Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤCPHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘCHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH1.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ11.2 VỊ TRÍ VÀ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH21.2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH…………………………………………………….21.2.2 ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG KHU VỰC XÂY DỰNG…………………….21.3 ĐẶC ĐIỂM VỀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ31.3.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ………………………………………………….31.3.2 TẢI TRỌNG THIẾT KẾ……………………………………………………31.5 ĐẶC ĐIỂM VỀ KHÍ TƯỢNGTHỦY VĂN261.5.1 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG………………………………………………..261.5.2 ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN………………………………………………….26CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1CẦU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP NHỊP GIẢN ĐƠN2.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN 1272.1.1 PHƯƠNG ÁN TRÊN BÌNH ĐỒ………………………………………….272.1.2 PHƯƠNG ÁN TRÊN TRẮC DỌC………………………………………..292.1.3 PHƯƠNG ÁN TRÊN TRẮC NGANG……………………………………312.1.4 NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ ƯU, KHUYẾT ĐIỂM CỦA PHƯƠNG ÁN 1: CẦU DẦM BTCT NHỊP GIẢN ĐƠN…………………………………………..342.2 TÍNH TOÁN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP362.2.1 TÍNH TOÁN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP DẦM I…………………………...362.2.2 TÍNH TOÁN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP DẦM SUPERT…………………482.3 TÍNH TOÁN SƠ BỘ TRỤ CẦU622.3.1 CẤU TẠO TRỤ CẦU……………………………………………………..622.3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ…………………………………….652.3.4 TÍNH TOÁN SƠ BỘ NỀN MÓNG TRỤ CẦU…………………………...722.4 TÍNH TOÁN SƠ BỘ MỐ CẦU792.4.1 CẤU TẠO MỐ CẦU………………………………………………………792.4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MỐ……………………………………...812.4.4 TÍNH TOÁN SƠ BỘ NỀN MÓNG MỐ…………………………………..862.5 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THI CÔNG932.5.1 THI CÔNG MỐ……………………………………………………………932.5.2 THI CÔNG TRỤ…………………………………………………………..932.5.3 THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP……………………………………………...94CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 2CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BÊ TÔNG CỐT THÉP3.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN 2943.1.1 PHƯƠNG ÁN TRÊN BÌNH ĐỒ………………………………………….943.1.2 PHƯƠNG ÁN TRÊN TRẮC DỌC………………………………………..963.1.3 PHƯƠNG ÁN TRÊN TRẮC NGANG……………………………………983.1.4 NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ ƯU, KHUYẾT ĐIỂM CỦA PHƯƠNG ÁN 2: CẦU DẦM THÉP I LIÊN HỢP BTCT NHỊP GIẢN ĐƠN……………………1003.2 TÍNH TOÁN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP1003.2.1 CHỌN TIẾT DIỆN DẦM CHỦ………………………………………….1003.2.2 TÍNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM QUA CÁC GIAI ĐOẠN.1013.2.3 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG CHO LỰC CẮT VÀ MÔ MEN……………………………………………………………………………1063.2.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CHO DẦM CHỦ………………………………..1093.2.5 KIỂM TOÁN DẦM THÉP I LIÊN HỢP BTCT…………………………1133.3 TÍNH TOÁN SƠ BỘ TRỤ CẦU1243.3.1 CẤU TẠO TRỤ CẦU……………………………………………………1243.3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ…………………………………...1263.3.3 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT ĐÁY MÓNG……………………...1313.3.4 TÍNH TOÁN SƠ BỘ NỀN MÓNG TRỤ CẦU………………………….1313.4 TÍNH TOÁN SƠ BỘ MỐ CẦU1383.4.1 CẤU TẠO MỐ CẦU…………………………………………………….1383.4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MỐ…………………………………….1403.4.3 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT CHÂN TƯỜNG THÂN…………..1423.4.4 TÍNH TOÁN SƠ BỘ NỀN MÓNG MỐ1423.5 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THI CÔNG1483.5.1 THI CÔNG MỐ…………………………………………………………..1483.5.2 THI CÔNG TRỤ…………………………………………………………1483.5.3 THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP……………………………………………149CHƯƠNG 4: SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ4.1 PHƯƠNG ÁN 1: CẦU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP NHỊP GIẢN ĐƠN1504.2 PHƯƠNG ÁN 2: CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BÊ TÔNG CỐT THÉP1514.3 SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT1544.3.1 SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN…………………………………………..1544.3.1 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT……………………………154PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬTCHƯƠNG 1: THIẾT KẾ LAN CAN – LỀ BỘ HÀNH1.1 TÍNH TOÁN LAN CAN CẦU1551.1.1 CẤU TẠO LAN CAN CẦU……………………………………………..1551.1.2 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN…………………………..1571.1.2.1 LỰA CHỌN MỨC ĐỘ THIẾT KẾ LAN CAN1571.1.2.2.1 TÍNH TOÁN VA XE CHO BÓ VỈA………………………………...1581.1.3 TÍNH THÉP VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO BÓ VỈA (PHẦN BỆ ĐỜ MÉP NGOÀI CỦA LỀ BỘ HÀNH)…………………………………………………1611.1.4 TÍNH TOÁN THANH LAN CAN……………………………………….1711.1.5 TÍNH TOÁN CỘT LAN CAN…………………………………………...1721.2 TÍNH TOÁN LỀ BỘ HÀNH1791.2.1 CẤU TẠO LỀ BỘ HÀNH……………………………………………….1791.2.2 SƠ ĐỒ TÍNHTẢI TRỌNG……………………………………………...1801.2.3 NỘI LỰC CỦA CÁC CẤU KIỆN……………………………………….1811.2.4 TÍNH THÉP VÀ BỐ TRÍ KIỂM TRA CỐT THÉP……………………...181CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU2.1 THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU (1)1862.1.1 CẤU TẠO BẢN MẶT CẦU…………………………………………….1862.1.2 TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU PHÍA TRONG………………………….1882.1.3 TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU BIÊN…………………………………...2092.2 THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU (2)2152.2.1 CẤU TẠO BẢN MẶT CẦU…………………………………………….2152.2.2 TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU PHÍA TRONG………………………….2172.2.3 TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU BIÊN…………………………………...231CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM CHỦ I BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC3.1 CẤU TẠO DẦM CHỦ2383.2 HỆ SỐ DÙNG TRONG THIẾT KẾ2403.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DẦM CHỦ2413.3.1 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG………………………………..2413.3.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO TĨNH TẢI GÂY RA ĐỐI VỚI DẦM CHỦ..2443.3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO HOẠT TẢI GÂY RA………………………2493.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP2573.4.1 TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH CỐT THÉP………………………………….2573.4.2 BỐ TRÍ CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC…………………………………….2573.5 TÍNH CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT DẦM2613.5.1 CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGUYÊN………….2613.5.2 CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT GIAI ĐOẠN 1……..2623.5.3 CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT GIAI ĐOẠN 2……..2643.6 TÍNH TOÁN CÁC MẤT MÁT DỰ ỨNG SUẤT2663.6.1 TÍNH MẤT MÁT DO CO NGẮN ĐÀN HỒI…………………………...2663.6.2 MẤT MÁT ỨNG SUẤT DO CO NGÓT………………………………..2673.6.3 MẤT MÁT ỨNG SUẤT DO TỪ BIẾN CỦA BÊ TÔNG……………….2683.6.4 MẤT MÁT ỨNG SUẤT DO TỰ CHÙNG TẠI LÚC TRUYỀN LỰC…2693.6.5 MẤT MÁT ỨNG SUẤT DO TỰ CHÙNG SAU KHI TRUYỀN LỰC…2693.6.6 TỔNG MẤT MÁT ỨNG SUẤT ĐỐI VỚI DỰ ỨNG LỰC CĂNG TRƯỚC………………………………………………………………………...2693.7 KIỂM TOÁN DẦM CHỦ2703.7.1 KIỂM TOÁN THEO TTGH SỬ DỤNG…………………………………2703.7.2 KIỂM TOÁN THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ………………………………2793.7.3 KIỂM TOÁN THEO LỰC CẮT VÀ XOẮN…………………………….282CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPERT BTCT DỰ ỨNG LỰC4.1 CẤU TẠO DẦM CHỦ2894.2 HỆ SỐ DÙNG TRONG THIẾT KẾ2944.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DẦM CHỦ2954.3.1 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG………………………………..2954.3.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO TĨNH TẢI GÂY RA ĐỐI VỚI DẦM CHỦ..2994.3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO HOẠT TẢI GÂY RA……………………….3034.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP3114.4.1 TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH CỐT THÉP…………………………………..3114.4.2 BỐ TRÍ CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC…………………………………….3124.5 TÍNH CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT DẦM TRONG3144.5.1 CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGUYÊN………….3144.5.2 CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT GIAI ĐOẠN 1……..3174.5.3 CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT GIAI ĐOẠN 2……..3214.6 TÍNH TOÁN CÁC MẤT MÁT DỰ ỨNG SUẤT3224.6.1 TÍNH MẤT MÁT DO CO NGẮN ĐÀN HỒI…………………………...3234.6.2 MẤT MÁT ỨNG SUẤT DO CO NGÓT………………………………..3244.6.3 MẤT MÁT ỨNG SUẤT DO TỪ BIẾN CỦA BÊ TÔNG……………….3244.6.4 MẤT MÁT ỨNG SUẤT DO TỰ CHÙNG TẠI LÚC TRUYỀN LỰC…3254.6.5 MẤT MÁT ỨNG SUẤT DO TỰ CHÙNG SAU KHI TRUYỀN LỰC…3264.6.6 TỔNG MẤT MÁT ỨNG SUẤT ĐỐI VỚI DỰ ỨNG LỰC CĂNG TRƯỚC………………………………………………………………………...3264.7 KIỂM TOÁN DẦM CHỦ3264.7.1 KIỂM TOÁN THEO TTGH SỬ DỤNG………………………………...3264.7.2 KIỂM TOÁN THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ………………………………3364.7.3 KIỂM TOÁN THEO LỰC CẮT VÀ XOẮN……………………………339CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ DẦM NGANG5.1 THIẾT KẾ DẦM NGANG (1)3435.1.1 CẤU TẠO DẦM NGANG……………………………………………….3435.1.2 NỘI LỰC DẦM NGANG………………………………………………..3455.1.3 TÍNH THÉP VÀ BỐ TRÍ THÉP…………………………………………3505.2 THIẾT KẾ DẦM NGANG (2)3575.2.1 CẤU TẠO DẦM NGANG………………………………………………3575.2.2 NỘI LỰC DẦM NGANG………………………………………………..3595.2.3 TÍNH THÉP VÀ BỐ TRÍ THÉP…………………………………………364CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT6.1 TÍNH TOÁN GỐI CẦU3726.1.1 CẤU TẠO GỐI VÀ CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN…………………….3726.1.2 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN………………………………………………3736.1.3 TỔ HỢP NỘI LỰC THEO CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN…………...3746.1.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ………………………………………………..3746.2 TÍNH TOÁN KHE CO GIÃN3796.2.1 MỤC ĐÍCH………………………………………………………………3796.2.2 YÊU CẦU THIẾT KẾ……………………………………………………3806.2.3 TÍNH TOÁN CHUYỂN VỊ DO NHIỆT ĐỘ VÀ CO NGÓT CỦA BÊ TÔNG…………………………………………………………………………..3806.2.4 CHỌN CẤU TẠO KHE CO GIÃN……………………………………...3816.2.5 YÊU CẦU KỸ THUẬT VẬT LIỆU KHE CO GIÃN…………………...3816.2.6 YÊU CẦU KỸ THUẬT KHI LẮP ĐẶT KHE CO GIÃN………………3846.3 TÍNH TOÁN CẤU TẠO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC3856.3.1 CẤU TẠO………………………………………………………………..3856.3.2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ……………………………………………….3856.4 BỐ TRÍ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG386CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MỐ CẦU7.1 CẤU TẠO MỐ CẦU3877.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MỐ3907.2.1 XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN MỐ……………………………………………………………………………..390 7.2.2 XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG LÊN MỐ………3947.3 NỘI LỰC CỦA CÁC BỘ PHẬN MỐ4017.3.1 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT CHÂN TƯỜNG THÂN BB……..4027.3.2 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT CHÂN TƯỜNG ĐỈNH AA……...4057.3.3 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT TƯỜNG CÁNH CC……………...4067.3.4 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT MẤU KÊ BẢN QUÁ ĐỘ DD…..4087.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP MỐ CẦU4087.4.1 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT AA…………..4087.4.2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT CC…………...4127.4.3 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT DD…………..4167.4.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT BB…………...4207.4.5 TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT CẤU TẠO……………………………….4247.5 TÍNH TOÁN NỀN MÓNG MỐ CẦU4257.5.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG…………………4257.5.2 KÍCH THƯỚC VÀ CAO ĐỘ MŨI CỌC………………………………..4277.5.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC………………….4277.5.4 CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRỌNG MÓNG…………4317.5.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CÁC CỌC……………………………..4327.5.6 KIỂM TRA TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH TÁC DỤNG LÊN CỌC…….435 7.5.7 TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỌC THEO ĐIỀU KIỆN VẬN CHUYỂN VÀ THI CÔNG…………………………………………………………………………..435CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TRỤ CẦU8.1 CẤU TẠO TRỤ CẦU4368.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ4388.2.1 XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ…………………………………………………………………………………4388.2.2 XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG LÊN TRỤ……..4458.3 NỘI LỰC CỦA CÁC BỘ PHẬN TRỤ4498.3.1 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT ĐÁY MÓNG DD………………...4508.3.2 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT ĐỈNH MÓNG, MẶT CẮT CC…..4538.3.3 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT XÀ MŨ, MẶT CẮT AA…………4558.3.4 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT GỐI CẦU , MẶT CẮT BB………4568.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP TRỤ CẦU4578.4.1 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT ĐỈNH MÓNG CC………………………………………………………………………………….4578.4.2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT BB…………...4668.4.3 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT AA…………...4708.4.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT ĐÁY MÓNG, DD………………………………………………………………………………….4758.4.5 TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT CẤU TẠO………………………………4798.5 TÍNH TOÁN NỀN MÓNG TRỤ CẦU4808.5.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG…………………4808.5.2 KÍCH THƯỚC VÀ CAO ĐỘ MŨI CỌC………………………………..4828.5.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC………………….4828.5.4 CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG…………4858.5.5 TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH TÁC DỤNG LÊN CỌC………………….4868.5.6 XÁC ĐỊNH CHUYỂN VỊ NGANG ĐỈNH TRỤ………………………..4908.5.7 KIỂM TRA TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH TÁC DỤNG LÊN CỌC…….490 8.5.8 TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỌC THEO ĐIỀU KIỆN VẬN CHUYỂN VÀ THI CÔNG…………………………………………………………………………..494PHẦN III: LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNHCHƯƠNG 1: TIÊU CHUẨN LẬP DỰ TOÁN1.1 NGHỊ ĐỊNH4981.2 VĂN BẢN4981.3 THÔNG TƯ499CHƯƠNG 2: THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN CÔNG TRÌNH2.1 KHỐI LƯỢNG KẾT CẤU PHẦN TRÊN5012.1.1 BÊ TÔNG KẾT CẤU PHẦN TRÊN…………………………………….5012.1.2 THÉP KẾT CẤU PHẦN TRÊN………………………………………….5012.1.3 CÁC VẬT LIỆU KHÁC CỦA KẾT CẤU PHẦN TRÊN……………….5032.2 KHỐI LƯỢNG KẾT CẤU PHẦN DƯỚI5032.2.1 BÊ TÔNG KẾT CẤU PHẦN DƯỚI……………………………………..5032.2.2 THÉP KẾT CẤU PHẦN DƯỚI………………………………………….5042.3 BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG KẾT CẤU PHẦN TRÊN VÀ KẾT CẤU PHẦN DƯỚI5052.3.1 KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG……………………………………………….5052.3.2 KHỐI LƯỢNG THÉP……………………………………………………5052.3.3 KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU KHÁC……………………………………...506CHƯƠNG 3: HỒ SƠ DỰ TOÁNPHẦN IV: THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG1. TRÌNH TỰ THI CÔNG5291.1 THI CÔNG MỐ5291.2 THI CÔNG TRỤ5291.3 THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP5312. TÍNH TOÁN THI CÔNG5322.1 XÁC ĐỊNH CÁC CAO TRÌNH THI CÔNG MỐ5322.2 XÁC ĐỊNH CÁC CAO TRÌNH THI CÔNG TRỤ5322.3 THIẾT KẾ VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP NGĂN NƯỚC535 2.4 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN THI CÔNG BỆ MÓNG TRỤ……………...5453. CÔNG NGHỆ THI CÔNG CHI TIẾT5453.1 THI CÔNG CHI TIẾT MỐ CẦU5493.2 THI CÔNG CHI TIẾT TRỤ5523.3 THI CÔNG CHI TIẾT KẾT CẤU NHỊP5553.4 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DẦM SUPERT559 3.5 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DẦM I………………………………………….5633.6 TRANG THIẾT BỊ CHỦ YẾU PHỤC VỤ THI CÔNG5643.7 NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý VÀ KIẾN NGHỊ TRONG THI CÔNG566TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………...…567PHỤ LỤC I…………………………………………………………………………..568PHỤ LỤC II……………………...………………………………………………….573
