Tài liệu Tổng quan tính toán trụ cầu: THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 167 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
CHƯƠNG 11
TÍNH TOÁN TRỤ CẦU
11.1 Kích thước cơ bản của trụ :
25
00
2500
I
IIII
I
5000
2500
1250 1250
MNTN -3,62
-4,52
MNTT -3,17
MNCN -1,52
50
00 6000
11000
11.2. Đường ảnh hưởng phản lực gối trụ T2 :
GIÁ TRỊ ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG PHẢN LỰC GỐI
STATION DISTANCE ωi Σωi
FRAME (m) (m) VALUE (m2) (m2)
0 0 0 0
10.5 10.5 0.329 1.727
1 21 21 0.625 5.009 24.266
31.5 31.5 0.857 7.875
42 42 1 9.844
0 42 1 0
15 57 0.884 14.13
2 30 72 0.616 11.25 34.32
45 87 0.288 6.78
60 102 0.000 2.16
0 102 0.000 0
10.5 112.5 -5.882E-02 -0.309
3 21 123 -6.881E-02 -0.67 -1.666
31.5 133.5 -0.031 -0.524
42 144 0 -0.163
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 168 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
11.3. Lập các tổ hợp nội lực cho trụ cầu :
11.3.1. ...
21 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1500 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tổng quan tính toán trụ cầu, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 167 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
CHƯƠNG 11
TÍNH TOÁN TRỤ CẦU
11.1 Kích thước cơ bản của trụ :
25
00
2500
I
IIII
I
5000
2500
1250 1250
MNTN -3,62
-4,52
MNTT -3,17
MNCN -1,52
50
00 6000
11000
11.2. Đường ảnh hưởng phản lực gối trụ T2 :
GIÁ TRỊ ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG PHẢN LỰC GỐI
STATION DISTANCE ωi Σωi
FRAME (m) (m) VALUE (m2) (m2)
0 0 0 0
10.5 10.5 0.329 1.727
1 21 21 0.625 5.009 24.266
31.5 31.5 0.857 7.875
42 42 1 9.844
0 42 1 0
15 57 0.884 14.13
2 30 72 0.616 11.25 34.32
45 87 0.288 6.78
60 102 0.000 2.16
0 102 0.000 0
10.5 112.5 -5.882E-02 -0.309
3 21 123 -6.881E-02 -0.67 -1.666
31.5 133.5 -0.031 -0.524
42 144 0 -0.163
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 168 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
11.3. Lập các tổ hợp nội lực cho trụ cầu :
11.3.1. Tĩnh tải kết cấu nhịp :
11.3.1.1. Tĩnh tải tác dụng :
- Trọng lượng tiêu chuẩn bản thân dầm :
gd = 17,74 T/m
- Tĩnh tải tiêu chuẩn do trọng lượng bản thân lớp phủ, lan can :
gm = 2,731 T/m
11.3.1.2. Trọng lượng kết cấu nhịp truyền lên trụ :
- Do bản thân dầm :
316,1039)32,34266,24(74,171 =+= xPtc T
248,1143316,10391,11 == xPtt T
- Do lớp phủ mặt cầu, lan can :
998,159)32,34266,24(731,22 =+= xPtc T
997,239998,1595,12 == xPtt T
11.3.2. Trọng lượng bản thân trụ :
- Trọng lượng đá kê gối (số lượng = 2)
Chiều cao đá kê gối h = 25 cm
8,125,225,02,12,13 == xxxxPtc T
- Trọng lượng thân trụ
703,170)5)2/25,1(255,25,3(5,2 24 =+= xxxPtc π T
Ỉ Tổng trọng lượng :
503,172703,1708,1 =+=tctruP T
- Trọng lượng bệ trụ
75,3435,25115,2 == xxxPtcbe T
11.3.3. Hoạt tải xe :
11.3.3.1. Hoạt tải H30 3 làn trên hai nhịp :
λ = 102 m ⇒
⎩⎨
⎧
=+
=
1)1(
/7,1
μ
mTqtđ
031,239)32,34266,24(7,18,031 =+= xxxxRtc T
11.3.3.2. Hoạt tải H30 3 làn trên một nhịp :
λ = 60 m ⇒
⎩⎨
⎧
=+
=
1)1(
/7,1
μ
mTqtđ
026,14032,347,18,031 == xxxxRtc T
11.3.3.3. Hoạt tải H30 1 làn xếp lệch tâm trên hai nhịp :
172,117)32,34266,24(211 =+= xxRtc T
11.3.3.4. Hoạt tải XB80 trên hai nhịp :
λ = 102 m ⇒
⎩⎨
⎧
=+
=
1)1(
/2,3
μ
mTqtđ
475,187)32,34266,24(2,31 =+= xRtc T
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 169 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
11.3.3.5. Hoạt tải XB80 trên một nhịp :
824,10932,342,31 == xxRtc T
11.3.3.6. Hoạt tải đoàn người trên 2 lề của hai nhịp :
455,47)32,34266,24(2675,023,0 =+= xxxxRtc T
11.3.3.7. Hoạt tải đoàn người trên 2 lề của một nhịp :
8,2732,342675,023,0 == xxxxRtc T
11.3.3.8. Hoạt tải đoàn người trên 1 lề của hai nhịp :
727,23)32,34266,24(675,023,0 =+= xxxRtc T
11.3.4. Lực hãm xe :
27309,09,0 === xPTh T
Trong đó : P = 30 T – Trọng lượng chiếc ô tô nặng trong đoàn xe
11.3.5. Lực lắc ngang của đoàn xe H30 :
4,20
2
60424,0
2
21 =+=+= xLLqE tc T
11.3.6. Tải trọng gió:
11.3.6.1. Gió theo phương ngang cầu :
11.3.6.1.1. Diện tích chắn gió
- Diện tích chắn gió của lan can
59,43,03,0
2
6042.
