ĐỒ ÁN: Thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng cân bằng của trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI KHOA CÔNG TRÌNH BỘ MÔN CẦU HẦM KRRKKKEKKE ĐỒ AN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ cẩu DầM LIÊN TC ĐúC HÃNG CâN BẰNG Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Vĩnh Giá

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI

KHOA CÔNG TRÌNH

BỘ MÔN CẦU HẦM KRRKKKEKKE

ĐỒ AN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ cẩu DầM LIÊN TC

ĐúC HÃNG CâN BẰNG

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Vĩnh Giáo viên đọc duyệt: Nguyễn Đức Dũng Sinh viên thực hiện: Trịnh Văn Bằng Lớp: Cầu_ Đường Sắt K45

Hà nội : tháng 5 — 2009

LỜI NÓI Đầu

HRI KK RR RR RRR RRIR

Bước vào thới kỳ đổi mới đất nước ta đang trong quá trình xây dựng cơ sở vật chất

hạ tầng kỹ thuật Giao thông vận tải là một ngành được quan tâm đầu tư xây dựng nhiều

vì đây là huyết mạch của nền kinh tế đất nước, là nền tảng tạo điều kiện cho các ngành

khác phát triển Thực tế cho thấy hiện nay lĩnh vực này rất cần những kỹ sư có trình độ

chuyên môn vững chắc để nắm bắt và cập nhật được những công nghệ tiên tiến hiện

đại của thế giới và xây dựng nên những công trình giao thông mới, hiện đại, có chất

lượng và tính thẩm mỹ cao góp phần vào công cuộc xây dựng đất nước trong thời đại

mới mở cửa

Sau thời gian học tập tại trường ĐHGTVT bằng sự nỗ lực của bản thân cùng với sự chỉ bảo dạy dỗ tận tình của những tầy cô trong trường ĐHGTVT nói chung và các thầy

cô trong Bộ môn Cầu Hầm - Khoa Công trình nói riêng, em đã tích lũy được nhiều kiến

thức bổ ích trang bị cho công việc của một kỹ sư trong tương lai

Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong suốt 5 năm học tập và tìm hiểu

kiến thức tại trường, đó là sự đánh giá tổng kết công tác học tập trong suốt thời gian qua

của mỗi sinh viên Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đã được sự giúp đỡ

nhiệt tình của các thầy cô giáo trong Bộ môn Cầu Hầm - Khoa Công trình để có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình theo đúng tiến độ

Do thời gian làm đồ án và trình độ lý thuyết cũng như các kinh nghiệm thực tế còn

có hạn nên trong tập Đồ án này chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em xin kính mong các thầy, cô trong Bộ môn chỉ bảo để em có thể hoàn thiện hơn Đồ án cũng

như kiến thức chuyên môn của mình

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 5 tháng 5 năm 2009

TRỊNH VĂN BẰNG

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

GIỚI THIỆU CHUNG

1 TIÊU CHUẨN KỸ THUAT

- Tiêu chuẩn 22TCN272 - 05 Bộ Giao thông vận tải

- Tải trọng thiết kế : HL93, tải trọng người 3 KN/m2

2 QUY MÔ CÔNG TRÌNH

Công trình cầu vĩnh cửu có tuổi thọ > 100 năm

3 CẤP THÔNG THUYỀN : Sông thông thuyền cấp II

5 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, THUỶ VĂN

Điều kiện thuỷ văn ít thay đổi:

MỤC LỤC

Trang

PHẦN 1 THIẾT KẾ SƠ BỘ

Chương 1: Phương án sơ bộ 1

CẦU BTCT DƯL ĐÚC HÃNG CÂN BẰNG

Chương 2: Phương án sơ bộ 2

CẦU DÂY VĂNG

2.3 Tính toán thiết kế sơ bộ KCN 61

Chương 3: Phương án sơ bộ 3

Chương 4: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

4.1 Nguyên tắc lựa chọn phương án 118

PHẦN I

THIẾT KẾ SƠ BỘ

CHƯƠNG 1: PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1

cầu BTCT DưL ĐúC HÃNG CâN BằNG

1.1 KHÁI QUÁT

-Mục đích của thiết kế sơ bộ là đưa ra các phương án về kết cấu cũng như giải pháp

thi công trên cơ sở một mặt cắt sông đã được khảo sát Công việc này đòi hỏi người kỹ

sư phải tìm hiểu, phân tích và đánh giá được những đặc điểm của khu vực xây dựng cầu

để từ đó đề ra một số giải pháp phù hợp Việc quyết định phương án kỹ thuật sẽ phải

căn cứ vào thiết kế sơ bộ để lựa chọn một phương án tối ưu

-Yêu cầu tính toán cho phương án sơ bộ

+Tính toán KCN:

- Lựa chọn mặt cắt ngang đặc trưng

- _ Xác định hiệu ứng tải tác dụng lên KCN theo công nghệ thi công và giai

đoạn khai thác Tổ hợp tải trọng theo TTGH Cường độ I

- _ Sơ bộ bố trí cốt thép dự ứng lực hoặc số tao cáp trong các dây văng(cáp

văng)

- _ Kiểm toán sức kháng uốn của dầm tại 2 mặt cắt giữa nhịp và đỉnh trụ

+Tính toán kết cấu phần dưới: Tính toán một mố, một trụ

- Sơ bộ lựa chọn các kích thước cơ bản của mố, trụ

- _ Xác định các hiệu ứng tải, tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy bệ móng theo

TTGH Cường độ I Sơ bộ xác định số cọc trong móng

1.2 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ ĐÚC HÃNG CÂN BẰNG

-Phương pháp đúc hãng là quá trình xây dựng kết cấu nhịp dần từng đốt theo sơ đồ hãng cho tới khi nối liền thành kết cấu nhịp hoàn chỉnh Có thể thi công hãng từ trụ

đối xứng ra 2 phía (gọi là đúc hãng cân bằng) hoặc thi công hãng dần từ bờ ra Ưu

điểm nổi bật của loại cầu này là việc đúc hãng từng đốt dầm trên đà giáo giảm được chi phí đà giáo Mặt khác đối với các dầm có chiều cao mặt cắt thay đổi thì chỉ việc

điều chỉnh cao độ ván khuôn Phương pháp thi công hãng không phụ thuộc vào điều

kiện sông nước và và không gian dưới cầu Loại cầu này thường sử dụng cho các

loại nhịp từ 80 - 130 m và lớn hơn nữa

-Ở nước ta, nhiều cầu BTCT DƯL thi công hãng đã xây dựng như cầu Phù Đổng, cầu Non Nước, cầu Hoà Bình, cầu Tân Đệ, cầu Yên Lệnh

-Từ các phân tích trên, ta lựa chọn phương án cầu liên tục BTCT dự ứng lực thi công

theo công nghệ đúc hãng cân bằng

1.3 BO TRI CHUNG

1.3.1 KCN cầu chính

-Dầm hộp liên tục 3 nhịp có chiều cao thay đổi, bằng bêtông Grade 4500 CTDƯL

loại tao cáp 7 sợi xoắn có đường kính danh định 15,2 mm

- Chiều cao dầm trên đỉnh trụ h= 5,5 m

- Chiều cao dầm tại giữa nhịp h= 2,5 m

-Chiều cao dầm tại 2 đầu mút nhịp biên h = 2,5 m

2 MẶT CẮT NGANG TREN TRỤ Bx 4 MAT CAT NGANG GIỮA NHỊP

- Cốt thép DƯL kéo trước là loại tao 7 sợi xoắn, đường kính tao là 15.2mm

1.3.3 Cấu tạo trụ cầu

- Trụ nhịp chính là trụ thân nặng, đổ tại chỗ, BT cấp A có f;= 30 Mpa

- Trụ cầu dẫn dùng loại trụ thân hẹp , đổ tại chỗ, BT cấp A có f;= 30 Mpa

- Các trụ được dựng trên móng cọc khoan nhồi : D = 1,5m

- Phương án móng : Móng cọc đài thấp

1.3.4 Cấu tạo mố cầu

- M6 cau dùng loại mố U BTCT, đổ tại chỗ, BT cấp A có f„ = 30 MPa

- Mố của kết cấu nhịp dẫn được đặt trên móng cọc khoan nhồi D=1,5m

1.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SƠ BỘ KCN

1.4.1.Chọn các kích thước

-Chiều dài kết cấu nhịp:

