ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP MỤC LỤC VI 10.1 TíNH TOáN MẩI NẩI CHO THANH BIêN: 179 I-1:CẤU TẠO NÚT GIAO KHÁC MỨC TRÊN CÁC ĐÔ THỊ VÀ TUYẾN GIAO THÔNG Nút giao ba nhánh ( ngã ba ) .7 Hình I.1 biểu diễn nhánh rẽ trái nửa trực tiếp Hình I.2 biểu diễn nhánh rẽ dạng chữ Y Hình I.3: Ngã ba dạng loa kèn (Trompete) .9 Hình I.4: Ngã ba dạng lê 10 Hình I.5: Ngã ba nhánh hình tam giác 10 Nút giao bốn nhánh ( ngã tư ) 10 Hình I.6: Nút giao hình hoa thị .11 Hình I.7: Nút giao nhánh rẽ trực tiếp 12 Hình I.9: Nút giao hình thoi 13 Nút giao nhiều nhánh: .13 Hình 1.9a: Nút giao nhiều nhánh 14 I-2:YÊU CẦU KIẾN TRÚC CỦA KẾT CẤU TRONG NÚT GIAO THÔNG LẬP THỂ 14 I-3:CẦU CONG TRONG NÚT GIAO THÔNG LẬP THỂ 14 Công nghệ thi công cầu cong 15 Mặt cắt kết cấu dầm 15 Dầm đặc .15 Hình I.10: Cắt ngang dầm đặc 16 Dầm rỗng 16 Hình I.11: Cắt ngang dầm rỗng 17 Chiều cao dầm 18 Hình I.13 18 CHƯƠNG II:THIẾT KẾ TỔ CHỨC NÚT GIAO THÔNG ĐỒNG VĂN 20 Bảng 1: Các tiêu kỹ thuật nút giao (TCXDVN 104-2007) .26 III.1.LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT THIẾT KẾ NÚT GIAO .29 Các thông số kỹ thuật thiết kế vòng xuyến 29 Các thông số kỹ thuật thiết kế cầu nhánh 29 * Tính tốn tầm nhìn bình đồ .31 Sơ đồ tính tốn tầm nhình cho đường nhánh có xe 32 * Xác định tầm nhìn trắc dọc 33 III.2.1: Nguyên tắc thiết kế 39 III.2.2:Giải pháp thiết kế .39 Phương án tuyến mặt đưa sau 41 SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC LỚP:CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP Bảng : Các thông số mặt 41 III.2.3:Thiết kế trắc dọc tuyến 42 Bảng 4: Trắc dọc cầu 43 III.2.4: Thiết kế trắc ngang 43 III.3.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU TRONG NÚT GIAO: 49 MCN cầu nhánh 50 MCN vòng xuyến 50 Trụ cầu nhánh 51 Trụ vòng xuyến .52 Mố cầu nhánh 53 Lan can 54 III.3.4.Các thơng số vật liệu kiểm tốn sơ mặt cắt dầm .59 I.1 Kh¸i niƯm chung 60 I.2 Đặc điểm chung cầu giàn thÐp .61 I.3 Các sơ đồ cầu giàn thép 63 I.3.1 C¸c cÊu kiƯn giµn 63 I.3.2 sơ đồ Cầu giàn giản đơn 65 I.3.3 Cầu giàn hẫng giàn liªn tơc 67 CHƯƠNG II:CẤU TẠO GIÀN CHỦ .72 II.1 mặt cắt giµn chđ .72 II.1.1 Loại mặt cắt thành đứng 72 II.1.2 Loại mặt cắt hai thành đứng 73 II.2 CÊu t¹o giằng, giằng, ngăn 75 II.2.1 B¶n gi»ng 75 II.2.2 Thanh gi»ng 76 II.2.3 B¶n khoét lỗ .77 II.3 Cấu tạo nút giàn 77 II.3.1 Nguyên tắc cấu tạo nút giàn 78 II.3.1 Các loại nút giàn 79 CHƯƠNG III: CẤU TẠO HỆ THỐNG DẦM MẶT CẦU 82 III.1 Cấu tạo liên kết dầm dọc dầm ngang 82 a Dầm dọc đặt chồng lên dầm ngang 82 b Liªn kÕt cho biên dầm dọc dầm ngang đặt ngang 83 c Liên kết dầm ngang vµo giµn chđ 84 CHƯƠNG IV :CẤU TẠO HỆ LIÊN KẾT .88 SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC LỚP:CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP IV.1 Khái niệm hệ liên kết .88 2.HƯ liªn kÕt däc díi .88 IV HƯ liªn kÕt däc 89 IV HƯ liªn kÕt ngang 90 IV 4.Phần giàn đeo mô hình mạ giàn hẫng .92 IV.5 Các cấu kiện tổ hợp 93 CHƯƠNG V:TẠO VỒNG VÀ LẮP DỰNG 98 V.1 Tạo vồng hình học theo phơng thẳng ®øng .98 V.2 kiÓm soát độ vồng chế tạo nút giàn 101 CHƯƠNG VI:TÍNH TỐN CẦU GIÀN THÉP LIÊN TỤC NHỊP THEO TIªU CHUÈN 22TCN 272 -05 .103 LIêN KếT NểT TRONG DN CHẹ CấU TạO THEO MẩI NẩI CẹA NHậT, TỉC L KHôNG CHế TạO BảN NẩI, BảN NẩI đẻC CấU TạO LIềN VI CấU TạO THANH, CáC MẩI NẩI GIữA