Tải bản đầy đủ

Bản vẽ autocad công nghệ sản xuất dầm cầu nông thôn BTCT

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
DẦM CẦU NÔNG THÔN BÊ
TÔNG CỐT THÉP

1


2


3


4


5


6



7


8


9


10


CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SẢN PHẨM
2.1 Giới Thiệu Sơ Lược Về Sản Phẩm

Dầm I tiền áp là một loại dầm cầu ứng suất trước được sản xuất theo
dây chuyền công nghệ hiện đại và tiên tiến, được sản xuất, dưỡng hộ
tại chỗ làm cho cấu trúc của bê tông đặc sít, phát triển sớm cường độ
và đạt chất lượng cao. Bê tông dùng để sản suất dầm I là loại bê
tông nặng cường độ cao có sử dụng phụ gia làm tăng cường độ, tăng
tính dẻo cho bê tông và thúc đẩy nhanh quá trình đông kết. Ngoài ra,
cốt thép sử dụng trong dầm là loại thép cuộn có cường độ cao và
được căng trước làm tăng thêm khả năng chòu tải cho dầm, giúp cho
bê tông tiềm tàng 1 thế năng chòu kéo. Dầm I tiền áp được sử dụng
nhiều các công trình cầu giao thông nông thôn tại khu vực ĐBSCL.
Hiện nay trên thò trường có rất nhiều nhà máy sản xuất các cấu kiện
bêtông và bêtông cốt thép đúc sẵn, bêtông cốt thép dự ứng lực. Tuy
nhiên do nhu cầu của xã hội và ưu điểm của dầm I nên sự cần thiết
phải xây dựng các nhà máy, polygone sản xuất dầm I phục vụ giao
thông nông thôn là nhu cầu tất yếu cần phải có để phục vụ cho công
cuộc xây dựng và phát triển đất nước.

HÌNH 2.1 THI CÔNG DẦM CẦU NÔNG THÔN

11


2..2 Các Thông Số Thiết Kế Dầm
Sơ đồ ,vò trí dầm trong công trình cầu nông thôn

-đối với dầm I-15m
+cách bố trí dầm trên cầu:dầm được đặt tựa lên hai mố cầu và có tấm lót đệm bằng
cao su như hình vẽ

+ sơ đồ tính dầm: có thể xem dầm là loại dầm giản đơn gối trên 2 gối như sơ đồ tính
dưới nay
L tt = L tk -2 x a =15000-2x250=14500(mm)
Với a là khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối

sơ đồ tính
12


Các số liệu ban đầu:
Do cầu nông thôn chỉ thiết kế theo dạng cầu nhỏ nên ta có thể bỏ qua tác
dụng của một số loại tải trọng bất bình thường:tải trọng do gió,tải trọng do
động đất ……..
-thiết kế dầm cầu theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 -TCN-272-05
Bao gồm tónh tải và hoạt tải
-hoạt tải
+hoạt tải thiết kế :xe 2 trục và xe 3 trục
xe 2 trục :2 trục 110 kN cách nhau 1200 mm và khoảng cách 2 bánh xe
trong 1 trục là 1800 mm
xe 3 trục được thiết kế và kí hiệu dưới dạng hoạt tải HL-93 2 trục trước
cách nhau 4300mm và 2 trục sau cách nhau khoảng từ 4300-9000 mm . tải
trọng tác dụng lên 2 cặp trục sau là 145 kN tải trọng tác dụng lên trục trước
là 35 kN

35 kN

13

4300

145 kN

4300-9000

145 kN


Sơ đồ tác dụng của hoạt tải

Hình 2.5 – Tải trọng trên dầm I50- L 15
Chiều dài tính toán của dầm L=15m
Khổ cầu B = 2,52 m, cầu gồm 3 nhòp, mỗi nhòp dùng 5 dầm I50-L15
Chiều rộng vỉa hè : 2x0,15 = 0,3m
Tải trọng bao gồm tónh tải và hoạt tải :
TT :
+ Trọng lượng bản thân dầm dọc chủ (I50-L15)
+ Các trọng lượng lan can, lề đường đi, lớp phủ mặt cầu, bản mặt cầu.
-cấu tạo bản mặt cầu

