ĐỒ án tốt NGHIỆP THIẾT kế cầu EXTRADOSED HAI mặt PHẲNG dây vượt SÔNG SOÀI rạp tập 1 THUYẾT MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG BỘ MƠN CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CẦU EXTRADOSED HAI MẶT PHẲNG DÂY VƯỢT SƠNG SỒI RẠP TẬP 1: THUYẾT MINH SINH VIÊN THỰC HIỆN NGƠ VĂN QUANG TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG BỘ MƠN CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CẦU EXTRADOSED HAI MẶT PHẲNG DÂY VƯỢT SƠNG SỒI RẠP TẬP 1: THUYẾT MINH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS NGUYỄN DUY LIÊM GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN : TS ĐỖ TIẾN THỌ SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGÔ VĂN QUANG MÃ SỐ SINH VIÊN : 18127039 LỚP : 181270A TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2022 PHẦN THUYẾT MINH MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu cơng trình 1.2Giới thiệu chung cầu extradosed CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN CHUNG CỦA THIẾT KẾ 2.1 Quy mô 2.2Tiêu Chuẩn kĩ thuật 2.3Chương trình phân tích tính tốn 2.4Nhiệm vụ thiết kế 2.6 Kết cấu nhịp 2.7Thông thuyền 2.8Vật liệu 2.8.1 Bê tông 2.8.2 Cáp dự ứng lực 2.9Tải trọng 2.9.1 Tĩnh tải 2.9.2 Hoạt tải (LL) 2.9.3 Từ biến, co ngót (SH,CR) 2.9.4 Nhiệt độ, Gradient nhiệt (TU 2.9.5 Gió ngang lên kết cấu (WS) 2.9.6 Gió lên xe cộ (WL) 2.9.7 Lực ly tâm (CE) 2.9.8 Lực hãm xe (BR) 2.9.10 Áp lực dòng chảy (WA) 2.9.11 Hiệu ứng động đất (EQ) CHƯƠNG PHÂN TÍCH TÍNH TỐN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC 3.1Mơ hình phân tích tính tốn (Midas civil 2019) 3.2Kết phân tích nội lực 3.2.1 Nội lực tĩnh tãi (DC) 3.2.2 Nội lực hoạt tải (DW) 3.2.3 Nội lực ảnh hưởng nh 3.2.4 Nội lực gây ảnh hưởng tải trọng gió ngang lên kết cấu (WS) 3.2.5 Nội lực gây ảnh hưởng 3.3Đường ảnh hưởng hoạt tải 3.4Tổ hợp nội lực (Phần TCVN 11823-20117) CHƯƠNG PHÂN TÍCH THI CƠNG VÀ KIỂM TỐN 4.1Tính tốn thi công 4.1.1 Tải trọng xe đúc (XD) 4.1.2 Tải trọng bê tông ướt (BTU) 4.1.3 Hoạt tải thi công phân bố (C 4.1.4 Lớp phủ, lan can, gờ chắn (D 4.1.5 Lực căng cáp văng (Pc) 4.1.6 Lực căng cáp dự ứng lực tro 4.2Trình tự thi cơng 4.3Kiểm toán ứng suất q trình thi cơng hẫng 4.4Kiểm tốn ứng suất giai đoạn khai thác (THSD) 4.5Kiểm toán sức kháng uốn kháng cắt trạng thái giới hạn 4.5.1 Sức kháng uốn 4.5.2 Sức kháng cắt 4.6Kiểm tra độ võng 4.7Chuyển vị đỉnh tháp 4.8Kiểm toán dây văng 4.8.1 Trong giai đoạn thi công 4.8.2 Trong giai đoạn khai thác CHƯƠNG MẤT MÁT DỰ ỨNG LỰC 5.1Mất mát ứng suất cấu kiện kéo sau 5.2Kiểm tra mát ứng suất (MIDAS) 5.3Kiểm tra giới hạn ứng suất bó cáp dự ứng lực CHƯƠNG THIẾT KẾ NEO TẠM KHI THI CƠNG ĐÚC HẪNG 6.1 Mục đích 6.2Tải trọng gây lật 6.3Tính tốn số lượng thép dự ứng lực CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu cơng trình Cầu Cần Giờ cầu bắc qua sông Soài Rạp, nối huyện Nhà Bè Cần Giờ thuộc Tp.Hồ Chí Minh Cần Giờ huyện Thành phố Hồ Chí Minh giáp biển, nằm phía Đơng Nam , cách trung tâm thành phố khoảng 50 km đường Huyện nằm tách biệt với địa phương lận cận Do bị ngăn cách với địa phương khác nhiều sơng lớn, chưa có cầu bắc qua nên đến Cần Giờ phải dùng phà, chủ yếu phà Bình Khánh Đường quan trọng Cần Giờ đường Rừng Sác chạy từ Tây Bắc tới Đông Nam huyện, nâng cấp xong năm 2011 Vì việc xây dựng cầu Cần Giờ bước chuyển mạnh mẽ để Cần Giờ có hội nhập với trung tâm thành phố nâng tầm nơi ngày xa tương lai Phối cảnh chung cầu Cần Giờ 1.2 Giới thiệu chung cầu extradosed Cầu Extradosed dạng cầu đặc biệt cầu bê tơng cốt thép dự ứng lực ngồi, cáp đưa khỏi mặt cầu liên kết với trụ tháp đặt đỉnh trụ Đến có nhiều cầu Extradosed xây dựng nhiều nước toàn giới Cầu Extradosed coi loại kết cấu kết hợp hai loại kết cấu sử dụng cầu bê tông cốt thép dự ứng lực nhịp liên tục thông thường cầu dây văng Với công nghệ thi công hẫng áp dụng phổ biến moment dương nhịp dầm liên tục có số nhỏ nhiều so với moment âm gối khơng cần phải cấu tạo cáp ngồi mà cần cáp căng đủ giải ứng suất kéo khu vực Thêm việc khơng bố trí cáp ngồi có độ lệch tâm lớn cho phần mômen dương giảm bớt phức tạp kết cấu cơng nghệ Vì cần bố trí cáp lệch tâm lớn khu vực xuất moment âm gối, triết lý thiết kế cầu Extradosed CHƯƠNG QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT THIẾT KẾ 2.1 Quy mô Vĩnh cữu 2.2 Tiêu Chuẩn kĩ thuật TCVN 11823-2017 AASHTO LRDF 2012 2.3 Chương trình phân tích tính tốn Midas civil 2019 2.4 Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế 100% kết cấu nhịp Khơng tính tốn phần trụ tháp, móng cọc, nhịp dẫn 2.6 Kết cấu nhịp Nhịp Extradosed Sơ đồ nhịp tổng thể:4@33 +65+100+65 +4@33 Nhịp 65+100+65:Dầm hộp BTCT dự ứng lực thi công công nghệ đúc hẫng câng Thiết kế dầm hộp ngăn vách đứng Chiều cao dầm:tối thiều m →Chọn chiều cao dầm nhịp 2m, trụ 4m Các kích thước chiều dày dựa kinh nghiệm: + Bề dày trên:250-300 mm + Bề dày cánh hẫng:250 mm + Bề dày sườn dầm:400-500 mm → Chiều dài khối đúc đề xuất: + Khối đúc đỉnh trụ:12 m + Khối đúc đà giáo mố:14 m + Khối đúc hẫng:2-5.5 m (Phù hợp lực xe đúc) + Khối hợp long:2 m Kích thước đốt dầm đúc hẫng Cáp nắp:22T15.7 (VSL tương đương) Cáp đáy:22T15.7 (VSL tương đương) Cáp văng :19T15.7 (VSL tương đương) Bề rộng cầu: + Phần xe chạy:2x5.5m=11m + Lan can, gờ chắn:0.5x2=1m + Phần hẫng để neo dây văng:1.760m → Tổng:13.76 m Lớp phủ:Bê tông Asphalt 70 mm Khổ cầu 2.7 Thông thuyền Sông cấp II: +Tĩnh cao thông thuyền:> 9.5m +Tĩnh ngang thông thuyền:> 60m +Va tàu theo cấp sông 2.8 Vật liệu 2.8.1 Bê tông ' f (Mpa) 45 40 35 + fc' :Cường độ chịu nén bê tông f ' c = 45MPa c + Possion:Hệ số possion + bt :Trọng lượng riêng bê tông: + E :Mô đun đàn hồi: bt = 2240 + 2.29 fc' (bảng phần TCVN 11823-2017) E c 2.8.2 Cáp dự ứng lực Cáp dự ứng lực nắp (22T15.7) Số tao bó Đường kính danh định tao (D) Diện tích tao (Ap) Tổng Diện tích bó (Aps) Cường độ kéo đứt (fpu) Giới hạn chảy (fy) Mô Đun đàn hồi (Es) Cáp dự ứng lực đáy - Cáp văng (19T15.7) Số tao bó Đường kính danh định tao (D) Diện tích tao (Ap) Tổng Diện tích bó (Aps) Cường độ kéo đứt (fpu) Giới hạn chảy (fy) Mô Đun đàn hồi (Es) 2.9 Tải trọng 2.9.1 Tĩnh tải (DC,DW) Tải trọng thân kết cấu (DC) Tải trọng lớp phủ, gờ chắn, lan can, thoát nước… (DW) -DW=31.3KN/m 2.9.2 Hoạt tải (LL) Xe tải thiết kế:có xét xung kích Xe Tadem:Gồm cặp trục 110.000N cách 1200mm, chiều ngang bánh xe 1800mm Tải trọng làn:9.3N/mm phân bố theo chiều dọc, khơng xét xung kích Hệ số xung kích:(1+IM/100) với IM=33% (Điều 6.2 11823-03-2017) Hệ số làn: Bảng thông số Gradient nhiệt 2.9.3 Từ biến, co ngót (SH,CR) Độ ẩm:80% -CEB-FIP(2010) 2.9.4 Nhiệt độ, Gradient nhiệt (TU,TG) Nhiệt độ phân bố 11.2.1 TCVN-03-11823-2017 (TU): + Nhiệt độ cao nhất:Tmaxtk= 40 + Nhiệt độ thấp nhất:Tmintk= 12 + Giả thiết thi công nhiệt độ 23 (là nhiệt độ trung bình năm) Gradient nhiệt (TG): + Cần xét tác động nhiệt hai điều kiện chênh nhiệt âm (mặt lạnh hơn) chênh nhiệt dương (mặt nóng hơn) Bảng thơng số Gradient nhiệt 110 I 620 I 620 J 621 I 621 J 622 I 622 J 623 I 623 J 624 I 624 J 625 I 625 J 100 J 101 I 101 J 102 I 102 J 103 I 103 J 104 I 104 J 105 I 105 J 106 I 106 J 107 I 107 J 108 I 108 J 109 I 620 I 620 J 621 I 621 J 622 I 622 J 623 I 623 J 624 I B1-03-T B1-04-T 624 J 625 I 625 J 100 J 101 I 101 J B1-05-T 102 102 103 103 104 104 105 105 106 106 107 107 108 108 620 620 621 621 622 622 623 623 624 624 625 625 I J I J I J I J I J I J I J I J I J I J I J I J I J 100 101 101 102 102 103 103 104 104 105 105 106 106 107 107 620 620 621 621 622 622 J I J I J I J I J I J I J I J I J I J I J B1-06-T 623 623 624 624 625 625 I J I J I J 100 101 101 102 102 103 103 104 104 105 105 106 106 620 620 621 621 622 622 623 623 624 624 625 625 J I J I J I J I J I J I J I J I J I J I J I J I J Kết mát ứng suất cáp đáy nhịp