc theo sơ đồ dầm mút thừa tónh
đònh
1/2(xú
c+
bê
tô
ng)=
P
650
490
Hình 2.4.2.2: Hợp long đốt giữa nhòp
- Tải trọng tác dụng:
+ Trọng lượng bản thân 1/2 đốt hợp long
+ 1/2 Trọng lượng xe đúc. CE = 300 KN.
-0.0
-455.2
-26085.5
-5310.5
-13834.1
-59480.1
-42164.1
-130935.2
-103712.8
-79949.2
-218193.8
-186201.2
-157163.1
-348284.8
-326311.5
-326020.2
-253297.8
-251938.0
-216251.2
-183675.8
-154055.0
-127244.3
-99342.0
-74898.6
-53749.5
-35753.6
-18898.0
-5869.5
3431.1
9063.4
11117.1
12520.4
-0.0
6961.8
11135.3
- Mô hình hoá kết cấu trên Midas Civil và thực hiện tính
toán được kết qủa sau:
0.0
-455.2
-1670.7
-2593.5
-3535.8
-4507.5
-5389.2
-6307.3
-7268.1
-8278.0
-9187.1
-10141.1
-11143.8
-12199.0
-14288.4
14950.7
14541.3
-14950.7
12381.9
11331.4
10329.9
9377.0
8468.6
7459.4
6499.5
5582.1
4700.8
3729.5
2787.5
1864.9
952.0
799.3
2.6
-794.1
-1590.8
-2387.4
BIỂU ĐỒ MÔ MEN
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT
Mặt
BẢNG GIÁ TRỊ NỘI LỰC
Qtc (kN) Qtt (kN) Mtc(kN. Mtt(kN.
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 14
Ghi
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
cắt
5
952.0
19
33
TIÊU CHUẨN THIẾT
m)
9063.4
1190
18688.37
5
-569
-14950.7
-455.2
m)
chú
11329.25 HL biên
Đỉnh
348284.8 435356.0
trụ
-455.2
-569
HL giữa
2.4.3. Sơ đồ III: Hợp long xong nhòp giữa và bê tông đã
đông cứng:
- Tiến hành tháo bỏ xe đúc, đà giáo ván khuôn và tải
trọng thi công
Sơ đồ: Liên tục 3 nhòp:
Hình 2.4.2.3 : Sơ đồ tải trọng khi hợp long nhòp giữa
bê tông đã đông cứng.
- Tải trọng tác dụng:
+ Lực ngược do dỡ tải trọng thi công.
+ Lực ngược do dỡ xe đúc .
BIỂU ĐỒ MÔ MEN
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 15
0.00
419.54
894.64
1425.31
2011.55
2371.49
3145.80
3992.69
4912.15
5904.19
6831.76
7814.90
8853.60
9947.87
10930.04
11953.04
13016.85
14121.50
15847.66
16252.70
16857.75
6609.56
8442.65
10316.55
12231.29
794.12
2777.93
4817.30
-5078.95
-3006.79
-1134.12
-10859.98
-7078.54
-10859.98
-9005.55
-9005.55
-7078.54
-5078.95
-3006.79
-1134.12
794.12
2777.93
4817.30
6609.56
8442.65
10316.55
12231.29
15847.66
16857.75
13016.85
14121.50
16252.70
9947.87
10930.04
11953.04
6831.76
7814.90
8853.60
3992.69
4912.15
5904.19
1425.31
2011.55
2371.49
3145.80
0.00
419.54
894.64
- Mô hình hoá kết cấu trên Midas Civil và thực hiện tính
toán tải trọng thu được kết qủa sau :
-0.00
9571.35
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
