Đồ án Thiết kế cầu dầm hộp nhịp liên tục

CHÖÔNG 2 PHÖÔNG AÙN SÔ BOÄ 1 CAÀU DAÀM LIEÂN TUÏC BTCT-DÖL 1 . GIÔÙI THIEÄU PHÖÔNG AÙN SÔ BOÄ1: 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 7 daàm ngang - Duøng 3 nhòp lieân tuïc ôû giöõa coù tieát dieän hình hoäp baèng BTCT-DÖL caêng sau, boá trí theo sô ñoà nhòp 42m + 60m + 42m - 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 33m. + Hai truï lôùn daïng thaân P (T2, T3), moùng töïa treân caùc coïc khoan nhoài coù ñöôøng kính F 1.2m, saâu 43m 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*Σyi = 0.5*(0.271+0.267+0.221+0.191) = 0.475 hXB-80 = 0.5*Σyi = 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*Σyi = 0.5*(0.236+0.232+0.195+0.175) = 0.419 hXB-80 = 0.5*Σyi = 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*Σyi = 0.5*(0.207+0.1799+0.197+0.169) = 0.386 hXB-80 = 0.5*Σyi = 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*Σyi = 0.5*(0.163+0.162+0.143+0.133) = 0.300 hXB-80 = 0.5*Σyi = 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*Σyi = 0.5*(0.127+0.126+0.116+0.111) = 0.240 hXB-80 = 0.5*Σyi = 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 = 0.15+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*Σw Noäi löïc tính toaùn S= 1.1*g1*Σw * . Noäi Löïc Do Tænh Taûi Giai Ñoaïn II: Noäi löïc tieâu chuaån S= g2*Σw Noäi löïc tính toaùn S= 1.4*g2*Σw 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 + Svaø 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*Σw Noäi löïc tính toaùn S= 1.4*(1+m)*β*hH-30*Ktñ*Σw = 1.4*(1+m)* S Noäi löïc tieâu chuaån S= hn*Pn*Σw Noäi löïc tính toaùn S= 1.4*hn*Pn*Σw = 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*Σw 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: