Hệ số tải trọng: hệ số vợt tải đợc đa vào trong quá trình tính toán nhằm xét dến sự vợt tải bất thờng của hoạt tải.. Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm biên - Điều kiện tính toán : +
Trang 1- §å ¸N THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BTCT - BỘ MÔN CẦU HẦM
Trêng §¹i häc giao th«ng vËn t¶i
GI¸O VIªN Híng DÉN : NGUYÔN V¨N VÜNH
Trang 2- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
Mục lục
Phần I 14
Thiết kế sơ bộ 14
1.1 giới thiệu phơng án 15
1.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272 – 05 .15
1.1.2.Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng câu 15
a Điều kiện về địa chất 15
b Điều kiện về thủy văn 15
1.1.3 Sơ đồ kết cấu 15
a Kết cấu phần trên 15
b Kết cấu phần dới 15
1.2 số liệu tính toán 15
1.2.1 Khổ cầu 15
1.2.1 Khổ thông thuyền 16
1.2.2 Tải trọng thiết kế 16
1.2.3 Quy mô thiết kế 16
1.2.4 Tần suất lũ thiết kế: P = 1% 16
1.2.5 Vật liệu sử dụng 16
a Bê tông 16
b Cốt thép 16
1.3 các hệ số tính toán 17
1.3.1 Hệ số tải trọng 17
1.3.2 Hệ số xung kích: 17
1.3.3 Hệ số làn: 17
1.4 kích thớc cấu tạo dầm chủ 17
1.4.1 Chiều dài nhịp: 17
1.4.2 Chiều dài nhịp tính toán 17
1.4.3 Chọn số dầm chủ: 17
1.4.4 Khoảng cách giữa các dầm chủ: 18
1.4.5 Cấu tạo dầm chủ: 18
1.4.6.Xác địnhbề rộng bản cánh có hiệu 19
a.Xác định b 1 :Lấy giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau: 20
b.Xác định b2 : Lấy nhỏ nhất trong các giá trị sau: 20
1.4.7 Cấu tạo dầm ngang 20
1.4.8 Cấu tạo chân lan can 21
1.4.9 Quy mô thiết kế của mặt cắt ngang cầu 21
1.5 Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 21
1.5.1 Tĩnh tải giai đoạn I 21
a Tĩnh tải do trọng lợng bản thân dầm chủ 21
b.Tĩnh tải do trọng lợng bản thân dầm ngang gây ra 22
c Trọng lợng phần ván khuôn mặt cầu 22
d.Tĩnh tải do chân lan can: 22
e Tĩnh tải do trọng lợng tấm bê tông mặt cầu: 22
1.5.2 Xác định tĩnh tải giai đoạn II (DW) 22
1.6 xác định hệ số phân bố ngang 23
1.6.1 Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm biên 23
1.6.2 Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm trong 24
1.6.3 Tính hệ số phân bố ngang đối với tải trọng HL_93 24
a Tớnh tham số độ cứng dọc 24
b Tớnh hệ số phân bố ngang tính cho moomen: 25
c Tính hệ số phân bố ngang tính cho lc cắt 25
1.6.4 Tổng hợp hệ số phân bố ngang tại các mặt cắt 26
a Hệ số phân bố ngang tính cho dầm biên 26
b Hệ số phân bố ngang tính cho dầm trong 26
1.6.5 Xác định hệ số phân bố ngang tính toán 26
1.7 TÍNH TOÁN Nội lực 27
1.7.1 Mặt cắt tính toán 27
1.7.2 Vẽ đờng ảnh hởng nội lực 27
a Vẽ đờng anh hởng moomen 27
b Vẽ đờng ảnh hởng lực cắt 27
Trang 3- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
c Tính diện tích đờng ảnh hởng 27
1.7.3 Xác định nội lực tại các mặt cắt 28
a Tính nội lực do tĩnhtải 28
b.Tính nội lực do tảI trọng là và tảI trọng ngời 28
c Tính nội lực do xe tảI và xe hai trục thiêt kế 29
1.7.4 Tổng hợp nội lực 32
1.8 Tính toán và bố trí cốt thép cho dầm chủ 33
1.8.1 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn I.(Tại mặt cắt giữa nhịp) 33
1.8.2 Tính số bó cốt thép cần bố trí 35
1.8.3 Bố trí cốt thép trên mặt cắt dầm 35
a Bố trí trong mặt phẳng đứng 35
1.9 kiểm toán sức kháng uốn của dầm theo TTGH cờng độ 36
1.9.1 Xác định vị trí trục trung hoà của mặt cắt 36
1.9.2 Kiểm toán khả năng chịu uốn 38
1.10.Tính toán mố 38
1.10.1 Cấu tạo mố: 38
1.10.2 Các tải trọng tác dụng: 40
a Tĩnh tải kết cấu nhịp 40
b Tĩnh tải mố 41
c Hoạt tải (LL,IM) 41
d Tải trọng ngời(PL) 42
e áp lực đất thẳng đứng 42
e áp lực đất do hoạt tải chất thêm(LS) 42
f Tổ hợp tải trọng mặt cắt đáy móng 43
1.10.3 Tính toán sức chịu tải của cọc 44
a Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu 44
b) Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền: 44
c Tính toán số cọc trong móng 45
1.11 Tính toán trụ 46
1.11.1 cấu tạo và kích thớc cơ bản trụ cầu 46
1.11.2 Các loại tải trọng tác dụng lên trụ 47
a Tĩnh tải 47
b Hoạt tảI (LL) 48
c Tải trọng ngời đi (PL) 49
d.TảI trong cua nuoc 49
1.11.3 tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt 49
1.11.4 Tính và bố trí cọc trong móng 51
a Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu 51
b) Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền: 51
c Tính toán số cọc trong móng 53
2.1 giới thiệu phơng án 54
2.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272 – 05 54
