Đang tải... (xem toàn văn)
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu phương án dầm super t
THIếT Kế sơ nghiệp đồ án tốt CHNG : THIẾT KẾ CƠ SỞ PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CÇu btct dl super-t 2.1 Tỉng quan cÇu dÇm BTCT dự ứng lực super-t 2.1.1 Lịch sử phát triển - Việt Nam, lần dầm Super-T đợc đa vào áp dụng cho phần cu dẫn dự án cấu Mỹ Thuận dự án cầu đại nớc ta Chiều dài dầm Super-T đợc phát triển thành Ln = 40m đặc biệt đầu dầm làm khấc để che phần nhô xà mũ trụ, tạo mỹ quan đẹp cho tổng thể toàn công trình Hơn nữa, phần nhịp cầu Mỹ Thuận dạng kết cấu cầu dây xiên-dầm cứng BTCT DƯL đại, độ lớn nên lựa chọn dầm Super-T cho phần cầu dẫn hoàn toan hợp lý Trong dự án cải tạo Quốc lộ 10 đợc xây dựng, dầm Super-T đợc áp dụng cho cầu Tân Đệ, Quý Cao 2.1.2 Ưu nhợc điểm phạm vi áp dụng a Ưu điểm dầm Super-T * Kết cấu bê tông dự ứng lực Super-T thể u điểm sau: - Cải thiên điều kiện làm việc: Giảm độ võng chịu tải, tăng mô men kháng nứt - Sử dụng hiệu vật liệu cờng độ cao - Tăng khả chịu mỏi phục hồi độ võng sau nứt Dầm Super-T sử dụng phơng phá căng trớc, cáp thép cờng độ cao đợc căng trớc đổ bê tông lực căng truyền vào bê tông qua dính bám b Nhợc điểm dầm Super-T - Phải thời gian thi công bệ đúc ván khuôn thành - Không luân chuyển đợc ván khuôn thành c Phạm vi áp dụng dầm Super-T - Chiều dài nhịp Ln = 36m đến 40m 2.2 giới thiệu chung phơng án 2.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế 17 THIếT Kế sơ nghiệp đồ ¸n tèt - Tiªu chuÈn 22TCN272 - 05 Bé Giao thông vận tải - Tải trọng thiết kế : HL93 , tải trọng ngời KN/m2 2.2.2 Điều kiện tự nhiên vị trí xây dựng cầu a Cấp thông thun : S«ng th«ng thun cÊp V - Khỉ tÜnh không : H= 3,5 m - Chiều dài : B= 25 m b Khổ cầu thiết kế Mặt cắt ngang cầu đợc thiết kế cho xe chạy với vËn tèc V=60Km/h Khỉ cÇu : 7+ 2x1,5 + 2x0,5=11 (m) c Đặc điểm địa chất, thuỷ văn Điều kiện thuỷ văn thay đổi: - MNCN : 5.5 m - MNTT : 4.05 m - MNTN : 0.4 m Đặc điểm địa chất: - Lớp : Lớp sét pha c¸t - Líp : Líp sÐt c¸t x¸m dẻo - Lớp : Lớp cát hạt vừa - Lớp : Lớp cát hạt vừa - Lớp : Cát pha sét có vỏ sò - Lớp : Sét cát xám vàng nửa cứng - Lớp : Cát pha lẫn sỏi sạn 2.2.3 Sơ đồ kết cấu a Kết cấu phần Cầu gồm nhịp giản đơn Ln = 38,2m BTCT DƯL, mặt cắt ngang gồm dầm BTCT DƯL Super-T với chiều cao dầm h = 1,75 m, đặt cách 2,15m Độ dốc dọc cầu nhịp 0.0% nhịp biên 2% độ dốc ngang cầu 2% Chiều dài toàn cÇu Lc = 168,75m b KÕt cÊu phÇn díi Gåm 2mố cầu mố chữ U đặt móng cọc đài thấp, cọc có kích thớc 40x40cm 18 THIếT Kế sơ nghiệp đồ án tốt Trụ gồm trụ đặc thân hẹp BTCT đặt móng cọc, cọc cã kÝch th íc 40x40cm 19 THIÕT KÕ s¬ bé đồ án tốt nghiệp Bố trí chung cầu 