Thiết kế mố cầu kiểu chữ U BTCT đổ tại chỗ có chiều dài nhịp L=32m

Thiết kế môn học Mố trụ cầu Sinh viên Nguyễn Thế Huy 8.1 Tính duyệt mặt cắt i-i Tổ hợp tải trọng để duyệt cho mặt cắt i-i là tổ hợp chính 1 có N = 664,295 T, M = 94,933 Tm Diện tích mặt cắt tờng đỉnh F = 12.0,5 = 6 m2 3 3 Mô men quán tính đối với 2 trục J x = 12.0,5 = 0,125m 4 J y = 0,5.12 = 72m 4 12 12 Mô men kháng uốn Wx = Jx /0,25 = 0,5 m và Wy = Jy/6 = 12 m3 Bán kính quán tính tơng ứng rx = Wx/F = 0,083 m và ry = Wy/F = 2 m Chiều cao tính toán l0 = 2H = 2.2 = 4m 3 Độ mảnh của tờng đỉnh x = l0/rx = 4/0,083 = 48,19, y = l0/ry = 4/2 = 2 Độ lệch tâm ngẫu nhiên e0 = l0/800 = 0,005 Độ lệch tâm tính toán ett = M/N =94,933/664,295 = 0,143 Ta thấy ett > e0 nên mặt cắt chân tờng đỉnh tính duyệt theo điều kiện chịu nén lệch tâm. a.Duyệt điều kiện cờng độ N.e m2.Ru.b.xn.(h - 0,5.xn) m2 = 1 với h0 = h-a = 50 5 = 45 (cm); b = 1200 cm. ( a là khoảng cách từ mép ngoài đến trọng tâm cốt thép ta lấy a = 5cm) N 664295 xn = = = 3,69 cm R u .b 150 ì 1200 e = .ett = 1,01.0,143 mà VT (cm) = 0,1444 (m) N.e = 664,295 ì 0,1444 =95,94 = m2.Ru.b.xn.(h - 0,5.xn) (T.m) = 1ì150ì1200ì3,69ì(45- 0,5ì3,69) = 28663,55Tm N.e = 95,94 < 28663,55 Tm ( Đạt yêu cầu ) b. Kiểm tra điều kiện ổn định chống trợt H m = 0,8 f N 13,884 H = = 0,0348 < 0,8 ( Đạt yê u cầu) f. N 0,6 ì 664,295 e c. Kiểm tra điều kiện chống lật: 0 m y Ta có: e 0 0,015 = = 0,0176m < 0,8 Đạt yê u cầu y 0,85 8.2. Tính toán đạc trng hình học tiết diện II-II Diện tích mặt cắt : F = 12 ì 2,2 = 26,4 Lớp Cầu Hầm B 39 Trang (m2) 11 Thiết kế môn học Mố trụ cầu Huy Mô men quán tính của mặt cắt. J= Mô men kháng uốn: Wx Sinh viên Nguyễn Thế 12 ì 2,2 3 = 10,648 ( m 4 ) 12 = 9,68 (m3) Bán kính quán tính: rx = Chiều cao tính toán: L0 W x 9,68 = = 0,36 F 26,4 = 2ì H =2ì6 =12 (m) Độ mảnh của mố: =L0/x =53 Độ lêch tâm ngẫu nhiên: eo =L0/800 =0,015 Duyệt tổ hợp bất lợi Ta thấy tổ hợp I có: NTC = 495,579 T NTT =594,695 HTC = 34,70 T HTT =41,65 MTC = 126,33 T.m MTT = 151,596 Độ lệch tâm tính toán: e = (m) T T T.m M 151,596 = = 0,255 > e0 = 0,015 (m). Do đó ta phải tính N 594,695 theo cấu kiện chịu nén lệch tâm a. Điều kiện cờng độ N.e m2.Ru.b.xn.(h - 0,5.xn) m2 = 1 với h0 = h-a = 220 - 3 = 217 (cm); b = 3 m. N 594695 xn = = = 3,4 cm R u .b 150 ì 1200 e = 10,9 + 0,5 ì 167 = 94,4 mà VT (cm)=0,944 (m) N.e = 594,695 ì 0,944 =561,392 = m2.Ru.b.xn.(h - 0,5.xn) (T.m) = 1ì150ì1200ì3,4ì(167- 0,5ì3,4) = 101163Tm N.e = 561,392 < 101163 Tm ( Đạt yêu cầu ) b. Kiểm tra điều kiện ổn định chống trợt H m = 0,8 f N 49,65 H = = 0,116 < 0,8 ( Đạt yê u cầu) f. N 0,6 ì 594,695 e c. Kiểm tra điều kiện chống lật: 0 m y Lớp Cầu Hầm B 39 Trang 12 Thiết kế môn học Mố trụ cầu Sinh viên Nguyễn Thế Huy e 0 0.015 = = 0,0176m < 0,8 Đạt yê u cầu Ta có: y 0,85 8.3 Tính duyệt tại mặt cắt III III Tải trọng tính toán ta lấy tổ hợp III có N = 1254,995 T , M = 386,11 Tm và H = 85,77 T Xác định độ lệch tâm của hợp lực e = M/N = 0,307 m Chiều dài l0 = 2 H = 12m Độ lệch tâm ngẫu nhiên e0 = l0/800 = 0,015 Ta thấy e > e0 do vậy mặt cắt III III đợc tính nh cấu kiện chịu nén lệch tâm. N.e m2.Ru.b.xn.(h - 0,5.xn) m2 = 1 với h0 = h-a = 420 - 5 = 415 (cm); b = 1300 cm. N 1254995 xn = = = 6,43 cm R u .b 150 ì 1300 e = 1,01 ì 0,307 mà VT (cm) = 0,31 (m) N.e = 1254,995 ì 0,31 =389,13 = m2.Ru.b.xn.(h - 0,5.xn) (T.m) = 1ì150ì1300ì6,43ì(420- 0,5ì6,43) = 522585,87Tm N.e = 389,13 < 522585,87 Tm ( Đạt yêu cầu ) b. Kiểm tra điều kiện ổn định chống trợt H m = 0,8 f N 85,77 H = = 0,114 < 0,8 ( Đạt yê u cầu) f. N 0,6 ì1254,995 e c. Kiểm tra điều kiện chống lật: 0 m y e 0 0,015 = = 0,0176m < 0,8 Đạt yê u cầu y 0,85 9. Tính toán số cọc trong bệ Tính số cọc cần thiết Ta có: Dùng cọc đờng kính = 100 cm, thi công bằng phơng pháp khoan nhồi. số cọc cần thiết đợc xác định theo công thức: n = P 0,6.P , Trong đó: P: Là tổng lực thẳng đứng lớn nhất P = 1254,995(T) P: Sức chịu tải giới hạn của cọc P = c . R . Fcọc Lớp Cầu Hầm B 39 Trang 13 Thiết kế môn học Mố trụ cầu Huy Lấy: c = 1 R = 600(T/m2) Fcọc - Là diện tích mặt cắt ngang cọc Fcọc = . Sinh viên Nguyễn Thế D2 12 = 3,14. = 0,785 (m2) 4 4 --> P = 1 . 600 . 0,785 = 471 (T) n = P 0,6.P , = 1254,995 = 4,4 cọc 0,6.471 100 Chọn 6 cọc, các cọc đợc bố trí nh hình vẽ các cọc đợc bố trí thành 2 hàng 3 cột nh hình vẽ. 100 200 100 150 Lớp Cầu Hầm B 39 Trang 500 500 150 14