agu_eowataocpr
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế cầu dâm thép liên hợp
MỤC LỤC:
CHƯƠNG1: LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DẦM CHỦ.
1.1.Chọn vật liệu .3
1.2.Các kích thước cơ bản . .3
1.3.Tính Các Trặc Trưng Hình Học Của Tiết Diện .5
1.3.1.Gia đoạn 1: .5
1.3.2.Gia đoạn 3: .5
1.3.3.Gia đoạn 3: .6
2.1 Các hệ số tải trọng và hệ số sức kháng .7
2.2 Chọn tổ hợp tải trọng tác dụng .8
2.2.1 TTGH cường độ I 8
2.2.2 TTGH sử dụng 9
2.2.3 TTGH mỏi và đức gãy 9
2.3 Tính toán nội lực của dầm chủ do tĩnh tải 9
2.4 Tính toán nội lực của dầm chủ do hoạt tải .11
2.5 Tổ hợp nội lực qua các TTGH .17
2.6 Tổ hợp TTGH mỏi 18
2.7 Kiểm tra tính tương xứng của tiết diện .19
2.8 Kiểm tra sức kháng uốn của tiết diện 22
2.9 Thiết kế lực cắt .23
2.10 Thiết kế mỏi và đức gãy .26
2.11 Kiểm tra TTGH sử dụng .27
2.11.1 Kiểm tra ứng suất của dầm trong giai đoạn sử dụng bình thường 27
2.11.2 Kiểm tra độ võng không bắt buộc .27
2.12 Kiểm tra khã năng xây dựng 29
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ LIÊN KẾT GIỮA CÁC BỘ PHẬN TRONG TIẾT DIỆN DẦM CHỦ
3.1 Thiết kế sườn tăng cường tại gối 31
3.2 Mối nối hàn giữa sườn tăng cường và bản bụng 34
3.3 Mối nối hàn giữa bản cánh và bản bụng .35
3.4 Xác định vị trí cắt bớt biên dầm .36
CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ MỐI NỐI DẦM CHỦ .39
4.1. Một số vấn đề chung .39
4.2.Xác định nội lực tại các vị trí mối nối : .39
4.3.Tính toán đặc trưng hình học của dầm tại vị trí mối nối có kể đến giảm yếu tiết diện: .42
4.4. Tính ứng suất tại tâm bản cánh trong các TTGH .43
4.5. Xác định lực thiết kế .43
4.5.1.Bản cánh chịu nén .43
4.5.2. Bản cánh chịu kéo .44
4.6. Tính toán mối nối bản cánh dưới . . 44
4.6.1 Kích thước bản nối .44
4.6.2 Sức kháng trượt của 1 bulông .45
4.6.3 Bố trí các bulông .45
4.7 Thiết kế mối nối bản cánh trên .46
4.8 Thiết kế mối nối bản bụng .47
4.8.1 Xác định lực thiết kế . 49
4.8.2 Kiểm tra bố trí cấu tạo các bulông . .50
4.8.3 TTGH cường độ I . .51
4.8.4 TTGH sử dụng . .52
4.8.5 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản nối . .52
4.8.6 Kiểm tra ứng suất uốn trong các bản nối . .52
4.8.7 Sức kháng ép mặt trong các lỗ bulông . .53
4.8.8 Sức kháng phá hoạ cắt khối và phas huỷ dòn 55
CHƯƠNG 5:THIẾT KẾ HỆ NEO LIÊN KẾT . .55
5.1 Kiểm tra các điều kiện cấu tạo trên mặt cắt ngang 53
5.1.1 Khoảng cách ngang . .55
5.1.2 Lớp phủ và độ chon sâu . .55
5.1.3 Tỉ lệ chiều cao và đường kính neo . 55
5.1.4 Bước neo .55
5.2 Kiểm tra yêu cầu cấu tạo của bước neo chống cắt . .55
5.3 Kiểm tra TTGH cường độ I . 57
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
mômem đầu tiên của lực dẻo đối với trục trung hoà dẻo.Hình 2.7.3 xác định Mp
với bản cánh chịu kéo: Pt=350.30.345=3622500N
Với bản bụng: Pw=13.1450.345=6503250N
Với bản cánh chịu nén: Pc=350.20.345=2415000N
Với bản bêtông : Ps=0,85.28.2450.220=12828200N
Xác định vị trí trục trung hoà dẻo:
Pt+Pw=10125750N ; Pc+Ps=15243200N
Pt+Pw+Pc=12540750N ; Ps=12828200N
trục trung hoà dẻo cách mép trên bản mặt cầu:
Y=220. (Pt+Pw+Pc)/ Ps=215,07mm.
kiểm tra vị trí trục trung hoà được tính ở trên:
compression=0,85.28.215.2450=12540750N OK
khoảng cách từ trọng tâm của các phần tử đến trục trung hoà dẻo:
dc=tc/2+50+hbt-Y=64,93mm
dw=Dw/2+70+ hbt-Y=799,93mm
dt=tt/2+Dw+70+ hbt-Y=1539,93mm
Mp=Y2.Ps/(2.hbt)+(Pc.dc+Pw.dw+Pt.dt)=11285914730Nmm
2.7.4 Kiểm Tra Độ Đặc Chắc Của Tiết Diện: (6.10.4.1 tài liệu [1])
2.7.4.1. Độ mãnh của vách dầm: (6.10.4.1.1)
Tiết diện đặc chắc là tiết diện mà khi đạt được mômen dẻo Mp thì cả bản biên, vách dầm đều đạt được mômen dẻo Mp.
Độ mãnh yêu cầu của vách dầm cho tiết diện đặc chắc là:
≤ 3,76 (6.10.4.1.2-1)
Trong đó:
Dcp là chiều cao phần vách dầm chịu nén. Vì trục trung hoà dẻo nằm trên phần bản bêtông nên Dcp=0
tw là chiều dày của vách dầm.
Fyc=345MPa: cường độ chảy dẻo nhỏ nhất được quy định ở bản cánh chịu nén.
kiểm tra: =0 ≤ 3,76=90,53 OK
2.7.4.2 Độ Mảnh Của Bản Cánh Chịu Nén: (6.10.4.1.3)
(6.10.4.1.3-1)
bf=350mm ; tf=20mm
kiểm tra: OK
2.7.4.3 Kiểm Tra Giằng Bản Cánh Chịu Nén Có Mặt Cắt Đặc Chắc: (6.10.4.1.7)
Do cả điều kiện sườn dầm và cánh chịu nén của mặt cắt điều thoả mãn nên phải kiểm tra giằng bản cánh chịu nén có mặt cắt đặc chắc.
(6.10.4.1.7-1)
Trong đó: Lb:khoảng cách giữa các nút của liên kết dọc ở biên chịu nén. chỉ cần xét ở giai đoạn I lúc bêtông bản mặt cầu chưa đông cứng, đến giai đoạn II chính bản bêtông đã là hệ thống giằng rất vững chắc nên đương nhiên điều kiện 6.10.4.1.7-1 thoả mãn. Lb=7500mm
Me: mômem nhỏ hơn ở mỗi đầu đoạn do tác dụng của tải trọng tính toán ở giai đoạn I là
DC1= 15,87.1,25 kN/m
Hình 2.7.4.3 xác định Me
Ta xét đoạn không được giằng AC:
Me=MA=0
Ta kiểm tra: OK
2.7.4.4 Kiểm tra tính dẻo dai của tiết diện chịu mônmen
6.10.4.2.2b)Như ta đã tính toán ở trên thì ứng suất kéo lớn nhất tại biên dưới của dầm thép do tải trọng có hệ số là 364.88MPa.Ứng suất này vượt quá giới hạn chảy của thép công trình cấp 345, khi đó dầm thép sẽ làm việc trong miền dẻo vì vậy mà ta cần kiểm tra tính dẻo dai của dầm thép.
Điều kiện: (6.10.4.2.2b-1)
Trong đó:
DP là khoảng cách từ trục trung hoà dẻo của dầm đến đỉnh bản DP=Y=215,07mm.
D’=β(d+hbt+th)/7,5=0,7.(1500+220+50)/7,5=165,2mm
β=0,7: đối với Fy=345MPa
d: chiều cao của tiết diện dầm thép d=1500mm.
tS là bề dày của bản mặt cầu tS=220mm.
th là chiều cao của phần vút th=50mm.
kiểm tra: OK
2.8 Kiểm tra sức kháng uốn của tiết diện: (6.10.4.2)
vì tiết diện là đặc chắc nên sức kháng uốn danh định của tiết diện:
Mn=Mp=11285914730Nmm
η..Qi ≤ .Mn
Hệ số sức kháng = 1,0 (22TCN272-05) khi đó Ф.Mn=11285914730Nmm
η..Qi =9752050000Nmm
OK
2.9 Thiết Kế Lực Cắt: (6.10.7 Tài liệu [1])
2.9.1. Kiểm tra điều kiện bố trí sườn tăng cường:
đầu tiên ta kiểm tra sức kháng cắt khi bản bụng không bố trí sườn tăng cường.
sức kháng cắt danh định: (6.10.3.2.3): Vn=C.Vp
trong đó: C: tỉ số của ứng suất gây mất ổn định trên trị số cường độ chảy dẻo khi chịu cắt theo quy định ở bản cánh 6.10.7.3.3a.
Vp: khả nămg chịu cắt dẻo được quy định ở điều 6.10.7.3.3a
k=5+ (6.10.7.3.3a-8)
do: khoảng cách giữa các gờ tăng cường. Vì không có sườn tăng cường nên xem do=∞
→ k=5
Xét các tỉ số sau: D/tw=1450/13=111,538 ; 1,1=59,22 ; 1,38=74,3
D/tw > 1,38 → C==0,35
Trong đó: Fyw=345MPa: cường dộ chảy nhỏ nhất quy định của bản bụng.
Vp=0,58.Fyw.D.tw=0,58.345.1450.13=3771885N (6.10.7.3.3a-4)
Suy ra: Vn=C.Vp=1320159,75N
Khi đó phải thoả mãn điều kiện sau:
η.Vi ≤ Vr=f.Vn
η.Vi = 1338730 N (tổ hợp TTGH cường độ I)
hệ số sức kháng cắt: f=1
kiểm tra: η.Vi =1338730 > Vr=f.Vn = 1320159,75N không thoả
→ Bản bụng phải được tăng cường
Ta chọn sườn tăng cường ngang và sườn tăng cường dọc ta không bố trí.
Xét D/tw=1450/13=111 < 150 (6.10.7.3.2-1)
Nên khoảng cách giữa các gờ tăng cường ngang:
(6.10.7.3.2-2)
→d0 ≤7872mm
Theo (6.10.7.1) d0 < 3D=3.1450=4350mm
→ chọn d0=3000mm
sức kháng cắt danh định của các panen bản bụng ở phía trong của các mặt cắt đặc chắc:
(6.10.7.3.3a)
kiểm tra: Mu ≤ 0,5φf.Mp
với Mu=9752050000Nmm: mômem uốn ở TTGH cường độ I
Mp=11285914730Nmm: Mômem dẻo
φf=1: hệ số sức kháng uốn
752050000Nmm < 0,5. 11285914730=5642957365Nmm thoả
→sức kháng cắt danh định: (6.10.7.3.3a-1)
Trong đó: k=5+5/(d0/D)2=5,66 (6.10.7.3.3a-8)
1,1=63 ; 1,38=79
So sánh: D/tw=111 <1,38=79→C==0,4
Vp: lực cắt dẻo Vp=0,58Fyw.D.tw=3771885N
Thế vào phương trình 6.10.7.3.3a-1 ta được sức kháng cắt danh định:
→Vn=2179762N
kiểm tra: η.Vi =1338730 > Vr=f.Vn = 2179762N OK
2.9.2 Kiểm Tra ứng Suất Cắt: (6.10.6.4 tài liệu [1])
phải bố trí bản bụng của các mặt cắt đồng nhất có gờ tăng cường ngang và có hay không có gờ tăng cường dọc được bố trí để thoả mãn:
vcf ≤ 0,58.C.Fyw (6.10.6.4-1)
Trong đó: Vcf : ứng suất cắt đàn hồi lớn nhất ở bản bụng do tác dụng của tải trọng dài hạn tiêu chuẩn và của tải trọng mỏi (ứng suất uốn do hoạt tải và ứng suất cắt do tải trọng mỏi phải lấy bằng hai lần các giá trị được tính theo tổ hợp tải trọng mỏi.
Vcf=238050+15000+48300+2.0,75.265960=700290N
vcf= Vcf/Dw.tw =37,15MPa
0,58.C.Fyw=0,58.0,35.345=70,035MPa
kiểm tra: vcf =37,15MPa ≤ 0,58.C.Fyw =70,035MPa OK
2.9.3 Thiết Kế Sườn Tăng Cường Ngang Trung Gian:
Cấu tạo sườn tăng cường như sau:
chọn sườn tăng cường ngang trung gian bố trí một phía cách gối dầm 4m
2.9.3.1 Kiểm Tra Độ Mảnh: (6.10.8.1.2)
chiều rộng bf của mỗi phần chìa ra của gờ tăng
cường phải thoả mãn:
50+d/30 ≤ bt ≤0,48.tp. (6.10.8.1.2-1)
Và 16tp ≥ bt ≥ 0,25.bf (6.10.8.1.2-2)
Trong đó: bt=140mm
d=1500mm: chiều cao mặt cắt thép
Hình 2.9.3 cấu tạo sườn tăng cường trung gian
tp=13mm: chiều dày của phân tố chìa ra.
Fys=345MPa: cường độ chảy nhỏ nhất của sườn tăng cường
bf=350mm : toàn bộ chiều rộng của bản cánh thép trong một mặt cắt.
kiểm tra: 50+d/30=100mm < bt =140mm < 0,48.tp. = 150mm OK
16tp =208mm ≥ bt =140mm ≥ 0,25.bf = 87,5mm OK
2.9.3.2 Kiểm Tra Độ Cứng: (6.10.8.1.3 Tài liệu [1])
Mômem quán tính của bất kỳ gờ tăng cường nào dềo phải thoả mãn:
It ≥ do.tw3.J (6.10.8.1.3-1)
do = 3000mm : khoảng cách của gờ tăng cường ngang.
J=2,5(Dp/do)2-2 ≥ 0,5 (6.10.8.1.3-2)
Dp=DW=1450mm suy ra: J=-1,9 chọn J=0,5
It: mômem quán tính của gờ tăng cường ngang quanh mép tiếp xúc với bản bụng đối với các gờ đơn và quanh trục giữa chiều dày của bản bụng đối với các gờ kép.
It= tp.bt3/12+bt.tp.(bt/2)2=13623761,67 mm4
kiểm tra: It = 13623761,67 mm4 ≥ do.tw3.J=8238750 mm4 OK
2.9.3.3 Kiểm Tra Cường Độ: (6.10.8.1.4 tài liệu [1])
Các sườn tăng cường ngang trung gian yêu cầu để chịu các lực do tác động của dải kéo của bản bụng phải thoả mãn :
(6.10.8.1.4-1)
Trong đó: B=1,8 : cho các gờ tăng cường đơn
D=1450mm: chiều cao bản bụng ; tw=13mm.
C=0,4: tính toán như trên.
Vu=1338730N: Lực cắt do các tải trọng tính toán ở TTGH cường độ I
Vr=f.Vn = 2179762N: sức kháng cắt tính toán.
Fys=345MPa...