Đang tải... (xem toàn văn)
Bê tông cốt thép là một loại vật liệu xây dựng kết hợp của hai loại vật liệu là bê tông và thép cùng cộng tác chịu lực. Bê tông cốt thép được sử dụng rộng rãi trong xây dựng hiện nay, là lo
Thiết Kế Cầu BTCT Chương 3: Lan Can – Lề Bộ Hành GVHD: ThS Nguyễn Văn Sơn Bộ Môn: Kỹ Thuật Xây Dựng Lan Can Đường Ơ Tơ Định Nghĩa: - Lan can sử dụng nhằm mục đích bảo vệ cho phương tiện lưu thơng người cầu xảy va xô xe lan can, đồng thời chỉnh hướng xe cộ lại cầu Tiêu Chuẩn Lựa Chọn Mức Độ Ngăn Chặn: - Tuỳ vào cấp đường mà mức độ ngăn chặn lan can khác Khi thiết kế cần qui định 01 05 mức độ sau đây: - L1: Mức cấp - cho đường cơng trường có tốc độ lưu lượng xe thấp đường phố khu vực có tốc độ thấp - L2: Mức cấp - cho đường công trường hầu hết đường địa phương nơi dự kiến có số lượng nhỏ xe nặng tốc độ qui định giảm bớt Thiết Kế Cầu BTCT Lan Can Đường Ơ Tơ Tiêu Chuẩn Lựa Chọn Mức Độ Ngăn Chặn: - L3: Mức cấp – cho đường có tốc độ cao với hỗn hợp xe tải xe nặng - L4: Mức cấp – cho đường cao tốc với tốc độ cao, lưu lượng giao thông lớn, xe nặng chiếm đa số cho đường có điều kiện lưu thơng xấu - L5: Mức cấp – áp dụng giống mức yêu cầu cần mức độ ngăn chặn cao Thiết Kế Cầu BTCT Lan Can Đường Ơ Tơ Kích Thước Hình Học Lan Can: a Chiều cao tường phịng hộ lan can đường tơ: - Chiều cao nhỏ tối thiểu lan can bê tông 810 mm - Chiều cao nhỏ vách bê tơng tường phịng hộ bê tơng có mặt thẳng đứng phải 685 mm - Cần ý đến việc tăng kết cấu áo đường tương lai b Phân cách cấu kiện lan can: - Đối với lan can đường bộ, phải thoả mãn điều kiện qui đinh bảng sau: Thiết Kế Cầu BTCT Lan Can Đường Ơ Tơ Lực Thiết Kế Lan Can Đường Ơ Tơ: - Trừ có quy định khác, phải áp dụng trạng thái giới hạn cực hạn cần đặt với Fv - Ft FL khôngtổ hợp tải trọng tương ứng Fv phải đặt lan can - Ft, FL, - Các lan can phải thiết kế theo: ∑ ∑(R Y ) ≥ H Y= - FL từ lan can truyền vào cột →itínhFt R= R ≥ liên tục lan can i i R e + Ri : sức kháng lan can thứ i (N) + Yi : khoảng cách từ mặt cầu đến lan can thứ i (mm) Thiết Kế Cầu BTCT Lan Can Đường Ơ Tơ Sức Kháng Danh Định Lan Can: a Lan can tường bê tông: - Đối với rào chắn tường phòng hộ bê tơng cốt thép dùng phân tích đường chảy thiết kế cường độ để thiết kế - Sức kháng danh định tường lan can tải trọng ngang R w xác định phương pháp đường chảy sau: + Đối với va xô đoạn tường giữa: Rw = 2L − L t c M c L2 c 8M b + 8M w H + H Chiều dài tường phá hoại theo cấu đường chảy: L 8H ( M b + M w H ) L Lc = t + t + Mc 2 Thiết Kế Cầu BTCT Lan Can Đường Ơ Tơ a Lan can tường bê tơng: + Đối với va chạm đầu tường hay mối nối: Rw = 2L − L t c M c L2 c M b + M w H + H Chiều dài tường phá hoại theo cấu đường chảy: L H(Mb + M wH ) L Lc = t + t + Mc 2 - Ft: Lực ngang giả định tác động đỉnh tường bê tông (N) - Lt : Chiều dài phân bố lực va theo hướng dọc Ft (mm) - Mb: Sức kháng uốn phụ thêm dầm đỉnh tường, (nếu có)(N.mm) - Mw: Sức kháng uốn tường (N.mm/mm) - Mc: Sức kháng uốn tường hẫng (N.mm/mm) - Khi sử dụng phương trình trên, Mc Mw khơng nên thay đổi nhiều theo chiều cao tường Thiết Kế Cầu BTCT Phân tích đường chảy lan can tường bê tông xe va chạm vào phần lan can Phân tích đường chảy lan can tường bê tông xe va chạm vào phần đầu lan can Thiết Kế Cầu BTCT Lan Can Đường Ô Tô b Lan can dạng cột dầm: - Sức kháng danh định tới hạn lan can, R: - Đối với dạng phá hoại gồm số lượng nhịp lan can lẻ N: R= 16 M P + ( N − 1)( N + 1) PP L NL − Lt (1) - Đối với dạng phá hoại gồm số lượng nhịp lan can chẵn N: 16 M P + N PP L R= NL − Lt (2) - L: Khoảng cách cột chiều dài nhịp (mm) - MP: Sức kháng dẻo phá hoại theo đường chảy tất lan can tham gia vào khớp dẻo (N-mm) - PP: Sức kháng tải trọng ngang cực hạn cột đứng đơn lẻ cao độ Yphía mặt cầu (N) Thiết Kế Cầu BTCT Các dạng phá hoại lan can dạng cột dầm Thiết Kế Cầu BTCT 10 Lan Can Đường Ơ Tơ c Tổ hợp tường phịng hộ bê tông lan can kim loại: - Sức kháng phận tổ hợp lan can cầu phải xác định theo qui định điều - Cường độ chịu uốn lan can phải xác định nhịp R R hai nhịp R’R - Sức kháng cột đỉnh tường P P phải xác định bao gồm sức kháng cột sức kháng bu lông neo - Sức kháng tổ hợp tường phòng hộ lan can phải lấy theo sức kháng nhỏ xác định theo hai phương thức phá hoại thể hình đây: Thiết Kế Cầu BTCT 11 Khi xe va vào nhịp lan can Thiết Kế Cầu BTCT 12 Khi xe va vào cột lan can Lan Can Đường Ơ Tơ c Tổ hợp tường phịng hộ bê tơng lan can kim loại: - Khi xe va vào nhịp lan can kim loại, sức kháng lan can lấy tổng sức kháng lan can RR sức kháng tường bê tơng Rw, chiều cao hữu hiệu Y, tính sau: R = R R + Rw Y= R R H R + Rw H w R Trong đó: RR: sức kháng lan can nhịp (N) Rw: sức kháng tường bê tông (N) Hw: Chiều cao tường (mm) HR: Chiều cao lan can (mm) Thiết Kế Cầu BTCT 13 Lan Can Đường Ô Tơ c Tổ hợp tường phịng hộ bê tơng lan can kim loại: - Khi xe va vào cột lan can, sức kháng lan can lấy tổng khả chịu lực cột PP, sức kháng lan can R’R sức kháng tường bê tông R’w, chiều cao hữu hiệu , tính sau: Y ' ' R = PP + RR + Rw Y= PP H R + R H R + R H w ' R ' w R Rw H w − PP H R R = Hw ' w Trong đó: PP : sức kháng cực hạn theo hướng ngang cột (N) R’R: sức kháng cực hạn theo hướng ngang lan can qua hai nhịp (N) Rw : sức kháng tường bê tông (N) R’w :sức kháng tường bê tông (N), giảm để chịu tải trọng cột (N) Thiết Kế Cầu BTCT 14 Lan Can Đường Ơ Tơ Tìm tài liệu hướng dẫn tính tốn giá trị sau: - Mb: Sức kháng uốn phụ thêm dầm đỉnh tường - Mw: Sức kháng uốn tường - Mc: Sức kháng uốn tường hẫng - MP: Sức kháng dẻo phá hoại theo đường chảy tất lan can tham gia vào khớp dẻo - PP : sức kháng cực hạn theo hướng ngang cột Thiết Kế Cầu BTCT 15 Lan Can Lề Bộ Hành Kích Thước Hình Học Lan Can: - Chiều cao nhỏ lan can đường người phải 1060 mm đo từ mặt đường người - Khoảng hở tĩnh cấu kiện lan can dạng cột dầm (hoặc thanh) theo phương ngang đứng không vượt 150 mm phần lan can thấp 685mm, phần lan can cao 685 mm không vượt 380 mm - Nếu sử dụng lan can dạng hàng rào dây xích hay cột đỡ lưới kim loại khoảng cách mặt lưới dây xích lưới kim loại khơng nên rộng 50mm Thiết Kế Cầu BTCT 16 Lan Can Lề Bộ Hành Hoạt Tải Thiết Kế Lan Can: - Đối với lan can dạng cột dầm (hoặc thanh), tải trọng thiết kế bao gồm: - Tải trọng phân bố w = 0.37 N/mm theo phương ngang thẳng đứng, tác động đồng thời cấu kiện hướng dọc - Tải trọng tập trung 890 N, tác dụng đồng thời với tải trọng điểm theo hướng đỉnh lan can PLL = 890 + 0.37×n×L, (N) n: số lan can L: chiều dài nhịp lan can Thiết Kế Cầu BTCT 17 Lan Can Dùng Kết Hợp Kích Thước Hình Học Tải Trọng Thiết Kế: - Các yêu cầu hình học lan can dùng kết hợp phải thoả mãn yêu cầu lan can lề hành lan can đường ô tô - Các tải trọng quy định lan can lề hành không đặt đồng thời tải va xô xe thiết kế Thiết Kế Cầu BTCT 18 Bó Vỉa Lề Bộ Hành Bó vỉa (đá vỉa): - Các kích thước theo chiều ngang bề rộng xe chạy phải lấy từ mặt bó vỉa Bó vỉa lề đường phía giao thơng đường tơ lan can cầu phải xem phần không tách rời lan can phải gồm thí nghiệm va xơ Lề hành: - Có loại: + Dạng lề hành mức (tức không nhô cao), ngăn cách với phần xe chạy lan can tổ hợp, thơng thường sử dụng cầu có tốc độ xe chạy cao + Dạng lề hành nâng cao, phần nâng cao thông thường từ 150 mm – 200 mm, thường áp dụng cầu có tốc độ xe chạy thấp + Tải trọng thiết kế: 3×10-3MPa phân bố LBH Thiết Kế Cầu BTCT 19 Bó Vỉa Lề Bộ Hành Thiết Kế Cầu BTCT 20 Lan Can Định Hình Trang web số dạng lan can điển hình: http://www.wsdot.wa.gov/eesc/bridge/drawings Thiết Kế Cầu BTCT 21 • Cảm Ơn Các Bạn Sinh Viên • Đã Quan Tâm Theo Dõi! • THE END ... lan can bê tông 810 mm - Chiều cao nhỏ vách bê tông tường phịng hộ bê tơng có mặt thẳng đứng phải 685 mm - Cần ý đến việc tăng kết cấu áo đường tương lai b Phân cách cấu kiện lan can: - Đối với... khoảng cách từ mặt cầu đến lan can thứ i (mm) Thiết Kế Cầu BTCT Lan Can Đường Ô Tô Sức Kháng Danh Định Lan Can: a Lan can tường bê tông: - Đối với rào chắn tường phịng hộ bê tơng cốt thép dùng phân... hoại theo cấu đường chảy: L H(Mb + M wH ) L Lc = t + t + Mc 2 - Ft: Lực ngang giả định tác động đỉnh tường bê tông (N) - Lt : Chiều dài phân bố lực va theo hướng dọc Ft (mm) - Mb: Sức