14


2..3 Thiết Kế Dầm
2.3.1 dầm I 500-L15m
a/Phương pháp tính :tính hệ số phân bố ngang theo phương pháp đòn bẩy

-

Chiều dài tính toán của dầm L=14.5m

-

Khổ cầu B = 12.4 m, cầu gồm 3 nhòp, mỗi nhòp dùng 5 dầm I500-L15

-

Chiều rộng vỉa hè : 2x1.2 = 2.4m

-

Khoảng cách giữa 2 dầm là 2.5m

-

Bề rộng mặt cầu B =10 m gồm 4 đoạn mỗi đoạn dài 2.5m

-

Tải trọng bao gồm tónh tải và hoạt tải :
TT :

+ Trọng lượng bản thân dầm dọc chủ (I50-L15)
+ Trọng lượng bản thân dầm ngang (toàn bộ cầu có 4 dầm ngang)
+ phần cánh hẫng H f =( B-Bm)/2 =1.2m
+ Các trọng lượng lan can, lề đường đi, lớp phủ mặt cầu, bản mặt cầu.
Tổ hợp = TT + HT
-sơ đồ đường ảnh hưởng đối với dầm giữa

15


mặt cầu

đường ảnh hưởng dầm giữa

đường ảnh hưởng dầm biên

-

phân bố tải trọng theo phương ngang cầu đối với dầm giữa và dầm biên

HL 93
TẢI TRỌNG LÀN

HL 93

-số làn thiết kế
N lan =

Bm 10
=
= 2.86 (làn)
3.5 3.5

Vậy số làn thiết kế là 3
-hệ số làn
16

TẢI TRỌNG LÀN


1.2khiN lan = 1 


M lan = 1khiN lan = 2  vậy Mlan =0.85
0.85khiN = 3
lan


Do cấu trúc đối xứng của dầm nên ta chỉ cần tính toán nội lực tại các mặt cắt
trên nửa dầm bên trái nửa dầm bên phải ta bố trí tương tự
Các mặt cắt đặc trưng :
+mặt cắt tại gối
+mặt cắt tại vò trí 0.72h=0.36(m)
+mặt cắt tại vò trí thay đổi tiết diện dầm
+mặt cắt tại L/4
+mặt cắt tại L/2
-Vec tơ tọa độ các mặt cắt đặc trưng
 0m


÷
 0.36m ÷
Xmc=  0.52m ÷

÷
 3.625m ÷
 7.25m ÷


b/xác đònh đường ảnh hưởng nội lực tại các mặt cắt
-đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại gối X = 0 m

Đường ảnh hưởng moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

-đương ảnh hưởng moment và lực cắt tại vò trí X = 0.36 m
17


Đường ảnh hưởng moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

-đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vò trí X = 0.52 m

Đường ảnh hưởng moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

-đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vò trí X = 3.625 m=L/4

Đường ảnh hưởng moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

- đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vò trí X = 7.25 m=L/2

18


Đường ảnh hưởng moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

c/ chất tải tại các vò trí mặt cắt đặc trưng của dầm
-mặt cắt gối X = 0m

-mặt cắt X = 072h=0.36m

-mặt cắt X =0.52m

19


-maët caét X =3.625m

-maët caét X =7.25 m

20


Kết Quả Tổ Hợp Nội Lực Đối Với Sơ Đồ Tải Trọng Trên Được Cho Trong Bảng Sau
M max = 303,38 kNm
Q

max

= 72,4 kN

 dambien(vitri1, 2,3, 4,5) 
Với M max = M max 
÷
 damgiua (vitri1, 2,3, 4,5) 
 dambien(vitri1, 2,3, 4,5) 
Q max = Q max 
÷
 damgiua (vitri1, 2,3, 4,5) 

d/ tính toán cốt thép cho dầm
-chọn loại tao có độ chùng thấp Dps =12.7mm
Cường độ chòu kéo tiêu chuẩn f pu=1.86x109 Pa
Cấp của thép là 270
Hệ số qui đổi ứng suất : φ =0.9
Giới hạn chảy theo TCN 5.9.4.4.1
Fpy=0.9xf pu =0.85x1.86x109 =1.581.109
-ứng suất trong cáp dự ứng lực khi căng :
Fpj=0.75xf pu =0.7x1.86x109 =1.302.109
-diện tích 1 tao thép Aps1= 98.71mm2
Diện tích cốt thép cần bố trí
M max
3.0338 x108
=
= 426.43(mm 2 )
Apsg =
0.85 xf pu x0.9 xH 0.85 x1.86 x103 x0.9 x500
Số lượng tao cáp cần sử dụng
N=

A psg
A ps1

=

426.43
= 4.32 (sợi)
98.71

Chọn lượng thép bố trí là 5 sợi cho phần bê tông chòu kéo và 1 sợi cho phần bê
tông bò nén như hình vẽ
Bố trí cốt đai và cốt chủ chòu lực như hình vẽ

21


200
40

120

220

55

50 100 50

50 40

400

40 50 60

55

40

50 50 50

200

2.3.2 đối với dầm I400-l12m và I28-L6m
Chọn phương pháp tính và thục hiện các bước như tính dối với dầm I500-L15m ta
được kết quả cho dầm I400-l12m và I28-L6m
2..4 tính toán các đặc trưng hình học của dầm
Kích 2.4.1 Các đặt trưng hình học của dầm I50-L15 sau khi tính toán kết cấu :
thươc măt căt ngang tính đổi
HÌNH 2.2 Kích thước dầm I50- L 15

22


F1 = 220x50 = 11000mm2
F2 = 0,5x40x60 = 1200mm2
hc =

1
1
( F1 + 2 F2 ) =
(11000 + 2.1200) = 62mm
bc
220

Trọng tâm tiết diện
Xc = 0

Yc = S x =
F

∑F y
i

i

Fi

Sx = 220.62(500-62/2) + 376.100.250 + 220.62.(62/2)
Sx = 15827000 mm3

∑F

i

= 220.62 + 376.100 + 220.62 = 64880 mm2

=> Yc =

16220000
= 250mm
64880

Momen quán tính của dầm
Id =



bh3
(
+ a2F )
12

 220.623
62 2  100.3763
2
+
220.62(250

) +
Id = 
2 
12
 12
Id = 176009 cm4
Diện tích mặt cắt ngang tính đổi

23


F’T = 3,53 cm2
FT = 6,33 cm2
Itd = 176009 cm4
Ftd = b.h + (bc-b).hc + (b1-b).h1 + nT(F’T + FT)
= 50.10 + 2(22-10).55,45 + 1(6,33+3,53) = 643 cm2
2.4.2 Các đặt trưng hình học của dầm I40-L12:
Kích thươc măt căt ngang tính đổi

Hình 2.3 – Kích thước dầm I40- L 12

F1 = 200.50 = 10000mm2
F2 = 0,5.40.50 = 1000mm2

24


hc =

1
1
( F1 + F2 ) =
(10000 + 2.1000) = 60mm
bc
200
Trọng tâm tiết diện

Xc = 0

Yc = S x =
F

∑F y
i

i

Fi

Sx = 200.60(400-60/2) + 280.100.200 + 200.60.(60/2)
Sx = 10400000 mm3

∑F

i

= 200.60 + 280.100 + 200.60 = 52000 mm2

=> Yc =

10400000
= 200mm
52000

Momen quán tính của dầm
Id =



(

bh3
+ a2F )
12

 200.603
60 2  100.2803
+ 200.60(200 − )  +
Id = 2 
2 
12
 12
Id = 88373 cm4

Diện tích mặt cắt ngang tính đổi
F’T = 3,39 cm2
FT = 5,067 cm2
Itd = 88373 cm4

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×