Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
ĐỒ ÁN THỦY CÔNG
TÍNH TOÁN CẦU GIAO THÔNG
1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
1.1. Chọn kích thước cầu giao thông
Hình 1. Mặt cắt ngang cầu giao thông
1.2. Các hệ số vượt tải n
Bảng 1. Các hệ số vượt tải
Trường hợp
Hệ số n,1+
Xe và người
Hoạt tải khác
Tĩnh tải khác
Lớp phủ
1,35
1,2
1,1
1,5
1.3. Tiêu chuẩn thiết kế
Cầu được thiết kế theo xe tiêu chuẩn 22TCN-272-05
2. TÍNH TOÁN CẦU GIAO THÔNG
2.1. Tính toán lan can và lề bộ hành
Lan can bằng BTCT trụ lan can cao 1m , khoảng cách 2m, tiết diện trụ 20x20cm,
thanh lan can 15x15cm.
Lề bộ hành rộng 1m, dày 30cm.
2.1.1. Tính toán thanh lan can
Thanh lan can có tiết diện 15x15cm.
Tải trọng tác dụng:
+ Tĩnh tải: trọng lượng thanh lan can trên một mét dài
qbttc= 2500.0,15.0,15=56,25 kG/m
=> qbttt= 1,1.56,25=62 kG/m
+ Hoạt tải:
Tải trọng phân bố thẳng đứng và tải nằm ngang w=0,37N/mm=37kG/m
Tải trọng tập trung bất trên thanh : P=890N=89kG
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
1
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
P=89kG
qw=37kG/m
q=62kG/m
Hình 2. Sơ đồ tính toán nội lực thanh lan can.
Tính toán nội lực:
Mômen theo phương ngang do lực tập trung :
g
0.
M ng M ng5 L
Png .L
8
89.2
22,25kG / m
8
Lực cắt theo phương ngang :
Q
Png .
2
89
44,5kG / m
2
Moment do phương đứng tại gối do lực tập trung gây ra và phân bố đều :
qw .L2 qbt .L2 Pđ .L 37.2 2 56,25.2 2 89.2
=53,33kG.m
12
12
8
12
12
8
q .L2 qbt .L2 Pđ .L 37.2 2 62.2 2 89.2
tt
Mđ w
=55,25kG.m
12
12
8
12
12
8
tc
Mđ
Moment do phương đứng tại 0,5L do lực tập trung gây ra và phân bố đều :
qw .L2 qbt .L2 Pđ .L 37.2 2 56,25.2 2 89.2
=37,79kG.m
24
24
8
24
24
8
q .L2 qbt .L2 Pđ .L 37.2 2 62.2 2 89.2
w
=38,75kG.m
24
24
8
24
24
8
tc
Mđ
tt
Mđ
Lực cắt theo phương đứng :
qw .L qbt .L Pđ 37.2 56,25.2 89
137,75kG .
2
2
2
2
2
2
q .L q .L P
37.2 62.2 89
Q tt w bt đ
143,5kG
2
2
2
2
2
2
Q tc
Tính thép và bố trí thép :
Sử dụng bê tông B20, thép CII cho cốt dọc dầm , CI làm cốt đai
Số liệu tính toán:
Bê tông B20:
Rb = 115 kG/cm2 ;Rbt = 9 kG/cm2 ; R 0,429 ; R 0,623
Cốt thép loại CII có:
Rs = 2800 kG/cm2
Rsc = 2800 kG/cm2.
Cốt thép loại CI có:
Rsc = 175 kG/cm2.
- Các công thức tính toán:
.Rb .b.h0
Rs
A .100 0
schon
1 1 2 m ;
0
b.h0
Chọn bề dày lớp bảo vệ a = 3cm => h0 = h-a= 15-3=12cm
M
αm = R .b.h 2 ;
b
0
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
As
2
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
Tính cốt dọc :chọn moomen có giá trị lớn nhất để tính
Mmax=Mđ =55,25 kG.m
Ta có : min 0,1 0 0 đối với bản ,dầm.
.R
0,62.115
max R b .100
.100 2,54 0 0
Rs
2800
Bảng 2. Bảng tính thép thanh lan can
Giá trị M
(kG.cm)
5525
h0
(cm)
12
b
(cm)
15
m
0,022
0,022
As
(cm2)
0.1626
Chọn thép
Aschọn
00
210
1,57
0,87
Tính cốt thép chịu cắt:
Kiểm tra điều kiện : k1.Rk.L0.h0 = 0,6.7,5.15.12 = 810kG.
Với: k1 hệ số , k1=0,6 đối với dầm .
So với lực cắt tại gối Q = 143,5kG.
=> k1.Rk.L0.h0 =810kG > Q = 143,5kG
Vậy bố trí cốt đai theo cấu tạo 6a 200
2.1.2. Tính toán trụ lan can
Trụ lan can có tiết diện 20x20cm, cao 1m.
