ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG BOÄ GIAO THOÂNG VAÄN TAÛI TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC GTVT TPHCM KHOA COÂNG TRÌNH COÄNG HOØA – XAÕ HOÄI - CHUÛ NGHÓA - VIEÄT NAM Ñoäc laäp – Töï do – Haïnh phuùc - o0o - ÑEÀ CÖÔNG CHI TIEÁT THIEÁT KEÁ TOÁT NGHIEÄP CHUYEÂN NGHAØNH CAÀU SVTH : HOAØNG PHUÙ TUEÄ LÔÙP : CÑ03B MSSV : CÑ03151 ÑEÀ TAØI TOÁT NGHIEÄP: THIEÁT CAÀU DAÀM SUPER T – SÖÛ DUÏNG BAÛN LIEÂN TUÏC NHIEÄT ÑEÅ LIEÂN TUÏC HOÙA BAÛN MAËT CAÀU. I .GIÔÙI THIEÄU CHUNG I.1. Nhieäm vuï cuûa luaän vaên Thieát keá kó thuaät vaø thi coâng caùc haïng muïc chính cuûa moät coâng trình caàu bao goàm: Soá lieäu ñòa chaát (cho tröôùc) Thieát keá sô boä phöông aùn I – daàm Super-T Thieát keá sô boä phöông aùn II – daàm theùp lieân hôïp So saùnh 2 phöông aùn Giôùi thieäu chung veà daàm super – t Thieát keá daàm super-t Thieát keá goái cao su Thieát keá truï Thieát keá moá Thieát keá moùng coïc khoan nhoài Thieát keá baûn lieân tuïc nhieät Thieát keá toå chöùc thi coâng Döï toaùn chi tieát phöông aùn chính Baûng phaân tích ñôn giaù I.2. Phöông phaùp thöïc hieän Vieäc thieát keá moät coâng trình caàu goàm hai böôùc: - Thieát keá sô boä. - Thieát keá chi tieát. Trong böôùc thieát keá sô boä, caàn ñöa ra hai phöông aùn keát caáu nhòp. Töø ñoù tính toaùn, ñeå ñöa ra khoái löôïng vaät lieäu cuõng nhö giaù thaønh cuûa caùc haïng muïc SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 37 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG coâng trình ñeå xaùc ñònh phöông aùn toái öu coù tính khaû thi cho böôùc thieát keá chi tieát sau naøy. (ÔÛ möùc ñoä ñoà aùn, sinh vieân coù theå chæ caàn ñöa ra khoái löôïng vaät lieäu caùc haïng muïc, sau ñoù giaùo vieân höôùng daãn seõ chæ ñònh phöông aùn cho böôùc thieát keá chi tieát ). I.3. YÙ nghóa khoa hoïc vaø thöïc tieãn cuûa luaän vaên Hieän nay, keát caáu nhòp “ daàm Super – T ” coù tính öu vieät ñöôïc söû duïng roâng raõi laø do tieát dieän coù daïng hoäp neân khaû naêng choáng xoaén toát, moâmen uoán ngang lôùn, coù tính oån ñònh cao khi laép ñaët. Maët khaùc, caáu taïo ñaàu daàm coù chieàu cao nhoû neân daãn ñeán chieàu cao kieán truùc cuûa caàu giaûm laøm giaûm löôïng ñaát ñaép ñöôøng ñaàu caàu vaø phaàn caùnh daàm ñoùng vai troø vaùn khuoân ñoå baûn maët caàu. Tuy nhieân, keát caáu nhòp giaûn ñôn coù nhieàu khe co giaõn deã bò bong baäc laøm giaûm khaû naêng khai thaùc vaø taïo löïc xung kích lôùn khi xe coä chaïy qua vò trí naøy, laøm toác ñoä löu thoâng xe treân ñöôøng giaûm, ñoàng thôøi giaûm tuoåi thoï ñoäng cô vaø toán nhieàu nhieân lieäu. Ñeå khaéc phuïc tình traïng naøy, ñoøi hoûi baûn maët caàu thieát keá phaûi ñöôïc lieân tuïc do ñoù luaän vaên ñöa ra phöông aùn “ Thieát keá baûn lieân nhieät ” thay cho laép ñaët khe co giaõn nhaèm ñaûm baûo phöông tieän löu thoâng ñöôïc eâm thuaän khi qua caàu vaø taêng toác ñoä löu thoâng caùc luoàng xe, giaûm tieáng oàn vaø khoùi buïi taïi khu vöïc caàu ñöôïc xaây döïng. II .TOÅNG QUAN VEÀ SOÁ LIEÄU - LYÙ THUYEÁT TÍNH TOAÙN SOÁ LIEÄU TÍNH TOAÙN CHO PHÖÔNG AÙN CHOÏN : - Tieát dieän daàm thieát keá: Daàm Super T. - Chieàu daøi daàm thieát keá: 37 m. - Caàu thieát keá coù thoâng thuyeàn. - Soá laøn xe thieát keá laø 2 laøn xe. - Beà roäng phaàn xe chaïy: 8 m - Beà roäng maët caét ngang caàu: - Bmcn = B + 2 (1.5 + 0.25) = 8 + 2 1.75 = 11.5 m. - Lan can coù leà boä haønh 1.5 m. - Tieâu chuaån thieát keá: 22 TCN - 272 - 05. - Taûi troïng thieát keá HL93, xe Tanñem. TRÌNH TÖÏ CAÙC BÖÔÙC THIEÁT KEÁ CÔ BAÛN GOÀM : Böôùc 1: Xaùc ñònh ñaëc tröng vaät lieäu cuûa caàu, boá trí maët caét ngang keát caáu nhòp, choïn khoaûng caùch vaø chieàu cao daàm, hình daïng, kích thöôùc maët caét daàm, boá trí coát theùp, caùc kieåu goái caàu, kieåu goái moá truï vaø neàn. Böôùc 2: Ñoái vôùi daàm lieân hôïp thì giaû ñònh beà daøy baûn maët caàu döïa treân khoaûng caùch toå hôïp daàm vaø beà roäng baûn caùnh treân cuûa daàm. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 38 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Böôùc 3: Phaân tích daàm bieân vaø daàm giöõa, xaùc ñònh daàm caàn kieåm toaùn Böôùc 4: Neáu giaû ñònh chieàu daøy cuûa baûn phuø hôïp vôùi khoaûng caùch daàm vaø chieàu roäng cuûa baûn caùnh treân daàm thì tieán haønh thieát keá baûn maët caàu. Ngöôïc laïi thì xeùt laïi chieàu daøy cuûa baûn maët caàu roài quay veà böôùc 3. Böôùc 5: Thieát keá kieåm toaùn daàm caàu chòu momen vaø löïc caét. Böôùc 6: Thieát keá baûn lieân tuïc nhieät. Böôùc 7: Thieát keá goái caàu. Böôùc 8: Thieát keá moá vaø moùng moá. Böôùc 9: Thieát keá truï vaø moùng truï. III. TÍNH TOAÙN CUÏ THEÅ 1. Tính toaùn keát caáu nhòp Nguyeân lyù vaø trình töï caùc böôùc thieát keá cô baûn goàm : Böôùc 1: Chuaån bò soá lieäu thieát keá ban ñaàu nhö: chieàu daøi caàu, taûi troïng thieát keá … Böôùc 2: Xaùc ñònh caùc ñaëc tröng vaät lieäu cuûa caàu. Löïa choïn sô boä hình daïng , boá trí vaø kích thöôùc maët caét ngang cuûa keát caáu nhòp (taïi goái, taïi giöõa nhòp …) vaø daàm chuû, choïn chieàu daøi nhòp tính toaùn, soá löôïng daàm chuû, daàm ngang, kieåu vaø kích thöôùc cuûa væa heø, lan can, lôùp phuû maët caàu lan can ñeøn chieáu saùng … Böôùc 3: Phaân tích keát caáu, xaây döïng moâ hình tính toaùn, xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa daàm chuû qua caùc giai ñoaïn thi coâng vaø khai thaùc. Böôùc 4: Phaân tích taùc ñoäng caùc thaønh phaàn taûi troïng leân caàu. Tính toaùn caùc heä soá phaân boá taûi troïng cho moân men vaø löïc caét cuûa caùc thaønh phaàn hoaït taûi ñoái vôùi bieân daàm vaø daàm giöõa. Böôùc 5: Tính caùc trò soá noäi löïc thaønh phaàn chöa nhaân heä soá vaø noäi löïc ñaõ nhaân heä soá laàn löôït do: töøng thaønh phaàn tónh taûi, hoaït taûi cho daàm giöõa vaø daàm bieân. Choïn ra caùc vò trí coù soá noäi löïc baát lôïi nhaát. Phaûi tính cho caùc maët caét ñaëc tröng cuûa daàm chuû ôû vò trí giöõa nhòp, vò trí 1/4 , maët caét taïi goái, maët caét coù tieát dieän thay ñoåi vaø maët caét baát lôïi veà löïc caét ( thöôøng choïn maët caét caùch goái moät khoaûng dv) Böôùc 6:Toå hôïp noäi löïc cho caùc maët caét theo caùc traïng thaùi giôùi haïn (TTGH); TTGH Cöôøng ñoä I; TTGH Söû duïng. Xaùc ñònh daàm baát lôïi caàm kieåm toaùn ( neân kieåm toaùn caû daàm giöõa vaø daàm bieân ). Böôùc 7: Löïa choïn coát theùp chuû döï öùng löïc vaø boá trí chuùng trong maët caét giöõa daàm. Hieäu chænh laïi kích thöôùc ñaàu daàm cho phuø hôïp vôùi caùch boá trí theùp . Neáu coù thay ñoåi nhieàu veà kích thöôùc maët caét thì phaûi tính laïi tónh taûi vaø quy veà tính laïi böôùc 5. Neáu kích thöôùc daàm phuø hôïp giaû ñònh ban ñaàu ôû böôùc 2 thì tính duyeät maët caét giöõa daàm veà SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 39 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG moâ men theo TTGH Cöôøng ñoä I. Neáu duyeät khoâng ñaït phaûi laëp laïi böôùc 7. Neáu duyeät ñaït thì tính böôùc 8. Böôùc 8: Boá trí coát theùp döï öùng löïc doïc daàm. Xaùc ñònh soá boù vaø vò trí caét cuûa chuùng, vò trí caùc neo ôû ñaàu daàm. Tính toïa ñoä caùc troïng taâm cuûa töøng coát theùp roài tính toïa ñoä troïng taâm chung cuûa caùc coát theùp döï öùng löïc vaø coát theùp thöôøng trong töøng ñaëc tröng maët caét ñaõ neâu treân. Tính toaùn caùc giaù trò maát maùt öùng suaát töùc thôøi vaø maát maùt theo thôøi gian. Böôùc 9: Tính duyeät daàm kieåm toaùn theo momen cho caùc maët caét( maët caét nguy hieåm nhaát laø giöõa nhòp ). Tíh duyeät theo TTGH Söû duïng : kieåm tra ñoä môû roâng veát nöùt trong daàm BTCT chòu uoán, kieåm tra bieán daïng daàm BTCT, kieåm tra öùng suaát ñoái vôùi beâ toâng, kieåm tra giôùi haïn söû duïng ñoái vôùi coát theùp döï öùng löïc … Tính duyeät theo TTGH Cöôøng ñoä: tính duyeät veà moâ men khaùng tính toaùn cuûa maët caét Mr ≥ momen uoán tính toaùn Mu , kieåm tra caùc giôùi haïn toái ña, toái thieåu cuûa coát theùp … Neáu khoâng ñaït phaûi choïn moät trong caùc bieän phaùp sau : - Taêng chieàu cao daàm vaø quay veà böôùc 2. - Taêng soá löôïng coát theùp chuû döï öùng löïc, quay veà böôùc 7. Böôùc 10: Tính ñoä voàng döï öùng löïc, tính kieåm tra ñoä voõng lôùn nhaát do tónh taûi vaø hoaït taûi lôùn nhaát, ñoä voàng tröôùc. Böôùc 11: Tính duyeät daàm kieåm toaùn theo löïc caét. Löïa choïn moâ hình tính toaùn. Kieåm tra söùc khaùng caét cuûa caùc maët caét kieåm toaùn (thöôøng laø maët caét caùch goái dv vaø maët caét goái) Kieåm tra coát theùp chòu caét boå sung. Böôùc 12: Duyeät cöôøng ñoä vaø oån ñònh trong giai ñoaïn taïo döï öùng löïc neùn beâ toâng. Boá trí coát theùp chòu döï öùng löïc cuïc boä ôû ñaàu daàm, nôi ñaët maáu neo vaø ôû beân treân goái. Duyeät öùng suaát cuïc boä trong khu vöïc ñaàu daàm do döï öùng taäp trung gaây ra. Böôùc 13: Tính toaùn, thieát keá baûn maët caàu vaø daàm ngang : xaùc ñònh caùc moâ hình tính toaùn, tính duyeät theo caùc TTGH cöôøng ñoä vaø söû duïng. Boá trí chi tieát coát theùp. 2. Tính toaùn baûn lieân tuïc nhieät 3. Tính toaùn goái keâ daàm 4. Tính toaùn moá NGUYEÂN LYÙ VAØ TRÌNH TÖÏ CAÙC BÖÔÙC THIEÁT KEÁ KEÁT CAÁU MOÁ CAÀU: Böôùc 1: Chuaån bò soá lieäu thieát keá ban ñaàu bao goàm cacù soá lieäu cuûa keát caáu phaàn treân nhö phaàn thieát keá keát caáu truï caàu: + Soá löôïng daàm chuû. + Chieàu daøi tính toaùn keát caáu nhòp. + Boá trí maët caét ngang caàu ( khoå caàu, beà roäng maët caàu …) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 40 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG + Taûi troïng xe thieát keá. + Soá laøn xe thieát keá. Böôùc 2: Xaùc ñònh caùc ñaëc tröng vaät lieäu cuûa moá caàu. Löïa choïn sô boä hình daïng , boá trí vaø kích thöôùc cuûa keát caáu moá (bao goàm caùc kích thöôùc cuûa moá ) vaø beä moùng , vò trí vaø kích thöôùc caùc goái , cao ñoä ñænh goái , ñænh muõ moá ( neáu coù ), ñænh moùng vaø ñaùy moùng . Cuï theå ñoái vôùi keát caáu truï goàm : + Loaïi keát caáu moá. + Baûng kích thöôùc keát caáu moá . + Cao ñoä möïc nöôùc cao nhaát (MNCN). + Cao ñoä möïc nöôùc thaáp nhaát (MNTN). + Cao ñoä möïc nöôùc thoâng thuyeàn (MNTT). + Cao ñoä möïc nöôùc thi coâng (MNTC). + Cao ñoä ñænh goái + Cao ñoä ñænh moá . + Cao ñoä ñænh moùng. + Cao ñoä ñaùy moùng. Böôùc 3: Phaân tích keát caáu, xaây döïng moâ hình tính toaùn, xaùc ñònh caùc maët caét nguy hieåm caàn tính toaùn keát caáu moá , thöôøng xeùt taïi 4 maët caét sau : + Maët caét taïi beä moùng moá . + Maët caét taïi chaân töôøng ñænh. + Maët caét taïi chaân töôøng thaân. + Maët caét taïi chaân töôøng caùnh. Böôùc 4: Phaân tích taùc ñoäng caùc thaønh phaàn taûi troïng töø daàm , baûn thaân vaø neàn ñöôøng ñaàu caàu truyeàn xuoáng keát caáu moá. * Caùc loaïi taûi troïng taùc duïng leân moá + Tónh taûi baûn thaân moá: bao goàm tónh taûi do baûn thaân keát caáu moá bao goàm caùc boä phaän cuûa moá : töôøng thaân, töôøng ñænh, töôøng caùnh, beä moùng moá, baûn quaù ñoä, gôø keâ baûn quaù ñoä (neáu coù) vaø ñaát ñaép sau moá. + Tónh taûi do keát caáu nhòp truyeàn xuoáng : Trong giai ñoaïn thi coâng : bao goàm tónh taûi phaàn I, phaàn II , taûi troïng thi coâng vaø caùc thieát bò phuï phuïc vuï quaù trình thi coâng. Trong giai ñoaïn söû duïng : bao goàm tónh taûi phaàn I, phaàn II , taûi troïng ngöôøi boâ haønh vaø hoaït taûi. + Taûi troïng do hoaït taûi treân baûn quaù ñoä. + AÙp löïc ngang cuûa ñaát ñaép taùc duïng leân moá. + Löïc haõm xe : ñöïôc truyeàn töø keát caáu treân xuoáng moá qua goái ñôõ. Tuyø theo töøng loaïi goái caàu vaø daïng lieân keát maø tæ leä truyeàn cuûa löïc ngang xuoáng moá khaùc nhau. Löïc haõm ñöôïc laáy baèng 25% troïng löôïng cuûa caùc truïc xe taûi hay xe hai truïc thieát keá SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 41 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG cho moãi laøn ñöôïc ñaët trong taát caû caùc laøn thieát keá ñöôïc chaát taûi theo quy trình vaø coi nhö ñi cuøng moät chieàu. Caùc löïc naøy ñöôïc coi nhö taùc duïng theo chieàu naèm ngang caùch phía treân maët ñöôøng 1800mm theo caû hai chieàu doïc ñeå gaây ra hieäu öùng löïc lôùn nhaát. + Taûi troïng do löïc ma saùt taïi goái caàu. + Löïc li taâm (ñoái vôùi caàu thieát keá cong ) + Taûi troïng gioù taùc ñoäng leân coâng trình : Bao goàm : - Taûi troïng gioù ngang : Taùc duïng leân keát caáu nhòp , lan can thanh tay vòn vaø keát caáu moá. - Taûi troïng gioù doïc : Ñoái vôùi moá, truï, keát caáu phaàn treân laø giaøn hay caùc daïng keát caáu khaùc coù beà maët caûn gioù lôùn song song vôùi tim doïc cuûa keát caáu nhòp, thì phaûi xeùt tôùi taûi troïng gioù doïc. Trong tröôøng hôïp caàu thieát keá khoâng thuoäc caùc daïng treân thì khoâng caàn xeùt tôùi taûi troïng gioù doïc. + Taûi troïng gioù taùc ñoäng leân xe coä : Theo ñieàu 3.8.1.3, khi xeùt toå hôïp taûi troïng cöôøng ñoä III, phaûi xeùt taûi troïng gioù taùc duïng vaøo caû keát caáu vaø xe coä. Phaûi bieåu thò taûi troïng ngang cuûa gioù leân xe coä baèng taûi phaân boá 1.5 KN/m, taùc duïng theo höôùng naèm ngang, ngang vôùi tim doïc keát caáu vaø ñaët ôû 1.8m treân maët ñöôøng. Phaûi bieåu thò taûi troïng gioù doïc leân xe coä baèng taûi troïng phaân boá 0.75 kN/m taùc duïng naèm ngang, song song vôùi tim doïc keát caáu vaø ñaët ôû cao ñoä 1800mm so vôùi maët ñöôøng. Böôùc 5: Xaùc ñònh caùc heä soá taûi troïng vaø tính caùc trò soá phaûn löïc thaønh phaàn taïi goái chöa nhaân heä soá vaø phaûn löïc ñaõ nhaân heä soá laàn löôït do : töøng thaønh phaàn taûi troïng phaân tích ôû böôùc 4 taùc duïng. Böôùc 6: Xaùc ñònh caùc heä soá toå hôïp vaø toå hôïp noäi löïc cho caùc maët caét caàn tính toaùn theo caùc traïng thaùi giôùi haïn (TTGH); TTGH Cöôøng ñoä I , II , III; TTGH Söû duïng; TTGH Moûi. Xaùc ñònh maët caét baát lôïi caàn tính toaùn. Böôùc 7: Löïa choïn coát theùp chuû vaø theùp ñai boá trí chuùng trong caùc caùc boä phaän cuûa keát caáu moá roài tieán haønh kieåm toaùn taïi caùc maët caét baát lôïi. - Kieåm tra theo caáu kieän chòu uoán vaø caáu kieän chòu caét vôùi toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø THGH coù giaù trò noäi löïc max. - Kieåm tra nöùt vôùi toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø THGH söû duïng. Neáu duyeät khoâng ñaït phaûi taêng coát theùp, thay ñoåi mac theùp hoaêïc maùc beâ toâng roài quay laïi böôùc 7 hoaëc thay ñoåi kích thöôùc maët caét ngang keát caáu thaân, beä moá sau ñoù tính laïi tónh taûi vaø quay veà böôùc 5. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 42 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 5. Tính toaùn truï NGYEÂN LYÙ VAØ TRÌNH TÖÏ CAÙC BÖÔÙC THIEÁT KEÁ CÔ BAÛN GOÀM : Böôùc 1: Chuaån bò soá lieäu thieát keá ban ñaàu bao goàm cacù soá lieäu cuûa keát caáu phaàn treân : + Soá löôïng daàm chuû. + Chieàu daøi tính toaùn keát caáu nhòp. + Boá trí maët caét ngang caàu ( khoå caàu, beà roäng maët caàu …) + Taûi troïng xe thieát keá. + Soá laøn xe thieát keá. Böôùc 2: Xaùc ñònh caùc ñaëc tröng vaät lieäu cuûa truï caàu. Löïa choïn sô boä hình daïng , boá trí vaø kích thöôùc cuûa keát caáu truï (bao goàm caùc kích thöôùc cuûa truï vaø xaø muõ truï) vaø beä moùng , vò trí vaø kích thöôùc caùc goái , cao ñoä ñænh goái , ñænh muõ truï ( neáu coù ), ñænh truï , ñænh moùng vaø ñaùy moùng . Cuï theå ñoái vôùi keát caáu truï goàm : + Loaïi keát caáu truï. + Baûng kích thöôùc xaø muõ vaø thaân keát caáu truï. + Cao ñoä möïc nöôùc cao nhaát (MNCN). + Cao ñoä möïc nöôùc thaáp nhaát (MNTN). + Cao ñoä möïc nöôùc thoâng thuyeàn (MNTT). + Cao ñoä möïc nöôùc thi coâng (MNTC). + Cao ñoä ñænh goái + Cao ñoä ñænh muõ truï ( neáu coù ) + Cao ñoä ñænh truï . + Cao ñoä ñænh moùng. + Cao ñoä ñaùy moùng. Böôùc 3: Phaân tích keát caáu, xaây döïng moâ hình tính toaùn, xaùc ñònh caùc maët caét nguy hieåm caàn tính toaùn cuûa xaø muõ vaø thaân keát caáu truï. + Ñoái vôùi xaø muõ thöôøng laø maët caét tieáp giaùp vôùi meùp thaân truï. + Ñoái vôùi xaø muõ thöôøng xeùt maët caét ñænh moùngï vaø ñaùy moùng. Böôùc 4: Phaân tích taùc ñoäng caùc thaønh phaàn taûi troïng töø daàm truyeàn xuoáng keát caáu truï. Caùc loaïi taûi troïng taùc duïng leân truï + Tónh taûi baûn thaân truï: bao goàm tónh taûi do xaø muõ (neáu coù) vaø thaân keát caáu truï. + Tónh taûi do keát caáu nhòp truyeàn xuoáng : SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 43 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Trong giai ñoaïn thi coâng : bao goàm tónh taûi phaàn I, phaàn II , taûi troïng thi coâng vaø caùc thieát bò phuï phuïc vuï quaù trình thi coâng. Trong giai ñoaïn söû duïng : bao goàm tónh taûi phaàn I, phaàn II taûi troïng ngöôøi boä haønh vaø hoaït taûi . + Taûi troïng nöôùc ( ñoái vôùi caàu baét qua soâng ) : - AÙp löïc nöôùc ñaåy noåi öùng vôùi möïc nöôùc thaáp nhaát - AÙp löïc nöôùc tónh öùng vôùi möïc nöôùc thaáp nhaát. - AÙp löïc doøng chaûy goàm hai thaønh phaàn : * Theo phöông doïc. * Theo phöông ngang. + Löïc haõm xe : ñöïôc truyeàn töø keát caáu treân xuoáng truï qua goái ñôõ. Tuyø theo töøng loaïi goái caàu vaø daïng lieân keát maø tæ leä truyeàn cuûa löïc ngang xuoáng truï khaùc nhau. Löïc haõm ñöôïc laáy baèng 25% troïng löôïng cuûa caùc truïc xe taûi hay xe hai truïc thieát keá cho moãi laøn ñöôïc ñaët trong taát caû caùc laøn thieát keá ñöôïc chaát taûi theo quy trình vaø coi nhö ñi cuøng moät chieàu. Caùc löïc naøy ñöôïc coi nhö taùc duïng theo chieàu naèm ngang caùch phía treân maët ñöôøng 1800mm theo caû hai chieàu doïc ñeå gaây ra hieäu öùng löïc lôùn nhaát. + Löïc li taâm (ñoái vôùi caàu thieát keá cong ) + Taûi troïng gioù taùc ñoäng leân coâng trình : Bao goàm : - Taûi troïng gioù ngang : Taùc duïng leân keát caáu nhòp , lan can thanh tay vòn vaø xaø muõ vaø truï. - Taûi troïng gioù doïc : Ñoái vôùi moá, truï, keát caáu phaàn treân laø giaøn hay caùc daïng keát caáu khaùc coù beà maët caûn gioù lôùn song song vôùi tim doïc cuûa keát caáu nhòp, thì phaûi xeùt tôùi taûi troïng gioù doïc. Trong tröôøng hôïp caàu thieát keá khoâng thuoäc caùc daïng treân thì khoâng caàn xeùt tôùi taûi troïng gioù doïc. + Taûi troïng gioù taùc ñoäng leân xe coä : Theo ñieàu 3.8.1.3, khi xeùt toå hôïp taûi troïng cöôøng ñoä III, phaûi xeùt taûi troïng gioù taùc duïng vaøo caû keát caáu vaø xe coä. Phaûi bieåu thò taûi troïng ngang cuûa gioù leân xe coä baèng taûi phaân boá 1.5 KN/m, taùc duïng theo höôùng naèm ngang, ngang vôùi tim doïc keát caáu vaø ñaët ôû 1.8m treân maët ñöôøng. Phaûi bieåu thò taûi troïng gioù doïc leân xe coä baèng taûi troïng phaân boá 0.75 kN/m taùc duïng naèm ngang, song song vôùi tim doïc keát caáu vaø ñaët ôû cao ñoä 1800mm so vôùi maët ñöôøng. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 44 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Böôùc 5: Xaùc ñònh caùc heä soá taûi troïng vaø tính caùc trò soá phaûn löïc thaønh phaàn taïi goái chöa nhaân heä soá vaø phaûn löïc ñaõ nhaân heä soá laàn löôït do : töøng thaønh phaàn taûi troïng phaân tích ôû böôùc 4 taùc duïng. Böôùc 6: Xaùc ñònh caùc heä soá toå hôïp vaø toå hôïp noäi löïc cho caùc maët caét caàn tính toaùn theo caùc traïng thaùi giôùi haïn (TTGH); TTGH Cöôøng ñoä I , II , III; TTGH Söû duïng; TTGH Moûi. Xaùc ñònh maët caét baát lôïi caàn tính toaùn. Böôùc 7: Löïa choïn coát theùp chuû vaø theùp ñai boá trí chuùng trong caùc maët caét xaø muõ vaø keát caáu truï roài tieán haønh kieåm toaùn taïi caùc maët caét baát lôïi. + Ñoái vôùi xaø muõ kieåm tra : - Kieåm tra theo caáu kieän chòu uoán vaø caáu kieän chòu caét vôùi toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø THGH coù giaù trò noäi löïc max. - Kieåm tra nöùt vôùi toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø THGH söû duïng. + Ñoái vôùi keát caâu thaân vaø beä truï : - Kieåm tra theo caáu kieän chòu neùn vaø caáu kieän chòu caét vôùi toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø THGH coù giaù trò noäi löïc max. - Kieåm tra nöùt vôùi toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø THGH söû duïng. Neáu duyeät khoâng ñaït phaûi taêng coát theùp, thay ñoåi mac theùp hoaêïc maùc beâ toâng roài quay laïi böôùc 7 hoaëc thay ñoåi kích thöôùc maët caét ngang xaø hoaëc keát caáu thaân, beä truï sau ñoù tính laïi tónh taûi vaø quay veà böôùc 5. 6. Tính toaùn moùng coïc NGYEÂN LYÙ VAØ TRÌNH TÖÏ CAÙC BÖÔÙC THIEÁT KEÁ MOÙNG MOÁ TRUÏ CAÀU: Trong baùo caùo naøy, xeùt moùng thieát keá laø moùng coïc. Caùc böôùc cô baûn goàm: Böôùc 1: Chuaån bò soá lieäu thieát keá ban ñaàu bao goàm choïn loaïi coïc, chieàu daøi, kích thöôùc tieát dieän maët caét ngang coïc, khoaûng caùch caùc coïc, caùc ñaëc tröng veà vaät lieäu, cao ñoä möïc nöôùc thieát keá , cao ñoä maët ñaát töï nhieân, cao ñoä ñaùy beä vaø cao ñoä muõi coïc. Böôùc 2: Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn vaø theo vaät lieäu ñeå töø ñoù choïn ra söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc ( laø giaù trò min cuûa hai söùc chòu taûi treân). Böôùc 3: Caên cöù vaøo löïc doïc lôùn nhaát tính ñöôïc töø caùc TH ñeå xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc. Böôùc 4: Boá trí coïc roài moâ hình hoùa sô ñoà keát caáu ñeå giaûi ra noäi löïc öùng vôùi töøng coïc. Caàn chuù yù giaù trò chuyeån vò taïi ñaàu coïc neáu > 1 cm caán tieán haønh thay ñoåi tieát dieän ngang, soá löôïng coïc roài trôû laïi böôùc 4. Böôùc 5: Kieåm toaùn khaû naêng chòu löïc cuûa coïc laø toå hôïp taûi troïng theo TTGH CÑ I.ÖÙng vôùi moãi coïc ta xaùc ñònh ñöôïc noäi löïc nguy hieåm nhaát roài tieán haønh kieåm tra so saùnh vôùi khaû naêng chòu taûi tính toaùn cuûa coïc vaø thieát keá coát theùp cho coïc. VI: THIEÁT KEÁ TOÅ CHÖÙC THI COÂNG SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 45 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Thieát keá toå chöùc thi coâng laø moät noäi dung quan troïng trong coâng taùc xaây döïng caàu. Quan ñieåm thieát keá vaø thi coâng luoân ñi lieàn vôùi nhau. Ngöôøi ta tính toaùn caùc nhaân toá naûy sinh trong quaù trình thi coâng vaø coi ñoù laø haït nhaân trong quaù trình thieát keá. Ñoù laø söï ra ñôøi cuûa tröôøng phaùi thieát keá. Chính söï baùm saùt thieát keá vaøo quaù trình thi coâng ñaõ taïo öu theá ñaëc bieät so vôùi caùc phöông phaùp khaùc. Khi moät coâng trình xaây döïng thì phaûi nghieâm chænh tuaân theo trình töï thi coâng ñaõ thieát keá. Baát kyø söï thay ñoåi naøo cuõng caàn ñöôïc tính toaùn laïi. Do ñoù hieän nay ngöôøi ta quan taâm hôn ñeán vaán ñeà coâng ngheä. Coi vieäc caûi tieán coâng ngheä laø yeáu toá quyeát ñònh, laø chìa khoùa mang laïi söï thaønh coâng. Xuaát phaùt töø ñoù coù hai höôùng ñi laø caûi tieán coâng ngheä vaät lieäu vaø coâng ngheä thi coâng, tuy nhieân hai höôùng ñi ñoù khoâng taùch rôøi nhau maø chuùng coù quan heä maät thieát vôùi nhau hoã trôï nhau phaùt trieån. Nghieân cöùu veà coâng ngheä vaät lieäu laø nhaèm muïc ñích tìm ra caùc daïng vaät lieäu môùi cho caùc keát caáu môùi. Caûi tieán veà coâng ngheä thi coâng laø nhaèm tìm ra caùc phöông thöùc thi coâng phuø hôïp vôùi vaät lieäu vaø thieát bò hieän coù. Noùi chung thieát keá thi coâng laø coâng vieäc phöùc taïp nhaèm muïc ñích xaây döïng ñöôïc coâng trình theo nhö thieát keá vôùi chi phí nhoû nhaát. Tuy vaäy yù töôûng xuyeân suoát trong quaù trình thieát keá thi coâng laø phaûi ñaët leân haøng ñaàu, do ñoù caùc heä soá an toaøn khi thieát keá toå chöùc thi coâng cao hôn nhieàu khi thieát keá. Thieát keá toå chöùc thi coâng laø coâng taùc toång hôïp nhaèm ñaûm baûo nguyeân taéc : thi coâng nhanh, giaù thaønh reû, chaát löôïng toát. Do ñoù caàn ñaûm baûo caùc yeâu caàu nhö : Hôïp lí trong thi coâng. Tính chaát tieân tieán trong kyõ thuaät. Tính chaát coù theå thöïc hieän ñöôïc trong quaù trình thi coâng. Noäi dung cuûa coâng taùc thieát keá toå chöùc thi coâng goàm : Choïn phöông aùn thi coâng. Choïn maùy moùc duïng cuï thi coâng. Laäp tieán ñoä thi coâng. Leân keá hoaïch nhaân löïc. Laäp keá hoaïch vaän chuyeån. Keá hoaïch thueâ möôïn caùc thieát bò boå trôï. Ñeà xuaát yù kieán tôùi thieát keá keát caáu. Boá trí maët baèng coâng tröôøng. Thieát keá caùc coâng trình phuï taïm phuïc vuï thi coâng. Thieát keá toå chöùc thi coâng goàm 3 coâng ñoaïn chuû yeáu: Thieát keá toå chöùc thi coâng sô boä. Thieát keá toå chöùc thi coâng chuû ñaïo. Thieát keá toå chöùc thi coâng chi tieát. Trong ñoù trong hai giai ñoaïn treân do ñôn vò thieát keá kyõ thuaät ñaûm nhieäm, coøn thieát keá toå chöùc thi coâng chi tieát do ñôn vò thi coâng laøm. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 46 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Khoái löôïng coâng vieäc cuûa 3 giai ñoaïn treân laø raát nhieàu, trong ñoù coù nhieàu vaán ñeà phöùc taïp. Trong khuoân khoå ñoà aùn toát nghieäp, ngöôøi thieát keá chæ trình baøy moät vaøi noäi dung cô baûn trong phaàn thieát keá thi coâng chæ ñaïo bao goàm : choïn bieän phaùp thi coâng caùc boä phaän moá, truï, keát caáu nhòp. Laäp tieán ñoä thi coâng tính toaùn moät vaøi thieát bò phuïc vuï thi coâng nhö : tính toaùn chieàu daøy lôùp beâ toâng bòt ñaùy khi thi coâng moùng truï. Tính toaùn vaùn khuoân theùp ñoå beâ toâng thaân truï. I. Choïn phöông aùn thi coâng caùc boä phaän caàu a) Bieän phaùp thi coâng moá Moá caàu daïng chöõ U BTCT coù chieàu cao ñaát ñaép khoâng lôùn laïi ñöôïc ñaët treân caïn. Cao ñoä ñaùy beä ôû treân cao ñoä möïc nöôùc ngaàm. Do ñoù ta döï ñònh thi coâng moá theo trình töï sau ñaây : Böôùc 1: Coâng taùc chuaån bò, doïn deïp maët baèng. Böôùc 2: thi coâng coïc khoan nhoài. Ñònh vò coïc, boá trí laép ñaët thieát bò khoan. Khoan ñaøo ñaát, haï oáng vaùch ñeán cao ñoä thieát keá. Ñaøo ñaát baèng gaàu ñaøo keát hôïp vôùi giöõ thaønh baèng baèng dung dòch Bentonite tôùi cao ñoä ñaùy. Veä sinh hoá khoan, laép ñaët loàng theùp, ñoå beâtoâng vaø laøm caùc coâng taùc chuaån bò khaùc. Ñoå beâtoâng coïc ñoàng thôøi ruùt oáng vaùch. Thao taùc ñöôïc laëp laïi cho caùc coïc trong moùng. Böôùc 3: thi coâng beä coïc Ñaøo ñaát hoá moùng baèng maùy ñaøo gaàu nghòch keát hôïp vôùi ñaøo thuû coâng Laép ñaët thieát bò maùy bôm nöôùc maët hoaëc nöôùc ngaàm thaám leân. Raûi lôùp ñeäm ñaù daêm daøy 10 cm, ñaäp ñaàu coïc khoan nhoài, veä sinh hoá moùng. Laép ñaët coát theùp vaùn khuoân beä vaø ñoå beâtoâng beä baèng xe MIX hoaëc bôm beâtoâng Böôùc 4: thi coâng töôøng thaân vaø giaøn giaùo Laép ñaët coát theùp, vaùn khuoân töôøng thaân vaø ñoå beâtoâng töôøng thaân (duøng bôm beâtoâng) Xaây döïng ñaø giaùo. Laép ñaët ñaø giaùo coù theå baèng giaøn YUKM hoaëc ñöôïc caáu taïo baèng caùc ñoaïn daàm treân ñaø giaùo thieát keá, ñaët kích vaø caùc neâmö. Thöû taûi ñaø giaùo taïm, laép ñaët goái caàu treân töôøng thaân. Laép döïng vaùn khuoân coát theùp töôøng ñænh, töôøng caùnh vaø ñoå beâtoâng. Ñaép ñaát sau moá, ñoå beâtoâng baûn quaù ñoä vaø laøm caùc phöông phaùp hoaøn thieän moá. b) Bieän phaùp thi coâng truï SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 47 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Caùc truï nhìn chung coù caáu taïo nhö nhau. Neân tranh thuû thi coâng vaøo muøa khoâ, möïc nöôùc thi coâng thaáp taäp trung nhaân löïc maùy moùc thieát bò thi coâng nhanh vaø döùt ñieåm. Truï coù caáu taïo thaân ñaëc ñôn giaûn, tieát dieän khoâng ñoåi. Moùng truï coù kích thöôùc khaù lôùn, döï ñònh hình thöùc thi coâng theo trình töï sau: Böôùc 1 : coâng taùc chuaån bò Neáu chuaån bò ñöôïc thi coâng vaøo muøa caïn, MNTC thaáp neân duøng bieän phaùp thi coâng treân ñaûo caùt. Ñònh vò tim truï, xaùc ñònh phaïm vò hoá moùng. Ñoùng caùc coïc ñònh vò I400 daøi 8m tôùi ñoä saâu thieát keá. Laép haï caùc ñai choáng ngoaøi vaø ñoùng coïc vaùn theùp laáp kín voøng vaây. Ñoå caùt vaøo voøng vaây. Böôùc 2 : thi coâng coïc khoan nhoài Di chuyeån maùy khoan leân ñaûo. Ñònh vò tim coïc, rung haï oáng vaùch theùp caém saâu vaøo taàng ñaát seùt. Ñaøo ñaát baèng gaàu ñaøo keát hôïp vôùi giöõ thaønh hoá khoan baèng dung dòch Bentonite tôùi ñoä saâu ñaùy coïc. Thoåi röõa veä sinh hoá khoan. Cheá taïo laép haï loàng coát theùp, oáng roùt beâtoâng. Ñaët caùc oáng sonic kieåm tra chaát löôïng coïc. Ñoå beâtoâng coïc baèng caùc oáng roùt thaúng ñöùng tôùi cao ñoä thieát keá ñoàng thôøi vôùi vieäc ruùt oáng vaùch. Neáu caàn thieát coù theå giöõ laïi oáng vaùch. Böôùc 3 : thi coâng beä coïc Ñaøo ñaát baèng gaàu ngoaïm (gaàu daây) tôùi cao ñoä cuûa lôùp beâtoâng bòt ñaùy. Boû ñaù hoäc vaø laép ñaët caùc oáng phuït vöõa. Laøm caùc coâng taùc chuaån bò beâtoâng vöõa daâng. Thöïc hieän beâtoâng vöõa daâng, vöõa daâng ñöôïc phun laàn löôït töøng nhoùm. Trong quaù trình ñoù caàn kieåm tra chaát löôïng vaø löôïng beâtoâng cung caáp. Huùt nöôùc hoá moùng ñoàng thôøi vôùi vieäc laép ñaët caùc heä giaèng choáng trong. Khoan phaù ñaàu coïc tôùi cao ñoä thieát keá, veä sinh hoá moùng. Laép ñaët coát theùp, vaùn khuoân vaø caùc coâng taùc chuaån bò beâtoâng beä. Ñoå beâtoâng beä coïc. Böôùc 4 : thi coâng thaân truï Thaân truï ñöôïc chia thaønh töøng ñoát töông öùng vôùi khaû naêng thi coâng. Dôõ vaùn khuoân beä, laép ñaët ñaø giaùo coát theùp vaùn khuoân töøng ñôït caùc ñoát truï. Laøm coâng taùc chuaån bò vaø ñoå beâtoâng truï. Ñoå beâtoâng truï vaø thöïc hieän baûo döôõng. Khi beâtoâng ñaït cöôøng ñoä thì thaùo dôõ vaùn khuoân vaø caùc thieát bò thi coâng. Döïng vaùn khuoân xaø muõ, laép ñaët coát theùp, tieán haønh ñoå beâtoâng muõ truï. Döïng vaùn khuoân, laép coát theùp, tieán haønh ñoå beâtoâng ñaù keâ goái. Hoaøn thieän truï. c) Thi coâng lao laép keát caáu nhòp SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 48 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Böôùc 1 : laép döïng xe lao daàm vaø ñöôøng vaän chuyeån xe lao daàm. Taäp keát daàm ôû ñaàu caàu, duøng con laên dich chuyeån töøng phieán daàm vaøo ñuùng vò trí. Duøng xe lao daàm lao ra vò trí nhòp, haï daàm keát hôïp saøn ngang baèng thuû coâng ñöa daàm vaøo vò trí. Ñoå beâtoâng lieân keát caùc daàm. Böôùc 2 : laøm ñöôøng vaän chuyeån xe lao daàm vaø ñöôøng vaän chuyeån treân nhòp 1. Di chuyeån xe lao daàm sang vò trí nhòp 2. Duøng xe lao daàm lao ra vò trí haï daàm keát hôïp saøn ngang baèng thuû coâng ñöa daàm vaøo vò trí goái. Haøn noái caùc coát theùp chôø daàm ngang ñoå beâtoâng lieân keát caùc daàm. V. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. Tính toaùn keát caáu nhòp - TCTK 22 TCN 272 – 05. - Caàu BTCT treân ñöôøng oâtoâ ( taäp 1 ) - thaày Leâ Ñình Taâm. - Caùc ví duï tính toaùn daàm caàu I, T, Super T theo TC 272 – 05 - thaày Nguyeãn Vieát Trung. - Caàu BTCT nhòp giaûn ñôn ( taäp 1 ) - thaày Nguyeãn Vieát Trung. - Caùc ví duï tính toaùn caàu daàm BTCT ( taäp 1 ) - thaày Nguyeãn Vieát Trung. - Tính toaùn KCBTCT theo tieâu chuaån ACI 318-2002. 2. Tính toaùn baûn lieân tuïc nhieät - Luaän vaên nghieân cöùu moät soá giaûi phaùp khoa hoïc kó thuaät lieân tuïc hoùa daàm giaûn ñôn nhieàu nhòp treân ñöôøng oâtoâ – thaày Phaïm Höõu Sôn. 3. Tính toaùn moá, truï vaø moùng - Nhöõng vaán ñeà chung veà moá truï caàu ( giôùi thieäu hình daïng, phaân loaïi vaø tính toaùn ñaù keâ goái ) thaày Nguyeãn Nhö Khaûi. - Ví duï tính toaùn moá truï caàu theo TC 22 TCN 272-05 - thaày Nguyeãn Vieát Trung. - Tính toaùn moùng coïc - thaày Leâ Ñöùc Thaéng. - Neàn vaø Moùng coâng trình caàu ñöôøng - thaày Buøi Anh Ñònh vaø Nguyeãn Syõ Ngoïc. 4. Tính toaùn thi coâng moät haïng muïc coâng trình - Thi coâng moá truï - thaày Leâ Ñình Taâm. - Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình phuï taïm ñeå thi coâng caàu - thaày Phaïm Huy Chính. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 49 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Trang Lôøi caûm ôn...........................................................................................................3 Nhieäm vuï ñoà aùn...................................................................................................4 Ñeà cöông thöïc hieän…………………………………………………….……………………..……………………………………..5 Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân höôùng daãn....................................................................18 Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân chaám phaûn bieän .........................................................19 Muïc luïc..............................................................................................................20 PHAÀN THÖÙ NHAÁT SOÁ LIEÄU ÑOÀ AÙN THIEÁT KEÁ CHÖÔNG MÔÛ ÑAÀU TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG TRÌNH 1.1 Qui moâ coâng trình ...............................................................................29 1.2 Noäi dung vaø tieâu chuaån kyõ thuaät thieát keá: ............................................29 1.3 Ñaëc ñieåm veà ñòa chaát: ...........................................................................29 1.4 Khí Töôïng – Thuûy Vaên .........................................................................31 1.4.1 Caùc yeáu toá khí töôïng ñaëc tröng ......................................................31 1.4.2 Caùc yeáu toá thuûy vaên .......................................................................33 PHAÀN THÖÙ HAI THIEÁT KEÁ SÔ BOÄ VAØ SO SAÙNH HAI PHÖÔNG AÙN CAÀU CHÖÔNG I: PHÖÔNG AÙN I CAÀU DAÀM GIẢN ĐƠN BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP DÖÏ ÖÙNG LÖÏC SUPER-T 1.1 1.2 1.3 1.4 Choïn sô ñoà keát caáu nhòp: ........................................................................34 Moá caàu: ...................................................................................................34 Truï caàu: ..................................................................................................34 Caùc ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng: ..............................................................35 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 50 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG CHÖÔNG II: PHÖÔNG AÙN 2 CAÀU DAÀM GIẢN ĐƠN DAÀM THEÙP LIEÂN HÔÏP BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2.1 Choïn sô ñoà keát caáu nhòp: ........................................................................37 2.2 Moá caàu: ...................................................................................................37 2.3 Truï caàu: ..................................................................................................37 2.4 Caùc ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng: ...............................................................37 2.5 Tính toaùn daàm theùp lieân hôïp beâ toâng coát theùp: ......................................40 2.5.1 Soá lieäu tính toaùn: .............................................................................40 2.5.2 Xaùc ñònh ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm: .............................41 2.5.3 Xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm (Tieát dieän lieân hôïp): .........................................................................................................42 2.5.4 Xaùc ñònh heä soá phaân boá taûi troïng theo phöông ngang caàu: .............47 2.5.5 Xaùc ñònh noäi löïc do hoaït taûi taïi caùc maët caét: ..................................51 2.5.6 Toå hôïp noäi löïc taïi caùc maët caét theo traïng thaùi giôùi haïn: .................67 2.5.7 Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn 1: ..........................................72 2.5.8 Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn II ..........................................74 2.6 Trình töï thi coâng: ....................................................................................78 2.7 Toå chöùc thi coâng: ....................................................................................78 2.7.1 Chuaån bò maët baèng thi coâng: ...........................................................78 2.7.2 Taäp keát thieát bò, vaät tö ñeán coâng tröôøng: ........................................78 2.7.3 Thi coâng coïc khoan nhoài: ................................................................78 2.7.4 Thi coâng moá, truï: ............................................................................78 2.7.5 Lao daàm: .........................................................................................79 2.7.6 Thi coâng baûn maët caàu, lan can, leà boä haønh: ....................................79 CHÖÔNG III SO SAÙNH LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Veà Kinh Teá ...........................................................................................80 Veà Kyõ Thuaät .........................................................................................80 Veà Myõ Quan .........................................................................................81 Veà duy tu baûo döôõng .............................................................................81 Keát luaän ................................................................................................81 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 51 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG PHAÀN THÖÙ BA THIEÁT KEÁ KYÕ THUAÄT CHÖÔNG I: TÍNH TOAÙN LAN CAN - LEÀ BOÄ HAØNH 1.1 Tính toaùn leà boä haønh ..................................................................................82 1.1.1 Sô ñoà tính: ............................................................................................82 1.1.2 Tính toaùn coát theùp ................................................................................83 1.1.3 Kieåm tra ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng ................................................84 1.2 Kieåm toaùn va xe cho gôø chaén baùnh (boù væa) ..............................................86 1.3Tính toaùn thanh lan can ..............................................................................90 1.3.1 Sô ñoà tính toaùn .....................................................................................90 1.3.2 Taûi troïng tính toaùn ...............................................................................90 1.3.3 Kieåm toaùn ............................................................................................90 1.4Tính toaùn truï lan can...................................................................................92 1.4.1 Sô ñoà tính toaùn .....................................................................................92 1.4.2 Noäi löïc taïi chaân coät ..............................................................................92 1.4.3 Kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa buloâng taïi chaân coät ...........................95 1.5 Tính löïc truyeàn xuoáng baûn maët caàu: 96 CHÖÔNG II : TÍNH TOAÙN BAÛN MAËT CAÀU – DAÀM NGANG 2.1 Tính Toaùn Baûn Maët Caàu…………………………………………………………………………………………..97 2.1.1 Khaùi nieäm. .......................................................................................97 2.1.2 Soá Lieäu Tính Toaùn ...........................................................................97 2.1.3 tính noäi löïc trong baûn haãng (consol) ................................................98 2.1.4 tính toaùn baûn keà baûn haãng: ..............................................................99 2.1.5 tính toaùn baûn loaïi daàm phía trong ..................................................104 2.1.6 baûng toång hôïp noäi löïc cho baûn maët caàu: ........................................107 2.1.7 thieát keá coát theùp cho baûn maët caàu: .................................................108 2.1.8 kieåm tra ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng ...........................................110 2.2 tính toaùn daàm ngang 112 2.2.1 Tính noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm ngang: ..........................112 2.2.2 Tính noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang ..........................113 2.2.3 Toång hôïp noäi löïc: ...........................................................................114 2.2.4 thieát keá coát theùp cho daàm ngang 115 CHÖÔNG III: THIEÁT KEÁ DAÀM CHUÛ SUPER-T 3.1 Soá lieäu thieát keá: ..................................................................................124 3.2 Thieát keá caáu taïo ..................................................................................124 3.2.1 Löïa choïn kích thöôùc maët caét ngang caàu ......................................124 3.2.2 Caáu taïo daàm chủ: .........................................................................125 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 52 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.2.3 Caáu taïo daàm ngang: .....................................................................127 3.3 Tính toaùn ñaëc tröng hình hoïc daàm Super-T ........................................127 3.3.1 Maët caét treân goái x1 : ......................................................................127 3.3.2 Maët caét taïi choã thay ñoåi tieát dieän x2 : ...........................................128 3.3.3 Maët caét giöõa nhòp: ........................................................................129 3.4 Heä soá phaân boá taûi troïng: .....................................................................130 3.4.1 Heä soá laøn:.....................................................................................130 3.4.2 Phaân boá hoaït taûi theo laøn ñoái vôùi moâmen vaø löïc caét ...................130 3.4.3 Heä soá phaân boá hoaït taûi ñoái vôùi moâmen trong caùc daàm giöõa: .......130 3.4.4 Heä soá phaân boá hoaït taûi ñoái vôùi moâmen trong daàm bieân: .............132 3.4.5 Heä soá phaân boá hoaït taûi ñoái vôùi löïc caét trong caùc daàm giöõa: ........133 3.4.6 Heä soá phaân boá hoaït taûi ñoái vôùi löïc caét trong daàm bieân: ...............133 3.4.7 Heä soá ñieàu chænh taûi troïng: ..........................................................134 3.5 Xaùc ñònh noäi löïc taïi caùc maët caét ñaëc tröng:.........................................134 3.5.1 Xaùc ñònh tónh taûi taùc duïng leân 1 daàm chuû: ...................................134 3.5.2 Hoaït taûi HL93: .............................................................................137 3.5.3 Ñöôøng aûnh höôûng moâmen vaø löïc caét taïi caùc maët caét ñaëc tröng: ..138 3.5.4 Tính noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm giöõa vaø daàm bieân taïi maët caét x5 : .....................................................................................................143 3.5.5 Noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân daàm giöõa vaø daàm bieân: .............146 3.5.6 Toå hôïp taûi troïng taïi caùc maët caét ñaëc tröng: ..................................156 3.6 Tính toaùn vaø boá trí coát theùp: ...............................................................156 3.6.1 Tính toaùn dieän tích coát theùp: ........................................................156 3.6.2 Boá trí coát theùp theo phöông doïc daàm...........................................157 3.7 Ñaëc tröng hình hoïc cuûa caùc maët caét daàm ............................................159 3.7.1 Beà roäng baûn caùnh daàm .................................................................161 3.7.2 Ñaëc tröng hình hoïc cuûa maët caét tính ñoåi daàm lieân hôïp ................163 3.8 Tính toaùn caùc maát maùt döï öùng suaát: ....................................................164 3.8.1 Maát maùt öùng suaát do co ngaén ñaøn hoài ..........................................164 3.8.2 Maát maùt öùng suaát do co ngoùt .......................................................167 3.8.3 Maát maùt öùng suaát do töø bieán cuûa beâtoâng .....................................167 3.8.4 Maát maùt öùng suaát do töï chuøng cuûa caùp DÖL ...............................168 3.8.5 Toång maát maùt döï öùng suaát: ..........................................................169 3.9 Kieåm toaùn daàm: ..................................................................................169 3.9.1 Kieåm tra khaû naêng chòu uoán ôû Traïng Thaùi Giôùi Haïn Söû duïng:....169 3.9.2 Kieåm tra caùc öùng suaát giôùi haïn cuûa vaät lieäu ................................171 3.10 Kieåm tra ñoä voàng, ñoä voõng cuûa daàm: .................................................177 3.10.1 Ñoä voàng do caùp döï öùng löïc ..........................................................177 3.10.2 Ñoä voõng do troïng löôïng baûn thaân daàm ........................................177 3.10.3 Ñoä voõng do baûn maët caàu, daàm ngang, vaùn khuoân. ......................178 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 53 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.10.4 Ñoä voõng do gôø chaén, lan can. ......................................................178 3.10.5 Ñoä voõng do lôùp phuû vaø trang bò treân caàu .....................................178 3.10.6 Ñoä voõng töùc thôøi cuûa daàm döôùi taùc duïng cuûa löïc caêng caùp vaø taûi troïng baûn thaân ............................................................................................178 3.10.7 Ñoä voõng cuûa daàm khi khai thaùc döôùi taùc duïng caùc taûi troïng thöôøng xuyeân .....................................................................................................178 3.10.8 Ñoä voõng cuûa daàm khi khai thaùc döôùi taùc duïng caùc hoaït taûi taûi troïng thöôøng xuyeân .............................................................................................179 3.11 Tính duyeät theo TTGH cöôøng ñoä ........................................................180 3.11.1 Tính duyeät moâ men uoán...............................................................180 3.11.2 tính duyeät theo löïc caét .................................................................184 3.11.3 tính duyeät cho mc taïi goái vaø khaác (khoâng boá trí caùp döl) ............190 3.11.4 boá trí coát theùp choáng co ngoùt vaø nhieät ñoä ....................................198 3.11.5 kieåm tra söùc khaùng caét cuûa coát theùp chôø noái bmc vôùi daàm chuû ...199 CHÖÔNG IV: TÍNH TOAÙN TRUÏ CAÀU 4.1 giôùi thieäu chung. ................................................................................201 4.1.1 Soá lieäu chung. ..............................................................................201 4.1.2 Soá lieäu keát caáu phaàn treân. ............................................................201 4.1.3 Soá lieäu veà truï ...............................................................................202 4.2 caùc loaïi taûi troïng taùc duïng leân truï ......................................................203 4.2.1 Tónh taûi ........................................................................................203 4.2.2 Hoaït taûi (LL) ................................................................................204 4.2.3 Löïc haõm xe (BR) (ñieàu 3.6.4 theo 22TCN 272-05) ....................206 4.2.4 Löïc ly taâm (CE) ...........................................................................207 4.2.5 Taûi troïng gioù taùc duïng leân keát caáu WS: .......................................207 4.2.6 Taûi troïng gioù taùc duïng leân xe coä (WL) ........................................209 4.2.7 Taûi troïng nöôùc .............................................................................209 4.2.8 Tính va taøu (CV) ..........................................................................210 4.3 tính heä soá phaân boá taûi troïng ...............................................................210 4.4 toå hôïp taûi troïng taùc duïng leân maët caét .................................................212 4.4.1 Toå hôïp taûi troïng taïi caùc maët caét: ..................................................212 4.5 kieåm toaùn caùc maët caét ........................................................................216 4.5.1 Kieåm toaùn maët caét xaø muõ A-A ....................................................216 4.5.2 Kieåm toaùn maët caét xaø muõ B-B .....................................................221 4.5.3 Kieåm toaùn maët caét ñænh moùng .....................................................225 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 54 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG CHÖÔNG V: TÍNH TOAÙN MOÙNG TRUÏ 5.1 Soá lieäu veà ñòa chaát: .............................................................................234 5.2 Soá lieäu thieát keá: ..................................................................................235 5.3 Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc: ...........................................................236 5.3.1 Tính toaùn söùc chòu taûi theo vaät lieäu: ............................................236 5.3.2 Tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn. .......................................237 5.4 Xaùc ñònh soá löôïng coïc vaø boá trí coïc trong moùng:................................238 5.4.1 Tính toaùn noäi löïc coïc: ..................................................................239 5.5 Tính toaùn söùc chòu taûi ngang cuûa coïc: .................................................247 5.6 Kieåm tra beâ toâng coïc: .........................................................................254 5.6.1 Kieåm tra neùn uoán: ........................................................................254 5.6.2 Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa coïcï: ...........................................255 5.6.3 Kieåm tra choáng nöùt: .....................................................................255 5.6.4 Kieåm tra oån ñònh ñaát neàn quanh coïc:...........................................256 CHÖÔNG VI: THIEÁT KEÁ MOÁ CAÀU 6.1 giôùi thieäu chung .................................................................................259 6.2 soá lieäu thieát keá moá .............................................................................259 6.3 maët caét caàn kieåm tra: .........................................................................262 6.4 xaùc ñònh taûi troïng keát caáu phaàn döôùi: ................................................262 6.4.1 taûi troïng baûn thaân moá:..................................................................262 6.4.2 xaùc ñònh noäi löïc do tlbt moá taïi caùc maët caét: .................................263 6.4.3 aùp löïc ñaát thaúng ñöùng (ev), aùp löïc ñaát naèm ngang (eh): ..............265 6.4.4 aùp löïc ñaát do hoaït taûi ( es ): .........................................................268 6.4.5 löïc ñoäng ñaát: ................................................................................272 6.4.6 aùp löïc doøng chaûy (wa): ................................................................272 6.5 xaùc ñònh taûi troïng töø keát caáu phaàn treân: .............................................273 6.5.1 tónh taûi phaân boá theo chieàu daøi daàm chuû ......................................273 6.5.2 tính toaùn noäi löïc do hoaït taûi. ........................................................273 6.5.3 xaùc ñònh noäi löïc do kcpt vaø hoaït taûi gaây ra: .................................278 6.6 toå hôïp noäi löïc taïi caùc maët caét: ............................................................281 6.6.1 baûng heä soá toå hôïp noäi löïc ôû caùc traïng thaùi: ..................................281 6.6.2 toå hôïp noäi löïc taïi caùc maët caét: ......................................................281 6.7 tính toaùn coát theùp cho caùc maët caét: ....................................................283 6.7.1 tính toaùn coát theùp cho baûn quaù ñoä: ...............................................283 6.7.2 kieåm toaùn maët caét töôøng ñænh (1-1): ............................................285 6.7.3 kieåm toaùn maët caét (6-6): ..............................................................285 6.7.4 kieåm toaùn maët caét (2-2) : .............................................................286 6.7.5 kieåm toaùn coát theùp cho caùc maët caét khaùc:....................................290 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 55 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG CHÖÔNG VII: TÍNH TOAÙN MOÙNG MOÁ 7.1Soá lieäu veà ñòa chaát: ......................................................................................293 7.2 Soá lieäu thieát keá: ..................................................................................294 7.3 Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc: ...........................................................295 7.3.1 Tính toaùn söùc chòu taûi theo vaät lieäu: ............................................295 7.3.2 Tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn ........................................295 7.4 Tính toaùn noäi löïc coïc: .........................................................................298 7.4.1 Xaùc ñònh beà roäng tính toaùn bc: .....................................................298 7.4.2 Tính heä soá K: ...............................................................................298 7.4.3 Xaùc ñònh heä soá bieán daïng cuûa ñaát quanh coïc: .............................298 7.4.4 Xaùc ñònh chuyeån vò ñôn vò cuûa coïc taïi cao trình maët ñaát: ............299 7.4.5 Xaùc ñònh chuyeån vò cuûa coïc taïi ñænh coïc: ....................................299 7.4.6 Xaùc ñònh phaûn löïc taïi ñænh coïc: ...................................................300 7.4.7 Xaùc ñònh caùc phaûn löïc taïi caùc lieân keát cuûa heä cô baûn: .................300 7.4.8 Xaùc ñònh chuyeån vò u, v ,w cuûa beä coïc: .......................................301 7.4.9 Baûng Tính Chuyeån Vò Beä Coïc Vaø Noäi Löïc Taïi Ñaàu Coïc............303 7.5 Tính toaùn söùc chòu taûi ngang cuûa coïc: .................................................305 7.6 Kieåm tra beâ toâng coïc: .........................................................................312 7.6.1 Kieåm tra neùn uoán: ........................................................................312 7.6.2 Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa coïcï: ...........................................313 7.6.3 Kieåm tra choáng nöùt: .....................................................................313 7.7 Kieåm tra oån ñònh ñaát neàn quanh coïc: ..................................................314 CHÖÔNG VIII: TÍNH TOAÙN BAÛN LIEÂN TUÏC NHIEÄT 8.1 Giôùi thieäu veà baûn lieân tuïc nhieät. .........................................................317 8.2 Caùc thoâng soá cô baûn ban ñaàu ..............................................................318 8.3 Xaùc ñònh noäi löïc: .................................................................................318 8.3.1 Do tónh taûi giai ñoaïn 2 vaø hoaït taûi ñaët treân keát caáu nhòp............318 8.3.2 Xaùc ñònh noäi löïc do tónh taûi ñaët treân keát caáu nhòp gaây ra. .........318 8.3.3 Noäi löïc do xe hai truïc ñaët treân keát caáu nhòp gaây ra: ..................320 8.3.4 xaùc ñònh noäi löïc do xe 3 truïc daët treân keát caáu nhòp gaây ra: ........322 8.3.5 Xaùc ñònh ,y do taûi troïng laøn gaây ra : .......................................325 8.4 Döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng nhieät ñoä: .................................................326 8.5 Noäi löïc gaây ra treân baûn lieân tuïc nhòeât do löïc haõm xe : .......................327 8.6 Noäi löïc cuïc boä treân baûn lieân tuïc nhieät : ...............................................327 8.6.1 Tính cho Xe 3 truïc: ....................................................................328 8.6.2 Tröôøng hôïp xe hai truïc...............................................................330 8.6.3 Taûi troïng laøn : ............................................................................330 8.7 Noäi löïc do tónh taûi ñatë treân keát caáu nhòp gaây ra .................................331 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 56 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 8.8 Xaùc ñònh toå hôïp noäi löïc ñeå tính coát theùp vaø kieåm toaùn: ......................331 8.8.1 Tröôøng hôïp 1:.............................................................................331 8.8.2 Tröôøng hôïp 2:.............................................................................332 8.9 Tính theùp theo tröôøng hôïp coät chuïi neùn leäch taâm: ..............................332 8.10 Kieåm tra nöùt theo TTGH SD: .................................................................. 334 CHÖÔNG IX: THIEÁT KEÁ GOÁI CAO SU KEÂ DAÀM 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 Giôùi thieäu chung: ................................................................................336 caùc thoâng soá thieát keá goái caàu ..............................................................336 Choïn kích thöôùc sô boä cho goái caàu .....................................................337 Kieåm tra öùng suaát neùn cuûa cao su: ......................................................337 Kieåm tra ñoä luùn thaúng ñöùng V cuûa goái ..............................................338 9.6 Kieåm tra oån ñònh tröôït cuûa goái caàu .....................................................338 PHAÀN THÖÙ TÖ THIEÁT KEÁ TOÅ CHÖÙC THI COÂNG CHÖÔNG I: BIEÄN PHAÙP THI COÂNG CHUÛ ÑAÏO 1.1 toå chöùc thi coâng ...................................................................................339 1.1.1 Ñaûm baûo giao thoâng ....................................................................339 1.1.2 Yeâu caàu vaät lieäu chuû yeáu vaø toå chöùc vaän chuyeån ........................339 1.1.3 Maët baèng thi coâng ........................................................................342 1.1.4 Coâng taùc chuaån bò ........................................................................342 1.2 bieän phaùp thi coâng moät soá haïng muïc chuû yeáu .....................................343 1.2.1 Coâng ngheä thi coâng coïc khoan nhoài BTCT .................................343 1.2.2 Coâng taùc thöû coïc ..........................................................................345 1.2.3 Coâng ngheä cheá taïo daàm Super - T ...............................................345 1.3 trình töï thi coâng ...................................................................................353 1.3.1 Thi coâng moá M1, M2 ...................................................................353 1.3.2 Thi coâng truï T1, T2 ......................................................................354 1.3.3 Coâng taùc lao phoùng daàm Super Tee (coù hai caùch).......................356 1.3.4 Coâng taùc ñoå daàm ngang: ..............................................................357 1.3.5 Coâng taùc ñoå beâtoâng saøn: ..............................................................357 1.3.6 Coâng taùc laøm baûn lieân tuïc nhieät ...................................................358 1.3.7 Thi coâng lan can, leà boä haønh, lôùp phuû : .......................................358 1.3.8 Thi coâng ñöôøng 2 ñaàu caàu............................................................358 1.4 moät soá vaán ñeà caàn löu yù khi thi coâng ..................................................259 1.5 tieán ñoä thi coâng ...................................................................................360 1.6 thieát bò thi coâng chuû yeáu .....................................................................360 1.7 toå chöùc khai thaùc .................................................................................361 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 57 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG CHÖÔNG II: THIEÁT KEÁ THI COÂNG CHI TIEÁT 2.1 tính toaùn vaùn khuoân: ...........................................................................362 2.1.1 vaùn khuoân moá: .............................................................................362 2.1.2 tính söôøn taêng cöôøng: ...................................................................364 2.2 tính toaùn vaùch choáng hoá moùng: ...........................................................365 2.2.1 tính toaùn chieàu saâu ñoùng coïc vaùn theùp: .......................................365 2.2.2 tính toaùn coïc vaùn theùp theo ñieàu kieän cöôøng ñoä: .........................367 2.3 tính chieàu daøy lôùp beâ toâng bòt ñaùy ......................................................367 2.4 thieát keá thi coâng truï t1 .........................................................................368 2.4.1 caùc soá lieäu tính toaùn .....................................................................368 2.4.2 tính toaùn chieàu daøy lôùp beâtoâng bòt ñaùy ........................................368 2.4.3 tính toaùn coïc vaùn theùp..................................................................369 2.4.4 tính toaùn vaùn khuoân truï ................................................................372 *Taøi lieäu tham khaûo....................................................................................... 375 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 58 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG PHAÀN THÖÙ NHAÁT SOÁ LIEÄU ÑOÀ AÙN THIEÁT KEÁ CHÖÔNG MÔÛ ÑAÀU TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG TRÌNH Qui moâ coâng trình. Caàu ñöôïc thieát keá daønh cho ñöôøng oâ toâ laø 1 coâng trình vónh cöûu Noäi dung vaø tieâu chuaån kyõ thuaät thieát keá: Beà roäng caàu: 11.5m + Beà roäng laøn xe: 2 x 4 m = 8 m + Leà boä haønh: 2 x 1.5 m = 3 m + Lan can: 2 x 0.25 m = 0.5 m Chieàu daøi toaøn daàm SUPER-T: 37m - Taûi troïng thieát keá: + HL93, taûi troïng ngöôøi, theo tieâu chuaån 22TCN 272-05 + Taûi troïng gioù cô baûn: 59 m/s - Taàn suaát luõ thieát keá: Caàu ñöôïc thieát keá vôùi taàn suaát luõ 5% - Quy phaïm thieát keá: + Tieâu chuaån thieát keá caàu caàu 22TCN 272-05 + Tieâu chuaån thieát keá coïc khoan nhoài TCXD 205: 1998 Ñaëc ñieåm veà ñòa chaát: Qua coâng taùc khaûo saùt hieän tröôøng vaø thí nghieäm trong phoøng caáu truùc ñòa taàng cuûa khu vöïc xaây döïng caàu goàm caùc lôùp sau: Lôùp ñaát ñaép: Naèm ngay treân taàng maët ôû vò trí 2 beân bôø soâng.Ñaây laø lôùp ñaát seùt, caùt coù beà daøy thay ñoåi töø 1 – 2.5m.Lôùp naøy khoâng laáy maãu thí nghieäm. Lôùp ñaát 1:Lôùp ñaát seùt höõu cô, maøu xaùm ñen, traïng thaùi raát meàm. Beà daøy trung bình: htb = 3 – 3.5m Ñoä seät:B = 1.32 Löïc dính ñôn vò: C = 0.3KG/cm2. Goùc ma saùt trong: = 23 Dung troïng töï nhieân: = 1.475g/cm3. Giaù trò SPT = 0 Lôùp ñaát 2: Lôùp 2a:Lôùp ñaát seùt laãn ít caùt mòn, maøu xaùm ñoám vaøng naâu, traïng thaùi raát raén. Beà daøy trung bình :htb = 7 – 7.5m Ñoä seät: B < 0 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 59 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Dung troïng töï nhieân: = 1.952g/cm3. Giaù trò SPT = 18 Lôùp 2b:Lôùp ñaát seùt maøu naâu vaøng ñoám xaùm, traïng thaùi raén Beà daøy trung bình: htb = 2 – 2.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.977g/cm3. Giaù trò SPT = 22 Lôùp 2c:Ñaát seùt laãn ít caùt mòn, maøu vaøng naâu traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình:htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.907g/cm3 Giaù trò SPT = 12 Lôùp 3:Ñaát seùt pha caùt, maøu vaøng naâu, traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình: htb = 2 – 2.5m Ñoä seät: B = 0.42 Dung troïng töï nhieân: = 1.878g/cm3. Giaù trò SPT = 9 Lôùp ñaát 4: Lôùp 4a:Ñaát seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình: htb = 2 – 2.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.917g/cm3. Giaù trò SPT = 13 Lôùp 4b:Ñaát seùt maøu xaùm ñen traïng thaùi raén Beà daøy trung bình: htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.924g/cm3. Giaù trò SPT = 14 Lôùp 4c:Ñaát seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi raát raén. Beà daøy trung bình: htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.971g/cm3. Giaù trò SPT = 16 Lôùp 4d:Ñaát seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình: htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.936g/cm3. Giaù trò SPT = 15 Lôùp 4e:Ñaát seùt laãn ít caùt mòn, maøu xaùm ñen, traïng thaùi raát raén. Beà daøy trung bình: htb = 8 – 8.5m Ñoä seät: B < 0 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 60 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Dung troïng töï nhieân: = 1.969g/cm3. Giaù trò SPT = 17 Khí Töôïng – Thuûy Vaên Caùc yeáu toá khí töôïng ñaëc tröng Keát quaû caùc yeáu toá khí töôïng ñöôïc thoáng keâ nhö sau: Naéng Khu vöïc coù raát nhieàu naéng. Trong caùc thaùnh muøa khoâ töø thaùng XI ñeán thaùng V soá giôø naéng vöôït quaù 200 giôø/thaùng. Caùc thaùng ít naéng laø thaùng VI vaø thaùng IX öùng vôùi 2 cöïc ñaïi cuûa löôïng möa vaø löôïng maây. Soá giôø naéng trung bình treân khu vöïc: Thaùng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Soá giôø 244 246 272 239 195 171 180 172 162 182 200 223 Cheá ñoä aåm Bieán trình ñoä aåm trong naêm töông öùng vôùi bieán trình möa vaø ngöôïc laïi vôùi bieán trình nhieät ñoä. Thôøi kì möa nhieàu, ñoä aåm lôùn vaø ngöôïc laïi vaøo thôøi kì muøa khoâ ñoä aåm nhoû. Ñoä aåm töông ñoái (%) thaùng vaø naêm treân khu vöïc: VI VII XI Naê Thaùng I II III IV V VI IX X XI I I I m T.bình 71 68 68 70 78 82 84 84 84 84 82 75 78 Min 29 21 23 22 32 34 47 49 47 49 42 38 21 Cheá ñoä nhieät Ñaëc ñieåm noåi baät trong cheá ñoä nhieät cuûa khu vöïc laø neàn nhieät ñoä khaù cao, nhieät ñoä trung bình naêm khoaûng 27oC, nhieät ñoä trung bình cao nhaát tuyeät ñoái laø 38.3oC vaø nhoû nhaát tuyeät ñoái laø 13.2oC, cheânh leäch trung bình thaùng noùng nhaát laø 3 – 4oC, thaùng laïnh nhaát laø 7 -8oC. Nhieät ñoä khoâng khí (oC) thaùng vaøo naêm treân khu vöïc: Thaùng I T.bình 25.2 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Naêm 26.9 28.4 29.0 28.6 27.2 26.9 26.8 26.8 26.7 26.4 25.2 27.0 Max 35.0 36.8 37.4 38.3 37.5 36.4 34.7 33.9 33.8 33.7 34.0 33.5 38.3 Min 13.6 14.5 16.5 20.9 21.5 21.5 20.0 21.7 21.9 21.2 18.0 13.2 13.2 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 61 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Cheá ñoä möa Khu vöïc nghieân cöùu naèm trong vuøng möa XVIII. Phaân boá möa trong naêm taäp trung vaøo thôøi kì töø thaùng V ñeán thaùng XI – thôøi kì thònh haønh cuûa gioù muøa Taây Nam. Toång löôïng möa cuûa thôøi kì naøy chieám khoaûng 85% toång löôïng möa naêm. Ngöôïc laïi, trong thôøi kì töø thaùng XII ñeán thaùng IV naêm sau – thôøi kì thònh haønh cuûa gioù Ñoâng, löôïng möa töông ñoái ít, chæ chieám khoaûng 15% toång löôïng möa naêm. Bieán trình möa trong khu vöïc thuoäc loaïi bieán trình cuûa vuøng nhieät ñôùi gioù muøa: löôïng möa taäp trung vaøo muøa heø, cheânh leäch löôïng möa giöõa muøa möa vaø muøa khoâ raát lôùn. Trong bieán trình coù moät cöïc ñaïi chính vaø moät cöïc tieåu chính. Cöïc ñaïi chính thöôøng xuaát hieän vaøo thaùng IX, X vôùi löôïng möa thaùng treân 300mm. Cöïc tieåu chính xaûy ra vaøo thaùng I hoaëc thaùng II vôùi löôïng möa thaùng cöïc tieåu chæ döôùi 10mm. Bieán trình cuûa soá ngaøy möa trong thaùng töông ñoái phuø hôïp vôùi bieán trình löôïng möa thaùng, theo ñoù thaùng coù nhieàu ngaøy möa nhaát laø thaùng IX vaø thaùng coù ít ngaøy möa nhaát laø thaùng II. Löôïng möa (mm) vaø soá ngaøy coù möa treân khu vöïc: Thaùng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Naêm T.bình 8 4 13 46 159 235 268 282 298 212 89 28 1642 S. ngaøy 1 1 1 4 12 14 16 16 16 13 7 3 103 Löôïng möa ngaøy trong khu vöïc khoâng lôùn, löôïng möa moät ngaøy lôùn nhaát theo caùc taàn suaát thieát keá taïi moät soá traïm chính trong khu vöïc. Löôïng möa ngaøy lôùn nhaát (mm) theo caùc taàn suaát thieát keá treân khu vöïc: Thôøi Ñoaïn Ngaøy Thaùng Naêm 1 178 707 2807 2 165 666 2676 5 146 607 2477 Taàn suaát thieát keá P% 10 20 30 130 113 101 555 494 451 2299 2081 1923 40 90 415 1788 50 84 382 1660 Cheá ñoä gioù Treân toaøn khu vöïc gioù töông ñoái ñoàng nhaát veà höôùng vaø toác ñoä. Vaøo muøa ñoâng höôùng gioù thònh haønh laø Ñoâng vôùi taàn suaát töø 30% ñeán 70%, toác ñoä trung bình thay ñoåi töø 1.8 ñeán 2.2 m/s. Vaøo muøa heø, höôùng gioù thònh haønh laø Taây Nam vôùi taàn suaát töø 30 ñeán 55%, toác ñoä gioù trung bình thay ñoåi töø 1.4 ñeán 1.8m/s. Hoa toác ñoä gioù trung bình trong khu vöïc laáy theo traïm Taân Sôn Nhaát. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 62 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Toác ñoä gioù trung bình vaø lôùn nhaát taïi traïm Bieân Hoøa (m/s): Caùc Thaùng Ñaëc Naêm Tröng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII T.bình 1.8 2.2 2.4 2.4 1.8 1.6 1.8 1.7 1.7 1.4 1.5 1.6 1.8 Max 16 15 16 16 18 20 20 25 20 20 16 18 25 Caùc yeáu toá thuûy vaên Theo hoà sô Baùo caùo thuûy vaên, soá lieäu möïc nöôùc taïi khu vöïc caàu nhö sau: Soá lieäu ñieàu tra: - Möùc nöôùc lôùn nhaát naêm 1978, H 1978 : +7.26. - Möùc nöôùc lôùn nhaát naêm 2001, H 2001 : +5.29. - Möùc nöôùc lôùn nhaát naêm 1952, H 1952 : +10.26. Trong daõy soá lieäu ñieàu tra neâu treân, nhìn chung möïc nöôùc lôùn nhaát ñieàu tra vaøo caùc naêm 1978 vaø naêm 2001 ñeàu thaáp hôn cao ñoä töï nhieân taïi khu vöïc; coøn vôùi cao ñoä möïc nöôùc lôùn nhaát vaøo naêm 1952 ñaõ laøm cho khu vöïc naøy bò ngaäp raát nghieâm troïng, vôùi chieàu cao ngaäp khoaûng 2m ñeán 3m, thôøi gian ngaäp khoaûng 24 giôø. Cao ñoä möïc nöôùc thieát keá: - Möùc nöôùc taàn suaát p=1% : +11.38. - Möùc nöôùc taàn suaát p=2% : +10.28. - Möùc nöôùc taàn suaát p=5% : +9.20. - Möùc nöôùc trung bình naêm : +2.00. - Möùc nöôùc taàn suaát p=99% : -1.34. PHAÀN THÖÙ HAI THIEÁT KEÁ SÔ BOÄ VAØ SO SAÙNH HAI PHÖÔNG AÙN CAÀU CHÖÔNG I: PHÖÔNG AÙN I CAÀU DAÀM GIẢN ĐƠN BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP DÖÏ ÖÙNG LÖÏC SUPER-T Choïn sô ñoà keát caáu nhòp: - Maët caét ngang keát caáu nhòp goàm 6 daàm Super T (caêng tröôùc) - Khoaûng caùch caùc daàm laø 1930mm - Chieàu daøi moãi daàm 37000 mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 63 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Soá nhòp: 3 nhòp - Söû duïng baûn lieân tuïc nhieät noái 3 nhòp daàm giaûn ñôn - Chieàu daøi caàu 124.6 m (tính töø hai ñuoâi moá) - Chieàu cao moãi daàm laø 1800 mm. - Daàm ngang baèng beâ toâng coát theùp ñoå taïi choã - Baûn maët caàu daøy 200 mm - Lôùp phoøng nöôùc daày 5 mm - Lôùp phuû maët caàu baèng beâ toâng Asphalt daøy 75 mm - Thanh vaø truï lan can laøm baèng theùp CT3 coù maï keõm - Goái caàu söû duïng goái cao su coù baûn theùp Moá caàu: - Moá caàu laø moá chöõ U baèng beâ toâng coát theùp - Moùng moá laø moùng coïc khoan nhoài ñöôøng kính coïc khoan laø 1m, coù 6 coïc, chieàu daøi moãi coïc döï kieán 45 m Truï caàu: - Truï caàu laø truï ñaëc baèng beâ toâng coát theùp, thaân heïp - Keát caáu xaø muõ daïng chöõ T ngöôïc - Moùng truï laø moùng coïc khoan nhoài coù ñöôøng kính coïc laø 1m, 6 coïc, chieàu daøi döï kieán moãi coïc 35 m Caùc ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng: - Beâ toâng: Cöôøng ñoä beâ toâng chòu neùn maãu hình truï taïi 28 ngaøy tuoåi söû duïng cho caùc keát caáu beâ toâng coát theùp nhö sau: Keát caáu Cöôøng ñoä fc (MPa) Lan can leà boä haønh 30 Baûn maët caàu 30 Baûn lieân tuïc nhieät 30 Daàm ngang 30 Daàm super T 50 Truï vaø beä truï 30 Moá vaø beä moá 30 Coïc khoan nhoài 30 Beâ toâng ngheøo vaø beâ toâng taïo phaúng 10 - Coát theùp: + Theùp thöôøng: Theùp coù gôø CII, giôùi haïn chaûy 300 MPa Theùp coù gôø CIII, giôùi haïn chaûy 400 MPa + Caùp döï öùng löïc: Duøng loaïi tao töï chuøng thaáp: Dps = 15.2 mm Cöôøng ñoä chòu keùo tieâu chuaån: fpu = 1860 MPa SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 64 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 250 1930 1930 960 1500 80 1930 4000 1930 930 11500 950 1020 530 Baûn maët caàu daày 200 mm Lôùp beâtoâng asphalt daøy 75 mm Lôùp phoøng nöôùc daøy 5 mm 4000 DAÀM NGANG 1500 940 250 Dieän tích 1 tao caùp: Aps1 = 143.3 mm2 Modul ñaøn hoài cuûa caùp: Eps = 197000 Mpa - Chieàu daøy lôùp beâ toâng baûo veä: Chieàu daøy toái thieåu lôùp beâ Keát caáu toâng baûo veä (mm) Lan can 50 Leà boä haønh 25 Baûn maët caàu 40 Daàm ngang 50 Daàm super T 50 Truï caàu vaø moá caàu 50 Beä moá vaø beä truï 75 Coïc khoan nhoài 75 770 600 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 200 1800 MSSV: CD03151 TRANG: 65 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG CHÖÔNG II: PHÖÔNG AÙN 2 CAÀU DAÀM GIẢN ĐƠN DAÀM THEÙP LIEÂN HÔÏP BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2.1 Choïn sô ñoà keát caáu nhòp: - Maët caét ngang keát caáu nhòp goàm 6 daàm - Khoaûng caùch caùc daàm laø 2050 mm - Chieàu daøi moãi daàm 38650 mm - Soá nhòp: 3 nhòp - Chieàu daøi caàu 124.6 m - Chieàu cao moãi daàm laø 1600 mm. - Baûn maët caàu daøy 200 mm - Lôùp mui luyeän daøy trung bình 59 mm - Lôùp phoøng nöôùc daày 5 mm - Lôùp phuû maët caàu baèng beâ toâng asphalt daøy 50 mm - Thanh vaø truï lan can laøm baèng theùp CT3 coù maï keõm 2.2 Moá caàu: - Moá caàu laø moá chöõ U baèng beâ toâng coát theùp - Moùng moá laø moùng coïc khoan nhoài ñöôøng kính coïc khoan laø 1m, coù 6 coïc, chieàu daøi moãi coïc döï kieán 45 m 2.3 Truï caàu: - Truï caàu laø truï ñaëc baèng beâ toâng coát theùp, thaân heïp - Moùng truï laø moùng coïc khoan nhoài coù ñöôøng kính coïc laø 1m, 6 coïc, chieàu daøi döï kieán moãi coïc 50 m 2.4 Caùc ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng: - Beâ toâng: Cöôøng ñoä beâ toâng chòu neùn maãu hình truï taïi 28 ngaøy tuoåi söû duïng cho caùc keát caáu beâ toâng coát theùp nhö sau: Keát caáu Cöôøng ñoä fc (MPa) Lan can leà boä haønh 30 Baûn maët caàu 30 Truï vaø beä truï 30 Moá vaø beä moá 30 Coïc khoan nhoài 30 Beâ toâng ngheøo vaø beâ toâng taïo phaúng 10 - Coát theùp: + Theùp thöôøng: Theùp coù gôø CII, giôùi haïn chaûy 300 MPa Theùp coù gôø CIII, giôùi haïn chaûy 400 MPa + Theùp daàm chuû, söôøn taêng cöôøng, lieân keát ngang: Theùp taám M270M caáp 345: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 66 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG fy 345 MPa , s 7.85 105 N / mm3 Theùp goùc: L 100 x 100 x 10: fy 240 MPa , s 7.85 105 N / mm3 - Chieàu daøy lôùp beâ toâng baûo veä: Chieàu daøy toái thieåu lôùp beâ toâng baûo veä (mm) 50 25 40 50 75 75 Keát caáu SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 2050 625 250 1500 2050 2050 4000 11500 11500 4000 2050 2050 1500 625 250 Lan can Leà boä haønh Baûn maët caàu Truï caàu vaø moá caàu Beä moá vaø beä truï Coïc khoan nhoài 770 600 200 120 1600 MSSV: CD03151 TRANG: 67 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.5 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tính toaùn daàm theùp lieân hôïp beâ toâng coát theùp: 2.5.1 Soá lieäu tính toaùn: 2.5.1.1 Phaàn daàm theùp: - Soá hieäu theùp daàm: M270M caáp 345 (A709M caáp 345 – ASTM). Theùp hôïp kim thaáp cöôøng ñoä cao - Chieàu roäng caùnh treân: bc 300 mm - Beà daøy caùnh treân: t c 20 mm - Chieàu cao daàm theùp: d 1600 mm - Chieàu cao söôøn daàm: D 1540 mm - Chieàu daøy söôøn: t w 16 mm - Chieàu roäng bf 350 mm caùnh döôùi daàm: - Beà daøy caùnh ñöôùi daàm: t f 20 mm - Chieàu roäng baûn phuû: b'f 500 mm - Beà daøy baûn phuû: t 'f 20 mm t'f tf d Dc tc - Chieàu daøi daàm theùp 38650 mm - Chieàu daøi tính toaùn Ltt = 38050 mm bc tw bf b'f Hình 1: kích thöôùc daàm theùp SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 68 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.5.1.2 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Phaàn baûn beâ toâng coát theùp: - Baûn laøm baèng beâ toâng coù: fc' 30 MPa - Coát theùp baûn fy = 400 MPa, þ 14 a 200, lôùp beâ toâng baûo veä daøy 40 mm - Beà daøy baûn beâ toâng: t s 200 mm - Chieàu cao ñoaïn vuùt beâ toâng: t h 100 mm - Goùc nghieâng phaàn vuùt: 450 2.5.1.3 Sô boä choïn kích thöôùc söôøn taêng cöôøng, lieân keát ngang, moái noái: Hình 2: kích thöôùc söôøn taêng cöôøng - Söôøn taêng cöôøng: + Söôøn taêng cöôøng giöõa: kích thöôùc nhö hình veõ: Moät daàm coù: 18 x 2 = 36 söôøn taêng cöôøng giöõa Khoaûng caùch caùc söôøn: do = 2000 mm Khoái löôïng moät söôøn taêng cöôøng: gs1 289.73 N + Söôøn taêng cöôøng goái: kích thöôùc nhö hình veõ Moät daàm coù: 4 x 2 = 8 söôøn taêng cöôøng goái Khoaûng caùch caùc söôøn: 150 mm Khoái löôïng moät söôøn: gs2 401.3 N - Lieân keát ngang: + Khoaûng caùch giöõa caùc lieân keát ngang 4000 mm. Rieâng ôû giöõa daàm thì khoaûng caùch laø 3400 mm + Duøng theùp L 100 x 100 x 10 (cho caû thanh xieân vaø thanh ngang) + Troïng löôïng moãi meùt daøi: glk 151 N Thanh ngang daøi: 1790 mm Thanh xieân daøi: 1170 mm + Moãi lieân keát ngang coù: 2 x 2 = 4 thanh lieân keát ngang. 2 x 2 = 4 thanh lieân keát xieân + Moãi daàm coù 10 lieân keát ngang Caùc kích thöôùc coøn laïi ñöôïc ghi treân maët caét ngang caàu SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 201 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 2.5.2 Xaùc ñònh ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm: 2.5.2.1 ñoaïn 1: 2.5.2.2 Xaùc ñònh ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm giai (Tieát dieän daàm theùp) Dieän tích maët caét ngang phaàn daàm theùp: As bc .t c D.t w bf .t f b'f .t 'f 300 20 1440 20 400 20 500 20 52800 mm2 2.5.2.3 Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc trung hoøa: + Choïn truïc X’-X ñi qua meùp treân cuûa tieát dieän nhö hình veõ: Hình 3: choïn truïc trung hoøa cho daàm theùp + Moâñun tónh cuûa daàm theùp ñoái vôùi truïc X’-X: Sx' x A i Yi tc tf ' ' t 'f D bc .t c . D.t w . t c bf .t f . D t c b f .t f . d 2 2 2 2 300 20 20 20 1440 1440 20 20 400 20 1440 20 2 2 2 20 500 20 1500 2 48032000 mm 3 +Khoaûng caùch töø truïc X’-X tôùi troïng taâm cuûa tieát dieän: S 48032000 Y0 x' x 909.7 mm As 52800 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 202 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 2.5.2.4 Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän daàm theùp ñoái vôùi truïc trung hoaø X’-X: I NC (I i a2i .A i ) 300 203 20 14403 899.72 300 20 169.72 1440 20 12 12 400 203 500 203 560.32 400 20 580.32 500 20 12 12 4 16542555151.52 mm 2.5.2.5 Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Thôù döôùi daàm theùp): b SNC Inc 16542555151.52 28023835.73 mm3 b y 1500 909.70 2.5.2.6 Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Thôù treân daàm theùp): StNC Inc 28023835.73 18184687.54 mm3 t Y 909.7 2.5.3 Xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm (Tieát dieän lieân hôïp): Trong tieát dieän daàm lieân hôïp theùp-BTCT coù hai loaïi vaät lieäu chính - Theùp: Theùp daàm chuû + coát theùp doïc trong baûn maët caàu - Beâ toâng: Baûn beâ toâng Hai loaïi vaät lieäu naøy coù moâñun ñaøn hoài khaùc nhau, vì vaäy ñeå xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc chung cho tieát dieän, khi tính toaùn ta phaûi ñöa vaøo heä soá tính ñoåi coù giaù trò baèng tæ soá moâñun giöõa hai vaät lieäu ñeå qui ñoåi phaàn vaät lieäu beâ toâng trong tieát dieän thaønh vaät lieäu theùp: ÔÛ ñaây baûn laøm baèng beâ toâng coù fc' 30 MPa .Theo ñieàu 6.10.3.1.1.b-22TCN 27205 ta coù giaù trò tæ soá moâñun ñaøn hoài n = 8 2.5.3.1 Xaùc ñònh chieàu roäng coù hieäu cuûa baûn caùnh ( b i ): - Chieàu roäng cuûa baûn beâ toâng tham gia laøm vieäc vôùi daàm theùp. Theo ñieàu 4.6.2.6.1 22TCN 272-05 qui ñònh: - Ñoái vôùi daàm giöõa: Beà roäng baûn caùnh höõu hieäu laø trò soá nhoû nhaát cuûa: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 203 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG L tt 35400 4 4 9000 mm bi min 12 t s max(t w , b c / 2) 12 200 max(20;300 / 2) 2550 mm \ S 1850 bi 1850 mm . 2.5.3.2 Tieát dieän lieân hôïp ngaén haïn: * Xaùc ñònh maët caét ngang daàm: - Dieän tích phaàn daàm theùp: As 52800 mm2 - Dieän tích coát theùp doïc baûn: 3.14 142 A ct 22 3384.9 mm 2 4 - Dieän tích phaànbaûn beâ toâng: A 2000 200 300 100 2 100 100 / 2 A ctñ c 55000 mm2 n 8 - Dieän tích maët caét ngang daàm: Ad As Act Accd 111184.9 mm2 * Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoøa cuûa noù: - Xaùc ñònh truïc trung hoøa cuûa tieát dieän lieân hôïp + Moâñun maët caét (Moâmen tónh) cuûa daàm lieân hôïp ñoái vôùi truïc X'NC XNC SX'NC XNC A i Yi A ctd Yctd A ct Yct 55000 1096.4 3384.9 1109.7 64060402.13 mm3 Trong ñoù: Yc td : Laø khoaûng caùch töø truïc X'NC XNC ñeán troïng taâm phaàn beâ toâng tính ñoåi: Yctd A c td Yctd A ctd A ct Yct Ac 1096.4 mm Khoaûng caùch töø truïc X'NC XNC (Troïng taâm phaàn daàm theùp) ñeán truïc trung hoøa cuûa tieát dieän lieân hôïp: Y0' as SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ SX' NC XNC Ad 64060402.13 576.16 mm 111184.9 MSSV: CD03151 TRANG: 204 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Hình 4: tieát dieän lieân hôïp - Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoøa cuûa noù ( X'ST XST ): 1 IST I i a2i A i I nc as2 A s (I ci a2ci A ci ) A ct a2ct n 1 2000 2003 2 16542555151.52 576.16 52800 533.542 2000 200 8 12 1 100 1003 1 300 1003 383.542 300 100 2 400.22 100 100 8 12 36 8 2 4 3384.92 533.54 50189020451.71 mm - Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän taïi ñænh daàm theùp (xeùt taïi ñænh baûn beâ toâng): I n 50189020451.71 8 t c SST STt c 633763687.04 mm3 y 633.54 - Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän taïi ñænh daàm theùp (xeùt taïi ñieåm ngay thôù döôùi baûn vuùt beâ toâng): I n 50189020451.71 8 bc SST STbc 1203804279.35 mm3 y 333.54 - Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (xeùt cho thôù treân daàm theùp): I 50189020451.71 t SST STt 150475534.92 mm3 y 333.54 - Xaùc ñònh moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (xeùt cho thôù döôùi daàm theùp): I 50189020451.71 b SST STb 43026637.77 mm3 y 1166.46 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 205 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.5.3.3 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tieát dieän lieân hôïp daøi haïn: * Xaùc ñònh dieän tích maët caét ngang daàm: - Dieän tích phaàn daàm theùp: As 52800 mm2 - Dieän tích phaàn coát theùp doïc baûn: 3.14 142 A ct 22 3384.9 mm 2 4 - Dieän tích phaàn baûn beâ toâng ñaõ tính ñoåi: A 2000 200 300 100 2 100 100 / 2 A ctñ c 18333.33 mm2 3 n 3 8 - Dieän tích maët caét ngang daàm: Ad As Act Accd 74518.25 mm2 * Xaùc ñònh moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa noù: - Xaùc ñònh truïc trung hoaø cuûa tieát dieän lieân hôïp: + Moâñun maët caét (moâmen tónh cuûa daàm lieân hôïp ñoái vôùi truïc X'NC XNC SX' NC XNC A i Yi A ctd Yctd A ct Yct 18333.33 1096.44 3384.92 1109.70 23857624.36 mm3 + Trong ñoù Yctd laø khoaûng caùch töø truïc X'NC XNC ñeán troïng taâm phaàn beâ toâng tính ñoåi Yctd A c d Yctd A ctd A ci Yci Ac 320.16 mm + Khoaûng caùch töø truïc X'NC XNC ñeán truïc trung hoaø cuûa tieát dieän lieân hôïp: SX' X 19475682.55 Y0" NC NC 275.98 mm Ad 70569.48 Hình 5: tieát dieän lieân hôïp daøi haïn SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 206 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän lieân hôïp ñoái vôùi truïc trung hoaø cuûa noù (X'LT XLT ) : 1 I LT I i a2i A i I nc as2 As (I ci a2ci A ci ) A ct a2ct 3.n 1 2000 2003 2 16542555151.52 320.16 52800 789.542 2000 200 3 8 12 1 300 1003 1 100 1003 639.542 300 100 656.212 100 100 3 8 12 36 3 8 3384.92 789.542 35201719391.22 mm 4 - Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (taïi ñænh baûn beâ toâng): I 3 n 35201719391.22 3 8 c StLT LT t c 949751965.95 mm3 y 889.54 - Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän taïi ñænh daàm theùp (Taïi ñieåm ngay thôù döôùi baûn vuùt beâ toâng) I 3 n 35201719391.22 3 8 bc SLT LT bc 1433054453.87 mm3 y 589.54 Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Xeùt cho thôù treân daàm theùp) I 35201719391.22 StLT LTt 59710602.24 mm 3 y 589.54 Moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (Xeùt cho thôù döôùi daàm theùp) I 35201719391.22 b SLT LTb 38663614.74 mm3 y 910.46 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 207 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Baûng 1: toång hôïp caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa daàm chuû DAÀM GIÖÕA Tieát dieän daàm theùp Ñaëc tröng Giai ñoaïn 1 Tieát dieän daàm lieân hôïp Ngaén haïn-giai ñoaïn 2 Tieát dieän daàm lieân hôïp Daøi haïn-giai ñoaïn 2 Dieän tích tieát dieän ( mm 2 ) 52800.00 111184.92 74518.25 Moâmen khaùng uoán thôù döôùi daàm theùp ( mm3 ) 28023835.73 43026637.777 38663614.74 Moâmen khaùng uoán thôù treân daàm theùp ( mm3 ) 18184687.54 150475534.919 59710602.24 Moâmen khaùng uoán taïi meùp döôùi baûn beâ toâng ( mm3 ) 1203804279.35 1433054453.87 Moâmen khaùng uoán taïi ñænh baûn beâ toâng ( mm3 ) 633763687.04 949751965.95 50189020451.71 35201719391.22 Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän ( mm 4 ) 16542555151.52 2.5.4 Xaùc ñònh heä soá phaân boá taûi troïng theo phöông ngang caàu: 2.5.4.1 Tính cho daàm giöõa: 2.5.4.1.1 Heä soá phaân boá cho moâmen: * Khi xeáp 1 laøn xe treân caàu: mg SI momen 0.4 0.3 Kg S S 0.06 3 4300 L L ts 0.1 Trong ñoù: + m: Heä soá laøn + gSI momen : Heä soá phaân boá moâmen cho daàm trong tröôøng hôïp 1 laøn xe treân caàu + S: Khoaûng caùch giöõa caùc daàm chuû + L tt : Chieàu daøi tính toaùn cuûa keát caáu nhòp + t s : Chieàu daøy baûn beâ toâng maät caàu + K g : Tham soá ñoä cöùng doïc. Xaùc ñònh theo 22TCN-272-05 4.6.2.2.1 Kg n INC A eg2 Vôùi: n: Tyû soá giöõa moâ ñun daøn hoài cuûa vaät lieäu daàm (EB) vaø moâ ñun ñaøn hoài vaät lieäu baûn maït caàu (ED) Baûn maët caàu laøm baèng beâ toâng coù fc' 30 MPa , moâ ñun ñaøn hoài ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 208 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG ' ED 0.043 1.5 c fc 0.043 24001.5 30 27691 MPa Daàm chuû laøm baèng theùp coù EB 200000 MPa E 200000 Vaäy n B 7.22 ED 27691 K g 7.22 16542555151.52 52800 1109.72 589076219300.39 mm 4 I: Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän phaàn daàm cô baûn A: Dieän tích cuûa tieát dieän phaàn daàm cô baûn eg : Khoaûng caùch giöõa troïng taâm daàm cô baûn vaø baûn maët caàu Vaäy: 0.4 0.3 0.1 0.6 0.2 0.1 1850 1850 589076219300.39 mg 0.06 0.392 3 4300 35400 35400 200 * Heä soá phaân boá taûi troïng cho moâmen daàm trong cho nhieàu laøn xe chaát taûi: 0.1 0.6 0.2 Kg S S MI mgmomen 0.075 3 2900 L L ts SI momen 1850 1850 589076219300.39 0.075 0.557 3 2900 35400 35400 200 MI gmomen : Heá soá phaân boá moâmen cho daàm trong tröôøng hôïp xeáp nhieàu laøn xe treân caàu 2.5.4.1.2 Xaùc ñònh heä soá phaân boá cho löïc caét: * Khi xeáp 1 laøn xe treân caàu: mgSI luccat 0.36 S 1850 0.36 0.623 7600 7600 Trong ñoù: gSI luccat : Hệ số phaân bố lực cắt cho dầm trong trường hợp chỉ xếp 1 laøn xe treân caàu * Khi xeáp >1 laøn xe chaát taûi: 2 2 S 1850 1850 S mg 0.2 0.2 0.721 3600 10700 3600 10700 gMI luccat : Hệ số phaân bố lực cắt cho dầm trong trường hợp xếp >1 laøn xe treân caàu MI luccat SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 209 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 2.5.4.2 Tính cho daàm bieân: 2.5.4.2.1 Heä soá phaân boá cho moâmen: * Khi xeáp 1 laøn xe treân caàu: (Tính theo nguyeân taéc ñoøn baåy) - Xeùt cho xe taûi thieát keá vaø xe 2 truïc thieát keá Ta coù: yo = 1.375 vaø y1 = 0.375 (Cöï ly chieàu ngang caùc baùnh xe cuûa xe taûi vaø xe truïc laø nhö nhau (1800 mm), neân heä soá phaân boá cuûa 2 loaïi xe naøy laø nhö nhau) Xe 2 truïc Xe 3 truïc Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái daàm bieân Hình 6: Phöông phaùp ñoøn baåy (chaát taûi xe 2 truïc vaø xe 3 truïc) y 0.55 0.275 2 2 Theo ñieàu 3.6.1.1.2 tröôøng hôïp treân caàu chæ coù 1 laøn xe chaát taûi ta coù heä soá laøn xe töông öùng laø: m=1.2. Vaäy SE mgSE momen m gmomen 1.2 0.275 0.33 gSE momen 1 - Xeùt cho taûi troïng laøn vaø taûi troïng leà boä haønh: (Taûi troïng ngöôøi) (Taûi troïng laøn) Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái daàm bieân Hình 7: chaát taûi troïng laøn vaø ngöôøi boä haønh leân baûn maët caàu Ta coù: y0 =1.475; y1'=1.350; y1=0.85 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 210 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0.85 1.7 0.723 2 1 (1.35 0.85) gSE 1.1 momen bohanh i 2 Theo ñieàu 3.6.1.1.2 tröôøng hôïp treân caàu chæ coù 1 laøn xe chaát taûi ta coù heä soá laøn xe töông öùng laø: m = 1.2. Vaäy m.gSE momen lan 1.2 0.723 0.868 gSE momen lan i m.gSE momen bohanh 1.2 1.1 1.23 * Khi xeáp >1 laøn xe treân maët caàu: AÙp duïng coâng thöùc ôû baûng 4.6.2.2.2c TC 22TCN 272-05 MI m.gME momen e.m.gmomen 1 0.557 0.557 Trong ñoù: e: Heä soá ñieàu chænh ( e 1 ) d 625 e 0.77 e 0.77 0.633 2800 2800 Ôû ñaây ta coù e = 0.633 1 laøn xe treân maët caàu: AÙp duïng coâng thöùc ôû baûng 4.6.2.2.3b-1 TC 22TCN272-05: MI m.gME luccat e.m.gmomen 1 721 0.721 Trong ñoù: e: Heä soá ñieàu chænh ( e 1 ) d 300 e 0.6 e 0.6 0.5 3000 3000 Ôû ñaây ta coù e = 0.5 < 1, vaäy choïn e = 1 Baûng 2: Baûng toång hôïp heä soá phaân boá ngang duøng trong tính toaùn mg Loaïi daàm Daàm Moâmen SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Xe taûi thieát keá Xe 2 truïc thieát keá Taûi troïng laøn Ngöôøi boä haønh 0.557 0.557 0.868 1.320 MSSV: CD03151 TRANG: 211 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T bieân Daàm giöõa Löïc caét Moâmen Löïc caét GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0.500 0.557 0.721 0.500 0.557 0.721 0.868 0.557 0.721 1.320 0.557 0.721 2.5.5 Xaùc ñònh noäi löïc do hoaït taûi taïi caùc maët caét: Kieåm tra daàm chuû taïi caùc maët caét sau: - Taïi maët caét goái (I-I): caùch goái moät khoaûng: L0 = 0 - Taïi maët caét ¼ daàm (II-II): caùch goái moät khoaûng: L1 = 8850 mm - Taïi maët caét moái noái (III-III): caùch goái moät khoaûng: L2 = 11200 mm - Taïi maët caét lieân keát ngang gaàn maët caét giöõa nhòp (IV-IV): caùch goái moät L3 = 17350 mm khoaûng: - Taïi maët caét giöõa daàm (V-V): caùch goái moät khoaûng: L4 = 17700 mm 2.5.5.1 Hoaït taûi taùc duïng leân caàu: Hoaït taûi taùc duïng leân caàu goàm coù: HL93 + Taûi ngöôøi HL93 goàm coù: + Taûi xe 3 truïc vaø taûi troïng laøn + Taûi troïng xe 2 truïc vaø taûi troïng laøn - Xe 3 truïc: Truïc tröôùc: P3 = 35000 N Truïc sau: P1 = P2 = 145000 N - Xe 2 truïc: P1 = P2 = 110000N - Taûi troïng laøn: wlan = 9.3 N/mm - Taûi troïng ngöôøi boä haønh: wPL = 0.003 1250 = 3.75 N/mm Maët caét V-V: * Veõ ñöôøng aûnh höôûng M, V: Hình 8: ÑAH taïi vò trí giöõa nhòp - Ñöôøng aûnh höôûng M coù tung ñoä: y = 8850 mm - Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng moâmen: y 8850 M = Ltt = 35400 = 156645000mm 2 2 2 - Ñöôøng aûnh V coù tung ñoä: y’ = 0.5, y’’ = 0.5 - Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng löïc caét: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 212 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG y'' 0.5 = (35400-17700) = 4425 mm 2 2 2 y' 0.5 + V(-) = L4 = 17700 = 4425 mm 2 2 2 * Xeáp taûi leân vò trí baát lôïi nhaát, xaùc ñònh noäi löïc: - Xeùt cho xe taûi 3 truïc thieát keá + Xeáp taûi tính M: + V(+) = (Ltt L4 ) Hình 9: chaát xe 3 truïc leân ÑAH. M Vò trí baát lôïi nhaát khi xeáp taûi tính M: xeáp xe quay ñaàu veà phía beân phaûi, truïc sau baùnh xe caùch goái traùi moät khoaûng L1 = 17700 mm Tung ñoä: y1 = 6700 mm; y2 = 8850 mm; y3 = 6700 mm M3truc = P1.y1 + P2 .y2 + P3 .y3 = 145000 6700 145000 8850 35000 6700 2489250000 N.mm + Xeáp taûi tính V: Hình 10: chaát xe 3 truïc leân ÑAH. V Vò trí baát lôïi nhaát khi xeáp taûi tính löïc caét: truïc sau baùnh xe caùch goái traùi moät khoaûng L1 = 17700 mm Tung ñoä: y1 = 0.5; y2 = 0.379; y3 = 0.257 V3truc = P1.y1 + P2 .y2 + P3 .y3 = 145000 0.5 145000 0.379 35000 0.257 136384.18 N - Xeùt cho xe taûi 2 truïc thieát keá + Xeáp taûi tính M: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 213 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Hình 11: chaát xe 3 truïc leân ÑAH. M Tung ñoä: y1 = 8850 mm; y2 = 8250 mm M2truc = P1.y1 + P2 .y2 110000 8850 110000 8250 1881000000 N.mm + Xeáp taûi tính V: Hình 12: chaát xe 2 truïc leân ÑAH. V Vò trí baát lôïi nhaát khi xeáp taûi tính löïc caét: truïc sau baùnh xe ñaët caùch goái L4 = 17700 mm Tung ñoä: y1 =0.5; y2 = 0.466 V2truc = P1.y1 + P2 .y2 = 110000 0.5 110000 0.466 106271.19 N - Xeùt cho taûi troïng laøn, taûi troïng ngöôøi boä haønh: + Xeáp taûi tính M: Hình 13: chaát taûi troïng laøn, ngöôøi boä haønh leân ÑAH. M Mlan = wlan .M = 9.3 156645000 1456798500 N.mm Mnguoi = wnguoi .M = 3 156645000 563922000 N.mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 214 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG + Xeáp taûi tính V: Hình14: chaát taûi troïng laøn, ngöôøi boä haønh leân ÑAH. V Vlan = wlan .V(+) = 9.3 4425 = 41152.50 N Vnguoi = wnguoi .V(+) = 3 4425 = 15930.00 N * Ñoái vôùi caùc maët caét coøn laïi ta cung laøm töông töï.Ngoaøi ra vôùi xe 3 truïc ñeå xeùt taûi troïng moûi coù truïc tröôùc caùch truïc giöõa 4300 mm vaø truïc sau caùch truïc giöõa 9000 mm ta cuûng ñaët xe leân daàm töông töï ñoái vôùi xe 3 truïc bình thöôøng. Keát quaû noäi löïc ta coù baûng Baûng 3: Baûng toång hôïp noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân daàm chuû (chöa nhaân heä soá) Maët caét I-I II-II III-III IV-IV V-V Xe 3 truïc M (4300) V 0 1840750000 2136400000 2379852941 2489250000 297808.8 216558.8 190750.0 144867.6 106271.19 Xe 3 truïc M (9000) V Xe 2 truïc Laøn Ngöôøi 0.0 275690.0 1629250000.0 1910210000.0 2033720000.0 1544075000 191640.0 165965.0 119960.0 87950.74 M 1369500000.0 1608847058.8 1801411764.7 1881000000 106271.19 216117.6 161117.6 143647.1 112588.2 0.0 1007887500.0 1187424000.0 1339200000.0 1456798500 V 158100.0 M 0.0 V 58846.2 M V 2.5.5.2 0.0 88931.2 71095.8 44311.8 375144230.8 441969230.8 498461538.5 33101.0 26462.4 41152.50 563922000 16493.2 15930.00 Noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm chính: 2.5.5.2.1 Taûi troïng taùc duïng leân daàm chuû: (xeùt cho 1 mm theo phöông doïc caàu): - Daàm chuû: + Dieän tích daàm chuû: As = 52800 mm2 + s = 7.85 10-5 N/mm 3 P1 = 1 As . s = 1 52800 7.85 105 4.145 N - Baûn maët caàu: + Chieàu daøy: ts = 200 mm q1 = 1 t s . betong = 1 200 2.5 105 0.005 N / mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 215 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Baûn vuùt: + Dieän tích phaàn vuùt: Avut = 40000 mm2 P2 = 1 Avut . betong = 1 40000 2.5 105 1 N - Lan can: P3 = 4.356 N - Boù væa: P4 = 1.5 N - Leà boä haønh: P5 = 2.5 N - Lôùp phuû: + Chieàu daøy lôùp phuû trung bình: tlopphu = 93.5 mm + lopphu 2.3 105 N / mm3 q2 = 1 t lopphu lopphu 1145.75 2.25 105 0.003 N / mm - Tieän ích: q3 = 0.3 N/mm - Lieân keát ngang: q4 0.474 N / mm - Neo: q5 = 0.1 N/mm - Söôøn taêng cöôøng: q6 0.367 N / mm - Moái noái: q7 = 0.03 N/mm 2.5.5.2.2 Quy tónh taûi taùc duïng leân daàm chính theo phöông doïc caàu: (Theo phöông phaùp phaân phoái ñaøn hoài) * Tính ñoä cöùng ngang cuûa daàm In - Choïn theùp boá trí lieân keát ngang laø theùp caùn ñònh hình L 100 x 100 x 10 mm + Dieän tích: A = 1920 mm2 + Moâmen quaùn tính: I = 1790000 mm4 + Beà roäng: b = 100 mm + Daøy: d = 10 mm + Khoaûng caùch töø truïc trung hoaø ñeán meùp döôùi cuûa theùp: Zo = 28.3 mm - Dieän tích phaàn baûn beâ toâng caét treân 1000 mm daøi: Aban = 200 x 1000 = 200000 mm2 - Dieän tích quy ñoåi beâ toâng veà coát theùp (tieát dieän daøi haïn) A 200000 A quydoi ban 8333.33 mm 2 3 n 3 8 Trong ñoù: E n t tra baûng ñöôïc n = 8 Eb - Xaùc ñònh moâmen tónh Sn: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 216 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG ts .A quydoi (t s t h 150 Zo ) 2 A (t s t h d 170 Zo ) 2 A 2 200 8333.33+(200+100+150+28.3) 2 1920 (200 100 1500 28.3) 2 1920 2 8820533.33 mm 3 Sn - Vò trí truïc trung hoaø y: Sn 8820533.33 y 550.82 mm A quydoi 4 A 8333.33 + 4 1920 - Moâmen quaùn tính In: 2 ts 1 t s3 1000 In . y .A quydoi 2. I (y t s t h 150 Zo )2 .A n 12 2 2. I (t s t h 150 d 170 Zo y)2 .A 2 1 2003 1000 200 550.82 8333.33 2 1790000 (550.82 200 100 150 8 12 2 28.3)2 1920 2. 1790000 (200 100 150 1500 170 28.3 550.82) 2 1920 4563066358 mm 4 - Moâmen quaùn tính cuûa daàm chuû: INC = 16542555151.52 mm4 B * Phaïm vi aùp duïng phöông phaùp naøy laø: < 0.5 L tt B 7200 0.212 0.5 Ltt 36000 12.8 S3 I NC 12.8 16003 16542555151.52 1.422 107 4 4 Ltt I n 36000 4563066358 Ta giaû söû moïi ñieàu kieän ñeàu thoaû maõn ñeå tính toaùn vôùi phöông phaùp phaân phoái ñaøn hoài. Choïn 0.005 ñeå tính toaùn 2.5.5.2.3 Xaùc ñònh ñöôøng aûnh höôûng vaø chaát tónh taûi cuûa daàm chính theo phöông ngang caàu: Xeùt cho tröôøng hôïp coù 7 daàm chuû, 6 nhòp, coù ñaàu thöøa * Ñöôøng aûnh höôûng daàm bieân: - Tra baûng ñöôïc caùc giaù trò R00 = 0.544 R04 = -0.049 R01 = 0.377 R05 = -0.173 R02 = 0.221 R06 = -0.225 R03 = 0.08 dR00 = 0.17 dR06 = -0.123 - Tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng ñaàu phaàn haãng: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 217 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T a R 00 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG d .dR 00 dk Trong ñoù: + d: chieàu daøi phaàn haãng.d = 950 mm + dk: khoaûng caùch giöûa caùc daàm chính. dk = 2000 mm 950 a 0.544 0.17 0.608 2000 d a' R 06 .dR 06 dk 950 a' 0.225 (0.123) 0.319 2000 - Veõ ñöôøng aûnh höôûng: Hình 15: ÑAH theo phöông phaùp goái ñaøn hoài (daàm bieân) - Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân daàm bieân: (taûi phaân boá treân 1mm chieàu daøi daàm bieân) Hình 16: Chaát tónh taûi leân ñöôøng aûnh höôûng daàm bieân + Taûi troïng lan can: Taûi troïng lan can: P3 = 4.356 N ñaët caùch meùp phaàn haãng moät khoaûng L =125 mm y 0.595 Noäi suy ta ñöôïc: lc y lc 0.195 DC3-lc = P3 .(y+lc y -lc ) 4.356 (0.595 0.195) 1.678 N / mm + Taûi troïng leà boä haønh: P 2.5 Taûi troïng leà boä haønh: 5 = = 1.25 N ñaët caùch meùp phaàn haãng moät khoaûng 2 2 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 218 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG L1 =125 mm vaø L2 = 1125 mm y bh 1 0.595 y bh 2 0.513 Noäi suy ta ñöôïc: y bh 1 0.195 y 0.295 bh 2 P5 + .(y bh-1 y +bh 2 y -bh-1 y -bh-1 ) 2 1.25 (0.595 0.513 0.195 0.295) 0.514 N / mm 2 + Taûi troïng boù væa: Taûi troïng boù væa: P4 = 1.5 N ñaët caùch daàm bieân veà beân phaûi moät khoaûng L =100 mm y bv 0.513 Noäi suy ta ñöôïc: y bv 0.15 DC3-bh = DC3-bv = P4 .(y+bh y -bh ) 1.5 (0.513 0.295) 0.544 N / mm + Taûi troïng baûn maët caàu: Taûi troïng baûn maët caàu: q1 = 0.005 N / mm ñaët ñeàu leân toaøn beà roäng caàu 1841.21 Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng: -310.13 DCmatcau = q1 .( ) 0.005 (1841.21 310.13) 7.655 N / mm + Taûi troïng lôùp phuû: Taûi troïng lôùp phuû: q2 = 0.003 N / mm ñaët ñeàu leân toaøn beà roäng caàu 1286.44 Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng: -54.49 DWlopphu = q1 .( ) 0.003 (1286.44 54.49) 3.74 N / mm * Ñöôøng aûnh höôûng daàm giöõa: - Tra baûng ñöôïc caùc giaù trò R10 = 0.377 R14 = 0.037 R11 = 0.298 R15 = -0.049 R12 = 0.213 R16 = -0.058 R13 = 0.124 dR10 = 0.76 dR16 = -0.086 - Tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng ñaàu phaàn haãng: d a R10 .dR10 dk Trong ñoù: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 219 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG + d: chieàu daøi phaàn haãng. d = 950 mm + dk: khoaûng caùch giöûa caùc daàm chính. dk = 2000 mm 950 a 0.377 0.076 0.406 2000 d a' R15 .dR15 dk 950 a' 0.058 (0.086) 0.081 2000 - Veõ ñöôøng aûnh höôûng: Hình 17: ÑAH theo phöông phaùp goái ñaøn hoài (daàm giöõa) - Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân daàm bieân: (taûi phaân boá treân 1mm chieàu daøi daàm bieân) Hình 18: Chaát tónh taûi leân ñöôøng aûnh höôûng daàm giöõa + Taûi troïng lan can: Taûi troïng lan can: P3 = 4.356 N ñaët caùch meùp phaàn haãng moät khoaûng L =125 mm y lc 0.400 Noäi suy ta ñöôïc: y lc -0.074 DC3-lc = P3 .(y+lc y-lc ) 4.356 (0.400 -0.074) 1.418 N / mm + Taûi troïng leà boä haønh: P 2.5 Taûi troïng leà boä haønh: 5 = = 1.25 N ñaët caùch meùp phaàn haãng moät khoaûng 2 2 L1 =125 mm vaø L2 = 1125 mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 220 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG y bh 1 0.400 y bh 2 0.362 Noäi suy ta ñöôïc: y bh 1 0.074 y 0.033 bh 2 P DC3-bh = 5 .(y +bh-1 y +bh 2 y -bh-1 y -bh-1 ) 2 1.25 (0.400 0.362 0.074 0.033) 0.450 N / mm 2 + Taûi troïng boù væa: Taûi troïng boù væa: P4 = 1.5 N ñaët caùch meùp phaàn haãng moät khoaûng L =100 mm y bv 0.362 Noäi suy ta ñöôïc: y bv -0.033 DC3-bv = P4 .(y+bh y-bh ) 1.5 (0.362 0.033) 0.494 N / mm + Taûi troïng baûn maët caàu: Taûi troïng baûn maët caàu: q1 = 0.005 N / mm ñaët ñeàu leân toaøn beà roäng caàu 1594.68 Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng: -61.41 DCmatcau = q1 .( ) 0.005 (1594.68 61.41) 7.666 N / mm + Taûi troïng lôùp phuû: Taûi troïng lôùp phuû: q2 = 0.003 N / mm ñaët ñeàu leân toaøn beà roäng caàu 1213.08 Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng: -6.91 DWlopphu = q1 .( ) 0.003 (1213.08 6.91) 3.662 N / mm 2.5.5.2.4 caàu: Toång hôïp tónh taûi taùc duïng leân daàm chuû theo phöông doïc Döïa vaøo quaù trình laøm vieäc ta quaù trình laøm vieäc cuûa daàm chia thaønh 2 giai ñoaïn: - Giai ñoaïn 1: Taûi troïng baûn thaân daàm chuû + phaàn vuùt + lieân keát ngang + neo + söôøn taêng cöôøng + moái noái + baûn maët caàu - Giai ñoaïn 2: Taûi troïng lôùp phuû + lan can + leà boä haønh +boù væa + tieän ích coâng coäng * Daàm bieân: - Giai ñoaïn 1: DC = P1 + P2 + q4 + q5+ q6 + q7 = 4.302 + 1 + 0.474 + 0.1 + 0.367 + 0.03 = 6.146 N/mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 221 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG DC2 = DCmatcau = 7.655 N/mm - Giai ñoaïn 2: DC3 = DClancan + DCbohanh + DCbovia = 1.678 + 0.514 + 0.544 = 2.737 N/mm DW = DWlopphu + q3 = 3.74 + 0.3 = 4.04 N/mm * Daàm giöõa: - Giai ñoaïn 1: DC = P1 + P2 + q4 + q5+ q6 + q7 = 4.302 + 1 + 0.474 + 0.1 + 0.367 + 0.03 = 6.146 N/mm DC2 = DCmatcau = 7.666 N/mm - Giai ñoaïn 2: DC3 = DClancan + DCbohanh + DCbovia = 1.418 + 0.450 + 0.494 = 2.362 N/mm DW = DWlopphu + q3 = 3.662+0. 3 = 3.962 N/mm 2.5.5.2.5 Xeáp tónh taûi leân ñöôøng aûnh höôûng vaø tính noäi löïc: Maët caét V-V: Hình 19: Chaát tónh taûi leân ñöôøng aûnh höôûng daàm chính M 156645000 mm 2 - Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng: V( ) 4425 mm 2 2 V( ) 4425 mm - Giai ñoaïn 1: + Daàm bieân: b MDC (DC DC2 ).M (6.146+7.655) 156645000 1994278818.75 N.mm V b DC (DC DC2 ).(V( ) V( ) ) (6.146+7.655) (4425 4425) 0 + Daàm giöõa: MgDC (DC DC2 ).M (6.146+7.666) 156645000 1995859287.50 N.mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 222 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG g VDC (DC DC2 ).(V( ) V( ) ) (6.146+7.666) (4425 4425) 0 - Giai ñoaïn 2: + Daàm bieân: b MDC DC3 .M 2.737 156645000 395496313.41 N.mm M b WC DW.M 4.040 156645000 583808928.90 N.mm V DC3 .(V( ) V( ) ) b DC 2.737 (4425 4425) 0 V b DW DW.(V( ) V( ) ) 4.040 (4425 4425) 0 + Daàm giöõa: MgDC DC3 .M 2.362 156645000 341376621.68 N.mm MgWC DW.M 3.962 156645000 572502660.15 N.mm V DC3 .(V( ) V( ) ) g DC 2.362 (4250 4250) 0 V b DW DW.(V( ) V( ) ) 3.962 (4425 4425) 0 Ñoái vôùi caùc maët caét coøn laïi ta tính toaùn töông töï vaø coù baûng toång hôïp: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 223 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 2.5.5.2.6 Toång hôïp noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm chính (chöa nhaân heä soá) - Giai ñoaïn 1: Baûng 4: Baûng toång hôïp noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm chính (giai ñoaïn 1-chöa nhaân heä soá) Maët caét I-I II-II Daàm bieân MDC 0 VDC 236423.04 Daàm giöõa MDC 0 VDC 234806.98 III-III IV-IV V-V 1507196864.06 1775676084 1987378200 2009595818.75 118211.52 80661.98 13801.24 0 1508382215.63 1777072584 1988953200 2011176287.50 117403.49 80110.62 13812.18 0 - Giai ñoaïn 2: Baûng 5: Baûng toång hôïp noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm chính (giai ñoaïn 2- chöa nhaân heä soá) Maët caét Daàm bieân Daàm giöõa I-I II-II III-III IV-IV V-V MDC 0 296622235.05 349459995.13 394127814.05 395496313.41 MDW 0 437856696.68 515852761.54 581788828.80 583808928.90 VDC 46528.98 23264.49 15874.59 2737.00 0 VDW 68683.40 34341.70 23433.16 4040.20 0 MDC 0 256032466.26 301639910.42 340195387.69 341376621.68 MDW 0 429376995.11 505862558.11 570521682.08 572502660.15 VDC 40161.96 20080.98 13702.31 2362.47 0 VDW 67353.25 33676.63 22979.35 3961.96 0 2.5.5.2.7 Noäi löïc do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn: + Giai ñoaïn 1: M u DC .MDC Vu DC .VDC + Giai ñoaïn 2: M u DC .MDC DW .MDW Vu DC .VDC DW .VDW Trong ñoù: - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I: (TTGHCÑ I) + DC 1.25 : Heä soá taûi troïng tónh taûi caùc boä phaän vaø lieân keát + DW 1.5 : Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 224 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä II: (TTGHCÑ II) + DC 1.25 : Heä soá taûi troïng tónh taûi caùc boä phaän vaø lieân keát + DW 1.5 : Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng - Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä III: (TTGHCÑ III) + DC 1.25 : Heä soá taûi troïng tónh taûi caùc boä phaän vaø lieân keát + DW 1.5 : Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng - Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: (TTGHSD) + DC 1: Heä soá taûi troïng tónh taûi caùc boä phaän vaø lieân keát + DW 1: Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng - Traïng thaùi giôùi haïn moûi: (TTGHM) Trong traïng thaùi giôùi haïn naøy khoâng xeùt cho taûi trong do tónh taûi gaây ra - Traïng thaùi giôùi ñaëc bieät: (TTGÑB) + DC 1.25 : Heä soá taûi troïng tónh taûi caùc boä phaän vaø lieân keát + DW 1.5 : Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng Baûng 6: Baûng toång hôïp moâmen (M) do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (giai ñoaïn 1) Maët caét CÑ1 CÑ2 Daàm CÑ3 bieân SD M ÑB CÑ1 CÑ2 Daàm CÑ3 giöõa SD M ÑB I-I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 II-II 1869636392.58 1869636392.58 1869636392.58 1495709114.06 0 1869636392.58 1871118082.03 1871118082.03 1871118082.03 1495709114.06 0 1871118082.03 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ III-III 2202677505 2202677505 2202677505 1762142004 0 2202677505 2204423130 2204423130 2204423130 1762142004 0 2204423130 MSSV: CD03151 IV-IV 2484222750 2484222750 2484222750 1987378200 0 2484222750 2486191500 2486191500 2486191500 1987378200 0 2486191500 V-V 2492848523.44 2492848523.44 2492848523.44 1994278818.75 0 2492848523.44 2494824109.38 2494824109.38 2494824109.38 1994278818.75 0 2494824109.38 TRANG: 225 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Baûng 7: Baûng toång hôïp löc caét (V) do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (giai ñoaïn 1) Maët caét CÑ1 CÑ2 Daàm CÑ3 SD bieân M ÑB CÑ1 CÑ2 Daàm CÑ3 SD giöõa M ÑB I-I 293276.30 293276.30 293276.30 234621.04 0 293276.30 293508.72 293508.72 293508.72 234806.98 0 293508.72 II-II 146638.15 146638.15 146638.15 117310.52 0 146638.15 146754.36 146754.36 146754.36 117403.49 0 146754.36 III-III 100058.97 100058.97 100058.97 80047.18 0 100058.97 100138.27 100138.27 100138.27 80110.62 0 100138.27 IV-IV 17251.55 17251.55 17251.55 13801.24 0 17251.55 17265.22 17265.22 17265.22 13812.18 0 17265.22 V-V 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Baûng 8: Baûng toång hôïp moâmen (M) do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (giai ñoaïn 2) Maët caét CÑ1 CÑ2 Daàm CÑ3 SD bieân M ÑB CÑ1 CÑ2 Daàm CÑ3 SD giöõa M ÑB I-I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 II-II 1027562838.8 1027562838.8 1027562838.8 734478931.73 0 1027562838.8 964106075.49 964106075.49 964106075.49 685409461.37 0 964106075.49 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ III-III 1210604136.2 1210604136.2 1210604136.2 865312756.66 1210604136.2 1135843725.2 1135843725.2 1135843725.2 807502468.54 0 1135843725.2 MSSV: CD03151 IV-IV V-V 1365343010.7 1370083785.1 1365343010.7 1370083785.1 1365343010.7 1370083785.1 975916642.85 979305242.31 0 0 1365343010.7 1370083785.1 1281026757.7 1285474767.32 1281026757.7 1285474767.3 1281026757.7 1285474767.3 910717069.78 913879281.82 0 0 1281026757.7 1285474767.3 TRANG: 226 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Baûng 9: Baûng toång hôïp löc caét (V) do tónh taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (giai ñoaïn 2) Maët caét Daàm bieân Daàm giöõa CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB I-I II-II III-III IV-IV 161186.33 161186.33 161186.33 115212.38 0 161186.33 151232.33 151232.33 151232.33 107515.21 0 151232.33 80593.16 80593.16 80593.16 57606.19 0 80593.16 75616.16 75616.16 75616.16 53757.60 0 75616.16 54992.98 54992.98 54992.98 39307.75 0 54992.98 51596.91 51596.91 51596.91 36681.66 0 51596.91 9481.55 9481.55 9481.55 6777.20 0 9481.55 8896.02 8896.02 8896.02 6324.42 0 8896.02 VV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.5.6 Toå hôïp noäi löïc taïi caùc maët caét theo traïng thaùi giôùi haïn: 2.5.6.1 Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I: (TTGHCÑ I) Laø toå hôïp taûi troïng cô baûn ñeå tính vôùi taûi troïng khai thaùc khi treân caàu coù xe vaø khoâng coù gioù: Toå hôïp 1: Xe taûi 3 truïc + taûi troïng laøn + taûi troïng ngöôøi ñi boä + tónh taûi DC + tónh taûi DW M uCD1 3truc .M3truc .(m.g3truc ).(1 I M) lan .Mlan .(m.glan ) bohanh .M bohanh .(m.g bohanh ) DC .MDC DW .MDW VuCD1 3truc .V3truc .(m.g3truc ).(1 I M) lan .Vlan .(m.glan ) bohanh .Vbohanh .(m.g bohanh ) DC .VDC DW .VDW Toå hôïp 2: Xe taûi 2 truïc + taûi. troïng laøn + taûi troïng ngöôøi ñi boä + tónh taûi DC + tónh taûi DW M uCD1 2truc .M2truc .(m.g2truc ).(1 I M) lan .Mlan .(m.glan ) bohanh .M bohanh .(m.g bohanh ) DC .MDC DW .MDW VuCD1 2truc .V2truc .(m.g2truc ).(1 I M) lan .Vlan .(m.glan ) bohanh .Vbohanh .(m.g bohanh ) DC .VDC DW .VDW Trong ñoù: + IM: Löïc xung kích. IM = 25% + 3truc 1.75 : Heä soá taûi troïng hoaït taûi xe taûi 3 truïc + 2truc 1.75 : Heä soá taûi troïng hoaït taûi xe taûi 2 truïc + lan 1.75 : Heä soá taûi troïng hoaït taûi laøn + bohanh 1.75 : Heä soá taûi troïng hoaït taûi ngöôøi boä haønh + DC 1.25 : Heä soá taûi troïng tónh taûi caùc boä phaän vaø lieân keát + DW 1.5 : Heä soá taûi troïng tónh taûi lôùp phuû vaø tieän ích coâng coäng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 227 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG + m.g: Heä soá phaân boá ngang 2.5.6.2 Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä II: (TTGHCÑ II) Laø toå hôïp taûi troïng ñeå tính chòu löcï gioù coù vaän toác lôùn hôn 25m/s vaø treân caàu khoâng coù xe: 2.5.6.3 Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä III: (TTGHCÑ III) Laø toå hôïp taûi troïng ñeå tính chòu löcï gioù coù vaän toác lôùn hôn 25m/s vaø treân caàu xe vaãn chaïy bình thöôøng: 2.5.6.4 Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: (TTGHSD) Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng quan taâm ñeán vieäc haïn cheá öùng suaát, ñoä voõng vaø ñoï môû roäng veát nöùt cuûa caùc boä phaän caàu khi chòu caùc ñieàu kieän khai thaùc thöôøng xuyeân. Traïng thaùi giôùi haïn naøy xeùt ñeán toå hôïp taûi troïng cho pheùp caàu khai thaùc bình thöôøng vôùi toác ñoä gioù 25m/s vaø vôùi taát caû taùi troïng laáy theo giaù trò danh ñònh tieâu chuaån: 2.5.6.5 Traïng thaùi giôùi ñaëc bieät: (TTGÑB) Bao goàn caùc traïng thaùi giôùi haïn ñaëc bieät xaûy ra coù chu kì lôùn hôn tuoåi thoï thieát keá cuûa coâng trình (ñoäng ñaát, va taøu). Traïng thaùi naøy nhaèm baûo ñaûm caàu vaån toàn taïi sau bieán coá maëc duø caàu coù theå bò hö hoûng Caùc heä soá , IM cuûa caùc traïng thaùi giôùi haïn coøn laïi ta coù baûng Baûng 10: Baûng heä soá , IM cuûa caùc traïng thaùi gôùi haïn THGH DC DW LL IM CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB 1.25 1.25 1.25 1 1.25 1.25 1.5 1.5 1.5 1 1.5 1.5 1.75 0 1.35 1 0.75 0.5 0.25 0.25 0.25 0.25 1.25 0.25 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 228 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.5.6.6 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Toång hôïp toå hôïp noäi löïc taïi caùc maët caét: Baûng 11: Baûng toång hôïp moâmen (M) do hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (Daàm bieân) Maët caét Xe 2 truïc Xe 3 truïc CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB I-I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 II-II 2987761876 0 2304844876 1541131397 1230621044 853646250.3 3488057551 0 2690787254 1769837991 1427880482 996587871.7 III-III 3515088560 0 2711639747 1813421010 1447906218 1004311017 4075157431 0 3143692875 2069452493 1668733372 1164330694 IV-IV 3950502164 0 3047530241 2038864954 1627502900 1128714904 4564595786 0 3521259606 2319593467 1869631242 1304170224 V-V 3960326523 0 3055109032 2044164843 1631619130 1131521864 4567051145 0 3523153740 2321524671 1870841982 1304871756 Baûng 12: Baûng toång hôïp moâmen (M) do hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (Daàm giöõa) Maët caét Xe 2 truïc Xe 3 truïc CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB I-I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 II-II 2628529999 0 2027723142 1335856038 1076664525 751008571 3128825674 0 2413665520 1564562632 1273923963 893950192.5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ III-III 3091866174 0 2385153906 1571579646 1266525196 883390335.5 3651935044 0 2817207034 1827611130 1487352350 1043410013 MSSV: CD03151 IV-IV 3473183684 0 2679313128 1766111537 1422937837 992338195.4 4087277305 0 3153042492 2046840049 1665066179 1167793516 V-V 3481350686 0 2685613387 1770464365 1426343772 994671624.7 4088075309 0 3153658095 2047824193 1665566623 1168021517 TRANG: 229 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Baûng 13: Baûng toång hôïp löïc caét (V) do hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (Daàm bieân) Maët caét Xe 2 truïc Xe 3 truïc CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB I-I 461382.0 0.0 355923.2 238415.1 190165.6 131823.4 544834.6 0.0 420301.0 276564.9 223069.8 155667.0 II-II 299931.6 0.0 231375.8 152579.0 122899.0 85694.8 356568.3 0.0 275067.0 178470.1 145230.0 101876.6 III-III 254941.4 0.0 196669.1 128910.0 104229.4 72840.4 303060.0 0.0 233789.2 150907.1 123201.9 86588.6 IV-IV 168556.9 0.0 130029.6 83929.0 68521.9 48159.1 215427.2 0.0 166186.7 106187.9 87251.9 61550.6 V-V 182451.7 0.0 140748.5 91113.4 74250.2 52129.1 198377.5 0.0 153034.1 97561.3 80279.7 56679.3 Baûng 14: Baûng toång hôïp löïc caét (V) do hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (Daàm giöõa) Maët caét Xe 2 truïc Xe 3 truïc CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB I-I 530272.9 0.0 409067.7 269402.2 217176.6 151506.6 641439.1 0.0 494824.4 320221.0 261007.8 183268.3 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ II-II 352100.5 0.0 271620.4 176143.1 143383.1 100600.2 427545.4 0.0 329820.8 210632.2 173129.9 122155.8 III-III 301682.8 0.0 232726.8 150050.0 122590.6 86195.1 365781.0 0.0 282173.9 179352.0 147863.6 104508.8 MSSV: CD03151 IV-IV 219406.4 0.0 169256.3 107865.2 88778.3 62687.5 263332.5 0.0 203142.2 127945.7 106097.8 75237.9 V-V 203450.4 0.0 156947.4 99753.8 82242.0 58128.7 243174.0 0.0 187591.4 117913.2 97904.4 69478.3 TRANG: 230 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Baûng 15: Baûng toång hôïp moâmen (M) do tænh taûi+hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (toå hôïp 1) Maët caét Daàm bieân Daàm giöõa CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB I-I 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 II-II 7945287137.9 4457229586.8 7148016840.5 5200896522.9 681983954.9 5453817458.5 7490708993.1 4361883319.3 6775548839.1 4920129671.6 681983954.9 5255833511.8 III-III 9326359955.1 5251202524.9 8394895399.6 6111690586.4 799590345.6 6415533219.3 8790807129.0 5138872084.9 7956079118.9 5780910318.1 799590345.6 6182282097.5 IV-IV 10487004648.2 5922408862.7 9443668468.7 6878508609.6 851290108.2 2107821207.9 9882997701.5 5795720396.5 8948762888.9 6505448156.7 851290108.2 6963513912.2 V-V 10510023927.7 5942972782.4 9466126523.0 6896269380.1 851721253.5 2100527708.9 9903919734.6 5815844425.7 8969502521.1 6521913578.4 851721253.5 6983865942.5 Baûng 16: Baûng toång hôïp löc caét (V) do tónh taûi+hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (toå hôïp 1) Maët caét Daàm bieân Daàm giöõa CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB I-I 1325656.0 684217.0 1179041.4 846870.6 147920.9 867485.3 1244007.9 699173.3 1119474.2 814770.1 111044.5 854840.3 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ II-II 769653.9 342108.5 671929.2 473957.0 102824.0 464264.3 706154.9 349586.6 624653.6 447572.7 77190.2 451463.3 III-III 599219.7 233438.7 515612.6 359032.5 89048.2 337947.6 541601.5 238541.5 472330.6 334530.1 66848.6 325130.0 MSSV: CD03151 IV-IV 303580.6 40248.1 243390.3 158925.1 64364.3 115485.9 256555.0 41127.8 207314.5 137847.1 48318.4 102678.5 V-V 243174.0 0.0 187591.4 117913.2 59229.5 69478.3 198377.5 0.0 153034.1 97561.3 44463.7 56679.3 TRANG: 231 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Baûng 17: Baûng toång hôïp moâmen (M) do tænh taûi+hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (toå hôïp 2) Maët caét Daàm bieân Daàm giöõa CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB I-I 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 II-II 7444991462.8 4457229586.8 6762074462.5 4972189928.6 0.0 5310875837.1 6990413317.9 4361883319.3 6389606461.1 4691423077.3 0.0 5112891890.3 III-III 8766291085.3 5251202524.9 7962842271.5 5855659103.1 0.0 6255513542.2 8230738259.2 5138872084.9 7524025990.8 5524878834.8 0.0 6022262420.4 IV-IV 9872911027.2 5922408862.7 8969939103.9 6597780097.2 0.0 7051123766.9 9268904080.5 5795720396.5 8475033524.1 6224719644.2 0.0 6788058591.9 V-V 9903299305.2 5942972782.4 8998081814.3 6618909552.7 0.0 7074494646.0 9297195112.1 5815844425.7 8501457812.4 6244553751.0 0.0 6810516050.4 Baûng 18: Baûng toång hôïp löc caét (V) do tónh taûi+hoaït taûi theo traïng thaùi giôùi haïn (toå hôïp 2) Maët caét Daàm bieân Daàm giöõa CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB CÑ1 CÑ2 CÑ3 SD M ÑB I-I 1214489.9 684217.0 1093284.7 796051.8 0.0 835723.5 1160555.2 699173.3 1055096.5 776620.4 0.0 830996.7 II-II 694209.0 342108.5 613728.9 439467.9 0.0 442708.6 649518.3 349586.6 580962.5 421681.7 0.0 435281.4 III-III 535121.6 233438.7 466165.5 329730.5 0.0 319633.8 493482.9 238541.5 435210.6 312533.0 0.0 311381.9 IV-IV 259654.4 40248.1 209504.4 138844.6 0.0 102935.6 223579.6 41127.8 181876.3 122772.6 0.0 93256.9 V-V 203450.4 0.0 156947.4 99753.8 0.0 58128.7 168556.9 0.0 130029.6 83929.0 0.0 48159.1 So saùnh giöõa toå hôïp 1 vaø toå hôïp 2 ta choïn toå hôïp 1 ñeå kieåm toaùn vì toå hôïp naøy cho ta noäi löïc naøy lôùn hôn 2.5.7 Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn 1: Trong giai ñoaïn naøy chæ coù phaàn ñaøm theùp laøm vieäc, tónh taûi baûn maët caàu caùc thieát bò thi coâng ñoùng vai troø laø taûi troïng caàn ñeå kieåm tra tieát dieän daàm theùp coù baûo ñaûm chòu löïc khoâng. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 232 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.5.7.1 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Kieåm tra caùc tyû leä caáu taïo chung: Töø coâng thöùc: 0.1 Jyc Jy 0.9 Trong ñoù: + Jyc: Moâmen quaùn tính cuûa baûn caùnh treân chòu neùn quanh truïc ñöùng trong maët phaúng baûn buïng t .b3 20 3003 Jyc c c 45000000 mm 4 12 12 + Jy: Moâmen quaùn tính cuûa maët caét phaàn daàm theùp ñoái vôùi truïc thaúng ñöùng trong maët phaúng baûn buïng t .b3 D.t 3w t f .b3f Jy c c 12 12 12 3 20 300 1440 203 20 4003 152626666.67 mm 4 12 12 12 Thay soá: 45000000 0.1 0.29 0.9 Thoaû maõn 152626666.67 2.5.7.2 daàm) ÖÙng suaát lôùn nhaát ôû thôù döôùi (bieân) daàm chuû (giöõa b fNC M max u b SNC - Trong ñoù: Mumax = 2492848523.44 N.mm : moâmen max giai ñoaïn I SNCb = 28023835.73 mm3 : moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (thôù döôùi daàm theùp) - Thay soá ta ñöôïc: 2492848523.44 b fNC 88.95 MPa 28023835.73 2.5.7.3 daàm) ÖÙng suaát lôùn nhaát ôû thôù treân (bieân) daàm chuû (giöõa f t NC M max tu SNC - Trong ñoù: Mumax = 2492848523.44 N.mm : moâmen max giai ñoaïn I SNCt = 18184687.54 mm3 : moâmen khaùng uoán cuûa tieát dieän (thôù treân daàm theùp) - Thay soá ta ñöôïc: 2492848523.44 t fNC 137.09 MPa 18184687.54 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 233 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.5.7.4 2 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Kieåm tra ñoä maûnh baûn buïng: Dc E 6.77 tw fc - Trong ñoù: E = 200000 MPa: moâdun ñaøn hoài cuûa theùp: - Thay soá ta ñöôïc: 1440 200000 2 144 6.77 271.53 20 30 Thoaû maõn ñieàu kieän 2.5.8 Kieåm toaùn daàm theùp trong giai ñoaïn II 2.5.8.1 Xaùc ñònh moâmen deûo cuûa tieát dieän daàm bieân trong giai ñoaïn II (tieát dieän daàm lieân hôïp) * Xaùc ñònh löïc hoaù deûo treân tieát dieän daàm: Hình 20: löïc deûo taùc duïng treân tieát dieän daàm - Ñeå ñôn giaûn tính toaùn ta quy ñoåi phaàn vuùt beâ toâng töø tieát dieän hình thang sang tieát dieän hình chöõ nhaät töông ñöông: + Chieàu cao vuùt baèng chieàu cao quy ñoåi: hv = th = 100 mm + Chieàu roäng caùnh treân: bt = 500 mm + Chieàu roäng caùnh döôùi: bb = 300 mm b bb 500 300 + Chieàu roäng quy ñoåi: bh = t 400 mm 2 2 Giaû thieát khoâng xaåy ra maát oån ñònh cuïc boä vaø toång theå do ñoù coù theå xuaát hieän caùc löïc deûo. Giaù trò löïc hoaù deûo trong töøng boä phaän cuûa caáu kieän ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau (löu yù boû qua phaàn beâ toâng naèm trong vuøng keùo): - Löïc deûo trong baûn phuû caùnh döôùi daøn: P'f = b'f t 'f Fy SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 234 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Trong ñoù: + Beà roäng baûn phuû caùnh döôùi daàm theùp: b’f = 500 mm + Beà daøy baûn phuû caùnh döôùi daàm theùp: t’f = 20 mm + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy = 345 MPa Thay soá: P'f = 500 20 345 3450000 N - Löïc deûo trong caùnh döôùi daàm: Pf = bf t f Fy Trong ñoù: + Beà roäng caùnh döôùi daàm theùp: bf = 400 mm + Beà daøy caùnh döôùi daàm theùp: tf = 20 mm + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy = 345 MPa Thay soá: Pf = 400 20 345 2760000 N - Löïc deûo trong baûn buïng daàm: Pw = Dc t w Fy Trong ñoù: + Chieàu cao baûn buïng daàm theùp: Dc = 1440 mm + Beà daøy baûn buïng daàm theùp: tw = 20 mm + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy = 345 MPa Thay soá: Pw = 1440 20 345 9936000 N - Löïc deûo trong caùnh treân daàm: Pc = bc t c Fy Trong ñoù: + Beà roäng caùnh treân daàm theùp: bc = 300 mm + Beà daøy caùnh treân daàm theùp: tc = 20 mm + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp laøm daàm: Fy = 345 MPa Thay soá: Pc = 300 20 345 2070000 N - Löïc deûo trong coát theùp doïc baûn beâ toâng (löôùi döôùi): Prb = n rb A rb Fy Trong ñoù: + nrb = 10: soá thanh theùp doïc (löôùi döôùi) naèm trong phaàn tieát dieän baûn tính toaùn + Arb = 153.86 mm2: dieän tích maët caét ngang thanh theùp 14 + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp baûn maët caàu: Fy = 280 MPa Thay soá: Prb = 10 153.86 280 344646.40 N - Löïc deûo trong coát theùp doïc baûn beâ toâng (löôùi treân): Prt = n rt A rt Fy Trong ñoù: + nrt = 10: soá thanh theùp doïc (löôùi döôùi) naèm trong phaàn tieát dieän baûn tinh toaùn + Art = 153.86 mm2: dieän tích maët caét ngang thanh theùp 14 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 235 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG + Cöôøng ñoä chaûy cuûa vaät lieäu theùp baûn maët caàu: Fy = 280 MPa Thay soá: Prt = 10 153.86 280 344646.40 N - Löïc deûo trong baûn beâ toâng vuùt daàm: Ps1 = bh t h 0.85 f 'c Trong ñoù: + Chieàu roäng quy ñoåi baûn vuùt: bh = 400 mm + Chieàu cao quy ñoåi baûn vuùt: th = 100 mm + Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng: f’c = 30 MPa Thay soá: Ps1 =400 100 0.85 30 1020000 N - Löïc deûo trong baûn beâ toâng: Ps2 = b t s 0.85 f 'c Trong ñoù: + Chieàu roäng baûn: be = 1950 mm + Chieàu daøy baûn: ts = 200 mm + Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng: f’c = 30 MPa Thay soá: Ps2 = 1950 200 0.85 30 7140000 N * Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoaø deûo (PDA) Vò trí truïc trung hoaø deûo ñöôïc xaùc ñònh treân cô sôû can baèng löïc deûo chòu keùo vôùi löïc deûo chòu neùn: Hình 4.23: truïc trung hoøa deûo cuûa daàm chính SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 236 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Nhaän thaáy: GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG P 'f Pf Pw 16146000 N Pc Ps1 Prb Ps2 Prt 10919292.80 N P 'f Pf 6210000 N Pw Pc Ps1 Prb Ps2 Prt 20855292.80 N Truïc trung hoaø PDA seõ ñi qua baûn söôøn daàm theùp Ñaët khoaûng caùch töø meùp treân baûn söôøn daàm theùp ñeán truïc trung hoaø laø Y ta coù: - Phaàn löïc deûo chòu neùn trong baûn söôøn daàm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: P .Y Pnen w Dc - Phaàn löïc deûo chòu keùo trong baûn söôøn daàm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Pkeo Pw Pnen - Toång hôïp löïc keùo phía döôùi truïc PDA: PK P'f Pf Pkeo - Toång hôïp löïc neùn phía döôùi truïc PDA: P .Y PN w Pc Ps1 Ps2 Prb Prt Dc - Caân baèng löïc keùo vaø löïc neùn (PN = PK) xaùc ñònh ñöôïc coâng thöùc tính Y: Y (P 'f Pf Pw Pc Ps1 Prb Prt Ps2 ) D c 1 2 Pw (3450000 2760000 9936000 2070000 1020000 344646.40 344646.40 7140000) 1440 1 378.75 mm 2 9936000 * Xaùc ñònh moâmen deûo Mp: - Moâmen deûo cuûa tieát dieän ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: MP (Pi .d i ) Trong ñoù: Pi: giaù trò löïc deûo thöù i di: caùnh tay ñoøn (khoaûng caùch ñaïi soá) töø ñieåm ñaët löïc deûo Pi ñeán truïc trung hoaø deûo Thay soá: MP 344646.40 656 7140000 699 344646.40 542 1020000 449 2070000 389 9936000 341 2760000.00 1071 3450000 1091 16776365274.37 N.mm 2.5.8.2 Xaùc ñònh söùc khaùng uoán cuûa tieát dieän lieân hôïp: Do tieát dieän laø ñaëc chaéc neân söùc khaùng uoán (Mn) cuûa tieát dieän baèng moâmen deûo (Mp) cuûa tieát dieän: Mn = Mp = 16776365274.37 N.mm Kieåm tra: Mu .Mn Trong ñoù: + 1 + Mu = 10510023927.7 N.mm Mu = 10510023927.7 .Mn = 16776365274.37 Thoûa maõn SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 237 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 2.6 Trình töï thi coâng: Böôùc 1: Chuaån bò maët baèng thi coâng Böôùc 2: Taäp keát thieát bò, vaät tö ñeán coâng tröôøng Böôùc 3: Khoan coïc khoan nhoài truï, moá. Böôùc 4: Thi coâng beâ toâng truï, moá, vaø thaùo saøn ñaïo. Böôùc 5: Toå chöùc lao daàm caàu khi ñaõ thi coâng xong moá, truï. Böôùc 6: Thi coâng baûn maët caàu, lan can leà boä haønh. Böôùc 7: Hoaøn thieän ñöa coâng trình vaøo söû duïng 2.7 Toå chöùc thi coâng: 2.7.1 Chuaån bò maët baèng thi coâng: Duøng maùy uûi taïo maët baèng thi coâng, xaây döïng laùn traïi, kho chöùa vaät lieäu, heä thoáng thoaùt nöôùc möa … 2.7.2 Taäp keát thieát bò, vaät tö ñeán coâng tröôøng: Maùy moùc thieát bò ñöa vaøo coâng tröôøng phaûi ñöôïc boá trí hôïp lyù, goïn gaøng 2.7.3 Thi coâng coïc khoan nhoài: Böôùc 1: Coâng taùc chuaån bò. Böôùc 2: Tieán haønh khoan, haï oáng vaùch baèng theùp vaø khoan laáy ñaát ñeán cao ñoä thieát keá. Trong quaù trình khoan phaûi thöôøng xuyeân bôm luaân chuyeån dung dòch Bentonite choáng saït thaønh vaùch hoá khoan. Böôùc 3: Haï loàng theùp coïc ñaõ cheá taïo saün vaøo loã khoan. Böôùc 4: Laøm saïch ñaùy loã khoan. Böôùc 5: Kieåm tra loã khoan tröôùc khi ñoå beâ toâng. Böôùc 6: Haï loàng theùp. Böôùc 7: Tieán haønh ñoå beâ toâng 30Mpa cho coïc khoan nhoài. 2.7.4 Thi coâng moá, truï: Moá truï ñöôïc thi coâng baèng BTCT 30Mpa ñoå taïi choã ñaù 1x2. Vieäc thi coâng moá, truï phaûi ñaûm baûo caùc coâng taùc sau theo ñuùng quy trình thi coâng, nghieäm thu vaø caùc quy trình lieân quan - Vaùn khuoân. - Coát theùp. - Beâ toâng. Vaø caùc coâng taùc lieân quan 2.7.5 Lao daàm: Daàm phaûi ñöôïc cheá taïo taïi xöôûng, vaän chuyeån ñeán coâng tröôøng. Trong quaù trình lao daàm phaûi ñaûm baûo an toaøn cho daàm, thieát bò, nhaân coâng vaø caùc phöông tieän giao thoâng löu thoâng. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 238 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 2.7.6 Thi coâng baûn maët caàu, lan can, leà boä haønh: - Laép ñaët vaùn khuoân, thi coâng coát theùp, ñoå beâ toâng baûn maët caàu - Thi coâng lan can leà boä haønh - Hoaøn thieän caàu CHÖÔNG III SO SAÙNH LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN Ñeå löïa choïn moät phöông aùn toát nhaát ta phaûi tieán haønh so saùnh chuùng veà caùc chæ tieâu Kinh Teá – Kyõ Thuaät – Myõ Quan vaø ñieàu kieän duy tu baûo döôõng cuõng nhö khai thaùc khaû naêng cuûa chuùng. Veà Kinh Teá a) Caàu daàm Super – T Nhö ñaõ tính toaùn trong phaàn thieát keá sô boä ta coù : Khoái löôïng beâtoâng cuûa 6 daàm chuû trong 1 nhòp : 5.21,354 106,77m3 Khoái löôïng beâtoâng cuûa daàm ngang trong 1 nhòp : 5, 2m3 Khoái löôïng theùp trong daàm chuû vaø daàm ngang : 3,89 T Döï toaùn chi tieát cuûa phöông aùn naøy ñöôïc trình baøy chi tieát ôû phaàn sau. b) Caàu daàm Theùp lieân hôïp BTCT Khoái löôïng theùp taám laøm daàm chuû vaø söôøn taêng cöôøng : 10, 047m3 Khoái löôïng theùp ñònh hình laøm daàm ngang : 0, 49m3 Do thôøi gian coù haïn vaø ñaây laø phöông aùn phuï neân chöa theå xaùc ñònh cuï theå toaøn boä caùc boä phaän cuûa phöông aùn. Vì vaäy ta khoâng coù ñuû caùc haïng muïc ñeå laäp döï toaùn chi tieát cho phöông aùn naøy. Veà Kyõ Thuaät c) Caàu daàm Super – T Thi coâng keát caáu nhòp baèng giaù 3 chaân : öu ñieåm cuûa noù laø thi coâng raát an toaøn nhöng coàng keành vaø khaù phöùc taïp. Baûn caùnh daàm cöùng taïo saøn coâng taùc cho caùc coâng vieäc döôùi maët caàu ngay sau khi daàm ñöôïc ñaët vaøo vò trí, taïo söï an toaøn cho coâng nhaân. d) Caàu daàm Theùp lieân hôïp BTCT Thi coâng baèng phöông phaùp keùo daàm vaø lao daàm baèng caàn caåu thì cuõng caàn moät heä thoáng thieát bò phöùc taïp nhöng khoâng an toaøn baêng phöông phaùp giaù 3 chaân cuûa phöông aùn 1. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 239 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Veà Myõ Quan e) Caàu daàm Super – T Daàm coù daïng maët ñaùy daïng daàm hoäp vôùi ít goùc caïnh neân ñöôïc xem nhö töông ñöông vôùi caùc daàm hoäp hay baûn coù loã ñuùc taïi choã ñang ñöôïc öa chuoäng. Ñaùy caùc nhòp vaø xaø muõ lieân tuïc taïo hieäu quaû cao veà myõ quan. Ngoaøi ra noù coøn coù nhieàu öu ñieåm veà khaû naêng söû duïng nhö : giao thoâng eâm thuaän, traùnh ñöôïc tieáng oàn. f) Caàu daàm Theùp lieân hôïp BTCT Khoâng coù ñöôïc nhöõng goùc vaùt caïnh, vaø coù nhieàu lieân keát haøn, lieân keát ñinh taùn hoaëc buloâng neân tính thaåm myõ cuûa noù khoâng cao. Veà duy tu baûo döôõng g) Caàu daàm Super – T Ngaøy nay chuùng ta hieåu BTCT vaø BTCT döï öùng löïc laø loaïi vaät lieäu lyù töôûng coù khaû naêng caïnh tranh vôùi theùp trong lónh vöïc xaây döïng noùi chung vaø trong xaây döïng caàu noùi rieâng. Tính beàn cô hoïc cuûa beâtoâng tuy coù thua keùm theùp nhöng beâtoâng laïi coù khaû naêng chòu moûi toát, coù khaû naêng choáng laïi caùc taùc ñoäng cuûa moâi tröôøng toát hôn theùp neân trong quaù trình söû duïng traùnh ñöôïc chi phí duy tu baûo döôõng h) Caàu daàm Theùp lieân hôïp BTCT Caùc loaïi caàu theùp – beâtoâng lieân hôïp do aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng, do laõo hoùa cuûa vaät lieäu, do bò khai thaùc lieân tuïc neân daãn ñeán nhieàu hö hoûng. Nhöõng hö hoûng chuû yeáu thöôøng gaëp treân beà maët caùc keát caáu theùp thöôøng laø do söï phaù hoaïi bôûi hò aên moøn kim loaïi, söï giaûm caáp ñoù thöôøng keùo theo söï giaûm khaû naêng chòu löïc cuûa vaät lieäu taïo thaønh, phaùt sinh söï phaù hoaïi do caùc loaïi taûi troïng ñi laïi vaø do söï quaù taûi trong quaù trình söû duïng coâng trình. Caùc hö hoûng do gæ laø chuû yeáu khi caùc daàm theùp ôû caùc vuøng moâi tröôøng khí haäu nhieät ñôùi noùi chung vaø vuøng ven bieån thöôøng coù ñoä aåm raát cao. Ngoaøi ra coøn do coâng taùc boá trí heä thoáng thoaùt nöôùc khoâng hôïp lyù vaø coâng taùc söû duïng sôn choáng gæ khoâng ñuùng theo quy ñònh. Caàu theùp lieân hôïp chòu taûi troïng ñoäng keùm do taûi troïng ñoäng treân caàu taïo ra nhöõng taùc ñoäng lieân tuïc daãn ñeán nhöõng phaù hoaïi nhö hieän töôïng moûi cuûa kim loaïi chòu nhöõng chu kyø öùng suaát ñoäng vaø do hieän töôïng va ñaäp. Ngoaøi ra coøn caàn phaûi quan taâm ñaëc bieät ñeán caùc lieân keát giöõa daàm chuû, daàm ngang, söôøn taêng cöôøng nhö lieân keát haøn, lieân keát buloâng, ñinh taùn … SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 240 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Keát luaän Ta choïn phöông aùn 1 – daàm Super-T laøm phöông aùn chính vaø seõ thieát keá chi tieát phöông aùn naøy. PHAÀN THÖÙ BA THIEÁT KEÁ KYÕ THUAÄT CHÖÔNG I 770 770 TÍNH TOAÙN LAN CAN - LEÀ BOÄ HAØNH 1500 100 192 153 20 600 1.1.1 Sô ñoà tính: 200 25 1500 25 25 178 TÍNH TOAÙN LEÀ BOÄ HAØNH 200 D10@ 200 D10@ 200 6D10 2 D10@ 200 25 50 25 1 4 6 3 5D8 178 330 D10@ 200 D12@ 200 25 25 25 7 5 100 25 300 25 1200 25 150 25 PL = 3 N/mm DL = 2.5 N/mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 241 75 2500 1.1 20 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Chieàu daøy baûn leà boä haønh: 100 mm Chieàu daøi nhòp tính toaùn: Ltt = 1200 mm Taûi troïng ngöôøi boä haønh taùc duïng leân baûn laáy baèng 3kPa = 3 10-3 N/mm2 Xeùt 1 ñôn vò chieàu daøi theo phöông doïc caàu ñeå tính toaùn, laáy beà roäng laø 1000 mm Taûi troïng ngöôøi boä haønh : PL = 3 10-3 1000 = 3 N/mm Taûi troïng baûn thaân taùc duïng leân baûn leà boä haønh: DL = betong A Trong ñoù A laø dieän tích maët caét ngang theo phöông doïc caàu A = tbh 1000 = 100 1000 = 100000 mm2 betong = 2500 kg/m3 = 24.5 10-6 N/mm3 tbh – beà daày baûn DL = 25 10-6 100000 = 2.5 N/mm Choïn caùc heä soá taûi troïng D = 1 cho caùc thieát keá thoâng thöôøng R = 1 cho caùc möùc dö thoâng thöôøng I = 1.05 caàu quan troïng = D R I = 1 1 1.05 = 1.05 > 0.95 Momen taïi giöõa nhòp ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä : 2 Mu = ( DL DL + PL p p PL ) L tt /8 =1.05 (1.25 2.5+1.75 3) 12002/ 8 = 1582875 N.mm Momen taïi giöõa nhòp ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng : PL 2 Ms = ( DL p DL+ p PL) L tt /8 =1 (1 2.45+1 3) 12002/8 = 990000 N.mm Ta laáy momen taïi giöõa nhòp cuûa daàm giaûn ñôn ñeå thieát keá coát theùp 1.1.2 Tính toaùn coát theùp Chieàu cao tieát dieän : h = 100 mm Chieàu roäng tieát dieän : b = 1000 mm f c' = 28 MPa = 28 N/mm2 Cöôøng ñoä chaûy cuûa coát theùp f y = 280 N/mm2 Choïn chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä 20 mm Choïn theùp 10 Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét : ds = h – 2 - /2 = 100 – 20 – 10/2 = 75 mm Choïn heä soá söùc khaùng : = 0.9 Chieàu daøy cuûa khoái öùng suaát töông ñöông: 2 a = ds - ds 2 Mu 2 1582875 = 75 - 752 = 0.992 mm ' 0.85 f c b 0.9 0.85 28 1000 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 242 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG f c' = 28 MPa = 28 N/mm2 neân 1 = 0.85 (Theo 5.7.2.2 22TCN272 – 05) 1 - heä soá qui ñoåi vuøng neùn Chieàu cao truïc trung hoaø: c = a/ 1 = 0.992/0.85 = 1.167 mm Tính giaù trò c/ds = 1.167/75 = 0.0156 < 0.42 Dieän tích coát theùp 0.85 f c' a b 0.85 28 0.992 1000 As = = = 84.3 mm2 fy 280 Haøm löôïng coát theùp: A 84.3 = 0.000843 s = b h 1000 100 Haøm löôïng theùp toái thieåu: 0.03 f c' 0.03 28 min = = 0.003 fy 280 (theo 5.7.3.3.2-1 cuûa 22 TCN -272-05) Vì < min neân laáy = min ñeå tính toaùn dieän tích coát theùp A s = min b h = 0.003 1000 100 = 300 mm2 Choïn 10 a200 ñeå boá trí coát theùp chòu momen döông cuûabaûn leà boä haønh Boá trí coát theùp chòu momen aâm cuõng nhö momen döông Kieåm tra laïi ñieàu kieän c/ds < 0.42 Vôùi coát theùp ñaõ boá trí trong phaïm vi 1m boá trí ñöôïc 6 thanh 10 A s = 6 102/4 = 471.24 mm2 Ta tính laïi a As f y 0.85 f b 1 ' c 471.24 280 = 6.522 mm 0.85 28 1000 0.85 Tính laïi chieàu cao truïc trung hoaø: c = a/ 1 = 6.522/0.85 = 7.673 mm Tính giaù trò c/ds = 7.673/75 = 0.1023 < 0.42 (thoûa) 100 1000 20 200 1.1.3 Kieåm tra ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng Momen taùc duïng ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng laø: Ms = 990000 N.mm Dieän tích coát theùp chòu keùo: A s = 471.24 mm2 Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét: d s = 75 mm Giaû söû daàm ñaët trong ñieàu kieän khí haäu bình thöôøng neân coù Z = 30000 N/mm Dieän tích trung bình cuûa beâtoâng boïc quanh 1 caây theùp chòu keùo SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 243 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Ae = (25 2 ) 1000/5 = 10000 mm2 n Ae – dieän tích beâtoâng boïc quanh nhoùm theùp chòu keùo n – soá löôïng coát theùp naèm trong vuøng keùo ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp : fsa = Z/(d c × A)1/3 = 30000 /(25 10000 )1/ 3 =476.2 MPa > 0.6 f y =0.6 280 =168 A= MPa Laáy fsa = 0.6 f y = 168 MPa Moâñun ñaøn hoài cuûa coát theùp thöôøng : E s = 200000 MPa ' Moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng: E c = 0.043 1.5 c fc vôùi c = 2400 kg/m3 = 0.043 24001.5 28 = 26752.5 MPa dc M 0-0 ds x Tyû soá moñun ñaøn hoài: n = E s / E c = 200000/26752.5 = 7.47594 b Laáy momen ñoái vôùi truïc 0 – 0: bx2/2 = n As ds - n As x n As 7.47594 471.24 Ñaët e = = = 3.523 mm 1000 b Beà roäng beâtoâng chòu neùn : x=-e+ e 2 2e d s = - 3.523 + 3.523 2 2 3.523 75 = 19.733 mm Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc 0 - 0: Icr b x 3 / 3 n As (ds x)2 = 1000 19.733 3/3 + 7.47594 471.24 (75 – 19.733)2 = 13321941.4 mm4 ÖÙng suaát trong beâtoâng taïi troïng taâm coát theùp : fs n Ms (ds x) / Icr = 7.47594 990000 (75 – 19.733)/ 13321941.4 = 30.704 MPa Kieåm tra : f s = 30.704 MPa < f sa = 168 MPa => Thoûa ñieàu kieän ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng 1.2 KIEÅM TOAÙN VA XE CHO GÔØ CHAÉN BAÙNH (BOÙ VÆA) Choïn choïn möùc ñoä thieát keá lan can caáp L-3 Theo baûng 13.7.3.3-1 cuûa 22TCN-272-05 ta coù: Phöông löïc taùc SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Löïc taùc duïng MSSV: CD03151 Chieàu daøi löïc TRANG: 244 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T duïng GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG (KN) Phöông maèm ngang Phöông thaúng ñöùng Phöông caàu doïc taùc duïng(mm) Ft = 240 Lt = 1070 FV = 80 LV = 5500 FL = 80 LL = 1070 Khi tính löïc va vaøo boù væa laø xeùt vaøo traïng thaùi giôùi haïn ñaët bieät Trong caùc caàu thoâng thöôøng thì löïc Fv, FL khoâng gaây nguy hieåm cho boù væa neân vieäc tính toaùn ôû ñaây chæ xeùt löïc phaân boá FT treân chieàu daøi LT. Lc FT LT Tính söùc khaùng cuûa boù væa Söùc khaùng cuûa beâtoâng ñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp ñöôøng chaûy Ñoái vôùi caùc va xoâ trong moät phaàn ñoaïn töôøng 2 Rw 2Lc L t M c L2c 8M b 8M w H H ( theo 13.7.3.4-1 cuûa 22TCN272- 05) Ta tính chieàu daøi ñöôøng chaûy theo coâng thöùc Lt L 8.H.(M b M w .H) t 2 Mc 2 2 Lc ( theo 13.7.3.4-2 cuûa 22TCN272-05) Ñoái vôùi caùc va xoâ taïi ñaàu töôøng hoaëc moái noái Rw 2 2Lc L t M c L2c M M H b (theo 13.7.3.4-3 cuûa 22TCN272-05) w H Ta tính chieàu daøi ñöôøng chaûy theo coâng thöùc: L L H.(M b M w .H) Lc t t 2 Mc 2 2 (theo 13.7.3.4-4 cuûa 22TCN272-05) Trong ñoù : Rw - laø söùc khaùng cuûa boù væa (N) Lc - laø chieàu daøi xuaát hieän cô caáu chaûy (mm) Lt - laø chieàu daøi phaân boá cuûa löïc theo phöông doïc (mm) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 245 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Mb - laø söùc khaùng cuûa daàm taïi ñænh töôøng (N.mm) Mw - laø söùc khaùng uoán cuûa theùp ngang treân 1 ñôn vò chieàu daøi (N.mm/mm) Mc - laø söùc khaùng uoán cuûa theùp ñöùng treân 1 ñôn vò chieàu daøi (N.mm/mm) H - laø chieàu cao cuûa boù væa (mm) Trong tröôøng hôïp tính cho boù væa thì Mb = 0 Tính söùc khaùng uoán cuûa theùp ngang treân toaøn chieàu cao cuûa boù væa Ta ñi tính baøi toaùn tính khaû naêng chòu löïc cuûa baøi toaùn coát ñôn tieát dieän chöõ nhaät Xaùc ñònh MWH Tieát dieän tính toaùn coù kích thöôùc b = 250 mm h = 200 mm 25 25 50 25 25 D12@ 200 4 3 5D12 25 150 25 Soá thanh coát theùp ngang doïc theo chieàu cao boù væa : n n = 3, choïn 12 Theùp doïc theo chieàu cao cuûa boù væa 12 Lôùp beâtoâng baûo veä 2.5 cm Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét : ds = h – 2.5 - - /2 = 20 – 2.5 – 1.2 – 1.2/2 = 15.7 cm As n n d 2n / 4 = 3 1.22 / 4 = 3.3929 cm2 Kieåm tra ñieàu kieän As Asmin min 05) 0.03 f c' 0.03 28 = = 0.003 fy 280 (theo 5.7.3.3.2-1 cuûa 22 TCN -272- Asmin min b h = 0.003 30 20 = 1.8 cm2 Ta coù A s = 3.3929 cm2 > As min = 1.8 cm2 => Thoûa Ta tính söùc khaùng uoán cuûa theùp ngang Giaû söû: f s = f y = 280 MPa = 280 N/mm2 = 28 KN/cm2 Chieàu daøy cuûa khoái öùng suaát töông ñöông: As f y 3.3929 280 a= = = 1.3306 cm ' 0.85 f c b 0.85 28 30 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 246 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Heä soá chuyeån ñoåi bieåu ñoà öùng suaát 1 : f c' = 28 MPa neân 1 = 0.85 (Theo 5.7.2.2 22TCN - 272 – 05) Chieàu cao truïc trung hoaø : c = a/ 1 = 1.3306/0.85 = 1.565 cm Tính giaù trò c/ds = 1.565/15.7 = 0.0997 < 0.42 Ta tính ñöôïc khaû naêng chòu löïc cuûa tieát dieän : Mn As f y (ds a / 2) = 1 339.29 280 (157 - 13.306/2) = 14283145 N.mm => M w H = Mn = 14283145 N.mm Xaùc ñònh MC Tính söùc khaùng uoán cuûa theùp ñöùng treân moät ñôn vò chieàu daøi (ôû ñaây laáy 1 m ñeå tính toaùn) b = 100 cm h = 20 cm Soá thanh coát theùp ngang doïc theo chieàu cao boù væa : n d = 6, böôùc 200 mm 25 169 200 1000 200 Dieän tích coát theùp ñöùng trong 1m daøi theo phöông doïc caàu: As n d d n2 / 4 = 6 1.22 / 4 = 6.786 cm2 Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét: ds = h – 2.5 – /2 = 20 – 2.5 – 1.2/2 = 16.9 cm Kieåm tra ñieàu kieän As Asmin min 0.03 f c' 0.03 28 = = 0.003 fy 280 Asmin min b ds = 0.003 100 16.9 = 5.07 cm2 Ta coù A s = 6.786 cm2 > As min = 5.07 cm2 => Thoûa ñieàu kieän As Asmin Ta tính söùc khaùng uoán cuûa theùp ñöùng Giaû söû : f s = f y = 280 MPa = 280 N/mm2 = 28 KN/cm2 Chieàu daøy cuûa khoái öùng suaát töông ñöông : As f y 6.786 280 a = = 0.7983 cm ' 0.85 f c b 0.85 28 100 Heä soá chuyeån ñoåi bieåu ñoà öùng suaát 1 : f c' = 28 MPa neân 1 = 0.85 (Theo 5.7.2.2 22TCN272 – 05) Chieàu cao truïc trung hoaø : c = a/ 1 = 0.7983 /0.85 = 0.9392 cm Tính giaù trò c/ds = 0.9392 /16.9 = 0.0556 < 0.42 Ta tính ñöôïc khaû naêng chòu löïc cuûa tieát dieän : Mn As f y (ds a / 2) = 1 6.786 28 (16.9 – 0.7983 /2) = 3135.21 KN.cm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 247 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG => M c = Mn/100 = 31.3521 KN.cm/cm = 31352.1 N.mm/mm Ñoái vôùi caùc va xoâ trong moät phaàn ñoaïn töôøng : Chieàu daøi ñöôøng chaûy ; L L 8.H.(M b M w .H) Lc t t = 2 Mc 2 2 1070 1070 8 300 (0 14283145) = = 1709.6 mm 2 31352.1 2 Söùc khaùng cuûa beâtoâng: 2 2 Rw 2Lc L t M c L2c 8M b 8M w H H 2 31352.1 1709.6 2 8 0 8 14283145 = 2 1709.6 1070 300 = 357322.6 N = 357.3226 KN Ta coù: Rw > Ft = 240 KN => ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc ñoái vôùi va xoâ trong moät phaàn ñoaïn töôøng Ñoái vôùi caùc va xoâ taïi ñaàu töôøng hoaëc moái noái Ta tính chieàu daøi ñöôøng chaûy theo coâng thöùc Lt 1070 300 (0 14283145) L H.(M b M w .H) 1070 = t 2 31352.1 2 Mc 2 2 2 2 Lc =1185.3 mm Rw 2 2Lc L t M c L2c M M H b w H = 2 31352.1 1185.3 0 14283145 2 1185.3 1070 300 2 = 247745.4 N = 247.7 KN Ta coù: Rw > Ft = 240 KN => ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc ñoái vôùi va xoâ taïi ñaàu töôøng hoaëc moái noái 1.3 1.3.1 Tính toaùn thanh lan can Sô ñoà tính toaùn P = 890 P+w w 104 w = 0,37 Nmm/mm 2500 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 110 TRANG: 248 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Thanh lan can ñöôïc xem nhö daàm lieân tuïc, ñeå ñôn giaûn trong tính toaùn ta ñöa veà sô ñoà daàm giaûn ñôn ñeå tính roài sau ñoù ñieàu chænh baèng caùc heä soá. 1.3.2 Taûi troïng tính toaùn Tónh taûi goàm troïng löôïng baûn thaân thanh lan can. q th A th th = ( D2 / 4 d 2 / 4 ) 77008.5 = 0.1102 / 4 0.1042 / 4 77008.5 77.66 N/m = 0.07766 N/mm Hoaït taûi thieát keá goàm: + Löïc taäp trung P = 890 N theo 2 phöông. + Taûi troïng phaân boá ñeàu treân chieàu daøi thanh lan can Lth: W = 0.37 N/mm theo hai phöông. 1.3.3 Kieåm toaùn Lan can thoaû maõn ñieàu kieän chòu löïc khi: Mn i Mi = Mp Mn fy S + : laø heä soá söùc khaùng = 1 + : laø heä soá ñieàu chænh taûi troïng + : laø heä soá taûi troïng ( DL = 1.25 vôùi tónh taûi, PL p p =1.75 vôùi hoaït taûi ngöôøi) + Mi : laø moâmen lôùn nhaát do tænh vaø hoaït taûi + Mn : söùc khaùng cuûa tieát dieän + S : söùc khaùng cuûa thanh lan can Choïn caùc heä soá taûi troïng D = 1 cho caùc thieát keá thoâng thöôøng ηR = 1 cho caùc möùc dö thoâng thöôøng ηI = 1.05 ñoái vôùi caàu quan troïng = D R I = 1.05 > 0.95 Momen taïi giöõa nhòp ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: DL 2 2 M1 = η ( PL p (P L th /4 + w L th /8)+ p q th L th /8) = 1.05 (1.75 ( 890 2500/4 + 0.37 25002 /8) + 1.25 0.07766 25002 /8) = 1632893 N.mm M 2 = η γ PL (P L th /4 + w L2th /8) p = 1.05 1.75 ( 890 2500/4 + 0.37 25002 /8) = 1553261 N.mm Momen toång hôïp taïi maët caét giöõa nhòp ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: M = M12 M 22 = 16328942 15532622 2253656 N.mm Ta ñöa sô ñoà daàm giaûn ñôn veà sô ñoà daàm lieân tuïc baèng caùc heä soá ñieàu chænh : Momen taïi giöõa nhòp ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 249 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG M gn = 0.5 M = 0.5 2253656 = 1126828 N.mm Momen taïi goái ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: M g = 0.7 M = 0.7 2253656 = 1577559 N.mm Laáy momen ôû goái ñeå tính toaùn Mp = Mg = 1577559 N.mm Tính söùc khaùng cuûa thanh lan can 104 4 3 S 0.1 D3 (1 4 ) = 0.11103 1 26749 mm 110 vôùi = d/D = 104 /110 Lan can laøm baèng theùp CT3 coù fy = 240 MPa M = fy S= 1 240 26749= 6419813 N.mm Mp = 1577559 N.mm < M = 6419813 N.mm Vaäy thanh lan can ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc 1.4 Tính toaùn truï lan can 1.4.1 Sô ñoà tính toaùn Để dễ dàng cho việc tính toán ta qui lan can lại tiết diện chữ I sau đó tính toán cột chịu nén lệch tâm tức là chịu mômen và lực nén Cột lan chịu tác dụng tải trọng phân bố đều w = 0.37N/m trên chiều dài 2400m và tải tập trung giữa thanh lan can qui về tải tập trung qui về cột bằng P = 890N Tổng hợp nội lực tác dụng cột lan can như hình vẽ: P = 890N; W = 0,37x2500 = 875N P+2w 140 OÁng theù p lieâ n keát Þ100 Daø y 3mm 6 66 R6 W R70 Ñöôø ng haøn 4mm 770 766 OÁng theù p lieâ n keát Þ100 Daø y 3mm 350 350 Ñöôøng haøn goù c h = 4mm W 350 Taá m theùpT2 150x1710x5 A 140 Tiết diện được qui về như sau: là tiết diện chữ I có: Cánh: - rộng 160mm = 15cm, - dày: 5mm Sườn: - cao: 132mm =12,2cm, -dày: 5mm Chọn thép có fy = 210 Mpa có môđun đàn hồi E = 200000Mpa Chiều cao cột thép 770mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 142 5 132 x y x 5 5,77 132 5 A TRANG: 250 061 132x866x5 5,77 Taá m theùpT1 350 Ñöôø ng haøn 4mm y ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tónh taûi goàm troïng löôïng baûn thaân phaân boá doïc theo chieàu daøi coät lan can qh thay ñoåi daàn töø treân xuoáng P1 = P + W L th = 890 + 0.37 2500 = 1815 N Löïc doïc taïi maët caét chaân coät lan can : Löïc doïc do tónh taûi: NDC1 = Qc = 122 N Löïc doïc do hoaït taûi: NLL = 2 P1 = 2 1815 = 3630 N Momen taïi maët caét chaân coät lan can: MLL = 1815 700 + 1815 350 = 1905750 N.mm 1.4.2 Noäi löïc taïi chaân coät Noäi löïc taïi maët caét chaân coät lan can ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä : Löïc doïc : DC Nu = η ( PL p NLL + p NDC1) = 1 (1.75 3630 + 1.25 122) = 6505 N Momen : Mu = η PL p MLL = 1 1.75 1905750 = 3335062 N.mm Các đặc trưng tiết diện : Diện tích As = 2.160.5+132.5 = 2260mm2 = 22,6 cm2 Mômen quán tính lấy đối vói trục X-X 160.53 5.1323 2 Ixx = 2 + 71 .5.150.2 + = 8523153 mm4 12 12 Mômen quán tính lấy đối với trục Y-Y 5.1603 132.53 Iyy = 2 + = 3414708 mm4 12 12 Mômen kháng uốn đối với trục X-X Ixx.2 8523153.2 Sxx = = =106539 mm3 h 160 Mômen kháng uốn đối với trục Y-Y Iyy.2 3414708.2 Syy = = = 51738 mm3 h 132 Bán kính quán tính đối với trục X-X I xx 8523153 61,4mm Rxx = As 2260 Bán kính quán tính đối với trục Y-Y I yy 3414708 38,87mm Ryy = As 2260 1.4.2.1 Sức kháng nén 2 KI f y rs E SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 251 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Trong đó : K = hệ số chiều dài có hiệu K = 2 vì có dầu tự do I = chiều dài không liên kết l = 700mm r s = bán kính quán tính đối với trục mất ổn định ( trục mất ổn đinh là trục X-X) rs = 61,4 mm 2 2.700 210 Vậy 0,055 61,4.3,14 200000 Áp dụng công thức với λ thỏa mãn Sức kháng nén có hệ số Pr = φPn = 463878.1 = 463878 N φ = 1 [6.5.4.2] Đối với cấu kiện chịu uốn 1.4.2.2 Sức kháng uốn. Sức kháng uốn đựoc tính toán theo công thức: Mrx = Φ.fy .Sxx = 1.210. 106539 = 22373190Nmm = 22,37 KNm => Thoả mãn Φ: Hệ số kháng uốn = 1.00 1.4.2.3 Tổ hợp nén uốn kết hợp. Pu 1937 = = 0.0048 < 0.2 Pr 463878 Pu Mux Muy Nên áp dụng công thức +( + )≤1 2.Pr Mrx Mry Trong đó Mrx,Mry : Sức kháng uốn có hệ số đối với trục x,y(KNm)[6.10.4] và [6.12] Mry = 0 Mrx = 22373190Nmm = 22,37 KNm Mux = 0,971 KNm 1,937 0,971 + = 0,045 0.95 2.1.3.3 Toång hôïp noäi löïc Momen taïi maët caét ngaøm ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: M(u)hang (MDL DL MLL LL ) = 1.1025 (2931.7 1.25 + 929.2 1.75) = 5833 N.m Momen taïi maët caét ngaøm ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng : M(s)hang (MDL DL MLL LL ) = 1 (2931.7 1 + 929.2 1) = 3860.9 N.m 2.1.4 TÍNH TOAÙN BAÛN KEÀ BAÛN HAÃNG: Phöông chòu löïc laø phöông ngang caàu. Tính cho 1m daøi cuûa baûn theo phöông doïc caàu. Phaàn baûn maët caàu chòu taûi troïng cuïc boä naèm trong khoaûng caùch giöõa 2 meùp hoäp 213 313 905 1930 Choïn caùc heä soá taûi troïng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 257 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG D = 1 cho caùc thieát keá thoâng thöôøng R = 0.95, baûn daàm coù tính dö I = 1.05 ñoái vôùi caàu quan troïng = D R I = 1 0.95 1.05 = 0.9975 > 0.95 2.1.4.1 Tính noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân baûn keà baûn haãng: Sô ñoà tính, tính nhö daàm giaûn ñôn sau ñoù nhaân theâm heä soá ñieàu chænh. DCt DW DC2 213 313 905 Khoaûng caùch töø tim boù væa phía trong tôùi meùp hoäp: L1 = 213 mm Khoaûng caùch töø meùp boù væa phía trong tôùi meùp hoäp: L2 = 313 mm Tónh taûi do löïc taäp trung ñaët taïi tim boù væa phía trong: DCt = DLt 1 = 2938.5 1 = 2938.5 N (DLt laáy töø phaàn taûi troïng truyeàn xuoáng baûn maët caàu) Tónh taûi do lôùp phuû phaân boá töø meùp boù væa phía trong tôùi meùp hoäp thöù hai: tb tb DW = DW = 2.1612 10-5 1000 80 = 1.729 N/mm b t DW tb Vôùi DW - khoái löôïng rieâng trung bình cuûa lôùp phuû, tb = 2.203125 T/m3 = 2.1612 10-5 N/mm3 DW b laø chieàu daøi theo phöông doïc caàu cuûa baûn b = 1m =1000 mm tDW - beà daày lôùp phuû, tDW = 75 + 5 = 80 mm Tónh taûi do troïng löôïng baûn thaân baûn: DC2baûn = c b t s = 2.4525 105 1000 200 = 4.905 N/mm γ c – khoái löôïng rieâng cuûa baûn maët caàu, γ c = 2500 kg/m3 = 2.4525 105 N/mm3 ts – beà daày baûn. ts = 200 mm Ñeå tính momen ôû vò trí giöõa nhòp do tónh taûi gaây ra ta veõ ñöôøng aûnh höôûng ñoái vôùi momen ôû vò trí giöõa nhòp: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 258 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG DCt = 2938.5N DW = 1.729N/mm 226 157 107 DC2 = 4.905 N/mm Goïi SDW laø dieän tích ñöôøng aûnh höôûng öùng vôùi tónh taûi DW SDC2baûn laø dieän tích ñöôøng aûnh höôûng öùng vôùi tónh taûi DC2baûn YDCt laø tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng öùng vôùi tónh taûi DCt Ta tính ñöôïc : SDW = 77885 mm2 SDC2baûn = 9052/8 = 102378 mm2 YDCt = 107 mm Momen taïi giöõa nhòp do tónh taûi gaây ra : MDC = DCt YDCt + DCbaûn SDC2baûn = 2938.5 107 + 4.905 102378 = 816583.59 N.mm MDW = DW SDW = 1.729 77885 = 134663 N.mm Momen ôû giöõa nhòp do tónh taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: DC DW MDL MDW ) u ( p MDC p (γ DC P = 0.9975 (1.25 816583.59 +1.5 134663) = 1219667.2 N.mm 1.25; γ DW 1.5 ) P Momen ôû giöõa nhòp do tónh taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng : MsDL ( pDC MDC pDW MDW ) = 1 (1 816583.59 +1 134663) = 951246.6 N.mm 2.1.4.2 haãng: Tính noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân baûn keà baûn Hoaït taûi taùc duïng xuoáng baûn bieân goàm hoaït taûi do ngöôøi boä haønh truyeàn xuoáng thoâng qua boù væa phía trong vaø do baùnh xe. Do S = 1173mm < 4600mm, laáy tröôøng hôïp baùnh xe truïc 145 KN ñeå coù tröôøng hôïp baát lôïi nhaát. ( theo ñieàu 3.6.1.3.3 22TCN272 – 05) Tim baùnh xe phaûi caùch meùp boù væa 0.6 m Ta coù sô ñoà tính: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 259 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 600 213 313 L SW 905 510 670 327 PLt p=108.2N/mm 213 578 905 327 Taûi troïng do ngöôøi boä haønh: PLt = 2250 1 = 2250 N Beà roäng aûnh höôûng cuûa taûi troïng baùnh xe 3 truïc tb b1 = 510 + 2 t DW = 510 + 2 80 = 670 mm Aùp löïc baùnh xe leân baûn: 145000 P p= = = 108.2 N/mm 2 b1 2 670 Dieän laøm vieäc cuûa baûn: Ñoái vôùi momen döông SW = 660 + 0.55 S = 660 + 0.55 905= 1157.75 mm Ñoái vôùi momen aâm SW = 1220 + 0.25 Sû = 1220 + 0.25 905 = 1446.25 mm Ñeå tính noäi löïc do hoaït taûi gaây ra taïi maët caét giöõa nhòp ta veõ ñöôøng aûnh höôûng cho maët caét taïi giöõa nhòp. 2 164 p=108.2N/mm 226 107 PLt SLL laø dieän tích ñöôøng aûnh höôûng öùng vôùi taûi troïng baùnh xe, SLL = 26732.25 mm YPLt laø tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng öùng vôùi hoaït taûi do ngöôøi boä haønh, YPLt = 107 mm Momen taïi giöõa nhòp do hoaït taûi ngöôøi boä haønh gaây ra: MPL = PLt YPLt = 2250 1 0.107 = 240.750 N.m = 240750 N.mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 260 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Momen taïi giöõa nhòp do hoaït taûi baùnh xe gaây ra: MTR = SLL p = 26732.25 108.2 = 2892429.45 N.mm Momen ôû giöõa nhòp do hoaït taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: PL PL MPL u p M = 0.9975 1.75 240750 = 420259.22 N.mm TR M PL p m (1 IM) M TR u = 0.9975 1.75 1.2 1.25 2892429.45 = 7573645.74 N.mm Momen ôû giöõa nhòp do hoaït taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: MsPL pPL MPL = 1 1 240750 = 240750 N.mm TR M PL p m (1 IM) M TR s =1 1 1.2 1.25 2892429.45 = 4338644 N.mm 2.1.4.3 Toång hôïp noäi löïc: Xeùt ñeán tính lieân tuïc cuûa baûn maët caàu ta duøng caùc heä soá ñieàu chænh: ▪ Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä Momen aâm taïi goái: M ( ) u 0.7 (M DL u MTR 1000 M u ) SW PL u 0.7 (1219667.2 420259.22 7573645.74 1000/ 1446.25) = = 4813671.583 N.mm Momen döông taïi giöõa nhòp: PL TR M(u ) 0.5 (MDL u Mu Mu 1000 / SW ) = N.mm 0.5×(1219667.2 +420259.22+7573645×1000/1157.75) = 4090809.679 ▪ Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng Momen aâm taïi goái: Ms( ) 0.7 (MsDL MsPL MsTR 1000 / SW ) = 0.7 (951246.6 240750 4338644.17 1000 /1446.25) = 2934346.4 N.mm Momen döông taïi giöõa nhòp: Ms( ) 0.5 (MsDL MsPL MsTR 1000 / SW ) = 0.5 (951246.6 240750 4338644.17 1000 /1157.75) = 2469737.955 N.mm 2.1.5 TÍNH TOAÙN BAÛN LOAÏI DAÀM PHÍA TRONG Choïn caùc heä soá taûi troïng D = 1; R = 0.95; I = 1.05 = D R I = 0.9975 > 0.95 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 261 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tính toaùn baûn theo 1m daøi theo phöông doïc caàu theo sô ñoà daàm giaûn ñôn roài xeùt ñeán tính lieân tuïc thoâng qua caùc heä soá ñieàu chænh Chieàu daøi nhòp tính toaùn: L = Schuû = 0.905 m 2.1.5.1 Tính noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân baûn daàm giöõa: Sô ñoà tính: DW DC2 905 Tónh taûi do lôùp phuû: tb tb DW = DW = 2.1612 10-5 1000 80 = 1.729 N/mm b t DW tb tb Vôùi DW - khoái löôïng rieâng trung bình cuûa lôùp phuû, DW = 2.203125 T/m3 = 2.1612 10-5 N/mm3 b laø chieàu daøi theo phöông doïc caàu cuûa baûn b = 1m =1000 mm tDW - beà daày lôùp phuû, tDW = 75 + 5 = 80 mm Tónh taûi do troïng löôïng baûn thaân baûn : DC2baûn = c b t s = 2.4525 105 1000 200 = 4.905 N/mm γ c – khoái löôïng rieâng cuûa beâtoâng baûn maët caàu, γ c = 2500 kg/m3 = 2.4525 105 N/mm3 ts – beà daày baûn. ts = 200 mm 1.729 N/mm 4.905 N/mm 905 Momen taïi giöõa nhòp do tónh taûi gaây ra : 9052 9052 MDC = DCbaûn = 4.905 = 502164.7 N.mm 8 8 11732 9052 MDW = DW = 1.729 = 177011.8 N.mm 8 8 Momen ôû giöõa nhòp do tónh taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: DC DW MDL u = η×(γ p ×MDC +γ p ×MDW ) (γ DC P = 0.9975 (1.25 502164.7+1.5 177011.8) = 890990.5 N.mm 1.25; γ DW 1.5 ) P Momen ôû giöõa nhòp do tónh taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng : MsDL ( pDC MDC pDW MDW ) = 1 (1 502164.7+1 177011.8) = 679176.5 N.mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 262 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.1.5.2 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tính noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân baûn daàm giöõa Hoaït taûi taùc duïng xuoáng do taûi troïng baùnh xe Ta laáy tröôøng hôïp baùnh xe truïc 145 KN ñeå coù tröôøng hôïp baát lôïi nhaát ÔÛ ñaây ta khoâng xeùt taûi troïng laøn vì nhòp baûn S =1173 < 4600 (theo 3.6.1.3.3 22TCN272 – 05) 2.1.5.2.1 Tröôøng hôïp ñaët 1 baùnh xe Ta coù sô ñoà tính: 670 510 L SW 905 670 117.5 905 p = 108.2 N/mm 117.5 Beà roäng aûnh höôûng cuûa taûi troïng baùnh xe 3 truïc: tb b1 = 510 + 2 t DW = 510 + 2 80 = 670 mm Aùp löïc baùnh xe leân baûn: 145000 P p= = = 108.2 N/mm 2 b1 2 670 Dieän laøm vieäc cuûa baûn: Ñoái vôùi momen döông: SW = 660 + 0.55 S = 660 + 0.55 905= 1157.75 mm Ñoái vôùi momen aâm: SW = 1220 + 0.25 S = 1220 + 0.25 905 = 1446.25 mm Momen taïi giöõa nhòp do hoaït taûi baùnh xe gaây ra: 108.2×670 670 p b1 b ×(905) = 10330395 N.mm M1banh (S 1 ) = 4 2 4 2 Momen ôû giöõa nhòp do hoaït taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: M1banh pLL m (1 IM) M1banh u = 0.9975 1.75 1.2 (1 + 0.25) 10330395 = 27049493.66 N.mm Momen ôû giöõa nhòp do hoaït taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: M1banh pLL m (1 IM) M1banh s = 1 1 1.2 (1 + 0.25) 10330395 = 15495592.5N.mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 263 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.1.5.2.2 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tröôøng hôïp ñaët 2 baùnh xe. 1200 L SW SW 905 p = 77.54 N/mm p = 77.54 N/mm 117 905 b1’ = b1 + 1200 = 670 + 1200 = 1870 mm > S = 905 mm SW = 660 + 0.55 S = 660 + 0.55 905 = 1157.75 mm SW = 1220 + 0.25 S = 1220 + 0.25 905 = 1446.25 mm Aùp löïc baùnh xe leân baûn: P 145000 p= = =77.54 N/mm b'1 1870 Momen taïi giöõa nhòp: p S2 77.54 9052 M2banh 7938399.8 mm 8 8 Momen tính ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: (m = 1) 2banh Mu2banh LL p m (1 IM) M = 0.9975 1.75 1 (1+0.25) 7938399.8 = 17321836.44 N.mm Momen tính ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: (m = 1) 2banh M2banh LL s p m (1 IM) M = 1 1 1 (1+0.25) 7938399.8 = 9922999.766 N.mm So saùnh ta thaáy: M1banh = 27049493.66 N.mm > Mu2banh = 17321836.44 N.mm u M1banh = 15495592.5 N.mm > M2banh = 9922999.766 N.mm s s 1banh Ta laáy: M LL = 27049493.66 N.mm u = Mu MsLL = M1banh = 15495592.5 N.mm s 2.1.5.3 Toång hôïp noäi löïc: Ñöa veà sô ñoà daàm lieân tuïc nhôø caùc heä soá ñieàu chænh: Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 264 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Momen aâm taïi goái: M(u) 0.7 (MuDL MuLL 1000 / SW ) = 0.7 (890990.5 + 27049493.66 1000/1446.25) = 13715928.83 N.mm Momen döông taïi giöõa nhòp: M(u ) 0.5 (MuDL MuLL 1000 / SW ) = 0.5 (890990.5 + 27049493.66 1000/1157.75) = 12127418.66 N.mm Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: Momen aâm taïi goái: Ms( ) 0.7 (MsDL MsLL 1000 / SW ) = 0.7 (679176.5 + 15495592.5 1000/1446.25) = 7975451 N.mm Momen döông taïi giöõa nhòp: Ms( ) 0.5 (MsDL MsLL 1000 / SW ) = 0.5 (679176.5 + 15495592.5 1000/1157.75) = 7031703.3 N.mm 2.1.6 BAÛNG TOÅNG HÔÏP NOÄI LÖÏC CHO BAÛN MAËT CAÀU: Baûn haãng Traïng thaùi giôùi haïn Cöôøng ñoä Söû duïng Momen aâm Momen döông Momen aâm Momen döông 5833000 0 3860900 0 Baûn keà baûn haãng 4813671 4090809 2934346 2469737 Baûn giöõa 13715928 12127418 7975451 7031703 Choïn giaù trò thieát keá vaø kieåm tra nöùt (N.mm) Traïng thaùi giôùi haïn Cöôøng ñoä Söû duïng Momen aâm Momen döông Momen aâm Momen döông 13715928 12127418 7975451 7031703 2.1.7 THIEÁT KEÁ COÁT THEÙP CHO BAÛN MAËT CAÀU: Vaät lieäu: Beâ toâng baûn maët caàu: fc' 30 MPa - Cöôøng ñoä neùn quy ñònh ôû tuoåi 28 ngaøy ` 1.5 Ec 0.043 1.5 c f c 0.043 2500 30 29440.1 MPa Coát theùp: f y 280 MPa = 280 N/mm2 - Giôùi haïn chaûy toái thieåu cuûa thanh coát theùp Es 200000 MPa SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 265 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.1.7.1 9.7.2.5 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Thieát keá coát theùp cho momen döông Theo ñieàu M u = 12127418 N.mm Chieàu cao tieát dieän : h = 200 mm Chieàu roäng tieát dieän : b = 1000 mm Choïn khoaûng caùch töø meùp treân cuûa baûn maët caàu ñeán troïng taâm coát theùp chòu keùo: dc = 40 mm Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét: ds = h - dc = 200 – 40 = 160 mm Choïn heä soá söùc khaùn: = 0.9 Chieàu daøy cuûa khoái öùng suaát töông ñöông: 2 12127418 2 Mu a = ds - ds2 = 160 - 160 2 = 3.337 mm ' 0.9 0.85 30 1000 0.85 f c b Vì 28 MPa < f c' = 30 Mpa < 56MPa neân 1 = 0.85 – 0.05 ( f c' - 28)/7 = 0.85 – 0.05 (30 - 28)/7 = 0.836 Chieàu cao truïc trung hoaø: c = a/ 1 = 3.337/0.836 = 3.99 mm Tính giaù trò c/ds = 5.28/160 = 0.025 < 0.42 0.85 f c' a b 1 0.85 30 3.337 1000 0.836 As = = 254 mm2 fy 280 A 336 Haøm löôïng coát theùp: = 0.00127 s = b h 1000 200 0.03 f c' 0.03 30 min Haøm löôïng theùp toái thieåu: = = 0.0032 fy 280 Vì < min neân laáy = min ñeå tính toaùn dieän tích coát theùp A s = min b h = 0.0032 1000 200 = 640 mm2 Choïn 16 a150 ñeå boá trí coát theùp chòu momen döông cuûa baûn maët caàu. 2.1.7.2 Thieát keá coát theùp cho momen aâm M u = 13715928 N.mm Chieàu cao tieát dieän : h = 200 mm Chieàu roäng tieát dieän : b = 1000 mm Choïn khoaûng caùch töø meùp treân cuûa baûn maët caàu ñeán troïng coát theùp chòu keùo: dc = 40 mm Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét : ds = h - dc = 200 – 40 = 160 mm Choïn heä soá söùc khaùng : = 0.9 Chieàu daøy cuûa khoái öùng suaát töông ñöông: 2 Mu 2 13715928 a = ds - ds2 = 160 - 160 2 = 3.78 mm ' 0.85 f c b 0.9 0.85 30 1000 Vì 28 MPa < f c' = 40 Mpa < 56MPa neân SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 266 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 1 = 0.85 – 0.05 ( f c' - 28)/7 = 0.85 – 0.05 (30 - 28)/7 = 0.836 Chieàu cao truïc trung hoaø : c = a/ 1 = 3.78 / 0.836 = 4.52 mm Tính giaù trò c/ds = 4.52 /160 = 0.028 < 0.42 0.85 f c' a b 1 0.85 30 3.78 1000 0.836 = = 288 mm2 As fy 280 A 288 Haøm löôïng coát theùp : = 0.0014 s = b h 1000 200 0.03 f c' 0.03 30 Haøm löôïng theùp toái thieåu : = = 0.0032 min fy 280 Vì < min neân laáy = min ñeå tính toaùn dieän tích coát theùp A s = min b h = 0.0032 1000 200 = 640 mm2 Choïn 16 a150 ñeå boá trí coát theùp chòu momen aâm cuûa baûn maët caàu. 200 40 1000 50 150 2.1.8 KIEÅM TRA ÔÛ TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN SÖÛ DUÏNG 2.1.8.1 Kieåm tra nöùt vôùi momen aâm Momen taùc duïng ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng laø: Ms = 7975451 N.mm 162 Dieän tích coát theùp: A s = π 7 = 1407.4 mm2 4 Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét: d s = h - d c = 200 - 40 = 160 mm Giaû söû daàm ñaët trong ñieàu kieän khí haäu bình thöôøng neân coù Z = 30000 N/mm Dieän tích trung bình cuûa beâtoâng boïc quanh 1 thanh theùp A = (40 2 ) 1000/7 = 11428.57 mm2 ÖÙng suaát cho pheùp trong coát theùp: fsa Z /(dc A)1/ 3 = 30000 /(40 11428.57 )1/ 3 = 389.44 MPa > 0.6 f y = 0.6 280 =168 MPa Laáy f sa = 0.6 f y = 0.6 280 = 168 MPa Moâñun ñaøn hoài cuûa coát theùp thöôøng: E s = 200000 MPa ' Moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng: E c = 0.043 1.5 c fc vôùi c = 2500 kg/m3 = 0.043 25001.5 30 = 29440.1 MPa SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 267 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG dc M 0-0 ds x Tyû soá moñun ñaøn hoài: n = E s / E c = 200000/29440.1 = 6.793 b Laáy momen ñoái vôùi truïc 0 – 0: bx2/2 = n As ds - n As x n As 6.793 1407.4 Ñaët e = = = 9.561 mm 1000 b Beà roäng beâtoâng chòu neùn: x=-e+ e 2 2e d s = - 9.561 + 9.561 2 2 9.561 160 = 46.573 mm Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc 0 - 0: Icr b x 3 / 3 n As (ds x)2 = 1000 46.573 3/3 + 6.793 1407.4 (160 – 46.573)2 = 156686156 mm4 ÖÙng suaát trong beâtoâng taïi troïng taâm coát theùp : fs n Ms (ds x) / Icr = 6.793 7975451 (160 – 46.573)/ 156686156 = 39.22 MPa Kieåm tra : f s = 39.22 MPa < f sa = 168 MPa Thoûa ñieàu kieän ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng. 2.1.8.2 Kieåm tra nöùt vôùi momen döông Ms = 7031703 N.mm Laøm töông töï: fs n Ms (ds x) / Icr = 6.793 7031703 (160 – 46.573)/ 156686156 = 34.58 MPa Kieåm tra : f s = 34.58 MPa < f sa = 168 MPa => Thoûa ñieàu kieän ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 268 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 2.2 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG TÍNH TOAÙN DAÀM NGANG Do ñoái vôùi daàm Super Tee daàm ngang ñöôïc boá trí ôû hai ñaàu daàm, neân ta chæ xeùt tröôøng hôïp nguy hieåm laø xe ñaët cuïc boä leân daàm ngang ôû ñaàu daàm. Chieàu daøi tính toaùn: L = 1020 mm (theo phöông ngang caàu) Beà roäng daàm ngang: b = 800 mm (theo phöông doïc caàu) Chieàu cao daàm ngang tröôùc khi ñoå baûn maët caàu: h =750 mm Chieàu cao daàm ngang sau khi ñoå baûn maët caàu: h’ = 750+200 = 950 mm (laáy ôû phaàn thieát keá caáu taïo ôû daàm chính) Beâtoâng daàm ngang söû duïng coù cöôøng ñoä: 35MPa Coát theùp ñaàm ngang: fy = 420 MPa Choïn caùc heä soá taûi troïng D = 1; R = 1; I = 1.05 = D R I = 1.05 > 0.95 Tính toaùn theo phöông ngang caàu theo sô ñoà daàm giaûn ñôn roài xeùt ñeán tính lieân tuïc thoâng qua caùc heä soá ñieàu chænh 2.2.1 Tính noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm ngang: DW DCb + DCdn 1020 Tónh taûi do lôùp phuû: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 269 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG tb tb DW = DW = 2.1612 10-5 800 80 = 1.3832 N/mm b t DW tb Vôùi: DW - khoái löôïng rieâng trung bình cuûa lôùp phuû tb = 2.203125 T/m3 = 2.1612 10-5 N/mm3 DW b laø chieàu daøi theo phöông doïc caàu cuûa daàm b = 800 mm tDW - beà daày lôùp phuû, tDW = 75 + 5 = 80 mm Tónh taûi baûn maët caàu: DCbaûn = c b t s = 2.4525 105 800 200 = 3.924 N/mm γ c – khoái löôïng rieâng cuûa beâtoâng baûn maët caàu γ c = 2500 kg/m3 = 2.4525 105 N/mm3 ts – beà daày baûn. ts = 200 mm Tónh taûi do troïng löôïng baûn thaân: DCdn = b h γ c = 800 750 2.4525 10-5= 14.715 N/mm Momen taïi giöõa nhòp do tónh taûi gaây ra: MDC = (DCbaûn+DCdn) L2/8 = (3.924 + 14.715) 10202/8 = 2424001.95 N.mm MDW = DW L2/8 = 1.3832 10202/8 = 179885.16 N.mm Momen ôû giöõa nhòp do tónh taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: DL Mu ( pDC MDC pDW MDW ) = 1.05 (1.25 2424001.95 +1.5 179885.16) = 3464821.686 N.mm DW ( γ DC 1.5 ) P 1.25; γ P Momen ôû giöõa nhòp do tónh taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: MsDL ( pDC MDC pDW MDW ) = 1 (1 2424001.95 +1 179885.16) = 2603887 N.mm 2.2.2 Tính noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân daàm ngang Heä soá xeùt tôùi söï phaân boá cuûa taûi troïng theo PDC leân daàm ngang ξ= L3n = 10203/(10203+360003) = L3n L3tt 22.7 10-6 Giaù trò caùc tung ñoä ñoä aûnh höôûng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 270 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T y1 = y2 = GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 1.000 (1 ) ( Ltt / 2 1,2m) Ltt / 2 =(1-22.7 10-6)*(36000/2-1200)/(36000/2)+ 22.7 10-6= 0.933 y3 = (1 ) ( Ltt / 2 4,3m) Ltt / 2 =(1-22.7 10-6)*(36000/2-4300)/(36000/2)+ 22.7 10-6= 0.761 y4 = (1 ) ( Ltt / 2 8,6m) Ltt / 2 =(1-22.7 10-6)*(36000/2-8600)/(36000/2)+ 22.7 10-6 = 0.522 Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng 1 . .Ltt / 2 0,5.(1 ).Ltt / 2 2 = 0.5*(22.7 10-6*36000/2+0.5*(1+22.7 10-6)*36000/2) = 4500 (mm) Taûi troïng truïc theo PNC + Xe Tan ñem P0 = 0,5.[y1.110(KN)+y2.110(KN)] = 0.5*(1*110+0.93*110) = 106.36 (KN) + Xe taûi 3 truïc P0 = 0,5.[y1.145(KN)+y3.145(KN)+y4.35(KN)] = 0.5*(1*145+0.76*145+0.52*35) = 136.7 (KN) Vaäy choïn taûi troïng truc thieát keá P0 = Max(106.36, 136.7) = 136.7 ( KN ) Ñeå thuaän tieän cho vieäc tính toaùn vaø thieân veà an toaøn ta xem taûi troïng baùnh xe truyeàn xuoáng daàm ngang laø taûi troïng taäp trung ôû giöõa nhòp, vaø coù giaù trò laø: P = 136.7 kN ÔÛ ñaây ta khoâng xeùt taûi troïng laøn vì nhòp L =1020 < 4600 (theo 3.6.1.3.3 22TCN272 – 05) Ta coù sô ñoà tính: P=136.7kN 1020 Momen taïi giöõa nhòp do hoaït taûi baùnh xe gaây ra: M = P L/4 = 136.7 1000 1020/4 = 34858500 N.mm Momen ôû giöõa nhòp do hoaït taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: Mu LL p (1 IM) M SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 271 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG = 1.05 1.75 (1 + 0.25) 34858500 = 80065617.19 N.mm Momen ôû giöõa nhòp do hoaït taûi ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: Ms LL p (1 IM) M = 1 1 (1 + 0.25) 34858500 = 43573125 N.mm 2.2.3 Toång hôïp noäi löïc: Ñöa veà sô ñoà daàm lieân tuïc nhôø caùc heä soá ñieàu chænh: Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä: Momen aâm taïi goái: LL M(u) 0.7 (MDL u Mu ) = 0.7 (3464821.686 + 80065617.19) = 58471307.21N.mm Momen döông taïi giöõa nhòp: LL M(u ) 0.5 (MDL u Mu ) = 0.5 (3464821.686 + 80065617.19) = 41765219.44 N.mm Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: Momen aâm taïi goái: Ms( ) 0.7 (MsDL MsLL ) = 0.7 (2603887+43573125) = 32323908.4 N.mm Momen döông taïi giöõa nhòp: Ms( ) 0.5 (MsDL MsLL ) = 0.5 (2603887+43573125) = 23088506 N.mm Löïc caét a) Do tónh taûi DC bmc + DC + DW dn 1020 Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä : DCbmc DCdn DW VuDC DW . 1, 25. .Sn 1,5. .Sn 4 4 3.924 14.715 1.3832 0,95. 1, 25. .1020 1,5. .1020 6146.7 N 4 4 Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng : DW DCbmc DCdn VsDC DW .Sn .Sn 4 4 1.3832 3.924 14.715 .1020 .1020 5105.661N 4 4 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 272 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG b) Do hoaït taûi VuLL . 1,75.1, 25.1.P0' 0,95. 1,75.1, 25.1.136700 284079.69 N Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: VsLL 1, 25.1.P0' 1, 25.1.136700 170875N 2.2.4 THIEÁT KEÁ COÁT THEÙP CHO DAÀM NGANG Heä soá khaùng uoán Φ = 0.9 Heä soá quy ñoåi vuøng neùn 0.85 : Neáu f'c ≤ 28 (MPa) β1 = 0.65 : Neáu f'c ≥ 56 (MPa) 0.85 - 0.05( f'c - 28 Mpa )/7 Mpa β1 = 0.800 Choïn a tính toaùn coát theùp as(+) = 105 ( mm ) as(-) = 135 ( mm ) ( thôù döôùi ) ( thôù treân ) 2.2.4.1 Tính toaùn vaø kieåm tra coát theùp chòu momen döông 2.2.4.2 K/C töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp chòu neùn ds(+) = Hn - as(+) = 750-105 ds(+) = 645 ( mm ) Xeùt 1 mm beà roïng BMC Tính toaùn coát theùp theo TTGHCÑ Söùc khaùng uoán danh ñònh Mn = Mu(+)/Φ = 41765219.44/0.9 Mn = 46405799.38 ( Nmm ) Chieàu cao vuøng neùn BT a(+) 2.M n( ) = ds d 0.85 f c' .Bn 2 s a(+) = 9.87 ( mm ) Kieåm tra ñieàu kieän SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ amax = 0.75.ab amax = 0.75 1.0.003.Es 0.003.Es f y MSSV: CD03151 ds TRANG: 273 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG = 0.75 * 0.8 * 0.003 * 200000 * 645 0.003 * 200000 420 amax = 227.65 ( mm ) amax > a(+) : Thoûa ÑK Dieän tích coát theùp As = 0.85 f c, .a ( ) .Bn fy = 0.85*35*9.87*800/420 As = 559.275 ( mm2 ) Dieän tích coát theùp toái thieåu As(min) = (0.03.f'c/fy).Bn.ds = (0.03*35/420)*800*645 As(min) = 1290.000 Choïn coát theùp boá trí Giôùi haïn toái thieåu 5Φ20 As = 1570.796 ρ = = ρ = ρ > ( mm2 ) (mm2) As/(Bn.ds) 1570.8/(800*645) 0.00304 0.03.f'c/fy = 0.0025 (Thoûa) Kieåm tra theo TTGHSD a.Kieåm tra nöùt Thoâng soá nöùt phuï thuoäc vaøo ÑKMT Z = K/C töø meùp chòu keùo ñeán lôùp CT ngoaøi cuøng Dieän tích phaàn BT bao quanh 1 thanh coát theùp 30000 dc = dc = A = A = ( N/mm ) as(+) 105 ( mm ) 2.dc.Bn/n 3231 ( mm2 ) Khaû naêng nöùt fsa = Z/(dc.A)1/3 = 30000/(105*3230.77)(1/3) fsa = 430.15 (MPa) fsa > 0.6fy = 252 (MPa) : Thoûa ÑK b.Kieåm tra ÖS keùo cuûa coát theùp Caùc thoâng soá caàn tính toaùn N = Ec/Es = 31798.93/200000 = 0.159 ρ = As/(Bn.ds) = 1570.8/(800*645) = 0.00304 k = .n ( .n) 2 2..n = 0.003 * 0.16 (0.003 * 0.16) 2 2 * 0.003 * 0.16 j = 1-k/3 = SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ = 0.031 1-0.03/3 = 0.990 MSSV: CD03151 TRANG: 274 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG ÖÙng suaát keùo cuûa theùp fs = Ms(+)/(As.j.ds) = 23088506/(1570.8*0.99*645) = fs < 0.6fy = 252 23.02 (MPa) (MPa) :Thoûa ÑK c.Kieåm tra ÖS neùn trong BT ÖÙng suaát neùn trong BT fc = Ms(+)/(As.j.k.Bn.ds2) = 23088506/(1570.8*0.99*0.03*800*6452) fc = 0.001 (MPa) fc < 0.4f'c = 14 (MPa) : Thoûa ÑK 2.2.4.3 Tính toaùn vaø kieåm tra coát theùp chòu momen aâm 2.2.4.4 K/C töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp chòu neùn ds(-) = Hn - as(-) = 750-135 ds(-) = 615 ( mm ) Xeùt 1 mm beà roïng BMC Tính toaùn coát theùp theo TTGHCÑ Söùc khaùng uoán danh ñònh Mn = Mu(-)/Φ = 58471307.21/0.9 Mn = 64968119.12 (Nmm) Chieàu cao vuøng neùn BT a(-) = d s d 2 s 2.M n( ) 0.85 f c' .Bn a(-) = 14.55 (mm) Kieåm tra ñieàu kieän amax = 0.75.ab .0.003.Es 0.8 * 0.003 * 200000 d s = 0.75 * amax = 0.75 1 * 615 0.003.Es f y 0.003 * 200000 420 amax = 217.06 (mm) amax > a(+) Dieän tích coát theùp 0.85 f c, .a ( ) .Bn As = = fy As = 824.653 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ : Thoûa ÑK 0.85*35*14.55*800/420 ( mm2 ) MSSV: CD03151 TRANG: 275 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Dieän tích coát theùp toái thieåu As(min) = (0.03.f'c/fy).Bn.ds = (0.03*35/420)*800*615 As(min) = 1230.000 ( mm2 ) Choïn coát theùp boá trí 5Φ20 As = 1570.796 ( mm2 ) Kieåm tra giôùi haïn coát theùp Giôùi haïn toái ña c/de = a/(β1.ds) = 14.55/(0.8*615) c/de = 0.030 < 0.42 : Thoûa ÑK Giôùi haïn toái thieåu ρ = As/(Bn.ds) = 1570.8/(800*615) ρ = 0.00319 ρ > 0.03.f'c/fy = 0.0025 ( Thoûa ) Kieåm tra theo TTGHSD a.Kieåm tra nöùt Thoâng soá nöùt phuï thuoäc vaøo ÑKMT Z = K/C töø meùp chòu keùo ñeán lôùp CT ngoaøi cuøng Dieän tích phaàn BT bao quanh 1 thanh coát theùp 30000 dc = dc = A = A = Khaû naêng nöùt fsa = Z/(dc.A)1/3 = 30000/(135*4153.85)(1/3) fsa = 363.80 ( MPa ) fsa > 0.6fy = 252 ( MPa ) ( N/mm ) as(-) 135 ( mm ) 2.dc.Bn/n 4154 ( mm2 ) : Thoûa ÑK b.Kieåm tra ÖS keùo cuûa coát theùp Caùc thoâng soá caàn tính toaùn n = Ec/Es= 31798.93/200000 = 0.159 ρ = As/(Bn.ds) = 1570.8/(800*615) = 0.00319 k = .n ( .n) 2 2..n = 0.003 * 0.16 (0.003 * 0.16) 2 2 * 0.003 * 0.16 = 0.031 j = 1 - k/3 = 1-0.03/3 = 0.990 ÖÙng suaát keùo cuûa theùp fs = Ms(-)/(As.j.ds) = 32323908/(1570.8*0.99*615) = 33.8 ( MPa ) fs < 0.6fy = 252 ( MPa ) : Thoûa ÑK c.Kieåm tra ÖS neùn trong BT ÖÙng suaát neùn trong BT fc = Ms(-)/(As.j.k.Bn.ds2) = 32323908/(1570.8*0.99*0.03*800*6152) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 276 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T fc = 0.0023 fc < 0.4f'c = 14 2.2.4.5 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG ( MPa ) (MPa) : Thoûa ÑK THIEÁT KEÁ COÁT ÑAI CHO DAÀM NGANG Tính toaùn cho maët caét taïi goái ( chòu löïc caét lôùn nhaát ) Vôùi : Mu = 58471307.21 (Nmm) Vu = 284079.7 (N) 2.2.4.5.1 Xaùc ñònh thoâng soá dv taïi MC tính duyeät Chieàu cao chòu caét höõu hieäu laø giaù trò lôùn nhaát cuûa 3 giaù trò sau : ds - a/2 = 615-14.55/2 = 608 (mm) dv 0.90 *ds = 0.9*615 = 554 (mm) 0.72 *Hn = 0.72*750 = 540 (mm) dv (max) = 2.2.4.5.2 Max(607.72,553.5,540) = 608 (mm) Xaùc ñònh söùc khaùng caét trong BT ÖS caét trong BT (TCN 5.8.2.9-1) v= Vu v .Bn .d v 2.2.4.5.3 = 1.423 (N/mm2) Xaùc ñònh thoâng soá β vaø θ (TCN 5.8.3.4.2) Tra baûng TCN ñeå xaùc ñònh β töø thoâng soá öùng suaát caét v/f'c M u 0.5Vu . cot( ) f .d v v ÖÙng bieán doïc trong coát theùp phía chòu uoán εx = Es . As Es . As Neáu εx < 0 phaûi nhaân theâm heä soá Fε Fε = Ec . Ac Es . As Vôùi Dieän tích coát theùp thöôøng Moñun ñaøn hoài CT Dieän tích phaàn BT tham gia chòu uoán SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 As = 1571 mm2 Es = 200000 Mpa Ac = 0.5*750*800 = 300000 mm2 TRANG: 277 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Moñun ñaøn hoài BT Ec = 31799 Mpa 5 Khi ñoù: Fε = 2 *10 *1570.8 = 0.032 31798.93 * 3 *10 5 2 *10 5 *1570.8 Baûng TCN 5.8.3.4.2-1 Tra giaù trò cuûa θ vaø β cho maët caét coù coát theùp ngang Tính toaùn laäp xaùc ñònh θ Ñoä sai leäch θ cho pheùp ∆θ = 0.50 Laäp tæ soá v/f'c v/f'c = 1.42/35 = 0.041 < 0.25: Thoûa ÑK 0 Giaû söû θ = 27.38 Heä soá khaùng uoán Φf = 1.00 ÖÙng bieán doïc trong coát theùp phía chòu uoán M u 0.5Vu . cot( ) f .d v v εx = = 0.00312 Es . As Do εx > 0 neân khoâng caàn tính laïi Tra θ töø v/f'c vaø εx εx = 0.00312 vt1 vt2 gt1 gt2 v/f'c 0 1 0.05 0.05 εx 4 5 0 0.125 Noäi suy laàn nhaát εx = 0 v/f'c 0.05 27 θ Noäi suy laàn hai εx = 0.125 0.05 0.041 0.05 0.05 0.041 27 27.00 27 27 27.00 v/f'c = 0.041 εx 0 0.125 0.00312 θ 27.00 27.00 27.00 Giaù trò tìm ñöôïc Sai soá nhoû chaáp nhaän ñöôïc Tra β töø θ vaø εx sau cuøng Noäi suy laàn nhaát θ= εx = 0 27.00 0 εx = 0.125 v/f'c 0.05 0.05 0.041 0.05 0.05 0.041 β 4.88 4.88 4.88 3.99 3.99 3.99 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 278 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Noäi suy laàn hai v/f'c = 0.041 εx 0 0.125 0.00312 β 4.88 3.99 4.86 β= 4.86 Giaù trò tìm ñöôïc Khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng Vc = 0.083 f c'1 .Bn .d v = 0.083 * 4.86 * 35 * 800 * 607.72 = 1159703 N Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai ( Khi Vs < 0: BT ñuû KN chòu caét cho Vs=0, Coát ñai BT theo caáu taïo) Vs = Vu Vc = 622849.82/0.9-1159703.49 = -467648.14 KN v (Boá trí coát ñai theo caáu taïo) 2.2.4.5.4 s = Xaùc ñònh khoaûng caùch coát ñai Av . f y .d v . cot( ) Vs Trong ñoù Ñöôøng kính theùp ñai Soá nhaùnh ñai Dieän tích coát ñai Φd = Cöôøng ñoä theùp ñai Khoaûng caùch coát ñai tính toaùn Kieåm tra coát ñai theo caáu taïo s≤ 14 mm nd = 4 nhaùnh Av = 4*3.14*142/(4*106)*106 = 616 mm2 fy = 420 MPa s (mm ) Av . f vy Min ;0.8d v ;600mm 0.083 f ' .B c1 n Vu : Neáu ' 0.1 f c1.Bn .d v Av . f vy Min ;0.4d v ;300mm 0.083 f ' .B c1 n : Neáu Vu 0.1 f .Bn .d v ' c1 Vôùi Vu f .Bn .d v ' c1 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ = 622849.82/(35*800*607.72) = MSSV: CD03151 0.037 < 0.1 TRANG: 279 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Av . f y ' c1 = 0.083 f .Bn 0.8*dv = sct = 600 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 615.75 * 420 0.083 * 35 * 800 486 = 658 mm mm mm Khoaûng caùch coát ñai boá trí taïi MCDN laø 486 mm Choïn s= 250 mm Kieåm tra Thoûa ÑK 2.2.4.5.5 Kieåm tra coát theùp doïc M V As f s u u 0.5Vs cot( ) f .d v v As.fy = 1570.8*420 = 659734 N KN chòu caét cuûa coát ñai boá trí Av . f y .d v . cot( ) 615.75 * 420 * 607.72 * cot(27 0 ) Vs = = = 1233830 s 250 Mu f .d v V u 0.5Vs cot( ) v = 189438917.2 622849.82 0.5 *1233830.44 cot(270 ) 1* 607.72 0.9 = 459190 Kieåm tra ñieàu kieän theùp doïc Thoûa ÑK 2.2.4.5.6 N N Boá Trí Coát Theùp Choáng Co Ngoùt Vaø Nhieät Ñoä [5.10.8.2-1] Coát theùp choáng co ngoùt vaø nhieät ñoä phaûi ñaët phaân boá treän maët beâ toâng theo phöông doïc truïc. Toång dieän tích coät theùp choáng co ngoùt vaø nhieät ñoä phaûi thoûa maõn ñieàu kieän sau : Trong ñoù : Ag : Dieän tích nguyeân tieát dieân BT daàm taïi MC kieåm tra As : Dieän tích coát theùp boá trí cho daàm taïi MC kieåm tra Vôùi Ag = Bn.Hn = 800*750 = 600000 (mm2) Dieän tích coát theùp toái thieåu As = 0.75*600000/420 = 1071 (mm2) Boá trí coá theùp cho daàm ngang 10Φ12 Dieän tích coát theùp boá trí As = 1131 (mm2) Kieåm tra coát theùp boá trí phaûi lôùn hôn As (min) Thoûa -oOo- CHÖÔNG III THIEÁT KEÁ DAÀM CHUÛ SUPER-T SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 280 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3.1 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Soá lieäu thieát keá: Chieàu daøi toaøn daàm: Khoaûng caùch ñaàu daàm ñeán tim goái: Khaåu ñoä tính toaùn: Taûi troïng thieát keá: - Taûi troïng ngöôøi 3Kpa Maët xe chaïy: Leà ngöôøi ñi: Lan can: Toång beà roäng caàu: Daïng keát caáu nhòp: Daïng maët caét: Vaät lieäu keát caáu: Coâng ngheä cheá taïo: Caáp beâtoâng: L = 37m a = 0.35m Ltt= L-2a=36.3m - Hoaït taûi HL93 B1= 8m B2= 1.5m B3= 0.25m B=B1+2*B2+2*B3 = 11.5 m caàu daàm Super T BTCT döï öùng löïc Caêng tröôùc daàm chuû: f c'1 = 50MPa Baûn maët caàu: f c'2 = 35MPa Tyû troïng beâtoâng: c =2450 KG/ m3 Loaïi coát theùp DUL: tao theùp Tao 7 sôïi xoaén ñöôøng kính D ps =15.2mm Cöôøng ñoä chòu keùo tieâu chuaån: f pu =1860MPa Theùp thöôøng G60 f u =620MPa Quy trình thieát keá: 3.2 f y =420MPa 22TCVN 272-05 Thieát keá caáu taïo 3.2.1 Löïa choïn kích thöôùc maët caét ngang caàu ¯ Soá löôïng daàm chuû: ¯ ¯ ¯ ¯ Khoaûng caùch giöõa 2 daàm chuû: S= 1930 mm Leà ngöôøi ñi khaùc möùc vôùi maët caàu phaàn xe chaïy Boá trí daàm ngang taïi caùc vò trí goái caàu: 2 maët caét Nn = (Nb -1) × 2 = 10 Soá löôïng daàm ngang: ¯ Chieàu daøy trung bình cuûa baûn: h f = 20cm ¯ Lôùp BT atphan: t1 =75mm ¯ Taàng phoøng nöôùc: t2 =5mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Nb = 6 MSSV: CD03151 TRANG: 281 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 250 1500 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 4000 4000 1500 250 Lôùp beâ toâ ng asphalt daøy 75 mm Lôùp phoø ng nöôùc daøy 5 mm Baûn maët caàu daày 200 mm 750 80 905 413 1020 925 1930 1930 965 965 1930 1930 3.2.2 Caáu taïo daàm chủ: Ñoaïn caét khaác: Lck = V = 850 mm Ñoaïn daàm ñaëc: Ldac = 2000 mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 282 925 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.2.2.1 Mặt cắt ngang dầm trên gối: 3.2.2.2 Mặt cắt ngang dầm tại ñoạn cắt khấc: 3.2.2.3 Mặt căt ngang dầm tại giữa nhịp: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 283 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.2.3 Caáu taïo daàm ngang: Chieàu cao daàm ngang Beà roäng TB daàm ngang Chieàu daøi daàm ngang 3.3 Hn = H' - 50 mm = 800 – 50 = 750 mm bn = 800 mm Ln = 1020 mm Tính toaùn ñaëc tröng hình hoïc daàm Super-T Xeùt caùc maët caét ñaëc tröng goàm: 3.3.1 Maët caét treân goái x1 : Ta seõ quy ñoåi tieát dieän Super-T veà tieát dieän ñôn giaûn hôn ñeå thuaän tieän cho vieäc tính toaùn. Dieän tích phaàn caùnh treân Beà roäng phaàn caùnh treân Chieàu cao daàm chuû Chieàu cao daàm lieân hôïp Chieàu cao baàu döôùi Chieàu cao söôøn At = 2225 cm2 b''2 = 140 cm H = 80 cm h = 100 cm hb = H-ht = 80-12,4 = 67.6 cm = H-hb-ht = 80-67,6-12,4 = 0.0 cm hw Chieàu cao baàu treân ht = At bw (h1 h2 ) bt bw 2225 96,3(7,5 10) = = 12,4 cm 140 96,3 Beà roäng baàu döôùi bb = (b'1+b'2)/2 = 96,3 cm Beà roäng söôøn bw = bb = 96,3 cm Beà roäng baûn caùnh treân bt = b''2= 140,0 cm Dieän tích maët caét A0 = (bt-bw).ht +bb.H= (140-96.25)*12.36+96.25*80 = 8241 cm2 Toïa ñoä troïng taâm maët caét Yb0 = [(bt-bw).ht.(H-ht/2)+bw.H2/2]/A0 = ((140-96.25)*12.36*(80-12.36/2)+96.25*802/2)/8240.62 = 42.2 cm Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc x SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 284 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Ix0 = (bt-bw).ht .[ht2/3+H.(H-ht)]+bw.H3/3 =(140-96.25)*12.36*(12.362/3+80*(80-12.36))+96.25*803/3 = 19379738 cm4 Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc trung hoøa I0 = Ix0 -Yb02.A0 = 19379737.87-42.222*8240.62 = 4691390 cm4 3.3.2 Maët caét taïi choã thay ñoåi tieát dieän x2 : Dieän tích phaàn caùnh treân At = 2675 cm2 Beà roäng phaàn caùnh treân b'2 = 102.5 cm Chieàu cao daàm chuû H = 180 cm Chieàu cao daàm lieân hôïp h = 200 cm Chieàu cao baàu döôùi hb = H-ht = 180 -11.8 = 168.2 cm Chieàu cao söôøn hw = H-hb-ht = 180-168,2-11,8 = 0.0 cm Chieàu cao baàu treân ht = At bw (h1 h2 ) 2675 86,3(7,5 10) = = 11.8 cm 185 86,3 bt bw Beà roäng baàu döôùi bb = (b1+b'2)/2 = (70+102.5)/2 = 86.3 cm Beà roäng söôøn bw = bb = 86.3 cm Beà roäng baûn caùnh treân bt = b2 = 185.0 cm Dieän tích maët caét A0 = (bt-bw).ht +bb.H = (185-86.25)*11.8+86.25*180 = 16691 cm2 Toïa ñoä troïng taâm maët caét Yb0 = [(bt-bw).ht.(H-ht/2)+bw.H2/2]/A0 = ((185-86.25)*11.8*(180-11.8/2)+86.25*1802/2)/16690.62 = 95.9 cm Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc x Ix0 = (bt - bw).ht .[ht2/3+H.(H-ht)]+bw.H3/3= 203013801 cm4 Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc trung hoøa I0 = Ix0 -Yb02.A0= 49599177.56 cm4 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 285 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.3.3 Maët caét giöõa nhòp: Dieän tích phaàn caùnh treân Dieän tích phaàn caùnh döôùi Chieàu cao daàm chuû Chieàu cao daàm lieân hôïp Chieàu cao baàu döôùi At Ab H h hb = = = 1202.3 = 2821.7 = 180 cm = 200 cm cm2 cm2 Ab bw (h4 h5 h6 ) bb bw 2020,3 20(24 6 25) = 34.4 cm 70 20 Chieàu cao söôøn hw = H-hb-ht= 134.9 cm Chieàu cao baàu treân ht = 10.7 cm Beà roäng baàu döôùi bb = b1= 70 cm Beà roäng söôøn bw = 2.b3 = 2.10 = 20 cm Beà roäng baûn caùnh treân bt = 2.b6= 2.50= 100 cm Dieän tích maët caét A0 = (bt-bw).ht+bw.H+(bb-bw).hb = (100-20)*10.65+20*180+(70-20)*34.43 = 6174 cm2 Toïa ñoä troïng taâm maët caét Yb0 = [(bt -bw).ht.(H-ht/2)+bw.H2/2+(bb-bw).hb2/2]/A0 = ((100-20)*10.65*(180-10.65/2)+20*1802/2 +(70-20)*34.432/2)/6174 = 81.4 cm Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc x Ix0 = (bt -bw).ht.[ht2/3+H.(H-ht)]+bw.H3/3+(bb-bw).hb3/3 = (100-20)*10.65*(10.652/3+180*(180-10.65)) +20*1803/3+(70-20)*34.433/3 = 65572805 cm4 Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc trung hoøa I0 = Ix0 -Yb02.A0 = 65572805.06-81.392*6174 = 24671809.65 cm4 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 286 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3.4 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Heä soá phaân boá taûi troïng: 3.4.1 Heä soá laøn: Soá laøn thieát keá: Heä soá laøn: (A3.6.1.1.1) nlan 2 (A3.6.1.1.2) mlan 1 3.4.2 Phaân boá hoaït taûi theo laøn ñoái vôùi moâmen vaø löïc caét Tyû leä moñun ñaøn hoài giöõa daàm chuû vaø baûn maët caàu Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng laøm daàm chuû: f'cd 50MPa Moñun ñaøn hoài cuûa daàm chuû: 1,5 Ecd =0,043.γ1,5 c . f'cd =0,043.2500 . 50= 38007 MPa Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng laøm baûn maët caàuû : f 'cb 35MPa Moñun ñaøn hoài cuûa baûn maët caàu: 1,5 Ecb 0,043.γ1,5 c . f'cb 0,043.2500 . 35 31799 MPa Tyû soá : n E cban 0,837 E cdam 3.4.3 Heä soá phaân boá hoaït taûi ñoái vôùi moâmen trong caùc daàm giöõa: Vôùi daàm Super-T, heä soá phaân boá taûi ngang ñöôïc tính theo coâng thöùc: Vôùi 1 laøn thieát keá chòu taûi: m.g M SI S 910 0,35 S .H . 2 Ltt 0,25 1930 910 0,35 1930.1800 . 2 36300 0,25 0, 295 Vôùi 2 hoaëc nhieàu laøn thieát keá chòu taûi: m.g M MI S S .H . 2 1900 Ltt 0,6 0,125 0,6 1930 1930.1800 . 2 1900 36300 0,125 0, 481 Heä soá phaân boá ngang cho moâmen daàm trong laø giaù trò lôùn nhaát trong hai giaù trò: m.g M I Max m.g M , m.g M 0, 481 SI MI Kieåm tra phaïm vi aùp duïng theo 22TCN 272-05 1800mm ≤ S ≤ 3500mm Thoûa ÑK 450mm ≤ H ≤ 1700mm Khoâng m.gmg 6000mm ≤ Ltt ≤ 43000mm Thoûa ÑK Nb ≥ 3 Thoûa ÑK Khoâng naèm trong phaïm vi aùp duïng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 287 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Duøng PP ñoøn baåy ñeå XÑ HSPBN daàm giöõa cho taûi troïng laøn Sô ñoà xaùc ñònh HSPBN cho taûi troïng laøn (TH baát lôïi nhaát) 1800 1200 1800 1800 tñ Plan Taû i troï ng laø n S=1930 S=1930 y'3 y' 1 1 y'1 y'2 Vôùi S = 1930. Ta coù tung ñoä sau: y'1 = (S - 900)/S×1 = 0.534 y'2 = (S - 1200)/S×1 = 0.378 y'3 = (S - 1800)/S×1 = 0.067 y'4 = 0 Vôùi xe taûi thieát keá gHL1: gHL1 = mlan max(1/2 2y1, 1/4 (y’3 + 1 + y’2 + y’4)) = 0.534 Sô ñoà xaùc ñònh HSPBN cho taûi troïng laøn (TH baát lôïi nhaát ) Vôùi taûi troïng laøn thieát keá m.gLNg = S/3m= 1930/3000= 0.643 m.gmgLN = Max( m.gmg , m.gLNg) = MAX(0.481,0.643) = 0.643 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 288 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.4.4 Heä soá phaân boá hoaït taûi ñoái vôùi moâmen trong daàm bieân: Vôùi 1 laøn thieát keá: duøng phöông phaùp ñoøn baåy Xeùt cho xe taûi thieát keá vaø xe hai truïc: vì khoaûng caùch cuûa hai baùnh xe theo chieàu ngang cuûa hai loaïi xe laø nhö nhau neân coù chung moät heä soá phaân boá ngang b2 b3 Taûi troï ng laøn de y3 1930 y1 1 925 y2 b1 PL 3000 1800 y4 PL 600 Vôùi moät laøn thieát keá thì heä soá laøn m = 1.2 Beà roäng boù væa 1: b1 = 350 mm Beà roäng b2 = 1200 mm Beà roäng boù væa 2: b3 = 200 mm Khoaûng caùch daàm chuû: S = 1930 mm Khoaûng caùch töø daàm thöù 2 ñeán meùp ngoaøi cuøng: Sb = S + Sk = 2855 mm Goïi x laø khoaûng caùch töø goái thöù 2 ñeán vò trí tính tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng Tung ñoä ñöôøng aånh höôûng: yb = Sb/S = 2855/1930 =1.479 y1 = yb (Sb - b1/2)/Sb = 1.389 y2 = yb (Sb - b1 - b2 - b3/2)/Sb = 0.624 y3 = yb (Sb - b1 - b2 - b3)/Sb = 0.573 y4 = yb (Sb - b1 - b2 - b3 - 600)/Sb = 0.262 Vôùi xe taûi thieát keá: gHL2 = m 1/2 y4 = 0.157 Vôùi taûi ngöôøi ñi: gPL2 = m 1/2 (y1 + y2) = 1.208 Vôùi taûi troïng laøn: gLan2 = m/3000 1/2 y3 (Sb - b1 - b2 - b3) = 0.127 + Hai hay nhieàu laøn thieát keá Goïi de laø khoaûng caùch töø tim baûn buïng cuûa daàm bieân ñeán meùp ngoaøi boù væa thöù 2 de = Sk – (b1 +b2 + b3) = - 825 mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 289 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0 de 1400mm (khoâng thoûa) Khoâng söû duïng coâng thöùc trong baûng Vaäy ta seõ duøng heä soá phaân boá ngang trong tröôøng hôïp 1 laøn theo phöông phaùp ñoøn baåy ñeå thieát keá gmbHL = gHL2 = 0.157 gmbPL = gPL2 =1.208 gmblan = gLan2 = 0.127 3.4.5 Heä soá phaân boá hoaït taûi ñoái vôùi löïc caét trong caùc daàm giöõa: Vôùi 1 laøn thieát keá chòu taûi: m.g V SI S H . 3050 Ltt 0,6 0,1 0,6 1930 1800 . 3050 36300 0,1 0,563 Vôùi 2 hoaëc nhieàu laøn thieát keá: m.g V MI S H . 2250 Ltt 0,8 0,1 0,8 1930 1800 . 2250 36300 0,1 0, 655 Giaù trò cöïc ñaïi ñöôïc choïn cho söï phaân boá heä soá löïc caét thieát keá cuûa caùc daàm giöõa m.g V I Max m.g V , m.g V SI MI 0, 655 3.4.6 Heä soá phaân boá hoaït taûi ñoái vôùi löïc caét trong daàm bieân: Vôùi 1 laøn thieát keá chòu taûi: duøng phöông phaùp ñoøn baåy Ñaõ tính trong phaàn treân: m.g V LL 0.157 SE mlan i 1.208 1200 m lan . i 0.127 3000 (m.gVSE PL ) m.g V lan SE Vôùi 2 hoaëc nhieàu laøn thieát keá chòu taûi: Ta xeùt phaïm vi aùp duïng cuûa caùc coâng thöùc tra baûng naøy bao goàm taát caû caùc ñieàu kieän sau: (ñôn vò khoaûng caùch laø mm) Khoaûng caùch töø tim daàm bieân ñeán meùp ñaù væa: d e -825mm 0 de 1400mm (khoâng thoûa) Khoâng söû duïng coâng thöùc trong baûng Vaäy ta seõ duøng heä soá phaân boá ngang trong tröôøng hôïp 1 laøn theo phöông phaùp ñoøn baåy ñeå thieát keá SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 290 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG BAÛNG TOÅNG HÔÏP HEÄ SOÁ PHAÂN BOÁ NGANG Daàm giöõa Daàm bieân Taûi troïng xe Taûi troïng laøn Taûi troïng ngöôøi Moâmen 0.643 0.643 0.643 Löïc caét 0.655 0.655 0.655 Moâmen 0.157 0.127 1.208 Löïc caét 0.157 0.127 1.208 3.4.7 Heä soá ñieàu chænh taûi troïng: D : heä soá deûo D 1 ñoái vôùi caùc boä phaän vaø lieân keát thoâng thöôøng R : heä soá dö thöøa R 1 ñoái vôùi möùc dö thöøa thoâng thöôøng I : heä soá quan troïng I 1, 05 caàu thieát keá laø quan troïng Heä soá ñieàu chænh cuûa taûi troïng D .R .I 1,05 0,95 3.5 Xaùc ñònh noäi löïc taïi caùc maët caét ñaëc tröng: 3.5.1 Xaùc ñònh tónh taûi taùc duïng leân 1 daàm chuû: 3.5.1.1 Daàm chuû: Xeùt ñoaïn töø goái ñeán MC daàm ñaëc Dieän tích A0 = 0.8241 m2 Tyû troïng beâ toâng γc = 2500 KG/m3 Troïng löôïng ñoaïn daàm DCd1 = 2.(v-a).A0.γc = 2*(0.85-0.35)*0.82*2500 = 2060 KG Xeùt ñoaïn daàm ñaëc Dieän tích A0 = 1.6691 m2 Tyû troïng beâ toâng γc = 2500 KG/m3 Troïng löôïng ñoaïn daàm DCd2 = 2.(da + a - v).A0.γc = 2*(2.5+0.35-0.85)*1.67*2500 = 16691 KG Xeùt phaàn ñoaïn daàm coøn laïi Dieän tích A0 = 0.6174 m2 Tyû troïng beâ toâng γc = 2500 KG/m3 Troïng löôïng ñoaïn daàm DCd3 = (Ltt-2.da).A0.γc SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 291 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG = (36.3-2*2.5)*0.62*2500 = 48312 KG Tónh taûi daàm chuû DCdc = (DCd1+DCd2+DCd3)/Ltt = (2060.16+16690.62+48311.55)/36.3 = 1847.4 KG/m 3.5.1.2 Baûn maët caàu: + Daàm giöõa DCbmg = S.hf.γc= 1930/1000*20/100*2500 = 965 KG/m DCbmb = (S/2+Sk).hf.γc = (1930/2000+0.925)*20/100*2500= 945 KG/m + Daàm bieân 3.5.1.3 Daàm ngang: DCdn = [Hn.bn.(Nb-1).Ln.Nn].γc/(Nb.Ltt) = 70/100*80/100*(6-1)*1.02*2*2500/(6*36.3) = 65.6 3.5.1.4 KG/m Vaùn khuoân laép gheùp: d = 2.5 cm δ = 3 cm γvk1 = 1500 KG/m3 DCvkg = (b7+2.d).δ.γvk = (85+2*2.5)*3*1500/(104) = 40.5 KG/m 3.5.1.5 Lan can: Tónh taûi taùc duïng xuoáng boù væa 1: DLn = P1 = 6085.82 N/m 620.37 KG/m Tónh taûi taùc duïng xuoáng boù væa 2: DLt = P2 = 2938.5 N/m 299.5 KG/m Ta giaû thieát taûi troïng lan can, leà boä haønh ñöôïc qui veà boù væa vaø truyeàn xuoáng daàm bieân vaø daàm giöõa laø khaùc nhau, phaàn naèm ngoaøi baûn haång seõ do daàm bieân chòu, coøn phaàn naèm trong seõ chia cho daàm bieân vaø daàm trong chòu theo tæ leä khoaûng caùch töø dieåm ñaët löïc ñeán moãi daàm. Suy ra: Daàm giöõa: P2 g de 0,125 0,825 0,125 .P2 .299,5 108, 627 KG / m Sn 1,93 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 292 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Daàm bieân: P2b Sn de 0,125 1,93 0,825 0,125 .P2 .299,5 190,87 KG / m Sn 1,93 Vaäy: Daàm bieân: DC P1 P2b 620 190.87 810.87 KG / m b 3 Daàm giöõa: DC P2 g 108,627 KG / m g 3 3.5.1.6 Lôùp phuû maët caàu vaø tieän ích coâng coäng: Lôùp BT Atphan: t1 = 0.075 m, 1 = 2250 kg/m3 Lôùp phoøng nöôùc: t2 = 0.005 m, 2 = 1500 kg/m3 Toång troïng löôïng lôùp phuû maët caàu: DWlp = (t1 1 + t2 2) S = (0.075 2250 + 0.005 1500) 1.93 = 340.16 kg/m Caùc tieän ích : DWti = 5 kg/m DW = DWlp + DWti = 340.16 + 5 = 345.16 kg/m 3.5.1.7 Toång coäng: Daàm giöõa Giai ñoaïn chöa lieân hôïp baûn maët caàu: DCdc DCd 1 DCd 2 DCd 3 2060 16691 48312 1847.46 KG / m L 36.3 Giai ñoaïn khai thaùc: ñaõ ñoã baûn maët caàu: g DCg DCdc DCbmc DCdn DClcg DCvk DCvn 1847.46 965 65.6 108.672 40.5 23,16 3050.4 KG / m DWg 345.16KG / m Daàm bieân Giai ñoaïn chöa lieân hôïp baûn maët caàu: DCdc DCd 1 DCd 2 DCd 3 2060 16691 48312 1847.46 KG / m L 36.3 Giai ñoaïn khai thaùc: ñaõ ñoã baûn maët caàu: b DCb DCdc DCbmc DCdn DClcb DCvk DCvn 1847.46 965 65.6 810.87 40.5 23,16 3752.59 KG / m DWb 345.16KG / m SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 293 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.5.2 Hoaït taûi HL93: 3.5.2.1 Xe taûi thieát keá: Xe taûi thieát keá: goàm truïc tröôùc naëng 35 KN , hai truïc sau moãi truïc naëng 145KN, khoaûng caùch giöõa 2 truïc tröôùc laø 4300mm, khoaûng caùch hai truïc sau thay ñoåi töø 4300 – 9000 mm sao cho gaây ra noäi löïc lôùn nhaát, theo phöông ngang khoaûng caùch giöõa hai baùnh xe laø 1800mm 3.5.2.2 Xe hai truïc thieát keá: Xe hai truïc: goàm coù hai truïc, moãi truïc naëng 110KN, khoaûng caùch giöõa hai truïc khoâng ñoåi laø 1200mm, theo phöông ngang khoaûng caùch giöõa hai baùnh xe laø 1800mm 3.5.2.3 Taûi troïng laøn: Taûi troïng laøn: bao goàm taûi troïng raûi ñeàu 9,3N/mm. xeáp tho phöông doïc caàu, theo phöông ngang caàu taûi troïng naøy phaân boá theo chieàu roäng 3000mm, taûi troïng laøn coù theå xe dòch theo phöông ngang ñeå gaây ra noäi löïc lôùn nhaát. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 294 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3.5.2.4 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Taûi troïng ngöôøi ñi boä: Laø taïi troïng phaân boá ñöôïc qui ñònh ñoä lôùn laø 3.10-3 Mpa. 3.5.2.5 Taûi troïng xung kích: Laø taûi troïng ñöa vaøo taûi troïng xe 3 truïc hay xe hai truïc laáy baèng 25% taïi troïng cuûa moãi xe. 3.5.3 Ñöôøng aûnh höôûng moâmen vaø löïc caét taïi caùc maët caét ñaëc tröng: 3.5.3.1 Caùc maët caét ñaëc tröng: Maët caét taïi goái Maët caét taïi khaác Maët caét caùch goái 0.72h Maët caét thay ñoåi tieát dieän Maët caét taïi Ltt/4 Maët caét taïi giöõa nhòp 3.5.3.2 x0 = x1 = x2 = x3 = x4 = x5 = 0.00 0.50 1.45 2.50 9.08 18.15 m m m m m m Phöông trình ñöôøng aûnh höôûng Ñoái vôùi moâmen PT ñöôøng aûnh höôûng xeùt taïi maët caét xk: yk = xk.(Ltt-xk)/Ltt y(x) = (Ltt-xk).x/Ltt : Neáu 0 ≤ x ≤ xk y(x) = xk.(Ltt-x)/Ltt : Neáu xk < x ≤ Ltt Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng ΩM = yk.Ltt/2 Bieåu ñoà ÑAH moâmen taïi caùc maët caét ñaëc tröng Maët caét taïi goái: x0 = 0.00 m x 0 y 0 0.00 0.00 0 36.3 0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -0.5 -1.0 -1.5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 295 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Maët caét taïi khaác x1 = GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0.50 m x y 0 0 0.50 -0.493 36.3 0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -0.5 -1.0 Maët caét caùch goái 0.72h x2 = 1.45 m 0 0 1.45 -1.390 x y 36.3 0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 30 35 40 -1.0 -2.0 -3.0 Maët caét thay ñoåi tieát dieän x3 = x y 2.50 m 0 0 2.50 -2.328 36.3 0 0.0 -1.5 0 5 10 15 20 25 -3.0 -4.5 -6.0 -7.5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 296 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Maët caét taïi Ltt/4 x4 = x y 9.08 m 0 0 36. 3 0 9.08 -6.806 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -3.0 -6.0 -9.0 -12.0 Maët caét taïi giöõa nhòp x5 = 18.15 m x y 0 0 18.15 -9.075 36.3 0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -3.0 -6.0 -9.0 -12.0 Baûng giaù trò tính toaùn ÑAH cho momen xk(m) yk(m) ΩM(m2) 0.00 0.000 0.00 0.50 0.493 8.95 1.45 1.390 25.22 2.50 2.328 42.25 9.08 6.806 123.53 18.15 9.075 164.71 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 297 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG + Ñoái vôùi löïc caét PT ñöôøng aûnh höôûng xeùt taïi maët caét xk ykt = -xk/Ltt ykp = 1-xk/Ltt y(x) -x/Ltt : Neáu 0 ≤ x ≤ xk 1-x/Ltt : Neáu xk ≤ x ≤ Ltt Dieän tích ñöôøng aûnh höôûng Ωkt = ykt*xk/2 Ωkp = ykp*(Ltt-xk)/2 Bieåu ñoà ÑAH löïc caét taïi caùc maët caét ñaëc tröng Maët caét taïi goái x0 = 0.00 m x y 0 0 0.00 0.000 0.00 1.000 36.3 0 1.0 0.5 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 35 40 -0.5 -1.0 Maët caét taïi khaác x1 = x y 0 0 0.50 m 0.50 -0.014 0.50 0.986 36.3 0 1.0 0.5 0.0 0 5 10 15 20 25 30 -0.5 -1.0 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 298 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Maët caét caùch goái 0.72h x2 = 1.45 m x 0 1.45 y 0 -0.040 1.45 0.96 0 36.3 0 1.0 0.5 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -0.5 -1.0 Maët caét thay ñoåi tieát dieän x3 = 2.50 m x 0 2.50 2.50 y 0 -0.069 0.931 36.3 0 1.0 0.5 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -0.5 -1.0 Maët caét taïi Ltt/4 x4 = x y SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 0 0 9.08 m 9.08 9.08 -0.250 0.750 MSSV: CD03151 36.3 0 TRANG: 299 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 1.0 0.5 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 35 40 -0.5 -1.0 Maët caét taïi giöõa nhòp x y x5 = 0 0 18.15 m 18.15 18.15 -0.500 0.500 36.3 0 1.0 0.5 0.0 0 5 10 15 20 25 30 -0.5 -1.0 Baûng giaù trò tính toaùn ÑAH cho löïc caét xk(m) 0.00 0.50 1.45 2.50 9.08 18.15 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ ykt 0.000 -0.014 -0.040 -0.069 -0.250 -0.500 ykp Ωvt(m) Ωvp(m) Ωv(m) 1.000 0.00 18.15 18.15 0.986 0.00 17.65 17.65 0.960 -0.03 16.73 16.70 0.931 -0.09 15.74 15.65 0.750 -1.13 10.21 9.08 0.500 -4.54 4.54 0.00 MSSV: CD03151 TRANG: 300 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.5.4 Tính noäi löïc do tónh taûi taùc duïng leân daàm giöõa vaø daàm bieân taïi maët caét x5 : 3.5.4.1 Daàm bieân: 3.5.4.1.1 Moâmen 3.5.4.1.1.1 Giai ñoaïn chöa lieân hôïp MDCdcb = MDCdsb = DCdcb*ΩM DCdsb*ΩM 3.5.4.1.1.2 Giai ñoaïn khai thaùc MDCdab = MDWb = DCdab*ΩM DWb*ΩM Baûng giaù trò tính toaùn moâmen do tónh taûi taïi caùc maët caét daàm bieân xk ΩM MDCdcb MDCdsb MDCdab MDWb (m) (m2) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) 0.00 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.50 8.95 165.3 97.9 72.6 30.9 1.44 25.10 463.7 274.7 203.5 86.6 2.50 42.25 780.5 462.3 342.6 145.8 9.08 123.53 2282.2 1351.8 1001.7 426.4 18.15 164.71 3043.0 1802.4 1335.6 568.5 3.5.4.1.2 Löïc caét 3.5.4.1.2.1 Giai ñoaïn chöa lieân hôïp goàm VDCdcb = VDCdsb = DCdcb.Ωv DCdsb.Ωv 3.5.4.1.2.2 Giai ñoaïn khai thaùc coù theâm VDCdab = DCdab.Ωv VDWb = DWb.Ωv Baûng giaù trò tính toaùn löïc caét do tónh taûi taïi caùc maët caét daàm bieân xk (m) ΩV (m2) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ VDCdcb (KN) VDCdsb (KN) MSSV: CD03151 VDCdab (KN) VDWb (KN) TRANG: 301 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 18.15 17.65 16.71 15.65 9.08 0.00 335.3 326.1 308.7 289.1 167.7 0.0 198.6 193.1 182.9 171.3 99.3 0.0 3.5.4.2 Daàm giöõa: 3.5.4.2.1 Moâmen 3.5.4.2.1.1 Giai ñoaïn chöa lieân hôïp goàm MDCdcg = MDCdsg = DCdcg.ΩM DCdsg.ΩM 3.5.4.2.1.2 Giai ñoaïn khai thaùc coù theâm 147.2 143.1 135.5 126.9 73.6 0.0 62.6 60.9 57.7 54.0 31.3 0.0 MDCdag = DCdag.ΩM MDWg = DWg.ΩM Baûng giaù trò tính toaùn moâmen do tónh taûi taïi caùc maët caét daàm giöõa xk (m) 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 ΩM (m2) 0.00 8.95 25.10 42.25 123.53 164.71 MDCdcg MDCdsg MDCdag MDWg (KNm) 0.0 165.3 463.7 780.5 2282.2 3043.0 (KNm) 0.0 97.9 274.7 462.3 1351.8 1802.4 (KNm) 0.0 9.7 27.3 45.9 134.2 179.0 (KNm) 0.0 35.3 98.9 166.4 486.7 648.9 3.5.4.2.2 Löïc caét 3.5.4.2.2.1 Giai ñoaïn chöa lieân hôïp goàm VDCdcg = VDCdsg = DCdcg.Ωv DCdsg.Ωv 3.5.4.2.2.2 Giai ñoaïn khai thaùc coù theâm VDCdag = DCdag.Ωv VDWg = DWg.Ωv Baûng giaù trò tính toaùn löïc caét do tónh taûi taïi caùc maët caét daàm giöõa SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 302 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T xk (m) 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 ΩV (m2) 18.15 17.65 16.71 15.65 9.08 0.00 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG VDCdcg (KN) 335.3 326.1 308.7 289.1 167.7 0.0 VDCdsg (KN) 198.6 193.1 182.9 171.3 99.3 0.0 VDCdag (KN) 19.7 19.2 18.2 17.0 9.9 0.0 VDWg (KN) 71.5 69.5 65.8 61.7 35.8 0.0 3.5.5 Noäi löïc do hoaït taûi taùc duïng leân daàm giöõa vaø daàm bieân: 3.5.5.1 caét daàm Moâmen do hoaït taûi HL93 vaø PL taùc duïng taïi caùc maët Ñoái vôùi caùc maët caét ñaëc tröng trong phaïm vi töø goái ñeán Ltt / 2 ta xeùt 2 tröôøng hôïp xeáp xe baát lôïi nhaát leân ñöôøng aûnh höôûng moâmen. Noäi löïc do xe thieát keá seõ laáy giaù trò Max cuûa 2 tröôøng hôïp treân. Trong ñoù : xk Khoaûng caùch töø goái ñeán maët caét ñeán xeùt yk Giaù trò tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng taïi vò trí maët caét xi Khoaûng caùch töø goái ñeán caùc truïc baùnh xe yMi Giaù trò tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng taïi vò trí caùc truïc baùnh xe SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 303 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Giaù trò thieát keá ñöôïc laáy laø giaù trò Max cuûa 2 tröôøng hôïp + Tröôøng hôïp 1 : M2tr = 110(KN).yM1+110(KN).yM2 M3tr = 145(KN).yM1+145(KN).yM3+35(KN).yM4 yMi 0 : Neáu xi > Ltt xk.(Ltt-xi) / Ltt Vôùi caùc giaù trò xi tính nhö sau x1 = xk x2 = xk+1.2m x3 = x1+4.3m x4 = x3+4.3m Baûng giaù trò tính toaùn momen do hoaït taûi taïi caùc maët caét Vò trí xk Maët caét (m) 0 0.00 1 0.50 2 1.45 3 2.50 4 9.08 5 18.15 Vò trí xk Maët caét (m) 0 0.00 1 0.50 2 1.45 3 2.50 4 9.08 5 18.15 yM1 (m) 0.000 0.493 1.390 2.328 6.806 9.075 x1 (m) 0.00 0.50 1.45 2.50 9.08 18.15 yM2 (m) 0.000 0.477 1.342 2.245 6.506 8.475 x2 (m) 1.20 1.70 2.65 3.70 10.28 19.35 yM3 (m) 0.000 0.434 1.218 2.032 5.731 6.925 x3 (m) 4.30 4.80 5.75 6.80 13.38 22.45 x4 (m) 8.60 9.10 10.05 11.10 17.68 26.75 yM4 M2tr M3tr (m) (KNm) (KNm) 0.000 0.0 0.0 0.375 106.7 147.5 1.047 300.4 414.7 1.736 503.0 692.9 4.656 1464.4 1980.9 4.775 1930.5 2487.1 + Tröôøng hôïp 2 : SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 304 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG M2tr = 110(KN).yM2+110(KN).yM4 M3tr = 35(KN).yM1+145(KN).yM3+145(KN).yM5 0 : Neáu xi > Ltt hoaëc xi < 0 yMi xk.(Ltt-xi)/ Ltt : Neáu xi >xk (Ltt-xk).xi/ Ltt : TH coøn laïi Vôùi caùc giaù trò xi tính nhö sau x1 = xk - 4.3m x2 = xk - 0.6m x3 = xk x4 = xk + 0.6m x5 = xk + 4.3m Baûng giaù trò tính toaùn momen do hoaït taûi taïi caùc maët caét Vò trí Maët caét 0 1 2 3 4 5 Vò trí Maët caét 0 1 2 3 xk (m) 0.00 0.50 1.45 2.50 x1 (m) -4.30 -3.80 -2.85 -1.80 x2 (m) -0.60 -0.10 0.85 1.90 x3 (m) 0.00 0.50 1.45 2.50 x4 (m) 0.60 1.10 2.05 3.10 4 9.08 4.78 8.48 9.08 9.68 5 18.15 13.85 17.55 18.15 18.75 xk (m) 0.00 0.50 1.45 2.50 9.08 18.15 yM1 (m) 0.000 0.000 0.000 0.000 3.581 6.925 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ yM2 (m) 0.000 0.000 0.813 1.769 6.356 8.775 yM3 (m) 0.000 0.493 1.390 2.328 6.806 9.075 yM4 (m) 0.000 0.485 1.366 2.287 6.656 8.775 MSSV: CD03151 x5 (m) 4.30 4.80 5.75 6.80 13.3 8 22.4 5 yM5 M2tr M3tr (m) (KNm) (KNm) 0.000 0.0 0.0 0.434 54.2 134.4 1.218 152.8 378.1 2.032 256.1 632.1 5.731 1142.6 1943.3 6.925 1760.0 2562.4 TRANG: 305 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Baûng toång hôïp giaù trò momen do hoaït taûi taïi caùc maët caét 2 TH Vò trí Maët caét M2tr(max M3tr(max xk ) ) (m) 0.00 0.50 1.45 2.50 9.08 18.15 (KNm) 0.0 106.7 300.4 503.0 1464.4 1930.5 (KNm) 0.0 147.5 414.7 692.9 1980.9 2562.4 Mtrtk (KNm ) 0.0 147.5 414.7 692.9 1980.9 2562.4 0 1 2 3 4 5 Do taûi troïng laøn Theo 3.6.1.2.4, taûi troïng laøn raûi ñeàu suoát chieàu daøi caàu vaø coù ñoä lôùn : qlan = 9,3 KN/m Moâmen do taûi troïng laøn gaây ra taïi caùc maët caét xaùc ñònh baèng phöông phaùp ñöôøng aûnh höôûng: nhaân giaù trò cuûa qlan vôùi dieän tích ñöôøng aûnh höôûng. Giaù trò dieän tích ñöôøng aûnh höôûng moâmen taïi caùc maët caét ñaëc tröng ñöôïc tính saün ôû treân. M lan qlan .M = LN. Ω M = MLN Daàm giöõa vaø daàm bieân Baûng giaù trò tính toaùn momen taûi troïng laøn taïi caùc maët caét Vò trí Maët caét xk ΩM MLN (m) (m2) (KNm) 0 0.00 0.0 0.0 1 0.50 9.0 83.2 2 1.45 25.2 234.5 3 2.50 42.3 392.9 4 9.08 123.5 1148.9 5 18.15 164.7 1531.8 Do taûi troïng ngöôøi ñi gaây ra ôû daàm bieân Ta xem daàm bieân chòu toaøn boä taûi troïng ngöôøi ñi PL 3000Pa 3KN / m2 MPL =PL.ωM .1,5m Ta laäp baûng tính sau: Vò trí xk ΩM MPL Maët caét (m) (m2) (KNm) 0 0.00 0.00 0.00 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 306 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 1 2 3 4 5 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 8.95 25.10 42.25 123.53 164.71 40.28 112.95 190.13 555.90 741.20 3.5.5.2 Toå hôïp moâmen do hoaït taûi (nhaân vôùi heä soá phaân boá ngang m.g) Heä soá xung kích: 1 IM 1 0.25 1.25 Daàm bieân E M LLb (m.g )ME LL .(1 IM ).M Xe (m.g ) ME lan .M lan (m.g ) M PL .M PL Momen do hoaït taûi MLLb = m.gmbHL.(1+IM).Mtrtk+m.gmbLN.MLN + (m.g )mbPL .M PL Baûng giaù trò momen hoaït taûi taïi caùc maët caét daàm bieân (ñaõ nhaân HSPBN) Vò trí xk m.gmbHL m.gmbLN m.gmbPL Mtrtk MLN Mpl MLLb Maët caét (m) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) 0 0 0.16 0.13 1.21 0.00 0.00 0.00 0.00 1 0.5 0.16 0.13 1.21 147.53 83.24 40.28 88.18 2 1.44 0.16 0.13 1.21 412.76 233.42 112.95 247.09 3 2.5 0.16 0.13 1.21 692.87 392.93 190.13 415.55 4 9.075 0.16 0.13 1.21 1980.91 1148.86 555.90 1206.19 5 18.15 0.16 0.13 1.21 2562.38 1531.81 741.20 1592.78 Daàm giöõa Heä soá xung kích IM = 25 % Momen do hoaït taûi MLLg = m.gmgHL.(1+IM).Mtrtk+m.gmgLN.MLN Baûng giaù trò momen hoaït taûi taïi caùc maët caét daàm giöõa (ñaõ nhaân HSPBN) Vò trí Maët caét xk (m) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ m.gmgHL m.gmgLN Mtrtk MLN MLLg (KNm) (KNm) (KNm) MSSV: CD03151 TRANG: 307 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 0 1 2 3 4 5 3.5.5.3 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0.643 0.643 0.643 0.643 0.643 0.643 0.643 0.0 0.0 0.0 0.643 147.5 83.2 172.1 0.643 412.8 233.4 481.8 0.643 692.9 392.9 809.5 0.643 1980.9 1148.9 2330.9 0.643 2562.4 1531.8 3044.5 Löïc caét do hoaït taûi HL93 vaø PL Ñoái vôùi caùc maët caét ñaëc tröng trong phaïm vi töø goái ñeán Ltt / 2 tröôøng hôïp xeáp xe baát lôïi nhaát leân ñöôøng aûnh höôûng löïc caét cuûa maët caét ñoù theå hieän treân hình: Trong ñoù : xk Khoaûng caùch töø goái ñeán maët caét ñeán xeùt ykp Giaù trò tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng beân phaûi vò trí maët caét xi Khoaûng caùch töø goái ñeán caùc truïc baùnh xe yVi Giaù trò tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng taïi vò trí caùc truïc baùnh xe + Löïc caét taïi maët caét xk V2tr = 110(KN).yM1+110(KN).yM2 V3tr = 145(KN).yM1+145(KN).yM3+35(KN).yM4 yVi 0 : Neáu xi >Ltt ( Ltt- xi ) / Ltt Vôùi caùc giaù trò xi tính nhö sau x1 = x2 = x3 = SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ xk xk+1.2m x1+4.3m MSSV: CD03151 TRANG: 308 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG x4 = x3+4.3m baûng giaù trò tính toaùn löïc caét do hoaït taûi taïi caùc maët caét Vò trí xk x1 x2 x3 x4 Maët caét (m) (m) (m) (m) (m) 0 0.00 0.00 1.20 4.30 8.60 1 0.50 0.50 1.70 4.80 9.10 2 1.44 1.44 2.64 5.74 10.04 3 2.50 2.50 3.70 6.80 11.10 4 9.08 9.08 10.28 13.38 17.68 5 18.15 18.15 19.35 22.45 26.75 Vò trí Maët caét 0 1 2 3 4 5 xk yV1 yV2 yV3 yV4 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 1.000 0.986 0.960 0.931 0.750 0.500 0.967 0.953 0.927 0.898 0.717 0.467 0.882 0.868 0.842 0.813 0.632 0.382 0.763 0.749 0.723 0.694 0.513 0.263 V2tr (KN) 216.4 213.3 207.6 201.2 161.4 106.4 V3tr (KN) 299.5 295.1 286.6 277.1 218.3 137.0 Baûng toång hôïp giaù trò löïc caét do hoaït taûi taïi caùc maët caét Vò trí xk V2tr V3tr Vtrtk Maët caét (m) (KN) (KN) (KN) 0 0.00 216.4 299.5 299.5 1 0.50 213.3 295.1 295.1 2 1.45 207.6 286.6 286.6 3 2.50 201.2 277.1 277.1 4 9.08 161.4 218.3 218.3 5 18.15 106.4 137.0 137.0 Do taûi troïng laøn Löïc caét do taûi troïng laøn gaây ra taïi caùc maët caét ñaëc tröng xaùc ñònh baèng phöông phaùp ñöôøng aûnh höôûng, nhaân giaù trò cuûa qlan vôùi dieän tích döông (vôùi caùc maët caét töø goái traùi ñeán Ltt / 2 ) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 309 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Giaù trò dieän tích ñöôøng aûnh höôûng löïc caét phaàn dieän tích döông taïi caùc maët caét ñaëc tröng ñöôïc tính saün ôû treân. VLN = Vlan qlan .Vd = LN. Ω VP Taûi troïng laøn thieát keá LN = 9.3 KN/m Vò trí xk ΩVp VLN Maët caét (m) (m) (KN) 0 0.00 18.2 168.8 1 0.50 17.7 164.2 2 1.45 16.7 155.6 3 2.50 15.7 146.3 4 9.08 10.2 94.9 5 18.15 4.5 42.2 Do taûi troïng ngöôøi ñi gaây ra ôû daàm bieân Xem nhö daàm bieân chòu toaøn boä taûi troïng ngöôøi ñi PL=3KN/m2 VPL = PL.PL .1,5m Vò trí Maët caét 0 1 2 3 4 5 xk (m) 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 Ωpl (m) 18.2 17.7 16.7 15.7 10.2 4.5 Vpl (KN) 81.7 79.4 75.3 70.8 45.9 20.4 Toå hôïp löïc caét do hoaït taûi (ñaõ nhaân heä soá phaân boá ngang m.g) Daàm bieân Heä soá xung kích IM = 25 % Momen do hoaït taûi VLLb = m.gvbHL.(1+IM).Vtrtk + m.gvbLN.VLN + m.gvbPL.VPL Baûng giaù trò löïc caét hoaït taûi taïi caùc maët caét daàm bieân (ñaõ nhaân HSPBN) Vò trí xk Maët caét (m) 0 0 1 0.5 2 1.44 m.gvbHL 0.157 0.157 0.157 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ m.gvbL m.gmbPL Vtrtk N (KN) 0.127 1.208 299.53 0.127 1.208 295.06 0.127 1.208 286.64 MSSV: CD03151 VLN VPL VLLb (KN) 168.80 164.18 155.67 (KN) 81.68 79.44 75.32 (KN) 178.88 174.72 167.01 TRANG: 310 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3 4 5 2.5 9.075 18.15 0.157 0.157 0.157 Daàm giöõa Heä soá xung kích Momen do hoaït taûi GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0.127 0.127 0.127 1.208 1.208 1.208 277.15 146.35 218.28 94.95 137.03 42.20 70.81 45.94 20.42 158.52 110.39 56.92 IM = 25 % VLLg = m.gvgHL.(1+IM).Vtrtk+m.gvgLN.VLN Baûng giaù trò löïc caét hoaït taûi taïi caùc maët caét daàm giöõa (ñaõ nhaân HSPBN) Vò trí xk m.gvgHL m.gvgLN Vtrtk VLN VLLg Maët caét (m) (KN) (KN) (KN) 0 0.00 0.643 0.643 299.5 168.8 349.3 1 0.50 0.643 0.643 295.1 164.2 342.7 2 1.44 0.643 0.643 286.6 155.7 330.5 3 2.50 0.643 0.643 277.1 146.3 316.9 4 9.08 0.643 0.643 218.3 94.9 236.5 5 18.15 0.643 0.643 137.0 42.2 137.3 3.5.6 Toå hôïp taûi troïng taïi caùc maët caét ñaëc tröng: Caùc maët caét ñaëc tröng bao goàm Maët caét taïi goái Maët caét taïi khaác Maët caét caùch goái 0.72h Maët caét thay ñoåi tieát dieän Maët caét taïi Ltt/4 Maët caét taïi giöõa nhòp x0 = x1 = x2 = x3 = x4 = x5 = 0.00 0.50 1.45 2.50 9.08 18.15 m m m m m m 3.5.6.1 Toå hôïp noäi löïc theo caùc traïng thaùi giôùi haïn taïi caùc maët caét daàm giöõa 3.5.6.1.1 Toå hôïp moâmen theo caùc traïng thaùi giôùi haïn taïi caùc maët caét SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 311 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I MuCD1g = η1.(1,75.MLLg+1,25.MDCg+1,5.MDWg) Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng MuSDg = η2.(MLLg+MDCg+MDWg) Vôùi toång Momen do TT 2 GÑ MDCg = MDCdcg+MDCdsg+MDCdag Vò trí 0 1 2 3 4 (m) 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 MLLg MDCg (KNm (KNm ) ) 0.0 0.0 172.1 273.0 481.8 765.6 809.5 1288.8 2330.9 3768.3 MDWg (KNm ) 0.0 35.3 98.9 166.4 486.7 5 18.15 3044.5 5024.4 648.9 Maët caét 3.5.6.1.2 xk MuCD1g MuSDg (KNm) 0.0 730.1 2046.0 3441.2 9995.3 13210. 7 (KNm) 0.0 480.4 1346.4 2264.8 6585.8 8717.7 Toå hôïp löïc caét theo caùc traïng thaùi giôùi haïn taïi caùc maët caét Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I VuCD1g = η1.(1,75.VLLg+1,25.VDCg+1,5.VDWg Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng VuSDg = η2.(VLLg+VDCg+VDWg) Vôùi toång Löïc caét do TT 2 GÑ VDCg = VDCdcg+VDCdsg+VDCdag Vò trí xk VLLg VDCg VDWg VuCD1g Maët caét (m) (KN) (KN) (KN) (KN) 0 0.00 349.3 553.7 71.5 1481.1 1 0.50 342.7 538.4 69.5 1445.9 2 1.44 330.5 509.7 65.8 1380.0 3 2.50 316.9 477.4 61.7 1305.9 4 9.08 236.5 276.8 35.8 854.2 5 18.15 137.3 0.0 0.0 252.2 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 VuSDg (KN) 974.4 950.6 906.0 855.9 549.1 137.3 TRANG: 312 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.5.6.2 Toå hôïp noäi löïc theo caùc traïng thaùi giôùi haïn taïi caùc maët caét daàm bieân 3.5.6.2.1 Toå hôïp moâmen theo caùc traïng thaùi giôùi haïn taïi caùc maët caét 3.5.6.2.2 Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I MuCD1b = η1.(1,75.MLLb+1,25.MDCb+1,5.MDWb) Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng MuSDb = η2.(MLLb+MDCb+MDWb) Vôùi toång Momen do TT 2 GÑ MDCb = MDCdcb+MDCdsb+MDCdab Vò trí Maët caét 0 1 MDCb (KNm ) 0.0 335.9 MDWb (KNm ) 0.0 30.9 MuCD1b 0.00 0.50 MLLb (KNm ) 0.0 88.2 2 1.44 247.1 941.9 86.6 1826.7 3 2.50 415.5 145.8 3074.2 4 9.08 426.4 8972.3 5 18.15 568.5 11934.7 3.5.6.2.3 xk (m) 1206. 2 1592. 8 1585. 5 4635. 7 6181. 0 (KNm) 0.0 651.5 MuSDb (KNm ) 0.0 454.9 1275. 6 2146. 9 6268. 3 8342. 3 Toå hôïp löïc caét theo caùc traïng thaùi giôùi haïn taïi caùc maët caét Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I VuCD1b = η1*(1.75*VLLb+1.25*VDCb+1.5*VDWb) Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng VuSDb = η2*(VLLb+VDCb+VDWb) Vôùi toång Löïc caét do TT 2 GÑ VDCb = VDCdcb+VDCdsb+VDCdab Vò trí Maët caét 0 xk (m) 0.00 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ VLLb (KN) 178.9 VDCb (KN) 681.1 VDWb (KN) 62.6 MSSV: CD03151 VuCD1b (KN) 1321.3 VuSDb (KN) 922.6 TRANG: 313 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 1 2 3 4 5 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 174.7 167.0 158.5 110.4 56.9 662.3 627.1 587.3 340.6 0.0 60.9 57.7 54.0 31.3 0.0 1286.3 1220.7 1147.2 699.2 104.6 898.0 851.8 799.8 482.3 56.9 Caên cöù treân caùc giaù trò noäi löïc tính toaán thì daàm giöõa laø daàm baát lôïi, ta choïn daàm giöõa ñeå tính duyeät. 3.6 Tính toaùn vaø boá trí coát theùp: 3.6.1 Tính toaùn dieän tích coát theùp: Duøng loaïi tao coù ñoä töï chuøng thaáp Dps 15, 2mm tieâu chuaån ASTM A416M Grade 270. Loaïi tao theùp DÖL: tao theùp coù ñoä töï chuøng thaáp Cöôøng ñoä chòu keùo tieâu chuaån: f pu 1,86.109 Pa Heä soá quy ñoåi öùng suaát: 1 0,9 Caáp cuûa theùp: 270 Giôùi haïn chaûy (TCN 5.9.4.4.1): f py 0,9. f pu 1,674.103 MPa Öùng suaát trong theùp DÖL khi kích (TCN 5.9.3.1): f pj 0,75. f pu 1,395.103 MPa Dieän tích 1 tao caùp: Aps1 140mm2 Moâñun ñaøn hoài caùp: E p 197000MPa Beâtoâng daàm caáp: fc'1 50MPa Moâmen tính toaùn: Mu = Laø giaù trò Max theo TTGH cöôøng ñoä I = 13211 KNm = 13210679471 Nmm Ñoái vôùi caáu kieän BTCT chòu uoán vaø chòu keùo DÖL thì heä soá söùc khaùng: = 1 Dieän tích theùp DÖL theo CT kinh nghieäm Asb = Mu/(Φ.0,855.fpu.h) = 13211.106/(1,0.0,855.1860.2000) = 4154 mm2 Soá tao caùp DÖL caàn thieát laø n = Asb/Aps1 = 4154/140 = 29.67 tao Choïn soá tao caùp DÖL boá trí nc = 43 tao Kieåm tra sô boä soá caùp choïn nc ≥ n: Thoûa ÑK Boá trí coát theùp DÖL taïi maët caét ngang daàm Soá haøng caùp boá trí: Nhc = 5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 314 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.6.2 Boá trí coát theùp theo phöông doïc daàm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 315 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Ñeå giaûm öùng suaát keùo ñaàu daàm neân seõ thieát keá caùc ñoaïn caùp khoâng dính baùm vôùi beâtoâng baèng caùch boïc caùp trong oáng plastic hoaëc oáng cao su cöùng. Caùc caùp ñöôïc ngaên khoâng dính baùm vôùi beâtoâng coù vò trí ñoái xöùng vôùi tim daàm. Soá tao theùp dính baùm taïi caùc maët caét nhö sau: Haøng caùp 1 2 3 4 5 Teân haøng A B C D E Toïa ñoä caùp 70 120 170 220 1730 x0 0 0 0 0 0 Soá tao theùp dính baùm taïi caùc MC x1 x2 x3 x4 0 9 11 11 0 9 11 13 0 9 11 13 0 0 0 4 0 2 2 2 x5 11 13 13 4 2 Chieàu daøi truyeàn löïc 60.Dps = 60.15,2 = 0.912 (m) fps = 0 : Taïi vò trí baét ñaàu dính baùm ( Vò trí caét oáng PVC ) fps = fps : Taïi vò trí cuoái chieàu daøi truyeàn löïc trôû ñi ( > 60.Dps) Heä soá hieäu chænh ÖS trong caùp taïi MC i Ki n .k n i i i Trong ñoù: ni: Soá caùp coù cuøng chieàu daøi dính baùm tham gia vaøo maët caét thöù i ki: Heä soá hieäu chænh ÖS caùp töông öùng cho nhoùm khi xeùt ñeán chieàu daøi truyeàn löïc ( ki = 0 taïi vò trí baét ñaàu dính baùm; ki = 1 taïi vò trí 60.Dps trôû ñi). K HSHC öùng suaát caùp (K) xeùt ñeán chieàu daøi truyeàn löïc taïi caùc MC K HSHC öùng suaát caùp (K) xeùt ñeán chieàu daøi truyeàn löïc taïi caùc MC x0 x1 x2 x3 x4 x5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 316 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 0 3.6.2.1 maët caét GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0 0.993 0.988 0.966 1 Tính toaùn toïa ñoä troïng taâm coát theùp DÖL taïi caùc Toïa ñoä caùc nhoùm coát theùp döï öùng löïc tính ñeán ñaùy daàm coù ñôn vò laø mm Toïa ñoä troïng taâm coát theùp DÖL Cps = ∑(ypsi*npsi) / ∑npsi vôùi (i =1:5) KC töø troïng taâm caùp ñeán meùp treân BMC dp = h - Cps 3.7 Vò trí xk Maët caét 2 3 4 5 (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 ∑ypsi*nps i 6700.0 7420.0 8880.0 8880.0 ∑npsi Cps dp (tao) 29 35 43 43 (mm) 231.0 212.0 206.5 206.5 (mm) 1769.0 1788.0 1793.5 1793.5 Ñaëc tröng hình hoïc cuûa caùc maët caét daàm Ta coù: Moâñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng Moâñun ñaøn hoài cuûa theùp DÖL Heä soá quy ñoåi theùp sang beâ toâng n1 = Ep/Ecd = 197000/38007 = 5.183 a) Ví duï: Maët caét taïi goái x1 : Ecd = 38007 MPa Ep = 197000 MPa Giai ñoaïn 1: Dieän tích nguyeân khoái: Ag 0.8241 (n 1). A1ps Moâmen tónh ñoái vôùi truïc x-x (ñaùy daàm): h h K x x bw .h. (b f bw ).h f .(h f ) (n 1). A1ps .C1ps 2 2 Khoaûng caùch töø troïng taâm ñeán meùp döôùi: ybg K x x Ag Khoaûng caùch töø troïng taâm ñeán meùp treân: ytg h ybg Moâmen quaùn tính: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 317 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Ig bw . ytg3 3 3 bw . ybg 3 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG h 1 .(b f bw ).h3f (b f bw ).h f .( ytg f )2 (n 1). A1ps .(d ps ytg )2 12 2 Giai ñoaïn 2: Dieän tích tieát dieän lieân hôïp: Ac b f .h f (h h f ).bw n' .b2 .h2 (n 1).A1ps Moâmen tónh ñoái vôùi truïc I-I (troïng taâm daàm): h h K x x bw .h. (b f bw ).h f .(h f ) (n 1). A1ps .C1ps 2 2 K x x ybg Ag ytg h ybg Ig KI I bw . ytg3 3 3 bw . ybg h 1 .(b f bw ).h3f (b f bw ).h f .( ytg f )2 (n 1). A1ps .(d ps ytg )2 12 2 3 h n' .b2 .h2 .( 2 ytg ) 2 Khoaûng caùch töø troïng taâm daàm ñeán troïng taâm tieát dieän lieân hôïp: C K I I Ac Khoaûng caùch töø troïng taâm lieân hôïp ñeán meùp treân: ytc ytg C Khoaûng caùch töø troïng taâm lieân hôïp ñeán meùp döôùi: ybc h ytc Moâmen quaùn tính: h 1 I c I g Ag .C 2 n' . .b2 .h23 b2 .h2 .( ytc 2 ) 2 . 2 12 Dieän tích daàm I giai ñoaïn I tính ñoåi Ag = A0 +(n1-1).Aps Momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi ñaùy daàm Sxg = A0.Yb0+(n1-1).Aps.Cps KC töø troïng taâm TD chöa LH ñeán ñaùy daàm Ybg = Sxg/Ag Momen quaùn tính cuûa maët caét tính ñoåi Ig = I0+A0.(Yb0-Ybg)2+(n1-1).Aps.(Ybg-Cps)2 Vò trí xk Maët caét (m) 0 0.00 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ A0 Yb0 (m2) (m) 0.8241 0.422 I0 (m4) 0.0469 MSSV: CD03151 Aps (m2) - Cps (m) TRANG: 318 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 1 2 3 4 5 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 Vò trí Maët caét 0 1 2 3 4 5 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0.8241 1.6691 0.6174 0.6174 0.6174 xk (m) 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 0.422 0.959 0.814 0.814 0.814 Ag (m2) 0.8252 0.8252 1.6860 0.6379 0.6426 0.6426 0.0469 0.4960 0.2467 0.2467 0.2467 Sxg (m3) 0.3488 0.3488 1.6041 0.5069 0.5077 0.5077 0.0041 0.0049 0.0060 0.0060 Ybg (m) 0.423 0.423 0.951 0.795 0.790 0.790 0.231 0.212 0.207 0.207 Ig (m4) 0.0470 0.0470 0.5049 0.2539 0.2556 0.2556 Löu yù tieát dieän taïi ñaàu goái: Cps - ∆h vôùi ∆h = H - H' = (180-80)/100 = 1.000 m ( Ñeå chuyeån truïc toïa ñoä veà ñaùy daàm ) 3.7.1 Beà roäng baûn caùnh daàm 3.7.1.1 Beà roäng baûn caùnh höõu hieäu (TCN 4.6.2.6) 3.7.1.1.1 Ñoái vôùi daàm giöõa Beà roäng caùnh höõu hieäu laø giaù trò nhoû nhaát cuûa 3 giaù trò sau - 1/4 chieàu daøi tính toaùn cuûa nhòp Bban1 = Ltt/4 - 12 laàn beà daøy TB coäng Max 2 giaù trò sau Bban2 = 12.hf + max(bw,bt/2) - Khoaûng caùch trung bình giöõa caùc daàm Bban3 = S Beà roäng baûn höõu hieäu bhhg = Min(Bban1,Bban2,Bban3) Vò trí xk Maët (m) caét 0 0.00 1 0.50 2 1.44 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ bw bt Bban1 Bban2 Bban3 bhhg (m) (m) (m) (m) (m) (m) 0.96 0.96 0.86 1.40 1.40 1.85 9.08 9.08 9.08 3.36 3.36 3.33 1.93 1.93 1.93 1.93 1.93 1.93 MSSV: CD03151 TRANG: 319 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3 4 5 2.50 0.20 9.08 0.20 18.15 0.20 3.7.1.1.2 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 1.00 1.00 1.00 9.08 9.08 9.08 2.90 2.90 2.90 1.93 1.93 1.93 1.93 1.93 1.93 Ñoái vôùi daàm bieân Beà roäng caùnh höõu hieäu laø giaù trò nhoû nhaát cuûa 3 giaù trò sau - 1/8 chieàu daøi tính toaùn cuûa nhòp Bban1 = Ltt/8 - 6 laàn beà daøy TB coäng Max 2 giaù trò sau Bban2 = 6*hf + Max(bw/2,bt/4) - Khoaûng caùch trung bình giöõa caùc daàm Bban3 = Sk Beà roäng baûn höõu hieäu bhhb = bhhg/2 + Min(Bban1,Bban2,Bban3) Vò trí Maët caét 0 1 2 3 4 5 3.7.1.2 xk (m) 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 bw (m) 0.96 0.96 0.86 0.20 0.20 0.20 bt (m) 1.40 1.40 1.85 1.00 1.00 1.00 Bban1 (m) 4.54 4.54 4.54 4.54 4.54 4.54 Bban2 (m) 1.68 1.68 1.66 1.45 1.45 1.45 Bban3 (m) 0.93 0.93 0.93 0.93 0.93 0.93 bhhb (m) 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89 Beà roäng baûn caùnh quy ñoåi Moâñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng baûn Ecb = Moâñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng daàm Ecd = Heä soá chuyeån ñoåi töø BT baûn sang BT daàm n' = Ecb/Ecd = 31799/38007 = 0.837 Beà roäng baûn quy ñoåi cho daàm giöõa bqdg = Beà roäng baûn quy ñoåi cho daàm giöõa bqdb = 31799 MPa 38007 MPa n'.bhhg n'.bhhb 3.7.2 Ñaëc tröng hình hoïc cuûa maët caét tính ñoåi daàm lieân hôïp Đặc trưng hoïc maët caét daàm tính toaùn laø: Daàm doïc giöõa Chieàu daøy baûn maët caàu hf = 20/100 = 0.20 m Khoaûng caùch töø troïng taâm baûn tôùi thôù döôùi ybm = hf / 2 + H' ( Taïi goái ñeán khaác ) = hf / 2 + H ( Caùc vò trí coøn laïi ) Dieän tích phaàn baûn maët caàu Abm = hf . bqd SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 320 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Momen quaùn tính cuûa baûn ñoái vôùi TTH baûn Ibm = bqd. hf3/12 Vò trí Maët caét 0 1 2 3 4 5 xk (m) 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 18.15 ybm (m) 0.90 0.90 1.90 1.90 1.90 1.90 bqd (m) 1.61 1.61 1.61 1.61 1.61 1.61 Abm (m2) 0.3230 0.3230 0.3230 0.3230 0.3230 0.3230 Ibm (m4) 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 KIc (m) 0.1343 0.1343 0.1525 0.3715 0.3712 Ic (m4) 0.1010 0.1010 0.7499 0.5170 0.5215 Dieän tích daàm lieân hôïp coù caùp Ac = Ag + Abm Momen tónh cuûa TD lieân hôïp ñv truïc I SIc = (ybm-Ybg).Abm KC töø troïng taâm TD lieân hôïp ñeán truïc I KIc = SIc /Ac Momen quaùn tính TDLH ñv TTH TDLH Ic = Ig+Ag.KIc2+Ibm+Abm.(ybm-Ybg-KIc)2 Vò trí Maët caét 0 1 2 3 4 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ xk (m) 0.00 0.50 1.44 2.50 9.08 Ac (m2) 1.1482 1.1482 2.0090 0.9608 0.9655 SIc (m3) 0.1542 0.1542 0.3064 0.3570 0.3584 MSSV: CD03151 TRANG: 321 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 5 3.8 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 18.15 0.9655 0.3584 0.3712 0.5215 Tính toaùn caùc maát maùt döï öùng suaát: Toång maát maùt öùng suaát (ñoái vôùi DÖL keùo tröôùc): f pt f pES f pSR f pCR f pR1 f pR 2 f pES : maát maùt öùng suaát do co ngaén ñaøn hoài MPa f pSR : maát maùt öùng suaát do co ngoùt MPa f pCR : maát maùt öùng suaát do töø bieán cuûa beâtoâng MPa f pR1 : maát maùt öùng suaát do töï chuøng cuûa coát theùp trong giai ñoaïn thi coâng MPa f pR 2 : maát maùt öùng suaát do töï chuøng cuûa coát theùp trong giai ñoaïn khai thaùc MPa 3.8.1 Maát maùt öùng suaát do co ngaén ñaøn hoài ∆fpES = Ep.fcgp/Eci Moâñun ñaøn hoài cuûa theùp DÖL Ep = 197000 MPa Moâñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng luùc truyeàn löïc Eci = 4800 f c'1 = 33941 MPa Toång ÖS BT taïi TT Aps do Fi vaø MDCdc fcgp = -Fi/Ag -Fi.eg2/ Ig+MDCdc.eg / Ig Ñoä leäch taâm eg = Ybg - Cps Löïc caêng tröôùc cuûa caùp Fi = Aps.fpi US ban ñaàu trong caùp ôû cuoái giai ñoaïn caêng fpi = Ki.fpj-∆fpES-∆fpR1 Us ban ñaàu trong caùp ôû ñaàu kích fpj = 0,75.fpu : Do tao caùp coù ñoä töï chuøng thaáp. = 1395 MPa Maát maùt do chuøng coát theùp luùc truyeàn löïc ∆fpR1 =log(24.t).(fpi/fpy-0.55).fpi/40 Trong ñoù : Giôùi haïn chaûy (TCN 5.9.4.4.1) fpy = 1674 MPa Thôøi gian töø luùc caêng ñeán luùc caét caùp t = 4 ngaøy - Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa Beâtoâng ñuû 28 ngaøy: f 'c 50MPa Maát maùt öùng suaát do neùn ñaøn hoài vaø chuøng nhaõo trong giai ñoaïn truyeàn löïc taïi caùc vò trí daàm laø khaùc nhau. Vì vaäy ta chæ xeùt taïi 1 maët caét töôïng tröng, ôû ñaây ta choïn maët caét giöõa nhòp. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 322 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tónh taûi taùc duïng leân giai ñoaïn naøy chæ coù troïng baûn thaân daàm chuû. Giaù trò moâmen ôû giai ñoaïn naøy taïi maët caét giöõa nhòp laø: Mg = 3043 KN.m - Voøng 1: Giaû söû: fpES 0 , fpR1 0 ÖÙng suaát caêng caùp truyeàn vaøo daàm laø: fpj 0.7 fpu 0.7 1860 1302MPa (Thoâng thöôøng ta laáy f pj 0,74. f pu , nhöng trong voøng laëp ñaàu tieân ta xem nhö 4% rôi vaøo maát maùt f pES vaø f pR1 , vì vaäy ta laáy f pj 0,7. f pu ) Löïc caêng caùp: Pi = fpj ×Aps = 8389 kN Khoaûng caùch töø troïng taâm nhoùm caùp ñeán troïng taâm maët caét laø: e dps y tg 0.584m ÖÙng suaát treân beâtoâng taïi troïng taâm caùp dul: fcpg M Pi Pi e e g e 17.3MPa Ag Ig Ig Vì maát maùt öùng suaát gaây döông neân ta coù theå vieát bieåu thöùc döôùi ñaây nhö sau: fpES Ep Eci fcpg n fcpg 100.5MPa Tính laïi: fpR1 , ban ñaàu laïi giaû söû fpR1 0 fpi 0.74 fpu fpES 1295MPa fpR1 log(24 t) fpi 0.55 fpi 14.3MPa f 40 py - Voøng 2: fpi 0.74 fpu fpES fpR1 1280MPa Pi = fpi ×Aps = 7771 KN fcpg M Pi Pi e e g e 15.5MPa Ag Ig Ig fpES Ep fcpg n fcpg 90MPa Eci fpi 0.74 fpu fpES fpR1 1291MPa fpR1 log(24 t) fpi 0.55 fpi f 40 py 14.1MPa Tính laïi: fps 0.74 fpu fpES fpR1 1291MPa ñeå so saùnh vôùi giaù trò fpi ñaàu voøng laäp. fpi fps Vaäy voøng laëp hoäi tuï. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 323 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Giaù trò keát quaû nhö sau: fpES 90.1MPa , fpR1 14.1MPa Cuï theå ta coù caùc baûng giaù trò sau: Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Vôùi : Ag (m2) 1.6860 0.6379 0.6426 0.6426 Ybg (m) 0.951 0.795 0.790 0.790 Cps (m) 0.231 0.212 0.207 0.207 eg (m) 0.720 0.583 0.584 0.584 Fi MDCdc fcgp (KN) (KNm) (MPa) 5625 463.7 -8.5 6751 780.5 -17.8 8109 2282.2 -18.2 8398 3043.0 -17.3 ∆fpES (MPa) 49.1 103.4 105.7 100.5 fpi (MPa) 1336 1274 1241 1295 Fi = fpi = Ig (m4) 0.5049 0.2539 0.2556 0.2556 Aps.Ki.fpj Ki.fpj - ∆fpES Laëp laàn ñaàu ∆fpES ∆fpR1 fpi (TL) Kieåm ∆fpR1(TL) Vò trí xk Maët caét (m) (MPa) (MPa) (MPa) tra ∆fpi (MPa) 2 1.44 49.1 16.4 1320 Tieáp 15.6 3 2.50 103.4 13.3 1261 Tieáp 12.7 4 9.08 105.7 11.8 1229 Tieáp 11.2 5 18.15 100.5 14.3 1280 Tieáp 13.6 Vôùi: fpi(TL) = Ki.fpj - ∆fpES - ∆fpR1 Laëp laàn keá Vò trí xk Maët caét (m) 2 1.44 3 2.50 4 9.08 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ ∆fpES ∆fpR1 (MPa) (MPa) 46.6 15.8 94.6 13.1 95.0 11.7 fpi (MPa) 1323 1270 1240 MSSV: CD03151 Fi (KN) 5372 6224 7466 MDCdc (KNm) 463.7 780.5 2282.2 TRANG: 324 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 5 18.15 90.1 14.1 Vôùi: fpi = Ki.fpj - ∆fpES - ∆fpR1 Fi = Aps.fpi Vò trí xk Maët caét 2 3 4 5 fcgp (m) (MPa) 1.44 -8.0 2.50 -16.3 9.08 -16.4 18.15 -15.5 1291 ∆fpES(TL fpi (TL) ) (MPa) (MPa) 46.7 1323 94.5 1270 94.9 1240 90.0 1291 7771 3043.0 Kieåm ∆fpR1(TL) tra ∆fpi Döøng Döøng Döøng Döøng (MPa) - Vôùi: fpi (TL) = Ki.fpj - ∆fpES - ∆fpR1 Baûng giaù trò cuoái cuøng Vò trí Maët caét 2 3 4 5 ∆fpES xk fcgp fpi (TL) ∆fpR1 (m) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) 1.44 -8.0 1323 15.8 46.6 2.50 -16.3 1270 13.1 94.6 9.08 -16.4 1240 11.7 95.0 18.15 -15.5 1291 14.1 90.1 3.8.2 Maát maùt öùng suaát do co ngoùt Theo 22TCN 272-05 : Vôùi daàm caêng tröôùc ta coù coâng thöùc tính: DfpSR = 117 - 1.03 × H (A5.9.5.4.3) Trong ñoù: Xem nhö ñoä aåm moâi tröôøng laø: H = 70 % Maát maùt öùng suaát do co ngoùt ∆fpSR = 117-1.03 70= 44.9 MPa 3.8.3 Maát maùt öùng suaát do töø bieán cuûa beâtoâng ∆fpCR = 12.| fcgp | -7.| ∆fcdp | > 0 fcpg M Pi Pi e e g e Ag Ig Ig (A5.9.5.4.3) f cdp : thay ñoåi öùng suaát beâtoâng taïi troïng taâm coát theùp DÖL do taûi troïng thöôøng xuyeân, tröø taûi troïng taùc duïng vaøo luùc thöïc hieän DÖL ∆fcdp = - MDC1'.eg/Ig - MDC2'.ec/Ic Ñoä leäch taâm ec = Ybc - Cps Vôùi Ybc = Ybg + KIc SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 325 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG MDC1' = Mds MDC2' = Mda+MDW * Vôùiù caùc giaù trò DC, MDW ñaõ xaùc ñònh ôû muïc treân vaø ñaõ coù xeùt HSPBN Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk Mds Mda MDW MDC1' (m) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) 1.44 274.7 27.3 98.9 274.7 2.50 462.3 45.9 166.4 462.3 9.08 1351.8 134.2 486.7 1351.8 18.15 1802.4 179.0 648.9 1802.4 Vò trí Maët caét 2 3 4 5 Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ig (m4) 0.5049 0.2539 0.2556 0.2556 eg (m) 0.720 0.583 0.584 0.584 Ic (m4) 0.7499 0.5170 0.5215 0.5215 ec (m) 0.873 0.954 0.955 0.955 Ybc (m) 1.104 1.166 1.161 1.161 fcgb (MPa) -8.0 -16.3 -16.4 -15.5 MDC2' (KNm) 126.2 212.4 620.9 827.9 Cps (m) 0.231 0.212 0.207 0.207 ∆fcdp (MPa) -0.5 -1.5 -4.2 -5.6 ∆fpCR (MPa) 92.8 185.2 166.7 146.6 3.8.4 Maát maùt öùng suaát do töï chuøng cuûa caùp DÖL ∆fpR = ∆fpR1 + ∆fpR2 Maát maùt do chuøng coát theùp luùc truyeàn löïc ∆fpR1 (Ñaõ xaùc ñònh trong Maát maùt öùng suaát do co ngaén ñaøn hoài) Maát maùt do chuøng coát theùp sau khi truyeàn löïc ∆fpR2 = 0,3.[ 138MPa-0,4.∆fpES-0,2.(∆fpSR+∆fpCR) ] Vò trí xk Maët caét (m) 2 1.44 3 2.50 4 9.08 ∆fpES (MPa) 46.6 94.6 95.0 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ ∆fpSR (m) 44.9 44.9 44.9 ∆fpCR (MPa) 92.8 185.2 166.7 ∆fpR1 (MPa) 15.8 13.1 11.7 MSSV: CD03151 ∆fpR2 (MPa) 27.5 16.2 17.3 ∆fpR (MPa) 43.3 29.4 29.0 TRANG: 326 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 5 18.15 90.1 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 44.9 146.6 14.1 19.1 33.2 ∆fpt (MPa) 227.7 354.0 335.6 314.7 a (%) 16.3 25.4 24.1 22.6 3.8.5 Toång maát maùt döï öùng suaát: Δf pT =Δf pES +Δf pSR +Δf pCR +Δf pR1 +Δf pR2 Soá phaàn traêm maát maùt a = ∆fpt / fpj ÖS ban ñaàu trong caùp ôû ñaàu kích fpj = 1395 MPa Vò trí Maët caét 2 3 4 5 3.9 ∆fpES xk (m) (MPa) 1.44 46.7 2.50 94.5 9.08 94.9 18.15 90.0 ∆fpSR (m) 44.9 44.9 44.9 44.9 ∆fpCR (MPa) 92.8 185.2 166.7 146.6 ∆fpR (MPa) 43.3 29.4 29.0 33.2 Kieåm toaùn daàm: Nhaän xeùt: qua caùc böôùc tính toaùn noäi löïc ôû treân ta thaáy giaù trò noäi löïc do tónh taûi laãn hoaït taûi gaây ra cho daàm giöõa lôùn hôn daàm bieân.Vì vaäy ta chæ caàn kieåm toaùn daàm giöõa laø ñuû. 3.9.1 Kieåm tra khaû naêng chòu uoán ôû Traïng Thaùi Giôùi Haïn Söû duïng: Moâmen do taûi troïng thöôøng xuyeân GÑ chöa LH taùc duïng leân daàm giöõa gaây ra bôûi TLBT, daàm ngang, vaùn khuoân vaø BMC MDC1 = Mdc + Mds Moâmen do taûi troïng thöôøng xuyeân GÑ ñaõ LH taùc duïng leân daàm giöõa do taûi troïng chaát theâm cuûa lan can, gôø chaén vaø lôùp phuû MDC2 = Mda + MDW KC töø troïng taâm daàm I tính ñoåi chöa lieân hôïp ñeán thôù chòu neùn ngoaøi cuøng Ytg = H-Ybg KC töø troïng taâm daàm I tính ñoåi lieân hôïp ñeán thôù chòu neùn ngoaøi cuøng cuûa daàm Ytc = H-Ybg-KIc KC töø troïng taâm daàm I tính ñoåi lieân hôïp ñeán thôù chòu neùn ngoaøi cuøng cuûa baûn Yfc = Ytc+hf KC töø troïng taâm daàm I tính ñoåi chöa lieân hôïp ñeán thôù chòu keùo ngoaøi cuøng Ybg (Ñaõ xaùc ñònh ôû muïc Ñaëc tröng hình hoïc cuûa maët caét tính ñoåi daàm giai ñoaïn chöa lieân hôïp) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 327 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG KC töø troïng taâm daàm I tính ñoåi lieân hôïp ñeán thôù chòu keùo ngoaøi cuøng cuûa daàm Ybc = H-Ytc Vò trí Maët caét 0 1 2 3 4 5 xk Mdc Mds Mda MDW (m) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.50 165.3 97.9 9.7 35.3 1.44 463.7 274.7 27.3 98.9 2.50 780.5 462.3 45.9 166.4 9.08 2282.2 1351.8 134.2 486.7 18.15 3043.0 1802.4 179.0 648.9 MDC1 (KNm) 0.0 263.3 738.4 1242.9 3634.0 4845.4 MDC2 (KNm) 0.0 45.0 126.2 212.4 620.9 827.9 Vò trí xk Ytg Ytc Yfc Ybg Ybc Maët caét (m) (m) (m) (m) (m) (m) 0 0.00 1.377 1.243 1.443 0.423 0.557 1 0.50 1.377 1.243 1.443 0.423 0.557 2 1.44 0.849 0.696 0.896 0.951 1.104 3 2.50 1.005 0.634 0.834 0.795 1.166 4 9.08 1.010 0.639 0.839 0.790 1.161 5 18.15 1.010 0.639 0.839 0.790 1.161 Ñieàu kieän öùng suaát trong beâ toâng (A.5.9.4.2.1-1 vaø 5.9.4.2.2.1) Ñieàu kieän ñeå khaû naêng chòu uoán thoaû trong giai ñoaïn naøy laø taát caû caùc giaù trò öùng suaát cuûa caùc thôù treân caùc maët caét khaùc nhau khoâng ñöôïc lôùn hôn öùng suaát cho pheùp neùn neáu nhö keát quaû tính laø aâm (laáy giaù trò tuyeät ñoái ñeå so saùnh), vaø khoâng ñöôïc lôùn hôn öùng suaát cho pheùp keùo neáu nhö keát quaû tính toaùn laø döông. Quy öôùc : ÖÙng suaát keùo mang daáu döông (+) ÖÙng suaát neùn mang daáu aâm (-) 3.9.1.1 Do toång DÖL höõu hieäu vaø taûi troïng thöôøng xuyeân Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa BT BMC -0,45.f'c2 = -0.4*35 = -15.8 MPa Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa thôù treân daàm -0,45.f'c1 = -0.4x50 = -22.5 MPa 3.9.1.2 Do toång hoaït taûi, DÖL höõu hieäu vaø 50% taûi troïng thöôøng xuyeân Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa BT BMC -0,4.f'c2 = Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa thôù treân daàm -0,4.f'c1 = SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 -14.0 MPa -20.0 MPa TRANG: 328 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.9.1.3 Do toång DÖL höõu hieäu taûi troïng thöôøng xuyeân, nhaát thôøi vaø vaän chuyeån Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa BT BMC -0,6.f'c2 = -21.0 MPa Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa thôù treân daàm -0,6.f'c1 = -30.0 MPa 3.9.1.4 ÖÙng suaát keùo thôù döôùi daàm 3.9.1.5 Giôùi haïn öùng suaát keùo cuûa thôù döôùi daàm 0.5 f c'1 = 3.5 MPa Giôùi haïn öùng suaát keùo trong caùp DÖL 0,8.fpy = 1339.2 MPa 3.9.2 Kieåm tra caùc öùng suaát giôùi haïn cuûa vaät lieäu 3.9.2.1 Kieåm tra öùng suaát cho pheùp trong coát theùp DÖL ÖS trong caùp sau khi tröø caùc maát maùt Ñieàu kieän kieåm toaùn Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 fpj (Mpa) 1395.0 1395.0 1395.0 1395.0 fpi = Ki.fpj - ∆fpt Max(fpi) ≤ 0,8.fpy ∆fpt (Mpa) 227.7 354.0 335.6 314.7 Giôùi haïn öùng suaát keùo trong caùp DÖL Giaù trò fpi lôùn nhaát Kieåm tra ñieàu kieän: Max(fpi) ≤ 0.8*fpy 3.9.2.2 fpi (Mpa) 1157.7 1023.8 1011.4 1080.3 0,8.fpy = 1339.2 MPa fpi(max) = 1157.7 MPa Thoûa ÑK Kieåm tra öùng suaát neùn trong beâ toâng khi khai thaùc Theo TTGH söû duïng, neùn trong daàm ñöôïc kieåm tra theo caùc TH sau Tröôøng Hôïp 1: Do taùc ñoäng cuûa ÖS do DÖL vaø taûi troïng thöôøng xuyeân ÖÙng suaát thôù treân baûn f1tf = -MDC2.Yfc/Ic ÖÙng suaát thôù treân daàm f1tb = ftps -MDC1.Ytg/Ig - MDC2.Ytc/Ic Trong ñoù SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 329 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG ÖÙng suaát thôù treân daàm do DÖL ftps = -Fps/Ag+Fps.eg.ytg/Ig Löïc kích trong caùp sau caùc maát maùt Fps = Aps.Ki.fpi Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ag (m2) 1.6860 0.6379 0.6426 0.6426 Vò trí Maët caét 2 3 4 5 Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ig (m4) 0.5049 0.2539 0.2556 0.2556 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 eg (m) 0.720 0.583 0.584 0.584 Ic (m4) 0.7499 0.5170 0.5215 0.5215 Ic (m4) 0.7499 0.5170 0.5215 0.5215 Ytc (m) 0.696 0.634 0.639 0.639 Ytg (m) 0.849 1.005 1.010 1.010 Yfc (m) 0.896 0.834 0.839 0.839 Fps (KN) 4668 4955 5879 6504 ftps (MPa) 2.88 3.66 4.40 4.87 MDC2 f1tf (KNm) (MPa) 126.2 -0.15 212.4 -0.34 620.9 -1.00 827.9 -1.33 MDC1 MDC2 (KN) (KNm) 738.4 126.2 1242.9 212.4 3634.0 620.9 4845.4 827.9 f1tb (MPa) 1.53 -1.52 -10.71 -15.28 Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa BT BMC -0,45.f'c2 = -15.8 MPa Giaù trò f1tf nhoû nhaát f1tf (min) = -1.3 MPa Kieåm tra öùng suaát thôù treân baûn : Min(f1tf) ≥ -0,45.f'c2 Thoûa ÑK Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa thôù treân daàm -0,45.f'c1 = -22.5 MPa Giaù trò f1tb nhoû nhaát f1tb (min) = -15.3 MPa Kieåm tra öùng suaát thôù treân daàm : Min(f1tb) ≥ -0,45.f'c1 Thoûa ÑK Tröôøng Hôïp 2: Do taùc ñoäng cuûa hoaït taûi vaø 50% taûi troïng thöôøng xuyeân ÖÙng suaát thôù treân baûn f2tf = 0,5.f1tf - MLL.Yfc/Ic ÖÙng suaát thôù treân daàm f2tb = 0,5.f1tb - MLL.Ytc/Ic Vò trí xk Maët caét (m) 2 1.44 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Ic Yfc (m4) (m) 0.7499 0.896 MLL f1tf (KNm) (MPa) 481.8 -0.15 MSSV: CD03151 f2tf (MPa) -0.65 TRANG: 330 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3 4 5 Vò trí Maët caét 2 3 4 5 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 2.50 0.5170 0.834 9.08 0.5215 0.839 18.15 0.5215 0.839 809.5 2330.9 3044.5 -0.34 -1.00 -1.33 -1.48 -4.25 -5.56 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 MLL f1tb (KNm) (MPa) 481.8 1.53 809.5 -1.52 2330.9 -10.71 3044.5 -15.28 f2tb (MPa) 0.32 -1.75 -8.21 -11.37 Ic (m4) 0.7499 0.5170 0.5215 0.5215 Ytc (m) 0.696 0.634 0.639 0.639 Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa BT BMC -0,4.f'c2 = -14.0 Giaù trò f2tf nhoû nhaát f2tf (min)= -5.56 Kieåm tra öùng suaát thôù treân baûn : Min(f2tf) ≥ -0,4.f'c2 Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa thôù treân daàm -0,4.f'c1 = -20.0 Giaù trò f2tb nhoû nhaát f2tb (min) = -11.4 Kieåm tra öùng suaát thôù treân daàm : Min(f2tb) ≥ -0,4.f'c1 MPa MPa Thoûa ÑK MPa MPa Thoûa ÑK Tröôøng Hôïp 3: Do toång DÖL höõu hieäu, taûi troïng thöôøng xuyeân, taûi troïng nhaát thôøi ÖÙng suaát thôù treân baûn f3tf = f1tf -MLL.Yfc/Ic ÖÙng suaát thôù treân daàm f3tb = f1tb -MLL.Ytc/Ic Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ic (m4) 0.7499 0.5170 0.5215 0.5215 Yfc (m) 0.896 0.834 0.839 0.839 MLL f1tf (KNm) (MPa) 481.8 -0.15 809.5 -0.34 2330.9 -1.00 3044.5 -1.33 f3tf (MPa) -0.73 -1.65 -4.75 -6.23 Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ic (m4) 0.7499 0.5170 0.5215 0.5215 Ytc (m) 0.696 0.634 0.639 0.639 MLL f1tb (KNm) (MPa) 481.8 1.53 809.5 -1.52 2330.9 -10.71 3044.5 -15.28 f3tb (MPa) 1.08 -2.51 -13.57 -19.01 Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa BT BMC SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ -0,6.f'c2 = MSSV: CD03151 -21.0 MPa TRANG: 331 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Giaù trò f3tf nhoû nhaát f3tf (min) = -6.2 MPa Kieåm tra öùng suaát thôù treân baûn : Min(f2tf) ≥ -0,6.f'c2 Thoûa ÑK Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa thôù treân daàm -0,6.f'c1 = -30.0 MPa Giaù trò f3tb nhoû nhaát f3tb (min) = -19.01 MPa Kieåm tra öùng suaát thôù treân daàm : Min(f3tb) ≥ -0,6.f'c1 Thoûa ÑK 3.9.2.3 Kieåm tra öùng suaát keùo trong beâ toâng khi khai thaùc Tröôøng Hôïp 1: Thôù treân daàm taïi caùc maët caét gaàn goái coù theå bò keùo ÖÙng suaát keùo lôùn nhaát thôù treân daàm ftb (max) = Max(f1tf , f1tb , f2tf , f2tb , f3tf , f3tb) Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk f1tf f1tb (m) (MPa) (MPa) 1.44 -0.15 1.53 2.50 -0.34 -1.52 9.08 -1.00 -10.71 18.15 -1.33 -15.28 f2tf (MPa) -0.65 -1.48 -4.25 -5.56 f2tb (MPa) 0.32 -1.75 -8.21 -11.37 f3tf (MPa) -0.73 -1.65 -4.75 -6.23 f3tb (MPa) 1.08 -2.51 -13.57 -19.01 ftb (max) (MPa) 1.53 -0.34 -1.00 -1.33 Giôùi haïn öùng suaát keùo treân daàm 0.5 f c'1 = 3.5 MPa Giaù trò ftb lôùn nhaát Kieåm tra ös keùo thôù treân daàm : ftb (max) = 1.5 MPa Max(ftb) ≤ 0.5 f c'1 Thoûa ÑK Tröôøng Hôïp 2: Trong TTGH veà söû duïng, khi daàm chòu taûi thôù döôùi daàm seõ bò keùo ÖÙng suaát keùo lôùn nhaát thôù döôùi cuûa daàm fbb = fbps + MDC1.Ybg/Ig + (MDC2+MLL).Ybc/Ic Trong ñoù: ÖÙng suaát thôù döôùi daàm do DÖL fbps = -Fps/Ag-Fps.eg.ybg/Ig Löïc kích trong caùp sau caùc maát maùt Fps = Aps.fpi Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ag (m2) 1.6860 0.6379 0.6426 0.6426 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Ig (m4) 0.5049 0.2539 0.2556 0.2556 eg (m) 0.720 0.583 0.584 0.584 Ybg (m) 0.951 0.795 0.790 0.790 MSSV: CD03151 Fps (KN) 4668 4955 5879 6504 fbps (MPa) -9.11 -16.80 -19.75 -21.85 TRANG: 332 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ic (m4) 0.7499 0.5170 0.5215 0.5215 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Ybc (m) 1.104 1.166 1.161 1.161 Giôùi haïn öùng suaát keùo daàm Giaù trò fbb lôùn nhaát Kieåm tra ös keùo thôù döôùi daàm : 3.9.2.4 MDC1 MDC2 (KNm) (KNm) 738.4 126.2 1242.9 212.4 3634.0 620.9 4845.4 827.9 0.5 f c'1 = MLL (KNm) 481.8 809.5 2330.9 3044.5 fbb (MPa) -6.82 -10.61 -1.95 1.75 3.50 MPa fbb (max) = 1.7 MPa Max(fbb) ≤ 0.5 f c'1 Thoûa ÑK Kieåm tra öùng suaát trong beâ toâng giai ñoaïn thi coâng Tröôøng Hôïp 1: Kieåm toaùn öùng suaát thôù treân trong quaù trình thi coâng Khi daàm vöøa cheá taïo xong thì DÖL trong caùp laø lôùn nhaát do chæ coù TLBT daàm choáng laïi löïc neùn. Daàm coù khaû naêng nöùt thôù treân Ñieàu kieän kieåm toaùn ÖÙng suaát thôù treân cuûa daàm ft 0.58 fci; Vôùi CÑ chòu keùo cuûa BT daàm khi truyeàn löïc f'ci = 0,8.f'c1= 40 Mpa Taûi troïng taùc duïng leân daàm khi thi coâng ft = -F'ps/Ag+F'ps.eg.Ytg/Ig - MDCdc.Ytg/Ig Vôùi : F'ps = Aps.f'pi f'pi = Ki.fpj - (∆fpES - ∆fpR1) Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ag (m2) 1.6860 0.6379 0.6426 0.6426 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Ig (m4) 0.5049 0.2539 0.2556 0.2556 eg (m) 0.720 0.583 0.584 0.584 Ytg (m) 0.849 1.005 1.010 1.010 MSSV: CD03151 ∆fpES (MPa) 46.59 94.58 95.04 90.06 ∆fpR1 (MPa) 15.77 13.14 11.73 14.14 TRANG: 333 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG fpj (Mpa) 1395.0 1395.0 1395.0 1395.0 f'pi (Mpa) 1323.1 1270.1 1240.2 1290.8 F'ps MDCdc (m) (KNm) 5371.7 463.7 6223.6 780.5 7466.1 2282.2 7770.6 3043.0 Giôùi haïn öùng suaát kieåm toaùn Giaù trò ft lôùn nhaát KT ÖS keùo thôù treân daàm : ft (MPa) 2.54 1.51 -3.42 -6.20 0.58 f ci; = 3.7 MPa ft (max) = 2.5 MPa Thoûa ÑK Max( f t ) 0.58 f ci; +Tröôøng Hôïp 2: Kieåm toaùn öùng suaát thôù döôùi trong quaù trình thi coâng Ñoàng thôøi vôùi khaû naêng nöùt thôù treân, neáu nhö DÖL vöôït khaû naêng chòu neùn cuûa BT thì daàm seõ nöùt thôù döôùi Ñieàu kieän kieåm toaùn ÖÙng suaát thôù döôùi cuûa daàm fb ≥ -0,6.f'ci Vôùi: Giôùi haïn öùng suaát neùn cuûa thôù treân daàm -0,6.f'ci = -24.0 Mpa Taûi troïng taùc duïng leân daàm khi thi coâng fb = -F'ps/Ag- Fps'.eg.Ybg/Ig+ MDCdc.Ybg/Ig Trong ñoù : F'ps = Aps.f'pi f'pi = Ki.fpj - (∆fpES-∆fpR1) Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Vò trí Maët caét 2 3 4 5 Ag (m2) 1.6860 0.6379 0.6426 0.6426 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ig (m4) 0.5049 0.2539 0.2556 0.2556 fpj (Mpa) 1395.0 1395.0 1395.0 1395.0 eg (m) 0.720 0.583 0.584 0.584 f'pi (Mpa) 1323.1 1270.1 1240.2 1290.8 Ybg (m) 0.951 0.795 0.790 0.790 ∆fpES (MPa) 46.59 94.58 95.04 90.06 F'ps MDCdc (m) (KNm) 5371.7 463.7 6223.6 780.5 7466.1 2282.2 7770.6 3043.0 ∆fpR1 (MPa) 15.77 13.14 11.73 14.14 ft (MPa) -9.60 -18.66 -18.03 -16.70 Giôùi haïn öùng suaát kieåm toaùn -0,6.f'ci = -24.0 MPa SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 334 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Giaù trò fb nhoû nhaát KT ÖS neùn thôù döôùi daàm : 3.10 fb (min) = -18.7 MPa Min(fb) ≥ -0.6*f'c1 Thoûa ÑK Kieåm tra ñoä voàng, ñoä voõng cuûa daàm: Xeùt taïi maët caét giöõa nhòp coù ñoä voõng lôùn nhaát Quy öôùc: ñoä voõng xuoáng mang daáu döông, voàng leân mang daáu aâm Moâmen quaùn tính ñoái vôùi maët caét nguyeân ñoái vôùi troïng taâm ( khoâng coát theùp ) Taïi maët caét giöõa daàm + Ñoái vôùi daàm chöa lieân hôïp + Ñoái vôùi daàm ñaõ lieân hôïp Ig = Ic = 2.56E+11 5.21E+11 mm4 mm4 3.10.1 Ñoä voàng do caùp döï öùng löïc fvps = Fps eg L2tt 8 Eci I g = -72.050 mm Vôùi: Fps = 6503562 N eg = 584 mm Ltt = 36300 mm Eci = 33941 Mpa = 33941 N/mm2 (Xaùc ñònh ôû muïc tính maát maùt öùng suaát do co ngaén ñaøn hoài) 3.10.2 Ñoä voõng do troïng löôïng baûn thaân daàm DCdc = 18.474 N/mm Ltt = 36300 mm Ecd = 38007 Mpa (moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng) = 38007 N/mm2 3.10.3 Ñoä voõng do baûn maët caàu, daàm ngang, vaùn khuoân. fvDC2 = 5×(DCbmc +DCdn +DCvk )×L4tt = 24.922 mm 384×E cd ×Ig DCbm = 9.650 N/mm DCdn = 0.656 N/mm DCvk = 0.405 N/mm Ltt = 36300 mm Ecd = 38007 Mpa (moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng) = 38007 N/mm2 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 335 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.10.4 Ñoä voõng do gôø chaén, lan can. fvDC3 = DClc Ltt Ecd = = = = 5 DClc L4tt = 2.507 mm 384 E cd Ic 2 DCb/Nb= 2.198 N/mm 36300 mm 38007 Mpa (moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng) 38007 N/mm2 3.10.5 Ñoä voõng do lôùp phuû vaø trang bò treân caàu fvDW = 5 DCDW L4tt = 2.681 mm 384 Ecd Ic DCDW = DCti + Dlp B1 = 2.350 N/mm Ltt = 36300 mm Ecd = 38007 MPa (moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng) = 38007 N/mm2 3.10.6 Ñoä voõng töùc thôøi cuûa daàm döôùi taùc duïng cuûa löïc caêng caùp vaø taûi troïng baûn thaân fvDL = 1,8.fvps + 1,85.fvDC1 = -50.163 mm 3.10.7 Ñoä voõng cuûa daàm khi khai thaùc döôùi taùc duïng caùc taûi troïng thöôøng xuyeân fvDL = 2,4.fvps + 2,2.fvDC1 + 2,3.fvDC2 + 3.( fvDC3+fvDW ) = - 5.463 mm Vaäy trong quaù trình khai thaùc döôùi taûi troïng thöôøng xuyeân, daàm bò voàng leân 3.10.8 Ñoä voõng cuûa daàm khi khai thaùc döôùi taùc duïng caùc hoaït taûi taûi troïng thöôøng xuyeân Ñieàu kieän kieåm toaùn: f v.LL Ltt 800 Trong ñoù: f v.LL : ñoä voõng lôùn nhaát taïi giöõa nhòp do xe Laáy baèng trò soá lôùn hôn cuûa keát quaû tính cuûa xe taûi thieát keá ñôn; 25% cuûa xe taûi thieát keá cuøng taûi troïng laøn Heä soá phaân boá ñoä voõng coù theå laáy baèng soá laøn/soá daàm, vì taát caû caùc laøn thieát keá ñeàu chaát taûi vaø taát caû caùc daàm ñôõ ñeàu giaû thieát voõng nhö nhau. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 336 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Df GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG nlan 2 1/ 3 Nb 6 3.10.8.1 Tính ñoä voõng do xe taûi ñôn: P1 = P2 = Df 145 = 48333 N P3 = Df.35 = 11667 N Boá trí xe taïi vò trí baát lôïi nhaát nhö hình veõ: Khoaûng caùch töø caùc truïc xe ñeán goái xp1 = Ltt/2 - 4.3m = (36.3/2-4.3)*1000=13850mm xp2 = Ltt/2 =36.3/2*1000=8150mm xp3 = Ltt/2 + 4.3m= (36.3/2+4.3)*1000=22450mm Ñoä voõng taïi giöõa nhòp do töøng truïc baùnh P1 * x p1 fv1 = = 48 * Ecd * I c (3 * L2tt 4 * x 2p1 ) 48333*13850 (3*363002 4*138502 ) = 48*38006.99*5.21*1011 fv2 = P1 * x p 2 48 * Ecd * I c P1 * x p 3 fv3 = 2.242 (3 * L2tt 4 * x 2p 2 ) = 2.430 mm 48 * Ecd * I c (3 * L2tt 4 * x 2p 3 ) = 0.533 mm Ñoä voõng do xe taûi thieát keá: fvTR = fv1+fv2+fv3 = 5.205 mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 337 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3.10.8.2 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tính ñoä voõng do taûi troïng laøn fvLN = 5 * qlan * L4tt = 10.608 mm 384 * Ecd * I c Ñoä voõng do 25% xe taûi thieát keá vôùi taûi troïng laøn thieát keá fvXE = 25%.fvTR + fvLN = 11.910 mm Ñoä voõng do xe thieát keá caàn kieåm tra fvLL = Max(fvTR,fvXE) = 11.910 mm Ñieàu kieän kieåm tra ñoä voõng do xe fvLL ≤ Ltt/ 800 Trong ñoù Ltt/ 800 = 45.375 mm Kieåm tra Thoûa ÑK 3.11 Tính duyeät theo TTGH cöôøng ñoä 3.11.1 Tính duyeät moâ men uoán 3.11.1.1 Söùc khaùng uoán Söùc khaùng uoán tính toaùn Mr = Φ.Mn Trong ñoù: Söùc khaùng uoán danh ñònh (Boû qua KN chòu löïc cuûa coát theùp thöôøng) ac h f ac A . K . f . d 0 . 85 . h .( b b ). ps i ps p 1 f w 2 2 2 Mn = Ñoái vôùi maët caét chöõ T quy ñoåi ac Aps .K i . f ps . d p 2 Ñoái vôùi maët caét chöõ nhaät Heä soá söùc khaùng Φ = 0.9 Dieän tích caùp DÖL Aps = 0.0060 m2 KC töø thôù treân daàm LH ñeán TT caùp DÖL dp (Ñaõ xaùc ñònh ôû muïc III.6.2.1) Beà daøy baûng buïng bw ( Phuï thuoäc vaøo vò trí MC ) Chieàu daøy baûn maët caàu hf = 0.2 m Heä soá chuyeån ñoåi bieåu ñoà öùng suaát 0,85 :Neáu f'c1 ≤ 28 Mpa β1 = 0,65 :Neáu f'c1 ≥ 56 Mpa SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 338 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0,85-0,05.(f'c1-28MPa)/ 7MPa β1 = 0.693 Mpa Chieàu daøi phaân boá khoái ÖS töông ñöông ac = c.β1 KC töø thôù chòu neùn ngoaøi cuøng ñeán TTH ( Giaû thieát theùp DÖL bò chaûy deûo ) TH: Truïc trung hoøa qua söôøn Aps . f pu 0.851. f c'1 (b bw ).h f f 0.85 f c' .1.bw k . Aps . pu dp c= TH: Truïc trung hoøa qua caùnh Aps . f pu 0.85 f c' .1 .b k . Aps . f pu dp Cöôøng ñoä chòu keùo quy ñònh cuûa caùp DÖL fpu = 1860 MPa Giôùi haïn chaûy cuûa theùp DÖL fpy = 1674 MPa Heä soá k = 2.(1,04 - fpy / fpu) = 2.(1,04 – 1674/1860) = Coâng thöùc xaùc ñònh h'f h'f = h f (bt bw ).ht bqd bw Baûng xaùc ñònh chieàu cao quy ñoåi caùnh Vò trí xk bqd bw bt ht Maët caét (m) (m) (m) (m) (m) 2 1.44 1.615 0.863 1.850 0.118 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 0.280 MSSV: CD03151 h'f (m) 0.355 TRANG: 339 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3 4 5 2.50 9.08 18.15 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 1.615 1.615 1.615 0.200 0.200 0.200 1.000 1.000 1.000 0.107 0.107 0.107 0.260 0.260 0.260 Baûng xaùc ñònh vò trí truïc trung hoøa Vò trí xk bqd bw dp c Maët caét (m) (m) (m) (m) (m) 2 1.44 1.615 0.863 1.769 0.227 3 2.50 1.615 0.200 1.788 0.227 4 9.08 1.615 0.200 1.793 0.227 5 18.15 1.615 0.200 1.793 0.227 Vò trí TTH Caùnh Caùnh Caùnh Caùnh ÖÙng suaát trung bình trong caùp DÖL fps = fpu.(1-k.c/dp) Baûng giaù trò xaùc ñònh söùc khaùng uoán danh ñònh vaø tính toaùn Vò trí xk ac Ki.fps Daïng Mn Mr Maët caét (m) (m) TDTT (KNm) (KNm) Chöõ 2 1.44 0.157 1781 18122 16309 Nhaät Chöõ 3 2.50 0.157 1772 18232 16409 Nhaät Chöõ 4 9.08 0.157 1732 17883 16094 Nhaät Chöõ 5 18.15 0.157 1794 18520 16668 Nhaät 3.11.1.2 Tính duyeät Moâmen uoán cho daàm giöõa. Ñieàu kieän kieåm toaùn Vò trí Maët caét SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Mr ≥ MuCD1 xk MuCÑ1 (m) Mr (KNm) (KNm) 2 1.44 2046 16309 3 2.50 3441 16409 4 9.08 9995 16094 MSSV: CD03151 Kieåm toaùn Thoûa ÑK Thoûa ÑK Thoûa ÑK TRANG: 340 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 5 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Thoûa ÑK 18.15 13211 16668 3.11.1.3 Kieåm tra haøm löôïng coát theùp DÖL 3.11.1.3.1 Coát theùp toái ña (22TCN272-05, 5.7.3.3.1) Coi dieän tích coát theùp thöôøng As = 0 theo TCN 5.7.3.3.1-2 de = Ñieàu kieän kieåm tra Vò trí Maët caét 3.11.1.3.2 Aps .K i . f ps .d p Aps .K i . f ps = dp c/de ≤ 0.45 xk de c c/de (m) (m) (m) 2 1.44 1.769 0.227 0.13 3 2.50 1.788 0.227 0.13 4 9.08 1.793 0.227 0.13 5 18.15 1.793 0.227 0.13 Kieåm toaùn Thoûa ÑK Thoûa ÑK Thoûa ÑK Thoûa ÑK Coát theùp toái thieåu (TCN 5.7.3.3.2) Coát theùp toái thieåu phaûi ñaûm baûo momen khaùng uoán tính toaùn nhoû hôn 2 giaù trò sau + 1.2 laàn söùc khaùng nöùt + 1.33 laàn momen tính toaùn caàn thieát döôùi toå hôïp taûi troïng cöôøng ñoä Xaùc ñònh momen phuï theâm MA Caùc phöông trình xaùc ñònh M'cr = ( fr + | fbps | ).Sbc (1) Vôùi fbps = Fps Ag Fps .eg (2) Sbg (Ñaõ xaùc ñònh ôû muïc kieåm tra öùng suaát keùo trong beâtoâng trong khai thaùc) Töø (1)&(2) ta ñöôïc fr = Fps Maët khaùc fr = Fps SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Ag Ag Fps .eg Fps .eg Sbg Sbg MSSV: CD03151 M DC1 M DC 2 M A (3) Sbg Sbc Sbc M DC1 M DC 2 M A (4) Sbg Sbc Sbc TRANG: 341 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG MA = M cr' M DC1. Töø (3)&(4) suy ra Sbc M DC 2 Sbg Momen nöùt caàn xaùc ñònh Mcr = MDC1 + MDC2 +MA Xaùc ñònh caùc giaù trò khaùc Cöôøng ñoä chòu keùo khi uoán fr = 0.63 f c'1 = 4.45 MPa Momen khaùng uoán thôù döôùi TD chöa LH Sbg = Ig/Ybg Momen khaùng uoán thôù döôùi TDLH Sbc = Ic/Ybc Vò trí Maët caét 2 3 4 5 Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 xk (m) 1.44 2.50 9.08 18.15 Ic (m4) 0.7499 0.5170 0.5215 0.5215 Ig (m4) 0.5049 0.2539 0.2556 0.2556 Ybg (m) 0.951 0.795 0.790 0.790 Ybc (m) 1.104 1.166 1.161 1.161 Sbc | fbps | 3 (m ) (Mpa) 0.6793 9.11 0.4433 16.80 0.4490 19.75 0.4490 21.85 M'cr (Mpa) 9211 9423 10870 11812 Sbg MDC1 MDC2 MA 3 (m ) (KNm) (KNm) (KNm) 0.5307 738 126 8140 0.3195 1243 212 7486 0.3236 3634 621 5206 0.3236 4845 828 4260 Mcr (KNm) 9005 8942 9461 9933 Moâmen kieåm tra MrKT = Min(1,2.Mcr ; 1,33.MuCD1) Ñieàu kieän kieåm toaùn Mr ≥ MrKT Vò trí Maët caét 2 3 4 5 xk Mcr MuCD1 MrKT Mr Mcr (m) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) 1.44 9005 2046 2721 16309 Thoûa ÑK 2.50 8942 3441 4577 16409 Thoûa ÑK 9.08 9461 9995 11353 16094 Thoûa ÑK 18.15 9933 13211 11920 16668 Thoûa ÑK 3.11.2 TÍNH DUYEÄT THEO LÖÏC CAÉT Choïn vò trí MC tính duyeät löïc caét SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Maët caét 2-2 MSSV: CD03151 TRANG: 342 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3.11.2.1 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Xaùc ñònh thoâng soá dv taïi MC tính duyeät Tính toaùn taïi MC caùch goái x2 = 1.45 (m) KC töø meùp CN xa nhaát ñeán TTcaùp CK de = 1.769 m Chieàu daøy vuøng BT chòu neùn tính ñoåi ac = 0.157 m Chieàu cao chòu caét höõu hieäu (Laø giaù trò lôùn nhaát cuûa 3 giaù trò beân) de - ac/2 = 1.69 m dv = 0.90 *de = 1.59 m 0.72 *h = 1.30 m dv (max) = 1.69 m 3.11.2.2 Xaùc ñònh söùc khaùng caét danh ñònh Söùc khaùng caét danh ñònh cuûa daàm Vn = Vc+Vs+Vp Trong ñoù Söùc khaùng caét danh ñònh cuûa BT Söùc khaùng caét danh ñònh cuûa coát theùp Vc = 0.083 f c'1 .bv .dv Av . f y .d v . cot( ) Vs = s Khoâng boá trí neo taïi ñaàu caùp. söùc khaùng caét danh ñònh do thaønh phaàn DÖL thaúng ñöùng Vp = sin( ).nx .Ki . f ps . Aps1 Do khoâng coù caùp uoán xieân neân 3.11.2.3 Vp = 0 KN Xaùc ñònh thoâng soá β vaø θ (TCN 5.8.3.4.2) Tra baûng TCN ñeå xaùc ñònh β töø thoâng soá öùng suaát caét v/f'c ÖÙng bieán doïc trong coát theùp phía chòu uoán εx = Mu 0.5 N u 0.5Vu V p . cot( ) Aps . f po f .d v v Es . As E ps . Aps Boû qua coát theùp thöôøng εx = M u 0.5Vu V p . cot( ) Aps . f po f .d v v E ps . Aps Neáu εx < 0 phaûi nhaân theâm heä soá Fε Fε = E ps . Aps Ec . Ac E ps . Aps Dieän tích phaàn BT tham gia chòu uoán Ac = 0.8625 m2 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 343 Ac ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Khi ñoù: Fε = 0.035 Trong ñoù: HS chæ KNBT bò nöùt cheùo truyeàn löïc keùo Goùc nghieâng cuûa öùng suaát neùn cheùo β θ ÖÙng suaát caét trong BT (TCN 5.8.2.9-1) v= Vu v .V p v .bv .d v Löïc caét ñaõ nhaân heä soá cuûa daàm bieân taïi maët caét kieåm tra x1 = 1.7 m Vu = VuCD1 = 1380 KN = 1379925.33 N Beà roäng höõu hieäu bv = bw= 0.863 m Chieàu cao chòu caét höõu hieäu dv = 1.69 m Heä soá khaùng uoán Φf = 1.00 Heä soá khaùng caét Φv = 0.90 ÖÙng suaát caét trong beâ toâng v = 1.05 MPa ÖÙng suaát trong theùp DÖL khi öùng suaát beâ toâng xung quanh noù baèng khoâng fpo = K i . f ps f pc . fpc = K i . f ps . Aps Ag Ep Ec K i . f ps . Aps .eg2 Ig Trong ñoù Löïc kích trong caùp sau caùc maát maùt taïi x1 Ki.fps = 1143.5 MPa Dieän tích toaøn boä caùp DÖL Aps = 0.0060 m2 Dieän tích TD chöa lieân hôïp taïi maët caét x1 Ag = 1.6860 m2 Momen quaùn tính TD CLH taïi maët caét x1 Ig = 0.5049 m4 Ñoä leäch taâm eg = 0.7200 Moñun ñaøn hoài BT daàm chuû Ec = 38007 MPa Moñun ñaøn hoài caùp DÖL Ep = 197000 MPa m fpc = 11.16 MPa fpo = 1201.33 MPa SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 344 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tính toaùn laäp xaùc ñònh θ Laäp tæ soá v/f'c v/f'c = Giaû söû θ= 0.021 < 0.25 : Thoûa ÑK 27.380 Moâmen ñaõ nhaân heä soá cuûa daàm bieân taïi maët caét kieåm tra x2 = 1.44 m Mu = MuCD1 = 2046 KNm ÖÙng bieán doïc trong coát theùp phía chòu uoán εx = -0.00383 Do εx < 0 neân phaûi nhaân theâm Fε neân εx = -0.00013369 Tra θ töø v/f'c vaø εx Noäi suy laàn nhaát v/f'c θ εx = -0.1 0.05 0.05 0.021 27 27 27.00 0.05 27 εx = 0 0.05 27 0.021 27.00 Noäi suy laàn hai εx θ v/f'c = 0.021 -0.1 0 -0.00013 27.00 27.00 27.00 Giaù trò tìm ñöôïc θ = 27.000 Sai soá nhoû chaáp nhaän ñöôïc Tra β töø θ vaø εx sau cuøng Noäi suy laàn nhaát v/f'c β εx = -0.1 0.05 0.05 0.021 5.63 5.63 5.63 0.05 4.88 εx = 0 0.05 4.88 0.021 4.88 Noäi suy laàn hai εx β v/f'c = 0.021 -0.1 0 -0.00013 5.63 4.88 4.88 Giaù trò tìm ñöôïc Khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ β = 4.88 Vc = 4176.37 KN MSSV: CD03151 TRANG: 345 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai Vs = 0.083 f c'1 .bw .d v = -2643.09 KN (Khi Vs < 0: BT ñuû KN chòu caét, cho Vs=0 ) (Coát ñai luùc naøy boá trí theo caáu taïo) 3.11.2.4 Xaùc ñònh khoaûng caùch coát ñai s= Av . f y .d v . cot( ) Vs Trong ñoù Ñöôøng kính theùp ñai Soá nhaùnh ñai Dieän tích coát ñai Cöôøng ñoä theùp ñai Φd = nd = Av = fy = Kieåm tra coát ñai theo caáu taïo s≤ 16 mm 2 nhaùnh 0.000402 420 m2 MPa Av . f y Min ;0.8d v ;600mm 0.083 f ' .b c1 v V : Neáu ' u 0.1 f c1.bw .d v Av . f y Min ;0.4d v ;300mm 0.083 f ' .b c1 v V 0.1 : Neáu ' u f c1.bw .d v s≤ Vôùi Vu f c'1.bw .d v = 0.019 < 0.1 Av . f y 0.083 f c'1 .bv = 334 mm 0.8*dv = 1352 mm sct = 600 mm Khoaûng caùch coát ñai toái thieåu boá trí taïi MC Choïn s = 300 mm Kieåm tra Thoûa ÑK SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 334 mm TRANG: 346 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3.11.2.5 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Kieåm tra coát theùp doïc M N V As f s Aps .K i . f ps u 0.5 u u 0.5Vs V p cot( ) a v f .d v Boû qua coát theùp thöôøng M V Aps .K i . f ps u u 0.5Vs V p cot( ) f .d v v Trong ñoù: Vs = Av . f y .d v . cot( ) s 0.000402 * 420 *1.7 *10 6 = = 1868 KN tan(27 0 ) * 300 Aps.Ki.fps = 10647 KN M u Vu 0.5Vs V p cot( ) = 2387 KN f .d v v Kieåm tra ñieàu kieän theùp doïc Vò trí Maët caét xi de ac de - ac/2 0.90 *de 0.72 *h dv Ki.fps Kp Vp Vu bv Φf Φv v Ac Ec Aps Eps SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ x2 (2 ) 1.44 1.769 0.157 1.690 1.592 1.296 1.690 1149.8 1.00 0.00 1379.95 0.8625 1.00 0.90 1.05 0.8625 38007 0.0060 197000 Thoûa ÑK x3 (3 ) 2.5 1.788 0.157 1.709 1.609 1.296 1.709 1011.2 1.00 0.00 1305.91 0.2 1.00 0.90 4.24 0.3722 38007 0.0060 197000 x4 (4 ) 9.08 1.793 0.157 1.715 1.614 1.296 1.715 976.6 1.00 0.00 854.20 0.2 1.00 0.90 2.77 0.3722 38007 0.0060 197000 MSSV: CD03151 x5 (5 ) 18.15 1.793 0.157 1.715 1.614 1.296 1.715 1080.3 1.00 0.00 252.24 0.2 1.00 0.90 0.82 0.3722 38007 0.0060 197000 Ñôn vò m m m m m m m MPa KN KN m MPa m2 MPa m2 MPa TRANG: 347 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Fε Ag Ig eg fpc fpo v/f'c Kieåm tra θ (GS) Mu εx εxhc GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0.035 0.077 0.077 1.6860 0.6379 0.6426 0.5049 0.2539 0.2556 0.720 0.583 0.584 11.22 17.68 16.98 1064.6 1207.96 1102.83 3 0.021 0.085 0.055 Thoûa Thoûa Thoûa 27.38 25.64 27.38 2046 3441 9995 0.0002 0.00386 0.00263 8 0.0002 0.00013 0.00020 8 27.00 25.62 27.00 Döøng Döøng Döøng 4.88 4.24 4.88 4176.38 851.08 981.82 599.92 -32.71 2643.10 0.0004 0.00040 0.00040 0 420 420 420 1004 0.019 0.076 0.050 334 1439 1439 0.077 0.6426 0.2556 0.584 18.79 m2 m4 m MPa 1177.70 MPa 0.016 Thoûa 27.38 13211 0 KNm 0.00075 0.00075 0 27.00 Döøng 4.87 981.19 KN -700.93 KN 0.00040 m2 420 0.015 1439 MPa mm 1372 mm 600 600 600 600 334 600 600 600 300 600 600 600 Thoûa Thoûa Thoûa Thoûa Kieåm tra coát theùp doïc Vs 1868 1004 947 947 VT 10647 10535 10069 10800 VP 2387 3993 6762 7324 Kieåm tra Thoûa Thoûa Thoûa Thoûa mm mm mm θ Kieåm tra β Vc Vs Av fvy s ÑK(s) Min(s) 0,80,4.dv sct sMin Boá trí s Kieåm tra SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 1352 1367 1372 MSSV: CD03151 mm KN KN TRANG: 348 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.11.3 TÍNH DUYEÄT CHO MC TAÏI GOÁI VAØ KHAÁC (KHOÂNG BOÁ TRÍ CAÙP DÖL) 3.11.3.1 Tính duyeät theo moâmen Caùc thoâng soá KT tieát dieän sau quy ñoåi Chieàâu tieát dieän H' = 800 (mm) Chieàu cao caùnh Hf = h'f= 283 (mm) Beà roäng caùnh Bf = bqd= 1651 (mm) Beà roäng söôøn Bw = bw= 963 (mm) Choïn coát theùp boá trí 8Φ32 Dieän tích coát theùp boá trí As = 6434 (mm2) Troïng taâm CT boá trí as = 100 (mm) KC töø TTCT ñeán thôù chòu neùn ds = H' – as = 700 (mm) Xaùc ñònh chieàu cao neùn BT As . f y : Neáu TTH qua caùnh (1) 0.85 f c' .B f As . f y 0,85. f c' .H f .( B f Bw ) a= 0.85 f c' .Bw (2) : Neáu TTH qua söôøn Tính a theo CT (1), ta ñöôïc a = 39.38 (mm) < Hf = 283 (mm) * Vaäy truïc trung hoøa qua caùnh daàm neân: a = 39.38 (mm) Khaû naêng chòu uoán danh ñònh cuûa daàm a 2 Mn = As . f y . d s : Neáu TTH qua caùnh (1) Hf a 0,85. f c' .a.Bw . d s 0,85. f c' .H f .( B f Bw ). d s 2 2 (2) * Do truïc trung hoøa qua caùnh daàm neân Mn tính theo CT (1) Mn = 1838 (KNm) 3.11.3.1.1 Kieåm tra coát theùp theo TTGHCÑ Khaû naêng chòu uoán tính toaùn cuûa TD Φ.Mn = 1655 (KNm) Vôùi : Φ = 0.9 Momen uoán lôùn nhaát taïi MC khaác MuMC 1-1 = 730 (KNm) MuMC 1-1 < Φ.Mn : Thoûa SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 349 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3.11.3.1.1.1 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Kieåm tra haøm löôïng coát theùp coát theùp toái ña c/ds ≤ 0,42 Vôùi : Kieåm tra : c = a/ β1= 56.83 (mm) c/ds = 0.081 < 0,42 : Thoûa Coát theùp toái thieåu Φ.Mn ≥ Min( 1,2.Mcr ; 1,33.Mu ) ρ ≥ 0,03.f'c/fy Xaùc ñònh vò trí TTH : 2 n. As n. As 2.n. As .d s : TTH qua canh B Bf Bf f x ( B f Bw ).H f n. As ( B f Bw ).H f n. As Bw Bw Vôùi n = Es/Ec = 200000/38006.99 Giaû thuyeát TTH qua caùnh, ta ñöôïc : x = 151.64 (mm) < Hf = 283 (mm) * Vaäy truïc trung hoøa qua caùnh daàm neân : x = 151.64 (mm) Momen quaùn tính TD nöùt B f .x 3 n. As .(d s x) 2 : TTH qua canh 3 Ir B .( x H ) 3 B .H 3 Hf f f f w B f .H f . x 3 12 2 2 2 ( B f Bw ).H f n. As .d s Bw = 5.26 2 n. As .(d s x) 2 Do truïc trung hoøa qua caùnh daàm neân Ir tính theo CT (1) : Ir = 0.0121 (m4) Momen nöùt Mcr = fr.Ir/(ds - x) Vôùi fr = 0,63.f'c0,5 = 4.45 MPa Suy ra Mcr = 97.95 (KNm) Kieåm tra Max( 1,22.Mcr;1,33.Mu ) = 119.5(KNm) < Φ.Mn : Thoûa Dieän tích tieát dieän nguyeân A0 = 824062.50 (mm2) Tæ soá ρ = As/A0= 6433.98/824062.5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 350 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG = 0.0078 > 0,03.f'c/fy = 0.0036 : Thoûa 3.11.3.2 Tính duyeät theo löïc caét 3.11.3.2.1 Tính toaùn cho maët caét taïi goái Vôùi : Mu = 0.0 (KNm) Vu = 1481.1 (KN) 3.11.3.2.1.1 Xaùc ñònh thoâng soá dv taïi MC tính duyeät Chieàu cao chòu caét höõu hieäu : Laø giaù trò lôùn nhaát cuûa 3 giaù trò beân ds - a/2 = 0.680 m dv = 0.90 *ds = 0.630 m 0.72 *H' = 0.576 m dv (max) = MAX(0.68,0.63,0.58) = 0.680 m 3.11.3.2.1.2 Xaùc ñònh söùc khaùng caét trong BT ÖÙng suaát caét trong BT (TCN 5.8.2.9-1) V .V v= u v p v .Bw .d v Vôùi Söùc khaùng caét cuûa CT DÖL Vp = 0 (KN) Heä soá khaùng caét Φv = 0.9 Suy ra: v = 2.513 (N/mm2) 3.11.3.2.1.3 Xaùc ñònh thoâng soá β vaø θ (TCN 5.8.3.4.2) Tra baûng TCN ñeå xaùc ñònh β töø thoâng soá öùng suaát caét v/f'c ÖÙng bieán doïc trong coát theùp phía chòu uoán Neáu εx < 0 phaûi nhaân theâm heä soá Fε M u 0.5Vu . cot( ) f .d v v εx = Es . As Es . As Fε = Ec . Ac Es . As Vôùi Dieän tích coát theùp thöôøng Moñun ñaøn hoài CT Dieän tích phaàn BT tham gia chòu uoán Moñun ñaøn hoài BT Khi ñoù Fε = Tính toaùn laäp xaùc ñònh θ SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 As = 0.0064 Es = 200000 Ac = 0.4813 Ec = 38007 0.066 m2 Mpa m2 Mpa TRANG: 351 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Laäp tæ soá v/f'c v/f'c = 0.050 < 0.25 : Thoûa ÑK Giaû söû θ = 27.380 Heä soá khaùng uoán Φf = 1.00 ÖÙng bieán doïc trong coát theùp phía chòu uoán εx = 0.00123 Do εx > 0 neân khoâng caàn tính laïi εx = 0.00123 Tra θ töø v/f'c vaø εx vt1 vt2 gt1 gt2 v/f'c 1 2 0.05 0.075 εx 4 5 0 0.125 Noäi suy laàn nhaát v/f'c 0.05 θ 27 Noäi suy laàn hai εx = 0 0.075 0.050 27 27.00 εx θ 0.05 27 εx = 0.125 0.075 0.050 27 27.00 v/f'c = 0.05 0 0.125 0.00123 27.00 27.00 27.00 θ = 27.00 0 Giaù trò tìm ñöôïc Tra β töø θ vaø εx sau cuøng Noäi suy laàn nhaát εx = 0 εx = 0.125 v/f'c 0.05 0.075 0.050 0.05 0.075 0.050 β 4.88 4.88 4.88 3.99 3.65 3.99 Noäi suy laàn hai v/f'c = 0.05 εx 0 0.125 0.00123 β 4.88 3.99 4.87 Giaù trò tìm ñöôïc β = 4.87 Khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng Vc = 0.083 f c'1 .Bw .d v = 187200 KN Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai Vs = -226.34 KN ( Boá trí coát ñai theo caáu taïo ) (Khi Vs < 0 : BT ñuû KN chòu caét , cho Vs=0 ) (Coát ñai luùc naøy boá trí theo caáu taïo ) 3.11.3.2.1.4 Xaùc ñònh khoaûng caùch coát ñai SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 352 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T s= GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Av . f y .d v . cot( ) Vs Trong ñoù : Ñöôøng kính theùp ñai Φd = 18 mm Soá nhaùnh ñai nd = 4 nhaùnh Dieän tích coát ñai Av = 4*3.14*182/(4*106) = Cöôøng ñoä theùp ñai fy = 420 Kieåm tra coát ñai theo caáu taïo 0.001018 m2 MPa Av . f vy Min ;0.8d v ;600mm 0.083 f ' .B c1 w V : Neáu ' u 0.1 f c1.Bw .d v s≤ Av . f vy Min ;0.4d v ;300mm 0.083 f ' .B c1 w V : Neáu ' u 0.1 f c1.Bw .d v Vôùi: Vu = 0.045 < 0.1 f c'1.Bw .d v Av . f y 0.083 f c'1 .Bw = 0.001* 420 *10 6 = 757 mm 0.083 * 50 * 962.5 0.8*dv = 544 mm sct = 600 mm Khoaûng caùch coát ñai toái thieåu boá trí taïi MC x1 : 544 mm Choïn s = 250 mm Kieåm tra Thoûa ÑK 3.11.3.2.1.5 Kieåm tra coát theùp doïc M V As f s u u 0.5Vs cot( ) f .d v v As.fy = 0.01*10^3*420= 2702 KN KN chòu caét cuûa coát ñai boá trí Vs = Av . f y .d v . cot( ) s = 2283 KN M u Vu 0.5Vs cot( ) = 989 KN f .d v v Kieåm tra ñieàu kieän theùp doïc SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Thoûa ÑK MSSV: CD03151 TRANG: 353 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 3.11.3.2.2 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tính toaùn cho maët caét taïi khaác Vôùi : Mu = 730.1 (KNm) Vu = 1445.9 (KN) 3.11.3.2.2.1 Xaùc ñònh thoâng soá dv taïi MC tính duyeät Chieàu cao chòu caét höõu hieäu : Laø giaù trò lôùn nhaát cuûa 3 giaù trò sau ds - a/2 = 0.680 m dv = 0.90 *ds = 0.630 m 0.72 *H' = 0.576 m dv (max) = 0.680 m 3.11.3.2.2.2 Xaùc ñònh söùc khaùng caét trong BT ÖÙng suaát caét trong BT (TCN 5.8.2.9-1) v = Vu v .V p v .Bw .d v Vôùi Söùc khaùng caét cuûa CT DÖL Vp = 0 Heä soá khaùng caét Φv = 0.9 2 Suy ra: v = 2453.50749 (KN/m ) = 2.454 (N/mm2) 3.11.3.2.2.3 (KN) Xaùc ñònh thoâng soá β vaø θ (TCN 5.8.3.4.2) Tra baûng TCN ñeå xaùc ñònh β töø thoâng soá öùng suaát caét v/f'c ÖÙng bieán doïc trong coát theùp phía chòu uoán M u 0.5Vu f .d v v εx = Es . As . cot( ) Neáu εx < 0 phaûi nhaân theâm heä soá Fε Fε = Es . As Ec . Ac Es . As Vôùi Dieän tích coát theùp thöôøng As = Moñun ñaøn hoài CT Es = Dieän tích phaàn BT tham gia chòu uoán Ac = Moñun ñaøn hoài BT Ec = Khi ñoù Fε = 0.066 Tính toaùn laäp xaùc ñònh θ Laäp tæ soá v/f'c v/f'c = 0.049 < 0.25: Thoûa ÑK Giaû söû θ = 27.380 0.0064 m2 200000 Mpa 0.4813 m2 38007 Mpa Heä soá khaùng uoán Φf = 1.00 ÖÙng bieán doïc trong coát theùp phía chòu uoán εx = 0.00204 Do εx > 0 neân khoâng caàn tính laïi εx = 0.00204 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 354 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tra θ töø v/f'c vaø εx vt1 0 4 v/f'c εx vt2 1 5 gt1 0.05 0 gt2 0.05 0.125 Noäi suy laàn nhaát: v/f'c θ εx = 0 0.05 0.05 0.049 27.00 27.00 27.00 εx = 0.125 0.05 0.05 0.049 27.00 27.00 27.00 Noäi suy laàn hai v/f'c = 0.049 0 0.125 0.00204 27.00 27.00 27.00 εx θ Giaù trò tìm ñöôïc θ = 27.00 Tra β töø θ vaø εx sau cuøng 0 Noäi suy laàn nhaát εx = 0 0.05 0.049 4.88 4.88 v/f'c 0.05 β 4.88 Noäi suy laàn hai ε x β.88 Giaù trò tìm ñöôïc β= Khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng Vc = 0.05 3.99 εx = 0.125 0.05 0.049 3.99 3.99 v/f'c = 0.049 0 0.0 .125 0 0204 4 3 4.8 .99 7 4.87 0.083 f c'1 .Bw .d v = 1869.81 KN Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai Vs = Vu v Vc = -263.25 KN ( Boá trí coát ñai theo caáu taïo ) (Khi Vs < 0 : BT ñuû KN chòu caét, cho Vs=0 ) (Coát ñai luùc naøy boá trí theo caáu taïo) 3.11.3.2.2.4 Xaùc ñònh khoaûng caùch coát ñai SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 355 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T s = GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Av . f y .d v . cot( ) Vs Trong ñoù Ñöôøng kính theùp ñai Φd = Soá nhaùnh ñai nd = Dieän tích coát ñai Av = Cöôøng ñoä theùp ñai fy = Kieåm tra coát ñai theo caáu taïo 18 4 0.001018 420 mm nhaùnh m2 MPa Av . f vy Min ;0.8d v ;600mm 0.083 f ' .B c1 w V : Neáu ' u 0.1 f c1.Bw .d v s≤ Av . f vy Min ;0.4d v ;300mm 0.083 f ' .B c1 w Vu : Neáu ' 0.1 f c1.Bw .d v Vôùi Vu f .Bw .d v Av . f y ' c1 = 0.044 < 0.1 0.083 f c'1 .Bw = 757 mm 0.8*dv = 544 mm sct = 600 mm Khoaûng caùch coát ñai toái thieåu boá trí taïi MC : 544 mm Choïn s = 250 mm Kieåm tra Thoûa ÑK 3.11.3.2.2.5 Kieåm tra coát theùp doïc M V As f s u u 0.5Vs cot( ) f .d v v As.fy = 2702 KN KN chòu caét cuûa coát ñai boá trí Vs = Av . f y .d v . cot( ) s = 2283 KN M u Vu 0.5Vs cot( ) = 1986 KN f .d v v Kieåm tra ñieàu kieän theùp doïc SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Thoûa ÑK MSSV: CD03151 TRANG: 356 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3.11.4 BOÁ TRÍ COÁT THEÙP CHOÁNG CO NGOÙT VAØ NHIEÄT ÑOÄ [5.10.8.2-1] Coát theùp choáng co ngoùt vaø nhieät ñoä phaûi ñaët phaân boá treän maët beâ toâng theo phöông doïc truïc.Toång dieän tích coät theùp choáng co ngoùt vaø nhieät ñoä phaûi thoûa maõn ñieàu kieän sau: As 0,75. Ag Trong ñoù: fy Ag As Maët caét KT Taïi goái Phaàn ñaëc Giöõa daàm : Dieän tích nguyeân tieát dieân BT daàm taïi MC kieåm tra : Dieän tích coát theùp boá trí cho daàm taïi MC kieåm tra Ag As (min) Theùp (mm2) (mm2) boá trí 824063 1472 15Φ16 166906 2980 19Φ16 3 617400 1103 16Φ16 As (boá trí) (mm2) 3016 Kieåm tra Thoûa 3820 Thoûa 3217 Thoûa 3.11.5 KIEÅM TRA SÖÙC KHAÙNG CAÉT CUÛA COÁT THEÙP CHÔØ NOÁI BMC VÔÙI DAÀM CHUÛ Tính toaùn cho MC ñieån hình taïi vò trí coù tieát dieän thay ñoåi ( Q vaø M ñeàu lôùn). Söùc khaùng caét cuûa coát theùp taïi vò trí tieáp xuùc giöõa BMC vaø daàm chuû xaùc ñònh theo CT sau. Vn = c.Acv + μ.( Avf.fy + Pc ) Trong ñoù : Heä soá dính keát c = 0.70 (MPa) Heä soá ma saùt μ = 1.00 (ÖÙng vôùi TH ñoå BMC treân daàm BT ñaõ khoâ cöùng, coù taïo nhaùm ) Dieän tích BT tieáp xuùc vôùi BMC Acv = 2.b6.1m = 2*50*10*1000 = 1000000 (mm2) Coát theùp neo boá trí ôû vuøng chòu caét Φ16a300 Soá nhaùnh neo boá trí n = 2 Dieän tích coát theùp ôû vuøng chòu caét Avf = 1340 (mm2) Löïc neùn tónh do lan can, lôùp phuû Pc = (2.DCb + DClp.B1).1m/Nb = 4548 (N) Suy ra : Vn = 1267522 (N) Vaø giaù trò naøy khoâng vöôït quaù 0,2.f'c1.Acv = 0.2*50*100*1000000 = 109 (N) 5,5.Acv = 55*105 (N) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 357 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Vn = Min(1267522,109,55*105) = 1267522 (N) Söùc khaùng tính toaùn cuûa vuøng neo Vr = Φv.Vn/1m ( treân 1 ñôn vò chieàu daøi ) = 1141 (N/mm) Vôùi heä soá khaùng caét Φv = 0.9 Löïc phaùt sinh theo PN treân 1 m daøi Vh = Vu.1m/de Trong ñoù : Vu laø giaù trò löïc caét do TTGÑ II gaây ra: (lan can, gôø chaén, lôùp phuû vaø tieän ích) Vu = VuCÑI - η.1,25.(VDCdc + VDCds) = 701652 (N) de = dp - hf/2 = 1688 (mm) Vôùi dp laø khoaûng caùch töø meùp treân BMC ñeán troïng taâm caùp DÖL Suy ra : Vh = 416 (N/mm) Kieåm tra ñieàu kieän : Vr ≥ Vh Thoûa ÑK Dieän tích coát theùp neo toái thieåu Avf(min) = 0,35.(2.b6).1m/fy = 0.35*2*50*10*1000/420 = 833.33 (mm2) Kieåm tra ñieàu kieän Avf ≥ Avf(min) Thoûa ÑK Töông töï vôùi MC taïi goái coù giaù trò löïc caét lôùn nhaát ( Qmax) Dieän tích BT tieáp xuùc vôùi BMC Acv = b"2.1m= 140*10*1000 = 1400000 (mm2) Coát theùp neo boá trí ôû vuøng chòu caét Φ16a250 Soá nhaùnh neo boá trí n = 2 Dieän tích coát theùp ôû vuøng chòu caét Avf = 1608 (mm2) Suy ra : Vn = 1660116 (N) Vaø giaù trò naøy khoâng vöôït quaù 0,2.f'c1.Acv = 0.2*50*100*1400000= 14*108 (N) 5,5.Acv = 7700000 (N) Vaäy : Vn = Min (1660116,14*108,77*105) = 1660116 (N) Söùc khaùng tính toaùn cuûa vuøng neo Vr = Φv.Vn/1m = 0.9*1660116/1000 = 1494 (N/mm) ( treân 1 ñôn vò chieàu daøi ) Vôùi heä soá khaùng caét Φv = 0.9 Löïc phaùt sinh theo PN treân 1 m daøi Vh = Vu.1m/de Trong ñoù : Vu laø giaù trò löïc caét do TTGÑ II ( lan can, gôø chaén, lôùp phuû vaø tieän ích) Vaäy : gaây ra Vu = VuCÑI - η.1,25.(VDCdc + VDCds) de = dp - hf/2 = 700-20*10/2 = 600 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ = 780310 (mm) MSSV: CD03151 (N) TRANG: 358 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Vôùi dp laø khoaûng caùch töø meùp treân BMC ñeán troïng taâm caùp DÖL Suy ra : Vh = 1301 (N/mm) Kieåm tra ñieàu kieän : Vr ≥ Vh Thoûa ÑK Dieän tích coát theùp neo toái thieåu Avf(min) = 0,35.b"2.1m/fy = 0.35*140*10*1000/420 = 1166.667 (mm2) Kieåm tra ñieàu kieän Avf ≥ Avf(min) Thoûa ÑK CHÖÔNG IV TÍNH TOAÙN TRUÏ CAÀU 4.1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG. 4.1.1 Soá lieäu chung. Teân truï tính toaùn: Truï T1 Quy trình tính toaùn: Theo tieâu chuaån 22 TCN - 272 – 05 Tính toaùn moùng coïc: TCXD 205:1998 4.1.2 Soá lieäu keát caáu phaàn treân. - Soá löôïng daàm N = 6 daàm - Khoaûng caùch caùc daàm S = 1.93 m - Chieàu daøi thöïc teá L = 37 m - Chieàu daøi tính toaùn Ltt = 36.3 m - Toång beà roäng caàu B = 11.5 m - Beà roäng maët ñöôøng (giöõa hai meùp trong lan can) Bs= 8 m - Beà roäng leà ngöôøi ñi Bbh = 1.5 m - Soá löôïng leà boä haønh nsw = 2.0 - Chieàu cao gôø ñôõ lan can Hg = 0.6 m - Chieàu cao lan can Hlc = 0.77 m - Chieàu cao daàm Super Tee h = 1.8m - Chieàu daày baûn maët caàu hf = 0.2m - Beà roäng baûn maët caàu bs = 11.5m - Khoaûng caùch töø tim goái ñeán tim truï Lc = 1.2m - Lôùp phuû maët caàu Beâtoâng asphalt t1 = 0.075m - Kích thöôùc beä keâ goái( laáy trung bình): Chieàu daøi a = 0.8 m Chieàu roäng b = 0.55 m Chieàu cao c = 0.125 m - Goái caàu: Chieàu daøi a' = 0.45 m Chieàu roäng b' = 0.35 m Chieàu cao c' = 0.075 m - Soá laøn xe thieát keá n = 2 laøn - Heä soá laøn xe m=1 - Heä soá xung kích IM = 0.25 3 - Khoái löôïng rieâng cuûa beâtoâng truï SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 359 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 3 3 - Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc 4.1.3 Soá lieäu veà truï 4.1.3.1 Kích thöôùc truï vaø cao ñoä cô baûn Loaïi truï Truï ñaëc BTCT Loaïi coïc khoan nhoài d = 1 m n coïc = 6 Coïc E1 = E2 = 7.575 5.746 m m Cao ñoä ñænh beä moùng E3 = -1.584 m Cao ñoä ñaùy beä moùng E4 = -3.584 m MNCN = 2.02 m MNTN = MNTT = Ed = -1.590 0.8 -6.04 m m m Soá coïc trong moùng Cao ñoä maët caàu Cao ñoä ñænh xaø muõ Cao ñoä möïc nöôùc cao nhaát Cao ñoä möùc nöôùc thaáp nhaát Cao ñoä möïc nöôùc thoâng thuyeàn Cao ñoä MÑTN Kích thöôù c truï b1 = 5 m b'1 = 8 mm h1 = 2 m b2 = 1 m b'2 = 4.4 mm h2 = 7.606 m b2a = 0.2 m b'2a = 0.3 mm h3 = 0.8 m b3 = 1.6 m b'3 = 11.5 mm h4 = 1.1 m b3a = 0.8 m b'4 = 0.4 mm h5 = 0.2 m SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 360 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG b3 b3a h4 h3 b'2a b'2 b'2a h2 E3 b'5 h2b h4 E4 h3 b'4 h5 h3+h4 b3a E5 Hgc Hlc b'3 b2a b2 h2a b2a b1 b'1 h0 E1 h1 h1 E2 4.1.3.2 Thaân truï Dieän tích maët caét A2 b2 2b2a b'2 2b'2a 2b2a b'2a ( 1 2 0.2) ( 4.4 2 0.3) 2 0.2 0.3 6.88 m 2 4.1.3.3 b2a=0.3 c2a=0.2 b2=4.4 Y c2a=0.2 c2=1.4 b2a=0.3 X Beä moùng Dieän tích maët caét: 2 c3=5m A1 b1 b'1 5 8 40.0 40.0 m Chieàu cao beä moùng: h3 = 2 m b3=8m SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 361 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 4.2 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG CAÙC LOAÏI TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN TRUÏ 4.2.1 Tónh taûi 4.2.1.1 Tónh taûi cuûa keát caáu phaàn treân + thieát bò phuï (DC) ÔÛ phaàn tính toaùn daàm ñaõ tính tónh taûi taùc duïng leân daàm chuû ôû giai ñoaïn sau khi ñoå baûn maët caàu: Daàm giöõa: DCg 30.469 kN/m DWg 3.45 kN/m Daàm bieân: DCb 37.289 kN/m DWb 0.61 kN/m 1 Kg = 0.00981 kN Toång tónh taûi DC: DC = (4 DCg + 2 DCb) L = 7268.798 KN Toång tónh taûi DW: DW = (4 DWg + 2 DWb) L = 555.74 KN Momen: My = Rt Lc - Rf Lc DC DW 7268.798 555.74 Rt 3912.269 3912.269 kN 2 2 2 2 Rf Rt m - khoaûng caùch töø tim ñeán goái truï Lc 1.2 My Rt Lc Rf Lc 0 N 4.2.1.2 Tónh taûi cuûa keát caáu phaàn döôùi Coâng thöùùc chung ñeå xaùc ñònh tónh taûi laø Pi =Vi Pi : troïng löôïng cuaû caáu kieän (kN) Vi : theå tích caùc caáu kieän (m3) kN/m3 - Do beä moùng Pd_bt A1 h1 c 40.0 2 24.5 1960.0kN - Do thaân truï: Pd_tu A2 h2 c 6.88 7.606 24.5 1282.07 kN - Do xaø muõ: Pd_xm b3 2 b3a b'3 h3 c ( 1.6 2 0.8) 11.5 0.8 24.5 721.28 kN - Do ñænh truï: Pd_dt b3 b'3 h3 c 1.6 11.5 0.8 24.5 360.64 kN - Do ñaù keâ goái: Pd_kg 2 ( a b c) n c 2 ( 0.8 0.55 0.125) 6 24.5 16.17 kN - Do töôøng che: Pd_tc 4 b3a b'4 h3 4 ( 0.8 0.4 0.8) 1.024kN - Toång coäng tónh taûi phaàn döôùi: Pd Pd_bt Pd_tu Pd_xm Pd_dt Pd_kg Pd_tc 4341.18 kN SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 362 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 4.2.2 Hoaït taûi (LL) 4.2.2.1 Ñaët xe treân 2 nhòp (ñieàu 3.6.1.3.1) 4300 4300 35 15000 145 145 4300 4300 35 145 145 Taûi troïng laøn 1700 y1 y2 a=500 110 36300 1.015 1 1 1.015 0.015 110 850 1.35 y6 y4 y5 y3 y7 Tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng taïi vò trí ñaàu daàm y = (Ltt + a)/Ltt = 1.015 y' = a/Ltt = - 0.015 Lc - khoaûng caùch töø tim goái truï ñeán tim truï 1.2 m Ltt - chieàu daøi nhòp tính toaùn = 36.3 m a - khoaûng caùch töø ñaàu daàm ñeán tim goái, a = 0.5 m x - khoaûng caùch töø tim goái phaûi ñeán truïc 35 cuûa xe thöù hai x = 15 - 1.7 – 0.5 = 12.8 m Dieäïn tích ñöôøng aûnh höôûng: w = y (Ltt + a)+1.7 1 - a y' Phaûn löïc R: R = P yi nlan m Trong ñoù: P - taûi troïng truïc (KN) yi - tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng töông öùng nlan - soá laøn, nlan = 2 m - heä soá laøn, m = 1 N - löïc doïc taùc duïng xuoáng truï Rt - phaûn löïc goái traùi (kN) Rp - phaûn löïc goái phaûi (kN) Mx - momen quanh truïc x do löïc doïc (kN.m) Ñoái vôùi Rt, Rf: My = R Lc = R 1.2 - Nhö phaàn tính toaùn ôû daàm chuû, ta coù ñöôïc giaù trò ñöôøng aûnh höôûng löïc caét sau: y1 0.773 y2 0.891 y3 0.965 y4 0.977 y5 0.596 y7 0.478 y8 0.360 y6 0.586 - Taûi troïng gaây ra beân traùi truïc vaø beân phaûi do xe 3 truïc thieát keá : SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 363 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 35 y5 145 y7 y8 Pt_3t 35 y1 145 y2 y4 35 0.773 145 ( 0.891 0.977) 297.915kN Pp_3t 35 0.596 145 ( 0.478 0.360) 142.37 kN - Taûi troïng gaây ra beân traùi truïc vaø beân phaûi do xe 2 truïc thieát keá : Pt_2t 35 y3 145 y4 35 0.965 145 0.977 175.44 kN Pp_2t 35 y5 145 y6 35 0.596 145 0.586 105.83kN - Taûi troïng do xe thieát keá gaây ra: Pt max Pt_3t Pt_2t 297.915 kN Pp max Pp_3t Pp_2t 142.37kN 4.2.2.2 Do taûi troïng laøn: Taûi troïng laøn laø taûi troïng phaân boá doïc daàm beà roäng 3m, ñoä lôùn qlan 9.3 kN/m Plan qlan ( 2L 2) 9.3 ( 2 37 2) 706.8 kN 4.2.2.3 Taûi troïng ngöôøi ñi (PL) 4.2.2.3.1 Tröôøng hôïp ngöôøi ñi treân caû 2 leà treân caû hai nhòp Taûi troïng tieâu chuaån ngöôøi ñi boä: q = 3 KN/m2 Beà roäng ñöôøng ngöôøi ñi boä : Bbh = 1.5 m Phaûn löïc goái do ngöôøi ñi boä: PPL nK L 4.5 2 37 PPLt_22 166.5 kN 2 2 PPL nK L 4.5 2 37 PPLp_22 166.5 kN 2 2 4.2.2.3.2 Tröôøng hôïp ngöôøi ñi treân caû hai leà treân 1 nhòp traùi Taûi troïng tieâu chuaån ngöôøi ñi boä: q = 3 KN/m2 Beà roäng ñöôøng ngöôøi ñi boä: Bbh = 1.5 m Phaûn löïc goái do ngöôøi ñi boä : PLp = 0 KN PPL nK L 4.5 2 37 PPLt_21 166.5 kN 2 2 4.2.2.3.3 Tröôøng hôïp ngöôøi ñi 1 leà treân caû hai nhòp (xeáp leäch taâm) Taûi troïng tieâu chuaån ngöôøi ñi boä: q = 3 KN/m2 Beà roäng ñöôøng ngöôøi ñi boä : Bbh = 1.5 m Phaûn löïc goái do ngöôøi ñi boä: PPL L 4.5 37 PPLt_12 83.25 kN 2 2 PPLp_12 PPLt_12 83.25 kN SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 364 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T - Xeùt leäch taâm, ta laáy GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG PPLt PPLt_12 83.25 kN PPLp PPLt_12 83.25 kN 4.2.3 Löïc haõm xe (BR) (ñieàu 3.6.4 theo 22TCN 272-05) Löïc haõm do hai laøn xe taùc duïng ñöôïc giaû thieát laø löïc naèm ngang theo phöông doïc caàu ñaët caùch maët ñöôøng xe chaïy laø 1.8m. Löïc haõm ñöôïc phaân boá ñeàu cho 5 goái töïa BR = 0.25 m n LL LL - troïng löôïng caùc truïc xe taûi hay xe 2 truïc thieát keá cho 1 laøn LL = P1 + P2 + P3 = 35 + 145 + 145 = 325 KN n - toång soá laøn xe treân caàu, n = 2 m - heä soá laøn xe, m = 1 BR = 0.25 1 2 325 = 162.5 KN 4.2.4 Löïc ly taâm (CE) Heä soá C = 4/3V2/(gR) (ñieàu 3.6.3 theo 22TCN 272-05) Trong ñoù: V - toác ñoä thieát keá ñöôøng oâtoâ, V = 40 km/h : 11.11 m/s g - gia toác troïng löïc, g = 9.807 m/s2 RLöïc ly taâm caùch phía treân maët ñöôøng khoaûng caùch 1.8 m C=0m CE = C LL n m = 0 KN 4.2.5 Taûi troïng gioù taùc duïng leân keát caáu WS: Chæ xeùt theo phöông ngang caàu, taûi troïng gioù ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: 2 PD 0.0006 v At Cd 1.8At trong ñoù A t: dieän tích caáu kieän chòu taùc duïng cuûa gioù Cd: heä soá caûn, laáy Cd 1.4 , xaùc ñònh theo hình 3.8.1.2.1.1 TCN Z1: caùnh tay ñoøn tính ñeán ñænh truï Z2: caùnh tay ñoøn tính ñeán ñænh beä Z3: caùnh tay ñoøn tính ñeán ñaùy beä v: vaän toác gioù v VB 38 m/s SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Vuøng gioù VB TCVN 2737-1995 (m/s) I 38 II 45 III 53 MSSV: CD03151 TRANG: 365 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG IV 59 2 2 PD 0.0006 v At Cd 0.0006 38 At 1.4 = 1.21 A t < 1.8A t => PD 1.8 At B=11.5m E1=7.575m gioù: lan can gioù: keát caáu nhòp b1 E2 gioù: treân truï MNTT E3 E4 AÙp löïc doøng chaûy Ed 4.2.5.1 Taûi troïng gioù taùc duïng leân lan can: Dieän tích lan can: At1 Hlc 2 L 0.77 2 37 56.98 m 2 - Taûi troïng gioù taùc duïng: PD1 1.8 At1 1.8 56.98 102.564kN 4.2.5.2 Taûi troïng gioù taùc duïng leân keát caáu nhòp: Dieän tích keát caáu nhòp : SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ hkcn Hgc H 0.6 2 2.6m MSSV: CD03151 TRANG: 366 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG At2 hkcn 2 L 2.6 2 37 192.4 m - Taûi troïng gioù taùc duïng: PD2 1.8 At2 1.8 192.4 346.32kN 2 4.2.5.3 Taûi troïng gioù taùc duïng leân thaân thaân truï: Dieän tích thaân truï : h2b E4 E3 4.38 0 4.38m At3 b2 2b2a h2b ( 1 2 0.2) 4.38 6.132 m 2 - Taûi troïng gioù taùc duïng: PD3 1.8 At3 1.8 6.132 11.0376kN 4.2.6 Taûi troïng gioù taùc duïng leân xe coä (WL) Chieàu daøi xe coä tham gia chòu taùc duïng cuûa gioù laø toaøn boä chieàu daøi daàm L 37 m, ñieåm ñaët löïc caùch maët ñaát 1.8m - Taûi troïng gioù ngang taùc duïng leân xe coä: + Ñoä lôùn cöôøng ñoä taùc duïng: 1.5kN/m + Ñoä lôùn WLn 1.5L 55.5 kN/m - Taûi troïng gioù doïc taùc duïng leân xe coä: + Ñoä lôùn cöôøng ñoä taùc duïng 0.75kN/m + Ñoä lôùn WLd 0.75L 27.75 kN/m 4.2.7 Taûi troïng nöôùc 4.2.7.1 Aùp löïc nöôùc ñaåy noåi: .w B A .2 h.nc 2 trong ñoù hnc laø chieàu saâu möïc nöôùc tính töø MNTT - Xeùt taïi ñænh beä moùng: B1 w A2 2 enc1 hnc1 hnc1 3.62 3 - Xeùt taïi ñaùy beä moùng: B2 w enc2 A2 2 hnc2 3 hnc1 E3 E2 0 3.62 3.62m = h2a 3 10 6.88 2 3.62 124.53kN 1.21m hnc2 h2a h1 3.62 2 5.62m hnc2 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 5.62 3 10 6.88 2 5.62 193.33kN 1.87m MSSV: CD03151 TRANG: 367 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 4.2.7.2 AÙp löïc doøng chaûy (p) AÙp Löïc doøng chaûy theo phöông doïc p = 5.14 10-4 CD V2 Trong ñoù : p : aùp löïc doøng chaûy (Mpa) CD: Heä soá caûn cuûa truï theo phöông doïc . Vôùi truï ñaàu troøn CD = 0.7 V : Vaän toác nöôùc thieát keá , V = 0.8 m/s p = 0.00023 kN/m2 AÙp Löïc doøng chaûy theo phöông ngang p = 5.14 10-4 CL V2 = 0 CL = 0 - heä soá caûn cuûa truï theo phöông ngang - Löïc doøng chaûy chæ xeùt theo phöông doïc caàu 4 p 5.15 10 CD V 4 => p 5.15 10 2 2 4 CD Vnc 5.15 10 2 0.8 8 0.0264 kN/ m 2 - Taïi ñænh beä moùng: Pdc1 hnc2 b'2 2b'2a p 5.62 ( 4.4 2 0.3) 0.0264 0.74184kN - Taïi ñaùy beä moùng: Pdc2 hnc2 b'2 b'2a b'1 h1 p [ 5.62 ( 4.4 0.3) 8 2] 0.0264 1.11973 kN 4.2.8 Tính va taøu (CV) Caàu ñöôïc thieát keá vôùi caáp ñöôøng soâng caáp V, neân theo ñieàu 3.14.2 ta coù : Taán troïng taûi cuûa taøu thieát keá : DWT Ñôn vò Taøu töï haønh : 100 Mg Taûi troïng va taøu ñoái vôùi taøu töï haønh: Vaän toác va taøu thieát keá : ( ñieàu 3.14.3.1) V = 2.5 + Vs = 2.5 + 0.8 = 3.3 m/s Vs - Vaän toác bình quaân naêm cuûa doøng chaûy lieàn keà boä phaän ñöôïc xem xeùt Vs = 0.8 m/s (laáy ôû phaàn soá lieäu thuyû vaên) Löïc va taøu vaøo truï : Ps = 1.2×105×V× DWT = 1.2 105 3.3 1000.5 = 3960 kN Ps = 3960/2 = 1980 kN 4.3 TÍNH HEÄ SOÁ PHAÂN BOÁ TAÛI TROÏNG Söû duïng khi tính toaùn xaø muõ Heä soá phaân boá taûi troïng k tính theo phöông phaùp neùn leäch taâm ñeå tính phaûn löïc Ri SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 368 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Bieåu ñoà xaùc ñònh heä soá phaân boá taûi troïng, duøng ñeå tính toaùn maët caét A-A 600 PL 1200 1800 PL Xe taûi thieá t keá y8 y4 y3 y5 y6 200 50 214 486 549 y1 322 1930 683 925 y7 1800 y2 - Gía trò tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng ñöôïc tính theo coâng thöùc: e a1 e a1 1 1 y1 y2 n a 2 a 2 n a 2 a 2 1 2 1 2 trong ñoù n: soá löôïng daàm n 6 a 1: khoaûng caùch giöõa 2 daàm ngoaøi cuøng a1 ( n 1) S 9.65 m a 2: khoaûng caùch giöõa hai daàm trong a2 S 1.93 m e: ñoä leäch taâm e a1 4.825 m 2 e a1 1 y1 0.647 n a 2 a 2 1 2 y2 1 n e a1 2 a1 a2 2 0.314 Ñieå m y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8 Tung ñoä ÑAH 0.6 -0.3 0.726 0.574 0.503 0.33 0.206 0.028 - Heä soá phaân boá ngang do hoaït taûi cho daàm ngoaøi cuøng y5 y6 y7 y8 K1 0.531 2 Heä soá phaân boá ngang do ngöôøi ñi cho daàm ngoaøi cuøng y3 y4 K2 0.65 2 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 369 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 4.4 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN MAËT CAÉT 4.4.1 Toå hôïp taûi troïng taïi caùc maët caét: Caùc maët caét caàn xeùt: + Maët caét xaø muõ A-A + Maët caét ñaù keâ goái B-B + Maët caét ñænh moùng C-C + Maët caét ñaùy moùng D-D Moái maët caét chæ caàn toå hôïp taûi troïng goàm + Moâmen THGH cöôøng ñoä I ñeå kieåm tra khaû naêng chòu uoán + Löïc caét THGH cöôøng ñoä ñeå kieåm tra khaû naêng chòu caét + Moâmen THGH söû duïng ñeå kieåm tra nöùt keát caáu 4.4.1.1 Baûng toå hôïp taûi troïng xeùt ñeán maët caét A-A: Baû ng taû i troï ng xeù t tôù i maë t caé ê t A-A Taû i troï ng Heä soá Coâ ng thöù c tính N (kN) ex (m) Mx (kNm) Phaû n löï c do tónh taû i keá t caá u treâ n gDC DCb*L 1379.69 2.21 3049.12 Phaû n löï c goá i do hoaï t taû i gLL (Pt + Pp)*K1 233.79 2.21 516.68 Phaû n löï c goá i do xung kích gIM 0.25*(Pt+Pp) 58.45 2.21 129.17 Phaû n löï c goá i do taû i troï ng ngöôø i gPL (PPLt + PPLp)*K2 108.23 2.21 239.18 Phaû n löï c goá i do taû i troï ng lôù p phuû gDW DWb*L 22.57 2.21 49.88 Töôø ng che gDC Pd_tc/2 0.51 3.06 1.57 Ñaù keâ goá i gDC 2*Pd_kg/n 5.39 2.21 11.91 Troï ng löôï ng baû n thaâ n gDC (Pd_xm+Pd_dt)/(n-1) 216.38 1.475 319.17 Baû ng toå hôï p taû i troï ng xeù t tôù i maë t caé ê t A-A Heä soá taû i troï ng Taû i troï ng giôù i haï n gDC gDW gLL,gIM gPL N (kN) Mx (kN.m) 1 1 1 1 2025.01 4316.67 I 1.25 1.5 1.75 1.75 2737.14 5850.82 II 1.25 1.5 0 0 2036.33 4302.03 III 1.25 1.5 1.35 1.35 2576.96 5496.81 Söû duï ng Cöôø ng ñoä Taû i troï ng thaú ng ñöù ng Momen SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 370 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 4.4.1.2 Baûng toå hôïp taûi troïng xeùt ñeán maët caét B-B: Baû ng taû i troï ng xeù t tôù i maë t caé ê t B-B Taû i troï ng Heä soá Coâ ng thöù c tính N (kN) ex (m) Mx (kNm) Phaû n löï c do tónh taû i keá t caá u treâ n gDC DC/2 3634.40 0.4 1453.76 Phaû n löï c goá i do hoaï t taû i gLL max(Pt,Pp) 193.64 0.4 77.46 Phaû n löï c goá i do taû i troï ng laø n gLL Plan 706.80 0.4 282.72 Phaû n löï c goá i do xung kích gIM 0.25*max(Pt ,Pp) 48.41 0.4 19.36 Phaû n löï c goá i do taû i troï ng ngöôø i gPL PPLt 54.11 0.4 21.65 Phaû n löï c goá i do taû i troï ng lôù p phuû gDW DW/2 8.09 0.4 3.23 Töôø ng che gDC Pd_tc/2 0.51 0.4 0.20 Ñaù keâ goá i gDC Pd_kg/2 8.09 0.4 3.23 Troï ng löôï ng baû n thaâ n gDC Pd_xm/(b3+b3a)*b3 206.08 0.4 82.43 Baû ng toå hôï p taû i troï ng xeù t tôù i maë t caé ê t B-B Heä soá taû i troï ng Taû i troï ng giôù i haï n gDC gDW gLL,gIM gPL N (kN) Mx (kN.m) 1 1 1 1 4860.13 1944.05 I 1.25 1.5 1.75 1.75 6578.67 2631.47 II 1.25 1.5 0 0 4823.47 1929.39 III 1.25 1.5 1.35 1.35 6177.48 2470.99 Söû duï ng Cöôø ng ñoä Taû i troï ng thaú ng ñöù ng Momen Toå hôïp taûi troïng: ñieàu 3.4.1 22TCN 272-05 TTGH cöôøng ñoä I: toå hôïp taûi troïng cô baûn lieân quan ñeán vieäc söû duïng cho xe tieâu chuaån cuûa caàu khoâng xeùt ñeán gioù. TTGH cöôøng ñoä II: toå hôïp taûi troïng lieân quan ñeán caàu chòu gioù vôùi vaän toác vöôït quaù 25m/s TTGH cöôøng ñoä III: toå hôïp taûi troïng cô baûn lieân quan ñeán vieäc söû duïng xe tieâu chuaån cuûa caàu vôùi gioù 25m/s TTGH ñaëc bieät: toå hôïp taûi troïng lieân quan ñeán ñoäng ñaát, löïc va taøu thuyeàn, xe coä. TTGH söû duïng: toå hôïp taûi troïng lieân quan ñeán khai thaùc bình thöôøng cuûa caàu vôùi gioù coù vaän toác 25m/s SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 371 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG BAÛ NG TAÛ I TROÏ NG TAÏ I MAË T CAÉ T ÑÆNH MOÙ NG Ngang caà u Hy Taû i troï ng Ghi chuù Caá u kieä n + thieá t bò phuï Lôù p phuû + tieä n ích Hoaï t taû i xe (LL+IM) Taû i troï ng ngöôø i (PL) Löï c ñaå y noå i (B) AÙ p löï c doø ng chaû y (p) Gioù treâ n hoaï t taû i (WL) DC DW 2 laø n, 2 nhòp 2 laø n, 2 nhòp Doï c caà u Mx Hx (kN) z(m) (kNm) (kN) z(m) gDC 9649.98 gDW 555.74 gLL 880.57 gPL 333.00 gWA -124.53 gWA 0.74 0.74 gWL 55.50 0.59 11.43 0.43 634.37 27.75 11.43 317.18 gWS gWS gWS 10.50 8.86 4.39 1076.92 3068.40 48.46 162.50 11.40 1853 1980 1.17 2317 Heä soá N (KN) My (kNm) Gioù ngang (WS) Gioù taù c ñoä ng leâ n lan can Vthieá t keá Gioù taù c ñoä ngKCPT Vthieá t keá Gioù taù c ñoä ng leâ n KCPD Vthieá t keá 103 346 11.04 Gioù doï c (WS) Gioù taù c ñoä ng leâ n KCPD Vthieá t keá Löï c haõ m xe (BR) Löï c ly taâ m (CE) Löï c va taø u (CV) gWS gBR gCE gCV 3960 1.17 4633 BAÛ NG TOÅ HÔÏ P TAÛ I TROÏ NG TAÏ I MAË T CAÉ T ÑÆNH MOÙ NG Taû i troï ng giôù i haï n Söû duï ng Cöôø ng ñoä I Cöôø ng ñoä II Cöôø ng ñoä III Ñaë c bieä t DC 1 1.25 1.25 1.25 1.25 DW 1 1.5 1.5 1.5 1.5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Heä soá taû i troï ng LL,BR, CE,PL WA WS WL 1 1 0.3 1 1.75 1 0 0 0 1 1.4 0 1.35 1 0.4 1 0.5 1 0 0 Taû i troï ng Ngang caà u Doï c caà u thaú ng ñöù ng Mx My CV N(kN) Hy (kN) (kN.m) Hx (kN) (kN.m) 0 11294.8 194.2 1892.9 190.3 2169.7 0 14895.3 0.7 0.4 284.4 3241.9 0 12771.6 644.6 5871.7 0.0 0.0 0 14409.9 240.2 2312.3 247.1 2818.1 1 13378.3 3960.7 4633.6 2061.3 3242.9 MSSV: CD03151 TRANG: 372 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG BAÛ NG TAÛ I TROÏ NG TAÏ I MAË T CAÉ T ÑAÙ Y MOÙ NG Ngang caà u Hy Taû i troï ng Ghi chuù Caá u kieä n + thieá t bò phuï Lôù p phuû + tieä n ích Hoaï t taû i xe (LL+IM) Taû i troï ng ngöôø i (PL) Löï c ñaå y noå i (B) AÙ p löï c doø ng chaû y (p) Gioù treâ n hoaï t taû i (WL) DC DW 2 laø n, 2 nhòp 2 laø n, 2 nhòp Heä soá N (KN) gDC gDW gLL gPL gWA gWA gWL 11610 555.74 880.57 333.00 -193.33 0.74 Doï c caà u Mx Hx My (kN) z(m) (kNm) (kN) z(m) (kNm) 0.74 55.50 1.59 13.43 1.18 745.37 27.75 13.43 372.68 103 346 11.04 6.39 10.86 12.53 655.18 3761.04 138.30 162.50 13.43 2182 1980 3.17 6277 Gioù ngang (WS) Gioù taù c ñoä ng leâ n lan can Vthieá t keá Gioù taù c ñoä ngKCPT Vthieá t keá Gioù taù c ñoä ng leâ n KCPD Vthieá t keá gWS gWS gWS Gioù doï c (WS) Gioù taù c ñoä ng leâ n KCPD Vthieá t keá Löï c haõ m xe (BR) Löï c ly taâ m (CE) Löï c va taø u (CV) gWS gBR gCE gCV 3960 3.17 12553 BAÛ NG TOÅ HÔÏ P TAÛ I TROÏ NG TAÏ I MAË T CAÉ T ÑAÙ Y MOÙ NG Taû i troï ng giôù i haï n Söû duï ng Cöôø ng ñoä I Cöôø ng ñoä II Cöôø ng ñoä III Ñaë c bieä t DC 1 1.25 1.25 1.25 1.25 DW 1 1.5 1.5 1.5 1.5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ Heä soá taû i troï ng LL,BR, CE,PL WA WS WL 1 1 0.3 1 1.75 1 0 0 0 1 1.4 0 1.35 1 0.4 1 0.5 1 0 0 Taû i troï ng Ngang caà u ñöù ng Mx CV N(kN) Hy (kN) (kN.m) 0 13186.0 194.2 2112.9 0 17276.5 0.7 1.2 0 15152.8 644.6 6377.5 0 16791.1 240.2 2568.3 1 15759.5 3960.7 12554.4 MSSV: CD03151 Doï c caà u My Hx (kN) (kN.m) 190.3 2555.1 284.4 3819.2 0.0 0.0 247.1 3318.9 2061.3 7367.8 TRANG: 373 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 4.5 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG KIEÅM TOAÙN CAÙC MAËT CAÉT 4.5.1 Kieåm toaùn maët caét xaø muõ A-A 1600 80 120 8X150=1200 120 80 6x150 80 80 220 80 490 D22-4h D16-4 1540 2D22@150-1-5170 D25@150-2-4250 5x150 80 D32-4a-10840 D32-4b-4000 2D16@300-1a-2750 80 6x150=900 150 3x150 4x135 3700 3X150 150 6x150 80 D16@150-3-4700 Coát theùp truï Vò trí maët caét caùch meùp thaân truï 0.3m - Beâ toâng: f' c 30 MPa (cöôøng ñoä neùn quy ñònh ôû tuoåi 28 ngaøy) c 2500kg/ m Ec 0.043 c 3 1.5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 1.5 f' c 0.043 2500 30 29440.1 29440.1 MPa MSSV: CD03151 TRANG: 20 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 1 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG if f' c 28 0.85 if f' c 59 0.65 0.85 0.05 f' c 28 - Coát theùp : fy 420 MPa giôùi haïn toái thieåu quy ñònh cuûa thanh theùp 7 0.8357 Es 200000 MPa - Tyû soá quy ñoåi : n Es Ec 200000 29440.1 6.793 6.793 - Heä soá söùc khaùng 0.9 Baû ng toå hôï p taû i troï ng xeù t tôù i maë t caé ê t A-A Taû i troï ng Taû i troï ng giôù i haï n thaú ng ñöù ng Momen Söû duï ng Cöôø ng ñoä I II III N (kN) Mx (kN.m) 2025.01 2737.14 2036.33 2576.96 3653.65 4947.93 3651.43 4651.59 4.5.1.1 Kieåm tra caàu kieän chòu uoán: Maët caét xeùt ñöôïc coi laø tieát dieän hình chöõ T + Chieàu cao h 1730 m + Beà roäng b 3200 m + Beà daøy caùnh b' 800 m + Beà roäng thaân bw 1600 m Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra la cöôøng ñoä 1 9 Mu 4.94793 10 Nmm - Ta choïn tröôùc soá thanh roài kieåm toaùn cöôøng ñoä - Thöû choïn theùp D 32 mm, soá löôïng caùc thanh at 26 coù: 322 2 A s at 26 20910.0 mm 4 4 D 2 - Troïng taâm coát theùp ñeán meùp ngoaøi chòu keùo dc 100 mm - Ta coù: ds h dc 1730 100 1630.0 mm a c As fy 0.85 f' c b a 1 107.6 0.8357 20910.0 420 ( 0.85 30 3200) 107.6 mm 128.0 mm < b' 800 mm => truïc trung hoaø ñi qua caùnh SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 21 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Vì xM => c ds 128.0 0.079 < 0.45 neân söùc khaùng tính toaùn cuûa maët caét laø: 1630.0 A s f y ds xM GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 10 1.2458 10 a 107.6 0.9 20910.0 420 1630.0 1.2458e10 2 2 9 Nmm > Mu 4.9479 10 Nmm ñaït Sau khi ñaït ñöôïc cöôøng ñoä ta kieåm tra caùc ñieàu kieän veà coát theùp : c + Kieåm tra löôïng coát theùp toái ña: ñaït 0.079 < 0.45 ds + Löôïng coát theùp toái thieåu: As f' c 20910.0 0.004 > 0.03 0.0021 b ds ( 3200 1630.0) fy ñaït + Cöï ly toái ña giöõa caùc thanh coát theùp : Smax 1.5 h Smax 1.5 1730 Smax 2595.0 ñaït vaø Smax < 450 mm ñaït - Vaäy choïn coát theùp boá trí cho maët caét A-A laø 26 thanh D32 4.5.1.2 Kieåm tra nöùt fs f sa 3 Z dc . A 0, 6. f y trong ñoù Z: tham soá chieàu roäng veát nöùt Z 23000 N/mm3 A: dieän tích beâtoâng chòu keùo dc: chieàu cao tính töø thôù chòu keùo xa nhaát ñeán tim thanh gaàn nhaát. 9 Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra nöùt laø cöôøng ñoä söû duïng Ms 3.65365 10 Nmm 0-0 80 80 80 650 x bf = c1=3700 bw = c4=1600 - Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoaø tính töø meùp döôùi cuûa maët caét : SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 22 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T x n As b GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 6.793 20910.0 2 ds b 2 1630.0 3200 1 2 1 2 n As 3200 ( 6.793 20910.0) 294.0 mm Tính moâmen quaùn tính nöùt (töùc laø moâmen quaùn tính cho tieát dieän ñaõ boû ñi phaàn nöùt): 3 I cr b x 3 3 2 mm4 n A s ds x 3200 294.0 3 2 11 6.793 20910.0 ( 1630.0 294.0) 2.8064 10 mm 4 ÖÙng suaát trung bình laáy taïi taâm nhoùm coát theùp: fs Ms I cr ds x n 3.65365e9 2.8064e11 N/mm2 ( 1630.0 294.0) 6.793 118.2 118.2 - Ñieàu kieän haïn cheá môû roäng veát nöùt: Z 0.6 f y fs fsmax = 3 dc A trong ñoù dc: chieàu cao tính töø thôù chòu keùo xa nhaát ñeán tim thanh gaàn nhaát dc 100 > 50 => Choïn dc 50 mm A: dieän tích beâtoâng chòu keùo 1 thanh theùp (coù at 26 thanh) A 2dc => f smax 3 N/ mm Z dc A bw at 1600 2 6154.0 6154.0 mm 26 2 50 23000 3 50 6154.0 340.7 340.7 N/mm2 > fs 118.2 2 0.6 fy 0.6 420 252.0 N/mm2 > fs 118.2 N/ mm * Keát luaän ñieàu kieän choáng nöùt maët caét A-A ñöôïc ñaûm baûo. 2 4.5.1.3 Kieåm tra caáu kieän chòu caét: 9 Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra neùn laø cöôøng ñoä I Mu 4.948 10 Nmm 6 N 2.73714 10 N Söùc khaùng caét cuûa caáu kieän: Vu .Vn - heä soá söùc khaùng, 0.9 Khaû naêng chòu caét cuûa theùp ñai ñöôïc xem laø nhoû nhaát khi goác nghieâng cuûa veát nöùt SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 23 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG o ( 5.8.3.4 22TCN 272 - 05) - 05) - Xaùc ñònh caùnh tay ñoøn dv: a 107.6 dv max ds 0.72 h 0.9ds max 1630.0 0.72 1730 0.9 1630.0 2 2 1576.0 mm - Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng : 2 30 1600 1576.2 2.3022e6 N 12 12 - Yeâu caàu khaû naêng chòu caét coát theùp ñai N 2.73714e6 Vs Vc 2.3022e6 739066.0 N 0.9 - Choïn ñöôøng kính ñai laø D 22 coù soá nhaùnh laø at 4, dieän tích coát theùp ñai Vc f' c bw dv 222 2 A v at 4 1521.0 mm 4 4 D 2 - Khoaûng caùch yeâu caàu cuûa coát theùp ñai theo tính toaùn : A v f y dv S cot ( ) Vs Vôùiù: A v f y dv Vs cot ( ) 1521.0 420 1576.2 739066.0 cot ( 45 deg) 1362.406 mm - Kieåm tra theo ñieàu kieän caáu taïo: (ñieàu 5.8.2.4) Av fy S1 878.3 mm 0.083 f' c bw S2 if otherwise min 0.8 dv 600 => N min 0.8 dv 600 f' c bw dv 0.1 600 mm S min S1 S2 600 mm => Choïn S 200 mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 24 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 4.5.2 Kieåm toaùn maët caét xaø muõ B-B 1600 80 120 8X150=1200 120 80 6x150 80 80 220 80 490 D22-4h D16-4 1540 2D22@150-1-5170 D25@300-2-4250 5x150 80 D32-4a-10840 D32-4b-4000 2D16@150-1a-2750 80 6x150=900 150 3x150 4x135 3700 3X150 150 6x150 80 D16@150-3-4700 800 80 Coát theùp truï 10900 Baû ng toå hôï p taû i troï ng xeù t tôù i maë t caé ê t B-B Taû i troï ng thaú ng ñöù ng Momen Taû i troï ng giôù i haï n Söû duï ng Cöôø ng ñoä I II III N (kN) Mx (kN.m) 4860.13 6578.67 4823.47 6177.48 2678.24 3624.72 2659.37 3404.07 - Hình daïng maët caét: laø tieát dieän chöõ nhaät coù b 10900 mm h 800 mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 25 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 4.5.2.1 Kieåm tra caàu kieän chòu uoán: 9 Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra neùn laø cöôøng ñoä I Mu 3.62472 10 Nmm - Ta choïn tröôùc soá thanh roài kieåm toaùn cöôøng ñoä - Thöû choïn theùp D 25 mm, soá löôïng caùc thanh at 75 coù: 252 A s at 75 36815.0 mm2 4 4 D - 2 Chieàu daøy lôùn phuû beâtoâng dc 80 mm - Ta coù: ds h dc 800 80 720.0 mm As fy 36815.0 420 a 55.63 mm 0.85 f' c b ( 0.85 30 10900) c a 1 Vì c ds 55.63 0.8357 67.0 720.0 67.0 mm 0.093 < 0.45 neân söùc khaùng tính toaùn cuûa maët caét laø: M A s f y ds 9 => M 9.632 10 a 55.63 0.9 36815.0 420 720.0 9.63249e9 2 2 9 Nmm > Mu 3.6247 10 Nmm ñaït - Sau khi ñaït ñöôïc cöôøng ñoä ta kieåm tra caùc ñieàu kieän veà coát theùp : c + Kieåm tra löôïng coát theùp toái ña: 0.093 < 0.45 ds + Löôïng coát theùp toái thieåu: As 36815.0 0.0047 > 0.03 b ds ( 10900 720.0) f' c fy 0.0021 + Cöï ly toái ña giöõa caùc thanh coát theùp : Smax 1.5 h Smax 1.5 800 Smax 1200.0 vaø Smax < 450 mm - ñaït ñaït ñaït ñaït Vaäy choïn coát theùp boá trí cho maët caét B-B laø 75 thanh D25 4.5.2.2 Kieåm tra nöùt - Caùc vaán ñeà caàn kieåm tra laø nöùt, bieán daïng vaø öùng suaát trong beâ toâng - Noäi dung caàn kieåm tra laø ñieàu kieän sau phaûi ñöôïc thoaû maõn: Z f sa 3 d .A fs c 0, 6. f y trong ñoù SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 26 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Z: tham soá chieàu roäng veát nöùt Z 23000 N/mm3 A: dieän tích beâtoâng chòu keùo dc: chieàu cao tính töø thôù chòu keùo xa nhaát ñeán tim thanh gaàn nhaát. 9 - Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra nöùt laø cöôøng ñoä söû duïng Ms 2.67824 10 Nmm - Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoaø tính töø meùp döôùi cuûa maët caét : x 6.793 36815.0 2 ds b 2 720.0 10900 1 2 1 n A 2 10900 ( 6.793 36815.0 ) s n As b 137.3mm - Tính moâmen quaùn tính nöùt (töùc laø moâmen quaùn tính cho tieát dieän ñaõ boû ñi phaàn nöùt): 3 I cr b x n A s ds x 3 2 3 10900 137.3 3 2 6.793 36815.0 ( 720.0 137.3) 9.43175e10mm4 - ÖÙng suaát trung bình laáy taïi taâm nhoùm coát theùp: Ms 2.67824e9 fs ds x n ( 720.0 137.3) 6.793 112.4 N/mm2 I cr 9.43175e10 - Ñieàu kieän haïn cheá môû roäng veát nöùt: fs fsmax = 3 Z dc A 0.6 f y Trong ñoù dc: chieàu cao tính töø thôù chòu keùo xa nhaát ñeán tim thanh gaàn nhaát dc 80 > 50 => Choïn dc 50 mm A: dieän tích beâtoâng chòu keùo 1 thanh theùp (coù at 75 thanh) A 2dc => fsmax Z 3 dc A b at 23000 3 10900 2 14533.0mm 75 2 50 50 14533.0 255.8 255.8 N/mm2 > fs 112.4 N/ mm 2 0.6 fy 0.6 420 252.0 N/mm2 > fs 112.4 N/ mm Vaäy ñieàu kieän haïn cheá thoaû maõn. Keát luaän ñieàu kieän choáng nöùt maët caét B-B ñöôïc ñaûm baûo. 2 4.5.2.3 Kieåm tra caáu kieän chòu caét: Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra caét laø cöôøng ñoä I 9 Mu 3.625 10 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 6 Nmm N 6.57867 10 MSSV: CD03151 N TRANG: 27 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Söùc khaùng caét cuûa caáu kieän: vôùi 0.9 Vu Vn Khaû naêng chòu caét cuûa theùp ñai ñöôïc xem laø nhoû nhaát khi goác nghieâng cuûa veát nöùt laø 45deg (ñoä)vaø 2 - Xaùc ñònh caùnh tay ñoøn dv: a 55.63 dv max ds 0.72 h 0.9ds max 720.0 0.72 800 0.9 720.0 2 2 692.0 mm - Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng : 2 30 10900 692.0 6.8856e6 N 12 12 - Yeâu caàu khaû naêng chòu caét coát theùp ñai. N 6.57867e6 Vs Vc 6.8856e6 424033.0 N 0.9 - Beâtoâng ñuû khaû naêng chòu caét, ta thieát keá coát theùp ñai theo caáu taïo. S 600 mm - Choïn ñöôøng kính ñai laø D 16 coù soá nhaùnh laø at 38. Vc f' c b dv dieän tích coát theùp ñai 162 2 A v at 38 7640.0 mm 4 4 D 2 - Khoaûng caùch yeâu caàu cuûa coát theùp ñai theo tính toaùn : A v f y dv S cot ( ) Vs vôùiù A v f y dv Vs cot ( ) 7640.0 420 692.0 424033.0 cot ( 45 deg) 5236.6 - Kieåm tra theo ñieàu kieän caáu taïo: (ñieàu 5.8.2.4) Av fy S1 4411.5 0.083 f' c bw S2 if otherwise min 0.8 dv 600 => N min 0.8 dv 600 f' c b dv 0.1 553.6 S min S1 S2 553.6 mm => Choïn S 300 mm ñeå boá trí SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 28 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 4.5.3 Kieåm toaùn maët caét ñænh moùng 160 14x150=2100 3x130 140 3x130 200 34 0 14x150=2100 200 1000 D12@1000-13 300 4400 300 x b2=4.4m c2a b2a=0.3m Y c2a=0.2m c2=1.4m b2a=0.3m - Quy ñoåi tieát dieän veà hình chöõ nhaät coù + Chieàu cao h 1000 2 200 1400.0 mm + Beà roäng b 4400 2 257.14 4914.0 mm - Moâmen quaùn tính ñoái vôùi truïc naèm ngang Y: 3 Iy b h 3 4914.0 1400.0 1.124e12 mm 4 12 12 - Moâmen quaùn tính ñoái vôùi truïc naèm ñöùng X: 3 Ix h b 12 3 1400.0 4914.0 12 1.384e13 mm 4 - Dieän tích tieát dieän nguyeân : Ag b h 6879600 mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 2 TRANG: 29 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG BAÛ N G TOÅ HÔÏ P TAÛ I TROÏ N G TAÏ I MAË T CAÉ T ÑÆNH MOÙ N G Taû i troï ng Ngang caà u Doï c caà u thaú ng Hy Mx Hx My ñöù ng Taû i troï ng giôù i haï n Söû duï ng Cöôø ng ñoä I Cöôø ng ñoä II Cöôø ng ñoä III Ñaë c bieä t N(kN) (kN) 11294.8 194.2 14895.3 0.7 12771.6 644.6 14409.9 240.2 13378.3 3960.7 (kN.m) 1932.8 0.9 5970.8 2359.3 14256.9 (kN) 190.3 284.4 0.0 247.1 2061.3 (kN.m) 2107.2 3116.5 0.0 2730.5 8018.4 4.5.3.1 Tính toaùn caáu kieän chòu neùn (ñieàu 5.7.4.5) Ta xeùt 2 tröôøng hôïp taûi troïng: taûi troïng cöôøng ñoä I vaø ñaët bieät. 7 - Taûi troïng thaúng ñöùng ôû THGH cöôøng ñoä I laø N 1.48953 10 Kieåm tra ñieàu kieän uoán 2 chieàu - Xeùt tröôøng hôïp 1: Pu 0.1 f' c Ag trong ñoù Pu :löïc doïc tính toaùn lôùn nhaát Pu N 14895300 N :heä soá söùc khaùng ñoái vôùi caáu kieän chòu neùn doïc truïc 7 => Pu 1.48953 10 N 0.75 N< 7 0.1 f' c Ag 0.1 0.75 30 6879600 1.5479 10 => Tröôøng hôïp 1 xaûy ra, ta kieåm tra theo ñieàu kieän Mux Muy 1 Mrx Mry N trong ñoù Mrx:söùc khaùng uoán tính toaùn ñôn truïc cuûa maët caét theo truïc X Mry:söùc khaùng uoán tính toaùn ñôn truïc cuûa maët caét theo truïc Y Soá löôïng coát theùp theo phöông X: at 30 thanh coù ñöôøng kính D 28 - Tieát dieän xeùt coù chieàu roäng b 4914 mm, chieàu cao h 1400 mm - Dieän tích coát theùp : - A s at D 2 282 2 30 18472.6 mm 4 4 Ñoái vôùi caáu kieän chòu uoán: 0.9 - Choïn lôùp phuû beâtoâng dc 80 mm - Ta coù: ds h dc 1400.0 80 1320.0 mm SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 30 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T As fy a Vì c ds 0.85 f' c b a c 1 74.0 1320.0 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 61.92 0.8357 18472.6 420 ( 0.85 30 4914.0) 61.92 mm 74.0 mm 0.056 < 0.45 neân söùc khaùng tính toaùn cuûa maët caét laø: Mrx A s f y ds a 61.92 0.9 18472.6 420 1320.0 2 2 9.00091e9Nmm - Sau khi ñaït ñöôïc cöôøng ñoä ta kieåm tra caùc ñieàu kieän veà coát theùp : c + Kieåm tra löôïng coát theùp toái ña: 0.056 < 0.45 ds + Löôïng coát theùp toái thieåu: As 18472.6 0.0028 > 0.03 b ds ( 4914.0 1320.0) f' c fy 0.0021 ñaït ñaït + Cöï ly toái ña giöõa caùc thanh coát theùp : Smax 1.5 h Smax 1.5 1400.0 Smax 2100.0 ñaït vaø Smax < 450 mm ñaït * Soá löôïng coát theùp theo phöông Y: at 12 thanh coù ñöôøng kính D 28 - Tieát dieän xeùt coù chieàu roäng h 1400 mm, chieàu cao b 4914 mm - Ñoái vôùi caáu kieän chòu uoán: 0.9 - Dieän tích coát theùp : at D 282 2 12 7389.03 mm 4 2 - 4 Choïn lôùp phuû beâtoâng dc 80 mm - Ta coù: ds b dc 4914.0 80 4834.0 mm - a - c Vì c ds As fy 0.85 f' c h a 1 217.3 0.8357 260.0 4834.0 18472.6 420 ( 0.85 30 1400.0) 217.3 mm 260.0 mm 0.054 < 0.45 neân söùc khaùng tính toaùn cuûa maët caét laø: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 31 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Mry A s f y ds 3.29954e10Nmm GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG a 217.3 0.9 18472.6 420 4834.0 2 2 Xeùt tôùi hieäu öùng ñoä maûnh: - Baùn kính quaùn tính rx ry Ix Ag Iy Ag 1.384e13 6879600 1.124e12 6879600 1418.4mm 404.2mm - Giaû thieát thaân truï khoâng coù giaøng theo phöông ngang, heä soá chieàu daøi höõu hieäu K laø Kx Ky 2 Chieàu cao coät (chieàu daøi töï do cuûa thanh chòu neùn) l 7606 mm - Ta coù: Kx l Ky l 2 7606 2 7606 10.72 < 22 37.63 > 22 rx 1418.4 ry 404.2 Ta phaûi xeùt ñeán ñoä maûnh theo phöông Y, töùc laø ta phaûi nhaân theâm Muy vôùi heä soá khueách ñaïi moâmen b - Theo ñieàu 4.5.3.2.2b thì Cm b Pu 1 Pe Trong ñoù Cm:heä soá radien cuûa moâmen Cm 0.6 0.4 M1b M2b M1b - moâmen beù hôn taïi ñaàu muùt M1b - moâmen beù hôn taïi ñaàu muùt 0.75 - heä soá neùn doïc truïc do caáu kieän neùn theo 1 phöông neân Cm 1 Pu :taûi troïng tính toaùn ñaõ nhaân vôùi heä soá doïc truïc Pu N 0.75 1.48953e7 1.1171e7N Pe :löïc doïc tôùi haïn Ôle Pe 2 E I Kl E - moâñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng E Ec 29440.0Mpa SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 32 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG I - moâmen quaùn tính ñoái vôùi truïc Y: I Iy 1.124e12 mm K - heä soá chieàu daøi höõu hieäu : K Ky 2 => Pe Cm => b 1 Pu 2 E I Kl Pe 2 29440.0 1.124e12 ( 2 7606) 1 1.1171e7 1 ( 0.75 2.14693e13) 4 2.14693e13N 1.0000007 > 1 BAÛ N G TOÅ HÔÏ P TAÛ I TROÏ N G TAÏ I MAË T CAÉ T ÑÆNH MOÙ N G Taû i troï ng giôù i haï n Söû duï ng Cöôø ng ñoä I Cöôø ng ñoä II Cöôø ng ñoä III Ñaë c bieä t M Mux (kN.m) Muy (kN.m) M uy Mrx Mry ux M rx M ry (kN.m) (kN.m) 1932.8 0.9 5970.8 2359.3 14256.9 2107.2 3116.5 0.0 2730.5 8018.4 9000.9 9000.9 9000.9 9000.9 9000.9 32995.4 32995.4 32995.4 32995.4 32995.4 0.279 0.095 0.663 0.345 1.827 Keá t luaä n Ñaï t Ñaï t Ñaï t Ñaï t Khoâ ng ñaï t * ÔÛ THGH ñaëc bieät, taûi troïng truï vöôït qua giôùi haïn cho pheùp neân ta kieán nghò duøng giaûi phaùp truï choáng va, ñaët bieån baùo hieäu. Caùc tính toaùn veà sau khoâng tính ñeán löïc va taøu. 4.5.3.2 Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa thaân truï BAÛ N G TOÅ HÔÏ P TAÛ I TROÏ N G TAÏ I MAË T CAÉ T ÑÆNH MOÙ N G Ngang caà u Doï c caà u Taû i troï ng thaú ng Mx My ñöù ng Taû i troï ng giôù i haï n N(kN) Hy(kN) (kN.m) Hx(kN) (kN.m) Söû duï ng Cöôø ng ñoä I Cöôø ng ñoä II Cöôø ng ñoä III Ñaë c bieä t 11294.8 194.2 14895.3 0.7 12771.6 644.6 14409.9 240.2 13378.3 3960.7 1932.8 0.9 5970.8 2359.3 14256.9 190.3 284.4 0.0 247.1 2061.3 2107.2 3116.5 0.0 2730.5 8018.4 4.5.3.2.1 Theo phöông X: Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra caét laø cöôøng ñoä I - Söùc khaùng caét cuûa caáu kieän: Vu Vn Hx 644632 N vôùi 0.9 - Khaû naêng chòu caét cuûa theùp ñai ñöôïc xem laø nhoû nhaát khi goác nghieâng cuûa veát nöùt laø SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 33 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 45deg (ñoä)vaø 2 - Xaùc ñònh caùnh tay ñoøn dv: + Tieát dieän coù chieàu roäng b vaø chieàu cao h : ds h dc 1400.0 80 1320.0mm a 2 => dv max ds 217.3 2 0.72 h 0.9ds max 1320.0 1211.0 mm 0.72 1400.0 0.9 1320.0 - Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng: 2 30 4914.0 1211.0 5.4324e6 N 12 12 - Yeâu caàu khaû naêng chòu caét coát theùp ñai Hx 644632.0 Vs Vc 5.4324e6 4.716e6 N 0.9 => Beâtoâng ñuû khaû naêng chòu caét, ta thieát keá coát theùp ñai theo caáu taïo - Kieåm tra theo ñieàu kieän caáu taïo: (ñieàu 5.8.2.4) N S min 0.8 dv 600 if 0.1 600 mm f' c bw dv Vc f' c b dv min 0.8 dv 600 => otherwise Choïn S 200 mm ñeå boá trí 4.5.3.2.2 Theo phöông Y: Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra caét laø cöôøng ñoä I Hy 284375 N Söùc khaùng caét cuûa caáu kieän: Vu Vn vôùi 0.9 Khaû naêng chòu caét cuûa theùp ñai ñöôïc xem laø nhoû nhaát khi goác nghieâng cuûa veát nöùt laø 45deg (ñoä)vaø 2 Xaùc ñònh caùnh tay ñoøn dv: Tieát dieän coù chieàu roäng h vaø chieàu cao b : ds b dc 4914.0 80 4834.0mm a 2 => dv max ds 217.3 2 0.72 b 0.9ds max 4834.0 4725.0 mm 0.72 4914.0 0.9 4834.0 Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng : 2 30 1400.0 4725.0 6.0386e6 N 12 12 Yeâu caàu khaû naêng chòu caét coát theùp ñai Hy 284375.0 Vs Vc 6.0386e6 5.723e6 N 0.9 Vc f' c h dv SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 34 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG => Beâtoâng ñuû khaû naêng chòu caét, ta thieát keá coát theùp ñai theo caáu taïo Kieåm tra theo ñieàu kieän caáu taïo: (ñieàu 5.8.2.4) N S min 0.8 dv 600 if 0.1 600 mm f' c bw dv min 0.8 dv 600 => otherwise Choïn S 150 mm ñeå boá trí 4.5.3.3 Kieåm tra nöùt Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø TTGH söû duïng: 9 Mx 1.93283 10 9 Nmm My 2.10718 10 Nmm 4902.8 x - Caùc vaán ñeà caàn kieåm tra laø nöùt, bieán daïng vaø öùng suaát trong beâ toâng - Noäi dung caàn kieåm tra laø ñieàu kieän sau phaûi ñöôïc thoaû 0-0 maõn: Z f sa 3 d .A fs c 1600 dc = 80 0, 6. f y Trong ñoù Z: tham soá chieàu roäng veát nöùt Z 23000 N/mm3 A: dieän tích beâtoâng chòu keùo dc: chieàu cao tính töø thôù chòu keùo xa nhaát ñeán tim thanh gaàn nhaát ( dc 50 mm) 4.5.3.3.1 Theo phöông X: Tieát dieän xeùt laø hình chöõ nhaät coù chieàu roäng b vaø chieàu cao h ds h dc 1400.0 80 1320.0 mm As 18472.6 mm 2 - Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoaø tính töø meùp döôùi cuûa maët caét : n As x b 6.793 18472.6 2 ds b 2 1320.0 4914.0 1 2 1 n A 2 4914.0 ( 6.793 18472.6 ) s 209.8mm Tính moâmen quaùn tính nöùt (töùc laø moâmen quaùn tính cho tieát dieän ñaõ boû ñi phaàn nöùt): 3 I cr b x 3 n A s ds x 2 3 4914.0 209.8 3 2 6.793 18472.6 ( 1320.0 209.8) 1.69791e11mm4 ÖÙng suaát trung bình laáy taïi taâm nhoùm coát theùp : SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 35 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T Mx fs I cr ds x n GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 1.93283e9 1.69791e11 ( 1320.0 209.8) 6.793 85.85 N/mm2 Ñieàu kieän haïn cheá môû roäng veát nöùt: Z 0.6 f y fs fsmax = 3 dc A trong ñoù dc: chieàu cao tính töø thôù chòu keùo xa nhaát ñeán tim thanh gaàn nhaát dc 80 > 50 => Choïn dc 50 mm A: dieän tích beâtoâng chòu keùo 1 thanh theùp (coù at 41 thanh) b 4914.0 2 A 2dc 2 50 11985.0mm at 41 => f smax 3 Z 23000 3 dc A 50 11985.0 272.8 N/mm2 > fs 85.85 N/ mm 0.6 fy 0.6 420 252.0 N/mm2 > fs 85.85 N/ mm 2 2 Vaäy ñieàu kieän haïn cheá thoaû maõn. => Thaân truï khoâng nöùt theo phöông X 4.5.3.3.2 Theo phöông Y: Tieát dieän xeùt laø hình chöõ nhaät coù chieàu roäng h vaø chieàu cao b ds b dc 4914.0 80 4834.0 mm As 18472.6 mm 2 - Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoaø tính töø meùp döôùi cuûa maët caét : x 6.793 18472.6 2 ds h 2 4834.0 1400.0 1 2 1 2 n As 1400.0 ( 6.793 18472.6) n As h 755.933 mm Tính moâmen quaùn tính nöùt (töùc laø moâmen quaùn tính cho tieát dieän ñaõ boû ñi phaàn nöùt): 3 I cr h x 3 3 2 n A s ds x 1400.0 755.933 3 2 12 6.793 18472.6 ( 4834.0 755.933) 2.2885 10 mm4 ÖÙng suaát trung bình laáy taïi taâm nhoùm coát theùp : My 2.10718e9 fs ds x n ( 4834.0 755.933) 6.793 25.51 N/mm2 I cr 2.2885e12 - Ñieàu kieän haïn cheá môû roäng veát nöùt: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 36 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T fs fsmax = 3 Z GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0.6 f y dc A trong ñoù dc: chieàu cao tính töø thôù chòu keùo xa nhaát ñeán tim thanh gaàn nhaát dc 80 > 50 => Choïn dc 50 mm A: dieän tích beâtoâng chòu keùo 1 thanh theùp (coù at 7 thanh) A 2dc => fsmax 2 50 at Z 3 4914.0 2 70200.0mm 7 b dc A 23000 3 151.3 N/ mm 2 > fs 25.51 N/ mm 2 50 70200.0 2 0.6 fy 0.6 420 252.0 N/mm2 > fs 25.51 N/ mm - Vaäy ñieàu kieän haïn cheá thoaû maõn. => Thaân truï khoâng nöùt theo phöông Y CHÖÔNG V TÍNH TOAÙN MOÙNG TRUÏ 5.1 Soá lieäu veà ñòa chaát: Qua coâng taùc khaûo saùt hieän tröôøng vaø thí nghieäm trong phoøng caáu truùc ñòa taàng cuûa khu vöïc xaây döïng caàu goàm caùc lôùp sau: Lôùp ñaát ñaép: Naèm ngay treân taàng maët ôû vò trí 2 beân bôø soâng.Ñaây laø lôùp ñaát seùt, caùt coù beà daøy thay ñoåi töø 1 – 2.5m. Lôùp naøy khoâng laáy maãu thí nghieäm. Lôùp ñaát 1:Lôùp ñaát seùt höõu cô, maøu xaùm ñen, traïng thaùi raát meàm. Beà daøy trung bình: htb = 3 – 3.5m Ñoä seät:B = 1.32 Löïc dính ñôn vò: C = 0.3KG/cm2. Goùc ma saùt trong: = 23 Dung troïng töï nhieân: = 1.475g/cm3. Giaù trò SPT = 0 Lôùp ñaát 2: Lôùp 2a: Lôùp ñaát seùt laãn ít caùt mòn, maøu xaùm ñoám vaøng naâu, traïng thaùi raát raén. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 37 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Beà daøy trung bình :htb = 7 – 7.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.952g/cm3. Giaù trò SPT = 18 Lôùp 2b:Lôùp ñaát seùt maøu naâu vaøng ñoám xaùm, traïng thaùi raén Beà daøy trung bình: htb = 2 – 2.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.977g/cm3. Giaù trò SPT = 22 Lôùp 2c:Ñaát seùt laãn ít caùt mòn, maøu vaøng naâu traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình:htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.907g/cm3 Giaù trò SPT = 12 Lôùp 3:Ñaát seùt pha caùt, maøu vaøng naâu, traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình: htb = 2 – 2.5m Ñoä seät: B = 0.42 Dung troïng töï nhieân: = 1.878g/cm3. Giaù trò SPT = 9 Lôùp ñaát 4: Lôùp 4a:Ñaát seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình: htb = 2 – 2.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.917g/cm3. Giaù trò SPT = 13 Lôùp 4b:Ñaát seùt maøu xaùm ñen traïng thaùi raén Beà daøy trung bình: htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.924g/cm3. Giaù trò SPT = 14 Lôùp 4c: Ñaát seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi raát raén. Beà daøy trung bình: htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.971g/cm3. Giaù trò SPT = 16 Lôùp 4d: Ñaát seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình: htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.936g/cm3. Giaù trò SPT = 15 Lôùp 4e: Ñaát seùt laãn ít caùt mòn, maøu xaùm ñen, traïng thaùi raát raén. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 38 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Beà daøy trung bình: htb = 8 – 8.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.969g/cm3. Giaù trò SPT = 17 Lôùp ñaát 4 laø lôùp ñaát khaù toát neân ta coù theå thieát keá muõi coïc naèm trong lôùp ñaát naøy. Chon phöông aùn moùng laø phöông aùn coïc khoan nhoài, ñöôøng kính coïc laø 1m, chieàu daøi coïc laø 36m. Phaàn coïc ngaøm trong beä coïc laø 150mm. 5.2 Soá lieäu thieát keá: Coïc khoan nhoài ñöôøng kính D = 1m Ñoä xieân cuûa coïc trong ñaát: 0 ñoä Cao ñoä ñaùy beä coïc:E1 = -2.9m Cao ñoä maët ñaát töï nhieân:E2 = -2.2m Cao ñoä muõi coïc:E3 = -37.9m Chieàu daøi cuûa coïc trong ñaát:L = E1 – E3 = -2.9 + 37.9 = 35m Chieàu daøi töï do cuûa coïc:L0 = 0m Chieàu daøi coïc ngaøm trong beä: Lng = 0.15m Cöôøng ñoä beâ toâng thaân coïc: fc' 40MPa Troïng löôïng rieâng cuûa beâ toâng coïc: c 2500Kg / m3 24.5KN / m3 Moâ dul ñaøn hoài cuûa beâ ' 1.5 toâng: Ec 0.043 1.5 c f c 0.043 2500 40 33994.5 MPa D2 12 0.7854m2 4 4 4 4 D 1 0.04909m4 Moâ men quaùn tính: I 64 64 Chu vi maët caét ngang: P D 1 3.14m Cöôøng ñoä cuûa theùp: f y 280MPa Dieän tích maët caét ngang: Ac Moâ dun ñaøn hoài cuûa theùp: Es = 200000MPa Ñöôøng kính thanh coát theùp: = 32mm Dieän tích 1 thanh coát theùp: A b d2 322 804.2mm2 4 4 Soá löôïng thanh theùp:n = 16 Toång dieän tích theùp: As n Ab 16 804.2 12868mm2 Ñöôøng kính coát ñai:d = 12 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 39 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T 5.3 GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc: [P] min[Pvl , Pdn ] trong ñoù: P P vl :söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc :söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc theo vaät lieäu Pñn :söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc theo ñaát neàn 5.3.1 Tính toaùn söùc chòu taûi theo vaät lieäu: Pvl (As f y Ac f c' ) Trong ñoù: = 0.9 – heä soá xeùt aûnh höôûng cuûa uoán doïc. As = 12868 mm2 – Dieän tích theùp doïc. fy = 280MPa – Cöôøng ñoä cuûa theùp chuû. Ac = 785398 mm2 - Dieän tích maët caét ngang cuûa coïc. f c' 40MPa - Cöôøng ñoä cuûa beâ toâng. Pvl 0.9 (12868 280 785398 40) 31517064N 3212.75T 5.3.2 Tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn. (Theo TCVN205 –1998): Pdn m(mR Ap q p u mf fs li ) Trong ñoù: m = 1 –Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc mR = 1 – Heä soá dieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc. qp – Cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc, (T/m2) laáy theo baûng A7 TCXD 205:1998 Vôùi h = 35m, IL < 0 Ta coù qp = 394.8T/m2. u = P = 3.14m – Chu vi maët caét ngang cuûa coïc. mf – Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát maët beân coïc. Laáy theo baûng A5 mf = 0.7 Ñoái vôùi tröôøng hôïp ñoùng oáng theùp. fs – Ma saùt beân cuûa lôùp ñaát i,Tra theo baûng A2 döïa vaøo hi vaø ñoä seät IL. li – Chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i,(m). hi – Khoaûng caùch töø vò trí ñaùy beä coïc tôùi troïng taâm lôùp ñaát thöù i Ta tính söùc chòu taûi cuûa maët beân nhö baûng sau: Lôùp ñaát 1 2a hi(m) 1 3 5 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ li(m) 2 2 2 IL 1.32 0,1.j.f'c.Ag = 38398.5 (KN) Ta thaáy löïc doïc truïc: N = 8436.087(KN) < 0,1.j.f'c.Ag =38398.5(KN) Ta seõ kieåm toaùn theo ñieàu kieän (1-a). Ta tính Mrx: Söùc khaùng uoán tính toaùn theo truïc x (N.m) a Mrx j. As. fy. ds 2 Vôùi j: heä soá söùc khaùng ñoái vôùi caáu kieän chòu uoán = 0.9 Dieän tích theùp: Boá trí 9 Φ 14 => As = 1384.74 (mm2) Chieàu daøy lôùp phuû beâtoâng: abv = 80 mm Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét: ds = 11500 - 80 = 11420 (mm) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 90 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Heä soá chuyeån ñoåi bieåu ñoà öùng suaát: 0, 05 ' 0, 05 1 0,85 .( fc 28) 0,85 (28 -28) = 0.85 7 7 Töø phöông trình caân baèng momen ta tính ñöôïc: a As. fy 0.85. f c, .b (1384.74x280)/(0.85x28x1590) = 10.2 (mm) Trò soá söùc khaùng tính toaùn: Mrx = 3983272477 (Nmm) = 3983.272(KN.m) Ta tính Mry: Söùc khaùng uoán tính toaùn theo truïc y (N.m) a Mry j. As. fy. ds 2 Vôùi j: heä soá söùc khaùng ñoái vôùi caáu kieän chòu uoán = 0.9 Dieän tích theùp: Boá trí 57 Φ 20 => As = 17898 (mm2) Chieàu daøy lôùp phuû beâtoâng: abv = 100 mm Chieàu cao coù hieäu cuûa maët caét: ds = 1590 - 100 = 1490 (mm) Töø phöông trình caân baèng momen ta tính ñöôïc: As. fy a (17898x280)/(0.85x28x11500) = 18.3 (mm) 0.85. f c, .b Trò soá söùc khaùng tính toaùn: Mry = 6679049338 (Nmm) = 6679.049 (KN.m) Momen tính toaùn theo truïc x: Mux = 8720.950 (KN.m) Momen tính toaùn theo truïc y: Muy = 3496.804 (KN.m) Ñoái vôùi caáu kieän chòu neùn doïc truïc, khi löïc neùn doïc taùc duïng leäch taâm, bieán daïng do taûi troïng seõ laøm taêng ñoä leäch taâm cuûa löïc doïc so vôùi troïng taâm cuûa keát caáu gaây hieäu öùng ñoä maûnh. Vì vaäy khi tính keát caáu chòu neùn doïc caàn phaûi xaùc ñònh tyû soá ñoä maûnh K.Lu/r. Xaùc ñònh ñoä maûnh theo phöông ngang: Baûn kính quaùn tính: Ix rx 3.32 (m) A b.h3 Vôùi momen quaùn tính: Ix 201.52 (m4) 12 K .Lu (2x3.2)/3.32 = 1.9 < 2.2 Boû qua hieäu öùng ñoä maûnh (7.5.4.3) r Vôùi K heä soá chieàu daøi höõu haïn = 2.0 Lu: chieàu daøi thanh chòu neùn = 3.2 m Xaùc ñònh ñoä maûnh theo phöông doïc: Ix 0.46 Baùn kính quaùn tính: rx A b.h3 Vôùi momen quaùn tính: Ix 3.85 (m4) 12 K .Lu (2x3.2)/0.46 = 14 < 22 Boû qua hieäu öùng ñoä maûnh (7.5.4.3) r SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 91 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 6.7.4.2 Kieåm toaùn caáu kieän chòu caét: Dieän tích theùp ngang: Boá trí 10 Φ 10 => Av = 713.3 (mm2) Cöï ly giöõa caùc thanh theùp ngang: S = 600.0 mm Söùc khaùng caét danh ñònh ñoái vôùi maët caét beâtoâng khoâng coù döï öùng löïc. Vn=0,25.f'c.bv.dv Vn =Vc+Vs Tính söùc khaùng caét danh ñònh do öùng suaát keùo trong beâtoâng MÆt c¾t cã hiÖu Vôùi K heä soá chieàu daøi höõu haïn = 2.0 Lu: chieàu daøi thanh chòu neùn = 3.2 m Cm Heä soá khuyeách ñaïi momen: b 1 Pu 1 .Pe Do boû qua hieäu öùng ñoä maûnh neân: δb = 1 Vaäây momen tính toaùn sau cuøng laø: Muxtt=δb.Mux = 8720.950451(KN.m) Muytt=δb.Muy = 3496.804 (KN.m) Mux Muy Kieåm toaùn ñieàu kieän: 0.78 1 (thoûa) Mrx Mry Av Vc: Vc 0.083. f b dv , c v Vôùi: Heä soá chæ khaû naêng cuûa beâtoângbò nöùt cheùo truyeàn löïc keùo, Theo Ñieàu 5.8.3.4 thì β = 2 => Vc = 0.083 x 2 x (28)^0.5 x 11500 x 1490 x 0.001 = 15051.202 (KN) Tính söùc khaùng caét cuûa coát theùp ngang: Av f y dv cotg Vs = 713.3 x 280 x 1490 x tan(45)/(600x1000) S = 495.981 (KN) Vôùi: Goùc nghieâng cuûa öùng suaát cheùo ñöôïc xaùc ñònh theo Ñieàu 5.8.3.4. θ = 450 Söùc khaùng danh ñònh: Vn=0,25.f'c.bv.dv = 0.25 x 28 x 11500 x 1490 x 0.001 = 119945 (KN) => Söùc khaùng tính toaùn: Vr = min(fv.Vn,fv.(Vc+Vs)) = 13992.466 (KN) Vôùi: Heä soá söùc khaùng fv = 0.9 Kieåm tra ñieàu kieän: Vu = 714.796 (KN) < Vr = 13992.466(KN) Thoaû SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 92 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 6.7.4.3 Kieåm tra nöùt: Ñieàu kieän kieåm toaùn: f s f sa 3 Z dc . A 0, 6. f y Momen kieåm toaùn: Ms = 3029.761 (KNm) Ms ÖÙng suaát trong coát theùp chòu keùo: f s As . j.d Tính j: Haøm löôïng coát theùp: As 0.001 b.d s Thoâng soá tính toaùn: k .n ((.n)2 2..n) 0.114 k j 1 0.96 3 Ms fs 3029.761 x 10^6*/(17898 x 0.96 x 1490) = 118.344 (MPa) As . j.d Z Tính fsa: f sa 3 d .A c Trong ñoù: Thoâng soá veát nöùt: Z = 23000 N/mm khí haäu khaùc nghieät. Dieän tích trung bình bao quanh 1 thanh theùp: A A c (2 x 100 x 11500 )/ 57 = 40350.87719 (mm2) n f sa 182.0 (Mpa) 0.6fy = 0.6 x 280 = 168.0 (Mpa) Ñieàu kieän: fs = 118.344(Mpa) 168(Mpa) Thoaû 6.7.5 Kieåm toaùn coát theùp cho caùc maët caét khaùc: Vieäc tính toaùn cho caùc maët caét khaùc coù cuøng ñieàu kieän laøm vieäc theo hai phöông Töông töï nhö treân , ta coù keát quaû theo baûng sau: 6.7.5.1 Maët caét töôøng caùnh (3-3): 3390 h (mm) 400 0,1.j.f'c.Ag 2847.600 N (KN) 0.000 Ñieàu kieän (1-a) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ n (thanh) 18 Φ 16 abv (mm) 80 a (mm) 12.41 Mrz (KN.m) 282.684 Phöông dọc b (mm) Phöông ngang KIEÅM TOAÙN MAËT CAÉT MSSV: CD03151 n (thanh) 11 Φ 16 abv (mm) 80 a (mm) 64.25 Mry (KN.m) 1804.53 TRANG: 93 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Muz/Mrz + Muy/Mry 0.79 Nhaän xeùt Thoaû KIEÅM TOAÙN CAÁU KIEÄN CHÒU CAÉT n (thanh) Φ 12 Vc (KN) 952.877 Vn (KN) 7593.6 10 Vs (KN) 766.94 Vr (KN) 1547.835 S (mm) 100 Vc + Vs 1719.82 Vu (KN) 139.425 Nhaän xeùt Thoaû KIEÅM TOAÙN NÖÙT Ms (KN.m) 118.976 fs (MPa) 110.644 ρ 0.0033 A (mm2) 30133 k 0.193 fsa (MPa) 200.6267 j 0.94 0.6fy (MPa) 168 Nhaän xeùt Thoaû 6.7.5.2 Maët caét töôøng caùnh (4-4): 2900 h (mm) 400 0,1.j.f'c.Ag 2436.000 N (KN) 0.000 Ñieàu kieän (1-a) n (thanh) 10 Φ 16 abv (mm) 80 a (mm) 8.06 Mrz (KN.m) 158.135 Muz/Mrz + Muy/Mry 0.24 n (thanh) 10 Φ 16 abv (mm) 80 a (mm) 58.41 Mry (KN.m) 1396.71 Phöông dọc b (mm) Phöông ngang KIEÅM TOAÙN MAËT CAÉT Nhaän xeùt Thoaû KIEÅM TOAÙN CAÁU KIEÄN CHÒU CAÉT n (thanh) Φ 9 Vc (KN) 815.145 Vn (KN) 6496 10 Vs (KN) 383.47 Vr (KN) 1078.754 S (mm) 150 Vc + Vs 1198.62 Vu (KN) 36.479 Nhaän xeùt Thoaû KIEÅM TOAÙN NÖÙT Ms (KN.m) 21.401 fs (MPa) 35.447 ρ 0.0021 A (mm2) 46400 k 0.158 fsa (MPa) 173.7395 j 0.95 0.6fy (MPa) 168 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 Nhaän xeùt Thoaû TRANG: 94 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 6.7.5.3 Maët caét töôøng caùnh (7-7): 400 h (mm) 2250 0,1.j.f'c.Ag 1890.000 N (KN) 0.000 Ñieàu kieän (1-a) n (thanh) 17 Φ 16 abv (mm) 80 a (mm) 99.30 Mrx (KN.m) 1804 Mux/Mrx + Muy/Mry 0.99 n (thanh) 11 Φ 16 abv (mm) 80 a (mm) 11.42 Mry (KN.m) 173.022 Phöông dọc b (mm) Phöông ngang KIEÅM TOAÙN MAËT CAÉT Nhaän xeùt Thoaû KIEÅM TOAÙN CAÁU KIEÄN CHÒU CAÉT n (thanh) Φ 7 Vc (KN) 762.442 Vn (KN) 6076 Nhaän xeùt 10 Vs (KN) 2022.54 Vr (KN) 2506.482 S (mm) 150 Vc + Vs 2784.98 Vu (KN) 540.980 Thoaû KIEÅM TOAÙN NÖÙT Ms (KN.m) 360.653 fs (MPa) 52.932 ρ 0.0039 A (mm2) 3765 k 0.208 fsa (MPa) 401.3231 j 0.93 0.6fy (MPa) 168 Nhaän xeùt Thoaû 6.7.5.4 Maët caét ñaùy beä (5-5): KIEÅM TOAÙN MAËT CAÉT n (thanh) 57 n (thanh) 35 h (mm) 5000 Φ 16 Φ 16 0,1.j.f'c.Ag 120750.0 abv (mm) 50 abv (mm) 50 N (KN) 13435.509 a (mm) 11.58 a (mm) 16.36 Ñieàu kieän (1-a) Boû qua ñoä maûnh 1.00 δb Muy/Mry + Mux/Mrx Mry (KN.m) 14104.299 K.Lu/r Phöông dọc 11500 Phöông ngang b (mm) 3.01 Mrytt (KN.m) 14104.299 0.78 Mrx (KN.m) 20042.09 K.Lu/r 6.93 Mrxtt (KN.m) 20042.09 Nhaän xeùt Thoaû KIEÅM TOAÙN CAÁU KIEÄN CHÒU CAÉT n (thanh) 11 Vc (KN) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 50002.3 Vn (KN) MSSV: CD03151 398475 Nhaän xeùt TRANG: 95 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Φ 10 Vs (KN) 7249.98 Vr (KN) 51527.07 S (mm) 150 Vc + Vs 57252.3 Vu (KN) 13435.5 Thoaû KIEÅM TOAÙN NÖÙT Ms (KN.m) 4943.714 fs (MPa) 90.026 ρ 0.0002 A (mm2) 20175 k 0.052 fsa (MPa) 229.3314 j 0.98 0.6fy (MPa) 168 Nhaän xeùt Thoaû 6.7.5.5 Maët caét beä coïc (8-8): Thieát keá coát theùp cho maët caét naøy ta seõ tính toaùn ôû phaàn tính moùng cho moá. CHÖÔNG VII TÍNH TOAÙN MOÙNG MOÁ 7.1 Soá lieäu veà ñòa chaát: Qua coâng taùc khaûo saùt hieän tröôøng vaø thí nghieäm trong phoøng caáu truùc ñòa taàng cuûa khu vöïc xaây döïng caàu goàm caùc lôùp sau: Lôùp ñaát ñaép: Naèm ngay treân taàng maët ôû vò trí 2 beân bôø soâng. Ñaây laø lôùp ñaát seùt, caùt coù beà daøy thay ñoåi töø 1 – 2.5m. Lôùp naøy khoâng laáy maãu thí nghieäm. Lôùp ñaát 1:Lôùp ñaát seùt höõu cô, maøu xaùm ñen, traïng thaùi raát meàm. Beà daøy trung bình: htb = 2 – 2.5m Ñoä seät: B = 1.32 Löïc dính ñôn vò: C = 0.3KG/cm2. Goùc ma saùt trong: = 23 Dung troïng töï nhieân: = 1.475g/cm3. Giaù trò SPT = 0 Lôùp ñaát 2: Lôùp 2a: Lôùp ñaát seùt laãn ít caùt mòn, maøu xaùm ñoám vaøng naâu, traïng thaùi raát raén. Beà daøy trung bình: htb = 8 – 8.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.952g/cm3. Giaù trò SPT = 18 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 96 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Lôùp 2b:Lôùp ñaát seùt maøu naâu vaøng ñoám xaùm, traïng thaùi raén Beà daøy trung bình: htb = 2 – 2.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.977g/cm3. Giaù trò SPT = 22 Lôùp 2c: Ñaát seùt laãn ít caùt mòn, maøu vaøng naâu traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình:htb = 5 – 5.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.907g/cm3 Giaù trò SPT = 12 Lôùp 3: Ñaát seùt pha caùt, maøu vaøng naâu, traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình: htb = 2 – 2.5m Ñoä seät: B = 0.42 Dung troïng töï nhieân: = 1.878g/cm3. Giaù trò SPT = 9 Lôùp ñaát 4: Lôùp 4a: Ñaát seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình: htb = 3 – 3.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.917g/cm3. Giaù trò SPT = 13 Lôùp 4b: Ñaát seùt maøu xaùm ñen traïng thaùi raén Beà daøy trung bình: htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.924g/cm3. Giaù trò SPT = 14 Lôùp 4c: Ñaát seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi raát raén. Beà daøy trung bình: htb = 5 – 5.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.971g/cm3. Giaù trò SPT = 16 Lôùp 4d: Ñaát seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi raén. Beà daøy trung bình: htb = 4 – 4.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.936g/cm3. Giaù trò SPT = 15 Lôùp 4e: Ñaát seùt laãn ít caùt mòn, maøu xaùm ñen, traïng thaùi raát raén. Beà daøy trung bình: htb = 7 – 7.5m Ñoä seät: B < 0 Dung troïng töï nhieân: = 1.969g/cm3. Giaù trò SPT = 17 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 97 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Lôùp ñaát 4 laø lôùp ñaát khaù toát neân ta coù theå thieát keá muõi coïc naèm trong lôùp ñaát naøy. Chon phöông aùn moùng laø phöông aùn coïc khoan nhoài, ñöôøng kính coïc laø 1m, chieàu daøi coïc laø 36.15m. Phaàn coïc ngaøm trong beä coïc laø 150mm 7.2 Soá lieäu thieát keá: Coïc khoan nhoài ñöôøng kính D = 1m Ñoä xieân cuûa coïc trong ñaát: 0 ñoä Cao ñoä ñaùy beä coïc: E1 = +1.34m Cao ñoä muõi coïc: E2 = -33.66m Chieàu daøi cuûa coïc trong ñaát: L = E1 – E2 = 1.34+33.66 = 35m Chieàu daøi töï do cuûa coïc: L0 = 0m Chieàu daøi coïc ngaøm trong beä: Lng = 0.15m Cöôøng ñoä beâ toâng thaân coïc: fc' 40MPa Troïng löôïng rieâng cuûa beâ toâng coïc: c 2500Kg / m3 24.5KN / m3 Moâ dul ñaøn hoài cuûa beâ toâng: ' 1.5 Ec 0.043 1.5 c f c 0.043 2500 40 33994.5 MPa D2 12 0.7854m2 Dieän tích maët caét ngang: Ac 4 4 4 4 D 1 0.04909m4 Moâ men quaùn tính: I 64 64 Chu vi maët caét ngang: P D 1 3.14m Cöôøng ñoä cuûa theùp: f y 280MPa Moâ dun ñaøn hoài cuûa theùp: Es = 200000MPa Ñöôøng kính thanh coát theùp: = 32mm Dieän tích 1 thanh coát theùp: A b d2 322 804.25mm2 4 4 Soá löôïng thanh theùp: n = 16 Toång dieän tích theùp: As n Ab 16 804.25 12868mm2 Ñöôøng kính coát ñai: d = 12 7.3 Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc: [P] min[Pvl , Pdn ] 7.3.1 Tính toaùn söùc chòu taûi theo vaät lieäu: Pvl (As f y Ac f c' ) Trong ñoù: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 98 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG = 0.9 – heä soá xeùt aûnh höôûng cuûa uoán doïc. As = 12868mm2 – Dieän tích theùp doïc. fy = 280MPa – Cöôøng ñoä cuûa theùp chuû. Ac = 785398mm2 - Dieän tích maët caét ngang cuûa coïc. f c' 40MPa - Cöôøng ñoä cuûa beâ toâng. Pvl 0.9 (12868 280 785398 40) 31517064N 3212.7T 7.3.2 Tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn(Theo TCVN205 –1998): Pdn m (mR Ap q p u mf fs li ) Trong ñoù: m = 1 –Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc mR = 1 – Heä soá dieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc. qp – Cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc,(T/m2) laáy theo baûng A7 Vôùi h = 35m, IL < 0 Ta coù qp = 394.8T/m2. u = P = 3.14m – Chu vi maët caét ngang cuûa coïc. mf – Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát maët beân coïc. Laáy theo baûng A5 mf = 0.7 Ñoái vôùi tröôøng hôïp ñoùng oáng theùp. fs – Ma saùt beân cuûa lôùp ñaát i,Tra theo baûng A2 döïa vaøo hi vaø ñoä seät IL. li – Chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i,(m). hi – Khoaûng caùch töø vò trí ñaùy beä coïc tôùi troïng taâm lôùp ñaát thöù i Ta tính söùc chòu taûi cuûa maët beân nhö baûng sau: Lôùp ñaát 1 2a 2b 2c 3 4a 4b 4c hi(m) 1 3 5 7 9 11 13 15 15.5 17.5 19.5 20 22 24 26 28 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ li(m) 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 IL 1.32 Dieän tích coát theùp toâi thieåu: Amin = 0,03.1000.180.30/280 = 578.5 mm2 As > Asmin Vaäy ta coù: As fy 5539 280 60,8mm a= 0.85 fc ' b 0.85 50.1000 a 60,8 M0 = As fy ds 5539 280 150 . 182543211Nmm 2 2 Vaäy ta coù ñöôøng cong töông taùc nhö sau: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 137 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Pn Po=169646262 Pb=1583550 Mb=913206973 Mn Mo=182543211 Döïa vaøo bieåu ñoà töông taùc ta nhaän thaáy theùp boá trí nhö vaäy laø ñuû khaû naêng chuïi luïc 8.10 Kieåm tra nöùt theo TTGH SD: Ñieàu kieän chòu nöùt cuûa daàm fs f sa Z 3 d .A c (*) 0,6.f y Tieát dieâïn b x h = 1000 x 200 mm, d s = 150 mm , A s =5539 mm2 Tyû soá moñun ñaøn hoài : n Es Ec Trong ñoù : - Es 200 000 MPa - Ec 0,043. c1,5 . f `c 0,043.25001,5. 50 38007MPa Do ñoù: n Es 200000 5.26 Ec 38007 Chieàu daøy laøm cuûa beâtoâng sau khi bò nöùt : 5, 26.5539 n. As 2.d s .b 2.150.1000 x . 1 2 . 1 2 45, 22mm b n. As 1000 5, 26.5539 Ta laàn löïôt tính caùc giaù trò trong bieåu thöùc ( * ): Tính f s ( öùng suaát trong theùp do taûi troïng gaây ra ): fs Ms ds x .n I cr SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 138 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Momen quaùn tính cuûa tieát dieän nöùt : b.x3 1000.45, 223 2 2 I cr n. As . d s x 5, 26.5539. 150 45, 22 0, 68.109 mm3 3 3 6 M s = 139,6 .10 Nmm Do ñoù: f s Tính fsa : Ms 1, 093.108 d s x .n 150 45, 22 .5, 26 88,58MPa I cr 0, 68.109 fsa 3 Z d c .A Thoâng soá veát nöùt: Z = 23000 N/mm Dieän tích trung bình cuûa beâtoâng bao quanh moät thanh theùp: A 78000 A c A 7800mm2 10 n Z 23000 f sa 3 397 MPa 3 d .A 25.7800 c Tính 0,6.fy : 0,6.f y 0,6.280 168 MPa Vaäy: Thoõa ÑK CHÖÔNG IX THIEÁT KEÁ GOÁI CAO SU KEÂ DAÀM Giôùi thieäu chung: Goái caàu laøm nhieäm vuï truyeàn aùp löïc taäp trung töø keát caáu nhòp xuoáng moá truï vaø ñaûm baûo cho ñaàu keát caáu nhòp coù theå quay hoaëc di ñoäng töï do döôùi taùc duïng cuûa hoaït taûi vaø nhieät ñoä thay ñoåi. Hieän nay trong caàu BTCT ñöôøng oâ toâ, goái cao su ñöôïc aùp duïng raát roäng raõi do coù nhieàu öu ñieåm: Tieát kieäm theùp Chieàu cao nhoû Cheá taïo vaø baûo döôõng ñôn giaûn Giaûm chaán ñoäng giöõa caùc maët tieáp xuùc vaø caùc goái caàu hieän ñaïi haàu nhö khoâng caàn baûo döôõng Goái cao su hieän ñang söû duïng ôû nöôùc ta coù 2 loaïi chính: goái cao su phaúng vaø goái cao su hình chaäu. Trong ñoà aùn naøy, ta söû duïng goái cao su phaúng. Goái cao su phaúng ñöôïc aùp duïng roäng raõi cho caùc caàu oâ toâ coù chieàu daøi nhòp döôùi 30-40m, coù caùc chuyeån vò khoâng lôùn (0.5-2.5cm) SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 139 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Goái cao su coù caùc baûn theùp daøy 5mm naèm giöõa caùc lôùp cao su. Caùc baûn theùp coù taùc duïng nhö caùc coát theùp ngaên caûn vaø taêng ñoä cöùng cuûa goái khi chòu phaûn löïc thaúng ñöùng. Nhôø tính chaát ñaøn hoài cuûa cao su, tieát dieän ñaàu daàm coù theå chuyeån vò tröôït vaø chuyeån vò xoay. Goái coù theå chòu ñöôïc taûi troïng ngang do haõm xe. Goái coù daïng hình troøn hoaëc hình chöõ nhaät, coù theå chòu ñöôïc taûi troïng thaúng ñöùng töø 15 ñeán 200T. Heä soá ma saùt cuûa goái vôùi beâ toâng khoaûng 0.3 CAÙC THOÂNG SOÁ THIEÁT KEÁ GOÁI CAÀU Chieàu daøi tính toaùn cuûa keát caáu nhòp: Ltt = 36.3 m Tónh taûi taùc duïng leân daàm: RDL = VDCdcg + VDCdsg + VDCdag + VDWg = 625.1 KN Baûng giaù trò tính toaùn löïc caét do tónh taûi taïi maët caét X0 daàm giöõa xk ΩV VDCdcg VDCdsg VDCdag VDWg (m) 0.00 (m2) 18.15 (KN) 335.3 (KN) 198.6 (KN) 19.7 (KN) 71.5 Hoaït taûi taùc duïng leân daàm RLL = VLN + VLLg = 518.1 KN Baûng giaù trò löïc caét hoaït taûi taïi maët caét X0 daàm giöõa (ñaõ nhaân HSPBN) Vò trí Maët caét 0 xk (m) 0.00 m.gvgHL m.gvgLN Vtrtk (KN) 0.643 0.643 299.5 VLN (KN) 168.8 VLLg (KN) 349.3 Toå hôïp löïc caét theo caùc traïng thaùi giôùi haïn taïi maët caét X0 daàm giöõa Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä I: VuCD1g = η1.(1,75.VLLg+1,25.VDCg+1,5.VDWg Traïng thaùi giôùi haïn söû duïng: VuSDg = η2.(VLLg+VDCg+VDWg) Vôùi toång Löïc caét do TT 2 GÑ: VDCg = VDCdcg+VDCdsg+VDCdag Vò trí Maët caét 0 xk (m) 0.00 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ VLLg (KN) 349.3 VDCg (KN) 553.7 VDWg (KN) 71.5 MSSV: CD03151 VuCD1g (KN) 1481.1 VuSDg (KN) 974.4 TRANG: 140 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Choïn kích thöôùc sô boä cho goái caàu Choïn goái PM -1 coù kích thöôùc 350x450x75mm, goàm coù 11 lôùp cao su 5mm vaø 10 lôùp theùp 2mm. Kieåm tra öùng suaát neùn cuûa cao su: f Trong ñoù: V m.Rtb A A-dieän tích goái cao su V-phaûn löïc goái = 974.4KN 97444 KG Rtb -cöôøng ñoä tính toaùn trung bình cuûa cao su; ñoái vôùi goái cao su – baûn theùp Rtb 100KG / cm2 m-heä soá ñieàu kieän laøm vieäc; m=0.75 f= V 97444 = =61.87KG/cm2 m.R tb =0,75.100=75KG/cm2 (thoûa) A 35×45 Xaùc ñònh chieàu daøy toaøn boä cuûa cao su hc theo ñieàu kieän chòu löïc tröôït Ñieàu kieän kieåm tra : tg = n tg h Trong ñoù : n: chuyeån vò lôùn nhaát cuûa ñaàu keát caáu nhòp do nhieät ñoä thay ñoåi gaây ra. =0.00001 heä soá giaõn nôû vì nhieät cuûa beâtoâng. t 6.50 C n = L x t = 0,0000136306.5 = 0,23 (cm). [tg] : tang cuûa goùc tröôït ma saùt trong cao su khi coù bieán daïng nhieät Vôùi mieàn noùng [tg] = 0,35 . tg = 0,23/7,5 = 0,03 < [tg]=0.35 :THOÛA Xaùc ñònh goùc tröôït T do löïc haõm xe: tg T BR 0.6 A.G G : moñun tröôït cuûa cao su , choïn baèng 10 kG/cm2. BR : löïc haõm xe treân moät daàm laáy baèng 25% troïng löôïng caùc truïc xe taûi. tgT = 145 145 35 .102.25% 0,52 35.45.10 T = 0,48 (rad) Maø = arctg(0,088) = 0,0877(rad) tg( + T) = tg(0,0877+0,48) = 0,01 < 0,6 : THOÛA . Kieåm tra ñoä luùn thaúng ñöùng V cuûa goái Ñoä neùn ñoù khoâng ñöôïc lôùn quaù 5% chieàu daøy cao su cuûa goái: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 141 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T V . hi d 3.G. A. GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG 0, 05.hc Trong ñoù : hi = 110,5 = 5,5 (cm) . : heä soá taêng cöôøng ñoä cöùng do aûnh höôûng cuûa coát theùp taám, noù phuï thuoäc vaøo heä soá hình daïng cuûa tieát dieän. = a.b 35 45 = 19.69 2a b .hi 2 35 45 0,5 Choïn = 400 . d = 97444 5,5 = 0,028 < 0,057,5 = 0,375 : THOÛA . 3 10 1575 400 Kieåm tra oån ñònh tröôït cuûa goái caàu Löïc ngang BR truyeàn leân goái cao su khoâng ñöôïc lôùn hôn löïc ma saùt giöõa goái vaø beâtoâng : T f.V f : heä soá ma saùt , choïn 0,2 . f.V = 0,2x97444 = 19488.8(KG) > BR =8125 (KG) : THOÛA . PHAÀN THÖÙ TÖ THIEÁT KEÁ TOÅ CHÖÙC THI COÂNG CHÖÔNG I BIEÄN PHAÙP THI COÂNG CHUÛ ÑAÏO COÂNG TRÌNH CAÀU TOÅ CHÖÙC THI COÂNG Ñaûm baûo giao thoâng Bieän phaùp an toaøn giao thoâng ñöôøng thuûy: Khi thi coâng treân soâng caàn phaûi boá trí caùc bieån baùo vaø thaû phao baùo hieäu caûnh giôùi ñöôøng thuûy ñeå ñaûm baûo an toaøn löu thoâng. Caùc xaø lan ñöôïc di chuyeån tôùi vò trí thi coâng baèng taøu keùo vaø ñöôïc neo coá ñònh baèng caùc coïc ñònh vò vaø heä thoáng neo tôøi trong suoát quaù trình thi coâng. Khi di chuyeån saø lan cuõng nhö trong quaù trình hoaït ñoäng luoân coù caùc Caùn boä thöôøng tröïc theo doõi, kieåm tra vieäc oån ñònh cuûa heä thoáng neo tôøi, kieåm soaùt taàm hoaït ñoäng cuûa caàn caåu nhaèm ñaûm baûo an toaøn trong thi coâng ñoàng thôøi khoâng laøm aûnh höôûng ñeán giao thoâng cuûa taøu thuyeàn treân luoàng. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 142 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Bieän phaùp an toaøn giao thoâng ñöôøng boä: Toaøn boä maët baèng coâng tröôøng ñöôïc boá trí ngoaøi khu vöïc giao thoâng hieäân höõu vaø coù caùc haøng raøo löôùi theùp B40 hoaëc haøng raøo tole baûo veä. Caùc ñöôøng coâng vuï khoâng vi phaïm vaøo vò trí cuûa caùc ñöôøng giao thoâng hieän höõu. Taïi nhöõng vò trí maø phaïm vi xaây döïng coâng trình aûnh höôûng ñeán ñöôøng giao thoâng thì Nhaø thaàu seõ xaây döïng ñöôøng traùnh. Yeâu caàu vaät lieäu chuû yeáu vaø toå chöùc vaän chuyeån Nguoàn vaät lieäu rôøi vaø toå chöùc vaän chuyeån Caùc thieát bò, vaät tö thi coâng coù theå vaän chuyeån ñeán coâng trình baèng ñöôøng boä hoaëc ñöôøng thuûy ñeàu thuaän lôïi. Moät soá vaät lieäu chính caàn cung caáp cho coâng trình nhö sau: Ñaù daêm, ñaù hoäc laáy töø caùc moû ñaù coù theå vaän chuyeån baèng ñöôøng boä hoaëc ñöôøng thuûy. Caùt caùc loaïi khai thaùc taïi soâng, vaän chuyeån baèng ñöôøng thuûy. Xi maêng: duøng xi maêng saûn xuaát trong nöôùc. Theùp caùc loaïi ñeàu duøng theùp saûn xuaát trong vaø ngoaøi nöôùc cuûa caùc nhaø maùy ñaõ ñöôïc caáp chöùng chæ saûn xuaát theo qui moâ coâng nghieäp. Taïi coâng tröôøng boá trí 2 traïm troän beâ toâng ñaët ôû 2 bôø cung caáp beâ toâng cho coâng trình. Yeâu caàu veà vaät lieäu chuû yeáu Vieäc löïa choïn vaät lieäu xaây döïng caàn phaûi treân cô sôû thoûa maõn caùc yeâu caàu chung trong caùc quy trình hieän haønh. Ñaëc bieät caàn löu yù caùc yeâu caàu ñoái vôùi caùc loaïi vaät lieäu sau: Ñoái vôùi beâ toâng nhöïa: Theo qui trình thi coâng vaø nghieäm thu maë t ñöôøng beâ toâng nhöïa 22 TCN-249-98, duøng beâ toâng nhöïa noùng haït trung ñoái vôùi lôùp döôùi daøy 7cm vaø beâ toâng nhöïa noùng chaët, haït nhoû ñoái vôùi lôùp treân daøy 5cm, nhöïa ñöôøng duøng loaïi coù trò soá ñoä kim luùn 60/70. Ñoái vôùi vôùi caáp phoái ñaù daêm: Duøng caáp phoái ñaù daêm loaïi 1, theo quy trình thi coâng vaø nghieäm thu lôùp caáp phoái ñaù daêm trong keát caáu aùo ñöôøng oâ toâ 22 TCN-252-98. Ñoái vôùi nhöïa dính baùm: Duøng nhöïa pha daàu. Caùt ñaép: duøng caùt mòn trôû leân. + Löôïng loït saøng 0.14mm: ≤ 10%. + Haøm löôïng buøn, buïi seùt: ≤ 5%. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 143 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Ñoái vôùi caùt ñaép neàn ñöôøng : duøng ñaát choïn loïc laáy töø caùc moû doïc tuyeán, caùc yeâu caàu kyõ thuaät chi tieát cuûa vaät lieäu tuaân theo caùc qui trình hieän haønh. Caùc loaïi ñaát nhö caùt seùt, seùt caùt saün coù treân khu vöïc naøy laø thích hôïp ñeå söû duïng, nhöng caàn löu yù haøm löôïng höõu cô, buøn raùc ≤ 3%. Vaûi ñòa kyõ thuaät: Duøng loaïi vaûi ñòa kyõ thuaät theo quy trình khaûo saùt thieát keá neàn ñöôøng oâ toâ ñaép treân ñaát yeáu 22 TCN 262-2000. Ñaù daêm ñoå beâ toâng: duøng ñaù coù ñöôøng kính Dmax = 2.5cm phuø hôïp vôùi TCVN 1771-86 vaø TCVN 4453-1995. Caùt duøng cho beâ toâng: duøng caùt soâng phuø hôïp vôùi TCVN 770-86 vaø TCVN 4453-1995. Xi maêng: duøng xi maêng portland PC40 – PC50 cho keát caáu daàm chuû, PC – 30 cho keát caáu moá truï vaø caùc phaàn coøn laïi cuûa keát caáu nhòp, phuø hôïp vôùi TCVN 2682 - 1992. Nöôùc phuïc vuï thi coâng: Duøng nöôùc sinh hoaït taïi ñòa phöông hoaëc gieáng khoan taïi coâng tröôøng nhöng phaûi ñaùp öùng ñöôïc tieâu chuaån nöôùc duøng cho beâ toâng theo ñuùng quy ñònh hieän haønh. Phuï gia : tuaân thuû theo ñuùng chæ daãn cuûa nhaø saûn xuaát, khoâng chöùa caùc chaát aên moøn coát theùp vaø khoâng aûnh höôûng ñeán tuoåi thoï cuûa beâ toâng. Coát theùp thöôøng: duøng coát theùp loaïi A-I maùc CT3 vaø A-II maùc CT5 tuyø theo töøng boä phaän keát caáu theo thieát keá, phuø hôïp vôùi yeâu caàu cuûa TCVN 4453-1995. Goái daàm duøng loaïi goái cao su chaäu theùp nhaäp ngoaïi ñoái vôùi nhòp lieân tuïc vaø goái cao su coát baûn theùp ñoái vôùi caùc daàm super-T. Goái cuûa baát kyø haõng cheá taïo naøo cuõng phaûi coù chöùng nhaän chaát löôïng saûn phaåm. Lôùp choáng thaám maët caàu nhaäp ngoaïi: Duøng loaïi lôùp choáng thaá m cuûa baát kyø haõng naøo cuõng phaûi coù chöùng nhaän chaát löôïng saûn phaåm. Thanh Bar DUL Þ38 ( theo T/C ASTM-AT2 hoaëc BS5896) cuûa haõng VSL coù löïc keùo ñöùt toái ña 1 thanh 1230KN. Caùp döï öùng löïc: theo ñuùng chuûng loaïi ñaõ neâu trong baûn veõ, yeâu caàu kyõ thuaät cuûa theùp theo tieâu chuaån ASTM A 416-85 vôùi chæ tieâu nhö sau : + GRADE 270k chuøng thaáp : P1000h ≤ 2.5% töông öùng löïc keùo 70% giôùi haïn beàn. + Giôùi haïn beàn : fs = 18600 KG/cm2. + Giôùi haïn chaûy : fy = 16700 KG/cm2. + Modul ñaøn hoài : E = 1950000 KG/cm2. Caùp nhaäp ngoaïi ñeàu phaûi coù chöùng chæ chaát löôïng saûn phaåm. Neo caùp : Duøng neo saûn xuaát taïi nöôùc ngoaøi. Trong ñoà aùn giôùi thieäu söû duïng loaïi EC6, cuûa haõng VSL. Tuy nhieân coù theå söû duïng caùc loaïi neo khaùc coù tính naêng kyõ thuaät töông ñöông (löu yù khi mua caùc loaïi saûn phaåm naøy caàn phaûi mua choïn boä phuï kieän ñi keøm). SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 144 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Kích caêng caùp : duøng loaïi kích coù löïc kích 290T cho caùp 12 tao 15.2mm; 500T cho caùp 19 tao vaø 22 tao 15.2mm; 63T cho caùp 4 tao 12.7mm. Khe co giaõn baèng cao su hoaëc baèng theùp nhaäp ngoaïi. Khe co giaõn cuûa baát kyø haõng cheá taïo naøo cuõng phaûi coù chöùng nhaän chaát löôïng saûn phaåm. Sôn maët ñöôøng : Sôn duøng loaïi sôn laïnh, coù phaûn quang. Chaát löôïng sôn phaûi ñaït tieâu chuaån 64 TCN 92-95 veà sôn keû maët ñöôøng beâ toâng nhöïa cuûa Vieät Nam. Yeâu caàu veà ñoä chaët - Neàn ñöôøng: Xaùc ñònh dung troïng lôùn nhaát vôùi ñoä aåm thích hôïp nhaát cuûa ñaát ñaép neàn ñöôøng, theo ñaàm neùn baèng Proctor tieâu chuaån. Neàn ñöôøng ñaép: + Ñoái vôùi 50cm treân cuøng: phaûi ñaït ñoä chaët K ≥ 0.98. + Töø 50cm trôû xuoáng: phaûi ñaït ñoä chaët K ≥ 0.95. - Caáp phoái ñaù daêm: xaùc ñònh dung troïng lôùn nhaát vôùi ñoä aåm thích hôïp nhaát cuûa caáp phoái ñaù daêm theo ñaàm neùn baèng Proctor caûi tieán (Qui trình AASHTO T180 phöông phaùp D) : lôùp caáp phoái ñaù daêm phaûi ñaït ñoä chaët K ≥ 0.95. Maët baèng thi coâng - Tröôùc khi thi coâng caàn tieán haønh giaûi phoùng maët baèng, giaûi toûa nhaø cöûa, caùc coâng trình kieán truùc vaø cô sôû haï taàng kyõ thuaät khaùc nhö ñieän löïc, thoâng tin lieân laïc... Ñaây laø 1 böôùc quan troïng vaø raát phöùc taïp caàn thöïc hieän tröôùc tieân vaø neân keát thuùc tröôùc khi thi coâng coâng trình. - Song song vôùi vieäc giaûi toûa caùc coâng trình kyõ thuaät, treân tuyeán seõ coøn phaûi laép ñaët theâm nhieàu coâng trình khaùc. Ñeå ñaûm baûo an toaøn vaø thuaän tieän cho thi coâng, caàn coù söï phoái hôïp chaët cheõ giöõa caùc ban, nghaønh chöùc naêng trong vieäc qui ñònh trình töï vaø bieän phaùp thi coâng. - Ñeå toå chöùc vaø ñieàu haønh ñöôïc thuaän tieän, neân toå chöùc moät ban ñieàu haønh chung döôùi söï chæ ñaïo cuûa Ban quaûn lyù döï aùn. - Moät trong nhöõng yeâu caàu veà toå chöùc thi coâng laø ñaûm baûo giao thoâng thoâng suoát vaø an toaøn cho phöông tieän trong quaù trình thi coâng cho caû giao thoâng ñöôøng boä vaø ñöôøng thuûy. - Do ñaëc ñieåm ñòa hình khu vöïc neân caàn toå chöùc khu vöïc nhaø ôû, kho baõi chöùa vaät tö thieát bò... ôû 2 beân bôø rieâng bieät ñeå tieän cho vieäc toå chöùc – quaûn lyù xaây döïng. - Ñeå ñaûm baûo an toaøn caàn phaûi tieán haønh coâng taùc raø phaù bom mìn treân dieän tích xaây döïng tröôùc khi thi coâng. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 145 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Coâng taùc chuaån bò Thu doïn maët baèng sau giaûi toûa, thaùo dôõ caùc coâng trình cuõ ñeå laïi, chaët caây, ñaøo goác... Khoâi phuïc coïc, chuaån bò ñöôøng coâng vuï, xaây döïng nhaø xöôûng, boá trí caùc baõi taäp keát vaät lieäu, maët baèng coâng tröôøng, cung caáp ñieän, nöôùc... BIEÄN PHAÙP THI COÂNG MOÄT SOÁ HAÏNG MUÏC CHUÛ YEÁU Coâng ngheä thi coâng coïc khoan nhoài BTCT Trình töï thi coâng coïc khoan nhoài ñöôïc thöïc hieän theo 6 böôùc sau : - Böôùc 1: Tieán haønh haï oáng vaùch theùp baèng buùa rung vaø khoan laáy ñaát beân trong ñeán cao ñoä thieát keá. Giöõ oån ñònh thaønh vaùch ñaát trong quùa trình khoan taïo loã baèng vöõa Bentonite, rieâng ñoái vôùi thi coâng coïc truï giöõa soâng vieäc söû duïng Bentonite hay khoâng tuøy thuoäc vaøo thieát bò khoan do chæ thuaàn tuùy khoan vaøo ñaù. Caùc thoâng soá chuû yeáu cuûa vöõa bentonite thöôøng ñöôïc khoáng cheá nhö sau: Haøm löôïng caùt : < 5%. Dung troïng : 1.01 – 1.05. Ñoä nhôùt : ± 35sec. Ñoä pH : 9.5 – 12. Tuy nhieân caàn tuyø theo chæ tieâu cuûa töøng loaïi ñaát cuï theå maø choïn thaønh phaàn vöõa Bentonite cho phuø hôïp. Trong quaù trình khoan taïo loã caàn phaûi luoân luoân tieán haønh kieåm tra theo doõi tình traïng loã khoan nhö : Ño töøng möùc cao ñoä ñaùy loã khoan vaø keøm theo so saùnh ñòa taàng thöïc teá khoan so vôùi hoà sô ñòa chaát; ño ñöôøng kính thöïc teá vaø ñoä thaúng ñöùng cuûa loã khoan; traïng thaùi thaønh loã khoan. - Böôùc 2 : SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 146 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Xöû lyù caën laéng döôùi ñaùy loã khoan baèng thoåi röûa keát hôïp xoùi huùt: Toaøn boä ñaát buøn laãn bentonite ôû daïng meàm nhaõo laéng döôùi ñaùy loã khoan ñeàu phaûi ñöôïc veùt heát. Keát thuùc cuûa vieäc xöû lyù caën laéng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Taïp chaát ñöôïc laáy leân cuoái cuøng phaûi laø ñaát nguyeân thoå cuûa neàn. Cao ñoä ñaùy loã khoan khi keát thuùc coâng taùc xöû lyù caën laéng toái thieåu phaûi baèng hoaëc saâu hôn so vôùi cao ñoä tröôùc khi xöû lyù. Vieäc kieåm tra laàn cuoái cuøng thöïc hieän tröôùc khi ñoå beâ toâng 15 phuùt. - Böôùc 3 : Haï khung coát theùp coïc vaøo trong loøng loã khoan: Caùc loàng coát theùp ñöôïc haï laàn löôït theo töøng loàng vaø lieân keát giöõa caùc loàng ñöôïc thöïc hieän baèng lieân keát haøn hoaëc buoäc theo nguyeân taéc lieân keát phaûi ñaûm baûo chòu ñöôïc troïng löôïng baûn thaân cuûa caùc khung coát theùp thaû xuoáng tröôùc ñoù vaø ngoaøi ra coøn phaûi ñaûm baûo ñieàu kieän thaúng ñöùng cuûa loàng coát theùp treân suoát chieàu daøi coïc. Chuù yù moái haøn caáu taïo giöõa coát theùp ñai, coát ñònh vò vaø coát theùp chuû caàn ñaûm baûo ñeå khoâng gaây chaùy coát theùp. Loàng coát theùp coïc phaûi luoân ñaûm baûo khe hôû vôùi thaønh beân loã khoan theo thieát keá, do ñoù caàn ñaët caùc khung coát theùp vaø caùc con keâ ñònh vò. Cöï ly giöõa caùc maët caét ñaët khung ñònh vò khoaûng töø 2 – 4m vaø boá trí treân suoát chieàu daøi coïc. Soá löôïng con keâ treân 1 maët caét ñònh vò cuûa loàng coát theùp laø töø 4 – 6 caùi vaø keát hôïp vôùi 1 khung coát theùp. Sau khi laép döïng khung coát theùp xong nhaát thieát phaûi kieåm tra cao ñoä ñaàu cuûa coát theùp chuû. - Böôùc 4 : Kieåm tra laïi cao ñoä ñaùy loã khoan, möùc ñoä saïch buøn, taïp chaát ôû ñaùy loã khoan 15 phuùt tröôùc khi ñoå beâ toâng. - Böôùc 5 : Ñoå beâ toâng laáp loøng loã khoan theo phöông phaùp vöõa daâng ruùt oáng thaúng ñöùng: Beâ toâng duøng loaïi thöông phaåm chôû baèng xe chuyeân duïng töø traïm troän tôùi hieän tröôøng. Moät soá yeâu caàu kyõ thuaät vôùi coâng taùc beâ toâng: Ñeå ñaït beâ toâng M350 theo thieát keá, caáp phoái beâ toâng caàn ñöôïc thieát keá ñeå cöôøng ñoä chòu neùn maãu 15x15x15cm laø 28 ngaøy ñaït toái thieåu 385 KG/cm2, nghóa laø taêng theâm 10% cöôøng ñoä. Thöôøng duøng loaïi beâ toâng troän deûo coù ñoä suït khoaûng 18cm ± 2cm. Nhaát thieát phaûi ñoå heát beâ toâng trong thôøi gian 1 giôø sau khi troän xong nhaèm traùnh hieän töôïng taéc oáng do tính löu ñoäng cuûa beâ toâng giaûm. Toác ñoä ñoå beâ toâng thích hôïp vaøo khoaûng 0.6m3/phuùt. Trong 1 giôø toái thieåu phaûi ñoå xong 5m daøi coïc. Trong quùa trình ñoå beâ toâng ñaùy oáng ñoå caàn caém saâu döôùi beà maët beâ toâng >2m ñeå ñeà phoøng beâ toâng chaûy töø oáng ñoå ra khoâng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 147 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG bò troän laãn ñaát buøn treân beà maët beâ toâng. Tuy nhieân traùnh caém quaù saâu laøm beâ toâng khoù thoaùt ra gaây taéc oáng ñoå. Trong quaù trình ñoå beâ toâng caàn thöôøng xuyeân thöïc hieän caùc coâng vieäc kieåm tra sau: Luoân kieåm tra ñoä suït cuûa beâ toâng cuûa töøng coái troän; Ño cao ñoä daâng leân cuûa maët beâ toâng trong loã sau moãi laàn ñoå vaø ñoái chieáu vôùi khoái löôïng beâ toâng thöïc teá ñoå. Töø ñoù xem xeùt ñeå quyeát ñònh möùc ñoä nhaác oáng ñoå leân; Kieåm tra daây ño maët daâng leân cuûa beâ toâng traùnh tröôøng hôïp daây bò daõn daøi ra trong quùa trình ño; Löu yù phoøng ngöøa toác ñoä ñoå beâ toâng trong oáng ñoå bò giaûm khi ñoå beâ toâng phaàn treân cuûa coïc. Phaàn beâ toâng treân ñænh coïc khoan nhoài sau khi keát thuùc coâng taùc ñoå beâ toâng thöôøng coù laãn taïp chaát vaø buøn neân coïc thöôøng ñöôïc ñoå vöôït leân toái thieåu khoaûng 1.2m so vôùi cao ñoä ñaùy beä. Phaàn beâ toâng ñoå vöôït naøy seõ ñöôïc ñuïc boû heát ñeán cao ñoä thieát keá sau ñoù duøng nöôùc röûa cho saïch maït ñaù, caùt buïi treân ñaàu coïc. - Böôùc 6 : Kieåm tra chaát löôïng coïc sau khi thi coâng vaø hoaøn thieän coïc. Coâng taùc ñaùnh giaù chaát löôïng coïc bao goàm caùc coâng vieäc sau: Toaøn boä caùc coïc ñöôïc kieåm ñònh baèng phöông phaùp sieâu aâm. OÁng duøng ñeå phuïc vuï cho coâng taùc sieâu aâm baèng theùp (hoaëc baèng nhöïa) ñaûm baûo khoâng bò phaù hoaïi do aùp löïc vöõa trong quùa trình ñoå beâ toâng coï c. Tuøy thuoäc ñöôøng kính coïc maø boá trí soá oáng cho phuø hôïp. Tuy nhieân phaûi boá trí ít nhaát 1 oáng coù ñöôøng kính trong ≥ 114mm, caùc oáng coøn laïi coù ñöôøng kính trong 55mm. Caùc oáng ñöôïc ñaët saùt theo vaùch coát theùp doïc. Chieàu daøi oáng xuyeân suoát töø ñænh coïc ñeán caùch muõi coïc 20cm (ñoái vôùi oáng coù Þ55mm) vaø 100cm ( ñoái vôùi oáng coù Þ≥ 114mm). Ñaùy oáng caàn ñöôïc bòt kín ñeå traùnh buøn, vöõa beâ toâng hoaëc taïp chaát chui vaøo loøng oáng. Ñaàu treân caàn nhoâ cao hôn ñieåm döøng ñoå beâ toâng coïc khoaûng 50 80cm vaø cuõng ñöôïc bòt kín. Toaøn boä caùc coïc seõ ñöôïc kieåm tra möùc ñoä laéng ñoïng muøn döôùi muõi coïc sau khi ñoå beâ toâng. Ñeå kieåm tra seõ khoan thuûng qua phaàn beâ toâng döôùi muõi oáng Þ≥ 114mm cho tôùi lôùp ñaát neàn nguyeân daïng döôùi muõi coïc. Ño kieåm tra möùc ñoä muøn baèng laáy maãu. Neáu ñoä muøn döôùi muõi coïc vöôït quaù möùc quy ñònh trong quy trình thì caàn phaûi xöû lyù. Bieän phaùp xöû lyù seõ ñöôïc quyeát ñònh cho töøng tröôøng hôïp cuï theå tuøy theo möùc ñoä laéng ñoïng muøn, loaïi muøn... Ngoaøi 2 coâng taùc kieåm tra neâu treân coøn döï phoøng khoaûng 5% soá coïc seõ ñöôïc kieåm tra boå sung baèng khoan laáy maãu vaø neùn maãu treân suoát chieàu daøi coïc hoaëc goõ PIT neáu trong quaù trình thi coâng coïc coù hieän töôïng baát thöôøng vaø keát quûa sieâu aâm coïc phaùt hieän coù nhöõng daáu hieäu nghi ngaïi. Hoaøn thieän ñaäp söûa ñaàu coïc tröôùc khi thi coâng beä moùng. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 148 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Coâng taùc thöû coïc Do muõi coïc taïi caùc moá truï ñeàu naèm trong taàng ñaù seùt keát neân kieán nghò khoâng phaûi thöû taûi coïc maø taêng cöôøng coâng taùc kieåm tra coïc baèng phöông phaùp sieâu aâm vaø khoan laáy loõi, cuï theå nhö sau : Taát caû caùc coïc ñeàu phaûi sieâu aâm kieåm tra coïc treân taát caû caùc maët caét. Döï kieán khoaûng 5% soá coïc seõ ñöôïc kieåm tra boå sung baèng khoan laáy maãu vaø neùn maãu treân suoát chieàu daøi coïc hoaëc goõ PIT neáu trong quaù trình thi coâng coïc coù hieän töôïng baát thöôøng vaø keát quûa sieâu aâm coïc phaùt hieän coù nhöõng daáu hieäu nghi ngaïi. Coâng ngheä cheá taïo daàm Super - T Beâ toâng vaø coát lieäu: Ñeå ñaït ñöôïc chaát löôïng cao cho beâ toâng daàm Super-T caàn phaûi coù thaønh phaàn thieát keá thaät toát: - Caùt vaøng coù ñoä saïch vaø côõ haït theo thieát keá, ñaûm baûo theo TCVN, coù cöôøng ñoä cao vaø khoâng coù laãn mica nhö caùt thaïch anh,... Caùt phaûi coù tyû troïng 2.8T/m3 (TCVN 339-86), coù löôïng buøn ñaát < 0.6% (TCVN 343-86), coù haøm löôïng taïp höõu cô ñaït TCVN 345-86, coù haøm löôïng haït lôùn hôn 5mm laø 6%. - Ñaù daêm coù kích thöôùc 0.5cm x 1.5cm, coù haøm löôïng ñaát 0.4%, coù haøm löôïng haït deït 7.5%, vaø coù cöôøng ñoä toái thieåu 1200kG/cm2. - Xi maêng duøng loaïi PC40. Taát caû caùc coát lieäu phaûi coù chöùng chæ thí nghieäm cho pheùp. Cöôøng ñoä 28 ngaøy cuûa beâ toâng laø 40MPa trôû leân. Cöôøng ñoä neùn nhoû nhaát cuûa beâ toâng luùc taïo döï öùng löïc laø 90% RTk. Maët beân cuûa daàm taïi vò trí ñoå daàm ngang phaûi ñöôïc taïo nhaùm. Maët treân cuûa caùnh daàm phaûi ñöôïc taïo nhaùm saâu 3mm ñeå dính baùm vôùi beâ toâng baûn maët caàu. Ñaëc bieät ñoái vôùi daàm Super-T caùc thaønh daàm raát moûng, ñoøi hoûi beâ toâng phaûi coù ñoä linh ñoäng cao vaø cöôøng ñoä lôùn. Do vaäy caùc daàm Super-T ñeàu ñöôïc söû duïng phuï gia. Ñeå ñaït ñöôïc hieäu quaû cao nhaát cho beâ toâng daàm, neân duøng phuï gia Visconcrete HE-10 cuûa haõng SIKA. Theo nhö thí nghieäm cuûa SIKA, beâ toâng daàm Super-T coù theå ñaït cöôøng ñoä 550-600 kG/cm2 neáu nhö ñöôïc thieát keá nhö sau: Ñöôøng kính haït coát lieäu lôùn nhaát 15mm. Ñoä suït beâ toâng 18 2cm. Phuï gia söû duïng Visconcrete HE-10 vôùi lieàu löôïng 0.6L/100kg xi maêng. Tæ leä N/XM tính caû phuï gia hoaù loûng laø 0.32. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 149 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tæ leä caùt/caùt + ñaù laø 40%. Ñoä cuoán khí 1.5%. Thaønh phaàn caáp phoái cho 1 m3 beâ toâng: + Xi maêng PCB40 480kg. + Caùt vaøng 712kg. + Ñaù 1113kg. + Nöôùc 151L. + Phuï gia 2,880 lít. Coát theùp thöôøng: Coát theùp thöôøng coù caáp töông ñöông A3, chæ haøn khi ñöôïc cho pheùp. Caùc thanh coát theùp coù ñöôøng kính chuû yeáu 16mm ñöôïc boá trí theo caùc löôùi 10 - 20cm tuøy töøng vò trí. Caùc coát theùp chòu löïc cuïc boä neân boá trí ñöôøng kính 32mm. Coát theùp chôø cuûa baûn maët caàu coù ñöôøng kính 16mm ñöôïc keùo thaúng leân töø caùc thanh coát theùp ñöùng cuûa daàm. Caùp döï öùng löïc: Caùc caùp döï öùng löïc duøng loaïi tao 15.2mm 7 sôïi coù ñoä chuøng thaáp theo tieâu chuaån ASTM - A416. Cöôøng ñoä keùo ñöùt cuûa caùp fpa=1860MPa. Löïc caêng caùc tao caùp laø khoaûng 200KN vôùi tao 15.2mm. Theo thieát keá, moãi phieán daàm goàm 40 tao caùp döï öùng löïc, phía treân coù 2 tao dính baùm, phía döôùi coù 38 tao ñöôïc boá trí thaønh 4 haøng vaø 13 coät. Beä caêng caùp: - Daàm Super-T laø daàm döï öùng löïc caêng tröôùc neân phaûi coù beä caêng caùp ñeå chòu löïc caêng cuûa caùc caùp döï öùng löïc. Ñoàng thôøi beä ñoùng vai troø laø heä ñaø giaùo vaùn khuoân ñoå beâ toâng daàm neân beä phaûi baèng beâ toâng ñeå chòu löïc neùn toát. - Trong quaù trình thi coâng, beä caêng coù troïng löôïng baûn thaân lôùn, keát hôïp vôùi troïng löôïng daàm Super-T vaø maùy moùc thieát bò neân ñaùy beä phaûi coù kích thöôùc lôùn ñeå ñaûm baûo khoâng bò luùn gaây nöùt beä vaø daàm khi môùi ñoå. - Veà kích thöôùc beä, theo thieát keá ban ñaàu cuûa Australia, beä ñuùc coù kích thöôùc töông ñoái lôùn. Chieàu roäng toaøn boä beä ñuùc laø 4.0m. Phaàn chaân beä baèng beâ toâng daøy 25cm treân lôùp ñaù daêm daøy 20cm. Chieàu cao beä laø 1.85m vaø beà roäng maët beä laø 0.7m. Coát theùp trong beä chuû yeáu laø coát gai vôùi ñöôøng kính 14 -16mm boá trí daøy ñaëc. Beä ñuùc kieåu naøy ñaõ aùp duïng cho caùc caàu nhö Myõ Thuaän, Taân Ñeä, caàu Chôï Dinh...vôùi chi phí cho xaây döïng moät beä leân tôùi hôn 500 trieäu ñoàng, ñoàng thôøi gaây khoù khaên cho coâng taùc phaù dôõ beä sau naøy. - Beä caêng baèng beâ toâng coát theùp ñoå taïi choã, caáp beâ toâng 20Mpa. Coát theùp thöôøng troøn trôn coù cöôøng ñoä fy toái thieåu 210Mpa, coát gai toái thieåu 295Mpa. Chieàu daøi beä ñuùc 39.5m. Ñaàu beä caêng ñöôïc ñaët caùc daàm kích toå hôïp töø caùc theùp hình vaø theùp baûn coù caùc loã luoàn caùp ñöôøng kính 18mm. - Vì daàm coù heä caùp caêng tröôùc phía döôùi neân duøng daïng beä noåi laø hôïp lyù nhaát ñeå ñaûm baûo khoâng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 150 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG bò ñoïng nöôùc, saïch seõ vaùn khuoân ñaùy khi chöa ñuùc daàm ñoàng thôøi deã daøng thao taùc luoàn caùp. - Kinh nghieäm cho thaáy, ñeå ñuùc ñöôïc beä beâ toâng cho phaúng, thaúng, chính xaùc laø raát khoù maø giaù thaønh laïi cao. - Neáu neàn ñaát yeáu thì tröôùc khi laøm beä phaûi thay ñaát baèng lôùp caùt, sau laø ñaù ñeäm. Ñaëc bieät hai ñaàu beä phaûi gia coá nhieàu hôn nhö coïc tre ñeå khi caét caùp daàm roài chæ keâ ôû hai ñaàu. - Daàm caêng kích chòu löïc raát lôùn, ôû vò trí nhoû heïp vaø coù nhieàu loã neân söû duïng daàm baèng theùp toå hôïp töø 5 theùp baûn daøy 25mm. Caùc chi tieát choân saün trong beä caêng ñeå lieân keát beä caêng vôùi daàm kích. Vaùn khuoân trong caàn phaûi ñöôïc ñaët sau khi ñoå beâ toâng beä vaø phaûi ñöôïc ño ñaïc kieåm tra chính xaùc. - Boá trí thieát keá hai beä ñuùc ñoàng thôøi. Ñeå coù theå duøng xe chuyeân duïng chôû beâ toâng xaû tröïc tieáp khi ñuùc daàm, caàn phaûi laøm ñöôøng coâng vuï giöõa 2 beä ñuùc laø hôïp lyù. Beà roäng ñöôøng coâng vuï B=2.79m. Cao ñoä maët ñöôøng thaáp hôn ñænh thaønh beân cuûa beä caêng khoaûng 30cm. Ñaát neàn ñöôøng coâng vuï ñöôïc daàm chaët K = 95% vaø raûi 1 lôùp ñaù caáp phoái daøy15cm. Vaùn khuoân: - Yeâu caàu ñoái vôùi vaùn khuoân daàm laø phaûi chaéc chaén do thaønh daàm SuperT raát moûng, ñoàng thôøi phaûi ñuû chòu löïc vaø phaûi thaät thaúng, phaúng ñeå taïo beà maët cho daàm Super-T. - Ñeå lieân keát vaùn khuoân vaøo beä ñuùc, khi ñuùc beä cöù 3m theo chieàu daøi beä laïi tieán haønh caém caùc thanh theùp chôø D22mm vôùi 4 thanh theo chieàu cao beä vaø 3 thanh ôû ñaùy beä ñeå sau naøy haøn caùc thanh troøn D16mm laøm cöõ ñôõ cho vaùn khuoân thaønh vaø vaùn khuoân ñaùy daàm. - Vaùn khuoân ngoaøi vôùi toång chieàu daøi lôùn hôn chieàu daøi daàm 0.5m ñöôïc caáu taïo töø theùp baûn 6mm, coù caùc söôøn taêng cöôøng doïc baèng theùp hình U100. Vaùn khuoân ngoaøi ñöôïc chia thaønh caùc maûng, moãi maûng daøi khoaûng 5.90m. Sau khi laép ñaët vaøo beä ñuùc, caùc maûng seõ ñöôïc haøn noái thaønh moät khoái lieàn. - Theo chieàu daøi daàm, vaùn khuoân thaønh cöù 3m laïi ñeå hôû 20cm ñuùng vò trí ñeå haøn vôùi caùc thanh theùp chôø D22 töø beä ñuùc vôùi caùc söôøn 100 ñaûm baûo chænh vaùn khuoân ñuùng kích thöôùc theo thieát keá. - Sau khi ño ñaïc vaùn khuoân chính xaùc duøng mieáng theùp daøy 6mm roäng 20cm haøn ñaäy khe hôû laïi roài maøi nhaün. - Sau khi nghieäm thu vaùn khuoân ñaùy vaø thaønh xong, tieán haønh bôm vöõa xi maêng maùc 10-20MPa laáp ñaày khe hôû giöõa vaùn khuoân vaø beä ñuùc (coù theâm phuï gia hoaù deûo vaø ñaàm chaët cho laáp ñaày caùc khe hôû). - Vaùn khuoân trong goàm 3 khuùc, khuùc giöõa daøi 12m, hai khuùc bieân daøi 11m moãi khuùc. Caùc khuùc SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 151 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG ñöôïc caáu taïo töø theùp baûn daøy 6mm, beân trong gia cöôøng baèng caùc khung theùp hình vaø söôøn taêng cöôøng L75x50x5, L50x50x5. Phía trong cuûa vaùn khuoân ñöôïc laép ñaët caùc ñaàm rung ñeå ñaàm beâ toâng daàm trong quaù trình ñoå. - Phaàn vaùn khuoân cuûa ñaùy caùnh daàm Super-T ñöôïc laøm töø theùp taám daøy 6mm taêng cöôøng baèng caùc theùp hình C100 vaø ñaët treân caùc daàm ñôõ laø theù p hình I120. Caùc theùp hình naøy ñöôïc haøn vaøo caùc baûn theùp chôø choân saün treân ñænh beä beâ toâng. Lieân keát vaùn khuoân ngoaøi vôùi beä caêng: Caùc taám vaùn khuoân ngoaøi ñöôïc lieân keát töøng taám vaøo beä caêng. Trình töï nhö sau: Caùc taám vaùn khuoân ngoaøi sau khi cheá taïo ñaït yeâu caàu kyõ thuaät ñöôïc ñaët töøng taám vaøo beä caêng. Lieân keát caùc taám laïi baèng ñöôøng haøn ñoái ñaàu hoaëc haøn qua moät baûn theùp daøy 6mm noái khe hôû giöõa chuùng sau ñoù maøi nhaün. Duøng caùc taêng ñô eùp chaët caùc taám vaøo beä caêng. Kieåm tra kích thöôùc toång theå cuûa phaàn vaùn khuoân ngoaøi ñaõ ñöôïc ñaët. Duøng vöõa xi maêng maùc 10 - 20MPa bôm vöõa vaøo khe hôû giöõa vaùn khuoân ngoaøi vaø beä caêng. Bôm sau khi lieân keát taát caû caùc taám. Ñaët vaø lieân keát caùc caáu kieän ñôõ caùnh daàm vôùi nhau vaø vôùi beä caêng. Lieân keát caùc chi tieát vaùn khuoân goùc. Ñaët vaø lieân keát daàm kích vôùi beä caêng. Kieåm tra kích thöôùc toång theå toaøn boä heä thoáng. Cheá taïo loàng coát theùp: - Loàng coát theùp ñöôïc gia coâng taïi hieän tröôøng treân heä giaù ñôõ. Moái noái caùc thanh coát theùp ñöôïc ñaët so le sao cho treân moät maët caét löôïng moái noái nhoû hôn 50%. Caùc sôïi caùp 15.2mm ñöôïc caét ñuû chieàu daøi 43.5m (vôùi daàm Super-T 40m), luoàn ñuû caùc oáng nhöïa choáng dính baùm (D18/22) vaø cuoán baêng dính kín ñaàu caùc oáng nhöïa. Caùc tao caùp ñöôïc treo loûng trong loàng theùp cho ñeán khi loàng coát theùp ñöôïc ñaët vaøo vaùn khuoân. Ñeå ñaûm baûo chieàu daøi ñoaïn khoâng dính baùm cuûa caùc tao caùp, caùc oáng nhöïa ñöôïc keùo daøi vaø tì vaøo vaùn khuoân ñaàu daàm ñeå khoâng bò dòch chuyeån trong khi caêng keùo. - Boá trí caùc oáng thoaùt nöôùc baèng caùc oáng nhöïa PVC ñöôøng kính trong 50mm. - Buoäc caùc con keâ beâ toâng coá ñònh caùc loàng coát theùp vôùi 3-5 con keâ treân 2 1m . Laép ñaët loàng coát theùp vaøo vaùn khuoân: - Tröôùc khi laép ñaët loàng coát theùp, beà maët vaùn khuoân ngoaøi ñöôïc veä sinh saïch seõ, boâi phuï choáng dính Separol ñaûm baûo cho vieäc taùch daàm ra khoûi vaùn khuoân ñöôïc deã daøng. - Duøng 1 daàm gaùnh ñuû chieàu daøi vaø caàn caåu (thöôøng laø xe naâng daàm) ñeå naâng toaøn boä loàng coát theùp töø giaù gia coâng ñeán beä caêng vaø ñaët vaøo vaùn khuoân. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 152 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Kieåm tra vò trí loàng coát theùp khi ñaõ ñaët vaøo vaùn khuoân, ñoä thaúng caùc sôï caùp vaø beà daøy lôùp beâ toâng baûo veä. - Laép ñaët taám vaùn khuoân chaén ñaàu daàm. Caùc tao caùp ñöôïc luoàn qua caùc loã treân taám chaén vaø qua caùc raõnh cuûa daàm kích ñuùng vò trí. Caêng keùo caùp döï öùng löïc: - Söû duïng ñuùng heä thoáng kích, neo töông thích nhö trong thieát keá hoaëc töông ñöông. Kích caêng laø caùc kích caêng sôïi ñôn. - Kích vaø neo tröôùc khi caêng phaûi ñöôïc kieåm ñònh tröôùc khi söû duïng. - Caùc tao caùp ñöôïc caêng keùo ñôn leû töøng tao moät theo sô ñoà do Thieát keá chæ ñònh caêng töø hai beân vaøo giöõa ñeå caùc tao giöõa maát maùt ít nhaát do daàm caêng bò voõng. Phöông phaùp caêng keùo: + Luoàn sôïi caùp vaøo kích, ñöa ñaàu kích tyø saùt vaøo daàm kích. + So daây, keùo caêng ban ñaàu caùc tao baèng 10% löïc caêng thieát keá (20KN). + Khi caêng, duøng thöôùc ño chieàu daøi daõn cuûa kích töông öùng töøng caáp aùp löïc. + Sau khi caêng ñaït löïc caêng thieát keá. Kieåm tra ñoä daõn daøi thöïc teá so vôùi ñoä daõn daøi cho pheùp theo thieát keá. + Keùo theâm löïc leân 110% löïc thieát keá ñeå 30 phuùt roài traû veà 100% löïc thieát keá roài ñoùng neo. Laép ñaët vaùn khuoân trong: - Chæ laép ñaët vaùn khuoân trong sau khi caùp döï öùng löïc ñaõ caêng keùo xong. - Vaùn khuoân trong ñöôïc laép baèng caùc giaù ñôõ naèm song song beân caïnh beä caêng. Tröôùc khi laép, caàn kieåm tra kích thöôùc, boâi phuï gia choáng dính Separol. - Duøng daàm gaùnh vaø caåu laép caùc khuùc vaùn khuoân trong vaøo trong beä ñuùc. Ño ñaïc kieåm tra ñaûm baûo ñuùng vò trí vaø kích thöôùc hình hoïc theo thieát keá. Ñoå beâ toâng daàm: - Beâ toâng daàm ñöôïc thieát keá caáp 40MPa trôû leân, thôøi ñieåm truyeàn löïc caêng vaøo beâ toâng laø 90%RTK. Ñoä suït beâ toâng thöôøng laø 18 2cm. - Theo thieát keá cuûa Australia, beâ toâng cho daàm Super-T chuû yeáu laø maùc 50MPa. Caùc maùc beâ toâng naøy ñaõ aùp duïng cho caàu Myõ Thuaän, Taân Ñeä,… Hieän nay, vôùi vieäc söû duïng moät soá phuï gia hoaù deûo vaø ñoâng cöùng nhanh nhö phuï gia Visconcrete cuûa SIKA, beâ toâng cho daàm Super-T coù theå ñaït cöôøng ñoä tôùi 60MPa. Maùc beâ toâng naøy ñaõ aùp duïng cho caàu Tö Hieàn ( Tp Hueá). - Tröôùc khi ñoå beâ toâng, vaùn khuoân, coát theùp ñöôïc kieåm tra laàn cuoái. Taát caû caùc loã hoång hoaëc khe hôû ñeàu ñöôïc bòt kín traùnh hieän töôïng maát vöõa. Chuù yù boá trí ñuû caùc con keâ ñaûm baûo ñuùng khoaûng caùch giöõa loàng coát theùp vaø vaùn khuoân trong, ngoaøi. - Beâ toâng ñöôïc caáp taïi traïm troän coâng tröôøng, vaän chuyeån baèng xe chôû chuyeân duïng chaïy treân ñöôøng coâng vuï giöõa 2 beä ñuùc. Kieåm tra ñoä suït cuûa beâ toâng tröôùc khi ñoå. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 153 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Ñoå beâ toâng thaønh töøng lôùp vôùi chieàu daøy khoâng lôùn hôn 60cm vaø ñaûm baûo lieân keát toát giöõa caùc lôùp beâ toâng. Coù theå chia thaønh 3 lôùp theo chieàu cao daàm nhö sau: + Lôùp 1 daøy 60cm, + Lôùp 2 daøy 60cm, + lôùp 3 daøy 55cm. - Beâ toâng ñöôïc ñaàm baèng ñaàm rung gaén vaøo vaùn khuoân trong. Ñoå beâ toâng ñeán ñaâu rung ñeán ñoù. Caùc ñaàm rung döøng laïi khi vöõa xi maêng noåi leân beà maët beâ toâng. Phaàn ñaëc ôû 2 ñaàu daàm vaø baûn caùnh ñöôïc ñaàm theâm baèng ñaàm duøi. - Moãi daàm ñuùc 6 maãu ñeå thöû cöôøng ñoä. Hai maãu ñaàu thí nghieäm sau 48h. Hai maãu tieáp sau 60h. Hai maãu cuoái eùp sau 28 ngaøy. Coâng taùc caét caùp vaø ño ñaïc ñoä voàng cuûa daàm: - Chæ caét caùp vaø truyeàn löïc caêng vaøo beâ toâng khi beâ toâng ñaït cöôøng ñoä 90%RTK. Caên cöù vaøo keát quaû thí nghieäm eùp maãu beâ toâng, ôû ñaây caàn coù quan ñieåm löïa choïn chu kyø hôïp lyù, quan ñieåm duøng phuï gia,… ñeå coù theå toái öu hoaù cho moät chu kyø saûn xuaát daàm. Tröôùc khi caét caùp ñaùnh daáu sôn treân taát caû caùc tao caùp ôû 2 ñaàu daàm, caùch maët ngoaøi cuûa vaùn khuoân bòt ñaàu khoaûng 15cm ñeå ño ñoä thuït vaøo cuûa tao caùp. Caùc khuùc vaùn khuoân trong vaø vaùn khuoân ñaàu daàm ñöôïc di chuyeån. - Caét caùp theo ñuùng trình töï caêng caùp. Caét rieâng reõ töøng tao baèng maùy caét Oxyetylen taïi vò trí caùch maët trong daàm kích khoaûng 30cm. Maùy caét ñöôïc ñöa ñi ñöa laïi nung noùng ñoû 1 ñoaïn caùp daøi khoaûng 20cm cho tôùi khi tao caùp bò ñöùt. - Tröôùc, trong vaø sau quaù trình caét caùp, ño ñoä voàng cuûa daàm taïi caùc vaïch sôn ñaùnh daáu taïi 6 vò trí giöõa daàm vaø tim goái. Caåu daàm ra khoûi beä caêng: - Thoâng thöôøng, caùc phieán daàm seõ ñöôïc caåu laép ra khoûi beä ñuùc baèng 2 giaù Portic. Caùc giaù portic ñöôïc moùc vaøo caùc bu loâng chôø taïi 2 ñaàu moãi phieán daàm. Caùc daàm ñöôïc caåu nhaâng laàn löôït töøng ñaàu. Baûo döôõng beâ toâng daàm: Sau khi ñöôïc nhaác ra khoûi beä caêng, caùc phieán daàm ñöôïc baûo döôõng trong 7 ngaøy baèng caùc bao taûi giöõ aåm. Vieäc baûo döôõng daàm toát seõ ñaûm baûo chaát löôïng beâ toâng daàm vaø giaûm ñöôïc nhöõng taùc ñoäng co ngoùt, töø bieán cuûa beâ toâng. Xeáp daàm trong baõi: Caùc phieán daàm ñöôïc xeáp trong baõi daàm ñaûm baûo thuaän tieän cho vieäc vaän chuyeån vaø khoâng gaây ra noäi löïc baát lôïi trong daàm. Chu kyø ñuùc moät daàm: Vôùi vieäc tuaân thuû caùc böôùc coâng ngheä baèng nhöõng caûi tieán vaø hoaøn thieän nhö treân, coù theå thaáy nhaø thaàu coù khaû naêng ruùt ngaén chu kyø ñuùc moät phieán daàm Super-T. Vieäc xaùc ñònh moät chu kyø ñuùc daàm coù yù nghóa raát quan troïng trong ñaåy nhanh tieán ñoä thi coâng döï aùn, taêng naêng suaát söû duïng beä ñuùc, tính toaùn söû duïng SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 154 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG phuï gia cho beâ toâng daàm vaø giaûm chi phí saûn xuaát. Trong thöïc teá taïi moät soá coâng trình maø Coâng ty Caàu 1 Thaêng Long ñaõ thi coâng, chu kyø ñuùc moät phieán daàm Super-T coù theå hoaøn chænh trong 5 ngaøy. Keát luaän vaø kieán nghò: Daàm Super T laø loaïi daàm coù nhieàu öu ñieåm hôn caùc loaïi daàm khaùc veà keát caáu, kieåu daùng myõ thuaät vaø chæ tieâu giaù thaønh cuøng vôùi coâng ngheä lao laép nhanh choùng neân ngaøy caøng ñöôïc öùng duïng nhieàu ôû caùc coâng trình giao thoâng ôû Vieät Nam. Vaät lieäu ñeå thi coâng daàm Super T ñoøi hoûi chaát löôïng vaø cöôøng ñoä cao, caàn ñöôïc löïa choïn vaø kieåm tra thaât kyõ, ñaûm baûo chaát löôïng beâ toâng daàm. Khaâu thieát keá coøn moät soá vaán ñeà chöa kieåm soaùt heát ñöôïc neân coù moät soá söï coá nhö gaõy, nöùt khu vöïc hai ñaàu daàm. Do ñoù caàn ñöôïc nghieân cöùu tính toaùn chi tieát hôn nöõa, nhaát laø veà maát maùt döï öùng löïc vaø söï truyeàn löïc caêng töø löïc döï öùng löïc vaøo beâ toâng daàm. Caáu taïo daàm Super-T caàn boå sung moät soá chi tieát nhaèm hoaøn thieän khaû naêng chòu löïc vaø ñaûm baûo choáng laïi caùc löïc cuïc boä nhö coát theùp xieân ñaàu daàm, caùc thanh coát theùp thöôøng ñaùy daàm coù ñöôøng kính cao hôn. Coâng ngheä cheá taïo daàm: + Beä ñuùc daàm caàn coù söï thay ñoåi veà caáu taïo vaø kích thöôùc nhaèm giaûm giaù thaønh vaø coù khaû naêng phuø hôïp vôùi ñieàu kieän neàn ñaát yeáu nhö ôû Vieät Nam. + Coâng taùc vaùn khuoân ngoaøi vaø trong ñoøi hoûi phaûi ñöôïc quan taâm vaø kieåm soaùt chaët cheõ ñeå ñaûm baûo chòu löïc vaø taïo myõ quan coâng trình . + Coâng taùc coát theùp thöôøng vaø theùp cöôøng ñoä cao phaûi tuaân thuû caùc qui ñònh cuûa qui trình vaø caùc qui ñònh rieâng cho keát caáu baûn moûng. + Beâ toâng phaûi söû duïng phuï gia ñeå taïo vöõa beâ toâng ñaït tieâu chuaån beâ toâng töï ñaàm, ñaù daêm phaûi laø loaïi 0,5x1cm. + Coâng taùc ñoå beâ toâng daàm caàn phaûi tuaân thuû theo caùc chæ daãn kyõ thuaät ñaûm baûo chaát löôïng toát ñoàng thôøi ruùt ngaén chu kyø ñuùc daàm nhaèm naâng cao naêng suaát vaø tieán ñoä thi coâng. + Coâng ñoaïn truyeàn löïc neùn cuûa caùp vaøo beâ toâng phaûi ñuùng trình töï qui ñònh cuûa hoà sô. - Coâng ngheä lao laép daàm Super T: Tuøy töøng ñieàu kieän cuï theå cuûa coâng trình vaø ñôn vò thi coâng maø löïa choïn coâng ngheä lao laép daàm phuø hôïp. Ñoái vôùi nhöõng coâng trình coù soá daàm Super-T ít thì öu tieân söû duïng coâng ngheä caåu laép hoaëc duøng daàm daãn. Vôùi caùc coâng trình coù nhieàu nhòp, nhieàu daàm neân söû duïng caùc xe lao daàm. Neáu laø daàm ñôn thì ñoä oån ñònh lôùn hôn daàm daïng I nhöng lao xong chöa coù maët caàu thì chöa chòu taûi ñöôïc xe lao maø phaûi ñoå xong baûn maët caàu môùi cho chòu taûi troïng thi coâng ñöôïc. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 155 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Ñoå beâ toâng baûn maët caàu thì duøng beâ toâng löôùi theùp daøy 4cm laøm vaùn khuoân ñaäy nhö hieän nay laø hôïp lyù veà kinh teá, kyõ thuaät nhöng sau neáu chaát deûo phaùt trieån reû hôn thì coù theå aùp duïng nhaèm giaûm bôùt tónh taûi cho daàm. TRÌNH TÖÏ THI COÂNG Giai ñoaïn 1: chuaån bò maët baèng Giai ñoaïn 2: Thi coâng keát caáu phaàn döôùi (thi coâng coïc khoan nhoài, moá truï) Giai ñoaïn 3: thi coâng keát caáu nhòp a. Thi coâng nhòp. c. Thi coâng lan can, leà boä haønh, lôùp phuû. Giai ñoaïn 4: Thi coâng ñöôøng 2 ñaàu caàu. Thi coâng moá M1, M2 - San uûi maët baèng thi coâng. - Laøm heä thoáng ñöôøng taïm, ñöôøng noäi boä coâng tröôøng. - Xaây döïng laùng traïi, kho baõi vaø caùc coâng trình phuï trôï khaùc. - Taäp keát, vaän chuyeån thieát bò, vaät tö ñeán coâng tröôøng. - Quaù trình thi coâng ñöôïc tieán haønh sau khi ñaõ ño ñaïc ñöôïc chính xaùc vò trí toïa ñoä tim caàu, tim moá. Böôùc 1: Thi coâng coïc khoan nhoài Chuaån bò maët baèng cho caùc thieát bò khoan, chuaån bò oáng vaùch theùp vaø caùc thieát bò phuïc vuï vieäc khoan nhoài. Rung haï oáng vaùch D = 1.1m baèng buùa rung ñeán cao ñoä thieát keá. Söû duïng maùy khoan, khoan taïo loã baèng thieát bò khoan keát hôïp vöõa bentonit ñeán cao ñoä thieát keá. Veä sinh hoá khoan, laép ñaët loàng theùp, kieåm tra. Veä sinh loã khoan laàn hai. Ñoå beâtoâng coïc, keát hôïp vôùi ruùt oáng vaùch. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 156 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Kieåm tra chaát löôïng vaø nghieäm thu coïc. Böôùc 2 : Ñoå beâ toâng beä moá Sau khi thi coâng heát caùc coïc trong moùng (6 coïc) trong moùng tieán haønh rung haï coïc vaùn theùp. Tieán haønh ñaøo hoá moùng, ñoå lôùp ñaù hoäc, raûi lôùp ñaù daêm caùt ñeäm daøy 10cm. Ñaäp ñaàu coïc, veä sinh moùng. Ñoå lôùp beâtoâng taïo phaúng daày 10cm. Ñoå beâ toâng loùt ñaùy moùng. Laép döïng ñaø giaùo coáp pha, coát theùp beä moùng. Tieán haønh ñoå beâtoâng (beâtoâng ñöôïc vaän chuyeån töø traïm troän ñeán vò trí thi coâng baèng xe Mix vaø duøng maùy bôm bôm vaøo vò trí moá) keát hôïp vôùi vieäc ñaàm. Khi beâtoâng ñaït cöôøng ñoä. Laép döïng coáp pha, coát theùp tieán haønh ñoå beâtoâng töôøng thaân, töôøng ñaàu moá . . . Böôùc 3: Ñoå beâ toâng thaân moá Ñoå beâ toâng thaân moá. Hoaøn thieän moá. Thi coâng truï T1, T2 Coâng taùc thi coâng moùng, beä truï - Ñònh vò tim truï, duøng caåu ñöùng treân xaø lan rung haï coïc ñònh vò. - Haøn khung daãn höôùng, haï oáng vaùch D = 1.1m ñeán cao ñoä thieát keá. - Söû duïng maùy khoan ñöùng treân xaø lan, khoan taïo loã baèng thieát bò khoan keát hôïp bentonit ñeán cao ñoä thieát keá. - Veä sinh hoá khoan laàn 1, laép ñaët loàng theùp. - Veä sinh hoá khoan laàn 2, ñoå beâtoâng coïc baèng phöông phaùp ñoå beâtoâng döôùi nöôùc. - Sau khi thi coâng heát caùc coïc trong moùng tieán haønh rung haï coïc vaùn theùp. Laép ñaët heä thanh giaèng D32. - Ñoå lôùp caùt ñeäm ñeán cao ñoä. Ñoå beâtoâng bò ñaùy daày 1.2m. - Beâtoâng ñaït cöôøng ñoä, huùt nöôùc hoá moùng. Laép ñaët taàng khung choáng. - Traéc ñaïc ñeå laáy cao ñoä ñaäp ñaàu coïc. Ñaëp ñaàu coïc, ñeán gaàn vò trí thieát keá thì tæa, veä sinh hoá moùng, ñoå beâtoâng taïo phaúng daày 10cm. - Laép döïng ñaø giaùo, coáp pha, beä moùng. - Tieán haønh ñoå beâtoâng (beâtoâng ñöôïc vaän chuyeån töø traïm troän ñeán vò trí thi coâng baèng xe Mix vaø duøng maùy bôm bôm vaøo vò trí) keát hôïp vôùi vieäc ñaàm. Sau khi ñoå beâtoâng xong, tieán haønh laøm maët, taïo nhaùm taïi khôùp chaân truï ñeå chôø ñoå beâtoâng thaân truï. - Caém saét chôø ñeå choáng coáp pha thaân. - Tieán haønh baûo döôõng baèng caùch phuû caùc lôùp vaûi boá coù töôùi aåm. - Theo qui ñònh thì khoaûng 3 ngaøy coù theå thaùo coáp pha. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 157 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Chuù yù luoân ñaûm baûo coù taám che trong luùc ñoå beâtoâng (phoøng khi trôøi möa). Coâng taùc thi coâng thaân truï (ñoát 1 cao 4m) - Veä sinh coáp pha thaân, tra daàu choáng dính. - Tieán haønh caét, uoán, bo coát theùp, laøm loàng theùp ñònh hình ôû maët ñaát, laøm caùc thanh giaèng ñeå loàng theùp oån ñònh. - Duøng xe caåu caåu loàng theùp vaøo vò trí chaân beä, tieán haønh noái buoäc. - Duøng caåu laép ñaët coáp pha thaân, laép xong coáp pha naøo thì thaùo thanh giaèng ôû ñoù. - Laép ñaët caùc thanh choáng; caùc oáng nhöïa vaø caùc ti buloâng ñeå coá ñònh khuoân vaø thuaän tieän cho vieäc thi coâng vaø laép ñaët coáp pha ñôït sau. - Traéc ñaïc, kieåm tra höôùng, cöï ly, ñieàu chænh cho ñuùng thieát keá baèng caùch ñieàu chænh caùc thanh choáng. - Duøng keo silicon treùt bít caùc khe hôû cuûa khuoân, laép caùc keâ beâtoâng. - Gaén caùc neïp chæ (choã döøng cuûa beâtoâng, moãi ñoát thaân cao 4m). - Töôùi nöôùc vaøo beâtoâng thaân truï ñaõ laøm nhaùm. - Duøng maùy bôm beâtoâng bôm vaøo vò trí, beâtoâng ñöôïc ñoå ñeán vò trí neïp chæ, keát hôïp vôùi vieäc ñaàm. - Chuù yù luoân ñaûm baûo coù taám che khi trôøi möa. - Taïo nhaùm beà maët truï, sau ñoù baûo döôõng. - Khoaûng 3 ngaøy coù theå thaùo coáp pha thaân, baûo döôõng (töôùi nöôùc leân thaân truï). - Veä sinh coáp pha, tra daàu ñeå choáng dính vôùi beâtoâng ñeå chuaån bò cho ñôït ñoå keá tieáp. Thi coáng ñoát thaân truï (ñoát 2 cao 3.33m) - Laëp laïi trình töï thi coâng nhö ñoát thaân truï thöù hai, vaø laép ñaët caùc oáng ti lôùn ñeå chôø thi coâng xaø muõ. - Traéc ñaïc ñieåm döøng khôùp noái thaân truï vôùi xaø muõ. - Veä sinh khu vöïc beân trong thaân truï. - Tieán haønh töôùi nöôùc, bôm beâtoâng, laøm nhaùm beà maët, baûo döôõng. Taïo doác töø tim truï ñeán meùp ngoaøi thaân truï laø 2% - Khi beâtoâng ñuû cöôøng ñoä (khoaûng 3 ngaøy sau) thaùo coáp pha. Thi coâng xaø muõ - Tieán haønh caét uoán, bo coát theùp, boá trí caùc thaønh giaèng. - Laép ñaët conxon chöõ A vaøo ti theùp ñaõ chôø ôû phaàn thaân truï. - Laép ñaët caùc theùp chöõ I leân conxon. - Veä sinh caùc coáp pha, tra daàu leân coáp pha ñeå khoâng dính vôùi beâtoâng. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 158 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Laép ñaët coáp pha ñaùy ñaõ ñònh hình töø tröôùc ôû maët ñaát, duøng caåu caåu leân, sau ñoù haøn coá ñònh laïi. - Traéc doïc, laáy höôùng, cöï li, cao ñoä. - Duøng ñoäi caân chænh choã I vôùi conxon. - Loàng theùp ñöôïc laép ñaët ôû maët ñaát nhö thieát keá. Duøng caåu treân xaø lan caåu loàng theùp, baãy vaøo ñuùng vò trí thieát keá. - Laép ñaët caùc coáp pha beân coøn laïi. Duøng thöôùc thuûy caân chænh coáp pha thaúng ñöùng. - Sau ñoù haøn caùc coáp pha laïi, duøng caùc thanh theùp choáng coáp pha nhaèm coá ñònh coáp pha vaø cuõng haøn laïi. - Traéc ñaïc laáy vò trí tim goái vaø tim xaø muõ, duøng daây keùo thaúng ñeå xaùc ñònh vò trí ñöôøng tim goái. Xaùc ñònh cao ñoä ñoå beâtoâng. Duøng silicon treùt bòt kín caùc khe hôû cuûa coáp pha, laép caùc cuïc keâ beâtoâng. Duøng maùy bôm beâtoâng beâtoâng bôm vaøo vò trí. Quy taéc ñoå laø ñoå töø giöõa ra,keát hôïp vôùi vieäc ñaàm. Vieäc ñoå beâtoâng xaø muõ chia laøm 2 giai ñoaïn: + Sau khi ñoå xong ñôït 1 (coù caém saét chôø ñeå döïng coáp pha ñoå ñôït 2), taïo nhaùm phaàn tieáp xuùc giöõa 2 giai ñoaïn ñoå, song song ñoù laøm maët, baûo döôõng phaàn coøn laïi. + Theo qui ñònh thì coáp pha beân cuûa giai ñoaïn 1 coù theå thaùo sau 3 ngaøy keå töø luùc ñoå (tröø coáp pha ñaùy) + Tieán haønh thaùo coáp pha, veä sinh khuoân, tra daàu. + Traéc ñaïc laáy chaân khuoân ñôït 2, tim doïc, ngang, cao ñoä ñoå beâtoâng. + Laép ñaët khuoân, haøn caùc thanh choáng ñeå coá ñònh khuoân, duøng thöôùc thuûy ñeå chænh coáp pha cho thaúng ñöùng, laép caùc keâ beâtoâng. + Kieåm tra toaøn dieän. + Tieán haønh bôm beâtoâng, laøm maët xaø muõ. + Caém saét chôø ñeå choáng tröôït ñaàu daàm veà phía thaáp. (1) + Sau 3 ngaøy coù theå thaùo coáp pha vaø tieán haønh baûo döôõng. + Coøn coáp pha ñaùy thì sau 7 ngaøy keå töø ngaøy ñoå môùi ñöôïc thaùo. Coâng taùc lao phoùng daàm Super Tee (coù hai caùch) Lao phoùng thuûy baèng 2 caåu noåi 110T Böôùc 1: xaø lan daàm di chuyeån vaøo vò trí daàm lao phoùng. - Ñoùng coïc neo xaø lan baèng cöø lasel hoaëc I450. - Xaø lan chôû daàm caëp saùt hai thaân truï nhòp lao phoùng. - Neo buoäc chaéc chaén xaø lan daàm vaøo thaân truï. - Ñöa hai xaø lan caåu noåi 110T caëp saùt vaøo xaø lan daàm theo höôùng doïc caàu. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 159 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Neo buoäc xaø lan caåu noåi chaéc chaén. Böôùc 2: lao phoùng daàm baèng 2 caåu noåi - Hai caåu noåi boác daàm töø xaø lan leân vò trí taäp keát xaø muõ. - Xaø lan daàm ra khoûi vò trí, ñöa 2 caåu noåi vaøo giöõa nhòp lao phoùng theo höôùng ngang caàu. - Tònh tieán daàm vaøo vò trí. - Caân chænh daàm treân goái daàm. - Lieân keát daàm vôùi xaø muõ baèng lieân keát haøn (1) - Caùc daàm sau lao phoùng töông töï. Lao phoùng thuyû baèng giaøn phoùng Böôùc 1: - Xaø lan daàm di chuyeån vaøo vò trí nhòp lao phoùng. - Töông töï nhö lao phoùng thuûy baèng hai caåu noåi. Böôùc 2: lao phoùng thuûy baèng giaøn phoùng. - Ñònh vò, laép ñaët, lieân keát giaøn phoùng treân 2 xaø muõ baèng 2 caåu noåi 110T. - Xaø lan daàm caëp saùt chaân truï theo höôùng doïc caàu. - Giaøn phoùng naâng töø töø hai ñaàu daàm töø treân xe ñaàu keùo. Khi naâng, 2 ñaàu daàm luoân naèm ôû theá caân baèng naèm ngang. - Khi ñeán cao ñoä xaø muõ thaáp, coá ñònh ñaàu thaáp vaø naâng ñaàu kia leân ñuùng cao ñoä. - Daàm ñöôïc di chuyeån ngang vaøo vò trí baèng heä thoáng kích thuûy löïc giaøn phoùng. - Ñònh vò vaø haï daàm treân goái. - Lieân keát daàm vôùi xaø muõ baèng lieân keát haøn vôùi thanh theùp chôø ôû xaø muõ. (ñeå choáng tröôït ñaàu daàm veà phía thaáp) - Caùc daàm sau lao phoùng töông töï. Coâng taùc ñoå daàm ngang: - Bôm nöôùc trong khoan daàm ra. - Ñoå beâtoâng nhöõng taám ñan laøm coáp pha cho daàm ngang. - Loùt ñaùy baèng nhöõng taám mut laøm coáp pha ñaùy. - Döïng coáp pha beâtoâng ñuùc saün (ñan) coù theùp chôø, haøn vaøo theùp chôø cuûa daàm, ta coù theå xem taám ñan laø coáp pha. - Xoaùy theùp 22 vaøo ren cuûa coupler, tieán haønh noái theùp. - Laép coáp pha theùp ôû phía xaø muõ. - Töôùi nöôùc sau ñoù ñoå beâtoâng, duøng caåu caåu pheåu chöùa beâtoâng ñoå vaøo maùng ñoå, vöøa ñoå vöøa ñaàm. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 160 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Sau khi ñoå tieán haønh taïo nhaùm. Sau 3 ngaøy coù theå thaùo coáp pha ôû phía xaø muõ. - Traéc ñaïc chuaån bò ñoå beâtoâng saøn. Coâng taùc ñoå beâtoâng saøn: - Traùm caùc khe daàm (coâng taùc naøy phaûi ñöôïc thöïc hieän tröôùc). - Gia coâng coát theùp, gia coâng coáp pha. - Traéc ñaïc, laáy höôùng, cöï li, beà daày lôùp beâtoâng caàn ñoå 20cm. - Haøn caùc thanh saét theo phöông ngang caàu, noái theùp chôø cuûa 2 daàm keà nhau ñeå choáng laät daàm. - Chia khoaûng, ñònh vò ñeå laõi saét, tieán haønh laõi, laõi lôùp phía döôùi roài ñeán lôùp phía treân. - Haøn nhöõng thanh theùp ñeå coá ñònh khoaûng caùch giöõa hai lôùp theùp cuûa saøn. - Laép theùp chôø ôû lan can. - Traéc ñaïc laáy beà daày lôùp beâtoâng caàn ñoå. - Haøn caùc coáp pha bieân. - Chuaån bò caùc thieát bò ñoå beâtoâng: oáng ñoå, . . . - Kieåm tra laàn cuoái tröôùc khi ñoå. - Ñoå beâtoâng keát hôïp vôùi vieäc ñaàm. Chuù yù ñoå theo hình chöõ chi. - Laøm maët, laøm nhaùm phaàn lan can, caém saét chôø lan can. - Baûo döôõng: coù theå duøng nöôùc vaø vaûi boá hoaëc söû duïng sika Atisole E. Coâng taùc laøm baûn lieân tuïc nhieät - Ñeå haïn cheá vieäc duøng khe co giaõn, ngöôøi ta söû duïng baûn lieân tuïc nhieät. - Gia coâng coát theùp, gia coâng coáp pha. - Tieán haønh laép döïng coát theùp, ñoå beâtoâng baûn saøn lieân tuïc nhieät, ñaàm. - Laøm maët vaø baûo döôõng. Thi coâng lan can, leà boä haønh, lôùp phuû : + Böôùc 1 : Thi coâng lan can, leà boä haønh: Thi coâng laép ñaët gôø lan can ñuùc saün. Laép ñaët vaùn khuoân coát theùp phaàn gôø lan can ñoå taïi choã. Laép ñaët lan can, chieáu saùng. Laép ñaët vaùn khuoân coát theùp, ñoå beâ toâng gôø leà boä haønh. Laép ñaët caùc taám ñan leà boä haønh ñuùc saün. Thi coâng lôùp vöõa xi maêng treân maët caùc taám ñan leà boä haønh. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 161 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG + Böôùc 2 : Thi coâng khe co giaõn cao su, thoaùt nöôùc maët caàu. + Böôùc 3 : Thi coâng lôùp phuû maët caàu. + Böôùc 4 : Coâng taùc hoaøn thieän: Sôn phaân laøn... Thi coâng ñöôøng 2 ñaàu caàu - Böôùc 1 : Thi coâng neàn ñöôøng + Ñaøo ñaát, veùt höõu cô : ñaát ñaøo ra caàn ñöôïc chuyeån ñi ñeå san laáp vaøo caùc khu vöïc truõng. Tröôøng hôïp caàn chuyeån xa, coù theå gom laïi, duøng maùy xuùc ñöa leân xe oâ toâ vaän chuyeån. Rieâng ñoaïn ñaép qua ruoäng sau khi veùt 50cm lôùp buøn treân maët ruoäng, tieán haønh traûi vaûi ñòa kyõ thuaät roài ñaép caùt daøy toái thieåu 80cm. + Ñaép ñaát : ñaát ñaép neàn ñöôïc vaän chuyeån töø xa ñeán baèng oâ toâ, ñöôïc san ra thaønh töøng lôùp baèng maùy uûi vaø ñaàm chaët. Chieàu daøy moãi lôùp ñöôïc xaùc ñònh tuøy theo thieát bò ñaàm neùn cuï theå. Trong quaù trình ñaàm neùn, caàn khoáng cheá ñoä aåm trong phaïm vi cho pheùp. Phaûi luoân chuù yù coâng taùc thoaùt nöôùc treân maët neàn, nhaát laø trong tröôøng hôïp thi coâng vaøo muøa möa. Maët neàn neân ñöôïc thöôøng xuyeân taïo ñoä doác caàn thieát ñeå thoaùt nöôùc maët toát. + Hoaøn thieän neàn ñöôøng : Bao goàm caùc coâng taùc : gaït ñaát thöøa treân ta luy, san söûa maët neàn cho ñuùng cao ñoä thieát keá, ñaàm neùn laïi neáu caàn thieát. - Böôùc 2 : Thi coâng keát caáu aùo ñöôøng + Thi coâng lôùp caáp phoái ñaù daêm : Lôùp caáp phoái ñaù daêm cuûa keát caáu laøm môùi caàn ñöôïc thi coâng thaønh töøng lôùp, chieàu daøy khoâng quaù 18 cm. + Thi coâng caùc lôùp beâ toâng nhöïa: caùc lôùp beâ toâng nhöïa ñöôïc thi coâng baèng boä thieát bò chuyeân duøng. Tröôùc khi raûi beâ toâng nhöïa leân maët lôùp caáp phoái ñaù daêm, vaø caû trong tröôøng hôïp raûi lôùp beâ toâng nhöïa sau leân treân maët lôùp beâ toâng nhöïa tröôùc ñaõ bò baùm baån, caàn töôùi nhöïa dính baùm. + Coâng taùc hoaøn thieän : bao goàm caùc haïng muïc : sôn, keû maët ñöôøng, gaén ñinh phaûn quang, laép ñaët toân soùng, bieån baùo… MOÄT SOÁ VAÁN ÑEÀ CAÀN LÖU YÙ KHI THI COÂNG Doïc tuyeán coù moät soá coâng trình kyõ thuaät nhö coät ñieän löïc, ñieän thoaïi. Trong toå chöùc vaø tieán haønh thi coâng caàn löu yù caùc bieän phaùp nhaèm ñaûm baûo an toaøn khai thaùc cho caùc coâng trình kyõ thuaät naøy vaø cuõng caàn thöôøng xuyeân theo doõi, neáu phaùt hieän vöôùng maéc vôùi caùc coâng trình kyõ thuaät neâu treân caàn thoâng bao ngay cho Tö Vaán Giaùm Saùt, Ban Quan Lyù Döï AÙn vaø Thieát Keá cuøng phoái hôïp giaûi quyeát. Do tuyeán vöøa thi coâng vöøa phaûi ñaûm baûo giao thoâng neân trong quùa trình thi coâng caàn coù caùc bieän phaùp ñaûm baûo an toaøn vaø veä sinh moâi tröôøng caàn thieát. Vieäc thi coâng caàn tieán haønh theo daây chuyeàn, döùt ñieåm töøng coâng ñoaïn. Khoâng ñöôïc pheùp keùo daøi thôøi gian vaø chieàu daøi caùc coâng ñoaïn ñoù. Khi ñaøo hoá SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 162 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG moùng vaø thi coâng coáng thoaùt nöôùc hay khi môû roäng neàn ñöôøng, thaûm beâ toâng nhöïa nhaát thieát phaûi laép ñaët heä thoáng caûnh giôùi ñeå taïo haønh lang an toaøn ñeå ñaûm baûo an toaøn giao thoâng. Toå chöùc vieäc ñieàu phoái giao thoâng ôû nhöõng vò trí thaét heïp maët caét ngang vaøo giôø cao ñieåm deã gaây taéc xe. Khi tieàn haønh thi coâng caùc haïng muïc döôùi nöôùc caàn phaûi ñaëc bieät löu yù ñeán bieän phaùp ñaûm baûo an toaøn vaø traùnh gaây aùch taéc giao thoâng ñöôøng thuûy. Phaûi phoái hôïp ñoàng boä giöõa trình töï thi coâng phaàn caàu vaø phaàn tuyeán, thoaùt nöôùc ñeå traùnh gaây caûn trôû giöõa caùc haïng muïc thi coâng khaùc nhau vaø ñaûm baûo giao thoâng. Khi thi coâng ñoå beâ toâng caùc khoái ñuùc saün gôø lan can, caàn xaùc ñònh chính xaùc vò trí khoái ñôõ coät ñeøn vaø caùc loã chôø bu loâng coät lan can. Coâng taùc an toaøn lao ñoäng, veä sinh moâi tröôøng: + Phaûi söû duïng heä thoáng ñieän thi coâng rieâng, khoâng duøng chung vôùi khu daân cö. + Haïn cheá toái ña vieäc thi coâng ban ñeâm ñeå khoâng aûnh höôûng ñeán sinh hoaït cuûa khu vöïc daân cö xung quanh. + Vaät lieäu pheá thaûi phaûi ñöôïc di dôøi ngay sau khi thi coâng xong töøng ñôït veà ñoå ñuùng nôi quy ñònh. + Khoâng söû duïng cuøng luùc nhieàu thieát bò thi coâng coù khaû naêng gaây oàn nhö thieát bò khoan nhoài, maùy uûi... treân khu vöïc nhoû ñeå haïn cheá möùc ñoä oàn. TIEÁN ÑOÄ THI COÂNG Döï kieán 24 thaùng. THIEÁT BÒ THI COÂNG CHUÛ YEÁU - Traïm troän TEKA, coâng suaát 25m3/h. - Caàn caåu Linkbell 130: khaû naêng caåu 130T. - Caàn caåu KH – 300: khaû naêng caåu 80T. - Caàn caåu KH – 180: khaû naêng caåu 70T. - Caàn caåu KH – 150: khaû naêng caåu 60T. - Xe vaän chuyeån troän beâtoâng. - Xe xuùc, xe uûi. - Xaø lan caåu noåi 110T. - Maùy bôm beâtoâng, caùc thieát bò phuïc vuï cho vieäc ñoå beâtoâng. - Maùy phaùt ñieän ALLIS: chaïy baèng daàu. - Maùy caét saét, maùy uoán saét. - Maùy thuûy bình, maùy toaøn ñaïc ñieän töû, thöôùc thuyû, mia. - Maùy ñaàm HONDA, maùy ñaàm ñieän. - Maùy haøn ñieän 220V, 380V. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 163 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG - Maùy khoan. - Maùy veä sinh (söû duïng baøn chaûi saét). - Kích (ñoäi). - Maùy bôm nöôùc. - Thieát bò giaøn phoùng: saûn xuaát Vieät Nam – UÙc (1998) + Moâtô ñieän 20HP. + Boàn daàu thuûy löïc. + Quaït laøm maùt. + Ñöôøng ray giaøn phoùng. + Kích (ñoäi) ngang baèng thuyû löïc. + Kích (ñoäi) ñöùng keùo caùp. + Baøn ñieàu khieån. + Saøn coâng taùc. + Quay moùc. + Xe chuyeân duøng. TOÅ CHÖÙC KHAI THAÙC 1. Coâng taùc quaûn lyù Coâng taùc quaûn lyù döï aùn chuû yeáu laø quaûn lyù coâng taùc khai thaùc, coâng taùc duy tu, söûa chöõa... Vieäc quaûn lyù khai thaùc vaø vaän haønh ñeà nghò baøn giao cho cô quan quaûn lyù cuûa tænh thöïc hieän. 2. Coâng taùc duy tu baûo döôõng - Coâng taùc duy tu söûa chöõa thöôøng xuyeân bao goàm: baûo döôõng söûa chöõa caàu, coáng, neàn – maët ñöôøng vaø caùc coâng trình treân tuyeán. Coâng taùc naøy ñöôïc thöïc hieän thöôøng xuyeân trong suoát quaù trình khai thaùc nhö ñieàu kieän laøm vieäc cuûa keát caáu moá, truï, daàm caàu, baûo döôõng goái caàu, sôn söûa lan can, gôø chaén... ñoái vôùi ñöôøng ñaàu caàu thöôøng xuyeân kieåm tra ñeå nhaèm phaùt hieän nhanh nhaát caùc hö hoûng, khuyeát taät nhoû...ñaûm baûo luoân ñöôïc löu thoâng toát. - Coâng taùc trung tu: thöïc hieän ñònh kyø 5 naêm/laàn nhaèm caûi thieän ñieàu kieän xe chaïy. - Coâng taùc ñaïi tu: thöïc hieän sau moãi hai laàn trung tu nhaèm caûi thieän tuoåi thoï cuûa coâng trình. CHÖÔNG II THIEÁT KEÁ THI COÂNG CHI TIEÁT SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 164 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG TÍNH TOAÙN VAÙN KHUOÂN: Vaùn khuoân moá: Söû duïng vaùn khuoân theùp daøy 10mm coù: Rut = 2800 KG/cm2 Et = 2100000 KG/cm2 Söôøn taêng cöôøng ñöùng: L100 x100 x12 Khoaûng caùch giöõa caùc söôøn taêng cöôøng ñöùng laø 2m Söôøn taêng cöôøng ngang: L100 x 100 x 8 Khoaûng caùch caùc söôøn taêng cöôøng ngang laø 1m Dieän tích maët caét ngang moá: A = 11.5 x 5 = 57.5 m2. Duøng xe troän beâ toâng vôùi toác ñoä 6m3/giôø ñeå doå beâ toâng beä moá. Chieàu cao ñoå beâ toâng trong 1 giôø cuûa xe troän: V 6 h0 0.104m A 57.5 Ta choïn 4 maùy troän beâ toâng ñeå thi coâng. Chieàu cao ñoå beâ toâng trong 6 giôø: h 0 4 6 h 0 4 6 0.104 2.496 m Tính vaùn khuoân thaønh: Tính taûi troïng taùc duïng leân thaønh: ptt n (q c R) Trong ñoù: n = 1.25: Heä soá taûi troïng. Taûi troïng treân beà maët toâng goàm ngöôøi, löïc ñaàm, thieát bò vöõa rôi. q = 650KG/cm2 = 0.65T/m2 c = 2.5T/m2. R = 0.7 – Baùn kính taùc duïng cuûa ñaàm duøi. ptt 1.25 (0.65 2.5 0.7) 3T / m2 Ta coù bieåu ñoà aùp löïc vöõa nhö sau: SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 165 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG R H 1 q Ptt 2 H = 6 x h0 = 6 x 0.3428 =2.0568m Trong ñoù: h0 – Toác ñoä ñoå beâ toâng trong 1 giôø cuûa caû 4 xe troän. Xaùc ñònh trò soá aùp löïc tính ñoåi: P h 0.5 (q Ptt ) R Ptt (H R) H H 0.5 (0.65 3) 0.7 3 (2.0568 0.7) 2.6T / m 2 2.0568 Ptd Tính noäi löïc taïi troïng taâm taám: Moâ men taïi troïng taâm taám: M Ptd a b2 0.0829 2.6 2 12 0.431T.m Ñoä voõng cuûa taám: f Ptdtc b 4 E 3 Trong ñoù: , heä soá phuï thuoäc vaøo tæ soá a/b, vôùi a = 2m, b = 1m a/b = 2 tra ñöôïc = 0.0829 = 0.00277. Kieåm tra: Beà daøy taám theùp: 6 M tt 6 0.431 0.0096m 9.6mm bR 1 28000 Choïn = 10mm = 1cm ÖÙng suaát ôû giöõa taám: M tt M tt 6 0.431105 6 2586KG / cm2 2 2 W b 100 1 = 2586 < R = 2800KG/cm2 thoõa yeâu caàu. Ñoä voõng: f 0.00277 f 2.6 14 0.000274m 0.0274cm 1.25 21000000 0.013 1 0.0025m 0.25cm 400 f = 0.027cm < [f] = 0.25cm thoõa ñieàu kieän. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 166 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tính söôøn taêng cöôøng: Söôøn taêng cöôøng ñöôïc xem nhö cuøng laøm vieäc vôùi taám toân laùt. Maët caét ngang söôøn taêng cöôøng ñöùng: 100 Ñaëc tröng hình hoïc: A = 31.2cm2 Ix = 294cm2 ymax = 7.25cm ymin = 2.75cm 100 10 Maët caét ngang söôøn taêng cöôøng ngang: A = 38.4cm2 Ix = 358cm2 ymax = 7.17cm ymin = 2.83cm 20 Söôøn taêng cöôøng ñöùng ñöôïc xem nhö daàm giaûn ñôn töïa treân caùc goái laø caùc söôøn taêng cöôøng ngang coù chieàu daøi tính toaùn 1m. Ta coù: Sd 2 2 Sn 1 Neân ta xem nhö aùp löïc beâ toâng truyeàn leân söôøn taêng cöôøng ñöùng. Pmax Ptd a 2.6 2 5.2T / m b2 12 5.2 0.65T.m 8 8 Phaûn löïc goái: P Pmax b 5.2 1 5.2T Moâ men giöõa söôøn: M Pmax Noäi löïc cuûa söôøn taêng cöôøng coù keå ñeán tính lieân tuïc: Pug 0.7 P 0.7 5.2 3.64T Pu1/ 2 0.5 P 0.5 5.2 2.6T Mgu 0.7 M 0.7 0.65 0.455T.m M1/u 2 0.5 M 0.5 0.65 0.325T.m Kieåm tra: g Mgu Mgu y min 0.455 105 2.75 425.6KG / cm2 Wx Ix 294 1/ 2 M1/u 2 M1/u 2 ymax 0.325 105 7.25 801KG / cm2 Wx Ix 294 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 167 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG max 801 R 2800KG / cm2 thoõa ñieàu kieän Söôøn taêng cöôøng ngang xem nhö 1 daàm giaûn ñôn. a2 22 2.6 1 1.3T.m 8 8 g M M y 1.3 105 7.17 Kieåm tra: max u max 2603.6KG / cm2 W Ix 358 Ta coù: M max Ptd b = 2603.6KG/cm2 < R = 2800KG/cm2 thoõa ñieàu kieän Tính toaùn vaùch choáng hoá moùng: Vaùch choáng hoá moùng söû duïng voøng quaây coïc vaùn theùp. Ñoùng caùc coïc ñònh vò duøng loaïi coïc theùp I400, vò trí coïc ñöôïc xaùc ñònh baèng maùy kinh vó. Lieân keát vôùi coïc ñònh vò baèng theùp U, theùp L taïo thaønh khung ñònh höôùng ñeå phuïc vuï hi coâng coïc vaùn theùp. Tröôùc khi haï coïc vaùn theùp phaûi kieåm tra khuyeát taät cuûa coïc vaùn theùp cuõng nhö ñoä ñoàng ñeàu cuûa khôùp moäng baèng caùch luoàn thöû vaøo khôùp moäng moät ñoaïn coïc vaùn chuaån daøi khoaûng 1.5 – 2m. Ñeå xoû vaø ñoùng coïc ñöôïc deã daøng khôùp moäng cuûa coïc phaûi ñöôïc boâi trôn baèng daàu môõ. Phía khôùp moäng töï phaûi bít chaân laïi baèng moät mieáng theùp cho ñôõ bò nhoài nheùt ñaát vaøo raõnh moäng ñeå khi xoû vaø ñoùng coïc vaùn sau ñöôïc deã daøng. Trong quaù trình thi coâng phaûi theo doõi tình hình haï coïc vaùn neáu nghieâng hoaëc leäch ra khoûi maët phaúng töôøng coïc vaùn thì phaûi ñieàu chænh baèng kích vôùi daây neo.Neáu khoâng ñaït hieäu quaû thì phaûi ñoùng nhöõng coïc vaùn ñònh hình treân ñöôïc cheá taïo ñaëc bieät theo soá lieäu ño ñaïc cuï theå ñeå kheùp kín voøng quaây. Tính toaùn chieàu saâu ñoùng coïc vaùn theùp: Sô ñoà tính voøng quay coïc vaùn theùp 2 taàng coù thanh choáng ngang: 2000 Lôù p ñaát ñaép 1500 P1 P2 Lôù p ñaát seù t L1 o P4 t Lôù p ñaát seù t L2 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ 1000 1000 P3 P5 P6 MSSV: CD03151 TRANG: 168 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Heä soá aùp löïc chuû ñoäng cuûa ñaát: 35 a tg 2 (45 ) tg 2 (45 ) 0.271 2 2 Heä soá aùp löïc ñaát chuû ñoäng: 35 a tg 2 (45 ) tg 2 (45 ) 3.69 2 2 Trong ñoù: = 35 Goùc ma saùt cuûa caùc lôùp ñaát. Xaùc ñònh aùp löïc ñaát chuû ñoäng: P1 0.5 a dn1 H12 0.5 0.271 0.8 22 0.4336T H 2 e1 1 0.667m 3 3 P2 a dn1 H1 H2 0.271 0.8 2 2.5 1.084T H 2.5 e2 2 1.25m 2 2 P3 0.5 a dn2 H22 0.5 0.271 0.475 2.52 0.4T H 2.5 e3 2 0.833m 3 3 P6 a c Hc H3 0.271 2.5 1 t 0.6775tT t e6 m 2 Xaùc ñònh aùp löïc ñaát bò ñoäng: P4 b ( dn1 H1 dn2 H2 ) t 3.69 (0.8 2 0.475 2.5) t 10.286tT t e4 m 2 P5 0.5 (b a ) dn3 t 2 0.5 (3.69 0.271) 0.952 t 2 1.627t 2T t e5 m 3 Trong ñoù: H1 = 2m – Chieàu cao lôùp ñaát ñaép. H2 = 2.5m – Chieàu cao lôùp ñaát seùt meàm taïi vò trí truï. t – Chieàu saâu tính töø ñaùy lôùp beâ toâng bòt ñaùy ñeán vò trí muõi coïc vaùn theùp. dn1 1 n 1.8 1 0.8T / m3 dn2 2 n 1.475 1 0.475T / m3 dn3 3 n 1.952 1 0.952T / m3 Chieàu cao t ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän sau: m Mg Ml SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 169 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Trong ñoù: m = 0.95:Heä soá ñieàu kieän cuûa coïc vaùn theùp khoâng coù thanh choáng ngang. Mg – Moâ men giöõ quay quanh ñieåm O. Mg P1 (H2 e1 ) P2 e2 P3 e3 P6 e6 Ml – Moâ men laät quanh ñieåm O Ml P4 e4 P5 (t e5 ) Thay vaøo phöông trình ñieàu kieän ta ñöôïc phöông trình caân baèng sau: 0.5423 x t3 + 4.821 x t2 – 2.908 =0 Giaûi phöông trình baäc 3 ta ñöôïc : t = 0.764 m Ta choïn: t = 1m Tính toaùn coïc vaùn theùp theo ñieàu kieän cöôøng ñoä: M u max n (P 1(e1 H 2 ) P2 e2 P3 e3 ) 1.5 (0.4336 (0.667 2.5) 1.084 1.25 0.4 0.833) 4.59T.m Choïn coïc vaùn theùp Larssen L-IV coù moâ men khaùng uoán Wx = 2200cm3. Kieåm tra: M u max 4.59 105 208.6KG / cm2 < R = 2800 thoõa ñieàu kieän Wx 2200 Tính chieàu daøy lôùp beâ toâng bòt ñaùy Chieàu daøy lôp beâ toâng bòt ñaùy ñöôïc xaùc ñònh treân cô sôû troïng löôïng beâ toâng, aùp löïc ñaåy noåi cuûa ñaát, ma saùt giöõa coïc vaø lôùp beâ toâng. Beà daøy lôùp beâ toâng bòt ñaùy ñöôïc tính: h H n 1 (n c k U ) m Trong ñoù: = 98m2 –Dieän tích ñaùy hoá moùng. K = 6 – Soá coïc trong moùng. U = 3.14m – Chu vi coïc. = 2T/m2 – Löïc ma saùt giöõa coïc vôùi lôùp beâ toâng bòt ñaùy. m =0.9 – Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc. n =0.9 – Heä soá vöôït taûi. c = 2.5T/m3 – Troïng löôïng rieâng cuûa beâ toâng H = 2.5m – Chieàu cao tính töø möïc nöôùc thi coâng ñeán ñaùy beä. h 98 2.5 1 0.85 1 (0.9 98 2.5 6 3.14 2) 0.9 Vaäy ta choïn lôùp beâ toâng bòt ñaùy h = 1m SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 170 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG THIEÁT KEÁ THI COÂNG TRUÏ T1 Caùc soá lieäu tính toaùn Cao ñoä ñænh truï : Cao ñoä ñaùy truï : Cao ñoä ñaùy ñaøi : Cao ñoä möïc nöôùc thi coâng : Cao ñoä ñaùy soâng : Chieàu roäng moùng : Chieàu daøi moùng : + 6.201 m - 0.5 m - 2.5 m + 1.6 m + 1.301 m 6m 10 m Tính toaùn chieàu daøy lôùp beâtoâng bòt ñaùy Ñieàu kieän tính toaùn: aùp löïc ñaåy noåi cuûa nöôùc phaûi nhoû hôn löïc ma saùt giöõa beâtoâng vaø coïc coäng vôùi troïng löôïng cuûa lôùp beâtoâng bòt ñaùy. m. n1. bt .x.F nU . . .x 0 Coâng thöùc tính: n .h.F Trong ñoù : bt 24,5KN / m3 : troïng löôïng rieâng cuûa beâtoâng n 10KN / m3 : troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc x : chieàu daøy lôùp beâtoâng bòt ñaùy (m) F : dieän tích maët baèng voøng vaây coïc vaùn F 6 2 .(10 2) 96m2 n 6 : soá löôïng coïc trong moùng 100KN / m2 : löïc ma saùt ñôn vò giöõa coïc vaø beâtoâng bòt ñaùy U .D 3,14.1 3,14m : chu vi coïc chieàu cao tính töø möïc nöôùc thi coâng ñeán ñaùy ñaøi: h 1,6 (2,5) 4,1m n1 0,9 : heä soá vöôït taûi m 0,9 : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc Vaäy ta coù : x n .h.F 1.4,1.96 0.95 m m n1. bt .F nU . . 0,9. 0,9.24,5.96 6.3,14.100 Ta choïn: x = 1 m Kieåm tra cöôøng ñoä beâtoâng bòt ñaùy chòu moâmen uoán taùc duïng aùp löïc nöôùc ñaåy leân vaø troïng löôïng beâtoâng ñeø xuoáng. Caét 1 m beà roäng lôùp beâtoâng coù nhòp daøi laø khoaûng caùch giöõa 2 töôøng coïc vaùn. SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 171 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Hieäu soá troïng löôïng beâtoâng vaø löïc ñaåy noåi cuûa nöôùc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: qtt n .h bt .x 10.4,1 24,5.1, 25 4, 25KN / m Moâmen lôùn nhaát taïi giöõa nhòp : M max qtt .l 2 4, 25.(2 10) 2 76,5KN .m 8 8 Cöôøng ñoä chòu keùo trong beâtoâng laø : f M 76,5 76,5 204 KN / m2 0,5. f c' 0,5. 30 274 KN / m2 b.x 2 1.1,52 S 6 6 Ñieàu kieän ñöôïc thoûa maõn Tính toaùn coïc vaùn theùp Xaùc ñònh ñoä choân saâu Khi ñaøo ñaát baèng voøng vaây coïc vaùn baèng gaàu ngoaïm. Vì möïc nöôùc trong voøng vaây coïc vaø beân ngoaøi laø nhö nhau neân aùp löïc nöôùc hai beân caân baèng nhau. Ea Eb h h1 -4m h2=2,7m H=3,6m h3=2,9m h4=2m MNTC +1,6m Caùc thoâng soá cuûa ñaát Troïng löôïng rieâng cuûa ñaát d 21KN / m3 Goùc ma saùt 16, 48 Aùp löïc chuû ñoäng cuûa ñaát dn .h12 Ea 2 .ka SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 172 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Troïng löôïng rieâng ñaåy noåi dn d n 21 10 11KN / m3 Heä soá aùp löïc chuû ñoäng ka tg 2 450 2 0,558 Aùp löïc ñaát bò ñoäng dn .h2 Eb 2 .k p Heä soá aùp löïc chuû ñoäng k p tg 2 450 2 1, 792 Laáy moâmen caân baèng taïi ñieåm A Ea . h h2 .2 / 3 h3 h4 Eb . h.2 / 3 H 0 Ruùt goïn ta ñöôïc phöông trình baäc 3 theo h 6,57085.h3 5, 764.h2 27, 62.h 44, 736 0 h 3m Tính toaùn coïc vaùn theùp 0,699m q2 q1 O 2,1m A 2m Thôøi ñieåm tính laø sau khi ñaõ ñoå beâtoâng bòt ñaùy vaø huùt heát nöôùc trong hoá moùng. Luùc naøy ta tính coïc vaùn nhö daàm giaûn ñôn keâ treân hai goái 0 vaø A, taûi troïng taùc duïng nhö hình veõ. Tính cho 1 m chieàu roäng. Vò trí ñieåm 0 naèm caùch beâtoâng bòt ñaùy 0,5 m Ta coù : q1 2,1 2 .10 41KN / m q2 0,699.11.0,588 4, 291KN / m VA 54,866 KN V0 30, 684 KN M max 11, 431KN .m Töø ñieàu kieän : SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 173 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T S GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG M max 11, 431.104 60,165cm3 1900 f Ta choïn coïc vaùn hình maùng FSP-Vl1 cuûa Nhaät coù S 3820cm3 Tính toaùn neïp ngang Neïp ngang coi nhö caùc daàm lieân tuïc keâ treân caùc goái chòu taûi troïng phaân boá ñeàu: Khoaûng caùch giöõa caùc thanh choáng: l=4m Taûi troïng taùc duïng vaøo thanh neïp laø phaûn löïc goái: RA 54,866KN / m Sô ñoà tính coù daïng nhö hình veõ RA 4m 4m 12m 4m Ta tính gaàn ñuùng moâmen lôùn nhaát theo coâng thöùc RA .l 2 54,866.42 87, 785KN .m 10 10 M 87, 785.104 S max 462cm3 1900 f M max Choïn thanh neïp ngang ñònh hình I40 Caùc thoâng soá cuûa thanh neïp A 138cm2 S 2560cm3 r 23, 6cm Tính toaùn thanh choáng Thanh choáng chòu löïc taäp trung R RA .l 54,866.4 219, 462KN Choïn thanh choáng laø thanh chöõ I40 Coâng thöùc kieåm tra theo ñieàu kieän oån ñònh SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 174 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T f GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG R . A : laø heä soá uoán doïc phuï thuoäc vaøo ñoä maûnh l l 1200 l 0 50,847 0, 4 r 23, 6 R 21946, 2 f 397, 6 KG / cm2 f 1900 KG / cm2 . A 0, 4.138 Tính toaùn vaùn khuoân Truï Dieän tích truï A 9,379m2 Chieàu cao truï h 6,701m Choïn maùy troän beâtoâng loaïi C330 coù coâng suaát troän beâtoâng laø W 10,5m3 / h Vaäy trong 4 giôø coù theå troän ñöôïc laø V 42m3 Chieàu cao lôùp beâtoâng maø maùy coù theå troän trong 4h laø h V 42 4, 478m A 9,379 Khi ñoå beâtoâng choïn ñaàm duøi coù baùn kính taùc duïng R 0,75m h 2.R 3,5m 5m 1,5m Sô ñoà taûi troïng taùc duïng vaøo vaùn khuoân q qd Taûi troïng taùc duïng vaøo vaùn khuoân Aùp löïc do ñaàm ngang gaây ra qd .R 24,5.0,75 18,375KN / m2 Löïc xung kích khi ñoå beâtoâng q 4KN / m2 Vaäy aùp löïc taùc duïng vaøo vaùn khuoân quy ñoåi laø : SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 175 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG qd .(1,5.0,5 3,5) 19, 62 KN / m2 5 tt tc qqd 1,3.qqd 1,3.19, 619 25,504 KN / m2 tc qqd q Tính vaùn laùt Choïn vaùn laùt baèng theùp coù chieàu daøy 0,8 cm Caùc söôøn taêng cöôøng baèng thanh theùp coù tieát dieän 1x5 cm ñan thaønh oâ vuoâng 20x25cm. Tính sô boä moâmen quaùn tính cho 1m vaùn theùp laø : I 6.1.53 1.0,83 1.0,8.2,52 67,543cm4 12 12 20 20 20 20 20 Vaùn theù p daøy 0,8 cm 25 25 25 25 25 25 25 5 Söôøn taêng cöôøng 1x5 cm Caùc theùp laù cuûa vaùn khuoân ñöôïc tính nhö baûn keâ 4 caïnh coù 4 caïnh ngaøm cöùng. Kieåm tra ñoä voõng giöõa nhòp cuûa vaùn theùp f tc qqd .b4 E. 3 19, 619.102.254 l 25 0, 07 0,1 6 2.10 .0,8 250 250 Kieåm tra ñieàu kieän beàn cuûa vaùn theùp Moâmen uoán lôùn nhaát ñöôïc tính theo coâng thöùc tt M a.qqd .b2 a : heä soá tra theo baûng phuï thuoäc 2 caïnh cuûa vaùn khuoân (a:b)=(1:25) a 0,1 M 0,1.25,504.25.104 0,159KN.m f M M 0,159.104 597, 759 KG / cm2 f 1900 KG / cm2 b. 2 25.0,82 S 6 6 SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 176 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG Tính neïp ngang Caùc thanh neïp ngang coù caáu taïo laø caùc khung nhoû kheùp kín, khung naøy chòu aùp löïc ngang cuûa beâtoâng. Moâmen uoán trong tieát dieän ngang cuûa neïp ngang ñöôïc tính theo coâng thöùc : M tt qqd .a 2 .H .(l 0, 25.H ) 10.l 25,504.0, 252.5.(1, 75 0, 25.5) 0, 228KN .m 10.5 Trong ñoù: a : chieàu daøi tính toaùn cuûa thanh neïp ngang H : chieàu cao lôùp ñoå beâtoâng trong 4h l : nhòp cuûa vaùn Löïc keùo trong thanh neïp ngang laø F tt qqd .B.H .(l 0,125.H ) 2.l 25,504.1, 4.5.(1, 75 0,125.5) 57,385KN 2.1, 75 Trong ñoù B : beà roäng truï Choïn thanh neïp I44 coù A 18,9cm2 I 632cm4 S 90, 286cm3 Coâng thöùc kieåm tra : f M F 0, 228.104 57,385.102 328,845KG / cm2 f 1900KG / cm2 S A 90, 286 18,9 Tính thanh giaèng Thanh giaèng chòu löïc xaùc ñònh theo coâng thöùc tt T Fal .qqd 1,5.25,504 38, 257 KN Trong ñoù: Fal 25.6.102 1,5m2 Thanh giaèng laø thanh chòu keùo ñuùng taâm, ta choïn thanh theùp 20 Coâng thöùc kieåm tra beàn : f T 38, 257.102 1217, 744 KG / cm2 f 1900 KG / cm2 A 3,142 Trong ñoù : .22 A 4 3,142cm2 : dieän tích thanh theùp SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 177 ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYEÃN BAÙ HOAØNG TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. 2. 3. TIEÂU CHUAÅN THIEÁT KEÁ CAÀU 272TCN-272-05. TIEÂU CHUAÅN THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC TCXD205:1998 KEÁT CAÁU BEÂTOÂNG VAØ BTOÂNG COÁT THEÙP TOAØN KHOÁI TCVN4453:1995 4. CAÀU BEÂTOÂNG COÁT THEÙP TREÂN ÑÖÔØNG OÂTOÂ CUÛA GS.TS LEÂ ÑÌNH TAÂM 5. THIEÁT KEÁ CAÀU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP VAØ CAÀU THEÙP TREÂN ÑÖÔØNG OÂ TOÂ CUÛA N.I.POLIVANOP. 6. GIAÙO TRÌNH CAÀU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP TAÄP I VAØ II CUÛA PGSTS.NGUYEÃN VIEÁT TRUNG VAØ KS.HOAØNG HAØ, NXB.GIAO THOÂNG VAÄN TAÛI. 7. CAÙC COÂNG NGHEÄ THI COÂNG CAÀU CUÛA PGS-TS NGUYEÃN VIEÁT TRUNG VAØ KS PHAÏM HUY CHÍNH 8. GIAÙO TRÌNH TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC – LEÂ ÑÖÙC THAÉNG 9. TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU CAÀU BAÈNG SAP2000-NGUYEÃN VIEÁT TRUNG. 10. MOÁ TRUÏ CAÀU –NGUYEÃN MINH NGHÓA-DÖÔNG MINH THU. 11. CAÁU KIEÄN BEÂTOÂNG COÁT THEÙP-GS.TS NGOÂ THEÁ PHONG. 12. HÖÔÙNG DAÃNTHIEÁT KEÁ MOÁ TRUÏ CAÀU (TAÄP II) CUÛA NGUYEÃN MINH NGHÓA-NGUYEÃN VAÊN NHAÄM-TRAÅN ÑÖÙC NHIEÄMNGUYEÃN VIEÁT TRUNG. 13. TIEÂU CHUAÅN THIEÁT KEÁ ÑÖÔØNG OÂTOÂ-22TCVN-4054-05, BAN HAØNH 2005. VAØ MOÄT SOÁ TAØI LIEÄU COÙ LIEÂN QUAN KHAÙC. -----o----- SVTH: HOAØNG PHUÙ TUEÄ MSSV: CD03151 TRANG: 178 [...]... SUPER- T: 37m - T i trọng thi t kế: + HL93, t i trọng người, theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05 + T i trọng gió cơ bản: 59 m/s - T n su t lũ thi t kế: Cầu được thi t kế với t n su t lũ 5% - Quy phạm thi t kế: + Tiêu chuẩn thi t kế cầu cầu 22TCN 272-05 + Tiêu chuẩn thi t kế cọc khoan nhồi TCXD 205: 1998 Đặc điểm về đòa ch t: Qua công t c khảo s t hiện trường và thí nghiệm trong phòng cấu trúc đòa t ng của khu... xe lao dầm lao ra vò trí hạ dầm k t hợp sàn ngang bằng thủ công đưa dầm vào vò trí gối Hàn nối các c t thép chờ dầm ngang đổ b t ng liên k t các dầm V T I LIỆU THAM KHẢO 1 T nh toán k t cấu nhòp - TCTK 22 TCN 272 – 05 - Cầu BTCT trên đường t ( t p 1 ) - thầy Lê Đình T m - Các ví dụ t nh toán dầm cầu I, T, Super T theo TC 272 – 05 - thầy Nguyễn Vi t Trung - Cầu BTCT nhòp giản đơn ( t p 1 ) - thầy Nguyễn... cho bản m t cầu: 107 2.1.7 thi t kế c t thép cho bản m t cầu: 108 2.1.8 kiểm tra ở trạng thái giới hạn sử dụng 110 2.2 t nh toán dầm ngang 112 2.2.1 T nh nội lực do t nh t i t c dụng lên dầm ngang: 112 2.2.2 T nh nội lực do ho t tải t c dụng lên dầm ngang 113 2.2.3 T ng hợp nội lực: 114 2.2.4 thi t kế c t thép cho dầm ngang 115 CHƯƠNG III: THI T KẾ DẦM CHỦ SUPER- T 3.1... Nguyễn Vi t Trung - Các ví dụ t nh toán cầu dầm BTCT ( t p 1 ) - thầy Nguyễn Vi t Trung - T nh toán KCBTCT theo tiêu chuẩn ACI 318-2002 2 T nh toán bản liên t c nhi t - Luận văn nghiên cứu m t số giải pháp khoa học kó thu t liên t c hóa dầm giản đơn nhiều nhòp trên đường t – thầy Phạm Hữu Sơn 3 T nh toán mố, trụ và móng - Những vấn đề chung về mố trụ cầu ( giới thiệu hình dạng, phân loại và t nh toán... 4.4 t hợp t i trọng t c dụng lên m t c t 212 4.4.1 T hợp t i trọng t i các m t c t: 212 4.5 kiểm toán các m t c t 216 4.5.1 Kiểm toán m t c t xà mũ A-A 216 4.5.2 Kiểm toán m t c t xà mũ B-B .221 4.5.3 Kiểm toán m t c t đỉnh móng .225 SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 54 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG CHƯƠNG V: T NH TOÁN MÓNG TRỤ... liệu thi t kế: 124 3.2 Thi t kế cấu t o 124 3.2.1 Lựa chọn kích thước m t c t ngang cầu 124 3.2.2 Cấu t o dầm chủ: 125 SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 52 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 3.2.3 Cấu t o dầm ngang: .127 3.3 T nh toán đặc trưng hình học dầm Super- T 127 3.3.1 M t c t trên gối x1 : 127 3.3.2 M t c t tại chỗ thay... do ho t tải t c dụng lên dầm giữa và dầm biên: .146 3.5.6 T hợp t i trọng t i các m t c t đặc trưng: 156 3.6 T nh toán và bố trí c t thép: .156 3.6.1 T nh toán diện t ch c t thép: 156 3.6.2 Bố trí c t thép theo phương dọc dầm 157 3.7 Đặc trưng hình học của các m t c t dầm 159 3.7.1 Bề rộng bản cánh dầm 161 3.7.2 Đặc trưng hình học của m t c t tính đổi dầm liên hợp... kcpt và ho t tải gây ra: 278 6.6 t hợp nội lực t i các m t c t: 281 6.6.1 bảng hệ số t hợp nội lực ở các trạng thái: 281 6.6.2 t hợp nội lực t i các m t c t: 281 6.7 t nh toán c t thép cho các m t c t: 283 6.7.1 t nh toán c t thép cho bản quá độ: .283 6.7.2 kiểm toán m t c t tường đỉnh (1-1): 285 6.7.3 kiểm toán m t c t (6-6): 285 6.7.4 kiểm toán m t c t. .. cọc 35 m Các đặc trưng v t liệu sử dụng: - Bê t ng: Cường độ bê t ng chòu nén mẫu hình trụ t i 28 ngày tuổi sử dụng cho các k t cấu bê t ng c t thép như sau: K t cấu Cường độ fc (MPa) Lan can lề bộ hành 30 Bản m t cầu 30 Bản liên t c nhi t 30 Dầm ngang 30 Dầm super T 50 Trụ và bệ trụ 30 Mố và bệ mố 30 Cọc khoan nhồi 30 Bê t ng nghèo và bê t ng t o phẳng 10 - C t thép: + Thép thường: Thép có gờ CII,... gối ) thầy Nguyễn Như Khải - Ví dụ t nh toán mố trụ cầu theo TC 22 TCN 272-05 - thầy Nguyễn Vi t Trung - T nh toán móng cọc - thầy Lê Đức Thắng - Nền và Móng công trình cầu đường - thầy Bùi Anh Đònh và Nguyễn Sỹ Ngọc 4 T nh toán thi công m t hạng mục công trình - Thi công mố trụ - thầy Lê Đình T m - T nh toán thi t kế các công trình phụ t m để thi công cầu - thầy Phạm Huy Chính SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: ... công trình theo thi t kế với chi phí nhỏ Tuy ý t ởng xuyên su t trình thi t kế thi công phải đ t lên hàng đầu, hệ số an toàn thi t kế t chức thi công cao nhiều thi t kế Thi t kế t chức thi công... thi t bò bổ trợ Đề xu t ý kiến t i thi t kế k t cấu Bố trí m t công trường Thi t kế công trình phụ t m phục vụ thi công Thi t kế t chức thi công gồm công đoạn chủ yếu: Thi t kế t chức thi... thi t kế: + HL93, t i trọng người, theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05 + T i trọng gió bản: 59 m/s - T n su t lũ thi t kế: Cầu thi t kế với t n su t lũ 5% - Quy phạm thi t kế: + Tiêu chuẩn thi t kế cầu