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ - Cầu Cái Sắn bắc qua kênh Cái Sắn thuộc công trình Đường ô tô đến trung tâm xã Thạnh An- Thạnh Thắng thuộc kênh E đưa vào thiết kế kỹ thuật phục vụ cho công tác đầu tư xây dựng công trình: + Cầu Cái Sắn xây dựng với quy mô: Vĩnh cửu + Cầu xây dựng đường cấp IV đồng + Cầu Cái Sắn hạng mục quan trọng thuộc công trình Đường ô tô đến trung tâm xã Thạnh An-Thạnh Thắng nằm Dự án Đầu tư Xây dựng phát triển sở hạ tầng Thành phố Cấn Thơ đến năm 2020 - Căn lập thiết kế kỹ thuật công trình cầu Cái Sắn: + Căn vào Dự án Đầu tư Xây dựng Công trình: Đường ô tô đến trung tâm xã Thạnh An-Thạnh Thắng, huyện Vĩnh Thạnh, Thành phố Cần Thơ + Căn vào định số 1580/QĐ-UBND ngày 06/07/2009 UBND Tp Cần Thơ việc phê duyệt Dự án Đầu tư Xây dựng Công trình: Đường ô tô đến trung tâm xã Thạnh An-Thạnh Thắng + Căn vào định số 38/QĐ-UBND ngày 04/01/2010 UBND Tp Cần Thơ công nhận đơn vị trúng gói thầu: tư vấn khảo sát, thiết kế vẽ thi công, dự toán công trình + Căn vào tài liệu khảo sát địa chất, địa hình trạng công trình CP TKTVXD Cần Thơ thực - Đầu tư xây dựng công trình cầu Cái Sắn với yêu cầu chủ yếu kiến trúc sử dụng sau: + Đối với địa phương khu vực dự án: tạo diện mạo cho huyện Vĩnh Thạnh, Tp Cần Thơ , dự án sau hoàn thành đem lại nhiều lợi ích cho huyện giao thông, vận chuyển hàng hóa, hành khách Đường xá, cầu cống nâng cấp, tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển kinh tế-xã hội địa phương + Đối với Tp Cần Thơ: góp phần phát triển sở hạ tầng, nâng cấp mạng lưới giao thông đường bộ, phát triển kinh tế - xã hội chung cho Tp + Tp Cần Thơ thành phố trẻ đà phát triển hội nhập, phấn đấu trở thành Tp đại Do công trình đầu tư xây dựng mục SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -1- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH đích sử dụng đòi hỏi yêu cầu kiến trúc đẹp, mang lại mỹ quan cho khu vực xây dựng + Công trình Đường Ô tô đến trung tâm xã Thạnh An-Thạnh Thắng xây dựng hoàn thành thu hút nhiều đầu tư phát triển kinh tế-xã hội, mang lại nhiều lợi ích kinh tế 1.2 VỊ TRÍ VÀ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH 1.2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH - Địa hình tương đối phẳng, cao độ tự nhiên trung bình 1.2m (hệ Quốc Gia – hệ Hòn Dấu) - Kênh rạch vị trí cầu bắc ngang qua kênh mương đào dẫn phục vụ tưới tiêu hai phía bờ ruộng phục vụ giao thông đường thủy nội địa - Địa hình lòng kênh Cái Sắn tương đối thoải với cao độ đáy kênh -4.2m 1.2.2 ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG KHU VỰC XÂY DỰNG - Khu vực công trình qua phần lớn ruộng, vườn ao mương dân, nhà dân tập trung tương đối đông dọc theo Quốc lộ 80 cặp Kênh Cái Sắn Kênh E - Khu vực xây dựng có nhiều công trình dân sinh chủ yếu nhá lá, chuồng trại chăn nuôi với quy mô hộ gia đình - Những vấn đề cần lưu ý kiến nghị xây dựng công trình: + Cần tiến hành giải tỏa đền bù đất đai, hoa màu khu vực xây dựng cầu để tạo mặt cho công trường triển khai tiến độ + Trong trình thi công phải điều tiết giao thông đường thủy, có biển báo, đèn hiệu, lưới phòng hộ, đảm bảo tuyệt đối an toàn cho người thiết bị + Trong khu vực xây dựng cầu cần lưu ý bố trí công trường cho phù hợp, không làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công đường dẫn đầu cầu an toàn giao thông Quốc lộ 80 1.3 ĐẶC ĐIỂM VỀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 1.3.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ - Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05 1.3.2 TẢI TRỌNG THIẾT KẾ SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -2- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH - Tải trọng thiết kế bao gồm tải trọng thường xuyên tải trọng thời phải xem xét đến: Bảng 1.1 Tải trọng thường xuyên Ký hiệu DD DC DW EH EL ES EV Tên tải trọng Tải trọng kéo xuống Tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu Tải trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng Tải trọng đất nằm ngang Các hiệu ứng bị hãm tích lũy phương pháp thi công Tải trọng đất chất thêm Áp lực thẳng đứng tự trọng đất đắp Bảng 1.2 Tải trọng thời Ký hiệu BR CE CR CT CV EQ FR IM LL LS PL SE SH TG TU WA WL WS Tên tải trọng Lực hãm xe Lực ly tâm Từ biến Lực va xe Lực va tàu Đông đất Ma sát Lực xung kích xe Hoạt tải xe Hoạt tải chất thêm Tải trọng người Lún Co ngót Gradien nhiệt độ Nhiệt độ Tải trọng nước áp lực dòng chảy Gió hoạt tải Tải trọng gió lên kết cấu 1.3.2.1 TĨNH TẢI DC, DW, VÀ EV - Tĩnh tải bao gồm tất cấu kiện kết cấu, phụ kiện tiện ích công cộng kèm theo, trọng lượng đất phủ, trọng lượng mặt cầu, dự phòng phủ bù mở rộng 1.3.2.2 TẢI TRỌNG ĐẤT EH, ES, LS VÀ DD 1.3.2.2.1 ÁP LỰC ĐẤT: EH 1.3.2.2.1.1 ÁP LỰC ĐẤT CƠ BẢN SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -3- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH - Áp lực đất giả thiết phân bố tuyến tính tỷ lệ với chiều sâu đất lấy bằng: p = k h γ s gz (×10 −9 ) - Trong đó: + p: áp lực đất (Mpa) + k h : hệ số áp lực ngang đất lấy k tường không uốn cong hay dịch chuyển k a tường uốn công hay dịch chuyển đủ để đạt tới điều kiện chủ động tối thiểu + γ s : tỷ trọng đất (kg/m3) + z: chiều sâu mặt đất (mm) + g: số trọng lực (m/s2) - Trừ quy định khác đi, tổng tải trọng ngang đất trọng lượng đất lấp phải giả định tác dụng độ cao 0.4H phía đáy tường, H tổng chiều cao tường tính từ mặt đất đến đáy móng 1.3.2.2.1.2 HỆ SỐ ÁP LỰC TĨNH (Ở TRẠNG THÁI GIỚI HẠN NGHỈ), k - Đối với đất cố kết bình thường hệ số áp lực đất ngang tĩnh lấy sau: k = − Sinϕ r - Trong đó: + ϕ r : gốc ma sát đất thoát nước + k : hệ số áp lực đất tĩnh đất cố kết - Đối với đất cố kết hệ số áp lực đất ngang tĩnh giả thiết thay đổi theo hàm số tỷ lệ cố kết hay lịch sử ứng suất lấy bằng: ϕ k = (1 − Sinϕ r )(OCR ) sin t - Trong đó: + OCR: tỷ lệ cố kết + OCR k0 lấy theo Bảng 3.11.5.2.1 22TCN272-05 1.3.2.2.1.3 HỆ SỐ ÁP LỰC CHỦ ĐỘNG, ka - Trị số hệ số áp lực chủ động lấy bằng: ka = Sin (θ + ϕ ' ) ΓSin 2θSin(θ − δ ) - Trong đó: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -4- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH Sin(ϕ '+δ ) Sin(ϕ '−δ ) + Γ = 1 + Sin(θ + δ ) + Sin(θ + β ) + δ : góc ma sát đất đắp tường lấy quy định Bảng 3.11.5.3.1 22TCN272-05 + β : góc đất đắp với phương nằm ngang Hình 3.11.5.3.1 22TCN272-05 + θ : góc đất đắp sau tường với phương thẳng đứng Hình 3.11.5.3.1 22TCN272-05 + ϕ : gốc nội ma sát hữu hiệu (độ) 1.3.2.2.1.4 HỆ SỐ ÁP LỰC BỊ ĐỘNG, kp - Đối với đất không dính áp lực bị động xác định theo: p p = k p γ c gZ 10 −9 + 2c k p - Trong đó: + pp: áp lực đất bị động + γ s : tỷ trọng đất + z: độ sâu tính từ mặt đất + kp: hệ số lấy từ Hình 3.11.5.4.1 Hình 3.11.5.4.2 22TCN272-05 cho thích hợp 1.3.2.2.1.5 PHƯƠNG PHÁP CHẤT LỎNG TƯƠNG ĐƯỜNG ĐỂ TÍNH ÁP LỰC ĐẤT - Phương pháp chất lỏng tương đương không dùng đất đắp không thoát nước - Khi sử dụng phương pháp chất lỏng tương đương, áp lực đất p (Mpa) lấy sau: p = γ eq gZ (×10 −9 ) - Trong đó: + γ eq : tỷ trọng chất lỏng tương đương, không nhỏ 480 (kg/m3) - Tổng hợp tải trọng đất nằm ngang trọng lượng đất đắp phải giả thiết tác dụng chiều cao 0.4H phía đáy tường chắn, H chiều cao toàn tường lấy từ mặt đất đến đáy móng SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -5- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH - Khi phân tích đất đắp dính không thoát nước áp lực đất phải tính theo áp lực chất lỏng tương đương - Trị số chuẩn tải trọng chất lỏng tương đương dùng thiết kế tường có chiều cao không vượt 6000mm lấy theo Bảng 3.11.5.5.1 22TCN272-05 1.3.2.2.2 TẢI TRỌNG CHẤT THÊM: ES VÀ LS 1.3.2.2.2.1 TỔNG QUÁT - Khi có tải trọng chất thêm phải bổ sung thêm áp lực đất ngang không đổi vào áp lực đất – áp lực đất không đổi lấy bằng: ∆ p = k s qs - Trong đó: + ∆ p : áp lực đất ngang không đổi tác dụng tải trọng chất thêm (Mpa) + ks: hệ số áp lực đất tác dụng tải trọng chất thêm + qs: hoạt tải tác dụng lớn (Mpa) - Đối với áp lực đất chủ động k s phải lấy ka, với áp lực đất tĩnh ks phải lấy k0 Ngoài ra, loại đất đắp độ dịch chuyển tường cụ thể dùng giá trị trung gian phù hợp - Phân bố áp lực ngang lên tường ∆ ph , tính Mpa, tải trọng phân bố song song với tường lấy bằng: ∆ ph = 2p (α − sin α cos(α + 2δ )) π - Trong đó: + p: cường độ tải trọng (Mpa) + α : góc quy định Hình 3.11.6.1.1 22TCN272-05 + δ : góc quy định Hình 3.11.6.1.1 22TCN272-05 - Phân bố áp lực ngang ∆ ph lên tường, tính Mpa,do dải tải trọng tập trung lấy bằng: ∆ ph = P 3ZX R(1 − 2v) − R+Z πR R -Trong đó: + P: tải trọng tập trung (N) + R: cự ly tia từ điểm tác động tải trọng đến điểm tường quy định Hình 3.11.6.1.2 22TCN272-05 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -6- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH + X: cự ly ngang từ lưng tường tới điểm tác động tải trọng (mm) + Z: cự ly thẳng đứng tác động tải trọng tới cao độ điểm tường xem xét (mm) +v: hệ số Poisson - Áp lực ngang ∆ ph , tính Mpa, tải trọng tuyến dài vô hạn song song với tường lấy bằng: ∆ ph = 4Q X Z π R4 - Trong đó: + Q: cường độ tải trọng, N/mm - Phân bố áp lực ngang lên tường ∆ ph , tính Mpa, tải trọng tuyến dài hữu hạn thẳng góc với tường lấy bằng: ∆ ph Q 1 − 2v 1 − 2v − = − + Z Z πZ A B A+ B+ X2 X - Trong đó: Z + A = + + X2 Z + B = + + X1 2 + X1: cự ly từ sau tường đến điểm đầu tải trọng tuyến quy định Hình 3.11.6.1.4 22TCN272-05 (mm) + X2: Chiều dài tải trọng tuyến (mm) + Z: chiều sâu từ mặt đất đến điểm xét tường (mm) + v: hệ số Poisson + Q: cường độ tải trọng (N/mm) 1.3.2.2.2.2 HOẠT TẢI CHẤT THÊM: LS - Hoạt tải chất thêm phải xét đến tải trọng xe tác dụng mặt đất đắp phạm vi đoạn chiều cao tường phía mặt sau tường Đối với đường ô tô cường độ tải trọng phải lấy phù hợp với quy định điều 3.6.1.2 - Sự tăng áp lực ngang hoạt tải chất thêm tính theo: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -7- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH ∆ p = kγ s gheq (×10 −9 ) + ∆ p : áp lực đất ngang không đổi tác dụng hoạt tải chất thêm phân bố (Mpa) + γ s : tỷ trọng đất (kg/m3) + k: hệ số áp lực đất + heq : chiều cao đất tương đương với xe tải thiết kế lấy Bảng 3.11.6.2.1 22TCN272-05 Bảng 1.3 Chiều cao tương đương đất dùng cho tải trọng xe Chiều cao tường (mm) heq (mm) ≤ 1500 1700 1200 760 610 3000 6000 ≥ 9000 - Nếu tải trọng xe chuyển qua đỡ phận khác đất phép chiết giảm tải trọng 1.3.2.2.3 LỰC KÉO XUỐNG (XÉT MA SÁT ÂM) - Ứng lực tác động kéo xuống cọc hay cọc khoan lún khối đất tiếp giáp với cọc hay cọc khoan phải xác định theo quy định phần 10 1.3.2.3 HOẠT TẢI 1.3.2.3.1 TẢI TRỌNG TRỌNG LỰC: LL VÀ PL 1.3.2.3.1.1 HOẠT TẢI XE 1.3.2.3.1.1.1 SỐ LÀN XE THIẾT KẾ - Số xe thiết kế xác định phần số nguyên tỷ số W/3500, W bề rộng khoảng trống lòng đường hai đá vỉa hai rào chắn, đơn vị mm Cần xét đến khả thay đổi tương lai vật lý chức bề rộng trống lòng đường cầu - Trong trường hợp bề rộng xe nhỏ 3500mm số xe thiết kế lấy số giao thông bề rộng xe thiết kế phải lấy bề rộng giao thông 1.3.2.3.1.1.2 HỆ SỐ LÀN XE SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -8- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH Bảng 1.4 Hệ số Số chất tải >3 Hệ số (m) 1.20 1.00 0.85 0.65 - Những quy định hệ số không áp dụng cho TTGH mỏi, trường hợp dùng xe tải thiết kế, số xe thiết kế Khi dùng hệ số phân phối gần xe đơn điều 4.6.2.2 4.6.2.3, khác với quy tác đòn bầy phương pháp tĩnh học, ứng lực phải chia cho 1.20 - Ứng lực cực hạn hoạt tải phải xác định cách xét tổ hợp số chịu tải nhân với hệ số tương ứng bảng 1.4 - Hệ số bảng 1.4 không áp dụng kết hợp với hế số phân bố tải trọng gần quy định điều 4.6.2.2 4.6.2.3, trừ dùng quy tác đòn bẩy hay có yêu cầu riêng cho dầm cho cầu dầm-bản quy định điều 6.2.2.2d áp dụng 1.3.2.3.1.2 HOẠT TẢI XE Ô TÔ THIẾT KẾ - Hoạt tải xe ô tô mặt cầu hay kết cấu phụ trợ đặt tên HL-93 gồm tổ hợp của: + Xe tải thiết kế xe hai trục thiết kế; + Tải trọng thiết kế; - Trừ trường hợp điều chỉnh điều 3.6.1.3.1, thiết kế xem xét phải bố trí xe tải thiết kế xe hai trục chồng với tải trọng áp dụng Tải trọng giả thiết chiếm 3000mm theo chiều ngang xe thiết kế 1.3.2.3.1.2.1 XE TẢI THIẾT KẾ - Trọng lượng khoảng cách trục bánh xe xe tải thiết kế Hình 1.1 Lực xung kích lấy theo điều 3.6.2 - Trừ quy định điều 3.6.1.3.1 3.6.1.4.1, cự ly hai trục 145.000N phải thay đổi 4300 9000 mm để gây ứng lực lớn SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 -9- MSSV: 1065864 LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH Hình 1.1 Đặc trưng xe tải thiết kế 1.3.2.3.1.2.2 XE HAI TRỤC THIẾT KẾ - Xe hai trục gồm cặp trục 110.000N cách 1200mm Cự ly chiều ngang bánh xe lấy 1800mm Hình 1.2 Đặc trưng xe hai trục thiết kế 1.3.2.3.1.2.3 TẢI TRỌNG LÀN THIẾT KẾ -Tải trọng thiết kế gồm tải trọng 9.3N/mm phân bố theo chiều dọc Theo chiều ngang cầu giả thiết phân bố chiều rộng 3000mm Ứng lực tải trọng thiết kế không xét lực xung kích Hình 1.3 Tải trọng thiết kế 1.3.2.3.1.2.4 DIỆN TÍCH TIẾP XÚC CỦA LỐP XE - Diện tích tiếp xúc lốp xe bánh xe có hay hai lốp giả thiết hình chữ nhật có chiều rộng là: 510mm chiều dài tính mm lấy sau: L = 2.28 × 10 −3 γ (1 + IM / 100) P - Trong đó: + γ : hệ số tải trọng + IM: lực xung kích tính % SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 10 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH Hình 8.16 Mặt cắt ngang tầng địa chất khu vực xây dựng - Nhận xét kiến nghị: + Nhận xét: Điều kiện địa chất phức tạp, lớp chủ yếu sét nên sức kháng lớp yếu Chiều dày lớp không đồng đều, riêng lớp CL2 ổn định với chiều dày lớp đất lớn độ sâu trung bình từ -23.3m đến -32.4m + Kiến nghị: Với điều kiện địa chất xây dựng công trình nên sử dụng móng cọc BTCT đường kính nhỏ Chiều sâu đóng cọc nên để cọc ngàm vào lớp đất thứ CL2 có độ sâu trung bình từ -23.3m đến -32.4m lớp đất CL2 ổn định lớp đất khác 8.5.2 KÍCH THƯỚC VÀ CAO ĐỘ MŨI CỌC Cao độ mũi cọc: o Chọn độ sâu cọc ngàm vào lớp đất thứ CL2 có độ sâu trung bình từ -23.3m đến -32.4m (Là lớp đất sét bột lẫn cát màu xám nâu, xám vàng nhạt, dẻo cứng, độ dẻo trung bình) SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 481 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH • Chiều dày lớp đất thứ là: 32.4-23.3=9.1m • Chọn độ sâu cọc ngàm vào lớp đất CL2: 6.892 m ⇒ Cao độ mũi cọc là: -30.192m Chiều dài cọc: Lc=-3.192-(-30.192)=27m • Chọn đường kính cọc: chọn cọc vuông 45x45cm • Kiểm tra độ mảnh cọc: Lc 27 = = 60 < 100 ⇒ ĐẠT (Vì lớp đất mà d 0.45 cọc xuyên qua phía móng đất sét) Tổng chiều dài đúc cục chia thành chiều dài đốt coc: • Chiều dài đúc cọc: 27+1=28m (Vì chiều dài tối thiểu cọc ngàm vào bệ cọc là: 2d=2x0.35=0.7m, ta chọn 1m) • Chia cọc thành đốt: đốt có chiều dài: 9m+9m+10m 8.5.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu: (22TCN272-05) Hình 8.17 Bố trí cốt thép cọc hình vẽ - Công thức tính sức chịu tải cọc theo vật liệu: Pr = ϕPn Với cấu kiện có cốt đai thường (cốt đai không xoắn) thì: Pn = 0.8 × (0.85 f c' ( Ag − Ast ) + f y Ast ) - Trong đó: + Pr : sức kháng lực dọc trục tính toán có uốn + Pn : sức kháng lực dọc trục danh định có uốn + ϕ : hệ số sức kháng, với kết cấu chịu nén ta lấy, ϕ = 0.75 ' ' + f c : cường độ bê tông, f c = 30Mpa + f y : giới hạn chảy cốt thép, f y = 420Mpa SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 482 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH + Ag : diện tích nguyên mặt cắt, Ag = 0.2025m + Ast : diện tích nguyên cốt thép, bố trí 8φ 25 , Ast = 0.0039m - Vậy sức chịu tải cọc theo vật liệu là: Pr = ϕPn = 4021.38kN Tính sức chịu tải cọc theo đất nền: (TCXD 205-1998) - Sức chịu tải cực hạn cọc tính theo công thức: Qu = Q s + Q p - Sức chịu tải cho phép cọc tính theo công thức: Qa = Qp Qs + FS s FS p - Trong đó: + FS s : Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên FS s = + FS p : Hệ số an toàn cho thành phần ma sát mũi cọc FS p = Tính thành phần ma sát bên: Qs = U ∑ f si li - Trong đó: + U: chu vi mặt cắt ngang thân cọc, U=0.35x4=1.4m ' + f si = c a + K sσ v tan ϕ a + K s = − sin ϕ a + c a : lực dính thân cọc đất, cọc BTCT, c a = c , c lực dính đất + ϕ a : góc ma sát cọc đất nền, bê tông cốt thép hạ phương pháp đóng, lấy ϕ a = ϕ , ϕ góc ma sát đất + σ v' : ứng suất hữu hiệu thẳng đứng tính cho lớp - Lớp CH2: Dung trọng tự nhiên: γ w =1.521 g/cm3 , lực dính: C=0.084 Kg/cm2, góc ma sát trong: ϕ = 2047’, độ sệt: B= -, cọc xuyên qua lớp đất là: 5.808 m ' + σ v = 15.21 × 5.808 = 44.17 kN / m 2 + ϕ a = 47' + c a = c = 8.4kN / m + K s = − sin ϕ a = 0.951 + f si = c a + K sσ v' tan ϕ a = 7.92kN / m , li = 5.808m SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 483 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH - Lớp CL1: Dung trọng tự nhiên: γ w =1.983 g/cm3 , lực dính:C=0.474 Kg/cm2, góc ma sát trong: ϕ =16048’, độ sệt: B= 0.02, cọc xuyên qua lớp đất là: 6.7m ' + σ v = 15.21 × 5.808 + 19.83 × = 154.77kN / m 2 + ϕ a = 16 48' + c a = c = 47.4kN / m + K s = − sin ϕ a = 0.711 + f si = c a + K sσ v' tan ϕ a = 66.4kN / m , li = 6.7 m - Lớp CH2: Dung trọng tự nhiên: γ w =1.521 g/cm3 , lực dính: C=0.084 Kg/cm2, góc ma sát trong: ϕ = 2047’, độ sệt: B= -, cọc xuyên qua lớp đất là: 7.6 m ' + σ v = 15.21 × 5.808 + 19.83 × 6.7 + 15.21 × = 279kN / m 2 + ϕ a = 47' + c a = c = 8.4kN / m + K s = − sin ϕ a = 0.951 + f si = c a + K sσ v' tan ϕ a = 18.78kN / m , li = 7.6m - Lớp CL2: Dung trọng tự nhiên: γ w =1.992 g/cm3, lực dính: C= 0.293 Kg/cm2, góc ma sát trong: ϕ =13053’, độ sệt: B=0.43, cọc xuyên qua lớp đất 6.892m + σ v' = 15.21 × 5.808 + 19.83 × 6.7 + 15.21 × 7.6 + 19.92 × 6.892 = 405.44kN / m 2 + ϕ a = 13 53' + c a = c = 29.3kN / m + K s = − sin ϕ a = 0.76 ' + f si = c a + K sσ v tan ϕ a = 96.67 kN / m , li = 6.892m ⇒ Qs = U ∑ f si l i = 2339.74kN Tính thành phần kháng mũi: Q p = q p A p SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 484 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH + Trong đó: A p = 0.45 × 0.45 = 0.2025m + d p = 0.45m + c = 29.3kN / m + γ = 19.92kN / m N q = 3.18 + ϕ = 13 53' ⇒ N c = 10.20 N = 1.15 γ ' + σ vp = 15.21 × 5.808 + 19.83 × 6.7 + 15.21 × 7.6 + 19.92 × 6.892 = 474.09kN / m ⇒ q p = cN c + σ vp' N q + γd p N γ = 1816.77 kN / m ⇒ Q p = q p A p = 1816.77 × 0.2025 = 367.9kN ⇒ Qu = Qs + Q p = 2339.74 + 367.9 = 2707.64kN ⇒ Qa = Qp Qs 2339.74 367.9 + = + = 1292.5kN FS s FS p ⇒ Sức kháng tính toán cọc đơn: Ptt = min( PVL ; Qa ) = 1292.5kN 8.5.4 CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG Tính số lượng cọc: + nc = β × N tt 20988.68 = 1.5 × = 24.35 Ptt 1292.5 + Chọn 28 cọc 45x45cm Bố trí cọc móng theo 22TCN272-05: - Khoảng cách tim tới tim cọc không nhỏ 750mm 2.5 đường kính hay chiều rộng cọc max(750;2.5x450=1125)=1125mm - Khoảng cách từ mặt bên cọc tới mép gần móng phải lớn 225mm SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 485 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH Hình 8.18 Mặt bố trí cọc đóng 45x45cm móng trụ 8.5.5 TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH TÁC DỤNG LÊN CỌC Hình 8.18 Sơ đồ vị trí cọc hàng theo phương dọc cầu - Việc tính toán tiến hành hàng cọc chịu tải theo phương dọc cầu: - Số lượng cọc hàng theo phương dọc cầu: nc=4 cọc - Lực đứng: ∑ P = 20988.68kN ⇒ P = - Lực ngang: ∑ H = 836.12kN ⇒ H = - Mô men uốn: 20988.68 = 2998.38kN 863.12 = 119.45kN ∑ M = −12046.02kNm ⇒ M = SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 486 - − 12046.02 = −1720.86kN MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH - Mô men uốn tính cách chuyển dời lực ngang đến khoảng cách q, cánh tay đòn lực ngang tương ứng bằng: q = M − 1720.86 = = −14.35m H 119.85 XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC VÀ CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN CỦA CỌC - Nếu chiều dài cọc đứng cọc xiên thực tế nhau, chiều dài tính toán cọc đứng cọc xiên không giống Độ nghiêng cọc ảnh hưởng nhỏ đến kết tính toán, việc tính toán lại phức tạp Vì thế, thực tế ảnh hưởng độ nghiêng cọc Khi xác định chiều dài tính toán chúng bỏ qua tính chiều dài tính toán cọc đứng + Diện tích tiết diện ngang cọc: F = 0.45 × 0.45 = 0.2025m + Mô men quán tính tiết diện cọc: I = 0.45 × 0.45 = 3.42 × 10 −3 m 12 + Đặc trưng đàn hồi cọc: E=2.77x107 kN/m2 + Chiều dài chịu nén tính toán cọc: LN = 27m + Chiều dài chịu uốn tính toán cọc: LM = ηd = × 0.45 = 2.7 m - Xác định đặc trưng đàn tính hệ thống: + m1 = F 0.2025 = = 2.19m −3 −3 ILN 3.42 × 10 × 27 + m2 = 12 12 = = 0.61m −3 LM 2.7 + m3 = 6 = = 0.82m −2 2 LM 2.7 + m4 = 4 = = 1.48m −1 L M XÁC ĐỊNH CÁC PHẢN LỰC ĐƠN VỊ - Cọc có độ nghiêng 7:1, vài thành phần công thức ảnh hưởng không đáng kể bỏ qua Ta có: + α n = arctan( ) = 0.142 Rad n n i =1 i =1 ' + ruu = m1 ∑ sin(α n ) cos(α n ) + m2 ∑ cos(α n ) SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 487 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH n n i =1 i =1 ' + ruw = −m1 ∑ x n sin(α n ) cos(α n ) + m3 ∑ cos(α n ) n ' + rvv = m1 ∑ cos(α n ) i =1 n n i =1 i =1 ' + rww = m1 ∑ x n cos(α n ) + m4 ∑ cos(α n ) Bảng 8.18 Các phản lực đơn vị Cọc số ∑ αn -0.142 0 0.142 tan α n -0.143 0 0.143 sin α n -0.142 0 0.142 cos α n cos α n cos α n cos α n 0.99 1 0.99 3.98 0.98 1 0.98 3.96 0.97 1 0.97 3.94 0.95 1 0.95 3.90 Các trị lượng giác trung gian Cọc số ∑ xn sin α n cos α n sin α n cos α n x n sin α n cos α n x n2 cos α n -2.4 -0.8 0.8 2.4 0.02 0 0.02 0.04 -0.136 0 0.136 0.3264 0 0.3264 0.6528 5.587 0.64 0.64 5.587 12.454 Các phản lực đơn vị: Cọc số xn m1 m2 m3 m4 ruu' ruw' rvv' ' rww -2.4 -0.8 0.8 2.4 2.19 2.19 2.19 2.19 0.61 0.61 0.61 0.61 0.82 0.82 0.82 0.82 1.48 1.48 1.48 1.48 2.47 1.8 8.63 33.17 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CÁC ĐIỂM TÂM ĐẶC TÍNH - Điểm tâm đàn hồi: c = ruw' 1.8 = = 0.73m ' ruu 2.47 ' rww 33.17 = 18.43m - Điểm chuyển vị không: θ = ' = 1.8 ruw XÁC ĐỊNH CHUYỂN VỊ CỦA ĐÁY BỆ - Chuyển vị đứng: v' = P 2998.38 = = 347.44kNm 8.63 rvv' SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 488 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH - Chuyển vị ngang: u ' = - Chuyển vị xoay: w' = − (q − θ ) H − (−14.35 − 18.43) × 119.45 = = 89.56kNm ' (18.43 − 0.73) × 2.47 (θ − c )ruu (q − c) H (−14.35 − 0.73) × 119.45 = = −56.54kNm ' (18.43 − 0.73) × 1.8 (θ − c)ruw KIỂM TRA KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC CHUYỂN VỊ u ' ruu' + w' ruw' = H = 89.56 × 2.47 + ( −56.54 × 1.8) = 119.45 ⇒ ' u ' ruw' + w' rww = M = 89.56 × 1.8 + (−56.54) × 33.17 = −1720.86 ⇒ ĐẠT XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TÍNH TOÁN TRONG CỌC • Cọc số 1: có xn1=-2.4m, α n = −0.142rad - Lực dọc: N n1 = m1 cos α n × (v'+u '× tan α n − x n w' ) = 426.96kN - Mô men uốn điểm ngàm bệ: M B1 = m3 cos α n × (u '+ w' x n tan α n − v' tan α n ) + m4 w' cos α n = −303.40kNm - Mô men uốn ngàm phía dưới: M H = −( M B − 0.5w ' m4 cos α n ) = 275.41kNm - Lực ngang: Qn1 = M B1 − M H × cos α n = −212.23kN LM Bảng 8.19 Các nội lực tính toán cọc Cọc số N n (kN) M B (kNm) M H (kNm) Qn (kN) 426.96 661.84 859.95 1064.39 12.44 -10.26 -10.26 -66.65 -53.93 -31.64 -31.64 25.17 24.58 7.92 7.92 -34 Bảng 8.20 Tổng hợp nội lực Cọc số N n cos α n N n sin α n Qn cos α n 421.95 661.62 860.28 1054.52 -60.28 0 150.65 24.34 7.92 7.92 -33.67 Qn sin α n -3.48 0 -4.81 N n cos α n x n Qn sin α n x n -1012.69 -529.30 688.23 2530.85 8.34 0 -11.54 KIỂM TRA NỘI LỰC TÍNH TOÁN TRONG CỌC - Lực dọc: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 489 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH n n P − ∑ N n cos α n − ∑ Qn sin α n = ∆P = 8.3kN i =1 i =1 ⇒σP = ∆M = = 0.27% ⇒ ĐẠT P 2998.38 - Lực ngang: n n i =1 i =1 H − ∑ N n sin α n − ∑ Qn cos α n = ∆H = 22.6kN ⇒σH = ∆H 22.6 = = 18.9% ⇒ ĐẠT H 119.45 - Mô men uốn: n n n M − ∑ M B − ∑ N n cos α n × x n + ∑ Qn sin α n × x n = ∆M = 34.17 kNm i =1 i =1 i =1 ⇒σM = ∆M 34.17 = = 1.98% ⇒ ĐẠT M 1720.86 8.5.6 XÁC ĐỊNH CHUYỂN VỊ NGANG ĐỈNH TRỤ - Chuyển vị ngang đỉnh trụ: + Khoảng cách từ đáy móng đến đỉnh trụ là: z=-13.9m + Chuyển vị ngang đỉnh trụ là: Ux = 1 (u '+ wz ) = (89.36 + (−56.57 × −13.9) = 0.018m EI 2.77 × 10 × 3.42 × 10 −3 - Chuyển vị ngang cho phép đỉnh trụ: + Chiều dài nhịp tính toán: Ltt=37.7m + Chuyển vị ngang cho phép: U GH = 0.5 Ltt = 3.07cm = 0.03m - Kiểm tra điều kiện: U x = 0.018m < U GH = 0.03m ⇒ ĐẠT 8.5.7 KIỂM TRA TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH TÁC DỤNG LÊN CỌC - Lực dọc lớn cọc cần phải nhỏ cường độ tính toán cọc theo đất - Lực dọc lớn cọc có tính đến trọng lượng thân: N max = 0.45 × 0.45 × 27 × 24 + 1064.39 = 1195.61kN - Cường độ tính toán cọc theo đất xác định theo công thức: Qa = Qp Qs 2339.74 367.9 + = + = 1292.5kN FS s FS p SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 490 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH ⇒ N max = 1195.39kN < Qa = 1292.5kN ⇒ ĐẠT 8.5.8 TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỌC THEO ĐIỀU KIỆN VẬN CHUYỂN VÀ THI CÔNG 8.5.8.1 TÍNH NỘI LỰC BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CỌC - Tổng chiều dài cọc 28m chia thành đốt có chiều dài tương ướng 9m+9m+10m Việc tính toán cốt thép cọc cho giai đoạn thi công cẩu treo đốt cọc Tính mô men lực cắt theo sơ đồ cẩu cọc: - Vị trí móc cẩu tính từ đầu cọc: a=0.2Ld=0.2x10000=2000mm - Trọng lượng phân bố đều: Q = Fγ = 0.45 × 0.45 × 24 = 4.86kN / m Hình 8.19 Sơ đồ tính mô men vận chuyển móc cẩu - Mô men: M TC = 0.043QL2 = 0.043 × 4.86 × 10 = 20.90kNm - Lực cắt: + Lực cắt công xol: V = Qa = 4.86 × = 9.72kN + Lực cắt đầu nhịp: V = Ql 4.86 × = = 14.54kN 2 Tính mô men lực cắt theo sơ đồ treo cọc - Vị trí móc cẩu cách đầu cọc: b=0.294Ld=2940mm - Trọng lượng phân bố đều: Q = Fγ = 0.45 × 0.45 × 24 = 4.86kN / m SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 491 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH Hình 8.20 Sơ đồ tính mô men vận chuyển treo cọc - Mô men: M TC = 0.086QL2 = 0.086 × 4.86 × 10 = 41.8kNm - Lực cắt: + Lực cắt cong xol: V = Qb = 4.86 × 2.94 = 14.29kN + Lực cắt nhịp: V = 5Ql = 18.23kN Chọn giá trị tính toán bố trí thép: Để thiên an toàn ta chọn giá trị thiết kế sau: - Mô men: M=41.8 kNm - Lực cắt: 18.23 kN 8.5.8.2 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP 8.5.8.2.1 CHỌN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP - Chọn bố trí cốt thép: φ 25 - Chọn lớp bê tông bảo vệ tính đến trọng tâm cốt thép là: a=50mm 8.5.8.2.2 KIỂM TRA SỨC KHÁNG UỐN Mu=41.8 kNm - Diện tích cốt thép φ 25, As=1471.88 mm2 - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép thớ chịu nén, ds=450-50=400 mm - Chiều cao khối ứng suất tương đương: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 492 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH a = (Asfy)/ (0.85fc’ bw)=0.054 m - Sức kháng uốn tính toán: Mr= φ Mn= φ Asfy(ds-a/2)=207 kNm Kiểm toán: Mr> Mu ⇒ ĐẠT 8.5.8.2.3 KIỂM TRA HÀM LƯỢNG CỐT THÉP TỐI ĐA - Điều kiện kiểm toán: c/de ≤ 0.42 - Hệ số: β1 =0.85-0.05(fc’-28)/7=0.85-0.05x(30-28)/7=0.836 - Tính chiều cao vùng chịu kéo quy ước: c = a 54 = = 64.59mm β1 0.836 - de= ds=400mm Kiểm tra: c/de=64.59/400=0.16 ≤ 0.42 ⇒ ĐẠT 8.5.8.2.4 KIỂM TRA HÀM LƯỢNG CỐT THÉP TỐI THIỂU - Điều kiện kiểm toán: ρ ≥ 0.03 × f c' fy - ρ tỷ lệ thép chịu kéo diện tích nguyên bê tông - f c' cường độ chịu nén tiêu chuẩn bê tông, f c' =30Mpa - f y giới hạn chảy nhỏ thép, f y =420 Mpa ρ = 1471.88 30 = 7.27 × 10 −3 ≥ 0.03 × = 2.14 × 10 −3 ⇒ ĐẠT 450 × 450 420 8.5.8.2.5 KIỂM TRA CẤU KIỆN CHỊU CẮT - Kiểm toán theo công thức: Vu ≤ ϕVn - Trong đó: + Vu lực cắt tính toán, Vu= 18.23 kN + ϕ hệ số sức kháng cắt lấy ϕ =0.9 + Vn sức kháng cắt danh định tính theo điều 5.8.3.3 - Sức kháng cắt danh định Vn phải xác định trị số nhỏ của: Vn1=Vc+Vs+Vp Vn2=0.25f’cbvdv+Vp - Trong đó: + Vc sức kháng cắt danh định ứng suất kéo bê tông SVTH: NGUYỄN TRUNG NGHĨA 1065864 NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG K.32 TC0686A2 - 493 - MSSV: LỚP: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: MSc NGUYỄN VĂN LIÊM PHẦN I: THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH + Vs sức kháng cắt cốt thép chịu cắt + bv bề rộng bụng hữu hiệu lấy bề rộng nhỏ chiều cao dv, bv=350 mm +dv chiều cao chịu cắt hữu hiệu, lấy chiều cự ly đo thẳng góc với trục trung hòa hợp lực chịu kéo hợp lực chịu nén uốn dv= max(0.9de;0.72h;ds-atd/2)=373 mm Vc=0.083 β f c' bv d v Vs= Av f y d v (cot gθ + cot gα ) sin α s - Phương pháp đơn giản mặt cắt không dự ứng lực: mặt cắt bê tông không dự ứng lực không chịu kéo dọc trục có lượng cốt thép ngang tối thiểu quy định điều 5.8.2.5 có tổng chiều cao thấp 400mm, ta dùng giá trị: + β =2 + θ = 45 + α góc nghiêng cốt thép ngang dọc trục 900 - Ta có: ' 0.1 f c bv d v =0.1x30x103 x0.45x0.373=503.55 kN ' Vu=18.23 kN