-0.00
2305.84
4076.60
1000
5312.28
6012.88
16857.8
-10860
6172.98
5969.03
5066.20
3464.48
-175.43
-184.51
-472.68
-667.26
-642.97
-629.75
-616.48
-603.16
-589.81
-574.17
-558.47
-542.74
Mtc(kN.m Mtt(kN.m
Qtc(kN) Qtt(kN)
)
)
-184.5
-230.625
2371.5
2964.375
21072.25
-13575
BIỂU ĐỒ MÔ MEN
Trang 16
642.97
629.75
508.90
526.97
542.74
558.47
574.17
589.81
603.16
616.48
472.68
406.77
143.68
159.56
175.43
184.51
202.65
220.78
238.91
257.01
272.83
288.63
304.41
320.15
333.61
347.04
360.44
373.81
398.33
127.81
-526.97
-508.90
-490.80
-676.80
676.80
667.26
-4.54
-406.77
-398.33
-373.81
-360.44
-347.04
-333.61
-320.15
-304.41
-288.63
-272.83
-257.01
-238.91
-220.78
-202.65
490.80
-127.81
-143.68
-159.56
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
1163.89
-1422.43
-4543.83
-8200.31
-12391.87
-16410.51
-20822.28
-25627.16
-30825.17
-41375.87
-44482.65
-41255.79
650
-30264.81
846
5.625
-24826.65
-19781.61
-15129.69
-10870.89
-6399.15
-2462.49
939.09
3805.59
6426.39
8348.31
9571.35
10095.51
10095.51
676.8
4.5
8348.31
6426.39
3805.59
939.09
-2462.49
-6399.15
-10870.89
-15129.69
-19781.61
-24826.65
-30264.81
-41255.79
-44482.65
-41375.87
-30825.17
19
33
-25627.16
-20822.28
-16410.51
Mặt
cắt
5
-12391.87
-8200.31
-4543.83
-1422.43
1163.89
3464.48
5066.20
5969.03
6172.98
6012.88
5312.28
4076.60
2305.84
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT
BẢNG GIÁ TRỊ NỘI LỰC
Ghi
chú
HL biên
Đỉnh
trụ
HL giữa
2.4. 4. Sơ đồ IV: Giai đoạn khai thác - DW
- Sơ đồ tính toán là sơ đồ liên tục 3 nhòp chòu tónh tải
giai đoạn II.
DW
650
-Tải trong tác dụng:
+ Tónh tải giai đoạn 2
- Dùng chương trình Midas Civil mô hình hóa kết cấu và
thực hiện tính toán ta được kết quả sau
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT
BẢNG GIÁ TRỊ NỘI LỰC
Mặt
cắt
5
Qtc(kN)
-36.4
19
33
-2184
-43.7
Qtt(kN)
-54.6
Mtc(kN.m
)
6173
Mtt(kN.m
)
9259.5
-3276
-65.55
-44482.6
10095.5
-66723.9
15143.25
Ghi
chú
HL biên
Đỉnh
trụ
HL giữa
2.4.2.5. Sơ đồ V: Giai đoạn khai thác
Sơ đồ kết cấu: Liên tục 3 nhòp.
Tải trọng tác dụng:
+ Hoạt tải LL (Design truck + Tandem)+ PL + Lane Load
Hình 2.4.2.5. Mô hình tải trọng thiết kế theo 22TCN
272-05.
+ Xe tải thiết kế, gồm 3 trục 35KN +145KN +145KN,
khoảng cách 2 trục trước 4.3m khoảng cách hai trục sau thay
đổi từ 4.3 đến 9m.
+ Tải trọng làn Lane Load thiết kế được lấy theo chiều
dọc cầu với trò số là 0.64 Kip/ft hay 9.3 kN/m.
