THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU DẦM THÉP BÊTÔNG LIÊN HỢP Số hiệu đầu vào: Nhịp tính tốn : Số dầm : Khoảng cách dầm : Tổng bề rộng cầu: Bề rộng phần xe chạy: Bề rộng lan can: Ltt=39.5m n:=6 S:=2.3m B:=14m Bxc:=13m Blc:=2x0.5m Mặt cắt ngang cầu 14000 13000 2% 1250 2300 2% 2300 2300 chiều dày lớp phủ mặt cầu:75mm Vật liệu : Bê tông dầm f’c:=30 Mpa Thép fy:=400Mpa Trọng lượng riêng: • Bê tơng:2400kg/m3 • Lớp phủ:2250kg/m3 Ngun sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 2300 2300 1250 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM Chi tiết lan can 255 900 482 270 163 Di?n Tích 326510 mm2 500 PHẦN I : THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU I.1 Chọn chiều dày S:=2300 (mm) hmin:= S + 3000 = 176.67 30 =>chọn chiều dày mặt cầu : hs=200(mm) > 175(mm) OK Vì hẫng dầm phải thiết kế với tải trọng xe va vào lan can,nên chiều dày hẫng tăng thêm 25 mm để có ho=225mm I.2.Trọng lượng phận 1Kg=9.81N Lan can có mặt cắt ngang hình vẽ trên,diện tích 326510 mm2,trọng lượng lan can coi tải trọng tập trung Pb=2400.10-9 x 9.81 x 326510 NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 Pb=7.687 ( N ) mm THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP N (kg/mm3) ( kg ) Lớp phủ mặt cầu dày 75mm BỘ M ÔN CẦU HẦM (mm2) WDW=1.655 x 10-3 ( N ) mm WS=4.709 x 10-3 WDW:=2250.10-9 x 9.81 x 75 ( Bản chịu lực dày 200 mm WS := 2400.10-9 x 9.81 x 200 N ) mm Bản hẫng dày 225 mm Wo:=2400.10-9x9.81x225 N mm Wo=5.3x10-3 I.3.Tính tốn nội lực mặt cầu Tính toán nội lực cho 1mm theo phương dọc cầu.Bản mặt cầu xem dải nằm vuông góc với dầm chủ Tính tốn mặt cầu: Dùng phương pháp dải bản.Coi dầm liên tục kê gối cứng dầm chủ.Nội lực tính cách xếp tải lên đường ảnh hưởng(dah) nội lực.Trong đồ án này,do mặt cắt ngang cầu có dầm nên sử dụng tung độ dah phụ lục A-“Cầu BTCT đường ơtơ”.Lê Đình Tâm_2005.Dạng đah môment tiết diện 200,204,205,300 đường ảnh hưởng lực cắt gối 200 trang sau.Trong ví dụ tính nội lực cho tiết diện 200,204,300 • Sơ đồ :dầm liên tục kê gối cứng • Tải trọng:Lớp phủ mặt cầu,lan can,hoạt tải Sơ đồ tính tốn nội lực mặt cầu 100 800 200 1250 300 2300 500 400 2300 2300 600 2300 700 2300 1250 I.3.1.Do trọng lượng thân bản: S=2300 mm ; h=200 mm WS=4.709 x 10-3 N mm Mômen dương âm nhịp gối dầm liên tục lấy: M= ± WS S 12 M=2111,59 Nmm mm Việc xếp tĩnh tải mặt cầu phân bố mômen âm dương dải rộng 1mm rộng thể hình vẽ NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM Ws C B A 1250 D 2300 2300 truc doi xung 1150 Ws Ws M300 M204 B B A S=2300 920 Các đường ảnh hưởng mặt cầu cho A1,phụ lục A Đối với tải trọng phân bố đều,các diện tích bảng nhân với S để tính lực cắt S2 để tính mơmen R200_WS:= Wsx diện tích thực khơng có đoạn hẫng x S R200_WS= 4,709.10-3 x(0.3928)x2300 R200_WS= 4,25 N mm M204-WS:=Ws x diện tích thực khơng có đoạn hẫng x S2 M204-WS:= 4.709.10-3 x(0.0772) x 23002 M204_WS=1923,10 Nmm mm M300_WS:=WSx diện tích thực khơng có đoạn hẫng x S2 M300_WS=4,709.10-3 x (-0.1071) x 23002 M300_WS=-2667,93 I.3.2.Do hẫng ho=225 mm, WO= 5,3 10-3 N mm L=1250mm Việc đặt tĩnh tải lên hẫng thể hình vẽ Ngun sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 Nmm mm THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM Wo A C B 1250 D 2300 2300 truc doi xung 1150 Theo bảng A1 phản lực dầm T ngồi momen là: R200=Wo.(diện tích ĐAH đoạn hẫng).L L S N mm R200-Wo=5,3.10-3.(1+0.635 )L R200_Wo=8,91 L2 M200=-Wo M200_Wo=-4140,63 Nmm mm M204=Wo.(diện tích ĐAH đoạn hẫng).L2 M204-Wo=5,3.10-3.(-0.2460).12502 M204_Wo=-2037,2 Nmm mm M300-Wo=1117,97 Nmm mm M300=Wo.(diện tích ĐAH đoạn hẫng).L2 M300-Wo=5,3.10-3.(0.1350)12502 I.3.3.Do lan can(barrier): tác dụng lên sơ đồ dầm liên tục Tải trọng lan can coi lực tập trung có giá trị Pb=7.687 N đặt trọng mm tâm lam can.Xếp tải lên đah để tìm tung độ đah tương ứng.Tra bảng với: L:=1250-193=1057(mm) R200=Pb * tung độ đah L S R200-b:=Pb * (1+1,270 ) R200_b=12.17 N mm M200=Pb* tung độ đah * L M200-b=Pb* (-1.000)L M200-b=- 8125.16 Nmm mm M204=Pb* tung độ đah * L M204-b:=Pb*(-0.4920)*L M204-b=-5699,5 Nmm mm M300-b=2193.8 Nmm mm M300=Pb* tung độ đah * L M300-b:=Pb*(0.27)*L NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM 482 270 1057 193 900 193 100 300 255 200 2300 400 2300 1150 163 390 1250 500 I.3.4.Do lớp phủ mặt đường dày 75mm(Dead load of Wearing) 13000 500 750 WDW 100 800 200 1250 300 500 400 2300 2300 2300 600 2300 700 2300 WDW=1.655 x 10-3 Dùng bảng tra với L:=1250-500=750(mm) R200=WDW*[(diện tích đah đoạn hẫng)*L+(diện tích đah khơng hẫng)*S] L S R200-DW:=WDW*[(1,0+0.635 )*L+(0.3928)*S] R200-DW=2,99 N mm M200= WDW*(diện tích đah đoạn hẫng)*L2 M200-DW:=WDW*(-0.500)*L2 M200-DW= -465,5 Nmm mm M204=WDW*[(diện tích đah đoạn hẫng)*L2+(diện tích đah khơng hẫng)*S2] M204-DW:=WDW*[(-0.2460)*L2+(0.0772)*S2] M204-DW=446,87 Nmm mm M300=WDW*[(diện tích đah đoạn hẫng)*L2+(diện tích đah khơng hẫng)*S2] M300-DW:=WDW*[(-0.135)*L2+(-0.1071)*S2] M300-DW= -1063,33 Nmm mm I.3.5.Xác định nội lực hoạt tải NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 1250 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM Các tải trọng trục thiết kế 145kN gồm bánh xe đặt cách 1800mm theo phương ngang cầu.Tim bánh xe cách khoảng tối thiểu 600 mm từ mép thiết kế.Khi tính phần hẫng,tim bánh xe đặt cách mép lan can đoạn 300mm.Khoảng cách từ bánh xe đến tim gối: X:=450 mm Chiều rộng có hiệu chịu tải trọng bánh xe mặt cầu đỗ chỗ Khi tính hẫng SW:=1140+0.833 X SW=1515 mm Khi tính mơmen dương SW:=660+0.55 S SW=1925 mm Khi tính mơmen âm SW:=1220+0.25 S SW=1795 mm Số xe thiết kế = phần nguyên(bề rộng phần xe chạy/3500 mm) NL:= [ 12000 ]=3, số NL=3 3500 Hệ số m=1.2 cho xe m=1 cho hai xe m=0.85 cho ba xe a.Mômen âm tiết diện 200 hoạt tải phần hẫng Chiều rộng làm việc dải SW=1515 mm Chỉ xếp xe m=1.2 M200-LL:=500 1, 2*72500* 450 1515 M200-LL=-25841,6 Nmm mm 300 450 72.5 kN 72.5 kN 1800 DAH M200 100 200 300 400 500 b.Mômen dương lớn hoạt tải vị trí 204 Chiều rộng làm việc dải SW=1925 mm Chất tải xe: Hệ số xe : m:=1.2 NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 600 700 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP M204_LL_1:=1.2(0,2040-0,0237).2300 M204-LL-1=18741,83 BỘ M ÔN CẦU HẦM 72500 1925 Nmm mm Chất tải cho xe Hệ số xe: m:=1 M204_LL_2:=1.(0,2040-0,0237+0,0086-0,0019).2300 NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 72500 1925 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP M204-LL-1=16198,57 BỘ M ÔN CẦU HẦM Nmm mm M204-LL :=max(M204-LL-1 , M204-LL-2) M204-LL=18741,83 Nmm mm =>vậy trường hợp xe khống chế c.Mômen âm lớn gối 300 hoạt tải Chiều rộng làm việc dải SW= 1795 mm Chất tải xe bất lợi hơn: Hệ số xe : m=1,2 M300-LL:=1,2.(-0,1022-0,0787).2300 M300-LL:=-20166,07 72500 1795 Nmm mm Tổng hợp số liệu: -Do trọng lượng thân N mm R200_WS= 4,25 M200_WS= Nmm mm M204_WS= 1923,10 M300_WS= - 2667,92 - Do lan can R200_b= 12,17 M200-b= - 8125,16 Nmm mm Nmm mm M204-b= -5699,5 M300-b= 2193.8 N mm Nmm mm Nmm mm Nmm mm -Do hẫng R200_Wo= 8,91 M200_Wo= -4140,63 N mm Nmm mm -Do lớp phủ mặt đường NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 M204_Wo= -2037,2 M300-Wo=1117,97 Nmm mm Nmm mm THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP N mm Nmm mm Nmm mm Nmm mm R200-DW=2,99 M200-DW= -465,5 M204-DW= 446,87 M300-DW= -1063,33 BỘ M ÔN CẦU HẦM -Do hoạt tải Nmm mm Nmm M204-LL=18741,83 mm Nmm M300-LL:=-20166,07 mm M200-LL=-25841,6 I.3.6.Tổ hợp tải trọng Công thức tổng quát tính hiệu ứng tải trọng gây Ru=η ∑ γ i Qi Trạng thái giới hạn cường độ η :=1 γ DC :=1.25 γ DW :=1.5 γ LL :=1.75 IM:=25% Mômen âm gối 200 M200:= η [1.25(M200_Wo+ M200-b)+1.5.M200-DW +1.75(1+IM)M200-LL] M200=- 72558.99 Nmm mm Hay M200=-72.56 kNm m Mơmen dương vị trí 204:do trọng lượng thân hẫng trọng lượng lan can gây momen âm làm giảm hiệu ứng bất lợi momen dương vị trí 204 nên lấy với hệ số 0.9 M204:=η [1,25.(M204_Ws)+0.9(M204-Wo+M204-b)+1.5.M204-DW +1.75(1+IM)M204-LL] M204=35740,35 Nmm mm Hay M204=35,74 kNm m Mơmen âm vị trí 300: trọng lượng lan can hẫng gây mômen dương làm giảm hiệu ứng bất lợi mơmen âm vị trí 300 nên lấy với hệ số 0.9 M300:=η [(1.25M300-WS +0.9(M300_Wo+M300-b)+1.5.M300-DW +1.75(1+IM)M300-LL] M300= -46062,59 Nmm mm Hay M300=-46,06 kNm m I.4.Tính tốn cốt thép chịu mơmen dương-Kiểm tra TTGH cường độ I.4.1.Bố trí cốt thép Gỉa thiết sử dụng thép số No.15 db:= 16mm Ab:=200 mm2 fy=400Mpa fc’=30MPa Chiều cao có hiệu bê tơng uốn dương âm lấy khác lớp bảo vệ khác Lớp bảo vệ • Mặt cầu bê tơng trần chịu hao mịn :60mm NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP 0,1 < I yc BỘ M ÔN CẦU HẦM ≤ 0,9 Iy Điều đà đợc thoả mÃn phần kiểm tra bên b.Uốn Tiết diện phải thoả mÃn độ mảnh biên chịu nén độ mảnh vách yêu cầu liên kết dọc biên chịu nén Sức kháng uốn danh định là: M n = Rb R h M y Độ mảnh vách Kiểm tra theo điều kiện sau: Dcp tw < 3,76 ì E Fyc ta xét tiêt diện không liên hợp nên Dcp=Dc=y-tf=829.29-20=809.29 (mm) xDcp => = tw E x809.29 = 80.929 < 3.76 × =90.53 Fyc 20 => Tiết diện Độ mảnh biên chịu nén: Yêu cầu để ngăn cánh không ổn định cục trớc bê tông đông cứng.Sau bê tông đông cứng yêu cầu không cần thiết bf 2×t f = 350 = 8.75 × 20 0.382 × => bf 2×t f E ×105 = 0.382 × =9.197 Fyc 345 = 8.75 < 0.382 × E = 9.197 Fyc => Đạt Liên kết dọc biên chịu nén: Yêu cầu cần để chịu tải trọng trớc bê tông đông cứng bê tông đà đông cứng không cần yêu cầu Kiểm tra khoảng cách yêu cầu liên kÕt Lb < 1,76r1 E Fyc Trong ®ã : r1 Bán kính quán tính nhỏ cánh chịu nén tiết diện thép lấy với trục thẳng đứng: Ta cã :It= (20) × (350)3 = 71.458 ×106 mm 12 NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM At = 20 × 350 = 7000( mm2 ) It 71.458 ×106 = = 101.036(mm) At 7000 rt = 1.76r1 E 200000 = 1.76 ì101.036 ì = 4281.496( mm) Fyc 345 Đặt liên kết dọc điểm 1/10 nhịp Do đó; Lb= 39.5 L= = 3,95(m) 10 10 Các liên kết không cần vĩnh cửu tạo liên kết biên chịu nén bê tông đông cứng Sức kháng uốn danh định: M n = Rb R h M y Rh=1 ®èi víi tiÕt diƯn ®ång Rb đợc xác định theo điều kiện sau: Dc × 809.29 = = 80.929 < λb × tw 20 E 200000 = 4, 64 × = 159.118 fc 170.070 Do Rb=1 M y = St ì Fy = 17.346 × 106 × 345 × 10−6 = 5984.37( KNm) Khi chảy biên 6 Và M y = Sb ì Fy = 25.205 ì10 × 345 ×10 = 8695.725( KNm) Khi ch¶y ë b¶n biên dới Kiểm tra điều kiện f Mn > Mu Mu giá trị mô men tải trọng thi công D1 gây nên (ta tính với giá trị lớn tiết diện 105) Mu=0.95x1.25x2950.041=3503.174 Giới hạn cho mô men chảy biên chảy đó: φ f M n = φ f × Rb Rh M y = 5984.37 > M u = 3503.174( KNm) =>Đạt II.3.11.Kích thớc yêu cầu cấu tạo: 1-Chiều dày phận: Chiều dày vách không nhỏ 8(mm) Ta cã: t w = 20( mm) > 8(mm) Thoả mÃn 2-Kiểm tra độ võng không bắt buộc Độ võng cho phép có hoạt tải sử dụng 39500 L= = 49.375( mm) §é ≤ 800 800 Độ võng lấy theo trị số lớn ) Kết tính toán xe tải thiết kế đơn ) 25% xe tải thiết kế với tải trọng Nguyễn sinh Hùng_49C5_mssv:651749 THUYT MINH N CẦU THÉP BỘ M ƠN CẦU HẦM HƯ sè ph©n bố cho độ võng lấy số thiết kế chia cho số dầm tất thiết kế chất tải tất dầm thiết kế đợc giả thiết võng nh DF = số = = 0,5 số dầm a) Độ võng xe tải đơn Độ võng lớn võng đạt đợc xe tải xếp nh sau: 4.3 P1 4.3 P2 P3 L Bè trÝ xe tải để có độ võng lớn P x b a L Trong P1=P2=0,5.(145).(1+IM)=0,5.145.1,25=90,63(KN) P3=0,5.35.1,25=21,9(KN) Độ võng điểm bất kì, x tải trọng tập trung ∆x = P.b.x (L − b − x ) 6.EI L Độ võng lớn dầm đơn giản lực tập trung dặt nhịp xác định nh sau: P.L3 CL = 48.EI ∆ CL.Tr = ∆ P1 + ∆ P + ∆ P ( P + P3 ) × (15.45) × (19.75) × (109 ) = ( 39.52 − 15, 452 − 19.752 ) + 6 × 200000 × 42642.21×10 × 39.5 P2 × (39,5)3 × (109 ) + 48 × 200000 × (42642.21× 106 ) Ngun sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CU HM =0,0295(m)=29.5 mm b)Độ võng 25% xe tải thiết kế với tải trọng thiết kế: CL.25% = 0.25 ì (29.5) = 7.375( mm) Độ võng tải trọng làn: w=0,5(9,3)=4,65(N/mm) L 5.WL4 ì (4.65) ì (39500) ∆ max = = = 17.283(mm) 384.EI 384 × (200000) × (42642.21×106 ) ∆ CL = ∆ 25%Tr + ∆ max = 7.375 + 17.283 = 24.658( mm) LÊy ∆ = 24.658(mm) ®Ĩ kiĨm tra: Ta cã: 1 L= ì 39500 = 49.375(cm) > =>Đạt 800 800 3-Trạng thái giới hạn sử dụng: Kiểm tra độ võng tĩnh tải.Đối với hai biên tiết diện liên hợp f f 0,95 ì Rh ì Fyf = 0,95 × × 345 = 327,8( MPa) f f =ứng suất đàn hồi cánh tải trọng có hệ số Mô men sử dụng lớn xuất vị trí 105 dầm gây tải trọng tĩnh không hệ số D1, D2, D3 hoạt tải có hệ số , 1,3(LL+IM) Ta cã b¶ng sau: Tải trọng D1 D2 D3 LL+IM Cộng MD1(kNm) MD2(kNm) MD3(kNm) MLL+IM(kNm) St thép(mm3) St liên hợp(mm3) Ứng suất (Mpa) 2950.041 -17.346 -170.070 699.577 -57.001 -12.273 244.959 -57.001 -4.297 4321.483 -161.096 -26.826 -213.466 Tải trọng D1 D2 D3 MD1(kNm) MD2(kNm) MD3(kNm) MLL+IM(kNm) Sb thép(mm3) Sb liên hợp(mm3) Ứng suất (Mpa) 2950.041 25.205 117.042 699.577 33.85 20.667 244.959 33.85 7.237 NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP LL+IM Cộng BỘ M ÔN CẦU HẦM 4321.483 37.56 Max fi=260.001 Mpa < 327.8 Mpa =>Đạt 4-Kiểm tra yêu cầu cấu tạo(Độ vồng ngựơc) Độ võng nhịp tải trọng phân bố dầm đơn giản lµ: 5.WL4 5.( w).(39500) w ∆ max = = = (1.585 × 1011 ) × ( mm) 384.EI 384.(200000).I I Ta có bảng tính sau: Trong W tải trọng phân bố đà tính phần tính nội lực dầm chủ Tổ hợp độ võng ta có bảng tính sau: Độ võng dầm tải trọng tĩnh Loại tải trọng Tải trọng(N/mm) I(mm4) CL (mm) D1 D2 D3 Tæng céng 15.126 3.587 1.256 14384.62x106 29734.11x106 29734.11x106 166.248 19.073 6.678 191.999 Dùng độ vồng ngợc 191.999 mm cho tất dầm 5-Dầm ngang Nguyễn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 115.055 260.001 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM 0.0024 Mpa 2300 1250 2540 200 PwTOP f uD PwBOT 10 10 700 10 200 200 Bố trí dầm ngang cách 6.583m Dùng thÐp cã tiÕt diƯn ngang nh h×nh vÏ cã diƯn tÝch : A= 11000 mm2, Iy=13,392 x 106 mm4 ry = Iy 13,392 ×103 = = 34,892mm A 11000 Lùc gió tác dụng vào nửa đáy dầm tác dụng vào biên dới pd d 1, ì 0, 0024 ×1400 = = 2,352( N / mm) 2 = wbot Lb = 2,352 × 6,583 = 15, 483( kN ) wbot = Pwbot Tải trọng gió lại truyền vào vùng mố dầm ngang mặt cầu.Phản lực phải truyền cho gối dầm FuD 6,583 = 6, 783( KN ) = 15, 483 + 6, 783 = 22, 266( KN ) Pwtop = [ 1, × (0, 0024) × 2540 − 2,352 ] FuD = Pwbot + Pwtop Søc chÞu däc trơc kL 1× 2300 = = 65,918 < 140 ry 34,892  kL λ = rπ  y  Fy  1× 2300  345 = = 0, 750 < 2, 25 ữ ữ E 35,119 ì ÷ 200000    NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM Pn 0, 66λ Fy AS = 0,660,85 (345)(11000)(10−3 ) = 2665, 779 Pr = φ Pn = 0,9 × 2665, 779 = 2399, 201kN > 22, 266kN Đạt 6-Kiểm tra mỏi đứt gÃy: Biên độ ứng suất cho phép phụ thuộc vào chu kì tải trọng cấu tạo liên kêt.Đứt gÃy phụ thuộc vào cấp vật liệu tải trọng a)Chu kì tải trọng: Giả thiết đờng cao tốc liên tỉnh chạy qua vùng nông thôn với 20000 xe/ngày đêm Tỉ lệ xe tải luồng 0,2 ADTT=0,2.ADT=0,2.(20000) (3 làn) =8000 xe tải /ngày đêm p=0,85 ADTTSL=p ì ADTT=0,85 ì 8000=6800(xe tải/ngày đêm) Vậy chu kì lần tải qua cho dầm đơn giản nhịp 39.5 m là: n=1 (nhịp >12m) N= 365 ì 100 ì n × ADTTSL = 365 × 100 × × 6800 = 248,2 ì 10 (chu kì) b)Biên độ øng suÊt cho phÐp mái 3  82 × 10   A (∆F ) n =   =  = 32,1( MPa) N 248,2 × 10 Ngỡng mỏi biên độ không đổi với thép loại A là: (F )TH = 165( MPa) 1 (∆F )TH = 165 = 82,5( Mpa) > 32,1Mpa 2 VËy lÊy sc kh¸ng mái danh định là:82,5(Mpa) c) Biên độ ứng suất lớn đợc giả thiết hai lần biên độ ứng suất gây hoạt tải mỏi qua.Tuy nhiên biên độ ứng suất không cần nhân với sức kháng mỏi đà chia cho Đối với mỏi ,U=0,75(LL+IM) Tải trọng động cho phép với mỏi IM=15% M moi = 1442, 631( KNm) 11 M 1442, 631×106 f = = = 38, 409( MPa ) < 82,5( MPa ) =>Đạt S 37,560 ì106 7-Neo chống cắt Neo chống cắt cần bố trí suốt chiều dài nhịp cho cầu liên hợp Dùng neo hình nấm đờng kính 22 mm cao 150 mm NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ƠN CẦU HẦM TØ sè gi÷a chiều cao đờng kính : 150 = 6,82 > =>Đạt 22 a)Khoảng cách ngang Khoảng cách từ tim tới tim neo không nhỏ lần đờng kính neo 76 mm,khoảng cách tĩnh mép biên mép neo gần nhất 25mm b)Lớp phủ độ chôn.Neo phải đợc chôn mặt cầu 50 mm.Lớp phủ tĩnh neo 50 mm c)Sức kháng mỏi Z r = d Trong = 238 − log( N ) ≥ 19 Ta cã : α = 238 − log(248,2 × 10 ) = −9,65 => Z r = 19d = 19 × 222 = 9196 chu k× nZ r I p= Vu Q Trong I-mômen quán tính tiết diện liên hợp ngắn hạn (In) n=3 số neo chống căt tiết diện ngang Q mômen tĩnh tiết diện chuyển đổi trục trung hoà tiết diện liên hợp ngắn hạn bf t  200  2500   Q = t S  ÷ yt + tb + S ÷ = 200 + 264, 70 ữ = 28,907 ì106 mm ữ 40 + 2     n Vu Biên độ lực cắt LL+IM đợc xác định cho TTGH mỏi: Sơ đồ xếp tải ứng víi c¸c tiÕt diƯn 100,101,102,103,104,105 nh sau: + 0.663 4.3 0.772 9.0 1.000 35 kN 145kN 145kN DAH V100 39.5 NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP 145kN 145kN 4.3 9.0 9.0 4.3 0.672 + DAH V101 0.1 0.9 35 kN 145kN 145kN 0.563 35 kN BỘ M ÔN CẦU HẦM 3.95 35 kN 145kN 145kN 4.3 35 kN 145kN 145kN 4.3 + DAH V102 0.091 0.2 0.8 0.572 9.0 0.463 9.0 35.55 31.60 7.90 35 kN 145kN 145kN 4.3 9.0 35 kN 145kN 145kN 4.3 + 27.65 145kN 4.3 0.3 0.072 11.85 35 kN DAH V103 0.363 0.7 0.472 9.0 145kN 9.0 35 kN 145kN 145kN 4.3 9.0 15.80 NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 23.70 DAH V104 0.263 0.372 0.4 0.172 0.063 0.6 + THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP 35 kN 145kN 4.3 BỘ M ÔN CẦU HẦM 145kN 9.0 35 kN 145kN 145kN 4.3 19.75 DAH V105 0.272 0.163 + 0.5 0.272 0.163 0.5 9.0 19.75 Ta bố trí neo theo lực cắt cho tải trọng mỏi vị trí 100 Vu=0,75.(145(1+0,772)+35.0,663-0).1,15.0,674=162,885 (KN) Biên độ lực cắt =162,885 KN × 9196 × 42642, 21×106 = 250(mm) VËy bíc neo p ≤ 162,885 ×103 × 28,907 ×106 6ds=132 mmPw+Pt=12765 kN Và Ps=12750 kN M u = 12605.712 => p VËy ta ph¶i tiÕn hành cắt táp theo TTGH sử dụng Nguyễn sinh Hùng_49C5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HM c-Biểu đồ bao ứng suất dầm trớc sau cắt táp: WDC (bản+dầm+lan can)=16.382 kNm WDC (dầm)=3.943 kN/m WDC (bản)=11.183 kN/m WDC (lan can)=1.256 kN/m =>WD1=15.126 kN/m =>WD3=1.256 kN/m Từ ta tính đợc giá trị mômen MD1,MD2,MD3,MLL+IM, giá trị ứng suất đỉnh đáy biên dầm (ft,fb) tiết diện nh sau: Giá trị ứng suất đỉnh đáy dầm tiết diện sau cắt táp Nội lực Loại tải trọng D1(bản+dầm) DW(lop phu D2) D3(lan can) LL+IM 0.1L 1062.015 251.848 88.185 1603.131 ft Mômen 0.000 0.000 0.000 0.000 fb 82.784011 124.7574 Ứng suất Khoảng cách đến gối 0.2L 0.3L 0.4L 1888.027 2478.037 2832.042 447.729 587.645 671.594 156.774 205.766 235.161 2829.236 3678.313 4180.802 147.0140 192.69012 220.04292 328.3492 220.83466 288.23151 0.5L 2950.041 699.577 244.959 4321.483 228.957 340.48722 Giá trị ứng suất đỉnh đáy dầm tiết diện Trớc cắt táp Ni lc Loi ti trng ng sut 0.1L 1062.015 251.848 88.185 1603.131 ft Mômen 0.000 0.000 0.000 0.000 80.127539 fb 107.66679 D1(bản+dầm) DW(lop phu D2) D3(lan can) LL+IM BiĨu ®å bao øng st : Ngun sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 Khoảng cách đến gối 0.2L 0.3L 0.4L 1888.027 2478.037 2832.042 447.729 587.645 671.594 156.774 205.766 235.161 2829.236 3678.313 4180.802 186.4614 142.28136 212.91332 249.0654 190.68861 283.85071 0.5L 2950.041 699.577 244.959 4321.483 221.5141 294.5176 ... hoạt tải NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 1250 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM Các tải trọng trục thiết kế 145kN gồm bánh xe đặt cách 1800mm theo phương ngang cầu. Tim bánh xe cách khoảng... lượng thép phân bố phương 0.19 NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 mm2 Ngoài khoảng cách lớn mm THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM cốt thép không vượt lần chiều dày 450 mm.Phía có thép. .. Gỉa thiết sử dụng thép số No.15 db:= 16mm Ab:=200 mm2 fy=400Mpa fc’=30Mpa NguyÔn sinh Hïng_49CĐ5_mssv:651749 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẦU THÉP BỘ M ÔN CẦU HẦM Chiều cao có hiệu mặt cầu Chiều cao có hiệu