Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là bản đồ án môn học cầu bê tông các khóa đã ra trường của trường ĐH GTV bạn nào cần full thì có thể liên hệ mình sẽ gửi cho nhé. Các bạn cứ đọc trong bản thuyết minh nếu phù hợp thì hãy tải nhé.
Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông thiết kế môn học cầu bê tông cốt thép a số liệu ban đầu Chiều dài nhịp : L = 34 (m) Chiều dài nhịp tính toán : Ltt = L × 0, = 33, (m) Khỉ cÇu : K = + ì 1,5(m) Tải trọng thiết kế : HL93 Tải trọng ngời bộ: PL= 300 (KG/m2) Dạng kết cấu nhịp : Cầu dầm Dạng mặt cắt : Chữ T Vật liệu kết cấu : BTCT dự ứng lực Công nghệ chế tạo : Tự chọn Cấp bê tông : 45 Loại cốt thép DƯL : Tao 15,2 Cèt thêng : Tù chän Neo : Tù chän Quy tr×nh thiÕt kÕ : 22 TCN 272 – 01 Các đặc trng vật liệu làm cầu * Bê tông: Cấp 45 - Cờng độ chịu nén qui ớc 28 ngày tuổi: fc=45 Mpa (450kG/cm2) - Cờng độ chịu nÐn kÐo D¦L : f’ci=0,9f’c= 40,5 Mpa - Cêng ®é chÞu kÐo uèn : fr= 0,63 f ' c = 4.43 Mpa - Môđun đàn hồi : Ec= 0,043.γ1,5 f ' c = 36056,6 Mpa * ThÐp cêng độ cao Tao thép sợi đơn DƯL không phủ sơn Cờng độ chịu kéo fpu=1860 Mpa Cờng độ chịu kéo tạo DƯL fpj = 0,8.fpu = 1488 Mpa Giới hạn chảy cốt thép DƯL fpy= 0,9.fpu= 1674 Mpa Mô đun đàn hồi cáp Ep= 197000 Mpa Đờng kính sợi đơn 12.7 mm Diện tích tao cáp 98.7 mm2 * Cốt thép thờng Giới hạn chảy Cờmg độ kéo tiêu chuẩn Đờng ô tô - sân bay K43 -1- fpy=420 Mpa fu= 620 Mpa Bïi ngäc §iƯp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông Mô dun đàn hồi b thiết kế Es=200000 Mpa phần i: chọn sơ kết cấu nhịp Lựa chọn dạng mặt cắt kích thớc mặt cắt ngang cầu Chọn số dầm chủ: dầm Khoảng cách dầm chủ: 2300 (mm) Bố trí dầm ngang vị trí gối cầu, 1/4 nhịp (tính toán) nhịp Chiều réng mèi nèi: 500 (mm) ThiÕt kÕ dÇm chđ Dầm chủ dầm chữ T bê tông cốt thÐp dù øng lùc + ChiỊu cao dÇm chđ: h = ( 1 ÷ ) L = 1,54 ÷ 1,89 ( m) 18 22 Chän: h = 1,8(m) = 1800 (mm) + Chiều rộng cánh: bf = 1800 (mm) + Chiều dày cánh : hf = 200 (mm) + Chiều dày sờn dầm: bw = 200 (mm) + KÝch thíc bÇu dÇm: - ChiỊu cao bÇu : hS = 400 (mm) - ChiỊu réng bÇu: BS = 600 (mm) - Chiều cao vút cánh dầm : hvf= 200 mm - Chiều rộng vút cánh dầm : bvf=200 mm - ChiỊu cao vót bÇu dÇm hvbf= 200 mm - Chiều rộng vút bầu dầm bvbf= 200 mm Đờng ô tô - sân bay K43 -2- Bùi ngọc Điệp Bé m«n CTGTCC 250 1500 7000/2 =3500 Lí p phđ mặ t cầu 2900 250 7000/2 =3500 250 1500 120 250 TKMH Cầu bêtông 500 900 1200 200 2300 2300 2300 2300 900 11000 mặt cắt ngang cầu 1800 80 200 1800 200 200 640 1600 200 200 400 200 600 240 Mặt cắt Dầm chủ Mặt cắt Dầm chủ Gối Giữa nhịp Cấu tạo dầm ngang 200 1200 2100 200 + ChiỊu réng dÇm ngang: Bn = 2100 mm + ChiỊu cao dÇm ngang: Ηn = 1200 mm + Vát góc dầm ngang 200x 200 mm + Khoảng cách dầm ngang: 8500 (mm) +Chiều dày dầm ngang: tn = 200 mm Đờng ô tô - sân bay K43 -3- Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông +Diện tích dầm ngang : A=2100x1200-2x20*20=2440000 mm2 +ThĨ tÝch dÇm ngang : V=0.488 m3 phÇn II: tính toán tải trọng tác dụng xác định hệ số cho tải trọng Xác định tải trọng thờng xuyên * Tính cho dầm : a Tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu (DC) + Dầm däc chđ: - DiƯn tÝch tiÕt diƯn: Aco = h f b f + B S hS + bw (h − h f − hS ) + 2.( Fvutcanh + Fvutsuon ) Aco = 0.92 m2 Trọng lợng dầm chủ (trên 1m dài): DCl = BT Aco g1 = 25x0.92x = 23(KN/m) + DÇm ngang: Trọng lợng dầm ngang Wn=Vn* Yc=0.488*25=12.2 KN Trọng lợng rải dầm ngang g2=20*12.2/(33200*5)=1.470 KN/m + Trọng lợng mối nối phần cánh T : g3 = (4*0.5*0.2*25)/5=2 KN/m Tỉng t¶i träng: DC = g1 + g2 + g3= 26.47(KN/m) b Tải trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng (DW) Trọng lợng riêng lớp phủ mặt cầu ylớp phủ= 23,5 KN/m3 Chiều dày trung b×nh líp phđ = 12 cm DWi = 0.12 *(11 − 0.5) * 23,5 = 5,922 (KN/m) * Đối với dầm biên a Tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu (DC) Đờng ô tô - sân bay K43 -4- Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông Trong lợng thân dầm chủ 23 KN/m Trọng lợng dầm ngang ( chịu 1/2 so với dầm trong) 0,735 KN/m Trọng lợng mối nối phần cánh T( chịu 1/2 so với dầm trong) 0.589 KN/m Trọng lợng lan can 4,654 KN/m → DC = 29,389 KN/m b Tải trọng thân lớp phủ mặt tiƯn Ých c«ng céng (DW) DWi = 5,922 KN/m II Xác định tải trọng dài hạn: _Tải trọng HL93 _ Tải trọng hành = 3kN/m2 III xác định hệ số cho tải trọng A_Hệ số phân bố ngang HƯ sè ph©n bè cho momen a Ph©n bè hoạt tải theo momen dầm Nb = (dầm) Nb p dụng công thức: + Khi thiết kế chịu tải: 0, 0, S S Kg g = 0,06 + 4300 L ( L.t S ) 0,4 ,1 0,3 2300 2300 g m1 = 0,06 + ÷ ÷ = 0,4095 4300 33200 + Khi hai (hoặc hai làn) thiết kế chịu tải: 0,6 0, S S Kg g = 0,075 + 2900 L ( L.t S ) 0,6 0,1 0,2 2300 2300 g m = 0, 075 + ÷ ÷ = 0,5852 2900 33200 Đờng ô tô - sân bay K43 -5- Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông Kg ( Khi thiÕt kÕ s¬ bé lÊy: ( L.t S ) = 1) Chọn giá trị lớn giá trị gM = gm2 = 0.5852 b Phân bố hoạt tải momen dầm dọc biên * Một thiết kế chịu tải: Sử dùng phơng pháp đòn bẩy: 1800 250 650 850 250 1200 300 0.391 gMbien1 = 1/2*0.391= 0.2346 * Hai thiết kế chịu tải: gMbien2 = e.gM e = 0,77 + de 2800 víi de = -850(mm) e = 0, 77 − 850 = 0, 466 2800 → gMbien2 = 0,466 × 0.5852= 0.2729 → Chọn giá trị lớn giá trị → gMbien = gMbien2 = 0.2729 + HƯ sè ph©n bố cho tải trọng ngời đi: Đờng ô tô - sân bay K43 -6- Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông 3KN/m2 250 650 1.283 250 850 1200 0.63 gpl = 1,5x(1.283+0.63) = 1,435 HÖ sè phân bố cho lực cắt a Phân bố hoạt tải theo lực cắt dầm + Một thiết kế chịu tải: g = 0,36 + S 7600 g Q1 = 0,36 + 2300 = 0,66263 7600 + Hai thiết kế chịu tải: 2,0 g = 0,2 + S S − 3600 10700 gQ2 2300 2300 = 0,2 + − = 0,79268 3600 10700 Chọn giá trị lớn giá trị gQ = gQ2 = 0,79268 b Phân bố hoạt tải theo lực cắt dầm biên + Một thiết kế chịu tải: sử dụng phơng pháp đòn bẩy gQ biên1 = 0.2346 + Hai thiết kế chịu tải: gQ bien2 = e.gQ e = 0,6 + de => 3000 Víi de = - 850 mm e = 0, − 850 = 0,317 3000 → gQ bien2 = 0,317 × 0,7268 = 0,251 Chọn giá trị lớn giá trị trªn → gQbien = gQ bien2 = 0,251 + HƯ số phân bố cho tải trọng ngời đi: Đờng ô tô - sân bay K43 -7- gpl = 1.435 Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông bảng tổng hợp hệ số phân bố tải trọng H/s phân bố Dầm Cho tải trọng xe (2 chịu tải) Cho tải trọng xe Dầm tải) Cho tải trọng ngời S ln cht ti >3 C_ HÖ sè xung kÝch: gQ = 0.7927 gM ngoài= 0.2729 (2 chịu B_ số Momen gM trong= 0.5852 Lực cắt gQ = 0.251 g pl = 1.435 Hệ số (m) 1,2 0,85 0,65 g pl = HƯ lµn: 1.435 (1+IM) = (1+ 0,25) = 1,25 D_ HƯ sè t¶i träng : TTGH Cường độ I Cường độ II Cường độ III Sử dụng DC 1,25 1,25 1,25 Hệ số tải trọng DW LL, IM, PL 1,5 1,75 1,5 1,5 1,35 1 E_ Hệ số điều chỉnh tải trọng: Đờng ô tô - sân bay K43 -8- Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông TTGH H s ηR 1,05 ηD 0,95 Cường độ Sử dụng I 0,95 0,947625 PHầN III : Xác định nội lực tính toán mặt cắt đặc trng Ta tính toán mặt cắt: Ltt/2, gối 3.1 Xác định nội lực tính toán mặt cắt dầm (Chỉ tính Momen) 3.1.1 Do tĩnh tải gây 8,3 a Do tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu (DC) Dầm Dầm MDC = 26,47* (8,3*33,2)/2= 3647,02 (KN.m) MDC = 29.389* (8,3*33,2)/2= 4049,208(KN.m) b Do tải trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng (DW) Đờng ô tô - sân bay K43 -9- Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC Dầm TKMH Cầu bêtông MDW = 815,933 (KN.m) Dầm MDW = 815,933 (KN.m) 3.1.2 Do hoạt tải gây ra: * DÇm : M LL = max( M LLtruck ; M LLtan dem ) * g Mtrong _ LL *(1 + IM ) _ Momen t¶i träng xe g©y ra: Víi M LLtruck = ( P1* y1 + P 2* y + P3* y3) M LLtan dem = ( Pt1* yt1 + Pt 2* yt 2) M Lane = 9,3* ω M * g Mtrong _ LL _ Momen tải trọng gây ra: * Dầm ngoµi : M LL = max( M LLtruck ; M LLtan dem ) * g Mngoai _ LL *(1 + IM ) M Lane = 9,3* ω M * g Mngoai _ LL M PL = 3* ω M * g PL 1,2m 110kN 110kN 4,3m 4,3m 35kN 145kN 145kN kN/m 9,3 kN/m 6,15 8,3 Tải trọng P1=35 KN Đờng ô tô - sân bay K43 6,15 Momen (KN.m) 215,250 - 10 - Tæng 2.310,500 Bïi ngäc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông b Xác định Vc: + Xác định dv bv Chiều cao chịu c¾t hò hiƯu dv 0,9d e d v = Max 0,72h d − d ' c ps de = dps : khoảng cách từ tâm chịu kéo đến thớ chịu kéo mặt cắt gối dầm goi dps = h- yT = 1800 – 634 = 1166 mm dc : trọng tâm vùng chịu nén mặt cắt gối dầm dc = a hf + 0,85* β 1* hf * (b − bw) * fc '* 2 0,85* β 1* bw * fc '+ 0,85* β 1* hf * (b − bw) * fc ' 0,85* β 1* bw * fc '* A ps f pu − 0,85β1 f c' (b − bw )h f c= f pu víi = 244,93 mm > hf = 200 0,85 f c' β1bw + kA ps dp → dc’ = 98,569 mm h : chiỊu cao dÇm = 1800 mm Kết tính toán nh sau: Mt ct Gối Đơn vị 0.9de 1.104,02 mm 0.72h 1.296,00 mm Đờng « t« - s©n bay K43 - 28 - Bïi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông dps dc 1,067.44 dv=Max(0.9de,0 72h) mm 1.296,00 Bề rộng chịu cắt cã hiƯu bv cđa tiÕt diƯn: (lÊy b»ng bỊ réng cđa b¶n bơng) Mặt cắt bv VËy Vc = 0, 083 Gối Đơn vị 600 mm f c' bv d v = 0.083* 2* 45 *600*1296 = 865905, N Xác định Vc: + Xác định : Ta cã β = vµ θ = 450 => cotg() = + Chọn cốt đai chống cắt gối Cự ly cốt đai không đợc vợt trị số sau: _ Nu Vu > 0,1f'c*dv*bv s ≤ 0,4dv vµ ≤ 300mm _ Nếu Vu < 0,1f'c*dv*bv then s ≤ 0,8dv vµ ≤ 600mm Ta cã 0,1*f'c*dv*bv = 3499200 N > Vu= 1351433 N VËy chän S = 120 mm Chän ®êng kÝnh cèt ®ai : D =12 mm Av = 2* π * => diÖn tÝch CT ®ai D2 = 226,19mm DiƯn tÝch cèt ®ai tèi thiÓu : Avmin = 0,083 + VËy VS = Av f y f c' bv S = 95,45 mm2 fy d v cot gθ = 1.218.128,52 N S c Tính sức kháng danh định tiết diện Theo công thức nêu để tính Vn, kết cho bảng sau: Đờng ô tô - sân bay K43 - 29 - Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông Mt ct Gối s 120.00 bv 600.00 fsy 420.00 fc' 45.00 Avmin 95.45 Av 226.19 Vc 865,905.70 Vs 1,026,019.03 Vp 324,876.26 Vn1=Vc+Vs+Vp 2,216,800.98 Vn2=0.25fc'*bv*dv+Vp Vn=min(V1,V2) 9,072,876.26 2,216,800.98 ϕVn= 0.9*Vn 1,995,120.88 Vu 1,351,433.13 Kết luận phần VIII: Đơn vị mm mm MPa MPa mm2 mm2/mm N N N N N N N N Đạt kiÓm tra ttgh sử dụng I_ Kiểm toán nứt bêtông: Đờng ô tô - sân bay K43 - 30 - Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông Chia làm trờng hợp tác dụng tải trọng để kiểm toán nứt _Trờng hợp 1: Dầm chịu t/d hoạt tải + tĩnh tải + DƯL _Trờng hợp : Dầm chịu t/d tĩnh tải + DƯL _Trờng hợp 3: Dầm chịu t/d hoạt tải + (tĩnh tải + DƯL)/2 Tải trọng dùng để tính toán tơng tự TTGHCĐ1 nhng _ tất h/s vợt tải = _ cã xÐt ®Õn lùc xung kÝch Tính toán /s mép trên: Qui ớc dấu kéo + ” , nÐn “ - ” a ¦/s tạo DƯL gây ra: f DUL = F F e − yt A I f TTBT = M TTBT * yt I b.Ư/s tĩnh tải gây ra: c.Ư/s hoạt tải gây ra: f IM + LL = M I M + LL * yt I Trong ®ã: F: Tỉng lùc kÐo c¸c bã thÐp øng st trớc, trừ mát(N) F = Aps * (0.8* fpu − sum( ∆fpES + ∆fpcR + ∆fpsR + fpR )) A: Diện tích mặt cắt tính đổi dầm I: Momen quán tính tính đổi tiết diện dầm e: Độ lệch tâm trọng tâm bó thép ứng suất trớc đến trục trung hoà tiết diện tính đổi (mm) yt: Khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ tiết diện MTTBT: Mo men trọng lợng thân dầm gây tính theo TTGH sử dụng MIM+LL: Momen hoạt tải gây tính theo TTGH sử dụng Đờng ô tô - sân bay K43 - 31 - Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông Ta có bảng kết ứng suất gây thớ : F e A I y(tren) = h - y(tđ) M(TTBT) M(LL+ IM) Mặt cắt L/2 6436399,057 758 953.656 4,05086E+11 761 4462953160 2439858613 fdưL khai thác f(TTBT) f(LL+IM) -2,417279 8,383 4,583 Gối 6436399,057 401 1,353,656 4.23629E+11 765 0 N mm mm2 mm4 mm N.mm2 N.mm 0.092703 0 MPa Mpa Mpa TÝnh to¸n /s mÐp díi: Qui íc dÊu kÐo “ + ” , nÐn “ - ” a ¦/s tạo DƯL gây ra: f DUL = F F e + yt A I b.Ư/s tĩnh tải gây ra: f TTBT = − M TTBT * yd I c.Ư/s hoạt tải gây ra: f IM + LL = − M I M + LL * yd I Trong đó: yb: Khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ dới tiết diện (Các giá trị khác ~ giá trị phần /s gây mép ) Đờng ô tô - sân bay K43 - 32 - Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông Ta có bảng kết ứng suất gây ë thí díi : Mặt cắt F e A I y(dưới) M(TTBT) M(LL+ IM) L/2 6436399,057 758 953.656 4,05086E+11 1039 4462953160 2439858613 Gối 6436399,057 401 1,353,656 4.23629E+11 1.035 0 N mm mm2 mm4 mm N.mm2 N.mm fdưL khai thác f(TTBT) f(LL+IM) 19,267 -11,448 -6,259 11.066 0 MPa Mpa Mpa Kiểm toán /s: _ Trờng hợp 1: Mặt cắt dầm fc_1 Dạng ứng suất Đk an toàn fc_1 ≤ Mặt cắt gối Ư/s mép Ư/s mép Ư/s mép 10,54854 ư/s nén 0,6f'c =27 đạt 1,561 ư/s nén 0,6f'c =27 đạt 0.09270 ư/s nén 0,6f'c=27 đạt Ư/s mép 11.066 ư/s nén 0,6f'c =27 t _Trờng hợp : Dầm chịu t/d tĩnh tải + DƯL Mt ct gia dm fc_2 Dng ứng suất Đk an toàn ≤ Ư/s mép 5,96566 ư/s nén 0,45f'c =20,25 đạt Ư/s mép 7,819 ư/s nén 0,45f'c =20,25 đạt Mặt cắt gối Ư/s mép 0.09270 ư/s nén 0,45f'c =20,25 đạt Ư/s mép 11.066 /s nộn 0,45f'c =20,25 t _Trờng hợp 3: Dầm chịu t/d hoạt tải + (tĩnh tải + DƯL)/2 Mặt cắt dầm fc_2 Dạng ứng suất Đk an toàn ≤ Ư/s mép 7,56571 ư/s nén 0,4f'c =18 t Đờng ô tô - sân bay K43 /s mộp -2,349 ư/s nén 0,4f'c =18 đạt - 33 - Mặt cắt gối Ư/s mép 0.04635 ư/s nén 0,4f'c =18 đạt Ư/s mép 5.533 ư/s nén 0,4f'c =18 t Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông a Độ võng *Kiểm tra độ võng hoạt tải LL -52 mm Đạt *Kiểm tra ®é tÜnh t¶i f = q L4tt 384 Ec Ig q: Tĩnh tải rải đều: _ DC = 26,47 kN/m _ DW = 5,922 kN/m L: Khẩu độ nhịp - Độ võng DC gây :DC =30,16 mm - Độ võng DW gây :DW =6,75 mm phần VI tính toán mặt cầu Đờng ô tô - sân bay K43 - 35 - Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông 1.Bản đầu ngàm _Để đơn giản tính toán ta đa sơ đồ dầm giản đơn, sau chuyển đổi lại công thức kinh ngiệm *Chiều dài nhịp * Bề dày S = 2300 mm hf = 200 mm M1 M1 Mo 2300 M l / = 0,5* M o M goi = 0,8M o sơ đồ thực tế Mmax 2300 sơ đồ dầm giản đơn b+hf LL=P/(b+hf)*E 9.3/3(kN/m) DW DC L(2 dau ngam) L/2 a.Tính Momen mặt cầu tĩnh tải gây ra: _Tải trọng thân DC1 = hf*1*γ c = 5kN/m _T¶i träng líp phđ DW = hphủ*1* lớp phủ =2,82kN/m Bảng giá trị Momen tĩnh t¶i: M(DW)= M(DC1)= 1,865 3,306 kNm kNm b.TÝnh Momen b¶n mặt cầu hoạt tải gây * Tải trọng xe t/d lên mặt cầu LL + Xác định vệt bánh xe Đờng ô tô - sân bay K43 - 36 - Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông x pvi anh huong b hf E P l _ Phạm vi ảnh hởng E: + Khi xét Momen “+” : E = 660 + 0,55S = 1925 + Khi xÐt Momen “+” : E = 1220 + 0,25S = 1795 _ Vệt bánh ôtô : xét theo phơng ngang cầu = b+ hf = 510+200 = 710 mm + T¶i träng xe LL = P (b + h f ) * E + Khi xÐt M+ : + Khi xÐt M- : LL = 53,05 kN/m LL = 56,89 kN/m * Tải trọng = 9,3/3 = 3,1 kN/m Bảng giá trị Momen hoạt tải: M(LL)= 25,79 kNm M(LL)= 27,66 kNm 2,050 kNm VËy Momen M(lane)= (tính cho M+) (tính cho M -) hoạt tải gây đầu ngàm : { } M = η × ( 1, 25 × M dc + 1,5 × M dw ) + 1,75 × M LL + 1,75 × M lane × ( + IM ) Theo TTGH cêng ®é η = 0,9476 Theo TTGH sư dơng η=1 M (+) = 0,5Mgiòa 26.370 M (-) = -0,8Mgiòa M (+) = 0,5Mgiòa -44.671 27.828 M (-)= -0,8Mgiũa -47.140 kNm kNm Bản đầu ngàm (conson): *Chiều dài nhịp * Bề dày S = 800 mm hf = 200 mm a.TÝnh Momen mặt cầu tĩnh tải gây ra: Đờng ô tô - sân bay K43 - 37 - Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông DC2(lan can) DW =hlphu *TLR(LP) DC1=hf *TLR(BT) L(hang) _Tải trọng thân DC1 = DC1 = h f *1* γ c = kN/m _T¶i träng líp phđ DW = 2,82 kN/m _ T¶i träng tËp trung cđa lan can DC2 = 4,219 kN Bảng giá trị Momen tĩnh tải: M(DW)= M(DC1)= M(DC2)= 1,6 0,9 3,7 kNm kNm kNm b.TÝnh Momen hoạt tải gây : Chỉ có hoạt tải tải trọng gây ( gờ chắn nằm cách đầu ngàm đoạn x = -850 mm) PL=3 kN/m 9,3/3 kN/m L(hang) _ Tải trọng = 9,3/3 = 3,1 kN/m Bảng giá trị Momen hoạt tải: M(LL)= M(lane)= 0,96 kNm kNm VËy Momen ho¹t tải gây đầu ngàm : { } M = η × ( 1, 25 × M dc + 1,5 × M dw ) + 1,75 × M LL + 1,75 × M lane × ( + IM ) Theo TTGH cêng ®é η = 0,9476 M (-) -9.180 kNm Theo TTGH sư dơng η=1 M (-) -9.688 kNm So sánh kết Momen đầu ngàm đầu ngàm ta lấy giá trị max để thiết kế mặt cầu => Mtt: TTGH c TTGH use Đờng ô tô - s©n bay K43 M (+) = M (-) = M(+) = M (-) = - 38 - 26.370 -44.671 27.828 -47.140 kNm kNm kNm kNm Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông 3.Thiết kế mặt cầu a Cho phần momen dơng: Sử dụng cốt thép thờng ASTM A416M có đờng kính danh định 10 Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ : dc= 40 mm Khoảng cách từ mép đến trọng tâm cốt thép ds= 160 mm a=β1.c ds hs c 0.85.fc' dc As.fy b=1000 Tính duyệt mặt cắt * Sức kháng uốn Mr=j Mn Trong ®ã Mn=As.fy.(ds-a/2 a= β1 c : ChiỊu cao khối ứng suất tơng đơng b1 : Hệ số quy đổi khối ứng suất tơng đơng c : Chiều cao vùng bêtông chịu nén c=As.fy/0.85*1*fc'*b *Hàm lợng cốt thép tối đa Hàm lợng cốt thép cốt thép dự ứng lực tối đa phải đợc giới hạn cho: c/de1.2 Mcr r>0.03fcs/fy Mcr=fr*Sb fr: Cờng độ chịu kéo uốn bêtông fr = 0.63* fc ' =3.4507 Mpa Đờng « t« - s©n bay K43 - 39 - Bïi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông bh Sb = kéo Sb: Mômen quán tính tĩnh mặt cắt thớ chịu cùng: Kiểm toán * * * * * Mômen tính toán mặt cắt Bề dày Bề rộng mặt cắt §êng kÝnh cèt thÐp Sè lỵng cèt thÐp * Diện tích cốt thép * Bề dày lớp bêtông bảo vệ * Khoảng cách từ mép đến trọng tâm cèt thÐp * HƯ sè quy ®ỉi khèi øng st * Chiều cao vùng bêtông chịu nén * Bề dày khối ứng suất chữ nhật * Sức kháng uốn Kiểm tra khả chịu uốn * Lợng cốt thép tối ®a KiĨm tra lỵng cèt thÐp tèi ®a KiĨm tra mômen nứt * Lợng cốt thép tối thiểu Kiểm tra lỵng cèt thÐp tèi thiĨu 2.637E+0 200 1000 10 10 Mu= hs= b= D= n= As= dc= 785.398 40 ds= β1 = c= a=β1 c= Mr=jM n c/de= c/de= 1.2Mr = r= (Nm m) (mm) (mm) (mm) (mm2 ) (mm) 160 0.7286 11.837 (mm) 8.624 (mm) (Nm m) 5.14E+07 §¹t 0.07 §¹t 3.38E+07 §¹t 0.004 §¹t (mm) (Nm m) b Cho phần momen âm: Sử dụng cốt thép thờng ASTM A416M có đờng kính danh định 10 Đờng « t« - s©n bay K43 - 40 - Bïi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu bêtông Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ : dc= 40 mm 40 Khoảng cách từ mép đến trọng tâm cốt thép ds= 160 mm a 200 Aps 1000 KiĨm to¸n * * * * * Mômen tính toán mặt cắt Bề dày Bề rộng mặt cắt Đờng kÝnh cèt thÐp Sè lỵng cèt thÐp * DiƯn tích cốt thép * Bề dày lớp bêtông bảo vệ * Khoảng cách từ mép đến trọng tâm cốt thÐp * HƯ sè quy ®ỉi khèi øng st * Chiều cao vùng bêtông chịu nén * Bề dày khối ứng suất chữ nhật * Sức kháng uốn Kiểm tra khả chịu uốn * Lợng cốt thép tối đa Kiểm tra lợng cốt thép tối đa Kiểm tra mômen nøt * Lỵng cèt thÐp tèi thiĨu KiĨm tra lỵng cốt thép tối thiểu Đờng ô tô - sân bay K43 - 41 - 4.467E+0 200 1000 10 10 Mu= hs= b= D= n= As= dc= 785.398 40 ds= β1 = c= a=β1 c= Mr=jM n c/de= c/de= 1.2Mr = r= (Nm m) (mm) (mm) (mm) (mm2 ) (mm) 160 0.7286 11.837 (mm) 8.624 (mm) (Nm m) 5.14E+07 Đạt 0.07 Đạt 3.38E+07 Đạt 0.004 Đạt Bùi ngọc Điệp (mm) (Nm m) Bộ môn CTGTCC Đờng ô tô - sân bay K43 TKMH Cầu bêtông - 42 - Bùi ngọc §iÖp ... = 616 0 mm2 > Apsct = 4 717 ,906mm2 Đờng ô tô - sân bay K43 - 15 - Bùi ngọc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu b tông 2 3 8 4 8 9 5 9 10 10 6 10 10 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 9 015 012 015 090... 0,7 41 Tải trọng ®ahQ Lực cắt (KN) Tæng P1=35 KN 25,934 P2 = 14 5KN 12 6,220 P3 = 14 5KN 14 5,000 Pt1 = 11 0KN 10 6,024 Pt2 = 11 0KN 11 1,000 297 ,15 4 216 ,024 Làn= 9,3 KN/m 15 4,380 QQmax 294.436 QL 12 2.375... (KN.m) 215 ,250 - 10 - Tæng 2. 310 ,500 Bïi ngäc Điệp Bộ môn CTGTCC TKMH Cầu b tông P2 = 14 5KN 1. 203,500 P3 = 14 5KN 8 91, 750 Pt1 = 11 0KN 880,000 Pt2 = 11 0KN 880,000 1. 760,000 Làn= 9,3 KN/m 1. 2 81, 35