2.1.2.Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng câu 54
a Điều kiện về địa chất 54
b Điều kiện về thủy văn 54
2.1.3 Sơ đồ kết cấu 54
a Kết cấu phần trên 54
b Kết cấu phần dới 55
2.2 số liệu tính toán 55
2.2.1 Khổ cầu 55
2.2.2 Khổ thông thuyền 55
2.2.3 Tải trọng thiết kế 55
2.2.4 Quy mô thiết kế 55
2.2.5 Tần suất lũ thiết kế: P = 1% 55
2.2.6 Vật liệu sử dụng 55
a Bê tông 55
b Thép 56
c Tính chất vật liệu dầm 56
2.3 các hệ số tính toán 56
2.3.1 Hệ số tải trọng 56
2.3.2 Hệ số xung kích: 56
2.3.3 Hệ số làn: 57
2.4 kích thớc cơ bản của dầm chủ 57
2.4.1 Chiều dài tính toán KCN 57
-NHểM 05 - 3 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 4- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
2.4.2 Lựa chọn số dầm chủ trên mặt cắt ngang 57
2.4.3 Quy mô mặt cắt ngang cầu 57
2.4.4 Chiều cao dầm chủ 58
2.4.5 Cờu tạo bản bê tông mặt cầu 58
2.4.6 Tổng hợp kích thớc dầm chủ 59
2.5 XÁC định đặc trng hình học của các mặt cắt 60
2.5.1 Các giai đoạn làm việc của cầu dầm liên hợp 60
a Trờng hợp 1: 60
b Trờng hợp 2: 60
2.5.2 Xác định ĐTHH mặt cắt giai đoạn I 60
2.5.4 Xác định ĐTHH mặt cắt giai đoạn II 63
a Mặt cắt tính toán 63
b Xác địnhh bề rông tính toán của bản bê tông 63
c Xác định hệ số quy dổi từ bê tông sang thép 64
d Xác định đặc trung hình hoạc mặt cắt ngắn hạn 65
e Xác định ĐTHH mặt cắt liên hợp dài hạn (Long-term section) 67
f Kết quả ĐTHH của mặt cắt dầm chủ giai đoạn II 67
2.5.5 Xác định ĐTHH mặt cắt giai đoạn chảy dẻo 69
a Mặt cắt tính toán: 69
b Xác định vị trí trục trung hoà chảy dẻo(PNA) 69
c Xác định chiều cao phần sờn dầm chịu nén 70
d Xác định mô men chảy dẻo My 71
e Xác định mômen dẻo MP 73
2.6 xác định tĩnh tải tác dụng lên kết cấu nhịp 74
2.6.1.Tĩnh tảI do hệ liên kết ngang 74
a Hệ liên kết ngang tại mặt cắt gối 74
b Hệ liên kết ngang trung gian 75
2.6.2 Tĩnh tảI do hệ sờn tăng cờng dầm chủ 76
2.6.3 Tĩnh tảI do hệ liên kết dọc cầu 78
2.6.4 Tổng hợp tĩnh tảI giai đoạn I tác dụng lên kết cấu nhịp 79
2.6.5 Tổng hợp tĩnh tảI tác dụng lên kết cấu nhịp 80
2.7 xác định hệ số phân bố ngang 81
2.7.1 Tính hệ số phân bố ngang theo phơng pháp đòn bảy 81
a Tính hệ số phân bố ngang đối với dâm biên 81
b Tính hệ số phân bố ngang đối vơi dầm trong 82
2.7.2 Tính hệ số phân bố ngang đối voi hoạt tảI HL_93 82
a Tính tham số độ cứng dọc 82
b Tính hệ số phân bố ngang moomen: 83
c Hệ số phân bố ngang tính cho lực cắt 84
2.7.3 Tổng hợp hệ số phân bố ngang 84
a Hế số phân bố ngang tính cho dầm biên 84
b.Hế số phân bố ngang tính cho dầm trong (dam trong) 84
c Xác định hế số phân bố ngang tính toán 85
2.8 TÍNH toán nội lực 85
2.8.1 Các mặt cắt cần tính nội lực 85
2.8.2 Vẽ đờng ảnh hởng nội lực 85
a.Vẽ đờng ảnh hởng mô men 85
b Đờng ảnh hởng lực cắt 86
2.8.3 Tính diện tích đờng ảnh hởng 86
2.8.4 Xác định nội lực tại các mặt cắt 86
a Tính nội lực do tĩnh tải 86
b Tính nội lực do tảI trọng làn và tảI trọng ngời 87
c Tính nội lực dp xe tẩi thiết kế và xe hai trục thiết kế 88
e Tổng hợp nội lực 90
2.9 KIểm toán dầm chủ theo trạng thái giới hạn cờng độ I 91
2.9.1 Kiểm toán sức kháng uốn của dầm chủ 91
a Xác định mô men chảy My 91
b Xác định mô men dẻo Mp 93
2.9.2 Sức kháng uốn của mặt căt liên hợp đặc trắc 94
a Xác định sức kháng uốn danh định 94
b Xác định sức kháng uốn tính toán 95
2.9.3 Kiểm toán khả năng chịu lực của dầm 95
2.9.4 Kiểm toán sức kháng cắt của dầm chủ 95
a.Xấc định hệ só C 95
Trang 5- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
b Tính hệ số K: 96
2.9.5 Sức kháng cắt của dầm chủ 96
a Điều kiện kiểm toán 96
b.Sức kháng cắt của mảnh sờn dầm phía trong 96
2.9.6 Kiểm toán khả năng chịu cắt của dầm 98
2.10 KIểm toán dầm chủ theo tTgh Mỏi 98
2.10.1 Nguyên tắc tính toán 98
2.10.2 Kiểm toán theo điều kiện ứng suất do uốn 98
a Công thức kiểm toán 98
b Xac định ứng suât trong dầm do tảI trọng mỏi 99
c Kiểm toán ứng suất do uốn 100
2.10.3 Kiểm toán theo điều kiện ứng suất do cắt 100
a Công thức kiểm toán 100
b Kiểm toán ứng suất mỏi do cắt 100
2.11 kiểm toán dầm chủ theo trạng thái giới hạn 100
2.11.1 Kiểm toán dầm theo trạng tháI giới hạn cờng độ I 100
a Xác định mô men chảy My 100
b Xác định mô men dẻo Mp 103
2.11.2 Sức kháng uỗn của mặt cắt liên hợp đặc trắc 104
a Xác định sức kháng uốn danh định 104
b Xác định sức kháng uốn tính toán 104
2.11.3 Kiểm toán sức kháng cắt của dầm chủ 105
a.Xác định hệ số C 105
2.11.4 Sức kháng cắt của dầm chủ 105
a Điều kiện tính toán 105
b.Sc kháng cắt của mảnh sờn dầm phía trong 105
2 11.5 Kiểm toán khả năng chịu cắt của dầm 107
3.1.Phơng án I: Cầu dầm BTCT DƯL L = 33m 108
3.1.1.Ưu điểm 108
3.1.2.Nhợc điểm 108
3.2.Phơng án II: Cầu dầm liên hợp thép - BTCT L = 33m 108
3.2.1.Ưu điểm 108
3.2.2.Nhợc điểm 108
3.3 Kết luận - lựa chọn phơng án 108
Phần II 109
Thiết kế kỹ thuật 109
4.1 cấu tạo dầm chủ 110
4.1.1 Chiều dài nhịp: 110
4.1.2 Chiều dài nhịp tính toán 110
4.1.3 Chọn số dầm chủ: 110
4.1.4 Khoảng cách giữa các dầm chủ: 110
4.1.5 Cấu tạo dầm chủ: 110
4.1.6 Xác địnhbề rộng bản cánh có hiệu 111
a.Xác định b 1 : Lấy nhỏ nhất trong các giá trị sau: 112
b.Xác định b 2 : Lấy nhỏ nhất trong các giá trị sau 112
4.1.7 Cấu tạo dầm ngang 113
4.1.8 Cấu tạo chân lan can 113
4.1.9 Cấu tạo bản bê tông mặt cầu: 113
4.1.10 Cấu tạo lớp phủ mặt cầu 113
4.1.11 Quy mô thiết kế của mặt cắt ngang cầu 113
4.2 Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 114
4.2.1 Tĩnh tải giai đoạn I 114
a Tĩnh tải do trọng lợng bản thân dầm chủ 114
b.Tĩnh tải do trọng lợng bản thân dầm ngang gây ra 114
c Trọng lợng phần ván khuôn mặt cầu 114
d.Tĩnh tải do chân lan can: 114
e Tĩnh tải do trọng lợng tấm bê tông mặt cầu: 115
4.2.2 Xác định tĩnh tải giai đoạn II (DW) 115
4.3 xác định hệ số phân bố ngang 115
4.3.1 Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm biên 115
4.3.2 Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm trong 116
4.3.3 Tính hệ số phân bố ngang đối với tải trọng HL_93 116
a Tớnh tham số độ cứng dọc 116
b Tớnh hệ số phân bố ngang moomen: 117
-NHểM 05 - 5 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 6- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
c Tính hệ số phân bố ngang lực cắt: 117
4.3.4 Tổng hợp hệ số phân bô ngang 118
a Hệ số phân bố ngang tínhcho dầm biên 118
b.Hệ số phân bố ngang đối với dầm giữa 118
4.3.5 Xác định hệ số phân bố ngang tính tóan 118
4.4 Tính toán nội lực: 119
4.4.1 Mặt cắt tính toán 119
4.4.2 Vẽ đờng ảnh hởng lực cắt 120
a Vẽ đờng ảnh hởng mômen 120
b Vẽ đờng ảnh hởng lực cắt 120
c Tính diện tích đờng ảnh hởng 120
4.4.3 Xác định nội lực tại các mặt cắt 121
a Tính nội lực do tĩnh tải 121
b Tính nội lực đối với tải trọng làn và tqải trọng ngời 122
c Tính nội lực do xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế 123
4.4.4 Tổng hợp nội lực 129
4.5 Tính toán và bố trí cốt thép cho dầm chủ 130
4.5.1 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn I.(Tại mặt cắt giữa nhịp) 130
4.5.2 Bố trí cốt thép trên mặt cắt dầm 132
a Chọn số bó cáp cần bố trí 132
b Bố trí trong mặt phẳng đứng 133
c Bố trí cốt thép DƯL trên mặt bằng của dầm 135
4.6 kiểm toán sức kháng uốn của dầm theo TTGH cờng độ 137
4.6.1 Xác định vị trí trục trung hoà của mặt cắt 137
4.6.2 Kiểm toán khả năng chịu uốn 138
4.7 ĐTHH của CáC mặt cắt 139
4.7.1 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn I 139
4.7.2 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn II 141
4.7.3 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn III 143
4.8 Tính các mất mát ứng suất trong cốt thép DƯL 146
4.8.1.Tổng mất mát ứng suất 146
4.8.2 Mất mát do ma sát (Theo 5.9.5.2.2b) 146
a Tại mặt cắt gối 147
b Tại mặt cắt cách gối một đoạn x = 1.2m 147
c Tại mặt cắt L/4 147
d Tại mặt cắt L/3 147
e Tại mặt cắt giữa nhịp 148
4.8.3 Mất mát do thiết bị neo (Theo 5.9.5.2) 148
4.8.4 Mất mát do co ngắn đàn hồi của thép (Theo 5.9.5.2.3b) 148
4.8.5 Mất mát do co ngót (Shrinkage) (5.9.5.4.2) 149
4.8.6 Mất mát do từ biến (Creep) (5.9.5.4.3) 149
4.8.7 Mất mát do tự trùng của cốt thép DƯL (5.9.5.4.4) 150
4.9 Xác định ứng suất trong dầm Bêtông do DƯL gây ra 151
4.9.1.Giả thiết tính toán 151
4.9.2 Tính ứng suất trong bêtông do DƯL gây ra 151
a Công thức tính toán 151
b ứng suất do DƯL gây ra trong dầm 153
4.10 Kiểm tra Độ bền chống nứt của dầm theo điều kiện ứng suất pháp 154
4.10.1 Giả thiết tính toán 154
4.10.2 Kiểm toán 1 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ dới trong giai đoạn khai thác) 155 a Nguyên tắc kiểm toán 155
b Nội dung kiểm toán 155
4.10.3 Kiểm toán 2 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ trên trong giai đoạn khai thác) .156
a Nguyên tắc kiểm toán 156
b Nội dung kiểm toán 157
4.10.4 Kiểm toán 3 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ trên trong giai đoạn chế tạo) 157
a Nguyên tắc kiểm toán 157
b Nội dung kiểm toán 158
4.10.5 Kiểm toán 4 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ dới trong giai đoạn chế tạo) 158
a Nguyên tắc kiểm toán 158
b Nội dung kiểm toán 159
4.11 Kiểm tra độ võng theo TTGH sử dụng (Điều 6.10.5) 159
4.11.1 Nguyên tắc kiểm tra 159
Trang 7- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
4.11.2 Công thức kiểm toán 160
4.11.3 Xác định độ võng do hoạt tải 160
a Độ võng do tảI trọng làn 161
b.Tĩnh độ võng do tảI trọng ngời 161
b.Tĩnh độ võng do hoạt tải 161
5.1 Cấu tạo bản mặt cầu 162
5.2 Tính nội lực trong bản mặt cầu 162
5.2.1 Diện tích tiếp xúc của bánh xe 162
5.2.2.Chiều dài tính toán của dải bản 163
5.2.3 Bề rộng tính toán của dải bản 163
5.2.3.Tính toán nội lực phần cánh hẫng 163
a.Sơ đồ tính 163
b.TảI trọng tác dụng 163
5.2.4 Xác định nội lực của bản dầm trong 164
a Nội lực bản chiụ mô men dơng 164
b Khi tính moomen âm 166
c Lực cắt tại đầu ngàm 166
5.3 kiểm toán bản mặt cầu 167
5.3.1.Chọn và bố trí cốt thép 167
5.3.2 Kiểm toán theo điều kiện sức kháng uốn 167
a.Mô men tính toán 167
b Kiểm toán bản theo giới hạn cốt thép 167
c Kiểm toán theo điều kiện sức kháng cắt 168
6.1.cấu tạo mố cầu 170
6.1.các kích thớc cơ bản 170
6.3 xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu 171
6.3.1 Tĩnh tải DC 171
6.3.2 Hoạt tải xe ô tô (LL) và tải trọng ngời đi (PL) 173
a Hoạt tải xe ô tô trên kết cấu nhịp (LL) 173
6.3.3 Tải trong bộ hành (PL) 174
6.3.4 Lực hãm xe (BR) 174
6.3.5 Lực ma sát (FR) 174
6.3.6 Lực ly tâm (CE) 174
6.3.7 Tải trọng gió tác động lên công trình (WS) 174
a Tải trọng gió ngang: 174
b Tải trọng gió dọc 175
6.3.8 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL) 175
a Tải trọng gió ngang: 175
b Tải trọng gió dọc: 176
6.3.9 Tải trọng gió thẳng đứng 176
6.3.10 Nội lực do trọng lợng đất đắp 176
6.3.11 Nội lực do áp lực đất EH, LS 177
a Ap lực ngang đất EH 177
b.Ap lực ngang do hoạt tải sau mố LS 178
6.4 Tổ hợp tảI trọng 178
6.4.1 Mặt cắt đáy bệ 178
6.4.2 Mặt cắt tờng thân (B – B) 180
6.4.3 Mặt cắt tờng đỉnh (c - c) 181
6.4.4 Các mặt cắt khác 182
6.4.5 Phân tích và tính toán tờng cánh 184
6.5.Kiểm toán mặt cắt 187
6.5.1 Kiểm toán mặt cắt tờng thân 187
a.Kích thớc mặt cắt kiểm toán 187
b Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo 2 phơng 187
c Kiểm tra cấu kiện chịu cắt 189
6.5.2 Kiểm toán mặt cắt tờng đỉnh 189
a Dữ liệu ban đầu 190
b.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn 190
c Kiểm tra cấu kiện chịu cắt 190
6.5.3 Kiểm toán mặt cắt D - D 191
a.Dữ liệu ban đầu 191
b.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn 191
c.Kiểm tra cấu kiện chịu cắt 191
7.1 cấu tạo và kích thớc cơ bản trụ cầu 193
-NHểM 05 - 7 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 8- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
7.2 Các loại tải trọng tác dụng lên trụ 194
7.2.1 Tĩnh tải 194
7.2.2 Hoạt tảI (LL) 195
7.2.3 Tải trọng ngời đi (PL) 195
7.2.4 Lực hãm xe (BR) 196
7.2.5 Lực ly tâm (ce) 196
7.2.6 Tải trọng của gió 196
7.2.6 Tải trọng của gió tác động lên công trình (WS) 196
a Tải trọng gió ngang PD 196
b Tải trọng gió dọc PD 198
c Tải trọng gió ngang PD 198
d Tải trọng gió dọc PD 200
7.2.6.2 Tải trọng tác dụng lên xe cộ (WL) 200
a Tải trọng gió ngang 200
b Tải trọng gió dọc 200
7.1.7.TảI trong cua nuoc 200
a Ap lực nớc tĩnh (WA) 200
b lực đẩy nổi B 200
7.2.8 Ap lực dòng chảy P 201
a Ap lực dòng chảy theo phơng dọc 201
7.3 tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt 201
7.3.1 Mặt cắt xà mũ trụ 201
7.3.2 Mặt cắt đỉnh móng 202
7.2.3 Mặt cắt đáy móng 204
7.4 Kiểm toán các mặt cắt 207
7.4.1 Kiểm toán các mặt cắt xà mũ (a-a) 207
a Kiểm toán sức kháng uốn theo TTGH cờng độ 207
b Kiểm toán sức kháng cắt theo TTGH cờng độ 210
c Kiểm toán khả năng chống nứt theo TTGH sử dụng 211
7.4.2 Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng 212
a.Dữ liệu ban đầu 212
b.Tính khả năng chịu lực của cấu kiện chịu uốn, nén đồng thời: 213
c.Xác định khả năng làm việc của tiết diện theo các hớng : 213
d.Xác định khả năng kháng uốn của thân trụ theo các hớng 215
e.kiểm tra cấu kiện chịu cắt của thân trụ 216
f Kiểm toán khả năng chống nứt theo TTGH sử dụng 218
7.4.3 Kiểm toán mặt cắt đáy bệ 219
a D liệu ban đầu: 219
b Kiểm toán sức kháng uốn theo TTGH cờng độ 221
c Kiểm toán sức kháng cắt theo TTGH cờng độ 223
d Kiểm toán khả năng chống nứt theo TTGH sử dụng 225
Phần III 228
Thiết kế thi công 228
Chơng:8 Đề xuất và lựa chọn phơng án thi công 229
8.1.Các số liệu: 229
8.2 Đề xuất và lựa chọn phơng án thi công: 229
8.2.1 Phơng án thi công mố, trụ: 229
8.2.2 Phơng án thi công kết cấu nhịp: 229
8.3 công tác chuẩn bị thi công 229
8.4 thi công mố: 230
8.4.1 Trình tực thi công mố: 230
8.4.2 Chọn máy khoan và biện pháp khoan tạo lỗ 231
8.4.3 Tính toán chiều sâu hạ ống vách khi thi công mố: 231
a Vai trò của ống chống vách 231
b Cấu tạo của ống chống vách 232
c Chiều sâu hạ ống chống vách 232
d Xác định chiều dài đoạn ống vách chống khi thi công mố 232
8.5 Thi công trụ: 234
8.5.1 Trình tự thi công trụ: 234
8.5.2 Chọn máy khoan và biện pháp khoan tạo lỗ 235
8.5.3 Tính chiều sâu hạ ông vách 235
8.5.4 Tính chiều dày lớp bê tông bịt đáy 236
8.5.5 Tính toán vòng vây ngăn nớc bằng cọc ván thép 236
8.6 Thi công kết cấu nhịp: 237
Trang 9- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
Phần I
Thiết kế sơ bộ
-NHểM 05 - 9 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 10- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
Chơng1: Phơng án sơ bộ 1
Cầu dầm BTCT Dự ứng lực
I giới thiệu chung
1.1 Quy mô và tiêu chuẩn kĩ thuật.
- Quy mô thiết kế: cầu đợc thiết kế vĩnh cửu bằng dầm BTCT DƯL mặt cắt chữ I
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272 – 05
- Chiều dài nhịp: L = 28 m
- Hoạt tải thiết kế:
+ Tải trọng HL93
Tổ hợp HL93K: Tổ hợp của xe tải thiết kế (truck) + Tải trọng làn (lane)
Tổ hợp HL93M: Tổ hợp của xe 2 trục thiết kế (Tandem) + Tải trọng làn (Lane) + Ngời đi bộ: 3.10-3 Mpa = 3 kN/m2
- Khổ cầu: G8 + 2x2.0 + 2x0.5
1.2.Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu.
a Điều kiện về địa chất.
- Qua số liệu thăm dò tạ lỗ khoan ở khu vực xây dựng cầu địa chất có cấu tạo nh sau:
b Điều kiện về thủy văn.
- Điều kiện thông thuyền: Sông thông thuyền cấp V:
=> Tra bảng cấp thông thuyền ta có:
Trang 11- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
- Độ dốc dọc cầu thay đổi từ 0%, 0.5%, 1.0% và 1,5%, độ dốc ngang cầu 2,0 %
- Chiều dài toàn cầu Lc = 205,3m
- Kết cấu nhịp là dầm BTCT DƯL mặt cắt chữ I Dầm BTCT đợc đổ tại chỗ trên bãi đúc
chiều dài nhịp
30 Mpa Bản mặt cầu đợc đổ tại chỗ sau khi lắp ghép xong dầm chủ
+ Giới hạn chảy của cốt thép DƯL fpy = 1670 Mpa
- Cốt thép thờng
-NHểM 05 - 11 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 12- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
1.5 Các hệ số tính toán.
a Hệ số tải trọng: (hệ số vợt tải) đợc đa vào trong quá trình tính toán nhằm xét dến sự
vợt tải bất thờng của hoạt tải
+ Hoạt tải HL93 và đoàn ngời:
Khi tính toán theo TTGH cờng độ: 1,75 và 1,0 => lấy h 1,752 Khi tính toán theo TTGH mỏi: 0,75h
b Hệ số xung kích (1+IM): Hệ số xung kích đợc đa vào trong tính toán nhằm xét đến
tính động của hoạt tải
Khi tính toán dầm chủ theo TTGH cờng độ: 1+IM = 1,25
Khi tính toán dầm chủ theo TTGH mỏi: 1+IM = 1,15
Chỉ tính với xe tải và xe 2 trục thiết kế, đối với tải trọng ngời và tải trọng làn: 1+IM
II Cờu tạo kết cấu nhịp
2.1 Chiều dài nhịp tính toán
- Kết cấu nhịp đơn giản có chiều dài nhịp là L = 28m
- Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối tùy thuộc vào loại gối, ở đây ta dùng gối con lắn bằng thép nên lấy a = 0.3m
=> Chiều dài nhịp tính toán: Ltt = l – 2x0,3 = 27,4 m
2.2 Chọn số dầm chủ trên MCN:
- Trờng hợp nhiều dầm thì chiều cao dầm thấp, nội lực giảm , do đó giảm chiều dài cầu
và chiều cao đất đắp đầu cầu, giảm chi phí xây dung công trinh, nhng lại tăng chi phí vật liệu cũng nh chi phí thi công kết cấu nhịp
- Trờng hợp ít dầm thì chiều cao dầm tăng do đó tăng chiều dài cầu và chiều cao đất
đắp đầu cầu Nội lực dầm chủ tăng lên dẫn đến tăng chi phí xây dung công trình
- Khi lựa chọn đàm nên đảm bảo khoảng cách giữa các dàm chủ vào khoảng 2.2 đến 2.5m là hợp lý nhất
Trang 13- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
-NHểM 05 - 13 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 14- §å ¸N THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BTCT - BỘ MÔN CẦU HẦM
100
600 800
Trang 15- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
a.Xác định b 1 :Lấy giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau:
1.4.7 Cấu tạo dầm ngang.
- Dầm ngang bằng BTCT thờng có các thớc cơ bản nh sau:
+ Khoảng cách giữa các dầm ngang: 6850(mm)
+Diện tích dầm ngang : A = 1070x250 = 267500 mm2
-NHểM 05 - 15 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 16- §å ¸N THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BTCT - BỘ MÔN CẦU HẦM
1.4.8 CÊu t¹o ch©n lan can.
- Ch©n lan can cã c¸c kÝch thíc c¬ b¶n nh sau:
1.4.9 Quy m« thiÕt kÕ cña mÆt c¾t ngang cÇu.
2.0%
t¹i gèi 1/2 mÆt c¾t ngang
Trang 17- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
1.5.2 Xác định tĩnh tải giai đoạn II (DW).
- Tĩnh tải giai đoạn 2 bao gồm
+ Lớp BTAP dày 5cm
+ Lớp phòng nớc dày 0.4cm
+ Chân lan can + tay vịn lan can
= > Chiều dày trung bình lớp phủ tính bằng 5.4 cm.
+Trọng lợng của lớp phủ ngời đi bộ
+Trọng lợng của lớp phủ mặt cầu phần xe chạy
Trang 18- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
+ Chiều cao chân lan can : hclc = 0.5 m
+ Hệ số tính toán gần đúng để xét đến cấu tạo thực của chân lan can là 0.75
qclc = 1.5 kN/m
qlc = 0.03333 kN/m
+ Tĩnh tải tiêu chuẩn:
1.6.1 Tính hệ số phân bố ngang đối với dầm biên
- Điều kiện tính toán :
+ Tính hệ số phân bố ngang do tải trọng Người
+ Tính hệ số phân bố ngang cho dầm biên do tải trọng HL93 trong trường hợp xếp tải trong một làn
1800
1500 145/2 145/2
3KN/m
11000
1.5 1.27 1.04
0.59 0.182
Tính hệ số phân bố ngang cho dầm biên
- Xếp tải trọng bất lợi lờn ĐAH phản lực gối
- Tính hệ số phân bố ngang đối với xe tải 2 trục thiết kế:
2 1
+ Hệ số phân bố ngang của xe tải xe 2 trục thiết kế đối với dầm biên khi xếp trên 1 làn :
Trong đó :
Trang 19- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
+ ble : Là bề rộng của lề đi bộ
+ y1 : Là tung độ ĐAH tại vị trí tải trọng Người
+ Hệ số phân bố ngang của tải trọng Người đối với dầm biên :
gNg =
2
1
(1,27+ 0,59).1,5= 1,395
- Kết quả tính hệ số phân bố ngang cho dầm biên :
KC từ trọng tâm dầm hộp đến trọng tâm bản e g 906 mm
Tham số độ cứng dọc K g 832192080000 mm 4
b Tính hệ số phân bố ngang tính cho moomen:
- Điều kiện áp dụng công thức :
-NHểM 05 - 19 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 20- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
- Hệ số phân bố ngang mô men cho dầm biên:
+Trờng hợp 1 làn xếp tải: Tính theo nguyên tắc đòn bẩy:
=0.447
- Hệ số phân bố ngang lực cắt cho dầm biên :
+ Trường hợp có 1 làn xếp tải: Tính theo nguyên tắc đòn bẩy
Trang 21- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
b Hệ số phân bố ngang tính cho dầm trong.
STT Số lan Hệ số PBN Kớ hiệu Tải trọng
- So sỏnh hai trường hợp là xếp tải trờn 1 làn và xếp tải trờn cả 2 làn ta thấy trường hợp xếp tải trờn cả 2 làn bất lợi hơn nờn ta tớnh toỏn xếp tải trờn cả 2 làn
- K t h p 2 i u ki n trờn thỡ ta s d ng h s PBN t i cỏc m t c t cho trử dụng hệ số PBN tại cỏc mặt cắt cho trường hợp: ụng hệ số PBN tại cỏc mặt cắt cho trường hợp: ố PBN tại cỏc mặt cắt cho trường hợp: ại cỏc mặt cắt cho trường hợp: ặt cắt cho trường hợp: ắt cho trường hợp: ường hợp: ng h p:
d m thi t k là d m biờn và s làn x p tầm thiết kế là dầm biờn và số làn xếp tả ầm thiết kế là dầm biờn và số làn xếp tả ố PBN tại cỏc mặt cắt cho trường hợp: ải l 2 l n.à 2 làn à 2 làn
- B ng to ả ại cỏc mặt cắt cho trường hợp: ộ cỏc mặt cắt tớnh toỏn nội lự cỏc m t c t tớnh toỏn n i lặt cắt cho trường hợp: ắt cho trường hợp: ộ cỏc mặt cắt tớnh toỏn nội lự ực
STT TấN MẶT CẮT KÍ HIỆU X ĐƠN VỊ
-NHểM 05 - 21 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 22- §å ¸N THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BTCT - BỘ MÔN CẦU HẦM
DAH luc cat mc goi
DAH luc cat mc l/2
Trang 23- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
+ qtc ,qtt: Tĩnh tải tiờu chuẩn và tĩnh tải tớnh toỏn
+ V1tc , V1: Lực cắt tiờu chuẩn và tớnh toỏn do tĩnh tải
m)
Nội lực tiờu chuẩn (TTGH sử dụng)
Nội lực tớnh toỏn (TTGH cường độ I) Đơn vị
ω DC tc DW tc DC tc ω DW tc ω Tổng g 1 DC tc ω g 2 DW tc ω Tổng
M 131.22 31.05 5.61 4074.38 736.14 4810.53 5092.98 1104.22 6197.19 KNm
V 0 16.20 31.05 5.61 503.01 90.88 593.89 628.76 136.32 765.09 KN
V 1 0.00 31.05 5.61 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 KN
b.Tính nội lực do tảI trọng là và tảI trọng ng ời
- Để tớnh nội lực do tải trọng làn (lane) và tải trọng người (people) thỡ ta xếp tải trọng dải đều bất lợi lờn ĐAH và tớnh toỏn nội lực
- Cụng thức tớnh nội lực do tải trọng làn:
+ q1 , gng: Tải trọng làn va tải trọng người dải đều
mổi do hoạt tải
+ Vhtc, Vh , Vh ’: Lực cắt tiờu chuẩn, tớnh toỏn và mụmen uốn khi tớnh mổi do hoạt tải
định nội lực
+ γh: Hệ tải trọng của hoạt tải
+ Tải trọng làn và tải trọng người khụng xột đến hệ số xung kớch
B ng t ng h p n i l c do t i trong làn (Lane) và t i tr ng ngả ổng hợp do tĩnh tả ộ cỏc mặt cắt tớnh toỏn nội lự ự ả ả ọng người ường hợp: :i
-NHểM 05 - 23 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 24- §å ¸N THIẾT KẾ MƠN HỌC CẦU BTCT - BỘ MƠN CẦU HẦM
c TÝnh néi lùc do xe t¶I vµ xe hai trơc thiªt kÕ
- Để tính nội lực do xe tải và xe 2 trục thiết kế ta xếp tải trọng lên đường ảnh hưởng theo sơ đồ bất lợi nhất và tính nội lực.Ví dụ ta cĩ thể xếp như sau :
xe 2 trục thiết kế
xe tải thiết kế
ĐAH M
ĐAH V
xe tải thiết kế
xe 2 trục thiết kế
- Cơng thức tính nội lực do xe tải và xe 2 trục thiết kế
+ yiM, yiV : l à tung độ Đah mơ men và lực cắt tại vị trí trục thứ i
+ 1+IM : hệ số xung kích của hoạt tải
+ :Hệ số tải trọng của hoạt tải
-Tính mơ men tại mặt cắt IV-IV(mặt cắt L/2)
+Xếp tải lên ĐAH:
Trang 25- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
NL do tải trọng trục Pi x yi= 862.75 1174.5 208.25 825 891 0
Do hoạt tải tiờu chuẩn M-tc, h( KNm) 1416.91 1082.80
Do hoạt tải tớnh toỏn M-tt,h(KNm) 3099.49 2368.62
Tớnh lực cẳt tại mặt căt 0-0(mặt cắt gối)
+Xếp tải lờn ĐAH:
32400
DAH luc cat mc goi
ĐAH mụmen tại mặt cắt gối (0-0)
+B ng k t qu tớnh n i lả ả ộ cỏc mặt cắt tớnh toỏn nội lự ực:
CÁC ĐẠI LƯỢNG Xe tải thiết kế Xe 2 trục thiết kế
Vị trớ đặt tải x10 4.3x2 8.6x3 x40 1.2x5 x60Tung độ ĐAH y11 0.87y2 0.73y3 y41 0.96y5 y60
P-tr,3 P-tr,2 P-tr,1 P-tr,3 P-tr,2 P-tr,1
-NHểM 05 - 25 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 26- §å ¸N THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BTCT - BỘ MÔN CẦU HẦM
Tải trọng trục 145 145 35 110 110 0
NL do tải trọng trục Pi x yi= 145 125.76 25.71 110 105.93 0 Tổng(KNm) Tổng Pixyi= 296.47 215.93
Do hoạt tải tiêu chuẩn V-tc, h( KN) 106.02 77.22
Do hoạt tải tính toán V-tt,h(KN) 231.91 168.91
NL do tải trọng trục Pi x yi= 72.5 53.26 8.21 55.00 50.93 0 Tổng(KNm) Tổng Pixyi= 133.97 105.93
Do hoạt tải tiêu chuẩn V-tc, h( KN) 47.91 37.88
Do hoạt tải tính toán V-tt,h(KN) 104.79 82.86
Trang 27- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
+ TH1: Tĩnh tải + Xe tải thiết kế + tải trọng làn + Đoàn người
+ TH2: Tĩnh tải + Xe 2 trục thiết kế + tải trọng làn + Đoàn người
- B ng t ng h p n i l c tiờu chu n ( thep TTGH s d ng)ả ổng hợp do tĩnh tả ộ cỏc mặt cắt tớnh toỏn nội lự ự ẩn ( thep TTGH sử dụng) ử dụng hệ số PBN tại cỏc mặt cắt cho trường hợp: ụng hệ số PBN tại cỏc mặt cắt cho trường hợp:
TT+Xe 2trục +Làn+Ngườ i
Nội lực
TC max
Đơn vị
M 4074.38 736.14
1416.9
1 1082.80
770.0 4
823.7
3 7821.21 7487.09
7821.2
1 kN.m V0 503.01 90.88 106.02 77.22 53.88
101.7
0 855.48 826.68 855.48 kN V1 0.00 0.00 47.91 37.88 13.47 25.42 86.80 76.77 86.80 kN
- B ng t ng h p n i l c tớnh toỏn (theo TTGH cả ổng hợp do tĩnh tả ộ cỏc mặt cắt tớnh toỏn nội lự ự ường hợp: ng ộ cỏc mặt cắt tớnh toỏn nội lự I)
TT+Xe 2trục +Làn+Ngư ời
Nội lực max
Đơn vị Tĩnh tải
1
Tĩnh tải
2 Xe tải
Xe 2 trục Làn Người
M 5092.98 1104.22
3099.4 9
2368.6 2
1347.5 7
1441.5
3 12085.79 11354.91
12085.7
9 kN.m V0 628.76 136.32 231.91 168.91 94.28 177.97 1269.25 1206.25 1269.25 kN V1 0.00 0.00 104.79 82.86 23.57 44.49 172.86 150.92 172.86 kN
1.8 Tính toán và bố trí cốt thép cho dầm chủ
1.8.1 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn I.(Tại mặt cắt giữa nhịp)
- Giai đoạn I là giai đoạn sau đi đổ bêtông dầm, bêtông đã đạt c ờng độ nhng cha luồn
bb bhb tw
' t
t
1
2t
b
-NHểM 05 - 27 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 28- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
' t
1800.200 200.100 2 .300.100
b
1
2t
b
' b
1600.250 200.200 2 .200.200
- Xác định mômen quán tính của mặt cắt đối với trục trung hoà I-I
+ Mômen quán tính của phần sờn dầm:
w
1650 262.5 383200.(1650 262.5 383)
Trang 29- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
2 3
h : Chiều cao dầm = 1650 mm
Mu : mômen uốn tại giữa nhịp theo trạng thái giới hạn cờng độ 1
Ta có :
u ps
pu
MA
Trang 30- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
1.8.3 Bố trí cốt thép trên mặt cắt dầm
a Bố trí trong mặt phẳng đứng
Các bó cáp đợc bố trí trong mặt phẳng đứng theo đờng cong tron
Ta bố trí các bó cáp tại mặt cắt đầu dầm và giữa dầm nh sau:
600 800
1.9 kiểm toán sức kháng uốn của dầm theo TTGH cờng độ.
1.9.1 Xác định vị trí trục trung hoà của mặt cắt.
- Giả thiết trục trung hoà đi qua mép dới của bản bêtông mặt cầu
- Kiểm tra vị trí trục trung hoà của mặt cắt:
+ Vì N1 > N2 => Kết luận: Trục trung hoà đi qua bản bê tông
- Sơ đồ tính:
Trang 31- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
A'ps TTH
.0,85.f b
4900.0,9.1860
+ Aps, Aps ’: Diện tích cốt thép DƯL chịu kéo và chịu nén
+ As, As ’: Diện tích cốt thép thờng chịu kéo và chịu nén
dầm bêtông
dầm bêtông
+ a: Chiều cao vùng chịu nén tính toán của mặt cắt
+ c: Chiều cao vùng chịu nén lý thuyết của mặt cắt
-NHểM 05 - 31 -Lớp cầu đờng bộ b
Trang 32- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
+ 1: Hệ số chuyển đổi hình khối ứng suất, 1 = 0.764 theo 5.7.2.2
1.9.2 Kiểm toán khả năng chịu uốn.
- Sức kháng uốn tính toán của mặt cắt:
+ Hàm lợng thép: Hàm lợng thép DƯL và thép thờng phải đợc giới hạn sao cho:
+ Mttmax: Mômen tính toán lớn nhất do tải trọng
+ : Hệ số sức kháng,: Hệ số sức kháng, : Hệ số sức kháng,lấy bằng 1,0 đối với cấu kiện chịu uốn
kéo của cốt thép chịu kéo
1.10.Tính toán mố
1.10.1 Cấu tạo mố:
- Kích thớc của mố: Mố cầu co các kích thớc cơ bản nh sau:
Trang 33- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
D
Quy ớc
+My +Hx +V
+Hy +Mx
7 Khoảng cách từ tờng đầu đến mép ngoài bệ a 7 m 1.2
10 Khoảng cách từ tim gối đến mép ngoài tờng thân a 10 m 0.652
11 Kích thớc đá kê gối theo phơng dọc cầu a 11 m 1.0
17 Chiều cao mố ( từ đáy bệ đến đỉnh tờng đầu) b 5 m 7.079
20 Tổng chiều cao tờng thân và tờng đầu b 8 m 5.1
22 Chiều cao từ đỉnh mấu đỡ bản quá độ tới đỉnh gờlcan b 10 m 0.7
Trang 34- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
2 Chiều rộng bệ mố (phơng ngang cầu) c 2 m 12.00
5000 500
1.10.2 Các tải trọng tác dụng:
Mố ở trên MNTT và hầu nh không ngập nớc nên không tính tải trọng va xô tàu bè và áp
- áp lực ngang do hoạt tải chất thêm
- Tải trọng gió thẳng đứng tác dụng lên kết cấu
Trang 35- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
3 Tờng đầu ( trên ) Vtđ=a8.b7.c3 12.1 302.50
4 Mấu đỡ bản quá độ
Trang 36- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
Xếp tải theo phơng dọc cầu
Tải trọng Vị trí Tung độ đờng
Trang 37- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
Biểu đồ áp lực đất
e áp lực đất do hoạt tải chất thêm(LS)
- Ngoài áp lực ngang LS nói trên, còn phải tính đến áp lực thẳng đứng (VS) do lớp đất
t-ơng đt-ơng tác dụng tới mặt cắt A-A khi thiết kế mố Trị số VS đợc tính nh sau:
- Chỉ tính tải trọng này cho các trạng thái giới hạn không liên quan đến gió lên hoạt tải
và chỉ tính khi lấy hớng gió vuông góc với trục dọc của cầu
theo công thức
PV =0.00045*V2*AV (KN)Trong đó:
Tính tải đất đắp (EV) 2653.3 Hoạt tải xe ô tô (LL) 1040.2 Tải trọng ngời đi (PL) 144.9 Tải trọng thẳng đứng P V : 116.3
áp lực thẳng đứng do hoạt tải sau mố (VS) 355.8
Trang 38- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
Sử dụng 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.30 1.00 1.00 12606.9
1.10.3 Tính toán sức chịu tải của cọc
- Móng bệ cọc đợc thiết kế với móng cọc khoan nhồi
a Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu.
- Công thức tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu
- Bảng tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu
b) Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền:
- Công thức tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền
.85,0
s y c c
R pq p ps s
Q Q Q
Trang 39- Đồ áN THIẾT KẾ MễN HỌC CẦU BTCT - BỘ MễN CẦU HẦM
+ Đất dính: qs = .Su
Trong đó :
+ Su : Cờng độ kháng cắt không thoát nớc trung bình
+ Z : Độ xuyên của cọc khoan
Loại đất Cao độ Độ sõu L i N S u q s Q s
+) : Hệ số xét đến loại móng và độ lớn của mô men
với móng cọc đài cao ta lấy = 1,5
+) Qcoc : Sức chịu tải tính toán của cọc theo đất nền :
Trang 40- §å ¸N THIẾT KẾ MÔN HỌC CẦU BTCT - BỘ MÔN CẦU HẦM
9000 1500
8 Cäc khoan nhåi D=1000, L = 25 m
1700 300 3500
2000 3500
1000
2200 2200
