การออกแบบสะพานพร้อมตัวอย่างรายการคำนวณ (ตอนที่ 2 รายการคำนวณ ต่อDesign Pile) อ่าน 9,466

  

(ปรับใหม่ที่ลิงค์นี้)

ตัวอย่างเอกสารการออกแบบสะพานพร้อมตัวอย่างรายการคำนวณ
 

 

  Traction force ตามข้อแนะนำ AASHTO
                     5% of lane load บนทุกเลนที่มีอยู่ รวมกับ Concentrate loading moment
                                                           =   5% [955 x 2 x 8.00 + 18000]
                                                                                                   2.2
                                                           =   1,173 kg-m

                      แรงตะกุยจะเกิดแรงยันเสาเข็ม 
                      พิจารณา


.

      สำหรับ Cap beam แต่ละตัว                   =  1173 /2      =   586 Kg 
                                      M                   =  586 x 3.00   ;   (ความยาวเสาเข็ม 3 เมตร)
                                                            =  1,758 kg-m

Moment ที่เสาเข็มแต่ละต้น
                                                            =  1758/5        =   352 kg-m

Check เสาเข็ม
แรงกระทำต่อเสาเข็มแต่ละต้น ; V         =  132584/5
                                                            =  26517 kg
                                       M                  =  35.2 kg.m
                                       Po                 =  0.25 x 175 x 35 x 35 + 19.03 x 1400
                                                            =  74,876 kg
                                       MRc              =  12.8 x 0.35 x 312
                                                            
=  4,305 kg-m
                                       MRs               =  19.63 x 1400 x 0.31
                                                             =  8,519 kg-m
           Control ที่ ค่า MR น้อยกว่า
                                       +   M           =  1
                                     Po      Mo
                                 26,517 +   352     = 0.445 < 1 OK
                                72,968     4,305
.
  กรณี ออกแบบฐานรากสะพานเป็นฐานแผ่
โดยจากข้อมูลการสำรวจดิน ปรากฏว่าชั้นดินมีค่าการรับน้ำหนักแบกทานได้เพียงพอ

            Design ตอม่อ

                                        V                                             =   16,573 x 8
                                                                                           =   132,584 kg

                กำหนดเสาตอม่อจำนวน 5 ต้น ขนาดหน้าตัด 0.35x0.35 m 4 - & 25 mm
                              น้ำหนักกระทำบนตอม่อแต่ละต้น P = 132,584/5 = 26,517 kg
                              น้ำหนักบรรทุกปลอดภัยบนตอม่อ


                                 Po      =    0.25 x 175 x 35 x 35 + 19.03 x 1400
                                           =   74,876 kg> 26,517 kg OK
                                 MRc   =   12.8 x 0.35 x 312
                                           
=   4,305 kg-m
                                 MRs    =  19.63 x 1400 x 0.31
                                            =   8,519 kg-m

สำหรับ Cap beam แต่ละตัว   =   1173 /2         =     586 Kg 
                                 M         =   586 x 3.00    ;      (ความยาวตอม่อ 3 เมตร)
                                             =   1,758 kg-m
Moment ที่ตอม่อแต่ละต้น
                                             =   1758/5         =     352 kg-m
Control ที่ ค่า MR น้อยกว่า
                                =   1
                           Po     Mo
                  26,517  +   352    =   0.445 < 1 OK
                  72,968     4,305
      .
Check ตอม่อรับ Lateral Force
           Wind load (แรงลม)
                                                                =      200 x 8.00 x 0.70
                                                                =      1,120 kg
           Drift load (แรงปะทะจากแพ,ซุง)
                                                                =      6,000 kg (คำแนะนำของกรมทางหลวง)
                          รวม Lateral force           =      7,120 kg


.

                 Check lateral force ที่กระทำต่อตอม่อ
                                   =   74,876 *2/8      =      18,719 kg > 7,120 kg                  OK
  Traction force ตามข้อแนะนำ AASHTO
                           5% of lane load บนทุกเลนที่มีอยู่ รวมกับ Concentrate loading moment
                                  =     5% [955 x 2 x 8.00 + 18000]
                                                                            2.2
                                  =     1,173 kg-m
           แรงตะกุยจะเกิดแรงยันตอม่อ
                       พิจารณา


.

  สำหรับ Cap beam แต่ละตัว        =  1173 /2       =   586 Kg M   
                                                 =   586 x 3.00  ;   (ความยาวตอม่อ 3
m)
                        
=  1,758 kg-m
          Moment ที่ตอม่อแต่ละต้น
                                                 =   1758/5  =  352 kg-m < 1,758 kg-m      OK

.
  Design ฐานราก

.

.

         น้ำหนักถ่ายจากตอม่อ                                 =    132,584 kg
   สมมุติน้ำหนักฐานราก 10 %                        =    13,258 kg
   รวมน้ำหนัก                                                =    145,842 kg
   หน่วยแรงดันดินที่ปลอดภัย                         =    20,000 kg/m2
   สมมุติขนาดฐานราก                                    =    1.80 x 8.00 m
                                                                     =    14.4 m2
   พื้นที่ฐานรากที่ต้องการ                                =    145,842/20,000
                                                                     =    7.30 m2 < 14.40 m2
   หน่วยแรงดันดินขึ้นสุทธิ                              =    145,842/14.40
                                                                     =    10,129 kg/m2


วิเคราะห์ Moment
   พิจารณาด้านที่ขนานด้านยาว
   - โมเมนต์ที่ขอบเสา                                     =    10,129x0.152/2
                                                                     =    114 kg-m
     และ                                                          =    10,129x1.752/10
                                                                     =     3,102 kg-m                       Control
พิจารณาด้านที่ขนานด้านสั้น
   - โมเมนต์ที่ขอบเสา                                     =     10,129x0.732/2
                                                                     =     2,699 kg-m

check ความหนาฐานราก
                                                d                   =     (M/Rb)0.5
                                               
d                   =     (3102x100/(12.8x100))0.5
                                                                    
=     15.58 cm
         เลือกใช้ ความหนาฐานราก   0.25  m d  =     0.20 m
.
  ก.   พิจารณาแรงเฉือน
         -  ด้านขนานด้านยาว ตามแนว 1-1 ห่างจากขอบตอม่อ 0.20 m
                                                  vc                 =      0.29(175)0.5
                                                                      
=      3.84 kg/cm2
                 
หน่วยแรงเฉือนที่เกิดขึ้น               =      (8x(0.72-0.2)x10129)/(800x20)
                                                                       =      2.63 kg/cm2 < 3.84     kg/cm2        OK
 
     -  ด้านขนานด้านสั้น ตามแนว 2-2 ห่างจากขอบตอม่อ 0.20 m
                  หน่วยแรงเฉือนที่เกิดขึ้น               =      (1.8x0.30x10129)/(180x20)
                                                                       =      1.52 kg/cm2 < 3.84  kg/cm2           OK
 
     -  ด้านขนานด้านสั้น ตามแนว b-b ห่างจากขอบตอม่อ 0.20 m
                   หน่วยแรงเฉือนที่เกิดขึ้น               =     (1.8x0.50x10129)/(180x20)
                                                                        =     2.53 kg/cm2 < 3.84  kg/cm2            OK
.
  ข.   พิจารณาแรงเฉือนทะลุที่หน้าตัด
                                                      vc                  =     0.53(175)0.5
                                                                       
=     7.011 kg/cm2
     - 
ที่ระยะ 0.10 m ตามเส้นขอบเสาตอม่อ 3-4-5-6
             หน่วยแรงเฉือนทะลุที่เกิดขึ้น               =     10129x ((1.8x1.37)-(0.35+0.20)2)/(4x55x20)
                                                                        =     4.98 kg/cm2 < 7.011   kg/cm2 OK
     -  ที่ระยะ 0.10 m ตามเส้นขอบเสาตอม่อ 7-8-9-10
               น่วยแรงเฉือนทะลุที่เกิดขึ้น               =     10129x ((1.8x1.75)-(0.35+0.20)2)/(4x55x20)
                                                                        =      6.55 kg/cm2 < 7.011   kg/cm2        OK
.
.
   
 ง.  ออกแบบเหล็กเสริม
                                                         As                =       M/fsjd
     -  เหล็กเสริมที่ขนานด้านสั้น
                                                   As                =       2,699x100/(1400x0.857x20)
                                                                       =       11.25 cm2/1.75m
                              USE 16 mm @ 0.18 cm

     -  เหล็กเสริมที่ขนานด้านยาว
                                                    As               =        3,102x100/(1400x0.857x20)
                                                                       = 12.95 cm2/1.8 m
                              USE   16 mm @ 0.15 cm
.

.

เอกสารอ้างอิงจาก http://www.pwd.go.th/maehongson/

- ท่านสามารถดาวน์โหลดคู่มือตัวอย่างการออกแบบสะพานได้ทั้งหมดแบบ PDF ที่นี่ (pdf)

-- ท่านสามารถดาวน์โหลดคู่มือตัวอย่างการออกแบบสะพานได้ทั้งหมดแบบ ZIP ที่นี่ (zip)

คะแนน:
ร่วมแสดงความคิดเห็น (Post Comment)