Thuyết minh đồ án môn học thiết kế mố trụ cầu có chiều dài tính toán L=25.4m,chiều rộng B=12.4m

GVHD: PGS.TS.Nguyn Minh Ngha TKMH M Tr Cu - Ta ch tớnh Rhot ti ti gi nờn ch xột ng nh hng phn lc gi. 110 kN 110 kN 145 kN 35 kN 145 kN 9.3 kN/m 2540 1 0.953 0.831 0.662 éah R + Phn lc gi do xe 2 trc: Rtandem=110 ì 1+110 ì 0.953=214.83 kN + Phn lc gi do xe 3 trc : Rtruck=145 ì 1+145 ì 0.831+35 ì 0.662=288.665 kN Phn lc gi do xe ti thit k l: Rxe=max(Rtandem, Rtruck)=288.665 kN H s xung kớch (1+IM)=1.25 + Phn lc gi do ti trng ln l: 1ì 25.4 =118.11 kN 2 S ln xe : n=2 ln h s ln xe m=1.0 Rln=9.3 ì Vy phn lc gi do HL93 gõy ra l: Rhot ti xe=2 ì (1.25 ì 288.665+1 ì 118.11)=957.883 kN - Khi xột theo phng ngang cu,t ti lch tõm v ch xp trờn 1 ln Mụmen do hot ti xe tỏc dng trờn phng ngang cu l: Mx = 0.5 2m 0.2 957.883 ì 2 = 957.883 (kN.m) 2 3.5m 0.6 1.44m 1.8m 3.5m 0.6 0.2 0.5 2m 0.5 4@2.4=9.6m 1.44m II.2.2.Ti trng ngi PL Hong Quc t 11 Cu Hm K47 GVHD: PGS.TS.Nguyn Minh Ngha TKMH M Tr Cu - i vi tt c ng b hnh rng hn 600 mm phi ly ti trng ngi i b bng q=3x10-3 MPa v phi ly ng thi cựng xe ti thit k,lc xung kớch khụng ỏp dng cho ti trng b hnh. - Tr s ca ti trng b hnh: PL=m.q.bng.nng . (KN) Trong ú: + m-H s ln,m=1 + q=3 ì 10-3 MPa=3kN/m2 + bng-B rng l ng i b,bng=2 m + nng-S l ngi i,nng =2 + Ls-Chiu di nhp tớnh toỏn,Ls=25.4 m PL=1 ì 3 ì 2 ì 2 ì =152.4 (kN) -Khi xột theo phng ngang cu,xp ti lch tõm v ch xp ti trờn 1 ln Mụ men theo phng ngang cu do ti trng ngi i l: Mx = 0.5 2m 152.4 2 ì 3.5 + 0.2 + ữ = 358.14 ( kN / m ) 2 2 3.5m 0.2 3.5m 0.2 4@2.4=9.6m 1.44m 0.5 2m 1.44m II.2.3. Phn lc do hot ti ng trờn bn quỏ tỏc dng lờn mu kờ. - Xp ti trờn ng nh hng phn lc gi ti bn quỏ nh hỡnh v. 1.2m 110 kN 4.3m 35 kN 110 kN 4.3m 9.3kN/m 145 kN 145 kN 4m 0.7 1 Đ.a.h Rb Ta cú : Hong Quc t 12 Cu Hm K47 GVHD: PGS.TS.Nguyn Minh Ngha TKMH M Tr Cu Rtruck= 145 x 1 =145 kN Rtandem = 110 x1 +110 x 0.7 = 187 kN Rln = 9.3 x x 1 x 4 = 18.6 kN H s xung kớch (1+IM)=1.25 Rhb = 1.25max (Rtruct ,Rtandem) +Rln = 1.25xmax (145;187) +18.6 =1.25x187+18.6 = 252.35 kN II.2.4.Lc li tõm(CE) - Lc li tõm c ly bng tớch s ca cỏc trng lc trc ca cỏc xe ti hay xe hai trc vi h s C ly nh sau: 4 V2 C= ì 3 gR - Trong ú: + v l tc thit k + g-Gia tc trng trng + R-Bỏn kớnh cong ca ln xe, R= (do mt ng xe chy thng),do ú C=0. CE=0 II.2.5.Lc hóm xe BR - Cu c thit k vi 2 ln xe,lc hóm tớnh cho mt ln xe chy cựng chiu. - Lc hóm ly bng 25% trng lng xe thit k,xe thit k l xe ti. - Gi c nh chu 100% lc hóm - H s ln xe m=1(s ln xe n=2). BR=2 ì 1 ì 25%(145+145+35)=162.5 kN Lc nm ngang theo phng dc cu ,cỏch mt cu 1.8 m thiờn v an ton ta cho lc hóm xe hng ra phớa sụng II.2.6.Lc ma sỏt FR - Lc ma sỏt chung gi cu phi c xỏc nh trờn c s ca giỏ tr cc i ca h s ma sỏt gia cỏc mt trt.FR c xỏc nh nh sau: FR=fmax.N (kN) - Trong ú : + fmax l h s ma sỏt gia bờtụng v gi cu. fmax=0.3 + N l phn lc gi do tnh ti v hot ti(khụng k xung kớch gõy ra): N=2285.05+232.66+813.55+152.55 =3483.81 (kN) FR = 0.3 x 3483.81 = 1045.143(kN) Lc ma sỏt cú chiu hng ra sụng Hong Quc t 13 Cu Hm K47 GVHD: PGS.TS.Nguyn Minh Ngha TKMH M Tr Cu II.2.7.p lc t do hot ti sau m LS - Khi hot ti sau m trong phm vi bng chiu cao tng chn,tỏc dng ca hot ti cú th thay bng lp t tng ng cú chiu cao heq ly theo bng sau: Chiu cao tng(mm) 1500 3000 6000 9000 heq(mm) 