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 17
735.25
582.37
429.49
276.61
123.73
36.37
-138.35
-313.05
-487.72
-662.33
-815.01
-967.59
-1120.04
-1272.30
-1402.59
-1532.74
-1662.68
-1792.40
2118.48
-2030.10
-2103.95
1870.57
1741.57
1611.83
1481.86
1351.69
1199.57
1047.28
894.82
742.22
567.68
393.07
218.39
-43.68
-218.40
-393.10
-567.76
-742.36
-895.03
-1047.59
-1200.01
-1352.24
-1482.50
-1612.62
-1742.52
-1872.19
43.68
TIÊU CHUẨN THIẾT
2038.43
-2109.83
1790.84
-2184.00
1661.78
1531.99
1401.99
1271.78
1119.63
967.31
814.82
662.20
487.66
313.03
138.34
-123.73
-36.37
-276.61
-429.49
-582.37
-735.25
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
- 5.073
-5.689
- 6.339
-6.924
- 7.436
-7.870
-8.220
- 13.546
-13.149
- 12.692
-12.178
-11.611
-10.995
-10.332
- 9.626
-8.990
-8.326
- 7.638
- 6.926
-6.192
-5.437
- 4.665
- 3.874
- 2.385
Trang 18
ĐAH MÔMEN TẠI MĂT CẮT ĐỈNH TRỤ
0.000
0.382
0.761
1.135
1.501
1.856
2.197
2.522
2.828
3.151
3.442
3.697
3.912
4.086
4.217
4.304
4.347
4.348
4.314
4.250
4.156
4.035
3.887
3.716
3.522
3.306
3.106
2.893
2.667
2.429
2.181
1.923
1.655
1.379
0.853
0.303
-0.006
0.149
-0.329
- 0.937
-1.568
-1.921
-2.283
-0.000
-0.228
-0.454
-0.677
-0 .8 95
ĐAH MÔMEN TẠI MĂT CẮT GIỮA NHỊP
-0.000
-0.159
-0.316
- 0.472
-0.6 24
- 0.771
-0.9 13
-1.048
-1.175
-1.309
-1.430
-1 .536
-1.625
-1.698
-1.752
-1.788
-1 .806
- 1.807
-1.793
- 1.766
-1.727
-1.677
- 1.616
-1.544
-1 .464
-1.374
-1.291
-1.2 03
-1.109
-1.010
-0.907
- 0.800
- 0.689
-0.5 74
-0.356
-0.128
0.001
0.132
0.380
0.638
0.784
0.934
1.089
1.249
1.415
1.587
1. 767
1.954
2. 184
2.428
2.687
2.964
3.260
3.579
3.923
4. 293
4.755
5.260
5.813
6.420
7. 083
7. 806
8.592
10.360
9.893
9.443
11.344
10.394
9.510
8.688
7.927
7.224
6.573
5.972
5.48 3
5.025
4.596
4.193
3.814
3.455
3.116
2.794
2.530
2. 276
2.03 2
1.795
1.567
1.345
1.130
0. 92 0
0.548
0.191
0.001
-0.183
- 0.510
-0 .8 24
-0.9 88
-1.148
-1.302
-1.449
-1 .591
-1.7 26
-1.853
-1 .972
-2.100
-2.216
-2.318
-2.406
- 2.478
-2.534
-2 .572
-2.592
-2.592
-2.566
-2.514
- 2.436
- 2.332
-2.204
-2.052
-1.879
- 1.686
-1.504
- 1.310
-1.106
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
- 2.652
- 3.030
-3.416
-3.810
- 4.213
- 4.626
-5.118
- 5.622
-6.138
- 6.665
-7.202
-7.747
- 8.299
- 8.855
-9.492
- 10.124
-10.746
-11.350
- 11.927
-12.468
-12.965
- 13.408
-13.789
- 14.099
-14.332
- 14.481
- 14.542
-14.513
- 14.392
- 14.180
- 0.422
0.007
-0.304
-1.719
-2.777
-3.333
- 3.871
- 4.390
-4.889
-5.367
- 5.821
- 6.250
-6.653
-7.085
- 7.476
-7.821
- 8.118
-8.361
- 8.550
- 8.679
- 8.747
-8.746
-8.658
- 8.483
-13.879
- 0.000
-0.768
-1.531
- 2.283
-3.019
- 3.733
-4.420
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
+ Xe 2 trục thiết kế Tandem gồm một cặp trục 110 KN
đặt cách nhau 1200 mm. Cự li các bánh xe theo chiều ngang
bằng 1800 mm.
+ Tải trọng người đi rải đều 3 kN/m 2, do chiều rộng lề đi
bộ 2.0 m nên lấy bằng 6.0 kN/m.
- Xác đònh nội lực tại từng mặt cắt
Để tính nội lực trong sơ đồ này ta tiến hành vẽ đường
ảnh hưởng nội lực tại các mặt cắt cần tính, sau đó xếp tải
trọng lên đường ảnh hưởng sao cho đạt nội lực bất lợi nhất
theo đúng quy trình
Các hệ số sức kháng được lấy như sau:
Đối với DW
: γ P max =1.5 , γ P min=
0.65
Đối với LC
: γ P max =1.25 , γ P min=
0.9
Đối với LAN
: γ PL =1.75
Đối với PL
: γ Pl =1.75
nhưng chỉ xếp lên phần đường ảnh hưởng gây bất lợi cho
nội lực:
Kết quả chạy MIDAS Civil 7.01 cho đường ảnh hưởng tại
các mặt cắt giữa nhòp P1-P2 và mặt cắt đỉnh trụ :
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
0.079
VU = η (γ P.VDW +1.75VLL+IM +1.75VPL)
Trong đó :
Trang 19
-0.130
-0.127
Tổ hợp Moment theo trạng thái giới hạn cường độ I
3.4.1.1)
0.111
0.076
0.066
0.056
0.045
-0.000
0.000
0.012
0.023
0.034
- 0.006
-0.012
-0.017
0.095
0.085
-0.023
-0.029
- 0.034
0.104
-0.044
-0.039
0.118
-0.048
0.130
0.123
- 0.053
-0.057
0.131
0.131
0.130
0.127
-0.060
-0.063
-0.065
-0.066
0.128
0.122
0.117
0.112
0.106
0.100
0.094
0.087
0.080
0.073
0.066
0.058
0.050
0.042
0.026
0.005
0.541
0.514
0.459
0.431
0.404
0.378
0.352
0.327
0.303
0.280
0.260
0.241
0.223
0.205
0.188
0.171
0.155
0.140
0.127
0.115
0.103
0.091
0.080
0.068
0.058
0.047
0.028
0.010
0.000
0.125
-0.000
-0.010
-0.028
-0.047
-0.058
-0.068
-0.080
-0.091
-0.103
-0.115
-0.127
-0.140
-0.155
-0.171
-0.188
-0.205
-0.223
-0.241
-0.260
-0.280
-0.303
-0.327
-0.009
-0.026
-0.042
-0.050
-0.058
-0.066
-0.073
-0.080
-0.087
-0.094
-0.100
-0.106
-0.112
-0.117
-0.122
-0.125
-0.128
-0.130
-0.131
-0.131
-0.352
-0.378
-0.404
-0.431
-0.459
-0.486
-0.500
-0.095
-0.104
-0.111
-0.118
-0.123
- 0.067
ĐAH LỰC CẮT TẠI MĂT CẮT GIỮA NHỊP
- 0.067
-0.066
-0.065
-0.064
-0.062
-0.060
-0.057
- 0.054
-0.051
-0.048
-0.045
-0.041
-0.037
-0.034
- 0.030
- 0.025
-0.021
-0.013
-0.005
0.000
0.005
0.014
0.024
0.030
0.035
0.041
0.047
0.053
0.059
0.065
0.071
1.000
-0.056
-0.066
-0.076
-0.085
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
0.086
0.094
0.103
0.111
0.119
0.128
0.136
0.146
0.156
0.165
0.175
0.183
0.192
0.199
0.206
0.212
0.217
0.220
0.223
0.224
0.223
0.221
0.218
0.214
0.208
0.202
0.195
0.187
0.179
0.169
0.159
0.148
0.138
0.128
0.118
0.107
0.095
0.084
0.072
0.060
0.037
0.013
-0.000
0.986
0.961
0.935
0.921
0.906
0.891
0.875
0.859
0.843
0.827
0.810
0.790
0.769
0.747
0.725
0.702
0.678
0.653
0.627
0.596
0.564
0.531
0.496
0.460
0.422
0.383
0.344
0.303
0.267
0.230
0.192
0.154
0.116
0.077
0.039
0.000
-0.000
-0.012
-0.023
-0.034
-0.045
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
ĐAH LỰC CẮT TẠI MĂT CẮT ĐỈNH TRỤ
Tiến hành xếp tải lên đường ảnh hưởng và tính toán:
+ Do tónh tải phần 2:
M125=1.5x Ω + xDW-0.65x Ω − xDW
+ Do tải trọng người+Lane:
M125=1.75x( Ω + - Ω − )x(Lane)
+ Do tải trọng xe tải
M125=1.75x( Ω + - Ω − )x(Xe tải)
a. Tổ hợp theo trạng thái giới hạn cường độ 1:
(theo
MU = η (γ P.MDW +1.75 MLL+IM +1.75MPL)
Tổ hợp Lực cắt theo trạng thái giới hạn cường độ I
(theo 3.4.1.1)
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
MU
: Mô men tính toán theo trạng thái giới hạn cường độ
I của dầm giữa
VU
: Lực cắt tính toán theo trạng thái giới hạn cường độ
I của dầm giữa
γP
: Hệ số xác đònh theo theo bảng 3.4.1-2 Tiêu chuẩn
22 TCN 272-05.
: γ P max = 1.5, γ P min = 0.65
Đối với DW
η: Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dư, và sự quan trọng
trong khai thác xác đònh theo Điều 1.3.2 Tiêu chuẩn 22 TCN 27205, tính theo công thức sau:
η = ηi ηD ηR ≥ 0.95
Với:
+ Hệ số liên quan đến tính dẻo ηD = 0.95 (theo Điều
1.3.3)
+ Hệ số liên quan đến tính dư ηR = 0.95
(theo Điều
1.3.4)
+ Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác ηi
= 1.05 (theo Điều 1.3.5 Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05).
⇒ η = 0.95
Lực xung kích IM = 0.25LL (Theo điều 3.6.2, bảng 3.6.2.11,Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05).
Dùng chương trình Midas Civil mô hình hóa kết cấu và tính
được nội lực do tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn cường
độ I được cho trong bảng sau:
Tổ Hợp : Tandem + PL + Tải trọng làn + DW
Lực cắt
Momen
Mặt
Qmin
Mmax
cắt
(kN)
Qmax(kN)
Mmin (kNm)
(kNm)
0
-3657.9
-194.3
0
0
1
-3172.7
42.3
278.6
11809.1
2
-2702.8
293.4
-245.4
21636.7
3
-2248.5
558.8
-1572
29497.5
4
-1810.4
903
-3701.3
35415.4
5
-1567.3
1108.7
-5278.4
37938.1
6
-1097.1
1529.9
-9218.8
41141.9
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 20
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
-648
-219.4
189.8
532.9
863.2
1181.6
1489.1
1744.5
1992.9
2234.6
2461.9
2843.9
-7219.5
-7002.8
-6327.4
-5962.3
-5599
-5237.6
-4878.3
-4461.7
-4048.2
-3638.4
-3232.7
-2774.7
-2324.1
-1882.1
-1450.3
1962.8
2405.6
2856.9
3258.1
3664.4
4075.5
4491.3
4851.1
5214
5579.9
5947.1
6665.9
-2858.7
-2748.8
-2383.6
-2179.7
-1971.8
-1759.9
-1540.1
-1252.3
-955.9
-650.4
-335.1
37.8
424.5
825
1238.7
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
-14207.5
-20244.5
-27329.9
-34389.5
-42251.8
-50916.6
-60422.9
-69899.6
-80808.5
-93138.1
-106924
-136204
-145148
-135046
-101123
-84638.3
-69548.2
-56814.6
-45388.2
-33611
-23496
-15059.7
-8412.9
-3896.4
-503.9
1840.3
3136.2
41948.2
40425.8
36637
31505.3
24715
16278.7
6246.5
-2956.9
-12506.5
-22411.9
-32267.6
-48445.5
-52869.5
-48610.1
-33575.3
-25250.9
-16491.9
-8190.2
-370.3
8121.2
15918.7
23036.9
29582.9
37246.7
42932.5
46555.6
48107
Tổ hợp : Truck + PL + Tải trọng Làn + DW
Lực cắt
Momen
Mặt
cắt
Qmin (kN) Qmax(kN) Mmin (kNm) Mmax (kNm)
0
-4011.3
-100.4
0
0
1
-3493.9
136.2
-50
12933.3
2
-2992.7
387.3
-902.7
23666
3
-2508.4
652.7
-2558
32225.8
4
-2041.7
960.7
-5015.9
38654
5
-1783.1
1185.1
-6780.7
41389.7
6
-1283.5
1643.1
-11096.7
44934.6
7
-807.4
2111.3
-16461
45923.2
8
-354.1
2587.7
-22873.6
44408.2
9
77.8
3070.5
-30334.6
40478.6
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 21
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
439.4
787
1121.6
1444.6
1712.6
1973.2
2226.8
2434.2
2816.1
-7625
-7402.1
-6709.1
-6333.8
-5959.6
-5586.5
-5214.8
-4782.5
-4352.3
-3924.5
-3499.8
-3019
-2544.7
-2078.9
-1623.8
3497.1
3927.2
4360.3
4796.5
5172.6
5550.8
5931.2
6312
7056.3
-2804.3
-2694.6
-2329.4
-2125.4
-1917.5
-1705.5
-1489.5
-1208.5
-899.9
-581.2
-251.9
138.5
544.1
965.1
1400.8
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
-37722.8
-45913.7
-54907.3
-64742.2
-74500.5
-85691.2
-98302.4
-112370
-142167
-151251
-140754
-105446
-88258.2
-72499.1
-59579.4
-47989.7
-36022
-25716.5
-17089.7
-10252.4
-5518.3
-1908
653.9
2167.5
35114.8
28027.3
19212.2
8722.2
-931.3
-10983.1
-21438.3
-30655
-46679.9
-51062.3
-46884.5
-32149.1
-24560.5
-15595.3
-6884.8
1313.4
10207.3
18365.5
25800.4
32617.1
40529.8
46401.3
50139.3
51732.5
b. Tổ hợp theo trạng thái giới hạn sử dụng :
MU = MDW + MLL+IM + MPL
VU = VDW +VLL+IM + VPL
Tổ hợp : Tandem + PL + Tải trọng làn + DW
Mặt
cắt
0
1
2
3
4
5
6
7
Lực cắt
Qmin (kN) Qmax(kN)
-2195.3
-216
-1896.2
-59
-1605.8
106.3
-1324.4
279.8
-1052.2
498.3
-900.8
628.4
-607.2
894
-325.6
1166.3
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Momen
Mmin (kNm) Mmax (kNm)
0
0
488.6
7077.5
442.1
12946.2
-139.4
17614.6
-1256
21096.3
-2134.4
22560.8
-4415.1
24362.4
-7394.8
24694.1
Trang 22
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
-55.7
203
420.9
631.4
835.2
1032.6
1197.1
1357.6
1514.3
1662.7
1916.3
-4437.4
-4303
-3883.1
-3656
-3429.8
-3204.7
-2980.8
-2721
-2462.9
-2207
-1953.3
-1666.7
-1384.2
-1106.7
-835
1444.3
1727.1
1978.2
2232.1
2488.8
2748.2
2972.4
3198.3
3425.9
3654.2
4100.3
-1945.6
-1872.1
-1629.5
-1494.4
-1357.1
-1217.4
-1073.2
-887
-695.9
-499.5
-297.6
-59.5
186.4
440.2
701.6
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
-11073.4
-15450.8
-19854.3
-24793
-30266.7
-36297.7
-42287
-49150.9
-56882.8
-65503.1
-83741.8
-89296.1
-83062.6
-62108
-51911.4
-42567.8
-34626.9
-27489.1
-20120.4
-13778.1
-8471.4
-4263.7
-1308.5
904.7
2418.9
3234.3
23595.4
21101.7
17799.9
13473.7
8130.7
1799.2
-4034
-10121.2
-16467.8
-22842.2
-33594
-36565.8
-33670.9
-23509.5
-17975.7
-12249.9
-6841.5
-1764.6
3726.5
8744.6
13298.1
17448.2
22201.9
25725.4
27970.5
28931.9
Tổ hợp : Truck + Tải trọng làn + PL + DW
Lực cắt
Momen
Mặt
cắt
Qmin (kN) Qmax(kN) Mmin (kNm) Mmax (kNm)
0
-2397.2
-162.4
0
0
1
-2079.7
-5.3
300.8
7719.8
2
-1771.5
160
66.6
14105.8
3
-1472.9
333.5
-702.8
19173.7
4
-1184.4
531.3
-2007.2
22947
5
-1024.1
672
-2992.8
24533.1
6
-713.7
958.7
-5488.3
26529.6
7
-416.7
1251.2
-8682.6
26965.6
8
-132.7
1548.3
-12575.7
25871.1
9
139.1
1849.2
-17167.8
23296.9
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 23
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
367.5
587.9
800.9
1007.2
1178.9
1346.4
1509.8
1646.8
1900.4
-4669.1
-4531.2
-4101.3
-3868.2
-3635.8
-3404.1
-3173
-2904.3
-2636.7
-2370.4
-2105.9
-1806.2
-1510.3
-1219.2
-934.1
2114.7
2382.3
2651.5
2922.5
3156.1
3390.8
3626.6
3862.7
4323.4
-1914.4
-1841.1
-1598.5
-1463.4
-1326.1
-1186.4
-1044.3
-862
-663.9
-460
-250
-2
254.8
520.3
794.2
GVHD: Th.s NGÔ
TIÊU CHUẨN THIẾT
-21759.1
-26885.5
-32547
-38765.8
-44916.1
-51941
-59833.8
-68615.2
-87148.9
-92783.7
-86324.5
-64578.6
-53979.9
-44254
-36206.8
-28975.7
-21498.2
-15046.9
-9631.4
-5314.9
-2235.2
102.3
1741
2680.8
19862.4
15366.5
9806.9
3213.9
-2876.5
-9250.6
-15911.5
-21920.8
-32585.1
-35533.1
-32684.8
-22694.5
-17581.2
-11737.5
-6095.6
-802.5
4918.6
10142.8
14877.3
19182
24077.9
27707.6
30018.4
31003.6
- So sánh 2 tổ hợp trên ta thấy tổ hợp của xe tải thiết
kế (Truck) bất lợi hơn xe Tandem. Vậy ta dùng tổ hợp của Truck
để tính toán.
2.4.3. Các tổ hợp tải trọng tính toán:
- Xác đònh nội lực tại từng mặt cắt:
Nội lực tại từng mặt cắt có thể xác đònh bằng cách
xếp tải lên các đường ảnh hưởng nội lực như trong cơ học
kết cấu thông thường. Tuy nhiên công việc tính toán rất khó
khăn do khối lượng lớn, để thuận tiện và vận dụng những
tiến bộ khoa học mới trong quá trình học tập, đồ án sử dụng
chương trình Midas Civil để phân tích kết cấu và xác đònh nội
lực.
- Tổ hợp này là tổng cộng các sơ đồ tính toán sau:
+ Sơ đồ II : Sơ đồ hợp long nhòp giữa.
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 24
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
+ Sơ đồ III : Hợp long xong nhòp giữa và bê tông đã
đông cứng.
+ Sơ đồ IV : Giai đoạn khai thác chòu tải trọng DW.
+ Sơ đồ V : Giai đoạn khai thác chòu tải trọng hoạt tải
2.4..3.1. Tổ hợp theo trạng thái giới hạn cường độ 1
Tổ hợp Moment theo trạng thái giới hạn cường độ I (theo
3.4.1.1)
MU = η (γ P.MDC1 + γ P.MDC2 +γ P.MDW +1.75 MLL+IM +1.75MPL)
Tổ hợp Lực cắt theo trạng thái giới hạn cường độ I (theo
3.4.1.1)
VU = η (γ P.VDC1 + γ P.VDC2 +γ P.VDW +1.75VLL+IM +1.75VPL)
Trong đó :
MU
: Mô men tính toán theo trạng thái giới hạn cường độ
I của dầm giữa
VU
: Lực cắt tính toán theo trạng thái giới hạn cường độ
I của dầm giữa
γP
: Hệ số xác đònh theo theo bảng 3.4.1-2 Tiêu chuẩn
22 TCN 272-05.
Đối với DC1 và DC2 : γ P max = 1.25, γ P min = 0.9
: γ P max = 1.5, γ P min = 0.65
Đối với DW
η: Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dư, và sự quan trọng
trong khai thác xác đònh theo Điều 1.3.2 Tiêu chuẩn 22 TCN 27201, tính theo công thức sau:
η = ηi ηD ηR ≥ 0.95
với:
+ Hệ số liên quan đến tính dẻo ηD = 0.95 (theo Điều
1.3.3)
+ Hệ số liên quan đến tính dư ηR = 0.95(theo Điều 1.3.4)
+ Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác ηi
= 1.05 (theo Điều 1.3.5 Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05).
