(Đồ Án Tốt Nghiệp) Thiết Kế Cầu Dầm Bê Tông Cốt Thép Dự Ứng Lực, Nhịp Giản Đơn Tiết Diện T Căng Sau.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CẦU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC, NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN T CĂNG SAU GVHD TS NGUYỄN[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC, NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN T CĂNG SAU GVHD: TS NGUYỄN TUẤN ANH SVTH: PHẠM VIẾT LẬP TP Hồ Chí Minh, năm 2017 ĐATN: TK CẦU DẦM BTDUL CHỮ T GVHD: TS Nguyễn Tuấn Anh LỜI CẢM ƠN  Sau tháng làm đồ án tốt nghiệp, giúp đỡ nhiệt tình giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Tuấn Anh, 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 q 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 thơng qua lần bảo vệ Chính em mong nhận ủng hộ giúp đỡ cua quý thầy cô, bạn bè… để đồ án tốt nghiệp em hồn thiện Trong q trình làm đề tài, em cố gắng hạn chế kiến thức thân thời gian nên khơng tránh khỏi có sai sót Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn bảo ân cần TS Nguyễn Tuấn Anh, tồn thể q thầy mơn 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 cơng sức nhỏ bé vào công xây dựng đổi ngành giao thơng vận tải nước nhà Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Sinh viên Phạm Viết Lập SVTH : Phạm Viết Lập MSSV: 1251090118 TRANG:2 ĐATN: TK CẦU DẦM BTDUL CHỮ T GVHD: TS Nguyễn Tuấn Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Khoa: Cơng Trình Giao Thơng Bộ mơn: Cầu Hầm - - NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm 2016 Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Tuấn Anh SVTH : Phạm Viết Lập MSSV: 1251090118 TRANG:3 ĐATN: TK CẦU DẦM BTDUL CHỮ T GVHD: TS Nguyễn Tuấn Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Khoa: Cơng Trình Giao Thơng Bộ mơn: Cầu Hầm - - NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm 2017 Giáo viên chấm phản biện SVTH : Phạm Viết Lập MSSV: 1251090118 TRANG:4 ĐATN: TK CẦU DẦM BTDUL CHỮ T GVHD: TS Nguyễn Tuấn Anh MỤC LỤC PHẦN I : TỔNG QUAN Chương I : Đặc điểm vị trí thiết kế 11 Chương II : Các số liệu thiết kế 12 Chương III : Các tiêu chuẩn kĩ thuật liên quan 14 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 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 17 1.5 Thiết kế sơ 19 Chương II : Thiết kế sơ phương án II 24 2.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: 24 2.2 Mố cầu: 24 2.3 Trụ cầu: 24 2.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 24 Chương III : So sánh lựa chọn phương án 64 3.1 Về kỹ thuật 26 3.2 Về mỹ quan 26 3.3 Về tu bảo dưỡng 27 3.4 Kết luận 28 PHẦN III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT Chương I : Lan can, lề hành 30 1.1 Lan can 30 1.2 Lề hành 37 Bố trí cốt thép 48 Chương II : Bản mặt cầu 49 SVTH : Phạm Viết Lập MSSV: 1251090118 TRANG:5 ĐATN: TK CẦU DẦM BTDUL CHỮ T GVHD: TS Nguyễn Tuấn Anh 2.1 Khái niệm 49 2.2 Cấu tạo mặt cầu 49 2.3 Ngoại lực tác dụng 49 2.4 Nội lực 51 2.5 Nội lực biên 54 2.6 Tính tốn cốt thép 56 2.7 Kiểm tra điều kiện chịu nứt 59 Chương III : Dầm ngang 62 3.1 Khái quát chung 62 3.2 Nội lực tĩnh tải tác dụng 62 3.3 Nội lực hoạt tải tác dụng 64 3.4 Tổ hợp nội lực 67 3.5 Tính tốn cốt thép chịu momen âm 68 3.6 Tính tốn cốt thép chịu momen dương 69 3.7 Kiểm tra điều kiện chịu nứt 70 3.8 Thiết kế lực cắt, bố trí cốt đai 73 Chương IV : Dầm chủ 77 4.1 Số liệu thiết kế 77 4.2 Thiết kế cấu tạo 77 4.3 Đặc trưng hình học tiết diện 80 4.4 Xác định hệ số phân bố ngang 82 4.5 Nội lực tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 86 4.5.1 Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm 86 4.5.2 Xác định tĩnh tải mối nối ướt tác dụng lên dầm 86 4.5.3 Xác định tĩnh tải mối nối ước tác dụng lên dầm 86 4.6 Xác định mơmen tĩnh tải hoạt tải tác dụng lên dầm 89 4.6.6 Xét mặt cắt IV-IV x=12200mm 90 4.6.7 Xét mặt cắt I-I x=0mm 93 4.6.8 Xét mặt cắt II-II x=2150mm 93 4.6.9 Xét mặt cắt I-I x=0mm 94 SVTH : Phạm Viết Lập MSSV: 1251090118 TRANG:6 ĐATN: TK CẦU DẦM BTDUL CHỮ T GVHD: TS Nguyễn Tuấn Anh 4.7.Tổ hợp nội lực mặt cắt đặc trưng theo TTGH 96 4.8.Tính tốn bố trí cáp 114 4.8.1 Bố trí thép dự ứng lực 114 4.11.2 Đặc trưng hình học mặt cắt dầm 118 4.9 Tính tốn mát ứng suất 121 4.9.1 Mất mát ứng suất ma sát 121 4.9.2 Mất mát ứng suất ép sít neo 122 4.9.3 Mất mát ứng suất nén đàn hồi bê tông 123 4.9.4 Mất mát ứng suất co ngót 125 4.9.5 Mất mát ứng suất từ biến 125 4.9.6 Mất mát ứng suất tự chùng dul sau truyền lực 126 4.10 Kiểm tốn dầm 127 4.10.1 Kiểm toán dầm giai đoạn truyền lực 127 4.10.2 Kiểm toán khả chịu uốn giai đoạn sử dụng 129 4.10.3 tính tốn chịu uốn trạng thái cường độ 131 4.14 Thiết kế bố trí cốt thép thường 134 Chương V : Tính tốn mố cầu 138 5.1 Các kích thước hình học mố 138 5.2 Số liệu kết kết cấu phần 139 5.3 Xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu 140 5.3.1 Tĩnh tải 140 5.3.2 Hoạt tải 146 5.3.3 Tổ hợp tải trọng 159 5.4 Thiết kế cốt thép cho mặt cắt 164 5.4.1 Thiết kế cốt thép cho tường thân 164 5.4.2 Thiết kế cốt thép cho tường đỉnh 171 5.4.3 Tính tốn thiết kế tường cánh 208 5.5 Thiết kế móng mố 179 Chương VI : Tính tốn trụ cầu 203 SVTH : Phạm Viết Lập MSSV: 1251090118 TRANG:7 ĐATN: TK CẦU DẦM BTDUL CHỮ T GVHD: TS Nguyễn Tuấn Anh 6.1 Các kích thước 203 6.2 Các điều kiện 203 6.3 Sô liệu kết cấu phần 203 6.4 Vật liệu sử dụng 204 6.5 Tải trọng tác dụng lên kết cấu 204 6.5.1Tĩnh tải 205 6.5.2Hoạt tải 210 6.6 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên xà mũ 223 6.7 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên đỉnh bệ trụ 224 6.8 Thiết kế cốt thép 232 6.8.1 Thiết kế cốt thép cho xà mũ 232 6.8.2 Thiết kế cốt thép thân trụ 236 6.9 Thiết kế móng trụ 242 Chương VII : Khe co dãn 272 7.1 Tính tốn lựa chọn khe co dãn 272 Chương VII : Thiết kế gối cầu 273 8.1 Giới thiệu chung 273 8.2 Các thông số thiết kế gối cầu 273 8.3 Chọn kích thước sơ cho gối cầu 274 8.4 Kiểm tra ứng suất nén cao su 274 8.5 Giới thiệu chung 275 8.6 Kiểm tra ổn định trượt gối cầu 276 PHẦN IV : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CƠNG Chương I : Thi cơng kết cấu phần 278 1.1 Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi 278 1.2 Trình tự thi cơng mố 282 1.3 Trình tự thi công trụ 282 Chương II : Thi công kết cấu phần 285 2.1 Trình tự lao lắp dầm giá ba chân 286 2.2 Trình tự thi cơng kết cấu phần 287 Chương III : Các tính tốn phụ trợ cho thi công 288 3.1 Tính tốn chiều dày lớp bê tơng bịt đáy 288 3.2 Tính tốn vịng vây cọc ván thép 289 SVTH : Phạm Viết Lập MSSV: 1251090118 TRANG:8 ĐATN: TK CẦU DẦM BTDUL CHỮ T GVHD: TS Nguyễn Tuấn Anh 3.2.1 Xác định độ chôn sâu 289 3.2.2 Tính tốn cọc ván thép 291 3.2.3 Tính tốn khung vành đai 292 3.2.4 Tính toán chống 296 TÀI LIỆU THAM KHẢO 300 SVTH : Phạm Viết Lập MSSV: 1251090118 TRANG:9 ĐATN: TK CẦU DẦM BTDUL CHỮ T GVHD: TS Nguyễn Tuấn Anh PHẦN I TỔNG QUAN SVTH : Phạm Viết Lập MSSV: 1251090118 TRANG: 10