+ Nhịp chính chọn chiều dài : L = 90 m

+ Nhịp biên chọn : L’ = (0.6 + 0.7)L = 58 m, với L là nhịp chính

-Xác định kích thước mặt cắt ngang: Dựa vào kinh nghiệm mối quan hệ chiều cao

hộp, chiều dày nắp, dầy đáy với chiều dài L„„ và với khổ cầu ta sơ bộ chọn mặt cắt ngang kết cấu nhịp như hình vẽ sau:

4 MAT CẮT NGANG TRỤ CHÍN TA MẶT CẮT NGANG GIỮA NHỊP

1.4.2 Xác định phương trình thay đổi dầm

1.4.2.1 Đường cong đáy dầm

-Giả thiết đáy dầm có cao độ thay đổi là 1 parabol bậc 2 tại mặt cắt giữa nhịp

x

(0,0)

Đường cong đáy dầm

-Phương trình Parabol bậc 2 có dạng: y; = ax? + bx + c

- woe +h

+Trong đó:

y : Là chiều cao dầm tại mặt cắt cách mặt cắt giữa nhịp một khoảng x

H: Là chiều cao dầm tại mặt cắt trên gối

h: Là chiều cao dầm tại mặt cắt giữa nhịp

I, : Là chiều dài đoạn cánh hãng có chiều cao thay đổi

1.4.2.2 Phân chia đốt đúc

-Để đơn giản trong quá trình thi công và phù hợp với trang thiết bị hiện có của đơn vị

thi công ta phân chia đốt đúc như sau:

+Đốt trên đỉnh trụ : d, = 12m (khi thi công sẽ đồng thời lắp 2 xe đúc trên trụ)

1.4.3 Tải trọng và tổ hợp tải trọng

1.4.3.1 Các loại tải trọng tác dụng

a Tĩnh tải giai đoạn I

-Để đơn giản tính toán ta giả thiết trong mỗi đoạn, chiều cao dầm thay đổi tuyến

tính

-Khi tính ta coi như trọng lượng dầm trong một đốt phân bố đều và có giá trị theo

tiết diện giữa đốt ( Lấy giá trị trung bình của 2 mặt cắt 2 bên )

-Trọng lượng các đốt tính theo công thức:

DC'°=Vx+

DC™ =1.25 x DCT

+ - Trọng lượng riêng của bê tông , y = 24.5 KN/m°

b.Tĩnh tải giai đoạn 2:

~Trong tính toán sơ bộ ta có thể lấy gần đúng giá trị của DW = 35,1(kN/m)

c.Tải trọng thi công:

-(Lấy theo điều 5.14.2.3.2)

-Tải trọng thi công được lấy là tải trọng rải đều CLL= 0.24x10 = 2,4 (KN/m)

-Tải trọng xe đúc lấy chọn loại xe đúc có trọng lượng : CE = 800 (KN) đặt cách

1+IM/100 = 1+75/100=1.75 ( áp dụng cho tính bản mặt cầu )

1+IM/100 = 1+25/100=1.25 ( áp dụng cho các cấu kiện còn lại )

-Lực xung kích không áp dụng cho tải trọng bộ hành hoặc tải trọng làn thiết kế

- Hệ số làn : Khi trên cầu xếp hai làn xe thì lấy m = 1.0

e.Hoạt tải

-Hoạt tải xe HL-93, tải trọng làn và người đi bộ lấy theo quy trình 22TCN:272-05

Tuỳ thuộc vào dạng đường ảnh hưởng mà xếp tải sao cho bất lợi nhất

1.4.3.2 Các loại tải trọng tác dụng

-Trong quy trình 22TCN:272-05 mỗi tổ hợp xét đến các tải trọng với hệ số khác nhau theo các trạng thái giới hạn khác nhau, và yêu cầu kiểm toán cụ thể đối với từng tổ hợp tải trọng.Trong phạm vi đồ án này chỉ xét đến hai tổ hợp tải trọng sau đây:

- Tổ hợp theo trạng thái giới hạn cường dé |

+ Tổ hợp Mô men theo trạng thái giới hạn cường độ l(Điều 3.4.1.1)

Mu=n (e.M pc; + ypM pc¿ +ypM pự +1.75M,,.u +1./5M 1 )

+ Tổ hợp Lực cắt theo trạng thái giới hạn cường độ I(Điều 3.4.1.1)

VuFn (Ye V vet + Ye V pc; tHe V pụ +1.75V( vu +1.75V tp)

-Trong đó :

-My : Mô men tính toán theo trạng thái giới hạn cường do |

- Vụ : Lực cắt tính toán theo trạng thái giới hạn cường độ I

“Tp : Hệ số xác định theo theo bảng 3.4.1-2

Đối với DC1 và DC2 : yp max =1.25, yp min= 0.9

Đối với DW :yp max =1.5_, yp min= 0.65

- rị : Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dư, và sự quan trọng trong khai thác xác định theo Điều 1.3.2, n= 1

- IM: Hệ số xung kích IM = 0.25% Theo Điều 3.4.1-1

- Tổ hợp theo trạng thái giới hạn sử dụng

Mu=M p01 +M pce +M pw +ML + M ow

Vụ=V DC1 + Vv DC2 +V DW + +V DN

1.5 Tính toán nội lực theo các giai đoạn

-Do đặc điểm của công nghệ thi công hãng, sơ đồ kết cấu bị thay đổi liên tục qua

các giai đoạn thi công Căn cứ vào trình tự thi công và sơ đồ kết cấu ta chia ra các

giai đoạn tính toán :

+ Giai đoạn thi công hãng từ hai trụ T4, T5

+ Chuẩn bị hợp long nhịp giữa

+ Đang thi công hợp long nhịp giữa

+ Tháo xe đúc và ván khuôn

+ Giai đoạn khai thác

-Nội dung tính toán các giai đoạn: Tiến hành tính toán nội lực tại các mặt cắt dưới

tác dụng của tải trọng trong từng giai đoạn thi công và khai thác Để từ đó tính ra

số bó cốt thép DƯL cần thiết tại mỗi mặt cắt để đảm bảo cho kết cấu được an toàn trong suốt quá trình thi công cũng như khai thác Số bó cốt thép phải đảm bảo có ít nhất trên mỗi mặt cắt được neo hai bó

1.5.1 Giai đoạn thi công :

-Kết cấu nhịp được thi công hãng đối xứng từ trụ ra

-Đối với đốt trên trụ (Ko) được đổ tại chỗ trên ván khuôn

-Các đốt tiếp theo được đúc trên xe đúc chuyên dụng theo phương pháp đúc hãng

cân bằng

-Nội dung tính toán trong giai đoạn này là xác định nội lực trọng lượng cốt thép dự

ứng lực cần thiết cho mỗi đợt thi công Số lượng cốt thép và lực căng trước phải đảm bảo an toàn cho kết cấu trong suốt quá trình thi công

-Các tải trọng gồm có :

+ Tải trọng phần I: Trọng lượng bản thân của từng đốt (y; = 1.25)

+ Tải trọng xe đúc: Xe đúc nặng 800 KN đặt cách đầu mút 2m(y,„ = 1.25)

+Tải trọng thi công : 24 KN/m rải đều trên một bên cánh hang, Điều 5.14.2.3.2 (y„ = 1.25)

-Nội lực tại các mặt cắt được tính thông qua chương trình MIDAS

* Sơ đồ 1:Giai đoạn thi công hang

Sơ đồ tính toán giai đoạn này là dạng khung T

-Tải trọng tác dụng giai đoạn này gồm có:

+Trọng lượng bản thân của các đốt đúc: Hệ số lấy bằng 1.25

+Trọng lượng của xe đúc: Hệ số lấy bằng 1.25

+Trọng lượng bê tông ướt của khối đúc cuối cùng: Hệ số lấy bằng 1.25

+Tải trọng thi công: q = 0.24x10=2.4(kN/m): Hệ số lấy bằng 1.5

_ „rfff[[[[ ÌNnnm Sli —

%

s* Sơ đồ 2:Giai đoạn hợp long nhịp biên

Sơ đồ tính toán giai đoạn này là khung T

-Tải trọng tác dụng giai đoạn này gồm có:

+Trọng lượng bản thân của các đốt đúc: Hệ số lấy bằng 1.25

+Trọng lượng của xe đúc: Hệ số lấy bằng 1.25

+Trọng lượng bê tông ướt của khối hợp long: Hệ số lấy bằng 1.25

+Tải trọng thi công: q = 0.24x10=2.4(kN/m): Hệ số lấy bằng 1.5

% Sơ đồ 3:Giai đoạn hợp long nhịp giữa

Sơ đồ tính toán của giai đoạn này là dầm mút thừa

+Trọng lượng bản thân của các đốt đúc: Hệ số lấy bằng 1.25

+1/2 trọng lượng của xe đúc: Hệ số lấy bằng 1.25

+1/2 trọng lượng bê tông ướt của khối hợp long giữa: Hệ số lấy bằng 1.25

+Tải trọng thi công: q = 0.24x10=2.4(kN/m): Hệ số lấy bằng 1.5

-Tai trong tac dung sơ đồ này gồm này gồm có:

+1/2 trọng lượng của xe đúc tác dụng ở 2 đầu của đốt hợp long hướng lên: Hệ số lấy

-Tải trọng tác dụng sơ đồ này gồm này gồm có:

+Tải trọng phần II: DW = 35.1(kN/m): Hệ số lấy bằng 1.5

Mxtk:Do xe 2 truc gay ra

> Vậy tổ hợp gây ra nội lực trên đỉnh trụ lớn nhất là tổ hợp 3 cách xếp xe

trên ĐAH mômen trên mặt cắt đỉnh trụ

1.5.2.Tổ hợp nội lực trong các giai đoạn:

-So sánh giá trị mômen của các giai đoạn thi công và giai đoan khai thác với 3 tổ hợp tải trọng

-Lấy sơ đồ 3 + sơ đồ 4 + sơ đồ 5 + sơ đồ 6 đem so sánh với sơ đồ 1 và sơ đồ 2 lấy giá trị max để bố trí cốt thép DƯL

1.6.1.Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu

1.6.1.1.Bé tong

-Cường độ chịu nén khi uốn: f„=45 Mpa

-Môđun đàn hồi:

E, =0.043.7° J f'¢ (5.4.2.4-1)

-Ty trong ctia bét6ng: y, = 24.5KN/m°

-Cường độ chịu nén của bêtông lúc bắt đầu đặt tải hoặc tạo ứng suất trước:

f',=0.9f, =40,5 MPa

-Hệ số quy đổi hình khối ứng suất (5.7.2.2), 8, = 0.764

-Cường độ chịu kéo khi uốn, (5.4.2.6)

f, =0,63,/f, =4,226 MPa

1.6.1.2 Thép cường độ cao:

-Sơ bộ chọn một bó thép bao gồm 19 sợi xoắn đường kính danh định 15.2mm

do hãng VSL(Thuy Sỹ) sản xuất với các thông số kỹ thuật của sợi theo tiêu chuẩn

A.S.T.M như sau:

Mặt cắt danh định: 140mm?

Đường kính danh định: 15.2 mm

Cấp của thép: 270 (chùng dão thấp)

Cường độ chịu kéo: 1860Mpa

Cường độ chảy : 1674Mpa

Mô đuyn đàn hồi quy ước: 197000Mpa

Thép có độ chùng dão thấp của hãng VSL: ASTM A416 Grade 270

Hệ số ma sát: ¡ = 0.2

Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp: K = 6.6x107 (mm) (5.9.5.2.2b) ứng suất trong thép ứng suất khi kích: /, = 13951⁄Pa

Chiều dài tụt neo : AL = 0.01m

1.6.1.3.Thép thường

-Giới hạn chảy tối thiểu của cốt thép thanh: /, = 420MPa

-Médun dan héi : E, = 200000MPa

1.6.2 Tính toán cốt thép dự ứng lực

-Để bố trí cốt thép DƯL cho mặt cắt đỉnh trụ ta lấy giá trị mômen âm có giá trị tuyệt đối

lớn nhất trong các giai đoạn thi công và khai thác.Vây Mu = 421620,4 kN.m

-Để bố trí cố thép DƯL cho mặt cắt giữa nhịp ta lấy giá trị mômen lớn nhất ở mặt cắt

giữa nhịp của cả 3 tổ hợp tải trọng.Vây Mu = 30138.3 kN.m

1.4.6.2.1 Bố trí cốt thép dự ứng lực chịu mômen âm ở mặt cắt đỉnh trụ a.Xác định bề rộng bản cánh hữu hiệu (be) Điều 4.6.2.6.2

Các dầm hộp,dầm bê tông phân đoạn và các dầm hộp đúc tại chỗ: Có thể giả thiết bề rộng bản cánh hữu hiệu bằng bề rộng bản cánh thực nếu như:

b < 0.1I,

b<3d,

Trong đó:

d, : Chiều cao của kết cấu nhịp,d,= 5500mm

I,: Chiều dài nhịp quy ước

Đối với dầm liên tục, |, = 0.81 đối với nhịp cuối

l¡= 0.6l đối với nhịp giữa Đối với mặt cắt trên tru,ta cé |, = 0.8*58000 = 46400mm

b :Chiều rộng thực của bản cánh tính từ bản bụng dầm ra mỗi phía,nghĩa la b,,b,,b,

trong hình vẽ (mm)

Bề rộng 1 sườn: b = 500mm

Chiều dày bản cánh trên quy đổi:h, = 516mm

+» Quy đổi bản cánh dưới:

c.Sơ bộ chon cap DUL

-Chọn 24 bó cáp DƯL,mỗi bó gồm 19 tao 15.2mm giả thiết cách trọng tâm đến thớ trên của mặt cắt là 150mm

Khi đó: Aps = 24x19*140 = 63840(mm”)

d, = H— 150 = 5500 - 150 = 5350(mm) d.Xác định vị trí TTH:

Cường độ kéo qui định của thép DƯL:f,, = 1860 Mpa(cho tao thép M270)

Giới hạn chảy f„ = 0.9f,„= 0.9x1860 = 1674 Mpa (A.5.4.4.1)

f

k= 2(1.04- -”) = 0.28 fou

f' =45Mpa ta có được /, =0.85 -00se-=28 =0.729

Giả sử TTH đi qua sườn, theo 5.7.3.1.1-3 tacó:

Số bó cáp bố trí cho giai đoạn thi công là 24 bó,mỗi bó gồm 19 tao đườg kính

15.2mm những bó cáp này để lại luôn cho giai đoạn khai thác,giai đoạn khai thác

không phải bố trí thêm cáp

1.4.6.2.2 Bố trí cốt thép dự ứng lực chịu mômen âm ở mặt cắt đỉnh trụ a.Xác định bề rộng bản cánh hữu hiệu (be) Điều 4.6.2.6.2

Các dầm hộp,dầm bê tông phân đoạn và các dầm hộp đúc tại chỗ: Có thể giả thiết bề rộng bản cánh hữu hiệu bằng bề rộng bản cánh thực nếu như:

b<0.1|, b<3d,

Trong đó:

d, : Chiều cao của kết cấu nhịp,d,= 5500mm

I,: Chiều dài nhịp quy ước

Đối với dầm liên tục, I, = 0.8I đối với nhịp cuối

l¡= 0.6l đối với nhịp giữa

Đối với mặt cắt trên tru,ta có I, = 0.8*58000 = 46400mm

b :Chiều rộng thực của bản cánh tính từ bản bụng dầm ra mỗi phía,nghĩa la b,,b,,b,

trong hình vẽ (mm)

Chiều dày bản cánh trên quy đổi:h, = 516mm

+ Quy đổi bản cánh dưới:

Ta có: Svát + Sbản = 2550000(mm?) Kết quả tính bằng Autocad

Chiều dày bản cánh dưới quy đổi:h, = 425mm

Chiều dày bản bụng:b„ = 1000mm

Chiều cao toàn dầm:H =2500mm

Chiều cao bản bụng:h = 1559mm

c.Sơ bộ chon cap DUL

-Chon 4 bó cáp DƯL ,mỗi bó gồm 19 tao 15.2mm giả thiết cách trọng tâm đến thớ trên của mặt cắt là 150mm

Khi đó: Aps = 4x19*140 = 10640(mm?)

d, =H— 150 = 2500 - 150 = 2350(mm)

d.Xác định vị trí TTH:

Cường độ kéo qui định của thép DƯL:f,, = 1860 Mpa(cho tao thép M270)

Giới hạn chảy foy = 0.9f,„ = 0.9x1860 = 1674 Mpa (A.5.4.4.1)

M,, = AnSoul Ip ~5 | AS de — 5 | * 085A Loh, (b-b,, 57 | = 56403.84 kNm

Vây sức kháng uốn tính toán của mặt cắt là:

M, =ø„xM,„ = 56403.84 kNm

Kiém tra: M,= kNm >M, = 30138.3 kNm : Dat

4 | Khoảng cách từ tường thân đến mép ngoài bệ ay 0.500 m

6 Bề rộng tường cánh ( toàn bộ) as 4.940 m

7 _ | Khoảng cách từ tường đầu đến mép ngoài bệ a, 1.700 m

40 Khoảng cách từ tim g0 gền mép ngoài tường Arp 0.575 m

11 Kích thớc đá kê gối theo phương dọc cầu ay 1.050 m

17 Chiều cao mé ( VN đến đỉnh tường bs 7.300 m

20 Tổng chiều cao tường thân và tường đầu bạ 5.300 m

22 Chiều cao từ đỉnh mấu đỡ bản quá độ tới đỉnh big 0.600 m

gờ lan can

+Theo phương ngang cầu:

STT Tên kích thước Ký hiệu | Giá trị tính

2 Chiều rộng bệ GA) Ông ngang œ 11.00 m

3 | Bề rộng mố ( phương ngang cầu ) C3 11.00 m

- _ Trọng lượng kết cấu nhịp (DC)

- _ Trọng lượng của lớp phủ, lan can, gờ chắn (DW)

- Hoạt tải HL93 + Tải trọng bộ hành

z„ :Trọng lượng riêng của bê tông lấy bằng 24.5(kN/m)

+Bảng tính toán tinh tal do trọng lượng bản thân mố:

3 Tường đầu ( trên ) Vu=as.b;.C; 12.7 309.93

4 Mấu đỡ bản quá độ V„a =(b;;+a,/2)*as*(c;-2*c,) 1.4 34.73

5 Tường cánh ( phần đuôi) Vu=(2b„+b;)*a;”c1 3.8 93.20

6 | Tường cánh ( phần thân) |_ V„„=2*(b„+ b, + b,)*a,*c, 15.1| 370.30

7 Đá kê gối V„„„=ngˆ(a,,*bạ"G,) 1.1 25.73

-Trong lượng KCN truyền xuống trụ và mố là:P = 5207.72 (kN)

-Trọng lượng KCN truyền xuống mố là:P = 2603.86 (kN)

1.7.5.Tĩnh tải lớp phủ mặt cầu:(DW)

-Lớp BT asphalt dày: 50mm

Trọng lượng riêng của BT asphalt: _2.25(T/m)) = 22.1(kN/m°)

-Lớp phòng nước dày : 4mm

Trọng lượng riêng của lớp phòng nước là: 1.5(T/m) = 14.7(kN/m)

-Lớp tạo dốc bằng bê tông dày trung bình là : 65mm

Trọng lượng của lớp bê tông tạo dốc lấy bằng: 23(kN/m°)

` Vây trọng lượng riêng của lớp phủ là:DW = 23.93(kN/m)

-Do chưa tính đến lan can và cột đèn lên sơ bộ ta có thể lấy :DW = 35.1(kN/m)

A, : Diện tích phần bê tông của cọc

fy : Giới hạn chảy của cốt thép cọc

As : Diện tích cốt thép của tiết diện cọc

S, : cường độ kháng cắt không thoát nước trung bình (Mpa)

Sức kháng thân cọc đơn vị trong đất rời được ước tính theo chỉ số SPT (N) q; = œ S,

như sau:

q; = 0,0025 N < 0,19 (Mpa) (theo Quiros và Reese — 10.8.3.4.2-1)

Số liệu về các lớp đất nền như sau:

Do mũi cọc đặt vào lớp đất cát, theo 10.8.3.4.3-1, ta có:

Theo Reese va Wright, q, = 0.064 N đối với chỉ số SPT (N) <60

Vậy, mũi cọc đặt vào tầng đất cát có SPT = 30, nên:

q, = 0.064x 30=1.92 (Mpa)

1.8.TÍNH TOAN TRU CAU T,

1.8.1.Cấu tạo trụ cầu

-Theo điều 3.6.1.3.1- Tác dụng của hoạt tải xe thiết kế: Phản lực tại đỉnh trụ do hoạt tải

lấy giá trị lớn hơn trong 3 trường hợp sau:

- _ Hiệu ứng do một xe tải + tải trọng làn

- 90% Hiệu ứng của (hai xe tải + tải trọng làn), mỗi xe cách nhau 15 m và

khoảng cách giữa hai trục sau là 4,3 m

- _ Hiệu ứng do một xe hai trục + tải trọng làn

-Sử dụng phần mềm MiDas Civil 7.01 để tính phản lực do các tổ hợp tải trọng gây ra ta