Vi Du 3 TKMH Mo - Tham Khao

VÍ Dụ THIếT Kế Mố THAM KHảO Kích thước hình học kết cấu 1.1 Kích thước thiết kế mố 1.1.1 Cấu tạo mố A0 1.1.2 Các kích thước mố Tên gọi kích thước Kí hiệu Giá trị Đơn vị Chiều cao mố Chiều rộng mố hmo bmo 21.8 m m Loại gối Gối Hệ số ma sát gối với bê tông Chiều cao tường đỉnh f htd Cao su 0.3 2.35 m Bề dầy tường đỉnh Chiều cao tường thân dtd htt 0.65 2.65 m m Bề dầy tường thân Chiều dài tường cánh Chiều cao đuôi tường cánh dtt ltc h1c 1.85 4.75 m m m Chiều dài tiết diện chân tường cánh Bề dầy cánh Chiều dài độ lcc dtc lqd 2.9 0.5 m m m Chiều dày độ dqd 0.3 m Chiều rộng độ bqd 19.8 m Chiều cao bệ móng Chiều dài bệ móng Bề rộng bê móng hm lm bm 22.8 m m m 1.2 Kích thước thiết kế kết cấu nhịp cầu dẫn 1.2.1 Cấu tạo mặt cắt ngang KC cầu dẫn 1.2.2 Các kích thước KC cầu dẫn Kết cấu nhịp cầu dẫn sử dụng kết cấu định hình dầm giản đơn L = 38.3 m với kích thước thiết kế sau : Tên gọi kích thước Chiều dài nhịp thiết kế Chiều dài nhịp tính tốn Gối di động Chiều cao gối Bề rộng gối Chiều dài gối Chiều cao dầm chủ Số lượng dầm chủ Khoảng cách dầm chủ Diện tích mặt cắt ngang dầm chủ Diện tích mặt cắt ngang dầm chủ Số lượng vách ngăn Diện tích ngăn Đơn vị m m m m m m m m2 m2 m2 Giá trị 38.3 37.5 70x80x30 0.18 0.6 0.7 1.75 2.38 0.63 5.67 1.01 Diện tích vách ngăn m2 Chiều dày vách ngăn m Chiều dày mặt cầu m Chiều rộng mặt cầu m Diện tích mặt cầu m2 Trọng lượng dầm chủ KN Trọng lượng mặt cầu KN Trọng lượng vách ngăn KN Chiều dày lớp phủ mặt cầu m Tổng trọng lượng KCN KN 1.3 Tĩnh tải kết cấu nhịp cầu dẫn mố Tĩnh tải giai đoạn I tiêu chuNn : DCTC = 235.737 KN /m Tĩnh tải giai đoạn II tiêu chuNn : DWTC = 54.235 KN /m Tĩnh tải tiêu chuNn toàn gTT = 289.972 KN /m : Tĩnh tải giai đoạn I tính tốn : DCTT = 294.67 KN /m Tĩnh tải giai đoạn II tính tốn : DWTC = 81.35 KN /m Tĩnh tải tính tốn tồn : 2.02 0.15 0.18 21.5 3.87 5315.63 3705.525 7.58 0.12 9028.73 gTT = 376.02 KN /m Xác định tải trọng tác dụng lên mố 2.1 ,guyên tắc chung tính tốn mố 2.1.1 Các tải trọng tác dụng lên mố Mố mực nước thông thuyền khơng ngập nước nên khơng tính tải trọng va xơ tầu bè khơng tính tải trọng gió Đất đắp sau mố sử dụng đất tốt đầm chặt có γ = 1.8 T/m3 ϕ = 350 N ên tải trọng tác dụng lên mố gồm : Trọng lượng thân mố Phản lực thẳng đứng trọng lượng KCN Phản lực thẳng đứng hoạt tải đứng KCN Lực hãm dọc cầu Ma sát gối cầu Áp lực đất sau mố Phản lực truyền xuống từ độ 2.1.2 Các mặt cắt cần kiểm toán với mố Mặt cắt I I : Mặt cắt bệ móng mố Mặt cắt II II : mặt cắt chân tường đỉnh Mặt cắt III III : mặt cắt chân tường thân Mặt cắt IV IV : mặt cắt chân tường cánh 2.2 Xác định tải trọng thẳng đứng tác dụng lên mố 2.2.1 Xác định tải trọng trọng lương thân mố Bảng tổng hợp tải trọng trọng lượng thân mố Tường thân Tường đỉnh Tường cánh 2671.9 0.3 832.5 0.3 362.5 868.4 229.0 743.1 Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt II II III III IV IV e2 M2 e3 M3 e4 M4 m KN m m KN m m KN m 0 0 0 0.6 499.49 0 0 0 Bệ móng mố Bản độ 7980.0 297.0 0.8 222.8 1.1 Tên phận mố Gtc KN Mặt cắt I I e1 M1 m KN m Gờ kê độ 13.5 0.8 10.1 1.1 Đất đắp sau mố 5428.8 11129.0 0 0 319.3 0.5 141.1 0 14.51 0.5 0 6.4 2.2.2 Xác định tải trọng tĩnh tải hoạt tải kết cấu nhịp Chiều dài nhịp tính tốn : L = 37.5 m Sơ đồ xếp tải nhịp dẫn sau : − Tổng diện tích ĐAH : S = 18.75 − Diện tích ĐAH dương: S+ = 18.75 − Diện tích ĐAH âm: S − = Tĩnh tải kết cấu nhịp tính cho tồn cầu − Tĩnh tải tiêu chuNn giai đoạn I : DCTC = 235.737 KN /m − Tĩnh tải tiêu chuNn giai đoạn II : DWTC = 54.235 KN /m Hoạt tải kết cấu nhịp − Tải trọng N gười : qN G = 8.7 KN /m − Tải trọng : qLan = 9.3 KN /m − Xe tải thiết kế : PXT = 325 KN − Xe trục thiết kế : PXT = 220 KN N ội lực hoạt tải lấy với hiệu ứng lớn số hiệu ứng sau : − Hiệu ứng : Xe tải thiết kế (với cự ly trục sau thay đổi từ 4.3 đến m ) tổ hợp với tải trọng tải trọng đoàn N gười − Hiệu ứng xe trục tổ hợp với tải trọng tải trọng N gười Xếp xe tải thiết kế xe trục thiết kế lên ĐAH phản lực gối ta có Tung độ ĐAH xếp xe tải lên ĐAH P(KN ) Y 145 145 0.885 35 0.771 Pi.Yi 300.35 Tung độ ĐAH xếp xe trục lên ĐAH P(KN ) 110 110 Pi.Yi Y 0.968 216.480 Bảng tính tốn áp lực từ KCN truyền xuống mố Đại lượng Giá trị Đơn vị TC TT Áp lực thẳng đứng tải trọng KN 453.38 793.41 Áp lực thẳng đứng tải trọng N gười KN 326.25 570.94 Áp lực thẳng đứng xe tải KN 780.90 1366.58 Áp lực thẳng đứng xe trục KN 562.85 984.98 Tổ hợp : Xe tải + Làn + N gười KN 1560.53 2730.92 Tổ hợp : Xe tải + Làn + N gười KN 1342.47 2349.33 Phản lực lớn hoạt tải KCN KN 1560.53 2730.92 Áp lực thẳng đứng tĩnh tải giai đoạn I KN 4420.07 5525.08 Áp lực thẳng đứng tĩnh tải giai đoạn II KN 1016.91 1525.36 Tổng áp lực tĩnh tải hoạt tải KCN KN 6997.50 9781.37 2.2.3 Xác định tải trọng hoạt tải qúa độ Chiều dài độ : Lqd = 4.0 (m) Bề rộng độ : Bqd = 19.8 (m) Vẽ ĐAH phản lực