THIẾT KẾ CẦU DẦM HỘP NHỊP LIÊN TỤC

CHÖÔNG 3 PHÖÔNG AÙN SÔ BOÄ 2 CAÀU KHUNG T NHÒP ÑEO BTCT-DÖL 1 . GIÔÙI THIEÄU PHÖÔNG AÙN SÔ BOÄ 2: 1.1 . Keát Caáu Phaàn Treân: - Duøng 2 nhòp daàm giaûn ñôn baèng BTCT-DÖL caêng tröôùc, tieát dieän chöû I, moãi nhòp coù 11 daàm, ñaët caùch nhau 1.7m, moãi daàm daøi 33m, cao 1.4m, coù 8 daàm ngang. - Hai nhòp khung T tieát dieän hoäp baèng BTCT-DÖL coù chieàu daøi moãi nhòp laø 36m,coù daàm ñeo BTCT DÖl tieát dieän chöõ I 33m cao 1.4m moãi nhòp ñeo coù 11 daàm. - Doác ngang maët caàu hai maùi 2% - Lôùp phuû baûn maët caàu baèng BTNN haït mòn daøy 5cm 1.2 . Keát Caáu Phaàn Döôùi: - Moá caàu: (baèng BTCT) Hai moá daïng töôøng chaén (M1 vaø M2), moùng töïa treân caùc coïc khoan nhoài coù ñöôøng kính F 1.2m, saâu 32m - Truï caàu: (baèng BTCT) + Boán truï nhoû daïng thaân coät (T1, T4), moùng töïa treân caùc coïc khoan nhoài coù ñöôøng kính F 1.2m, saâu 33¸35m + Hai truï lôùn dang thaân P (T2, T3), moùng töïa treân caùc coïc khoan nhoài coù ñöôøng kính F 1.2m, saâu 40 ¸45m 2 . TÍNH TOAÙN SÔ BOÄ KEÁT CAÁU NHÒP, MOÁ TRUÏ: 2.1 . Tính Toaùn Nhòp Daàm Giaûn Ñôn BTCT-DÖL Caêng Tröôùc: * Ñaëc Tröng Hình Hoïc: Chieàu daøi toaøn daàm Lt d = 33 m Chieàu daøi tính toaùn L = 32.2 m * Ñaëc Tröng Vaät Lieäu: - Beâtoâng daàm ngang M 500 coù Eb = 350000 kG/cm2 - Troïng löïông beâtoâng g = 2500 kG/m3 - Theùp döï öùng löïc : Tao caùp 7 sôïi xoaén Ф 12.7 mm 2.1.1 . Tính Toaùn Heä Soá Phaân Boá Ngang: a . Tính Heä Soá a: * . Ñaëc Tröng Maët Caét Ngang Tính Ñoåi: - Kích thöôùc phaàn baûn . b1 = 1700 h1 = 180 - Kích thöôùc baàu treân daàm tính ñoåi baûn b2 = 500 h2 = = = 201 - Kích thöôùc baàu treân daàm tính ñoåi baûn b3 = 610 h2 = = = 243 - Kích thöôùc thaân daàm b4 = 160 h1 = hd – (h2+h3) = 1400 – (201+243) = 956 - Vò trí troïng taâm tieát dieän tính töø ñaùy daàm +yd= - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc ñi qua troïng taâm daàm chuû Id= +1700*180*(480)2 ++500*201*(289.5)2 + +160*956*(289)2 ++610*243*(888.5)2 = 2.2226*1011 mm4 * . Momen Quaùn Tính Daàm Ngang: In = == 3.026*1010 mm4 Ta coù coâng thöùc tính toaùn : a = Trong ñoù : + l = 3220 cm : chieàu daøi nhòp tính toaùn + d = 170 cm : khoaûng caùch giöõa hai daàm chính + a = 460 cm : khoaûng caùch giöõa caùc daàm ngang + Id = 22226000 cm4: momen quaùn tính daàm chính + In = 3026000 cm4: momen quaùn tính daàm ngang Þ a = = = 1.976439*10-3 b . Tung Ñoä Caùc Ñöôøng Aûnh Höôûng Goái (Ri): - Xeùt heä soá a = 0.0019764 < 0.005 neân tung ñoä caùc ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái Ri ñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp neùn leäch taâm - Tung ñoä cuûa caùc ñah phaûn löïc goái R1, R2, R3, R4, R5 + Ñah R1 : y1 = = = 0.318 = = = - 0.136 + Ñah R2 : y2 = = = 0.273 = = = -0.091 + Ñah R3 : y3 = = = 0.227 = = = - 0.045 + Ñah R4 : y4 = = = 