TÍNH TOÁN NỘI LỰC CẦU ĐÚC HẪNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (215.71 KB, 10 trang )
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NỘI LỰC
3.1. TÍNH TĨNH TẢI DC VÀ DW:
3.1.1. Tĩnh tải giai đoạn 1 DC (Tải trọng bản thân) :
Từ bảng ĐTHH của các đốt dầm, ta tinh được trọng lượng các đốt như sau:
Tên
đốt
Đốt K0
Đốt K1
Đốt K2
Đốt K3
Đốt K4
Đốt K5
Đốt K6
Đốt K7
Đốt K7
Đốt K7
Đốt K7
Đốt K7
Đốt
HL
Chiều
dài
(m)
3.00
4.50
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
F1
(m2)
F2
(m2)
FTB
(m2)
V
(m3)
42.13
14.99
13.95
13.34
12.75
12.2
11.66
11.29
10.77
10.31
9.954
9.726
9.515
42.13
13.95
13.34
12.75
12.2
11.66
11.29
10.77
10.31
9.954
9.726
9.515
9.456
42.13
14.47
13.645
13.045
12.475
11.93
11.475
11.03
10.54
10.132
9.84
9.6205
9.4855
126.39
65.115
40.935
39.135
37.425
35.79
34.425
33.09
42.16
40.528
39.36
38.482
37.942
3159.75 1053.25 1316.563
1627.88 361.75 452.188
1023.38 341.13 426.406
978.38 326.13 407.656
935.63 311.88 389.844
894.75 298.25 372.813
860.63 286.88 358.594
827.25 275.75 344.688
1054
263.5
329.375
1013.2
253.3
316.625
984
246
307.50
962.05 240.51
300.64
948.55 237.138 296.42
1.00
20.09
20.09
20.09
20.09
502.25
Giá trị tĩnh tải trung bình
3.1.2. Tĩnh tải giai đoạn 2 DW :
Các thông số vật liệu (Bảng 3.5.1-1- 22TCN 272 -05)
Trọng lượng riêng của Bêtông:
25 kN/m3
Trọng lượng riêng của BT asphalt:
22,5 kN/m3
Trọng lượng riêng của thép:
77 kN/m3
P
(kN)
DCtc
(kN/m)
DCtt
(kN/m)
502.25
627.81
356.98
446.22
- Tĩnh tải giai đoạn II gồm có các bộ phận sau ( các đại lượng lấy từ sơ bộ 1 chứ không
tính chi tiết)
+) Trọng lượng phần chân lan can
+) Trọng lượng cột lan can, tay vịn
+) Trọng lượng lớp phủ mặt cầu
Tổng : DWIITC = DWmc+ DWclc+ DWlc+tv
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
101
Lớp: Cầu Hầm – K48
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
a.Tính trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
Lớp phủ mặt cầu bao gồm : Lớp bê tông asphan dày 7cm và lớp phòng nước dày
0,4 cm.+ Lớp bê tông Asphalt:
DWasphalt
= 9.0x0,07x22,5
= 14.175 KN/m.
+ Lớp phòng nước(Racon 7) :
DWpn
phủ mặt cầu:
DWmctc
= 9.0x0,004x22,5
= 0,81 KN/m. Trọng lượng dải đều lớp
= 14.175 +0,81
= 14.985 KN/m
b. Tính trọng lượng của chân lan can + tay vịn + lề Người đi bộ+ gờ chắn bánh:
DWclc+lebohanh = 2.21+2.65+4.995+1.664= 11.519KN/m
c) Các tiện ích khác trên cầu:
DWkhác
= 10 KN/m
- Tính tĩnh tải giai đoạn II
+) Tính tải giai đoạn II tiêu chuẩn
DWIITC = DWmc+ DWclc+lebohanh+ DWkhac
= 14.985 + 11.519 + 10 = 36.504 KN/m.
+) Tĩnh tải giai đoạn II tính toán
DWIItt = g . DWIITC = 1,5×336.504 = 54.756 (KN/m)
3.2. TÍNH TOÁN NỘI LỰC KẾT CẤU NHỊP :
- Nội lực tại các mặt cắt được tính toán qua 2 giai đoạn: Giai đoạn thi công và giai
đoạn khai thác.
- Giai đoạn thi công:
+ Sơ đồ 1: Giai đoạn đúc hẫng cân bằng.
+ Sơ đồ 2: Giai đoạn hợp long nhịp biên.
+ Sơ đồ 3: Giai đoạn hợp long nhịp giữa.
- Giai đoạn khai thác:
+ Sơ đồ 4: Sơ đồ dỡ tải trọng thi công.
+ Sơ đồ 5: Sơ đồ rải tĩnh tải phần II.
+ Sơ đồ 6: Sơ đồ cầu chịu hoạt tải.
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
102
Lớp: Cầu Hầm – K48
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
3.2.1. Xác định nôi lực tại các mặt cắt dầm trong quá trình đúc hẫng cân bằng
Bảng kết quả momen ứng với min.
Mmin
(106
Nmm)
Mặt Đỉnh trụ
cắt
Lúc thi công đốt
K0
K1
K2
K3
K4
K5
15 1029.024 6382.314 19119.08 30392.3243744.99 58982.21
K6
K7
K8
76005.8 94653.44 121067.2
K9
K10
K11
150891 183433.4 218730.8
256938
16
0 3211.974 13476.39 23460.5935579.63 49636.19 65523.35 83077.82 108097.5 136580.1 167819.2 201841.7 238791.5
17
0
0 2847.354 8964.45617382.61 29926.49 42404.36 56679.3 77516.82 101975.8 129304.9 159502.7 192680.3
18
0
0
0 2789.034 7471.95 17074.73 27279.74 39368.32 57417.71 79194.33 103916.7 131564.7 162227.6
19
0
0
0
0 2733.63 8182.725 16114.88 26017.11 41278.37 60372.62 82488.33 107586.5 135734.6
20
0
0
0
0
0 2970.555
7180.35 14896.23 27369.37 43781.24 63290.26 85838.68 111471.9
21
0
0
0
0
0
0
2636.43 7050.588 16735.6 30465.09 47367.43 67366.05 90484.47
22
0
0
0
0
0
0
0 2593.176 8417.94 19465.06 33760.71 51209.54 71813.15
23
0
0
0
0
0
0
0
0 3358.752 9902.189 21591.15 36490.19
24
0
0
0
0
0
0
0
0
0 3288.25 9750.816 21250.13 35985.87
25
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 3237.792 9637.027
26
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 3199.862 9567.043
27
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 3176.534
28
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
103
Lớp: Cầu Hầm – K48
54579
21019.7
0
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
Bảng kết quả momen ứng với max.
Mmax
(106
Nmm)
Mặt Đỉnh trụ
cắt
Lúc thi công đốt
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
K8
K9
K10
K11
15 1427.1538831.56524147.24 38872.1956468.8576666.56 99328.97 124230.6 159852.1 199888.9 243672.6 291253.5 342846.6
16
0
4442.64816770.19 29713 45604.4864170.58 85262.8 108654.3 142350.6 180535.5 222519.9 268341 318198.7
17
0
0
18
0
0
0
19
0
0
0
0
20
0
0
0
0
0
21
0
0
0
0
0
0
22
0
0
0
0
0
0
0
23
0
0
0
0
0
0
0
0
24
0
0
0
0
0
0
0
0
0
25
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
26
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
27
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3813.96
28
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3363.135 10959.5421735.47 38225.2 54606.86 73468.07 101388.5 134017.9 170604.5 211146.2 255797.5
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
3282.1358886.61521307.85 34549.15 50390.14 74459.98 103385.7 136373.7 173396 214576.3
104
3205.1859873.803 19974.73 32795.5 53014.78 78236.86 107626.3 141129 178838.4
3534.248 8481.615 18282.17 34650.89 56169.29 81960.17 111943.3 146181.8
3070.185 8301.39 20819.55 38634.27 60826.59 87290.19 118057.7
3010.11 10188.66 24299.7 42893.46 65837.52 93134.1
4067.04 11944.8
Lớp: Cầu Hầm – K48
26940 46364.52 70190.16
3969.12 11734.56 26466.36 45664.08
3899.04 11576.52 26146.32
3846.36 11479.32
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
3.2.2. Xác định mô men uốn tại các mặt cắt dầm trong quá tr.nh hợp long biên:
Bảng tổng hợp Mômen và Lực cắt tại các MC trong quá trinh Hợp Long biên
Mômen
Lực cắt
TTGHCĐ1 TTGHSD TTGHSD TTGHCĐ1
Mặt cắt
(KN.m)
(KN.m)
(KN)
(KN)
TrướcHLb
16422
13137.6
-551.2
-689.36
Sau HLb
17204
13763.2
16.06
20.15
MC 3
11826.04 9460.832
586.8
734.01
MC 4
2596.68
2077.344 1164.52
1456.59
MC 5
-13634.3
-10907.5 1752.69
2192.23
MC 6
-34716.1
-27772.9 2354.76
2945.25
MC 7
-60806.2
-48644.9 2974.09
3719.84
MC 8
-84923.1
-67938.5 3833.16
4794.26
MC 9
-111020
-88815.8 4737.27
5924.97
MC 10
-140317
-112253
5694.45
7122.02
MC 11
-174146
-139317
6712.71
8395.41
MC 12
-211057
-168846
7799.99
9755.08
MC 13
-253452
-202761
8963.74
11210.34
Đỉnh Trụ
-317612
-254090 10425.99 13038.82
MC Gối
-342847
-274277 -13815.9 -18991.80
Đỉnh Trụ
-318199
-254559 -12320.6
-15407.4
MC 17
-255798
-204638
-10851
-13569.7
MC 18
-214576
-171661 -9688.75
-12116.4
MC 19
-178838
-143071 -8602.74
-10758.3
MC 20
-146182
-116945 -7585.58
-9486.29
MC 21
-118058
-94446.2 -6629.33
-8290.4
MC 22
-93134.1
-74507.3 -5725.98
-7160.64
MC 23
-70190.2
-56152.1 -4867.51
-6086.98
MC 24
-45664.1
-36531.3 -4248.59
-5312.9
MC 25
-26146.3
-20917.1 -3646.79
-4560.22
MC 26
-11479.3
-9183.46 -3058.84
-3824.84
MC 27
-3813.96
-3051.17 -2481.27
-3102.45
MC 28
0
0
0.00
0.00
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
105
Lớp: Cầu Hầm – K48
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
3.2.3. Xác định nội lực tại các mặt cắt dầm trong quá trình đốt hợp long giữa:
Bảng tổng hợp Mômen và Lực cắt tại các MC trong quá trình Hợp Long giữa
Mặt cắt
MC 1
MC 2
MC 3
MC 4
MC 5
MC 6
MC 7
MC 8
MC 9
MC 10
MC 11
MC 12
MC 13
MC 14
MC 15
MC 16
MC 17
MC 18
MC 19
MC 20
MC 21
MC 22
MC 23
MC 24
MC 25
MC 26
MC 27
MC 28
MC 29
TTGHCĐ1
Lực cắt
Mômen
-3465.66
13055.75
534.59
13356.86
842.30
7017.12
1150.01
-3174.03
2382.27
-20366.8
3621.52
-42410.4
4875.95
-69462.2
6153.54
-94300.5
7462.19
-121118
8468.21
-151137
9498.95
-185688
10557.42 -223320
11646.56 -266436
12769.25 -331678
16401.21 -357273
-16003.05 -331234
-15350.71 -264657
-13534.86 -219725
-12374.96 -180276
-11251.52 -143908
-10161.72 -112073
-9102.69
-83437.8
-8071.48
-57710.4
-7065.20
-30400.9
-5756.20
-8099.74
-4478.25
9350.69
-3223.57
19799.48
-1984.17
26396.87
-752.25
27010.77
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
106
TTGHSD
Lực cắt
Mômen
-3166.81
10444.6
-22.77
10685.49
219.07
5613.696
460.92
-2539.22
1429.46
-16293.4
2403.61
-33928.3
3389.92
-55569.8
4394.78
-75440.4
5424.50
-96894.8
6216.45
-120910
7028.19
-148550
7862.13
-178656
8720.64
-213148
9606.01
-265343
12471.80
-285819
-12010.56 -264987
-11496.62 -211726
-10063.05 -175780
-9147.87
-144221
-8261.89
-115126
-7402.85
-89658.1
-6568.45
-66750.2
-5756.33
-46168.4
-4964.16
-24320.7
-3934.15
-6479.79
-2929.01
7480.552
-1942.51
15839.58
-968.25
21117.5
0.00
21608.62
Lớp: Cầu Hầm – K48
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
3.2.4. Xác định nội lực tại các mặt cắt dầm trong quá trình dỡ tải:
Bảng tổng hợp Mômen và Lực cắt tại các MC trong quá trình dỡ tải
Mặt cắt
MC1
MC2
MC 3
MC 4
MC 5
MC 6
MC 7
MC 8
MC 9
MC 10
MC 11
MC 12
MC 13
MC14
MC 15
MC 16
MC 17
MC 18
MC 19
MC 20
MC 21
MC 22
MC 23
MC 24
MC 25
MC 26
MC 27
MC 28
MC 29
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
Mômen
(kN.m)
523.66
648.39
935.28
1272.10
1658.84
2095.49
2582.07
2979.76
3405.54
3859.39
4341.32
4851.33
5389.43
6249.22
6549.85
5892.76
3963.61
2301.85
690.01
-871.91
-2383.91
-3845.99
-4909.79
-5945.51
-6953.15
-7932.71
-8884.19
-9807.59
-9809.15
107
Lực cắt
(kN)
-59.24
-65.48
-77.96
-90.44
-102.92
-115.40
-127.88
-137.24
-146.60
-155.96
-165.32
-174.68
-184.04
-198.08
-202.76
435.72
421.68
409.20
396.72
384.24
371.76
359.28
349.92
340.56
331.20
321.84
312.48
303.12
0.00
Lớp: Cầu Hầm – K48
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
3.2.5. Xác định nội lực tại các mặt cắt dầm trong giai đoạn chịu tĩnh tải phần 2 và
hoạt tải:
Trong giai đoạn khai thác sơ đồ tính là dầm liên tục 3 nhịp .
Tải trọng tác dụng:
Tải trọng tác dụng trong giai đoạn này là trọng lượng bản thân dầm, tĩnh tải giai đoạn
II và hoạt tải.
Ở đây ta chỉ nêu trường hợp hoạt tải tác dụng bất lợi nhất là xe tải 3 trục.
Tổ hợp theo các trạng thái giới hạn:
Trạng thái giới hạn cường độ I: 1.25DC+1.5DW+1.75Truck(Tandem)+1.75PL
Trạng thái giới hạn sử dụng I: DC + DW + Truck(tandem) + PL
Momen do tải trọng tác dụng theo TTGHCĐ1
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
108
Lớp: Cầu Hầm – K48
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
Bảng Mômen max tại các mặt cắt trong giai đoạn khai thác
Mặt cắt
Dau cau
MC 1
MC 2
MC 3
MC 4
MC 5
MC 6
MC 7
MC 8
MC 9
MC 10
MC 11
MC 12
MC 13
MC 14
MC 15
MC 16
MC 17
MC 18
MC 19
MC 20
MC 21
MC 22
MC 23
MC 24
MC 25
MC 26
MC 27
MC 28
Giữa
Nhịp
Mômen
kN.m
Max
Min
0
0
16124.65 -999.48
17137.89 -1663.86
18262.52 -3389.8
18153.1 -5645.04
16868.16 -8429.03
14464.06 -11741.7
11009.26 -15583.2
7732.78 -18811.2
3875.29
-22337
-366.93
-26343.8
-4865.86 -30954.9
-9629.22 -36157.9
-13661
-41962.3
-19404.7 -53006.6
-21368.7 -59591.4
-19353.8 -51850.9
-13963.9 -39335.3
-10590.1 -32171.1
-6419.54 -25963.3
-2399.27
-20909
1331.53 -16384.5
4765.9
-12384.4
7899.64 -8908.24
11624.72 -5106.32
15110.35 -2543.48
17804.02 -678.17
19522.01
662.19
20254.62 1477.07
20284.63
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
Lực cắt
kN
Max
0
Min
0
1598.43
109
Lớp: Cầu Hầm – K48
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: NGÔ CHÂU PHƯƠNG
3.2.6. Tổng hợp mô men uốn tại các mặt cắt dầm
Cộng giá trị đại số 3 trướng hợp SƠ ĐỒ 3 (Sơ dồ hợp long giữa) + SƠ ĐỒ 4 (Sơ đồ dỡ
tải) + SƠ ĐỒ 5 (Sơ đồ dầm liên tục 3 nhịp chịụ tĩnh tải II và hoạt tải)
Bảng tổng hợp moment ở trạng thái giới hạn cường dộ I
Giá trị M (kNm) tính
Giá trị
Giá trị Giá trị đường bao
M(kNm) M(kN M(kNm) theo sơ đồ toán trong giai đoạn
Mặt
khai thác
tính
m) tính
cắt
theo sơ
theo sơ
M (-)
M (+)
M (-)
M (+)
đồ 2
đồ 3
13055.75
13356.86
7017.12
-3174.03
-20366.8
-42410.4
-69462.2
-94300.5
-121118
-151137
-185688
-223320
-266436
-331678
-357273
-331234
-264657
-219725
-180276
-143908
-112073
-83437.8
-57710.4
-30400.9
-8099.74
9350.69
19799.48
26396.87
523.66
648.39
935.28
1272.1
1658.8
2095.5
2582.1
2979.8
3405.5
3859.4
4341.3
4851.3
5389.4
6249.2
6549.9
5892.8
3963.6
2301.9
690.01
-871.9
-2384
-3846
-4910
-5946
-6953
-7933
-8884
-9808
-999.48
-1663.86
-3389.8
-5645.04
-8429.03
-11741.7
-15583.2
-18811.2
-22337
-26343.8
-30954.9
-36157.9
-41962.3
-53006.6
-59591.4
-51850.9
-39335.3
-32171.1
-25963.3
-20909
-16384.5
-12384.4
-8908.24
5106.32
2543.48
-678.17
662.19
1477.07
16124.65
17137.89
18262.52
18153.1
16868.16
14464.06
11009.26
7732.78
3875.29
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1331.53
4765.9
7899.64
11624.72
15110.35
17804.02
19522.01
20254.62
12579.93
12341.39
4562.6
-7546.97
-27137
-52056.6
-82463.3
-110132
-140049
-173621
-212302
-254627
-303009
-378435
-410315
-377192
-300029
-249594
-205549
-165689
-130841
-99668.2
-71528.4
-41452.7
-17596.4
739.81
11577.48
18066.35
29704.06
31143.14
26214.92
16251.17
-1839.8
-25850.9
-55870.9
-83588
-113837
-147278
-181347
-218469
-261047
-325429
-350723
-325341
-260693
-217423
-179586
-144780
-113125
2517.9
54720.6
-24721.7
57.46
19222
30437.3
36843.9
MC29 27010.77
-9809
1598.43
20284.63
18800.05
37486.25
MC1
MC2
MC3
MC4
MC5
MC6
MC7
MC8
MC9
MC10
MC11
MC12
MC13
MC14
MC15
MC16
MC17
MC18
MC19
MC20
MC21
MC22
MC23
MC24
MC25
MC26
MC27
MC28
SVTH: NGUYỄN THÀNH BÁ
110
Lớp: Cầu Hầm – K48