-Tải trọng tác dụng:
+ Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân trụ:
tc
g tru = L.b.h. bt =1.0,2.0,2.2500 = 100kG.
tt
tc
g tru = 1,1. g tru = 1,1.100=110kG.
Trọng lượng do lan can truyền vào:
L
L
qw . ) 56,25.2 37.2 = 186,5kG
2
2
L
L
tt
g lc = qbt+qw= 2.( qbt . qw . ) 62.2 37.2 = 198kG
2
2
tc
g lc = qbt+qw= 2.( qbt .
+ Hoạt tải:
Hoạt tải thẳng đứng tác dụng tại tâm cột: Nđ = 89kG
Hoạt tải nằm ngang tại 0,35m và 0,85m cột kể từ ngàm do lực ngang: Nng=89kG
tc
tc
=> N tc N đ g tru g lc 89 + 100 + 186,5= 375,5kG
tt
tt
N tt N đ g tru glc 89 + 110 + 198= 397kG
Mtt = ( 0,85 + 0,35 ).Nng =1,2.89 =106,8kG.m
Sơ đồ kết cấu:
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
3
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
Nng
Nng
Nng
Hình 3. Sơ đồ tính toán trụ lan can
Tính và bố trí thép :
Độ lệch tâm tính toán:eo=e01+ea
e01 =
M tt 106,8.100
=27cm
N tt
397
ea= max(
h
H
20 1000
;
)(
;
) 1,7cm
30 600
30 600
=>eo=27+1,7=28,7cm
Chọn thép bảo vệ a = a’= 3cm
=>h0 = h – a = 20 – 3 = 17 cm
+ Xác định trường hợp lệch tâm:
R.h0 = 0.623×17 = 10.54 cm
(a)
N
Chiều cao vùng bêtông chịu nén: x R t b
b
t
Rb = Rb. b
Trong đó :
Rb : là cường độ tính toán chịu nén của bêtông.
Rb = 11,5MPa
b :hệ số điều kiện làm việc của bêtông.
b = 0.85 đối với bêtông mác < 300
t
=> Rb = 115×0.85 = 97.75 kG/cm2
=>
x
397
0,2
0,85.97,75
cm
(b)
So sánh (a) và (b) được
0.h0=10.54 > x=0.27 cm
=> Nên xảy ra trường hợp lệch tâm lớn
Thép được tính theo điều kiện đối xứng x = 0.27cm < 2×a’ = 2.3 = 6cm
N e,
As=A =
Ra (h0 a , )
’
s
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
4
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
Trong đó e’ độ lệch tâm tính toán
e’= ×e0 - h/2 + a’
Với : là hệ số uốn dọc.
1
1
N
N cr
L0 =2H =2.100=200 cm
L0 200
=10 > 8, nên phải kể đến hệ số uốn dọc.
h
20
Ncr là lực nén tới hạn:
6.4.Eb
( S .I .I s )
Ncr =
L2
0
Es 2,1.10 6
7,78
Eb 2,7.10 5
0,11
0,11
S
0,1
0,1
e
1,35
=0,18
0,1
0,1
p
1
Trong đó :
Với :
p là hệ số ảnh hưởng của việc căng trước cốt thép ( p =1).
e max(
e0
L
; min 0,5 0,01. 0 0,01.Rb ) max(1,43;0,285)
h
h
b.h 3 20.203
I=
=13333,33 cm4
12
12
h
20
Is= .b.h0 .( a) 2 0,02.20.17.( 3) 2 333,2 cm4
2
2
=>Ncr =
6.4.Eb
6,4.2,7.105
( S .I .I s )
.(0,18.13333,33 7,78.333,2) 21566
L2
200 2
0
7kG
=>
1
1
N
N cr
1
397
1
1
215667
e ' 1 28,7 0,5 20 3 21,7cm
N e'
397 21,7
=>As = A s =
= 0,22 cm2
'
Rs ( h0 a )
2800 (17 3)
’
Do diện thép quá nhỏ nên ta chọn theo cấu tạo như sau:
+ Chọn 210 (As = 3,14 cm2) làm thép chịu lực.
+ Chọn 6a200 làm cốt đai
Kiểm tra hàm lượng thép:
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
5
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
'
= As As 100 2 3,14 = 1,85%
bh
min 0.4% , max
20 17
.R .100
R b
=2,56%
Rs
Kết quả trên cho thấy min max
=>đủ hàm lượng thép.Vậy chọn 210 làm thép chịu lực, 6a200 làm cốt đai.
2.2.Tính toán lề bộ hành.
Lề bộ hành nằm trên bản mặt cầu nên ta tính toán như cấu kiện chịu nén.
Hình 4. Sơ đồ tính toán bản hẫng
Tải trọng tính toán
+Tĩnh tải :
Cắt theo phương dọc 1m để tính toán .
