Thiết kế cầu BTCT DƯL,vĩnh cửu,22TCVN272-05,2làn xe, bề rộng xe chạy 7m,lề bộ hành 2bên 1,5m,lancan 0,25m,tổng bề rộng 10,5m,tải trọng HL93, mô hình hóa KC bằng MIDAS CIVIL

A : Diện tích tiết diện: Khoảng cách từ trọng tâm dầm đến thớ dưới : Khoảng cách từ trọng tâm dầm đến thớ trên Sx : Mô men quán tính tĩnh của tiêt diện Ith : Mô men quán tính của tiết di

Trang 1

LỜI CẢM ƠN



Sau thời gian học tập và nghiên cứu dưới mái trườngĐại học Giao Thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh, bằng sự nỗ lựccủa bản thân cùng với sự chỉ bảo, dạy dỗ tận tình củacác thầy cô trong trường nói chung và các thầy cô trongKhoa Công Trình Giao Thông nói riêng, em đã tích luỹ đượcnhiều kiến thức bổ ích để trang bị cho công việc của mộtkỹ sư tương lai

Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng gầnnăm năm học tập và tìm hiểu kiến thức tại trường, đólà sự đánh giá tổng kết công tác học tập trong suốt thờigian qua của mỗi sinh viên

Em xin gửi lời cảm ơn, lời chúc sức khỏe tới Ban giámhiệu nhà trường, Ban lãnh đạo Khoa Công Trình Giao Thông,cùng toàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn CầuĐường, đặc biệt là cô giáo trực tiếp hướng dẫn tốtnghiệp Cô Dương Kim Anh, và Giáo viên đọc duyệt đồ ánđã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ ántốt nghiệp này

Tuy nhiên, do thời gian tiến hành làm Đồ án khôngnhiều và trình độ kiến thức về lý thuyết cũng như thựctế còn nhiều hạn chế nên chắc chắn rằng đồ án tốtnghiệp này không tránh khỏi những sai sót, rất mong đượcsự góp ý, phê bình chỉ dẫn của các thầy cô giáo để emcó thể hoàn thiện hơn Đồ án cũng như kiến thức chuyênmôn của mình

Em xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 21 tháng 06 năm 2011

Sinh viên

Trang 2

Nguyễn Như Ngọc

MỤC LỤC PHẦN 1:THIẾT KẾ SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ

10

1.1.Qui mô thiết kế 10

1.2.Phương án 1 12

1.3.Phương án 2 15

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1 18

2.1.Tính toán đặc trưng hình học của tiết diện 18

2.2.Tính toán tải trọng 23

2.3.Tính toán nội lực trong các giai đoạn thi công 31

2.4.Tính toán sơ bộ số bó cáp dự ứng lực 38

2.5.Tính toán giai đoạn thi công đúc hẫng 43

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 2 62

3.1.Giới thiệu chung về công nghệ thi công đà giáo di động 62

3.2.Số liệu thiết kế 62

3.3.Mặt cắt ngang tiết diện hộp 63

3.4.Tải trọng tác dụng 63

3.5.Tính toán thiết kế sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực 68

3.6.Tính toán kết cấu nhịp trong giai đoạn thi công 72

CHƯƠNG 4: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 86

PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 1:KHÁI QUÁT CHUNG PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 89 1.1.Qui mô thiết kế 89

1.2.Giới thiệu về cầu BTCT dự ứng lực thi công đúc hẫng cân bằng 89

1.3.Lựa chọn sơ bộ kích thước hình học 90

1.4.Vật liệu 92

1.5.Tiến độ và trình tự thi công 94

CHƯƠNG 2: LAN CAN – LỀ BỘ HÀNH 96

2.1.Lan can 96

2.2.Lề bộ hành 102

2.3.Kiểm toán bó vỉa và trượt của lan can- bản mặt cầu 106

CHƯƠNG 3: BẢN MẶT CẦU 113

3.1.Cấu tạo bản mặt cầu 113

3.2.Sơ đồ tính 113

Trang 3

3.3.Tải trọng, nội lực 114

3.4.Tổ hợp nội lực 124

3.5.Tính toán thép bản mặt cầu 124

3.6.Kiểm tra nứt cho bản mặt cầu 127

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM LIÊN TỤC ĐÚC HẪNG 130

4.1.Tính toán các đặc trưng hình học của tiết diện 130

4.2.Các tải trọng tính toán 138

4.3.Tính toán nội lực trong các giai đoạn thi công 145

4.4.Tính toán sơ bộ số bó cáp dự ứng lực 163

4.5.Tính toán giai đoạn thi công đúc hẫng 173

4.6.Tính toán giai đoạn hợp long biên 220

4.7.Tính toán giai đoạn hợp long giữa 237

4.8.Tính toán giai đoạn khai thác 253

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRỤ CẦU 279

5.1.Giới thiệu chung 279

5.2.Các tải trọng tác dụng lên trụ và nội lực 282

5.3.Bảng tổ hợp nội ứng ứng với các TTGH 295

5.4.Kiểm toán trụ cầu 301

5.5.Tính toán lựa chọn gối cầu 309

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG TRỤ 310

6.1.Địa chất khu vực 310

6.2.Lựa chọn các thông số cơ bản của cọc 311

6.3.Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu 311

6.4.Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 312

6.5.Xác định nội lực đầu cọc và chuyển vị đài cọc 315

6.6.Kiểm toán cọc 329

6.7.Thiết kế cốt thép cho đài cọc 337

6.8.Kiểm tra chọc thủng đài cọc 343

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MỐ CẦU 345

7.1.Giới thiệu chung 345

7.2.Các tải trọng tác dụng lên mố và nội lực 347

7.3.Tổng hợp nội lực tại các mặt cắt 379

7.4.Kiểm toán các mặt cắt 385

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG MỐ 412

8.1.Địa chất khu vực 412

8.2.Lựa chọn các thông số cơ bản của cọc 413

8.3.Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu 413

8.4.Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 414

8.5.Xác định nội lực đầu cọc và chuyển vị đài cọc 417

8.6.Kiểm toán cọc 429

8.7.Thiết kế cốt thép cho đài cọc 436

8.8.Kiểm tra chọc thủng đài cọc 442

CHƯƠNG 9: MÔ HÌNH HOÁ KẾT CẤU BẰNG PHẦN MỀM MIDAS v7.01 444

9.1.Đặc trưng vật liệu 444

9.2.Khai báo các mặt cắt kết cấu 445

9.3.Mô hình hoá kết cấu 450

Trang 4

9.4.Điều kiện biên 451

9.5.Các loại tải trọng 454

9.6.Phân tích các giai đoạn thi công 458

PHẦN 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG 1: BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO CÔNG TRÌNH CẦU 464

