Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)

Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)Thiết kế cầu bà lớn (Có bản vẽ đính kèm)

ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp kết thúc qua trình đào tạo Trường Đại Học, đồng thời mở trước mắt chúng em đường để vào sống thực tế tương lai Quá trình làm đồ án giúp chúng em thu thập, tổng hợp lại học học kỳ qua, đồng thời rèn luyện khả tính toán giải vấn đề thực tế Em xin gởi lời cám ơn tới Thầy Cô Bộ Môn Cầu Đường cung cấp giảng cần thiết cho chúng em Em xin gởi lời cám ơn Thầy NGÔ CHÂU PHƯƠNG hướng dẫn tận tình giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp công trình đầu tay sinh viên chúng em Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên đồ án chắn có nhiều thiếu sót, chúng em kính mong dẫn quý Thầy Cô để hoàn thiện thêm kiến thức Xin chân thành cảm ơn …! TP HCM, tháng 12 năm 2003 Sinh viên NGUYỄN VĂN NHẪN SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG PHẦN I THIẾT KẾ SƠ BỘ SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG I/ GIỚI THIỆU CHUNG: 1.1.Tổng quan dự án Tuyến đường Bình Thuận tuyến đường nối liền hai huyện ngoại thành TP Hồ Chí Minh Huyện Nhà Bè Huyện Bình Chánh thành phố Hồ Chí Minh Quận 4(trong có cảng Tân thuận), ngược lại Quốc lộ 1A tỉnh miền tây nam Hiện song song với Dự án Xây Dựng Cầu Bà Lớn Dự án mở rộng nâng cấp tuyến đường Bình Thuận Mục tiêu dự án tiếp tục phát triển, bước hoàn thiện hệ thống sở hạ tầng, tạo tiền đề thúc đẩy tiến trình đầu tư, xây dựng sở hạ tầng Nhằm phát triển thành phố phía nam, đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế huyện Nhà Bè bình Chánh lên ngang tầm với Quận nội thành Dự án góp phần làm tăng nhanh hiệu kinh tế tuyến đường Bình Thuận đầu tư xây dựng đảm bảo khả vận chuyển hàng hoá, thông xe toàn tuyến 1.2.Vò trí đòa lý : Bình Chánhø năm huyện ngoại thành TP Hồ Chí Minh Các đòa danh giáp ranh bao gồm: phía Đông Đông Bắc huyện Nhơn Trạch, huyện Long Thành (Tỉnh Đồng Nai), Huyện Tân Thành , Thò Xã Bà Ròa , TP.Vũng Tàu (Tỉnh Bà Ròa – Vũng Tàu); phía Tây Huyện Cần Đước , Huyện Cần Guộc (Tỉnh Lonh An), Huyện Gò Công Đông (Tỉnh Tuyền Giang); phía tây Bắc Quận Quận (TP.Hồ Chí Minh) 1.3 Mạng lưới giao thông khu vực : a/ Về giao thông đường thủy : Bình Chánhø có hệ thống sông, kênh rạch dày đặc Đây tiềm năng, lực phục vụ giao thông đường thủy nhiều năm qua không đáp ứng nhu cầu lại nhân dân vận chuyển hàng hoá Hiện nay, Bình Chánh đẩy nhanh tiến nâng cấp đường giao thông nông thôn tiến hành khảo sát, điều tra lập dự án phát triển toàn diện giao thông đường phục vụ cho dự án xây dựng khu kinh tế mở Hệ thống cầu đòa bàn huyện dang không đáp ứng lưu lượng giao thông ngày cao, đặc biệt cầu tuyến đường Bình Thuận Để đáp ứng nhu cầu vận tải ngày tăng nhanh, thành phố đầu tư xây dựng công trình giao thông để đáp ứng nhu cầu vận tải 1.4 Vò trí xây dựng : Cầu Bà Lớn nằm tuyến đường Bình Thuận, thuộc huyện Bình Chánh – TP.Hồ Chí Minh 1.5 Điều kiện đòa hình : SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG Khu vực nguyên cứu xây dựng cầu đất ruộng vườn ăn trái đan xen Gần khu vực xây dựng cầu nhà dân thưa thớt, nhà chủ yếu nhà lá, nhà tạm, không nhà xây kiên cố 1.6 Điều kiện khí tượng – thủy văn: a/ Khí tượng : - Khí hậu phân chia thành hai mùa rõ rệt: + Mùa mưa từ tháng đến tháng 10 + Mùa khô từ tháng 11 đến tháng sang năm - Nhiệt độ : tương đối ổn đònh : + Nhiệt độ trung bình : 250 C - 290 C + Nhiệt độ cao tuyệt đối : 38.20 C + Nhiệt độ thấp tuyệt đối : 14.50 C - Độ ẩm : + Trung bình 73 – 85% + Bốc từ 3.5 – mm/ngày, cao 7.8 mm/ngày - Chế độ mưa : + Lượng mưa trung bình hàng năm : 1.000 - 1.400 mm + Trong mùa mưa, lượng mưa tháng thấp khoảng 100 mm, tháng nhiều 240 mm - Chế độ gió : + Mùa mưa : hướng gió Tây – Tây Nam + Mùa khô : Bắc – Đông Bắc b/ Thủy văn : - Theo tài liệu đài khí tượng thủy văn khu vực Nam Bộ, chế độ thủy văn khu vực chòu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều Biên độ triều lớn từ – 3m - Mực nước thông thuyền : + 1.50m - Mực nước cao : + 1.65m - Mực nước thấp : - 1.50m - Hiện tượng xói lỡ :theo kết điều tra xói lỡ dòng sông, bờ sông tượng xói lỡ nghiêm trọng, bờ sông tương đối ổn đònh 1.7 Đòa chất : + Lớp đất số : Đất sét lẫn hữu cơ, màu xám đen, độ dẻo cao, trạng thái mềm Bề dày trung bình h =1422m (tại lỗ khoan cạn) h =1219m lỗ khoan nước Tính chất lý đặc trưng sau: - Độ ẩm : W = 69.9% - Dung trọng tự nhiên : w = 1.546g/cm3 - Dung trọng đẩy : d = 0.561g/cm3 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG - Lực dính đơn vò : C = 0.098kg/cm2 - Góc ma sát :  = 40 57’ + Lớp đất số : Sét pha cát lẫn sỏi sạn, màu xám trắng nâu đỏ, độ dẻo trung bình, trạng thái rắn đến rắn Bề dày trung bình h =1221m Tính chất lý đặc trưng sau: - Độ ẩm : W = 23.3% - Dung trọng tự nhiên : w = 1.968g/cm3 - Dung trọng đẩy : d = 1.003g/cm3 - Lực dính đơn vò : C = 0.292kg/cm2 - Góc ma sát :  = 130 45’ + Lớp đất số : Cát vừa đến mòn lẫn cát khô, màu xám trắng nâu vàng, trạng thái chặt vừa Bề dày trung bình h =1124m Tính chất lý đặc trưng sau: - Độ ẩm : W = 23.3% - Dung trọng tự nhiên : w = 1.962g/cm3 - Dung trọng đẩy : d = 0.994g/cm3 - Lực dính đơn vò : C = 0.025kg/cm2 - Góc ma sát :  = 290 20’ + Lớp đất số : Cát vừa đến mòn lẫn bột, màu xám trắng nâu vàng nâu đỏ, trạng thái bời rời Bề dày trung bình h =24m Tính chất lý đặc trưng sau: - Độ ẩm : W = 28.4% - Dung trọng tự nhiên : w = 1.913g/cm3 - Dung trọng đẩy : d = 0.931g/cm3 - Lực dính đơn vò : C = 0.017kg/cm2 - Góc ma sát :  = 250 50’ + Lớp đất số : Cát vừa đến mòn lẫn bột, màu xám trắng nâu vàng nâu đỏ, trạng thái chặt vừa Bề dày trung bình h =1624m Tính chất lý đặc trưng sau: - Độ ẩm : W = 24.4% - Dung trọng tự nhiên : w = 1.954g/cm3 - Dung trọng đẩy : d = 0.981g/cm3 - Lực dính đơn vò : C = 0.028kg/cm2 - Góc ma sát :  = 280 43’ II/ CÁC NGUYÊN TẮC KHI THIẾT KẾ CẦU: - Đảm bảo mặt kinh tế : hao phí xây dựng cầu nhất, hoàn vốn nhanh thu lợi nhuận cao - Đảm bảo mặt kỹ thuật : Đảm bảo đủ khả chòu lực theo yêu cầu thiết kế, đảm bảo ổn đònh thời gian sử dụng lâu dài SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG - Đảm bảo mặt mỹ quan : hòa tạo dáng đẹp cho cảnh quan xung quanh Dựa vào ba nguyên tắc ta phải ý số vấn đề sau : + Phương án thiết kế lập phải dựa điều kiện đòa chất, thủy văn khổ thông thuyền + Cố gắn tận dụng kết cấu đònh hình sẵn có để công xưởng hóa giới hóa hàng loạt nhằm giảm giá thành công trình + Tận dụng vật liệu sẵn có đòa phương + p dụng phương pháp thi công tiên tiến