Thiết kế cầu BTCT DƯL nhịp giản đơn tiết diện SUPER T căng trước, khổ cầu B=14(phần xe chạy)+2x1,5(lề bộ hành)+(lancan tự chọn), chiều dài nhịp L=33m, 22TCVN272-05,tải trọng HL93

TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN SUPER T CĂNG TRƯỚC 2.. Lớp bêtông nhựa dày 70 mm Tính toán các thông số sơ bộ : Dung trọng của bêtông ximăng là 2.5

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tấn Phước

1 TÊN ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN SUPER T CĂNG TRƯỚC

2 NHIỆM VỤ: (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu).

Số liệu:

Khổ cầu: B = 14(phần xe chạy) + 2x1,5(lề bộ hành) + (lan can tự chọn)

Chiều dài nhịp: L = 33 m

Khổ thông thuyền: 25x3.5m

Tải trọng: HL 93, tải trọng người

Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN272 – 05

Mặt cắt sông cho trước: tự tìm mặt cắt sông

Yêu cầu:

Thiết kế 2 phương án sơ bộ(có so sánh phương án)Thiết kế kỹ thuật 1 mố và 1 trụ(bao gồm cả phầnmóng)

Thiết kế kỹ thuật một phương án kết cấu nhịpThiết kế kỹ thuật tổ chức thi công

3 NGÀY GIAO:

4 NGÀY HOÀN THÀNH:

Giáo viên hướng dẫn

LỜI CẢM ƠN



Sau 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, được sự giúp đỡ nhiệttình của giáo viên hướng dẫn là Thầy Nguyễn Bá Hoàng,quý thầy cô trong tổ bộ môn và bạn bè, … cùng vớiviệc vận dụng những kiến thức đã được học từ trước đếnnay, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình

Trong quá trình làm đồ án, em nhận thấy các kiến thứcthầy cô đã truyền đạt là hết sức cần thiết và quý báu.Đó chính là hành trang cho em vững bước vào cuộc sốngvà chắp cánh cho em thực hiện những ước mơ của mình

Để vững chắc hơn trong bước đường kế tiếp của mình thì

em cần phải khẳng định mình thông qua lần bảo vệ này.Chính vì thế em rất mong nhận được sự ủng hộ và giúp đỡcua quý thầy cô, bạn bè… để đồ án tốt nghiệp của emđược hoàn thiện Trong quá trình làm đề tài, mặc dù emđã cố gắng hết sức nhưng hạn chế về kiến thức bảnthân cũng như về thời gian nên không tránh khỏi cónhững sai sót

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo ân cầncủa Thầy Nguyễn Bá Hoàng, cùng toàn thể quý thầy côtrong bộ môn và bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ và hướngdẫn em trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp

Về phần mình em xin hứa sẽ hết sức cố gắng mang nhữngkiến thức đã được học để vận dụng vào thực tế gópphần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xâydựng và đổi mới của ngành giao thông vận tải nước nhà

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2011

Sinh viên

Nguyễn Tấn Phước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Khoa: Tại chức Bộ môn: Cầu Đường

- -NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm……

Giáo viên hướng dẫn

PGS.TS Nguyễn Bá Hoàng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Khoa: Tại chức Bộ môn: Cầu Đường

- -NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN

Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm……

Giáo viên chấm phản biện

MỤC LỤC PHẦN I : TỔNG QUAN

Chương I : Đặc điểm vị trí thiết kế 10Chương II : Các số liệu thiết kế 14Chương III : Các tiêu chuẩn kĩ thuật liên quan 15

PHẦN II: THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ SO SÁNH

PHƯƠNG ÁN

Chương I : Thiết kế sơ bộ phương án I 17

1.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: 171.2 Mố cầu: 171.3 Trụ cầu: 171.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 171.5 Thiết kế sơ bộ 21Bảng tổng hợp khối lượng 29

Chương II : Thiết kế sơ bộ phương án II 31

2.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp: 312.2 Mố cầu: 312.3 Trụ cầu: 312.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 312.5 Tính toán dầm thép liên hợp bê tông cốt thép 342.6 Trình tự thi công 872.7 Tổ chức thi công 88Bảng tổng hợp khối lượng 89

Chương III : So sánh lựa chọn phương án 91

3.1 Về kinh kế 913.2 Về kỹ thuật 913.3 Về mỹ quan 923.4 Về duy tu bảo dưỡng 923.5 Kết luận 93

PHẦN III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT

Chương I : Lan can, lề bộ hành 95

1.1 Lan can 951.2 Lề bộ hành 102Bố trí cốt thép 112

Chương II : Bản mặt cầu 113

2.1 Khái niệm 1132.2 Cấu tạo bản mặt cầu 1132.3 Ngoại lực tác dung 1152.4 Nội lực bản giữa 1152.5 Nội lực bản biên 1182.6 Tính toán cốt thép 1202.7 Kiểm tra điều kiện chịu nứt 123

Chương III : Dầm ngang 127

3.1 Khái quát chung 1273.2 Nội lực do tĩnh tải tác dụng 1273.3 Nội lực do hoạt tải tác dụng 1293.4 Tổ hợp nội lực 1333.5 Tính toán cốt thép chịu momen âm 1333.6 Tính toán cốt thép chịu momen dương 1343.7 Kiểm tra điều kiện chịu nứt 1353.8 Thiết kế lực cắt, bố trí cốt đai 138

Chương IV : Dầm chủ 142

4.1 Số liệu thiết kế 142

4.2 Thiết kế cấu tạo 142

4.2.1 Kích thước mặt cắt ngang cầu .142

4.2.2 Cấu tạo dầm chủ .145

4.2.3 Tính toán đặc trưng hình học .148

4.2.4 Hệ số phân bố tải trọng .152

4.3 Xác định nội lực tại các mặt cắt đặc trưng 157

4.3.1 Tĩnh tải tác dụng lên một dầm chủ .157

4.3.2 Hoạt tải HL93 .159

4.3.3 Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại các mặt cắt đặc trưng 161

4.4 Tổ hợp nội lực theo các TTGH 173

4.5 Tính toán bố trí cốt thép 175

4.5.1 Bố trí thép dự ứng lực 175

4.5.2 Tính toán đặc trưng hình học khi có cáp 180

4.6 Tính toán các mất mát ứng suất 187

4.6.1 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi 187

4.6.2 Mất mát ứng suất do co ngót 190

4.6.3 Mất mát ứng suất do từ biến 190

4.6.4 Mất mát ứng suất do tự chùng cốt thép 191

4.6.5 Tổng mất mát ứng suất 191

Chương V : Tính toán mố cầu 211

5.1 Xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu 212

5.1.1 Tĩnh tải

212 5.1.2 Hoạt tải

218 5.1.3 Tổ hợp tải trọng

246 5.2.3 Tính toán thiết kế tường cánh

6.1 Các kích thước cơ bản 2846.2 Các điều kiện cơ bản 2856.3 Sô liệu kết cấu phần trên 2856.4 Vật liệu sử dụng 2866.5 Tải trọng tác dụng lên kết cấu 286

6.2.1 Tĩnh tải

287 6.2.2 Hoạt tải

290

6.6 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên xà mũ 3066.7 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên đỉnh bệ trụ 3076.8 Thiết kế cốt thép 312

6.8.1 Thiết kế cốt thép cho xà mũ

312 6.8.2 Thiết kế cốt thép thân trụ

317

6.9 Thiết kế móng trụ 324

PHẦN IV : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

Chương I : Thi công kết cấu phần dưới 355

1.1 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 3551.2 Trình tự thi công mố 3591.3 Trình tự thi công trụ 360

Chương II : Thi công kết cấu phần trên 363

2.1 Trình tự lao lắp dầm bằng giá ba chân 3632.2 Trình tự thi công kết cấu phần trên 364

Chương III : Các tính toán phụ trợ cho thi công 379

3.1 Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy 3793.2 Tính toán vòng vây cọc ván thép 380

3.2.1 Xác định độ chôn sâu

PHAÀN I

TOÅNG QUAN

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ THIẾT KẾ

1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH:

Địa hình tương đối bằng phẳng, dân cư thưa thớt, xung quanhlà vườn tràm mới trồng Khu vực xây dựng ngập lũ Nóichung địa hình thuận lợi cho việc xây dựng và bố trí côngtrường

1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN:

1.2.1 Thuỷ văn

Sông Vàm Cỏ Tây là một trong những con sông tương đốilớn trong hệ thống kinh tiêu thoát lũ của khu vực ĐồngTháp Mười của tỉnh Long An Có quan hệ rất nhiều đếnhoạt động sản xuất nông Nghiệp của vùng này Hằngnăm chịu ảnh hưởng chủ yếu của thủy triều biển Đôngvới chế độ bán nhật triều không đều

