ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU BTCT DỰ LỨNG LỰC NHỊP GIẢN ĐƠN

Nhiệm vụ của luận văn Thiết kế kĩ thuật và thi công các hạng mục chính của một công trình cầu bao gồm: Số liệu địa chất cho trước Thiết kế sơ bộ phương án I – dầm Super-T Thiết kế sơ bộ

Lời Cảm Ơn

Trong năm năm qua em rất hân hạnh được học tại trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM Trường đã tạo điều kiện cho em học hỏi những kiến thức quan trọng và những kinh nghiêm quý báu, rèn luyện tác phong và phong cách làm người, đó là vốn kiến thức quý báu và hành trang để em bước vào đời

Em vô cùng cám ơn ban giám hiệu trường, cám ơn tất cả các thầy cô Khoa Công Trình đặc biệt là thầy cô trong bộ môn Cầu Đường đã tận tình giúp đỡ và chỉ bảo em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận án tốt nghiệp Em xin chân thành cám ơn đến thầy PGS_TS Nguyễn Bá Hoàng đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình em hoàn thành luận án vừa qua

Với lượng kiến thức còn hạn chế do vậy những thiếu sót không thể tránh khỏi trong quá trình làm đề tài, em xin được đón nhận những lời phê bình của quý thầy cô cùng các bạn để vốn kiến thức của em ngày càng hoàn thiện hơn

Lời cuối em xin kính chúc toàn thể Quý Thầy Cô lời chúc sức khỏe và hạnh phúc

TP HCM, Ngày 05 tháng 5 năm 2008 Sinh viên thực hiện

Hoàng Phú Tuệ

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

TRƯỜNG ĐH Giao thông vận tải Tp.HCM Độc Lập- Tự Do- Hạnh Phúc

˜¯™ ˜¯™

KHOA : CÔNG TRÌNH BỘ MÔN : CẦU ĐƯỜNG & NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN SV : LÂM HOÀNG MINH NGÀNH : XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG LỚP: CĐ 02T 1 Tên đề tài : THIẾT KẾ CẦU DẦM BTCT DUL NHỊP GIẢN ĐƠN ………

………

2 Nhiệm vụ(yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu) ………

………

………

………

3 Ngày giao nhiệm vụ đồ án………

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ :………

5 Họ và tên Giáo viên hướng dẫn : Phần hướng dẫn 1) TH.S Vũ Hồng Nghiệp

2) ………

3) ………

4) ………

Nội dung và yêu cầu ĐATN đã được thông qua khoa Ngày ………tháng……….năm 2000

TRƯỞNG KHOA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CHÍNH ( Ký và ghi rõ họ tên) ( Ký và ghi rõ họ tên) TS Nguyễn Bá Hoàng ThS Vũ Hồng Nghiệp PHẦN DÀNH CHO KHOA ,BỘ MÔN : Người duyệt (chấm sơ bộ) :………

Đơn vị :………

Ngày bảo vệ :………

Nơi lưu trữ Đồán tốt nghiệp: ………

Chú ý – Sinh viên phải tờ này vào trang đầu tiên của bản thuyết minh

- Chỉ phát 01 bản – có mốc đỏ của trường Không chấp nhận bản photo

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI CỘNG HÒA – XÃ HỘI - CHỦ NGHĨA - VIỆT NAM

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

CHUYÊN NGHÀNH CẦU

SVTH : HOÀNG PHÚ TUỆ

LỚP : CĐ03B

MSSV : CĐ03151

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP: THIẾT CẦU DẦM SUPER T – SỬ DỤNG BẢN

LIÊN TỤC NHIỆT ĐỂ LIÊN TỤC HÓA BẢN MẶT CẦU

I GIỚI THIỆU CHUNG

I.1 Nhiệm vụ của luận văn

Thiết kế kĩ thuật và thi công các hạng mục chính của một công trình cầu bao gồm:

Số liệu địa chất (cho trước)

Thiết kế sơ bộ phương án I – dầm Super-T

Thiết kế sơ bộ phương án II – dầm thép liên hợp

So sánh 2 phương án

Giới thiệu chung về dầm super – t

Thiết kế dầm super-t

Thiết kế gối cao su

Thiết kế trụ

Thiết kế mố

Thiết kế móng cọc khoan nhồi

Thiết kế bản liên tục nhiệt

Thiết kế tổ chức thi công

Dự toán chi tiết phương án chính

Bảng phân tích đơn giá

I.2 Phương pháp thực hiện

Việc thiết kế một công trình cầu gồm hai bước:

- Thiết kế sơ bộ

- Thiết kế chi tiết

Trong bước thiết kế sơ bộ, cần đưa ra hai phương án kết cấu nhịp Từ đó tính toán, để đưa ra khối lượng vật liệu cũng như giá thành của các hạng mục

công trình để xác định phương án tối ưu có tính khả thi cho bước thiết kế chi tiết sau này (Ở mức độ đồ án, sinh viên có thể chỉ cần đưa ra khối lượng vật liệu các hạng mục, sau đó giáo viên hướng dẫn sẽ chỉ định phương án cho bước thiết kế chi tiết )

I.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

Hiện nay, kết cấu nhịp “ dầm Super – T ” có tính ưu việt được sử dụng rông rãi là do tiết diện có dạng hộp nên khả năng chống xoắn tốt, mômen uốn ngang lớn, có tính ổn định cao khi lắp đặt Mặt khác, cấu tạo đầu dầm có chiều cao nhỏ nên dẫn đến chiều cao kiến trúc của cầu giảm làm giảm lượng đất đắp đường đầu cầu và phần cánh dầm đóng vai trò ván khuôn đổ bản mặt cầu

Tuy nhiên, kết cấu nhịp giản đơn có nhiều khe co giãn dễ bị bong bậc làm giảm khả năng khai thác và tạo lực xung kích lớn khi xe cộ chạy qua vị trí này, làm tốc độ lưu thông xe trên đường giảm, đồng thời giảm tuổi thọ động cơ và tốn nhiều nhiên liệu

Để khắc phục tình trạng này, đòi hỏi bản mặt cầu thiết kế phải được liên tục do đó luận văn đưa ra phương án “ Thiết kế bản liên nhiệt ” thay cho lắp đặt khe co giãn nhằm đảm bảo phương tiện lưu thông được êm thuận khi qua cầu và tăng tốc độ lưu thông các luồng xe, giảm tiếng ồn và khói bụi tại khu vực cầu được xây dựng

II TỔNG QUAN VỀ SỐ LIỆU - LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

v SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CHO PHƯƠNG ÁN CHỌN :

- Tiết diện dầm thiết kế: Dầm Super T

- Chiều dài dầm thiết kế: 37 m

- Cầu thiết kế có thông thuyền

- Số làn xe thiết kế là 2 làn xe

- Bề rộng phần xe chạy: 8 m

- Bề rộng mặt cắt ngang cầu:

- Bmcn = B + 2×(1.5 + 0.25) = 8 + 2×1.75 = 11.5 m

- Lan can có lề bộ hành 1.5 m

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

- Tải trọng thiết kế HL93, xe Tanđem

Bước 1: Xác định đặc trưng vật liệu của cầu, bố trí mặt cắt ngang kết cấu

nhịp, chọn khoảng cách và chiều cao dầm, hình dạng, kích thước mặt cắt dầm, bố trí cốt thép, các kiểu gối cầu, kiểu gối mố trụ và nền

Bước 2: Đối với dầm liên hợp thì giả định bề dày bản mặt cầu dựa trên

khoảng cách tổ hợp dầm và bề rộng bản cánh trên của dầm

Bước 3: Phân tích dầm biên và dầm giữa, xác định dầm cần kiểm toán Bước 4: Nếu giả định chiều dày của bản phù hợp với khoảng cách dầm

và chiều rộng của bản cánh trên dầm thì tiến hành thiết kế bản mặt cầu Ngược lại thì xét lại chiều dày của bản mặt cầu rồi quay về bước 3

Bước 5: Thiết kế kiểm toán dầm cầu chịu momen và lực cắt

Bước 6: Thiết kế bản liên tục nhiệt

Bước 7: Thiết kế gối cầu

Bước 8: Thiết kế mố và móng mố

Bước 9: Thiết kế trụ và móng trụ

III TÍNH TOÁN CỤ THỂ

1 Tính toán kết cấu nhịp

v Nguyên lý và trình tự các bước thiết kế cơ bản gồm :

Bước 1: Chuẩn bị số liệu thiết kế ban đầu như: chiều dài cầu, tải trọng

thiết kế …

Bước 2: Xác định các đặc trưng vật liệu của cầu Lựa chọn sơ bộ hình

dạng , bố trí và kích thước mặt cắt ngang của kết cấu nhịp (tại gối, tại giữa nhịp

…) và dầm chủ, chọn chiều dài nhịp tính toán, số lượng dầm chủ, dầm ngang, kiểu và kích thước của vỉa hè, lan can, lớp phủ mặt cầu lan can đèn chiếu sáng