Do lực tập trung từ thanh và trụ lan can truyền xuống
N tc = 375,5kG
tc
qlc =N/1=375,5kG/m
=> N tt =397kG
tt
qlc =N/1=397kG/m
tc
Do tải trọng bản thân lề bộ hành : g lbh 1.0,3.2500=750kG/m
tt
g lbh 1,1.1.0,3.2500=825kG/m
tc
tc
tc
=>Tổng tĩnh tải phân bố đều : qtt qlbh qlc =375,5 + 750 = 1125,5kG
tt
tt
tt
qtt qlbh qlc =397 + 825 = 1222kG
+Hoạt tải :
Theo tiêu chuẩn 22TCVN-272-05 tải trọng người :qng = 300kG/m2
tc
=> qht 1.qng =1.300= 300kG/m
tt
qht 1.nng.qng=1,35. 1.300= 405kG/m
Vậy tổng lực phân bố điều tác dụng lên lề bộ hành :
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
6
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
tc
tc
q tc qtt qht 1125,5+300= 1425,5 kG/m
tt
tt
q tt qtt qht 1222+405= 1627 kG/m
Sơ đồ kết cấu :
P
qng
Hình 5. Sơ đồ tải trọng tác dụng lên bản hẫng
Tính và bố trí thép :
Chọn bêtông B20 có Rb=11,5 Mpa ; Rbt= 0,9Mpa
Thép CII có Rs=280 Mpa
Cấu kiện chịu nén đúng tâm.Khi tính theo trạng thái giới hạn có kể đến ảnh hưởng
của uốn dọc.Ta xem cấu kiện có một đầu ngàm và đầu kia tự do.
Độ mảnh :
L0
b
L0: chiều dài tính toán ; L0=2.h = 2.0,3 =0,6m
=>
L0 0,6
0,6
b
1
Kiểm tra khả năng chịu lực N .( Rb .Fb Rs . As )
Trong đó :
N :lực dọc tính toán : N=q.b= 1627.1=1627 kG.
: hệ số uốn dọc xác định theo độ mãnh
Với 8 => =1
Tính diện tích cốt thép :
N
Rb .Fb 1627 115 .100.100
As
1
410,13cm 2 < 0
Rs
2800
Do As < 0. Cấu kiện không cần thép chịu lực.Ta bố trí thép theo cấu tạo 8a 200 .
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
7
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
2.3. Tính toán bản mặt cầu
-Thiết kế bản hẫng
Lực tác dụng :
+Tĩnh tải:
Tác dụng trên 1m dài
Trọng lượng lan can: P=397kG
Trọng lượng lề bộ hành : qlbh = 825 kG/m
Trọng lượng bản sàn : qstc 1.hs . b 1.0,2.2500 500kG/m
tt
tc
qs n.qs 1,1.500=550kG/m
+Hoạt tải :
Theo tiêu chuẩn 22TCN-272-05
Tải trọng người qng = 300 kG/m2
tc
=> qht 1.qng 300kG/m
tt
qht 1.nng .qng 1,1,35.300=405kG/m
Sơ đồ kết cấu :
Plc
qng
qlbh+qs
Hình 6.Sơ đồ tải trọng tác dụng lên bản mặt cầu
Tính toán nội lực :
-Momen gây ra tại vị trí ngàm :
qlbh .L2 qs .L2
750.0,82 500.0,82
375,5.0,7
662 ,85kG.m
2
2
2
2
q .L2 qs .L2
825.0,82 550.0,82
tt
M tt P.L lbh
397.0,7
717,9kG.m
2
2
2
2
q .L2 300.0,82
tc
M ht ht
96kG.m
2
2
qht .L2 405.0,82
tt
M ht
129,6kG.m
2
2
tc
M tt P.L
tt
tt
=> M tt M tt M ht 717,9 129,6 847,5kG.m
-Lực cắt :
Qtt=P + qlbh.L+qs.L=397 + 825.0,8+550.0,8=1497kG
Qht= qht.L= 405.0,8= 324kG
=> Q = Qtt + Qht = 1497 + 324 = 1821kG
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
8
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
Tính và bố trí thép :
-Tính toán thép chịu lực
Chọn lớp bảo vệ a =3cm => h0 =h-a= 20-3 = 17 cm
Tính như dầm tiết diện chữ nhật
-Kiểm tra hàm lượng
Chọn Bêtong B25 , thép CII có:
R 0,595; R 0,418
Rb 14,5MPa; Rs 280 MPa
min 0,1% max
R .Rb .100 0,595.145.100
3,08%
Rs
2800
m
M
h0
b
As
Chọn thép
Aschon
2
(kG.cm) (cm) ( cm )
(cm )
84750
17
100
0,02
0,02
1,76
58
2,51
-Tính cốt thép ngang ( thép chịu lực cắt ).
+Ta thấy k1.Rk.b.h0= 0,6.10,5.100.17 = 10710 kG > Qmax = 1821kG
=> Bê tông đủ khả năng chịu cắt , không cần tính cốt đai.
+Ta thấy k0.Rn.b.h0=0,35.145.100.17 = 86275 kG > Qmax =1821 kG
=> Bê tông đủ khả năng chịu lực cắt .Bố trí cốt đai theo cấu tạo 8a 200
%
0,15
2.4 Tính toán sàn trong
-Tải trọng tính toán
+Tĩnh tải :
Trọng lượng lớp phủ
-Lớp bê tông asphalt dày 4cm : 0,04.2300= 92 kG/m2
-Lớp bê tông bảo hộ dày 4cm : 0,04.2400 = 96 kG/m2
-Lớp cách nước dày 1,2 cm : 0,012.1500 = 18 kG/m2
-Lớp mui luyện thoát nước trung bình dày 2cm : 0,02.2200 = 44kG/m2
tc
=> q phu 250kG / m
q tt n.q tc 1,5.250 375kG / m
phu
phu
Trọng lượng bản sàn :
q tc L.hs . bt 1.0,2.2500 500 kG / m
s
tc
q tt n.qs 1,1.500 550 kG / m
s
Trọng lượng lề bộ hành :
tc
qlbh 0,2.0,3.2500 150kG
tt
tc
qlbh n.qlbh 1,1.150 165kG
=>Tổng tĩnh tải tác dụng lên 1m dài bản mặt cầu:
tc
tc
tc
qbmc q tc qs qlbh 250+500+150= 900 kG/m
phu
tt
tt
tt
qbmc q tt qs qlbh 375+550+165= 1090 kG/m
phu
+Hoạt tải :
Hoạt tải làn tiêu chuẩn ( phương ngang cầu ).
Qlan = 310 kG/m
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
9
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
Hoạt tải người đi bộ :
tc
qng 300.0,2 60kG
tt
qng 1,35.300.0,2 81kG
Hoạt tải xe :
Tính và bố trí thép :
72,5KN
Png
ql+qs
72,5KN
Ðah M
Ðah Q
Tính toán nội lực :
-Momen tĩnh tải :
+Tại gối :
tc
M tt
tc
qbmc .L2 Plbh .a.b 2 900.1,6 2 150.0,1.1,52
205,18kG.m
12
L2
12
1,6 2
tt
M tt
tt
qbmc .L2 Plbh .a.b 2 1090.1,6 2 165.0,1.1,52
247,04kG.m
12
L2
12
1,6 2
+Tại nhịp :
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
10
Đồ án Thủy công
tc
M tt
CBHD Trần Văn Tỷ
tc
qbmc .L2 2.Plbh .a 2 .b 2 900.1,6 2 2.150.0,12.1,52
97,65kG.m
24
L3
24
1,63
tc
qbmc .L2 2.Plbh .a 2 .b 2 1090.1,6 2 2.165.0,12.1,52
M
118,08kG.m
24
L3
24
1,63
tt
tt
-Momen hoạt tải :
+Hoạt tải xe :
ht
M xe n.(1 IM / 100 ).P. y 1,35.(1 0,75).7250.0,4 6851,25kG.m
+Hoạt tải người :
ht
M xe n.P. y 1,35.81.0,05 5,45kG.m
+Tải trọng làn :
*Tại gối :
qlàn .L2 310.1,6 2
66,13kG.m
12
12
q .L2
310.1,6 2
n. làn
1,2.
79,36kG.m
12
12
tc
M làn
tt
M làn
*Tại nhịp :
qlàn .L2 310.1,6 2
33,07 kG.m
24
24
q .L2
310.1,6 2
n. làn
1,2.
39,68kG.m
24
24
tc
M làn
tt
M làn
-Lực cắt tĩnh tải :
tc
Qtt
tc
qbmc .L Plbh .(3.a b).b 2
900.1,6 150.(3.0,1 1,5).1,52
868,32kG.m
2
L3
2
1,63
tt
Qtt
tt
qbmc .L Plbh .(3.a b).b 2 1090 .1,6 150.( 3.0,1 1,5).1,52
1020,32kG.m
2
L3
2
1,63
-Lực cắt hoạt tải :
Hoạt tải xe :
ht
Qxe n.(1 IM / 100).P. y 1,35.(1 0,75).7250.0,5 8564,06kG.m
Hoạt tải người :
ht
Qng n.P. y 1,35.81.0,063 6,89kG.m
Tải trọng làn :
tt
Qlan n.
tc
qlan .L
310.1,6
1,2.
297,6kG.m
2
2
Kết luận :
-Momen nhịp :
M nhip M tt M xe M lan M ng 118,08 6851,25 39,68 5,45 7014,46kG.m
-Momen tại gối :
Mgối = Mtt+Mxe+Mlàn+Mng = 247,04 + 6851,25 + 79,36+5,45 = 7143,42kG.m
-Lực cắt :
Q= Qtt+Qxe+Qlàn+Qng = 1020,32 + 8564,06 + 297,6+6,89 = 9888,87 kG
Chiều cao làm việc của bản :
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
11
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
h0= h-a = 20- 3 = 17 cm ( chọn a = 3cm )
Bê tông B25 : Rb = 14,5 MPa
Thép CII : Rs= 280 Mpa
Vị trí
M
h0
b
m
(G.cm)
Gối 714342
17
100
0,171 0,188
Nhip 701446
17
100
0,167 0,184
Ta có : min 0,1% max
As
(cm2)
16,55
16,20
Chọn
thép
6 20
6 20
Aschon
%
18,85
18,85
1,1
1,1
R .Rb .100 0,623.145.100
3,1%
Rs
2800
-Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn :
+Ta thấy k1.Rk.b.h0= 0,6.10,5.100.17 = 1070 kG > Qmax = 9888,87 kG
=> Bê tông đủ khả năng chịu cắt , không cần tính cốt đai.
+Ta thấy k0.Rn.b.h0=0,35.145.100.17 = 86275 kG > Qmax =9888,87 kG
=> Bê tông không bị vỡ vì ứng suất nén chính .
2.5 Tính toán dầm chính 6.2m
Hình 8. Kích thước dầm chính 6.2m
Dầm chữ T có kích thước :
-Chiều cao : h =780cm.
-Chiều rộng thân dầm : b = 30cm .
-Chiều rộng cánh dầm : bc = 160 cm
-Chiều dài dâm : L =6,2 m.
Lực tác dụng :
*Tĩnh tải :
-Trọng lượng bản thân dầm chính :
tc
qdc b.h. bt 0,3.0,58.2500= 435kG/m
tt
qdc n.b.h. bt 1,1.0,3.0,58.2500= 478,5kG/m
-Trọng lượng bản thân mặt cầu tác dụng lên 1 dầm :
B.hs . bt 8.0,2.2500
tc
qmc
5
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
5
800kG / m
12
Đồ án Thủy công
tt
qmc
CBHD Trần Văn Tỷ
n.B.hs . bt 1,1.8.0,2.2500
880 kG / m
5
5
-Trọng lượng lớp phủ tác dụng lên mặt dầm :
q tc
phu
q tt
phu
B ph .h ph . ph
5
n.B ph .h ph . ph
5
6.0,1.2300
276kG / m
5
1,5.6.0,1.2300
414 kG / m
5
-Trọng lượng lề bộ hành tác dụng lên một dầm :
2.(blbh .hlbh . bt ) 2.(1.0,3.2500)
300kG / m
5
5
2.( n.blbh .hlbh . bt ) 2.(1,1.1.0,3.2500)
330 kG / m
5
5
tc
qlbh
tt
qlbh
-Trọng lượng lan can tác dụng lên một dầm :
tc
qlc
2. 4.(btru .htru . .Ltru ) 2.(blc .hlc .Llc ). bt
2. 4.( 0,2.0,2.1) 2.( 0,15.0,15.6,2).
5.Ldc
5.6,2
tt
tc
=> qlc 1,1.qlc 1,1.70,81 77,89kG
Tổng tĩnh tải tác dụng lên 1 dầm chính là :
tc
tc
tc
tc
tc
qtt qdc qbmc q tc qlbh qlc 435+ 800+ 276+ 300 + 70,81=1881,81 kG/m
phu
tt
tt
tt
tt
tt
qtt qdc qbmc q tt qlbh qlc 478,5+880+414+330+77,89 = 2180,39 kG/m
phu
*Hoạt tải :
- Xe tải với tải trọng trục : Ptải = 14500kG
-Xe 2 trục với tải trọng trục : P2truc= 11000kG
-Tải trọng làn theo phương dọc cầu : qlàn= 930 kG/m
-Hoạt tải người : qng = 300 kG/m
Xác định hệ số bố ngang :
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
13
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
Png
Dam 1
Dam 2
Dam 3
1
2
1
Dầm 1 : K ng .1,125 0,563
K1
xe
2
Dầm 2 : K ng
1
.0,688 0,344
2
0
1
.(0,313 0,563) 0,438
2
0
2
K xe
3
Dầm 3: K ng
3
K xe
1
.0,483 0,242
2
Sơ đồ kết cấu :
P xe 2truc
P xe tai
P xe 2truc
P xe tai
Ðah M
Ðah Q
Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại vi trí 1/2L
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
14
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
P xe 2truc
P xe 2truc
P xe tai
P xe tai
Ðah M
Ðah Q
Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại vi trí 1/4L
P xe 2truc
P xe 2truc
P xe tai
P xe tai
Ðah Q
Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại gối.