Theo tài liệu từ nhiều năm cho thấy các tháng có mựcnước ảnh hưởng lũ, không ảnh hưởng bởi thủy triều từgiữa tháng 8 đến hết tháng 12 hàng năm Các tháng cómực nước giao động theo thủy triều từ tháng 1 đến đầutháng 8 hằng năm Những năm có lũ lớn 1996, 2000, 2001thì thời gian không ảnh hưởng của thủy triều sẽ kéo dàithêm

Theo thống kê số liệu quan trắc thu thập được mực nướccao nhât quan trắc tại vị trí trạm vào ngày 23/9/2007 Cao độmực nước thiết kế:

Mực nước thấp nhất : + 4.0 m

Mực nước cao nhất : + 7.3 m

Mực nước thông thuyền : + 5.5 m

12

NămR(m

202

250

204

269

308

Lượng mưa tháng lớn nhất: 734.5mm Tháng 10/1995

Bảng thông kê tốc độ gió trung bình mạnh nhất từ năm

1978 đến năm 2000( m/s)

Thá

Năm

1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH:

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 1(lớp bề mặt) : Bùn sét hữu cơ màu xám xanh Bề

dày lớp 9.6 m

+ Dung trọng tự nhiên : 1.48 T/m3

+ Góc ma sát trong :

+ Lực dính : 8.2 kN/m2

+ Chỉ số SPT trung bình : 0

Lớp 2 : Sét pha cát màu xám xanh, xám vàng, trạng thái

dẻo cứng đến dẻo cứng Bề dày lớp 6.4m

+ Dung trọng tự nhiên : 1.85 T/m3

+ Góc ma sát trong :

+ Lực dính : 14 kN/m2

+ Chỉ số SPT trung bình : 1-13

Lớp 3 : Sét màu xám vàng, trạng thái dẻo cứng Bề dày

lớp 10.5 m

+ Dung trọng tự nhiên : 2.01 T/m3

+ Góc ma sát trong :

+ Lực dính : 31.3 kN/m2

+ Chỉ số SPT trung bình : 13-28

Lớp 4 : Sét pha cát, màu nâu nhạt, trạng thái cứng Bề

dày lớp 2.5m

+ Dung trọng tự nhiên : 1.74 T/m3

+ Góc ma sát trong :

+ Lực dính : 12.5 kN/m2

+ Chỉ số SPT trung bình : 15-18

Lớp 5 : Cát hạt mịn đến hạt trung lẫn bụi sét, màu nâu

vàng, trạng thái chặt Bề dày lớp 9 m Các chỉ tiêu cơ lýchủ yếu của lớp này như sau:

+ Dung trọng tự nhiên : 1.74 T/m3

+ Góc ma sát trong :

+ Lực dính : 12.5 kN/m2

+ Chỉ số SPT trung bình : 15-50

CHƯƠNG II CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

1.1 Qui mô công trình.

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

1.2 Các thông số kỹ thuật thiết kế:

Bề rộng cầu: 17.5 m

+ Bề rộng làn xe: 4 x 3.5 m = 14 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: 33m

- Tải trọng thiết kế:

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

+ Tải trọng gió cơ bản: 59 m/s

Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp địa chất

Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

Lớp

đất Loại đất

H (m)

C kN/

Lớp 4Sét pha, màu nâu nhạt,

Lớp 5Cát mịn đến trung kết

CHƯƠNG III CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT LIÊN QUAN

 Quy định khoan thăm dò địa chất 22 TCN 259-2000

 Quy phạm đo vẽ địa hình 96 TCN 43-900

 Tính toán dòng chảy lũ 22 TCN 220-95

 Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06

 Tham khảo Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05

 Tham khảo Tiêu chuẩn thiết kế đường TCVN 4054-05

 Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặtđường bê tông nhựa – Yêu cầu kỹ thuật 22TCN 249 -98

 Công tác đất - Thi công và nghiệm thu TCVN 4447-87

 Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cấp phối đádăm trong kết cấu áo đường ô tô 22 TCN 251-98

 Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu bê tôngcốt thép dự ứng lực 22 TCN 247-98

 Quy trình thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi 22 TCN257-2000 và TCXDVN 326-2004

PHẦN II

THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ SO SÁNH LỰA CHỌN

PHƯƠNG ÁN

CHƯƠNG I THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN I

CẦU DẦM BTCT DUL NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN SUPER-T CĂNG TRƯỚC

1.3Chọn sơ đồ kết cấu nhịp:

- Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 9 dầm Super T (căngtrước)

- Khoảng cách các dầm là 1950 mm

- Chiều dài mỗi dầm 33000 mm

- Số nhịp : 3 nhịp

- Chiều dài cầu 107.2m (tính từ hai đuôi mố)

- Chiều cao mỗi dầm là 1600 mm

- Dầm ngang bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ

- Bản mặt cầu dày 200 mm

- Lớp mui luyện dốc 2% có bề dày trung bình là 100 mm

- Lớp phòng nước dầy 5 mm

- Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông asphalt dày 70 mm

- Thanh và trụ lan can làm bằng thép M270 cấp 250

- Gối cầu sử dụng gối cao su có bản thép

1.4MỐ CẦU:

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

- Móng mố là móng cọc khoan nhồi đường kính cọc khoanlà 1 m, có 10 cọc, chiều dài mỗi cọc dự kiến 33 m

1.5Trụ cầu:

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

- Móng trụ là móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc là1m, 10 cọc, chiều dài dự kiến mỗi cọc 33 m

1.6 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 cốtthép như sau:

Kết cấu Cường độ fc

(MPa)Lan can lề bộ hành 35

Bê tông nghèo và bê

- Cốt thép :

+ Thép thường:

Thép có gờ CII, giới hạn chảy 300 MPa

Thép có gờ CIII, giới hạn chảy 420 MPa

+ Cáp dự ứng lực:

Dùng loại tao tự chùng thấp : Dps = 15.2 mmCường độ chịu kéo tiêu chuẩn : fpu = 1860 MPaDiện 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 tốithiểu lớp bêtông bảo vệ(mm)

Dầm super T 50Trụ cầu và

250 1500 3500 3500 3500 3500 1500 250

17500

1.5%

Bê tông nh ự a : 70 mm

L ớ p phòng n ướ c : 5 mm

L ớ p mui luy ệ n tb: 60 mm

B ả n m ặ t c ầ u : 200 mm

mỈt c¾t ngang cÇu

tû lƯ : 1-70

1.5%

1.7Thiết kế sơ bộ

 Chiều dài toàn dầm

 Khoảng cách đầu dầm đến tim gối

 Khẩu độ tính toán

 Tải trọng thiết kế

 Tổng bề rộng cầu

 Dạng kết cấu nhịp Cầu dầm

 Dạng mặt cắt Super T

 Vật liệu kết cấu BTCT dự ứng lực

 Công nghệ chế tạo Căng trước

 Cấp bêtông:

 Dầm chủ

 Bản mặt cầu

 Tỷ trọng bêtông

 Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn:

 Loại cốt thép DUL tao thép Tao 7 sợi xoắn đường kính Dps

=15.2 mm

 Quy trình thiết kế 22TCN 272 - 05

Kích thước mặt cắt ngang cầu

 Số lượng dầm chủ Nb = 9

 Khoảng cách giữa 2 dầm chủ S = 1950 mm

 Lề người đi khác mức với mặt cầu phần xe chạy

 Bố trí dầm ngang tại các vị trí gối cầu : 2 mặt cắt

 Số lượng dầm ngang

 Chiều dày trung bình của bản:

 Lớp BT atphan:

 Tầng phòng nước

 Chiều dày lớp mui luyện trung bình

1.5.1 Bản mặt cầu và lớp phủ

Chiều dày c ác lớp còn lại chọn như sau:

Bản mặt cầu dày 200 mm

Lớp mui luyện dày trung bình 100 mm

Lớp phòng nước có bề dày 5 mm

Lớp bêtông nhựa dày 70 mm

Tính toán các thông số sơ bộ :

Dung trọng của bêtông ximăng là 2.5 T/m3

Dung trọng của bêtông nhựa là 2.4 T/m3

Dung trọng của lớp phòng nước là 1.8 T/m3

Dung trọng của cốt thép là 7.85 T/m3

+ Tính toán trọng lượng bản mặt cầu

Ta có diện tích bản mặt cầu là : 3.5 m2

Thể tích bản mặt cầu: 

Lượng cốt thép trung bình trong 1m3 thể tích bêtông là 2kN/m3

Trọng lượng của cốt thép trong bản mặt cầu tính cho mộtnhịp dầm:

Thể tích cốt thép trong bản bản mặt cầu là:

Vậy thể tích của bê tông bản mặt cầu là:

Trọng lượng bê tông bản mặt cầu:

Vậy trọng lượng bản mặt cầu một nhịp dài 33 m là:

+ Tính toán trọng lượng các lớp phủ mặt cầu.

Lớp BTN dày 7cm có khối lượng trên 1m dài là :

Trọng lượng lớp phòng nước dày 0.5 cm trên 1m dài là : Trọng lượng lớp mui luyện dày trung bình 10 cm:

Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu trên 1m dài:

Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu cho 1 nhịp dài 28 m:

1.5.2 Lan can, lề bộ hành

 Khoảng cách 2 cột lan can là 2000 mm

 Khối lượng riêng thép lan can:

 Thép cacbon số hiệu M270 cấp 250 có fy = 250 MPa

Trọng lượng thanh lan can trên 1 m dài

Trọng lượng bản thân 1 trụ:

V1 : Thể tích tấm thép T1

V2 : Thể tích tấm thép T2

V3 : Thể tích tấm thép T3

Plk : Trọng lượng ống liên kết

Plk =

Với diện tích phần bê tông

Thể tích tường lan can + lề bộ hành + bó vỉa

Hàm lượng cốt thép trong lan can chiếm kp = 1.5 %

Ta có thể tích cốt thép trong lan can :Khối lượng cốt thép trong lan can là :Thể tích BT trong lan can:

Khối lượng BT trong lan can:

Vậy, khối lượng toàn bộ bê tông cốt thép là:

Các trụ cách nhau 2m, tổng số lượng là 17 trụ Khối lượngphần tay vịn và cột lan can cho 1 nhịp :

Dầm ngang được bố trí tại 2 dầu dầm Tổng số dầm chínhtrên 1 nhịp là 9 dầm do đó tại một đầu dầm có 8 dầmngang Vậy có 16 dầm ngang trên 1 nhịp

Diện tích 1 dầm ngang theo phương ngang cầu là 0.822 m2.Thể tích tất cả dầm ngang :

Hàm lượng cốt thép theo thể tích trong dầm ngang là khb =2%

Trọng lượng cốt thép trong 1 dầm ngang :

Thể tích bê tông dầm ngang :

Trọng lượng toàn bộ dầm ngang là :

1.5.4 Cấu tạo dầm chủ

Đoạn cắt khấc: Lck = 850 mm

Đoạn dầm đặc: Ldac = 1200 mm

 Mặt cắt ngang dầm tại gối

Mặt cắt ngang dầm tại gối

 Mặt cắt ngang dầm tại đoạn cắt khấc

1 10

Mặt cắt ngang dầm tại đoạn khấc

 Mặt cắt ngang dầm tại giữa nhịp

Vát 100x100

220 281

Mặt cắt ngang dầm tại giữa nhịp

 Dầm chủ tại đầu dầm

Cấu tạo đầu dầm chính

+ Tính toán đặc trưng hình học dầm super-t

BẢNG ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC TẠI TỪNG MẶT CẮT

A (mm 2 ) 738041 1406727 558439 558439 558439 558439 A' (mm 2 ) 1064471 1733157 884869 884869 884869 884869

+ Tính trọng lượng 1 dầm chủ

Đoạn dầm cắt khấc:

Diện tích tiết diện

Trọng lượng đoạn dầm:

Đoạn dầm đặc:

Diện tích tiết diện

Trọng lượng đoạn dầm:

Đoạn dầm còn lại:

Diện tích tiết diện

Trọng lượng đoạn dầm:

Tĩnh tải dầm chủ coi là tải trọng rải đều suốt chiều dài dầm:

Lượng thép trong dầm chủ chiếm khoảng 0.2 T/m3

Vậy khối lượng thép trong dầm chủ :

Thể tích bê tông dầm chủ :

Tỷ trọng bêtông dầm chủ

Trọng lượng bê tông dầm chủ :

BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG CẦU

STT Hạng mục công trình Đơn vị K.Lượ ng

Đơn giá Thành tiền

(triệuđồng) đồng)(triệu

A : Kết cấu bên trên

  1./ Tay vịn lan can  

1 Ống thép D100/90 Tấn 4.75 23 109.296  2./ Chân lan can & Lềbộ hành  

12 C.thép tròn các loại Tấn 27.36 16 437.832

13 C.thép cường độ cao Tấn 12.48 35 436.800

B : Kết cấu bên dưới

18 Gối cao su Bộ 54.00 1.5 81.000  4./ Khe co giản cầu  

19 Khe co giản cao su m.dài 16.00 1.5 24.000  5./ Cọc khoan nhồi  

CHƯƠNG II : PHƯƠNG ÁN 2

CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BÊ TÔNG CỐT THÉP

NHỊP GIẢN ĐƠN

2.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp:

- Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 9 dầm

- Khoảng cách các dầm là 2000 mm

- Chiều dài mỗi dầm 33000 mm

- Số nhịp: 3 nhịp

- Chiều dài cầu 107.2 m

- Chiều cao mỗi dầm là 1500 mm

- Bản mặt cầu dày 200 mm

- Phần vút bê tông dày 100 mm

- Lớp mui luyện dày trung bình 100 mm

- Lớp phòng nước dầy 5 mm

- Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông asphalt dày 70 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 khoanlà 1m, có 10 cọc, chiều dài mỗi cọc dự kiến 33 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 là1m, 10 cọc, chiều dài dự kiến mỗi cọc 33 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 cốtthép như sau:

Kết cấu Cường độ fc(MPa)Lan can lề bộ hành 35

Bê tông nghèo và bê

- Cốt thép :

+ Thép thường:

Thép có gờ CII, giới hạn chảy 300 MPa

Thép có gờ CIII, giới hạn chảy 420 MPa

+ Thép dầm chủ, sườn tăng cường, liên kết

Lề bộ hành 25

Trụ cầu và

Bê tông nh ự a : 70 mm

L ớ p phòng n ướ c : 5 mm

L ớ p mui luy ệ n tb: 100 mm

B ả n m ặ t c ầ u : 200 mm

2.5 Tính toán dầm thép liên hợp bê tông cốt thép: 2.5.1 Số liệu tính toán:

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

- Chiều rộng cánh trên:

- Bề dày cánh trên:

- Chiều cao dầm thép:

- Chiều cao sườn dầm:

- Chiều dày sườn:

- Chiều rộng cánh dưới dầm:

- Bề dày cánh đưới dầm:

- Chiều rộng bản phủ:

- Bề dày bản phủ:

- Chiều dài dầm thép 33000 mm

- Chiều dài tính toán Ltt = 32300 mm

Hình 1: kích thước dầm thép

Phần bản bê tông cốt thép:

- Bản làm bằng bê tông có:

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

- Bề dày bản bê tông:

- Chiều cao đoạn vút bê tông:

- Góc nghiêng phần vút:

ngang, mối nối:

Hình 2: kích thước sườn tăng cường

- Sườn tăng cường:

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

Một dầm có: 11 x 2 = 22 sườn tăng cường giữa

Khoảng cách các sườn: do = 3000 mm

Khối lượng một sườn tăng cường:

+ 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:

- Liên kết ngang:

+ Khoảng cách giữa các liên kết ngang 3000 mm Dùngthép L 100 x 100 x 10 (cho cả thanh xiên và thanh ngang)+ Trọng lượng mỗi mét dài:

Thanh ngang dài: 1670 mm

Thanh xiên dài: 1060 mm

+ Mỗi liên kết ngang có: 8 x 2 = 16 thanh liên kết ngang 8

x 2 = 16 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:

giai đoạn 1:

Diện tích mặt cắt ngang phần dầm thép:

Xác định mômen quán tính của tiết diện đối với trụctrung hòa:

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

Hình 2.1: Chọn trục trung hòa cho dầm thép

+ Môđun tĩnh của dầm thép đối với trục X’-X:

+Khoảng cách từ trục X’-X tới trọng tâm của tiếtdiện:

Xác định mômen quán tính của tiết diện dầm thép đốivới trục trung hoà x’-x:

Xác định mômen kháng uốn của tiết diện (thớ dướidầm thép):

Xác định mômen kháng uốn của tiết diện ( T hớ trêndầm thép):

dầm giữa giai đoạn 2 (tiết diện liên hợp):

Xác định chiều rộng có hiệu của bản cánh ( ):

- Đối với dầm giữa: Bề rộng bản cánh hữu hiệu làtrị số nhỏ nhất của:

Tiết diện liên hợp ngắn hạn:

* Xác định mặt cắt ngang dầm:

- Diện tích phần dầm thép:

- Diện tích cốt thép dọc bản: