Giới thiệu chung về cầu extradosed
Cầu Extradosed là một loại cầu bê tông cốt thép dự ứng lực ngoài, trong đó cáp được kéo ra khỏi mặt cầu và kết nối với trụ tháp trên đỉnh trụ Hiện nay, nhiều cầu Extradosed đã và đang được xây dựng trên toàn cầu Loại cầu này được xem là sự kết hợp giữa cầu bê tông cốt thép dự ứng lực nhịp liên tục và cầu dây văng.
Với công nghệ thi công hẫng hiện nay, moment dương giữa nhịp dầm liên tục có chỉ số nhỏ hơn nhiều so với moment âm trên gối, do đó chỉ cần sử dụng cáp căng trong để giải quyết ứng suất kéo Việc không bố trí cáp căn ngoài có độ lệch tâm lớn cho phần mômen dương giúp giảm bớt phức tạp về kết cấu và công nghệ Vì vậy, thiết kế cầu Extradosed chỉ cần cáp lệch tâm lớn tại khu vực có moment âm trên gối.
2.3 Chương trình phân tích tính toán
Thiết kế 100% kết cấu nhịp
Không tính toán phần trụ tháp, móng cọc, nhịp dẫn
Sơ đồ nhịp tổng thể:4@33 +65+100+65 +4@33
Nhịp chính 65+100+65:Dầm hộp BTCT dự ứng lực thi công bằng công nghệ đúc hẫng câng bằng
Thiết kế dầm hộp 2 ngăn 3 vách đứng
Chiều cao dầm:tối thiều 2 m
→Chọn chiều cao dầm giữa nhịp 2m, tại trụ 4m
Các kích thước chiều dày dựa và kinh nghiệm:
+ Bề dày bản trên:250-300 mm
+ Bề dày cánh hẫng:250 mm
+ Bề dày sườn dầm:400-500 mm
→ Chiều dài các khối đúc đề xuất:
+ Khối đúc trên đỉnh trụ:12 m
+ Khối đúc trên đà giáo ở mố:14 m
+ Khối đúc hẫng:2-5.5 m (Phù hợp năng lực của xe đúc)
Kích thước đốt dầm đúc hẫng Cáp bản nắp:22T15.7 (VSL hoặc tương đương)
Cáp bản đáy:22T15.7 (VSL hoặc tương đương) Cáp văng :19T15.7 (VSL hoặc tương đương)
+ Phần xe chạy:2x5.5mm + Lan can, gờ chắn:0.5x2=1m + Phần hẫng ngoài để neo dây văng:1.760m
→Tổng:13.76 m Lớp phủ:Bê tông Asphalt 70 mm
+Tĩnh cao thông thuyền:> 9.5m +Tĩnh ngang thông thuyền:> 60m +Va tàu theo cấp sông
35 Mố, cọc khoan nhồi, trụ dẫn
(Mpa) E (KN/m2) Possion Hệ số giản nở nhiệt bt (KN/m 3 )
35 Mố, cọc khoan nhồi, trụ dẫn 0.2 1.08 e − 5 / 0 C 2320
+ f c ' :Cường độ chịu nén của bê tông f c ' = 45 MPa
+ Possion:Hệ số possion + bt :Trọng lượng riêng bê tông: bt = 2240 2.29 + f c ' (bảng 6 phần 3 TCVN 11823-2017)
+ E c :Mô đun đàn hồi: E c = 0.0017 K W f 1 c 2 c '0.33 2.8.2 Cáp dự ứng lực
Cáp dự ứng lực bản nắp (22T15.7)
Số tao trong 1 bó 22 tao Đường kính danh định 1 tao (D) 15.7 mm
Diện tích 1 tao (Ap) 150 mm 2
Tổng Diện tích 1 bó (Aps) 3300 mm 2 Cường độ kéo đứt (fpu) 1860 MPa
Giới hạn chảy (fy) 1640 Mpa
Mô Đun đàn hồi (Es) 197 000 MPa
Cáp dự ứng lực bản đáy - Cáp văng (19T15.7)
Số tao trong 1 bó 19 tao Đường kính danh định 1 tao (D) 15.7 mm
Diện tích 1 tao (Ap) 150 mm 2
Tổng Diện tích 1 bó (Aps) 2850 mm 2 Cường độ kéo đứt (fpu) 1860 MPa
Giới hạn chảy (fy) 1640 Mpa
Mô Đun đàn hồi (Es) 197 000 MPa
Tải trọng bản thân kết cấu (DC) Tải trọng lớp phủ, gờ chắn, lan can, thoát nước… (DW) -DW1.3KN/m
Xe tải thiết kế:có xét xung kích
Xe Tadem:Gồm một cặp trục 110.000N cách nhau 1200mm, chiều ngang các bánh xe 1800mm Tải trọng làn:9.3N/mm phân bố đều theo chiều dọc, không xét xung kích
Hệ số xung kích:(1+IM/100) với IM3% (Điều 6.2 11823-03-2017)
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 đều 11.2.1 TCVN-03-11823-2017 (TU):
+ Nhiệt độ cao nhất:Tmaxtk= 40 + Nhiệt độ thấp nhất:Tmintk= 12 + Giả thiết thi công ở nhiệt độ 23 (là nhiệt độ trung bình năm)
+ Cần xét tác động nhiệt ở hai điều kiện chênh nhiệt âm (mặt trên lạnh hơn) và chênh nhiệt dương (mặt trên nóng hơn)
Bảng thông số Gradient nhiệt
Thông số Gradient nhiệt dương
Gradient nhiệt trong kết cấu theo phương thẳng đứng (thép- bê tông)-A00m
2.9.5 Gió ngang lên kết cấu (WS)
Tốc độ gió thiết kế được xác định là V=Vdz = 100 Km/h, tuy nhiên, việc lựa chọn này còn phụ thuộc vào nghiên cứu và áp dụng theo điều 8.1 TCVN-11823-17 Giá trị này chỉ mang tính giả định để phục vụ cho việc tính toán áp lực gió.
Dz Design wind Base wind
Large Flat Surface 0.0019 NA Áp lực gió tác dụng lên kết cấu:
+ Diện tích chắn gió của dầm hộp:602 m 2 (L#0m) + Diện tích chắn gió của trụ tháp:(Từ MNTN tới đỉnh trụ 32 m):78.2 m 2
2.9.6 Gió lên xe cộ (WL)
WL=1.46 N/mm cách mặt cầu 1.8m
CE đặt theo phương ngang đặt cách mặt cầu 1.8m do xe tải 3 trục:
BR = + = KN đặt cách mặt cầu 1.8m
2.9.10 Áp lực dòng chảy (WA)
Vận tốc nước thiết kế tính theo lũ thiết kế:V=2.5 ms (giả thiết) Dọc cầu : p = 5.14 10 − 4 C D V 2 = 5.14 10 − 4 1.4 2.5 = 0.00179 MPa = 1.779 KN m / 2 (7.3.1 phần 3 TCVN 11823)
Diện tích chắn nước: Sv.73m 2 WA=1.779x S=1.779x226.50KN Ngang cầu:Giả thiết góc chảy lệch với phương dọc =0
2.9.11 Hiệu ứng động đất (EQ)
Sử dụng phương pháp phổ dạng đơn (phân tích phổ theo phương dọc ngang khi tác động 1 tải trọng nằm ngang rãi đếu 7.4.3.2.2 TCVN 11823-2017)
Lực động đất tác dụng lên kết cấu:
EQ=Cms.W/R W :Trọng lượng bản thân kết cấu Cms: Hệ số đáp ứng đàn hồi
R : Hệ số điều chỉnh đáp ứng Giả thiết tính toán:
Hệ dố điều chỉnh đáp ứng R 2
CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC 3.1 Mô hình phân tích tính toán (Midas civil 2019)
Mô hình chung trong phân tích
• Phần tử dầm kiểm toán (Element) Chỉ lấy nhóm phần tử đặc trưng để kiểm toán
Thứ tự Đốt dầm Element bên trái trụ
16 Hợp long giữa (HLG) 132-232 - Đốt dầm bên trái trụ T5 Đốt dầm bên phải trụ T5
• Phần tử dây văng kiểm toán (Element)
Thứ tự Dây văng trụ T5 Element
Phần tử dây văng trụ T5,T6
Nhóm điều kiện biên BG1 bao gồm liên kết ngàm bệ trụ và liên kết cứng giữa thân trụ tháp với hai nhánh tháp Trong khi đó, nhóm BG2 liên quan đến liên kết neo tạm thời trong quá trình thi công hẫng, cũng là một dạng liên kết cứng.
BG3:Gối di động đầu dầm BG4:Gối cố định đoạn dầm trên đà giáo BG5:Dỡ neo tạm, hạ gối
3.2 Kết quả phân tích nội lực
3.2.1 Nội lực do tĩnh tãi
Biểu đồ lực cắt Fz
NỘI LỰC DO TĨNH TẢI
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
3.2.2 Nội lực do hoạt tải
Biểu đồ bao moment My xe tải thiết kế
Biểu đồ bao lực cắt Fz do xe 3 trục
Biểu đồ bao moment My xe 2 trục
Biểu đồ bao lực cắt Fz do xe 2 trục
1.75HL93S (3 xe tải thiết kế cách nhau 15m)
Biểu đồ bao moment My xe S
Biểu đồ bao lực cắt Fz do xe S
Nhận xét:Xe tải gây nội lực nguy hiểm là xe tải thiết kế (HL93K) dùng để xét đến kiểm toán
NỘI LỰC DO XE TẢI THIẾT KẾ (XE 3T)
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
3.2.3 Nội lực do ảnh hưởng của nhiệt độ, gradient nhiệt
Biểu đồ Moment My do do ảnh hưởng của nhiệt độ rãi đều
Biểu đồ lực cắt Fz do do ảnh hưởng của nhiệt độ rãi đều
NỘI LỰC DO NHIỆT ĐỘ RÃI ĐỀU TU
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment My
Biểu đồ Moment My do do ảnh hưởng của Gradient nhiệt
Biểu đồ lực cắt Fz do do ảnh hưởng của Gradient nhiệt
NỘI LỰC DO GRADIENT NHIỆT TG
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
3.2.4 Nội lực gây ra do ảnh hưởng của tải trọng gió ngang lên kết cấu
Biểu đồ Moment My do WS gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ lực cắt Fz do WS gây lên hệ dầm chủ
NỘI LỰC DO GIÓ NGANG WS
Element Đốt Vị trí Lực cắt Fz (kN) Moment (My)
3.2.5 Nội lực gây ra do ảnh hưởng của áp lực nước
Biểu đồ Moment My do WA gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ lực cắt Fz do WA gây lên hệ dầm chủ
Đường ảnh hưởng My tại gối trụ tháp T5 và giữa nhịp do xe tải thiết kế thể hiện sự phân bố moment uốn Đồng thời, đường ảnh hưởng lực cắt Fz tại gối trụ tháp T5 và giữa nhịp cũng do xe tải thiết kế, cho thấy ảnh hưởng của tải trọng lên cấu trúc Các đường ảnh hưởng này là yếu tố quan trọng trong việc phân tích và thiết kế kết cấu.
3.4 Tổ hợp nội lực (Phần 3 TCVN 11823-20117)
Tổ hợp liên quan đến việc sử dụng xe tiêu chuẩn của cầu không xét đến gió được tính toán theo công thức: 1.25DC + 1.5DW + 1PS + 1.2TU + 0xTG + 1.25CR + 1.25SH + 1PS + WA + 1.75(LL - 3T + IM) + 1.75LAN + 1.75BR + 1.75CE.
THCĐ3:(Tổ hợp liên quan đến gió có vận tốc lớn hơn 25m/s) 1.25DC+1.5DW +1PS+1.2TU+0xTG+1.25CR+1.25SH +1PS +WA+ 1.4 WS THSD1:
DC+DW+PS+TU+0.5TG+CR+SH+PS+WA+1.75(LL3T+IM)+LAN+0.3WS+1WL+BR+
Biểu đồ bao Moment My do THCĐ1 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ bao lực cắt Fz do THCĐ1 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ Moment My do THCĐ3 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ bao lực cắt Fz do THCĐ3 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ bao moment My THSD1 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ bao lực cắt Fz THSD1 gây lên hệ dầm chủ
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH THI CÔNG VÀ KIỂM TOÁN 4.1 Tính toán trong thi công
Các Tải trọng tác dụng trong quá trình thi công hẫng
4.1.1 Tải trọng xe đúc (XD)
Minh họa tải trọng xe đúc
Cho xe đúc và ván khuôn là 1, với tổ hợp tải P&M gây lên mút hẫng +PT0KN (Trọng lượng xe đúc giả thiết )
+Độ lệch tâm e=2m (Khoảng cách từ trọng tâm xe đúc tới mút hẫng trong sơ đồ tính toán) +My=Pxe (Moment do xe đúc gây ra tại mút hẫng)
4.1.2 Tải trọng bê tông ướt (BTU)
Minh họa tải trọng bê tông ướt thi công K8
Tải trọng bê tông ướt khi thi công đốt K(n) tác dụng lên mút hẫng đốt K(n-1)
4.1.3 Hoạt tải thi công phân bố (CLL) q= 0.24KN/m2 Rãi đều:Wtc=qxBcầu=0.24x13.76=3.3KN/m
4.1.4 Lớp phủ, lan can, gờ chắn (DW)
4.1.5 Lực căng cáp văng (Pc)
Chọn 0.45 fpu= 837 Mpa là cường độ căng giới hạn của 1 tao Cáp văng có tiết diện Ap(50 mm2 (19T15.7)
4.1.6 Lực căng cáp dự ứng lực trong dầm (PS)
Chọn tao thép có độ tự chùng thấp 0.7fpu02Mpa Điều kiện
Các thanh cường độ cao trơn nhẵn Tao thép có độ tự chùng thấp
Các thanh có gờ cường độ cao
Căng trước Ngay trước khi truyền lực (fpbt) 0.7fpu 0.75fpu - Ở trạng thái giới hạn sử dụng sau khi đã tính toàn bộ mất mát (fpe)
Trước khi chốt neo-có thể cho phép dùng fpbt ngắn hạn
Tại các neo và các bộ nối cáp sau khi đóng neo
0.7fpu 0.7fpu 0.7fpu Điểm bất kì dọc theo cấu kiện cách xa neo và bộ nối, ngay sau đóng neo
0.7fpu 0.74fpu 0.7fpu Ở trạng thái giới hạn sử dụng sau khi đã tính toàn bộ mất mát (fpe)
Giả định quá trình thi công diễn ra trong điều kiện lý tưởng
Quy trình tiến hành thi công:
Bước 0: Thi công tháp cầu kết hợp với mở rộng đà giáo thi công đốt K0, cùng lúc này tiến hành thi công nhịp dẫn
Bước 9 trong thi công đốt K9 kéo dài 7 ngày Ngày đầu tiên, thực hiện căng cáp dự ứng lực cho đốt K8 và căng cáp văng số 3 tại đốt K8 Trong hai ngày tiếp theo, tiến hành di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K9.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K9 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 1:Thi công đốt K1 (7 ngày) + Ngày 1:Căng cáp dự ứng lực đốt K0
+Ngày 2,3:Lắp xe đúc, lắp đặt ván khuôn, cốt thép ống gen đốt K1
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K1 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Trong bước 10 của thi công đốt K10, quy trình diễn ra trong 7 ngày Ngày đầu tiên, thực hiện căng cáp dự ứng lực cho đốt K9 và lắp đặt cáp văng số 4 Tiếp theo, trong hai ngày sau (ngày 2 và 3), tiến hành di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K10.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K10 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 2:Thi công đốt 2 (7 ngày) + Ngày 1:Căng cáp dự ứng lực đốt K1
+Ngày 2,3:Di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn, cốt thép ống gen đốt K2
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K2 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Trong Bước 11 thi công đốt K11, quá trình kéo căng cáp dự ứng lực ở đốt K10 diễn ra trong ngày đầu tiên, cùng với việc căng cáp văng số 4 Vào ngày thứ hai và thứ ba, xe đúc sẽ được di chuyển, và công việc lắp đặt ván khuôn cùng cốt thép ống gen cho đốt K11 sẽ được thực hiện.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K11 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 3 Thi công đốt K3 (7 ngày) + Ngày 1:Căng cáp dự ứng lực đốt K2
+Ngày 2,3:Di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn, cốt thép ống gen đốt K3
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K3 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tôn
Trong Bước 12 của thi công đốt K12, quy trình kéo dài trong 7 ngày bắt đầu với việc căng cáp dự ứng lực cho đốt K11 và lắp đặt cáp văng số 5 vào Ngày 1 Tiếp theo, trong Ngày 2 và Ngày 3, các hoạt động bao gồm di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K12 được thực hiện.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K12 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Trong bước 4 của thi công đốt K4, quá trình kéo căng cáp dự ứng lực cho đốt K3 sẽ được thực hiện vào ngày đầu tiên, đồng thời lắp đặt cáp văng số 1 Trong hai ngày tiếp theo, công việc sẽ bao gồm di chuyển xe đúc và lắp đặt ván khuôn cùng với cốt thép ống gen cho đốt K4.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K4 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Trong bước 13 của thi công hợp long biên, quá trình kéo căng cáp dự ứng lực cho đốt K12 và cáp văng số 5 diễn ra trong ngày đầu tiên Tiếp theo, trong hai ngày tiếp theo, công việc bao gồm lắp đặt ván khuôn treo, ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt hợp long biên, đồng thời lắp đặt cho HL giữa.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K12 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Trong bước 5 của thi công đốt K5, quá trình kéo căng cáp dự ứng lực ở đốt K4 được thực hiện trong ngày đầu tiên Ngày thứ hai và thứ ba, công việc bao gồm di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K5 Tổng thời gian thi công cho giai đoạn này là 7 ngày.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K5 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 14 Căng cáp dự ứng lực biên (1 ngày)
+Gối cố định trên đà giáo loại bỏ +Căng cáp dự ứng lực bản đáy nhịp biên
Trong Bước 6 của thi công đốt K6, quá trình kéo cáp dự ứng lực cho đốt K5 được thực hiện trong Ngày 1, kèm theo việc lắp đặt cáp văng số 2 Tiếp theo, trong Ngày 2 và Ngày 3, xe đúc được di chuyển, cùng với việc lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K5.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K5 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 15 Hợp Long giữa (ngày)
+ Ngày 1,2,3:Lắp đặt ván khuôn, cốt thép HLG (Đã lắp sẵn ở bước thi công 13)
+Ngày 4:Đổ bê tông HLG +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 7 Thi công đốt K7 (7 ngày) + Ngày 1:Căng cáp dự ứng lực đốt K6, căng cáp văng số 2 ở đốt K6
Bước 16 Căng cáp dự ứng lực giữa nhịp
+Ngày 2,3:Di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn, cốt thép ống gen đốt K7
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K7 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
+Căng cáp dự ứng lực hợp long giữa Thaó bỏ xe đúc, ván khuôn hợp long giữa
Bước 8 trong thi công đốt K8 kéo dài 7 ngày Ngày đầu tiên, thực hiện căng cáp dự ứng lực cho đốt K7 và lắp đặt dây văng số 3 Trong hai ngày tiếp theo, tiến hành di chuyển xe đúc và lắp đặt ván khuôn cùng cốt thép ống gen cho đốt K8.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K8 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 17 Dỡ bỏ tải trọng thi công-Tháo neo đỉnh trụ, kết cấu nhịp được nối liền (1 ngày)
Bước 18 Thi công lớp phủ cấu kiện lan can, thoát nước và hoàn thiện
4.3 Kiểm toán ứng suất trong quá trình thi công hẫng
Kiểm toán bằng biểu đồ ứng suất bằng MIDAS CIVIL
ĐIỀU KIỆN CHUNG CỦA THIẾT KẾ
Chương trình phân tích tính toán
Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế 100% kết cấu nhịp
Không tính toán phần trụ tháp, móng cọc, nhịp dẫn.
Kết cấu nhịp
Sơ đồ nhịp tổng thể:4@33 +65+100+65 +4@33
Nhịp chính 65+100+65:Dầm hộp BTCT dự ứng lực thi công bằng công nghệ đúc hẫng câng bằng
Thiết kế dầm hộp 2 ngăn 3 vách đứng
Chiều cao dầm:tối thiều 2 m
→Chọn chiều cao dầm giữa nhịp 2m, tại trụ 4m
Các kích thước chiều dày dựa và kinh nghiệm:
+ Bề dày bản trên:250-300 mm
+ Bề dày cánh hẫng:250 mm
+ Bề dày sườn dầm:400-500 mm
→ Chiều dài các khối đúc đề xuất:
+ Khối đúc trên đỉnh trụ:12 m
+ Khối đúc trên đà giáo ở mố:14 m
+ Khối đúc hẫng:2-5.5 m (Phù hợp năng lực của xe đúc)
Kích thước đốt dầm đúc hẫng Cáp bản nắp:22T15.7 (VSL hoặc tương đương)
Cáp bản đáy:22T15.7 (VSL hoặc tương đương) Cáp văng :19T15.7 (VSL hoặc tương đương)
+ Phần xe chạy:2x5.5mm + Lan can, gờ chắn:0.5x2=1m + Phần hẫng ngoài để neo dây văng:1.760m
→Tổng:13.76 m Lớp phủ:Bê tông Asphalt 70 mm
Thông thuyền
+Tĩnh cao thông thuyền:> 9.5m +Tĩnh ngang thông thuyền:> 60m +Va tàu theo cấp sông
Vật liệu
35 Mố, cọc khoan nhồi, trụ dẫn
(Mpa) E (KN/m2) Possion Hệ số giản nở nhiệt bt (KN/m 3 )
35 Mố, cọc khoan nhồi, trụ dẫn 0.2 1.08 e − 5 / 0 C 2320
+ f c ' :Cường độ chịu nén của bê tông f c ' = 45 MPa
+ Possion:Hệ số possion + bt :Trọng lượng riêng bê tông: bt = 2240 2.29 + f c ' (bảng 6 phần 3 TCVN 11823-2017)
+ E c :Mô đun đàn hồi: E c = 0.0017 K W f 1 c 2 c '0.33 2.8.2 Cáp dự ứng lực
Cáp dự ứng lực bản nắp (22T15.7)
Số tao trong 1 bó 22 tao Đường kính danh định 1 tao (D) 15.7 mm
Diện tích 1 tao (Ap) 150 mm 2
Tổng Diện tích 1 bó (Aps) 3300 mm 2 Cường độ kéo đứt (fpu) 1860 MPa
Giới hạn chảy (fy) 1640 Mpa
Mô Đun đàn hồi (Es) 197 000 MPa
Cáp dự ứng lực bản đáy - Cáp văng (19T15.7)
Số tao trong 1 bó 19 tao Đường kính danh định 1 tao (D) 15.7 mm
Diện tích 1 tao (Ap) 150 mm 2
Tổng Diện tích 1 bó (Aps) 2850 mm 2 Cường độ kéo đứt (fpu) 1860 MPa
Giới hạn chảy (fy) 1640 Mpa
Mô Đun đàn hồi (Es) 197 000 MPa
Tải trọng
Tải trọng bản thân kết cấu (DC) Tải trọng lớp phủ, gờ chắn, lan can, thoát nước… (DW) -DW1.3KN/m
Xe tải thiết kế:có xét xung kích
Xe Tadem:Gồm một cặp trục 110.000N cách nhau 1200mm, chiều ngang các bánh xe 1800mm Tải trọng làn:9.3N/mm phân bố đều theo chiều dọc, không xét xung kích
Hệ số xung kích:(1+IM/100) với IM3% (Điều 6.2 11823-03-2017)
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 đều 11.2.1 TCVN-03-11823-2017 (TU):
+ Nhiệt độ cao nhất:Tmaxtk= 40 + Nhiệt độ thấp nhất:Tmintk= 12 + Giả thiết thi công ở nhiệt độ 23 (là nhiệt độ trung bình năm)
+ Cần xét tác động nhiệt ở hai điều kiện chênh nhiệt âm (mặt trên lạnh hơn) và chênh nhiệt dương (mặt trên nóng hơn)
Bảng thông số Gradient nhiệt
Thông số Gradient nhiệt dương
Gradient nhiệt trong kết cấu theo phương thẳng đứng (thép- bê tông)-A00m
2.9.5 Gió ngang lên kết cấu (WS)
Tốc độ gió thiết kế được xác định là V=Vdz = 100 Km/h, dựa trên nghiên cứu và áp dụng theo điều 8.1 TCVN-11823-17 Giá trị này chỉ mang tính chất giả thiết nhằm phục vụ cho việc tính toán áp lực gió.
Dz Design wind Base wind
Large Flat Surface 0.0019 NA Áp lực gió tác dụng lên kết cấu:
+ Diện tích chắn gió của dầm hộp:602 m 2 (L#0m) + Diện tích chắn gió của trụ tháp:(Từ MNTN tới đỉnh trụ 32 m):78.2 m 2
2.9.6 Gió lên xe cộ (WL)
WL=1.46 N/mm cách mặt cầu 1.8m
CE đặt theo phương ngang đặt cách mặt cầu 1.8m do xe tải 3 trục:
BR = + = KN đặt cách mặt cầu 1.8m
2.9.10 Áp lực dòng chảy (WA)
Vận tốc nước thiết kế tính theo lũ thiết kế:V=2.5 ms (giả thiết) Dọc cầu : p = 5.14 10 − 4 C D V 2 = 5.14 10 − 4 1.4 2.5 = 0.00179 MPa = 1.779 KN m / 2 (7.3.1 phần 3 TCVN 11823)
Diện tích chắn nước: Sv.73m 2 WA=1.779x S=1.779x226.50KN Ngang cầu:Giả thiết góc chảy lệch với phương dọc =0
2.9.11 Hiệu ứng động đất (EQ)
Sử dụng phương pháp phổ dạng đơn (phân tích phổ theo phương dọc ngang khi tác động 1 tải trọng nằm ngang rãi đếu 7.4.3.2.2 TCVN 11823-2017)
Lực động đất tác dụng lên kết cấu:
EQ=Cms.W/R W :Trọng lượng bản thân kết cấu Cms: Hệ số đáp ứng đàn hồi
R : Hệ số điều chỉnh đáp ứng Giả thiết tính toán:
Hệ dố điều chỉnh đáp ứng R 2
PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC
Mô hình phân tích tính toán (Midas civil 2019)
Mô hình chung trong phân tích
• Phần tử dầm kiểm toán (Element) Chỉ lấy nhóm phần tử đặc trưng để kiểm toán
Thứ tự Đốt dầm Element bên trái trụ
16 Hợp long giữa (HLG) 132-232 - Đốt dầm bên trái trụ T5 Đốt dầm bên phải trụ T5
• Phần tử dây văng kiểm toán (Element)
Thứ tự Dây văng trụ T5 Element
Phần tử dây văng trụ T5,T6
Nhóm điều kiện biên BG1 bao gồm liên kết ngàm bệ trụ và liên kết cứng giữa thân trụ tháp với hai nhánh tháp BG2 đề cập đến liên kết neo tạm thời trong quá trình thi công hẫng, cũng là một dạng liên kết cứng.
BG3:Gối di động đầu dầm BG4:Gối cố định đoạn dầm trên đà giáo BG5:Dỡ neo tạm, hạ gối
Kết quả phân tích nội lực
3.2.1 Nội lực do tĩnh tãi
Biểu đồ lực cắt Fz
NỘI LỰC DO TĨNH TẢI
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
3.2.2 Nội lực do hoạt tải
Biểu đồ bao moment My xe tải thiết kế
Biểu đồ bao lực cắt Fz do xe 3 trục
Biểu đồ bao moment My xe 2 trục
Biểu đồ bao lực cắt Fz do xe 2 trục
1.75HL93S (3 xe tải thiết kế cách nhau 15m)
Biểu đồ bao moment My xe S
Biểu đồ bao lực cắt Fz do xe S
Nhận xét:Xe tải gây nội lực nguy hiểm là xe tải thiết kế (HL93K) dùng để xét đến kiểm toán
NỘI LỰC DO XE TẢI THIẾT KẾ (XE 3T)
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
3.2.3 Nội lực do ảnh hưởng của nhiệt độ, gradient nhiệt
Biểu đồ Moment My do do ảnh hưởng của nhiệt độ rãi đều
Biểu đồ lực cắt Fz do do ảnh hưởng của nhiệt độ rãi đều
NỘI LỰC DO NHIỆT ĐỘ RÃI ĐỀU TU
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment My
Biểu đồ Moment My do do ảnh hưởng của Gradient nhiệt
Biểu đồ lực cắt Fz do do ảnh hưởng của Gradient nhiệt
NỘI LỰC DO GRADIENT NHIỆT TG
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
3.2.4 Nội lực gây ra do ảnh hưởng của tải trọng gió ngang lên kết cấu
Biểu đồ Moment My do WS gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ lực cắt Fz do WS gây lên hệ dầm chủ
NỘI LỰC DO GIÓ NGANG WS
Element Đốt Vị trí Lực cắt Fz (kN) Moment (My)
3.2.5 Nội lực gây ra do ảnh hưởng của áp lực nước
Biểu đồ Moment My do WA gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ lực cắt Fz do WA gây lên hệ dầm chủ
3.3 Đường ảnh hưởng do hoạt tải Đường ảnh hưởng My tại gối trụ tháp T5 do xe tải thiết kế Đường ảnh hưởng lực cắt Fz tại gối trụ tháp T5 do xe tải thiết kế Đường ảnh hưởng My tại giữa nhịp do xe tải thiết kế Đường ảnh hưởng lực cắt tại giữa nhịp do xe tải thiết kế
3.4 Tổ hợp nội lực (Phần 3 TCVN 11823-20117)
Tổ hợp liên quan đến việc sử dụng xe tiêu chuẩn của cầu không xét đến gió được tính toán với công thức: 1.25DC + 1.5DW + 1PS + 1.2TU + 0xTG + 1.25CR + 1.25SH + 1PS + WA + 1.75(LL - 3T + IM) + 1.75LAN + 1.75BR + 1.75CE.
THCĐ3:(Tổ hợp liên quan đến gió có vận tốc lớn hơn 25m/s) 1.25DC+1.5DW +1PS+1.2TU+0xTG+1.25CR+1.25SH +1PS +WA+ 1.4 WS THSD1:
DC+DW+PS+TU+0.5TG+CR+SH+PS+WA+1.75(LL3T+IM)+LAN+0.3WS+1WL+BR+
Biểu đồ bao Moment My do THCĐ1 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ bao lực cắt Fz do THCĐ1 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ Moment My do THCĐ3 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ bao lực cắt Fz do THCĐ3 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ bao moment My THSD1 gây lên hệ dầm chủ
Biểu đồ bao lực cắt Fz THSD1 gây lên hệ dầm chủ
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
Element Đốt Vị trí Lực cắt (kN) Moment (My)
CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH THI CÔNG VÀ KIỂM TOÁN 4.1 Tính toán trong thi công
Các Tải trọng tác dụng trong quá trình thi công hẫng
4.1.1 Tải trọng xe đúc (XD)
Minh họa tải trọng xe đúc
Cho xe đúc và ván khuôn là 1, với tổ hợp tải P&M gây lên mút hẫng +PT0KN (Trọng lượng xe đúc giả thiết )
+Độ lệch tâm e=2m (Khoảng cách từ trọng tâm xe đúc tới mút hẫng trong sơ đồ tính toán) +My=Pxe (Moment do xe đúc gây ra tại mút hẫng)
4.1.2 Tải trọng bê tông ướt (BTU)
Minh họa tải trọng bê tông ướt thi công K8
Tải trọng bê tông ướt khi thi công đốt K(n) tác dụng lên mút hẫng đốt K(n-1)
4.1.3 Hoạt tải thi công phân bố (CLL) q= 0.24KN/m2 Rãi đều:Wtc=qxBcầu=0.24x13.76=3.3KN/m
4.1.4 Lớp phủ, lan can, gờ chắn (DW)
4.1.5 Lực căng cáp văng (Pc)
Chọn 0.45 fpu= 837 Mpa là cường độ căng giới hạn của 1 tao Cáp văng có tiết diện Ap(50 mm2 (19T15.7)
4.1.6 Lực căng cáp dự ứng lực trong dầm (PS)
Chọn tao thép có độ tự chùng thấp 0.7fpu02Mpa Điều kiện
Các thanh cường độ cao trơn nhẵn Tao thép có độ tự chùng thấp
Các thanh có gờ cường độ cao
Căng trước Ngay trước khi truyền lực (fpbt) 0.7fpu 0.75fpu - Ở trạng thái giới hạn sử dụng sau khi đã tính toàn bộ mất mát (fpe)
Trước khi chốt neo-có thể cho phép dùng fpbt ngắn hạn
Tại các neo và các bộ nối cáp sau khi đóng neo
0.7fpu 0.7fpu 0.7fpu Điểm bất kì dọc theo cấu kiện cách xa neo và bộ nối, ngay sau đóng neo
0.7fpu 0.74fpu 0.7fpu Ở trạng thái giới hạn sử dụng sau khi đã tính toàn bộ mất mát (fpe)
Trình tự thi công
Giả định quá trình thi công diễn ra trong điều kiện lý tưởng
Quy trình tiến hành thi công:
Bước 0: Thi công tháp cầu kết hợp với mở rộng đà giáo thi công đốt K0, cùng lúc này tiến hành thi công nhịp dẫn
Trong bước 9 của quá trình thi công đốt K9, kéo dài trong 7 ngày, ngày đầu tiên thực hiện căng cáp dự ứng lực cho đốt K8 và căng cáp văng số 3 tại đốt K8 Trong hai ngày tiếp theo, tiến hành di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K9.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K9 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 1:Thi công đốt K1 (7 ngày) + Ngày 1:Căng cáp dự ứng lực đốt K0
+Ngày 2,3:Lắp xe đúc, lắp đặt ván khuôn, cốt thép ống gen đốt K1
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K1 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Trong bước 10 của thi công đốt K10, quy trình kéo cáp dự ứng lực cho đốt K9 và lắp đặt cáp văng số 4 sẽ được thực hiện vào ngày đầu tiên Tiếp theo, trong hai ngày tiếp theo (ngày 2 và 3), sẽ tiến hành di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K10.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K10 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 2:Thi công đốt 2 (7 ngày) + Ngày 1:Căng cáp dự ứng lực đốt K1
+Ngày 2,3:Di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn, cốt thép ống gen đốt K2
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K2 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Trong bước 11 thi công đốt K11, quá trình kéo cáp dự ứng lực cho đốt K10 được thực hiện vào ngày đầu tiên, cùng với việc căng cáp văng số 4 tại đốt K10 Tiếp theo, trong hai ngày sau đó (ngày 2 và 3), các hoạt động di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K11 sẽ được tiến hành.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K11 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 3 Thi công đốt K3 (7 ngày) + Ngày 1:Căng cáp dự ứng lực đốt K2
+Ngày 2,3:Di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn, cốt thép ống gen đốt K3
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K3 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tôn
Trong bước 12 của quá trình thi công đốt K12, công việc kéo dài trong 7 ngày Ngày đầu tiên, thực hiện căng cáp dự ứng lực cho đốt K11 và lắp đặt cáp văng số 5 Trong hai ngày tiếp theo, tiến hành di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K12.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K12 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Trong bước 4 của quy trình thi công đốt K4, kéo dài trong 7 ngày, ngày đầu tiên thực hiện căng cáp dự ứng lực cho đốt K3 và lắp đặt cáp văng số 1 Trong hai ngày tiếp theo, tiến hành di chuyển xe đúc và lắp đặt ván khuôn cùng với cốt thép ống gen cho đốt K4.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K4 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 13 trong thi công hợp long biên kéo dài 7 ngày Ngày đầu tiên, thực hiện căng cáp dự ứng lực cho đốt K12 và căng cáp văng số 5 ở đốt K12 Trong hai ngày tiếp theo, tiến hành lắp ván khuôn treo, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt hợp long biên, đồng thời lắp đặt cho phần HL giữa.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K12 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Trong bước 5 của thi công đốt K5, quá trình kéo căng cáp dự ứng lực tại đốt K4 diễn ra vào ngày đầu tiên, cùng với việc căng cáp văng số 1 ở đốt K4 Tiếp theo, trong hai ngày sau đó (ngày 2 và 3), công việc di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn và cốt thép ống gen cho đốt K5 được thực hiện.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K5 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 14 Căng cáp dự ứng lực biên (1 ngày)
+Gối cố định trên đà giáo loại bỏ +Căng cáp dự ứng lực bản đáy nhịp biên
Trong bước 6 của thi công đốt K6, quá trình kéo cáp dự ứng lực cho đốt K5 sẽ được thực hiện trong ngày đầu tiên, cùng với việc lắp đặt cáp văng số 2 Tiếp theo, trong hai ngày tiếp theo (ngày 2 và 3), xe đúc sẽ được di chuyển, và công tác lắp đặt ván khuôn cùng với cốt thép ống gen cho đốt K5 sẽ được tiến hành.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K5 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 15 Hợp Long giữa (ngày)
+ Ngày 1,2,3:Lắp đặt ván khuôn, cốt thép HLG (Đã lắp sẵn ở bước thi công 13)
+Ngày 4:Đổ bê tông HLG +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 7 Thi công đốt K7 (7 ngày) + Ngày 1:Căng cáp dự ứng lực đốt K6, căng cáp văng số 2 ở đốt K6
Bước 16 Căng cáp dự ứng lực giữa nhịp
+Ngày 2,3:Di chuyển xe đúc, lắp đặt ván khuôn, cốt thép ống gen đốt K7
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K7 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
+Căng cáp dự ứng lực hợp long giữa Thaó bỏ xe đúc, ván khuôn hợp long giữa
Trong bước 8 của thi công đốt K8, quá trình diễn ra trong 7 ngày Ngày đầu tiên, thực hiện căng cáp dự ứng lực cho đốt K7 và lắp đặt dây văng số 3 Trong hai ngày tiếp theo, xe đúc được di chuyển và tiến hành lắp đặt ván khuôn cùng với cốt thép ống gen cho đốt K8.
+Ngày 4:Đổ bê tông đốt K8 +Ngày 5,6,7:Bảo dưỡng bê tông
Bước 17 Dỡ bỏ tải trọng thi công-Tháo neo đỉnh trụ, kết cấu nhịp được nối liền (1 ngày)
Bước 18 Thi công lớp phủ cấu kiện lan can, thoát nước và hoàn thiện
Kiểm toán ứng suất trong quá trình thi công hẫng
Kiểm toán bằng biểu đồ ứng suất bằng MIDAS CIVIL
Tổ hợp kiểm toán (Summation) bao gồm các yếu tố: XD, BTU DC, CR, SH, PS, Pc, lực căng cáp văng và DW Ứng suất nén giới hạn được tính là 0.6 f'c = 0.6 × 45 = 27 MPa, tương đương 27,000 kN/m² Trong khi đó, ứng suất kéo giới hạn là 0.25 f'c = 0.25 × 45 × 1.68 MPa, tương đương 1,680 kN/m².
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
Nội lực: Ứng suất thớ trên
BƯỚC 17:Dỡ tải, tháo neo tạm Nội lực: Ứng suất thớ trên
BƯỚC 18:Thi công lớp phủ Nội lực: Ứng suất thớ trên
Kiểm toán ứng suất trong giai đoạn khai thác (THSD)
Kiểm toán bằng biểu đồ ứng suất-MIDAS CIVIL 2019 Trong quá trình tính toán:Nội lực gây ra lớn nhất do xe tải thiết kế
Tổ hợp kiểm toán:THSD1 Ứng suất nén giới hạn: 0.5 f c ' = 0.5 45 = 20.25 Mpa = 20250 KN m / 2 Ứng suất kéo giới hạn: 0.25 f c ' = 0.25 45 1.68 Mpa = 1680 KN m / 2 Ứng suất thớ trên:
Kiểm toán sức kháng uốn và kháng cắt ở trạng thái giới hạn cường độ
1.25DC+1.5DW+1PS+1.2TU+0xTG+1.25CR+1.25SH+1PS+WA+1.75(LL-3T+IM) +1.75LAN Điều kiện: Mu Mn (7.3.2 TCVN 11823-5-2017) Việc kiểm toán tại các mặt cắt bằng Midas sẽ được trình bày trong phụ lục tính toán, ở dây sẽ kiểm toán bằng biểu đồ bao sức kháng uốn
Biểu đồ bao sức kháng uốn
Kết luận:Sự phát triển nội lực của tồ hợp kiềm toán nằm trong đường bao vật liệu → OK 4.5.2 Sức kháng cắt
Biểu đồ bao sức kháng cắt
Kết luận:Sự phát triển lực cắt của tồ hợp kiềm toán nằm trong đường bao vật liệu → OK
Các phần kiểm toán theo mặt cắt trình bay trong phụ lục kiểm toán
Kiểm tra độ võng
Giới hạn độ võng đối với cầu có tải trọng xe:(TCVN 11823-02-2017 5.2.6.2)
Khi tính độ võng do hoạt tải, độ võng phải được lấy giá trị lớn hơn của kết quả tính toán sau + Tính với 1 xe tải thiết kế-(xe 3T)
+ Tính với 25% xe tải thiết kế + tải trọng làn Độ võng do xe 3T:5.1cm (MIDAS) Độ võng do xe 25% Xe thiết kế+ làn:2.1 cm (MIDAS)
Kiểm tra: 5.1 cm = 12.5 cm → OK
Chuyển vị đỉnh tháp
Chuyển vị theo phương ngang của đỉnh tháp ở THSD1
Chuyển vị theo phương ngang của đỉnh tháp do gió ngang WS lên kết cấu-Đơn vị:m
Chuyển vị theo phương ngang của đỉnh tháp ở THCĐ III (có xét gió)-Đơn vị: m
→ Giá trị chuyển vị lớn nhất là 2.6cm ở THCĐ1
Kiểm toán dây văng
4.8.1 Trong giai đoạn thi công
Nội lực trong dây văng trong quá trình thi công –gồm các tải trọng trong thi công đã nêu 3.1
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
→Các dây văng trong quá trình thi công không vượt quá cường độ kéo đứt (0.6fpu) BẢNG GIÁ TRỊ KIỂM TOÁN TỪNG BƯỚC TRÌNH BÀY Ờ PHỤ LỤC TÍNH TOÁN
4.8.2 Trong giai đoạn khai thác
THCĐ1:1.25DC+1.5DW+1PS+1.2TU+0xTG+1.25CR+1.25SH+1PS+WA+1.75(LL-3T+IM) +1.75LAN
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
BẢNG GIÁ TRỊ KIỂM TOÁN CÒN LẠI TRÌNH BÀY Ờ PHỤ LỤC TÍNH TOÁN THSD1:DC+DW+PS+TU+0.5TG+CR+SH +PS +WA+(LL-3T+IM) +LAN+ 0.3WS+1WL
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
Max KN f KN MPa OK
BẢNG GIÁ TRỊ KIỂM TOÁN CÒN LẠI TRÌNH BÀY Ờ PHỤ LỤC TÍNH TOÁN
MẤT MÁT DỰ ỨNG LỰC
Mất mát ứng suất trong các cấu kiện kéo sau
pT pF pA pES pLT f f f f f
Tổng mất mát ứng suất (Mpa) được xác định bởi các yếu tố sau: mất mát do thiết bị neo (Mpa), mất mát do ma sát (Mpa), và mất mát do co ngắn đàn hồi hoặc giãn dài tại thời điểm tác dụng dự ứng lực hoặc tải trọng ngoài (Mpa).
+ f pLT :Mất mát do từ biến, co ngót theo thởi gian của bê tông và sự tự chùng của thép (Mpa)
Kiểm tra mất mát ứng suất (MIDAS)
Kiểm tra 1 bó tiêu biểu, còn lại sẽ kiểm tra trong phụ lục:
Stress(After All Loss) / Stress(After Immediate Loss)
Stress (After Immediate loss):Ứng suất con lại sau khi trừ các mất mát tức thời (tụt neo + ma sát)
Elastic deformation results in loss due to elastic shortening, while creep and shrinkage lead to stress losses from time-dependent deformation Additionally, relaxation loss occurs due to the elongation of cable strands.
Stress(After All Loss)/ Stress(After Immediate Loss):Tỷ số giữa Ứng (sau tất cả mất mát)/ Ứng suất( sau khi mất mát tức thời)
Kiểm tra giới hạn ứng suất của các bó cáp dự ứng lực
Giới hạn ứng suất tại các neo và bộ nối cáp ngay sau khi đóng neo là 0.7fpu Tại điểm bất kỳ dọc theo cấu kiện, cách xa neo và bộ nối, ứng suất đạt 0.74fpu sau khi đóng neo Ở trạng thái giới hạn sử dụng, sau toàn bộ mất mát, giới hạn ứng suất là 0.8fpy.
Kiểm toán bằng midas civil:Check tensial tress for Pretressing tendons
Dữ liệu kiểm tra cho các mã B1, B2, G và T1 cho thấy tất cả đều đạt tiêu chuẩn với các thông số cụ thể Các mã B1 từ B1-00-P đến B1-06-T có các tọa độ khác nhau, với các giá trị lần lượt là 1036976.1, 1167726.0, 1099079.9 và tiếp tục cho các mã khác Tương tự, các mã B2 từ B2-00-P đến B2-06-T cũng cho thấy các tọa độ khác nhau, với các giá trị như 1032481.0, 1163694.4, 1095667.8 Các mã G từ G-00-P đến G-07-T và mã T1 từ T1-00-P đến T1-00-T cũng có các giá trị tọa độ cụ thể, tất cả đều được xác nhận là "OK" Dữ liệu này cung cấp cái nhìn tổng quan về tình trạng và vị trí của các mã kiểm tra.
Dữ liệu vị trí cho các điểm T1 và T2 đã được xác nhận và đều đạt tiêu chuẩn Mỗi điểm được đánh dấu với các tọa độ cụ thể, bao gồm các thông số như T1-01-P, T1-01-T, T2-00-P, và T2-00-T, với các giá trị tọa độ khác nhau Tất cả các điểm đều có kết quả "OK", cho thấy tính chính xác và đáng tin cậy của thông tin Các tọa độ này nằm trong khoảng từ 950.000 đến 1.000.000 cho trục X, 1.128.000 đến 1.148.000 cho trục Y, và 890.000 đến 910.000 cho trục Z, phản ánh sự phân bố đồng đều của các điểm.
Căng sau FDL1 cho thấy ứng suất tại các neo, trong khi FDL2 ghi nhận ứng suất lớn nhất trong bó cáp dọc theo chiều dài cấu kiện ngay sau khi đóng neo Cuối cùng, FLL1 phản ánh ứng suất lớn nhất sau tất cả tổn thất ở giai đoạn cuối.
Giới hạn ứng suất tại các neo và bộ nối cáp được xác định ngay sau khi đóng neo, trong khi điểm bất kỳ dọc theo cấu kiện, cách xa neo và bộ nối, cũng cần được xem xét sau khi đóng neo Điều này đặc biệt quan trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng, khi toàn bộ mất mát xảy ra.
THIẾT KẾ NEO TẠM KHI THI CÔNG ĐÚC HẪNG
Mục đích
- Giúp neo giữ đốt dầm K0 trên trụ tháp, tránh trường hợp lật tại vị trí tim trụ tháp gây ra những sự cố không mong muốn
Tải trọng gây lật
- Tổ hợp bất lợi gây ra moment lật tại tim trụ:
+Lệch 1 xe đúc:(Tức là 1 xe đúc bị rơi xuống sông)
+Tải thi công chất lệch 1 bên:
+Lực nâng của gió tác dụng lên 1 cánh hẫng (WPU):q=0.24Mpa
Tính toán số lượng thanh thép dự ứng lực
Biểu đồ moment do tác dụng của tải trọng gây lật:
Biểu đồ moment do tải trọng gây lật
Moment gây lật tại vị trí tim trụ tháp: M gaylat = 46070.8 24535.1 − = 21535.7 KN m Điều kiện tính toán chống lật:Mchống lật > Mgây lật
Mchống lật=P x (tz) x n > Mgây lật= 21535.7KN.m 597.4 x 2.1 x 20 %090.8 > Mgây lật= 21535.7KN.m (OK) Trong đó:
P:lực căng (Kn) Tz:cánh tay đòn (m) n:số thanh PC Bar
(Thiết kế thép thanh dự ứng lực D35 (Area 2mm 2 ) có fpu35 Mpa (TCVN 11823-5-
2017 4.4) Căng 0.6fpu b1000KN/m2 –Lực căng Pb1000x0.000962Y7.4KN)
→Thiết kế 20 thanh PC Bar (Xem bản vẽ chi tiết)
PHẦN PHỤ LỤC KIỂM TOÁN
Trong giai đoạn thi công, việc kiểm tra ứng suất là rất quan trọng, và Midas Heck Tress sẽ thực hiện kiểm tra tại mặt cắt hiệu quả để xác định giai đoạn gây ra ứng suất lớn nhất Các yếu tố cần kiểm tra bao gồm phần tử (E lem), vị trí của từng phần tử (I-End, J-End), và loại ứng suất (Nén hoặc Kéo) Midas cũng sẽ xem xét ứng suất kết hợp cho các giai đoạn thi công, bao gồm ứng suất do mômen uốn và lực dọc trục tại các vị trí khác nhau của tiết diện như trên cùng, dưới cùng, bên trái và bên phải Ứng suất kết hợp lớn nhất trong số các ứng suất này sẽ được xác định là F M A X, và cần được so sánh với ứng suất cho phép ALW (N/mm^2) để đảm bảo an toàn trong quá trình thi công.
Compressive stress: 20.25 (N/mm^2) CHKFT (N/mm^2)
The analysis of tension and compression stresses in PSC girders reveals significant values across various stages For instance, the tension stress reaches -1.68 N/mm² in the first girder, indicating a critical load condition The compression stresses for girder 100 I[100] is recorded at 0.00 N/mm², while the tension stress in the same girder shows no variation Girders 100 J[101] and 101 I[101] exhibit compression stresses of -1.59 N/mm² and -1.59 N/mm² respectively, demonstrating consistent performance under load Girders 101 J[102] and 102 I[102] show compression stresses of -1.72 N/mm² and -1.77 N/mm², while their corresponding tension values are -1.74 N/mm² and -1.79 N/mm², indicating a reliable structural integrity Overall, the data suggests that the PSC girders maintain stability under varying loads, essential for ensuring safety and performance in construction applications.
Bài viết này trình bày thông tin về các loại dầm (Girder) bê tông dự ứng lực (PSC) với các dữ liệu liên quan đến lực kéo và nén Các thông số được phân loại theo từng bước (BUOC) và trạng thái (OK) của từng dầm, bao gồm các giá trị lực kéo và nén cụ thể Đặc biệt, các dầm được phân chia theo mã số và tình trạng thi công, với các thông số như HL giữa, cang cap DUL, và các giá trị tương ứng Các kết quả cho thấy sự biến đổi của lực tác động lên các dầm trong quá trình thi công và khai thác, phản ánh tính chất chịu lực của chúng Những thông tin này có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hiệu quả cho các công trình xây dựng.
The article details various construction phases and specifications for PSC girders, focusing on both compression and tension states For instance, the compression phase for girder 111 I involves load testing and anchoring, while tension phases highlight specific construction steps like K7 and K6 Similar patterns emerge for girders 112 I, 113 I, and others, each outlining unique load capacities and construction steps The document also emphasizes the importance of proper anchoring and load management throughout the construction process, ensuring structural integrity and safety in the final design.
The article provides detailed specifications for various types of Pre-Stressed Concrete (PSC) girders, categorized into tension and compression types Each girder entry includes a unique identifier, construction phase, and a series of measurements related to tension and compression values For instance, Girder 119 I is noted for its tension specifications during construction phase K4, while Girder 120 J highlights compression values in phase K12 The document systematically outlines the performance metrics for multiple girders, showcasing their structural integrity and design efficiency across different construction phases Overall, the information emphasizes the importance of precise measurements in ensuring the reliability and safety of PSC girders in engineering applications.
Trong quá trình thi công và khai thác các dầm bê tông dự ứng lực (PSC), các bước quan trọng bao gồm kiểm tra tải trọng và thao tác neo định trụ Đối với dầm 127 J, ở bước 18, cần thực hiện thi công và khai thác với các thông số tải trọng từ 7.80 đến 7.63 Bước 17 liên quan đến việc đo bơ tải trọng và thao tác neo định trụ, với các giá trị từ 7.42 đến 5.41 Tương tự, dầm 128 I ở bước 18 cũng yêu cầu thi công và khai thác với tải trọng từ 6.56 đến 4.54 Cuối cùng, dầm 128 J ở bước 10 cần thực hiện thi công K10 với các thông số tải trọng từ -0.66 đến -0.51.
BUOC 18: THI CONG LP VA KHAI THAC
Bài viết này trình bày các thông số kỹ thuật liên quan đến các dầm bê tông dự ứng lực (PSC) với các trạng thái kéo và nén Các bước kiểm tra bao gồm việc cang cap DUL và kiểm tra độ bền của dầm theo từng giai đoạn Các thông số như lực nén, lực kéo và tình trạng thi công được ghi nhận cho từng giai đoạn cụ thể, từ giai đoạn 14 đến 18, nhằm đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình Các giá trị lực được thể hiện rõ ràng, cho phép theo dõi sự thay đổi và đánh giá hiệu suất của các dầm trong suốt quá trình thi công.
Bài viết này trình bày thông tin về các loại dầm (PSC) với các thông số nén và kéo khác nhau Các dầm được phân loại theo mã số và tình trạng, bao gồm các chỉ số như độ bền, tải trọng và trạng thái thi công Ví dụ, dầm 202 J[626] có chỉ số nén và kéo lần lượt là OK-0.19 và OK-0.19, trong khi dầm 203 I[204] có chỉ số nén OK0.62 và kéo OK-0.28 Các dầm khác như 204 I[205] và 205 I[206] cũng thể hiện các thông số tương tự về độ bền và tình trạng thi công, với các chỉ số nén từ 1.65 đến 3.18 và kéo từ -0.85 đến 1.93 Các dầm còn lại từ 206 đến 210 tiếp tục được mô tả với thông tin chi tiết về khả năng chịu lực và tình trạng thi công, cho thấy sự đa dạng và độ bền của các cấu kiện này trong xây dựng.
The article details the specifications and construction processes for various types of PSC (Pre-Stressed Concrete) girders, highlighting both tension and compression phases Each girder is categorized by its identification number, with specific measurements and construction steps listed For instance, the I[210] girder undergoes tension with dimensions of 6.645, while the I[212] girder experiences compression with a focus on load-bearing and anchoring techniques The construction phases (BUOC) for girders K6, K7, K12, and K5 are emphasized, showcasing the importance of precise measurements and methodologies in achieving structural integrity Additionally, the article notes the importance of monitoring and adjusting the tension and compression throughout the construction process to ensure safety and performance standards are met.
Bài viết này trình bày các thông số kỹ thuật liên quan đến dầm bê tông dự ứng lực (PSC) bao gồm các chỉ tiêu nén và kéo Các thông số nén cho dầm I và J được ghi nhận với các giá trị khác nhau, ví dụ như dầm I[220] có giá trị nén là 8.23 và dầm J[219] có giá trị nén là 6.37 Đối với thông số kéo, dầm I[221] có giá trị kéo 3.25, trong khi dầm J[220] có giá trị kéo 4.55 Ngoài ra, các thông số thi công cũng được nêu rõ với các ký hiệu như K1, K4, K5, và K12 Các giá trị này rất quan trọng trong việc đánh giá khả năng chịu lực của các dầm trong công trình xây dựng.
Bài viết này đề cập đến các thông số kỹ thuật của dầm bê tông dự ứng lực (PSC) trong quá trình thi công và khai thác Các bước thực hiện bao gồm xác định tải trọng, thao neo định trụ và cang đuôi giữa cho từng loại dầm Cụ thể, dầm 227 I, 227 J, 228 I, 228 J, 229 I, 229 J, 230 I, 230 J, 231 I, 231 J, 232 I, 232 J, 620 I, 620 J, 621 I, 621 J, 622 I, 622 J đều có các thông số khác nhau liên quan đến nén và kéo, thể hiện qua các bước cụ thể như "Do bo tai trong" và "Cang cap DUL bien" Những thông tin này rất quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hiệu quả trong xây dựng công trình.
The article presents detailed specifications for various types of PSC (Pre-Stressed Concrete) girders, including their compression and tension properties Each girder is identified by a unique code, such as 622 J[623] and 623 I[623], and categorized based on its compression and tension capabilities The measurements include values for load factors and other performance metrics, indicating the structural integrity and design parameters essential for engineering applications Notable entries include girder types with varying strengths, such as 629 J[630] and 630 I[630], which showcase significant compression and tension values, essential for understanding the girders' load-bearing capacities This data is crucial for professionals in construction and civil engineering, ensuring the selection of appropriate girders for specific structural needs.
The analysis of the PSC girder's tension and compression reveals critical stress values during the operational phase For the tension in girder 630 J, the recorded values are -2.05, 12.59, and 1.02, indicating significant tensile forces In contrast, the compression for girder 631 I shows values of -2.05 and 12.59, highlighting the compressive stress conditions Additionally, girder 631 J exhibits compression values of -1.76 and 11.79, while its tension values are recorded at -1.78 and 11.76 The stress evaluation indicates a compressive stress of -20250 KN/m² and a tensile stress of 1680 KN/m², with negative values representing compression and positive values indicating tension.
The analysis of stress due to live load reveals maximum and minimum stress values across various service conditions For example, Service 1 shows a maximum stress of -0.446 km/m² and a minimum of -0.435 km/m², while Service 101 indicates a maximum stress of -51.1 km/m² and a minimum of -63.3 km/m² The stress values for different elements, such as I[100] and J[101], illustrate a consistent pattern of load distribution, with critical stress readings reaching -922 km/m² for Service 621 Overall, the data confirms that all evaluated services remain within acceptable limits, denoted by the "OK" status across all tests.
624 I[624]616 2320-1830 -776 46.1-60.6-97.1125 -183 239 -689 -86.3239 314 -1120 -5640 -3570 -8740 OKOK 624 J[625]730 2620-2060 -921 54.9-71.9-116149 -218 284 -739 -22.3282 368 -1340 -4930 -4130 -8470 OKOK 625 I[625]730 2620-2060 -921 54.9-71.9-116149 -218 284 -739 -22.3280 368 -1340 -4930 -4130 -8470 OKOK 625 J[103]844 2870-2260 -1070 63.8-83.3-134173 -253 329 -789 41.6320 420 -1440 -4230 -4550 -8170 OKOK LB
106 I[106]1310 3320-2640 -1690 162 -159 -89.2221 -592 610 -1060 347 431 582 -5100 -5100 -8470 -8160 OKOK 106 J[107]1410 3060-2480 -1780 210 -218 -24.3133 -747 797 -1160 425 429 570 -4700 -4700 -8560 -7400 OKOK 107 I[107]1400 3070-2470 -1780 210 -218 -24.3133 -745 798 -1150 426 423 569 -4250 -3680 -9200 -6380 OKOK 107 J[108]1450 2630-2170 -1800 246 -260 33.256 -861 927 -1240 468 399 526 -4180 -4180 -8530 -6400 OKOK 108 I[108]1440 2630-2180 -1800 254 -248 52.280.7-883 896 -1230 468 390 528 -4460 -3590 -9470 -5840 OKOK 108 J[109]1440 2130-1810 -1750 299 -298 143-37 -1020 1040 -1310 480 343 459 -4030 -3710 -8990 -5370 OKOK 109 I[109]1440 2130-1810 -1750 298 -299 143-36.7-1010 1040 -1290 481 338 458 -4680 -2730 -9620 -4400 OKOK 109 J[110]1400 1680-1460 -1670 324 -325 205-115 -1080 1110 -1350 472 290 391 -3760 -2510 -8530 -3690 OKOK 110 I[110]1400 1660-1460 -1660 330 -312 217-90.9-1100 1080 -1340 472 282 393 -4670 -2810 -9460 -4000 OKOK 110 J[111]1350 1250-1130 -1570 363 -346 299-190 -1180 1160 -1390 449 228 322 -4180 -2130 -8810 -2850 OKOK 111 I[111]1350 1250-1130 -1570 362 -346 298-190 -1180 1160 -1380 448 222 320 -4860 -2020 -9480 -2750 OKOK 111 J[112]1310 906 -834 -1490 381 -362 357-259 -1220 1190 -1420 416 172 256 -4060 -1690 -8500 -2070 OKOK
112 I[112]1300 886 -832 -1480 380 -344 356-230 -1220 1150 -1420 418 166 262 -4720 -2090 -9150 -2470 OKOK 112 J[113]1290 636 -610 -1440 408 -371 429-313 -1270 1190 -1450 379 115 200 -4260 -1390 -8610 -1560 OKOK 113 I[113]1290 636 -609 -1440 407 -371 428-313 -1270 1190 -1450 379 110 198 -4880 -1280 -9230 -1450 OKOK 113 J[114]1280 460 -449 -1410 420 -381 470-360 -1290 1200 -1480 344 76.6156 -4090 -1820 -8360 -1860 OKOK 114 I[114]1280 459 -448 -1410 419 -381 469-360 -1280 1200 -1480 344 71.3155 -4690 -1710 -8960 -1750 OKOK 114 J[115]1280 317 -316 -1380 424 -382 497-390 -1280 1180 -1500 309 53.5125 -3790 -2310 -7960 -2260 OKOK 115 I[115]1280 317 -315 -1380 423 -382 496-390 -1280 1180 -1500 309 49.3123 -4400 -2190 -8560 -2150 OKOK 115 J[116]1280 212 -213 -1350 421 -376 512-406 -1260 1140 -1520 276 53 106 -3390 -2800 -7460 -2710 OKOK 116 I[116]1280 212 -213 -1350 420 -376 511-406 -1250 1140 -1520 276 51.3104 -3980 -2690 -8040 -2600 OKOK 116 J[117]1280 168 -169 -1320 409 -360 518-412 -1200 1070 -1550 231 75.195.1-3530 -3530 -6340 -3480 OKOK 117 I[117]974 140 -127 -1100 301 -307 374-358 -886 914 -1790 96.956.973 -1930 -1930 -4240 -2000 OKOK 117 J[118]1040 143 -129 -1170 313 -321 393-380 -921 953 -1790 106 65.579.8-2490 -2490 -3740 -2580 OKOK 118 I[118]1080 206 -157 -1280 274 -229 417-435 -798 663 -1780 66.599.4145 -2220 -2220 -3670 -2740 OKOK 118 J[119]1000 200 -151 -1190 259 -212 400-417 -755 615 -1770 61.9101 146 -1650 -1650 -4170 -2140 OKOK 119 I[119]1300 251 -187 -1450 374 -231 541-491 -1090 669 -1540 182 126 187 -3160 -3160 -6260 -3680 OKOK 119 J[120]1240 297 -222 -1450 352 -201 560-520 -1040 589 -1530 235 164 236 -4170 -2190 -7910 -2770 OKOK 120 I[120]1240 297 -223 -1450 353 -201 561-520 -1040 589 -1530 235 169 238 -3590 -2310 -7320 -2880 OKOK 120 J[121]1220 344 -300 -1440 328 -168 566-533 -973 499 -1520 276 198 276 -4680 -1660 -8340 -2260 OKOK 121 I[121]1220 344 -300 -1440 328 -168 568-533 -975 499 -1520 276 203 278 -4070 -1770 -7740 -2380 OKOK 121 J[122]1200 455 -413 -1420 291 -120 565-538 -877 371 -1510 322 235 321 -5070 -1100 -8640 -1790 OKOK 122 I[122]1200 455 -414 -1420 292 -121 566-538 -879 371 -1510 322 239 322 -4480 -1210 -8050 -1900 OKOK 122 J[123]1180 592 -543 -1390 241 -56.2554-533 -742 196 -1500 373 273 370 -5390 -569 -8820 -1390 OKOK
123 I[123]1180 592 -545 -1390 242 -56.2555-533 -744 196 -1500 373 278 371 -4770 -679 -8200 -1500 OKOK 123 J[124]1140 774 -714 -1350 163 45.1524-507 -530 -82.5-1490 437 318 429 -5390 -1280 -8610 -2330 OKOK 124 I[124]1150 786 -716 -1350 163 21.1525-526 -530 -26.2-1500 444 324 423 -4740 -906 -7960 -1910 OKOK 124 J[125]1100 1010-921 -1310 93.3115 499-506 -327 -300 -1500 524 353 470 -5740 -1190 -8810 -2450 OKOK 125 I[125]1100 1010-923 -1320 93.6115 500-506 -328 -300 -1510 524 359 471 -5070 -1290 -8140 -2560 OKOK 125 J[126]1040 1270-1150 -1260 4.7235 455-462 -68.3-652 -1510 609 382 513 -5800 -1960 -8670 -3570 OKOK 126 I[126]1040 1280-1140 -1260 -3.88218 447-479 -44.5-608 -1520 614 391 509 -4900 -1670 -7740 -3250 OKOK 126 J[127]975 1580-1400 -1190 -83.1330 410-445 194 -945 -1540 710 395 527 -5980 -1940 -8700 -3890 OKOK 127 I[127]978 1580-1400 -1190 -83.2330 411-445 194 -945 -1550 712 401 529 -5240 -2040 -7970 -3990 OKOK 127 J[128]898 1930-1690 -1090 -190 482 347-375 516 -1400 -1570 818 387 527 -6060 -2650 -8620 -5120 OKOK 128 I[128]902 1940-1690 -1080 -202 467 333-394 553 -1360 -1580 824 397 523 -5030 -2350 -7550 -4790 OKOK 128 J[129]849 2310-2010 -971 -289 595 284-341 820 -1750 -1610 930 349 475 -6000 -2600 -8520 -5560 OKOK 10
Kiểm tra sức kháng uốn của các phần tử được thực hiện tại vị trí I-End và J-End Các thông số bao gồm moment dương/âm, tổ hợp tải trọng, moment do tổ hợp tải trọng ở trạng thái giới hạn cường độ 1, và moment kháng uốn danh định Hệ số sức kháng n được xác định dựa trên các giá trị này, với giới hạn hàm hượng cốt thép tối thiểu theo quy định TCVN -2017 Điều kiện kiểm toán yêu cầu rằng moment do tải trọng không được vượt quá giới hạn sức kháng.