…

Bước 3: Phân tích kết cấu, xây dựng mô hình tính toán, xác định các đặc

trưng hình học của dầm chủ qua các giai đoạn thi công và khai thác

Bước 4: Phân tích tác động các thành phần tải trọng lên cầu Tính toán

các hệ số phân bố tải trọng cho môn men và lực cắt của các thành phần hoạt tải đối với biên dầm và dầm giữa

Bước 5: Tính các trị số nội lực thành phần chưa nhân hệ số và nội lực đã

nhân hệ số lần lượt do: từng thành phần tĩnh tải, hoạt tải cho dầm giữa và dầm biên Chọn ra các vị trí có số nội lực bất lợi nhất Phải tính cho các mặt cắt đặc trưng của dầm chủ ở vị trí giữa nhịp, vị trí 1/4 , mặt cắt tại gối, mặt cắt có tiết diện thay đổi và mặt cắt bất lợi về lực cắt ( thường chọn mặt cắt cách gối một khoảng dv)

Bước 6:Tổ hợp nội lực cho các mặt cắt theo các trạng thái giới hạn

(TTGH); TTGH Cường độ I; TTGH Sử dụng Xác định dầm bất lợi cầm kiểm toán ( nên kiểm toán cả dầm giữa và dầm biên )

Bước 7: Lựa chọn cốt thép chủ dự ứng lực và bố trí chúng trong mặt cắt

giữa dầm Hiệu chỉnh lại kích thước đầu dầm cho phù hợp với cách bố trí thép Nếu có thay đổi nhiều về kích thước mặt cắt thì phải tính lại tĩnh tải và quy về tính lại bước 5 Nếu kích thước dầm phù hợp giả định ban đầu ở bước 2 thì tính

duyệt mặt cắt giữa dầm về mô men theo TTGH Cường độ I Nếu duyệt không đạt phải lặp lại bước 7 Nếu duyệt đạt thì tính bước 8

Bước 8: Bố trí cốt thép dự ứng lực dọc dầm Xác định số bó và vị trí cắt

của chúng, vị trí các neo ở đầu dầm Tính tọa độ các trọng tâm của từng cốt thép rồi tính tọa độ trọng tâm chung của các cốt thép dự ứng lực và cốt thép thường trong từng đặc trưng mặt cắt đã nêu trên Tính toán các giá trị mất mát ứng suất tức thời và mất mát theo thời gian

Bước 9: Tính duyệt dầm kiểm toán theo momen cho các mặt cắt( mặt cắt

nguy hiểm nhất là giữa nhịp ) Tíh duyệt theo TTGH Sử dụng : kiểm tra độ mở rông vết nứt trong dầm BTCT chịu uốn, kiểm tra biến dạng dầm BTCT, kiểm tra ứng suất đối với bê tông, kiểm tra giới hạn sử dụng đối với cốt thép dự ứng lực

… Tính duyệt theo TTGH Cường độ: tính duyệt về mô men kháng tính toán của mặt cắt Mr ≥ momen uốn tính toán Mu , kiểm tra các giới hạn tối đa, tối thiểu của cốt thép …

Nếu không đạt phải chọn một trong các biện pháp sau :

- Tăng chiều cao dầm và quay về bước 2

- Tăng số lượng cốt thép chủ dự ứng lực, quay về bước 7

Bước 10: Tính độ vồng dự ứng lực, tính kiểm tra độ võng lớn nhất do tĩnh

tải và hoạt tải lớn nhất, độ vồng trước

Bước 11: Tính duyệt dầm kiểm toán theo lực cắt Lựa chọn mô hình tính

toán Kiểm tra sức kháng cắt của các mặt cắt kiểm toán (thường là mặt cắt cách gối dv và mặt cắt gối) Kiểm tra cốt thép chịu cắt bổ sung

Bước 12: Duyệt cường độ và ổn định trong giai đoạn tạo dự ứng lực nén

bê tông Bố trí cốt thép chịu dự ứng lực cục bộ ở đầu dầm, nơi đặt mấu neo và ở bên trên gối Duyệt ứng suất cục bộ trong khu vực đầu dầm do dự ứng tập trung gây ra

Bước 13: Tính toán, thiết kế bản mặt cầu và dầm ngang : xác định các

mô hình tính toán, tính duyệt theo các TTGH cường độ và sử dụng Bố trí chi tiết cốt thép

2 Tính toán bản liên tục nhiệt

3 Tính toán gối kê dầm

4 Tính toán mố

CẤU MỐ CẦU:

Bước 1: Chuẩn bị số liệu thiết kế ban đầu bao gồm cacù số liệu của kết

cấu phần trên như phần thiết kế kết cấu trụ cầu:

+ Số lượng dầm chủ

+ Chiều dài tính toán kết cấu nhịp

+ Bố trí mặt cắt ngang cầu ( khổ cầu, bề rộng mặt cầu …)

+ Tải trọng xe thiết kế

+ Số làn xe thiết kế

Bước 2: Xác định các đặc trưng vật liệu của mố cầu Lựa chọn sơ bộ hình

dạng , bố trí và kích thước của kết cấu mố (bao gồm các kích thước của mố ) và bệ móng , vị trí và kích thước các gối , cao độ đỉnh gối , đỉnh mũ mố ( nếu có ), đỉnh móng và đáy móng Cụ thể đối với kết cấu trụ gồm :

+ Loại kết cấu mố

+ Bảng kích thước kết cấu mố

+ Cao độ mực nước cao nhất (MNCN)

+ Cao độ mực nước thấp nhất (MNTN)

+ Cao độ mực nước thông thuyền (MNTT)

+ Cao độ mực nước thi công (MNTC)

+ Cao độ đỉnh gối

+ Cao độ đỉnh mố

+ Cao độ đỉnh móng

+ Cao độ đáy móng

Bước 3: Phân tích kết cấu, xây dựng mô hình tính toán, xác định các mặt

cắt nguy hiểm cần tính toán kết cấu mố , thường xét tại 4 mặt cắt sau :

+ Mặt cắt tại bệ móng mố

+ Mặt cắt tại chân tường đỉnh

+ Mặt cắt tại chân tường thân

+ Mặt cắt tại chân tường cánh

Bước 4: Phân tích tác động các thành phần tải trọng từ dầm , bản thân và

nền đường đầu cầu truyền xuống kết cấu mố

* Các loại tải trọng tác dụng lên mố

+ Tĩnh tải bản thân mố: bao gồm tĩnh tải do bản thân kết cấu mố bao gồm các bộ phận của mố : tường thân, tường đỉnh, tường cánh, bệ móng mố, bản quá độ, gờ kê bản quá độ (nếu có) và đất đắp sau mố

+ Tĩnh tải do kết cấu nhịp truyền xuống :

Trong giai đoạn thi công : bao gồm tĩnh tải phần I, phần II , tải trọng thi công và các thiết bị phụ phục vụ quá trình thi công

Trong giai đoạn sử dụng : bao gồm tĩnh tải phần I, phần II , tải trọng người bô hành và hoạt tải

+ Tải trọng do hoạt tải trên bản quá độ

+ Áp lực ngang của đất đắp tác dụng lên mố

+ Lực hãm xe : đựơc truyền từ kết cấu trên xuống mố qua gối đỡ Tuỳ theo từng loại gối cầu và dạng liên kết mà tỉ lệ truyền của lực ngang xuống mố khác nhau Lực hãm được lấy bằng 25% trọng lượng của các trục xe tải hay xe hai trục thiết kế cho mỗi làn được đặt trong tất cả các làn thiết kế được chất tải theo quy trình và coi như đi cùng một chiều Các lực này được coi như tác dụng

theo chiều nằm ngang cách phía trên mặt đường 1800mm theo cả hai chiều dọc để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất

+ Tải trọng do lực ma sát tại gối cầu

+ Lực li tâm (đối với cầu thiết kế cong )

+ Tải trọng gió tác động lên công trình :

Bao gồm :

- Tải trọng gió ngang :

Tác dụng lên kết cấu nhịp , lan can thanh tay vịn và kết cấu mố

- Tải trọng gió dọc :

Đối với mố, trụ, kết cấu phần trên là giàn hay các dạng kết cấu khác có bề mặt cản gió lớn song song với tim dọc của kết cấu nhịp, thì phải xét tới tải trọng gió dọc Trong trường hợp cầu thiết kế không thuộc các dạng trên thì không cần xét tới tải trọng gió dọc

+ Tải trọng gió tác động lên xe cộ :

Theo điều 3.8.1.3, khi xét tổ hợp tải trọng cường độ III, phải xét tải trọng gió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ

Phải biểu thị tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải phân bố 1.5 KN/m, tác dụng theo hướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở 1.8m trên mặt đường

Phải biểu thị tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 0.75 kN/m tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ

1800mm so với mặt đường

Bước 5: Xác định các hệ số tải trọng và tính các trị số phản lực thành

phần tại gối chưa nhân hệ số và phản lực đã nhân hệ số lần lượt do : từng thành phần tải trọng phân tích ở bước 4 tác dụng