2 1
21 =+=+= xxkhLLF lclc m2
Trong đó : 3,01 =k - Hệ số độ rỗng
- Diện tích chắn gió của kết cấu nhịp
25,140
2
5,10,4
2
6042
2
21 =++=+= xhLLF tbKCN m2
- Diện tích chắn gió của trụ
o Ứng với MNTN
25,105,2)9,00,5( =−=trMNTNF m2
o Ứng với MNCN
55,2)30,5( =−=trMNCNF m2
11.3.6.1.2. Lực gió ngang :
a) Lực gió ứng với MNTN
- Khi có xe chạy
FW .ω=
Trong đó : 50=ω kG/cm2 – Cường độ gió khi có xe chạy trên cầu
23,059,405,0. === xFW lclc ω T
013,725,14005,0. === xFW KCNKCN ω T
513,025,1005,0. === xFW trMNTNtr ω T
756,7513,0013,723,0 =++=++= trKCNlc WWWW T
- Khi không có xe chạy
FW .ω=
Trong đó : 180=ω kG/cm2 – Cường độ gió khi không có xe chạy trên cầu
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 170 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
826,059,418,0. === xFW lclc ω T
245,2525,14018,0. === xFW KCNKCN ω T
845,125,1018,0. === xFW trMNTNtr ω T
916,27025,2245,25826,0 =++=++= trKCNlc WWWW T
b) Lực gió ứng với MNCN
- Khi có xe chạy
23,059,405,0. === xFW lclc ω T
013,725,14005,0. === xFW KCNKCN ω T
25,0505,0. === xFW trMNCNtr ω T
493,725,0013,723,0 =++=++= trKCNlc WWWW T
- Khi không có xe chạy
826,059,418,0. === xFW lclc ω T
245,2525,14018,0. === xFW KCNKCN ω T
9,0518,0. === xFW trMNCNtr ω T
971,269,0245,25826,0 =++=++= trKCNlc WWWW T
11.3.6.1.3 Gió theo phương dọc cầu :
a) Diện tích chắn gió
Diện tích chắn gió của trụ
Ứng với MNTN
6,246)9,00,5( =−= xF trMNTN m2
Ứng với MNCN
126)0,30,5( =−= xF trMNCN m2
b) Lực gió ứng với MNTN
o Khi có xe chạy
23,16,2405,0. === xFW trMNTNtr ω T
o Khi không có xe chạy
428,42718,0. === xFW trMNTNtr ω T
c) Lực gió ứng với MNCN
o Khi có xe chạy
6,01205,0. === xFW trMNCNtr ω T
o Khi không có xe chạy
16,21218,0. === xFW trMNCNtr ω T
11.3.7. Lực va chạm tàu bè :
Trọng lượng toàn phần của tàu 4000 T ⇒⎩⎨
⎧
T 80 ngang tàu Va
T 65 dọctàuVa
11.3.8. Aùp lực thuỷ tĩnh :
nVP γ.−=
∗) Đối với MNTN
791,1491)9,0)25,15,25,3(5,2511( 2 −=++−= xxxxP π T
∗) Đối với MNCN
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 171 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
469,1781)3)25,15,25,3(5,2511( 2 −=++−= xxxxP π T
∗) Đối với MNTT
05,1381)9,05,145,2510( −=+−= xxxP T
TỔ HỢP NỘI LỰC ĐỐI VỚI MẶT CẮT I-I
TỔ NỘI LỰC TIÊU CHUẨN HỆ SỐ NỘI LỰC TÍNH TOÁN
HỢP TẢI TRỌNG NTC HTC MTC TẢI NTT HTT MTT
(T) (T) (Tm) TRỌNG (T) (T) (Tm)
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 1.1 1433.571
Chính Tĩnh tải trụ 172.503 1.1 189.753
1a H30 ba làn hai nhịp 239.031 1.4 334.643
Người 2 lề trên hai nhịp 47.455 1.4 66.437
Tổng tổ hợp 1a 1762.235 0 0 2024.404 0 0
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 1.1 1433.571
Chính Tĩnh tải trụ 172.503 1.1 189.753
1b XB80 trên hai nhịp 187.475 1.1 206.223
Tổng tổ hợp 1b 1663.224 0 0 1829.547 0 0
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc H30 ba làn hai nhịp 239.031 1.4 334.643
cầu Người 2 lề trên hai nhịp 47.455 1.4 66.437
2a Lực hãm xe 27 249.75 1.12 30.24 279.72
Gió dọc(MNTN khi có xe) 1.23 3.6285 1.2 1.476 4.354
Tổng tổ hợp 2a 1762.235 28.23 253.3785 1729.254 31.716 284.074
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc H30 ba làn hai nhịp 239.031 1.12 267.715
cầu Người 2 lề trên hai nhịp 47.455 1.12 53.15
2b Lực hãm xe 27 249.75 1.12 30.24 279.72
Gió dọc(MNTN khi có xe) 1.23 3.629 1.2 1.476 4.355
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTN) -132.25 0.9 -119.025
Tổng tổ hợp 2b 1629.985 28.23 253.379 1530.014 31.716 284.075
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc H30 ba làn hai nhịp 239.031 1.12 267.715
cầu Người 2 lề trên hai nhịp 47.455 1.12 53.15
2c Lực hãm xe 27 249.75 1.12 30.24 279.72
Gió dọc(MNCN khi có xe) 0.6 2.4 1.2 0.72 2.88
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNCN) -178.469 0.9 -160.622
Tổng tổ hợp 2c 1583.766 27.6 252.15 1488.417 30.96 282.6
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc Gió dọc(MNTN khi không có xe) 4.428 17.712 1.2 5.314 21.254
cầu Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTN) -132.25 0.9 -119.025
2d Tổng tổ hợp 2d 1343.499 4.428 17.712 1209.149 5.314 21.254
Phụ Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
dọc Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 172 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
cầu Gió dọc(MNCN khi không có xe) 2.16 2.16 8.64 1.2 2.592
