sunny_luv_lynk

New Member

Download miễn phí Đồ án Thiết kế cầu số 26/P





PHẦN I : THIẾT KẾ SƠ BỘ (30%)
Chương mở đầu : Giới thiệu chung
I. Giới thiệu nội dung đồ án. 1
II Đánh giá các điều kiện địa phương 1
III. Đề xuất các giải pháp kết cấu 3
IV. Sự cần thiết phải đầu tư 3
V. Đế xuất các phương án vượt sông khả thi 4
Chương 1: Thiết kế sơ bộ cầu dầm chữ I BTCT ứng suất trước (PA1)
I. Tính toán khối lượng các hạng mục công trình 8
II. Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ cầu 13
1. Tính toán áp lực tác dụng lên mố 13
2. Tính toán áp lực tác dụng lên trụ : 14
3. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc : 16
3.1. Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu : 16
3.2 Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền : 18
4. Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ : 23
4.1 Tính toán số cọc cho mố và trụ : 23
4.2 Bố trí cọc cho mố trụ : 23
III. Đặc trưng hình học của dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp : 24
1. Bề rộng bản cánh hữu hiệu : 24
2. Tính toán các đặc trưng hình học 25
IV. Tính toán số lượng cốt thép ứng suất trước trong dầm chủ 25
1. Nội lực do tĩnh tải : 25
2. Nội lực do hoạt tải : 27
3. Tổ hợp nội lực theo các trạng thái giới hạn : 31
4. Tính toán và bố trí cốt thép dự ứng lực : 32
V. Kiểm toán tiết diện theo trạng thái giới hạn cường độ I 33
Chương 2: THIẾT KẾ CẦU DẦM LIÊN HỢP BTCT (PA2)
I. Tính toaùn khoái löôïng cho caùc haïng muïc coâng trình : 36
1 Tính toaùn khối lượng kết cấu nhịp :. 36
2.Tính toaùn khối lượng các bộ phận trên cầu :. 37
3. Tính toaùn khối lượng bản dẫn và gối kê bản dẫn đầu cầu 38
4. Tính toán khối lượng bê tông cốt thép cho mố 39
5. Tính toán khối lượng bê tông cốt thép cho trụ 40
II. Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ cầu : 40
1. Tính toán áp lực tác dụng lên mố trụ : 41
1.1. Tính toán áp lực tác dụng lên mố 41
1.2. Tính toán áp lực tác dụng lên trụ : 42
2. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc : 44
3. Tính toán và bố trí số cọc cho mố trụ : 44
3.1. Tính toán số cọc cho mố trụ : 44
3.2. Bố trí cọc cho mố trụ : 45
III. Tính toán kiểm tra tiết diện dầm chủ : 45
1. Nội lực do tĩnh tải : 45
2. Nội lực do hoạt tải : 47
3. Tổ hợp nội lực theo các trạng thái giới hạn : 51
IV. Tính toán các đặc trưng tiết diện của dầm thép : 53
1.Tiết diện dầm thép : 53
2.Tiết diện liên hợp : 54
V. Tính toán ứng suất và kiểm tra dầm theo trạng thái giới hạn về cường độ : 57
Chương 3: CẦU BTCT LIÊN TỤC 3 NHỊP ( PA3).
I. Tính toán khối lượng cho các hạng mục công trình : 58
1. Xác định chiều cao dầm tại các tiết diện : 58
2. Xác định trọng lượng các lớp mặt cầu : 62
3. Xác định trọng lượng lan can, tay vịn , đá vĩa : 62
4. Xác định khối lượng trụ số 1 : 64
5. Xác định khối lượng trụ số 2 : 64
6. Xác định khối lượng mố cầu : 65
II. Xác định các tải trọng tác dụng lên mố và trụ : 65
1. Đối với mố 1 : 65
2. Đối với trụ 1 : 67
III. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc : 69
IV. Tính toán và bố trí cọc cho mố và trụ : 69
1. Tính toán số cọc cho mố trụ : 69
2. Bố trí cọc cho mố trụ : 70
V. Tính toán sơ bộ cốt thép, kiềm toán tiết diện : 70
1. Tính nội lực : 70
2. Quy đổi tiết diện về tiết diện chữ I 71
3. Tổ hợp tải trọng theo trang thái giới hạn I : 73
VI. Tính toán sơ bộ lượng cốt thép cho dầm chủ : 75
1. Các đặc trưng của vật liệu : 75
2. Xác định sơ bộ diện tích cốt thép ứng suất trước : 76
2.1. Tiết diện tại gối : 76
2.2. Kiểm toán tiết diện tại gối theo trạng thái giới hạn cường độ 1 : 77
2.3. Tiết diện tại giữa nhịp : 79
2.4. Kiểm toán tiết diện tại giữa nhịp theo trạng thái giới hạn cường độ 1 : 79
Chương 4: SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN:.
I. Theo điều kiện kinh tế : 82
II. Theo điều kiện thi công chế tạo : 82
III. Theo điều kiện khai thác sử dụng : 84
IV. Theo điều kiện kiến trúc 85
V. So sánh về kinh tế, chính trị, văn hóa và du lịch 85
PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT (50%)
Chương 1 : THIẾT KẾ DẦM CHỦ:. 86
1. Các số liệu thiết kế : 86
2. Nội dung thiết kế : 86
3. Tiêu chuẩn áp dụng : 86
I. Chọn tiết diện chung : 86
II. Chọn tiết diện điển hình và cơ sở thiết kế : 86
III. Chọn hệ số sức kháng : 87
IV. Chọn hệ số điều chỉnh tải trọng : 88
V. Chọn tổ hợp tải trọng tác dụng : 88
VI. Tính toán nội lực do hoạt tải : 88
1. Chọn số lượng làn xe : 88
2. Hệ số làn xe 89
3. Hệ số xung kích IM (%) 89
4. Xác định hệ số phân bố momen của dầm kế biên : 89
5. Xác định hệ số phân bố lực cắt của dầm trong : 91
VII.Tính toán nội lực của dầm chủ do tỉnh tải : 93
1. Chọn tiết diện dầm chủ : 93
2. Kiểm tra tỉ số giữa bề dày và bề rộng của các bộ phận : 94
2.1. Bản biên trên dầm thép : 94
2.2. Bản biên dưới dầm thép : 94
2.3. Sườn dầm thép : 94
3. Nội lực dầm do tỉnh tải : 95
4. Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn : 96
VIII. Kiểm tra tiết diện thiết kế yêu cầu : 97
IX. Tính duyệt theo trạng thái giới hạn về cường độ : 104
1. Kiểm tra theo sức kháng uốn : 104
2. Kiểm tra theo sức kháng cắt : 107
X. Tính duyệt theo trạng thái giới hạn về độ võng dài hạn : 109
1. Kiểm tra độ võng tiêu chuẫn và tính độ vồng ngược : 111
2. Tính duyệt theo trạng thái hạn mỏi và đứt gãy : 112
XI. Tính toán vị trí cắt bớt bản táp : 115
XII. Tính toán các liên kết và mối nối dầm : 119
XIII. Kiểm tra điều kiện bố trí sườn tăng cường : 121
1.Tính toán sườn tăng cường đứng tại gối và các sườn tăng cường đứng trung gian 122
XIV. Tính toán mối nối dầm chủ : 129
1.Tính toán nội lực tại các vị trí dầm cần nối : 130
2. Tính đắc trưng hình học tại vị trí cách đầu dầm 4.0 m 132
3. Tính đặc trưng hình học tại vị trí cách đầu dầm 16.0m 134
4.Tính toán mối nối bản biên trên và dưới tại vị trí cách đầu dầm 4.0 m 136
5.Tính toán mối nối bản biên trên và dưới tại vị trí cách đầu dầm 16.0 m 141
6. Tính toán mối nối sườn dầm chủ tại vị trí 4.0m và 16.0 m : 145
XV. Tính toán neo chịu cắt : 151
1. Trạng thái giới hạn mỏi của neo : 151
2. Trạng thái giới hạn cường độ cho neo hình nấm : 154
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ TRỤ ĐẶC THÂN HẸP:
A. Nội dung tính toán : 157
I. Các loại tải trọng tác dụng lên trụ : 157
1. Tĩnh tải (DC, DW) 157
2. Hoạt tải (PL) 159
3. Tải trọng người (PL) 162
4. Lực hãm xe (BR) 163
5. Lực ly tâm (CE) : 163
6. Tải trọng gió (WS) : 163
7. Tải trọng nước (WA) : 166
8. Lực đẩy nổi (B) : 167
9. Áp lực dọng chảy (P) : 168
10. Tình lực va tàu thuyền : 169
II. Tính hệ số phân bố tải trọng : 169
III. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên các mặt cắt : 169
1. Xác định nội lực : 170
2. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt A-A : 172
3. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt đĩnh móng : 174
4. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt đáy móng : 178
IV. Kiểm toán các mặt cắt : 182
1. Kiểm toán mặt cắt xà mũ : 182
2. Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng : 188
3. Kiểm toán mặt cắt đáy móng : 196
V. Kiểm tra cường dộ vận chuyển của cọc khi vận chuyển và treo giá búa : 207
1. Kiểm tra điều kiện chịu uốn : 208
PHẦN II : THIẾT KẾ THI CÔNG (50%)
CHƯƠNG I : THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 :
I. Số liệu thiết kế : 209
II. Sơ lược về đặc điểm xây dựng : 210
III. Đề xuất giải pháp thi công : 211
IV. Trình tự thi công chung : 212
V. Thi công các hạng mục : 213
1. Dọn dẹp mặt bằng thi công : 213
2. Xây dựng nhà ở lán trại cho công nhân : 213
3. Chuẩn bị vật liệu đúc cọc : 213
4. Định vị tim trụ : 214
5. Thi công đóng cọc : 214
6. Đào đất hố móng : 218
7. Thi công bệ trụ : 220
8. Thi công thân trụ : 227
9. Thi công xà mũ : 229
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP :
I. Chọn giải pháp thi công : 231
II. Các bước thi công : 231
1. Giai đoạn 1 : 231
2. Giai đoạn 2 : 231
III. Thiết kế thi công chi tiết : 232
1. Tính toán lao kéo dọc : 232
IV. Tính đối trọng : 235
V. Tính toán độ võng của dầm : 235
 
 
 



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:

chiều dài đoạn cuối bằng 1,5 chiều rộng bản táp , nều không hàn đầu bản táp thì lấy bằng hai lần chiều rộng bản táp .Ta chọn hàn đầu bản táp vậy điểm cắt thực tế cách điểm cắt lý thuyết một đoạn x = 1,5 .35 = 52.5 (cm) chọn 60 cm
+ Chiều rộng nhỏ nhất của đầu bản táp yêu cầu 76mm .Mối hàn nối bản táp với bản biên tại điểm cắt thực tế phải đủ lớn để truyền ứng suất không nhỏ hơn ứng suất tính toán trong bản táp tại điểm cắt lý thuyết .
+ Để xác định điểm cắt lý thuyết vị trí bản biên ta dựng biểu đồ bao mo men và biểu đồ bao vật liệu , bằng cách xác định giá trị mo men giới hạn của dầm trước và sau khi thay đổi tiết diện dầm .
Đặt α = = =
→ MII = α .MI = 0.978.MI
* Xác định mo men giới hạn của dầm khi chưa cắt bớt bản biên .
f== Fn
→=
Trong đó : , Là momen chống uốn tại mép dưới của dầm thép khi chỉ có một mình dầm thép làm việc và tiết diện liên hợp dài hạn .
= = (mm3)
= = (mm3)
Fn = 0,95.Rh.Fyb =0,95.1. 250= 237.5(Mpa)
→ = = 4050.76 (KN.m)
* Momen giới hạn của dầm khi chưa cắt bớt bản biên theo điều kiện bền .
Mgh1 = = = (1+α)= (1+1,34)x4050.76
= 9478.77 (KN.m)
* Xác định momen giới hạn của dầm khi cắt bớt bản biên theo điều kiện bền .
Đặc trưng hình học khi cắt bớt bản biên tại gối:
1.Tiết diện cắt bớt bản táp dầm thép:
Thành phần
b(mm)
h(mm)
A(mm2)
y(mm)
A.y(mm3)106
y' (mm)
Biên trên
300
16
4800
8
0.038
Vách
14
1944
27216
988
26.889
Biên dưới
400
20
8000
1970
15.760
Tổng
1980.00
40016
42.688
1066.768
A(y-y/)²(mm4).106
I.106(mm4)
y(mm)
y(mm)
I.109
S.106
S.106
5380.755
0.102
168.861
8571.080
6526.617
0.267
12076.234
8571.450
1066.768
913.232
20.648
19.355
22.609
2.Tiết diện cắt bớt bản táp liên hợp ngắni hạn tại gối n=8:
T/phần
b(mm)
h(mm)
A(mm2)
y(mm)
A.y(mm3)106
y' (mm)
Bản BTCT
2100
190
49875
95
4.738
Phần vát
420
120
6300
60
0.378
Biên trên
300
16
4800
198
0.950
Vách
14
1944
27216
1298
35.326
Biên dưới
400
20
8000
2280
18.240
Tổng
2290.00
96191
59.633
619.943
A(y-y/)²(mm4).106
I.106(mm4)
(mm)
(mm)
.109
.106
.106
13743.788
1200.325
1975.275
60.480
854.570
0.102
12512.880
8571.080
22046.326
0.267
51132.840
9832.255
739.943
1550.057
60.965
82.392
39.331
3.Tiết diện cắt bớt bản táp liên hợp dài hạn tại gối 3n=24:
T/phần
b(mm)
h(mm)
A(mm2)
y(mm)
A.y(mm3)106
y' (mm)
Bản BTCT
2100
190
16625
95.000
1.579
Phần vút
420
120
2100
60.000
0.126
Biên trên
300
16
4800
198
0.950
Vách
14
1944
27216
1298
35.326
Biên dưới
400
20
8000
2280
18.240
Tổng
2290.00
58741
56.222
957.119
A(y-y/)²(mm4).106
I.106(mm4)
(mm)
(mm)
.109
.106
.106
12356.525
1200.325
1690.128
60.480
2766.058
0.102
3162.490
8571.080
14000.107
0.267
33975.309
9832.255
1077.119
1212.881
43.808
40.671
36.119
f =

Trong đó := 22.609x106 mm3 Là momen chống uốn của tiết diện dầm thép tại gối
= 36.119x106 mm3 Là mo men chống uốn của tiết diện liên hợp dài hạn tại gối
→ = = 4037.72 (KN.m)
- Ứng suất giới hạn của bản biên ở trạng thái giới hạn sử dụng .
Ff = 0,95.Rh .Fyf = 0,95x1x250= 237.50 (Mpa) .
- Ứng suất ở mép dưới dầm thép do mo men sử dụng gây ra tại tiết diện giữa nhịp .
ft =
ft2 = =
fh= = = 69.494(Mpa)
→f 1/2 = 206.322+30.355+69.494 = 306.171(Mpa)
Ứng suất ở mép dưới dầm do momen sử dụng gây ra tại tiết diện ¼ nhịp .
ta có: MDC= M1+M3 = 2606.217+214.006=2820.223 kN.m
MDW = M2 = 768.093 kN.m
MLL-IM = 0.560x(1414.446x1.25+1642.128) = 1909.70 kN.m
ft =
ft2 = =
fh= = = 50.55(Mpa)
→ f1/4 = 164.734+23.265+50.55 = 238.549(Mpa)
XII. Tính toán các liên kết và mối nối dầm
1. Tính toán các liên kết
Để liên kết các thành phần cấu kiện lại với nhau như:
- Bản cánh (cánh trên và dưới) vào bản bụng,
- Gờ tăng cường (gờ tăng cường ngang trung gian, gờ tăng cường đứng tại gối) vào bản bụng và bản cánh,
- hay neo liên kết vào bản cánh trên của dầm v.vv.
Ta dùng các mối liên kết hàn thi công trong xưởng. Lý do là vì:
→Tận dụng được ưu điểm của loại hình liên kết hàn: cấu tạo đơn giản, từ công tác thiết kế đến khâu thi công không quá phức tạp. Hơn nữa, với việc sử dụng liên kết hàn sẽ góp phần tiết kiệm vật liệu.
