TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ CẦU THÉP
SVTH: NGUYỄN PHAN KHÁNH HẠ.
MSSV: 16127046
GVHD: TS. NGUYỄN DUY LIÊM
TP. HỒ CHÍ MINH - 2020
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP
GVHD: Ts. Nguyễn Duy Liêm
Chương 1: THIẾT KẾ SƠ BỘ
1.1. Số liệu thiết kế:
Thiết kế kết cấu nhịp giản đơn, dầm thép liên hợp bản BTCT với các số liệu như sau:
1.2.
Chiều dài tính toán:
Bề rộng phần xe chạy:
Bề rộng một bên lề bộ hành:
Bề rộng một bên lan can:
Tải trọng thiết kế:
Vật liệu:
Ltt = 15 m
B = 11 m
B1 = 1.0 m
B2 = 0.25 m
HL93
Thép làm dầm chủ: Thép tấm cấp 250 có cường độ chảy Fy=250 MPa, cường độ chịu kéo Fu = 400
MPa.
Gối 1: 200 mm
Gối 2: 200 + S x 2% = 252 mm
Gối 3: 200+ S x 2% = 304 mm
Các gối còn lại đối xứng qua tim cầu.
1.3.3. Thiết kế thoát nước mặt cầu:
Đường kính ống: D ≥ 100mm. Diện tích ống thoát nước được tính trên cơ sở 1m2 mặt cầu tương ứng
với ít nhất 1 cm2 ống thoát nước. Khoảng cách ống tối đa 15 m, chiều dài ống vượt qua đáy dầm
100mm.
Diện tích mặt cầu S = L x B = 15 x 13.5 = 202.5 m2 vậy cần bố trí ít nhất 202.5 cm2 ống thoát nước.
Chọn ống có D = 100 mm => Aống = 7850 mm2 = 78.5 cm2.
Vậy số ống thoát nước cần thiết là:
Thép làm hệ liên kết ngang (dầm ngang và khung ngang), sườn tăng cường: M270 cấp 250 có
cường độ chảy Fy=250MPa.
nống =
202.5
= 2.57 ống
78.5
Thép bản mặt cầu:
Vậy chọn 4 ống bố trí đối xứng mỗi bên hai ống. Mỗi bên hai ống cách nhau 5 m.
Thép đai:
CI có Fy=240MPa.
Thép chịu lực, thép cấu tạo:
CII có Fy=280MPa.
Thép làm thanh lan can, cột lan can: M270 cấp 250 có cường độ chảy Fy=250MPa.
1.3.4. Xác định kích thước dầm chủ.
Bê tông bản mặt cầu, gờ chắn xe:C35
C35 có f`c = 35 Mpa
1.5
Eb = 0.043 × γ1.5
× √35 = 31799 Mpa
c × √fc ` = 0.043 × 2500
1
1
15
25
Chiều cao dầm chủ được lựa chọn sơ bộ theo công thức kinh nghiệm: ( 𝐿 ÷
𝐿) với L là chiều
dài nhịp. Ở đây L = 15 m, nên chọn H = (1.0 – 0.6)m = 0.9 m
Bề rộng cánh dưới dầm: Bfb ≥
1
4H
1
= × 0.9 = 0.2m =≫ Chọn Bfb = 0.3 m
4
Bề rộng cánh trên: Bft ≤ Bfb =≫ Chọn Bt = 0.3m
Trọng lượng riêng của thép: γs = 7.85 × 10−5 N/mm3
Xác định chiều dày bản sườn: t w ≥ 6mm =≫ Chọn t w = 14 mm
Trọng lượng riêng của BT có cốt thép: γc = 2.5 × 10−5 N/mm3
Xác định chiều dày bản cánh : t w ≤ t ft ≤ t fb =≫ Chọn t ft = 20 mm, t fb = 20 mm
1.3. Thiết kế mặt cắt ngang cầu:
1.3.1. Chọn số lượng dầm n, khoảng cách dầm S, chiều dài cánh hẫng Lc.
Bề rộng toàn cầu: B = 11 + 2x1 + 2x0.25 = 13.5 m
Khoảng cách giữa các dầm chủ: S = 2.4 – 2.6 m
Ta có: {
B = (n − 1). S + 2Lc
=> B ≈ n. S
Lc ≈ 0.5S
Vậy ta chọn được số lượng dầm chính là 5 dầm, khoảng cách giữa các dầm chính là 2600 mm,
chiều dài bản hẫng là 1550 mm.
1.3.2. Thiết kế cấu tạo các lớp mặt cầu:
Độ dốc ngang thiết kế: 2%
Tạo độ dốc ngang bằng cách thay đổi chiều cao đá kê gối: dùng đá kê gối có chiều cao tăng dần
như sau : ( chiều cao tối thiểu là 150 mm )
SVTH: Nguyễn Phan Khánh Hạ_16127046
1
GVHD: Ts. Nguyễn Duy Liêm
20
20
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP
300
300
600
775
250
1000
1550
840
840
900
200
14
14
2600
20
20
5500
20
300
400
300
2
3
3
Khoảng cách dầm ngang: {
Lng ≤ 4S = 4 × 2.6 = 10.4m
=≫ Chọn Lng = 5𝑚
Lng ≤ 9m
2600
2
Xác định chiều cao dầm ngang: Hng ≥ H = × 0.9 = 0.6 m =≫ Chọn Hng = 0.6m
13500
1.3.4. Các định hệ dầm ngang, chiều dày bản mặt cầu và lớp phủ.
Dầm ngang:
2600
Hình 1.1. Kích thước sơ bộ dầm chủ.
Hình 1.2. Mặt cắt ngang sơ bộ cầu.
Mặt cắt đầu dầm
Mặt cắt giữa dầm
5500
Vậy số lượng dầm ngang theo phương dọc cầu là 6, tổng số dầm ngang là 24 dầm.
Bản mặt cầu:
Bản mặt cầu chọn theo điều kiện kinh nghiệm sau:
1000
1550
Lớp phủ: Chọn lớp phủ gồm 2 lớp:
Lớp bê tông Asphal dày 70mm
Lớp Phòng nước dày 5mm
2600
S + 3000
= 186mm =≫ Chọn h = 240mm
hf ≥ { 30
f
165 mm
250
SVTH: Nguyễn Phan Khánh Hạ_16127046
2
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP
GVHD: Ts. Nguyễn Duy Liêm
Chương 2: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC
2.1. Xác định chiều rộng hữu hiệu của bản cánh.
2.1.1. Dầm trong.
20
840
20
) + 840 × 14 × (
+ 20 + 20) + 300 × 20 × ( + 20) + 400
2
2
2
20
× 20 ×
= 11009600 mm3
2
= 300 × 20 × (900 −
Chiều rộng hữu hiệu của bản có thể được lấy là giá trị nhỏ nhất giữa 3 giá trị sau:
1/4 lần chiều dài nhịp
3750 mm
12 lần độ dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất của bề dày bản bụng dầm
hoặc 1/2 bề rộng bản cánh trên của dầm
3030 mm
Khoảng cách trung bình giữa các dầm kề nhau
2600 mm
Vậy chọn bề rộng bản cánh hữu hiệu đối với dầm giữa là bi = 2600 mm
Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu kéo và chịu nén xa nhất:
Yb1 =
Ss 11009600
=
= 347 mm
As
31760
Yt1 = D − Yb1 = 900 − 347 = 553 mm
Momen quán tính của mặt cắt:
3
2
bft . t 3ft
t ft 2 b1fb . t1fb
t1fb
b2fb . t 2fb
1
1
2
1
1
Is =
+ bft . t ft . (Yt − ) +
+ bfb . t fb . (Yb − t fb − ) +
12
2
12
2
12
2.1.2. Dầm biên.
Bề rộng hữu hiệu của bản cánh có thể được lấy bằng 1/2 bề rộng hữu hiệu của dầm giữa cộng trị số
min của các đại lượng sau:
1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu
6 lần chiều dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất giữa:
- 1/4 bề rộng bản cánh trên của dầm
- 1/2 chiều dày bản bụng dầm
Chiều dài phần hẫng
1875mm
1515 mm
1447 mm
1550 mm
2
2
t 2fb
t w . D3w
Dw
2
2
1
1
+ bfb . t fb . (Yb − ) +
+ t w . Dw . (Yt −
− t ft )
2
12
2
300 × 203
20 2
=
+ 300 × 20 × (553 − )
12
2
300 × 203
20 2
+
+ 300 × 20 × (347 − 20 − )
12
2
400 × 203
20 2
+
+ 400 × 20 × (347 − )
12
2
Vậy chọn bề rộng bản cánh hữu hiệu đối với dầm biên là bc =2815 mm.
2.2. Xác định hệ số quy đổi n:
Hệ só quy đổi được xác định bằng tỉ số giữa moodun đàn hồi của thép với bê tông. Với f`c = 35
Mpa, ta chọn n = 7.
Đối với tải trọng tạm thời: n = 7
Đối với tải trọng dài hạn: n = 3 x 7 = 21
2.3. Tính các đặc trưng hình học của mặt cắt:
2.3.1. Đối với mặt cắt giữa dầm.
2.3.1.1. Đặc trưng hình học của dầm trong.
2.3.1.1.1. Đối với mặt cắt nguyên:
Phần dầm thép
3
2
14 × 8403
840
+
+ 14 × 840 × (553 −
− 20)
12
2
= 4.12 × 109 mm4
Vậy:
1.
2.
3.
4.
5.
