Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép. Giúp sinh viên nắm vững những kiến thức cơ bản để làm đồ án.Tài liệu của trường Đại học kiến trúc Đà Nẵng.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.Hướng dẫn đồ án cầu bê tông cốt thép.
Trang 1HƯỚNG DẪN
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP
Trang 4ξ.3 YÊU CẦU CHUNG
1 Thuyết minh
Khoảng cách dòng:
+ Before : 3 pt + After : 3 pt
+ Line spacing: Multiple + At : 1.15
Trang 6HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN
1 Lựa chọn phương án vượt sông
Mỗi sinh viên đề xuất 2 phương án vượt sông.
Các phương án lựa chọn phải thuộc trong các loại cầu sau:
+ Cầu dầm giản đơn BTCT ƯST (tiết diện chữ I hoặc T) + Cầu dầm liên tục có biên thay đổi theo đường cong.
+ Cầu dầm thép liên hợp bản mặt cầu.
Chú ý: Có thể chọn 1 loại cầu nhưng chiều dài nhịp phải khác nhau.
Ví dụ: Chọn cầu dầm giản đơn BTCT ƯST tiết diện chữ I, trong đó: + PA 1: 3 nhịp.
+ PA2: 5 nhịp.
Trang 7 Chiều cao tĩnh không (cầu).
Lnhịpmin = B + Btrụ
+ Chiều cao tĩnh không cao độ đáy dầm.
Trang 8HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN
2 Các số liệu đồ án
- Xác định vị trí thông thuyền (tại vị trí sâu nhất) bố trí nhịp TT.
- Các lớp địa chất đặt mũi cọc vào lớp địa chất tốt (chiều sâu
địa chất yếu.
- Các mực nước:
thấp hơn MNTN tối thiểu 0,5 m
MNTT: xác định cao độ đáy dầm.
Trang 9+ T : chiều rộng phần người đi.
chiều rộng của cầu:
- Có gờ chắn bánh xe:
Bcầu = B + 2.0,25 m + 2.T + 2.0,5 m
- Vạch sơn phân làn:
Bcầu = B + 2.0,2 m + 2.T + 2.0,5 m
Trang 11HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN
2 Các số liệu đồ án
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272 - 05.
Trang 12+ ∆ : chiều rộng khe co giãn
∆ = 0,1 m : cầu dầm thép liên hợp bản mặt cầu.
Trang 13ξ.3 2 Các số liệu đồ án
- Phương án 1: Cầu dầm giản đơn BTCT ƯST 5 nhịp 28 m
- Phương án 2: Cầu dầm thép liên hợp BMC 3 nhịp 46 m
Trang 14HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN
3 Đề xuất các phương án vượt sông
Chiều dài nhịp thông thuyền:
Trang 15HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN
3 Đề xuất các phương án vượt sông
Chiều dài nhịp phải thỏa mãn:
Trang 164 Kích thước trụ
Sử dụng trụ đặc thân hẹp
Trang 18- Gối cao su: hgoi = (5 ÷ 10)cm.
(lớn lơn 42 m lấy h goi = 10 cm ).
- Gối thép con quay:
+ Gối cố định: hgoi = 8cm
+ Gối di động: hgoi = 30cm
Trang 195 Kích thước mố
Sử dụng mố chữ U tường mỏng
Trang 20ξ.3 5 Kích thước mố
+ b0 :
+ bt = b0 + (40 ÷ 50)cm
+ bm = bt + (10 ÷ 15)cm
- Nếu phần gạch chéo lớn thì chọn C1 để tiết kiệm vật liệu
- Nếu phần gạch chéo nhỏ, nếu chọn C1 thì thi công phức tạp nhưng tiết kiệm vật liệu không được nhiều chọn C2
Trang 216 Kích thước bản giảm tải
7 Kích thước gờ chắn bánh xe, LC-TV và vạch sơn
Trang 228 Kích thước cọc
Chỉ sử dụng cọc đóng cho cầu dầm giản đơn
Cầu liên tục có thể sử dụng cọc khoan nhồi
Kích thước cọc:
+ Cọc đóng : 30x30 ; 35x35 ; 40x40 (cm) + Cọc khoan nhồi : D = 1,0 ; 1,2 ; 1,5 ; 2,0 (m) Chiều dài cọc:
Trang 23- a > 20.Ø : đối với cốt thép có gờ.
- a > (30 ÷ 40).Ø : đối với cốt thép trơn
+ c ≥ 25cm
Trang 24+ Dạng hộp 1 ngăn hoặc nhiều ngăn.
Chiều cao dầm chủ (bao gồm cả bản mặt cầu):
+ Dầm I : ≥ 0,045.L
+ Dầm T : ≥ 0,07.L
+ Chiều cao toàn bộ của dầm I liên hợp: ≥ 0,04.L
+ Chiều cao của riêng dầm I của dầm I liên hợp: ≥ 0,033.L
Trang 26+ b1 ≤ 24.t1 (b1 ≈ (25 ÷ 30)cm)+ b2 ≤ 24.t2
+ b2 > 1/6.D (D ≈ 0,95.d)
Trang 279 Kích thước các bộ phận của kết cấu nhịp
a Dầm chủ
Khoảng cách giữa các dầm chủ tiết diện I:
+ S = (1,8 ÷ 2,6)m : có khi lên tới 3m + Sk ≤ S/2
Trang 31ξ.3 9 Kích thước các bộ phận của kết cấu nhịp
Trang 32≥ 200mm : khi không có căng sau.
≥ 300mm : khi có cốt thép DƯL theo 1 phương ≥ 375mm : khi có cốt thép DƯL theo 2 phương
Trang 33ξ.3 9 Kích thước các bộ phận của kết cấu nhịp
Trang 35ξ.3 10 Các tính chất cơ lý của bê tông và cốt thép
a Cường độ chịu nén của bê tông f c ’
Bản mặt cầu: fc’ = 30, 35 MPa fc’ = 30 MPa
Trang 3710 Các tính chất cơ lý của bê tông và cốt thép
d Dung trọng ρ
Dung trọng của bê tông : ρc = 2,4 T/m3
Dung trọng của bê tông nhựa: ρBTN = 2,25 T/m3
Dung trọng của cốt thép : ρs = 7,85 T/m3
11 Chuyển đổi đơn vị
+ 1 T = g kN ≈ 10 kN (g: gia tốc trọng trường, g≈ 10 m/s2) + 1 kg/m2 ≈ 10 N/m2
+ 1 Pa = 1 N/m2 1 MPa = 106 N/m2 = 103 kN/m2
+ 1 kN/m2 = 10-4 kN/cm2 = 10-1 N/cm2
Trang 40ξ.3 TRỌNG LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN CẦU
3 Trọng lượng bản thân của kết cấu nhịp
Trọng lượng bản thân của kết cấu nhịp bao gồm:
DC = DCbmc + DCdc + DCdn + DCtđ + DClc-tv + DCgc + DCmn Trong đó:
Trang 41TRỌNG LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN CẦU
4 Trọng lượng của lớp phủ mặt cầu
Trọng lượng của lớp phủ mặt cầu bao gồm:
DW = DWvđ + DWpn + DWbt + DWbtn
Trong đó:
Trang 43TÍNH TOÁN ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN MỐ
3 Hoạt tải tác dụng lên mố
Sơ đồ tính và xếp xe tải thiết kế lên đ.a.h áp lực RA tại mố A:
Giá trị RA do xe tải thiết kế tác dụng tại mố A:
Trang 44ξ.3 TÍNH TOÁN ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN MỐ
3 Hoạt tải tác dụng lên mố
Sơ đồ tính và xếp xe 2 trục thiết kế lên đ.a.h áp lực RA tại mố A:
Giá trị RA do xe 2 trục thiết kế tác dụng tại mố A:
Trang 45TÍNH TOÁN ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN MỐ
3 Hoạt tải tác dụng lên mố
Khi đó, hoạt tải tác dụng lên mố sẽ là:
Trang 46 Khi 2 nhịp kê trên trụ khác nhau:
Rkcn = ½.(1,25.DC + 1,5.DW)nhịp ngắn + ½.(1,25.DC + 1,5.DW)nhịp dài
Trang 47TÍNH TOÁN ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤ
3 Hoạt tải tác dụng lên trụ
Sơ đồ tính và xếp xe tải thiết kế lên đ.a.h áp lực RT tại trụ T:
Giá trị RT do xe tải thiết kế tác dụng tại trụ T:
Trang 48TÍNH TOÁN ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤ
3 Hoạt tải tác dụng lên trụ
Sơ đồ tính và xếp xe 2 trục thiết kế lên đ.a.h áp lực RT tại trụ T:
Giá trị RT do xe 2 trục thiết kế tác dụng tại trụ T:
Trang 49TÍNH TOÁN ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤ
3 Hoạt tải tác dụng lên trụ
Sơ đồ tính và xếp 2 xe tải thiết kế lên đ.a.h áp lực RT tại trụ T:
Giá trị RT do 90% của 2 xe tải thiết kế tác dụng tại trụ T:
Trang 50TÍNH TOÁN ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤ
3 Hoạt tải tác dụng lên trụ
Khi đó, hoạt tải tác dụng lên trụ sẽ là:
Trang 51TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC
Sức chịu tải dọc trục của cọc được chia làm 2 loại:
+ Sức chịu tải theo vật liệu : Pvl + Sức chịu tải theo đất nền: Pđn
Sức kháng bên: Qs
Sức kháng mũi: Qm.
Sức chịu tải của cọc:
Thường thì: Pvl >> Pđn khoảng 2 – 3 lần
Trang 52TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRỌNG BỆ
Số lượng cọc trong bệ (trụ hoặc mố) được xác định:
+ Rap : áp lực tác dụng lên mố (trụ)
+ Pu : sức chịu tải của cọc
+ β : hệ số kinh nghiệm, kể đến ảnh hưởng của mômen, tải trọng ngang và số lượng cọc trong bệ
Móng cọc đài thấp: β = (1 ÷ 1,5)
Móng cọc đài cao : β = 1,6
Đối với cầu treo, cầu dây văng thì mômen và tải trọng ngang lớn nên β có thể lấy cao hơn