Tendon Elem Part Group 123 J 124 I 124 J 125 I 125 J 126 I 126 J 127 I 127 J 128 I 128 J 129 I 129 J 130 I 130 J 131 I 131 J 132 I 132 J 223 I 224 I 224 J 225 I 225 J 226 I 226 J 227 I 227 J 228 I 228 J 229 I 229 J 230 I 230 J 231 I 231 J 232 I 232 J B1-00-T 124 J 125 I 125 J 126 I B1-01-T B1-02-T 126 127 127 128 128 129 129 130 130 131 131 132 132 224 225 225 226 226 227 227 228 228 229 229 230 230 231 231 232 232 J I J I J I J I J I J I J I I J I J I J I J I J I J I J I J 125 126 126 127 127 128 128 129 129 130 130 131 131 132 132 225 226 J I J I J I J I J I J I J I J I I 226 J 227 I 227 J 228 I 228 J 229 I 229 J 230 I 230 J 231 I 231 J 232 I 232 J 126 J 127 I 127 J 128 I 128 J 129 I 129 J 130 I 130 J 131 I 131 J 132 I 132 J 226 I 227 I 227 J 228 I 228 J 229 I 229 J 230 I 230 J 231 I 231 J 232 I 232 J 127 J B1-03-T B1-04-T 128 I 128 J 129 I 129 J 130 I 130 J 131 131 132 132 227 227 228 228 229 229 230 230 231 231 232 232 I J I J I J I J I J I J I J I J B1-05-T 128 129 129 130 130 131 131 132 132 228 228 229 229 230 230 231 231 232 232 J I J I J I J I J I J I J I J I J I J B1-06-T 129 130 130 131 131 132 132 229 229 230 230 J I J I J I J I J I J B1-07-T 231 231 232 232 I J I J 130 131 131 132 132 230 230 231 231 232 232 J I J I J I J I J I J DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN-11823-2017 [2] ASSHTO LRDF 20012 [3] “GSTS.Nguyễn Viết Trung-TS Trần Việt Hùng” Thiết kế cầu Extradosed [4]Bản vẽ cầu An Đông, cầu Thủ Bộ [5]Hướng dẫn phân tích cầu Extradosed midas civil [6]Link youtube midas : https://www.youtube.com/watch?v=E0oETis59j4 PHẦN MỀM SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ Office 2016 : Thuyết minh, trình bày Autocad 2018: Thiết kế sơ Revit 2022: Dựng hình vẽ Midas civil: Tính tốn phân tích nội lực kết cấu Twinmmotion: Phối cảnh cơng trình Adobe-Premie: Chỉnh sửa hậu kì -END - ... 10 5 10 5 10 6 10 6 10 7 10 7 10 8 10 8 10 9 10 9 11 0 11 0 11 1 11 1 27 11 2 11 2 11 3 11 3 11 4 11 4 11 5 11 5 11 6 11 6 11 7 11 7 11 8 11 8 11 9 11 9 12 0 12 0 13 2 13 2 232 232 28 CHƯƠNG PHÂN TÍCH THI CƠNG VÀ KIỂM TỐN 4 .1. .. 11 0 11 1 11 1 11 2 11 2 11 3 11 3 11 4 11 4 11 5 11 5 11 6 11 6 11 7 11 7 11 8 11 8 26 11 9 11 9 12 0 12 0 13 2 13 2 232 232 Element 10 0 10 0 10 1 10 1 10 2 10 2 620 6 21 6 21 622 622 623 623 624 624 625 625 10 3 10 3 10 4 10 4... 10 1 10 1 10 2 10 2 620 6 21 6 21 622 622 623 623 19 624 624 625 625 10 3 Hợp Long biên 10 3 10 4 10 4 10 5 10 5 10 6 10 6 10 7 10 7 10 8 10 8 10 9 10 9 11 0 11 0 11 1 11 1 11 2 11 2 11 3 11 3 11 4 11 4 11 5 11 5 11 6 11 6 11 7