0.182 = = = 0.001 + Ñah R5 : y5 = = = 0.136 = = = 0.045 + Ñoái vôùi daàm bieân R1 : hn = W = (0.345+0.285)*2.25*0.5 = 0.708 hH-30 = 0.5*Syi = 0.5*(0.271+0.267+0.221+0.191) = 0.475 hXB-80 = 0.5*Syi = 0.5*(0.191+0.141) = 0.166 + Ñoái vôùi daàm R2 : hn = W = (0.294+0.246)*2.25*0.5 = 0.607 hH-30 = 0.5*Syi = 0.5*(0.236+0.232+0.195+0.175) = 0.419 hXB-80 = 0.5*Syi = 0.5*(0.171+0.131) = 0.151 + Ñoái vôùi daàm R3 : hn = W = (0.243+0.227)*2.25*0.5 = 0.528 hH-30 = 0.5*Syi = 0.5*(0.207+0.1799+0.197+0.169) = 0.386 hXB-80 = 0.5*Syi = 0.5*(0.151+0.121) = 0.136 + Ñoái vôùi daàm R4 : hn = W = (0.193+0.169+0.018+0.000)*2.25*0.5 = 0.427 hH-30 = 0.5*Syi = 0.5*(0.163+0.162+0.143+0.133) = 0.300 hXB-80 = 0.5*Syi = 0.5*(0.131+0.111) = 0.121 + Ñoái vôùi daàm R5 : hn = W = (0.141+0.129+0.045+0.054)*2.25*0.5 = 0.354 hH-30 = 0.5*Syi = 0.5*(0.127+0.126+0.116+0.111) = 0.240 hXB-80 = 0.5*Syi = 0.5*(0.111+0.100) = 0.105 2.1.2 . Tính Toaùn Taûi Troïng Taùc Duïng Leân Daàm Chính: a . Tænh Taûi: * . Tænh Taûi Tieâu Chuaån Giai Ñoaïn I: - Troïng löôïng baûn thaân daàm chính g = F*g = 0.418*2.5 = 1.045 T/m - Troïng löôïng phaàn baûn ñoå taïi choå g = F*g = 1.7*0.18*2.5 = 0.765 T/m - Troïng löôïng daàm ngang taùc duïng treân chieàu daøi daàm chính g = = = 0.228 T/m Þ g1 = 1.045+0.765+0.228 = 2.038 T/m * . Tænh Taûi Tieâu Chuaån Giai Ñoaïn II: - Troïng löôïng lôùp phuû maët caàu + lôùp beâtoâng astphan daøy 50mm gas= 0.05*gas = 0.05*2.3 = 0.115 T/m2 + lôùp baûo veä daøy 20mm gbv= 0.02*gbv = 0.02*2.5 = 0.050 T/m2 + lôùp phoøng nöôùc daøy 15mm gpn= 0.015*gpn = 0.015*1.5 = 0.0225 T/m2 + lôùp mui luyeän daøy 60mm gml= 0.06*gml = 0.06*2.5 = 0.15 T/m2 Þ glp = 0.115+0.050+0.0225+0.15 = 0.258 T/m2 - Troïng löôïng baûn leà boä haønh daøy 100 g = 0.1*glbh = 0.1*2.5 = 0.25 T/m2 - Troïng löôïng gôø chaén ñôû leà boä haønh gg = 0.3*0.2*2.5 = 0.150 T/m - Troïng löôïng gôø ñô’lan can,thanh lan can ,tru lan can . gñ = 0.4*0.35*2.5 = 0.350T/m gtr = 0.25*0.25*2.5 = 0.187T/m gth = (0.15*0.15*1*2.5)*2 = 0.1125T/m Þ glc = 0.350+0.187+0.1125 = 0.649T/m. Þ Tænh taûi g2 taùc duïng leân 1m daøi daàm chính laø Þ g2 = glc*zlc + gg*zg + glbh*wlbh + gmc*wmc + glc*zlc = 0.649*(0.345 - 0.103) = 0.157 T/m + gg*zg = 0.187*(0.286 - 0.044) = 0.045 T/m + glbh*wlbh = 0.25*[(0.345 + 0.286) – (0.103 + 0.044)]*2.25*0.5= 0.136 T/m + gmc*wmc = 0.258*[(0.286*916*0.5) – (0.044*2.63*0.5)] = 0.323 T/m Þ g2 = 0.157+0.045+0.136+0.323 = 0.661 T/m b . Hoaït Taûi: * . Hoaït Taûi Xe H-30: - Taûi troïng xe H-30 ñöôïc ñöa veà taûi troïng töông ñöông - Taûi troïng töông ñöông cuûa xe H-30 T/m - Ñoái Vôùi Momen: Vò trí maët caét ÔÛ L/2 ÔÛ L/3 ÔÛ L/4 Caùch ñaàu 1.5m ÔÛ Ñaàu Daàm Chieàu daøi ñaët taûi 32.2 (m) 32.2 (m) 32.2 (m) 32.2 (m) 32.2 (m) Taûi töông ñöông 1.76 1.957 2.056 2.381 2.456 - Ñoái Vôùi Löïc Caét: Vò trí maët caét ÔÛ L/2 ÔÛ L/3 ÔÛ L/4 Caùch ñaàu 1.5m ÔÛ Ñaàu Daàm Chieàu daøi ñaët taûi 16.1 (m) 21.47(m) 24.15 (m) 30.7 (m) 32.2 (m) Taûi töông ñöông 3.231 2.826 2.744 2.506 2.456 * . Hoaït Taûi Xe XB-80: - Taûi troïng xe XB-80 ñöôïc ñöa veà taûi troïng töông ñöông - Taûi troïng töông ñöông cuûa xe XB-80 T/m * Ñoái Vôùi Momen: Vò trí maët caét ÔÛ L/2 ÔÛ L/3 ÔÛ L/4 Caùch ñaàu 1.5m ÔÛ Ñaàu Daàm Chieàu daøi ñaët taûi 32.2 (m) 32.2 (m) 32.2 (m) 32.2 (m) 32.2 (m) Taûi töông ñöông 4.597 4.597 4.597 4.669 4.686 *- Ñoái Vôùi Löïc Caét: Vò trí maët caét ÔÛ L/2 ÔÛ L/3 ÔÛ L/4 Caùch ñaàu 1.5m ÔÛ Ñaàu Daàm Chieàu daøi ñaët taûi 16.1 (m) 21.47(m) 24.15(m) 30.7 (m) 32.2 (m) Taûi töông ñöông 8.637 6.993 6.137 4.905 4.686 * . Hoaït Taûi Ngöôøi: + Taûi troïng phaân boá cuûa ñoaøn ngöôøi : Png = 300 kG/m2 c . Heä Soá Xung Kích : * . Ñoái Vôùi Xe H-30 : * . Ñoái Vôùi Xe XB-80 : (1+m) = 1 2.1.3 . Tính Toaùn Noäi Löïc Ôû Caùc Maët Caét Ñaëc Tröng Trong Daàm Chính: - Ta xaùc ñònh noäi löïc taïi 5 maët caét ñaëc tröng : a . Daïng Ñöôøng Aûnh Höôûng Cuûa Momen Vaø Löïc Caét: - Coâng thöùc tính tung ñoä vaø dieän tích ñ.a.h + y = ; w = + y1 = ; w1 = + y2 = ; w2 = - Caùc daïng ñöôøng aûnh höôûng cuûa momen vaø löïc caét b . Noäi Löïc Trong Daàm Chính Do Tænh Taûi: * . Noäi Löïc Do Tænh Taûi Giai Ñoaïn I: Noäi löïc tieâu chuaån S= g1*Sw Noäi löïc tính toaùn S= 1.1*g1*Sw * . Noäi Löïc Do Tænh Taûi Giai Ñoaïn II: Noäi löïc tieâu chuaån S= g2*Sw Noäi löïc tính toaùn S= 1.4*g2*Sw Vôùi : + g1, g2 : tænh taûi tieâu chuaån ôû giai ñoaïn I, giai ñoaïn II + 1.1 vaø 1.5 : heä soá vöôït taûi + S vaø S: noäi löïc do tænh taûi tieâu chuaån khi tieát dieän laøm vieäc trong giai ñoaïn I, II + S vaø S : noäi löïc do tænh taûi tính toaùn gaây ra khi tieát dieän laøm vieäc trong giai ñoaïn I, II c . Noäi Löïc Trong Daàm Chính Do Hoaït Taûi: * . Noäi Löïc Do Hoaït Taûi Xe H-30 Vaø Ñoaøn Ngöôøi: Noäi löïc tieâu chuaån S= β*hH-30*Ktñ*Sw Noäi löïc tính toaùn S= 1.4*(1+m)*β*hH-30*Ktñ*Sw = 1.4*(1+m)* S Noäi löïc tieâu chuaån S= hn*Pn*Sw Noäi löïc tính toaùn S= 1.4*hn*Pn*Sw = 1.4* S Vôùi : + Ktd : taûi troïng töông ñöông cuûa xe oâtoâ + l : chieàu daøi phaàn ñaët löïc cuûa ñöôøng aûnh höôûng + hn vaø hH-30 : heä soá phaân boá ngang cuûa ngöôøi vaø oâtoâ + b : heä soá laøn xe + 0.3 : taûi troïng cuûa ñoaøn ngöôøi treân leà boä haønh + 1+m : heä soá xung kích + 1.4 : heä soá vöôït taûi + Sc vaø S : noäi löïc do taûi troïng tieâu chuaån vaø tính toaùn gaây ra * . Noäi Löïc Do Hoaït Taûi Xe XB-80 : Noäi löïc tieâu chuaån S = hHK*Ktñ*Σw Noäi löïc tính toaùn S= 1.1*(1+m)*hHK*Ktñ*Sw Vôùi : + Ktd : taûi troïng töông ñöông cuûa xe oâtoâ + hHK : heä soá phaân boá ngang cuûa xe XB-80 + 1.1 : heä soá vöôït taûi + S vaø S : noäi löïc do taûi troïng tieâu chuaån vaø tính toaùn gaây ra * Keát Quaû Tính Toaùn Trong Baûn Döôùi Ñaây: ._.