CáC THANH XIêN VI Mạ Hạ HAY Mạ THẻNG L CáC MẩI NẩI HN, CáC MẩI NẩI TRUYềN THẩNG đẻC CHUYểN THNH CáC MẩI NẩI THANH VΜ CHUN RA PHÝA NGOΜI B¶N NĨT 167 VIƯC TÝNH TO¸N MÈI NẩI THANH L TíNH Sẩ BULôNG LIêN KếT CHO CáC THANH Mạ THẻNG, Mạ Hạ, CáC THANH XIêN, đềU L CáC MẩI NẩI CHịU LC DC L CHẹ YếU CHỉ TíNH TOáN MẩI NẩI VI CáC THANH CHịU LC DC LN NHấT V Bẩ TRí Sẩ LIêN KếT, CấU TạO BảN NẩI, CáC THANH CSSN LạI Sẽ đẻC Bẩ TRí TơNG T để Dễ DNG CHO VIệC GIA CôNG CáC CHI TIÕT NÈI .167 VI 10.1 TíNH TOáN MẩI NẩI CHO THANH BIêN: 167 MÈI NÈI THANH M¹ H¹ L MẩI NẩI CHịU CắT, LC CắT L NẫI LC CÑA THANH DΜN .167 NÉI LÙC THIÕT KÕ MÈI NÈI PU .167 Bẩ TRí MầI NẩI THANH BIêN NH HìNH Vẽ, MẩI NẩI đẻC Bẩ TRí TạI MặT CẹA THANH BIªN, 168 VI.1 Chọn kích thớc sơ ban đầu .109 VI.1 VËt liÖu thiÕ kÕ 111 VI 1.2 Kích thớc cơbản 111 VI.2:TĨNH TẢI CỦA CẦU VÀ TỔ HỢP TẢI TRNG 115 VI 2.1 Trọng lợng thân cấu kiện cầu DC: .115 VI 2.2 Các hệ số tính toán.117 VI 2.3 Các tổ hợp tải trọng118 SVTH:NGUYN ANH PHƯỚC LỚP:CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP VI.3 :THIT K DM DC.119 VI 3.1 Tính đặc trng hình học mặt cắt ngang dầm dọc 119 VI 32 Xác định mômen dẻo mặt cắtdầm.119 VI 3.3 Tính toán mô men chẩy mặt cắt: 120 VI3.4 Xác định hệ số phân bố ngang dầm däc KM KV…………………… 120 VI 3.5 TÝnh néi lùc t¸c dụng lên dầm dọc .121 VI 3.6 Tính duyệt 125 VI.4:THIẾT KẾ DẦM NGANG .130 VI.4.1 Đặc trng hình học mặt cắt ngang dầm ngang .130 VI.4.2 Xác định mômen dẻo mặt cắt dầm 130 VI.4.3 TÜnh tải tác dụng từ dầm dọc xuống dầm ngang 131 VI.4.4 Hoạt tải tác dụng lên dầm ngang 131 VI.4.5 Tổng hợp hiệu ứng lực dầm ngang 132 VI.4.6 TÝnh duyÖt 132 VI.5:THIẾT KẾ LỀ NGƯỜI ĐI .138 VI.5.1 Đặc trng tiết diện dầm 138 VI.5.2 TÝnh t¶i trọng tác dụng lên phần lề ngời 138 VI.5.3 Tính mômen dẻo mô men chẩy mặt cắt 139 VI.5.4 Kiểm toán dầm dọc phụ: 139 VI.5.5 TÝnh duyÖt …………………………………………………………… .139 VI.6:THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU 145 VI.6.1 VËt liÖu: 145 VI.6.2 Ph¬ng pháp chung tính mặt cầu: 145 VI.6.3 Tính toán sơ đồ kê hai cạnh 147 VI.6.4 Sơ đồ tính toán hẫng: 149 VI.6.5 Tính bố trí cốt thép mặt cầu: 150 SVTH:NGUYN ANH PHC LP:CTGTTP_K45 N TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP VI.7:THIẾT KẾ GIÀN CHỦ……………………………………………… 156 VI.7.1 Tính đặc trng hình học dàn chủ: 156 VI.7.2 Tính toán nội lực dàn chủ tÜnh ho¹t: 158 VI.7.3 Nội lực mặt phẳng dàn giã :……………………………… 162 VI.7.4 TÝnh dut giµn chđ………………………………………………………….165 VI.7.5.TÝnh dut biªn …………………………………………………… 168 VI.8:THIẾT KẾ DÀN GIĨ…………………………………………………………172 VI.8.1 KiĨm toán ngang dàn gió trên:172 VI 8.2 Kiểm toán xiên dàn gió trên174 VI.9 :THIT K CỔNG CẦU………………………………………………………177 VI 9.1 KiĨm tra tiÕt diƯn cỉng cầu theo TTGH CĐ I: 177 VI.9.1.1 Kiểm tra độ mảnh giới hạn .177 VI.9.1.2 Các tỷ số chiều rộng/chiều dày giới hạn nén dọc trục.177 VI.9.1.3 Xác định sức kháng nén 178 VI.9.1.4.Kiểm tra sức kháng nén178 VI.10:THIẾT KẾ LIÊN KẾT TRONG GIÀN CHỦ……………………………… 179 VI 10.1 Tính toán mối nối cho biên:179 VI.10.2 Thiết kế nót dµn……………………………………………………………181 LỜI NĨI ĐẦU Trong q trình đổi phát triển kinh tế lên đất nước ta u cầu địi hỏi phát triển hệ thống sở hạ tầng GTVT cách khoa học yêu cầu thiết GTVT tảng để phát triển ngành khác Để đáp ứng yêu cầu cấp bách cần phải đẩy mạnh xây