⇒ η = 0.95
Lực xung kích IM = 0.25LL (Theo điều 3.6.2, bảng 3.6.2.11,Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05).
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 25
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
Nội lực do tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn
cường độ I được cho trong bảng sau:
BẢNG GIÁ TRỊ NỘI LỰC THEO TTGH CĐ I
MC
Qmin (kN)
Qmax
(kN)
Mmin(kN
m)
Mmax(kNm
)
0
-6157.2
-2693.6
0
0
1
-4891.3
-1676.3
7659.9
19190.4
2
-3640.6
-644.4
11784.5
33666.6
3
-2405.5
401.8
12373.7
43443.2
4
-1186.5
1526.9
9427.3
48544
5
-799.8
1876.2
6156.5
49373
6
565.2
3192.2
-2641.9
47718.8
7
1918.7
4529.5
-16084.3
40071.4
8
3271.2
5896.2
-34230.3
26440
9
4633.6
7300.7
-57179.3
6787.6
10
5842.2
8567.4
-81307.2
-15412.4
11
7074.2
9875.4
-109335.5
-42368.7
12
8336.7
11230.6
-141405
-74209.7
13
9637.7
12639.9
-177719.3
-111049.9
14
10788
13894.6
-213024.6
-146081.9
15
11975.9
15197
-252531.3
-184229.3
16
13205.8
16551.1
-296372.4
-225646.2
17
14470.3
17955.5
-344740.5
-270084.1
18
16985.2
20807.2
19
-21918.2
-445971.5
-17557.4 492202.2
-399923.7
20
-20623.9
-16369.9
-445509.8
-359073.9
21
-17883.4
-13939.6
-342189.5
-274641.8
22
-16476.4
-12693.8
-292515.5
-233128.1
23
-15123.6
-11496.4
-247306.8
-194250.5
24
-13821.5
-10343.8
-207368.1
-158743.7
25
-12566.5
-9228.3
-171506.1
-126488.2
26
-11155.6
-7946.2
-134545.9
-92813.7
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
HL
biên
-358213
Trang 26
Đỉnh
trụ
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHÂU PHƯƠNG
GVHD: Th.s NGÔ
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
KẾ CẦU 22TCN 272-05
TIÊU CHUẨN THIẾT
27
-9797
-6704.7
-102651.1
-63236.4
28
-8484.9
-5496.9
-75673.9
-37577.3
29
-7213.2
-4315.6
-53583.8
-15588
30
-5801.6
-2989.1
-35060.9
6082.2
31
-4426.8
-1678.2
-21416.5
22019.9
32
-3080.1
-373
-12475.7
32239.6
33
-1901
788
-8179
HL
giữa
36791.8
2.4..3.2. Tổ hợp theo trạng thái giới hạn sử dụng
MU = MDC1 + MDC2 + MDW + MLL+IM + MDN
VU = VDC1 + VDC2 + VDW +VLL+IM + VDN
BẢNG GIÁ TRỊ NỘI LỰC THEO TTGH SỬ DỤNG
Qmin
Qmax
Mmin(kN
Mmax(kN
MC
(kN)
(kN)
m)
m)
0
-4896.5
-2661.7
0
0
1
-3798.3
-1723.9
7682.1
15101.1
2
-2709.3
-777.8
12096.5
26135.7
3
-1629.9
176.5
13242.9
33119.4
4
-560.5
1155.2
11121.4
36075.6
5
-256.6
1439.5
8442.1
35968
6
948.6
2621
1088.6
33106.5
7
2150
3817.9
-10559.4
25088.8
8
3357.9
5038.9
-26561.5
11885.3
9
4582.9
6293
-47017.2
-6552.5
10
5676.8
7424
-68676.8
-27055.3
11
6798.9
8593.3
-93969.2
-51717.2
12
7956
9806.6
-123035.4
-80681.5
13
9155.8
11071.1
-156062.2
-114083
14
10222.4
12199.6
-188041.1
-146002
15
11329.4
13373.8
-223663.8
-180973
SVTH: NGUYỄN QUANG THỌ
LỚP:CẦU HẦM K48
Trang 27
HL
biên