Bước 6: Xác định các hệ số tổ hợp và tổ hợp nội lực cho các mặt cắt cần

tính toán theo các trạng thái giới hạn (TTGH); TTGH Cường độ I , II , III; TTGH Sử dụng; TTGH Mỏi Xác định mặt cắt bất lợi cần tính toán

Bước 7: Lựa chọn cốt thép chủ và thép đai bố trí chúng trong các các bộ

phận của kết cấu mố rồi tiến hành kiểm toán tại các mặt cắt bất lợi

- Kiểm tra theo cấu kiện chịu uốn và cấu kiện chịu cắt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH có giá trị nội lực max

- Kiểm tra nứt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH sử dụng

Nếu duyệt không đạt phải tăng cốt thép, thay đổi mac thép hoăïc mác bê tông rồi quay lại bước 7 hoặc thay đổi kích thước mặt cắt ngang kết cấu thân, bệ mố sau đó tính lại tĩnh tải và quay về bước 5

5 Tính toán trụ

v NGYÊN LÝ VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ CƠ BẢN GỒM :

Bước 1: Chuẩn bị số liệu thiết kế ban đầu bao gồm cacù số liệu của kết

cấu phần trên :

+ Số lượng dầm chủ

+ Chiều dài tính toán kết cấu nhịp

+ Bố trí mặt cắt ngang cầu ( khổ cầu, bề rộng mặt cầu …)

+ Tải trọng xe thiết kế

+ Số làn xe thiết kế

Bước 2: Xác định các đặc trưng vật liệu của trụ cầu Lựa chọn sơ bộ hình

dạng , bố trí và kích thước của kết cấu trụ (bao gồm các kích thước của trụ và xà mũ trụ) và bệ móng , vị trí và kích thước các gối , cao độ đỉnh gối , đỉnh mũ trụ ( nếu có ), đỉnh trụ , đỉnh móng và đáy móng Cụ thể đối với kết cấu trụ gồm :

+ Loại kết cấu trụ

+ Bảng kích thước xà mũ và thân kết cấu trụ

+ Cao độ mực nước cao nhất (MNCN)

+ Cao độ mực nước thấp nhất (MNTN)

+ Cao độ mực nước thông thuyền (MNTT)

+ Cao độ mực nước thi công (MNTC)

+ Cao độ đỉnh gối

+ Cao độ đỉnh mũ trụ ( nếu có )

+ Cao độ đỉnh trụ

+ Cao độ đỉnh móng

+ Cao độ đáy móng

Bước 3: Phân tích kết cấu, xây dựng mô hình tính toán, xác định các mặt

cắt nguy hiểm cần tính toán của xà mũ và thân kết cấu trụ

+ Đối với xà mũ thường là mặt cắt tiếp giáp với mép thân trụ

+ Đối với xà mũ thường xét mặt cắt đỉnh móngï và đáy móng

Bước 4: Phân tích tác động các thành phần tải trọng từ dầm truyền xuống

kết cấu trụ

Các loại tải trọng tác dụng lên trụ

+ Tĩnh tải bản thân trụ: bao gồm tĩnh tải do xà mũ (nếu có) và thân kết cấu trụ

+ Tĩnh tải do kết cấu nhịp truyền xuống :

Trong giai đoạn thi công : bao gồm tĩnh tải phần I, phần II , tải trọng thi công và các thiết bị phụ phục vụ quá trình thi công

Trong giai đoạn sử dụng : bao gồm tĩnh tải phần I, phần II tải trọng người bộ hành và hoạt tải

+ Tải trọng nước ( đối với cầu bắt qua sông ) :

- Áp lực nước đẩy nổi ứng với mực nước thấp nhất

- Áp lực nước tĩnh ứng với mực nước thấp nhất

- Áp lực dòng chảy gồm hai thành phần :

* Theo phương dọc

* Theo phương ngang

+ Lực hãm xe : đựơc truyền từ kết cấu trên xuống trụ qua gối đỡ Tuỳ theo từng loại gối cầu và dạng liên kết mà tỉ lệ truyền của lực ngang xuống trụ khác nhau Lực hãm được lấy bằng 25% trọng lượng của các trục xe tải hay xe hai trục thiết kế cho mỗi làn được đặt trong tất cả các làn thiết kế được chất tải theo quy trình và coi như đi cùng một chiều Các lực này được coi như tác dụng theo chiều nằm ngang cách phía trên mặt đường 1800mm theo cả hai chiều dọc để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất

+ Lực li tâm (đối với cầu thiết kế cong )

+ Tải trọng gió tác động lên công trình :

Bao gồm :

- Tải trọng gió ngang :

Tác dụng lên kết cấu nhịp , lan can thanh tay vịn và xà mũ và trụ

- Tải trọng gió dọc :

Đối với mố, trụ, kết cấu phần trên là giàn hay các dạng kết cấu khác có bề mặt cản gió lớn song song với tim dọc của kết cấu nhịp, thì phải xét tới tải trọng gió dọc Trong trường hợp cầu thiết kế không thuộc các dạng trên thì không cần xét tới tải trọng gió dọc

+ Tải trọng gió tác động lên xe cộ :

Theo điều 3.8.1.3, khi xét tổ hợp tải trọng cường độ III, phải xét tải trọng gió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ

Phải biểu thị tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải phân bố 1.5 KN/m, tác dụng theo hướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở 1.8m trên mặt đường

Phải biểu thị tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 0.75 kN/m tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ

1800mm so với mặt đường

Bước 5: Xác định các hệ số tải trọng và tính các trị số phản lực thành

phần tại gối chưa nhân hệ số và phản lực đã nhân hệ số lần lượt do : từng thành phần tải trọng phân tích ở bước 4 tác dụng

Bước 6: Xác định các hệ số tổ hợp và tổ hợp nội lực cho các mặt cắt cần

tính toán theo các trạng thái giới hạn (TTGH); TTGH Cường độ I , II , III; TTGH Sử dụng; TTGH Mỏi Xác định mặt cắt bất lợi cần tính toán

Bước 7: Lựa chọn cốt thép chủ và thép đai bố trí chúng trong các mặt cắt

xà mũ và kết cấu trụ rồi tiến hành kiểm toán tại các mặt cắt bất lợi

+ Đối với xà mũ kiểm tra :

- Kiểm tra theo cấu kiện chịu uốn và cấu kiện chịu cắt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH có giá trị nội lực max

- Kiểm tra nứt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH sử dụng

+ Đối với kết câu thân và bệ trụ :

- Kiểm tra theo cấu kiện chịu nén và cấu kiện chịu cắt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH có giá trị nội lực max

- Kiểm tra nứt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH sử dụng

Nếu duyệt không đạt phải tăng cốt thép, thay đổi mac thép hoăïc mác bê tông rồi quay lại bước 7 hoặc thay đổi kích thước mặt cắt ngang xà hoặc kết cấu thân, bệ trụ sau đó tính lại tĩnh tải và quay về bước 5

6 Tính toán móng cọc

MỐ TRỤ CẦU:

Trong báo cáo này, xét móng thiết kế là móng cọc Các bước cơ bản gồm:

Bước 1: Chuẩn bị số liệu thiết kế ban đầu bao gồm chọn loại cọc, chiều

dài, kích thước tiết diện mặt cắt ngang cọc, khoảng cách các cọc, các đặc trưng về vật liệu, cao độ mực nước thiết kế , cao độ mặt đất tự nhiên, cao độ đáy bệ và cao độ mũi cọc

Bước 2: Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền và theo vật liệu để từ

đó chọn ra sức chịu tải tính toán của cọc ( là giá trị min của hai sức chịu tải trên)

Bước 3: Căn cứ vào lực dọc lớn nhất tính được từ các TH để xác định sơ

bộ số lượng cọc

Bước 4: Bố trí cọc rồi mô hình hóa sơ đồ kết cấu để giải ra nội lực ứng

với từng cọc Cần chú ý giá trị chuyển vị tại đầu cọc nếu > 1 cm cấn tiến hành thay đổi tiết diện ngang, số lượng cọc rồi trở lại bước 4

Bước 5: Kiểm toán khả năng chịu lực của cọc là tổ hợp tải trọng theo

TTGH CĐ I.Ứng với mỗi cọc ta xác định được nội lực nguy hiểm nhất rồi tiến hành kiểm tra so sánh với khả năng chịu tải tính toán của cọc và thiết kế cốt thép cho cọc

VI: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

Thiết kế tổ chức thi công là một nội dung quan trọng trong công tác xây dựng cầu Quan điểm thiết kế và thi công luôn đi liền với nhau Người ta tính toán các nhân tố nảy sinh trong quá trình thi công và coi đó là hạt nhân trong quá trình thiết kế Đó là sự ra đời của trường phái thiết kế Chính sự bám sát

thiết kế vào quá trình thi công đã tạo ưu thế đặc biệt so với các phương pháp khác Khi một công trình xây dựng thì phải nghiêm chỉnh tuân theo trình tự thi công đã thiết kế Bất kỳ sự thay đổi nào cũng cần được tính toán lại Do đó hiện nay người ta quan tâm hơn đến vấn đề công nghệ Coi việc cải tiến công nghệ là yếu tố quyết định, là chìa khóa mang lại sự thành công Xuất phát từ đó có hai hướng đi là cải tiến công nghệ vật liệu và công nghệ thi công, tuy nhiên hai hướng đi đó không tách rời nhau mà chúng có quan hệ mật thiết với nhau hỗ trợ nhau phát triển Nghiên cứu về công nghệ vật liệu là nhằm mục đích tìm ra các dạng vật liệu mới cho các kết cấu mới Cải tiến về công nghệ thi công là nhằm tìm ra các phương thức thi công phù hợp với vật liệu và thiết bị hiện có

Nói chung thiết kế thi công là công việc phức tạp nhằm mục đích xây dựng được công trình theo như thiết kế với chi phí nhỏ nhất Tuy vậy ý tưởng xuyên suốt trong quá trình thiết kế thi công là phải đặt lên hàng đầu, do đó các hệ số an toàn khi thiết kế tổ chức thi công cao hơn nhiều khi thiết kế

Thiết kế tổ chức thi công là công tác tổng hợp nhằm đảm bảo nguyên tắc : thi công nhanh, giá thành rẻ, chất lượng tốt Do đó cần đảm bảo các yêu cầu như :

• Hợp lí trong thi công

• Tính chất tiên tiến trong kỹ thuật

• Tính chất có thể thực hiện được trong quá trình thi công

Nội dung của công tác thiết kế tổ chức thi công gồm :

• Chọn phương án thi công

• Chọn máy móc dụng cụ thi công

• Lập tiến độ thi công

• Lên kế hoạch nhân lực

• Lập kế hoạch vận chuyển

• Kế hoạch thuê mượn các thiết bị bổ trợ

• Đề xuất ý kiến tới thiết kế kết cấu

• Bố trí mặt bằng công trường

• Thiết kế các công trình phụ tạm phục vụ thi công

Thiết kế tổ chức thi công gồm 3 công đoạn chủ yếu:

• Thiết kế tổ chức thi công sơ bộ

• Thiết kế tổ chức thi công chủ đạo

• Thiết kế tổ chức thi công chi tiết

Trong đó trong hai giai đoạn trên do đơn vị thiết kế kỹ thuật đảm nhiệm, còn thiết kế tổ chức thi công chi tiết do đơn vị thi công làm

Khối lượng công việc của 3 giai đoạn trên là rất nhiều, trong đó có nhiều vấn đề phức tạp Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, người thiết kế chỉ trình bày một vài nội dung cơ bản trong phần thiết kế thi công chỉ đạo bao gồm : chọn biện pháp thi công các bộ phận mố, trụ, kết cấu nhịp Lập tiến độ thi công tính

toán một vài thiết bị phục vụ thi công như : tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy khi thi công móng trụ Tính toán ván khuôn thép đổ bê tông thân trụ

I Chọn phương án thi công các bộ phận cầu

a) Biện pháp thi công mố

Mố cầu dạng chữ U BTCT có chiều cao đất đắp không lớn lại được đặt trên cạn Cao độ đáy bệ ở trên cao độ mực nước ngầm

Do đó ta dự định thi công mố theo trình tự sau đây :

Bước 1: Công tác chuẩn bị, dọn dẹp mặt bằng

Bước 2: thi công cọc khoan nhồi

Định vị cọc, bố trí lắp đặt thiết bị khoan

Khoan đào đất, hạ ống vách đến cao độ thiết kế

Đào đất bằng gầu đào kết hợp với giữ thành bằng bằng dung dịch

Bentonite tới cao độ đáy

Vệ sinh hố khoan, lắp đặt lồng thép, đổ bêtông và làm các công tác chuẩn bị khác

Đổ bêtông cọc đồng thời rút ống vách

Thao tác được lặp lại cho các cọc trong móng

Bước 3: thi công bệ cọc

Đào đất hố móng bằng máy đào gầu nghịch kết hợp với đào thủ công Lắp đặt thiết bị máy bơm nước mặt hoặc nước ngầm thấm lên

Rải lớp đệm đá dăm dày 10 cm, đập đầu cọc khoan nhồi, vệ sinh hố móng

Lắp đặt cốt thép ván khuôn bệ và đổ bêtông bệ bằng xe MIX hoặc bơm bêtông

Bước 4: thi công tường thân và giàn giáo

Lắp đặt cốt thép, ván khuôn tường thân và đổ bêtông tường thân (dùng bơm bêtông)

Xây dựng đà giáo

Lắp đặt đà giáo có thể bằng giàn YUKM hoặc được cấu tạo bằng các đoạn dầm trên đà giáo thiết kế, đặt kích và các nêmư

Thử tải đà giáo tạm, lắp đặt gối cầu trên tường thân

Lắp dựng ván khuôn cốt thép tường đỉnh, tường cánh và đổ bêtông Đắp đất sau mố, đổ bêtông bản quá độ và làm các phương pháp hoàn thiện mố

b) Biện pháp thi công trụ

Các trụ nhìn chung có cấu tạo như nhau Nên tranh thủ thi công vào mùa khô, mực nước thi công thấp tập trung nhân lực máy móc thiết bị thi công nhanh và dứt điểm

Trụ có cấu tạo thân đặc đơn giản, tiết diện không đổi Móng trụ có kích thước khá lớn, dự định hình thức thi công theo trình tự sau:

Bước 1 : công tác chuẩn bị

Nếu chuẩn bị được thi công vào mùa cạn, MNTC thấp nên dùng biện pháp thi công trên đảo cát

Định vị tim trụ, xác định phạm vị hố móng

Đóng các cọc định vị I400 dài 8m tới độ sâu thiết kế

Lắp hạ các đai chống ngoài và đóng cọc ván thép lấp kín vòng vây Đổ cát vào vòng vây

Bước 2 : thi công cọc khoan nhồi

Di chuyển máy khoan lên đảo

Định vị tim cọc, rung hạ ống vách thép cắm sâu vào tầng đất sét

Đào đất bằng gầu đào kết hợp với giữ thành hố khoan bằng dung dịch Bentonite tới độ sâu đáy cọc

Thổi rữa vệ sinh hố khoan Chế tạo lắp hạ lồng cốt thép, ống rót bêtông Đặt các ống sonic kiểm tra chất lượng cọc Đổ bêtông cọc bằng các ống rót thẳng đứng tới cao độ thiết kế đồng thời với việc rút ống vách Nếu cần thiết có thể giữ lại ống vách

Bước 3 : thi công bệ cọc

Đào đất bằng gầu ngoạm (gầu dây) tới cao độ của lớp bêtông bịt đáy Bỏ đá hộc và lắp đặt các ống phụt vữa Làm các công tác chuẩn bị

bêtông vữa dâng

Thực hiện bêtông vữa dâng, vữa dâng được phun lần lượt từng nhóm Trong quá trình đó cần kiểm tra chất lượng và lượng bêtông cung cấp

Hút nước hố móng đồng thời với việc lắp đặt các hệ giằng chống trong Khoan phá đầu cọc tới cao độ thiết kế, vệ sinh hố móng

Lắp đặt cốt thép, ván khuôn và các công tác chuẩn bị bêtông bệ

Đổ bêtông bệ cọc

Bước 4 : thi công thân trụ

Thân trụ được chia thành từng đốt tương ứng với khả năng thi công Dỡ ván khuôn bệ, lắp đặt đà giáo cốt thép ván khuôn từng đợt các đốt trụ Làm công tác chuẩn bị và đổ bêtông trụ

Đổ bêtông trụ và thực hiện bảo dưỡng

Khi bêtông đạt cường độ thì tháo dỡ ván khuôn và các thiết bị thi công Dựng ván khuôn xà mũ, lắp đặt cốt thép, tiến hành đổ bêtông mũ trụ Dựng ván khuôn, lắp cốt thép, tiến hành đổ bêtông đá kê gối

Hoàn thiện trụ

c) Thi công lao lắp kết cấu nhịp

Bước 1 : lắp dựng xe lao dầm và đường vận chuyển xe lao dầm Tập kết dầm ở đầu cầu, dùng con lăn dich chuyển từng phiến dầm vào đúng vị trí Dùng

xe lao dầm lao ra vị trí nhịp, hạ dầm kết hợp sàn ngang bằng thủ công đưa dầm vào vị trí Đổ bêtông liên kết các dầm

Bước 2 : làm đường vận chuyển xe lao dầm và đường vận chuyển trên nhịp 1 Di chuyển xe lao dầm sang vị trí nhịp 2 Dùng xe lao dầm lao ra vị trí hạ dầm kết hợp sàn ngang bằng thủ công đưa dầm vào vị trí gối Hàn nối các cốt thép chờ dầm ngang đổ bêtông liên kết các dầm

V TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Tính toán kết cấu nhịp

- TCTK 22 TCN 272 – 05

- Cầu BTCT trên đường ôtô ( tập 1 ) - thầy Lê Đình Tâm

- Các ví dụ tính toán dầm cầu I, T, Super T theo TC 272 – 05 - thầy Nguyễn Viết Trung

- Cầu BTCT nhịp giản đơn ( tập 1 ) - thầy Nguyễn Viết Trung

- Các ví dụ tính toán cầu dầm BTCT ( tập 1 ) - thầy Nguyễn Viết Trung

- Tính toán KCBTCT theo tiêu chuẩn ACI 318-2002

2 Tính toán bản liên tục nhiệt

- Luận văn nghiên cứu một số giải pháp khoa học kĩ thuật liên tục hóa dầm giản đơn nhiều nhịp trên đường ôtô – thầy Phạm Hữu Sơn

3 Tính toán mố, trụ và móng

- Những vấn đề chung về mố trụ cầu ( giới thiệu hình dạng, phân loại và tính toán đá kê gối ) thầy Nguyễn Như Khải

- Ví dụ tính toán mố trụ cầu theo TC 22 TCN 272-05 - thầy Nguyễn Viết Trung

- Tính toán móng cọc - thầy Lê Đức Thắng

- Nền và Móng công trình cầu đường - thầy Bùi Anh Định và Nguyễn Sỹ Ngọc

4 Tính toán thi công một hạng mục công trình

- Thi công mố trụ - thầy Lê Đình Tâm

- Tính toán thiết kế các công trình phụ tạm để thi công cầu - thầy Phạm Huy Chính

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

˜&™

Giáo viên hướng dẫn

PSG_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN

˜&™

Giáo viên chấm phản biện

Trang

Lời cảm ơn 3

Nhiệm vụ đồ án 4

Đề cương thực hiện……….……… ……

……… 5

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 18

Nhận xét của giáo viên chấm phản biện .19

Mục lục 20

PHẦN THỨ NHẤT SỐ LIỆU ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CHƯƠNG MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Qui mô công trình 29

1.2 Nội dung và tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế: 29

1.3 Đặc điểm về địa chất: 29

1.4 Khí Tượng – Thủy Văn 31

1.4.1 Các yếu tố khí tượng đặc trưng 31

1.4.2 Các yếu tố thủy văn 33

PHẦN THỨ HAI THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN CẦU CHƯƠNG I: PHƯƠNG ÁN I CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC SUPER-T 1.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: 34

1.2 Mố cầu: 34

1.3 Trụ cầu: 34

1.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 35

CHƯƠNG II: PHƯƠNG ÁN 2 CẦU DẦM GIẢN ĐƠN DẦM THÉP LIÊN HỢP BÊ TÔNG CỐT THÉP

2.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: 37

2.2 Mố cầu: 37

2.3 Trụ cầu: 37

2.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 37

2.5 Tính toán dầm thép liên hợp bê tông cốt thép: 40

2.5.1 Số liệu tính toán: 40

2.5.2 Xác định đặc trưng hình học của tiết diện dầm: 41

2.5.3 Xác định các đặc trưng hình học của tiết diện dầm (Tiết diện liên hợp): 42

2.5.4 Xác định hệ số phân bố tải trọng theo phương ngang cầu: 47

2.5.5 Xác định nội lực do hoạt tải tại các mặt cắt: 51

2.5.6 Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt theo trạng thái giới hạn: 67

2.5.7 Kiểm toán dầm thép trong giai đoạn 1: 72

2.5.8 Kiểm toán dầm thép trong giai đoạn II 74

2.6 Trình tự thi công: 78

2.7 Tổ chức thi công: 78

2.7.1 Chuẩn bị mặt bằng thi công: 78

2.7.2 Tập kết thiết bị, vật tư đến công trường: 78

2.7.3 Thi công cọc khoan nhồi: 78

2.7.4 Thi công mố, trụ: 78

2.7.5 Lao dầm: 79

2.7.6 Thi công bản mặt cầu, lan can, lề bộ hành: 79

CHƯƠNG III SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 3.1 Về Kinh Tế 80

3.2 Về Kỹ Thuật 80

3.3 Về Mỹ Quan 81

3.4 Về duy tu bảo dưỡng 81

3.5 Kết luận 81

PHẦN THỨ BA THIẾT KẾ KỸ THUẬT

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN LAN CAN - LỀ BỘ HÀNH

1.1 Tính toán lề bộ hành 82

1.1.1 Sơ đồ tính: 82

1.1.2 Tính toán cốt thép 83

1.1.3 Kiểm tra ở trạng thái giới hạn sử dụng 84

1.2 Kiểm toán va xe cho gờ chắn bánh (bó vỉa) 86

1.3Tính toán thanh lan can 90

1.3.1 Sơ đồ tính toán 90

1.3.2 Tải trọng tính toán 90

1.3.3 Kiểm toán 90

1.4Tính toán trụ lan can 92

1.4.1 Sơ đồ tính toán 92

1.4.2 Nội lực tại chân cột 92

1.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của bulông tại chân cột 95

1.5 Tính lực truyền xuống bản mặt cầu: 96 CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU – DẦM NGANG 2.1 Tính Toán Bản Mặt Cầu………

………… 97

2.1.1 Khái niệm 97

2.1.2 Số Liệu Tính Toán 97

2.1.3 tính nội lực trong bản hẫng (consol) 98

2.1.4 tính toán bản kề bản hẫng: 99

2.1.5 tính toán bản loại dầm phía trong 104

2.1.6 bảng tổng hợp nội lực cho bản mặt cầu: 107

2.1.7 thiết kế cốt thép cho bản mặt cầu: 108

2.1.8 kiểm tra ở trạng thái giới hạn sử dụng 110

2.2 tính toán dầm ngang 112

2.2.1 Tính nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang: 112

2.2.2 Tính nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm ngang 113

2.2.3 Tổng hợp nội lực: 114

2.2.4 thiết kế cốt thép cho dầm ngang 115

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER-T 3.1 Số liệu thiết kế: 124

3.2 Thiết kế cấu tạo 124

3.2.1 Lựa chọn kích thước mặt cắt ngang cầu 124

3.2.2 Cấu tạo dầm chủ: 125

3.2.3 Cấu tạo dầm ngang: 127

3.3 Tính toán đặc trưng hình học dầm Super-T 127

3.3.1 Mặt cắt trên gối x1: 127

3.3.2 Mặt cắt tại chỗ thay đổi tiết diện x2: 128

3.3.3 Mặt cắt giữa nhịp: 129

3.4 Hệ số phân bố tải trọng: 130

3.4.1 Hệ số làn: 130

3.4.2 Phân bố hoạt tải theo làn đối với mômen và lực cắt 130

3.4.3 Hệ số phân bố hoạt tải đối với mômen trong các dầm giữa: 130

3.4.4 Hệ số phân bố hoạt tải đối với mômen trong dầm biên: 132

3.4.5 Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt trong các dầm giữa: 133

3.4.6 Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt trong dầm biên: 133

3.4.7 Hệ số điều chỉnh tải trọng: 134

3.5 Xác định nội lực tại các mặt cắt đặc trưng: 134

3.5.1 Xác định tĩnh tải tác dụng lên 1 dầm chủ: 134

3.5.2 Hoạt tải HL93: 137

3.5.3 Đường ảnh hưởng mômen và lực cắt tại các mặt cắt đặc trưng: 138 3.5.4 Tính nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên tại mặt cắt x5: 143

3.5.5 Nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 146

3.5.6 Tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt đặc trưng: 156

3.6 Tính toán và bố trí cốt thép: 156

3.6.1 Tính toán diện tích cốt thép: 156

3.6.2 Bố trí cốt thép theo phương dọc dầm 157

3.7 Đặc trưng hình học của các mặt cắt dầm 159

3.7.1 Bề rộng bản cánh dầm 161

3.7.2 Đặc trưng hình học của mặt cắt tính đổi dầm liên hợp 163

3.8 Tính toán các mất mát dự ứng suất: 164

3.8.1 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi 164

3.8.2 Mất mát ứng suất do co ngót 167

3.8.3 Mất mát ứng suất do từ biến của bêtông 167

3.8.4 Mất mát ứng suất do tự chùng của cáp DƯL 168

3.8.5 Tổng mất mát dự ứng suất: 169

3.9 Kiểm toán dầm: 169

3.9.1 Kiểm tra khả năng chịu uốn ở Trạng Thái Giới Hạn Sử dụng: 169

3.9.2 Kiểm tra các ứng suất giới hạn của vật liệu 171

3.10 Kiểm tra độ vồng, độ võng của dầm: 177

3.10.1 Độ vồng do cáp dự ứng lực 177

3.10.2 Độ võng do trọng lượng bản thân dầm 177

3.10.3 Độ võng do bản mặt cầu, dầm ngang, ván khuôn 178 3.10.4 Độ võng do gờ chắn, lan can 178 3.10.5 Độ võng do lớp phủ và trang bị trên cầu 178 3.10.6 Độ võng tức thời của dầm dưới tác dụng của lực căng cáp và tải trọng bản thân 178 3.10.7 Độ võng của dầm khi khai thác dưới tác dụng các tải trọng thường xuyên 178 3.10.8 Độ võng của dầm khi khai thác dưới tác dụng các hoạt tải tải trọng thường xuyên 179 3.11 Tính duyệt theo TTGH cường độ 180 3.11.1 Tính duyệt mô men uốn 180 3.11.2 tính duyệt theo lực cắt 184 3.11.3 tính duyệt cho mc tại gối và khấc (không bố trí cáp dưl) 190 3.11.4 bố trí cốt thép chống co ngót và nhiệt độ 198 3.11.5 kiểm tra sức kháng cắt của cốt thép chờ nối bmc với dầm chủ 199 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN TRỤ CẦU