1.1.Tổ chức thi công 464

1.2.Biện pháp thi công một số hạng mục chủ yếu 466

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT 485

2.1.Tính toán mở rộng đà giáo trụ 485

2.2.Tính toán neo vào trụ để giữ ổn đinh trong quá trình thi công 491

2.3.Thiết kế thi công mố M1 493

2.4.Thiết kế thi công trụ T4 497

Trang 5

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Khoa: Công Trình Giao Thông Bộ môn: Cầu Đường

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

………

Trang 6

………

Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm……

Giáo viên hướng dẫn Th.s Dương Kim Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Khoa: Công Trình Giao Thông Bộ môn: Cầu Đường

- -NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT ………

………

Trang 7

………

Tp.HCM, ngày …… tháng…… năm ……

Giáo viên đọc duyệt

PHẦN I THIẾT KẾ SƠ BỘ

Trang 8

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ

1.1.QUI MÔ THIẾT KẾ

Tiêu chuẩn thiết kế : 22TCN 272 – 05

Quy mô xây dựng: cầu vĩnh cửu bê tông cốt thép dự ứnglực

Khổ cầu:

 Cầu được thiết kế cho 2 làn xe, bề rộng phần xe chạy:B1=7.0m

 Lề bộ hành 2 bên, mỗi bên rộng: B2=1.5m

 Bề rộng tường lan can: B3=0.25m

Vậy tổng bề rộng cầu : B= B1+2 B2+ 2 B3=10.5m

Tải trọng thiết kế: HL93, tải trọng người

Khổ thông thuyền: B = 55m, H = 8m

Thuỷ văn:

MNCN: +5.75 m

MNTT: +3.8 m

MNTN: +1.5 m

Điều kiện địa chất:

Lớp 1 : Bùn sét hữu cơ màu nâu đen , đôi chổ lẫn cát

 Chiều dày lớp :

Trang 9

 Các chỉ tiêu cơ lý :

 Trọng lượng riêng :

 Lực dính c = 0.082 (KG/cm2) , góc ma sát trong :  =

6004’

 Giá trị SPT = 0

Lớp 2 : sét cát màu trắng xám, xám vàng , trạng thái

dẻo cứng

 Trọng lượng thể tích :

 Lực dính c = 0.14 (KG/cm2) , góc ma sát trong  = 10

049’

 Giá trị SPT :

 Lớn nhất :18

 Nhỏ nhất : 1

Lớp 3 : Sét màu nâu vàng, xám vàng, trạng thái dẻo

cứng đến nửa cứng mặt lẩn nhiều đá dăm sạn

 Trọng lượng thể tích : w = 2.01 T/m3

 Lực dính c = 0.313 (KG/cm2) , góc ma sát trong :  =

21028’

 Giá trị SPT

 Lớn nhất : 29

 Các chỉ tiêu cơ lý:

 Trọng lượng thễ tích : w = 1.74 T/m3

 Lực dính c = 0.125 (KG/cm2) , góc ma sát trong  =

7010’

 Giá trị SPT

 Lớn nhất : 17

Lớp 5 : Cát mịn đến trung kết cấu rất chặt

 Chiều dày lớp

 Trọng lượng thể tích : w = 1.983 T/m3

 Lực dính c = 0 (KG/cm2), Góc ma sát trong  = 23052’

Trang 10

 Giá trị SPT

 Lớn nhất : >50

Lớp 6 : Sét màu nâu vàng ,đầu tầng đôi chỗ lẫn nhiều

sỏi sạn ,trạng thái cứng

 Chiều dày lớp : h6

 Trọng lượng thễ tích : w = 2.12 T/m3

 Lực dính c = 0.335 (KG/cm2) , góc ma sát trong  =

260.39’

 Giá trị SPT : >50

Nguyên tắc lựa chọn phương án cầu:

 Thiết kế cầu phải phù hợp với quy hoạch tổng thể

 Mặt cắt ngang cầu phù hợp với mặt cắt ngang đườngvà phải dựa trên kết quả điều tra lưu lượng xe và tínhtoán dự báo nhu cầu vận tải trong khu vực

 Bảo đảm khổ tĩnh không thông thuyền và tĩnh không

xe chạy cho các đường chạy dưới

 Sơ đồ nhịp cầu chính xét đến việc ứng dụng công nghệmới nhưng có ưu tiên việc tận dụng thiết bị công nghệ thi công quen thuộc đã sử dụng trong nước

 Thời gian thi công ngắn, thi công thuận tiện, đảm bảo tính khả thi trong quá trình thi công

 Hạn chế tối đa tác động tới môi trường

 Thuận tiện cho công tác duy tu bảo dưỡng

 Kiểu dáng kiến trúc phù hợp với cảnh quan khu vựcxây dựng

 Đạt hiệu quả kinh tế cao, giá thành rẻ

Trên cơ sở nghiên cứu các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật,mỹ thuật, đặc điểm địa hình lòng sông, địa chất, thuỷvăn, yêu cầu thông thuyền như trên có thể nghiên cứulựa chọn một số dạng kết cấu nhịp chính với khẩu độ nhịpphù hợp như sau:

 Phương án I: Cầu dầm hộp bê tông dự ứng lực nhịpliên tục thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng

 Phương án II: Cầu dầm hộp bê tông dự ứng lực nhịpliên tục thi công theo phương pháp đà giáo di động

1.2.PHƯƠNG ÁN 1

1.2.1.Sơ đồ kết cấu và các đặc trưng vật liệu sử dụng

Trang 11

Sơ đồ bố tri chung toàn cầu: 3 33.6m + 50m + 78m+ 50m + 333.6m

Cầu gồm 2 mố M1, M2 và 8 trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8Đường cong đứng: R=5000m

Độ dốc dọc cầu: 3%

Độ dốc ngang cầu: 2%

1.2.1.1.Kết cấu phần trên

 Nhịp chính:

Nhịp chính là dầm liên tục 3 nhịp bê tông cốt thép dựứng lực thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng vớikhẩu độ nhịp chính : 50m+78m+50m

Kết cấu nhịp chính có tiết diện hình hộp chiều cao thayđổi, đáy dầm dạng đường cong bậc 2

Hộp dầm có dạng thành đứng Kích thước hộp như sau:

 Chiều sao dầm trên đỉnh trụ: 4.8 m

 Chiều cao dầm giữa nhịp:2.2 m

 Chiều dày bản nắp: 25 cm

 Chiều dày bản đáy:

 Mặt cắt gối dày: 80 cm

 Mặt cắt giữa nhịp dày 25 cm

Chiều dày sườn bên của hộp: 50 cm

Chiều dày bản mặt cầu tại vách: 55cm

Gối cầu sử dụng gối chậu

 Nhịp dẫn

Nhịp dẫn sử dụng kết cấu dầm Super T gồm 5 dầm,khoảng cách giữa các dầm là 2105 mm

Chiều cao mỗi dầm là 1.6m Bản mặt cầu dày 20cm

Dầm ngang bằng bê tông cốt thép, cường độ chịu nénf’c=30Mpa

Gối cầu sử dụng gối cao su bản thép

1.2.1.2.Kết cấu phần dưới

 Trụ cầu:

Trụ chính

 Loại trụ thân đặc, kết cấu BTCT đổ tại chỗ

 Thân trụ dạng hình ô van dài 9m, rộng 3m, đường kính botròn 3m

 Bệ trụ dài 13.2m, rộng 9.6m, cao 2.5m

 Móng trụ gồm 12 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiềudài 43m, cao độ mũi cọc -42.8m (trụ T4, T5)

Trụ nhịp dẫn:

Trang 12

 Thân trụ dạng hình ô van dài 6.5m, rộng 1.4m, đường kính

bo tròn 1.4m

 Móng trụ gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiềudài 35m

 Mố cầu:

Loại mố: Mố chữ U, kết cầu BTCT đổ tại chỗ

Tường đỉnh mố dày 0.5m, tường cánh dày 0.5m

Tường thân dày 1.3m, rộng 10.5m, cao 2.2m

Bệ mố dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.0m

Móng mố gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dàicọc 35m, cao độ mũi cọc -28.88m

1.1.1.3 Đặc trưng vật liệu sử dụng:

 Bêtông:

 Bê tông thường có tỷ trọng:

 Hệ số giãn nở nhiệt của bê tông:

 Mô đun đàn hồi của bê tông tỷ trọng thường lấy nhưsau:

 Với dầm hộp:Cường độ chịu nén của bê tông quiđịnh ở tuổi 28 ngày tuổi của mẫu hình trụ 150-300mmlà:

 Đối với dầm ngang, bản mặt cầu, trụ cầu, mố, cọckhoan nhồi sử dụng bê tông có cường độ chịu nénqui định ở tuổi 28 ngày tuổi của mẫu hình trụ 150-300mm là:

 Ximăng pooclăng mác PC40, loại 1

 Vữa bơm ống gen sau khi kéo cáp chọn M500

 Cốt thép dự ứng lực:

Theo ASTM A416M chọn tao thép dự ứng lực độ chùng thấp,vùng neo bán kính uốn cong bó cáp không được nhỏ hơn3600mm, các vùng còn lại không được nhỏhơn 6000mm,chọn 10000mm, thông số kỹ thuật của cáp như sau:

 Bó cáp gồm 19 tao cáp 15.2mm

 Giới hạn kéo đứt là:

 Giới hạn chảy:

 Mô đun đàn hồi:

 Hệ số ma sát:  = 0.25

 Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp :

 Neo dùng hai loại là HVM15-12 và HVM15-19 (dạng neo sống của VSL), ống ghen dùng hai loại D 100/107mm và

D 90/97mm

 Cốt thép thường:

Trang 13

Theo 22TCN-272-05, Không được dùng thép thiết kế có giớihạn chảy > 520 Mpa nhưng không được nhỏ hơn 420 Mpa (trừkhi có sự chấp thuận của chủ đầu tư):

 Loại thép: Thép M270 cấp 250:

Với thép

 Trọng lượng riêng:

 Môđun đàn hồi:

 Ôáng gen:

Lựa chọn ống gen phải thỏa mãn những điều kiện sau:

 Ống gen phải là loại cứng hoặc nửa cứng bằng thépmạ kẽm

 Bán kính cong của ống bọc không được nhỏ hơn6000mm, trừ ở vùng neo có thể cho phép nhỏ tới3600mm

 Đường kính của ống bọc ít nhất phải lớn hơn bó cápdự ứng lực 6mm, khi kéo sau thì diện tích của ống bọcphải gấp 2.5 lần diện tích mặt cắt bó cáp

Chọn ống gen có đường kính trong, ngoài là

, và đường kính trong, ngoài của ống nốilà đối với bó cáp 19 tao 15.2mm vàđường kính trong, ngoài là , và đường kínhtrong, ngoài của ống nối là đối với bócáp 13 tao 15.2mm, cự li tim 2 bó cáp cách nhau 250mm chocáp âm và cáp dương

 Cường độ chịu kéo

1.3.PHƯƠNG ÁN 2

1.3.1.Sơ đồ kết cấu và các đặc trưng vật liệu sử dụng

Sơ đồ bố tri chung toàn cầu: 3 45 m + 60m + 3 45 m

Cầu gồm 2 mố M1, M2 và 6 trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6

Độ dốc dọc cầu: 3%

Trang 14

Độ dốc ngang cầu: 2%

1.2.1.1.Kết cấu phần trên

Nhịp chính là dầm liên tục 7 nhịp bê tông cốt thép dựứng lực thi công theo phương pháp đà giáo di động

Kết cấu nhịp chính có tiết diện hình hộp chiều cao khôngđổi

Hộp dầm có dạng thành đứng Kích thước hộp như sau:

 Chiều sao dầm: 2.5m

 Chiều cao bản nắp: 25 cm

 Chiều cao bản đáy: 25 cm

Chiều dày sườn bên của hộp: 50 cm

Chiều dày bản mặt cầu tại vách: 55cm

Gối cầu sử dụng gối chậu

1.2.1.2.Kết cấu phần dưới

 Trụ cầu:

 Thân trụ dạng hình ô van dài 8m, rộng 2m, đường kính botròn 2m

 Móng trụ gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiềudài 43m, cao độ mũi cọc -42.77m (trụ T3, T4)

 Mố cầu:

Loại mố: Mố chữ U, kết cầu BTCT đổ tại chỗ

Tường đỉnh mố dày 0.7m, tường cánh dày 0.5m

Tường thân dày 1.3m, rộng 10.5m, cao 2.2m

Bệ mố dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.0m

Móng mố gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dàicọc 38m, cao độ mũi cọc -32.75m

1.1.1.3 Đặc trưng vật liệu sử dụng:

 Bêtông:

 Bê tông thường có tỷ trọng:

 Hệ số giãn nở nhiệt của bê tông:

 Mô đun đàn hồi của bê tông tỷ trọng thường lấy nhưsau:

 Cường độ chịu nén của bê tông dầm hộp qui định ởtuổi 28 ngày tuổi của mẫu hình trụ 150-300mm là:

 Ximăng pooclăng mác PC40, loại 1

 Vữa bơm ống gen sau khi kéo cáp chọn M500

 Cốt thép dự ứng lực:

Trang 15

Theo ASTM A416M chọn tao thép dự ứng lực độ chùng thấp,vùng neo bán kính uốn cong bó cáp không được nhỏ hơn3600mm, các vùng còn lại không được nhỏhơn 6000mm,chọn 10000mm, thông số kỹ thuật của cáp như sau:

 Giới hạn kéo đứt là:

 Mô đun đàn hồi:

 Hệ số ma sát:  = 0.25

 Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp :

 Cốt thép thường:

Theo 22TCN-272-05, Không được dùng thép thiết kế có giớihạn chảy > 520 Mpa nhưng không được nhỏ hơn 420 Mpa (trừkhi có sự chấp thuận của chủ đầu tư):

 Loại thép: Thép M270 cấp 250:

Với thép

 Trọng lượng riêng:

 Ôáng gen:

Lựa chọn ống gen phải thỏa mãn những điều kiện sau:

 Ống gen phải là loại cứng hoặc nửa cứng bằng thépmạ kẽm

 Bán kính cong của ống bọc không được nhỏ hơn6000mm, trừ ở vùng neo có thể cho phép nhỏ tới3600mm

 Đường kính của ống bọc ít nhất phải lớn hơn bó cápdự ứng lực 6mm, khi kéo sau thì diện tích của ống bọcphải gấp 2.5 lần diện tích mặt cắt bó cáp

Chọn ống gen có đường kính trong, ngoài là

, và đường kính trong, ngoài của ống nốilà đối với bó cáp 19 tao 15.2mm

 Neo:

Để ứng suất trong cáp tương đối đều, ta dùng tất cả làneo sống HVM15-19

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1

2.1 TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN

2.1.1 Xác định phương trình đường cong đáy dầm hộp

Trang 16

Giả thiết đáy dầm có cao độ thay đổi theo quy luật parabolbậc 2.

Ta bỏ qua đốt hợp long và đoạn đỉnh trị vì có đáy dầmhộp nằm ngang Khi đó điểm đỉnh của đường cong đi quađiểm cuối đốt K9 Vậy chiều dài đoạn dầm có chiều caothay đổi:

Trong đó chiều dài vách ngăn tại mặt cắt gối lấy bằngbề rộng trụ: Bvn=3m

Lấy trục toạ độ như hình vẽ , gốc toại độ tại điểm cuốiđốt K9, trục Oy quay xuống phía dưới

0(0;0) A(36.5;2.6)

Hình 4.1: Phân chia các mặt cắt ngang dầm tại trụ T4-T5

Xác định phương trình đường cong đáy dầm

Phương trình đường cong đáy dầm có dạng:

Đường cong đáy dầm đi qua 2 điểm 0(0;0) và A(36.5;2.6)

Xét tại điểm 0(0;0), thay vào phương trình (1) ta có:

Mặt khác điểm cực trị của đường cong đáy dầm đi quađiểm 0(0;0) nên ta có:

Xét tại điểm A(36.5;2.6), thay vào phương trình (1) ta có:

Vậy phương trình đường cong có dạng :

Chiều cao dầm tại các mặt cắt i được xác định theo côngthức:

Hi=H0.5 + y1i

Xác định phương trình đường cong mặt trên bản đáy

Trang 17

Phương trình đường cong mặt trên bản đáy dạng:

.Đường cong đáy dầm đi qua 2 điểm B(36.5;1.8) và C(0; –0.25)Dời hệ trục toạ độ 0xy về Cxy Lúc này ta có

Toạ đồ 2 điểm B và C lúc này sẽ là B(36.5;2.05) và C(0; 0)Xét tại điểm C(0; 0) thay vào phương trình (2) ta có:

Mặt khác điểm cực trị của đường cong đáy dầm đi quađiểm (0; 0)nên ta có:

Xét tại điểm B(36.5;2.05) thay vào phương trình (2) ta có:

Vậy phương trình đường cong có dạng:

Chiều cao dầm tại các mặt cắt i được xác định theo côngthức:

Trang 18

2.1.2 Tính toán đặc trưng hình học

Các đặc trưng hình học của tiết diện sẽ được tính theo tọađộ của mặt cắt:

Diện tích:

Mômen tĩnh của dầm đối với trục x:

Tọa độ trọng tâm mặt cắt so đáy dầm:

Mô men quán tính đối với trục x:

Trong đó: i, i+1 là các điểm gấp khúc liên tục tạo nêndầm hộp

X

Y

10 9 8

H (m)

h (m)

Trang 19

A : Diện tích tiết diện

: Khoảng cách từ trọng tâm dầm đến thớ dưới : Khoảng cách từ trọng tâm dầm đến thớ trên

Sx : Mô men quán tính tĩnh của tiêt diện

Ith : Mô men quán tính của tiết diện lấy với trục trunghòa của tiết diện

Việc tính toán đặc trưng hình học với tiết diện nguyên nàyrất cần thiết cho việc tính toán sơ bộ trong giai đoạn thicông và khai thác để xác định tĩnh tải rồi sau đó thiếtkế nội lực và tính ra số bó thép dự ứng lực cần thiết

Vì quá trình thi công cầu đúc hẫng trải qua nhiều giai đoạnkhác nhau, qua mỗi giai đoạn thì các đặc trưng vật liệu(cường độ chịu nén, môđun đàn hồi…) và đặc trưng hìnhhọc tiết diện (diện tích, momen quán tính…) lại thay đổi

Đặc trưng vật liệu:

 Cường độ của bê tông:

 Môđun đàn hồi bê tông:

 Tỉ số môđun giữa cáp DƯL và BT:

Trang 20

t : tuổi của bê tông tính đến thời điểm khảo sát, đơn vịngày.

Bảng cường độ bê tông theo thời gian

Trang 21

Bảng tỷ số modun đàn hồi giữa thép DUL và bê

tông theo thời gian

Trang 22

2.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

2.2.1 Các nguyên tắc tính toán và tổ hợp tải trọng

Khi tính toán nội lực và thi công kết cấu bằng phương phápđúc hẫng, kết cấu được coi như làm việc trong giai đoạnđàn hồi và chấp nhận nguyên lý cộng tác dụng Tuynhiên do ta dùng chương trình để tính toán nội lực trong kếtcấu do đó ta không áp dụng nguyên lý cộng tác dụng màlấy kết quả trực tiếp từ các tổ hợp tải trọng trong chươngtrình

Độ cứng của tiết diện tính theo kích thước bêtông chưaxét đến bố trí cốt thép

Quá trình tính toán nội lực ta xét tổ hợp theo từng giai đoạnthi công và khai thác để thiết kế và kiểm tra tiết diện ởtừng giai đoạn

Kết cấu thi công bằng phương pháp đúc hẫng phải tínhtheo các giai đoạn sau:

Giai đoạn I : Thi công đúc hẫng đối xứng các đốt qua trụ (từ đốt K0-K9) :

Kết cấu chịu lực theo sơ đồ conson Khi đó moment âm làlớn nhất Tải trọng tác dụng bao gồm:

 Trọng lượng bản thân các đốt bêtông, trọng lượng khốineo

 Trọng lượng 2 xe đúc đối xứng (bao gồm cả ván khuôn).Các tải trọng thứ cấp như từ biến, co ngót

 Hoạt tải thi công, hoạt tải gió thẳng đứng

 Dự ứng lực xuất hiện dần dần sau khi thi công từng đốthẫng Các trị số sẽ thay đổi trong quá trình đúc hẫng,cần xét ảnh hưởng của độ cong của các cáp cụ thể.Nội dung tính toán của giai đoạn này là phải xác định nộilực theo từng bước đúc hẫng để kiểm tra và bố trí lượngcốt thép cần thiết khi thi công Tính toán kiểm tra độ võng

Trang 23

cho từng bước thi công để điều chỉnh đảm bảo đúng caođộ của mút dầm khi hợp long.

Giai đoạn II : Đổ bê tông xong đốt hợp long ở nhịp biên nhưng bê tông chưa đông cứng

Khi đó bê tông dẻo còn chưa hoá cứng, trọng lượng củaván khuôn hợp long, của hỗn hợp bê tông dẻo, của cốtthép hợp long được coi như chia đôi để tác dụng lên hai sơđồ hệ thống kết cấu tách biệt nhau, một là sơ đồ đúctrên đà giáo phần nhịp biên, hai là sơ đồ khung cứng Tcủa phần đúc hẫng từ trụ ra nhịp biên

Các tải trọng tác dụng:

 Trọng lượng bản thân của các đốt hợp long biên

 Trọng lượng ván khuôn và thiết bị để hợp long biên(một xe đúc và ván khuôn của nó

 Tải trọng thi công rải đều (CLL)

Giai đoạn III : Hợp long xong nhịp biên và bê tông đã hoá cứng

Trong giai đoạn này ván khuôn ở thành bên của đốt hợplong đã tháo ra và tiến hành căng cáp dự ứng lực nhóm

B ở bản đáy của nhịp biên, sau đố tháo nốt ván khuônđáy của đốt hợp long Tiếp tục thay các neo tạm trên trụ T4và T5 bằng gối vĩnh cửu Như vậy tương ứng với 2 lực tậptrung hướng lên trên đặt tại 2 đầu của đốt hợp long Dựứng lực của cáp nhóm B sẽ làm cong vồng lên cả nhịpbiên khiến cho tĩnh tải bản thân của phần đúc trên đàgiáo và phần tải trọng thi công rải đều mà trước đâyđè lên đà giáo thì nay tác dụng lên kết cấu nhịp vừađược nối thành sơ đồ khung siêu tĩnh

Sơ đồ kết cấu lúc này là khung T có 1 đầu tựa lên gối diđọng ở đầu nhịp biên (sơ đồ siêu tĩnh bậc 1)

Các tải trọng tác dụng:

 Trọng lượng ván khuôn và thiết bị hợp long biên (1 xeđúc) tác dụng theo hướng ngược lên trên vì các thiết bịnày đã bị tháo dỡ)

 Trọng lượng bản thân đoạn đổ trên đà giáo

 Tải trọng thi công rải đều trên phần đúc trên đà giáovà trên đốt hợp lonh g nhịp biên

 Các cáp dự ứng lực đặt tại các ụ neo

Giai đoạn IV : Thi công đốt hợp long giữa nhịp giữa (bê tông đốt hợp long chưa khô) :

Khi đó sẽ lắp các ván khuôn hợp long nhịp giữa và đổbê tông nhịp giữa Sơ đồ kết cấu vẫn là 2 hệ thốngriêng biệt

Tải trọng tác dụng:

Trang 24

 Trọng lượng ván khuôn và thiết bị hợp long giữa (1 xeđúc)

 Trọng lượng bản thân đốt hợp long

 Tải trọng thi công rải đều

Giai đoạn V : Hợp long giữa và bê tông đã hoá cứng.

Trong giai đoạn này ván khuôn thành bên đã được tháodỡ, các cáp dự ứng lực nhóm B đã được đặt và căngxong, xe đúc đã rút đi, ván khuôn đáy hợp long đã đượctháo dỡ

Lúc này sơ đồ cầu đã được nối cứng ở đốt hợp long trởthành một kết cấu dầm liên tục 3 nhịp

Tải trọng tác dụng:

 Trọng lượng xe đúc và ván khuôn cùng các thiết bịkhác, nhưng tác dụng hướng lên trên vì đã bị tháo dỡ

 Các dự ứng lực nhóm B, chúng đặt tại các ụ neo trênmặt bản đáy

Giai đoạn VI : Giai đoạn khai thác

Sơ đồ kết cấu: Dầm liên tục 3 nhịp

 Tải trọng tác dụng:

 Tải trọng bản thân

 Tĩnh tải giai đoạn 2

 Hoạt tải xe + tải trọng người+ tải trọng làn

2.2.2 Tính toán tải trọng tĩnh tải giai đoạn 1

Từ đặc trưng hình học của mặt cắt dầm ta tính được trọnglượng các đốt dầm

Bảng tính toán trọng lượng các đốt dầm và tĩnh tải rảiđều của từng đốt

Với

Atb : Diện tích trung bình giữa 2 mặt cắt đầu và cuốimỗi đốt

Li, V : Chiều dài và thể tích mỗi đốt

DC ,DCtt: Trọng lượng và trọng lượng tính toán của từng đốt

e, Mtc : Độ lệch tâm và momen do trọng lượng khối đúc sovới mép khối trước

Bảng tính tĩnh tải từng khối đúc trên trụ T4-T5

(KN)

e (m)

(KNm) K1 10.56 3.00 31.68 791.98 989.97 1.50 1187.97

K2 10.03 3.00 30.09 752.34 940.43 1.50 1128.52

K3 9.40 3.00 28.21 705.36 881.70 1.50 1058.04

Trang 25

2.2.3 Tính toán tải trọng tĩnh tải giai đoạn 2

2.2.3.1.Tính trọng lượng lớp phủ mặt cầu

Lớp bê tông mui luyện TB

Lớp phủ bê tông nhựa :

Trọng lượng lớp mui luyện:

Lớp phòng nước :

Vậy

Tiện ích công cộng :

Tổng khối lượng tĩnh tải giai đoạn 2 tác dụng lên kết cấunhịp :

2.2.3.2.Tính trọng lượng của lan can + tay vịn + gờ chắn bánh xe

Trang 26

VÁ T 20x20

CẤU TẠO LỀ BỘ HÀ NH

Hình 4.4 : Kích thước chi tiết hệ lan can – lề bộ hành.

Trọng lượng tường bê tông :

Trọng lượng bó vỉa :

Trọng lượng lề bộ hành:

Trọng lượng thanh lan can :

Trọng lượng cột lan can :

2.2.4 Hoạt tải (LL):

Hoạt tải ô tô: HL- 93 (theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05 )

Chiều rộng phần xe chạy: BL = 7 m

Số làn xe thiết kế: nL = 2

Hệ số làn xe: m= 1

Hoạt tải xe thiết kế Hl-93 sẽ gồm một tổ hợp của:

 Xe tải thiết kế + Tải trọng làn thiết kế

Trang 27

 Xe hai trục thiết kế + Tải trọng làn thiết kế.

2.2.4.1.Xe tải thiết kế:

Xe tải thiết kế: gồm trục trước nặng 35 KN , hai trục saumỗi trục nặng 145KN, khoảng cách giữa 2 trục trước là4300mm, khoảng cách hai trục sau thay đổi từ 4300 – 9000

mm sao cho gây ra nội lực lớn nhất, theo phương ngangkhoảng cách giữa hai bánh xe là 1800mm

Hình 4.5 : Xe tải thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05

2.2.4.2 Xe hai trục thiết kế:

Xe hai trục thiết kế gồm một cặp trục 110KN cách nhau1.2m, cự ly của các bánh xe theo chiều ngang lấy bằng1.8m

1800 1200

Hình 4.6: Xe 2 trục thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05

2.2.4.3 Tải trọng làn thiết kế:

Gồm tải trọng 9.3N/mm phân bố đều theo chiều dọc Theochiều ngang cầu được giả thiết là phân bố đều trênchiều rộng 3000mm Hiệu ứng lực của tải trọng làn thiếtkế không xét lực xung kích

Hình 4.7: Đặc trưng tải trọng làn thiết kế

2.2.4.4 Hoạt tải người đi bộ (PL):

Là tại trọng phân bố được qui định độ lớn là 3.10-3 MPa.Tải trọng người bộ hành phân bố đều trên toàn bộ bềrộng 1500 mm của lề bộ hành và kéo dài đến hết chiều

Trang 28

dài nhịp dầm Ta chuyển từ tải trọng phân bố trên diệntích thành tải trọng phân bố theo phương dọc cầu, bằngcách nhân giá trị độ lớn với 1500 mm Được giá trị độlớn phân bố trên chiều dài.

WPL=

Không tính hệ số xung kích cho tải trọng người đi

2.2.4.5 Tải trọng xung kích:

Là tải trọng đưa vào tải trọng xe 3 trục hay xe hai trục lấybằng 25% tại trọng của mỗi xe

2.2.5.Tải trọng gió (WS):

2.2.5.1 Tốc độ gió thiết kế:

Tốc độ gió thiết kế V được xác định theo công thức:

Trong đó:

VB : Tốc độ gió giật cơ bản trong 3 giây với chu kỳ xuấthiện 100 năm thích hợp với vùng tính gió tại vị trí cầuđang nghiên cứu Tra bảng theo TCVN 2337- 1995 Tảitrọng và tác động giả sử nằm trong khu vực gió I có

VB = 38 m/s

S : Hệ số điều chỉnh đối với khu vực chịu gió và độ caomặt cầu Tại khu vực xây dựng là khu vực lộ thiên,mặt nước thoáng, cao độ mặt cầu cao hơn cao độ mặtnước xấp xỉ 12m, nên tra bảng 8.3.1.1-2 (22TCN272-05)được S = 1.14

2.2.5.2 Tải trọng gió tác động lên công trình

Tải trọng gió ngang:

Tải trọng gió ngang PD phải được lấy theo chiều tác dụngnằm ngang và đặt tại trọng tâm của các phần diện tíchthích hợp và được tính như sau:

Trong đó:

V: Tốc độ gió thiết kế

At: Diện tích của kết cấu hay cấu kiện phải tính tảitrọng gió ngang (m2), tính trung bình cho kết cấu:

Cd: Hệ số cản phụ thuộc vào tỉ số b/d

Trong đó:

Trang 29

b: Chiều rộng toàn bộ của cầu giữa các bề mặtlan can, b = 10.0 m.

d: Chiều cao kết cấu phần trên gồm cả lan can đặc:

=> , tra bảng 3.8.1.2.1.1 được: Cd = 1.4

Tính quy ra lực phân bố đều trên toàn cầu chính:

2.2.5.3 Tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ:

Khi xét tổ hợp tải trọng Cường Độ III, phải xét tải trọnggió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ Tải trọng ngangcủa gió lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 1.5 KN/m,tác dụng thẳng góc, phía trên mặt đường 1800 mm vàđược truyền vào kết cấu Tải trọng dọc của gió lên xecộ là tải trọng phân bố 0.75KN/m tác dụng nằm ngang,song song với tim cầu dọc kết cấu và đặt cách mặtđường 1800 mm

2.2.5.4 Tải trọng gió tác động lên thiết bị (WE):

Lấy theo 4.8x10-4 MPa của mặt cầu

2.2.5.5 Tải trọng gió đứng trên một cánh hẫng

(WUP):

Lực nâng của gió trên một cánh hẫng lấy bằng 2.4x10-4MPa trên diện tích mặt cầu với phương pháp thi công hẫng,và chỉ tác động với một bên cánh hẫng

Với chiều rộng mặt cầu trong giai đoạn thi công là b = 10.5

m, lực gió đứng trên đơn vị dài là:

2.2.5 Tải trọng thi công cầu chính:

Trọng lượng bản thân kết cấu:  = 25 KN/m3

Trọng lượng bê tông tươi:  = 24 KN/m3

Trọng lượng các khối neo (DCNEO): 2.5 KN/m

Hoạt tải thi công và thiết bị phụ (CLL): Hoạt tải thi côngphân bố được lấy bằng trên diện tích mặtcầu Trong giai đoạn đúc hẫng tải trọng này được lấy bằng

ở một bên cánh hẫng và bằng trên cánh hẫng kia Qui về tải trọng phân bố:

Trang 30

Tải trọng chênh lệch DIFF : lấy bằng 2% tải trọng tĩnh tácđộng lên một cánh hẫng Trọng lượng một cánh hẫng (trụT4 – T5) 9123.7 KN

Hình 4.8 : sơ đồ bố trí xe đúc

2.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG

Để thuận tiện cho việc tính toán ta ký hiệu các mặt cắtnhư sau:

4@3000=12000

Hình 4.9: Ký hiệu các mặt cắt tính toán

Dùng chương trình phân tích kết cấu Midas civil V7.01 với cácthông số khai báo và các bước khai báo được trình bày ởchương sau Sau khi phân tích giai đoạn thi công và khai báocác loại tải trọng của từng giai đoạn thi công ta có giá trịmô men tại các mặt cắt như sau:

2.3.1 Nội lực giai đoạn I:

Kết quả nội lực tính toán bằng phần mềm Midas v7.01

Trang 31

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 2.47146e+003 0.00000e+000 -3.76135e+004 -5.76560e+004 -7.76984e+004 -9.77409e+004 -1.17783e+005 -1.37826e+005 -1.57868e+005 -1.77911e+005 -1.97953e+005 -2.17996e+005 STAGE:THI CONG K9 CB: TH4

Last Step MAX : 202 FILE: UNTITLED UNIT: kN·m DATE: 05/26/2011 VIEW-DIRECTION

X: 0.000

Y:-1.000 Z: 0.000

Hình 4.10: Biểu đồ mô men TTGH cường độ giai đoạn đúc

hẫng

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 1.97717e+003 0.00000e+000 -2.90816e+004 -4.46110e+004 -6.01403e+004 -7.56697e+004 -9.11991e+004 -1.06728e+005 -1.22258e+005 -1.37787e+005 -1.53317e+005 -1.68846e+005 STAGE:THI CONG K9 CB: th6

Last Step MAX : 202 FILE: UNTITLED UNIT: kN·m DATE: 05/26/2011 VIEW-DIRECTION

X: 0.000

Y:-1.000 Z: 0.000

Hình 4.11: Biểu đồ mô men TTGH sử dụng giai đoạn đúc

hẫng

2.3.2 Nội lực giai đoạn II:

Trang 32

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 2.88465e+004 0.00000e+000 -1.45038e+004 -3.61790e+004 -5.78541e+004 -7.95293e+004 -1.01204e+005 -1.22880e+005 -1.44555e+005 -1.66230e+005 -1.87905e+005 -2.09580e+005 STAGE:THI CONG HL BIEN CB: TH4

Last Step MAX : 400 FILE: UNTITLED UNIT: kN·m DATE: 05/26/2011 VIEW-DIRECTION X: 0.000 Y:-1.000

Z: 0.000

Hình 4.12: Biểu đồ mô men TTGH cường độ giai đoạn hợp

long biên (bê tông chưa đông cứng)

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 2.03100e+004 0.00000e+000 -1.32580e+004 -3.00421e+004 -4.68261e+004 -6.36101e+004 -8.03942e+004 -9.71782e+004 -1.13962e+005 -1.30746e+005 -1.47530e+005 -1.64314e+005 STAGE:THI CONG HL BIEN CB: th6

Z: 0.000

Hình 4.13: Biểu đồ mô men TTGH sử dụng giai đoạn hợp long

biên (bê tông chưa đông cứng)

2.3.3 Nội lực giai đoạn III:



Trang 33

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 1.14834e+004 0.00000e+000 -2.34652e+004 -4.09395e+004 -5.84137e+004 -7.58880e+004 -9.33623e+004 -1.10837e+005 -1.28311e+005 -1.45785e+005 -1.63259e+005 -1.80734e+005 STAGE:THI CONG HA GOI DINH TRU CB: TH4

Z: 0.000

long biên (bê tông đã đông cứng)

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 9.15713e+003 0.00000e+000 -1.86904e+004 -3.26142e+004 -4.65379e+004 -6.04617e+004 -7.43855e+004 -8.83092e+004 -1.02233e+005 -1.16157e+005 -1.30081e+005 -1.44004e+005 STAGE:THI CONG HA GOI DINH TRU CB: th6

Z: 0.000

biên (bê tông đã đông cứng)

2.3.4 Nội lực giai đoạn IV:

Trang 34

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 6.27043e+003 0.00000e+000 -3.29751e+004 -5.25979e+004 -7.22207e+004 -9.18434e+004 -1.11466e+005 -1.31089e+005 -1.50712e+005 -1.70335e+005 -1.89957e+005 -2.09580e+005 STAGE:THI CONG HOP LONG GIUA CB: TH4

Z: 0.000

long giữa (bê tông chưa đông cứng)

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 5.41150e+003 0.00000e+000 -2.54477e+004 -4.08774e+004 -5.63070e+004 -7.17366e+004 -8.71662e+004 -1.02596e+005 -1.18025e+005 -1.33455e+005 -1.48885e+005 -1.64314e+005 STAGE:THI CONG HOP LONG GIUA CB: th6

Z: 0.000

giữa (bê tông chưa đông cứng)

2.3.5 Nội lực giai đoạn V:

Kết quả nội lực tính toán bằng phần mềm Midas v7.01:

Trang 35

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 7.96012e+003 0.00000e+000 -2.96089e+004 -4.83935e+004 -6.71780e+004 -8.59625e+004 -1.04747e+005 -1.23532e+005 -1.42316e+005 -1.61101e+005 -1.79885e+005 -1.98670e+005 STAGE:THI CONG NOI LIEN KET CAU NHIP CB: TH4

Z: 0.000

long giữa (bê tông đã đông cứng)

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 6.59393e+003 0.00000e+000 -2.31579e+004 -3.80338e+004 -5.29097e+004 -6.77857e+004 -8.26616e+004 -9.75375e+004 -1.12413e+005 -1.27289e+005 -1.42165e+005 -1.57041e+005 STAGE:THI CONG NOI LIEN KET CAU NHIP CB: th6

Z: 0.000

giữa (bê tông đã đông cứng)

2.3.6 Nội lực giai đoạn VI:

Mô hình hoá kết cấu và tính toán bằng phần mềm Midasv7.01, so sánh kết quả ta thấy nội lực do xe 3 trục gây ralớn hơn so với nội lực do xe 2 trục nên ta lấy kết quả nộilực do xe 3 trục để tính toán Dưới đây là kết quả nội lực

do xe 3 trục:

Trang 36

Max: 68090.9 Max: 68090.9

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 6.82608e+004 4.07757e+004 0.00000e+000 -1.41944e+004 -4.16795e+004 -6.91645e+004 -9.66496e+004 -1.24135e+005 -1.51620e+005 -1.79105e+005 -2.06590e+005 -2.34075e+005 CBall: TH1 MAX : 226 FILE: UNTITLED UNIT: kN·m DATE: 05/27/2011 VIEW-DIRECTION X: 0.000 Y:-1.000

Z: 0.000

Hình 4.21: Biểu đồ bao lực cắt TTGH cường độ giai đoạn khai

thác

Trang 37

Max: 48326.7 Max: 48326.7

MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM DIAGRAM MOMENT-y 4.84525e+004 2.83080e+004 0.00000e+000 -1.19811e+004 -3.21257e+004 -5.22702e+004 -7.24148e+004 -9.25593e+004 -1.12704e+005 -1.32848e+005 -1.52993e+005 -1.73137e+005 CBall: TH4 MAX : 126 FILE: UNTITLED UNIT: kN·m DATE: 05/27/2011 VIEW-DIRECTION X: 0.000 Y:-1.000

Z: 0.000

Hình 4.23: Biểu đồ bao lực cắt TTGH sử dụng giai đoạn khai

thác

2.4 TÍNH TOÁN SƠ BỘ SỐ BÓ CÁP DỰ ỨNG LỰC

2.4.1 Số bó cáp nhóm A (chịu mô men âm)

Để tính sơ bộ số bó cáp chịu mô men âm, ta sẽ tính toán

ở giai đoạn thi công đúc hẫng các đốt đối xứng nhau quatrụ T4 và T5, sau đó ta lấy lớn hơn lượng cáp cần thiết đểđủ khả năng làm việc trong giai đoạn khai thác

Số cáp sơ bộ được chọn theo công thức :

Trang 38

Trong đó:

Mu : Momen ở TTGH cường độ trong giai đoạn đúc hẫng

: Khoảng cách từ mép ngoài chịu nén đến trọng tâmcủa cáp dự ứng lực, tạm lấy:

Trong đó:

ts: Chiều dày nắp hộp

hvtt: Chiều cao phần vút trên

a’: Chiều cao vùng chịu nén tối đa, .Hệ số điều chỉnh,

fpu: Cường độ chịu kéo cáp, fpu =1860MPa

Số bó cốt thép tại mỗi mặt cắt :

Trong đó:

: Diện tích 1 bó cáp Sử dụng cáp 15.2mm có diện tíchdanh định mỗi tao là 140mm2, 1 cáp bó dùng 12 tao vậydiện tích 1 bó cáp là :

Bảng tính toán số bó cáp dự ứng lực cần thiết tại các mặt cắt

Trang 40

Mu : Momen ở TTGH cường độ trong giai đoạn đúc hẫng.

: Khoảng cách từ mép ngoài chịu nén đến trọng tâmcủa cáp dự ứng lực, tạm lấy:

Trong đó:

ts: Chiều dày nắp hộp

hvtt: Chiều cao phần vút trên

a’: Chiều cao vùng chịu nén tối đa, .Hệ số điều chỉnh,

fpu: Cường độ chịu kéo cáp, fpu =1860MPa

Số bó cốt thép tại mỗi mặt cắt :

Trong đó:

: Diện tích 1 bó cáp Sử dụng cáp 15.2mm có diện tíchdanh định mỗi tao là 140mm2, 1 cáp bó dùng 12 tao vậydiện tích 1 bó cáp là :

Bảng tính toán số bó cáp dự ứng lực cần thiết

Mặt

tính

Số bó chọn

Định dạng
Số trang	549
Dung lượng	15,54 MB