1700 1200 760 610 - p lc ngang t do hot ti sau m tớnh theo cụng thc LS=K ì heq ì ì H ì B - Trong ú: +K-h s ỏp lc t + heq-chiu cao lp t tng ng +H-chiu cao tng +-trng lng riờng t p im t lc ti 0.5H - i vi mt ct ỏy múng: H2 = 7000 mm, tra bng heq=710mm =0.71 (m) 1 ì 0.71ì 18 ì 7 ì11 = 328.02kN 3 V trớ hp lc t cỏch ỏy múng 3.5 m - i vi mt ct nh múng: H1 =5000 mm, tra bng heq=907mm=0.907 (m) 1 ì 0.907 ì 18 ì 5 ì 11 = 299.31kN 3 V trớ hp lc t cỏch nh múng 2.5 m II.2.8.Ti trng giú tỏc dng lờn cụng trỡnh WS II.2.8.1.Ti trng giú ngang cu - Ch tớnh ti trng giú ngang tỏc dng lờn kt cu phn trờn,khụng tớnh ti trng giú ngang tỏc dng lờn m. - Ti trng giú ngang PD phi c ly theo chiu tỏc dng nm ngang v t ti trng tõm ca cỏc phn thớch hp,c tớnh nh sau: PD=0.0006.V2.At.Cd 1.8At (kN) Trong ú: + V-Tc giú thit k ,V=VB.S VB-Tc giú git c bn trong 3 giõy vi chu kỡ xut hin 100 nm thớch hp vi vựng giú ti v trớ cu ang nghiờn cu S-H s iu chnh i vi khu t chu giú v cao mt cu theo qui nh Hong Quc t 14 Cu Hm K47 GVHD: PGS.TS.Nguyn Minh Ngha TKMH M Tr Cu Tra bng ng vi vựng giú cp I ti khu vc l thiờn ta cú: VB = 38m/s; S=1. V=38x1=38 m/s + At-Din tớch ca kt cu hay cu kin phi tớnh ti trng giú ngang (m2). Chiu cao dm ch: 1.5 m Chiu cao bn mt cu: 0.2 m Chiu cao lan can: 1.1 m Chiu di nhp: 26 m n gin cho tớnh toỏn v thiờn v an ton coi ton b din tớch chn giú l c: At=(1.5+0.2+1.1)x26=72.8(m2) + Cd-H s cn ph thuc vo t s b d b-Chiu rng ton b ca cu gia cỏc b mt lan can =11500(mm) d-Chiu cao KCPT bao gm c lan can c nu cú=2800(mm) b 11500 = = 4.11 d 2800 Tra bng ta c Cd=1.4 Vy PD= 0.0006 ì 382 ì 72.8 ì1.4 = 88.3 (kN) II.2.8.2.Ti trng giú dc - i vi m, tr,kt cu phn trờn l gin hay cỏc dng kt cu khỏc cú mt b mt cn giú ln song song vi tim dc kt cu thỡ phi xột ti trng giú dc.Vỡ vy õy ta khụng phi tớnh ti trng giú dc. II.2.8.3.Ti trng giú thng ng - Ch tớnh ti trng ny cho cỏc trng thỏi gii hn khụng liờn quan n giú trờn hot ti v ch tớnh khi ly hng giú vuụng gúc vi trc dc ca cu. - Phi ly ti trng giú thng ng Pv tỏc dng vo trng tõm ca din tớch thớch hp theo cụng thc: Pv=0.00045xV2xAv. Trong ú: +V-Tc giú thit k = 38 m/s +Av-Din tớch phng ca mt cu = 12.4 x 25.4=314.96 m2 - Tr s ti trng thng ng: Pv=0.00045 x 382 x 314.96 =204.66 (kN) Pv t ti gia nhp II.2.9.Ti trng giú tỏc dng lờn xe c WL - Trong bi thit k ny ch xột TTGHCI nờn khụng xột ti ti trng giú tỏc dng lờn xe c. III.T HP TI TRNG. Quy c du mụmen: Quay ra phớa sụng (mụ men lt) l (+) Hong Quc t 15 Cu Hm K47 GVHD: PGS.TS.Nguyn Minh Ngha TKMH M Tr Cu Quay vo trong b (mụ men gi) l (-) III.1.Mt ct ỏy múng(A-A) A A A-A O1 Tờn ti trng Giỏ tr (kN) lch tõm ex (m) lch tõm ey (m) Tnh ti kt cu phn trờn Tnh ti m DC 2285.05 0.784 0 DW 232.60 0.784 0 B múng 1674.24 0 0 Tng nh 292.50 0.13 0 Tng thõn 1138.50 0.63 0 Bn quỏ 526.60 -0.27 0 Mu bn quỏ 27.23 -0.27 0 Tng Phn 1 62.50 -3.03 0 Phn 2 28.13 -2.61 0 cỏnh Phn 3 185.92 -0.95 0 ỏ kờ gi 17.42 0.784 0 p lc ngang ca t (EH) 1617.00 2.8 0 Tnh ti t p(EV) 2039.40 -1.15 0 Hot ti xe(LL) 957.88 0.784 2.00 Ti trng ngi(PL) 152.40 0.784 4.70 Rhb 252.35 -0.27 0 Lc hóm xe(BR) 162.50 5.3 0 p lc ngang do hot ti sau m 328.02 3.5 0 (LS) Lc ma sỏt(FR) 1045.14 5.3 0 Giú lờn cụng Ngang cu 88.3 0 5.30 Dc cu 0 0 0 trỡnh Thng ng 204.66 0.784 0 Ti trng i vi trng tõm mt ct ỏy múng Hong Quc t 16 Cu Hm K47