2e Aùp lực thuỷ tĩnh(MNCN) -178.469 0.9 -160.622
Tổng tổ hợp 2e 1297.28 2.16 8.64 1167.552 2.592 10.368
Phụ Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
dọc Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
cầu XB80 trên một nhịp 109.824 1.1 120.806
2f Va tàu dọc 65 87.75 1.1 71.5 96.525
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTT) -149.791 0.9 -134.812
Tổng tổ hợp 2f 1435.782 65 87.75 1314.168 71.5 96.525
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
ngang H30 một làn hai nhịp lệch tâm 117.172 240.203 1.12 131.233 269.027
cầu Người 1 lề trên hai nhịp 23.727 106.772 1.12 26.574 119.585
3a Lắc ngang 20.4 188.7 1.12 22.848 211.344
Va tàu ngang 80 108 1.1 88 118.8
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTT) -149.791 0.9 -134.812
Tổng tổ hợp 3a 1466.857 100.4 643.675 1351.169 110.848 718.756
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
ngang H30 một làn hai nhịp lệch tâm 117.172 240.203 1.12 131.233 269.027
cầu Người 1 lề trên hai nhịp 23.727 106.772 1.12 26.574 119.585
3b Gió ngang(MNTN khi có xe) 7.756 55.15 1.2 9.307 66.18
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTN) -132.25 0.9 -119.025
Tổng tổ hợp 3b 1484.398 7.756 402.125 1366.956 9.307 454.792
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
ngang H30 một làn hai nhịp lệch tâm 117.172 240.203 1.12 131.233 269.027
cầu Người 1 lề trên hai nhịp 23.727 106.772 1.12 26.574 119.585
3c Gió ngang(MNCN khi có xe) 7.493 54.098 1.2 8.992 64.918
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNCN) -178.469 0.9 -160.622
Tổng tổ hợp 3c 1438.179 7.493 401.073 1325.359 8.992 453.53
Phụ Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
ngang Tĩnh tải trụ 172.503 0 0
cầu Gió ngang(MNTN khi không có xe) 27.916 198.501 1.2 33.499 238.201
3d Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTN) -132.25 0.9 -119.025
Tổng tổ hợp 3d 1343.499 27.916 198.501 1053.896 33.499 238.201
Phụ Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
ngang Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
cầu Gió ngang(MNCN khi không có xe) 26.971 194.721 1.2 32.365 233.665
3e Aùp lực thuỷ tĩnh(MNCN) -178.469 0.9 -160.622
Tổng tổ hợp 3e 1297.28 26.971 194.721 1167.552 32.365 233.665
Phụ Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 0.9 1172.921
ngang Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
cầu XB80 trên một nhịp 109.824 164.736 1.1 120.806 181.21
3f Va tàu ngang 80 108 1.1 88 118.8
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTT) -149.791 0.9 -134.812
Tổng tổ hợp 3f 1435.782 80 272.736 1314.168 88 300.01
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 173 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC ĐỐI VỚI MẶT CẮT II-II
TỔ NỘI LỰC TIÊU CHUẨN HỆ SỐ NỘI LỰC TÍNH TOÁN
HỢP TẢI TRỌNG NTC HTC MTC TẢI NTT HTT MTT
(T) (T) (Tm) TRỌNG (T) (T) (Tm)
Tĩnh tải kết cấu nhịp 1303.246 1.1 1433.571
Chính Tĩnh tải trụ 172.503 1.1 189.753
1a Tĩnh tải bệ trụ 343.75 1.1 378.125
H30 ba làn hai nhịp 239.031 1.4 334.643
Người 2 lề trên hai nhịp 47.455 1.4 66.437
Tổng tổ hợp 1a 2105.985 0 0 2402.529 0 0
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 1.1 1433.571
Chính Tĩnh tải trụ 172.503 1.1 189.753
1b Tĩnh tải bệ trụ 343.75 1.1 378.125
XB80 trên hai nhịp 187.475 1.1 206.223
Tổng tổ hợp 1b 2006.974 0 0 2207.672 0 0
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu H30 ba làn hai nhịp 239.031 1.12 267.715
2a Người 2 lề trên hai nhịp 47.455 1.12 53.15
Lực hãm xe 27 317.25 1.12 30.24 355.32
Gió dọc(MNTN khi có xe) 1.23 6.704 1.2 1.476 8.045
Tổng tổ hợp 2a 2105.985 28.23 323.954 1958.414 31.716 363.365
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu H30 ba làn hai nhịp 239.031 1.12 267.715
2b Người 2 lề trên hai nhịp 47.455 1.12 53.15
Lực hãm xe 27 317.25 1.12 30.24 355.32
Gió dọc(MNTN khi có xe) 1.23 6.704 1.2 1.476 8.045
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTN) -149.791 0.9 -134.812
Tổng tổ hợp 2b 1956.194 28.23 323.954 1823.602 31.716 363.365
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu H30 ba làn hai nhịp 239.031 1.12 267.715
2c Người 2 lề trên hai nhịp 47.455 1.12 53.15
Lực hãm xe 27 317.25 1.12 30.24 355.32
Gió dọc(MNCN khi có xe) 0.6 3.9 1.2 0.72 4.68
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNCN) -178.469 0.9 -160.622
Tổng tổ hợp 2c 1927.516 27.6 321.15 1797.792 30.96 360
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu Gió dọc(MNTN khi không có xe) 4.428 24.1326 1.12 4.924 26.538
2d Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTN) -149.791 1.12 -167.766
Tổng tổ hợp 2d 3185.311 4.103 22.115 4.924 26.538
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 174 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu Gió dọc(MNCN khi không có xe) 2.16 14.04 1.2 2.592 16.848
2e Aùp lực thuỷ tĩnh(MNCN) -178.469 0.9 -160.622
Tổng tổ hợp 2e 1641.03 2.16 14.04 1476.927 2.592 16.848
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
dọc Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu XB80 trên một nhịp 109.824 1.1 120.806
2f Va tàu dọc 65 250.25 1.1 71.5 275.275
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTT) -135.08 0.9 -121.572
Tổng tổ hợp 2f 1794.243 65 250.25 1636.783 71.5 275.275
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
ngang Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu H30 một làn hai nhịp lệch tâm 117.172 240.203 1.12 131.233 269.027
3a Người 1 lề trên hai nhịp 23.727 106.772 1.12 26.574 119.585
Lắc ngang 20.4 239.7 1.12 22.848 268.464
Va tàu ngang 80 308 1.1 88 338.8
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTT) -135.08 0.9 -121.572
Tổng tổ hợp 3a 1825.318 100.4 894.675 1673.784 110.848 995.876
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
ngang Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu H30 một làn hai nhịp lệch tâm 117.172 240.203 1.12 131.233 269.027
3b Người 1 lề trên hai nhịp 23.727 106.772 1.12 26.574 119.585
Gió ngang(MNTN khi có xe) 7.806 74.54 1.2 9.367 89.448
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTN) -149.791 0.9 -134.812
Tổng tổ hợp 3b 1810.607 7.806 421.515 1660.544 9.367 478.06
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
ngang Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu H30 một làn hai nhịp lệch tâm 117.172 240.203 1.12 131.233 269.027
3c Người 1 lề trên hai nhịp 23.727 106.772 1.12 26.574 119.585
Gió ngang(MNCN khi có xe) 7.606 72.831 1.2 9.127 87.397
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNCN) -178.469 0.9 -160.622
Tổng tổ hợp 3c 1781.929 7.606 419.806 1634.734 9.127 476.009
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
ngang Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu Gió ngang(MNTN khi không có xe) 28.096 268.291 1.2 33.715 321.949
3d Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTN) -149.791 0.9 -134.812
Tổng tổ hợp 3d 1669.708 28.096 268.291 1502.737 33.715 321.949
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
ngang Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu Gió ngang(MNCN khi không có xe) 27.376 262.149 1.2 32.851 314.579
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 175 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
3e Aùp lực thuỷ tĩnh(MNCN) -178.469 0.9 -160.622
Tổng tổ hợp 3e 1641.03 27.376 262.149 1476.927 32.851 314.579
Tĩnh tải bản thân dầm 1303.246 0.9 1172.921
Phụ Tĩnh tải trụ 172.503 0.9 155.253
ngang Tĩnh tải bệ trụ 343.75 0.9 309.375
cầu XB80 trên một nhịp 109.824 164.736 1.1 120.806
3f Va tàu ngang 80 308 1.1 88 338.8
Aùp lực thuỷ tĩnh(MNTT) -135.08 0.9 -121.572
Tổng tổ hợp 3f 1794.243 80 472.736 1636.783 88 338.8
11.4. Tính cốt thép thân trụ (mặt cắt I-I)
Đặc trưng vật liệu :
- Bê tông :
o Sử dụng bê tông M300
o Cường độ chịu nén Rn = 130 kG/cm2
o Mođun đàn hồi của bê tông Eb = 3,15.105 kG/cm2
- Cốt thép :
o Sử dụng cốt thép AII
o Cường độ Ra = 2400 kG/cm2
o Mođun đàn hồi của thép Ea = 2,1.106 kG/cm2
11.4.1. Cốt thép theo phương dọc cầu :
Tiết diện trụ 600×250 cm (mặt cắt I-I)
Chọn a = 10 cm ⇒ ho = h – a = 600 – 10 = 590 cm
Từ bảng tổ hợp nội lực trên ta chọn tổ hợp 1a để tính toán.
⎪⎩
⎪⎨
⎧
=
=
=
0M
H
T N
0
404,2024
Kiểm tra khả năng chịu nén của bê tông trụ
Điều kiện : )( ' atabn FRFRN +≤ ϕ
- Diện tích tiết diện tính toán
656,13)2/25,1(25,25,3 2 =+= πxFb m2
- Chiều dài tự do
1052. === xllo μ m
2=μ - Ứng với sơ đồ một đầu ngàm
- Độ mảnh
184
5,2
10 =⇒<=== ϕλ
b
l o
8,17752656,131300 == xFR bn T
404,2024
1
404,2024 ==ϕ
N T
Vì 8,17752=bnFR T > 404,2024=ϕ
N T, nên bê tông trụ đủ khả năng chịu lực,
không cần tính thép mà chỉ bố trí cốt thép cấu tạo. Chọn thép φ 20 a200.
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 176 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
11.4.2. Cốt thép theo phương ngang cầu :
Từ bảng tổ hợp nội lực trên ta chọn tổ hợp 3a để tính
⎪⎩
⎪⎨
⎧
=
=
=
Tm M
T H
T N
756,718
848,110
169,1351
- Độ lệch tâm e
532,0
169,1351
756,718
1 === N
Meo m = 53,2 cm
2=nge cm – Độ lệch tâm ngẫu nhiên
Ỉ 2,5522,531 =+=+= ngoo eee cm
- Xác định trường hợp nén lệch tâm
57,41
250130
10169,1351 3 ===
x
x
bR
Nx
n
cm
2,34259058,0 == xhooα cm
Vì 57,41=x cm < 2,342=oohα cm ⇒ Lệch tâm lớn
- Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc
Do 182
5
10 =⇒<=== ηλ
h
l o
- Khoảng cách từ điểm đặt lực dọc lệch tâm đến trọng tâm cốt thép
2,345106005,02,5515,0. =−+=−+= xxahee oη cm = 3,452 m
- Kiểm tra khả năng chịu nén của bê tông trụ
Điều kiện : )5,0(... xhxbReN on −≤
235,4664452,3169,1351. == xeN Tm
584,7695)416,05,09,5(416,05,21300)5,0(.. =−=− xxxxxhxbR on Tm
Vì 235,4664. =eN Tm < 584,7695)5,0(.. =− xhxbR on Tm, nên bê tông trụ đủ khả
năng chịu lực, không cần tính thép mà chỉ bố trí cốt thép cấu tạo.
11.5. Tính nền móng trụ cầu :
11.5.1. Số liệu địa chất :
Địa chất nơi đặt trụ
- Lớp 1 : Sét kẹp cát, màu xám xanh, chảy.
o Độ ẩm W = 70,7%
o Dung trọng tự nhiên γW = 1,48 T/m3
o Góc ma sát trong ϕ = 2 0 37’
o Lực dính c = 0,11 kG/cm2
o Độ sệt B = 1,23
- Lớp 2 : Cát lẫn bùn sét, sạn sỏi.
o Độ ẩm W = 24,5%
o Dung trọng tự nhiên γW = 1,48 T/m3
o Góc ma sát trong ϕ = 32 0 01’
o Lực dính c = 0,081 kG/cm2
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 177 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
11.5.2. Sức chịu tải của cọc :
Sức chịu tải của cọc được xác định theo công thức sau :
∑+=Φ )....( iifR hfmuRFmm
766,1
4
5,1.
4
. 22 === ππ dF m2
71,45,1.. === ππ du m
- Tính sức kháng bên if
Việc tính toán sức kháng bên được trình bày theo bảng dưới
GIÁ TRỊ SỨC KHÁNG BÊN CỦA CỌC
hi zi fi fi*hi mf*fi*hi Σmf*fi*hi u uΣmf*fi*hi
(m) (m) (T/m2) (T/m) mf (T/m) (T/m) (m) (T)
13.8 13.8 0 0 0.6 0
2 14.8 7.172 14.344 0.6 8.606
2 16.8 7.452 14.904 0.6 8.942
2 18.8 7.732 15.464 0.6 9.278
2 20.8 8.012 16.024 0.6 9.614
2 22.8 8.292 16.584 0.6 9.95
2 24.8 8.572 17.144 0.6 10.286
2 26.8 8.852 17.704 0.6 10.622 174.346 4.71 821.17
2 28.8 9.132 18.264 0.6 10.958
2 30.8 9.412 18.824 0.6 11.294
2 32.8 9.692 19.384 0.6 11.63
2 34.8 9.972 19.944 0.6 11.966
2 36.8 10 20 0.6 12
2 38.8 10 20 0.6 12
2 40.8 10 20 0.6 12
2 42.8 10 20 0.6 12
2 44.8 10 20 0.6 12
0.2 45.9 10 2 0.6 1.2
- Tính sức kháng mũi R
Do mũi cọc đặt trong đất cát nên sức kháng mũi được tính theo công thức :
)(75,0 ' okI
o
kI hBdAR αγγβ +=
Ta có ⎪⎩
⎪⎨⎧ =
=⇒=
8,75
6,41
0132 ''
o
k
o
ko
I B
Aϕ
244,0
0132
5,1
'' =⇒⎭⎬
⎫
=
= βϕ oI
md
65,0
0132
67,30
5,1
46
''
=⇒
⎪⎭
⎪⎬
⎫
=
== α
ϕ oI
d
h
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 178 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
- Trọng lượng riêng của đất dưới mũi cọc (có xét đẩy nổi)
48,0148,1' =−=Iγ T/m3
- Trọng lượng riêng trung bình của đất từ mũi cọc đến mặt đất tính toán (có xét
đẩy nổi)
48,0
46
4648,0. === ∑
∑ x
h
h
i
ii
I
γγ T/m3
- Sức kháng mũi của cọc
)(75,0 ' okI
o
kI hBdAR αγγβ +=
564,204)8,754648,065,06,415,148,0(244,075,0 =+= xxxxxxx T/m2
- Sức chịu tải của cọc
∑+=Φ )....( iifR hfmuRFmm
304,1145)17,821564,204766,19,0(1 =+= xx T
11.5.3. Tính nội lực trong cọc :
- Chiều cao ảnh hưởng
5)15,1(2)1(2 =+=+= dhah m
- Hệ số tỷ lệ của hệ số nền
Sét xám xanh chảy Ỉ Tra bảng ta có k = 65 T/m4
d = 1 m > 0,8 m ⇒ 44,164,09,0)15,1()1( 21 =+=+= xxkkddtt m
Trong đó :
9,01 =k – Hệ số hình dạng tiết diện ngang của cọc
2k – Hệ số phụ thuộc vào số lượng cọc trong hàng, mà hàng này có mặt phẳng song
song với mặt phẳng tác dụng của ngoại lực.
64,0
)15,1(2
2)9,01(6,0
)1(2
)1( 1
32 =+
−+=+
−+=
d
Skkk P
E = 3,15.106 T/m2
248,0
64
5,1.
64
44
=== ππdI m4
- Hệ số biến dạng
164,0
248,01015,3
44,165.
5
6
5 ===
xx
x
EI
dk ttα m-1
- Tính chuyển vị và góc xoay tại mặt đất khi cọc chịu lực đơn vị
3633 10708,0441,2248,01015,3164,0
11 −=== xx
xxx
A
EI o
o
QQ αδ (m/T)
3622 10077,0621,1248,01015,3164,0
11 −==== xx
xxx
B
EI o
o
QM
o
MQ αδδ (1/T)
36 100137,0751,1248,01015,3164,0
11 −=== xx
xxx
C
EI o
o
MM αδ (1/Tm)
Với
⎪⎩
⎪⎨
⎧
=
=
=
⇒===
751,1
621,1
441,2
544,7164,046.
o
o
o
e
C
B
A
xLL α
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 179 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
- Hệ số nền thẳng đứng
9967
5,1
299055 === x
d
CCđ T/m
4
Với L = 46 m > 10 m⇒ C = L.k = 46 x 65 = 2990 T/m3
- Hệ số xét đến giảm biến dạng của nền : 2,0
5
1 ==nK
- Tính chuyển vị và góc xoay tại đầu cọc dưới tác dụng của lực đơn vị
oMQo
o
MMo
o
QQ
oc
QQ LLEI
L δδδδ 2
3
2
3
+++=
)/(109133,0
10077,02,12100137,02,110708,0
248,01015,33
2,1
3
3323
6
3
Tmx
xxxxxx
xxx
−
−−−
=
+++=
oMQ
o
MMo
oc
QM
c
MQ LEI
L δδδδ ++==
2
2
)/1(100944,0
10077,0100137,02,1
248,01015,32
2,1
3
33
6
2
Tx
xxx
xxx
−
−−
=
++=
oMM
oc
MM EI
L δδ +=
)/1(100152,0
100137,0
248,01015,3
2,1
3
3
6
Tmx
x
x x
−
−
=
+=
- Tính phản lực tại đầu cọc
2)( cMQ
c
MM
c
QQ
c
MM
QQ δδδ
δρ −=
)/(100579,3
)100944,0(100152,0109133,0
100152,0
3
2333
3
mTx
xxxx
x
=
−= −−−
−
2)( cMQ
c
MM
c
QQ
c
MQ
QMMQ δδδ
δρρ −==
)(109909,18
)100944,0(100152,0109133,0
100944,0
3
2333
3
Tx
xxxx
x
=
−= −−−
−
2)( cMQ
c
MM
c
QQ
c
QQ
MM δδδ
δρ −=
)(10733,183
)100944,0(100152,0109133,0
109133,0
3
2333
3
Tmx
xxxx
x
=
−= −−−
−
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 180 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
đđFC
K
EF
LL no
PP
++
= 1ρ
)/(103847,50
4
5,1.9967
2,0
4
5,1.1015,3
462,1
1 3
22
6
mTx
xxx
=
++
=
ππ
- Tính hệ số của các ẩn số trong phương trình chính tắc
33 100776,403103847,508 xxxr PPvv === ∑ρ
33 104632,24100579,38 xxxr QQuu === ∑ρ
33 109272,151109909,188 xxxrr MQuu ==== ∑ρββ
3232 103847,505,1810733,1838 xxxxxxr PPMM +=+= ∑∑ ρρββ
3107886,2376 x=
- Thiết lập hệ phương trình chính tắc
⎪⎩
⎪⎨
⎧
=−++
=−++
=−++
0
0
0
Mrrurv
Hrrurv
Prrurv
ouovo
uouuouvo
vovuovvo
ββββ
β
β
β
β
β
Do móng gồm những cọc thẳng nên 0=== βvuvvu rrr
- Tính chuyển vị bệ cọc
Chuyển vị bệ cọc tìm được bằng cách giải hệ thống phương trình chính tắc trên.
33 108587,4100776,430
414,1958 −=== x
xr
Pv
vv
o m
2333
33
2 )109272,151(107886,2376104632,24
365,363109272,151716,31107886,2376
xxxx
xxxx
rrr
MrHr
u
uuu
u
o −
−=−
−=
βββ
βββ
)(105755,0 3 mx −=
2333
33
2 )109272,151(107886,2376104632,24
716,31109272,151365,363104632,24
xxxx
xxxx
rrr
HrMr
uuu
uuu
o −
−=−
−=
βββ
ββ
)(101161,0 3 radx −=
- Tính nội lực trên đầu cọc
o Lực dọc trục :
)(1 iooPP xvN βρ +=
)(5786,253
)5,1101161,0108587,4(103847,50 333
T
xxxx
=
+= −−
)(2 iooPP xvN βρ +=
)(0296,236
))5,1(101161,0108587,4(103847,50 333
T
xxxx
=
−+= −−
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 181 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
o Lực cắt :
oQMoQQuQQ βρρ +== 21
)(9647,3
101161,0109909,18105755,0100579,3 3333
T
xxxxxx
=
+= −−
o Momen :
oQMoMM uMM ρβρ +== 21
)(26,32
105755,0109909,18101161,010733,183 3333
Tm
xxxxxx
=
+= −−
- Kiểm tra kết quả tính nội lực nhờ vào 3 phương trình cân bằng tĩnh
∑∑ =−+=−⇒= 0188,0414,1958)0296,2365786,253(40 xPNZ i
Sai số :
%001,0%100
414,1958
0188,0 =x
∑∑ =−=−⇒= 0016,0716,319647,380 xHQX i
Sai số :
%005,0%100
716,31
0016,0 =x
∑ ∑∑ −+−+=−+⇒= 365,36326,328)5,1(0496,23645,15786,2534.0 xxxxxMMxNM iii
111,0−=
Sai số :
%031,0%100
365,363
111,0 =x
11.5.4. Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc
Điều kiện : Φ≤maxN
Ta có { } 5786,253,max 121max === PNNN T
304,1145=Φ T
Vì 5786,253max =N T < 074,8184,10 ==Φ
φ T ⇒ Đạt.
11.5.5. Kiểm tra điều kiện bền tại mặt phẳng mũi cọc
- Góc ma sát trong trung bình theo chiều dài cọc
'
''
1223
46
2,3201328,13372 ooo
i
ii
tb
xx
h
h =+== ∑
∑ϕϕ
- Góc khuếch tán
'
'
485
4
1223
4
o
o
tb === ϕψ
- Kích thước khối móng quy ước
345,14)485(.4625..2 ' =+=+= otgxtgLaA ψ m
345,20)485(.46211..2 ' =+=+= otgxtgLbB ψ m
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 182 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
- Diện tích của khối móng quy ước
849,291345,20345,14. === xBAF m2
- Momen kháng uốn
611,989
6
345,20345,14
6
. 22 === xBAW m3
- Trọng lượng của khối móng quy ước
Trọng lượng của khối móng quy ước co ùthể tính một cách gần đúng với giả thiết coi
khối móng quy ước có trọng lượng thể tích tính đổi γtđ = 2 T/m3 .
108,26850246849,291.. === xxLFNkm tđγ T
- Tổng áp lực thẳng đứng tại mặt phẳng mũi cọc
522,28808108,26850414,1958 =+=+= kmtt NNN T
- Ứng suất lớn nhất dưới đáy móng
078,99
611,989
365,363
849,291
522,28808
max =+=+= W
M
F
Nσ T/m2
- Sức chịu tải của nền đất tại mặt phẳng mũi cọc [ ]{ })3(.)2(17,1 21' −+−+= hkbkRR Iγ
2 kG/cm
ítẨm
vừachặt thái Trạng
trungCát hạt
0,3' =⇒
⎪⎭
⎪⎬
⎫
R
⎩⎨
⎧
=
=⇒
k
m k
trungCát
2
-1
1
03,0
1,0
h = 46 m
- Trọng lượng riêng trung bình của đất (có xét đẩy nổi)
48,1
46
2,3248,18,1348,1. =+== ∑
∑ xx
h
h
i
ii
I
γγ T/m3 =14,8 kN/m3
[ ]{ } 0864,39)346(8,1403,0)26(1,0137,1 =−+−+=→ xxxR kG/cm2 = 390,864 T/m2
- Điều kiện bền : R≤maxσ
078,99max =σ T/m2 < 2T/m 864,390=R ⇒ Đạt.
11.5.6. Tính lún của nhóm cọc :
Độ lún của nhóm cọc được tính bằng phương pháp cộng lún từng lớp.
- Ứng suất đáy móng
71,98
849,291
522,28808 ===
F
Nσ T/m2
- Ứng suất do trọng lượng bản thân (tính từ mặt đất đến mũi cọc)
∑= iibt h.γσ = 1,48 x 13,8 + 1,48 x 32,2 = 68,08 T/m2
Trong đó :
iγ – Trọng lượng riêng tự nhiên của lớp đất thứ i.
ih – Chiều dày của lớp đất thứ i.
- Aùp lực gây lún
63,3008,6871,98 =−=−= btp σσ T/m2
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 183 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
- Ứng suất gây lún
Ứng suất gây lún được tính theo công thức sau :
pkgl .0=σ
Trong đó :
k – Hệ số tra bảng phụ thuộc vào l/b và z/b.
p – Aùp lực gây lún.
Ta có : l = 20,345 m
b = 14,345 m
418,1
345,14
345,20 ==⇒
b
l
Quá trình tính toán được trình bày theo bảng dưới :
TRỊ SỐ ỨNG SUẤT GÂY LÚN
CHIỀU
DÀY
CHIỀU SÂU
TỪ
CHIỀU SÂU
TỪ p σgl = k0.p σgltb
TẦNG
ĐẤT
MẶT ĐẤT
ĐẾN MŨI CỌC (T/m2) l/b z/b k0 (T/m2) (T/m2)
hi (m) ĐÁY LỚP hi z (m)
0 46 0 30.63 1.418 0 1 30.63
30.217
1 47 1 30.63 1.418 0.07 0.973 29.803
29.39
1 48 2 30.63 1.418 0.139 0.946 28.976
28.563
1 49 3 30.63 1.418 0.209 0.919 28.149
27.567
1 50 4 30.63 1.418 0.279 0.881 26.985
26.174
1 51 5 30.63 1.418 0.349 0.828 25.362
24.55
1 52 6 30.63 1.418 0.418 0.775 23.738
22.927
1 53 7 30.63 1.418 0.488 0.722 22.115
20.936
1 54 8 30.63 1.418 0.558 0.645 19.756
18.531
1 55 9 30.63 1.418 0.627 0.565 17.306
16.05
1 56 10 30.63 1.418 0.697 0.483 14.794
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 184 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
- Ứng suất do trọng lượng bản thân (tính từ mũi cọc trở xuống)
CHIỀU DÀY CHIỀU SÂU TỪ TRỌNG LƯỢNG ỨNG SUẤT
TẦNG ĐẤT MẶT ĐẤT ĐẾN RIÊNG BẢN THÂN
hi (m) ĐÁY LỚP hi γi (T/m3) σbt = Σγihi (T/m2)
1 47 1.48 69.56
1 48 1.48 71.04
1 49 1.48 72.52
1 50 1.48 74
1 51 1.48 75.48
1 52 1.48 76.96
1 53 1.48 78.44
1 54 1.48 79.92
1 55 1.48 81.4
1 56 1.48 82.88
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 185 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT
46
m
10
m
20.424
68.08
69.56
71.04
72.52
74.00
75.48
76.96
78.44
79.92
81.4
82.88 14.794
17.306
19.756
22.115
23.738
25.362
26.985
28.149
28.976
29.803
30.63
- Xác định vị trí vùng chịu nén lún
Đường gơíi hạn nén lún nằm ở độ sâu có btgl σσ 2,0= (sai số cho phép 0,5 T/m2)
Tại vị trí độ sâu 55 m (tính từ mặt đất tự nhiên) có
⎪⎩
⎪⎨
⎧
=
=
2
gl
2
bt
T/m
T/m
306,17
4,81
σ
σ
Tức là glbt σσ ≈2,0 . Vậy đường giới hạn nén lún ở độ sâu 55 m.
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 186 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
- Mođun biến dạng
2,467
004,0
336,118,0
1 1 =+=+= x
a
eE β kG/cm2 = 4672 T/m2
- Độ lún của nhóm cọc
∑= itbgl hES .σβ
cm
xxxx
xxxxx
8,3038,0
)1306,171756,191115,221738,23
1362,251985,261149,281976,281803,29(
4672
8,0
==
++++
++++=
m
Vì S = 3,8 cm [ ] 10=< S cm ⇒ Đạt.
11.6. Tính cốt thép cọc khoan nhồi :
Đặc trưng vật liệu :
- Cốt thép : Sử dụng cốt thép AII, có gờ.
Cường độ tính toán : Chịu kéo Ra = 2800 kG/cm2 .
Chịu nén Rn = 2800 kG/cm2 .
- Bê tông : Sử dụng bê tông M300
Cường độ chịu nén của bê tông Rn = 130 kG/cm2 .
Để bố trí thép cho cọc khoan nhồi ta xác định moment lớn nhất dọc theo
thân cọc. Từ đó có thể tìm ra hàm lượng cốt thép trong cọc, cũng như xác định được phạm
vi cọc chịu uốn, từ đó xác định được chiều sâu bố trí cốt thép.
Công thức xác định moment Mz dọc theo thân cọc :
3
0
303030
2 ......... D
Q
CMBJEAyJEM z αϕαα ++−=
Trong đó :
A3, B3, C3, D3 : Hệ số tra bảng 5.16 20TCN 21-86. Phụ thuộc vào
chiều sâu cọc. ( zz .α= )
y0, ϕ0 : Chuyển vị ngang và xoay của cọc tại mặt đất tự nhiên.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
..
..
MQ
MQy
MMMQ
MQQQ
δδϕ
δδ
+=
+=
M0, Q0 : Moment và lực cắt của cọc tại mặt đất tự nhiên.
Việc xác định moment Mz được trình bày theo bảng dưới đây :
α z M0 Q0 y0 ϕ0 A3 B3 C3 D3 MZ
(m-1) (m) ( Tm) (T) (m) (rad) ( Tm)
0.5 0.164 3.0488 363.365 31.716 0.0504 0.0074 -0.021 -0.005 0.999 0.5 442.20
0.6 0.164 3.6585 363.365 31.716 0.0504 0.0074 -0.036 -0.011 0.998 0.6 450.98
0.7 0.164 4.2683 363.365 31.716 0.0504 0.0074 -0.057 -0.02 0.996 0.699 455.70
0.8 0.164 4.878 363.365 31.716 0.0504 0.0074 -0.085 -0.04 0.992 0.799 462.93
0.9 0.164 5.4878 363.365 31.716 0.0504 0.0074 -0.121 -0.055 0.985 0.897 455.45
1 0.164 6.0976 363.365 31.716 0.0504 0.0074 -0.167 -0.083 0.975 0.994 448.45
z
THIẾT KẾ CẦU ĐÔNG HỒ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD : ThS. NGÔ CHÂU PHƯƠNG 187 STTH : TRẦN NGUYÊN KHANG
Ta thấy tại vị trí 8,0=z có moment Mz lớn nhất. Vậy cọc có moment uốn Mz lớn nhất tại
vị trí z = 4,878 m .
Giả thiết a = 10cm Ỉ h0 = 150 – 10 = 140 cm.
121,0
140150130
1093,462
.. 2
5
2
0
===
xx
x
hbR
M
n
α
129,0121,0211211 =−−=−−= xαξ < ξr = 0,58
Ỉ )(975,117
2800
140150130121,0... 20 cmxxx
R
hbR
F
a
n
a === α
Chọn 20 φ28 --> Fa = 123,16 cm2.
11.7. Tính cốt thép bệ :
11.7.1. Cốt thép theo phương dọc cầu :
Tải trọng lớn nhất tác dụng lên 4 cọc biên.
P = 253,5786 T ; cánh tay đòn l = 0,25 m
Tm 184,19025,05786,2533 ==⇒ xxM
Sử dụng cốt thép AII có Ra = 2800 kG/cm2
h = 250 cm , a = 10 cm.
cm 24010250 =−=−=⇒ ahho
Diện tích cốt thép
2cm 446,31
24028009,0
10184,190
..
5
===
xx
x
hR
MF
oa
a γ
11.7.2. Cốt thép theo phương ngang cầu :
Tải trọng lớn nhất tác dụng lên 2 cọc biên.
P = 253,5786 T ; cánh tay đòn l = 1,5 m
Tm 736,7605,15786,2532 ==⇒ xxM
Sử dụng cốt thép AII có Ra = 2800 kG/cm2
h = 200 cm , a = 10 cm.
cm 24010250 =−=−=⇒ ahho
Diện tích cốt thép
2cm 783,125
24028009,0
10736,760
..
5
===
xx
x
hR
MF
oa
a γ
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 9)tru 11.pdf