thiết kế cầu mỹ luông - tấn mỹ

MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn Nhiệm vụ đồ án Mục lục PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG MỞ ĐẦU PHẦN II: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN CẦU I./ Giới thiệu về công nghệ thi công theo p

Trang 1



HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG

TP.HỒ CHÍ MINH 01/2011

Trang 2

Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự nỗ lực và học hỏi, và cũng là sự đánh giá và tổng kết những kiến thức đã được học tập và nghiên cứu trong khoảng thời gian hơn 4 năm ở trường đại học Trong thời gian làm đồ án này, em đã được sự giúp đỡ của các giảng viên trong bộ môn Cầu-Đường, đặc biệt là sự giúp đỡ của cô Dương Kim Anh và thầy Nguyễn Văn Thiện, em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình, thực hiện xong đồ án thiết kế tốt nghiệp

Vì trình độ còn hạn chế nên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy, cô

Em xin chân thành cảm ơn

HCM, ngày 08 tháng 01 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đinh Vinh Mẫn

Trang 3

Hệ đào tạo: Đại học

Tên đề tài tốt nghiệp: THIẾT KẾ CẦU MỸ LUÔNG – TẤN MỸ

Thời gian thực hiện: 15 tuần

- Ngày nhận đề tài: 27/09/2010

- Ngày nộp đề tài: 08/01/2011

1./ Số liệu thiết kế, chủ yếu để thiết kế:

- Cầu vượt song được thiết kế mới, xây vĩnh cửu

- Tần suất tính toán P = 1%

- Tải trọng thiết kế: HL93, người 3 kPa

- Sông có khổ thông thuyền: B = 30m, H = 7m

- Cầu nằm trên đường thẳng

- Cầu đặt vuông góc với dòng chảy

- Khổ cầu: 10.5 m x 360 m

- Tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05

2./ Nội dung yêu cầu tính toán của thiết kế tốt nghiệp:

- Thiết kế 2 phương án sơ bộ

- So sánh và lựa chọn phương án phù hợp nhất

- Thiết kế dầm chính

- Thiết kế bản mặt cầu

- Thiết kế mố và trụ cầu

- Thiết kế nền móng mố và trụ cầu

- Thiết kế tổ chức thi công

Ngày tháng 01 năm 2011 Chủ nhiệm ngành xây dựng Cầu đường GV hướng dẫn

TS: Nguyễn Quốc Hùng Ths Dương Kim Anh

Trang 4

MỤC LỤC

Trang Lời cảm ơn

Nhiệm vụ đồ án

Mục lục

PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

PHẦN II: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN CẦU

I./ Giới thiệu về công nghệ thi công theo phương pháp đúc hang cân bằng 10

PHẦN III: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT

Chương I: TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG CÁC GIA ĐOẠN

III./ Tính toán nội lực tác dụng lean kết cấu nhịp 62 Chương II: TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP

I./ Tính lượng cốt thép trong giai đoạn thi công 89 II./ Tính toán và bố trí cốt thép DƯL trong giai đoạn khai thác 95 Chương III: KIỂM TOÁN KẾT CẤU NHỊP

Chương IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU

Chương V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỐ CẦU

Trang 5

I./ Kích thước hình học của kết cấu 137 II./ Xác định tải trọng tác dụng lên mố 139 III./ Tổng hợp tải trọng tại các mặt cắt 145 IV./ Tính toán và bố trí cốt thép tại các mặt cắt 150 Chương VI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤ CẦU

III./ Tính toán các tải trọng tác dụng đỉnh bệ và đáy bệ 175 IV./ Kiểm toán các mặt cắt theo các trạng thái giới hạn 186 Chương VII: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG TRỤ CẦU

II./ Kiểm toán theo trạng thái giới hạn I 192 III./ Kiểm toán theo trạng thái giới hạn II 203 Chương VIII: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG MỐ CẦU

II./ Kiểm toán theo trạng thái giới hạn I 209

PHẦN IV: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

Chương I: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

Chương II: TÍNH TOÁN KẾT CẤU PHỤC VỤ THI CÔNG

III./ Tính toán bê tông bịt đáy và vòng vây cọc ván thép 246

Phụ lục

Trang 6

PHẦN I:

THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN

SƠ BỘ



* PHƯƠNG ÁN I : CẦU LIÊN TỤC BTCT

* PHƯƠNG ÁN II : CẦU SUPER TEE

Trang 7

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

1.1/ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Cầu vượt song được thiết kế mới, xây vĩnh cửu

Tần suất tính toán P = 1%

Tải trọng thiết kế: HL93, người 3 kPa

Sông có khổ thông thuyền: B = 30m, H = 7m

Cầu nằm trên đường thẳng Cầu đặt vuông góc với dòng chảy

Khổ cầu: 10.5 m x 360 m

Tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05

1.2/ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH:

Tên công trình: Xây dựng cầu Mỹ Luông-Tấn Mỹ

Địa điểm: Huyện Chợ Mới- Tỉnh An Giang

Chủ đầu tư: Công ty TNHH C.N.C

Phạm vi nghiên cứu:

- Cầu Mỹ Luông-Tấn Mỹ, Huyện Chợ Mới-Tỉnh An Giang

- Điểm đầu dự án: giao với đường Tỉnh lộ 942, bờ phía Mỹ Luông

- Điểm cuối dự án: giao với đường liên xã Tấn Mỹ và Bình Phước Xuân, bờ phía Tấn Mỹ

- Tổng chiều dài khoảng 597.5m

Các văn bản pháp lý:

- Căn cứ Luật Xây dựng được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 26/11/ 2003

- Nghị định 16/2005/NĐ-CP ngày 07/2/2005 của Chính phủ về Qui chế Quản lý đầu tư và Xây dựng

- Nghị định 112/2006/NĐ-CP ngày 29/9/2006 của Chính phủ về sữa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 16/2005/NĐ-CP về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình;

- Nghị định 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về Quản lý chất lượng công trình xây dựng;

Trang 8

Nguồn tài liệu sử dụng:

- Qui hoạch chung Huyện Chợ Mới-Tỉnh An Giang

- Tài liệu khảo sát khí tượng thuỷ văn do Trung tậm dự báo khí tượng thuỷ văn An Giang cung cấp tháng 8 năm 2008

- Tài liệu khảo sát địa hình công trình do công ty Tư Vấn Thiết Kế B.R thực

- Qui trình khảo sát đường ôtô 22TCN263-2000

- Qui trình đo vẽ địa hình 99 TCN 43-90

- Qui trình khoan thăm dò địa chất công trình 22TCN 259-2000

Thiết kế:

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 – 05

- Quy trình TC-NT mặt đường cấp phối đá dăm 22 TCN – 252 – 98

- Quy trình thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa 22 TCN – 249 – 98

- Quy trình thiết kế áo đường mềm 20 TCN 211 – 93

- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22 TCN 237 – 01

- Quy phạm thiết kế cầu 22 TCN 272 – 05

- Tính toán dòng chảy lũ 22 TCN 220 – 95

- Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCXD 205 : 1998

- Kết cấu bê tông và BTCT lắp ghép TCVN 4452-87

- Kết cấu và BTCT toàn khối, quy phạm thi công và nghiệm thu TCVN 4453

1995

1.2.1/ ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG

Điều kiện tự nhiên:

Địa hình:

Địa hình khu vực xây dưng tương đối cao (khoảng +3.5m) so với khu vực (khoảng +1.0 ~ +2.0m) Khu vực dự án tập trung dân cư khá đông đúc chủ yếu là

Trang 9

nhà cấp 4, đặc biệt là bờ Mỹ Luông; bờ Tấn Mỹ nhà cửa thưa hơn xen lẫn vườn cây ăn trái

Nhìn chung, mặt bằng khu vực tương đối thuận lợi cho việc giả phóng mặt bằng và tổ chức xây dựng Có thể sử dụng hệ thống đường thuỷ để tập kết vật liệu, thiết

bị đến công trường

Địa chất:

Qua điều tra và khoan thăm dò địa chất khu vực cầu thì địa tầng vị trí xây dựng cầu có cấu trúc từ trên xuống dưới như sau:

+ Lớp 1: SÉT, trạng thái chảy, màu xám nâu Lớp này xuất hiện ở các lỗ

khoan BH1-BH6-BH7 Bề dày lớp thay đổi từ 1.6m (BH6) đến 6.4m (BH1) Chỉ tiêu

cơ lý của lớp 1 như sau:

- Thanh phần hạt P (%)

+ Hàm lượng hạt sỏi sạn : 0.7

+ Hàm lượng hạt cát : 37.8

+ Hàm lượng hạt bột : 35.1

+ Hàm lượng hạt sét : 26.4

- Dung trọng tự nhiên (g/cm3) : 1.65

- Khối lượng riêng GS (g/cm3) : 2.69

- Giới hạn chảy WL (%) : 40.0

- Giới hạn dẻo WP (%) : 19.2

- Chỉ số dẻo IP (%) : 20.8

- Góc ma sát trong φ : 9o29’

- Lực dính C (kG/cm2) : 0.12

+ Lớp 2: CÁT BỘT, hạt nhỏ, trạng thái rời rạc, màu xám nâu Lớp này xuất hiện ở

tất cả các lỗ khoan, chiều dày lớp biến thiên từ 2.3m (BH2) đến 8.5m (BH7) Chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 như sau:

- Hệ số rỗng lớn nhất : 1.133

- Hệ số rỗng nhỏ nhất : 0.561

- Góc nghỉ khi khô (độ) : 32.1

- Góc nghỉ khi ướt (độ) : 27.5

Trang 10

+ Lớp 3: SÉT, trạng thái chảy, màu xám nâu Lớp này xuất hiện ở các lỗ

khoan BH1-BH2-BH3 Bề dày lớp thay đổi từ 4.4m (BH3) đến 5.7m (BH2) Chỉ tiêu

cơ lý của lớp 2 như sau:

- Chỉ số dẻo IP (%) : 18.1

+ Lớp 4: CÁT BỘT, hạt nhỏ, trạng thái chặt vừa, màu xám nâu Lớp này xuất hiện

ở tất cả các lỗ khoan, chiều dày lớp biến thiên từ 7.8m (BH1) đến 28.7m (BH5) Chỉ tiêu cơ lý của lớp 4 như sau:

● Thấu kính L1: CÁT SÉT, trạng thái chặt vừa, màu xám nâu Lớp này xuất hiện ở các lỗ khoan BH1-BH2-BH3 Bề dày lớp thay đổi từ 2.0m (BH3) đến 6.7m (BH1) Chỉ tiêu cơ lý của lớp L1 như sau:

Trang 11

- Chỉ số dẻo IP (%) : 14.6

+ Lớp 5: SÉT, trạng thái dẻo mềm, màu xám nâu Lớp này xuất hiện ở tất cả các lỗ

khoan Bề dày lớp thay đổi từ 5.8m (BH7) đến 15.5m (BH1) Chỉ tiêu cơ lý của lớp 5 như sau:

- Chỉ số dẻo IP (%) : 20.1

+ Lớp 6: SÉT CÁT, trạng thái nửa cứng, màu xám nâu Lớp này xuất hiện ở tất cả

các lỗ khoan, các lỗ khoan BH1-BH2-BH3 chưa khoan qua độ sâu đáy lớp, các lỗ khoan còn lại bề dày thay đổi từ 5.5m (BH2) đến 11.4m (BH5) Chỉ tiêu cơ lý của lớp 6 như sau:

- Chỉ số dẻo IP (%) : 14.0

Trang 12

● Thấu kính L2: CÁT BỘT, hạt nhỏ, trạng thái chặt, màu xám nâu Lớp này chỉ xuất hiện ở lỗ khoan BH3, bề dày lớp 3.0m Chỉ tiêu cơ lý của thấu kính L2 như sau:

+ Lớp 7: CÁT BỘT, hạt nhỏ, trạng thái chặt, màu xám nâu Lớp này xuất hiện ở

các lỗ khoan BH4-BH5-BH6-BH7, chưa khoan qua độ sâu đáy lớp, các lỗ khoan còn lại bề dày thay đổi từ 0.6m (BH5) đến 3.4m (BH7) Chỉ tiêu cơ lý của lớp 7 như sau:

Nhìn chung địa tầng khu vực là trung bình Lớp trên cùng sét yếu, tính nén lún cao, chiều dày khoảng 5~7m, để giảm bớt kinh phí không cần xử lý nền đường đầu cầu Lớp móng mố trụ cầu cần hạ sâu vào lớp đất chịu lực số 4

Các đặc điểm khí tượng, thuỷ văn:

Đặc điểm khí tượng:

Có một nền nhiệt độ cao và hầu như không thay đổi trong năm và có sự phân hoá theo mùa trong chế độ mưa ẩm phù hợp với gió mùa Mức nhiệt độ trung bình

Trang 13

hàng năm vào khoảng 26-270 Chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất với tháng lạnh nhất chỉ khoảng 3oC – 4oC

Đặc điểm thuỷ văn:

● Đặc điểm chung thuỷ văn của khu vực:

Chế độ thuỷ triều là bán nhật triều, không giống như vùng biển Tây Nam Bộ, phần lớn các ngày trong tháng đều có 2 lần nước lớn, 2 lần nước ròng (chênh lệch cao độ hai đỉnh triều kế tiếp nhau khoảng 0.3-0.4m, chênh lệch cao độ hai chân triều kế tiếp rất lớn-đến 2.0m) Biên độ triều lớn nhất tới 3-4m thuộc loại lớn nhất VN

Trong một tháng âm lịch có 2 kỳ triều cường ứng với 2 kỳ trăng tròn và không trăng, 2 kỳ triều cường kém ứng với 2 kỳ trăng thượng huyền và hạ huyền và 2 kỳ triều trung gian

● Cao độ mực nước:

Chế độ thuỷ văn phụ thuộc chủ yếu vào chế độ dao động mực nước biển, vào chế độ, lượng mưa tại chỗ và mưa từ thượng nguồn sông Tiền

Dọc theo tuyến và khu vực lân cận có một số trạm thuỷ văn chính đã quan trắc độ cao mực nước từng giờ từ nhiều năm nay: Tân Châu, Chợ Mới, Mỹ Luông, Khánh An, Châu Đức, Long Xuyên, Cao Lãnh

Cao độ mực nước theo quan trắc tại trạm Mỹ Luông như sau:

Mỹ

Trang 14

PHẦN II

THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN CẦU

Trang 15

PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ I CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG

I./ GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU BTCT DƯL BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG

Phương pháp đúc hẫng là quá trình xây dựng kết cấu nhịp dầm từng đốt theo sơ đồ hẫng cho tới khi nối liền thành các kết cấu hoàn chỉnh Có thể thi công hẫng từ trụ đối xứng ra 2 phía hoặc hẫng dần từ bờ ra Phương pháp này có thể áp dụng thích hợp để thi công các kết cấu liên tục, cầu dầm hẫng, cầu khung hoặc cầu dây xiên dầm cứng BTCT

Việc đúc hẫng từng đốt trên đà giáo di động giảm được chi phí đà giáo Ván khuôn được dùng lại nhiều lần cùng với 1 thao tác lặp lại sẽ giảm chi phí nhân lực và nâng cao năng suất lao động

Phương pháp đúc hẫng thích hợp với xây dựng các dạng kết cấu nhịp có chiều cao mặt cắt thay đổi, khi đúc các đốt dầm chỉ cần điều chỉnh cao độ đáy ván khuôn cho hợp lý

Phương pháp thi công đúc hẫng không phụ thuộc vào không gian dưới cầu do đó có thể thi công trong điều kiện sông sâu, thông thuyền hay xây dựng các cầu vượt trong thành phố, các khu công nghiệp mà không cho phép đình trệ sản xuất hay giao thông dưới công trình

Trang 16

II./ GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN

II.1./ Tiêu chuẩn thiết kế:

- Quy trình thiết kế : 22TCN – 272 –2005 Bộ Giao thông vận tải

- Tải trọng thiết kế :

+) Hoạt tải : HL93 +) Người đi : 300 KG/m2

II.2./ Sơ đồ kết cấu

- Sơ đồ cầu: 3 x 35+ 45 + 68 + 45 + 3 x 35

- Chiều dài toàn cầu Lc = 369.5 m, khổ cầu 7+2x1,75 m

Sơ đồ bố trí chung toàn cầu

II.2.1./ Kết cấu phần trên

- Một liên dầm liên tục ở giữa, 2 bên là các nhịp dầm giản đơn L=35m

- Dầm khung liên tục BTCTDƯL 3 nhịp ( 45 + 68 + 45 ) tiết diện hình hộp, vách đứng, chiều cao dầm thay đổi H= 3.8 m trên trụ đến H=2.0m tại giữa nhịp và đầu dầm, bề rộng đáy dầm hộp B=6.0m

- Cao độ đáy dầm thay đổi theo quy luật parabol đảm bảo phù hợp yêu cầu chịu lực và mỹ quan kiến trúc

- Vật liệu dùng cho kết cấu nhịp:

A./ Bê tông có:

+) Cấp bêtông ASTM C6000

+) Cường độ chịu nén qui định ở tuổi 28 ngày:f’c = 42 MPa = 42000 kN/m2+) Tỷ trọng của bêtông: c = 24 kN/m3

+) Môđun đàn hồi của bêtông: Ec = 34833981 kN/m2

B./ Cốt thép DƯL của hãng VSL theo tiêu chuẩn ASTM A416 cấp 270 có các chỉ tiêu:

+) Diện tích một tao cáp danh định Astr = 98,7mm2 = 987.E-07m2

Trang 17

+) Giới hạn bền: fpu = 1860 MPa = 1860000 kN/m2+) Độ chùng ở 70% UTS ở 20oC sau 1000h là: 2.5%

C./ Neo: Sử dụng loại neo EC-5-31, EC-5-22 và EC 5-12

D./ Cốt thép thường: Sử dụng loại cốt thép theo tiêu chuẩn ASTM A615:

+) Cường độ giới hạn chảy fy = 420 MPa = 420000 kN/m2 +) Mođun đàn hồi E = 200000 Mpa = 2.00E+08 kN/m2

- Dầm dẫn : bằng bê tông cốt thép DƯL có chiều dài L = 35 m , Mặt cắt ngang gồm

4 dầm chủ tiết diện chữ T , chiều cao h = 170 m , đặt cách nhau 2.35 m

- Trắc dọc cầu theo bán kính R = 2500 m , trong phạm vi toàn cầu , tiếp theo dốc 4% về phía 2 mố, Độ dốc ngang cầu in = 2%

- Mặt cầu BT Asphan 7cm , dưới là lớp phòng nước 4mm

- Gối cầu, khe co giãn bằng cao su, lan can bằng thép, Thoát nước và chiếu sáng theo quy định hiện hành

- Bản mặt cầu trên nhịp dẫn giản đơn bằng BTCT 15 cm , Lớp phủ mặt cầu gồm 3 lớp: Lớp phòng nước 0,4cm, Lớp bê tông asphan 5cm; độ dốc ngang cầu in = 2%

II.2.2./ Kết cấu phần dưới

a) Cấu tạo trụ cầu :

- Cấp bêtông ASTM C3000

- Cường độ chịu nén qui định ở tuổi 28 ngày: f’c = 25 MPa = 25000 kN/m2

- Các trụ được đặt trên móng cọc khoan nhồi: D = 150 cm,

- Phương án móng: Móng cọc bệ cao

b) Cấu tạo mố cầu

- Cấp bêtông ASTM C3000

- Cường độ chịu nén qui định ở tuổi 28 ngày: f’c = 25 MPa = 25000 kN/m2

- Mố của kết cấu nhịp dẫn được đặt trên móng cọc khoan nhồi: D= 100cm

III./ TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHỊP

III.1./ Yêu cầu tính toán cho phương án sơ bộ:

- Lựa chọn mặt cắt ngang đặt trưng

- Xác định hiệu ứng tải trọng tác dụng lên KCN theo công nghệ thi công và trong giai đoạn khai thác Tổ hợp tải trọng theo TTGH cường độ I

- Sơ bộ chọn kích thước của trụ và mố

- Tính toán một trụ, một mố: dựa vào tải trọng tổng hợp, chọn số lượng vào đường kính, và chiều dài cọc cho phù hợp

- Nhịp dẫn cho phép chọn thiết kế định hình

Trang 18

III.2./ Tính toán kết cấu nhịp

III.2.1./ Sơ bộ chọn các kích thước cầu chính

- Chiều dài kết cấu nhịp: đối với kết cấu nhịp liên tục chiều dài nhịp biên Lnb= (0,6

 0,8) chiều dài nhịp giữa Lng

+ Trong phương án này chọn Lng = 68 m

Trang 19

III.2.2./ Tính đặc trưng hình học của dầm chủ

III.2.2.1./ Phân chia đốt dầm

- Để đơn giản trong quá trình thi công và phù hợp với các trang thiết bị hiện có của đơn vị thi công ta phân chia các đốt dầm như sau :

+ Đốt trên đỉnh trụ: do = 12m (khi thi công sẽ tiến hành lắp đồng thời 2 xe đúc trên trụ)

+ Đốt hợp long nhịp giữa : dhl = 2m

+ Đốt hợp long nhịp biên : dhl = 2m

+ Chiều dài đoạn đúc trên đà giáo : ddg = 10 m

+ Số đốt trung gian : n = 9 đốt , bao gồm các đốt dài 9.0 m

- Sơ đồ phân chia đốt dầm :

+ Nhịp giữa :

+) Nhịp biên :

III.2.2.2./ Xác định phương trình thay đổi cao độ đáy dầm

- Đường cong đáy dầm biến thiên theo hàm bậc hai có dạng phương trình sau :

Y = ax2 + bx +c

- Lấy điểm dưới cùng của đốt hợp long làm gốc toạ độ, trục X, Y có chiều như hình vẽ

- Phương trình đường cong lần lượt qua các điểm: A (0 ;2); B (32.5; 3.8); C (-32.5, 3.8)

- Thay vào ta có : c= 2 ; a = 36/21125; b = 0

- Phương trình : Y = + 2

Trang 20

III.2.2.3./ Xác định phương trình thay đổi chiều dày đáy dầm

Tính toán tương tự cho đường cong thể hiện cao độ đỉnh của bản đáy

- Phương trình đường cong lần lượt qua các điểm: A (0 ;1.75); B (32.5; 3.0); C (-32.5, 3.0)

- Thay vào ta có : c= 1.75 ; a = 1/845; b = 0

- Phương trình : Y = + 1.75

III.2.2.4./ Xác định cao độ mặt dầm chủ

Mặt cầu nằm trên đường cong đứng bán kính R = 2500 m

III.2.2.5./ Xác định các kích thước cơ bản và đặc trưng hình học của mặt cắt tiết diện dầm

- Sau khi khai báo xong mặt cắt thay đổi trong Midas/Civil xong, ta có được đặc trưng hình học các mặt cắt như sau:

Trang 21

Bảng tính đặc trưng hình học của mặt cắt dầm chủ từ chương trình Midas

Area 6.76E+00 6.76E+00 6.85E+00 7.03E+00 7.30E+00 7.65E+00

Asy 4.14E+00 4.14E+00 4.17E+00 4.25E+00 4.39E+00 4.57E+00

Asz 1.14E+00 1.14E+00 1.19E+00 1.28E+00 1.40E+00 1.58E+00

Ixx 8.42E+00 8.42E+00 8.64E+00 9.28E+00 1.04E+01 1.19E+01

Iyy 3.50E+00 3.50E+00 3.61E+00 3.92E+00 4.47E+00 5.29E+00

Izz 5.30E+01 5.30E+01 5.34E+01 5.43E+01 5.55E+01 5.71E+01

Cyp 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00

Cym 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00

Czp 7.48E-01 7.48E-01 7.60E-01 7.92E-01 8.43E-01 9.14E-01

Czm 1.25E+00 1.25E+00 1.26E+00 1.27E+00 1.30E+00 1.35E+00

Cyb 2.19E+00 2.19E+00 2.16E+00 2.22E+00 2.35E+00 2.55E+00

Czb 1.70E+01 1.70E+01 1.70E+01 1.69E+01 1.66E+01 1.62E+01

Peri: 0 2.44E+01 2.44E+01 2.44E+01 2.45E+01 2.46E+01 2.49E+01

Peri: I 1.24E+01 1.24E+01 1.24E+01 1.24E+01 1.24E+01 1.25E+01

center:y 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 center:z 1.25E+00 1.25E+00 1.26E+00 1.27E+00 1.30E+00 1.35E+00 y1

5.25E+00

-z1 7.48E-01 7.48E-01 7.60E-01 7.92E-01 8.43E-01 9.14E-01

y2 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00

z2 7.48E-01 7.48E-01 7.60E-01 7.92E-01 8.43E-01 9.14E-01

y3 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00

z3

1.25E+00

1.26E+00

1.27E+00

1.30E+00

1.35E+00

-y4

3.00E+00

-z4

1.25E+00

1.26E+00

1.27E+00

1.30E+00

1.35E+00

Trang 22

-MC8 MC9 MC10 MC11 MC12 MC13 MC14 DV

8.10E+00 8.64E+00 9.29E+00 1.00E+01 1.09E+01 1.17E+01 1.23E+01 m² 4.79E+00 5.06E+00 5.35E+00 5.67E+00 6.01E+00 6.30E+00 6.53E+00 m² 1.80E+00 2.09E+00 2.43E+00 2.85E+00 3.32E+00 3.77E+00 4.15E+00 m² 1.40E+01 1.68E+01 2.03E+01 2.46E+01 2.98E+01 3.49E+01 3.96E+01 m^4 6.46E+00 8.06E+00 1.02E+01 1.31E+01 1.68E+01 2.07E+01 2.46E+01 m^4 5.91E+01 6.16E+01 6.45E+01 6.78E+01 7.16E+01 7.51E+01 7.82E+01 m^4 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 m 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 m 1.01E+00 1.12E+00 1.25E+00 1.41E+00 1.58E+00 1.75E+00 1.89E+00 m 1.40E+00 1.47E+00 1.55E+00 1.64E+00 1.74E+00 1.83E+00 1.91E+00 m 2.82E+00 3.17E+00 3.60E+00 4.11E+00 4.72E+00 5.29E+00 5.80E+00 m² 1.57E+01 1.52E+01 1.47E+01 1.42E+01 1.38E+01 1.35E+01 1.32E+01 m² 2.52E+01 2.55E+01 2.60E+01 2.64E+01 2.70E+01 2.75E+01 2.80E+01 m 1.26E+01 1.28E+01 1.30E+01 1.33E+01 1.36E+01 1.39E+01 1.41E+01 m 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 m 1.40E+00 1.47E+00 1.55E+00 1.64E+00 1.74E+00 1.83E+00 1.91E+00 m

-5.25E+00

5.25E+00

5.25E+00 m 1.01E+00 1.12E+00 1.25E+00 1.41E+00 1.58E+00 1.75E+00 1.89E+00 m 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 5.25E+00 m 1.01E+00 1.12E+00 1.25E+00 1.41E+00 1.58E+00 1.75E+00 1.89E+00 m 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 m

-1.40E+00

1.47E+00

1.55E+00

1.64E+00

1.74E+00

1.83E+00

1.91E+00 m -

-3.00E+00

3.00E+00

3.00E+00 m -

-1.40E+00

1.47E+00

1.55E+00

1.64E+00

1.74E+00

1.83E+00

1.91E+00 m

Trang 23

-III.2.3./ Tính tĩnh tải giai đoạn I và giai đoạn II

III.2.3.1./ Tính tĩnh tải giai đoạn I

Tĩnh tải giai đoạn I (DC) Chính là trọng lượng của bản thân kết cấu

KHỐI

CHIỀU DÀI DC TC DC TT

III.2.3.2./ Tính tĩnh tải giai đoạn II

- Tĩnh tải giai đoạn II gồm có các bộ phận sau :

+) Trọng lượng lan can

+) Trọng lượng lớp phủ mặt cầu

Tổng : DWIITC = DWmc+ DWpmc+ DWlc

a./ Tính trọng lượng lớp phủ mặt cầu:

Lớp phủ mặt cầu bao gồm : Lớp bê tông asphan dày 7cm và lớp phòng nước dày 0,4 cm

+ Lớp bê tông Asphalt:

DWasphalt = (10.5-0.5)x0.05x22.5 = 11.25 KN/m

Trang 24

+ Lớp phòng nước :

- Tính tĩnh tải giai đoạn II

+) Tính tải giai đoạn II tiêu chuẩn

DWIITC = DWmc+ DWlc+dpc+ DWkhac = 12.15 + 2.86 + 3.0 = 18.01 KN/m

+) Tĩnh tải giai đoạn II tính toán

DWIItt = g DWIITC = 1.5x18.01 = 27.015 (KN/m)

IV./ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỐ CẦU

IV.1./ Kích thước thiết kế mố

IV.1.1./ Cấu tạo mố M1:

a 7

a 6

Trang 25

MẶT BẰNG CỌC

Trang 26

IV.1.2./ Các kích thước cơ bản của mố

- Kích thước theo phương dọc cầu :

HIỆU

GIÁ TRỊ

ĐƠN

VỊ

4 Khoảng cách từ tường thân tới mép ngoài bệ a4 1.2 m

7 Khoảng cách từ tường đầu đến mép ngoài bệ a7 1.0 m

10 Khoảng cách từ tim gối đến mép ngoài tường thân a10 0.55 m

11 Kích thước đá kê gối theo phương dọc cầu a11 0.8 m

17 Chiều cao mố từ đáy bệ đến đỉnh tường đầu b5 6.35 m

20 Tổng chiều cao tường thân và tường đàu b8 4.35 m

22 Chiều cao từ đỉnh mấu đỡ bản quá độ tới đỉnh gờ lan can b10 1 m

- Kích thước theo phương ngang cầu :

Trang 27

IV.2./ Xác định tải trọng tác dụng lên mố

Tổ hợp tải trọng chính tác dụng lên mặt cắt VI-VI

- Trọng lượng bản thân của mố

- Trọng lượng bản thân của kết cấu nhịp

- Trọng lượng bản thân của lớp phủ, lan can gờ chắn

- Hoạt tải HL93 và tải trọng làn

- Tải trọng người đi bộ

IV.2.1./ Trọng lượng bản thân của mố

THỂ TÍCH

TRỌNG LƯỢNG

(m3) (KN)

4 Mấu đỡ bản quá độ Vmđ =(b11+a9/2).a9.(c3-2.c1) 1.43 35.63

5 Tường cánh(Phần đuôi) Vtcd=(2b4+b3).a5.c1 5.94 148.5

6 Tường cánh(phần thân) Vtct=2.(b2+ b3 + b4).a2.c1 6.01 150.34

7 Đá kê gối Vđkg=ng (a11.b9.c4) 0.384 9.45

V.2.2./ Trọng lượng bản thân của kết cấu nhịp

+) Trọng lượng bản thân của dầm chủ : DCdc

Diện tích mặt cắt ngang đầu dầm: S1 = 0.71 m2 Diện tích mặt cắt ngang khối đặc: S2 = 1.68 m2Diện tích mặt cắt ngang giửa dầm: S3 = 0.335 m2Trọng lượng của1 dầm chủ là:

DCdc = 2x(1.1 x S1 + 1.585 x S2 + 14.815 x S3) x 24.5 = 412 KN Trọng lượng của 4 dầm chủ là:

DCdc = 1647.7 KN +) Trọng lượng của dầm ngang : DCdn = 6 x ( 1.06 x 1.1 ) x 24.5 = 171.4 KN

+) Trọng lượng của bản mặt cầu : DCmn bề dày bản mặt cầu 20 cm

DCmn = 742.5 KN

TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG DO KẾT CẤU NHỊP P(KN)

DC 2561.6

Trang 28

V.2.3./ Trọng lượng lan can, gờ chắn và lớp phủ mặt cầu:

Tải trọng Vị trí Tọa độ Tải trọng Phản lực Đơn vị

đường ảnh hưởng trục Ri

IV.3./ Tổ hợp tải trọng theo TTGH CĐ I:

Tải trọng Phản lực gối (KN) hệ số tải trọng Pu (KN) Trọng lượng bản thân mố (DC) 4466.8 1.25 5583.5 Trọng lượng bản thân KCN(DC) 2561.6/2 1.25 1601

Trang 29

IV.4./ TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG:

IV.4.1./ Lựa chọn kích thước sơ bộ cho cọc:

Chọn cọc nhồi có đường kính D = 1.0 m, chiều dài cọc thiết kế là 28.0 m chiều dài cọc ngằm vào đài là 1 m, chiều dài lớp đất bùn là 1.80 m, chiều dài phần cọc ngập trong đất tốt là 25.25 m

Chiều dài của cọc(Lc) được xác định như sau:

Lc = (CĐĐB – CĐMC ) + chiều dài cọc ngàm vào bệ

→ Lc = ( -0.15 – (-27.15)) + 1 = 28 m

Trong đó: đoạn cọc nằm trong bệ : 1 m ( ≥ 60 cm )

+ Kiểm tra độ mảnh của cọc đã chọn:

Phạm vi ứng dụng tốt nhất của cọc là khi : ≤ 70

+ Chiều dài cọc tính toán là = 27 m,

+ Chiều dài cọc thiết kế là = 28 m

Các thông số về thành phần vật liệu trong cọc:

+ Bê tông mác 400 có: Rb = 17 Mpa = 17000 kN/m2 ; Eb = 32,5.106kN/m2

( Thoả mãn đk là mác bê tông trong cọc khoan nhồi phải ≥ 400 )

+ Cốt thép : Đối với thép dọc, chọn thép A-II có:

Ra = 2800 kg/cm2 = 280000 kN/m2

Thép dọc có ∅ = 25 mm, số thanh là 20 thanh

Đối với thép đai xoắn chọn thép A-I có :

Ra = 2300 kg/cm2 = 230000 kN/m2 Thép đai xoắn có ∅ = 16 mm

Fa : Diện tích của cốt thép dọc chủ

Fa = 20x , , = 9.8125x10-3 m2 = 98.125 cm2 ( Hàm lượng cốt thép này thoả mản điều kiện là > 0,4% diện tích của cọc )

Các thông số về cọc:

+ Fc =

4

0.114.34

Trang 30

V.2.2./ Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc:

V.2.2.1./ Sức chịu tải dọc trục của cọc theo vật liệu:

Sức chịu tải giới hạn của cọc khoan nhồi xác định theo công thức:

= (Ra.Fa +m1.m2 Rb.Fb) ,(2.a.1) Trong đó:

- : Hệ số uốn dọc của cọc, đối với móng cọc đài cao sự uốn dọc được kể đến trong phạm vi chiều dài tự do đảm bảo độ cứng của nền hoặc đến đáy lớp đất yếu

Ktc = 1.65 ; ( Dự kiến số cọc 6 ≤ nc ≤ 10 )

V.2.2.2./ Sức chịu tải của cọc theo đất nền:

Giả thiết lực ma sát quanh thân cọc phân bố đều theo chiều sâu trong phạm vi mỗi lớp đất và phản lực ở mũi cọc phân bố đều trên tiết diện ngang của cọc Sức chịu tải giới hạn của cọc theo đất nền được xác định theo công thức sau đây:

đ = m.(mr.F.R + u.∑ m li ) , (2.b.1)

Trong đó:

+ m: hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, lấy m = 1 ;

+ mr : Hệ số điều kiện làm việc tại mũi cọc, mr = 1

+ mf : Hệ số điều kiện làm việc của đất ở bên hông cọc, mf =0,6

( Lấy mf theo bảng (A.5) TCN 205-98 ) + F : Diện tích tựa lên đất nền của mũi cọc, lấy bằng diện tích tiết diện ngang của cọc , F =

4

0.114.34

Trang 31

+ u : Chu vi tiết diện ngang thân cọc, u = d = 1.0 = 3.14 m

+ R : Sức kháng cọc của đất ở mủi cọc, theo lựa chọn tầng đất mà mũi cọc tựa lên là đất cát hạt mịn, trạng thái chặt vừa

Do đó: Theo bảng A1 trong TCXD 205-1998, ta có R= 390 T/m2 = 3900 kN/m2

+ fi : Lực ma sát đơn vị giới hạn trung bình của mổi lớp đất mà cọc đi qua, phụ thuộc vào trạng thái và chiều sâu trung bình của mổi lớp đất tính từ mặt đất tự nhiên hoặc mực nước thấp nhất ,( tra bảng A2 – TCXD 205-1998),

+ li : Chiều dày của lớp phân tố thứ i ,

+ Ta chia nhỏ các lơp đất có bề dày < 2m, và chỉ tính từ mặt đất sau khi xói trở xuống

Lớp Loại đất

Loại đất

or Độ sệt B

Chiều dày lớp đât Li

Độ sâu trung bình Zi

Lực ma sát đơn

Trang 32

V.2.2.3./ Sức chịu nhổ của cọc:

Sức chịu nhổ thiết kế của cọc được xác định theo công thức:

∅ = m (mf.u.∑ f l )

→ ∅ = 1x(0.6x 3.14x 1185.813) = 2234.072 kN

Trong đó:

( Lấy mf theo bảng (A.5) TCN 205-98 ) + u : Chu vi tiết diện ngang thân cọc, u = π.d = πx1.0 = 3.14 m,

Lúc đó: Sức chịu nhổ tính toán của cọc là:

∅ = ∅

→ ∅ = .

. = 1353.98 kN

V.2.2.4./ Sức chịu tải tính toán thiết kế của cọc:

Sức chịu tải tính toán thiết kế (Ptt) của cọc được lấy từ giá trị nhỏ nhất từ kết quả của và đ

Ptt = Min ( ; đ ) = Min (4057.2 kN ; 3209.437 kN)

Vậy chọn: Ptt = 3209.437 kN

V.2.3./ Xác định sơ bộ số lượng cọc:

Số lượng cọc nc được xác định dựa trên cơ sở sức chịu tải cho phép của cọc và tải trọng công trình lên móng, được tính theo công thức:

nc = = 1,5 .

= 4.7 cọc

Do xác định sơ bộ số lượng cọc khi chưa kể đến tải trọng của đài cọc, đồng thời để thiên về an toàn và dễ dàng trong việc bố trí cọc, và do việc bố trí cọc phụ thuộc vào kích thước của trụ cầu

Vậy chọn: nc = 6 cọc , ( Thoả mãn giả thiết ban đầu : 6 ≤ nc ≤ 10 )

Trong đó:

+ : Hệ số xét đến ảnh hưởng của moment và trọng lượng đài,

= 1 ÷ 1,5

Để cho an toàn, ta chọn = 1,5

+ Ntt : Tổng tải trọng thẳng đứng tính toán,

Ntt = 10019.77 kN + Ptt : Sức chịu tải tính toán thiết kế của cọc

Ptt = 3209.437 kN

Trang 33

V.2.4./ Bố trí cọc trên mặt bằng:

Cọc được bố trí dưới hình thức lưới ô vuông trên mặt bằng, bố trí đối xứng hoàn toàn với các thông số như sau:

+ Tổng số cọc trong móng là: nc = 6 cọc,

+ Số hàng cọc theo phương dọc cầu là: n = 2 hàng,

Khoảng cách các hàng cọc theo phương dọc cầu là: a = 3000 mm

( 5.d = 5000 mm > a = 4000 mm ≥ 3.d = 3000 mm )

→ Thoả mãn quy định trong TCN 272-05

+ Số hàng cọc theo phương ngang cầu là: n = 3 hàng,

Khoảng cách các hàng cọc theo phương ngang câu là: b = 4500 mm

(5.d = 5000 mm > b = 4500 mm ≥ 3.d = 3000 mm )

+ Khoảng cách từ mép ngoài của cọc đến mép ngoài của bệ cũng không được lấy nhỏ hơn 250 mm Vậy chọn khoảng cách từ tim của cọc ngoài cùng đến mép bệ theo hai phương như sau:

Phương ngang cầu : cn = 1000 mm, Phương dọc cầu : cd = 1000 mm

MẶT BẰNG CỌC

Trang 34

V./ TÍNH TOÁN TRỤ CẦU

V.1./ Tính áp lực thẳnh đứng tác dụng lên bệ cọc

V.1.1./ Tính áp lực thẳng đứng do trọng lượng bản thân trụ

Trang 35

Tổng trọng lượng tính toán của trụ Ptrụ =10112.18x1.25 = 12640.225 kN

V.1.2./ Tính áp lực nước đẩy nổi ứng với mực nước thấp nhất

Lực đẩy nổi = Vngập nước x 10

→ Pdn = 329.24 x 10 = 3292.41 kN

V.1.3./ Tính phản lực của kết cấu nhịp, trụ, bệ trụ và hoạt tải truyền lên đáy bệ

Sử dụng chương trình Midas/Civil 7.01 sau khi tổ hợp tải trọng truyền đỉnh trụ là:

KÍCH THƯỚC CƠ BẢN TRỤ

Trọng lượng thân trụ Pttr 2716.18 KN

KÍCH THƯỚC BỆ TRỤ

Tổng trọng lượng của trụ 10112.18 KN

Trang 36

V.2./ Tính toán và bố trí cọc trong móng

V.2.1./ Lựa chọn kích thước sơ bộ cho cọc:

Chọn cọc nhồi có đường kính D = 1.5m, chiều dài cọc thiết kế là 29.0 m chiều dài cọc ngằm vào đài là 1 m, chiều dài tự do của cọc sau khi xói là 3.5 m, chiều dài phần cọc ngập trong đất là 24.5 m

Chiều dài của cọc(Lc) được xác định như sau:

Lc = (CĐĐB – CĐMC ) + chiều dài cọc ngàm vào bệ

→ Lc = ( -2.5 – (-30.5)) + 1 = 29.0 m

Trong đó: đoạn cọc nằm trong bệ : 1 m ( ≥ 60 cm )

+ Kiểm tra độ mảnh của cọc đã chọn:

Phạm vi ứng dụng tốt nhất của cọc là khi : ≤ 70

+ Chiều dài cọc tính toán là = 28 m,

+ Chiều dài cọc thiết kế là = 29 m

Các thông số về thành phần vật liệu trong cọc:

+ Bê tông mác 400 có: Rb = 17 Mpa = 17000 kN/m2,

Eb = 32,5.106kN/m2

( Thoả mãn đk là mác bê tông trong cọc khoan nhồi phải ≥ 400 )

+ Cốt thép : Đối với thép dọc, chọn thép A-II có:

Ra = 2800 kg/cm2 = 280000 kN/m2

Thép dọc có ∅ = 28 mm, số thanh là 32 thanh

Đối với thép đai xoắn chọn thép A-I có :

Ra = 2300 kg/cm2 = 230000 kN/m2 Thép đai xoắn có ∅ = 16 mm

Fa : Diện tích của cốt thép dọc chủ

Fa = 32x , , = 0.019694 m2 = 196.94 cm2 ( Hàm lượng cốt thép này thoả mản điều kiện là > 0,4% diện tích của cọc )

Các thông số về cọc:

+ Fc =

4

5.114.34

Trang 37

V.2.2./ Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc:

V.2.2.1./ Sức chịu tải dọc trục của cọc theo vật liệu:

Sức chịu tải giới hạn của cọc khoan nhồi xác định theo công thức:

= (Ra.Fa +m1.m2 Rb.Fb) ,(2.a.1) Trong đó:

- : Hệ số uốn dọc của cọc, đối với móng cọc đài cao sự uốn dọc được kể đến trong phạm vi chiều dài tự do đảm bảo độ cứng của nền hoặc đến đáy lớp đất yếu

Ktc = 1.65 ; ( Dự kiến số cọc 6 ≤ nc ≤ 10 )

V.2.2.2./ Sức chịu tải của cọc theo đất nền:

Giả thiết lực ma sát quanh thân cọc phân bố đều theo chiều sâu trong phạm vi mỗi lớp đất và phản lực ở mũi cọc phân bố đều trên tiết diện ngang của cọc Sức chịu tải giới hạn của cọc theo đất nền được xác định theo công thức sau đây:

đ = m.(mr.F.R + u.∑ m li ) , (2.b.1)

Trong đó:

+ mr : Hệ số điều kiện làm việc tại mũi cọc, mr = 1

( Lấy mf theo bảng (A.5) TCN 205-98 )

Trang 38

+ F : Diện tích tựa lên đất nền của mũi cọc, lấy bằng diện tích tiết diện ngang của cọc , F = , .( ) = 1.76625 m2

+ u : Chu vi tiết diện ngang thân cọc, u = d = 1.5 = 4.71 m

+ R : Sức kháng cọc của đất ở mủi cọc, theo lựa chọn tầng đất mà mũi cọc tựa lên là đất cát hạt mịn, trạng thái chặt vừa

Do đó: Theo bảng A1 trong TCXD 205-1998, ta có R= 390 T/m2 = 3900 kN/m2

+ fi : Lực ma sát đơn vị giới hạn trung bình của mổi lớp đất mà cọc đi qua, phụ thuộc vào trạng thái và chiều sâu trung bình của mổi lớp đất tính từ mặt đất tự nhiên hoặc mực nước thấp nhất ,( tra bảng A2 – TCXD 205-1998),

+ li : Chiều dày của lớp phân tố thứ i ,

+ Ta chia nhỏ các lơp đất có bề dày < 2m, và chỉ tính từ mặt đất sau khi xói trở xuống

Lớp Loại đất

Loại đất

or Độ sệt B

Chiều dày lớp đât Li

Độ sâu trung bình Zi

Lực ma sát đơn

Trang 39

Trong đó:

= 1,65 , ( Dự kiến số cọc 6 ≤ nc ≤ 10 )

V.2.2.3./ Sức chịu nhổ của cọc:

Sức chịu nhổ thiết kế của cọc được xác định theo công thức:

∅ = m (mf.u.∑ f l )

→ ∅ = 1x(0.6x 4.71x 1233) = 3484.458 kN

Trong đó:

( Lấy mf theo bảng (A.5) TCN 205-98 ) + u : Chu vi tiết diện ngang thân cọc, u = π.d = πx1.5 = 4.71 m,

Lúc đó: Sức chịu nhổ tính toán của cọc là:

∅ = ∅

. = 2111.793 kN

V.2.2.4./ Sức chịu tải tính toán thiết kế của cọc:

Sức chịu tải tính toán thiết kế (Ptt) của cọc được lấy từ giá trị nhỏ nhất từ kết quả của và đ

Ptt = Min ( ; đ ) = Min (11765.46 kN ; 6133.79 kN)

Vậy chọn: Ptt = 6133.79 kN

V.2.3./ Xác định sơ bộ số lượng cọc:

Số lượng cọc nc được xác định dựa trên cơ sở sức chịu tải cho phép của cọc và tải trọng công trình lên móng, được tính theo công thức:

nc = = 1,5 .

= 7.064

Do xác định sơ bộ số lượng cọc khi chưa kể đến tải trọng của đài cọc, đồng thời để thiên về an toàn và dễ dàng trong việc bố trí cọc, và do việc bố trí cọc phụ thuộc vào kích thước của trụ cầu

Vậy chọn: nc = 9 cọc , ( Thoả mãn giả thiết ban đầu : 6 ≤ nc ≤ 10 )

Trong đó:

+ : Hệ số xét đến ảnh hưởng của moment và trọng lượng đài,

= 1 ÷ 1,5

Để cho an toàn, ta chọn = 1,5,

+ Ntt : Tổng tải trọng thẳng đứng tính toán,

Ntt = 28885.798 kN + Ptt : Sức chịu tải tính toán thiết kế của cọc; Ptt = 6133.79 kN

Trang 40

V.2.4./ Bố trí cọc trên mặt bằng:

Cọc được bố trí dưới hình thức lưới ô vuông trên mặt bằng, bố trí đối xứng hoàn toàn với các thông số như sau:

+ Tổng số cọc trong móng là: nc = 9 cọc,

+ Số hàng cọc theo phương dọc cầu là: n = 3 hàng,

Khoảng cách các hàng cọc theo phương dọc cầu là: a = 4000 mm

( 5.d = 7500 mm > a = 4000 mm ≥ 3.d = 3000 mm )

+ Số hàng cọc theo phương ngang cầu là: n = 3 hàng,

Khoảng cách các hàng cọc theo phương ngang câu là: b = 4500 mm

(5.d = 7500 mm > b = 4500 mm ≥ 3.d = 3000 mm )

+ Khoảng cách từ mép ngoài của cọc đến mép ngoài của bệ cũng không được lấy nhỏ hơn 250 mm Vậy chọn khoảng cách từ tim của cọc ngoài cùng đến mép bệ theo hai phương như sau:

Phương ngang cầu : cn = 500 mm, Phương dọc cầu : cd = 500 mm

Định dạng
Số trang	256
Dung lượng	8,53 MB