trang
LỜI CẢM ƠN
PHẦN 1 : NGHIÊN CỨU KHẢ THI.1
Chương 1 : MỞ ĐẦU .1
1. Giới thiệu chung .1
2. Điều kiện tự nhiên tại khu vực cầu La Thành.1
Chương 2 : QUI MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT.3
1. Cấp đường 2 đầu cầu. .3
2. Qui mô và tải trọng thiết kế cầu. .3
Chương 3 : CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU .4
1.Các nguyên tắc khi thiết kế cầu.4
2.Các phương án kết cấu .4
3.Khối lượng công tác chủ yếu của từng phương án.5
4.Biện pháp thi công tổng thể của từng phương án .23
Chương 4 : SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU.28
1. Phương án I .28
2. Phương án II .28
3. Phương án III .29
4. Kết luận và kiến nghị . 29
PHẦN 2 : THIẾT KẾ KỸ THUẬT.30
Chương 5 : TÍNH TOÁN LAN CAN LỀ BỘ HÀNH.30
1. Tính thanh lan can.30
2. Tính cột lan can .31
3. Tính toán lề bộ hành.33
44 trang |
Chia sẻ: NguyễnHương | Lượt xem: 1025 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế cầu La Thành, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n=1,12
62,913
0,325
20,447
9
Người trên 2 làn 1 nhịp
9,72
0,325
3,159
9a
n=1,4
13,608
0,325
4,423
9b
n=1,12
10,886
0,325
3,538
10
XB80 trên 1 làn 1 nhịp
1 + m = 1
qtd = 4,573
w = 16,2
N
74,083
0,325
24,077
10a
n=1,4
81,491
0,325
26,485
T
T
Tải trọng
Lực (T)
Tay
đòn (m)
Momen (Tm)
Thẳng
Ngang
Dọc cầu
Ngang cầu
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
11
Lực hãm
18
9,38
168,84
11a
n=1,12
20,16
9,38
189,101
12
Lực lắc ngang của đoàn xe H30
13,2
11,1
146,52
13
Tải trọng gió phương ngang cầu khi có xe q = 0,05 T/m2
13a
MNCN
3,076
38,289
MNTN
4,006
39,489
13b
MNCN : n = 1,2
4,447
45,947
MNTN : n = 1,2
4,807
47,387
14
Tải trọng gió phương dọc cầu khi có xe q = 0,05 T/m2
14a
MNCN
1,649
14,952
MNTN
2,249
17,352
14b
MNCN : n = 1,2
1,979
17,942
MNTN : n = 1,2
2,699
20,852
15
Va tàu dọc
15
3,95
59,25
15a
n=1,1
16,5
3,95
65,175
16
Va tàu ngang
20
3,95
79
16a
n=1,1
22
3,95
86,9
17
Lực thủy tĩnh MNTN
-6,888
17a
n=1,1
-7,577
17b
n=0,9
-6,199
18
Lực thủy tĩnh MNTT
-13,984
18a
n=1,1
-15,383
18b
n=0,9
-12,586
19
Lực thủy tĩnh MNCN
-21,08
19a
n=1,1
-23,188
19b
n=0,9
-18,972
3. Bảng tổ hợp tải trọng từ mặt cắt I – I trở lên
Tổ hợp
Tải trọng
Nội lực tiêu chuẩn
Hệ số
Nội lực tính toán
N
H
M
N
H
M
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
I
Tổ hợp chính:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
1,1
153,991
H30 2 nhịp 2 làn
102,083
0
107,187
1,4
142,916
0
150,062
Người 2 nhịp 2 làn
19,44
0
0
1,4
27,216
0
0
MNTN
-6,888
0
0
0,9
-6,199
0
0
Cộng
827,909
0
107,187
1003,935
0
150,062
II
Tổ hợp chính :
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
0
0
1,1
153,991
0
0
XB80 2 nhịp
77,501
0
155,002
1,1
85,251
0
170,502
MNTN
-6,888
0
0
0,9
-6,199
0
0
Cộng
783,887
0
155,002
919,054
0
170,502
III
Tổ hợp phụ dọc cầu:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
0
0
1,1
153,991
0
0
H30 1 nhịp 2 làn
56,172
0
18,256
1,12
62,913
0
20,447
Người 1 nhịp 2 làn
9,72
0
3,159
1,12
10,886
0
3,538
Lực hãm
18
168,84
1,12
0
20,16
189,101
Lực gió dọc cầu
2,249
17,352
1,2
0
2,699
20,822
MNTN
-6,888
0
0
0,9
-6,199
0
0
Cộng
772,278
20,249
207,607
907,602
22,859
233,908
IV
Tổ hợp phụ dọc cầu:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
1,1
153,991
XB80 1 nhịp
74,083
0
24,077
1,1
81,491
0
26,485
Lực hãm
18
168,84
1,12
0
20,16
189,101
Lực gió dọc cầu
2,249
17,352
1,2
0
2,699
20,822
MNTN
-6,888
0
0
0,9
-6,199
0
0
Cộng
780,469
20,249
210,269
915,294
22,859
236,408
V
Tổ hợp phụ dọc cầu:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
0,9
515,954
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
0
0
0,9
125,993
0
0
H30 1 nhịp 2 làn
56,172
0
18,256
1,12
62,913
0
20,447
Người 1 nhịp 2 làn
9,72
0
3,159
1,12
10,886
0
3,538
Lực hãm
18
168,84
1,12
0
20,16
189,101
Lực gió dọc cầu
2,249
17,352
1,2
0
2,699
20,822
MNCN
-21,08
0
0
1,1
-23,188
0
0
Cộng
701,914
20,249
189,351
629,645
22,859
213,461
Tổ hợp
Tải trọng
Nội lực tiêu chuẩn
Hệ số
Nội lực tính toán
N
H
M
N
H
M
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
VI
Tổ hợp phụ dọc cầu:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
0,9
515,954
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
0
0
0,9
125,993
0
0
XB80 1 nhịp
74,083
0
24,077
1,1
81,491
0
26,485
Lực hãm
18
168,84
1,12
0
20,16
189,101
Lực gió dọc cầu
2,249
17,352
1,2
0
2,699
20,822
MNCN
-21,08
0
0
1,1
-23,188
0
0
Cộng
766,277
20,249
210,269
700,25
22,859
236,408
VII
Tổ hợp phụ ngang cầu
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
1,1
153,991
H30 2 nhịp 1 làn
56,713
0
144,618
1,12
63,519
0
161,972
Người 2 nhịp 1 làn
9,72
0
46,17
1,12
10,886
0
51,710
Va tàu ngang
20
79
1,1
0
22
86,9
MNTN
-6,888
0
0
0,9
-6,199
0
0
Cộng
772,819
20
269,788
908,208
22
300,583
VIII
Tổ hợp phụ ngang cầu
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
1,1
153,991
XB80 2 nhịp 1 làn
77,501
0
155,002
1,1
85,251
0
170,502
Va tàu ngang
20
79
1,1
0
22
86,9
MNTN
-6,888
0
0
0,9
-6,199
0
0
Cộng
783,887
20
234,002
919,054
22
257,402
IX
Tổ hợp phụ ngang cầu
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
0,9
515,954
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
0
0
0,9
125,993
0
0
H30 2 nhịp 1 làn
56,713
0
144,618
1,12
63,519
0
161,972
Người 2 nhịp 1 làn
9,72
0
46,17
1,12
10,886
0
51,710
Va tàu ngang
20
79
1,1
0
22
86,9
MNCN
-21,08
0
0
1,1
-23,188
0
0
Cộng
758,627
20
269,788
693,164
22
300,583
X
Tổ hợp phụ ngang cầu
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
0,9
515,954
0
0
Tĩnh tải trụ
139,992
0
0
0,9
125,993
0
0
XB80 2 nhịp 1 làn
77,501
0
155,002
1,1
85,251
0
170,502
Va tàu ngang
20
79
1,1
0
22
86,9
MNCN
-21,08
0
0
1,1
-23,188
0
0
Cộng
769,695
20
234,002
704,01
22
257,402
4. Xác định các tải trọng từ mặt cắt II – II trở lên
4.1. Trọng lượng kết cấu nhịp truyền xuống
- Do lan can+tường đỡ+gờ chắn
g1tc = 0,941 x 33 + 0,3 x 33 = 40,953 T
n = 1,1 ; g1tt = 1,1 x g1tc = 1,1 x 40,953 = 45,048 T
n = 0,9 ; g1tt = 0,9 x g1tc = 0,9 x 40,953 = 36,858 T
- Do đường người đi
g2tc = 0,3 x 33 x 2 = 19,8 T
n = 1,5 ; g2tt = 1,5 x g2tc = 1,5 x 19,8 = 29,7 T
n = 0,9 ; g2tt = 0,9 x g2tc = 0,9 x 19,8 = 17,82 T
- Do lớp phủ mặt cầu
+ Lớp bê tông nhựa dày 5 cm : 0,05x11x33x2,3= 41,745 T
+ Lớp bê tông bảo vệ dày 3 cm : 0,03x11x33x2,4= 26,136 T
+ Lớp phòng nước dày 1 cm : 0,01x11x33x1,5= 5,445 T
+ Lớp mui luyện dày 5 cm : 0,05x11x33x2,5= 45,375 T
g3tc = 41,745 + 26,136 + 5,445 + 45,375 = 118,701 T
n = 1,5 ; g3tt = 1,5 x 118,701 = 178,052 T
n = 0,9 ; g3tt = 0,9 x 118,701 = 106,831 T
- Do bản mặt cầu
g4tc = 0,18 x 12 x 33 x2,5 = 178,2 T
n = 1,1 ; g4tt = 1,1 x 178,2 = 196,02 T
n = 0,9 ; g4tt = 0,9 x 178,2 = 160,38 T
- Do dầm chủ
g5tc = 1,004 x 33 x 6 = 198,792 T
n = 1,1 ; g5tt = 1,1 x 198,792 = 218,671 T
n = 0,9 ; g5tt = 0,9 x 198,792 = 178,913 T
- Do dầm ngang
g6tc = 0,12 x 1,22 x 1,84 x 2,5 x 25 = 16,836 T
n = 1,1 ; g6tt = 1,1 x 16,836 = 18,52 T
n = 0,9 ; g6tt = 0,9 x 16,836 = 15,152 T
Trọng lượng tổng cộng của kết cấu nhịp
Ntc = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 + g6
Ntc = 40,953 + 19,8 + 118,701 + 178,2 + 198,792 + 16,836 = 573,282 T
n > 1 ; Ntt = 45,048 + 29,7 +,178,052 + 196,02 + 218,671 + 18,52 = 686,011 T
n < 1 ; Ntt = 0,9 x 573,282 = 515,954 T
4.2. Trọng lượng bản thân trụ cầu
- Đá kê gối
g1 = 0,18 x 0,6 x 0,8 x 2,5 x 12 = 2,592 T
- Mũ trụ
g2 = (12 x 1,2 - 0,7 x 1,5) x 2 x 2,5 = 66,75 T
- Thân trụ
T
- Bệ móng
g4 = (10 x 2 - 0,5 x 0,5) x 4,4 x 2,5 = 217,25 T
Trọng lượng trụ toàn bộ ở mặt cắt II-II
Ptc = g1 + g2 + g3 + g4 = 2,592 + 66,75 + 70,65 + 217,25 = 357,242 T
Pttn=1,1 = 1,1 x 357,242 = 392,966 T
Pttn=0,9 = 0,9 x 357,242 = 321,518 T
4 .3. Aùp lực thuỷ tỉnh
- Tính với MNTN
Aùp lực thuỷ tỉnh tiêu chuẩn
Ptc = F x h x gn
Trong đó
gn : Trọng lượng riêng của nước gn = 1 T/m3
F : diện tích mặt cắt ngang phần trụ dưới nước
Ptc = T
Pttn=1,1 = 1,1 x 35,148 = 38,667 T
Pttn=0,9 = 0,9 x 35,148 = 31,633 T
- Tính với MNCN
Aùp lực thuỷ tỉnh tiêu chuẩn
Ptc = F x h x gn
Trong đó
gn : Trọng lượng riêng của nước gn = 1 T/m3
Ptc = T
Pttn=1,1 = 1,1 x = 54,206 T
Pttn=0,9 = 0,9 x = 44,350 T
4.4. Do hoạt tải tác dụng theo phương thăûng đứng
Các đường ảnh hưởng và hoạt tải tương đương
4.4.1. Trọng lượng H-30 trên 2 làn ở cả 2 nhịp
Dùng tải trọng tương đương xếp lên đường ảnh hưởng phản lực gối
Þ Tổng phản lực gối Ntc = qtđ.(1+m).b.m.w
+b = 0,9 :hệ số chiết giảm do xét đến xác suất tác dụng trùng nhau
cuả các làn xe.
+m = 2 :số làn xe
+l = 64,8 m Þ qtđ = 1,7504 T/m2
+l = 64,8 m Þ (1 + m)= 1
w = 32,4 :diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối.
Ntc = 1,7504 x 1 x 0,9 x2 x 32,4 = 102,083 T
Nctt = 1,4 x102,083 = 142,916 T
Nptt = 1,12 x102,083 = 114,333 T
Momen dọc cầu : z = 1,05 m
Mtc = 102,083 x 1,05 = 107,187 Tm
Mtt = 1,4 x 107,187 = 150,062 Tm
Mtt = 1,12 x 107,187 = 120,049 Tm
4.4.2. Do người trên 2 làn ở cả 2 nhịp
Ntc = qtđ x m x w
Trong đó
qtđ = 0,3 T/m
Þ Ntc = 0,3 x 2 x 32,4 = 19,44 T
Ntt = 1,4 x 19,44 = 27,216 T
Ntt = 1,12 x 9,44 = 21,773 T
4.4.3 Do XB80 trên 1 làn ở cả 2 nhịp
Ntc = qtđ x m x w
Trong đó
l = 64,8 m Þ qtđ = 2,392 T/m
Þ Ntc = 2,392 x 1 x 32,4 = 77,501 T
Ntt = 1,1 x 77,501 = 85,251 T
Mômen theo phương ngang cầu ; z = 2 m
Mtc = 77,501 x 2 = 155,002 Tm
Mtt = 1,1 x 155,002 = 170,502 Tm
4.4.4 Do H30 trên 1 làn 2 nhịp
Tổng phản lực gối Ntc = qtđ.(1+m).m.w
+m = 1 :số làn xe
+l = 64,8 m Þ qtđ = 1,7504 T/m2
+l = 64,8 m Þ (1 + m)= 1
w = 32,4 :diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối.
Ntc = 1,7504 x 1 x 1 x 32,4 = 56,713 T
Nctt = 1,4 x 56,713 = 79,398 T
Nptt = 1,12 x56,713 = 63,519 T
Momen ngang cầu : z = 2,55 m
Mtc = 56,713 x 2,55 = 144,618 Tm
Mtt = 1,4 x 144,618 = 202,465 Tm
Mtt = 1,12 x 14,618 = 161,974 Tm
4.4.5 Do người trên 1 làn 2 nhịp
Ntc = qtđ.m.w
+m = 1 :số làn xe
qtđ = 0,3 T/m2
w = 32,4 :diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối.
Ntc = 0,3 x 1 x 32,4 = 9,72 T
Nctt = 1,4 x 9,72 = 13,608 T
Nptt = 1,12 x 9,72 = 10,836 T
Momen ngang cầu : z = 4,75 m
Mtc = 9,72 x 4,75 = 46,17 Tm
Mtt = 1,4 x 46,17 = 64,638 Tm
Mtt = 1,12 x 46,17 = 51,709 Tm
4.4.6 Do H30 2 làn 1 nhịp
Ntc = qtđ.(1+m).b.m.w
+m = 2 :số làn xe
+l = 32,4 m Þ qtđ = 1,76 T/m2
+l = 32,4 m Þ (1 + m)= 1,0945
w = 16,2 :diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối.
Ntc = 1,76 x 1,0945 x 0,9 x 2 x 16,2 = 56,172 T
Nctt = 1,4 x 56,172 = 78,641 T
Nptt = 1,12 x56,172 = 62,913 T
Momen dọc cầu : z = 0,325 m
Mtc = 56,172 x 0,325 = 18,256 Tm
Mtt = 1,4 x 18,256 = 25,558 Tm
Mtt = 1,12 x 18,256 = 20,447 Tm
4.4.7 Do người trên 2 làn 1 nhịp
Ntc = qtđ.m.w
+m = 2 :số làn xe
qtđ = 0,3 T/m2
w = 16,2 :diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối.
Ntc = 0,3 x 2 x 16,2 = 9,72 T
Nctt = 1,4 x 9,72 = 13,608 T
Nptt = 1,12 x 9,72 = 10,886 T
Momen dọc cầu : z = 0,325 m
Mtc = 9,72 x 0,325 = 3,159 Tm
Mtt = 1,4 x 3,159 = 4,423 Tm
Mtt = 1,12 x 3,159 = 3,538 Tm
4.4.8 Do XB80 trên 1 làn 1 nhịp
Ntc = qtđ.m.w
+m = 1 :số làn xe
+l = 32,4 m Þ qtđ = 4,573 T/m2
w = 16,2 :diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối.
Ntc = 4,573 x 1 x 16,2 = 74,083 T
Nctt = 1,4 x 74,083 = 81,491 T
Momen dọc cầu : z = 0,325 m
Mtc = 74,083 x 0,325 = 24,077 Tm
Mtt = 1,1 x 24,077 = 26,485 Tm
4.5 Tải trọng do hoạt tải tác dụng theo phương ngang
4.5.1 Do lực hảm và lực khởi động cuả xe H-30
Tải trọng ngang
Htc = g x mx t
Trong đó
m = 2: số làn xe
g = 0,5 :hệ số phân bố lực hảm xuống gối
t = 0,6 x P = 0,6x30 =18T
Htc = 2 x 0,5 x 18 = 18T
Htt = 1,12 x 18 = 20,16T
Lực hãm đặt tại gối cầu, khoảng cách từ điểm đặt lực hãm đến mặt cắt II-II = 11,38 m
Mômen dọc cầu
Mtc = 18 x 11,38 = 204,84 Tm
Mtt = 1,12 x 204,84 = 229,421 Tm
4.5.2 Lực lắc ngang cuả đoàn xe H-30
Ntc = q x l
Trong đó:
q = 0,4T/m :Cường độ rải đều cuả lực lắc ngang
l = 33 m
Þ Ntc = 0,4 x 33 = 13,2 T
Mômen đối với tim mặt cắt I-I
Mtc = 13,2 x (11,38 + 1,72) = 172,92 Tm
4.5.3 Tải trọng gió theo phương ngang cầu
Diện tích chắn gió.
-Lan can
Flc = 0,5 x 1, 36 x33 = 22,44 m2
-Dầm
Fd = 1,4 x 33 = 46,2 m2
- Xà mũ
Fxm = 2 x1,2 = 2,4 m2
- Cột
+ MNCN : = 2,05 x 1,5 = 3,075 m2
+ MNTT : = 4,05 x1,5 = 6,075 m2
+ MNTN : = 6,05 x1,5 = 9,075 m2
Cường độ gió khi có xe chạy trên cầu lấy Wh = 50kg/m2 , khi không có xe chạy trên cầu lấy W0 = 180kg/m2
Lực gió ngang tiêu chuẩn tác dụng vào kết cấu
H = F x w
khi có xe chạy trên cầu
- MNCN :
Htclc = 0,05 x 22,44 = 1,122 T
Htcd = 0,05 x 46,2 = 2,31 T
Htcxm = 0,05 x 2,4 = 0,12 T
Htcc = 0,05 x 3,075 = 0,154 T
Tổng cộng : Htc = 3,076 T
Htt = 1,2 x 3,076 = 4,447 T
Mômen theo phương ngang cầu
Mtclc = 1,122 x 13,85 = 15,54 Tm
Mtcd= 2,31 x 12,15 = 28,067 Tm
Mtcxm = 0,12 x 10,6 = 1,272 Tm
Mtcc = 0,154 x 6 = 0,924 Tm
Tổng cộng : Mtc = 45,802 Tm
M tt = 1,2 x 45,802 = 54,963 Tm
- MNTN :
Htclc = 0,05 x 22,44 = 1,122 T
Htcd = 0,05 x 46,2 = 2,31 T
Htcxm = 0,05 x 2,4 = 0,12 T
Htcc = 0,05 x 9,075 = 0,454 T
Tổng cộng : Htc = 4,006 T
Htt = 1,2 x 4,006 = 4,807 T
Mômen theo phương ngang cầu
Mtclc = 1,122 x 13,85 = 15,54 Tm
Mtcd= 2,31 x 12,15 = 28,067 Tm
Mtcxm = 0,12 x 10,6 = 1,272 Tm
Mtcc = 0,454 x 6 = 2,724 Tm
Tổng cộng : Mtc = 47,602 Tm
Mtt = 1,2 x 47,603 = 57,123 Tm
4.5.4 Tải trọng gió theo phương dọc cầu
không xét lực gió tác dụng vào dầm đặc,mặt cầu,đoàn xe.
Tải trọng ngang khi có xe chạy
- MNCN :
Htclc = 0,6 x 1,122 = 0,673 T
Htcxm = 0,05 x (12 x1,2 – 0,7 x1,5) = 0,668 T
Htcc = 0,05 x 2,05 x 1,5 x 2 = 0,308 T
Tổng cộng : Htc = 1,649 T
Htt = 1,2 x 1,649 = 1,979 T
Mômen theo phương dọc cầu
Mtclc = 0,673 x 13,85 = 9,321 Tm
Mtcxm = 0,668 x 10,6 = 7,081 Tm
Mtcc = 0,308 x 6 = 1,848 Tm
Tổng cộng : Mtc = 18,25 Tm
Mtt = 1,2 x 18,25 = 21,9 Tm
- MNTN :
Htclc = 0,6 x 1,122 = 0,673 T
Htcxm = 0,05 x (12 x1,2 – 0,7 x1,5) = 0,668 T
Htcc = 0,05 x 6,05 x 1,5 x2 = 0,908 T
Tổng cộng : Htc = 2,249 T
Htt = 1,2 x 2,249 = 2,699 T
Mômen theo phương dọc cầu
Mtclc = 0,673 x 13,85 = 9,321 Tm
Mtcxm = 0,668 x 10,6 = 7,081 Tm
Mtcc = 0,908 x 6 = 5,448 Tm
Tổng cộng : Mtc = 21,85 Tm
Mtt = 1,2 x 21,85 = 26,22 Tm
4.5.5 .Lực va chạm cuả tàu thuyền
Với đường thủy cấp VI tải trọng tàu bè là 250 T
- Va tàu dọc : tải trọng dọc theo tim cầu từ phía nhịp
Nvd = 15 T Þ Ntt = 1,1 x 15 = 16,5 T
Mtcvd = 15 x 5,95 = 89,25 Tm
Mttvd = 16,5 x 5,95 = 98,175 Tm
- Va tàu ngang : tải trọng ngang cầu từ phía thượng lưu
Nvn = 20 T Þ Ntt = 1,1 x 20 = 22 T
Mtcvn = 20 x 5,95 = 119 Tm
Mttvn = 22 x 5,95 = 130,9 Tm
Bảng tổng hợp các tải trọng tác dụng xuống trụ từ mặt cắt II-II trở lên
T
T
Tải trọng
Lực (T)
Tay
đòn (m)
Momen (Tm)
Thẳng
Ngang
Dọc cầu
Ngang cầu
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
1
Tĩnh tải dầm:
Lan can + tường đỡ + gờ chắn
40,953
Đường người đi
19,8
Mặt cầu 33: 0,18 x 12 x 33x 2,5
155,35
Lớp phủ mặt cầu
118,701
Bản mặt cầu
178,2
Dầm chủ 33 m
198,792
Dầm ngang
16,836
Tổng cộng
573,282
1a
N > 1
686,011
1b
N = 0,9
515,954
2
Tĩnh tải trụ
Đá kê gối
2,592
Xà mũ
66,75
Thân trụ
70,65
Bệ móng
217,25
Tổng cộng
357,242
2a
N=1,1
392,966
2b
N=0,9
321,518
3
H30 trên 2 làn 2 nhịp
1 + m = 1
qtd = 1,7504
w = 32,4
N
102,083
1,05
107,187
3a
n = 1,4
142,916
1,05
150,062
3b
n = 1,12
114,333
1,05
120,049
4
Người trên 2 làn 2 nhịp
19,44
4a
n = 1,4
27,216
4b
n = 1,12
21,773
5
XB80 trên 1 làn 2 nhịp
1 + m = 1
qtd = 2,392
w = 32,4
N
77,501
2
155,002
5a
N= 1,1
85,251
2
170,502
6
H30 trên 1 làn 2 nhịp
56,713
2,55
144,618
6a
N=1,4
79,398
2,55
202,465
6b
N=1,12
63,519
2,55
161,974
7
Người trên 1 làn 2 nhịp
9,72
4,75
46,17
7a
N=1,4
13,608
4,75
64,638
7b
N=1,12
10,836
4,75
51,709
8
H30 trên 2 làn 1 nhịp
1 + m = 1,0945
qtd = 1,76
w = 16,2
N
56,172
0,325
18,256
8a
N=1,4
78,641
0,325
25,558
8b
N=1,12
62,913
0,325
20,447
9
Người trên 2 làn 1 nhịp
9,72
0,325
3,159
9a
N=1,4
13,608
0,325
4,423
9b
N=1,12
10,886
0,325
3,538
10
XB80 trên 1 làn 1 nhịp
1 + m = 1
qtd = 4,573
w = 16,2
N
74,083
0,325
24,077
10a
N=1,4
81,491
0,325
26,485
T
T
Tải trọng
Lực (T)
Tay
đòn (m)
Momen (Tm)
Thẳng
Ngang
Dọc cầu
Ngang cầu
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
11
Lực hãm
18
11,38
204,84
11a
N=1,12
20,16
11,38
229,421
12
Lực lắc ngang của đoàn xe H30
13,2
13,1
172,92
13
Tải trọng gió phương ngang cầu khi có xe q = 0,05 T/m2
13a
MNCN
3,076
45,802
MNTN
4,006
47,602
13b
MNCN : n = 1,2
4,447
54,963
MNTN : n = 1,2
4,807
57,123
14
Tải trọng gió phương dọc cầu khi có xe q = 0,05 T/m2
14a
MNCN
1,649
18,25
MNTN
2,249
21,85
14b
MNCN : n = 1,2
1,979
21,9
MNTN : n = 1,2
2,699
26,22
15
Va tàu dọc
15
5,95
89,25
15a
n=1,1
16,5
5,95
98,175
16
Va tàu ngang
20
5,95
119
16a
n=1,1
22
5,95
130,9
17
Lực thủy tĩnh MNTN
-35,148
17a
n=1,1
-38,663
17b
n=0,9
-31,633
18
Lực thủy tĩnh MNTT
-42,213
18a
n=1,1
-46,434
18b
n=0,9
-37,992
19
Lực thủy tĩnh MNCN
-49,278
19a
n=1,1
-54,206
19b
n=0,9
-44,35
5. Bảng tổ hợp tải trọng từ mặt cắt II – II trở lên
Tổ hợp
Tải trọng
Nội lực tiêu chuẩn
Hệ số
Nội lực tính toán
N
H
M
N
H
M
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
I
Tổ hợp chính:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
1,1
392,966
0
0
H30 2 nhịp 2 làn
102,083
0
107,187
1,4
142,916
0
150,062
Người 2 nhịp 2 làn
19,44
0
0
1,4
27,216
0
0
MNTN
-35,148
0
0
0,9
-31,633
0
0
Cộng
1016,9
0
107,187
1217,476
0
150,062
II
Tổ hợp chính :
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
1,1
392,966
0
0
XB80 2 nhịp
77,501
0
155,002
1,1
85,251
0
170,502
MNTN
-35,148
0
0
0,9
-31,633
0
0
Cộng
972,877
0
155,002
1132,6
0
170,502
III
Tổ hợp phụ dọc cầu:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
1,1
392,966
0
0
H30 1 nhịp 2 làn
56,172
0
18,256
1,12
62,913
0
20,447
Người 1 nhịp 2 làn
9,72
0
3,159
1,12
10,886
0
3,538
Lực hãm
18
204,84
1,12
0
20,16
229,421
Lực gió dọc cầu
2,249
21,85
1,2
0
2,699
26,220
MNTN
-35,148
0
0
0,9
-31,633
0
0
Cộng
961,268
20,249
248,105
1121,14
22,859
279,6256
IV
Tổ hợp phụ dọc cầu:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
1,1
392,966
0
0
XB80 1 nhịp
74,083
0
24,077
1,1
81,491
0
26,485
Lực hãm
18
204,84
1,12
0
20,16
229,421
Lực gió dọc cầu
2,249
21,85
1,2
0
2,699
26,220
MNTN
-35,148
0
0
0,9
-31,633
0
0
Cộng
969,459
20,249
250,767
1128,84
22,859
282,126
V
Tổ hợp phụ dọc cầu:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
0,9
515,954
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
0,9
321,518
0
0
H30 1 nhịp 2 làn
56,172
0
18,256
1,12
62,913
0
20,447
Người 1 nhịp 2 làn
9,72
0
3,159
1,12
10,886
0
3,538
Lực hãm
18
204,84
1,12
0
20,16
229,421
Lực gió dọc cầu
2,249
21,85
1,2
0
2,699
26,220
MNCN
-49,278
0
0
1,1
-54,2058
0
0
Cộng
890,966
20,249
229,849
794,152
22,859
259,179
Tổ hợp
Tải trọng
Nội lực tiêu chuẩn
Hệ số
Nội lực tính toán
N
H
M
N
H
M
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
VI
Tổ hợp phụ dọc cầu:
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
0,9
515,954
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
0,9
321,518
0
0
XB80 1 nhịp
74,083
0
24,077
1,1
81,491
0
26,485
Lực hãm
18
204,84
1,12
0
20,16
229,421
Lực gió dọc cầu
2,249
21,85
1,2
0
2,699
26,220
MNCN
-49,278
0
0
1,1
-54,206
0
0
Cộng
955,329
20,249
250,767
864,757
22,859
282,126
VII
Tổ hợp phụ ngang cầu
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
1,1
392,966
0
0
H30 2 nhịp 1 làn
56,713
0
144,618
1,12
63,519
0
161,972
Người 2 nhịp 1 làn
9,72
0
46,17
1,12
10,886
0
51,710
Va tàu ngang
20
119
1,1
0
22
130,9
MNTN
-35,148
0
0
0,9
-31,633
0
0
Cộng
961,809
20
309,788
1121,75
22
344,583
VIII
Tổ hợp phụ ngang cầu
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
1,1
686,011
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
1,1
392,966
0
0
XB80 2 nhịp 1 làn
77,501
0
155,002
1,1
85,251
0
170,502
Va tàu ngang
20
119
1,1
0
22
130,9
MNTN
-35,148
0
0
0,9
-31,633
0
0
Cộng
972,877
20
274,002
1132,6
22
301,402
IX
Tổ hợp phụ ngang cầu
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
0,9
515,954
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
0,9
321,518
0
0
H30 2 nhịp 1 làn
56,713
0
144,618
1,12
63,519
0
161,972
Người 2 nhịp 1 làn
9,72
0
46,17
1,12
10,886
0
51,710
Va tàu ngang
20
119
1,1
0
22
130,9
MNCN
-49,278
0
0
1,1
-54,206
0
0
Cộng
947,679
20
309,788
857,671
22
344,583
X
Tổ hợp phụ ngang cầu
Tĩnh tải nhịp
573,282
0
0
0,9
515,954
0
0
Tĩnh tải trụ
357,242
0
0
0,9
321,518
0
0
XB80 2 nhịp 1 làn
77,501
0
155,002
1,1
85,251
0
170,502
Va tàu ngang
20
119
1,1
0
22
130,9
MNCN
-49,278
0
0
1,1
-54,2058
0
0
Cộng
958,747
20
274,002
868,517
22
301,402
6. Tính xà mũ và thân trụ
- Xà mũ và thân trụ tạo nên một khung có 1 chân cột được ngàm vào tại đỉnh đài cọc, 2 đầu xà mũ tạo thành consol .Tính toán ngàm consol để bố trí cốt thép chịu momen âm ,phần momen dương do tải trọng bản thân bố trí thép cấu tạo.
6.1. Xác định tải trọng tác dụng
- Chỉ xét tỉnh tải+ hoạt tải
* Tĩnh tải kết cấu nhịp
- Trị tiêu chuẩn : Rtc == 95,547 (T )
- Trị tính toán : Rtt == 114,334 (T ) ,(n=1,1)
Rn = 0,9tc = = 85,992 (T)
* Hoạt tải:
- Phải xếp tải trên kết cấu nhịp làm sao để tìm được phản lực của các dầm truyền xuống mũ trụ sao cho các phản lực này gây ra nội lực nguy hiểm nhất cho mũ trụ:
- Để đơn giản chỉ xét trường hợp đặt tải :
+ Xếp tải đặt lệch tâm tối đa một bên sẽ nguy hiểm hơn
+ Xếp tải người một bên.
