Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước
Đồ án bê tông cốt thép ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 Đồ án bê tông cốt thép ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Giáo viên hướng dẫn:TRỊNH MINH HOÀNG Sinh viên: Hoàng Văn Long ĐỀ BÀI: Thiết kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước. I-SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH Chiều dài nhịp Hoạt tải Khoảng cách tim hai dầm Bề rộng chế tạo cánh :l=20(m) :HL – 93 : 220(m) : b f = 180(cm) Tĩnh tải mặt cầu dải đều :DW=5(kN/m) Hệ số phân bố ngang tính cho mômen :mg M =0.6 Hệ số phân bố ngang tính cho lực cắt :mg Q = 0.8 Hệ số phân bố ngang tính cho độ võng : mg= 0.55 Hệ số cấp đường :k=1 Độ võng cho phép của hoạt tải : 1/800 Khối lượng riêng của bê tông γ c =2500(kg/m 3) Vật liệu(cốt thép theo ASTM 615M) : Cốt thép chịu lực f y =420 MPA : Cốt đai f y =420MPA : Bêtông f y =32MPA Quy trình thiết kế cầu 22TCN-272-2005. II-YÊU CẦU VỀ NỘI DUNG: A-TÍNH TOÁN: 1. Chọn mặt cắt ngang dầm. 2. Tính mômen, lực cắt lớn nhất do tải trọng gây ra. 2 Đồ án bê tông cốt thép 3.Vẽ biểu đồ bao mômen, lực cắt do tải trọng gây ra. 4. Tính và bố trí cốt thép dọc chỉ tại mặt cắt giữa nhịp. 5. Tính và bố trí cốt thép đai. 6. Tính toán kiểm toán nứt. 7. Tính độ võng do hoạt tải gây ra. 8. Xác định vị trí cốt thép, vẽ biểu đồ bao vật liệu. B-BẢN VẼ: 1. Thể hiện trên khổ giấy A1. 2. Vẽ mặt chính dầm, vẽ các mặt cắt đại diện. 3. Vẽ biểu đồ bao vật liệu. 4. Bóc tách cốt thép, thống kê vật liệu. 3 Đồ án bê tông cốt thép BÀI LÀM I-XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MẶT CẮT DẦM: 1.1. Chiều cao dầm h: -Chiều cao dầm h được chọn theo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng, thông thường với dầm BTCT khi chiều cao đã thỏa mãn điều kiện cường độ thì cũng aatj yêu cầu về độ võng. - Chiều cao dầm được chọn không thay đổi trên suốt chiều dài nhịp,chọn theo công thức kinh nghiệm: h= 1 1 20 10 l ÷ ÷ h=0.65(m) ÷ 2.0(m) -Chiều cao nhỏ nhất theo quy định của quy trình: h min =0.07 × l= 0.07 × 20= 1.4 (m) • Trên cơ sở đó chọn chiều cao dầm h =150(cm). Mặt cắt ngang dầm 4 Đồ án bê tông cốt thép 1.2. Bề rộng sườn dầm:b w Tại mặt cắt trên gối của dầm, chiều rộng của sườn dầm được định ra theo tính toán và ứng suất kéo chủ, tuy nhiên ở đây ta chọn bề rộng sườn dầm không đổi trên suốt chiều dài dầm. Chiều rộng b w này được chọn chủ yếu theo yêu cầu thi công sao cho dễ đổ bêtông với chất lượng tốt. Theo yêu cầu đó ta chọn chiều rộng sườn dầm b w = 20(cm). 1.3. Chiều dày bản cánh: h r Chiều dày bản cánh phụ thuộc vào điều kiện chịu lực cục bộ của vị trí xe và sự tham gia chịu lực tổng thể với các bộ phận khác. Theo kinh nghiệm h f = 18(cm). 1.4.Chiều rộng bản cánh: Theo điều kiện đề bài cho: b=180(cm). 1.5.Chọn kích thước bầu dầm:b 1 ,h 1 5 Đồ án bê tông cốt thép b 1 =35(cm). h 1 =25(cm). 1.6.Tính sơ bộ trọng lượng bản thân của dầm trên 1(m) dài: Diện tích mặt cắt dầm: A=1.8x0.18.0.1x0.1+0.075x0.075+0.25x0.35+(1.5-0.18-0.25)x0.2=0.641125(cm 2 ) w dc =Axγ=0.641125x2500=16.028(kN/m) Trong đó: γ=2500(kN/m): trọng lượng riêng của bê tông. *Xác định bề rộng cánh tính toán: Bề rộng cánh tính toán đối với dầm bên trong không lấy quá trị số nhỏ nhất trong ba trị số sau: - = 4 20 =5(m), với L là chiều dài nhịp. -Khoảng cách tim 2 dầm:220(cm). -12 lần bề dày cánh và bề rộng sườn dầm:12h f + w b =12 × 18+20=236(cm). -Và bề rộng canh tính toán cũng không được lớn hơn bề rộng cánh chế tạo: b f = 180(cm). Vì thế bề rộng cánh hữu hiệu là b=180(cm). *Quy đổi tiết diện tính toán: -diện tích tam giác tại chỗ vát bản cánh : S=10x =50 cm 2 -Chiều dày cánh quy đổi: h f qd =h f + 1 w 2S b b− =18+ 20180 502 − x =18.625 (cm). -diện tích tam giác tại chỗ vát bầu dầm: S2= 1 2 x7.5x7.5=28.125(cm 2 )-Chiều cao bầu dầm mới: H f qd =h 1 + w 2 2 1 S b b− =25+ 2535 125.282 − x =30.625(cm). 6 Đồ án bê tông cốt thép Mặt cắt ngang tính toán II-XÁC ĐỊNH NỘI LỰC: vẽ đường ảnh hưởng mômen,lực cắt. -Chiều dài nhịp:l=20(m) -Chia dầm thàn một đoạn tương ứng với các mặt cắt từ 0 đến 10, mỗi đoạn dài 2(m) Đường ảnh hưởng mômen tại các tiết diện: 7 Đồ án bê tông cốt thép 10 9 8765 0 §ah M3 4 3 2 §ah M5 §ah M4 §ah M2 ®ah M1 5 4.8 4.2 3.2 1.8 Các công thức tinh giá trị mômen,lực cắt thứ i theo trang thái giới hạn cường độ.M i =η{(1.25xw dc +1.5xw dw ) +mg M [1.75xLL l +1.75xkxLL w x(1+IM)]}xw M Q i =η{(1.25xw dc +1.5xw dw )xw q +mg Q [1.75xLL l +1.75xkxLL w x(1+IM)]xw 1Q } Các công thức tính toán trị số mômen lực cắt thứ I theo trạng thái giới hạn sử dụng M i =1.0{(w dc +w dw )+mg M [LL l +kxLL M x(1+IM)]}xw M Q i =1.0{(w dc +w dw )xw Q +mg Q [LL l +kxLL M x(1+IM)]xw 1Q } Trong đó: w dw ,w dw :Tĩnh tải rải đều và trọng lượng bản thân của dầm(KN.m) w M :Diện tích đ.ả.h mômen tại măt cắt thứ i. w Q :Tổng đại số diện tích đ.ả.h lực cắt. w 1Q :Diện tích phần lớn hơn trên đường ảnh huởng lực cắt. LL M :Hoạt tải tương ứng với đừng ảnh hưởng mômen tại mặt cắt thứ i. LL Q :Hoạt tải tương ứng với đ.ả.h lực cắt tại mặt cắt thứ i. Mg M ,mg Q :Hệ số phân bố ngang tính cho mômen, lực cắt. LL M =9.3(KN/m):tải trọng dải đều (1+IM):Hệ số xung kích. η :Hệ số điều chỉnh tải trọng xác định bằng công thức: 8 Đồ án bê tông cốt thép η = η d xη R xη I >0.95 Với đường quốc lộ và trạng thái giới hạn cường độ:η d =0.95;η R =1.05;η I =0.95 Với trạng thái giới hạn sử dụng η=1. Bảng giá trị mômen Mặt cắt x i (m) α ω Mi (m 2 ) LL Mi truck (KN/m) LL Mi tan (KN/m) M i cd (KN/m) M i sd (KN/m) 1 2 0.10 18 27.264 21.252 1249.736 847.008 2 4 0.20 32 26.648 21.164 2197.175 1491.008 3 6 0.30 42 26.024 21.032 2851.114 1937.292 4 8 0.40 48 25.392 20.856 3220.591 2191.296 5 10 0.50 50 24.76 20.68 3315.381 2258.9 1249.736 2197.175 2851.114 3220.591 3315.381 1249.736 2197.175 2851.114 3220.591 Biểu đồ bao M(KN/m) Đường ảnh hưởng lực cắt tại các tiết diện: 9 Đồ án bê tông cốt thép Đ ah Q0 Đ ah Q1 Đ ah Q2 Đ ah Q3 Đ ah Q4 Đ ah Q5 Bảng giá trị lực cắt Mặt cắt x i (m) l i (m) ω Qi (m 2 ) ω Q (m 2 ) LL Mi truck (KN/m) LL Mi tan (KN/m) Q cd i (KN) Q i sd (KN) 0 0.00 20 10 10 27.88 21.34 563.48 848.778 1 2 18 8.1 8 27.264 21.252 449.32 6 676.599 2 4 16 6.4 6 26.648 21.164 344.33 1 519.646 3 6 14 4.9 4 26.024 21.032 248.086 377.239 4 8 12 3.6 2 25.392 20.856 160.25 1 248.816 10 [...]... LLMtruck=24.76:Hot ti tng ng c xe ti thit k ng vi ..h M ti mt ct gia nhp (KN/m) mgM=0.6 :H s phõn b ngang tớnh cho mụmen(ó tớnh cho c h s ln xem) wdc=0.641125:Trng lng dm trờn mt n v chiu di (KN/m) 11 ỏn bờ tụng ct thộp wdw=5 : Trng lng cỏc lp mt cu v cỏc tin ớch cụng cng trờn mt n v chiu di(tớnh cho mt dm)(KN/m) 1+IM :H s xung kớch wM=50: Din tớch ng nh hng(m2) K=1:H s ca HL-93 Thay s: Mu=0.95x{(1.25x16.028+1.5x5)+0.6x[1.75x9.3+1.75x0.5x24.76x(1+0.25)]}x50... ỏn bờ tụng ct thộp 5 10 10 2.5 0.00 24.76 20.68 80.5 133.831 Ta v c biờu bao mụmen cho dm trng thỏi gii hn cng : 80.5 160.251 248.086 344.331 449.326 563.48 563.48 449.326 344.331 248.086 160.251 80.5 Biu bao Q (kN) III-TNH TON DIN TC B TR CT THẫP TI MT CT GIA DM: Tớnh mụmen tớnh toỏn... fc ' 32 =0.03 =0.229% fy 420 Tho món IV-V BIU BAO VT LIU *Tớnh toỏn mụmen khỏng tớnh toỏn ca dm khi b ct ct thộp tit kim thộp, s lng ct thộp chn khi tớnh vi mt ct cú mụmen ln nht s ln lt c ct bt i cho phự hp vi hỡnh bao mụmen Ti mi mt ct phi xỏ nh li din tớch ct thộp, v trớ trc trung ho, chiu cao khi ng sut tng ng v mụmen khỏng tớnh toỏn Do ú ta cú bng sau: S ln ct As(mm2) ST cũn li 0 1 2 3 12 10... vt nt iu kin kim tra: fs . kế một dầm cho cầu dường ôtô bằng phương pháp đúc riêng từng dầm tại công trường và tải trọng cho trước. I-SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH Chiều dài nhịp Hoạt tải Khoảng cách tim hai dầm Bề rộng chế tạo cánh :l=20(m) :HL. HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 Đồ án bê tông cốt thép ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Giáo viên hướng dẫn:TRỊNH MINH HOÀNG Sinh viên: Hoàng Văn Long ĐỀ BÀI: Thiết kế một dầm cho cầu dường. dem =20.68: Hoạt tải tương đương củ xe hai trục thiết kế ứng với đ.ả.h M tại mặt cắt t giữa nhịp (KN/m). LL M truck =24.76:Hoạt tải tương đương củ xe tải thiết kế ứng với đ.ả.h M tại mặt cắt giữa