4.1 giới thiệu chung 201 4.1.1 Số liệu chung 201 4.1.2 Số liệu kết cấu phần trên 201 4.1.3 Số liệu về trụ 202 4.2 các loại tải trọng tác dụng lên trụ 203 4.2.1 Tĩnh tải 203 4.2.2 Hoạt tải (LL) 204 4.2.3 Lực hãm xe (BR) (điều 3.6.4 theo 22TCN 272-05) 206 4.2.4 Lực ly tâm (CE) 207 4.2.5 Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu WS: 207 4.2.6 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL) 209 4.2.7 Tải trọng nước 209 4.2.8 Tính va tàu (CV) 210 4.3 tính hệ số phân bố tải trọng 210 4.4 tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt 212 4.4.1 Tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt: 212 4.5 kiểm toán các mặt cắt 216 4.5.1 Kiểm toán mặt cắt xà mũ A-A 216 4.5.2 Kiểm toán mặt cắt xà mũ B-B 221 4.5.3 Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng 225

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN MÓNG TRỤ

5.1 Số liệu về địa chất: 234 5.2 Số liệu thiết kế: 235 5.3 Tính toán sức chịu tải của cọc: 236 5.3.1 Tính toán sức chịu tải theo vật liệu: 236 5.3.2 Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền 237 5.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng: 238 5.4.1 Tính toán nội lực cọc: 239 5.5 Tính toán sức chịu tải ngang của cọc: 247 5.6 Kiểm tra bê tông cọc: 254 5.6.1 Kiểm tra nén uốn: 254 5.6.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt của cọcï: 255 5.6.3 Kiểm tra chống nứt: 255 5.6.4 Kiểm tra ổn định đất nền quanh cọc: 256

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ MỐ CẦU

6.1 giới thiệu chung 259 6.2 số liệu thiết kế mố 259 6.3 mặt cắt cần kiểm tra: 262 6.4 xác định tải trọng kết cấu phần dưới: 262 6.4.1 tải trọng bản thân mố: 262 6.4.2 xác định nội lực do tlbt mố tại các mặt cắt: 263 6.4.3 áp lực đất thẳng đứng (ev), áp lực đất nằm ngang (eh): 265 6.4.4 áp lực đất do hoạt tải ( es ): 268 6.4.5 lực động đất: 272 6.4.6 áp lực dòng chảy (wa): 272 6.5 xác định tải trọng từ kết cấu phần trên: 273 6.5.1 tĩnh tải phân bố theo chiều dài dầm chủ 273 6.5.2 tính toán nội lực do hoạt tải 273 6.5.3 xác định nội lực do kcpt và hoạt tải gây ra: 278 6.6 tổ hợp nội lực tại các mặt cắt: 281 6.6.1 bảng hệ số tổ hợp nội lực ở các trạng thái: 281 6.6.2 tổ hợp nội lực tại các mặt cắt: 281 6.7 tính toán cốt thép cho các mặt cắt: 283 6.7.1 tính toán cốt thép cho bản quá độ: 283 6.7.2 kiểm toán mặt cắt tường đỉnh (1-1): 285 6.7.3 kiểm toán mặt cắt (6-6): 285 6.7.4 kiểm toán mặt cắt (2-2) : 286 6.7.5 kiểm toán cốt thép cho các mặt cắt khác: 290

CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN MÓNG MỐ

7.1Số liệu về địa chất: 293 7.2 Số liệu thiết kế: 294 7.3 Tính toán sức chịu tải của cọc: 295 7.3.1 Tính toán sức chịu tải theo vật liệu: 295 7.3.2 Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền 295 7.4 Tính toán nội lực cọc: 298 7.4.1 Xác định bề rộng tính toán bc: 298 7.4.2 Tính hệ số K: 298 7.4.3 Xác định hệ số biến dạng của đất quanh cọc: 298 7.4.4 Xác định chuyển vị đơn vị của cọc tại cao trình mặt đất: 299 7.4.5 Xác định chuyển vị của cọc tại đỉnh cọc: 299 7.4.6 Xác định phản lực tại đỉnh cọc: 300 7.4.7 Xác định các phản lực tại các liên kết của hệ cơ bản: 300 7.4.8 Xác định chuyển vị u, v ,w của bệ cọc: 301 7.4.9 Bảng Tính Chuyển Vị Bệ Cọc Và Nội Lực Tại Đầu Cọc 303 7.5 Tính toán sức chịu tải ngang của cọc: 305 7.6 Kiểm tra bê tông cọc: 312 7.6.1 Kiểm tra nén uốn: 312 7.6.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt của cọcï: 313 7.6.3 Kiểm tra chống nứt: 313 7.7 Kiểm tra ổn định đất nền quanh cọc: 314

CHƯƠNG VIII: TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT

8.1 Giới thiệu về bản liên tục nhiệt 317 8.2 Các thông số cơ bản ban đầu 318 8.3 Xác định nội lực: 318 8.3.1 Do tĩnh tải giai đoạn 2 và hoạt tải đặt trên kết cấu nhịp 318 8.3.2 Xác định nội lực do tĩnh tải đặt trên kết cấu nhịp gây ra 318 8.3.3 Nội lực do xe hai trục đặt trên kết cấu nhịp gây ra: 320 8.3.4 xác định nội lực do xe 3 trục dặt trên kết cấu nhịp gây ra: 322 8.3.5 Xác định ϕ ,y do tải trọng làn gây ra : 325 8.4 Dưới tác dụng của tải trọng nhiệt độ: 326 8.5 Nội lực gây ra trên bản liên tục nhịêt do lực hãm xe : 327 8.6 Nội lực cục bộ trên bản liên tục nhiệt : 327 8.6.1 Tính cho Xe 3 trục: 328 8.6.2 Trường hợp xe hai trục 330 8.6.3 Tải trọng làn : 330 8.7 Nội lực do tĩnh tải đatë trên kết cấu nhịp gây ra 331 8.8 Xác định tổ hợp nội lực để tính cốt thép và kiểm toán: 331

8.8.1 Trường hợp 1: 331 8.8.2 Trường hợp 2: 332 8.9 Tính thép theo trường hợp cột chụi nén lệch tâm: 332 8.10 Kiểm tra nứt theo TTGH SD: 334 CHƯƠNG IX: THIẾT KẾ GỐI CAO SU KÊ DẦM

9.1 Giới thiệu chung: 336 9.2 các thông số thiết kế gối cầu 336 9.3 Chọn kích thước sơ bộ cho gối cầu 337 9.4 Kiểm tra ứng suất nén của cao su: 337 9.5 Kiểm tra độ lún thẳng đứng ∆V của gối 338 9.6 Kiểm tra ổn định trượt của gối cầu 338

PHẦN THỨ TƯ THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

CHƯƠNG I: BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO

1.1 tổ chức thi công 339 1.1.1 Đảm bảo giao thông 339 1.1.2 Yêu cầu vật liệu chủ yếu và tổ chức vận chuyển 339 1.1.3 Mặt bằng thi công 342 1.1.4 Công tác chuẩn bị 342 1.2 biện pháp thi công một số hạng mục chủ yếu 343 1.2.1 Công nghệ thi công cọc khoan nhồi BTCT 343 1.2.2 Công tác thử cọc 345 1.2.3 Công nghệ chế tạo dầm Super - T 345 1.3 trình tự thi công 353 1.3.1 Thi công mố M1, M2 353 1.3.2 Thi công trụ T1, T2 354 1.3.3 Công tác lao phóng dầm Super Tee (có hai cách) 356 1.3.4 Công tác đổ dầm ngang: 357 1.3.5 Công tác đổ bêtông sàn: 357 1.3.6 Công tác làm bản liên tục nhiệt 358 1.3.7 Thi công lan can, lề bộ hành, lớp phủ : 358 1.3.8 Thi công đường 2 đầu cầu 358 1.4 một số vấn đề cần lưu ý khi thi công 259 1.5 tiến độ thi công 360 1.6 thiết bị thi công chủ yếu 360 1.7 tổ chức khai thác 361