dựng đường ôtô cao tốc, nâng cấp hàng loạt quốc lộ tỉnh lộ, xây dựng cầu có quy mơ lớn đẹp kiến trúc đại…Thực tế cần có kỹ sư có trình độ chun mơn tốt, vững vàng để nhanh chóng nắm bắt SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC LỚP:CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP công nghệ xây dựng Cầu - Đường tiên tiến góp phần xây dựng nên cơng trình có chất lượng có tính nghệ thuật cao Sau thời gian học tập Bộ môn Cơng trình Giao thơng Thành phố -Trường ĐHGTVT, nỗ lực thân với bảo dạy dỗ tận tình thầy trường ĐHGTVT nói chung thầy Khoa Cơng trình nói riêng em tích luỹ nhiều kiến thức bổ ích trang bị cho cơng việc kỹ sư tương lai Đồ án tốt nghiệp kết cố gắng suốt năm học tập tìm hiểu kiến thức trường , đánh giá tổng kết công tác học tập suốt thời gian qua sinh viên Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo môn CTGTTP, đặc biệt giúp đỡ trực tiếp : + Giáo viên hướng dẫn : - Th.s Nguyễn Thị Tuyết Trinh - Th.s Phạm Duy Anh Do thời gian tiến hành làm Đồ án trình độ cịn có hạn chế nên tập Đồ án chắn không tránh khỏi thiếu sót Em xin kính mong thầy mơn bảo để em hồn thành đồ án tốt nghiệp vững vàng trình độ chuyên môn công tác thực tế Em xin chân thành cảm ơn ! TPHCM, tháng 05 năm 2008 Sinh viên Nguyễn Anh phước PHẦN I:THIẾT KẾ SƠ BỘ NÚT GIAO THÔN G LẬP THỂ CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CẤU TẠO VÀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG CẦU CONG TRONG CÁC NÚT GIAO LẬP THỂ SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC LỚP:CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP I-1:CẤU TẠO NÚT GIAO KHÁC MỨC TRÊN CÁC ĐÔ THỊ VÀ TUYẾN GIAO THÔNG Tuỳ theo tính chất quan trọng lưu lượng xe thết kế luồng xe mà người ta chọn loại nút giao khác mức nút giao đồng mức Nút giao khác mức điểm giao tuyến giao thơng, luồng xe chuyển hướng từ tuyến sang tuyến khác cao độ khác luồng xe lưu thông hạn chế xung đột với Các nút giao khác mức thường xây dựng điểm giao tuyến đường với đường cao tốc, xa lộ hay đường quốc gia để đảm bảo nhánh liên thơng giảm thiểu xung đột Nút giao khác mức hồn chỉnh nút giao tuyến cao tốc, tuyến có vai trị bình đẳng lưu thơng Nút giao khác mức khơng hồn chỉnh nút giao có phân đường đường phụ Tuyến lưu thơng xung đột loại bỏ hồn tồn, nhánh phụ lưu thông tồn xung đột số vị trí nhánh rẽ Nút giao khác mức đa dạng thiết kế tuỳ theo địa hình u cầu giao thơng, nút giao bố trí cho ngã ba, ngã tư nhiều tuyến giao nhau, sau trình bày số dạng nút giao có bố trí cầu cong Nút giao ba nhánh ( ngã ba ) Nút giao ba nhánh khác mức đa dạng, ngã ba gồm: • Loại nút giao nhánh rẽ: Đây loại nút giao bố trí cho luồng xe rẽ từ tuyến đường sang tuyến đường khác Các nhánh rẽ nhánh nối trực tiếp, nhánh rẽ nửa trực tiếp nhánh rẽ gián tiếp Trên hình I.1 biểu diễn nhánh rẽ trái nửa trực tiếp Đây ngã tư có nhánh rẽ trái ngã ba SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC LỚP:CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MƠN CTGTTP Hình I.1 biểu diễn nhánh rẽ trái nửa trực tiếp Hình I.2 biểu diễn nhánh rẽ dạng chữ Y • Nút giao ba nhánh trompete: Nút giao bố trí cho ngã ba đường cao tố lưu lượng xe > 1500 xe/h Hình dáng nút giao có dạng kèn trompete quay trái quay phải, dạng quay trái giải pháp thông dụng nên dùng, nút giao trompete thẻ hình hình I.3 SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC LỚP:CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MƠN CTGTTP Hình I.3: Ngã ba dạng loa kèn (Trompete) SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC LỚP:CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MƠN CTGTTP • Nút giao ngã ba hình lê: Trên hình I.4 thể nút giao rẽ trái rẽ phải hình lê Loại nhánh rẽ cầu vượt cong, có mặt đối xứng chiếm dụng diện tích nhỏ kiến trúc đẹp Hình I.4: Ngã ba dạng lê • Nút giao ngã ba nhánh hình tam giác: Trong nút giao nhánh rẽ trái nửa trực tiếp bố trí cầu cong ba tầng Loại nút giao dùng thiết kế dòng xe rẽ trái cần tốc độ cao Nút giao đẹp chiều dài cầu lớn phải bố trí nhiều tầng cầu vượt Hình I.5: Ngã ba nhánh hình tam giác Nút giao bốn nhánh ( ngã tư ) • Nút giao hình hoa thị: SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC 10 LỚP:CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP  K Fy λ=  = 2,115  rs π  E víi: (6.9.4.1-3) - K : Là hệ số chiều dài hiệu dụng (4.6.2.5)đối với liên kết bulông, K = 0.75 VI.8.2.4a Kiểm tra sức kh¸ng nÐn Pc ≤ Pr = ϕcPn ⇒ 2619,6 KN < 2775,267 KN Điều kiện: - Pc lực nén lín nhÊt - ϕc = 0.9 lµ hƯ số sức kháng nén dọc trục (6.5.4.2) Đối với cấu kiện chịu kéo (giằng) VI.8.2.1b Kiểm tra độ mảnh giới hạn (6.8.4) l = 133,504 240 r - l=13,54mlà chiều dài không giằng xiên - r bán kính quán tính nhỏ nmặt cắt rmin = I = 0,075 A VI.8.2.2b Xác định sức kháng kéo (6.8.2.1) Sức kháng kéo Pr phải lấy giá trị nhỏ hai giá trÞ sau: ` Pr = ϕyPny = ϕyFyAg=2056,32 KN Pr = ϕuPnu = ϕuFuAnU=3146,4 KN - Py: Søc kh¸ng kÐo danh định chảy mặt cắt nguyên - Fy: Cờng độ chảy, Fy = 345 Mpa - Ag=0,0096 m2 : Diện tích mặt cắt nguyên - Fu : Cờng độ chịu kéo, Fu = 450 MPa - An : Diện tích mặt cắt giản yếu An=Ag-nw.d.tw-2.ncdtf=0,005712 m2 nw=4: số hàng đinh dọc nw=4: số hàng đinh dọc d=0,027 m:ng kính lỗ đinh - U: Hệ số triết giảm, có lực truyền tới tất c¸c bé phËn U= 1.0 SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP - ϕy, ϕn: HƯ sè søc kh¸ng , theo 6.5.4.2, ta cã Đối với kéo, chảy mặt cắt nguyên y = 0.95 VI.8.2.3b §iỊu kiƯn kiĨm tra Pmax < Pr ⇒ 2056,32 < 639,34 KN VI.9 :THIẾT KẾ CỔNG CẦU Khung cổng cầu bao gồm hai xiên đầu dàn mét khung ngang cøng cã tiÕt diƯn I thay ®ỉi, vị trí cấu tạo khung ngang đợc bố trí qua tham khảo đồ án trớc nhằm mục đích giảm mô men gối xiên đầu dàn Tính toán khung cổng cầu bao gồm kiểm xiên đầu dàn chịu lực gió, tính toán liên kết cổng cầu bố trí liên kết cổng cầu Cổng cầu đợc mô hình nh khung cứng ngàm hai đầu, có chiều cao độ dài tự xiên đầu dàn Khung cổng cầu đợc coi cứng tuyệt đối để chịu hết phản lực từ giàn gió truyền tải trọng gió xuống gối, tải trọng tác dụng lực tập trung Tải trọng tác dụng P: phản lực gối sơ đồ tính toán nội lực hệ liên kết dọc trên: PWS, PWL Nội lực khung cổng cầu đợc tính chơng trình phân tích tính toán kết cấu VD Thanh xiên cổng cầu chịu nén TTGH CĐ I chịu nén uốn TTGH CĐ II III, ngang cổng cầu chịu nén uốn TTGH CĐ II vµ III VI 9.1 KiĨm tra tiÕt diƯn cổng cầu theo TTGH CĐ I: SVTH:NGUYN ANH PHC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP VI.9.1.1 Kiểm tra độ mảnh giới hạn (6.9.4.2) Các cấu kiện chịu nén phải thỏa mÃn yêu cầu độ mảnh đây: + Đối với phận chính: Kλ = 43,64 ≤ 120 r K = 0.75 hÖ số chiều dài hiệu dụng quy định Điều 4.6.2.5 =11,285à chiều dài không giằng (m) r =0,194 m bán kính hồi chuyển nhỏ (m) VI.9.1.2 Các tỷ số chiều rộng/chiều dày giới hạn nén dọc trục Độ mảnh phải thỏa m·n: b E ≤k ⇒ 11,363 ≤ 13,48 t Fy - k=0,56 : HƯ sè o»n cđa b¶n (B¶ng 6.9.4.2.1) - b=0,25m : Bề rộng quy định bảng (6.9.2.1) - t=0,022 : Chiều dày VI.9.1.3 Xác định sức kháng nén Sức kháng nén danh định Nếu =0.333 ≤ 2,25 th× Pn = 0,66λ FyAs =12416,96 KN NÕu λ > 2,25 th× Pn = 0.88Fy A s (6.9.4.1-1) (6.9.4.1-2) λ  K Fy λ=  = 0,254  rs π  E víi: - (6.9.4.1-3) K : Là hệ số chiều dài hiệu dụng (4.6.2.5)đối với liên kết bulông, K = 0.75 VI.9.1.4 Kiểm tra sức kháng nÐn §iỊu kiƯn: Pc ≤ Pr = ϕcPn ⇒ 4717,4 KN < 11175,264 KN - Pc lµ lùc nÐn lín xiên 11-3 - c = 0.9 hệ số sức kháng nén dọc trục (6.5.4.2) SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP VI.10:THIẾT KẾ LIÊN KẾT TRONG GIÀN CHỦ Liên kết nút dàn chủ cấu tạo theo mối nối Nhật, tức không chế tạo nối, nối đợc cấu tạo liền với cấu tạo thanh, mối nối xiên với mạ hạ hay mạ thợng mối nối hàn, mối nối truyền thống đợc chuyển thành mối nối chuyển phía nút Việc tính toán mối nối tính số bulông liên kết cho mạ thợng, mạ hạ, xiên, mối nối chịu lực dọc chủ yếu Chỉ tính toán mối nối với chịu lực dọc lớn bố trí số liên kết, cấu tạo nối, lại đợc bố trí tơng tự để dễ dàng cho việc gia công c¸c chi tiÕt nèi VI 10.1 TÝnh to¸n mèi nèi cho biên: Mối nối mạ hạ mối nối chịu cắt, lực cắt nội lực dµn Néi lùc thiÕt kÕ mèi nèi PU Mèi nèi bè trÝ nh h×nh vÏ SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP VI.10.1.1 Bulông liên kết: Chọn loại bulông A325M theo ASTM có đặc trng sau: Đờng kính danh định bulông: d = 24mm Đờng kính danh định lỗ đinh: D = 27mm Bản nối có chiều dày: t = 12mm VI.10.1.2 Sức kháng cắt tính toán bulông: Sức kháng cắt bu lông đợc quy đinh theo diều (6.13.2.7) xác định theo công thức (6.13.2.7-2): Rn = 0.38*Ab*Fub*Ns = 249267 N Ab diện tích bulông tơng ứng với đờng kính danh định Fub = 725 MPa(6.4.3) cờng độ kéo nhỏ quy định bulông Ns = số lợng mặt phẳng chịu cắt tính cho bulông Bố trí nối biên nh hình vẽ, mối nối đợc bố trí mặt biên, VI.10.2 Thiết kế nút dàn * Các nguyên tắc thiết kế nút dàn : ã Các phải đợc liên kết chắn nút dàn ã Để tránh lệch tâm liên kết phải đối xứng với trục ã Liên kết phải có sức kháng lớn sức kháng ã Khi xác định nội lực giả thiết đợc liên kÕt khíp t¹i nót, vËy néi lùc xét đến lực dọc trục ã Để tránh tải trọng tác dụng lệch tâm tốt đờng tim giao điểm nút SVTH:NGUYN ANH PHƯỚC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • BỘ MễN CTGTTP Nút dàn nơi để liên kết dàn gió, dầm ngang, khung ngang để tạo thành kết cấu không gian chiều - Sử dụng dạng nút đợc bố trí đầu biên đợc chế tạo sẵn nhà máy Khi thi công dàn đợc liên kết nút bu lông cờng độ cao dới dạng mối nối - Để chế tạo hàng loạt xởng lắp lẫn thi công, nút vị trí giống có cấu tạo nh nhau: số bu lông, kích thớc, loại táp + Nhóm : nút đầu dàn, biên dới + Nhóm : nút đầu dàn, biên + Nhóm : nút dàn (các nút lại) - Theo điều kiện trên, nút giống ta thiết kế nút bất lợi nút khác cấu tạo tơng tự Đối với giống ta thiÕt kÕ mèi nèi t¹i nót cho cã nội lực lớn nhất, khác cấu tạo tơng tù + Thanh biªn trªn cã néi lùc lín nhÊt + Thanh biªn díi cã néi lùc lín nhÊt + Thanh xiªn cã néi lùc lín nhÊt => Chän nót thiÕt kÕ : • Chän nót cho Nhãm • Chän nót cho Nhãm • Chän nót cho Nhãm VI.10.2.1 ThiÕt kÕ nót N_1 VI.10.2.1.1 CÊu t¹o nót N_1 : SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TT NGHIP B MễN CTGTTP ã Nút N_1 liên kết 1_10 1_2 ã Đầu 1_2 có cấu tạo sẵn nút, 1_10 việc nối vào nút dới dạng mối nối ã Nh tai nót N_1 chØ cã mét mèi nèi cđa 1_10 ã Liên kết sử dụng bu lông cờng độ cao d = 24 mm ã Ngoại lực tác dụng lên mối nối có lực dọc trục, bỏ qua thành phần lực khác VI.10.2.1.2 Tính toán liên kết nút N_1 : - Nội lực N1_10 : N1-10 - Sức kháng cắt bu lông : Rn = 0,38.Ab.Fub.Ns =285367,612 N Trong : Ab =452,39 mm2 diện tích bu lông theo đờng kính danh định Fub = 830 MPa cờng độ chịu kéo nhỏ bu lông (6.4.3) Ns = số mặt phẳng cắt - Số bu lông cần thiết : n = N T D 4435,3 = = 15,54 Rn 285,367 VI.10.2.1.3 Chän kÝch thớc táp, bố trí bu lông : - Chọn tổng số bu lông bố trí : n =16 - Bố trí bu lông cạnh tiết diện ngang - Số bu lông cạnh ngắn tiết diện ngang N1_10 n1=4 - Số bu lông cạnh dài tiết diện ngang N1_10 n2=4 - Thép chế tạo táp loại với thép chế tạo có chiều dày t =15mm - Trên mặt táp hộp cấu tạo nh SVTH:NGUYN ANH PHƯỚC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MễN CTGTTP - Kích thớc táp thể hình vẽ - Bố trí bu lông táp thoả mÃn điều kiện (theo 6.13.2.6) + Khoảng cách từ tim bu lông mép tối thiểu 3,8 cm + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối thiểu 3d + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối đa 12tmin VI.10.2.1.4 Kiểm tra sức kháng mối nối : ã Sức kháng cắt bu lông = 16 Rn=4565,872 > NT1-D0 =4435,3KN KiÓm tra søc kháng táp với diện tích nhỏ diện tích bị khoét lỗ táp VI.10.2.2 Thiết kế nút N_10 : VI.10.2.2.1 Cấu tạo nút N_10: ã Nút N10 liên kết 1_10 , 10_2 10_11 ã Đầu 10_1 có cấu tạo sẵn nút, 10_2 , 10_11 chØ viƯc nèi vµo nót díi dạng mối nối ã Nh tai nút N_10 cã mèi nèi cđa 10_2 , 10_11 • Liên kết sử dụng bu lông cờng độ cao d = 24 mm ã Ngoại lực tác dụng lên mèi nèi chØ cã lùc däc trơc, bá qua c¸c thành phần lực khác SVTH:NGUYN ANH PHC 115 LP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MƠN CTGTTP VI.10.2.2.2 TÝnh to¸n liên kết nút N_10 : - Thanh 10_11 biên trên, để thiết kế mối nối với nót ta chän néi lùc cđa cã néi lùc lín nhÊt : maxNbiªntrªn = N11-10=4490,2 KN - Thanh 10_2 xiên có nội lớn : N10-2 =5601,9 KN - Sức kháng cắt bu lông : Rn = 0,38.Ab.Fub.Ns =285,367 KN - Số bu lông cần thiÕt cña 10_11 : n= - max N bientren 4490,2 = = 15,73 Rn 285,367 Số bu lông cần thiÕt cña 10_2 : n= N T 1− D1 5698,9 = = 19,97 Rn 285,367 VI.10.2.2.3 Chän kÝch thíc táp, bố trí bu lông : VI.10.2.2.3.1 Thanh 10_11 : - Chọn tổng số bu lông bố trí : n = 16 - Bố trí bu lông cạnh tiết diện ngang - Số bu lông cạnh tiết diện ngang 10_11 n1=4 - Thép chế tạo táp loại với thép chế tạo có chiều dày t =15mm - Bản táp hộp cấu tạo nh - Kích thớc táp thể hình vẽ - Bố trí bu lông táp nh hình vẽ : ( theo 6.13.2.6) + Khoảng cách từ tim bu lông mép tối thiểu 3,8 cm + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối thiểu 3d + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối đa 12tmin SVTH:NGUYN ANH PHC 115 LP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP VI.10.2.2.3.2 Thanh 10_2 : - Chọn tổng số bu lông bố trí : 20 - Bố trí bu lông cánh bụng - Số bu lông cánh 10 , bụng 10 - Thép chế tạo táp loại với thép chế tạo có chiều dày t = 1,5 cm - Kích thớc táp thể hình vẽ - Bố trí bu lông táp nh hình vẽ : ( theo 6.13.2.6) + Khoảng cách từ tim bu lông mép tối thiểu 3,8 cm + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối thiểu 3d = 6,6 cm + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối đa 12tmin VI.10.2.2.4 Kiểm tra sức kháng cđa mèi nèi : VI.10.2.2.4.1 KiĨm tra søc kh¸ng cđa mối nối 10_11 : ã Sức kháng cắt bu lông 16.Rn =4565,872> maxN =4490,2 KN ã Kiểm tra sức kháng táp với diện tích thực (diện tích sau khoét lỗ) - Sức kháng nÐn cđa mèi nèi lÊy b»ng søc kh¸ng nÐn cđa : Pn > maxN VI.10.2.2.4.2 KiĨm tra søc kh¸ng mối nối 10_2 : ã Sức kháng cắt cđa bu l«ng20 Rn =5707,34> NT1-D1 =5698,9 KN SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP Kiểm tra sức kháng táp với diện tích nhỏ táp - Søc kh¸ng kÐo cđa mèi nèi : Pr = ϕy Rny = ϕy Ag Fy =0,95.345.0,0222.1000=7276,05 KN ( 6.8.2.1) Trong : Ag diện tích thực Fy = 345 MPa : cờng độ chảy thép y = 0,95 : hệ số sức kháng chảy ( 6.5.4.2) VI.10.2.3 ThiÕt kÕ nót N_5 : VI.10.2.3.1 CÊu tạo nút N_5 : ã Nút N_5 liên kết 13_5 , 14_5 , 4_5 vµ 5_6 ã Đầu 5_6 có cấu tạo sẵn nút, lại việc nối vào nút dới dạng mối nối ã Nh tai nút N_5 cã mèi nèi cđa c¸c 13_5 , 14_5 , 4_5 ã Liên kết sử dụng bu lông cờng độ cao d = 24 mm ã Ngoại lực tác dơng lªn mèi nèi chØ cã lùc däc trơc, bá qua thành phần lực khác VI.10.2.3.2 Tính N_5: toán liên kết nút - Thanh 13_5 , 14_5 xiên nhịp có nội lực nhỏ nội lực 10_2 => số bu lông cần thiết nhỏ số bu lông cần thiết mối nối 10_2 - Thanh 4-5 cã néi lùc nhá h¬n néi lực 13_14 => số bu lông cần thiết nhỏ số bu lông cần thiết mối nối 13_14 VI.10.2.3.3 Chọn kích thớc táp, bố trí bu l«ng : VI.10.2.3.3.1 Thanh 4-5 : Chän nh mèi nèi 13_14 - Thanh 4-5 biên di có néi lín nhÊt : N4-5 =4534,6 KN - Søc kh¸ng cắt bu lông : Rn = 0,38.Ab.Fub.Ns =285,367 KN SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIP B MễN CTGTTP - Số bu lông cần thiết cña 10_11 : n= N −5 4534,6 = = 15,89 Rn 285,367 - Tỉng sè bu l«ng bè trí : 16 - Bố trí bu lông cạnh tiết diện ngang - Số bu lông cạnh tiết diện ngang - Thép chế tạo táp loại với thép chế tạo có chiều dày t = 1,5 cm - Bản táp hộp cấu tạo nh - Kích thớc táp thể hình vẽ - Bố trí bu lông táp nh hình vẽ : ( theo 6.13.2.6) + Khoảng cách từ tim bu lông mép tối thiểu 3,8 cm + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối thiểu 3d + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối đa 12tmin VI.10.2.3.3.2 Thanh 13_5 14_5 : Chän gièng nh mèi nèi 10_2 - Thanh 13-5 xiên có nội lớn : N13-5 =5692,1KN - Sức kháng cắt bu lông : Rn = 0,38.Ab.Fub.Ns =285,367 KN - Sè bu l«ng cÇn thiÕt cđa 13-5 : n= N13−5 5692,1 = = 19,65 Rn 285,367 - Chän tỉng sè bu l«ng bố trí : 20 - Bố trí bu lông cánh bụng - Số bu lông cánh 10 , bụng 10 - Thép chế tạo táp loại với thép chế tạo có chiều dày t = 1,5 cm - Kích thớc táp thể hình vẽ - Bố trí bu lông táp nh hình vẽ : ( theo 6.13.2.6) + Khoảng cách từ tim bu lông mép tối thiểu lµ 3,8 cm SVTH:NGUYỄN ANH PHƯỚC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ N TT NGHIP B MễN CTGTTP + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối thiểu 3d + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối đa 12tmin VI.10.2.3.4 Kiểm tra søc kh¸ng cđa mèi nèi : VI.10.2.3.4.1 KiĨm tra søc kh¸ng cđa mèi nèi 13_5 , 14_5 : ã Sức kháng cắt bu lông 20 Rn=5707,34 > N13-5 =5692,1 KN KiĨm tra søc kh¸ng cđa táp với với diện tích nhỏ táp : - Sức kháng kéo mèi nèi : Pr = ϕy Rny = ϕy Ag Fy =0,95.345.0,0222.1000=7276,05 KN VI.10.2.3.4.2 KiĨm tra søc kh¸ng cđa mối nối 4_5 : ã Sức kháng cắt bu lông 16.Rn =4565,872> N4-5=4534,6 KN Kiểm tra sức kháng táp với với diện tích nhỏ táp: - Sức kháng kéo cña mèi nèi : Pr = ϕy Rny = ϕy Ag Fy=0,95.345.0,0222.1000=7276,05 KN VI.10.2.4 ThiÕt kÕ nót N_13: VI.10.2.4.1 Cấu tạo nút N_13 : ã Nút N_13 liên kết 12_13 , 13_5, 13_4 vµ 13_14 ã Đầu 13_14 có cấu tạo sẵn nút, lại việc nối vào nút dới dạng mối nối ã Nh tai nút N_13 cã mèi nèi cđa c¸c 12_13 , 13_5 , 13-4 ã Liên kết sử dụng bu lông cờng độ cao d = 24 mm ã Ngoại lực tác dơng lªn mèi nèi chØ cã lùc däc trơc, bá qua thành phần lực khác SVTH:NGUYN ANH PHC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP VI.10.2.4.2 Tính toán liên kết nút N_13 : - Thanh 13_5 , 13_4 xiên nhịp có nội lực nhỏ nội lực 10_2=> số bu lông cần thiết nhỏ số bu lông cần thiết mèi nèi 10_2 - Thanh 4_5 cã néi lùc nhỏ nội lực 13_14 => số bu lông cần thiết nhỏ số bu lông cần thiết mèi nèi 13_14 ( ®· tÝnh mèi nèi 10_11) VI.10.2.4.3 Chọn kích thớc táp, bố trí bu l«ng : VI.10.2.4.3.1 Thanh 13_12 : Chän nh mèi nối 10_11 - Thanh 13-12 xiên có nội lớn : N13-12 =5701,6KN - Sức kháng cắt cđa bu l«ng : Rn = 0,38.Ab.Fub.Ns =285,367 KN - Số bu lông cần thiết 13-12 : n= N13−12 5701,6 = = 19,95 Rn 285,367 - Tæng số bu lông bố trí : 20 - Bố trí bu lông cạnh tiết diện ngang - Số bu lông cạnh tiết diện ngang - Thép chế tạo táp loại với thép chế tạo có chiều dày t = 1,5 cm - Bản táp hộp cấu tạo nh SVTH:NGUYN ANH PHC 115 LỚP CTGTTP_K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTTP - Kích thớc táp thể hình vẽ - Bố trí bu lông táp nh hình vẽ : ( theo 6.13.2.6) + Khoảng cách từ tim bu lông mép tối thiểu 3,8 cm + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối thiểu 3d + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối đa lµ 12tmin VI.10.2.4.3.2 Thanh 13_5 vµ 13_4 : Chän gièng nh mèi nèi 10_2 - Chän tæng sè bu lông bố trí : 20 - Bố trí bu lông cánh bụng - Số bu lông cánh là, bụng - Thép chế tạo táp loại với thép chế tạo có chiều dày t = 1,5 cm - Kích thớc táp thể hình vẽ - Bố trí bu lông táp nh hình vẽ : ( theo 6.13.2.6) + Khoảng cách từ tim bu lông mép tối thiểu 3,8 cm + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối thiểu 3d + Khoảng cách tính từ tim bu lông đến tim bu lông tối đa 12tmin SVTH:NGUYN ANH PHC 115 LP CTGTTP_K45 ... T2-2A t9-2d T3-2A t8-2d R60 Tý ?ng ch?n HƯNG YÊN T7-2c t5-2d TẾ TIÊU Tý ?ng ch?n T11-2c t2-2d T5-2c t7-2d T4-2A T5-2A T7-2b Ø 120 .0 T4-2c T8-2b T3-2c T9-2b T2-2c T1-2c ch? n Ltc= 33m M1-2c M2-2b... chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 27 2 05 II .2 ĐẶC ĐIỂM-HIỆN TRẠNG NÚT GIAO THÔNG ĐỒNG VĂN : Nút giao Đồng Văn nút giao QL38 với QL1A đường sắt Bắc Nam (nút giao thông Đồng Văn) Đây nút giao thông trọng... T10-2b T11-2b Tý ?ng ch? n Ltc =33m T6-2b T6-2A T5-2B T7-2A T4-2B T8-2A T3-2B T9-2A T10-2A T1-2B Tý ?ng m2-2B ch?n Ltc= ch? n Ltc= M2-2A Tý ?ng 33m 33m T11-2A T2-2B PHU LY Căn vào đây, ta thiết kế