Diện tích mặt cắt nguyên
Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
Khoảng cách từ TTH đến thớ chịu kéo
Khoảng cách từ TTH đến thớ chịu nén
Momen quán tính của mặt cắt
As
Ss
Yb 1
Yt 1
Is
31760
11009600
347
553
4.12x109
mm2
mm3
mm
mm
mm4
Diện tích mặt cắt nguyên:
2
As = bft . t ft + b1fb . t1fb + b2fb . ffb
+ Dw . t w
= 300 × 20 + 300 × 20 + 400 × 20 + 840 × 14 = 31760 mm2
Momen tĩnh của mặt cắt đối với mép dưới cùng của mặt cắt:
t ft
Dw
t1fb
t 2fb
1
2
1
1
2
2
2
Ss = bft . t ft . (D − ) + Dw . t w . (
+ t fb + t fb ) + bfb . t fb . ( + t fb ) + bfb . t fb .
2
2
2
2
SVTH: Nguyễn Phan Khánh Hạ_16127046
3
GVHD: Ts. Nguyễn Duy Liêm
20
300
2600
130
bft
100
553
tw
840
900
hw
H
300
2.3.1.1.2.
14
TTH1
347
Diện tích tương đương:
Atd =
Ac
664000
+ As =
+ 31760 = 126617mm2
n
7
Momen tĩnh của mặt cắt đối với mép tiếp xúc giữa bản BT vs dầm thép:
300
400
20
100
Đối với mặt cắt liên hợp ngắn hạn ( n = 7 ):
20
t`fb
tfb
b`fb
bfb
TTH2
210
240
tft
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP
Slh1 =
Phần bản mặt cầu BTCT:
Ac
664000
× Yb2 + As × Yt1 =
× 210 + 31760 × ( −553) = 2356720 mm3
n
7
Khoảng cách từ trục trung hòa đến mép tiếp xúc giữa bản BT với dầm thép:
Diện tích mặt cắt nguyên:
Ac = 2600 × 240 + 100 × 300 + 100 × 100 = 664000 mm2
Y3 =
Momen tĩnh đối với mép dưới cũng của mặt cắt:
240
2
Sc = 2600 × 240 × (
+ 100) + 300 × 100 × 50 + 100 × 100 × × 100
2
3
2
= 139446666.7 mm
Momen quán tính của mặt cắt:
Ilh1 =
Khoảng cách từ TTH đến mép dưới cùng và mép trên cùng của mặt cắt.
Yb2 =
Slh1 2356720
=
= 19 mm
Atd
126617
Ic A c
+ × (Yb2 − Y3 )2 + Is + As × (Yt1 + Y3 )2
n
n
Ilh1 =
Sc 139446666.7
=
= 210 mm
Ac
664000
4064377778 664000
+
× (210 − 19)2
7
7
+4.12 × 109 + 31760 × (553 + 19)2 = 1.85 × 1010 mm4
Yt2 = 340 − 210 = 130 mm
Vậy:
Momen quán tính của mặt cắt:
2600 × 2403
240 2 300 × 1003
100 2
) +
)
Ic =
+ 2600 × 240 × (130 −
+ 300 × 100 × (210 −
12
2
12
2
2
100 × 1003
2
+
+ 100 × 100 × (210 − × 100) = 4064377778 mm4
12
3
1.
2.
3.
4.
Diện tích mặt cắt tương đương
Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
Khoảng cách từ TTH đến mép tiếp xúc
Momen quán tính của mặt cắt
Atd
Slh1
Y3
In
126617
2356720
19
1.85x1010
mm2
mm3
mm
mm4
Vậy:
1.
2.
3.
4.
5.
Diện tích mặt cắt nguyên
Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
Khoảng cách từ TTH đến mép trên bản BT
Khoảng cách từ TTH đến mép dưới bản BT
Momen quán tính của mặt cắt
SVTH: Nguyễn Phan Khánh Hạ_16127046
Ac
Sc
Yt 2
Yb 2
Ic
664000
139446666.7
130
210
4064377778
mm2
mm3
mm
mm
mm4
4
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP
GVHD: Ts. Nguyễn Duy Liêm
2600
130
TTH3
19
20
100
210
TTH3
TTH2
100
210
300
172
19
20
TTH2
100
100
300
240
240
130
2600
840
900
840
900
553
553
TTH4
TTH1
20
20
20
20
347
347
TTH1
300
300
400
400
2.3.1.1.3. Đối với mặt cắt liên hợp dài hạn ( n=21 ):
2.3.1.2.
Diện tích tương đương:
Các bước tính toán được lập lại như bên trên nên ở đây chỉ trình bày dưới dạng bảng.
Atd =
Ac
664000
+ As =
+ 31760 = 63379mm2
n
21
Đặc trưng hình học của dầm biên.
2.3.1.2.1. Đối với mặt cắt nguyên:
Phần dầm thép: giống với dầm trong.
Momen tĩnh của mặt cắt đối với mép tiếp xúc giữa bản BT vs dầm thép:
Slh2 =
Ac
664000
× Yb2 + As × Yt1 =
× (−210) + 31760 × 553 = 10923280 mm3
n
21
Khoảng cách từ trục trung hòa đến mép tiếp xúc giữa bản BT với dầm thép:
Y4 =
Slh2 10923280
=
= 172 mm
Atd
63379
Momen quán tính của mặt cắt:
Ilh1 =
Ilh1 =
Ic A c
+ × (Yb2 + Y4 )2 + Is + As × (Yt1 − Y4 )2
n
n
4064377778 664000
+
× (210 + 172)2 + 4.12 × 109 + 31760 × (553 − 172)2
21
21
= 1.35 × 1010 mm4
Vậy:
1.
2.
3.
4.
Diện tích mặt cắt tương đương
Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
Khoảng cách từ TTH đến mép tiếp xúc
Momen quán tính của mặt cắt
SVTH: Nguyễn Phan Khánh Hạ_16127046
Atd
Slh2
Y4
I3n
63379
10923280
172
1.35x1010
2
mm
mm3
mm
mm4
As
Ss
Yb 1
Yt 1
Is
31760
11009600
347
553
4.12x109
mm2
mm3
mm
mm
mm4
Ac
Sc
Yt 2
Yb 2
Ic
715600
150798667
129
211
4314058250
mm2
mm3
mm
mm
mm4
2.3.1.2.2.
1.
2.
3.
Đối với mặt cắt liên hợp ngắn hạn ( n = 7 ):
Diện tích mặt cắt tương đương
Atd
Khoảng cách từ TTH đến mép tiếp xúc
Y3
Momen quán tính của mặt cắt
In
133989
30
19796950734
mm2
mm
mm4
2.3.1.2.3.
1.
2.
3.
Đối với mặt cắt liên hợp dài hạn ( n =21 ):
Diện tích mặt cắt tương đương
Khoảng cách từ TTH đến mép tiếp xúc
Momen quán tính của mặt cắt
65836
158
14232582294
mm2
mm
mm4
1.
2.
3.
4.
5.
Diện tích mặt cắt nguyên
Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
Khoảng cách từ TTH đến thớ chịu kéo
Khoảng cách từ TTH đến thớ chịu nén
Momen quán tính của mặt cắt
Phần bản mặt cầu BTCT:
1. Diện tích mặt cắt nguyên
2. Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
3. Khoảng cách từ TTH đến mép trên bản BT
4. Khoảng cách từ TTH đến mép dưới bản BT
5. Momen quán tính của mặt cắt
Atd
Y4
I3n
5
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP
GVHD: Ts. Nguyễn Duy Liêm
240
129
2815
211
100
TTH3
30
158
20
100
300
TTH2
Phần bản bê tông:
1. Diện tích mặt cắt nguyên
2. Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
3. Khoảng cách từ TTH đến mép trên bản BT
4. Khoảng cách từ TTH đến mép dưới bản BT
5. Momen quán tính của mặt cắt
664000
139446666.7
130
210
4064377778
mm2
mm3
mm
mm
mm4
TTH4
553
14
130
2600
240
840
Ac
Sc
Yt 2
Yb 2
Ic
TTH2
347
100
210
TTH1
100
300
400
As
Ss
Yb 1
Yt 1
Is
23760
1.04 x107
440
440
2.91 x109
mm2
mm3
mm
mm
mm4
Đối với mặt cắt liên hợp ngắn hạn ( n = 7 ).
Diện tích mặt cắt tương đương
Atd
Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
Slh1
Khoảng cách từ TTH đến mép tiếp xúc
Y3
Momen quán tính của mặt cắt
In
80
12332872950
mm2
mm3
mm
mm4
2.3.2.1.3.
1.
2.
3.
4.
Đối vơi mặt cắt liên hợp dài hạn ( n = 21 ).
Diện tích mặt cắt tương đương
Momen tĩnh đối với mép tiếp xúc
Khoảng cách từ TTH đến mép tiếp xúc
Momen quán tính của mặt cắt
55379
3821151
69
9107095622
mm2
mm3
mm
mm4
Atd
Slh2
Y4
I3n
55379
300
2600
240
20
2.3.2. Đối với mặt cắt đầu dầm.
2.3.2.1. Đặc trưng hình học của dầm trong.
2.3.2.1.1. Đối với mặt cắt nguyên.
Phần dầm thép:
1. Diện tích mặt cắt nguyên
2. Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
3. Khoảng cách từ TTH đến thớ chịu kéo
4. Khoảng cách từ TTH đến thớ chịu nén
5. Momen quán tính của mặt cắt
2.3.2.1.2.
1.
2.
3.
4.
130
20
20
300
210
TTH3
TTH4
TTH1
TTH1
14
20
20
440
440
880
14
860
840
440
69
80
20
440
100
100
300
TTH2
SVTH: Nguyễn Phan Khánh Hạ_16127046
300
300
2.3.2.2. Đặc trựng hình học của dầm biên.
2.3.2.2.1. Đối với mặt cắt nguyên.
Phần dầm thép: Như dầm trong.
6
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP
GVHD: Ts. Nguyễn Duy Liêm
Phần bản bê tông.
1. Diện tích mặt cắt nguyên
2. Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
3. Khoảng cách từ TTH đến mép trên bản BT
4. Khoảng cách từ TTH đến mép dưới bản BT
5. Momen quán tính của mặt cắt
2.3.2.2.2.
1.
2.
3.
4.
2.3.2.2.3.
1.
2.
3.
4.
Ac
Sc
Yt 2
Yb 2
Ic
715600
150798667
129
211
4314058250
mm
mm3
mm
mm
mm4
Đối với mặt cắt liên hợp ngắn hạn ( n = 7 ).
Diện tích mặt cắt tương đương
Atd
Momen tĩnh đối với đáy dầm chủ
Slh1
Khoảng cách từ TTH đến mép tiếp xúc
Y3
Momen quán tính của mặt cắt
In
125989
11087032
88
12598311374
mm2
mm3
mm
mm4
Đối với mặt cắt liên hợp dài hạn ( n = 21 ).
Diện tích mặt cắt tương đương
Momen tĩnh đối với mép tiếp xúc
Khoảng cách từ TTH đến mép tiếp xúc
Momen quán tính của mặt cắt
Atd
Slh2
Y4
I3n
Chương 3: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG
3.1. Tính toán tĩnh tải tác dụng lên một dầm chủ.
3.1.1. Tĩnh tải giai đoạn I ( Tác dụng lên mặt cắt không liên hợp ).
Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm chủ:
2
3500
Dầm chủ có mặt cắt thay đổi như hình. Để tính chính xác trọng lượng bản thân dầm ta tính như sau:
Lấy diện tích đoạn đầu dầm:
Lấy diện tích đoạn giữa dầm:
Diện tích trung bình dầm chủ là :
mm2
mm3
mm
mm4
57836
3238816
56
9349190888
4000
Atb
s =
A1 = 23760 mm2
A2 = 31760 mm2
A1 × 3.5 + A2 × 4 23760 × 3.5 + 31760 × 4
=
= 28026 mm2 = 0.028 m2
7.5
7.5
Trọng lượng riêng của thép: γs = 7.85 kN/m3
Trọng lượng trên một met dài là: DCdc = Atb
s × γs = 0.028 × 7.85 = 𝟎. 𝟐𝟐𝟕 𝐤𝐍/𝐦
88
TTH3
TTH4
DCbmc =
hf × B × γbt 0.24 × 13.3 × 25
=
= 𝟏𝟓. 𝟗𝟔 𝐤𝐍/𝐦
n
5
Tĩnh tải do trọng lượng vút: DCv = 0.1 × 0.1 × 25 = 𝟎. 𝟐𝟓 𝐤𝐍/𝐦
Tĩnh tải rải đều lên dầm chủ do trọng lượng bản thân dầm ngang:
TTH1
Chọn dầm chủ là thép hình I 600x200x11x17 có kích thước như hình:
566
17
SVTH: Nguyễn Phan Khánh Hạ_16127046
200
300
600
20
440
840
880
Tĩnh tải do trọng lượng bản thân bản mặt cầu: bản mặt cầu chia đều tải trọng cho mối dầm nên
trọng lượng được tính như sau:
17
100
TTH2
440
300
56
20
100
211
240
129
2815
11
200
7
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU THÉP
GVHD: Ts. Nguyễn Duy Liêm
Số lượng dầm ngang là 24 dầm ngang.
Diện tích của tiết diện là: Adn = 2 × 200 × 17 + 566 × 11 = 13026 mm2 = 0.013 m2
Trọng lượng riêng của một dầm ngang là: Pdn = A × Ldn × γs = 0.013 × 2.586 × 7.85 = 0.26 kN
Tĩnh tải rải đều trên một dầm chủ do trọng lượng bản thân dầm ngang là:
DCdn =
Pdn × ndn 0.26 × 24
=
= 𝟎. 𝟎𝟖𝟑 𝐤𝐍/𝐦
Ldc × ndc
15 × 5
Tĩnh tải do trọng lượng neo liên kết lấy bằng: DCneo = 𝟎. 𝟏 𝐤𝐍/𝐦
Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sườn tăng cường:
Kích thước sườn tăng cường:
860
1550
2600
143
15
1
1.48
Vậy tĩnh tải do lan can cầu tác dụng lên dầm biên:
Sườn đặt cách nhau 1480 mm
Diện tích tiết diện sườn là: 𝐴𝑠𝑡𝑐 = 143 × 15 = 2145 𝑚𝑚2 = 2.145 × 10−3 𝑚2
Trọng lượng riêng một tấm sườn tăng cường:
𝑃𝑠𝑡𝑐 = 𝐴𝑠𝑡𝑐 × 0.86 × 𝛾𝑠 = 2.145 × 10−3 × 0.86 × 7.85 = 0.014 𝑘𝑁/𝑚
Tĩnh tải rải đều trên một dầm chủ do trọng lượng bản thân sườn tăng cường:
𝐷𝐶𝑠𝑡𝑐
𝑛𝑠𝑡𝑐 × 𝑃𝑠𝑡𝑐 22 × 0.014
=
=
= 𝟎. 𝟎𝟐 𝒌𝑵/𝒎
15
15
DClc = (0.5 + 12.1) × 1.48 = 𝟏𝟖. 𝟔𝟓 𝐤𝐍. 𝐦
Trọng lượng bản thân lớp phòng nước: DCpn = 𝟎. 𝟎𝟎𝟕 𝐤𝐍/m
Tĩnh tải do trọng lượng bản thân lớp phủ trên một dầm.
Lớp phủ dày 70 mm
Trọng lượng riêng lớp phủ BTN: 22.5 kN/m3
Trọng lượng bản thân lớp phủ trên một mét dài: Plp = 0.07 × 11 × 1 × 22.5 = 17.325 kN/m
Trọng lượng bản thân lớp phủ trên một mét dài phân bố cho một dầm là:
Tĩnh tải do trọng lượng mối nối lấy bằng :DCmn = 𝟎. 𝟏 𝐤𝐍/𝐦
DClp =
Tổng tĩnh tải giai đoạn I:
𝐃𝐂𝟏 = 𝟎. 𝟐𝟐𝟕 + 𝟏𝟓. 𝟗𝟔 + 𝟎. 𝟐𝟓 + 𝟎. 𝟎𝟕𝟕 + 𝟎. 𝟏 + 𝟎. 𝟎𝟐 + 𝟎. 𝟏 = 𝟏𝟔. 𝟕𝟒 𝐤𝐍/𝐦
3.1.2. Tính tải giai đoạn II ( Tác dụng lên mặt cắt liên hợp ).
Tĩnh tải do lan can cầu: tác dụng lên dầm biên.
Trọng lượng phần lan can thép: DClct = 𝟎. 𝟓 𝐤𝐍/𝐦
Trọng lượng phần lề bộ hành và gờ chắn BTCT:
DCgc = Agc × 1 × γbt = 0.484 × 1 × 25 = 𝟏𝟐. 𝟏 𝐤𝐍/𝐦
Xét hiệu ứng lệch tâm của lan can theo phương pháp đòn bẩy:
SVTH: Nguyễn Phan Khánh Hạ_16127046
Plp 17.325
=
= 𝟑. 𝟒𝟔 𝐤𝐍/𝐦
ndc
5
Tổng tĩnh tải giai đoạn II:
𝐃𝐂𝟐 = 𝟏𝟖. 𝟔𝟓 + 𝟎. 𝟎𝟎𝟕 + 𝟑. 𝟒𝟔 = 𝟐𝟐. 𝟏𝟐 𝐤𝐍/𝐦
3.1.3. Bảng tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên dầm.
Loại tải trọng
DC1
DCW
DC2
DClc
Dầm trong
16. ̀NH 3
KG/M2
- TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ: TCN 272-05 VÀ TCVN 11823 -2017
KẾT CẤU CẦU:
- KẾT CẤU PHẦN TRÊN: DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN MẶT CẦU BTCT
DESCRIPTION:
1.
2.
LÀN 2 - LANE 2
LỀ BỘ HÀNH - SIDEWALKS: B =1000 mm
3.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PPHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION
FALCULTY OF CIVIL ENGINEERING - KHOA XÂY DỰNG
DEPARTMENT OF TRANSPORTATION ENGINEERING
BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
COURSE PROJECT
DEMENSIONS IN DRAWING IS (MM), ALTITUDE IS (M)
TECHNICAL DESIGN STANDARDS:
- ETERNAL IN USE .
- AILTITUDE OF BEAM BOTTOM IS BASED ON 99% WATER INK.
- LOCATION: A COMMUNE, ABC DISTRICT, KHANH HOA
PROVINCE.
- CALCULATED LOADING: HL 93, PREDESTRIAN 3 KG/M2
- DESIGN STANDARDS: TCN 272-05 AND TCVN 11823-2017
BRIDGE STRUCTURE:
- TOP STRUCTURE : STEEL BEAM COMBINED REINFORCED
CONCRETE DECK SLAB.
- BOTTOM STRUCURE: CONCRETE DRIVEN PILE COMBINED PIER
AND ABUTMENT
TÊN ĐỒ ÁN - PROJECT NAME
BỐ TRÍ CHUNG - GENERAL
SINH VIÊN-STUDENT NGUYỄN PHAN KHÁNH HẠ
MSSV-ID
16127046
HƯỚNG DẪN
TS.NGUYỄN DUY LIÊM
ADVISOR
THIẾT KẾ CẦU THÉP
STEEL BRIDGE DESIGN
BỐ TRÍ CHUNG - GENERAL
BẢN VẼ SỐ:
DRAWING No.
0_1
TỜ SỐ :
SHEET No.
1/1
TỈ LỆ :
SCALE
XEM BẢN VẼ
MẶT CẮT A-A - SECTION A-A
TỈ LỆ 1:50 - SCALE 1:50
50
15000
250
1375
160
1375
1526
1474
1500
20x180
263
1500
1500
1500
1375
34x220
BẢN BTCT
DECK SLAB
M1
50
I 600x200x11x17
2750
20x180
I 880x300x14x20
B2
3000
1375
B1
2974
BẢN TÁP 8400x400x20
3000
250250
160
1375
160
B3
2750
7500
1375
1500
1500
20x180
17x220
I 780x260x14x20
T1
263263
1500
2750
BẢN TÁP 6000x400x20
B1
3000
B3
1487
CHI TIẾT DẦM - BEAM DETAIL
TỈ LỆ 1:40 - SCALE 1:40
15000
250
1375
1375
160
1500
1526
1474
1500
3600
1500
1500
1375
7480
1375
250
3600
160
D
C
D
C
MỐI NỐI DẦM
BEAM CONECTION
B
B2
263
I 600x200x11x17
B1
I 880x300x14x20
2750
B3
BẢN TÁP 8400x400x20
2974
3000
3000
B
2750
263
MẶT CẮT B-B - SECTION B-B
TỈ LỆ 1:35 - SCALE 1:35
BẢN TÁP 6000x400x20
MỐI NỐI DẦM
BEAM CONECTION
B1
B3
H=10 mm
50 300 50
I 880x300x14x20
3300
200
8000
200
3300
15000
GHI CHÚ: H là chiều cao đường hàn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PPHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION
FALCULTY OF CIVIL ENGINEERING - KHOA XÂY DỰNG
DEPARTMENT OF TRANSPORTATION ENGINEERING
BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
COURSE PROJECT
TÊN ĐỒ ÁN - PROJECT NAME
KẾT CẤU PHẦN TRÊN - SUPERSTRUCTURE
SINH VIÊN-STUDENT NGUYỄN PHAN KHÁNH HẠ
MSSV-ID
16127046
HƯỚNG DẪN
TS.NGUYỄN DUY LIÊM
ADVISOR
THIẾT KẾ CẦU THÉP
STEEL BRIDGE DESIGN
CẤU TẠO DẦM - BEAM DETAIL
BẢN VẼ SỐ:
DRAWING No.
0_3
TỜ SỐ :
SHEET No.
1/2
TỈ LỆ :
SCALE
XEM BẢN VẼ
CHI TIẾT SƯỜN TĂNG CƯỜNG
CHI TIẾT NEO
ANCHOR DETAIL
TỈ LỆ 1:20 - SCALE 1:20
BỐ TRÍ NEO - ANCHOR LAYOUT
CHI TIẾT BU LÔNG - ĐAI ỐC
BOLT & NUT DETAIL
TỈ LỆ 1:16 - SCALE 1:16
TỈ LỆ 1:3 - SCALE 1:3
50
100 100
50
180
180
180
11
180
180
180
20
14
100
40
240
40
TỈ LỆ 1:3 - SCALE 1:3
H = 8 mm
30
22
22
94
110
760
840
150
H=8 mm
22
40
40
34
50
B1
100 40
15
MẶT CẮT G-G - SECTION G-G
CHI TIẾT MỐI NỐI DẦM CHỦ
CHI TIẾT BẢN TÁP - PLATE DETAIL
TỈ LỆ 1:10 - SCALE 1:10
TỈ LỆ 1:10 - SCALE 1:10
TỈ LỆ 1:10 - SCALE 1:10
G
65
55
62
P1
62
62
P1
55
P3
100
P3
800
100
65
120
65
55
15
55
65
65
11
65
55
55
65
65
65
65
55
176
FALCULTY OF CIVIL ENGINEERING - KHOA XÂY DỰNG
DEPARTMENT OF TRANSPORTATION ENGINEERING
BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
65
65
65
65
55
15
130
65
65
120
65
65
65
65
55
15
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
COURSE PROJECT
62
62
123
GHI CHÚ:
1- Bu lông sử dụng là bu lông cường độ cao có đường kính 20 mm
2- Khoét lỗ bản táp đường kính 24 mm để xỏ bu lông.
3- Tất cả các cấu kiện thép đều phải được sơn chống gỉ.
112
B3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PPHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION
120
100
100
B3
112
750
G
65
50
100
100
P2
50
65
15
55
65
750
55
P2
65
100
100
100
915
750
360
P2
100
P2
62
62
65
62
65
300
65
50
55
100
55
100
65
100
65
100
65
50 15 15
65
50
55
300
177
750
TÊN ĐỒ ÁN - PROJECT NAME
KẾT CẤU PHẦN TRÊN - SUPERSTRUCTURE
SINH VIÊN-STUDENT NGUYỄN PHAN KHÁNH HẠ
MSSV-ID
16127046
HƯỚNG DẪN
TS.NGUYỄN DUY LIÊM
ADVISOR
THIẾT KẾ CẦU THÉP
STEEL BRIDGE DESIGN
CHI TẾT MỐI NỐI - CONECTIONS DETAIL
BẢN VẼ SỐ:
DRAWING No.
0_4
TỜ SỐ :
SHEET No.
1/1
TỈ LỆ :
SCALE
XEM BẢN VẼ
LIÊN KẾT DẦM NGANG - CROSS BEAM CONECTION
TỈ LỆ 1:30 - SCALE 1:30
B2
I 600x200x11x17
CHI TIẾT "A"
120
860
600
120
E
E
2600
2600
2600
2600
10400
MẶT CẮT C-C - SECTION C-C
MẶT CẮT D-D - SECTION D-D
CHI TIẾT "A" - "A" DETAIL
MẶT CẮT E-E - SECTION E-E
TỈ LỆ 1:10 - SCALE 1:10
TỈ LỆ 1:10 - SCALE 1:10
TỈ LỆ 1:30 - SCALE 1:30
TỈ LỆ 1:30 - SCALE 1:30
20
300
20
300
H=10 mm
B2
200
N1
600
B1
100
B1
566
100
14
11
B2
BU LÔNG Ø22
BOLT Ø22
H=10 mm
B3
B3
20
20
H=10 mm
17
20
50
100
100
B1
840
14
900
840
880
100
50
H=10 mm
H=10 mm
17
20
300
300
400
CHI TIẾT BẢN TÁP - SPLICE PLATE DETAIL
CHI TIẾT HÀN BẢN TÁP - SPLICE PLATE WELD DETAIL
TỈ LỆ 1:20 - SCALE 1:20
TỈ LỆ 1:8 - SCALE 1:8
200
50
B3
200
8000
400
B1
H=12 MM
150
50
300
50
B3
200
8400
GHI CHÚ: H- chiều cao đường hàn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PPHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION
FALCULTY OF CIVIL ENGINEERING - KHOA XÂY DỰNG
DEPARTMENT OF TRANSPORTATION ENGINEERING
BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
COURSE PROJECT
TÊN ĐỒ ÁN - PROJECT NAME
KẾT CẤU PHẦN TRÊN - SUPERSTRUCTURE
SINH VIÊN-STUDENT NGUYỄN PHAN KHÁNH HẠ
MSSV-ID
16127046
HƯỚNG DẪN
TS.NGUYỄN DUY LIÊM
ADVISOR
THIẾT KẾ CẦU THÉP
STEEL BRIDGE DESIGN
CẤU TẠO DẦM - BEAM DETAIL
BẢN VẼ SỐ:
DRAWING No.
0_3
TỜ SỐ :
SHEET No.
2/2
TỈ LỆ :
SCALE
XEM BẢN VẼ
MẶT BẰNG DẦM CHỦ VÀ DẦM NGANG - PLAN OF MAIN BEAM AND CROSS BEAM
TỈ LỆ 1:65 - SCALE 1:65
15000
250
1375
1375
1500
1500
1500
50
1500
1500
1500
1375
1375
250250
15000/2 =7500
1375
1375
1500
1500
1500
2600
MỐI NỐI
10400
2600
MỐI NỐI
A
A
2600
MỐI NỐI
2600
MỐI NỐI
MỐI NỐI
M1
I 600x200x11x17
DẦM NGANG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PPHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION
FALCULTY OF CIVIL ENGINEERING - KHOA XÂY DỰNG
DEPARTMENT OF TRANSPORTATION ENGINEERING
BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
I 880x300x14x20
B2
DẦM CHỦ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
COURSE PROJECT
T1
B1
I 600x200x11x17
DẦM NGANG
TÊN ĐỒ ÁN - PROJECT NAME
I 880x300x14x20
B2
DẦM CHỦ
B1
KẾT CẤU PHẦN TRÊN - SUPERSTRUCTURE
SINH VIÊN-STUDENT NGUYỄN PHAN KHÁNH HẠ
MSSV-ID
16127046
HƯỚNG DẪN
TS.NGUYỄN DUY LIÊM
ADVISOR
THIẾT KẾ CẦU THÉP
STEEL BRIDGE DESIGN
MẶT BẰNG - PLAN
BẢN VẼ SỐ:
DRAWING No.
0_2
TỜ SỐ :
SHEET No.
1/1
TỈ LỆ :
SCALE
1:65