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT

2.1 tính toán ván khuôn: 362 2.1.1 ván khuôn mố: 362 2.1.2 tính sườn tăng cường: 364 2.2 tính toán vách chống hố móng: 365 2.2.1 tính toán chiều sâu đóng cọc ván thép: 365 2.2.2 tính toán cọc ván thép theo điều kiện cường độ: 367 2.3 tính chiều dày lớp bê tông bịt đáy 367 2.4 thiết kế thi công trụ t1 368 2.4.1 các số liệu tính toán 368 2.4.2 tính toán chiều dày lớp bêtông bịt đáy 368 2.4.3 tính toán cọc ván thép 369 2.4.4 tính toán ván khuôn trụ 372 *Tài liệu tham khảo 375

PHẦN THỨ NHẤT SỐ LIỆU ĐỒ ÁN THIẾT KẾ

CHƯƠNG MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Qui mô công trình

Cầu được thiết kế dành cho đường ô tô là 1 công trình vĩnh cửu

1.2 Nội dung và tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế:

Bề rộng cầu: 11.5m

+ Bề rộng làn xe: 2 x 4 m = 8 m

+ Lề bộ hành: 2 x 1.5 m = 3 m

+ Lan can: 2 x 0.25 m = 0.5 m

Chiều dài toàn dầm SUPER-T: 37m

- Tải trọng thiết kế:

+ HL93, tải trọng người, theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05

+ Tải trọng gió cơ bản: 59 m/s

- Tần suất lũ thiết kế: Cầu được thiết kế với tần suất lũ 5%

- Quy phạm thiết kế:

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

+ Tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi TCXD 205: 1998

1.3 Đặc điểm về địa chất:

Qua công tác khảo sát hiện trường và thí nghiệm trong phòng cấu trúc địa tầng của khu vực xây dựng cầu gồm các lớp sau:

Lớp đất đắp:

Nằm ngay trên tầng mặt ở vị trí 2 bên bờ sông.Đây là lớp đất sét, cát có bề dày thay đổi từ

1 – 2.5m.Lớp này không lấy mẫu thí nghiệm

Lớp đất 1:Lớp đất sét hữu cơ, màu xám đen, trạng thái rất mềm

Bề dày trung bình: htb = 3 – 3.5m

Độ sệt:B = 1.32

Lực dính đơn vị: C = 0.3KG/cm2

Góc ma sát trong: ϕ = 23°

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.475g/cm3

Giá trị SPT = 0

Lớp đất 2:

Lớp 2a:Lớp đất sét lẫn ít cát mịn, màu xám đốm vàng nâu, trạng thái rất rắn

Bề dày trung bình :htb = 7 – 7.5m

Độ sệt: B < 0

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.952g/cm3

Giá trị SPT = 18

Lớp 2b:Lớp đất sét màu nâu vàng đốm xám, trạng thái rắn

Bề dày trung bình: htb = 2 – 2.5m

Độ sệt: B < 0

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.977g/cm3

Giá trị SPT = 22

Lớp 2c:Đất sét lẫn ít cát mịn, màu vàng nâu trạng thái rắn

Bề dày trung bình:htb = 4 – 4.5m

Độ sệt: B < 0

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.907g/cm3

Giá trị SPT = 12

Lớp 3:Đất sét pha cát, màu vàng nâu, trạng thái rắn

Bề dày trung bình: htb = 2 – 2.5m

Độ sệt: B = 0.42

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.878g/cm3

Giá trị SPT = 9

Lớp đất 4:

Lớp 4a:Đất sét màu xám đen, trạng thái rắn

Bề dày trung bình: htb = 2 – 2.5m

Độ sệt: B < 0

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.917g/cm3

Giá trị SPT = 13

Lớp 4b:Đất sét màu xám đen trạng thái rắn

Bề dày trung bình: htb = 4 – 4.5m

Độ sệt: B < 0

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.924g/cm3

Giá trị SPT = 14

Lớp 4c:Đất sét màu xám đen, trạng thái rất rắn

Bề dày trung bình: htb = 4 – 4.5m

Độ sệt: B < 0

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.971g/cm3

Giá trị SPT = 16

Lớp 4d:Đất sét màu xám đen, trạng thái rắn

Bề dày trung bình: htb = 4 – 4.5m

Độ sệt: B < 0

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.936g/cm3

Giá trị SPT = 15

Lớp 4e:Đất sét lẫn ít cát mịn, màu xám đen, trạng thái rất rắn

Bề dày trung bình: htb = 8 – 8.5m

Độ sệt: B < 0

Dung trọng tự nhiên: γ = 1.969g/cm3

Giá trị SPT = 17

1.4 Khí Tượng – Thủy Văn

1.4.1 Các yếu tố khí tượng đặc trưng

Kết quả các yếu tố khí tượng được thống kê như sau:

1.4.1.1 Nắng

Khu vực có rất nhiều nắng Trong các thánh mùa khô từ tháng XI đến tháng V số giờ nắng vượt quá 200 giờ/tháng Các tháng ít nắng là tháng VI và tháng IX ứng với 2 cực đại

của lượng mưa và lượng mây

Số giờ nắng trung bình trên khu vực:

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Số giờ 244 246 272 239 195 171 180 172 162 182 200 223

1.4.1.2 Chế độ ẩm

Biến trình độ ẩm trong năm tương ứng với biến trình mưa và ngược lại với biến trình nhiệt độ Thời kì mưa nhiều, độ ẩm lớn và ngược lại vào thời kì mùa khô độ ẩm nhỏ

Độ ẩm tương đối (%) tháng và năm trên khu vực:

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm T.bình 71 68 68 70 78 82 84 84 84 84 82 75 78 Min 29 21 23 22 32 34 47 49 47 49 42 38 21

1.4.1.3 Chế độ nhiệt

Đặc điểm nổi bật trong chế độ nhiệt của khu vực là nền nhiệt độ khá cao, nhiệt độ trung bình năm khoảng 27oC, nhiệt độ trung bình cao nhất tuyệt đối là 38.3oC và nhỏ nhất tuyệt đối là 13.2oC, chênh lệch trung bình tháng nóng nhất là

3 – 4oC, tháng lạnh nhất là 7 -8oC

Nhiệt độ không khí (oC) tháng vào năm trên khu vực:

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm T.bình 25.2 26.9 28.4 29.0 28.6 27.2 26.9 26.8 26.8 26.7 26.4 25.2 27.0 Max 35.0 36.8 37.4 38.3 37.5 36.4 34.7 33.9 33.8 33.7 34.0 33.5 38.3

Min 13.6 14.5 16.5 20.9 21.5 21.5 20.0 21.7 21.9 21.2 18.0 13.2 13.2

1.4.1.4 Chế độ mưa

Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng mưa XVIII Phân bố mưa trong năm tập trung vào thời kì từ tháng V đến tháng XI – thời kì thịnh hành của gió mùa Tây Nam Tổng lượng mưa của thời kì này chiếm khoảng 85% tổng lượng mưa năm Ngược lại, trong thời kì từ tháng XII đến tháng IV năm sau – thời kì thịnh hành của gió Đông, lượng mưa tương đối ít, chỉ chiếm khoảng 15% tổng lượng mưa năm

Biến trình mưa trong khu vực thuộc loại biến trình của vùng nhiệt đới gió mùa: lượng mưa tập trung vào mùa hè, chênh lệch lượng mưa giữa mùa mưa và mùa khô rất lớn Trong biến trình có một cực đại chính và một cực tiểu chính Cực đại chính thường xuất hiện vào tháng IX, X với lượng mưa tháng trên 300mm Cực tiểu chính xảy ra vào tháng I hoặc tháng II với lượng mưa tháng cực tiểu chỉ dưới 10mm

Biến trình của số ngày mưa trong tháng tương đối phù hợp với biến trình lượng mưa tháng, theo đó tháng có nhiều ngày mưa nhất là tháng IX và tháng có

ít ngày mưa nhất là tháng II

Lượng mưa (mm) và số ngày có mưa trên khu vực:

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm T.bình 8 4 13 46 159 235 268 282 298 212 89 28 1642

S ngày 1 1 1 4 12 14 16 16 16 13 7 3 103 Lượng mưa ngày trong khu vực không lớn, lượng mưa một ngày lớn nhất theo các tần

suất thiết kế tại một số trạm chính trong khu vực

Lượng mưa ngày lớn nhất (mm) theo các tần suất thiết kế trên khu vực:

1.4.1.5 Chế độ gió

Trên toàn khu vực gió tương đối đồng nhất về hướng và tốc độ Vào mùa đông hướng gió thịnh hành là Đông với tần suất từ 30% đến 70%, tốc độ trung bình thay đổi từ 1.8 đến 2.2 m/s Vào mùa hè, hướng gió thịnh hành là Tây Nam với tần suất từ 30 đến 55%, tốc độ gió trung bình thay đổi từ 1.4 đến 1.8m/s Hoa tốc độ gió trung bình trong khu vực lấy theo trạm Tân Sơn Nhất

Tốc độ gió trung bình và lớn nhất tại trạm Biên Hòa (m/s):

Đặc

Trưng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Các Tháng Năm T.bình 1.8 2.2 2.4 2.4 1.8 1.6 1.8 1.7 1.7 1.4 1.5 1.6 1.8 Max 16 15 16 16 18 20 20 25 20 20 16 18 25 1.4.2 Các yếu tố thủy văn

Theo hồ sơ Báo cáo thủy văn, số liệu mực nước tại khu vực cầu như sau: 1.4.2.1 Số liệu điều tra:

- Mức nước lớn nhất năm 1978, H 1978 : +7.26

- Mức nước lớn nhất năm 2001, H 2001 : +5.29

- Mức nước lớn nhất năm 1952, H 1952 : +10.26

Trong dãy số liệu điều tra nêu trên, nhìn chung mực nước lớn nhất điều tra vào các năm 1978 và năm 2001 đều thấp hơn cao độ tự nhiên tại khu vực; còn với cao độ mực nước lớn nhất vào năm 1952 đã làm cho khu vực này bị ngập rất nghiêm trọng, với chiều cao ngập khoảng 2m đến 3m, thời gian ngập khoảng 24 giờ

1.4.2.2 Cao độ mực nước thiết kế:

- Mức nước tần suất p=1% : +11.38

- Mức nước tần suất p=2% : +10.28

- Mức nước tần suất p=5% : +9.20

- Mức nước trung bình năm : +2.00

- Mức nước tần suất p=99% : -1.34

PHẦN THỨ HAI THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN CẦU

CHƯƠNG I: PHƯƠNG ÁN I

CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BÊ TÔNG CỐT THÉP

DỰ ỨNG LỰC SUPER-T

1.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp:

- Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 6 dầm Super T (căng trước)

- Khoảng cách các dầm là 1930mm

- Chiều dài mỗi dầm 37000 mm

- Số nhịp: 3 nhịp

- Sử dụng bản liên tục nhiệt nối 3 nhịp dầm giản đơn

- Chiều dài cầu 124.6 m (tính từ hai đuôi mố)

- Chiều cao mỗi dầm là 1800 mm

- Dầm ngang bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ

- Bản mặt cầu dày 200 mm

- Lớp phòng nước dầy 5 mm

- Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông Asphalt dày 75 mm

- Thanh và trụ lan can làm bằng thép CT3 có mạ kẽm

- Gối cầu sử dụng gối cao su có bản thép

1.2 Mố cầu:

- Mố cầu là mố chữ U bằng bê tông cốt thép

- Móng mố là móng cọc khoan nhồi đường kính cọc khoan là 1m, có 6 cọc, chiều dài mỗi cọc dự kiến 45 m

1.3 Trụ cầu:

- Trụ cầu là trụ đặc bằng bê tông cốt thép, thân hẹp

- Kết cấu xà mũ dạng chữ T ngược

- Móng trụ là móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc là 1m, 6 cọc, chiều dài dự kiến mỗi cọc 35 m

1.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng:

- Bê tông:

Cường độ bê tông chịu nén mẫu hình trụ tại 28 ngày tuổi sử dụng cho các kết cấu bê tông cốt thép như sau:

Kết cấu Cường độ fc (MPa)

Bê tông nghèo và bê tông tạo phẳng 10

- Cốt thép:

+ Thép thường:

Thép có gờ CII, giới hạn chảy 300 MPa

Thép có gờ CIII, giới hạn chảy 400 MPa

+ Cáp dự ứng lực:

Dùng loại tao tự chùng thấp: Dps = 15.2 mm

Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn: fpu = 1860 MPa

Diện tích 1 tao cáp: Aps1 = 143.3 mm2

Modul đàn hồi của cáp: Eps = 197000 Mpa

- Chiều dày lớp bê tông bảo vệ:

Kết cấu Chiều dày tối thiểu lớp bê tông bảo vệ (mm)

CHƯƠNG II: PHƯƠNG ÁN 2 CẦU DẦM GIẢN ĐƠN DẦM THÉP LIÊN HỢP BÊ TÔNG CỐT THÉP

2.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp:

- Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 6 dầm

- Khoảng cách các dầm là 2050 mm

- Chiều dài mỗi dầm 38650 mm

- Số nhịp: 3 nhịp

- Chiều dài cầu 124.6 m

- Chiều cao mỗi dầm là 1600 mm

- Bản mặt cầu dày 200 mm

- Lớp mui luyện dày trung bình 59 mm

- Lớp phòng nước dầy 5 mm

- Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông asphalt dày 50 mm

- Thanh và trụ lan can làm bằng thép CT3 có mạ kẽm

2.2 Mố cầu:

- Mố cầu là mố chữ U bằng bê tông cốt thép

- Móng mố là móng cọc khoan nhồi đường kính cọc khoan là 1m, có 6 cọc, chiều dài mỗi cọc dự kiến 45 m

2.3 Trụ cầu:

- Trụ cầu là trụ đặc bằng bê tông cốt thép, thân hẹp

- Móng trụ là móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc là 1m, 6 cọc, chiều dài dự kiến mỗi cọc 50 m

2.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng:

- Bê tông:

Cường độ bê tông chịu nén mẫu hình trụ tại 28 ngày tuổi sử dụng cho các kết cấu bê tông cốt thép như sau:

Kết cấu Cường độ fc (MPa)

Bê tông nghèo và bê tông tạo phẳng 10

- Cốt thép:

+ Thép thường:

Thép có gờ CII, giới hạn chảy 300 MPa

Thép có gờ CIII, giới hạn chảy 400 MPa

+ Thép dầm chủ, sườn tăng cường, liên kết ngang:

Thép tấm M270M cấp 345:

- Chiều dày lớp bê tông bảo vệ:

Kết cấu Chiều dày tối thiểu lớp bê tông bảo vệ (mm)

Trụ cầu và mố cầu 50 Bệ mố và bệ trụ 75

2.5 Tính toán dầm thép liên hợp bê tông cốt thép:

2.5.1 Số liệu tính toán:

2.5.1.1 Phần dầm thép:

- Số hiệu thép dầm: M270M cấp 345 (A709M cấp 345 – ASTM) Thép hợp kim thấp cường độ cao

- Chiều rộng cánh trên: bc =300 mm

- Bề dày cánh trên: tc =20 mm

- Chiều cao dầm thép: d 1600 mm=

- Chiều cao sườn dầm: D 1540 mm=

- Chiều dày sườn: tw =16 mm

- Chiều rộng cánh dưới dầm:

=

f

- Bề dày cánh đưới dầm: tf =20 mm

- Chiều rộng bản phủ: '

- Chiều dài dầm thép 38650 mm

- Chiều dài tính toán Ltt = 38050 mm

- Bản làm bằng bê tông có: '

c

f =30 MPa

- Cốt thép bản fy = 400 MPa, þ 14 a 200, lớp bê tông bảo vệ dày 40 mm

- Bề dày bản bê tông: ts =200 mm

- Chiều cao đoạn vút bê tông: th =100 mm

- Góc nghiêng phần vút: 0

45 2.5.1.3 Sơ bộ chọn kích thước sườn tăng cường, liên kết ngang, mối nối:

Hình 2: kích thước sườn tăng cường

- Sườn tăng cường:

ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 41

+ Sườn tăng cường giữa: kích thước như hình vẽ:

Một dầm có: 18 x 2 = 36 sườn tăng cường giữa

Khoảng cách các sườn: do = 2000 mm

Khối lượng một sườn tăng cường: gs1 =289.73 N

+ Sườn tăng cường gối: kích thước như hình vẽ

Một dầm có: 4 x 2 = 8 sườn tăng cường gối

Khoảng cách các sườn: 150 mm

Khối lượng một sườn: gs2 =401.3 N

- Liên kết ngang:

+ Khoảng cách giữa các liên kết ngang 4000 mm Riêng ở giữa dầm thì khoảng cách là 3400 mm

+ Dùng thép L 100 x 100 x 10 (cho cả thanh xiên và thanh ngang)

+ Trọng lượng mỗi mét dài: glk =151 N

Thanh ngang dài: 1790 mm

Thanh xiên dài: 1170 mm

+ Mỗi liên kết ngang có: 2 x 2 = 4 thanh liên kết ngang 2 x 2 = 4 thanh liên kết xiên

+ Mỗi dầm có 10 liên kết ngang

Các kích thước còn lại được ghi trên mặt cắt ngang cầu

2.5.2 Xác định đặc trưng hình học của tiết diện dầm:

2.5.2.1 Xác định đặc trưng hình học của tiết diện dầm giai đoạn 1:

(Tiết diện dầm thép) 2.5.2.2 Diện tích mặt cắt ngang phần dầm thép:

2.5.2.3 Xác định mômen quán tính của tiết diện đối với trục trung hòa:

+ Chọn trục X’-X đi qua mép trên của tiết diện như hình vẽ:

Hình 3: chọn trục trung hòa cho dầm thép + Môđun tĩnh của dầm thép đối với trục X’-X: