Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trần anh tuÊn ThiÕt KÕ S¬ Bé BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001 - 2008 ĐỒ N TT NGHIP NGNH: xây dựng cầu đ-ờng Sinh viờn : Hoàng Văn Dũng Người hướng dẫn : Th.s Trần Anh Tun HI PHềNG 2011 SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 Đồ án Tèt NghiƯp Thut Minh GVHD : th.s trÇn anh tn ThiÕt KÕ S¬ Bé BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - Thiết kế cầu vĩnh cửu qua sông m· - hãa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HC CHNH QUY NGNH: xây dựng cầu đ-ờng Sinh viờn : Hoàng Văn Dũng Người hướng dẫn : Th.s Trần Anh Tun HI PHềNG 2011 SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 Đồ án Tèt NghiƯp Thut Minh GVHD : th.s trÇn anh tn ThiÕt KÕ S¬ Bé BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : Hoàng Văn Dũng Mã số : 110653 Tên đề tài : Thiết kế cầu vĩnh cửu qua sơng Mã huyện Hoằng Hóa thuộc tnh Thanh Húa SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 Đồ án Tốt Nghiệp ThuyÕt Minh GVHD : th.s trÇn anh tuÊn ThiÕt KÕ S¬ Bé NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Đồ án gồm phần: PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ -Đưa phương án sau thiết kế, tính tốn thi cơng, đánh giá tổng mức đầu tư lựa chọn phương án tốt để thiết kế kỹ thuật -Phần thiết kế sở gồm vẽ PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT -Tính tốn kiểm tra cốt thép phần mặt cầu, dầm chủ, trụ cầu -Các vẽ: +Bản mặt cầu: vẽ +Dầm chủ : 2bản vẽ +Trụ cầu : vẽ PHẦN III: THI CƠNG -Thi cơng cọc khoan nhồi, trụ cầu kết cấu nhịp -Các vẽ: +Thi công trụ : vẽ +Thi công kết cấu nhịp: 1bản vẽ + Cọc khoan nhồi : vẽ Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn : -Khổ thông thuyền ứng với sông cấp II là: B=60m; H=9m -Khổ cầu: B= 9+2x0.25+2x1.5+2x0.5m -MNCN : +6.50m -MNTT : -4.50m -MNTN : +2.00m -Tần suất lũ thiết kế P=1% SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD : th.s trần anh tuấn Thuyết Minh Thiết Kế Sơ Bộ -Quy phạm thiết kế: Quy trình thiết kế cầu cống 22TCN-272-05 GTVT -Tải trọng: Xe HL93 người 3KN/m2 Địa điểm thực tập tốt nghiệp: Công ty xây dựng đầu tư Bạch Đằng SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trần anh tuấn Thiết Kế Sơ Bộ CN B HNG DẪN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên: Trần Anh Tuấn Học hàm, học vị: Thạc sĩ , giảng viên Cơ quan công tác: Trường đại học dân lập Hải Phòng Nội dung hướng dẫn: Đề tài tốt nghiệp giao ngày 28 tháng 09 năm 2011 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 04 tháng 01 năm 2012 Đã nhận nhiệm vụ ĐATN Đã giao nhiệm vụ ĐATN Sinh viên Người hướng dẫn Hoàng Văn Dũng Trần Anh Tuấn Hải Phòng, ngày tháng năm 20 HIỆU TRƯỞNG GS.TS.NGT Trn Hu Ngh SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 Đồ án Tốt NghiƯp GVHD : th.s trÇn anh tn Thut Minh ThiÕt KÕ S¬ Bé PHẦN NHẬN XÉT TĨM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đồ án tốt nghiệp: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Đánh giá chất lượng đồ án (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.A.T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cho điểm cán hướng dẫn (ghi số chữ): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… SVTH : Hoµng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trần anh tn ThiÕt KÕ S¬ Bé Hải Phịng, ngày … tháng … năm 20… Cán hướng dẫn (họ tên v ch ký) SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 Đồ án Tốt Nghiệp ThuyÕt Minh GVHD : th.s trÇn anh tuÊn ThiÕt KÕ S¬ Bé QUY CÁCH TRÌNH BÀY - Đồ án trình bày giấy A4 - Ngồi bìa cứng mầu xanh có mẫu sẵn phịng photo trường, lớp nên tập hợp lại để làm cho rẻ - Tờ bìa (có mẫu - bìa 1) - Tiếp theo tờ cịn lại (có mẫu hướng dẫn) - Tiếp theo mục lục - Tiếp theo lời cảm ơn (nếu có) - Tiếp theo đến nội dung đồ án - Kiểu chữ VnTime (hay Times New Roman), 13-14 pt - Cách dòng 1,3 đến 1,5 line - Lề: Trên - 2,5 cm, - 2,5 cm, trái cm, phi 1,5 - cm SVTH : Hoàng Văn Dịng - Líp : C§1101 MSV : 110653 §å ¸n Tèt NghiƯp Thut Minh GVHD : th.s trÇn anh tuấn Thiết Kế Sơ Bộ Phần I thiết kế sở **************** SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 10 Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trÇn anh tuÊn ThiÕt KÕ Thi Công Giải ph-ơng trình ta có: x = 6.09 x = -0.75(loại) Chọn x = 6.09 làm trị số để tính, thay vào (1) ta có: MMax=30.766Tm Từ ®iỊu kiƯn W M max Trong ®ã: - [ ] ứng suất cho phép thép cọc ván: [ ]=1900 kg/cm2 30.766x10 =1619.26 cm3 1900 Ta chän cäc ván hình máng SNG sản xuất có : W > 1619.26 cm3 W≥ 51 60° 86.5 74 Tra b¶ng chọn cọc ván số hiệu : PZ 40 400 III.6 Bơm hút n-ớc Do có cọc ván thép bê tông bịt đáy nên n-ớc không thấm vào hố móng trình thi công, cần bố trí máy bơm để hút hết n-ớc lại hố móng Dùng bốn máy bơm loại C203 hút n-ớc từ giếng tụ tạo khô cho bề mặt hố móng III.7 Thi công đài cọc Tr-ớc thi công đài cọc cần thực công việc có tính bắt buộc nghiệm thu cọc, xem xét nhật ký chế tạo cọc, nghiệm thu vị trí cọc, chất l-ợng bê tông cốt thép cọc Tiến hành đập đầu cọc Dọn dẹp vệ sinh hố móng Lắp dựng ván khuôn bố trí l-ới cốt thép Tiến hành đổ bê tông ống đổ Bảo dưỡng bê tông đủ fC tháo dỡ ván khuôn SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 223 Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trÇn anh tuÊn ThiÕt KÕ Thi Công iv Thi công trụ Các kích th-ớc trụ đài nh- sau: cấu tạo trụ t4 TL 1:100 iv.1 Yêu cầu thi công Theo thiết kế kỹ thuật trụ thiết kế trụ đặc bê tông toàn khối, công tác chủ yếu thi công trụ công tác bê tông cốt thép ván khuôn Để thuận tiện cho việc lắp dựng ván khuôn ta dự kiến sử dụng ván khuôn lắp ghép Ván khuôn đ-ợc chế tạo khối nhỏ nhà máy đ-ợc vận chuyển vị trí thi công, tiến hành lắp dựng thành ván khuôn Công tác bê tông đ-ợc thực máy trộn C284-A công suất 40 m3/h, sử dụng đầm dùi bê tông bán kính tác dụng R = 0.75m IV.2 Trình tự thi công nh- sau: Chuyển khối ván khuôn vị trí trụ,lắp dựng ván khuôn theo thiết kế Đổ bê tông vào ống đổ, tr-ớc đổ bê tông phải kiểm tra ván khuôn lại lần nữa, bôi dầu lên thành ván khuôn tránh t-ợng dính kết bê tông vào thành ván khuôn sau Đổ bê tông thành lớp dầy 40cm, đầm vị trí cách không 1.75R, thời gian đầm 50 giây vị trí, thấy n-ớc ximăng lên đ-ợc.Yêu cầu đầm phải cắm sâu vào lớp cũ -5cm, đổ đầm liên tục thời gian lớn 4h phải đảm bảo độ toàn khối cho bê tông tránh t-ợng phân tầng Bảo d-ỡng bê tông :Sau 12h từ đổ bê tông t-ới n-ớc, trời mát t-ới 3-4 lần/ngày, trời nóng t-ới nhiều Khi thi công gặp trời m-a phải có biện pháp che chắn SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 224 Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trần anh tuấn Thiết Kế Thi Công Khi cường độ đạt 55%fc cho phép tháo dỡ ván khuôn Quá trình tháo dỡ ngược với trình lắp dựng IV.3 tính ván khuôn trụ: IV.3.1 Tính ván khuôn đài trụ a Kiểm tra ván khuôn - Kích th-ớc ván khuôn L= 2m ; h= 0.5-1.5m ; 6mm - Chóng đ-ợc liên kết với bu lông: - DiƯn tÝch bƯ mãng: F= 9.6*11=105.6 (m2) - ThĨ tÝch cần đổ là: V= 105.6*2.5= 264 (m3) - Chọn máy trộn bê tông loại C284-A có công suất đổ 80m3 (tđông= giờ) - Vậy Chiều cao đổ bê tông t-ơi cần h= 2.5 m để đổ xong V bệtông cần thời gian là: t Vtt Vmay 264 80 3.3(h) - Để nâng cao chất l-ợng bê tông nên sử dụng Đầm có R= 0.75 m Ta thÊy h> R ¸p lùc ngang bê tông (khi không đầm) Pb= x R= 2,4*0.75= 1,8 (T/m2) - Khi có đầm áp lực ngang xung kích bê tông rơi tự Pmax= (q+ R)*n - q: lực xung động đổ bê tông ống vòi voi gây q= 0,4 (T/m2) n: hệ số v-ợt tải = 1.3 Vậy áp lực tác dụng lên ván khuôn : Ptc= (q+ R)*n= (0,4+1,8)*1.3= 2,86 (T/m2) - Biểu đồ áp lực bê tông: Fal= 6.23T/m 2.5m 1,75m 0.75m q = 0.4(T/m2) Fqd= 2.492T/m2 - Diện tích áp lực: SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 225 Đồ án Tốt NghiƯp Thut Minh GVHD : th.s trÇn anh tn Fal = (H-R).Ptc + ThiÕt KÕ Thi C«ng R (q+ Ptc) (2,5 0.75) x 2.86 0.75 x(0.4 2.86 ) 6.23 (T/m) - Diện tích qui đổi áp lực Fal h Fqd 6.23 2.5 - Chọn ván khuôn thép 50x50 cm 2.492 (T/m2) 6mm Tính toán ván khuôn theo kê cạnh: =0.046(phụ thuộc tỉ số a/b) Mmax= α.Pqd.a = 0.046x2.492x0.5=0.057 T.m = 5700 kg.cm - KiÓm tra theo c-êng ®é: Dïng thÐp than CT3 cã [ ]=2100kg/cm2 σ= w M W a* 5700 = 1900 (kg / cm2 ) < [ ] = 2100 kg/cm2 50 * 0.6 3(cm3 ) Pqd xa - Kiểm tra theo độ võng: f - Độ cho phÐp [ f ] = 0.2 cm x EJ 0.046 x 0.2492 x50 2.1x10 x0.9 0.0379 cm VËy f < [ f ] tho· m·n b TÝnh to¸n s-ên gia c-êng: q= pqd*ltt=2.492*0.5= 1.246 (T/m) = 1246 kg/m Thanh nẹp đứng ngang kiểm toán sơ đồ: q=1246 kg/m 50cm M max qxl 10 1246 x0.52 10 50cm 31.15 kg.m - Chän tiÕt diƯn cđa cã kÝch th-íc: bxh=5x50 mm W= 2.08 (cm3) J = 5.21 (cm4) ** KiĨm tra - §iỊu kiƯn bỊn: σ = M W 3115 2.08 1497 59 (kg / cm2) < [ ] = 2100 kg/cm2 đạt SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 226 Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trần anh tuấn Thiết Kế Thi Công qxa4 127 xEJ - KiĨm tra ®é vâng: f 1246 x10 x50 127 x2.1x10 x5.21 0.056 cm - §é cho phÐp [ f ] = 0.2 cm VËy f < [ f ] tho· m·n KL : chọn ván khuôn thép l=2 (m); có s-ờn tăng c-ờng đứng ngang Bxh=5x50 mm Thể hình vẽ sau ( ván khuôn bệ móng) Ván khuôn thép dày 5mm nẹp đứng:0.05x0.005 nẹp ngang:0.05x0.005 0.5 m IV.3.2 Tính ván khuôn thân trụ 2.3 Kiểm nghiệm ván khuôn thép trụ: a S b trớ vỏn khuụn thõn tru : sơ đồ chia ván khuôn thân bệ trụ 4 4 4 4 4 4 4 4 1 5 1 4 4 1 1 2 2 1 1 1 1 3 1 1 1 2 1 1 1 SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 227 Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trần anh tuấn Thiết Kế Thi Công II.5.2 Tính chiều cao đổ bê tơng sau : - Diện tích đổ BT : F = 5.4x3+32/4x3.14= 23.27 m2 - Thể tích BT cho lớp dày 0,3m : 6.98m3 - - Chọn máy trộn bê tông loại C284-A có công suất đổ 40m3/h (tđông= giờ) - Thi gian m lp BT 10’ (phút) - Thời gian đổ đầm lớp dày 30cm : T = - Sau 4h đổ chiều dày : H = 6.98 x60 10 40 x60 x0.3 21 21' 4( m ) b.Tính tốn ván khn : - Tính tốn thép ván khn số - Tính tốn thép sườn ván khn số - Tính tốn giằng b.1) Kiểm tra khả chịu lực thép : * Kiểm tra cường độ thép : - Áp lực lớp BT tác dụng lên ván khuôn : Ptc = (q + xR)xn + q= 400 (kg/m ) : lực xung động đổ bê tông gây + = 2400 (Kg/m3) : dung trng bê tơng + R= 0.75 (m) : bán kính tác dụng đầm dùi +n:hệ số siêu tải n=1.3 tc P = (400 + 2400x0.75)x1.3 = 2860 (Kg/m2) - Biu ỏp lc : SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 228 Đồ án Tèt NghiƯp Thut Minh GVHD : th.s trÇn anh tn + Fal = (H-R).Ptc + R (q+ Ptc) = = (3.4-0.75) x2860 + + Pqd = ThiÕt KÕ Thi C«ng Fal 8801 = H 0.75 x(400+2860)=8801.5 (Kg/m2) 2588 68 (Kg/m2) - Thép ván khn dày 0,6cm tính có cạnh ngàm cứng với mô men uốn lớn nhịp tính theo cơng thức: M= Trong : + xPqđ x a2 = 0.046 : hệ số phụ thuộc tỷ số a/b ván thép, tra bảng 2.1 sách Thi công cầu BTCT với a/b=1 - Mô men uốn lớn : M= 0.046x2588.68x0.52 =29.77(Kg.m) = 2977(Kg.cm) - Mô men kháng uốn thép ván khuôn : 50 x0.62 = (cm3) max max M =992 (Kg/cm2) W = 992 (Kg/cm2) < Ru = 2100 (Kg/cm2) => Thép đảm bảo điều kiện cường độ qxa4 127 xEJ - Kiểm tra theo độ võng: f - Độ võng cho phÐp [ f ] = 0.2 cm 2588 68 x10 x50 127 x2.1x10 x5.21 0.116 cm VËy f < [ f ] tho· m·n b.2 TÝnh to¸n s-ên gia c-êng: q= pqd*ltt=2588.68*0.5= 1294.34 (kg/m) - Thanh nẹp đứng ngang kiểm toán sơ đồ: q=1294.34 (kg/m) q=1314.7 kg/m 50cm M max qxl 10 1294 34 x0.5 10 50cm 32 36 kg.m SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 229 Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trần anh tuấn Thiết Kế Thi Công - Chọn tiÕt diƯn cđa cã kÝch th-íc: bxh=5x50 mm W= 2.08 (cm3) J = 5.21 (cm4) ** KiÓm tra - §iỊu kiƯn bỊn: σ = M W 3236 2.08 1555 77 (kg / cm2) < [ ] = 2100 kg/cm2 đạt - Kiểm tra độ võng: f qxa4 127 xEJ 1294 34 x10 x50 127 x2.1x10 x5.21 0.058 cm - §é cho phÐp [ f ] = 0.2 cm VËy f < [ f ] thoà mÃn KL : chọn ván khuôn thép l=1.6(m); có s-ờn tăng c-ờng đứng ngang Bxh=5x50 mm Ván khuôn thép dày 5mm nẹp đứng:0.05x0.005 0.5 m nẹp ngang:0.05x0.005 Đoạn uốn cong SVTH : Hoàng Văn Dịng - Líp : C§1101 MSV : 110653 230 §å ¸n Tèt NghiƯp Thut Minh GVHD : th.s trÇn anh tuÊn ThiÕt KÕ Thi C«ng v Thi c«ng kÕt cÊu nhịp Ph-ơng pháp thi công: đúc hẫng cân đối xứng V.1 Nguyên lý ph-ơng pháp thi công hẫng Thi công hẫng thi công kết cấu nhịp đốt đối xứng qua trụ Các đốt dầm đ-ợc ®óc theo s¬ ®å mót thõa ®èi xøng qua trơ làm xong đốt căng cốt thép đốt đấy.Các đốt đúc dàn giáo di động đảm bảo tính toàn khối kết cấu tốt.Việc căng cốt thép đ-ợc tiến hành sớm bê tông non nên dễ gây cố ảnh h-ởng từ biến co ngót lớn Công nghệ thi công hẫng có -u điểm sử dụng dàn giáo, cã thĨ thiÕt kÕ kÕt cÊu nhÞp cã chiÕu cao thay đổi với sơ đồ đa dạng, tiết diên hình hộp, chữ nhật V.2 Tính toán ổn định cánh hẫng trình thi công Trong trình thi công đúc hẫng khối đúc đỉnh trụ, tải trọng tác động lên bên cánh hẫng không đ-ợc đặt đối xứng gây ổn định, kết cấu có xu h-ớng lật quanh tim trụ theo ph-ơng dọc cầu Chính thế, yêu cầu phải đảm bảo giữ ổn định cánh hẫng, chống lật cánh hẫng suốt trình thi công d-ới tổ hợp tải trọng bất lợi xảy Biện pháp thực neo tạm cánh hẫng vào thân trụ đà thi công PC bar, cốt thép c-ờng độ cao, đà đ-ợc đặt sẵn thân trụ Cần phải tính toán neo tạm sở cân mômen điểm tất lực tác dụng lên cánh hẫng Điều kiện tổng mômen giữ neo phải lớn tổng mômen lật tải trọng gây Khi thi công đốt đúc K0 trụ, đồng thời thi công neo tạm cánh hẫng vào trụ Các neo tạm đ-ợc cắt bỏ sau thi công hợp long Tình tính toán ổn định cánh hẫng trình thi công đúc đốt hẫng cuối K14, xe đúc, ván khuôn, khối bê tông -ớt K14 bên cánh hẫng bị rơi Các tải trọng đặt không cân cánh hẫng + Tải trọng xe đúc đặt bên cánh hẫng P1=600KN M=200KN.m + Tải trọng thiết bị P2=200KN đặt đầu cánh hẫng + Tải trọng gió bên cánh hẫng bị rơi xe đúc, lấy trị số 0.6 KN/m2, với bề rộng cầu 13.5m tải trọng gió phân bố mét dài cầu 8.1KN/m Tất tải trọng tác dụng thẳng đứng cân lên cánh hẫng trụ đ-ợc quy lực đứng qua tâm trụ, tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bên cánh hẫng đ-ợc quy lực đứng mômen đặc tr-ng cho tải trọng lệch tâm sơ đồ bè trÝ t¶i träng Xe Ðúc P1=600kn M=200kn.m Thi?t B? P2=200kn K14 K13 K12 K11 K10 K9 K8 K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 K0 K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 Xe Ðúc P1=600kn M=200kn.m Thi?t B? P2=200kn T?i Tr?ng Giú = 0.6KN/m2=8.1KN/m Sơ đồ tính ổn định cánh hẫng trình thi công SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 231 Đồ án Tèt NghiƯp Thut Minh GVHD : th.s trÇn anh tn Thiết Kế Thi Công Bảng thành phần lực Kí hiệu Lực đứng Pz (KN) STT Các lực gây lật Tải trọng xe đúc bên cánh hẫng Lực tập trung thiết bị Tải trọng gió bên cánh hẫng Tổng Mgây lật = Mngoại lực P1 P2 P3 Cánh tay đòn x(m) 600 200 -437.4 54 54 -27 M«men Mx (KNm) 32400 10800 11809.8 55009.8 55009.8 Tính toán mômen giữ ổn định MChống lật Sử dụng thép c-ờng độ cao với đặc tr-ng nh- sau: + Đ-ờng kính DƯL : 32 mm + Khối l-ợng danh định thép: 6.31 Kg/m +Diện tích mặt cắt danh định: 804.2m2 + C-ờng độ chịu kéo tính toán: 1035 Mpa + Giới hạn bền: 120Mpa + Độ dÃn dài tối thiểu: 5% + Độ tự chùng tối đa: 1.5% Số thép dù kiÕn ( tÝnh céng cho c¶ phÝa ): nps = 28 C¸c phơ kiƯn kÌm theo cđa DƯL gồm có: + Bản đệm neo thép kích th-ớc 150 150 32 mm + Bộ đai ốc phẳng, đai ốc hình cầu + Cút nối DƯL Khi sử dụng thép DƯL cần l-u ý: + Không đựơc hàn DƯL để chạm mát hàn + Không đ-ợc va chạm mạnh vào gây nứt vỡ ren + Bảo quản thanh, không để bị gỉ ăn mòn + Chỉ thiết kế DƯL chịu kéo Bố trí thép DƯL: SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 232 Đồ án Tốt Nghiệp Thuyết Minh GVHD : th.s trần anh tuấn Thiết Kế Thi Công A chi tiÕt"A" I 1S B Trơ neo cđa gèi TÊm đáy Chi tiết "A" Nút chắn gối B Kiểm tra khả giữ ổn định cánh hẫng DƯL + Khả chống lật DƯL đ-ợc xác định theo công thức sau: Mchống lật = P y Trong đó: P: khả chịu kéo D¦L 32 d2 3.14 0.032 f 1035 10 832 ( KN ) 4 y : kho¶ng cách từ trọng tâm thép phía bên trái trụ tới điểm lật bên phải y = 3.0 0.3 = 2.7 (m) + Khả chống lật : Mchèng lËt = 832 2.7 28 =62899.2 (KN) > Mg©ylËt = 55009.8 (KN) => Đạt P SVTH : Hoàng Văn Dịng - Líp : C§1101 MSV : 110653 233 §å ¸n Tèt NghiƯp Thut Minh GVHD : th.s trÇn anh tuấn Mục Lục Mục lục Phần i: thiết kế sơ bé ch-¬ng I: Giíi thiƯu chung 11 I.1 Vị trí xây dựng cầu : 11 I.2 Căn lập thiết kế 11 I.3 hệ thống quy trình quy phạm ¸p dông .11 ch-ơng II: Đặc điểm vị trí xây dựng cÇu 12 II.1 Điều kiện địa hình 12 II.2 Điều kiện địa chất .12 ch-ơng III: Thiết kế cầu tuyến 13 III.1.Lựa chọn tiêu chuẩn kỹ thuật quy mô công trình 13 III.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu 13 III.3 Ph-¬ng án I: Ph-ơng án kết cấu cầu dầm nhịp liên tục BTCT + nhịp dn 14 III.4 Ph-ơng án II: Ph-ơng án cầu dầm nhịp liên tục BTCT + nhịp dẫn .17 III.5 Ph-ơng án III: Cầu giàn thép 19 ch-ơng IV: Tính toán khối l-ợng ph-ơng án 22 IV.1 Ph-ơng án 1: Cầu nhịp liên tục + nhÞp dÉn 22 Công tác nhịp cầu 22 Công tác mè cÇu 30 Công tác trụ cầu 37 Giá trị dự toán xây lắp ph-ơng án I 48 IV.2 Ph-ơng án 2: Cầu dầm liên tục+3nhịp dẫn 50 Tính toán sơ khối l-ợng ph-ơng án kết cấu nhịp 50 Khối l-ợng công t¸c mè, trơ 57 Tính toán sơ số l-ỵng cäc mãng 60 Giá trị dự toán xây lắp ph-ơng án II 76 IV Ph-ơng án cầu giàn thép 78 Cấu tạo hệ mặt cầu 78 Xác định tÜnh t¶i 79 SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 234 Đồ án Tèt NghiƯp GVHD : th.s trÇn anh tn Thut Minh Mục Lục Tính toán khối l-ợng móng mố trơ cÇu 82 4.Lập tổng mức đầu t- 94 ch-ơng V: So sánh lựa chọn ph-ơng án 96 V.1 Ph-ơng án cầu nhịp liên tục +6nhịp dẫn 96 V.2 Ph-ơng án cầu liên tục 5nhÞp+nhÞp dÉn 96 V.3 Ph-ơng án cầu giàn thép 5nhịp giản ®¬n 97 V.4 Lựa chọn ph-ơng án kiến nghị 98 phÇn II: thiÕt kÕ kü thuËt 90 ch-¬ng I: Giíi thiƯu chung vỊ ph-ơng án thiết kế kỹ thuật 91 ch-ơng II: Tính chất vật liệu tải träng thiÕt kÕ 93 Ii VËt liÖu: 93 ii.1.1 Bê tông: 93 ii.1.2 ThÐp th-êng (A5.5.3) 94 ii.1.3 ThÐp øng suÊt tr-íc 94 ii.2 Hoạt tải thiết kế(3.6.1.2) 95 ii.2.1 Xe t¶i thiÕt kÕ 95 ii.2.2Xe hai trôc thiÕt kÕ 95 ii.2.3 Tải trọng thiết kế 95 ch-¬ng III: Tính toán mặt cầu 96 iii.1 Thiết kế cấu tạo mặt cầu .96 iii.1.1 Cấu tạo mặt cầu 96 iii.1.2 Cấu tạo lớp mặt cÇu 97 iii.2 Ph-ơng pháp tính toán nội lực 97 iii.2.1 Sơ đồ tính: 98 iii.2.2 TÝnh to¸n néi lùc 98 iii.2.2.1 Tính toán tải trọng tác dụng lên 98 iii.2.2.2 TÝnh to¸n nội lực ngàm hai đầu 102 SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 235 Đồ án Tốt NghiƯp GVHD : th.s trÇn anh tn Thut Minh Mơc Lơc iii.3 Tỉ hỵp néi lùc 104 iii.4 Thiết kế cốt thép mặt cầu 107 iii.4 TÝnh to¸n diƯn tÝch cèt thÐp 107 iii.4 TÝnh to¸n mÊt m¸t øng st tr-íc 109 iii.5 KiÓm tra tiÕt diện theo trạng thái giới hạn .115 iii.5 Trạng thái giới hạn sư dơng 115 iii.5 Trạng thái giới hạn c-ờng độ 118 ch-¬ng IV: ThiÕt KÕ kÕt cÊu DÇm Chđ 127 iv Lùa chän kích th-ớc tính Toán đặc tr-ng hình học 127 iv.1 kÝch th-íc kÕt cÊu mặt cắt ngang dầm 127 iv.2 Tính toán nội lực dầm 131 iv.3 Tỉ hỵp néi lùc 153 iv.4 ThiÕt kÕ cèt thÐp 158 Bảng tính toán lựa chọn l-ợng cốt thép D¦L 161 V Tính toán trụ cầu .188 V.1 KÝch th-íc h×nh häc cđa trơ 188 V.2 Tải trọng tổ hợp tải trọng 188 V.3 Xác định tải trọng tác dụng lên trụ 189 V.4 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên trô: 197 V.5 KiĨm to¸n tiÕt diƯn trơ nguy hiĨm víi c¸c tổ hợp tải trọng 200 V.6 Kiểm to¸n trơ theo TTGHSD 203 V.7 Kiểm toán trụ theo TTGHCĐ 204 V.8 KiÓm to¸n cäc 206 phần III: thiết kế thi công .213 i Yêu cầu thiÕt kÕ 213 ii Tr×nh tù thi c«ng: 213 ii.1 Thi c«ng trơ 213 SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 236 Đồ án Tèt NghiƯp GVHD : th.s trÇn anh tn Thut Minh Mục Lục ii.2 Thi công kết cấu nhịp 214 ii.3 C«ng tác hoàn thiện 214 iii Thi c«ng mãng 215 III.1 Công tác chuẩn bị 215 III.2 Công tác khoan tạo lỗ 215 III.3 Thi công vòng vây cọc ván thép 217 III.4 Công tác đào đất xói hót 217 III.5 Đổ bê tông bịt đáy 217 III.6 B¬m hót n-íc 223 III.7 Thi công đài cọc 223 iv Thi c«ng trơ .224 iv.1 Yêu cầu thi công 224 IV.2 Trình tự thi công nh- sau: 224 IV.3 tính ván khuôn trụ: 225 v Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp 231 V.1 Nguyªn lý ph-ơng pháp thi công hẫng 231 V.2 Tính toán ổn định cánh hẫng trình thi công 231 SVTH : Hoàng Văn Dũng - Lớp : CĐ1101 MSV : 110653 237