Tính toán nội lực
+Tĩnh tải:
- Moment tại vị trí 1/2L:
tc
qtt .L2 1881,81.6,2 2
9042,10kG.m
8
8
q tt .L2 2180,39.6,2 2
M tt tt
10476,77 kG.m
tt
8
8
M tc
tt
.- Moment tại vị trí 1/4L:
tc
qtt .x
1881,81.1,55
.( L x)
.(6,2 1,55) 6781,57kG.m
2
2
tt
qtt .x
2180,39.1,55
tt
M tt
.( L x)
.(6,2 1,55) 7857,58kG.m
2
2
. M tc
tt
-Tại gối: M tt 0
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
15
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
-Lực cắt tại vị trí 1/2L : Qtt = 0
- Lực cắt tại vị trí 1/4L:
tc
Qtt
tc
qtt .L
2.x
1881,81.6,2
2.1,55
.(1
)
.(1
) 2916,81kG.m
2
L
2
6,2
tt
Qtt
tt
qtt .L
2.x
2180,39.6,2
2.1,55
.(1
)
.(1
) 3379,6kG.m
2
L
2
6,2
-Lực cắt tại gối :
tc
qtt .L 1881,81.6,2
Q
5833,61kG.m
2
2
q tt .L 2180,39.6,2
Q tt tt
6759,21kG.m
tt
2
2
tc
tt
+Hoạt tải:
*Tại vị trí 1/2L:
-Dầm 1:
Momen và lực cắt do xe tải gây ra :
tc
M tai (1 IM / 100).K 1 .P . y (1 0,25).0,563.14500.1,55 =
xe
tai
15816,78kG.m
tt
M tai n.(1 IM / 100).K 1 .P . y 1,35.(1 0,25).0,563.14500.1,55 =
xe
tai
21352,65kG.m
tc
Qtai (1 IM / 100).K 1 .P . y (1 0,25).0,563.14500.0 0
xe
tai
tt
Qtai n.(1 IM / 100).K 1 .P . y 1,35(1 0,25).0,563.14500.0 0
xe
tai
Momen và lực cắt do xe 2 trục gây ra:
tc
M tai (1 IM / 100).K 1 .P truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,344.11000.(1,55 0,95) 1182
xe
2
tt
M tai n.(1 IM / 100).K 1 .P2truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,344.11000.(1,55 0,95)
xe
tc
Qtai (1 IM / 100).K 1 .P2truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,344.11000.( 0 0,306) 1447,38
xe
tt
Qtai n.(1 IM / 100).K 1 .P2truc .( y1 y2 ) 1,35(1 0,25).0,344.11000 .(0 0,306) 1
xe
Momen và lực cắt do tải trọng người gây ra :
tc
1
M ng q ng ..K ng 300.4,805.0,563 811,56 kG.m
tt
1
M ng n.q ng ..K ng 1,35.300.4,805.0,563 1095,61kG.m
tc
1
Qng qng ..K ng 0
tt
1
Qng qng ..K ng 0
Momen và lực cắt do tải trọng làn gây ra :
tc
M làn q làn . 930.4,805 4468,65kG.m
tt
M làn n.q làn . 1,2.930.4,805 5362,38kG.m
tc
Qlàn qlàn . 930.0 0kG
tt
Qlàn n.qlàn . 1,2.930.0 0kG
-Dầm 2 :
Momen và lực cắt do xe tải gây ra :
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
16
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
tc
2
M tai (1 IM / 100).K xe .P . y (1 0,25).0,438.14500.1,55 =
tai
12305,06kG.m
tt
2
M tai n.(1 IM / 100).K xe .P . y 1,35.(1 0,25).0,438.14500.1,55 =
tai
16611,83kG.m
tc
2
Qtai (1 IM / 100).K xe .P . y (1 0,25).0,438.14500.0 0 kG
tai
tt
2
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P . y 1,35.(1 0,25).0,438.14500.0 0 kG
tai
Momen và lực cắt do xe 2 trục gây ra:
tc
2
M tai (1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,438.11000 .(1,55 0,95) 1505
tt
2
M tai n.(1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,438.11000.(1,55 0,95)
tc
2
Qtai (1 IM / 100).K xe .P truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,438.11000.(0 0,306) 1842,89
2
tt
2
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,438.11000 .(0 0,306) 2
Momen và lực cắt do tải trọng người gây ra:
tc
2
M ng q ng ..K ng 300.4,805.0 0kG.m
tt
2
M ng n.q ng ..K ng 1,35.300.4,805.0 0kG.m
tc
2
Qng qng ..K ng 0
tt
2
Qng n.qng ..K ng 0
Momen và lực cắt do tải trọng làn gây ra :
tc
M làn q làn . 930.4,805 4468,65kG.m
tt
M làn n.q làn . 1,2.930.4,805 5362,38kG.m
tc
Qlàn qlàn . 930.0 0kG
tt
Qlàn n.qlàn . 930.0 0kG
-Dầm 3:
Momen và lực cắt do xe tải gây ra :
tc
3
M tai (1 IM / 100).K xe .P . y (1 0,25).0,242.14500.1,55 = 6798,68kG.m
tai
tt
3
M tai n.(1 IM / 100).K xe .P . y 1,35.(1 0,25).0,242.14500.1,55 =
tai
9178,22kG.m
tc
3
Qtai (1 IM / 100).K xe .P . y (1 0,25).0,242.14500.0 0
tai
tt
3
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P . y 1,35.(1 0,25).0,242.14500.0 0
tai
Momen và lực cắt do xe 2 trục gây ra:
tc
3
M tai (1 IM / 100).K xe .P truc.( y1 y2 ) (1 0,25).0,242.11000 .(1,55 0,95) 8318
2
tt
3
M tai n.(1 IM / 100).K xe .P2 truc .( y1 y 2 ) 1,35.(1 0,25).0,242.11000.(1,55 0,95)
tc
3
Qtai (1 IM / 100).K xe .P2 truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,242.11000 .( 0 0,306) 4207,5
tt
3
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,242.11000.(0 0,306) 5
Momen và lực cắt do tải trọng người gây ra :
tc
3
M ng q ng ..K ng 300.4,805.0 0kG.m
tt
3
M ng n.q ng ..K ng 1,35.300.4,805.0 0kG.m
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
17
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
tc
3
Qng qng ..K ng 0
tt
3
Qng n.qng ..K ng 0
Momen và lực cắt do tải trọng làn gây ra :
tc
M làn q làn . 930.4,805 4468,65kG.m
tt
M làn n.q làn . 1,2.930.4,805 5362,38kG.m
tc
Qlàn qlàn . 930.0 0kG
tt
Qlàn n.qlàn . 1,2.930.0 0kG
*Tại vị trí 1/4L :
-Dầm 1 :
Momen và lực cắt do xe tải gây ra :
tc
M tai (1 IM / 100).K 1 .P . y (1 0,25).0,344.14500.(1,163 0,088) =
xe
tai
7799,99kG.m
tt
M tai n.(1 IM / 100).K 1 .P . y 1,35.(1 0,25).0,344.14500.(1,163 0,088)
xe
tai
=10529,98kG.
tc
Qtai (1 IM / 100).K 1 .P . y (1 0,25).0,344.14500.( 0,5 0,056) 3466,66 kG
xe
tai
tt
Qtai n.(1 IM / 100).K 1 .P . y 1,35.(1 0,25).0,344.14500.(0,5 0,056) 4679,99k
xe
tai
Momen và lực cắt do xe 2 trục gây ra:
tc
M tai (1 IM / 100).K 1 .P2 truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,344.11000 .(1,163 0,863) 958
xe
tt
M tai n.(1 IM / 100).K 1 .P2 truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,344.11000 .(1,163 0,863
xe
tc
Qtai (1 IM / 100).K 1 .P truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,344.11000.(0,5 0,556) 4994,
xe
2
tt
Qtai n.(1 IM / 100).K 1 .P truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,344.11000 .( 0,5 0,556)
xe
2
Momen và lực cắt do tải trọng người gây ra :
tc
1
M ng q ng ..K ng 300.3,6.0,563 608,04kG.m
tt
1
M ng n.q ng ..K ng 1,35.300.3,6.0,563 820,85kG.m
tc
1
Qng qng ..K ng 300.1,55.0,563 261,80kG
tt
1
Qng n.qng ..K ng 1,35.300.1,55.0,563 353,43kG
Momen và lực cắt do tải trọng làn gây ra :
tc
M làn q làn . 930.3,6 3348kG.m
tt
M làn n.q làn . 1,2.930.3,6 4017,6kG.m
tc
Qlàn qlàn . 930.1,55 1441,5kG
tt
Qlàn n.qlàn . 1,2.930.1,55 1729,8kG
-Dầm 2:
Momen và lực cắt do xe tải gây ra :
tc
2
M tai (1 IM / 100).K xe .P . y (1 0,25).0,438.14500.(1,163 0,088) =
tai
9931,38kG.m
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
18
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
tt
2
M tai n.(1 IM / 100).K xe .P . y 1,35.(1 0,25).0,438.14500.(1,163 0,088)
tai
=13407,36kG.m
tc
2
Qtai (1 IM / 100).K xe .P . y (1 0,25).0,438.14500.( 0,5 0,056) 4413,95
tai
kG
tt
2
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P . y 1,35.(1 0,25).0,438.14500.( 0,5 0,056) 5958,83
tai
kG
Momen và lực cắt do xe 2 trục gây ra:
tc
2
M tai (1 IM / 100).K xe .P2 truc .( y1 y 2 ) (1 0,25).0,438.11000 .(1,163 0,863) 122
tt
2
M tai n.(1 IM / 100).K xe .P2 truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,438.11000 .(1,163 0,863
tc
2
Qtai (1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,438.11000.(0,5 0,556) 6359,
tt
2
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,438.11000 .( 0,5 0,556)
2
Momen và lực cắt do tải trọng người gây ra:
tc
2
M ng q ng ..K ng 0kG.m
tt
2
M ng n.q ng ..K ng 0kG.m
tc
2
Qng qng ..K ng 0
tt
2
Qng n.qng ..K ng 0
Momen và lực cắt do tải trọng làn gây ra :
tc
M làn q làn . 930.3,6 3348kG.m
tt
M làn n.q làn . 1,2.930.3,6 4017,6kG.m
tc
Qlàn qlàn . 930.1,94 1804,2kG
tt
Qlàn n.qlàn . 1,2.930.1,94 2165,04kG
-Dầm 3 :
Momen và lực cắt do xe tải gây ra :
tc
3
M tai (1 IM / 100).K xe .P . y (1 0,25).0,242.14500.(1,163 0,088) =
tai
5487,20kG.m
tt
3
M tai n.(1 IM / 100).K xe .P . y 1,35.(1 0,25).0,242.14500.(1,163 0,088)
tai
=7407,72kG.m
tc
3
Qtai (1 IM / 100).K xe .P . y (1 0,25).0,242.14500.( 0,5 0,056) 2438,76kG
tai
tt
3
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P . y 1,35.(1 0,25).0,242.14500.(0,5 0,056) 3292,33k
tai
Momen và lực cắt do xe 2 trục gây ra:
tc
3
M tai (1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,242.11000.(1,163 0,863) 67
tt
3
M tai n.(1 IM / 100).K xe .P truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,242.11000.(1,163 0,863
2
tc
3
Qtai (1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,242.11000.(0,5 0,556) 3513,8
tt
3
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,242.11000 .( 0,5 0,556)
Momen và lực cắt do tải trọng người gây ra :
tc
3
M ng q ng ..K ng 300.3,6.0 0kG.m
tt
3
M ng n.q ng ..K ng 1,35.300.3,6.0 0kG.m
tc
3
Qng qng ..K ng 300.1,55.0 0kG
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
19
Đồ án Thủy công
CBHD Trần Văn Tỷ
tt
3
Qng n.qng ..K ng 1,35.300.1,55.0 0kG
Momen và lực cắt do tải trọng làn gây ra :
tc
M làn q làn . 930.3,6 3348kG.m
tt
M làn n.q làn . 1,2.930.3,6 4017,6kG.m
tc
Qlàn qlàn . 930.1,55 1441,5kG
tt
Qlàn n.qlàn . 1,2.930.1,55 1729,8kG
*Tại gối :
-Dầm 1 :
Lực cắt do xe tải gây ra :
tc
Qtai (1 IM / 100).K 1 .P . y (1 0,25).0,344.14500.(1 0,306) 8142,91kG
xe
tai
tt
Qtai n.(1 IM / 100).K 1 .P . y 1,35.(1 0,25).0,344.14500.(1 0,306) 10992,93kG
xe
tai
Lực cắt do xe 2 trục gây ra :
tc
Qtai (1 IM / 100).K 1 .P truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,344.11000.(1 0,806) 8542,38
xe
2
tt
Qtai n.(1 IM / 100).K 1 .P2 truc .( y1 y 2 ) 1,35.(1 0,25).0,344.11000 .(1 0,806) 1
xe
Lực cắt do tải trọng người gây ra:
tc
1
Qng qng ..K ng 300.3,1.0,563 523,59kG
tt
1
Qng n.qng ..K ng 1,35.300.3,1.0,563 706,85kG
Lực cắt do tải trọng làn gây ra :
tc
Qlàn qlàn . 930.3,1 2883kG
tt
Qlàn n.qlàn . 1,2.930.3,1 3459,6kG
-Dầm 2 :
Lực cắt do xe tải gây ra :
tc
2
Qtai (1 IM / 100).K xe .P . y (1 0,25).0,438.14500.(1 0,306) 10368,01kG
tai
tt
2
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P . y 1,35.(1 0,25).0,438.14500.(1 0,306) 13996,81kG
tai
Lực cắt do xe 2 trục gây ra :
tc
2
Qtai (1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) (1 0,25).0,438.11000.(1 0,806) 10876,6
tt
2
Qtai n.(1 IM / 100).K xe .P2truc .( y1 y2 ) 1,35.(1 0,25).0,438.11000 .(1 0,806) 1
Lực cắt do tải trọng người gây ra:
tc
2
Qng qng ..K ng 0kG
tt
2
Qng n.qng ..K ng 0kG
Lực cắt do tải trọng làn gây ra :
tc
Qlàn qlàn . 930.3,1 2883kG
tt
Qlàn n.qlàn . 1,2.930.3,1 3459,6kG
-Dầm 3 :
Lực cắt do xe tải gây ra :
Trần Quốc Trung
MSSV: B1205686
20
- Xem thêm -