→ Việc được thực hiện tại nhà máy sẽ mang tính chuyên nghiệp hơn, chất lượng mối liên kết tốt hơn, đáp ứng được các yêu cầu chịu lực đặt ra, hơn nữa hạn chế được những tác động không mong muốn lên mối hàn của các yếu tố như: thời tiết, khí hậu, v.vv..
chọn hình thức hàn:
về hình thức, mối hàn có ba dạng: đường hàn góc, đường hàn đối đầu (đỉnh), đường hàn rãnh.
Đường hàn góc tỏ ra ra thích hợp với những mối hàn chịu tại trong không lớn lắm, nên ta sẽ sử dụng để liên kết bản cánh (trên và dưới) và sườn tăng cường vào bản bụng.
Yêu cầu cấu tạo đối với đường hàn góc:
Theo TCN:
- Quy định về kích thước lớn nhất:
Kích thước lớn nhất của đường hàn góc có thể được sử dụng dọc theo các mép của các bộ phận liên kết phải được lấy như sau:
+ Đối với vật liệu dày nhỏ hơn 6,0 mm: chiều dày của vật liệu, và
+ Đối với vật liệu chiều dày 6,0 mm hay lớn hơn: nhỏ hơn chiều dày của vật liệu 2mm, trừ khi đường hàn được định rõ trên các tài liệu hợp đồng là phải xây đắp thêm để có chiều cao bé đầy đủ.
+ kích thước đường hàn không cần vượt quá chiều dày của bộ phận mỏng hơn được nối ghép.
- Quy định về kích thước nhỏ nhất:
+ Đối với mối nối có chiều dày bản thép nhỏ nhất ≤ 20mm thì chiều dày nhỏ nhất của đường hàn góc là 6mm.
Xác định sức kháng tính toán của liên kết hàn
Tính toán nội lực trong đường hàn góc :
Gọi T là lực cắt hay lực trượt trên một đơn vị chiều dài
Trong đó : V : là lực cắt tính toán lớn nhất, thường lấy tại gối do tải trọng có hệ số gây ra
V=0.95x(1.25x(320.292+26.300)+1.5x94.395+1.75x334.191)=1101.68 kN
Sc : là momen tĩnh của biên dầm đối với trục trung hoà tiết diện,
Sc=300x16x(2000-795.776)=5780275.2mm3
I : là momen quán tính của tiết diện nguyên đối với trục trung hoà tiết diện, I=25.726x109mm4
Trường hợp trên cầu có lực tập trung của hoạt tải sẽ truyền xuống mối nối 1 lực thẳng đứng cục bộ trên một đơn vị chiều dài tưng ứng V :
Trong đó : P : tải trọng một bánh xe thiết kế, P = 145000/4 = 36250N
H : khoảng cách từ mặt cầu xe chạy đến tâm liên kết hàn,
H = 190 +120+16+4 = 330 mm
IM : hệ số xung kích, trường hợp mối nối bản mặt cầu lấy IM = 75%
: hệ số tải trọng tính toán, = 1,75
L : Chiều dài của diện tích tiếp xúc của bánh xe với mặt đường theo phương chuyển động, và được tính như sau {A.6.1.2.5}:
L = 2,28.10-3. .(1 + IM/100).P
L = 2,28.10-3.1,75.(1 + 75/100).36250 = 253,12mm
è Vậy
Ứng suất tác dụng lên đường hàn do lực cắt T trên một đơn vị chiều dài gây ra :
Ứng suất tác dụng lên đường hàn do tải trọng cục bộ gây ra :
Tổng ứng suất tác dụng lên đường hàn :
è Vậy R = 17.03 Mpa Đường hàn đảm bảo chịu lực.
Vậy đường hàn thiết kế đã đảm bảo đủ cường độ
Chọn chiều cao đường hàn phải thống nhất trên suốt chiều dài dầm và phải thỏa mãn quy định cùa quy trình
chiều dày kim loại cơ bản của bộ phận mỏng hơn được nối ghép thì kích thước nhỏ nhất của đường hàn góc 6 mm vì vậy ta chọn chiều cao đường hàn 8 mm.
XIII. Kiểm tra điều kiện bố trí sườn tăng cư
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top