Xác định theo công thức sau :
Trong đó
+ qtđ : tải trọng tương đương của làn xe ô tô tiêu chuẩn.
+ Với chiều dài dầm 33mchiều dài nhịp tính toán = 33 – 2x0,3 = 32,4 m
L = 32,4 m
+hệ số làn xe
+ với bề rộng phần xe chạy B = 8m có hai làn xe
+ : hệ số xung kích. Tính cho hết chiều dài dầm
L = 32,4
+ Pn: tải trọng người đi trên 1m2 lề bộ hành, Theo qui trình, pn= 0,3 T/m2
+ diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối:
+ hệ số phân bố ngang của ô tô xuống các gối cầu.
Xác định hệ số phân bố ngang theo phương pháp đòn bẩy
Sơ đồ đường ảnh hưởng
- Phản lực tại vị trí dầm số 1:
* H30+người:
Rtt=1,4x1,76x0,125x0,9x1,0945x16,2+1,4x0,3x0,875x16,2= 10,869 T
* XB80:
Rtt=1,1x4,573x0,175x1x1x16,2= 7,131 T
- Từ kết quả tính toán trên chọn hoạt tải H30+người +Tỉnh tải để tính toán
P= 10,869 + 114,334 = 125,203 T
- Dầm 1 : hng = 0,5x(1,25 + 0,5) = 0,875
hH30 = 0,5x0,25 = 0,125
- Dầm 2 : hng = 0,5x 0,5 = 0,25
hH30 = 0,5x(0,75 + 0,3) = 0,525
- Dầm 3 : hng = 0
hH30 = 0,5x(0,7 + 0,75) = 0,725
- Dầm 4 : hng = 0
hH30 = 0,5x(0,25 + 0,8) = 0,525
- Dầm 5 : hng = 0
hH30 = 0,5x0,2 = 0,1
- Dầm 6 : hng = 0
hH30 = 0
Dầm 1
Dầm 2
Dầm 3
Dầm 4
Dầm 5
Dầm 6
hng
0,875
0,25
0
0
0
0
hH30
0,125
0,525
0,725
0,525
0,1
0
- Phản lực gối do hoạt tải trên nhịp
+ H30 trên 2 nhịp lệch tâm
Rtt = qtđ.w.m(1+ m).b.h
R1 = 1,7504x32,4x2x1x0,9x0,125 = 12,76 T
n = 1,4; => R1 = 1,4x12,76 = 17,865 T
n = 1,12; => R1 = 1,12x12,76 = 14,292 T
R2 = 1,7504x32,4x2x1x0,9x0,525 = 53,594 T
n = 1,4; => R2 = 1,4x53,594 = 75,031 T
n = 1,12; => R2 = 1,12x53,594 = 60,025 T
R3 = 1,7504x32,4x2x1x0,9x0,725 = 74,01 T
n = 1,4; => R3 = 1,4x74,01 = 103,615 T
n = 1,12; => R3 = 1,12x74,01 = 82,892 T
R4 = 1,7504x32,4x2x1x0,9x0,525 = 53,594 T
n = 1,4; => R4 = 1,4x53,594 = 75,031 T
n = 1,12; => R4 = 1,12x53,594 = 60,025 T
R5 = 1,7504x32,4x2x1x0,9x0,1 = 10,208 T
n = 1,4; => R5 = 1,4x10,208 = 14,292 T
n = 1,12; => R5 = 1,12x10,208 = 11,433 T
R6 = 0
+ người 2 nhịp lệch tâm :
Rngười = qtđ.w.m.h
R1 = 0,3x32,4x1x0,875 = 8,505 T
n = 1,4; => R1 = 1,4x8,505 = 11,907 T
n = 1,12; => R1 = 1,12x8,505 = 9,526 T
R2 = 0,3x32,4x1x0,25 = 2,43 T
n = 1,4; => R2 = 1,4x2,43 = 3,402 T
n = 1,12; => R2 = 1,12x2,43 = 2,722 T
R3 = 0
R4 = 0
R5 = 0
R6 = 0
+Tĩnh tải kết cấu nhịp
Rtt == 114,334 (T )
-Các phản lực gối do tĩnh tải kết cấu nhịp + hoạt tải H30 + người
R1 = 114,334 + 17,865 + 11,907 = 144,106 T
R2 = 114,334 + 75,031 + 3,402 = 192,767 T
R3 = 114,334 + 103,615 + 0 = 217,949 T
R4 = 114,334 + 75,031 + 0 = 189,365 T
R5 = 114,334 + 14,292 + 0 = 128,626 T
R6 = 114,334 + 0 + 0 = 114,334 T
Bảng tổng hợp kết quả tính toán
Dầm 1
Dầm 2
Dầm 3
Dầm 4
Dầm 5
Dầm 6
hgn
0,875
0,25
0
0
0
0
h03H
0,125
0,525