(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế cầu dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn dài 33m tiết diện superT căng trước
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA XÂY DỰNG BỘ MƠN CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ CẦU DẦM BTCT DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN DÀI 33M TIẾT DIỆN SUPER - T CĂNG TRƯỚC GVHD: TS Nguyễn Trọng Tâm SVTH: HUỲNH NGỌC PHÚC MSSV: 15127087 Lớp: 151272B Học kỳ: 01 Năm học: 2019 – 2020 TP HCM – 02/2020 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: HUỲNH NGỌC PHÚC MSSV:15127087 TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN SUPER T CĂNG TRƯỚC NHIỆM VỤ: (yêu cầu nội dung số liệu ban đầu) Số liệu: Khổ cầu: B = 14(phần xe chạy) + 2x1,5(lề hành) + (lan can tự chọn) Chiều dài nhịp: L = 33 m Khổ thông thuyền: 25x3.5m Tải trọng: HL 93, tải trọng người Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN272 – 05 Mặt cắt sông cho trước: tự tìm mặt cắt sông Yêu cầu: Thiết kế phương án sơ bộ(có so sánh phương án) Thiết kế kỹ thuật mố trụ(bao gồm phần móng) Thiết kế kỹ thuật phương án kết cấu nhịp Thiết kế kỹ thuật tổ chức thi công NGÀY GIAO: 05/09/2019 NGÀY HOÀN THÀNH: 12/02/2020 Giáo viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Sau tháng làm đồ án tốt nghiệp, giúp đỡ nhiệt tình giáo viên hướng dẫn Thầy Nguyễn Trọng Tâm , quý thầy cô tổ môn bạn bè, … với việc vận dụng kiến thức học từ trước đến nay, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong trình làm đồ án, em nhận thấy kiến thức thầy cô truyền đạt cần thiết quý báu Đó hành trang cho em vững bước vào sống chắp cánh cho em thực ước mơ Để vững bước đường em cần phải khẳng định thông qua lần bảo vệ Chính em mong nhận ủng hộ giúp đỡ cua quý thầy cô, bạn bè… để đồ án tốt nghiệp em hoàn thiện Trong trình làm đề tài, em cố gắng hạn chế kiến thức thân thời gian nên không tránh khỏi có sai sót Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn bảo ân cần Thầy Nguyễn Trọng Tâm, toàn thể quý thầy cô môn bạn bè nhiệt tình giúp đỡ hướng dẫn em thời gian làm đồ án tốt nghiệp Về phần em xin hứa cố gắng mang kiến thức học để vận dụng vào thực tế góp phần công sức nhỏ bé vào công xây dựng đổi ngành giao thông vận tải nước nhà Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 02 năm 2020 Sinh viên Huỳnh Ngọc Phúc CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Kết luận: Bản vẽ có song ngữ Chỉ có tiếng Việt AnhViệt Thiết kế vẽ phối Khơng có phối cảnh cảnh màu sắc Bản vẽ Thuyết minh Yếu Trình bày thuyết minh khơng theo format chuẩn, khơng thống phần Trình bày vẽ khơng theo format chuẩn, không thống vẽ Có phối cảnh cơng trình cảnh quan xung quanh mức độ trở lên Có phối cảnh cơng trình cảnh quan xung quanh mức độ trung bình □ Cho bảo vệ □ Khơng cho bảo vệ Có phối cảnh cơng trình khơng có chèn cảnh quan xung quanh 0.5 0.7 Có song ngữ Anh – Việt cịn nhiều sai sót từ vựng, ngữ pháp (sai sót 30% số lượng vẽ) 0.7 0.5 Chỉ có tiếng Anh Có song ngữ Anh – Việt hay khơng sai sót từ vựng, ngữ pháp (sai sót 30% số lượng vẽ) Trình bày vẽ theo format chuẩn cịn vài lỗi nhỏ Trình bày vẽ theo format chuẩn, nhiều lỗi đường nét, font chữ, bố trí lộn xộn Điểm tổng Trình bày vẽ theo format chuẩn, rõ ràng, phân bố vẽ hợp lý, đẹp Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, rõ ràng Giỏi Trình bày thuyết minh theo format chuẩn vài lỗi nhỏ Khá Trung bình Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, nhiều lỗi đề mục khơng rõ ràng, bảng biểu, hình vẽ, cơng thức không đánh số Họ tên sinh viên: HUỲNH NGỌC PHÚC Tên đề tài: THIẾT KẾ CẦU DẦM BTCT DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN DÀI 33M TIẾT DIỆN SUPER-T CĂNG TRƯỚC PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG – NGÀNH CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG /10 Điểm Giảng viên hướng dẫn …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .Câu hỏi: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Nhận xét – ý kiến khác: (GV nêu nhận xét chung (nếu có), sai sót thuyết minh, vẽ góp ý cho sinh viên): …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Có phối cảnh cơng trình cảnh quan xung quanh mức độ trở lên Có phối cảnh cơng trình cảnh quan xung quanh mức độ trung bình □ Cho bảo vệ □ Khơng cho bảo vệ Có phối cảnh cơng trình khơng có chèn cảnh quan xung quanh 0.5 0.7 Có song ngữ Anh – Việt cịn nhiều sai sót từ vựng, ngữ pháp (sai sót 30% số lượng vẽ) 0.7 0.5 Chỉ có tiếng Anh Có song ngữ Anh – Việt hay khơng sai sót từ vựng, ngữ pháp (sai sót 30% số lượng vẽ) Trình bày vẽ theo format chuẩn cịn vài lỗi nhỏ Trình bày vẽ theo format chuẩn, nhiều lỗi đường nét, font chữ, bố trí lộn xộn Điểm tổng Trình bày vẽ theo format chuẩn, rõ ràng, phân bố vẽ hợp lý, đẹp Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, rõ ràng Giỏi Trình bày thuyết minh theo format chuẩn vài lỗi nhỏ Khá Trung bình Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, cịn nhiều lỗi đề mục khơng rõ ràng, bảng biểu, hình vẽ, cơng thức khơng đánh số …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Nhận xét – ý kiến khác: (GV nêu nhận xét chung (nếu có), sai sót thuyết minh, vẽ góp ý cho sinh viên): Kết luận: Bản vẽ có song ngữ Chỉ có tiếng Việt AnhViệt Thiết kế vẽ phối Khơng có phối cảnh cảnh màu sắc Bản vẽ Thuyết minh Yếu Trình bày thuyết minh không theo format chuẩn, không thống phần Trình bày vẽ khơng theo format chuẩn, khơng thống vẽ Họ tên sinh viên: HUỲNH NGỌC PHÚC Tên đề tài: THIẾT KẾ CẦU DẦM BTCT DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN DÀI 33M TIẾT DIỆN SUPER-T CĂNG TRƯỚC PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG – NGÀNH CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG /10 Điểm Giảng viên phản biện …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Câu hỏi: ÑATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS Nguyễn Trọng Tâm MỤC LỤC PHẦN I : TỔNG QUAN Chương I : Đặc điểm vị trí thiết kế 10 Chương II : Các số liệu thiết kế 14 Chương III : Các tiêu chuẩn kó thuật liên quan 15 PHẦN II: THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ SO SÁNH PHƯƠNG ÁN Chương I : Thiết kế sơ phương án I 17 1.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: 17 1.2 Mố cầu: 17 1.3 Trụ cầu: 17 1.4 Caùc đặc trưng vật liệu sử dụng: 17 1.5 Thieát keá sơ 21 Bảng tổng hợp khối lượng 29 Chương II : Thiết kế sơ phương aùn II 31 2.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: 31 2.2 Mố cầu: 31 2.3 Truï caàu: 31 2.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 31 2.5 Tính toán dầm thép liên hợp bê tông cốt thép 34 2.6 Trình tự thi công 87 2.7 Tổ chức thi công 88 Bảng tổng hợp khối lượng 89 Chương III : So sánh lựa chọn phương án 91 3.1 Về kinh kế 91 3.2 Về kỹ thuật 91 3.3 Về mỹ quan 92 3.4 Về tu bảo dưỡng 92 3.5 Keát luaän 93 SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS Nguyễn Trọng Tâm PHẦN III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT Chương I : Lan can, lề hành 95 1.1 Lan can 95 1.2 Lề hành 102 Bố trí cốt thép 112 Chương II : Bản mặt cầu 113 2.1 Khái niệm 113 2.2 Cấu tạo mặt cầu 113 2.3 Ngoại lực tác dung 115 2.4 Nội lực 115 2.5 Nội lực biên 118 2.6 Tính toán cốt thép 120 2.7 Kiểm tra điều kiện chịu nứt 123 Chương III : Dầm ngang 127 3.1 Khaùi quaùt chung 127 3.2 Noäi lực tónh tải tác dụng 127 3.3 Nội lực hoạt tải tác dụng 129 3.4 Tổ hợp nội lực 133 3.5 Tính toán cốt thép chịu momen âm 133 3.6 Tính toán cốt thép chịu momen dương 134 3.7 Kiểm tra điều kiện chịu nứt 135 3.8 Thieát keá lực cắt, bố trí cốt đai 138 Chương IV : Dầm chuû 142 SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS Nguyễn Trọng Tâm 4.1 Số liệu thiết kế 142 4.2 Thiết kế cấu tạo 142 4.2.1 Kích thước mặt cắt ngang cầu 142 4.2.2 Cấu tạo dầm chủ 145 4.2.3 Tính toán đặc trưng hình học 148 4.2.4 Hệ số phân bố tải trọng 152 4.3 Xác định nội lực mặt cắt đặc trưng 157 4.3.1 Tónh tải tác dụng lên dầm chuû 157 4.3.2 Hoạt tải HL93 159 4.3.3 Đường ảnh hưởng momen lực cắt mặt cắt đặc trưng 161 4.4 Tổ hợp nội lực theo TTGH 173 4.5 Tính toán bố trí cốt thép 175 4.5.1 Bố trí thép dự ứng lực 175 4.5.2 Tính toán đặc trưng hình học có cáp 180 4.6 Tính toán mát ứng suất 187 4.6.1 Mất mát ứng suất co ngắn đàn hồi 187 4.6.2 Mất mát ứng suất co ngót 190 4.6.3 Mất mát ứng suất từ biến 190 4.6.4 Mất mát ứng suất tự chùng cốt thép 191 4.6.5 Tổng mát ứng suất 191 4.7 Kiểm toán 192 4.7.1 Kiểm tra khả chịu uốn dầm giai đoạn truyền lực 192 4.7.2 Kiểm tra khả chịu uốn Trạng Thái Giới Hạn Sử dụng 193 4.7.3 Kiểm toán sức kháng uốn danh định 196 4.7.4 Kiểm toán độ vồng, độ võng 201 4.7.5 Tính duyệt theo lực caét, xoaén 203 Chương V : Tính toán mố cầu 211 SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm Bê tông rải vòi xả bê tông thủ công, đầm nén đầm dùi, tạo phẳng đầm thước, bê tông mặt cầu tạo nhám để tạo dính bám bê tông xi măng với bê tông nhựa Sau bê tông ninh kết công tác bảo dưỡng bê tông tiến hành cách phủ kín mặt lớp vải bố có tưới nước thường xuyên không để tình trạng khô mặt bê tông Công tác bảo dưỡng tiến hành đến bê tông đạt 100% cường độ thiết kế Công tác thi công hệ lan can gờ chắn thực sau bê tông mặt cầu đạt cường độ thiết kế, lắp ráp hệ lan can sử dụng cần cẩu 40 Công tác thảm bê tông nhựa mặt cầu thực sau 2.2.2 Thi Công Lớp Bê Tông Nhựa Hạt Mịn Mặt Cầu Trình Tự Thi Công: Lớp BTNN dày 8Cm thi công sau thi công đổ BT mặt cầu Vệ sinh mặt cầu trước rải BTNN Rải nhựa máy Lu lèn lớp BTNN hạt mịn Biện Pháp Tổ Chức Thi Công: Chọn chiều dài thi công bề rộng dãy hợp lý Tưới nhựa dính bám mặt cầu hoàn toàn khô Vận chuyển BT nhựa nóng từ trạm trộn đến công trường (phải đảm bảo rải nhiệt độ BTNN không nhỏ 1200C Dùng máy rải chuyên dùng để rải hỗn hợp BTNN Tiến hành lu lèn : Máy rải chạy đến đâu máy lu phải tiến theo đến để lu Đầu tiên dùng lu bánh nhẵn nặng từ 5–8 qua 4-6 lần/1 điểm, tốc độ lu từ 1,5–2 km/h Máy lu phải dần từ mép mặt đường vào tim đường, vệt bánh xe chồng lên từ 20–30cm Trong trình lu cần phải bôi dầu thường xuyên nhằm tránh việc nhựa dính vào bánh xe lu Tiếp theo dùng lu bánh nặng từ 10–15 lu từ 8–10 lần/1 điểm Dùng lu bánh nhẵn nặng từ 10–15 lu từ 2–4 lần/1 điểm Tiếp theo dùng lu bánh lu từ 10–12 lần/1 điểm cuối dùng lu bánh nhẵn nặng lu từ 2–3 lần/1 điểm Trong trình lu lèn, sau 2–3 lượt đầu máy lu nhẹ cần kiểm tra lại độ dốc ngang độ phẳng mặt đường thước mẫu thước dài mét Phải bổ sung nhựa chỗ lõm cào bỏ chổ lồi SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 365 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm 2.2.3 Công tác hoàn thiện Lắp đặt hệ đèn chiếu sáng, tường phòng vệ Khi thi công xong công trình, Công tác nghiệm thu bàn giao thực mặt vệ sinh sẽ, khu vực nhà văn phòng thu dọn SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 366 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm CHƯƠNG III CÁC TÍNH TOÁN PHỤ TR CHO THI CÔNG 3.1 TÍNH TOÁN CHIỀU DÀY LỚP BÊ TÔNG BỊT ĐÁY Ta sử dụng mực nước thông thuyền dùng làm mực nước thi công Điều kiện tính toán: áp lực đẩy nước phải nhỏ lực ma sát bêtông cọc cộng với trọng lượng lớp bêtông bịt đáy Công thức tính: m n1 bt x F n U x 0 n h F Trong : K : Hệ số an toàn lấy 1.3 bt : Trọng lượng riêng bêtông, bt 25KN / m3 n : Trọng lượng riêng nước, n 10KN / m3 x : Chiều dày lớp bêtông bịt đáy (m) F : Diện tích mặt vòng vây cọc ván F 16.5 148 m n : Số lượng cọc móng, n 10 : Lực ma sát đơn vị cọc bêtông bịt đáy, 100 kN / m2 U : Chu vi coïc, U D 1.0 3.14 m h: Chiều cao mực nước thi công đến đáy đài: h 4.045 m n : Hệ số vượt tải, n1 0.9 m : Hệ số điều kiện làm việc, m 0.9 Vậy ta có : x K n h F m n1 bt F n U 1.3 1 4.045 148 0.122 m 0.9 0.9 25 148 12 3.14 100 Ta choïn: x 1.5 m Kiểm tra cường độ bêtông bịt đáy chịu mômen uốn tác dụng áp lực nước đẩy lên trọng lượng bêtông đè xuống: SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 379 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm Tách dải BTBD rộng 1m dọc theo đường tim trụ theo hướng thượng-hạ lưu có chiều dài nhịp khoảng cách cọc ván thép 16500 + Trọng lượng thân lớp BTBD : q1 b H b 1 25 1.5 1 37.5 kN / m Trong : + b = 25 kN/m3 :Dung trọng lớp BTBD Hb = 1.5 m : Bề dầy lớp BTBD 1m : Bề rộng dải BTBD xét Áp lực đẩy nước : q H H b 10 4.045 1.5 55.45 kN / m Trong : = 10 kN/m3 :Dung trọng nước H = 4.045m :Chiều sâu cột nước, từ lớp đáy mong đến mực nước thi công 1m : Bề rộng dải BTBD xét Nội lực phát sinh dầm : Mmax q1 q 2 37.5 55.5 l 16.52 612.6 kNm => căng thớ 8 Momen kháng uốn dầm : b h b 1 1.52 W 0.375(m3 ) 6 Yêu cầu ứng suất kéo phát sinh BTBD phải nhỏ US kéo cho phép BT Sử dụng BT f’c = 30 MPa => f k 0.5 f 'c 0.5 30 2.74 MPa 2740 kN / m2 fk Mmax 612.6 k 1633.6 kN / m2 f 2740 kN / m W 0.375 Vậy lớp BTBD thỏa mãn điều kiện cường độ 3.2 TÍNH TOÁN CỌC VÁN THÉP SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 380 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm 3.2.1 Xác định độ chôn sâu Khi đào đất vòng vây cọc ván gầu ngoạm Vì mực nước vòng vây 1000 cọc bên nên áp lực nước hai bên cân 1500 MNTT +5.50 Khung choáng 1287 1443 O A t 1500 Lớp1 Hình 3.1: Sơ đồ tính toán vòng vây cọc ván Lớp đất Loại đất Lớp H C φ w SPT (m) KN/m2 (độ) T/m3 Bùn sét hữu màu xám xanh 9.6 8.2 04 ' 1.48 Lớp Sét cát màu xám xanh, xám vàng 6.4 14 10 49 ' 1.85 1-21 Lớp Sét màu xám vàng, màu xanh 10.5 31.3 210 28' 2.01 21-25 Lớp Sét pha,màu nâu nhạt, dẻo cứng 2.5 12.5 010' 1.74 24-28 Lớp Cát mịn đến trung kết cấu chặt 230 52 ' 19.9 28-50 p lực chủ động đất: dn h12 Ea ka Trong đó: h1: Chiều sâu cọc lớp so với mặt đất tự nhiên, h1 t 2.787 m dn : Trọng lượng riêng đẩy dn d n 14.8 10 4.8 kN / m3 SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 381 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm k a : Hệ số áp lực chủ động: 6004' k a tg 450 tg 450 0.81 2 4.8 t 2.787 h2 E a dn k a 0.81 1.944 t 2.787 2 Vậy p lực đất bị động Eb dn h 22 kp Trong đó: h2: Chiều sâu cọc ván lớp so với đáy bệ, h t 1.5 m k p : Hệ số áp lực bị ñoäng 6004' k p tg 450 tg 450 1.24 2 4.8 t 1.5 dn h 22 Eb kp 1.24 2.975 t 1.5 2 Vậy Lấy mômen cân điểm O ta có: 2 2 1.944 t 2.787 t 2.787 1.443 2.975 t 1.5 t 1.5 2.73 3 Ruùt gọn ta phương trình bậc theo t ta coù: 0.69 t 3.4 t 8.1 t 74.8 t 4.16m Chọn t = 5m 3.2.2 Tính toán cọc ván thép Thời điểm tính sau đổ bê tông bịt đáy hút hố móng Khi phải tính toán vòng vây ổn định vị trí kiểm tra độ bền phận kết cấu vòng vây Lúc áp lực tác dụng lên cọc ván thép giai đoạn chưa đổ bê tông bịt đáy chịu áp lực thuỷ tónh áp lực thuỷ động hút cạn nước hố móng Lúc ta tính cọc ván dầm giản đơn kê hai gối A, tải trọng tác dụng hình vẽ Tính cho m chiều rộng Vị trí điểm A nằm cách bêtông bịt đáy 0.5 m SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 382 GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm MNTT +5.50 Khung chống A 5000 Lớp1 1000 500 1287 1443 O 1500 1000 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T Hình 3.2 Sơ đồ tính toán cọc ván thép Áp lực thuỷ tónh: Pnc n H 11 2.94 2.94 T / m Trong đó: n : Dung trọng nước, n T / m3 H: Chiều cao mực nước, H = 2.94 m Áp lực thuỷ động Lực xung kích bình quân nước chảy xác định theo công thức : Pdong K1 K n v2 2g Trong đó: K1: Hệ số xét đến hình dạng cọc ván thép, K1=1.4 K2: Hệ số xét đến hình dạng vòng cọc ván thép, K2=1.0 n : Khối lượng riêng nước, n T / m3 v: Vận tốc dòng chảy, v = 1.5 m/s g: Gia tốc trọng trường, g = 9.8 m//s2 Vaäy Pdong K1 K n v2 1 1.52 1.4 1.0 0.16 T / m 2g 9.8 Áp lực đất chủ động: Pa dn t 2.787 K a 4.8 t 2.787 0.81 30.3 kN / m 3.03 T / m SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 383 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm Áp lực đất bị động: Pp dn t 1.5 K p 4.8 6.5 1.24 36.27 kN / m 3.627 T / m Moâ hình hoá phần mềm Midas civil v7.01, ta có nội lực cọc ván thép sau: -3.0 -2.2 0.0 1.5 7.8 5.5 Hình 23.3: Kết mô men cọc ván thép Hình 3.4: Kết phản lực gối cọc ván thép Dựa vào kết mô hình hoá Midas, ta có : Phản lực gối: RA = 5.5 T RO = 7.8 T Mô men uốn lớn nhất: Mmax=3 T.m Chọn loại cọc Larsen theo catalogue cọc ván hàn quốc Bảng kích thước cọc ván thép Mômen kháng uốn dải cọc ván thép có bề rộng 1m theo phương thẳng đứng W = 1200 cm3 ứng suất lớn cọc cừ thép là: max M 105 kG 250 W 1200 cm ứng suất cho phép thép là: 1900 KG cm2 Vậy sử dụng loại cọc để làm hố móng Như CVT đủ khả chịu lực Tổng chiều dài cọc là: l 2.787 1.443 1.5 11.73 m Chu vi vòng vây 14 18.5 65 m Vậy ta đóng sau : SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 384 ÑATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm Phương ngang ta đóng 32 Phương dọc đóng 24 Tổng cộng đóng 112 3.2.3 Tính toán khung vành đai 2000 6500 4000 2000 8000 4000 4000 2000 2000 2000 2000 4000 6000 6500 18500 6000 Hình 3.5: Sơ đồ bố trí khung vành đai Sơ đồ tính vành đai sau: q=7.8T/m THANH VÀNH ĐAI DÀI THANH VÀNH ĐAI NGẮN THANH CHỐNG Hình 3.6: Sơ đồ tính toán khung vành đai Tính toán khung vành đai dài: Sơ đồ tính: SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 385 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm q=7.8T/m 6000 6500 6000 Hình 3.7: Sơ đồ tính khung vành đai dài Mô hình hoá phần mềm Midas Civil v7.01, ta có nội lực khung vành đai dài sau: -30.4 -30.4 10.8 19.9 19.9 53.8 53.8 18.3 18.3 Hình 3.8: Kết mô men vành đai dài Hình 3.9: Kết phản lực gối vành đai dài Vậy ta có kết nội lực sau: Mmax= 30.4 T.m N1=N4= 18.3 T N2=N3= 53.8 T Tính toán khung vành đai ngắn: Sơ đồ tính: q=7.8T/m 4500 5000 4500 Hình 3.10: Sơ đồ tính khung vành đai ngắn Mô hình hoá phần mềm Midas Civil v7.01, ta có nội lực khung vành đai dài sau: SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 386 ĐATN: TK CẦU DAÀM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm -17.5 -17.5 6.8 11.0 11.0 40.9 40.9 13.7 13.7 Hình 3.11: Kết mô men vành đai ngắn Hình 3.12: Kết phản lực vành đai ngắn Vậy ta có kết nội lực nhö sau: Mmax= 17.5 T.m N1=N4= 13.7 T N2= N3= 40.9 T Kiểm toán khung vành đai Xét dầm chịu nén uốn, tiến hành kiểm toán khung theo điều kiện cường độ ổn định Để đơn giản cho trình thi công ta chọn loại vật liệu cho khung vành đai ngắn khung vành đai dài Vì ta thiết kế cho khung có nội lực lớn Từ biểu đồ nội lực ta lấy khung vành đai ngắn để thiết kế có: M max 30.4 Tm N 13.7 T Choïn thép sử dụng để làm vành đai thép CT3, tiết diện chữ W18x71 194 470 20 13 Hình 3.13: Kích thước thép vành đai Đặc trưng hình học sau: SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 387 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm Mômen quán tính : Ix= 48699 cm4 Diện tích tiết diện: F = 134 cm2 Momen kháng uốn: Wx=2081cm3 ng suất lớn nhất: max M max N 30.4 105 13.7 103 kG kG 1563 1900 Wx F 2081 134 cm cm Thoả mãn khả chịu lực 3.2.4 Tính toán chống Thanh chống tính toán với sơ đồ chịu nén Lực tác dụng vào chống phản lực gối tựa vành đai Lấy giá trị lớn để tính, Nmax=53.8 (T) Tiết diện chống ta chọn giống với hệ vành đai 194 470 20 13 Hình 3.14: Kích thước chống Ứng suất chống: max N 53.8 103 kG kG 401.5 1900 F 134 cm cm Vậy chống thỏa điều kiện cường độ 3.2.5 Lựa chọn búa đóng cọc ván Phương pháp sử dụng để hạ cọc ván ( cọc cừ Lassen) vào đất cát hiệu phương pháp rung Búa rung sử dụng loại NVC-80SS hãng Nipped IND có thông số sau : Q = 4.7 : Trọng lượng búa M = 4100 kGcm : Momen lệch tâm lớn = 1100 (vòng/phút) = 115 rad/s A = 9.5 mm SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 388 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm Ta phải kiểm tra để đảm bảo số điều kiện sau để hạ cọc vào đất + Điều kiện : Lực kích động phải đủ lớn để hạ cọc vào đất : Qd T Trong : n T u fi ' h i 1.616 1.2 7.787 15.1 T : lực cản đất tác dụng vào i 1 cọc đóng đến chiều sâu tối đa Với : U = (600 208) 1616 mm chu vi cọc ván thép fi' = 1.2 t/m2 :lực ma sát đơn vị hi = 7.787 m : chiều sâu cọc ngàm đất = 1.0 : Hệ số kể đến ảnh hưởng đàn hồi đất (lấy cọc ván thép) Thay vào : Qd T Qd 1.0 15.1 15.1 (T) Với búa chọn : Qd M 2 4100 103 102 1152 55.72T > 15.1T => Thỏa g 9.81 + Điều kiện : Đảm bảo cọc đóng vào đất hiệu quả: Mc A 9.81 Qo Trong đó: : Hệ số, lấy cọc ván thép Qo: Trọng lượng cọc, búa chấn động bệ búa ,trong đó: Qo Q q q Trong đó: Q: Trọng lượng búa, Q=4.7 T q: Trọng lượng cọc ván thép, Q 66.111.73 775 kG 0.775 T q0: Trọng lượng bệ búa, q0=0 Qo Q q q 4.7 0.775+0 5.475 T A: Biên độ dao động, tra bảng 3.10 sách “thi công móng mố trụ cầu” Lê Đình Tâm, A=9 mm SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 389 ĐATN: TK CẦU DAÀM SUPER–T GVHD: TS.Nguyễn Trọng Tâm Mc 4100 1 9.2mm A 9mm 9.81 Qo 9.81 5475 => Thoả điều kiện + Điều kiện : Tổng ngoại lực tác động lên cọc phải đủ lớn, đảm bảo hạ cọc nhổ cọc nhanh Q q q p p.F 1 Q q qp Qd 2 Q 66.111.73 775kg : trọng lượng cọc qp = : trọng lượng phần phụ tác dụng lên cọc p = 1.5 kG/cm2 : Trị số áp lực để hạ cọc F = 85.7 cm2 : Diện tích tiết diện cọc Qd = 55.72 T : Lực kích động máy chấn động 1 = 0.15 2 =0.5 : Hệ số lấy cho cọc cừ ván theùp Q q q p p F 4.7 0.775 1.5 103 85.7 5.475 0.128 Thay vaøo : Q q qp 4.7 0.775 0.15 0.5 0.15 0.16 0.5 Q 55.72 d Chọn búa hợp lý SVTH : Huỳnh Ngọc Phúc TRANG: 390 S K L 0 ... thức khơng đánh số Họ tên sinh viên: HUỲNH NGỌC PHÚC Tên đề tài: THIẾT KẾ CẦU DẦM BTCT DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN DÀI 33M TIẾT DIỆN SUPER-T CĂNG TRƯỚC PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG... sinh viên: HUỲNH NGỌC PHÚC Tên đề tài: THIẾT KẾ CẦU DẦM BTCT DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN DÀI 33M TIẾT DIỆN SUPER-T CĂNG TRƯỚC PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ... GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN SUPER-T CĂNG TRƯỚC 1.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: - Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm dầm Super T (căng trước) - Khoảng cách dầm 1950 mm - Chiều dài dầm 33000 mm - Số nhịp : nhịp