đồ án thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng cân bằng

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đã đ ợc sự giúp đỡ nhiệttình của các thầy cô giáo trong Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công trình để có thể hoànthành đồ án tốt nghiệp của mình theo đú

Trờng Đại học giao thông vận tải hà Nội

Khoa công trình

bộ môn cầu hầm

**********

Đồ án tốt nghiệp thiết kế cầu dầm liên tục

đúc hẫng cân bằng

Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Vĩnh Giáo viên đọc duyệt: PGS.TS Nguyễn Minh Nghĩa Sinh viên thực hiện: Ngô Thanh Phúc

Lớp: Cầu - Đờng bộ B K43 Trờng: ĐH Giao trhông vận tải

của thế giới và xây dựng nên những công trình giao thông mới, hiện đại, có chất l ợng vàtính thẩm mỹ cao góp phần vào công cuộc xây dựng đất nớc trong thời đại mới mở cửa Sau thời gian học tập tại trờng ĐHGTVT bằng sự nỗ lực của bản thân cùng với sựchỉ bảo dạy dỗ tận tình của những tầy cô trong trờng ĐHGTVT nói chung và các thầy côtrong Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công trình nói riêng, em đã tích lũy đợc nhiều kiến thức

bổ ích trang bị cho công việc của một kỹ s trong tơng lai

Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong suốt 5 năm học tập và tìm hiểukiến thức tại trờng, đó là sự đánh giá tổng kết công tác học tập trong suốt thời gian quacủa mỗi sinh viên Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đã đ ợc sự giúp đỡ nhiệttình của các thầy cô giáo trong Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công trình để có thể hoànthành đồ án tốt nghiệp của mình theo đúng tiến độ

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

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

nh kiến thức chuyên môn của mình

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 5 tháng 5 năm 2007

NGÔ THANH PHúC

NHËn xÐt cña gi¸o viªn h íng dÉn

………

………

………

………

NHận xét của giáo viên đọc duyệt

………

Giới thiệu CHUNG

1 Tiêu chuẩn kỹ thuật

- Tiêu chuẩn 22TCN - 272 - 05 Bộ Giao thông vận tải

- Tải trọng thiết kế : HL93 , tải trọng ngời 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 I

5 Đặc điểm địa chất, thuỷ văn

Điều kiện thuỷ văn ít thay đổi:

Mục lục

Trang

Giới thiệu chung 5

Phần 1 Thiết kế sơ bộ

Chơng 1: Phơng án sơ bộ 1 Cầu BTCT DƯL đúc hẫng cân bằng

1.1 Khái quát 10

1.2 Tổng quan công nghệ đúc hẵng 10

1.3 Bố trí chung 11

1.4 Tính toán thiết kế sơ bộ kcn 14

1.5 Tính toán mố cầu 38

1.6 Tính toán trụ cầu 51

1.7 Phơng án thi công chỉ đạo 55

Chơng 2: Phơng án sơ bộ 2 Cầu dây văng 2.1 Tổng quan về cầu dây văng 58

2.2 Bố trí chung 58

2.3 Tính toán thiết kế sơ bộ kcn 61

2.4 Tính toán thiết kế mố cầu 74

2.5 Tính toán thiết kế trụ tháp 79

2.6 Phơng án thi công chỉ đạo 84

Chơng 3: Phơng án sơ bộ 1 Cầu dàn thép liên tục 3.1.Giới thiệu chung phơng án 87

3.2.Tính toán kết cấu nhịp chính 88

3.3 Tính toán trụ cầu 104

3.4.Tính toán mố cầu 109

3.5 Phơng án thi công chỉ đạo 114

Chơng 4: So sánh lựa chọn phơng án 4.1 Nguyên tắc lựa chọn phơng án 118

4.2 Ưu nhợc điểm của từng phơng án 118

4.3 Lựa chọn phơng án 119

phần II thiết kế kỹ thuật Chơng 5: tổng quan về phơng án kỹ thuật 5.1.Tiêu chuẩn kỹ thuật 122

5.2 Bố trí chung cầu 122

5.3 Kết cấu phần trên 122

5.4 Vật liệu dùng cho kết cấu 122

5.5 Kết cấu phần dới 123 Chơng 6: Tính toán dầm chủ

6.1 Lựa chọn kích thớc 125

6.2 Tính toán nội lực theo các giai đoạn 130

6.3 Tính toán và bố trí cốt thép 197

6.4 Kiểm toán kết cấu nhịp 210

Chơng 7: tính toán bản mặt cầu 7.1 Cấu tạo bản mặt cầu 252

7.2 Nguyên tắc tính toán 254

7.3 Tính toán mô men trong bản mặt cầu 254

7.4 Bố trí cốt thép cho bản mặt cấu 262

7.5 Kiểm tra tiết diện 269

Chơng 8: Thiết kế mố cầu 8.1 Cấu tạo chung 278

8.2 Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu mố 281

8.3 Yêu cầu tính toán 280

8.4 Phân tích kết cấu 284

8.5 Tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt 291

8.6 Chọn và tính duyệt mặt cắt 294

8.7 Tính toán móng 302

Chơng 9: thiết kế trụ 9.1 Các kích thớc cơ bản của trụ 315

9.2 Các tải trọng tác dụng lên trụ 317

9.3 Tổ hợp tải trọng 324

9.4 Kiểm toán các tiết diện với các tổ hợp tải trọng 343

9.5 Tính toán móng 352

Chơng 10: thiết kế thi công 10.1 Trình tự thi công chỉ đạo 365

10.2 Tính toán thi công 374

10.3 Công nghệ thi công chi tiết 386

10.4 Tiến độ thi công 389

PhÇn I

ThiÕt kÕ s¬ bé

đề ra một số giải pháp phù hợp Việc quyết định phơng án kỹ thuật sẽ phải căn cứ vàothiết kế sơ bộ để lựa chọn một phơng án tối u.

Yêu cầu tính toán cho phơng án sơ bộ

Tính toán kết cấu phần d ới: Tính toán một mố, một trụ

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

- Xác định các hiệu ứng tải, tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy bệ móng theo TTGHCờng độ I Sơ bộ xác định số cọc trong móng

1.2 Tổng quan công nghệ đúc hẫng cân bằng

Phơng pháp đúc hẫng là quá trình xây dựng kết cấu nhịp dần từng đốt theo sơ đồhẫng cho tới khi nối liền thành kết cấu nhịp hoàn chỉnh Có thể thi công hẫng từ trụ đốixứng ra 2 phía (gọi là đúc hẫng cân bằng) hoặc thi công hẫng dần từ bờ ra Ưu điểm nổibật của loại cầu này là việc đúc hẫng từng đốt dầm trên đà giáo giảm đ ợc chi phí đàgiáo Mặt khác đối với các dầm có chiều cao mặt cắt thay đổi thì chỉ việc điều chỉnh cao

độ ván khuôn Phơng pháp thi công hẫng không phụ thuộc vào điều kiện sông nớc và

và không gian dới cầu Loại cầu này thờng sử dụng cho các loại nhịp từ 80 - 130 m vàlớn hơn nữa

ở nớc ta, nhiều cầu BTCT DƯL thi công hẫng đã xây dựng nh cầu Phù Đổng, cầu

Non Nớc, cầu Hoà Bình, cầu Tân Đệ, cầu Yên Lệnh

Từ các phân tích trên, ta lựa chọn phơng án cầu liên tục BTCT dự ứng lực thi côngtheo công nghệ đúc hẫng cân bằng

1.3 Bố trí chung

Bè trÝ chung cÇu

1.3.1 KCN cầu chính

Dầm hộp liên tục 3 nhịp có chiều cao thay đổi, bằng bêtông Grade 4500 CTDƯLloại tao cáp 7 sợi xoắn có đờng 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

Kích thớc sơ bộ mặt cắt ngang đặc trng

1.3.2 Nhịp cầu dẫn

6 nhịp dẫn là dầm giản đơn Super T khẩu độ 40m

- Chiều cao 1.75 m

- Cốt thép DƯL kéo trớc là loại tao 7 sợi xoắn, đờng 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 fc’= 30 Mpa

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

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

- Phơng án móng : Móng cọc đài cao

1.3.4 Cấu tạo mố cầu

- Mố cầu dùng loại mố U BTCT , đổ tại chỗ, BT cấp A có fC’ = 30 MPa

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

Kích thớc mặt cắt ngang KCN

1.4.2 Xác định phơng trình thay đổi dầm

1.4.2.1 Đờng cong đáy dầm

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

Đờng cong đáy dầmKhi chọn đờng cong đáy dầm ta bỏ qua khối trên đỉnh trụ vì đáy hộp nằm ngang.Vậy parabol sẽ cắt trục hoành tại hai điểm A(-48.5,0) và B(48.5,0) và đi qua điểm c(0,3.208)

0 5

48 25 2352

0 5

48 25 2352

c

c b a

c b a

1.4.2.2 Đờng cong thay đổi chiề dày bản đáy

Giả thiết đáy dầm có cao độ thay đổi là 1 parabol bậc 2 tại mặt cắt giữa nhịp Khi chọn đờng cong đáy dầm ta bỏ qua khối trên đỉnh trụ vì đáy hộp nằm ngang.Vậy parabol sẽ cắt trục hoành tại hai điểm A(-48.5,0.8) và B(48.5,0.8) và đi qua điểmc(0, 3.508)

8 0 5

48 25 2352

8 0 5

48 25 2352

c

c b a

c b a

1.4.2.3 Phơng trình đờng cong mặt cầu

Phơng trình đờng cong mặt cầu có dạng x2 y2 R2 Ta chọn cầu nằm trên bánkính cong 6000m, nên phơng trình sẽ là: x2 y2  6000 2 Rời về trục tọa độ có tọa độI(0,5994.292)

1.4.4 Tính toán đặc trng hình học tiết diện

Để tính toán đặc trng hình học ta có thể sử dụng công thức tổng quát nh sau đểtính:

+) Y1 : cao độ đờng cong đáy dầm

+) Y2 : cao độ đờng cong thay đổi chiều dày bản đáy dầm

+) Y3 : cao độ mặt dầm chủ (đảm bảo độ dốc thiết kế là 4%)

+) td : Chiều dày bản đáy

+) b : Chiều rộng đáy hộp

1.4.5 Tải trọng và tổ hợp tải trọng

1.4.5.1 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 tuyếntính

Khi tính ta coi nh trọng lợng dầm trong một đốt phân bố đều và có giá trị theo tiếtdiện giữa đốt ( Lấy giá trị trung bình của 2 mặt cắt 2 bên )

Diện tích(m2)

DCtc

(KN/m)

Hệ số vợttải

b.Tĩnh tải giai đoạn 2:

- Trọng lợng lan can tay vịn

c.Tải trọng thi công:

(Lấy theo điều 5.14.2.3.2)

Tải trọng thi công đợc lấy là tải trọng rải đều CLL= 0.2412 = 5,88 (KN/m)

Tải trọng xe đúc lấy chọn loại xe đúc có trọng lợng : CE = 800 (KN) đặt cách mépkhối K 2m

d.Hệ số tải trọng

- Hệ số điều chỉnh tải trọng i=1

- Hệ số tải trọng i:Tuỳ thộc vào tổ hợp tải trọng ta sẽ có các hệ số i khác nhau

- Hệ số xung kích: (Điều 3.6.2.1)

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

- Tổ hợp theo trạng thái giới hạn cờng độ I

+ Tổ hợp Mô men theo trạng thái giới hạn cờng độ I(Điều 3.4.1.1)

MU= (P..M DC1 + P M DC2 +P M DW +1.75MLL+IM +1.75M LP )

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

VU= (P V DC1 + P V DC2 +P V DW +1.75VLL+IM +1.75V LP )

Trong đó :

- MU : Mô men tính toán theo trạng thái giới hạn cờng độ I

- VU : Lực cắt tính toán theo trạng thái giới hạn cờng độ I

- P : Hệ số xác định theo theo bảng 3.4.1-2

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

Đối với DW : P max =1.5 , P min= 0.65

-  : Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính d, và sự quan trọng trong khai thácxác định theo Điều 1.3.2

= 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 DC1 +M DC2 +M DW +MLL+IM +M DN

VU=V DC1 + V DC2 +V DW +VLL+IM +V DN

1.4.5.2 Tính toán nội lực theo các giai đoạn

Do đặc điểm của công nghệ thi công hẫng, sơ đồ kết cấu bị thay đổi liên tục quacác 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 hẫng 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 dới tácdụng của tải trọng trong từng giai đoạn thi công và khai thác Để từ đó tính ra số bó cốtthép DƯL cần thiết tại mỗi mặt cắt để đảm bảo cho kết cấu đợc an toàn trong suốt quátrình thi công cũng nh khai thác Số bó cốt thép phải đảm bảo có ít nhất trên mỗi mặt cắt

đợc neo hai bó

a Giai đoạn thi công hẫng:

Kết cấu nhịp đợc thi công hẫng đối xứng từ trụ ra

Đối với đốt trên trụ (K0) đợc đổ tại chỗ trên ván khuôn

Các đốt tiếp theo đợc đúc trên xe đúc chuyên dụng theo phơng pháp đúc hẫng cânbằng

Sơ đồ làm việc trong giai đoạn này là công son

Sơ đồ giai đoạn thi công hẫngNội dung tính toán trong giai đoạn này là xác định nội lực trọng lợng cốt thép dựứng lực cần thiết cho mỗi đợt thi công Số lợng cốt thép và lực căng trớc phải đảm bảo

an toàn cho kết cấu trong suốt quá trình thi công

Các tải trọng gồm có :

Tải trọng phần I: Trọng lợng bản thân của từng đốt (P = 1.25)

Tải trọng xe đúc: Xe đúc nặng 800 KN đặt cách đầu mút 2m(ce = 1.25)

Tải trọng thi công : 2.88 KN/m rải đều trên một bên cánh hẵng, Điều5.14.2.3.2 (cll = 1.25)

Nội lực tại các mặt cắt đỉnh trụ đợc tính thông qua chơng trình MIDAS

Trong sơ đồ này đợc dùng để bố trí cốt thép DƯL và kiểm tra sức chịu tải của cácmặt cắt trong qúa trình thi công hẫng

Vì sơ đồ có kết cấu tĩnh định nên ta tính bảng kết quả sau:

Phần tử

Tải trọng Đót

Sz (kN) My (kN.m)

63 TH 14 -17753.56 -423029.1

Đây cũng là nội lực tại các mặt cắt tại đỉnh trụ T4, T5 trong quá trình thi công hẫng

b Giai đoạn đang tiến hành thi công nhịp giữa

Sau khi tiến hành hợp long nhịp biên xe đúc đợc đa ra đốt đúc xa nhất của cánhhẫng để tiến hành hợp long nhịp giữa

Sơ đồ tính toán lúc này là dầm giản đơn mút thừa, vì trên trụ đã chuyển từ ngàmsang gối

Lúc này có sự phân bố lại nội lực trong dầm do kết cấu chuyển từ sơ đồ khungsang sơ đồ dầm mút thừa

Tải trọng tác dụng lên sơ đồ này là:

+ Trọng lợng bản thân các đốt dầm

+ Tải trọng do xe đúc và thiết bị thi công

+ Tải trọng bê tông ớt của đốt đúc hợp long

Sơ đồ chất tải giai đoạn 2

Để tính đợc nội lực theo sơ đồ này sử dụng chơng trình MIDAS để tính kết quả đợcghi ở bảng sau:

Phần tử

Tải trọng Đót

Sz (kN)

My (kN.m)

c giai đoạn khai thác

Hoàn thiện cầu, đổ lan can lớp phủ và lắp đặt các thiết bị khác trên cầu Khi đókết cấu làm việc theo sơ đồ dầm liên tục

Khi kết cấu làm việc theo sơ đồ dầm liên tục năm nhịp, chịu tải trọng do đoàn xeHL-93 và ngời đi bộ, nội lực xác định theo đờng ảnh hởng

Tải trọng :

 Tĩnh tải giai đoạn II

 Tiêu chuẩn : Lớp phủ DW = 24.96KN/m Lan can LC = 11,36 KN/m

 Hoạt tải : HL93 + PL (Tải trọng ngời)

 HL93K-Tandem (Xe hai trục thiết kế+Tải trọng làn)+ PL

 HL93M-Truck (Xe ba trục + Tải trọng làn) + PL

 Tải trọng ngời PL= 2 x 3 x1.5 = 9 KN/mSơ đồ tính toán nh sau:

- Sơ đồ dỡ tải trọng thi công

Nội lực đợc xác định bằng MIDAS, kết quả nh sau:

Phần tử

Tải

Sz (kN)

My (kN.m)

- Chịu tĩnh tải phần 2

Phần

tử Tải trọng Đót

Sz (kN) My (kN.m)

- Chịu hoạt tải

Để tính nội lực trong sơ đồ này ta tiến hành vẽ đờng ảnh hởng nội lực tại cácmặt cắt cần tính, sau đó xếp tải trọng lên đờng ảnh hởng sau cho đạt nội lực bất lợi nhấttheo đúng quy trình:

Dùng chơng trình MIDAS để tính toán ta đợc kết quả sau:

Mặt cắt số 16:

(kN) My (kN.m)

- Hoạt tải ngời:

Dùng MIDAS tính toán tơng tự nh với hoạt tải xe ta đợc kết quả sau:

Phần tử

Tải

Sz

31 Nguoi 16 -491.27 -10128.8

1.4.5.3.Tổ hợp nội lực trong các giai đoạn:

Giai đoạn 1: đúc hẫng cân bằng đợc tách riêng để so sánh giá trị mômen âm lớnnhất do sơ đồ tính toán khác với các giai đoạn khác

Ta tổng hợp nội lực giữa hai giai đoạn 2 và 3 để có đợc mômen âm lớn nhất

Sau đó ta so sánh với sơ đồ 1 để có đợc mômen âm lớn nhất rồi từ đó tính ra số bócốt thép DƯL cần thiết

Khi tổ hợp thì trong các bảng trên hoạt tải cha xét hệ số tải trọng nên khi tổ hợp ta

'

Hệ số quy đổi hình khối ứng suất (5.7.2.2), 1 = 0.764

Cờng độ chịu kéo khi uốn, (5.4.2.6)

MPa 984 3 f 63

Cấp của thép : 270 (chùng dão thấp)

Mô đuyn đàn hồi quy ớc: 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 = 6.610-7 (mm-1) (5.9.5.2.2b)

ứng suất trong thép ứng suất khi kích: f pj  1395MPa

Chiều dài tụt neo :L 0.01m

c.Thép thờng

Giới hạn chảy tối thiểu của cốt thép thanh: f y 420MPa

Môdun đàn hồi : Es  200000 MPa

1.4.6.2 tính toán cốt thép dự ứng lực

a Bố trí cốt thép dự ứng lực chịu mômen âm

a.1.Tính toán bố trí cốt thép DƯL chịu mômen âm tại mặt cắt đỉnh trụ:

-Tính diện tích cốt thép DƯL cần thiết và lựa chọn số bó cốt thép DƯL

Theo Tiêu chuẩn 22TCN:272- 05 quy định cho các cấu kiện có cốt thép dự ứng lựcdính bám, ta đổi mặt cắt hộp về mặt cắt T

, 0 2 85

,

1 '

1

a d a b f

h d b b h f

f c

f A a b f b

b h f

' 1

'

1 0 85 85

a – Chiều cao vùng chịu nén quy đổi, a > hf

 = 0.8: Hệ số quy đổi chiều cao vùng chịu nén

bw – Chiều rộng của bản bụng, bw = 1123.7 mm

hf – Chiều dày bản cánh chịu nén, hf =839.1 mm.

fps – ứng suất trung bình trong cốt thép dự ứng lực ở sức kháng uốn danh

định

) d

c k 1 ( f f

p pu

ps   (5.7.3.1.1-1)Trong đó:

) f

f 04 1 ( 2 k

b – Chiều rộng của bản cánh chịu nén hữu hiệu khụng lấy quỏ trị sốnhỏ

nhất trong ba trị số sau:

4

100 4

Chiều cao vùng chịu nén quy đổi: a = 0.365m < hf = 0.8391m

Vậy trục trung hòa đi qua cánh chịu nén, ta tính lại theo công thức mặt cắt hình chữnhật

Vùng bê tông chịu nén quy đổi:

1

a d ba f

ps

f

f A ba f

' 1

85

Tính ra ta đợc:

a = 0.745m c = 0.745/0.8 = 0.93m

) d

c k 1 ( f f

p pu

f w c y

s pu ps

d

f kA b f

h b b f f

A f A c

' 1

85.0

85.0

0 2 2

' 1

f w

f c s

y s p

pu ps

n

h a b b h f a

d f A a d f A

Thay số đợc M n 770958.21kN.m

Sức kháng tính toán Mr = 1Mn = 1770958.21= 770958.21 kN.m

Vậy Mr = 770958.21kN.m > 1.33 Mu = 755838.91kN.m  đạt

a.2 Bố trí cốt thép DƯL mặt cắt đỉnh trụ ở giai đoạn khai thác

Để xác định mômen dơng lớn nhất thì ta không thể lấy trong bảng tổng hợp vì cácmặt cắt đợc xét cha chắc đã có mômen lớn nhất Để thiên về an toàn ta lấy mômen d ờnlớn nhất của hai sơ đồ 2 và 3 cộng lại với nhau để làm mômen tính toán Dùng ch ơngtrình MIDAS đê tính ta đợc kết quả sau:

Sơ đồ giai đoạn 3:

Mômen dơng lớn nhất tại nhịp biên: 40641.6kN.m

Mômen dơng lớn nhất tại giữa nhịp: 47562.4kN.m

Với sơ đồ giai đoạn 2 ta có kết quả sau:

Mômen dơng lớn nhất tại nhịp biên: 10367.3 kN.m

Mômen dơng lớn nhất tại giữa nhịp: 0 kN.m

Vậy tổng hợp hai giai đoạn ta có:

Mômen dơng lớn nhất tại nhịp biên: 40641.6+10367.3 = 51008.9 kN.m

Mômen dơng lớn nhất tại giữa nhịp: 47562.4kN.m

Vậy giá trị mômen dơng tính toán là: 51008.9 kN.m

- Tính toán và lựa chọn diện tích số bó cốt thép DƯL

Theo Tiêu chuẩn 22TCN:272- 05 quy định cho các cấu kiện có cốt thép dự ứng lựcdính bám, ta đổi mặt cắt hộp về mặt cắt T

Vùng bê tông chịu nén quy đổi:

1 '

1

2 85

, 0 2 85

,

p w f

f c ps

f

f A a b f b

b h f

' 1

'

1 0 85 85

a – Chiều cao vùng chịu nén quy đổi, a > hf

 = 0.8: Hệ số quy đổi chiều cao vùng chịu nén

bw – Chiều rộng của bản bụng, bw = 1271.1mm.

hf – Chiều dày bản cánh chịu nén, hf =384.2mm

fps – ứng suất trung bình trong cốt thép dự ứng lực ở sức kháng uốn danh

định

) d

c k 1 ( f f

p pu

ps   (5.7.3.1.1-1)Trong đó:

) f

f 04 1 ( 2 k

m b

t t

m L

b

e

c w s

tt

36 2

36 2

63 10 4 8 max 6

875 7 8 min

m b

t t

m L

b

c w s

tt

36 2

387 3 2

63 10 4 8 max 6

875 7 8 min

k = 0.28

Chiều cao vùng chịu nén quy đổi tính ra nhỏ hơn 0

Vậy trục trung hòa đi qua cánh chịu nén, ta tính lại theo công thức mặt cắt hình chữnhật

Vùng bê tông chịu nén quy đổi:

 '

' ' '

85 ,

ps

f

f A ba f A

' ' '

1

85

c k 1 ( f

f

p pu

y s pu ps

d

f kA b f

f A f A c







1 '

' '

85

1.5 TÝnh to¸n Mè cÇu

1.5.1 CÊu t¹o mè:

CÊu t¹o mè cÇu

Mặt cắt ngang KCNCác 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 lực đảy nổi của nớc Đất đắp sau mố sử dụng loại đất tốt, đầm chặt có γ=18 kN/

- áp lực ngang do hoạt tải chất thêm

- Tải trọng gió thẳng đứng tác dụng lên kết cấu

P( ) 

.)

(lan W L

Trong đó:

§é lÖch t©m theo ph¬ng däc so víi tim bÖ mãng SbLL=1.55m

XÕp t¶i theo ph¬ng däc cÇu

Phản lực và mômen Tải trọng Phản lực IM Momen

fmax: là hệ số ma sát giữa bê tông và gối cầu (di dộng), fmax = 0.05

N : phản lực gối do tĩnh tải và hoạt tải (không kể xung kích) gây ra

BR = 0.2521 (1452+35) = 162.5 kN, điểm đặt lực cách mặt đờng 1800mmtheo phơng dọc cầu

1.5.9.áp lực đất thẳng đứng

Chỉ tính cho mặt cắt đáy móng:

+) K = Ka (hệ số áp lực đất chủ động ) nếu là tờng chắn công xon

+) K = KO (hệ số áp lực đất tĩnh ) nếu là tờng chắn trọng lực

Đối với tờng có dịch chuyển, K lấy bằng hệ số áp lực đất chủ động

với:

+) : Góc ma sát giữa đất đắp và tờng : 24o

+) : Góc giữa phơng đất đắp với phơng ngang 0o

+) : Gócgiữa phơng đất đắp với phơng thẳng đứng : o

+) : Góc nội ma sát của đất đắp : o

.sin

)(sin

).

sin(

) sin(

Trong đó :

+) H : Chiều cao tờng chắn chịu áp lực đất

+) B : Bề rộng tờng chắn chịu áp lực đất

+) K : Hệ số áp lực đất chủ động

+)  Trọng lợng riêng của đất

+) heq : Chiều cao lớp đất tơng đơng của hoạt tải

- Chiều cao lớp đất tơng đơng của hoạt tải xác định theo chiều cao tờngchắn :

Chiều cao tờng chắn

EH = Hx(KN)

e(m)

M=My(KNm)

heq

(m)

LS = Hx(KN)

e(m)

M=My(KN.m)

LS  a. eq 

Trong điều kiện tốc độ gió là 25m/s thì:

Hx(kN)

My(kNm)

1.5.13.Tính toán sức chịu tải của cọc

1.5.13.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

)

85 , 0