168750 5750 100 1800 38200 38200 MNTT:4.05 2.30 100 1800 38200 0% 2% 2% 1800 38200 0% 4600 2% 2% MNCN:5.5 3.30 B x H=(25x3,5)m MNTN:0.4 5:1 5:1 -17.70 21c?c dóng 40x40cm,L =20m 21c?c dóng 40x40cm,L =20m t1 -16.70 -22.10 -22.10 mo 5:1 5:1 5:1 5:1 21c?c dóng 40x40cm,L =20m 18c?c dóng 40x40cm,L =20m 5:1 5:1 18c?c dóng 40x40cm,L =20m t2 20 -22.10 t3 m4 2.3 Sè liƯu tÝnh to¸n: 2.3.1 Khỉ cÇu : Khỉ cÇu: BcÇu = + 2x1,5+ 2x0,5 = 11 m Bề rộng phần xe chạy: B=7m Bề rộng phần ngời bộ: Blề = 2x1,5 = m BỊ réng phÇn lan can: Blc = 2x0,5 = m 2.3.2 Khỉ th«ng thun: Khỉ tÜnh kh«ng: ChiỊu dài: H= 3,5 m B= 25 m 2.3.3 Tải trọng thiết kế: HL93 Tải trọng ngời bộ: 300 (kG/m2) 2.3.4 Các yếu tố hình học cầu: Dạng kết cấu nhịp: Cầu dầm Dạng mặt cắt: Super T Vật liƯu kÕt cÊu: BTCT dù øng lùc C«ng nghƯ chÕ tạo: Căng trớc Cấp bê tông: 50Mpa Loại cốt thép DƯL: Quy trình thiết kế: K15 22 TCN 272 05 Xe t¶i thiÕt kÕ: 2.3.5 VËt liƯu thiÕt kÕ: a Bê tông dầm chủ cấp Grade 50 có tiêu sau: ' + f c = 45MPa Đồ ¸n tèt nghiƯp s¬ bé ThiÕt kÕ + γ c = 24kN / m3 + Ec = 0, 043 × γ c1,5 × , f c = 33914,98MPa , + f r = 0, 63 f c = 4, 226 MPa b Bê tông mặt cầu: + f c , = 35MPa + γ c = 24kN / m3 + Ec = 0,043 × γ c1,5 × , f c = 29910,2 MPa , + f r = 0,63 f c = 3,727 MPa c Cốt thép DƯL loại tao 15,2 mm cã ®é tù chïng thÊp : + Cấp thép 270 + Mô đun đàn hồi E p = 197000 MPa + DiÖn tÝch mét tao : 138.7 mm + Cờng độ chịu kéo uốn f pu = 1860 MPa + Giới hạn chảy thÐp f py = 0,9 f pu = 1674 MPa d Cốt thép thờng: G60 + Mô đun đàn hồi Es = 200000MPa + Giới hạn chảy thép f y = 420MPa + fu = 620MPa 2.4 C¸c hƯ số tính toán: 2.4.1 Hệ số tải trọng: Hệ số vợt tải hoạt tải = 1, 75 2.4.2 Hệ sè xung kÝch: 1+IM = 1,25 2.4.3 HƯ sè lµn: Sè lµn xe: nlµn= 7/3,5 = ⇒ nlµn=2(lµn xe) HƯ sè lµn 1, ⇔ nlan = 1 ⇔ n = lan ⇒ mlµn= mlµn= 0,85 ⇔ nlan = 0, 65 ⇔ nlan > 2.5 kích thớc cấu tạo dầm chủ: 21 Đồ án tốt nghiệp sơ Thiết kế 2.5.1 Chiều dài tính toán kết cấu nhịp: - Căn vào hình dạng mặt cắt sông với phơng án sơ lựa chọn đề xuất phơng án cầu Chiều dài nhịp: L = 38,2 (m) Tổng chiều dài toàn dầm 38,2 (m), để hai đầu dầm bên 0,35 (m) để kê gối Chiều dài nhịp tính toán: Ltt= L 2x0,35 m = 38,2- 2x0,35 =37,5 m Nh chiều dài nhịp tính toán nhịp cầu 37,5 m 2.5.2 Lựa chọn số dầm chủ: - Trờng hợp nhiều dầm chiều cao dầm thấp, nội lực giảm , giảm chiều dài cầu chiều cao đất đắp đầu cầu, giảm chi phí xây dung công trinh, nhng lại tăng chi phí vËt liƯu còng nh chi phÝ thi c«ng kÕt cÊu nhịp - Trờng hợp dầm chiều cao dầm tăng tăng chiều dài cầu chiều cao đất đắp đầu cầu Nội lực dầm chủ tăng lên dẫn đến tăng chi phí xây dung công trình Bề rộng toàn cầu B= 2x3,5+2x1,5+2x0,5 =11,0 m - Số lợng dầm chủ: Nb=5 Trong trình thi công, kết hợp với thay đổi chiều cao đá kê gối để tạo dốc ngang thoát nớc độ dốc ngang : 2% - Lớp phủ mặt cầu gồm có lớp: lớp phòng nớc có chiều dày 0,4cm, lớp bêtông Asphan có chiều dày 5cm Khoảng cách dầm chđ S= 2150 mm LỊ ngêi ®i cïng møc víi mặt cầu phần xe chạy đợc ngăn vạch sơn rộng0,2m Bố trí dầm ngang vị trí : Đầu dầm Nn= (Nb-1) x = 8/nhịp Phần c¸nh hÉng: d o e = B − ( N b − 1) S − ×150 11000 − (5 − 1) × 2150 − × 150 = = 1050mm 2 Chiều dày bình quân bản: ts= 20 cm Lớp bê tông atphan dày: t1= cm Lớp phòng nớc : t2= 0,4 cm 22 Đồ án tốt nghiệp sơ Thiết kế Mặt cắt ngang cầu 1/2 Mặt cắt nhịp 1/2 Mặt cắt gối 11000 1500 500 3500 3500 500 1500 Lớ p bê tông nhựa dày 5cm 600 Lớ p phòng n c dày 0,4cm Vạ ch sơn 10cm Bản mặt cầu thay đổi 17- 23cm 2% Vạ ch sơn 10cm 2465 2% 150 1050 4X2150 =8600 1200 2.5.3 Cấu tạo dầm chủ: Dầm chủ dầm super- T bê tông DƯL căng trớc Dầm gồm phần: phần đầu phần dầm Tại vị trí đầu dầm đợc cắt khấc để kê lên gối Chi tiết nh hình vẽ: - Tại vị trí dầm: + Chiều cao dầm là: 1750mm + Chiều rộng cánh là: 2100mm + Chiều rộng đáy dầm: 700mm - Tại vị trí ®Çu dÇm : + ChiỊu cao dÇm: 800mm + ChiỊu rộng cánh trên: 2100mm + Chiều rộng đáy dầm: 890mm Các kích thớc chi tiết mặt cắt đợc thể nh hình vẽ: 23 Đồ án tốt nghiệp sơ 2100/2 =1050 432 1020 Phần không cắ t cánh chỉcó dầmbiên 100 1750 10 800 10 Vát 20x20 890 1 50 590 V¸t 20x20 100 110 210 300 10 110 2100/2 =1050 600 75 75 40 10 820 30 40 30 600 75 75 2100/2 =1050 Thiết kế 700 Mặt cắt ngang dầm Mặt cắt mgang gối 2.5.4 Cấu tạo dầm ngang: Dầm ngang đợc bố trí vị trí gối dầm Chiều dày dầm ngang : tdn= 750 mm Chi tiết mặt cắt ngang dầm ngang nh hình vÏ : DiƯn tÝch cđa dÇm ngang : Adn = 0,671 m2 2.5.5 Bố trí vách ngăn : Mỗi dầm bố trí vách ngăn + Diện tích vách ngăn : Avn= 1,032 m2 + Chiều dày vách ngăn : tvn= 150 mm 2.6 Xác định tĩnh tải dầm chủ: 2.6.1 Tĩnh tải giai đoạn a Dầm dọc chủ: - Quy đổi mặt cắt dầm: Để thuận tiện cho trình tính toán ta phải quy đổi từ mặt cắt dầm super-T theo nh cấu tạo dạng mặt cắt chữ T với kích thớc quy đổi xác định nh sau - Xét đoạn cắt khấc: 972 890 24 800 725 800 75 100 75 2100 75 2100 Đồ án tốt nghiệp sơ Thiết kế DiÖn tÝch tiÕt diÖn : A0= 0,861851 m2 γ c = 24kN / m3 Tỷ trọng bê tông: Trọng lợng đoạn dầm: DCd0= (0,85 x 0,861851 x 2400 x 2)/37,5 = 0,937 kN/m - Xét đoạn dầm đặc: 1750 1675 1750 75 75 2100 75 2100 872 700 DiÖn tÝch tiÕt diÖn : A1= 1,6175 m2 Tû träng bê tông: c = 24kN / m3 Trọng lợng đoạn dầm: DCd1= (1,35x1,6175x2400x2)/37,5= 2,79 kN/m - Xét đoạn dầm lại : 2100 820 40 600 110 100 57 75 75 30 30 2100 110 1750 241 50 210 300 590 432 220 700 Cã diÖn tÝch : Tỷ trọng bê tông: 700 A= 0,6086m2 c = 24kN / m3 Trọng lợng đoạn dầm DCd = ( A × γ c × ( L − × 1,35 − × 0,85 ) ) / 37,5 = 13,152 kN/m Tĩnh tải dầm chủ coi tải trọng dải suốt chiều dài dầm: 25 1750 40 1452 600 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật trị Kết luận Đạt Không Đạt đạt ! - Kiểm tra hàm lợng cốt thÐp tèi thiÓu : Pmin = 0,0002 < 0,03 fc/ fy = 0,002 => Không đạt Điều kiện hàm lợng cốt thép tối thiểu không đạt diện tích mặt cắt lớn Do ta cần đảm bảo khả chịu lực mặt cắt đợc - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực b Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện 0,1.fc Av cần 0.5. KÝ Vu bv dv S bt n hiÖu kN cm cm (Vc+Vp) cm mm cm2 nh¸nh bv.dv 4170 1140 Giá trị 1200 317 0.390 15554 30 16 β θ n Av bt α Vc Vs Vn Vn cm2 ®é 0.00 90 ®é ®é 45 kN kN kN 34565 0.00 28512 0 As cm2 0.00 Vr kN kN 285120 25661 Kết Đạt ! luËn KÕt luËn: Nh vËy ta thÊy víi tiÕt diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt nhng ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo c Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Kí M tc hiệu kN.m Giá trị Z kN/c m ats ds cm cm 9862 250 6.4 433.6 n Es/Ec than h As cm2 ρ k 0.0004 0.6fy 0.0706 fa kN/cm2 kN/cm2 22.3 10.6 219.9 6.35 70 dc Abt cm cm2 cm2 kN/cm2 A 1536 219.4 236 25.2 J 0.98 fs Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật Kết Đạt luận Đạt - Kiểm tra øng st sư dơng cèt thÐp chÞu kÐo : Ta cã fsa = 22.3 kN/cm2 < 0,6.fy = 25.2 T/cm2 => Đạt - Kiểm tra ứng suất cốt thÐp chÞu kÐo : Ta cã fs = 10.6 kN/cm2 < fsa = 15.7 kN/cm2 => Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu chống nứt 5.5.2 Tính toán bố trí cốt thép mặt cắt II II (Mặt cắt chân tờng thân) 5.5.2.1.Bố trí cốt thép chịu mô men bất lợi phía sông a Bố trí cốt thép chịu mô men uốn - Bảng tính toán bố trí cốt thép Kí Muy hiệu kN.m Giá trị 9687 a cm Giá trị h cm 135 c cm b φ Ag cm cm2 mm 1100 148500 25 Mny Mry c/ds kN.m kN.m 4.606 5.758 0.045 Kết luận Đạt n n hang 68 Mr/ Pny /Mtt 16320 14690 1.516 Đạt ats cm 6.4 Pry kN kN 31265 23449 0 ds As cm cm2 128.6 307.63 0.03 P fc/fy 0.002 0.002 Không đạt ! - Kiểm tra cờng độ mặt cắt : Ta cã : Mr = 1.516 > 1,33 => Đạt M tt - Kiểm tra hàm lợng cốt thép tèi thiÓu : Pmin = 0,001 < 0,03 fc/ fy = 0,002 => Không đạt Điều kiện hàm lợng cốt thép tối thiểu không đạt diện tích mặt cắt lớn Do ta cần đảm bảo khả chịu lực mặt cắt đợc - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực b Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện 237 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kü thuËt KÝ Vu bv dv 0.5.ϕ 0,1.fc hiÖu kN cm cm Vc+Vp bv.dv 3207 độ 90 Giá trị 2926 1100 97 n 4374.6 độ 90 ®é Av bt cm2 0.00 S bt 30 Vc Av cần cm2 nhánh mm 16 Vs n 0.357 Vn Vn As cm2 0.00 Vr kN kN kN kN kN 97210 0.00 80190 80190 72170 KÕt §¹t ! ln KÕt ln: Nh vËy ta thÊy víi tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt nhng ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo c Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Kí M tc hiệu Giá trị Z kN.m kN/cm 6756 250 ats ds cm cm 6.4 128.6 n As 14080 ρ k j cm2 307.6 6.35 68 0.95 0.00220.1529 0.6fy fa dc Abt A fs kN/cm kN/cm cm cm2 cm2 kN/cm2 2 207.0 Es/Ec 25.2 KÕt ln - KiĨm tra øng st sư dơng cèt thÐp chÞu kÐo : Ta cã fsa = 22.8 kN/cm2 < 0,6.fy = 25.2 kN/cm2 => Đạt - KiĨm tra øng st cèt thÐp chÞu kÐo : Ta cã fs = 18 kN/cm2 < fsa = 22.8 kN/cm2 => Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu chống nứt 5.5.2.2.Bố trí cốt thép chịu mô men bất lợi phía đờng a Bố trí cốt thép chịu mô men uốn 238 22.8 18.0 Đạt Đạt Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật - Bảng tính toán bố trí cốt thép Kí Muy h hiệu kN.m cm Giá trị -5433 135 a c cm cm b Ag φ cm 1100 cm2 1E+05 Mny mm 20 Mry kN.m kN.m - c/ds Giá trị 3.199 3.998 0.031 Kết luận Đạt n n hang 68 Mr/ Pny ats ds As cm cm2 128.6 213.63 0.03 P /Mtt kN kN fc/fy 30968 23226 0.001 -11400 10260 1.888 Đạt cm 6.4 Pry 0.002 Không đạt - Kiểm tra cờng độ mặt c¾t : Ta cã : Mr = 1.888 > 1,33 => Đạt M tt - Kiểm tra hàm lợng cốt thÐp tèi thiÓu : Pmin = 0,0014 < 0,03 fc/ fy = 0,002 => Không đạt Điều kiện hàm lợng cốt thép tối thiểu không đạt diện tích mặt cắt lớn Do ta cần đảm bảo khả chịu lực mặt cắt đợc - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực b Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện Kí Vu bv dv hiệu kN cm cm 0.5. (Vc+Vp) bv.dv 3207 Giá trị -686.3 1100 97 n α 4374.6 β ®é 90 ®é Av bt cm2 0.00 0,1.fc θ S bt 30 Vc φ mm 16 Vs Av cÇn n cm2 nh¸nh 0.357 Vn Vn As cm2 0.00 Vr kN kN kN kN kN ®é 45 97210 0.00 80190 80190 72170 Kết Đạt ! luận Kết luận: Nh ta thấy với tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt nhng ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo c Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt 239 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật - Do tổ hợp tải trọng theo TTGH sử dụng gây nội lực bất lợi theo phía sông ta không cần kiểm toán khả chống nứt tiết diện mặt cắt bố trí cốt thép chịu tổ hợp tải trọng Ib (bất lợi phía đờng) 5.5.3.Tính toán bố trí cốt thép mặt cắt III III (Mặt cắt chân tờng đỉnh) 5.5.3.1.Bố trí cốt thép chịu mô men bất lợi phía sông a Bố trí cốt thép chịu mô men uốn - Bảng tính toán bố trí cốt thép Kí Muy h hiệu kN.m Giá trị -391 a cm cm 50 c cm b n cm cm2 mm 1000 50000 20 Mny Mry c/ds kN.m kN.m Giá trị 1.806 2.258 0.052 2160 Kết luận Ag ats ds As hang 25 Mr/ Pny cm 6.4 Pry cm 43.6 cm2 78.54 0.03 /Mtt kN 1947 11.92 Đạt n kN 11601 P fc/fy 87005 0.0022 0.002 Đạt Đạt - Kiểm tra cờng độ mặt c¾t : Ta cã : M r 1947 = = 11.92 > 1,33 => Đạt M tt 136 - Kiểm tra hàm lợng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0,0022 > 0,03 fc/ fy = 0,002 => Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực b Kiểm toán khả chịu cắt cđa tiÕt diƯn dv 0.5.ϕ 0,1.fc hiƯu kN cm Gi¸ trÞ 141.2 1000 n Av bt cm 36 α Vc+Vp bv.dv 1472.9 1080 β θ ®é 90 KÝ Vu bv cm2 0.00 ®é ®é 45 KÕt S bt 30 Vc φ mm 16 Vs Av cÇn n cm2 nh¸nh 0.325 Vn Vn As cm2 0.00 Vr kN kN kN kN kN 36010 0.00 29700 29700 26730 Đạt ! luận 240 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kü thuËt KÕt luËn: Nh vËy ta thÊy víi tiÕt diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt nhng ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo c Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Kí M tc Z hiệu kN.m kN/cm Giá trị -230.6 250 ats ds cm 6.4 cm 43.6 n As ρ k j cm2 6.35 34 106.81 0.0024 0.1615 0.95 0.6fy fs dc Abt A fa kN/cm kN/cm cm cm2 cm2 kN/cm2 2 6.4 14080 234.67 25.2 21.8 2.6 Es/Ec KÕt luận Đạt Đạt ds As - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu chống nứt 5.5.3.2.Bố trí cốt thép chịu mô men bất lợi phía đờng a Bố trí cốt thép chịu mô men uốn - Bảng tính toán bố trí cốt thép Kí Muy hiệu kN.m Giá trị -461 a cm h cm 50 c cm b Ag cm cm2 mm 1000 50000 20 Mny Mry c/ds kN.m kN.m Giá trị 1.806 2.258 0.052 2160 KÕt luËn φ n ats hang 34 Mr/ Pny cm 6.4 Pry /Mtt kN 1950 8.920 §¹t n kN 11601 cm cm2 43.6 106.81 0.03 P fc/fy 2E+07 0.002 0.002 Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực b Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện dv 0.5.ϕ 0,1.fc S bt φ hiƯu kN cm Gi¸ trÞ 141.2 1000 n Av bt cm 36 α Vc+Vp bv.dv 1472.9 1080 β θ cm 30 Vc mm 16 Vs ®é 90 KÝ Vu bv cm2 0.00 ®é ®é 45 KÕt 241 Av cÇn n cm2 nh¸nh 0.325 Vn Vn As cm2 0.00 Vr kN kN kN kN kN 36010 0.00 29700 29700 26730 Đạt ! Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật luận KÕt ln: Nh vËy ta thÊy víi tiÕt diƯn bª tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt nhng ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo c Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Kí M tc Z hiệu kN.m kN/cm Giá trị -230.6 250 ats ds cm 6.4 cm 43.6 n As ρ k j cm2 6.35 34 106.81 0.0024 0.1615 0.95 0.6fy fs dc Abt A fa kN/cm kN/cm cm cm2 cm2 kN/cm2 2 6.4 14080 234.67 25.2 21.8 -2.64 Es/Ec Kết Đạt luận Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu chống nứt 5.5.4.Tính toán bố trí cốt thép mặt cắt IV IV (Mặt cắt chân tờng cánh) a Bố trí cốt thép chịu mô men uốn - Bảng tính toán bố trí cốt thép Kí Mux hiệu kN.m Giá trị 916 a h b Ag cm 50 c cm 492 cm2 24600 Mny c/ds cm cm kN.m Giá trị 3.471 4.338 0.100 1820 Kết luận Đạt n n - Kiểm tra cờng độ mặt cắt : Ta có : Mr = 1.79 > 1,33 => Đạt M tt - Kiểm tra hàm lỵng cèt thÐp tèi thiĨu : Pmin = 0,004 > 0,003 fc/ fy = 0,002 => Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực b Kiểm toán khả chịu cắt tiết diÖn 242 cm 6.4 Pry ds As cm cm2 43.6 103.67 0.03 P kN.m /Mtt kN kN fc/fy 1640 1.790 53456 40092 0.004 0.002 Đạt mm 20 Mry hang 33 Mr/ Pny ats Đồ án tốt nghiệp KÝ Vu ThiÕt kÕ kü thuËt bv dv hiÖu kN cm Giá trị 489.6 492 n Av bt cm 36 α ®é 90 cm2 0.00 0.5.ϕ 0,1.fc S bt Av cần n As cm cm2 nhánh cm2 mm Vc+Vp bv.dv 0.160 0.00 724.68 531.36 30 16 θ Vc Vs Vn Vn Vr β kN kN kN kN kN ®é 45 16100 0.00 13284 13280 11960 Kết Đạt ! luận Kết luận: Nh ta thấy với tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt nhng ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo c Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Kí M tc Z hiệu kN.m kN/cm Giá trị 463.0 250 ats ds cm 6.4 cm 43.6 Es/Ec 6.35 dc cm n As ρ k j cm2 33 103.67 0.0048 0.2189 0.93 0.6fy fa fs Abt A kN/cm kN/cm kN/cm cm2 cm2 2 6297.6 190.84 25.2 KÕt ln - KiĨm tra øng st sư dơng cèt thÐp chÞu kÐo : Ta cã fsa = 23.4T/cm2 < 0,6.fy = 25.2 kN/cm2 => Đạt - Kiểm tra øng suÊt cèt thÐp chÞu kÐo : Ta cã fs = 11 kN/cm2 < fsa = 23.4kN/cm2 => Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu chống nứt 5.6 Tính bố trí cọc bệ móng - Móng bệ tháp đợc thiết kế víi mãng cäc BTCT D = 40x40cm a) TÝnh to¸n sức chịu tải cọc theo vật liệu - Công thức tính toán sức chịu tải cọc theo vật liÖu Qcoc = φ (0,85 f c ' Ac + f y As ) 243 23.4 11.0 Đạt Đạt Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật - Bảng tính toán sức chịu tải cọc theo vật liệu Tên gọi đại lợng Kí hiệu Giá trị Mác bê tông chế tạo cọc M300 Thép chế tạo cäc AII §êng kÝnh cäc thiÕt kÕ D 0.4 §êng kÝnh cèt thÐp d 22 Sè thÐp thiÕt kÕ nthanh Diện tích phần bê tông Ac 0.16 Diện tÝch phÇn cèt thÐp As 0.003 ϕ HƯ sè n dọc 0.75 Cờng độ chịu nén bê tông fc' 30000 Cờng độ chịu kéo thép fy 240000 Sức chịu tải cọc theo vật liệu Qvl 3607.4 Đơn Vỵ m mm Thanh m2 m2 kN/m2 kN/m2 kN b) Tính toán sức chịu tải cọc theo đất - Công thức tính toán sức chịu tải cọc theo ®Êt nỊn QR = φ pq Q p + φ ps Qs − W Trong ®ã: Q =q A P p P : sức kháng đầu cọc, KN Q = q A : sức kháng thân cọc , KN S s s q p : sức kháng đơn vị đầu cọc ,KN/m2, tra bảng 10.8.3.4.2.1 ta có: q p =0.064xN N: sè bóa SPT cha hiƯu chØnh , lÊy N=50 q s :sức kháng đơn vị thân cọc , KN/m2 Đất rời : tra bảng 10.8.3.4.2.1 ta có :Theo Reese Wright với N Sè cäc bè trÝ mãng lµ n = 18 (cäc) Bè trí thành hàng hàng cọc Chiều dài cọc bố trí 20 m 5.7 kiểm toán móng cọc 5.7.1.Tính duyệt sức chịu tải cọc + Nguyên lý tính: Kiểm tra điều kiện tính toán theo cọc bÖ cao hay cäc bÖ thÊp 247 4400 3000 16947 = 16.8 1608 700 n = 1, 400 P = 16947 KN Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật Để tính toán theo cọc bệ thấp độ chôn sâu đáy bệ phải thoả mãn điều kiện sau: h ≥ 0,75 tg(450 - 0,5ϕ) 2.H a.γ Trong đó: 0,75: hệ số xét đến ma sát bệ móng với đất H: Là lực ngang tác dụng lên bệ móng H = 2433 (kN) a: Cạnh bệ móng thẳng góc với hớng tác dụng lực a = 12 (m) - Trọng lợng riêng đất từ đáy bệ lên = 18 (kN/m2) - Góc ma sát đất bệ móng = 30o Thay số liệu vào công thức ta có: H min= 0,75 tg(450 - 150) × 2433 =2.27 (m) 12 ì18 Chiều sâu bệ móng: h= 3.0 (m) > 2.27(m)tiến hành tính toán theo móng cọc bệ thÊp a – C«ng thøc tÝnh néi lùc cäc móng - ta tính toán cho trờng hợp ngoại lực tác dụng mặt phẳng tính toán , nghĩa tác dụng theo phơng dọc ngang cầu Khi cọc mép có giá trị nội lực lớn nhá nhÊt - Néi lùc däc trơc cđa c¸c cọc đợc tính theo công thức : Qn = P M y x n ± n ∑ ni x i2 Trong ®ã : +) Qn : Néi lùc däc cọc thứ n +) P : Tổng áp lực thẳng đứng tác dụng lên đáy bệ +) My : Mômen ®èi víi trơc ®i qua träng t©m cđa nhãm cäc móng +) xn : Khoảng cách từ hàng cọc thứ n đến trục xét +) xi : Khoảng cách từ hàng cọc thứ i đến cọc xét +) ni : Sè cäc hµng cäc thø i 248 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật b Kiểm toán khả chịu lực cọc Tên gọi đại lợng Tổng áp lực thẳng đứng Tổng mômen uốn Số hàng cọc bố trí Số cột cọc bố trí Tổng số cọc bố trí Khoảng cách hàng Khoảng cách cột KC từ hàng đến trục Y KC từ hàng đến trục Y Tổng mômen quán tính nhóm cọc Nội lực lín nhÊt cäc Néi lùc nhá nhÊt cäc Sức chịu tải tính toán cọc Kết luận khả chịu lực 249 Đơn Kí hiệu Giá trị P 17619.5 kN M n hµng n cét n coc a hang 16663.7 18 150 kN.m hµng cét cäc cm a cot 210 cm x1 150 cm x2 -150 cm Tæng xi2 320000 cm2 Q max 1311.18 kN Q 129.7 kN Q cäc 1608 kN Q max< vị Đạt Đồ án tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật cäc Qcäc 250 ... t nh t i thi ta t nh t i trực tiếp lên ĐAH va t nh t n lục theo cơng thức: M1tc =qtc ΩM ; M1tt =qtt ΩM V1tc =qtc ΩM ; V1tt =qtt ΩM Trong : + qtc ,qtt: T nh t i tiêu chuẩn t nh t i t nh t n + M1tc... t nh t n thi t kế theo TTGH sử dụng + T hợp t i trọng 2: Nội lực t i trọng t nh t n để t nh t n thi t kế theo TTGH cường độ1 - Đối với t hợp t i trọng ta cần thành lập trường hợp t i trọng t nh... h tt tc ; Vh = (1 + I M ) hVh Đồ án t t nghiệp sơ bé Thi t kÕ + Mhtc ,Mhtt ,Mh’ :Mô men uốn tiêu chuẩn, t nh t n, mơ men uốn t nh mỏi ho t tải + Vhtc, Vhtt ,Vh’ : Lực c t tiêu chuẩn ,t nh t n