nhằm đảm bảo tiến độ chất lượng công trình III/ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ : Với nhu cầu thực tế nhằm phục vụ cho việc làm đồ án tốt nghiệp, giao nhiệm vụ thiết kế Cầu Bà Lớn – Đường Bình Thuận – Huyện Nhà Bè với thông số sau : -Khổ cầu : 7.5m +  1,5m -Tải trọng thiết kế : H30, XB80 người 300 kg/m2 -Khổ thông thuyền : Btt = 25m, Htt = 3.5m -Điều kiện đòa chất (xem tài liệu khảo sát) Nhiệm vụ thiết kế : +Thiết kế sơ ba phương án +Thiết kế kỹ thuật cho phương án khả thi +Thiết kế tổ chức thi công phương án chọn SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG CHƯƠNG I PHƯƠNG ÁN CẦU DẦM GIẢN ĐƠN DẦM THÉP LIÊN HP BÊTÔNG CỐT THÉP NHỊP L = 30 x = 150m SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG I./PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 1/ KẾT CẤU PHẦN TRÊN : - Sơ đồ bố trí nhòp : nhòp Ltc = 150.5m - Các nhòp giản đơn dài L = 30m, chiều cao dầm 1.46m, mặt cắt ngang nhòp gồm dầm, khoảng cách dầm 1.65m, dầm ngang BTCT M300 đỗ chỗ, mặt cầu BTCT M300 đỗ chỗ - Dốc ngang mặt cầu hai mái 2% - Lớp phủ mặt cầu 12.5cm - Lề hành khác cấp với phần xe chạy, lề hành BTCT M250 lắp ghép - Lan can hỗn hợp : phần chắn xe BTCT, phần thép mạ kẽm - Gối cầu : Dùng gối cao su 2/ KẾT CẤU PHẦN DƯỚI : - Mố BTCT M300 dạng mố chân dê Móng cọc khoan nhồi D = 120cm, chiều sâu đóng cọc L = 30m Sau mố phần tiếp giáp đường cầu có Bản độ BTCT - Trụ BTCT M300 dạng trụ thân cột Móng cọc khoan nhồi D=120cm, chiều sâu đóng cọc l = 40m SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG MẶT CẮT DỌC CẦU BỐ TRÍ CHUNG PHƯƠNG ÁN I : DẦM THÉP LIÊN HP BTCT 30m NHỊP L = 150.5m +5.26 +5.01 1: +6.46 +5.86 +4.30 +3.70 +5.00 +4.90 +6.46 0% % 2% MNTT= +1.50 -2.00 MNCN= +1.65 +4.30 +5.01 +5.26 +3.70 1:1 -0.40 -2.00 -3.50 CỌC KHOAN NHỒI 120 CHIỀU DÀI L=40m CHIỀU DÀI L=30m 2% MNTN= -1.50 -0.40 -1.90 CỌC KHOAN NHỒI 120 +5.86 2% +4.90 CỌC KHOAN NHỒI 120 CHIỀU DÀI L=40m CỌC KHOAN NHỒI 120 CHIỀU DÀI L=40m CỌC KHOAN NHỒI 120 CHIỀU DÀI L=40m CỌC KHOAN NHỒI 120 CHIỀU DÀI L=30m -27.8 -27.8 -41.9 -43.5 -43.5 -41.9 MB MA T1 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 T2 T3 6` T4 Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG 6` Thiết kế sơ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN TRỤ 1.65m 1.65m 1.65m 1.65m 1.65m 1.65m 0.3m 6.00m 11.60m Sơ đồ xếp tải theo phương ngang cầu xếp H30 người lệch tâm, tính hệ số phân bố ngang theo phương pháp đòn bẩy SƠ ĐỒ TÍNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG THEO PHƯƠNG PHÁP ĐÒN BẨY 0.3m 0.5m 1.2m 1.9m 1.9m 1.1m K K' 0.8m 3' 2' đah R1 1.182 0.273 1 0.970 đah R 0.818 0.152 0.030 0.727 đah R 0.849 0.181 đah R - Dầm 1: 1ng    1.182  0.273 1.5  1.09 H  0 - Dầm 2: 2ng    0.727 1.2  0.5  0.436 2H  0.5   yi  0.5  0.97  0.485 - Dầm 3: SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 1' ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG 3ng  3H  0.5   yi  0.5  0.030  0.818  0.152  0.637 - Dầm 4: 4ng  4H  0.5   yi  0.5  0.181  0.849  0.515 * Hoạt tải H30 nhòp lệch tâm R H  qtđ    (1   )   H R1H  R2H  1.751  32.2   0.9  0.485  24.611 Tấn R3H  1.751 32.2 1 0.9  0.637  32.324 Tấn R4H  1.751 32.2 1 0.9  0.515  26.133 Tấn R5H  R6H  R7H  * Hoạt tải người nhòp lệch tâm - Dầm 1: R1ng  0.3  32.2 1.5 1.09  15.794T - Dầm 2: R2ng  0.3  32.2 1.5  0.436  6.318T - Các dầm lại: R3ng  R4ng  R5ng  R6ng  R7ng  * Hoạt tải hai H30 + Người nhòp lệch tâm; R = RH + Rng R1 = 15.794 T  n >  R1 = 22.112 T R2 = 24.611+6.318 = 30.929 T  n >  R2 = 43.301 T - Môment R1, R2 gây tim cột M1 = 15.794  1.95 = 30.798 Tm M2 =24.611  0.3 = 7.383 Tm R1 + R2 = 15.794+24.611 = 40.405 T n = 1.4  R1 + R2 = 56.567 T n = 1.12  R1 + R2 = 45.254 T M1 + M2 = 30.798+7.383 = 38.181 Tm n = 1.4  M1 + M2 = 53.453 Tm n = 1.12  M1 + M2 = 42.762 Tm R3 = 32.324 n = 1.4 R3 = 45.254 T n = 1.12 R3 = 36.203 T R4 = 26.133T n = 1.4 R4 = 36.586 T n = 1.12 R4 = 29.269 T R5 = R6 = R7 = SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN SƠ ĐỒ CHẤT TĨNH TẢI SƠ ĐỒ CHẤT HOẠT TẢI SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG BIỂU ĐỒ MOMENT DO HOẠT TẢI VÀ TĨNH TẢI TÍNH TOÁN MINH HOẠ KẾT QUẢ KHẢO SÁT NỘI LỰC TỪNG PHẦN TỬ SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN III/ TÍNH TOÁN CÁC TIẾT DIỆN: 3.1./ Tính xà mũ: 3.1.1./ Tính cốt thép : SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG - Tính với môment âm: M = -124.96 Tm Tính toán bố trí thép thớ Cốt thép A III có Ra = 3600 kG/cm2 Bê tông mác 300 có Ru = 140 kG/cm2 Chiều rộng xà mũ: 190 cm Chiều cao làm việc : h0 = 130 – = 124 cm M 124.96  10 A   0.0305 Ru  b  h02 140  190  124   0.58     0.58  A0    1    0.58  1    0.412     A  0.0305  A0  0.412     A     0.0305  0.031 Fa    b  h0  Ru 140  0.031  190  124   28.403 cm Ra 3600 Chọn 1218 có diện tích Fa = 2.545  18 = 30.54 cm2 bố trí thành lớp, lớp 618 theo chiều rộng xà mũ - Khoảng cách cốt thép a 165   31.8 cm 1 3.1.2./ Tính duyệt cường độ theo môment: Ru  b  x = Ra  Fa  x Ra  Fa 3600  30.54   4.133cm Ru  b 140  190 0.55  h0 = 0.55  124 = 68.2 cm  x < 0.55 h0 M   Ru  b  X   h0  X   140  190  4.133  124  4.133   134.756Tm  2 Ta thấy: [M] > 124.96 Tm  đạt yêu cầu 3.1.3./ Duyệt bề rộng vết nứt: Xét mặt cắt vuông góc với xà mũ SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1   ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN an   t Et GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG    Rr     0.02 cm t  M tc Fa  Z X 4.133  124   121.934 cm 2 M tc 89.257.10  t    2396.892 kG/cm Fa  Z 30.54  121.934 Với Z  h  Bê tông mác 300  2 = 0.5 Et = 2.1  106 kG/cm2 Fr = ( + cm + 6d)  b = (3 + +  1.8)  150 = 2970 cm2 Rr  Fr   n1 d1  n2 d   ni d i  2970  114.411 0.85  30.54 2396.892  an    0.5  114.411  0.018 cm 2.1  10  an = 0.018 cm < 0.02 cm  thoả mãn điều kiện 3.1.4./ Tính với môment dương: M = 102.81 Tm Tính toán bố trí thép thớ Cốt thép A III có Ra = 3600 kG/cm2 Bê tông mác 300 có Ru = 140 kG/cm2 Chiều rộng xà mũ: 190 cm Chiều cao làm việc : h0 = 130 – = 124 cm M 102.81  10 A   0.025 Ru  b  h02 140  190  124   0.58     0.58  A0    1    0.58  1    0.412     A  0.025  A0  0.412     A     0.025  0.0253 Fa    b  h0  Ru 140  0.0253  190  124   23.180 cm Ra 3600 Chọn 1216 có diện tích Fa = 2.010  16 = 24.12 cm2 bố trí thành lớp, lớp 616 theo chiều rộng xà mũ - Khoảng cách cốt thép SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN a GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG 165   31.8 cm 1 3.1.5./ Tính xà ngang chòu cắt: Chọn nhánh đai 10 bước đai 15 cm Fđ =  0.785 = 4.71 cm2 qđ  mđ  Rt  Fđ 0.8  1900  4.71   477.28kG / cm 15 P: Trọng lượng phần dầm tính từ chiều cao P 6.175  3.088 T / m  30.88 kG / cm Qđb  0.6  Ru  b  h02  qđ  P   qđ  U d  0.6  140  150  190  477.28  30.88  477.28  15  443.901T Lực cắt tính toán lớn mặt cắt mũ đỉnh cột Q TT  126.25 Tấn Ta thấy : Qđb  443.901T  Q TT  126.251T ,  Không cần bố trí cốt xiên xà mũ 3.2./ Tính trụ cột: Chọn 2022  Fa = 20  3.8 = 76 cm2   N  296.107T   M  125.387Tm Theo phương dọc cầu:  e0   M  125.387  0.423  N 296.107 l0 l 5.6   0.007m.Vì e0  800 800 800  Tính toán cấu kiện chòu nén lệch tâm Coi mặt cắt hình tròn mặt cắt hình vành khuyên để tính toán Diện tích mặt cắt:   d 3.14  150 2 F   17662.5cm Bê tông mác 300  Rnp = 125 kG/cm2 Ra = Rc = 3600 kG/cm2 cường độ tính toán cốt thép vùng kéo nén SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG K   N  Ra  Fa ( Ra  Rac )  Fa  Rnp  F 296.107  10  3600  76  0.207 3600  3600  76  125  17662.5 K < 0.5 Sử dụng công thức duyệt cường độ cho cột bê tông cốt thép ứng suất trước Ứng với trường hợp  < 0.5 Điều kiện: N  e0   R np   F  r  ( Ra  Rac )  Fa   sin   K  Trong đó: : bán kính đường tròn qua trọng tâm cốt thép, với bảo vệ cốt thép cm r = 69.9 cm r : bán kính tiết diện, r = 70 cm  125  17662.5  70  3600  3600  76  69.9 sin 180  0.207   3.14  37173610.4kGcm  N  e0 = 296.107  103  0.423 = 125253.261 kGcm Ta thấy: VT < VP  thoả mãn điều kiện IV/ TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Tính toán cọc khoan nhồi :(Trụ T2) Số liệu tải trọng tính toán : Ntt = 657.474 Tấn Htt = 23.072 Tấn Mtt = 246.512 Tm Ntc = 560.408 Tấn Mtc =206.103 Tm Tính theo móng cọc bệ thấp 4.1./ Kiểm tra chiều dày bệ móng theo công thức  H  h  0.7  hmin  0.7  tg 45    2  b  * Trong : + b : Chiều dài mố theo phương ngang cầu = m +  : Góc ma sát đất = 4057’ +  : Dung trọng đất = 1.546 T/m3  o 57'  23.072   hmin  0.7  tg 45   0.827 m  1.546    h = 2.44m > hmin = 0.827m Do thoả mãn việc tính toán theo sơ đồ móng cọc bệ thấp SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG - Cọc khoan nhồi có đường kính d =1.2 m L = 40m - Số lượng cọc cho trụ 3, bố trí thành hàng 4.2./ Tính toán sức chòu tải cọc khoan nhồi : 4.2.1./ Chọn kích thước cọc : Chọn sơ kích thước cọc : - Đường kính cọc : d = 1.2 m - Chiều dài cọc : L = 40 m - Bêtông dùng làm cọc có Mac300, Ru = 140 kG/cm2 - Thép cọc : 2025, Fa = 98.2cm2, thép AII có Ra=2400 kG/cm2 4.2.2./ Sức chòu tải cọc theo vật liệu làm cọc : Đối với cọc Bêtông cốt thép Ta có PVL = m(RbFb + RaFa) với : m : hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc vào số cọc móng, móng bố trí cọc, lấy m = 0.85   d   1.2 2 Fb    1.131 m  11310 cm Ra =2400 kG/cm2 : cường độ tính toán thép AII Fa =98.2 cm2 : diện tích cốt thép cọc  Pvl = 0.85(14011310 + 240098.2) = 1546218 kG = 1546.218 T 4.2.3./ Sức chòu tải cọc theo đất : - Sức chòu tải cọc theo tiêu lý đất : gh = m  (mRFR + umf.fi.hi) Trong đó: + m : Hệ số điều kiện làm việc cọc đất, lấy m = + mR : Hệ số điều kiện làm việc đất mũi cọc, lấy mR = +F : Diện tích tiết diện cọc F = (d2)/4 = 1.131 m2 + u : Chu vi cọc u = d = 3.769 m + R : Sức kháng mũi cọc + fi : Sức kháng bên lớp đất thứ i có chiều sâu tương ứng li + hI : Chiều dày lớp đất thứ i có chiều sâu tương ứng li + mf : Hệ số phụ thuộc vào phương pháp thi công, lớp đất mà cọc qua SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG Tìm mf : Cọc khoan nhồi đổ bê tông dung dòch sét (Tra theo Bảng 2–1 Giáo trình Một số vấn đề thiết kế & tính toán móng cọc – PGS.PTS Lê Đức Thắng) Ta có : - Lớp : Sét mf = 0.6 - Lớp : Á cát mf = 0.6 - Lớp : Cát mòn mf = 0.6 - Lớp : Cát bụi mf = 0.6 - Lớp : Cát mòn mf = 0.6 Tính fi : Tra theo Bảng 2–2 Giáo trình Một số vấn đề thiết kế & tính toán móng cọc – PGS.PTS Lê Đức Thắng - Lớp : Sét IL = 0.6 SƠ ĐỒ TÍNH SCT CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN h1 = 2m, Z1 =1m  f1 = 0.5 T/m2 d=1.2m h2 = 2m, Z2 =3m  f2 = 1.2 T/m2 IL = 0.6, H = 8m h =2m h5 = 2m, Z5 =9m  f5 = 6.35 T/m h6 = 2m, Z6 =11m  f6 = 6.7 T/m2 10m h12 = 2m, Z12 =23m  f12 = 5.9 T/m2 2m h13 = 2m, Z13 =25m  f13 = 6.1 T/m2 h17 = 1m, Z17 =32.5m  f17 = 4.85 T/m h18 = 2m, Z18 =34m  f18 = 6.96 T/m2 h19 = 2m, Z19 =25m  f19 = 7.0 T/m2 h20 = 2m, Z20 =27m  f20 = 7.0 T/m2 h21 = 1m, Z21 =29m  f21 = 7.0 T/m2 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 1m 2m Lớp : Cát mòn, chặt vừa, H =  2m h16 = 2m, Z16 =31m  f16 = 4.76 T/m2 2m - Lớp : Cát bụi, chặt vừa Lớp : Cát bột, chặt vừa H = 3m 1m 3m h15 = 2m, Z15 =29m  f15 = 6.5 T/m2 2m 2m h14 = 2m, Z14 =27m  f14 = 6.3 T/m2 L = 40m Z R = 40m Lớp : Cát mòn, chặt vừa H = 10m 2m h11 = 2m, Z11 =21m  f11 = 5.7 T/m2 2m - Lớp : Cát mòn, chặt vừa 2m 2m h10 = 2m, Z10 =19m  f4 = 7.76 T/m2 2m h9 = 2m, Z9 =17m  f9 = 7.48 T/m2 Lớp : Sét pha(á cát), IL = 0.2, H = 12m 2m 12m h8 = 2m, Z8 =15m  f8 = 7.2 T/m2 2m 2m h7 = 2m, Z7 =13m  f7 = 7.1 T/m2 - Lớp : Cát mòn, chặt vừa 2m - Lớp : Á cát, IL = 0.2 Lớp : Sét, 2m 8m h4 = 2m, Z4 =7m  f4 = 1.75 T/m2 2m 2m h3 = 2m, Z3 =5m  f3 = 1.7 T/m2 MĐSX ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG  fihi = 219.77 T/m Xác đònh R : Mũi cọc nằm lớp cát Do R tính bới công thức :  R  0.75     I'  d  AKo     I  h  BKo  Trong : d : Đường kính cọc = 1.2m h : Chiều dài cọc = 40m  I' : Trọng lượng riêng đơn vò đất mũi cọc(có kể đến đẩy nổi) = 0.981 T/m3  I : Trọng lượng riêng trung bình đất tính từ mũi cọc đến mặt đất I    H H Ii i  0.88 T / m i Từ  = 28o43’ Tra theo Bảng 6–7 Giáo trình Một số vấn đề thiết kế & tính toán móng cọc – PGS.PTS Lê Đức Thắng  AKo  23.39 BKo  43.70 Với : d = 1.2,  = 28o43’ Nội suy lần   = 0.266 h/d = 40/1.2 = 33.33,  = 28o43’   = 0.583 Từ tính R = 204.372 T/m2 Thay thông số vừa tìm Ta tính sức chòu tải cọc theo đất : gh = 728.133 Tấn Từ hai trò số sức chòu tải cọc vừa tìm được, ta chọn trò số nhỏ gh = 728.133 Tấn để tính toán Số lượng cọc móng bố trí thành hàng, có cọc Việc tính toán móng quy : P = N/3 = 657.474/3 = 219.158 Tấn Đối với cọc chòu nén Ta có điều kiện : P < gh  P = 219.158 Tấn < gh = 728.133 Tấn Như điều kiện thoả mãn  cọc đủ khả chòu lực 4.3./ Kiểm tra cường độ đất móng khối quy ước Điều kiện kiểm tra :  max  1.2  R SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG  max  N M  Fqđ W Góc ma sát trung bình đất tính từ mũi cọc trở lên :  i  hi o 57'8  13o 45'12  29 o 20'10  25o 50'3  28o 43'7   tb    19 o 24'41' ' h 40 Góc mở móng khối quy ước :   tb  o 51'10' ' Diện tích móng khối quy ước : Fqđ = (1.2+240tg4o51’10’’)  (7.2+240 tg4o51’10’’) = 111.824 m2 Moment chống uốn diện tích tính đổi : W (7.2   40  tg o 51'10' ' )  (1.2   40  tg o 51'10' ' )  260.774m Tải trọng thẳng đứng móng khối quy ước : 657.474 + 2111.82440 = 9603.394 Tấn  Ứng suất lớn tác dụng lên đáy móng khối quy ước :  max  9603.394 246.512   86.825 T / m 111.824 260.774 Cường độ tính toán đất móng khối quy ước : R = 1.2{R’(1+k1(b-2) + k2’ (h-3)}+0.1H1 Với : H1 : Chiều sâu kể từ mực nước thấp tới đáy sông = 0.44m Theo phụ lục Giáo trình Một số vấn đề thiết kế & tính toán móng cọc – PGS.PTS Lê Đức Thắng Ta có R’ = 2.0kG/cm2 = 25T/m2 k1 = 0.18 k2 = 0.25 Vậy : R = 1.2{25(1+0.18(2-2) + 0.250.981 (40-3)}+0.10.44 =272.272 T/m2 Thay vào phương trình điều kiện ta thấy:  max  86.825 T / m 1.2  R  326.726 T / m Thoả mãn điều kiện cường độ 4.4./ Tính toán độ lún móng Độ lún tính với tónh tải tiêu chuẩn 560.408 + 2(111.82440 ) = 9506.328 Tấn SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG - Cường độ áp lực đáy móng khối quy ước : P 9506.328  85.012 T / m 111.824 - Cường độ áp lực gây lún :   P    h  58.012  1.954  40  6.852 T / m Độ lún tính theo công thức sau : S 0.8  i  hi E E : môđun biến dạng = 3000 T/m2 Nhận xét : Điều kiện để tính độ lún sau : 0.2  P   mà đáy khối móng quy ước 0.2  P   Khi xuống sâu VT tăng VP giảm Độ lún cho phép : S  1.5  L  1.5  33  8.617cm Trong L = 33m, chiều dài nhòp giản đơn Kết luận : Với kích thước số lượng cọc chọn cách bố trí cọc móng hoàn toàn đảm bảo điều kiện sức chòu tải ổn đònh Tính toán cốt thép bệ cọc Sơ đồ tính xem bệ cọc consol có đầu ngàm tim thân trụ(theo phương ngang cầu), đầu tự mép bệ móng Tải tác dụng gồm tải trọng thân phản lực đầu cọc Từ sơ đồ ta có : 1.5m M = 123.057 Tm q = 7.5 T/m Q = 207.908 Tấn Fa  M 0.9  Ra  ho 123.057.10   39.29cm 0.9  2400  145 Chọn 1122 a190, có Fa = 41.8 cm2 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 0.6m R = 219.158 T ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG [...]... NHẪN LỚP 99XC1 T2 T3 11 -27.82 -38.96 T4 MB Thiết kế sơ bộ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG 11 Thiết kế sơ bộ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG II./THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP 1/ SỐ LIỆU BAN ĐẦU : - Toàn cầu có 5 nhòp, chiều dài mỗi nhòp 33m - Chiều dài tính toán là ltt = 32.2m - Khổ cầu : B = 7.5m + 2 x1.5m - Tải trọng : H30,... CẦU 2% SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 2% Thuyết kế sơ bộ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG II./ THIẾT KẾ MỐ CẦU KÍCH THƯỚC MỐ CẦU : 30 40 150 40 30 202.5 177.5 80 25 125 390 180 III./ THIẾT KẾ TRỤ CẦU KÍCH THƯỚC TRỤ : 70 70 90 70 70 130 60 180 60 1110 15 90 150 560 560 150 150 670 25 900 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 150 150 35 200 Thuyế t kế sơ bộ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ... NGANG CẦU 2% SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 2% Dầm chính ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS NGÔ CHÂU PHƯƠNG II./ THIẾT KẾ MỐ CẦU KÍCH THƯỚC MỐ CẦU : 30 40 150 40 30 207.5 182.5 80 25 125 420 180 III./ THIẾT KẾ TRỤ CẦU KÍCH THƯỚC TRỤ : 70 70 70 130 60 180 60 1110 70 90 15 90 150 150 560 560 150 670 25 150 150 35 900 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 200 Dầm chính ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD... LIÊN KẾT NGANG THÉP CHỮ C 400X115X8 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 7 Thuyết kế sơ bộ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG II./ THIẾT KẾ MỐ CẦU KÍCH THƯỚC MỐ CẦU : 30 168.5 40 30 40 150 25 80 193.5 125 390 180 III./ THIẾT KẾ TRỤ CẦU KÍCH THƯỚC TRỤ : 70 70 70 130 60 180 60 1110 70 90 15 90 150 150 560 560 150 670 25 150 150 35 900 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 8 200 Thuyết kế sơ... Thuyết kế sơ bộ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG I./PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 1/ KẾT CẤU PHẦN TRÊN : - Sơ đồ bố trí nhòp : 5 nhòp Ltc = 165.5m - Các nhòp giản đơn dài L = 33m, chiều cao dầm 1.40m, mặt cắt ngang mỗi nhòp gồm 7 dầm, khoảng cách mỗi dầm 1.65m, dầm ngang bằng BTCT M300 đỗ tại chỗ, bản mặt cầu BTCT M300 đỗ tại chỗ - Dốc ngang mặt cầu hai mái 2% - Lớp phủ bản mặt cầu 12.5cm... SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 9 Thuyết kế sơ bộ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG 3/ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP : Dầm được tập kết trên xà lan Đưa dầm ra giữa nhòp, dùng cần cẩu đứng trên xà lan cẩu dầm vào vò trí Liên kết hệ dầm, mặt cầu, lắp dựng lan can, lề bộ hành và hệ thống bảng tín báo, hệ thống chiếu sáng trên cầu CHƯƠNG II PHƯƠNG ÁN 2 CẦU DẦM GIẢN ĐƠN DẦM BTCT DUL TIẾT DIỆN... DÀI L=30m -27.8 -27.8 -41.9 -43.5 -43.5 -41.9 MB MA T1 SVTH : NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 T2 T3 T4 Thiết kế sơ bộ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS NGÔ CHÂU PHƯƠNG II./THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP 1/ SỐ LIỆU BAN ĐẦU : - Toàn cầu có 5 nhòp, chiều dài mỗi nhòp 30m - Chiều dài tính toán là ltt = 29.4m - Khổ cầu : B = 7.5m + 2 x1.5m - Tải trọng : H30, XB80 2/ HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC MẶT CẮT NGANG : 2.1/ Khoảng... NGUYỄN VĂN NHẪN LỚP 99XC1 Thuyết kế sơ bộ ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG 3/ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP : - Bước 1: Lắp dựng xe lao dầm và đường vận chuyển xe lao dầm Tập kết dầm ở đầu cầu, dùng con lăn dòch chuyển từng phiến dầm vào đúng vò trí Dùng xe lao dầm lao ra vò trí nhòp, hạ dầm kết hợp sàn ngang bằng thủ công đưa dầm vào vò trí Đổ bêtông liên kết các dầm - Bước 2: Làm đường... : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG II./THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP 1/ SỐ LIỆU BAN ĐẦU : - Toàn cầu có 5 nhòp, chiều dài mỗi nhòp 30m - Chiều dài tính toán là ltt = 29.4m - Khổ cầu : B = 7.5m + 2 x1.5m - Tải trọng : H30, XB80 2/ HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC MẶT CẮT NGANG : 2.1/ Khoảng cách giữa các dầm chủ: Chọn K = 1.65m 2.2/ Chiều cao dầm, bề rộng sườn dầm được bố trí như sau : MẶT CẮT NGANG CẦU... : THIẾT KẾ CẦU BÀ LỚN GVHD : ThS.NGÔ CHÂU PHƯƠNG BIỆN PHÁP THI CÔNG CẦU 1/ THI CÔNG MỐ : Các bước thi công như sau : -Bước 1 : Lắp đặt thiết bò, đònh vò tim mốc Lắp dựng và đònh vò ống vách Dùng búa rung để hạ ống vách đến cao độ thiết kế -Bước 2 : Lấy đất trong lòng cọc, kết hợp bơm vữa Bentonite vào lỗ khoan, vữa được giữ cao hơn mực nước ngầm từ 1 – 2m Khoan lấy đất trong lòng cọc đến cao độ thiết