Thiết kế sơ bộ phương án 1: Cầu bê tông cốt thép ứng lực dầm I căng trước

217 trang hoanguyen 3971

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Thiết kế sơ bộ phương án 1: Cầu bê tông cốt thép ứng lực dầm I căng trước", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

thiet_ke_so_bo_phuong_an_1_cau_be_tong_cot_thep_ung_luc_dam.doc

Nội dung text: Thiết kế sơ bộ phương án 1: Cầu bê tông cốt thép ứng lực dầm I căng trước

PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ PHAÀN 1: THIEÁT KEÁ SÔ BOÄ PHÖÔNG AÙN 1 CAÀU BEÂTOÂNG COÁT THEÙP DÖÏ ÖÙNG LÖÏC DAÀM I CAÊNG TRÖÔÙC (Thieát keá theo Quy Trình 22 TCN 272-05) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 8
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ CHÖÔNG 1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG 1. Caùc soá lieäu thieát keá: - Loaïi daàm chöõ I caêng tröôùc. - Beà roäng xe chaïy: 3x3.5 = 10.5m - Beà roäng leà boä haønh: 2x1.5m - Khoå caàu: 3x3.5+2x1.5+2x0.25=14m - Chieàu daøi nhòp tính toaùn daàm chính: L = 34 m. - Soá daàm chính: 8 daàm. - Khoaûng caùch 2 daàm chính: 1.75 m. - Soá daàm ngang: 6 daàm. - Khoảng cách 2 dầm ngang: 6.8 m - Khoaûng caùch 2 truï lan can: 2m. 2. Phöông phaùp thieát keá: - Baûn maët caàu tính theo sô ñoà baûn haãng vaø sô ñoà baûn kieåu daàm lieân tuïc keâ treân caùc daàm chuû. - Daàm ngang: Tính nhö daàm ngang lieân tuïc coù goái laø caùc daàm chính. - Daàm chính: Tính nhö daàm giaûn ñôn. Tieát dieän daàm khoâng thay ñoåi, khoaûng caùch giöõa 2 daàm chính laø: 1.75 m. Coù taát caû 8 daàm chính (2 daàm bieân, 6 daàm giöõa) - Kieåm toaùn. 3. Vaät lieäu duøng trong thi coâng: - Thanh vaø coät lan can (phaàn theùp): Theùp CT3: fy 240 MPa 5 3 s 7.85 10 N / mm - Leà boä haønh, lan can: ' Beâtoâng: fc 30 MPa -5 3 c 2.5 10 N / mm Theùp AII: fy 280 MPa 5 3 s 7.85 10 N / mm - Daàm chính, daàm ngang: Beâ toâng: ' fc 50 MPa 5 3 c 2.5 10 N / mm SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 9
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Theùp AII: fy 280 MPa 5 3 s 7.85 10 N / mm - Caùp D.Ö.L ñöôøng kính danh ñònh 12.7 mm coù: 2 Aps 98,71 mm fpu 1860 MPa 4. Sô boä choïn kích thöôùc cô baûn maët caét ngang caàu: 250 14000 0 7 0 10500 5 3 0 0 3 1500 0 5 8 0 0 2 875 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 875 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 10
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ CHÖÔNG 2 THIEÁT KEÁ LAN CAN – LEÀ BOÄ HAØNH 1. LAN CAN: 1.1. Thanh lan can - Choïn thanh lan can theùp oáng ñöôøng kính ngoaøi D =100 mm vaø kính trong d = 92 mm - Khoaûng caùch 2 coät lan can laø: L = 2000 mm 5 3 - Khoái löôïng rieâng theùp lan can: s 7.85 10 N / mm - Theùp cacbon soá hieäu CT3: fy = 240 MPa .1.1.1. Taûi troïng taùc duïng leân thanh lan can 190 2000 P = 890 N g = 0.095 N/mm W = 0.37 N/mm W = 0.37 N/mm P = 890 N 2000 Hình 2.1. Sô ñoà taûi troïng taùc duïng leân thanh lan can  Theo phöông thaúng ñöùng (y): + Tónh taûi: Troïng löôïng tính toaùn cuûa baûn thaân lan can D2 -d2 1002 -922 g  7.85 10-5 3.14 0.095 N / mm 4 4 + Hoaït taûi: Taûi phaân boá: w = 0.37 N/mm Taûi taäp trung: P = 890 N  - Theo phöông ngang (x): + Hoaït taûi: Taûi phaân boá: w = 0.37 N/mm Taûi taäp trung: P = 890 N SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 11
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 1.1.2. Noäi löïc cuûa thanh lan can  Theo phöông y: - Moâmen do tónh taûi taïi maët caét giöõa nhòp: g L2 0.095 20002 My 47500 N.mm g 8 8 - Moâmen do hoaït taûi taïi maët caét giöõa nhòp: + Taûi phaân boá: w L2 0.37 20002 My 185000 N.mm w 8 8 + Taûi taäp trung: P L 890 2000 My 445000 N.mm P 4 4  Theo phöông x: - Moâmen do hoaït taûi taïi maët caét giöõa nhòp: + Taûi phaân boá: w L2 0.37 20002 Mx 185000 N.mm w 8 8 + Taûi taäp trung: P L 890 2000 Mx 445000 N.mm P 4 4 * Toå hôïp noäi löïc taùc duïng leân thanh lan can: y y y 2 x x 2 M .  DC .Mg (LL .Mw MP ) LL . Mw MP  - Trong ñoù: +  : laø heä soá ñieàu chænh taûi troïng:  D .I .R Vôùi: D 0.95: heä soá deûo I 0.95: heä soá quan troïng R 1.05 : heä soáù dö thöøa  0.95 0.95 1.05 0.95 + DC 1.25 : heä soá taûi troïng cho tónh taûi + LL 1.75 : heä soá taûi troïng cho hoaït taûi M 0.95 1.25 47500 1.75 (185000+445000)2 1.75 (185000+445000)2 1521620 N.mm 1.1.3. Kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa thanh lan can .Mn M Trong ñoù: + : laø heä soá söùc khaùng:  = 1 + M: laø moâmen lôùn nhaát do tónh vaø hoaït taûi + Mn: söùc khaùng cuûa tieát dieän SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 12
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Mn fy S S laø moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän 3.14 S .(D3 d3 ) (1003 923 ) 21716 mm3 32 32 Mn 240 21716 = 5211840 N.mm .Mn 1 5211840 = 5211840 N.mm 1521620 N.mm Vaäy thanh lan can ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc 1.2. Coät lan can Ta tính toaùn vôùi coät lan can ôû giöõa, vôùi sô ñoà taûi troïng taùc duïng vaøo coät lan (hình 2.2) 0 0 7 P =1593 N 7 0 0 5 5 3 3 0 0 2 2 7 7 P =1593 N 0 0 0 0 3 3 8 173 8 190 Hình 2.2. Sô ñoà taûi troïng taùc duïng vaøo coät lan can Ñeå ñôn giaûn tính toaùn ta chæ kieåm tra khaû naêng chòu löïc löïc xoâ ngang vaøo coät vaø kieåm tra ñoä maûnh, boû qua löïc thaúng ñöùng vaø troïng löôïng baûn thaân  Kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa coät lan can: - Kích thöôùc: h 650 mm; h1 350 mm; h2 300 mm - Löïc taùc duïng: (chæ coù hoaït taûi) + Löïc phaân boá: w = 0.37 N/mm ôû 2 thanh lan can ôû hai beân coät truyeàn vaøo coät 1 löïc taäp trung: P’= w.L = 0.37 x 2000 = 740 N + Löïc taäp trung: P = 890 N + Suy ra löïc taäp trung vaøo coät laø: P'' P' P 740+890 = 1630 N - Ta kieåm toaùn taïi maët caét A-A: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 13
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Y 1 6 X 0 8 3 1 1 6 8 174 8 190 A-A Hình 2.3. Maët caét A-A - Moâmen taïi maët caét A-A: MA A P'' h P'' h2 1630 650 1630 300 1548500 N.mm - Maët caét A-A ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc khi: Mn .LL .MA A - Söùc khaùng cuûa tieát dieän: Mn fy S + S moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän 130 83 8 1743 2 912 130 8 I 12 S 12 218395.68 N / mm3 Y 95 .Mn fy S 240 218395.68 = 52414962.53 N.mm - Vaäy Mn 52414962.53 M 1548500 N / mm Maët caét A – A ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc  Kieåm tra ñoä maûnh cuûa coät lan can: K.l 140 r Trong ñoù: + K = 0.75: heä soá chieàu daøi höõu hieäu + l 1070 mm : chieàu daøi khoâng ñöôïc giaèng (l h ) + r : baùn kính hoài chuyeån nhoû nhaát (ta tính cho tieát dieän taïi maët caét B - B vì tieát dieän ôû nay laø nhoû nhaát) Y 1 6 X 0 8 3 1 1 6 8 174 8 190 B-B SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 14
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ I r A Vôùi: I : moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän: 3 3 130 8 8 124 4 I 2 662 130 8 10342656 mm 12 12 A : dieän tích tieát dieän: A 130 8 2 124 8 3072 mm2 10342656 r 58 mm 3072 K.l 0.75 1070 13.8 140 . Vaäy thoûa maõn ñieàu kieän ñoä maûnh r 58 .2. LEÀ BOÄ HAØNH 2.2.1. Taûi troïng taùc duïng leân leà boä haønh goàm:  Xeùt treân 1000 mm daøi - Hoaït taûi ngöôøi: PL = 0.003 x 1000 = 3 N/mm - Tónh taûi: DC = 1000 x 100 x 0.25 x 10-4 = 2.5 N/mm 0 7 0 5 3 0 2 7 0 0 3 0 7 3 1 0 5 3 1500 0 5 6 0 0 1 0 0 2 250 1300 200 1750 Hình 2.5. Sô ñoà tính noäi löïc leà boä haønh 2.2. Tính noäi löïc - Moâmen taïi maët caét giöõa nhòp: DC.L2 2.5 15002 + Do tónh taûi: M 703125 N.mm DC 8 8 PL.L2 3 15002 + Do hoaït taûi: M 843750 N.mm PL 8 8 - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 15
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ MU .DC MDC PL MPL  0.95 (1.25 843750 1.75 703125) 2237695.3125 N.mm - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: MS MDC MPL  703125 843750 1546875 N.mm 2.3. Tính coát theùp: ( Xeùt cho leà boä haønh) - Tieát dieän chòu löïc b x h = 1000 mm x 100 mm - Choïn a’ = 20 mm: khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp ngoaøi beâ toâng: - ds = h – a’ = 100 – 20 = 80 mm - Xaùc ñònh chieàu cao vuøng neùn a: 2 2 2 Mu 2 2 2237695.3125 a ds ds ' 80 80 1.2282 mm  0.85 fc b 0.9 0.85 30 1000 - Baûn leà boä haønh coù 28 MPa< f'c = 30 Mpa < 56 Mpa 0.05 0.05  0.85 .(f ' 28) 0.85 (30 28) 0.836 1 7 c 7 - Xaùc ñònh khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ñeán truïc trung hoaø c: a 1.2282 c 1.4697 mm 1 0.8357 - Xaùc ñònh tröôøng hôïp phaù hoaïi cho baøi toaùn coát ñôn: c 1.4697 0.0184 0.45 baøi toaùn thuoäc tröôøng hôïp phaù hoaïi deûo ds 80 - Xaùc ñònh dieän tích coát theùp: ' 0.85 fc a b 0.85 30 1.2282 1000 2 AS 111.8554 mm fy 280 - Kieåm tra haøm löôïng coát theùp toái thieåu: f 'c 30 2 As 0.03 b.h. 0.03 1000 100 321.43 mm fy 280 2 - Choïn 10a200 1000 mm coù 5 thanh theùp (dieän tích As = 392.5 mm ) vaø theo phöông doïc leà boä haønh boá trí 10a200 1300 150 250 250 250 250 150 5 0 7 0 5 1 2 5Ø10a250 4 Hình 2.6. Boá trí coát theùp treân leà boä haønh 2.4. Kieåm toaùn ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng (kieåm tra nöùt) - Tieát dieän kieåm toaùn: Tieát dieän chöõ nhaät coù b x h = 1000 mm x 100 mm - Khoaûng caùch töø thôù chòu keùo ngoaøi cuøng ñeán troïng taâm coát theùp chòu keùo gaàn nhaát: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 16
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ dc a' 20 mm < 50 mm - Dieän tích cuûa vuøng beâ toâng boïc quanh 1 nhoùm theùp: 2 Ac 2 dc b 2 20 1000 40000 mm - Dieän tích trung bình cuûa beâ toâng boïc quanh 1 thanh theùp: A 40000 A c 8000 mm2 n 5 - Moâmen do ngoaïi löïc taùc duïng vaøo tieát dieän: Ms 1546875 N.mm 3 - Khoái löôïng rieâng cuûa beâtoâng: c 2500 Kg / m - Moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng: 1.5 Ec 0.043  c f 'c 0.043 25001.5 30 29440.0875 MPa - Moâñun ñaøn hoài cuûa theùp: Es 200000 MPa E 200000 - Heä soá tính ñoåi töø theùp sang beâ toâng: n s 6.7935 Ec 299440.0875 - Chieàu cao vuøng neùn cuûa beâtoâng khi tieát dieän nöùt: As 2 ds b x n 1 2 b n As 392.5 2 80 1000 6.7935 1 2 15.4935 mm 1000 6.7935 392.5 -Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän beâ toâng khi ñaõ nöùt: b x3 I n A (d x)2 cr 3 s s 1000 15.49353 6.7935 392.5 (80 15.4935)2 12334987.66 mm4 3 -ÖÙng suaát trong coát theùp do ngoaïi löïc gaây ra: Ms 1546875 fs ds x n 80 15.4935 6.7935 54.95 MPa Icr 12334987.66 - Khí haäu khaéc nghieät: Z 23000 N / mm - ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp: Z 23000 f 423.66 MPa sa 3 3 dc A 20 8000 -So saùnh: fsa 423.66 MPa 0.6 fy 0.6 280 168 MPa choïn fy 168 MPa ñeå kieåm tra: fs 54.955 MPa 168 MPa. Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän veà nöùt 3. BOÙ VÓA - Giaû thieát ta boá trí coát theùp cho boù væa nhö: hình 2.7 vaø hình 2.8 - Ta tieán haønh kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa boù væa daïng töôøng nhö sau: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 17
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ + Sô ñoà tính toaùn cuûa lan can daïng töôøng laø sô ñoà deûo + Choïn caáp lan can laø caáp 3 duøng cho caàu coù xe taûi Löïc taùc duïng vaøo lan can Löïc taùc duïng Chieàu daøi löïc taùc Phöông löïc taùc duïng (KN) duïng(mm) Phöông maèm ngang Ft = 240 Lt = 1070 Phöông thaúng ñöùng FV = 80 LV = 5500 Phöông doïc caàu FL = 80 LL = 1070 + Bieåu thöùc kieåm toaùn cöôøng ñoä cuûa lan can coù daïng RW Ft 2 2 Mc.Lc RW 8 Mb 8 MW .H 2 Lc Lt H Khi xe va vaøo giöõa töôøng: 2 Lt Lt 8 H.(Mb MW .H) Lc 2 2 Mc Khi xe va vaøo ñaàu töôøng: 2 Lt Lt H.(Mb MW .H) Lc 2 2 Mc Trong ñoù: RW : söùc khaùng cuûa lan can MW : söùc khaùng moâmen treân moät ñôn vò chieàu daøi ñoái vôùi truïc thaúng ñöùng Mc : söùc khaùng moâmen treân moät ñôn vò chieàu daøi ñoái vôùi truïc naèm ngang Mb : söùc khaùng cuûa daàm ñænh H : chieàu cao töôøng Lc : chieàu daøi ñöôøng chaûy Lt : chieàu daøi phaân boá cuûa löïc theo phöông doïc caàu Ft : löïc xoâ ngang quy ñònh ôû baûng 2.1 3.1. Xaùc ñònh Mc : (Tính treân 1000 mm daøi) - Tieát dieän tính toaùn b x h = 1000 mm x 100 mm vaø boá trí coáât theùp (hình 2.7) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 18
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 100 200 200 200 200 100 5Ø14a200 Hình 2.7. Tieát dieän vaø boá trí coát theùp boù væa the phöông ñöùng - Coát theùp duøng 14a200 mm, 1000 mm daøi coù 5 thanh - Tính toaùn vôùi baøi toaùn coát ñôn, tính coát theùp cho1 beân roài beân coøn laïi boá trí töông töï. - Dieän tích coát theùp As: .2 3.14 142 A 5 5 769.3 mm2 s 4 4 - Choïn a’ = 26 mm (khoaûng caùch töø troïng taâm theùp ñeán meùp ngoaøi cuûa beâ toâng) ds h a' 200 26 174 mm - Xaùc ñònh chieàu cao vuøng neùn a: AS fy 769.3 280 a ' 8.45 mm 0.85 fc b 0.85 30 1000 - Khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ñeán truïc trung hoaø: a 8.45 c 10.11 mm 1 0.836 - Xaùc ñònh tröøông hôïp phaù hoaïi cuûa tieát dieän: c 10.11 0.058 0.45 ds 174 Tieát dieän thuoäc tröôøng hôïp phaù hoaïi deûo: a 8.45 Mn AS fy (ds ) 769.3 280 174 36570513.9762 N.mm 2 2 - Söùc khaùng uoán coát theùp ñöùng treân 1 mm: M 36570513.9762 M n 36570.514 N.mm c 1000 1000 - Kieåm tra löôïng coát theùp toái thieåu: f 'c 30 2 As 0.03 b.h. 0.03 1000 200 642.86 mm fy 280 Vaäy thoaû maûn ñieàu kieän coát theùp nhoû nhaát 3.2. Xaùc ñònh MWH - MWH : Laø söùc khaùng moâmen treân toaøn chieàu cao töôøng ñoái vôùi truïc ñöùng: - Tieát dieän tính toaùn b x h = 300 mm x 200 mm vaø boá trí coát theùp (hình 2.8) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 19
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 2Ø14 0 0 3 160 40 200 Hình 2.8. Tieát dieän vaø boá trí coát theùp theo phöông doïc caàu - Coát theùp duøng 214 mm - Tính toaùn vôùi baøi toaùn coát ñôn, tính coát theùp cho1 beân roài beân coøn laïi boá trí töông töï. - Dieän tích coát theùp As: .2 3.14 142 A 2 2 307.72 mm2 s 4 4 - Ta coù a’= 40 mm ds h a' 200 40 160 mm - Xaùc ñònh chieàu cao vuøng neùn: a AS fy 307.72 280 a ' 11.26 mm 0.85 fc b 0.85 30 300 - Khoaûng caùch töø thôù chòu neùn ñeán truïc trung hoaø: a 11.26 c 13.47 mm 1 0.836 - Xaùc ñònh tröøông hôïp phaù hoaïi cuûa tieát dieän: c 13.47 0.084 0.45 ds 160 Tieát dieän thuoäc tröôøng hôïp phaù hoaïi deûo a 11.26 Mn AS fy (ds ) 307.72 280 160 2 2 13300638.92 N.mm - Söùc khaùng uoán coát theùp ngang treân toaøn boä chieàu cao boù væa: MwH Mn 13300638.92 N.mm - Kieåm tra löôïng coát theùp toái thieåu: f 'c 30 2 As 0.03 b.h. 0.03 300 200 192.82 mm fy 280 Vaäy thoaû maûn ñieàu kieän coát theùp nhoû nhaát 3.3. Chieàu daøi ñöôøng chaûy (Lc ) Chieàu cao boù væa: H=300 mm, vì khoâng boá trí daàm ñænh neân Mb 0  Vôùi tröôøng hôïp xe va vaøo giöõa töôøng: - Chieàu daøi ñöôøng chaûy: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 20
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 2 Lt Lt 8 H.(Mb MW .H) LC 2 2 Mc 2 1070 1070 8 300 (0 13300638.92) LC 1611.6157 mm 2 2 36570.514 - Söùc khaùng cuûa töôøng: 2 2 Mc.Lc RW 8 Mb 8 MW .H 2 Lc Lt H 2 36570 1611.61572 RW 8 0 8 13300638.9206 2 1611.6157 1070 300 392917.42 N Ft 240000 N RW 392917.4178 N Thoaû maõn  Vôùi tröôøng hôïp xe va vaøo ñaàu töôøng: 2 Lt Lt H.(Mb MW .H) Lc 2 2 Mc 2 1070 1070 300 (0 13300638.92) LC 1163.7563 mm 2 2 36570.514 - Söùc khaùng cuûa töôøng: 2 2 Mc.Lc RW Mb MW .H 2 Lc LT H 2 36570.514 1611.61572 RW 0 13300638.92 2 1611.6157 1070 300 283727.7828 N F 240000 N R 283727.7828 N t W Thoaû maõn SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 21
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ CHÖÔNG 3 BAÛN MAËT CAÀU 1. SOÁ LIEÄU TÍNH TOAÙN 1.1 Kích thöôùc chung: - Choïn sô boä chieàu daøy baûn: hf = 200mm - Khoaûng caùch giöõa 2 daàm chính laø: L2 = 1750 mm - Khoaûng caùch giöõa 2 daàm ngang laø: L1 = 6800 mm L 6800 - Xeùt tyû soá: 1 3.89 1.5 baûn laøm vieäc theo1 phöông maëc duø baûn ñöôïc keâ L2 1750 treân 4 caïnh - Chieàu daøy lôùp phuû maët caàu: hDW = 95mm - Khoái löôïng rieâng lôùp phuû :  Dw 2.3.10 5 N / mm2 1.2 Vaät lieäu: 5 Beâtoâng : Troïng löôïng rieâng beâtoâng  c 2.5.10 N / m 2. SÔ ÑOÀ TÍNH TOAÙN BAÛN MAËT CAÀU - Baûn maët caàu seõ ñöôïc tính toaùn theo 2 sô ñoà: Baûn congxon vaø baûn loaïi daàm. Trong ñoù phaàn baûn loaïi daàm ñôn giaûn ñöôïc xaây döïng töø sô ñoà daàm lieân tuïc do ñoù sau khi tính toaùn daàm ñôn giaûn xong phaûi nhaân vôùi heä soá keå ñeán tính lieân tuïc cuûa baûn maët caàu. 0 0 2 875 1750 1750 875 1750 1750 Hình 3.1. Sô ñoà tính baûn maët caàu SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 22
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 3. TÍNH NOÄI LÖÏC CHO BAÛN CONGXON (baûn haãng) 0 0 2 875 Hình 3.2. Sô ñoà tính cho baûn congxon 3.1. Taûi troïng taùc duïng leân baûn congxon 3.1.1. Tónh taûi Xeùt tónh taûi taùc duïng leân daûi baûn roäng 1000 mm theo phöông doïc caàu:  Troïng löôïng baûn thaân: 5 DC2 1000 hf c 1000 200 2.5 10 5 N / mm  Troïng löôïng lan can, leà boä haønh: - Troïng löôïng töôøng beâtoâng: 5 P1 1000 b1 h1 c 1000 250 650 2.5 10 4062.5 N Trong ñoù: b1 = 250 mm: beà roäng cuûa lan can phaàn beâ toâng h1 = 650 mm: chieàu cao cuûa lan can phaàn beâ toâng - Troïng löôïng leà boä haønh ngöôøi ñi: (taûi naøy ñöôïc chia ñoâi boù væa nhaän moät nöûa vaø lan can phaàn beâ toâng chòu moät nöûa) b h  1000 100 1000 2.5 10 5 1000 P 2 2 c 1250 N 2 2 2 - Trong löôïng thanh lan can tay vòn: treân 1 nhòp coù hai thanh: Ф100 daøy 4 mm, daøi 2000 mm Moät thanh lan can coù troïng löôïng: D2 d2 1002 922 P '  . . .L 7.85 10 5 3.14 2000 190 N 3 s 4 4 - Treân toaøn chieàu daøi caàu coù 11 nhòp: Troïng löôïng toaøn boä thanh lan can:  P3 ' 11 2 P3 ' 11 2 190 4180 N - Troïng löôïng coät lan can: Moät coät lan can ñöôïc taïo bôûi 3 taám theùp T1; T2; T3 vaø 2 oáng theùp lieân keát Ф 90 daøy 4mm, daøi 120 mm (hình 3.3) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 23
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 140 0 7 0 5 3 120 0 2 0 7 5 2 0 6 8 9 0 0 3 8 173 8 8 173 8 173 190 190 Coät lan can=Taám theùpT1 + Taám theùpT2 +Taám theùpT3 + OÁng lieân keát Hình 3.4. Chi tieát coät lan can Troïng löôïng taám theùp T1 :122.46 N Troïng löôïng taám theùp T2 : 51.92 N Troïng löôïng taám theùp T3 : 19.39 N Troïng löôïng oáng theùp Ф90: 2.04 N + Troïng löôïng moät coät lan can: P3 '' 122.46 51.92 19.39 2.04 195.81 N Khoaûng caùch giöõa hai coät lan can laø 2000 mm, treân chieàu daøi nhòp 34000 mm coù 17 coät + Troïng löôïng toaøn boä coät lan can:  P3 '' P3 '' 12 195.81 17 3328.77 N - Troïng löôïng toaøn boä thanh lan can vaø coät lan can laø: P ' P '' 4180 3328.77 7508.77 N  3  3 - Ta seõ quy moät caùch gaàn ñuùng toaøn boä troïng löôïng naøy thaønh löïc phaân boá doïc caàu coù giaù trò: P ' P3 '' 10835.54  3  0.3 N / mm Ltt 34000 Suy ra: troïng löôïng lan can phaàn theùp treân 1000 mm chieàu daøi baûn: P3 0.3 1000 300 N - Vaäy troïng löôïng toaøn boä lan can leà boä haønh treân 1000 mm chieàu daøi baûn maët caàu taùc duïng leân baûn haãng: DC3 P1 P2 P3 4062.5 1250 300 5612.5 N 3.1.2. Hoaït taûi - Hoaït taûi taùc duïng cho daûi baûn roäng 1000 mm trong tröôøng hôïp naøy chæ coù taûi cuûa ngöôøi ñi boä truyeàn xuoáng (hoaït taûi naøy ñöôïc chia ñoâi boù væa nhaän moät nöûa vaø lan can phaàn beâ toâng chòu moät nöûa, laø löïc taäp trung taïi ñaàu baûn congxon) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 24
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ PL 1000 b 3 10 3 1000 1500 P 2250 N PL 2 2 (b =1500 mm: beà roäng phaàn leà boä haønh) 4. TÍNH NOÄI LÖÏC CHO BAÛN DAÀM GIÖÕA 4.1. Tónh taûi vaø noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân baûn daàm 4.1.1. Tónh taûi - Cuõng gioáng nhö tröôøng hôïp baûn daàm caïnh daàm bieân nhöng ñoái vôùi baûn daàm giöõa thì seõ khoâng coù taûi troïng boù væa vaø taûi troïng lôùp phuû maët caàu seõ phaân boá ñaày daàm - Troïng löôïng baûn thaân: 5 DC2 1000 hf c 1000 200 2.5 10 5 N / mm - Troïng löôïng lôùp phuû maët caàu: + Toång chieàu daøy lôùp phuû maët caàu: hDW 95 mm 5 3 + Khoái löôïng rieâng lôùp phuû: c 2.3 10 N / mm 5 DW hDW 1000 c 95 1000 2.3 10 2.19 N / mm 4.1.2. Noäi löïc - Sô ñoà tính nhö sau: 0 0 7 0 2 1750 DC2 = 5 N/mm DW = 2.19 N/mm 1750 Hình 3.8. Sô ñoà tính tónh taûi cho baûn daàm giöõa - Heä soá ñieàu chænh taûi troïng laáy nhö baûn daàm bieân - Giaù trò moâmen döông taïi giöõa nhòp: 2 2 DC DW DC2 L2 DW L2 M  DC DW 8 8 + Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: DC 1.25 ;DW 1.5 ;  0.95 2 2 DC DW 5 1750 2.19 1750 Mu 0.95 1.25 1.5 2272967.5 N.mm 8 8 + Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: DC 1 ; DW 1 ;  1 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 25
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 2 2 DC DW 5 1750 2.19 1750 Ms 2750507.81 N.mm 8 8 4.2. Hoaït taûi vaø noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân baûn daàm - Chæ coù xe3 truïc, ta khoâng xeùt taûi troïng laøn vì nhòp baûn L2 =1850 mm < 4600 mm theo quy ñònh khoâng caàn xeùt taûi troïng laøn - ÔÛ ñaây seõ coù 2 tröôøng hôïp ñaët taûi: + Tröôøng hôïp chæ coù 1 baùnh xe cuûa 1 xe + Tröôøng hôïp coù 2 baùnh xe cuûa 2 xe khaùc nhau ñaët trong baûn khi ñoù khoaûng caùch giöõa 2 baùnh xe laø 1200 mm 4.2.1. Xeùt tröôøng hôïp 1 chæ coù 1 baùnh xe Ta seõ ñaët baùnh xe ngay taïi giöõa nhòp ñeå tính toaùn 510 BAÙNH XE 0 0 2 700 1750 W L S 103.57 N/mm 1750 Hình 3.9. Taûi troïng ñoäng taùc duïng leân baûn giöõa (Tröôøng hôïp ñaët 1 baùnh xe) - Giaù trò noäi löïc: töông töï nhö treân ta coù: + b1 700 mm P 145000 + p 103.57 N / mm 2 b1 2 700 + SW 1220 0.25 L2 1220 0.25 1750 1657.5 mm + SW 660 0.55 L2 660 0.55 1750 1622.5 mm + Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp: LL p b1 b1 M  LL 1 IM 1.2 L2 4 2 * Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä:  0.95 ; LL 1.75 ; IM 0.25 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 26
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ LL 103.57 700 700 Mu 0.95 1.75 1 0.25 1.2 1750 4 2 6327890.25 N.mm * Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng:  1 ; LL 1 ; IM 0.25 LL 103.57 700 700 Ms 1 1 1 0.25 1.2 1750 38062500 N.mm 4 2 Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp do tónh taûi vaø hoaït taûi gaây ra coù xeùt ñeán tính lieân tuïc cuûa baûn maët caàu (vôùi daûi baûn 1000 mm) ñöôïc tính nhö sau:  Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Taïi goái: LL DC DW Mu 1000 Mu 0.7 Mu SW 63278906.25 1000 0.7 2272967.5 28315200.55 N.mm 1657.5 + Tai giöõa nhòp: LL DC DW Mu 1000 Mu 0.5 Mu SW 63278906.25 1000 0.5 2272967.5 20636917.11 N.mm 1657.5  Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Taïi goái: LL DC DW Ms 1000 Ms 0.7 Ms SW 38062500 1000 0.7 2750507.81 18000016.1 N.mm 1622.5 + Tai giöõa nhòp: LL DC DW Ms 1000 Ms 0.5 Ms SW 38062500 1000 0.5 2750507.81 13104837.88 N.mm 1622.5 4.2.2. Xeùt tröôøng hôïp 2 (coù 2 baùnh xe): SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 27
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 1200 510 510 BAÙNH XE 0 0 2 TRÖÔØNG HÔÏP ÑAËT 2 BAÙNH 1750 W L S 78.38 N/mm 1750 Hình 3.9. Taûi troïng ñoäng taùc duïng leân baûn giöõa (tröôøng hôïp ñaët 2 baùnh xe) - Giaù trò noäi löïc: töông töï nhö treân ta coù: + b1 700 mm + SW 1220 0.25 L2 1220 0.25 1750 1657.5 mm + SW 660 0.55 L2 660 0.55 1750 1622.5 mm + b''1 b1 1200 700 1200 1900 mm P 145000 + p 76.32 N / mm b''1 1900 -Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp: 2 LL p L2 M  LL 1 IM 1 8 * Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä:  0.95 ; LL 1.75 ; IM 0.25 2 LL 76.32 1750 Mu 0.95 1.75 1 0.25 1 60711669.92 N.mm 8 * Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng:  1 ;LL 1 ; IM 0.25 2 LL 76.32 1750 Ms 1 1 0.25 1 36518297.7 N.mm 8 Giaù trò moâmen taïi giöõa nhòp do tónh taûi vaø hoaït taûi gaây ra coù xeùt ñeán tính lieân tuïc cuûa baûn maët caàu (vôùi daûi tính toaùn 1000 mm) ñöôïc tính nhö sau:  Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: + Taïi goái: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 28
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ LL DC DW Mu 1000 Mu 0.7 Mu SW 60711669.92 1000 0.7 2272967.5 27230998.18 N.mm 1657.5 + Tai giöõa nhòp: LL DC DW Mu 1000 Mu 0.5 Mu SW 60711669 1000 0.5 2272967.5 19845781.1 N.mm 1622.5  Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: + Taïi goái: LL DC DW Ms 1000 Ms 0.7 Ms SW 60711669 1000 0.7 2272967.5 117347864.3 N.mm 1657.5 + Taïi giöõa nhòp: LL DC DW Ms 1000 Ms 0.5 Ms SW 60711669 1000 0.5 2272967.5 12628966.6 N.mm 1622.5 Nhaän xeùt: Vôùi sô ñoà tính ( daàm giaûn ñôn) vaø tröôøng hôïp ñaët 1 baùnh xe cuûa xe 3 truïc taïi vò trí giöõa daàm thì noäi löïc giöõa nhòp trong daàm laø lôùn nhaát Vaäy choïn tröôøng hôïp naøy vaø laáy noäi löïc ñeå tinh toaùn Vò trí Giaù trò momen TT GH Cöôøng ñoä TT GH söû duïng 1 Goái -28315200.55 -18000016.1 2 1/2 nhòp 20636917.11 13104837.88 5 TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP DOÏC Ta seõ thieát keá coát theùp töông öùng vôùi caùc giaù trò noäi löïc ôû TTGH cöôøng ñoä vöøa tính ôû treân: 5.1. Thieát keá cho phaàn baûn chòu moâmen aâm Thieát keá coát theùp cho 1000 mm chieàu daøi baûn maët caàu, khi ñoù giaù trò noäi löïc trong 1000 mm baûn maët caàu nhö sau: - Moâmen aâm: Mu Mtt 28315200.55 N.mm SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 29
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ - Chieàu roäng tieát dieän tính toaùn: b 1000 mm - Chieàu cao tieát dieän tính toaùn: h 200 mm - Cöôøng ñoä coát theùp: fy 280 MPa - Caáp beâtoâng: f 'c 30 MPa - Choïn khoaûng caùch töø meùp chòu keùo ngoaøi cuøng cuûa tieát dieäân ñeán troïng taâm vuøng coát theùp chòu keùo laø: a' 20 mm - Chieàu cao laøm vieäc cuûa tieát dieän: ds h a1 200 20 180 mm - Chieàu cao vuøng beâtoâng chòu neùn cuûa beâtoâng: 2 2 Mu a ds ds  0.85 f 'c b 2 28315200.55 107 180 1802 6.99 mm 0.9 0.85 30 1000 -Xaùc ñònh1 : do 28 (MPa) f 'c 56 (MPa) 56 (MPa) neân: 0.05 0.05  0.85 (f ' 28) 0.85 (30 28) 0.84 1 7 c 7 - Chieàu cao vuøng beâtoâng chòu neùn trong tröôøng hôïp caân baèng: a 6.99 c 8.36 mm 1 0.84 c 8.36 - Kieåm tra ñieàu kieän: 0.05 0.45 ds 180 - Dieän tích coát theùp cho bôûi coâng thöùc: 0.85 f 'c a b 0.85 30 6.99 1000 2 As 636.59 mm fy 280 -Kieåm tra haøm löôïng coát theùp toái thieåu: f 'c 30 2 As 0.03 b.h. 0.03 1000 200 642.86 mm fy 280 2 Choïn Ф14a200 ñeå boá trí: trong 1000 mm coù 5 thanh Ф14 vaø coù As 769.3 mm 5.2. Thieát keá cho phaàn baûn chòu moâmen aâm Quaù trình tính toaùn töông töï nhö treân, ta ñöôïc keát quaû laø boá trí theùp Ф14a200 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 30
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ BOÁ TRÍ THEÙP BAÛN MAËT CAÀU TL 1/10 5Ø14a200 Ø12a200 1 2 5Ø14a200 1 Sô ñoà : caùch boá trí theùp cho baûn maët caàu 6. KIEÅM TRA NÖÙT CHO BAÛN MAËT CAÀU Ta seõ kieåm tra nöùt cuûa baûn maët caàu baèng traïng thaùi giôùi haïn söû duïng + Moâmen do ngoaïi löïc taùc duïng: Ms 17347864.3 N.mm - Caùc giaù trò cuûa b, h, a', ds ñaõ coù ôû treân - Khoaûng caùch töø thôù chòu keùo ngoaøi cuøng ñeán troïng taâm coát theùp chòu keùo gaàn nhaát: dc a1 20 mm < 50 mm - Dieän tích cuûa vuøng beâtoâng boïc quanh 1 nhoùm theùp: 2 Ac 2 dc b 2 20 1000 40000 mm - Dieän tích trung bình cuûa beâtoâng boïc quanh 1 thanh theùp: A 40000 A c 80000 mm2 n 5 3 - Khoái löôïng rieâng cuûa beâtoâng: c 2500 Kg / m - Moâdun ñaøn hoài cuûa beâtoâng: 1.5 1.5 Ec 0.043  c f 'c 0.043 2500 30 29440.09 MPa - Moâdun ñaøn hoài cuûa theùp: Es 200000 MPa E 200000 - Heä soá tính ñoåi töø theùp sang beâtoâng: n s 6.79 Ec 29440.09 - Chieàu cao vuøng neùn cuûa beâtoâng khi tieát dieän nöùt: As 2 ds b x n 1 2 b n As 642.86 2 180 1000 6.79 1 2 38.46 mm 1000 6.79 642.86 -Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän beâtoâng khi ñaõ nöùt: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 31
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 3 b x 2 Icr n As (ds x) 3 3 1000 38.46 2 4 6.79 636.59 (180 38.46) 123662577.64 mm 3 -ÖÙng suaát trong coát theùp do ngoaïi löïc gaây ra: Ms 17347864.3 fs ds x n 180 38.46 6.79 134.89 MPa Icr 123662577.64 - Khí haäu khaéc nghieät: Z 23000 N / mm - ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp: Z 23000 f 423.66 MPa sa 3 3 dc A 20 10000 -So saùnh: fsa 423.66 MPa 0.6 fy 168 MPa Choïn 168 MPa ñeå kieåm tra fs 134.89 MPa 168 MPa . Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän veà nöùt SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 32
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ CH¦¥NG 4 DAÀM NGANG 1 C¸c sè liÖu vÒ dÇm ngang NhÞp tÝnh to¸n Ltt 34000 mm ChiÒu cao dÇm ngang h h3 1050 mm BÒ réng dÇm ngang b3 300 mm Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 dÇm ngang L1 6800 mm ChiÒu dµi dÇm ngang L2 1750 mm Cèi thÐp AII : Giíi h¹n ch¶y fy 280 Mpa Bªt«ng : Cêng ®é chôi nÐn f'c 30 Mpa 2 X¸c ®Þnh néi lùc t¸c dông lªn dÇm ngang : 2.1 X¸c ®Þnh néi lùc do tØnh t¶i t¸c dông lªn dÇm ngang. a. TØnh t¶i t¸c dông lªn dÇm ngang bao gåm B¶n th©n mÆt cÇu : DC2 hf  c L1 DC2 34 N/mm Líp phñ : DW hDW  Dw L1 DW 15.5 N/mm B¶n th©n : DC'2 b3 h3 hf  c DC'2 6.38 N/mm b. Néi lùc do tØnh t¶i t¸c dông  XÐt cho Momen B¶n th©n dÇm ngang : 2 DC2 L2 MDC2 MDC2 13015625 N/mm 8 Líp phñ : 2 DW L2 MDW MDW 5935125 N/mm 8 B¶n th©n mÆt cÇu : 2 DC'2 L2 MDC'2 MDC'2 2440429.69 N/mm 8  XÐt Cho Lùc C¾t ( XÐt t¹i gèi ) B¶n th©n dÇm ngang : SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 33
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ DC2 L2 VDc2 VDc2 29750 N 2 Líp phñ : DW L2 VDw VDw 13566 N 2 B¶n th©n mÆt cÇu : DC'2 L2 VDc'2 VDc'2 5578.13 N 2 C. Tæ hîp néi lùc do tØnh t¶i t¸c dông M«men Lùc c¾t (N) (N.mm) DC2 13015625 29750 DW 5935125 13566 DC’ 2440429.69 5578.13 2  XÐt cho Momen + Tr¹ng th¸i cêng ®é : HÖ sè tØnh t¶i :  DC 1.25 HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng :  0.95 HÖ sè :  DW 1.5 Mu.Dc.Dw   DC MDC2 MDC'2  DW MDW Mu.Dc.Dw 26811618.07 N.mm + Tr¹ng th¸i sö dông : HÖ sè tØnh t¶i :  DC 1 HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng :  1 HÖ sè :  DW 1 Ms.Dc.Dw   DC MDC2 MDC'2  DW MDW Ms.Dc.Dw 21391179.69 N.mm  XÐt cho lùc c¾t ( T¹i gèi ) + Tr¹ng th¸i cêng ®é : HÖ sè tØnh t¶i :  DC 1.25 HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng :  0.95 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 34
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ HÖ sè :  DW 1.5 Vu.Dc.Dw   DC VDc2 VDc'2  DW VDw Vu.Dc.Dw 61283.7 N.mm + Tr¹ng th¸i sö dông : HÖ sè tØnh t¶i :  DC 1 HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng :  1 HÖ sè :  DW 1 Vs.Dc.Dw   DC VDc2 VDc'2  DW VDw Vs.Dc.Dw 48894.13 N.mm M«men Lùc c¾t M«men TTGH cêng ®é TTGH sö dông TTGH cêng ®é TTGH sö dông t¹i gèi 26811618.07 21391179.69 61283.7 48894.13 2.2 X¸c ®Þnh néi lùc do ho¹t t¶i t¸c dông lªn dÇm ngang. Ho¹t t¶i t¸c dông lªn dÇm gåm xe HL93 a. X¸c ®Þnh hÖ sè ph©n bæ t¶i träng 3 L1  0.5  0.49162 3 3 L1 L2 X¸c ®Þnh néi lùc t¸c dông lªn dÇm ngang ( do xe 2 trôc ) XÕp xe 2 trôc lªn ®êng ¶nh hëng theo ph¬ng däc cÇu ®Ó t×m néi lùc lín nhÊt t¸c dông vµo dÇm ngang SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 35
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 110 110 0 5 7 1 0 5 7 1 6800 6800 0.82 1 0.82 3275 3525 1450 2075 3275 Tung ®é ®êng ¶nh hëng : y1 1 L1 1200 2 y2 (1 )  y2 0.82 L1 2 T¶i träng do xe 2 trôc t¸c dông lªn dÇm ngang : P'2tr 0.5 110000 y1 110000 y2 P'2tr 100131.46 N X¸c ®Þnh phÇn néi lùc Momen X¸c ®Þnh Momen do c¸c trêng hîp xÕp xe ( 2 trôc ) XÕp t¶i P'2tr lªn ®êng ¶nh hëng dÇm ngang ®Ó t×m Khi xÕp 1 xe : ( Lo¹i xe 2 trôc ) 1750 100131.46 100131.46 1750 4 3 7 . 5 Momen lín nhÊt t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp L1 M1.2tr P'2tr M1.2tr 170223476.95 N.mm 4 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 36
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Khi xÕp 2 xe : ( Lo¹i xe 2 trôc ) 450 300 y'1 150 900 y'2 y'1 Momen lín nhÊt t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp M2.2tr P'2tr y'1 y'2 M2.2tr 30039437.11 N.mm 99635.01 99635.01 1750 250 625 625 250 4 3 7 . y'1 = 125 5 y'2 = 125 X¸c ®Þnh phÇn lùc c¾t : XÐt t¹i gèi : Lµ trêng hîp trôc xe ®Æt ngay t¹i gèi V2tr P'2tr V2tr 100131.46 N B. X¸c ®Þnh néi lùc t¸c dông vµo dÇm ngang do t¶i träng lµn q 9.3 N ( t¶i träng lµn ) 9.3 KN/m 3000 0 5 7 1 0 5 7 1 6800 6800 0.49162 1 0.49162 3275 3525 3525 3275 DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng ¸p lùc lªn dÇm ngang ( theo ph¬ng däc cÇu ) L2 2   L2  1735.34 mm 2 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 37
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ T¶i träng lµn t¸c dông vµo dÇm ngang : q q'  q' 5.38 N/mm 3000 XÕp t¶i q` lªn ®êng ¶nh hëng dÇm ngang ®Ó t×m néi lùc lín nhÊt : XÐt cho Momem Momen lín nhÊt t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp : 1 Mlan q' L2 450 2 Mlan 2118194.38 N.mm XÐt cho phÇn lùc c¾t Lùc c¾t do t¶i träng lµn q' L2 Vlan Vlan 4707.1 N 2 C. Tæ hîp néi lùc do ho¹t t¶i t¸c dông lªn dÇm ngang : Tæ hîp cña xe 2 trôc + t¶i träng lµn  XÐt cho momen + Tr¹ng th¸i cêng ®é : HÖ sè tØnh t¶i :  DC 1 HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng :  0.95 HÖ sè ho¹t t¶i :  LL 1.75 IM 0.25 - Khi xÕp 1 xe : m 1.2 ( hÖ sè lµn xe ) Mu.1.2tr.lan   LL M1.2tr (1 IM) m Mlan m Mu.1.2tr.lan 428720593.43 N.mm - Khi xÕp 2 xe : m 1 ( hÖ sè lµn xe ) Mu.2.2tr.lan   LL M2.2tr (1 IM) m Mlan m Mu.2.2tr.lan 65947203.4 N.mm + Tr¹ng th¸i sõ dông : HÖ sè tØnh t¶i :  DC 1 HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng :  1 HÖ sè ho¹t t¶i :  LL 1 IM 0.25 ; - Khi xÕp 1 xe : m 1 ( hÖ sè lµn xe ) Ms.1.2tr.lan   LL M1.2tr (1 IM) m Mlan m Ms.1.2tr.lan 214897540.56 N.mm - Khi xÕp 2 xe : m 1 ( hÖ sè lµn xe ) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 38
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Ms.2.2tr.lan   LL M2.2tr (1 IM) m Mlan m Ms.2.2tr.lan 39667490.77 N.mm  XÐt cho lùc c¾t + Tr¹ng th¸i cêng ®é : HÖ sè tØnh t¶i :  DC 1 HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng :  0.95 HÖ sè ho¹t t¶i :  LL 1.75 IM 0.25 XÕp 1 xe : m 1.2 ( hÖ sè lµn xe ) Vu.2tr.lan   LL V2tr (1 IM) m Vlan m Vu.2tr.lan 259093.48 N + Tr¹ng th¸i sõ dông : HÖ sè tØnh t¶i :  DC 1 HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng :  1 HÖ sè ho¹t t¶i :  LL 1 IM 0.25 ; XÕp 1 xe : m 1 ( hÖ sè lµn xe ) Vs.2tr.lan   LL V2tr (1 IM) m Vlan m Vs.2tr.lan 129871.42 N  NhËn xÐt : CÇn ph¶i xÐt thªm trêng hîp ( xe 3 trôc + lµn ) ®Ó cã c¬ së t×m ®îc gi¸ trÞ néi lùc lín nhÊt trong c¸c trêng hîp. Nhng theo kinh nghiÖm th× trêng hîp ( xÕp 1 xe 2 trôc ) ta cã gi¸ trÞ néi lùc lµ lín nhÊt VËy : Chän tæ hîp xe 2 trôc vµ t¶i träng lµn ®Ó tÝnh to¸n : M«men Lùc c¾t Xe 2 TTGHCêng ®é TTGH Sö dông TTG Cêng®é TTGH Sö dông trôc 428720593426 214897540564 259093.482719 129871.419909 2.3 Tæng tæ hîp néi lùc dÇm ngang ( TÜnh t¶i + Ho¹t t¶i )  XÐt Cho Momen a. Kh«ng xÐt tÝnh liªn tôc cña dÇm + Tr¹ng th¸i cêng ®é : M'u Mu.Dc.Dw Mu.LL M'u 455532211.49 N.mm + Tr¹ng th¸i sö dông : M's Ms.Dc.Dw Ms.LL M's 236288720.25 N.mm SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 39
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ b. XÐt tÝnh liªn tôc cña dÇm + Tr¹ng th¸i cêng ®é : - T¹i nhÞp ( 0.5 ) Mu.n 0.5 M'u Mu.n 227766105.75 N.mm - T¹i gèi : Mu.g 0.7 M'u Mu.g 318872548.04 N.mm + Tr¹ng th¸i sö dông : - T¹i nhÞp ( 0.5 ) Ms.n 0.5 M's Ms.n 118144360.13 N.mm - T¹i gèi : Ms.g 0.7 M's Ms.g 165402104.18 N.mm  XÐt cho lùc c¾t a. Kh«ng xÐt tÝnh liªn tôc cña dÇm + Tr¹ng th¸i cêng ®é : V'u Vu.Dc.Dw Vu.LL V'u 320377.18 N b. XÐt tÝnh liªn tôc cña dÇm + Tr¹ng th¸i cêng ®é : Vu 0.7 V'u Vu 224264.03 N B¶ng. Tæng tæ hîp néi lùc dÇm ngang( xÐt tÝnh liªn tôc ) TTGH Cêng ®é TTGH Sö dông Gèi 318872548.04 165402104.18 1/2 nhÞp 22776105.75 118144360.13 3 . TÝnh to¸n cèt thÐp däc ( xÐt cho dÇm ngang ) Momen tÝnh to¸n : Mtt Mu.g Mtt 318872548.04 N.mm KÝch thíc chÞu lùc tÝnh to¸n : M = h 1050 mm b 300 mm 0 1 2 0 0"TH-CUONG DO" "TH-SU DUNG" VËt liÖu 1 "GOI" 0 0 Bªt«ng : f'c 30 Mpa  0.9 2 "1/2 NHIP" 0 0 ThÐp : fy 280 Mpa M1  1 Mu.g M2  1 Mu.n Chän a tõ t©m cè thÐp ®Õn mÐp díi cña dÇm a' 35 mm M1  2 Ms.g M2  2 Ms.n ds h a' ds 1015 mm SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 40
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ X¸c ®Þnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn a 2 2 Mtt a ds ds a 46.7 mm 0.85  f'c b 0.05 Do 28 Mpa < f`c < 56 VËy :  0.85 f'c 28 7  0.84 X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch tõ thí chÞu nÐn ®Õn trôc trong hoµ a c c 55.89 mm  c X¸c ®Þnh trêng hîp ph¸ ho¹i cho bµi to¸n : 0.06 < 0.45 n1 3 ds KÕt luËn : Bµi to¸n thuéc trêng hîp ph¸ ho¹i dÎo X¸c ®Þnh lîng cèt thÐp cÇn dïng f'c 2 As 0.85 a b As 1276.02 mm fy f'c KiÓm tra hµm lîng cèt thÐp tèi thiÓu : As 0.03 b h fy f'c Ta cã : 0.03 b h 1012.5 mm2 fy VËy : Chän diÖn tÝch thÐp cÇn dïng : 321.4286 mm2 2 §îc bè trÝ 3 ( As 1356 mm ) 5Ø12a200 3Ø24 2 3 0 0 2 0 Ø12a200 5 5 3 0 5 2 0 0 1 5 5 0 4Ø14 3 1 4 3Ø24 0 3 5 3 300 4 ThiÕt kÕ cèt ®ai cho dÇm ngang Víi néi lùc ®ang xÐt : Mu Mtt Vu 224264.03 Bíc 1 : X¸c ®Þnh chiÒu cao h÷u hiÖu SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 41
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ dv 0.72 h => dv 756 Bíc 2 : TÝnh øng suÊt c¾t danh ®Þnh vµ kiÓm tra tØ sè óng suÊt c¾t øng suÊt c¾t danh ®Þnh Vu v  v bw dv Trong ®ã : Lùc c¾t tÝnh to¸n Vu 224264.03 KÝch thíc ®Çm ngang bw b 300 mm hw h 1050 mm  v 0.9 Vu v => v 1.1  v bw dv v ThiÕt lËp tØ sè f'c Cêng ®é bª t«ng : f'c 30 v 0.04 f'c KiÓm tra tØ sè øng suÊt c¾t Bíc 3 : v NhËn xÐt : Gi¶ thuyÕt  sau ®ã t×m dùa vµo vµ tra b¶n x¸c ®Þnh l¹i  . f'c NÕu kh«ng tháa. LËp l¹i cho ®Õn khi x¸c ®Þnh ®óng gi¸ trÞ cÇn t×m Gi¶ thuyÕt  40 X¸c ®Þnh tÝnh biÕn d¹ng däc Es 21000 Mu 0.5 Vu cos() dv x As Es x 0.012186 v Tra b¶n dùa vµo x 0.0121858 vµ 0.04 tra b¶n =>  40 f'c NhËn xÐt : Ta thÊy cha thÝch hîp víi gi¶ thuyÕt . Chän l¹i Gi¶ thuyÕt  40 X¸c ®Þnh tÝnh biÕn d¹ng däc Es 21000 Mu 1 0.5 Vu tan(()) dv x As Es x 0.011287 v Tra b¶n dùa vµo x 0.0112875 vµ 0.04 tra b¶n =>  40 f'c SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 42
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ VËy : Ta chän  35.89  2.25 Bíc 4 : X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bªt«ng 1 Vc  f'c bw dv 12 Vc 232919.02 Kh¶ n¨ng chôi c¾t cña thÐp ®ai Vu Vs Vc 0.9 Vs 16263.23 Bíc 5 : Chän vµ bè trÝ thÐp ®ai Dïng ®ai lµ thÐp AII ( Cã fy 280 Mpa ) §êng kÝnh thÐp ®ai : d 12 Dïng ®ai 2 nh¸nh : n 2 DiÖn tÝch thÐp ®ai 2 nh¸nh 2 2 3.14 d Av 4 2 Av 226.08 mm TÝnh kho¶ng c¸ch cña c¸c ®ai Av fy 1 S dv tan() Vs S 714.86 Bíc 6 : KiÓm tra cèt ®ai theo ®iÒu kiÖn cÊu t¹o Theo ®iÒu kiÖn Av fy S min vµ0.8 dv 0.083 f'c bw Av fy 464.15 vµ 0.8 dv 604.8 0.083 f'c bw VËy theo c¸c ®iÒu kiÖn trªn ta chän kho¶ng c¸ch cèt ®ai : S 200 mm KiÓm tra l¹i kh¶ n¨ng chôi c¾t cña dÇm khi ( S 200 ) Av fy Vs dv 6 S Vs 1435698.43 Bíc 7 : KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu kÐo cña cèt thÐp däc Mu 318872548.04 N.mm Víi ®iÒu kiÖn cÇn tháa Mu Vu As fy 0.5 Vs cotg() dv 0.9 Ta xÐt vÕ 1 : SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 43
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ As fy 379680 Ta xÐt vÕ 2 : Mu Vu 0.5 Vs dv 0.9 NhËn xÐt : VËy cèt thÐp däc b¶o ®¶m kh¶ n¨ng chÞu lùc h 1050 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 44
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ CHÖÔNG 5 DAÀM CHÍNH 1 Soá lieäu veà daàm chính Nhòp tính toaùn Ltt = 34000 mm Chieàu cao daàm chính hc = 1500mm Beà roäng daàm chính bc = 600 mm Khoaûng caùcdaàm ngang L1 = 6800mm Khoaûng caùch daàm chính L2 = 1750mm Coát theùp thöôøng : AII giôùi haïn chaûy fy = 280MPa f ' 50MPa Beâtoâng : Cöôøng ñoä chòu neùn c 2 Ñoaïn môû roäng söôøn daàm Vì ñaàu daàm coù löïc caét lôùn vaø öùng suaát cuïc boä do löïc öùng suaát tröôùc gaây ra do ñoù ta caàn phaûi môû roäng ôû ñaàu daàm ñeå taêng khaû naêng chòu löïc cuûa daàm Lmôû roäng = 1300 + 300 = 1600 mm 300 6800 6800 0 5 0 1 0 1 0 0 0 0 8 5 1 0 0 2 0 5 2 300 1500 750 Trong ñoù a = 300 mm ( vì chieàu daøi nhòp > 24 m) H chieàu cao daàm H = 1500 mm L vuùt : chieàu daøi cuûa ñoaïn vuùt fL vuùt = 750 mm SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 45
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 600 600 200 200 200 200 200 200 0 0 5 5 2 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 9 8 5 0 1 0 5 1 0 0 2 0 5 3 0 5 2 200 200 200 600 MAËT CAÉT DAÀM CHÍNH MAËT CAÉT DAÀM CHÍNH QUY ÑOÅI bw 200 mm h 1500 mm b1 600 mm h1 250 mmhf 350 mmbf 600 mm 3 Boá trí caùp vaø choïn kích thöôùc maët caét : 5.3.1 Choïn soá löôïng caùp Theo VSL ta duøng caùp 12,7mm ñeå thieát keá cho daàm döï öùng löïc Cöôøng ñoä chòu keùo tieâu chuaån Cöôøng ñoä keùo ñöùt cuûa 1 tao ÖÙng suaát trong theùp döï öùng löïc khi kích f pu 1860MPa 2 Dieän tích 1 tao theùp Aps1 98.71mm Moâdul ñaøn hoài EPs 197000 Mpa Aps laø dieän tích löôïng caùp caàn duøng vaø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc Mu Aps 0.85 fpu h Ta coù M u 9901696094 N.mm Dieän tích caùp caàn duøng M u 9901696094 2 Aps 4175.29mm 0.85xhxf pu 0.85x1500x1860 Soá tao caùp caàn duøng Aps 4175.29 nt = 42.298 tao caùp Aps1 98.71 Choïn 48 tao caùp 12.7mm SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 46
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Dieän tích caùp trong daàm 2 Aps 48x98.71 4738.08mm 5.3.2 Boá trí caùp : Ta boá trí caùc sôïi caùp treân maët caét ngang daàm nhö sau Theo phöông ngang : khoaûng caùch giöõa caùc tao laø 50 mm Theo phöông ñöùng : khoaûng caùch giöõa caùc tao laø 50 mm Ñeåã ñaõm baûo khaû naêng chòu löïc cuûa thôù treân daàm trog giai ñoaïn truyeàn löïc caêng ta tieán haønh uoán moät soá tao caùp 1 Theo kinh nghieäm soá löôïng tao uoán laø toång soá caùp vaäy soá caùp uoán leân laø 3 12 tao Choïn ñieåm uoán caùp caùch ñaàu daàm (0.3-0.4)Ltt Soá dieåm uoán: 2 ñieåm uoán Ñieåm uoán U1 caùch ñaàu daàm 9000mm Ñieåm uoán U1 caùch ñaàu daàm 3500mm Boá trí caùp : Ta boá trí caùp treân maët caét ngang daàm nhö sau Theo phöông doïc vaø phöông ngang ( 50 mm ) Ñeå ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc cöûa thôù treân cöûa daàm trong giai ñoaïn truyeàn löïc caêng ta caàn tieán haønh uoán 1 soá tao Choïn ( 8 tao ) caàn uoán, chia laøm 2 nhoùm ñeå uoán. Ñeåm uoán : caùch ñaàu daàm ( 0.3 - 0.4 )xL => 9000mm 6800 6800 3400 0 NHOÙM CAÙP 1 5 2 ÙP 2 0 NHOÙM CA 5 2 VÒ TRÍ UOÁN CAÙP 0 VÒ TRÍ UOÁN CAÙP 0 0 5 5 1 5 NHOÙM CAÙP 3 0 0 2 0 5 2 9000 3500 4800 17300 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 47
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ MAËÏT CAÉT 1-1 MAËÏT CAÉT 2-2 TL 1/20 TL 1/20 600 600 0 0 NHOÙM CAÙP 1 5 5 1 1 0 0 0 0 1 1 NHOÙM CAÙP 1 0 0 NHOÙM CAÙP 2 0 0 0 0 8 8 0 NHOÙM CAÙP 2 0 5 5 1 1 0 0 6 2 6 1 0 1 0 5 0 0 3 8 0 0 9 2 2 6 0 0 5 5 2 2 MAËÏT CAÉT 5-5 MAËÏT CAÉT 6-6 TL 1/20 TL 1/20 600 600 200 200 200 200 200 200 0 0 5 5 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 NHOÙM CAÙP 1 0 8 8 0 0 0 0 5 5 1 1 NHOÙM CAÙP 1 0 0 0 0 2 2 4 3 0 4 0 0 9 5 5 2 2 2 MAËÏT CAÉT 3-3 MAËÏT CAÉT 4-4 TL 1/20 TL 1/20 600 600 200 200 200 200 200 200 0 0 5 5 1 1 0 0 0 0 1 NHOÙM CAÙP 1 1 NHOÙM CAÙP 1 0 0 0 0 8 8 0 0 0 NHOÙM CAÙP 2 0 5 5 1 1 NHOÙM CAÙP 2 8 2 9 0 0 0 0 2 1 2 2 1 3 6 5 0 0 5 5 2 2 2 6 1 MAËÏT CAÉT 7-7 MAËÏT CAÉT 8-8 TL 1/20 TL 1/20 600 600 200 200 200 200 200 200 0 0 5 5 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 8 8 0 0 0 0 5 5 1 1 0 0 0 0 2 2 0 0 5 5 2 2 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 48
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ PHAÀN 2: THIEÁT KEÁ SÔ BOÄ PHÖÔNG AÙN 2 CAÀU DAÀM THEÙP LIEÂN HÔÏP THEÙP BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP (Thieát keá theo Quy Trình 22 TCN 272-05) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 49
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ THIEÁT KEÁ CAÀU DAÀM THEÙP LIEÂN HÔÏP THEÙP BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 1. GIÔÙI THIEÄU CHUNG : 1.1.Soá lieäu thieát keá : Chieàu daøi toaøn caàu : L = 34.6m Chieàu daøi tính toaùn : Ltt = 34m Beà roäng toaøn caàu : 14 m Soá laøn xe :3 Beà roäng laøn xe :3 3.5=10.5m Beà roäng leà boä haønh : 2 1.5=3 m Beà roäng lan can : 2 0.25=0.5 m Soá daàm chuû : ndc = 8 daàm Khoaûng caùch giöõa caùc daàm chuû : l2 =1.750m Khoaûng caùch daàm ngang : 3.4m Soá daàm ngang : ndn = 10 daàm Choïn kích thöôùc söôøn taêng cöôøng,heä lieân keát ngang: 2.3.Choïn maët caét ngang caàu : 0 7 MAËÏT CAÉT NGANG CUÛA CAÀU 0 5 3 0 0 3 1500 0 5 6 0 0 2 875 7x1750=12250 875 14000 I.2 Vaät lieäu : Theùp: .Daàm chính : - Theùp A709 Grade 345:Fy=345MPa .Khung ngang : - Theùp M279 Grade 250 ,Fy = 250 Mpa.Söû duïng 2 loaïi thanh coù maët caét ngang L125x125x10mm vaø L100x100x10 mm, 6 2 - Modun ñaøn hoài Eth = 2x10 (kg/cm ). SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 50
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Beâtoâng : .Baûn maët caàu: fc=30Mpa - Moâdul ñaøn hoài : 1.5 1.5 Ec 0.043  c fc ' 0.043 2400 30 29440.087 MPa 1.2.Caùc kích thöôùc cô baûn : 0 0 0 1 3 20 0 0 6 1 0 2 500 600 Choïn Hlieân hôïp = 1.8 m, Hdaàm theùp =1.6m - Beà daøy söôøn daàm : Choïn s = 2cm, hs = 134 cm - Baûn bieân: Baûn bieân treân : Beà roäng : bb = 30cm Beà daøy : hb = 2 cm Baûn bieân döôùi 1 : Beà roäng : b1 = 35cm Beà daøy : h1 = 2 cm Baûn bieân döôùi 2 : Beà roäng : b2 = 45cm Beà daøy : h2 = 2 cm - Baûn maët caàu daøy hc= 20cm ,hv = 10cm - Vuùt : hv=10cm, bv=10cm. SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 51
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Choïn theùp daàm chuû laø theùp M270M caáp 345(A 709M caáp 345-ASTM).Theùp hôïp kim thaáp cöôøng ñoä cao. Chieàu cao toaøn daàm theùp :1600 mm Beà roäng caùnh treân daàm theùp : bc 500 mm Beà daøy caùnh treân daàm theùp : tc 30 mm Beà roäng caùnh döôùi daàm theùp : bf 500 mm Beà daøy caùnh döôùi daàm theùp : tf 20 mm ' Beà roäng baûn phuû daàm theùp : bf 600 mm ' Beà daøy baûn phuû daàm theùp : tf 30 mm Chieàu daøy baûn buïng daàm theùp : tw 20 mm 0 Chieàu cao vuùt beâ toâng daàm :t h 100 mm ,goùc nghieâng laø45 . 2. TÍNH ÑAËC TRÖNG HÌNH HOÏC: 2.1.ÑAËC TRÖNG HÌNH HOÏC PHAÀN DAÀM THEÙP: - Dieän tích phaàn daàm theùp: 2 Ft = bb hb+hs ds+b1 h1+b2 h2=30 2+134x2+30x2+600x2= 1588 cm - Momen tónh ñoái vôùi truïc ñi qua meùp treân daàm theùp: St=Ai x Yi = = 500x20x10+1340x20x690+500x20x1370+600x20x1390=48972000 mm3 - Vò trí troïng taâm daàm theùp so vôùi truïc ñi qua meùp treân daàm theùp: Yct= S 48972000 t 308.388mm Ft 158800 - Momen quaùn tính daàm theùp ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa daàm theùp: 2 It = (Ii+ai Ai) 300 203 20 13403 500x203 6000 308.382 268 13402 12 12 12 600 203 7000 536.972 9000 556.972 9873214507mm4 12 Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän tại thôù döôùi daàm theùp: d It 9873214507 3 St 1287161.828mm Ytd 1600 833.03 - Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän t ạ I thôù treân daàm theùp: t It 9873214507 3 St 11852171.6mm Ytt 833.03 2.2.MOMEN QUAÙN TÍNH TIEÁT DIEÄN LIEÂN HÔÏP(ngắn hạn): Xaùc ñònh chieàu roäng coù hieäu cuûa baûn caùnh : Chieàu roäng cuûa baûn beâ toâng tham gia laøm vieäc vôùi daàm theùp.Theo ñieàu 4.6.2.6.1 22TCN 272-05 qui ñònh: Ñoái vôùi daàm giöõa : SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 52
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Beà roäng baûn caùnh höõu hieäu laø trò soá nhoû nhaát cuûa L 30000 tt 8500mm 4 4 bb 300 12 hC max(tS , ) 12 200 max 20, 2415mm 2 2 S 1850mm Choïn bC=1850 mm Ñoái vôùi daàm bieân : Beà roäng baûn caùnh höõu hieäu laø trò soá nhoû nhaát cuûa L 34000 tt 4250mm 8 8 1850 tS bb 20 300 6 hC max( , ) 6 200 max , 1275mm 2 2 4 2 4 S 925mm Choïn bC=1850 mm Vaäy tieát dieän lieân hôïp daàm bieân vaø daàm giöõa trong tinh toaùn tieát dieän lieân hôïp hoaøn toaøn gioáng nhau. Trong tieát dieän daàm lieân hôïp theùp-BTCT coù hai loaïi vaät lieäu chính -Theùp: Theùp daàm chuû + coát theùp doïc trong baûn maët caàu -Beâ toâng: Baûn beâ toâng Hai loaïi vaät lieäu naøy coù moâñun ñaøn hoài khaùc nhau,vì vaäy ñeå xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc chung cho tieát dieän,khi tính toaùn ta phai ñöa vaøo heä soá tính ñoåi coù giaù trò baèng tæ soá moâñun giöõa hai vaät lieäu ñeå qui ñoåi phaàn vaät lieäu beâ toâng trong tieát dieän thaønh vaät lieäu theùp: ' Ôû ñaây baûn laøm baèng beâ toâng coù fc 30 MPa .Theo ñieàu 6.10.3.1.1.b-22TCN 272-05 ta coù giaù trò tæ soá moâñun ñaøn hoài n1=8 Dieän tích coát theùp doïc baûn: 2 3.14x10 2 Act = 22x 1727mm 4 Dieän tích coát theùp doïc baûn: Ac 1850x20 300x100 100*100 2 Ab = =42500 mm n 8 Dieän tích tieát dieän lieân hôïp: 2 Flh1= Ft + Act + Ab = 93027 mm Momen tónh daàm theùp ñoái vôùi truïc trung hoaø daàm theùp: 3 Slh1 = Ab Yt+Act Yct = 42500x1015.9+1727x1033 =44958774.4 (mm ) Vò trí troïng taâm tieát dieän lieân hôïp khoâng xeùt ñeán töø bieán co ngoùt ñoái vôùi truïc trung hoaø daàm theùp (chieàu döông höôùng xuoáng): SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 53
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ S lh1 44958774.4 Yclh1 = 483.29 mm Flh1 93027 Momen quaùn tính tieát dieän lieân hôïp khoâng keå töø bieán vaø co ngoùt: 2 2 Ilh1=(Ii+ai Ai)=13433737814.21+483.29 x48800+ 1 1850x2003 300x1003 100x1003 ( 549.752 300000 399.752 x30000 2x 8 12 12 36 416.422 x5000) 1727x549.752 37631781470.56mm4 Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän t ại thôù döôùi daàm theùp: d I lh1 3763178470.56 3 S lh1 35831104.18mm Yd 1050.255 Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän t ạ I thôù treân daàm theùp: t I lh1 3763178470.56 3 S lh1 107597640.8mm Yt 349.745 2.3.MOMEN QUAÙN TÍNH TIEÁT DIEÄN LIEÂN HÔÏP(daøi haïn): Tyû soá modul ñaøn hoài :n2=3n1=3x8=24 Dieän tích coát theùp doïc baûn: 2 3.14x10 2 Act = 22x 1727mm 4 Dieän tích coát theùp doïc baûn: Ac 1850x20 300x100 100*100 2 Ab = =14166.67 mm 3n 24 Dieän tích tieát dieän lieân hôïp: 2 Flh2= Ft + Act + Ab = 64693.67 mm Momen tónh daàm theùp ñoái vôùi truïc trung hoaø daàm theùp: 3 Slh2 =Ab Yt+Act Yct = 14166.67x1015.9+1727x1033=16175623.21mm Vò trí troïng taâm tieát dieän lieân hôïp khoâng xeùt ñeán töø bieán co ngoùt ñoái vôùi truïc trung hoaø daàm theùp (chieàu döông höôùng xuoáng): S lh2 16175623.21 Yclh2 = 250.03 mm Flh2 64693.67 Momen quaùn tính tieát dieän lieân hôïp khoâng keå töø bieán vaø co ngoùt: 2 2 Ilh1=(Ii+ai Ai)=13433737814.21+483.29 x48800+ 1 1850x2003 300x1003 100x1003 ( 7832 300000 6332 x30000 2x 3x8 12 12 36 649.672 x5000) 1727x7832 26102477734.14mm4 Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän t ại thôù döôùi daàm theùp: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 54
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ d I lh2 26102477734.14 3 S lh2 31949125.5mm Yd 817.001 Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän t ạ I thôù treân daàm theùp: t I lh2 26102477734.14 3 S lh2 44772790.51mm Yt 582.999 3.TÍNH HỆ SỐ PHAÂN BỐ NGANG 3.1.Tính cho daàm giöõa: a)Heä soá phaân boá momen -Khi 1 laøn thieát keá chòu taûi : 0.4 0.3 0.1 S S Kg g =0.06+ mg1 3 4300 L Lts S: khoaûng caùch giöõa caùc daàm chuû. Ltt: chieàu daøi tính toaùn cuûa keát caáu nhòp. ts: chieàu daøy baûn beâtoâng maët caàu. 2 Kg-heä soá,Kg=n(I+A. eg ) n : tyû soá modul ñaøn hoài theùp cuûa daàm theùp vaø modul ñaøn hoài beâ toâng cuûa baûn maët caàu E Tyû soá modul ñaøn hoài :n=damthep , Ebmc Edaàm theùp =200000Mpa. 1.5 ' 1.5 Ebmc=0.043x( c ) x f c =0.043c(2400) x 30 =27691MPa 200000 Vaäy : n= 7.22 27691 I:momen quaùn tính cuûa daàm theùp ñaõ xaùc ñònh ôû phaàn tính ñaëc tröng hình hoïc A: Dieän tích daàm theùp ñaõ xaùc ñònh ôû phaàn tính ñaëc tröng hình hoïc eg =1033.03mm: khoaûng caùch giöõa troïng taâm baûn maët caàu vaø daàm ñaõ xaùc ñònh ôû phaàn tính ñaëc tröng hình hoïc . Thay vaøo ta ñöôïc : 4 Kg= 473149287660.69 mm 0.4 0.3 0.1 1850 1850 473149287660.69 gmg1=0.06+ 3 =0.344 4300 30000 30000x200 0.6 0.2 0.1 S S Kg -Khi 2 hoaëc nhieàu laøn thieát keá chòu taûi : g =0.075+ = mg2 3 2900 L Lts 0.6 0.2 0.1 1850 1850 473149287660.69 =0.075+ 3 =0.469 2900 30000 30000x200 Choïn giaù trò cöïc ñaïi laøm heä soá phaân boá momen cuûa daàm giöõa: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 55
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ gmg=max(gmg1,gmg2)=max(0.344,0.469)=0.469 Giaù trò naøy aùp duïng cho xe vaø taûi troïng laøn .(khoâng coù ngöôøi vì ngöôøi chæ ñaët trong phaïm vi daàm bieân). b)Heä soá phaân boá löïc caét : -Khi 1 laøn thieát keá chòu taûi : S gvg1=0.36+ 7600 1850 gvg1=0.36+ =0.557 7600 -Khi 2 hoaëc nhieàu laøn thieát keá chòu taûi : 2 2 S S 1850 1850 gvg2=0.2+ - =0.2+ =0.597 3600 10700 3600 10700 Choïn giaù trò cöïc ñaïi laøm heä soá phaân boá momen cuûa daàm giöõa: gvg=max(gvg1,gvg2)=max(0.557,0.597)=0.597 3.2.Tính cho daàm bieân: a) Heä soá phaân boá momen : Khi 1 laøn thieát keá chòu taûi :duøng phöông phaùp ñoøn baåy. Moät laøn thieát keá,heä soá laøn 1.2 Xeùt xe taûi vaø xe 2 truïc (xe 2 trục) 1,8 m 0,6 m 1,8 m (HL93) y12 đ.a.h p.lực dầm 1,0 yo biên Töø hình veõ ta ñöôïc: y0=1.5 y1=0 +Vôùi xe taûi, xe 2 truïc thieát keá : 1 gHL1=1.2 y1 =1.2 0=0 2 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 56
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Xeùt taûi troïng laøn vaø leà boä haønh : 3,00 m (Tải trọng làn) y2 1,00 đ.a.h p.lực dầm biên yo y1 y'1 Töø hình veõ ta ñöôïc: y0=1.5 y1’=1.33 y1=0 +Vôùi taûi troïng ngöôøi : 2 gPL1=1.2x (0+1.33) =1.6 2 +Vôùi taûi troïng laøn : gLan1 =0 Khi 2 hoaëc nhieàu laøn xe chòu taûi : gmb2=gmg x e d 1500 e= 0.77 e = 0.77 =0.234<1 neân e=1 2800 2800 gmb2= 0.469 1=0.469 de b.Heä soá phaân boá löïc caét : Khi 1 laøn thieát keá chòu taûi :duøng phöông phaùp ñoøn baåy. Moät laøn thieát keá,heä soá laøn 1.2 Töông töï nhö treân +Vôùi xe taûi thieát keá : gHL1=0 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 57
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ +Vôùi taûi troïng ngöôøi : gPL1=1.6 +Vôùi taûi troïng laøn : gLan1 =0 Khi 2 hoaëc nhieàu laøn xe chòu taûi : gvb2=gvgx e d 1500 e= 0.6 e = 0.6 0.1 < 1 neân e = 1 3000 3000 gvb2=gvg=0.597 BAÛNG TOÅNG KEÁT HEÄ SOÁ PHAÂN BOÁ TAÛI TROÏNG Xe tải thiết Xe 2 trục Người bộ Tải trọng làn m.g kế K hành Mômen 0.469 0.469 0.469 1.600 Dầm biên Lực cắt 0.597 0.597 0.597 1.600 Mômen 0.469 0.469 0.469 0.469 Dầm giữa Lực cắt 0.597 0.597 0.597 0.597 4 .XAÙC ÑÒNH TÓNH TAÛI: - Tónh taûi giai ñoaïn 1:Tính theo tieát dieän daàm theùp DC1:bao goàm troïng löôïng baûn thaân cuûa daàm chuû,troïng löôïng baûn thaân cuûa lieân keát ngang,söôøn taêng cöôøng, baûn maët caàu ñöôïc tính theo chia ñeàu cho caùc daàm. - Tónh taûi giai ñoaïn 2:Tính theo tieát dieän daàm theùp lieân hôïp daøi haïn DC2 :Troïng löôïng lan can vaø gôø chaén baùnh do daàm bieân chòu. DW: Troïng löôïng lôùp phuû baûn maët caàu +)DC1: Tónh taûi giai ñoaïn 1 - Troïng löôïng baûn thaân daàm theùp : -4 gdt =  Ft =78.5 488 10 =3.83(KN/m) - Troïng löôïng heä lieân keát ngang :Choïn heä thanh ngang nhö hình veõ:goàm 2 loaïi thanh: thanh L125 125 10mm vaø thanh L100 100x10mm. Baûn taùp 400 230 15mm g1dn l1dn n1 g 2dn l 2dn n 2 gdn= + n dc xL cau n dc xL cau 0.0191x1.49 198 0.0151 0.97 198 gdn= + =0.03(KN/m) 10x30.5 10x30.5 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 58
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ  F n 78.5 0.23 0.4 0.015 99 Troïng löôïng baûn taùp :tap =0.05(KN/m) ndc Lcau 10 30.5 n1=18 11= 198 : soá thanh L125 125 10 n2 = 18 11= 198 : soá thanh L100 100x10 n3=9 11=99:soá baûn taùp g1dn = 0.0191 (KN/m) : troïng löôïng thanh L125 125 10/1mdaøi g2dn = 0.0151 (KN/m) : troïng löôïng thanh L100 100 10/1mdaøi -Troïng löôïng söôøn taêng cöôøng : Choïn söôøn taêng cöôøng cao 132cm,daøy 1.5cm,roäng 14cm. Soá löôïng söôøn taêng cöôøng laø :20 11= 220 g1STC =F   t =1.32 0.015 0.140 78.5=0.22(KN) gkSTC nSTC 0.22 220 gSTC= = =0.16(KN/m) ndc Lcau 10 30.5 -4 -Troïng löôïng phaàn BTCT : gb= b Fb =25 3400 10 =8.5(KN/m) Tónh taûi giai ñoaïn 1: DC1 =gdt+gb+gdn +gSTC =3.83+0.03+0.05+0.16+8.5=12.57(KN/m) +)DC2:tónh taûi giai ñoaïn 2 Lan can: +Troïng löôïng cuûa thanh lan can treân 1 m daøi: D2 d2 0.12 0.0922 g1 =2  thep x =2 78.5 /10=0.0384KN/m 4 4 +Troïng löôïng coät lan can tính cho 1m daøi baûn maët caàu : ncot P1cot g2= =0.339 KN/m Lcau +Troïng löôïng cuûa gôø chaén treân 1 m daøi : g3= F 25 (0.25 0.5 0.18x0.1 0.2x0.35)x2 /10 1.875 KN/m DC2 = 0.0234 + 0.339 + 1.875= 2.23 (KN/m) Lôùp phuû: Choïn ñoä doác ñeå ñaûm baûo thoaùt nöôùc laø :1.5%.Chieàu cao trung bình cuûa lôùp mui luyeän laø :5 cm -5 3 +Lôùp beâ toâng atfan:daøy 5cm,troïng löôïng rieâng atfan =2.25 10 N/mm -5 gatfan=atfan hatfan 1000=2.25 10 50 1000=1.125N/mm -5 3 +Lôùp beâ toâng xi maêng baûo veä:daøy 4cm,troïng löôïng rieâng btbv =2.4 10 N/mm -5 gbtbv=btbv hbtbv 1000=2.4 10 40 1000=0.96N/mm -5 3 +Lôùp phoøng nöôùc:daøy 1cm,troïng löôïng rieâng pn =1.5 10 N/mm -5 gpn=pn hpn 1000=1.5 10 10 1000=0.15N/mm -5 3 +Lôùp mui luyeän thoaùt nöôùc :daøy 5cm,troïng löôïng rieâng ml =2 10 N/mm SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 59
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ -5 gml=ml hml 1000=2 10 50x1000= 1 N/mm Vaäy troïng löôïng lôùp phuû laø: 2 DW1 =gatfan+gbtbv+ gpn+gml =1.125+0.96+0.15+1=3.235N/mm.=3.135KN/m Tính cho 1 daàm :DWb =DW/10=0.3135(KN/m) Tónh taûi giai ñoaïn 2: 0.0234+0.339+1.875+0.3135=2.58 Kn/m 5. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC: 5.1.ÑÖÔØNG AÛNH HÖÔÛNG NOÄI LÖÏC: Xaùc ñònh noäi löïc taïi 4 maët caét ñieån hình treân 1 daàm (maët caét goái 1, ¼ daàm, ½ daàm, vò trí moái noái) *)Ñöôøng aûnh höôûng momen : MC GOÁI Ltt = 34000 MC 1/4 DAÂM 0 5 2 4 MC 1/2 DAÀM 0 0 5 8 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 60
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ *)Ñöôøng aûnh höôûng löïc caét : MC GOÁI Ltt = 34000 + 0 0 5 8 MC 1/4 DAÂM 5 2 . - 0 5 + 7 . 0 MC 1/2 DAÀM - 1 + 1 Töø ñöôøng aûnh höôûng , xaùc ñònh dieän tích ñöôøng aûnh höôûng: LÖÏC CAÉT Maët caét MOMEN (döông) (aâm) Toång GOÁI 0 15.25 0 15.25 ¼ DAÀM 87.21 11.43 0.95 10.48 ½ DAÀM 116.28 3.81 3.81 0 5.2 .XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC DO TÓNH TAÛI: Noäi löïc do tónh taûi gaây ra ñöôïc tính baèng caùch laáy giaù trò tónh taûi treân 1m daøi theo chieàu doïc caàu(ñaõ tính ôû treân) nhaân vôùi dieän tích ñöôøng aûnh höôûng. *)Daàm giöõa: -Momen : +Momen do tónh taûi DC1g gaây ra: MDCg=DC1g SM +Momen do tónh taûi DC2g gaây ra: MDCg=DC2g SM +Momen do tónh taûi DWg gaây ra: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 61
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ MDWg= DWg SM DC DC DW M M M Maët caét 1g 2g g S (m2) DC1g DC2g DWg (KN/m) (KN/m) (KN/m) M (KN.m) (KN.m) (KN.m) 0 GOÁI 12.57 2.23 3.31 0 0 0.00 .00 ¼ DAÀM 12.57 2.23 3.31 87.21 1096.23 194.48 288.67 ½ DAÀM 12.57 2.23 3.31 116.28 1461.64 259.30 384.89 -Löïc caét: + Löïc caét tónh taûi DC1g gaây ra: VDCg=DC1g SV + Löïc caét tónh taûi DC2g gaây ra: VDCg=DC2g SV + Löïc caét do tónh taûi DWg gaây ra: VDWg= DWg SV DC DC DW V V V Maët caét 1g 2g g S (m2) DC1g DC2g DWg (KN/m) (KN/m) (KN/m) M (KN.m) (KN.m) (KN.m) GOÁI 12.57 2.23 3.31 0 0.00 0.00 0.00 ¼ DAÀM 12.57 2.23 3.31 87.2 1096.23 194.48 288.67 ½ DAÀM 12.57 2.23 3.31 116.28 1461.64 259.30 384.89 *)Daàm bieân: giaù trò gioáng daàm giöõa vì tónh taûi chia ñeàu cho caùc daàm 5.3. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC DO HOAÏT TAÛI: 5.3.1. XE THIEÁT KEÁ -Noäi löïc do hoaït taûi gaây ra cho daàm bieân vaø daàm giöõa baèng nhau. -Ñaët xe leân ñöôøng aûnh höôûng sao cho baát lôïi nhaát. 4.3m 4.3 >9m 1.2m 35KN 145KN 145KN 110KN 110KN Xe taûi thieát keá (truck) Xe 2 truïc (tandem) A.MOMEN DO HOAÏT TAÛI : SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 62
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 1.Mặt cắt goái: g g M truck =0, M tan dem =0 2.Mặt cắt ¼ daàm: xe 2 truïc xe taûi 4 9 9 9 4 1 1 6 6 7 4 5 . . . . 4 5 5 3 1/ 4 M truck = (5.719+4.644) 145+3.569 35=1627.55 KN.m 2 M tan dem =(5.719+5.419) 110=1225.18 KN.m 3.Mặt cắt taïi moái noái daàm: mn M truck = (6.889+5.444) 145+3.999 35=1928.25 KN.m mn M tan dem =(6.889+6.486) 110=1471.25 KN.m 4.Mặt cắt taïi ½ daàm: xe 2 truïc xe taûi 5 5 5 5 7 2 2 2 4 3 6 0 . . . . 5 3 7 7 1/ 2dam M truck = (7.625+5.475) 145+3.325 35=2015.87 KN.m mn M tan dem =(7.625+7.025) 110=1611.15KN.m B.LÖÏC CAÉT DO HOAÏT TAÛI : Ñaët xe leân ñöôøng aûnh höôûng sao cho baát lôïi nhaát. 1.Mặt cắt goái: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 63
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ xe 2 truïc xe taûi 0 9 8 0 6 5 1 0 9 8 7 0 . . . . 0 0 0 1 g Vtruck = (1+0.859) 145+0.718 35=294.685 KN g Vtan dem = (1+0.96) 110=215.6 KN 2.Mặt cắt ¼ daàm: xe 2 truïc xe taûi 1 9 8 1 0 6 7 6 4 . . . 0 0 0 0 5 7 . 0 1/ 4dam Vtruck = (0.75+0.609) 145+0.468 35=213.43 KN 1 / 4dam Vtan dem = (0.75+0.711) 110=160.71 KN mn Vtruck = (0.672+0.531) 145+0.39 35=188.08 KN 1 / 4dam Vtan dem = (0.672+0.632) 110=143.44 KN 4.Mặt cắt ½ daàm: xe 2 truïc xe taûi 8 9 1 5 6 2 4 3 . . . 0 0 0 0 0 5 . 0 1/ 2dam Vtruck = (0.5+0.359) 145+0.218 35=132.18 KN 1 / 4dam Vtan dem = (0. 5+0.46) 110=105.6 KN SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 64
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ VII.3.2. LAØN: +Momen do taûi troïng laøn gaây ra: M lan =qlaøn S Mlan +Löïc caét do taûi troïng laøn gaây ra: Vlan = qlaøn SVlan -Momen do taûi troïng laøn gaây ra: 2 Maët caét qlaøn(KN/m) S M (m ) M lan (KN.m) GOÁI 9.3 0 0 ¼ DAÀM 9.3 87.21 811.053 9.3 116.2 1081.40 ½ DAÀM 8 4 Löïc caét do taûi troïng laøn gaây ra: Maët caét qlaøn(KN/m) SV (m) Vlan (KN) 15.2 141.82 GOÁI 9.3 5 5 106.29 ¼ DAÀM 9.3 11.43 9 ½ DAÀM 9.3 3.81 35.433 5.3.3.TAÛI TROÏNG NGÖÔØI: +)Momen do taûi troïng ngöôøi laøn gaây ra: M nguoi = qngöôøi S M +Löïc caét do taûi troïng laøn gaây ra: Vnguoi = qngöôøi SV -Momen do taûi troïng ngöôøi gaây ra: 2 Maët caét Qnguoi(KN/m) S M (m ) M lan (KN.m) GOÁI 3 0 0 ¼ DAÀM 3 87.21 261.63 ½ DAÀM 3 116.28 348.84 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 65
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Löïc caét do taûi troïng ngöôøi gaây ra: Maët caét QnguoiKN/m) SVlan (m) Vlan (KN) GOÁI 3 15.25 45.75 ¼ DAÀM 3 11.43 34.29 ½ DAÀM 3 3.81 11.43 5.4.TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC HOAÏT TAÛI: Theo tính toaùn noäi löïc ôû treân, nhaän thaáy giaù trò noäi löïc do xe taûi gaây ra luoân lôùn hôn xe 2 truïc neân laáy noäi löïc xe 2 truïc toå hôïp noäi löïc.: -Tính cho daàm giöõa: +) M g (1 IM ) M g M g M gLL gHL xetai glan lan gnguoi nguoi IM=25%-heä soá xung kích ggHL, gglan, ggnguoi -heä soá phaân boá xe taûi, laøn, ngöôøi ñoái vôùi momen daàm giöõa.(ñaõ tính ôû treân) Maët caét M xetai (KN.m) M lan (KN.m) M nguoi (KN.m) M LLg (KN.m) GOÁI 0 0 0 0.00 ¼ DAÀM 1627.55 811.053 261.63 1457.24 ½ DAÀM 2015.875 1081.404 348.84 1852.59 +) V g (1 IM ) V g V g V gLL vgHL xetai vglan lan vgnguoi nguoi IM=25%-heä soá xung kích gvgHL, gvglan, gvgnguoi -heä soá phaân boá xe taûi, laøn, ngöôøi ñoái vôùi löïc caét daàm giöõa.(ñaõ tính ôû treân) Maët caét Vxetai (KN.m) Vlan (KN.m) Vnguoi (KN.m) VLLg (KN.m) GOÁI 294.685 141.825 45.75 331.89 ¼ DAÀM 213.435 106.299 34.29 243.21 ½ DAÀM 132.185 35.433 11.43 126.62 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 66
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ -Tính cho daàm bieân: +) M g (1 IM ) M g M g M bLL bLL xetai blan lan bnguoi nguoi IM=25%-heä soá xung kích gbHL, gblan, gbnguoi -heä soá phaân boá xe taûi, laøn, ngöôøi ñoái vôùi momen daàm bieân.(ñaõ tính ôû treân) Maët caét M xetai (KN.m) M lan (KN.m) M nguoi (KN.m) M LLb (KN.m) GOÁI 0 0 0 0.00 ¼ DAÀM 1627.55 811.053 261.63 1753.14 ½ DAÀM 2015.875 1081.404 348.84 2247.13 V g (1 IM ) V g V g V bLL vbHL xetai vbglan lan bvgnguoi nguoi IM=25%-heä soá xung kích gvgHL, gvglan, gvgnguoi -heä soá phaân boá xe taûi, laøn, ngöôøi ñoái vôùi löïc caét daàm giöõa.(ñaõ tính ôû treân) Maët caét Vxetai (KN.m) Vlan (KN.m) Vnguoi (KN.m) VLLg (KN.m) GOÁI 294.685 141.825 45.75 124.22 ¼ DAÀM 213.435 106.299 34.29 92.17 ½ DAÀM 132.185 35.433 11.43 38.35 6. .TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC THEO CAÙC TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN:  =1.05 –heä soá ñieàu chænh taûi troïng. Heä soá taûi troïng TRAÏNG THAÙI  LL  DC  DW Cöôøng ñoä 1 1.75 1.25 1.5 Cöôøng ñoä 2 0 1.25 1.5 Cöôøng ñoä 3 1.35 1.25 1.5 Giôùi haïn söû duïng 1 1 1 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 67
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Ñaët bieät 0.5 1.25 1.5 Theo baûng heä soá toå hôïp, cöôøng ñoä 1 coù heä soá taûi troïng lôùn hôn so vôùi heä soá taûi troïng cuûa cöôøng ñoä 2 vaø cöôøng ñoä 3 neân ñeå ñôn giaûn tính toaùn ,ta chæ tính cho tröôøng hôïp cöôøng ñoä 1 trong traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä . Vaäy tính traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä 1 vaø traïng thaùi giôùi haïn söû duïng. 6.1.NOÄI LÖÏC DAÀM GIÖÕA: a)Traïng thaùi cöôøng ñoä 1: 1 1 1 M UCD1g =(  LL M LLg + DC MDC+  DW MDW) 1 1 1 VUCD1g =(  LL VLLg + DC VDCg+ DW VDWg) Giaù trò momen toå hôïp theo traïng thaùi cöôøng ñoä 1(KN.m): Maët caét M LLg MDC1 MDC2 MDW M UCD1g GOÁI 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ¼ DAÀM 1457.24 1096.23 194.48 288.67 4596.56 ½ DAÀM 1852.59 1461.64 259.30 384.89 5970.54 Giaù trò löïc caét toå hôïp theo traïng thaùi cöôøng ñoä 1 (KN): Maët caét VLLg VDC1 VDC2 VDW VUCD1g GOÁI 331.89 191.6925 34.0075 4.780875 870.10 ¼ DAÀM 243.21 131.7336 23.3704 3.28548 624.43 ½ DAÀM 126.62 0 0 0 221.59 b)Traïng thaùi söû duïng : 4 4 4 M USD1g =(  LL M LLg + DC MDC+  DW MDW) 4 4 4 VUSDg =(  LL VLLg + DC VDCg+ DW VDWg) Giaù trò momen toå hôïp theo traïng thaùi söû duïng(KN.m): Maët caét M LLg MDC1 MDC2 MDW M USD1g GOÁI 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 68
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ ¼ DAÀM 1457.24 1096.23 194.48 288.67 3085.24 ½ DAÀM 1852.59 1461.64 259.30 384.89 4023.25 Giaù trò löïc caét toå hôïp theo traïng thaùi söû duïng (KN): Maët caét VLLg VDC1 VDC2 VDW VUSD1g GOÁI 331.89 191.6925 34.0075 4.780875 570.87 ¼ DAÀM 243.21 131.7336 23.3704 3.28548 407.44 ½ DAÀM 126.62 0 0 0 126.62 6.2.NOÄI LÖÏC DAÀM BIEÂN: a)Traïng thaùi cöôøng ñoä 1: 1 1 1 M UCD1B =(  LL M LLB + DC MDC+  DW MDW) 1 1 1 VUCD1B =(  LL VLLB + DC VDCg+ DW VDWg) Giaù trò momen toå hôïp theo traïng thaùi cöôøng ñoä 1(KN.m): Maët caét M LLB MDC1 MDC2 MDW M UCD1g GOÁI 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ¼ DAÀM 1753.14 1096.23 194.48 288.67 5114.39 ½ DAÀM 2247.13 1461.64 259.30 384.89 6660.99 Giaù trò löïc caét toå hôïp theo traïng thaùi cöôøng ñoä 1 (KN): Maët caét VLLB VDC1 VDC2 VDW VUCD1g GOÁI 124.22 191.6925 34.0075 4.780875 506.68 ¼ DAÀM 92.17 131.7336 23.3704 3.28548 360.11 ½ DAÀM 38.35 0 0 0 67.11 b)Traïng thaùi söû duïng : 4 4 4 M USDB =(  LL M LLB + DC MDC+  DW MDW) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 69
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 4 4 4 VUSDB =(  LL VLLB + DC VDCg+ DW VDWg) Giaù trò momen toå hôïp theo traïng thaùi söû duïng(KN.m): Maët caét M LLg MDC1 MDC2 MDW M USD1g GOÁI 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ¼ DAÀM 1753.14 1096.23 194.48 288.67 3381.14 ½ DAÀM 2247.13 1461.64 259.30 384.89 4417.79 Giaù trò löïc caét toå hôïp theo traïng thaùi söû duïng (KN): Maët caét VLLg VDC1 VDC2 VDW VUSD1g GOÁI 124.22 191.6925 34.0075 4.780875 363.20 ¼ DAÀM 92.17 131.7336 23.3704 3.28548 256.40 ½ DAÀM 38.35 0 0 0 38.35 Qua tính toaùn treân, nhaän thaáy löïc caét cuûa daàm giöõa lôùn nhaát : 870.1 KN. Momen lôùn nhaát laø momen daàm bieân : 6660.99 Kn.m, neân khi tính toaùn ta thaáy löïc caét daàm giöõa vaø momen daàm bieân ñeå tính toaùn 7. KIEÅM TOAÙN DAÀM THEÙP : 7.1.Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn 1: Kieåm tra tyû leä caáu taïo chung :Caáu kieän ñöôïc caáu taïo sao cho tyû leä sau ñöôïc thoaû maõn: I 0.1 yc 0.9 I y Trong ñoù : Jy: Moâmen quaùn tính cuûa maët caét phaàn daàm theùp ñoái vôùi truïc thaúng ñöùng trong maët phaúng baûn buïng 3 3 3 3 hb bb hS bS h1 b1 h2 b2 Jy= = 12 12 12 12 2 303 134 23 2 5003 2 6003 = = 26922.67 (cm4) 12 12 12 12 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 70
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Iyc: Moâmen quaùn tính cuûa baûn caùnh treân chòu neùn quanh truïc ñöùng trong maët phaúng baûn buïng 3 3 hb bb 2 30 4 Iyc1 = =4500 (cm ). 12 12 I yc1 4500 0.1 0.9 0.1 0.167 0.9 (thoaû yeâu caàu ) I y 26922.67 7.2.Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn 2: a) Xaùc ñònh momen chaûy cuûa tieát dieän daàm giöõa giai ñoaïn 2: Momen chaûy laø momen gaây neân öùng suaát chaûy ñaàu tieân taïi baát kyø baûn bieân naøo cuûa daàm theùp My = MD1+MD2+MAD MD1: momen do taûi trong thöôøng xuyeân ( coù heä soá ) leân tieát dieän theùp tröôùc khi beâ toâng baûn maët caàu ñaït 75% cöôøng ñoä chòu neùn 28 ngaøy (momen do tónh taûi giai ñoaïn 1 ôû traïng thaùi GHCÑ 1),vaãn coøn laøm vieäc theo momen khaùng uoán cuûa tieát dieän khoâng lieân hôïp max M D1 =  DC M DC1 =1461.41Kn.m Momen khaùng uoán taïi thôù treân daàm theùp trong giai ñoaïn 1: t 3 St = 23692.66 cm MD2: momen do phaàn coøn laïi cuûa taûi trong thöôøng xuyeân coù heä soá ( lôùp aùo ñöôøng ,lan can ,leà boä haønh),vaø do momen khaùng uoán cuûa tieát dieän lieân hôïp daøi haïn max max M D2 = ( DC M DC 2  DW M DW ) = =1.05 (1.25 1461.64+1.5 259.3)=946.53(KN.m) Momen khaùng uoán taïi thôù treân daàm theùp trong giai ñoaïn 2 (daøi haïn): t 3 Slh2 = 44772.79 cm MAD: momen boå sung do yeâu caàu ñaït giôùi haïn chaûy moät trong caùc bieân theùp ,momen do hoaït taûi coù heä soá vaø do momen khaùng uoán cuûa tieát dieän lieân hôïp nhaén haïn d 3 ,SAD=S lh1 107597.64(cm ) ,ñöôïc xaùc ñònh töø phöông trình sau SAD :momen khaùng uoán daàm theùp giai ñoaïn 2(ngaén haïn) M D1 M D2 M AD M D1 M D2 Fy= M AD=(Fy- )xS AD S D1 S D2 S AD S D1 S D2 1461.41 106 946.53 106 =(345- ) 107597.64 1000 27749.79 106 (N.mm) ) 23692.66 1000 44772.79 1000 =27749.79 (KN.m) Momen chaûy : M Y =M D1 +M D2 +M AD 1461.41+946.53+27749.79=30157.96(KN.m) b)Xaùc ñònh momen deûo cuûa tieát dieän daàm giöõa giai ñoaïn 2: - Ñeå ñôn giaûn tính toaùn ta quy ñoåi phaàn vuùt beâ toâng töø tieát dieän hình thang sang tieát dieän hình chöõ nhaät töông ñöông: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 71
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ + Chieàu cao vuùt baèng chieàu cao quy ñoåi: hv = 100 mm + Chieàu roäng caùnh treân: 500+100+100=700 mm + Chieàu roäng caùnh döôùi: 600 mm 700 600 + Chieàu roäng quy ñoåi: bV’= 6500mm 2 - Löïc deûo trong baûn phuû caùnh döôùi daàm: ' Pf b2 h2 FY Trong ñoù: + Beà roäng baûn phuû caùnh döôùi daàm theùp: b2 = 600 mm + Beà daøy baûn phuû caùnh döôùi daàm theùp: h2 = 200 mm 2 + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy = 345 Mpa=0.345 KN/mm Thay soá: ' Pf 0.345 600 200 41400(KN) - Löïc deûo trong caùnh döôùi daàm: Pf b1 h1 FY Trong ñoù: + Beà roäng caùnh döôùi daàm theùp: b1 = 5000 mm + Beà daøy caùnh döôùi daàm theùp: h1 = 200 mm 2 + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy = 345 Mpa=0.345 KN/mm Thay soá: Pf 0.345 500 200 34500(KN) - Löïc deûo trong baûn buïng daàm: Pw = Dc tw Fy Trong ñoù: + Chieàu cao baûn buïng daàm theùp: Dc = 1340 mm + Beà daøy baûn buïng daàm theùp: tw = 20 mm 2 + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy = 345 Mpa=0.345 KN/mm Thay soá: Pw=1340 20 0.345=9246(KN) - Löïc deûo trong caùnh treân daàm: Pc=bh hb Fy Trong ñoù: + Beà roäng caùnh treân daàm theùp: bb = 500 mm + Beà daøy caùnh treân daàm theùp: hb = 20 mm 2 + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy = 345 Mpa=0.345 KN/mm Thay soá: Pc=500 20 0.345=3450 (KN) - Löïc deûo trong coát theùp doïc baûn beâ toâng (löôùi döôùi): SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 72
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Prb = nrb Arb Fy Trong ñoù: + nrb = 7 : soá thanh theùp doïc (löôùi döôùi) naèm trong phaàn tieát dieän baûn tính toaùn 2 + Arb = 113.04 mm : dieän tích maët caét ngang thanh theùp 12 2 + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp baûn maët caàu: Fy = 420 Mpa=0.42 KN/mm Thay soá: Prb=7 113.04x0.42=332.33 (KN) - Löïc deûo trong coát theùp doïc baûn beâ toâng (löôùi treân): Prt = nrt Art Fy Trong ñoù: + nrt = 7 : soá thanh theùp doïc (löôùi döôùi) name trong phaàn tieát dieän baûn tinh toaùn 2 + Art = 113.04mm : dieän tích maët caét ngang thanh theùp 14 2 + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp baûn maët caàu: Fy = 420 Mpa=0.42 KN/mm Thay soá: Prt=7 113.04 0.42=332.33 (KN) - Löïc deûo trong baûn beâ toâng vuùt daàm: ' Ps1=bv’ hv 0.85 f c Trong ñoù: + Chieàu roäng quy ñoåi baûn vuùt: bv’ = 400 mm + Chieàu cao quy ñoåi baûn vuùt: hv = 10 mm ' 2 + Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng: fc 30MPa =0.03 KN/mm Thay soá: Ps1=400 100 0.85 0.03=1020(KN) - Löïc deûo trong baûn beâ toâng: ' Ps2=bc hc 0.85 f c Trong ñoù: + Chieàu roäng baûn: bc = 1500 mm + Chieàu daøy baûn: hc = 200 mm ' 2 + Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng: fc 30MPa =0.03 KN/mm Thay soá: Ps2=1500 200 0.03 0.85=7650 (KN) * Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoaø deûo (PDA) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 73
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Vò trí truïc trung hoaø deûo ñöôïc xaùc ñònh treân cô sôû can baèng löïc deûo chòu keùo vôùi löïc deûo chòu neùn: Nhaän thaáy: ' Pf +Pf +Pw = 3105+2415+9246=14766 KN(1) Pc+ Prt+Prb+Ps1 +Ps2 = 2070+332.33+332.33+1020+7650=11404.67KN(2) Nhaän xeùt :(1)>(2) Vaäy truïc trung hoaø deûo ñi qua baûn buïng daàm theùp - Caân baèng löïc keùo vaø löïc neùn (PN = PK) xaùc ñònh ñöôïc coâng thöùc tính Y: P ' P P P P P P Y= D f f w s1 s2 rt rb 2P W 14766 11404.76 =134 24.36cm 2 9246 Xaùc ñònh moâmen deûo Mp: MP (Pi .di ) Trong ñoù: Pi : giaù trò löïc deûo thöù i di : caùnh tay ñoøn (khoaûng caùch ñaïi soá) töø ñieåm ñaët löïc deûo Pi ñeán truïc trung hoaø deûo -Baûn maët caàu : hc 20 ds1= h h Y 10 2 24.36 56.36cm 2 V t 2 -Phaàn vuùt : SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 74
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ hV ds2= +ht+ Y =5+2+24.36 =31.36 cm 2 -Baûn caùnh döôùi 2(caùnh phuû): h2 2 df’ = hth – Y - h 140 24.36 2 112.64cm 2 t 2 -Baûn caùnh döôùi 1: h 2 h1 2 2 df = df’ - =112.64- =110.64 cm. 2 2 2 2 -Baûn buïng daàm : Vaùch ñöùng chòu neùn : Dn = 24.36/2= 12.18 (cm) Vaùch ñöùng chòu keùo : Dn =(134-24.36)/2= 54.82 (cm) Momen deûo MP: M p 3105 112.64 2415 110.64 2070 25.36 1020 31.36 7650 56.36 9246 24.36 9246 24.36 12.18 9246 54.82 1070143.99(KN.cm) 134 134 c) Phaân loaïi tieát dieän daàm: * Kieåm tra ñoä maûnh cuûa tieát dieän: Neáu tieát dieän laø ñaëc chaéc thì ñoäï maûnh baûn buïng daàm seõ thoaû maõn ñieàu kieän: 2 Dcp E 3.76 tw Fyc + Dcp =24.38cm- chieàu cao cuûa baûn buïng chòu neùn moâmen deûo. + tw = 2 mm : chieàu daøy cuûa baûn buïng + E = 200000 MPa : moâ ñun ñaøn hoài cuûa theùp + Fy = 345 MPa : cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát quy ñònh cuûa baûn caùnh chòu neùn 2 24.38 200000 Thay soá: 24.38<90.53 3.76 thoaû. 2 345 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 75
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ * Kieåm tra ñoä maûnh cuûa baûn caùnh chòu neùn: Neáu tieát dieän laø ñaëc chaéc thì ñoä maûnh baûn caùnh chòu neùn seõ thoaû maõn ñieàu kieän: b E c 0.382 2tc Fyc bc =30 cm : chieàu roäng baûn caùnh chòu neùn tc = 2 cm : beà daøy caùnh chòu neùn 30 200000 Thay soá : 7.5 <0 9.19.382 Thoaû 2 2 345 *) Kieåm tra chieàu daøi töï do caùnh chòu neùn: Neáu tieát dieän laø ñaëc chaéc thì chieàu daøi khoâng ñöôïc daèng cuûa baûn caùnh chòu neùn seõ thoaû maõn ñieàu kieän: M1 ry .E Lb 0.124 0.0759 Mp Fy Trong ñoù: + Lb = 3050 mm : chieàu daøi khoâng ñöôïc giaèng cuûa baûn caùnh chòu neùn,chính laø khoaûng caùch giöõa 2 daàm ngang + M1:momen nhoû hôn do taùc duïng cuûa taûi troïng tính toaùn ôû moãi ñaàu cuûa chieàu daøi khoâng ñöôïc giaèng(töùc laø momen taïi maët caét coù giaèng gaàn maët caét goái nhaát,theo tính toaùn ôû treân ta ñaõ xaùc ñònh ñöôïc 2 maët caét,ñoù laø maët caét LK1 vaø LK2 ( caùnh nhau veà phía goái caàu veà 2 beân 3.2m ).Noäi löïc ñöôïc tính taïi traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä 1.Theo keát quaû tính toaùn noäi löïc ôû treân ta ñöôïc : Mlk =6660.69 Kn.m + Mp = 1070143.99 KN.cm + ry: baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän daàm theùp ñoái vôùi truïc thaúng ñöùng Jy ry = As Jy: Moâmen quaùn tính cuûa maët caét phaàn daàm theùp ñoái vôùi truïc thaúng ñöùng trong maët phaúng baûn buïng 4 Jy= 26922.67 (cm ) (ñaõ tính ôû treân) 2 As = 488 cm : Dieän tích daàm theùp . I y 26922.67 ry 7.42cm As 488 Thay soá: 6660.99 7.42 200000 0.124 0.0759 330.5cm Lb 305cm 10701.4399 345 Vaäy tieát dieän daàm laø ñaëc chaéc. 7.3. Kieåm toaùn daàm ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä 1: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 76
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ a)Kieåm toaùn daàm theo ñieàu kieän chòu uoán : Kieåm tra: Mu  f Mn Dp : khoaûng caùch töø ñænh cuûa baûn caùnh treân ñeán truïc trung hoaø deûo : Dp = Y +ht=24.36+2=26.38 cm D’:Chieàu cao maø taám beâ toâng lieân hôïp ñaït tôùi trò soá deûo lyù thuyeát khi löïc keùo cöïc ñaïi trong taám beâ toâng ôû thôøi ñieåm phaù hoaïi lyù thuyeát. d t t 170 D’=  s h 0.7 15.86cm 7.5 7.5  0.7 cho Fy = 345 Mpa. Vì D’ 0.5Mp neân Vn = RCsVp Vp= 0.58FywDtw=0.85x345x1340x20=5362.68 KN M M R= 0.6+0.4 p U =0.997Kn.m M p 0.75M y 1.52 Ek 1.52 200000 5.93 C= = =0.963 2 2 D Fyc 67 345 t w 0.87(1 C) Cs = C+ =0.976 1 (d / D) 2 Vaäy :Vn = 5218.57 Kn Vumax =870.1(KN) Nhaän thaáy : Vu < Vr Thoaû yeâu caàu . 7.4.Kieåm toaùn daàm ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng : 1.Ñoái vôùi tieát dieän lieân hôïp: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 77
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Traïng thaùi naøy ñöôïc kieåm tra ñeå ñaûm baûo ñoä voõng tónh khoâng aûnh höôûng ñeán giao thoâng treân caàu. ÖÙng suaát trong baûn caùnh daàm trong uoán aâm vaø uoán döông phaûi thoaû maõn : f f 0.95Rb Rh Fyf ff :öùng suaát ñaøn hoài cuûa baûn caùnh ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng.Momen döông söû duïng lôùn nhaát taïi vò trí giöõa nhòp 2. Ñoái vôùi daàm bieân : DC1 M SDb =1461.64(KN.m) DC 2 DW M SDb +M SDb =(384.89+259.3)=644.19(KN.m) LL M SDb =2247.13 (KN.m) ÖÙng suaát taïi caùnh döôùi daàm theùp: DC1 Dc2 DW LL M SDb M SDb M SDb M SDb ffd=t t t = S1 Slh2 Slh1 1461.64 100 644.19 100 2247.13 100 15.58KN / cm2 =155.8 N/mm2. 35831.1 31949.12 23694.03 Rb =1-heä soá truyeàn taûi taûi troïng (6.10.4.3.2) Rh =1 –heä soá lai 2 2 0.95RbRhFyc =0.95 1 1 345= 327.75 N/mm > ffb = 155.8 N/mm >thoaû 7.6 KIEÅM TOAÙN CAÙC SÖÔØN TAÊNG CÖÔØNG : 7 6.1.Thieát keá söôøn taêng cöôøng trung gian: Söôøn taêng cöôøng trung gian cung caáp ñoä cöùng cho pheùp söôøn gia taêng ñöôïc khaû naêng choáng maát oån ñònh tröôùc vaø coù ñuû cöôøng ñoä ñeå choáng laïi caùc thaønh phaàn theo phöông ñöùng cuûa öùng suaát tieáp trong söôøn Choïn 2 baûn söôøn taêng cöôøng trung gian 1.5x14cm,theùp coù giôùn haïn chaûy 345 Mpa,haøn vaøo 2 beân söôøn daàm,khoaûng caùch caùc söôøn taêng cöôøng trung gian 305cm. +)Ñieàu kieän veà phaàn chieàu roäng thoø ra : Ñeå ngaên chaën söï maát oån ñònh cuûa caùc STC trung gian ,beà roäng söôøn taêng cöôøng trung gian phaûi thoûa maõn : d E 50 b 0.48t (ñieàu 6.10.8.1.2-1) 30 t p Fys 0.25bf bt 16tp (ñieàu 6.10.8.1.2-2) Trong ñoù : bt =140mm: chieàu roäng cuûa moãi söôøn taêng cöôøng d =1340mm :Chieàu cao cuûa söôøn taêng cöôøng tp =15mm: Chieàu daøy cuûa söôøn taêng cöôøng SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 78
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ bf : Chieàu roäng cuûa baûn caùnh chòu neùn .Ñoái vôùi daàm chòu momen döông baûn caùnh chòu neùn laø baûn bieân treân (300mm 20mm). Fys = 345 Mpa : Cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát quy ñònh cuûa gôø taêng cöôøng. 1340 200000 50 140 0.48 15 94.67 140 173.35 Thoaû 30 345 0.25 300 165 16 15 75 140 240 Thoaû Vaäy ñieàu kieän veà beà roäng söôøn taêng cöôøng trung gian ñöôïc thoaû maõn. +)Ñieàu kieän veà momen quaùn tính : Ñeå ñaûm baûo ñoä cöùng cuûa STC ngang töông öùng vôùi ñöôøng bao vuøng chòu keùo trong söôøn .Momen quaùn tính cuûa baát kyø STC naøo cuõng phaûi thoaû maõn ñieàu kieän : 3 I t Jd0tw (ñieàu 6.10.8.1.3-1) 2 Dp J 2.5 2 0.5 d 0 Trong ñoù : DP =1570 mm: Chieàu cao baûn buïng do = 3050 mm: khoaûng caùch caùc STC trung gian 2 1340 J 2.5 2 1.5 0.5 3050 It: momen quaùn tính cuûa gôø taêng cöôøng vôùi truïc giöõa chieàu daøy baûn buïng(truïc thaúng ñöùng ñi qua troïng taâm baûn buïng ) 3 15 140 140 20 4 It=2 2 (15 140) =33740000 mm 12 2 2 tw =20mm: chieàu daøy söôøn daàm I = 33740000 mm4> Jd 3 = 0.5 3050 203 =12200000 mm4 t o t w Thoaû ñieàu kieän veà momen quaùn tính . +)Ñieàu kieän veà dieän tích : Caùc STC trung gian phaûi coù dieän tích thích hôïp ñeå khaùng laïi thaønh phaàn theo phöông ñöùng cuûa vuøng chòu keùo. Vu 2 FYW AS 0.15 B D tw 1 c 18tw (Ñieàu 6.10.8.1.4-1) Vr FYS Trong ñoù : Vr = 5219.5 KN,söùc khaùng caét tính toaùn (Ñaõ tính trong muïc Kieåm toaùn caét cho vaùch trong tröôøng hôïp coù STC) Vu =870.1 KN: löïc caét do taûi trong tính toaùn ôû trang thaùi GHCÑ1 2 As : toång dieän tích maët caét ngang STC 2 15 140= 4200 mm B = 1 öùng vôùi ñoâi söôøn taêng cöôøng C =0.498 : tyû soá öùng suaát oaèn vôùi cöôøng ñoä chaûy caét( Ñaõ xaùc ñònh trong muïc Kieåm toaùn caét cho vaùch trong tröôøng hôïp coù STC) Fyw =345 Mpa: Cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát qui ñònh cuûa baûn buïng Fys =345 Mpa: Cöôøng ñoä chaûy nhoû nhaát qui ñònh cuûa STC. SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 79
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Vu 2 FYW AS 0.15 B D tw 1 C 18tw Vr FYS 2 870.1 2 345 2 4200mm 0.15 1 1340 20 1 0.96 18 20 7224mm 5219.5 345 Giaù trò ôû treân aâm coù nghóa laø söôøn coù ñuû dieän tích ñeå khaùng laïi caùc thaønh phaàn löïc theo phöong ñöùng cuûa vuøng chòu keùo . 8. .TÍNH LIEÂN KEÁT BIEÂN DAÀM VAØO SÖÔØN DAÀM : Bieân daàm vaø söôøn daàm lieân keát vôùi nhau baèng moái haøn .Chieàu cao ñöôøng haøn 12mm (>7mm yeâu caåu chieàu cao toái thieåu cuûa ñöôøng haøn ).Heä soá moái haøn 0.7 Moái haøn chòu löïc taùc duïng cuûa löïc tröôït qua caùc giai ñoaïn taùc duïng vaø löc cuïc boä cuûa baùnh xe . +)Löïc tröôït qua caùc giai ñoaïn Taûi troïng taùc duïng Daàm Giöõa Tónh taûi 1 Tónh taûi 2 Hoaït taûi Q (KN) 191.69 38.78 331.89 Momen khaùng uoán bieân 3 16126.30 44772.790 107597.640 treân St (cm ) Momen khaùng uoán bieân 3 23694.02 31949.12 35831.10 döôùi Sd (cm ) I(cm4) 1343373.78 2610247.73 3763178.14 Tt (KN/cm) 2.3 0.665 9.45 Td (KN/cm) 3.38 0.47 3.16 T (KN/cm) 12.415 Toång t’ Td’ (KN/cm) 7.01 Theo baûng tính treân choïn löïc tröôït taïi bieân treân daàm giöõa T = 12.4 (KN/cm) ñeå tính toaùn .Boá trí moái haøn 2 bieân ñeàu gioáng nhau. T 12.4 2 ÖÙng suaát tieáp cuûa moái haøn do löïc tröôït : T = 7.38(KN / cm ) 2 h 2 0.7 1.2 +)Löïc cuïc boä do baùnh xe ñaët treân tröïc tieáp : nh P(1 ) Vo a2 2H nh = 1.1 : heä soá vöôït taûi 145 P= (KN): löïc 1 baùnh xe 2 (1 ) :=1.25: heä soá xung kích a2 = 51cm: chieàu daøi tieáp xuùc baùnh xe H=30+2.5=32.5cm : khoaûng caùch töø bieân treân baûn beâ toâng ñeán meùp döôùi caùnh treân daàm theùp SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 80
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ nh P(1 ) 1.1 145 1.25 Vo = =0.73 (KN/cm) a2 2H 2(2 32.5 51) ÖÙng suaát do baùnh xe ñaët tröïc tieáp : Vo 0.73 2 V 0.43(KN/cm ) 2 h 2 0.7 1.2 Toång öùng suaát taùc duïng leân moái noái: 2 2 2 2 2  T V 7.38 0.43 7.4 (KN/cm )=74 Mpa Ta thaáy  =74 Mpa <0.7 345=241.5 Mpa Ñöôøng haøn ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc 9. TÍNH TOAÙN NEO : 9.1)Tính toaùn neo cho vuøng momen döông : 1) Choïn kích thöôùc cuûa ñinh choát neo (ñieàu 6.10.7.4.3-1 tieâu chuaån ) Chieàu cao cuûa ñinh choát neo phaûi ngaøm ít nhaát laø 50 mm vaøo trong baûn maët caàu .Chieàu cao coøn laïi cuûa lôùp phuû beâ toâng phía treân cuûa neo chòu caét kieåu choát khoâng ñöôïc ít hôn 50mm.Choïn neo cao 150mm,ñöôøng kính 20mm Hs= 150 mm=50+hv =50+100 =150 (thoaû) H S Ds = 20mm< =37.5mm(thoaû) 4 Theo phöong ngang choïn 3 neo ( khoaûng caùch caùc neo laø 105mm) caùch meùp 45mm.Thoaû ñieàu kieän theo phöông ngang caùc bu loâng caùch nhau ít nhaát laø 4 laàn ñöôøng kính bu loâng (4 20=80m).Khoaûng caùch giöõa meùp cuûa baûn caùnh treân vaø meùp cuûa bu loâng gaàn nhaát khoâng ñöôïc nhoû hôn 25 mm. 2) Böôùc cuûa ñinh choát p,ñoái vôùi traïng thaùi giôùi haïn moûi -Söùc khaùng moûi Zr ( ñieàu 6.10.7.4.2 ): 38d 2 Zr d 3 2 238 29.5lg N 238 29.5 lg(139.6 106 ) 2.27 <19 38d 2 38 20 2 Vaäy Zr 7600N 2 2 -Momen ñaàu tieân vaø momen quaùn tính ñaàu tieân : Q: momen tónh cuûa dieän tích maët caàu ñaõ chuyeån ñoåi ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa tieát dieän lieân hôïp ngaén haïn bC hC hC 1500 200 200 6 3 Q= Y hV 5549.7 100 20.6 10 (mm ) 8 2 8 2 Y: khoaûng caùch töø truïc trung hoaø ñeán bieân treân daàm theùp trong giai ñoaïn lieân hôïp ngaén haïn I:momen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ngaén haïn I= 37631781470.56mm4 -Yeâu caàu veà böôùc cuûa ñinh choát ñoái vôùi traïng thaùi giôùi haïn moûi n Z I p r Vsr Q SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 81
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ p: böôùc ñinh choát (neo) n=3 : soá neo theo phöong ngang Zr,Q,I : ñaõ xaùc ñònh ôû treân Vsr : löïc caét xaùc ñònh theo traïng thaùi giôùi haïn moûi . *)Xeùt töø goái ñeán ¼ daàm: Ñaët xe leâ ñöôøng aûnh höôûng trong traïng thaùi giôùi haïn moûi . Vsr1 =1.15 0.75 (1 145+145 0.885+35 0.564)=249.01 kN *)Xeùt töø goái ñeán ¼ daàm: Vsr2 =1.15 0.75 (0.75 145+145 0.648+35 0.314)=184.3 kN Bước neo tính theo trạng thái giới hạn mỏi : n Z I 3 7.6 0.376 1011 41615.5 p r = 6 Vsr Q Vsr 20.6 10 Vsr BAÛNG TOÅNG HÔÏP Maët caét Vsr (kN) Pyeâu caàu (mm) Pchoïn(mm) Toång soá neo GOÁI 1/4 249 167 150 153 DAÀM .01 .13 ¼ DAÀM 184 213 200 117 ½ DAÀM .3 .7 3) Kieåm tra vôùi traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: Töø baûng toå hôïp noäi löïc theo trang thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä 1, ta nhaän thaáy Ñoái vôùi nhòp 1 momen taêng töø 0 ñeán lôùn nhaát laø töø maët caét 1 ñeán maët caét 4,sau ñoù momen giaûm ñeán 0 taïi maët caét 7 Ñoái vôùi nhòp 2 momen taêng töø 0 ñeán lôùn nhaát laø töø maët caét 11 ñeán maët caét 13,sau ñoù momen giaûm ñeán 0 taïi maët caét 15.Vì ñoái xöùng neân nhòp 2 chæ caàn xeùt 1 beân . a.Löïc caét thep phöông ngang danh ñònh (ñieàu 6.10.7.4.4b) ' 0.85 fc bC hC Vh min FYW DtW Fytbt tt Fycbvtc tw,tt,tc : chieàu daøy baûn buïng,caùnh chòu neùn,caùnh chòu keùo. SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 82
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ D,bt,bc: chieàu roäng baûn buïng ,caùnh chòu neùn ,caùnh chòu keùo. Vh-beâtoâng = 0.85 30 1500 200=7650000N=7650 KN Vh-thep = 345(1340 20+300 20+350 20+450 20)=16836000N=16836KN Choïn Vh =7650KN b.Söùc khaùng caét danh ñònh ( ñieàu 6.10.7.4.4c ) Söû duïng cöôøng ñoä keo nhoû nhaát tieâu chuaån Fu =420 Mpa ñoái vôùi neo daïng ñinh choát 0.5 f 'c Ec 0.5 30 29440 469.9Mpa Fu =420 Mpa d 2 20 2 Vaäy Qn = Asc Fu = Fu = 420 =131880 N=131.88KN 4 4 c.Kieåm tra laïi soá löôïng neo chòu caêt daïng choát (Xem baûng toång hôïp ) V 7650 n>h =68 neo  sc Qn 0.85 131.88 Nhö vaäy : Boá trí töø maët caét goái ñeán maët caét 1/4 daàm: 153 neo Boá trí töø maët caét ¼ daàm ñeán maët caét 1/2 daàm: 117 neo Taát caû caùc tröôøng hôïp treân ñeàu lôùn hôn soá neo tính theo traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä (68 neo).Vaäy thoaû yeâu caàu ñoái vôùi traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä. A.)Xaùc ñònh söùc khaùng cuûa bu loâng cöôøng ñoä cao ,ñöôøng kính 22mm 1) Söùc khaùng caét: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 83
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Söùc khaùng caét danh ñònh cuûa bu loâng cöôøng ñoä cao ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä trong caùc moái noái maø chieàu daøi giöõa caùc bu loâng xa nhaát ño song song vôùi ñöôøng taùc duïng cuûa löïc nhoû hôn 1270 laáy nhö sau : Ñöôøng ren naèm trong maët phaéng caét : Rn = 0.38 Ab Fub Ns Trong ñoù : Ab : Dieän tích bu loâng töông öùng vôùi ñöôøng kính danh ñònh 2 2 d 22 2 Ab = 3.14 =379.94 mm 4 4 Fub = 830Mpa -cöôøng ñoä keùo nhoû nhaát cuûa bu loâng Ns =2 : soá maët phaúng ma saùt Rn1 = 0.38 379.94 830 2=239666.15 N Söùc khaùng caét danh ñònh cuûa bu loâng cöôøng ñoä cao ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä trong caùc moái noái maø chieàu daøi giöõa caùc bu loâng xa nhaát ño song song vôùi ñöôøng taùc duïng cuûa löïc lôùn hôn 1270 ñöôïc laáy: Rn1’ = 0.8 239665.15 N=191732.12 N 2.Söùc khaùng eùp maët : Vôùi khoaûng caùch tónh giöõa caùc bu loâng khoâng nhoû hôn 2d vaø khoaûng caùch troáng ôû ñaàu khoâng nhoû hôn 2d: Rn2 = 2.4 d t Fu = 2.4 22 26 345=473616 N SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 84
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ t=26mm: chieàu daøy baûn noái (Ñoái vôùi 2 thanh noái bieân döôùi toång beå daøy baûn noái laø 2 28=56 mm,noái söôøn toång beà daøy laø :2 13=26mm,noái thanh treân toång beà daøy :2 15=30mm neân choïn beà daøy baûn noái nhoû nhaát 26mm) Fu = 345 Mpa : cöôøng ñoä chòu keùo cuûa vaät lieäu. 3.Söùc khaùng tröôït: Söùc khaùng tröôït cuûa bu loâng trong lieân keát ma saùt ñöôïc tính nhö sau : Rn3 = KhKsNsPt Ns =2: soá maët phaéng ma saùt Pt : löïc keùo yeâu caàu nhoû nhaát cuûa bu loâng ,theo Baûng 6.13.2.8-1 ,vôùi d=22mm,Pt =176000N Kh : heä soá kích thöôùc loå qui ñònh ,theo baûng 6.13.2.8-2,vôùi loå tieâu chuaån Kh =1. Ks: heä soá ñieàu kieän beà maët ,theo baûng 6.13.2.8-3 ,Ks= 0.5 ( beà maët loaïi B) Rn3 =1 0.5 2 176000=176000N So saùnh caùc giaù trò tính toaùn treân ,söùc khaùng tröôït cuûa bu loâng nhoû nhaát .Vaäy choïn söùc khaùng tröôït cuûa bu loâng laøm söùc khaùng cuûa bu loâng d=22mm SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 85
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 530 502@80 110 2@8050 2 1 2 1 50 240 50 0 5 0 8 0 1 0 = 8 0 1 2 1 1 @ 9 0 5 8 2 8 2 10 50 8@80=640 110 8@80=640 50 1490 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CAÀU GVHD: Ks. PHAÏM ÑEÄ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CAÀU GVHD: Ks. PHAÏM ÑEÄ SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 86
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ PHAÀN 3 : SO SAÙNH LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 87
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ SO SAÙNH LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN Ñeå löïa choïn moät phöông aùn toát nhaát ta phaûi tieán haønh so saùnh chuùng veà caùc chæ tieâu Kinh Teá – Kyõ Thuaät – Myõ Quan vaø ñieàu kieän duy tu baûo döôõng cuõng nhö khai thaùc khaû naêng cuûa chuùng. I. Veà Kinh Teá a) Caàu daàm BTCT DÖÏ ÖÙNG LÖÏC Nhö ñaõ tính toaùn trong phaàn thieát keá sô boä ta coù : Khoái löôïng beâtoâng cuûa caùc daàm chuû trong 1 nhòp : 223,77m3 Khoái löôïng beâtoâng cuûa daàm ngang trong 1 nhòp : 25.6m3 Khoái löôïng theùp trong daàm chuû vaø daàm ngang : 6,89 T Toång möùc ñaàu tö : 261830000000 ñoàng ( baèng chöõ: hai möôi saùu tyû moät traêm taùm möôi ba trieäu ñoàng chaún.) b) Caàu daàm Theùp lieân hôïp BTCT Khoái löôïng theùp taám laøm daàm chuû vaø söôøn taêng cöôøng : 10,047m3 Khoái löôïng theùp ñònh hình laøm daàm ngang : 0,49m3 Do thôøi gian coù haïn vaø ñaây laø phöông aùn phuï neân chöa theå xaùc ñònh cuï theå toaøn boä caùc boä phaän cuûa phöông aùn. Toång möùc ñaàu tö : 3636500000000 ñoàng ( baèng chöõ: ba möôi saùu tyû ba tram saùu möôi laêm trieäu ñoàng) II. Veà Kyõ Thuaät a) Caàu daàm BTCT DÖÏ ÖÙNG LÖÏC Thi coâng keát caáu nhòp baèng giaù 3 chaân : öu ñieåm cuûa noù laø thi coâng raát an toaøn nhöng coàng keành vaø khaù phöùc taïp. Baûn caùnh daàm cöùng taïo saøn coâng taùc cho caùc coâng vieäc döôùi maët caàu ngay sau khi daàm ñöôïc ñaët vaøo vò trí, taïo söï an toaøn cho coâng nhaân. b) Caàu daàm Theùp lieân hôïp BTCT Thi coâng baèng phöông phaùp keùo daàm vaø lao daàm baèng caàn caåu thì cuõng caàn moät heä thoáng thieát bò phöùc taïp nhöng khoâng an toaøn baêng phöông phaùp giaù 3 chaân cuûa phöông aùn 1. III. Veà Myõ Quan a) Caàu daàm BTCT DÖÏ ÖÙNG LÖÏC Daàm I coù nhieàu goùc vaùt laøm taêng tính thaåm myõ cho caàu vaø khu vöïc xung quanh. Noù coù nhieàu öu ñieåm veà khaû naêng söû duïng nhö : giao thoâng eâm thuaän, traùnh ñöôïc tieáng oàn. b) Caàu daàm Theùp lieân hôïp BTCT SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 88
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ Khoâng coù ñöôïc nhöõng goùc vaùt caïnh, vaø coù nhieàu lieân keát haøn, lieân keát ñinh taùn hoaëc buloâng neân tính thaåm myõ cuûa noù khoâng cao. IV. Veà duy tu baûo döôõng a) Caàu daàm BTCT DÖÏ ÖÙNG LÖÏC Ngaøy nay chuùng ta hieåu BTCT vaø BTCT döï öùng löïc laø loaïi vaät lieäu lyù töôûng coù khaû naêng caïnh tranh vôùi theùp trong lónh vöïc xaây döïng noùi chung vaø trong xaây döïng caàu noùi rieâng. Tính beàn cô hoïc cuûa beâtoâng tuy coù thua keùm theùp nhöng beâtoâng laïi coù khaû naêng chòu moûi toát, coù khaû naêng choáng laïi caùc taùc ñoäng cuûa moâi tröôøng toát hôn theùp neân trong quaù trình söû duïng traùnh ñöôïc chi phí duy tu baûo döôõng b) Caàu daàm Theùp lieân hôïp BTCT Caùc loaïi caàu theùp – beâtoâng lieân hôïp do aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng, do laõo hoùa cuûa vaät lieäu, do bò khai thaùc lieân tuïc neân daãn ñeán nhieàu hö hoûng. Nhöõng hö hoûng chuû yeáu thöôøng gaëp treân beà maët caùc keát caáu theùp thöôøng laø do söï phaù hoaïi bôûi hò aên moøn kim loaïi, söï giaûm caáp ñoù thöôøng keùo theo söï giaûm khaû naêng chòu löïc cuûa vaät lieäu taïo thaønh, phaùt sinh söï phaù hoaïi do caùc loaïi taûi troïng ñi laïi vaø do söï quaù taûi trong quaù trình söû duïng coâng trình. Caùc hö hoûng do gæ laø chuû yeáu khi caùc daàm theùp ôû caùc vuøng moâi tröôøng khí haäu nhieät ñôùi noùi chung vaø vuøng ven bieån thöôøng coù ñoä aåm raát cao. Ngoaøi ra coøn do coâng taùc boá trí heä thoáng thoaùt nöôùc khoâng hôïp lyù vaø coâng taùc söû duïng sôn choáng gæ khoâng ñuùng theo quy ñònh. Caàu theùp lieân hôïp chòu taûi troïng ñoäng keùm do taûi troïng ñoäng treân caàu taïo ra nhöõng taùc ñoäng lieân tuïc daãn ñeán nhöõng phaù hoaïi nhö hieän töôïng moûi cuûa kim loaïi chòu nhöõng chu kyø öùng suaát ñoäng vaø do hieän töôïng va ñaäp. Ngoaøi ra coøn caàn phaûi quan taâm ñaëc bieät ñeán caùc lieân keát giöõa daàm chuû, daàm ngang, söôøn taêng cöôøng nhö lieân keát haøn, lieân keát buloâng, ñinh taùn V. Keát luaän Ta choïn phöông aùn 1 – daàm BTCT DÖÏ ÖÙNG LÖÏC laøm phöông aùn chính vaø seõ thieát keá chi tieát phöông aùn naøy. SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 89
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ PHAÀN 4: THIEÁT KEÁ KYÕ THUAÄT PHÖÔNG AÙN CHOÏN CAÀU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP DÖÏ ÖÙNG LÖÏC DAÀM I CAÊNG TRÖÔÙC SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 90
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ CHÖÔNG I DAÀM CHÍNH 1 SOÁ LIEÄU VEÀ DAÀM CHÍNH Nhòp tính toaùn Ltt = 34000 mm Chieàu cao daàm chính hc = 1500mm Beà roäng daàm chính bc = 600 mm Khoaûng caùcdaàm ngang L1 = 6800mm Khoaûng caùch daàm chính L2 = 1750mm Coát theùp thöôøng : AII giôùi haïn chaûy fy = 280MPa f ' 50MPa Beâtoâng : Cöôøng ñoä chòu neùn c 600 200 200 200 0 5 1 0 0 1 0 0 8 0 0 5 1 0 0 2 0 5 2 2 ÑOAÏN MÔÛ ROÄNG SÖÔØN DAÀM Vì ñaàu daàm coù löïc caét lôùn vaø öùng suaát cuïc boä do löïc öùng suaát tröôùc gaây ra do ñoù ta caàn phaûi môû roäng ôû ñaàu daàm ñeå taêng khaû naêng chòu löïc cuûa daàm Lmôû roäng = 1300 + 300 = 1600 mm SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 91
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 300 6800 6800 0 5 0 1 0 1 0 0 0 0 8 5 1 0 0 2 0 5 2 300 1500 750 Trong ñoù a = 300 mm ( vì chieàu daøi nhòp > 24 m) H chieàu cao daàm H = 1500 mm L vuùt : chieàu daøi cuûa ñoaïn vuùt fL vuùt = 750 mm 600 600 200 200 200 200 200 200 0 0 5 5 2 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 9 8 5 0 1 0 5 1 0 0 2 0 5 3 0 5 2 200 200 200 600 MAËT CAÉT DAÀM CHÍNH MAËT CAÉT DAÀM CHÍNH QUY ÑOÅI bw 200 mm h 1500 mm b1 600 mm h1 250 mmhf 350 mmbf 600 mm 3 .TÍNH HEÄ SOÁ PHAÂN BOÁ NGANG 3.1 Tính heä soá phaân boá ngang cho caùc daàm 1.Tính cho daàm giöõa 1.1 Heä soá phaân boá cho moâmen Khi xeáp 1 laøn xe leân maët caàu: 0.4 0.3 S S Kg g = 0.06 0.1 Coâng thöøc : 4300 L L ts Khi xeáp nhieàu laøn xe leân caàu : 0.6 0.2 S S Kg g = 0.075 0.1 Coâng thöùc : 2900 L L ts Trong ñoù: SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 92
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ m : Heä soá laøn xe gSI : Heä soá phaân boá moâmen cho daàm, tröôøng hôïp xeáp 1 laøn xe S : Khoaûng caùch caùc daàm chính : S L2 1750 (mm) Ltt : Chieàu daøi tính toaùn cuûa keát caáu nhòp: Ltt 34000 (mm) ts : Chieàu daøy baûn beâtoâng maët caàu: ts 200 (mm) Kg Tham soá ñoä cöùng doïc. Kg = 1 Thieát keá sô boä L t Khi xeáp 1 laøn xe : 0.4 0.3 1700 1700 gmg1 0.06 4300 34000 gmg1 0.3409 Khi xeáp nhieàu laøn xe : 0.6 0.2 1700 1700 gmg2 0.075 1 2900 34000 gmg2 0.4737 1.2 Heä soá taûi troïng phaân boá cho löïùc caét a/ Khi xeáp moät laøn xe treân caàu: S 1700 Coâng thöùc tính : gsi.lc 0.36 = 0.36 0.5837 7600 7600 b/ Khi xeáp nhieàu laøn xe treân caàu: 2.0 2 S S 1800 1800 gMi.lc 0.2 = 0.2 0.4085 7600 10700 7600 10700 2. Tính cho daàm bieân 2.1 Heä soá phaân boá moâmen a/ Khi xeáp moät laøn xe treân caàu ( m= 1.2 ) Tính theo nguyeân taéc ñoøn baåy Chieàu ngang cuûa xe taûi vaø xe hai truïc 1800mm neân Heä soá phaân boå ñoái vôùi xe taûi ( Truck vaø Tandom ) 1 1450 gM.se 1700 gM.se 0.8529 heo ñieàu ( A.3.6.1.1.2) Tröôøng hôïp treân caàu coù 1 laøn xe chaát taûi Ta choïn heä soá laøn xe töông laø : m 1.2 ( Tra theo tieâu chuaån ) mgM.se m gM.se SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 93
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ mgM.se 1.0235 Tröôøng hôùp nhieàu laøn chaát taûi mgM.ME = e mgM.MI trong ñoù : e ñöïoc choïn laø 1 mgM.ME 0.48 2.2 Heä soá phaân boå löïc caét Khi caàu thieát keá cho chòu taûi 1 laøn Ta cuõng aùp duïng theo nguyeân taéc ñoøn baåy Xeùt cho taûi troïng ( Xe 3 truïc - Xe 2 truïc ) mgV.se mgM.se => mgV.se 1.0235 Khi caàu thieát keá cho chuïi taûi hôn 1 laøn mgV.Me e gMi.lc de Heä soá ñieàu chænh : e = 0.77 1 => e 1 2800 => mgV.Me 1.0969 31100 4.7481 6550 6550 5 32750 SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 94
PHAÀN 1: TK SÔ BOÄ PA1 GVHD: PHAÏM ÑEÄ 4 . XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC V.4.1 Xeùt cho daàm : 1. Taûi troïng taùc duïng vaøo daàm bieân : 1.1 Tónh taûi :  Troïng löôïng baûn thaân daàm ( DC1 ) 300 6800 6800 0 5 0 1 0 1 0 0 0 0 8 5 1 0 0 2 0 5 2 300 1500 750 Do tieát dieän daàm thay ñoåi theo chieàu daøi ôû phaàn ñaàu daàm Xeùt ñoaïn daøi L = 1800 mm 2 Dieän tích A1 A1 hc bc A1 900000 900000 mm Troïng löôïng ñoaïn L = 1800 mm 5 N A 1800 2.5 10 N 40500 N 1 1 1 Xeùt ñoaïn daøi L = 34000 mm 2 Dieän tích Ac : Ac 540000 m Troïng löôïng ñoaïn L = 34000 mm 5 N A 34000 2.5 10 N 459000 N 2 c 2 Xeùt ñoaïn daøi L = 750 mm A1 Ac 2 Dieän tích A3 : A3 A3 720000 mm 2 Troïng löôïng ñoaïn L = 750 mm 5 N A 750 2.5 10 N 13500 N 3 3 3 Neân ta coù daïng phaân boå nhö sau N N N 1 2 3 DC1 DC1 15.0882 N/mm Ltt Troïng löôïng baûn thaân maët caàu ( h'f 200 ) L2 5 DC'2 875 h'f 2.45 10 2 DC'2 8.575 N/mm Troïng löôïng daàm ngang ( xem khoâng chính xaùc laø löïc taäp trung ) Ta coù :h2 1250 mm ( Chieàu cao daàm ngang ) b2 300 mm ( Chieàu roäng daàm ngang ) SVTH: NGUYEÃN THÒ GAÙI Trang 95