gối độ vị trí vai kê − Tổng diện tích ĐAH : S = − Diện tích ĐAH dương : S+ = − Diện tích ĐAH âm : S − = Xếp xe tải xe trục thiết kế lên ĐAH phản lực gối ta có Tung độ ĐAH xếp xe tải P (KN ) 145 145 35 Pi.Yi Y 0.0 1.0 0.0 145.0 Tung độ ĐAH xếp xe trục P (KN ) 110 110 Pi.Yi Y 0.7 187.0 Bảng tính tốn áp lực truyền lên vai kê hoạt tải độ Tên gọi đại lượng Đơn vị Giá trị TC TT Áp lực tải trọng KN 48.36 84.63 Áp lực tải trọng N gười Áp lực thẳng đứng xe tải Áp lực thẳng đứng xe trục Tổ hợp : Xe tải + Làn + N gười KN KN KN KN 34.80 377.00 486.20 460.16 60.90 659.75 850.85 805.28 Tổ hợp : Xe trục + Làn + N gười Tổng áp lực từ qua độ KN KN 569.36 569.36 996.38 996.38 2.3 Xác định tải trọng nằm ngang tác dụng lên mố 2.3.1 Tính áp lực đất tác dụng lên mố 2.3.1.1 Các cơng thức tính tốn áp lực đất Cơng thức tính áp lực đất tĩnh EH = γ H 2 K B Trong : − K = Ka (hệ số áp lực đất chủ động ) tường chắn công xon − K = K0 (hệ số áp lực đất tĩnh ) tường chắn trọng lực Cơng thức tính hệ số áp lực đất : K O = 1− sin ϕ − Tính hệ số áp lực đất tĩnh K0 − Tính hệ số áp lực đất chủ động Ka sin (θ + ϕ ) Ka = r sin θ sin( θ − δ )  sin(ϕ + δ ) sin(ϕ − β )  r = 1 +  sin(θ − δ ) sin(θ + β )   Trong : + δ : Góc ma sát đất đắp tường : δ = 24o + β : Góc phương đất đắp với phương ngang : β = 2o + θ : Gócgiữa phương đất đắp với phương thẳng đứng : θ = 90o + ϕ : Góc nội ma sát đất đắp : ϕ = 35o + ϕ : Góc nội ma sát đất đắp nhỏ : ϕ = 30o + ϕ : Góc nội ma sát đất đắp lớn : ϕ = 40o Cơng thức tính áp lực đất hoạt tải sau mố LS = K a heq γ H B Trong : + H : Chiều cao tường chắn chịu áp lực đất + B : Bề rộng tường chắn chịu áp lực đất + Ka : Hệ số áp lực đất chủ động + γ : Trọng lượng riêng đất + heq : Chiều cao lớp đất tương đương hoạt tải Chiều cao lớp đất tương đương hoạt tải xác định theo chiều cao tường chắn : Chiều cao tường chắn H (mm) ≤ 1500 Chiều cao lớp đất tương đương heq (mm) 1700 1500 ÷ 3000 3000 ÷ 6000 1200 760 ≥ 9000 610 2.3.1.2 Bảng hệ số tính tốn áp lực đất Tên gọi đại lượng Kí hiệu Đơn vị Giá trị Góc ma sát đất tường δ độ 24 Góc mặt đất với phương ngang β độ Góc lưng tường với phương ngang θ độ 90 Góc ma sát có hiệu đất đắp Hệ số ϑ1 R1 độ 35 3.005 Hệ số áp lực đất chủ động (ϕ=35 độ) Ka1 Góc ma sát nhỏ ϑ2 0.244 độ 30 Hệ số R2 2.774 Hệ số áp lực đất chủ động (ϕ=30 độ) Ka2 0.296 Góc ma sát lớn Hệ số ϑ3 R3 Hệ số áp lực đất chủ động (ϕ=40 độ) Ka3 độ 40 3.223 0.199 2.3.1.3 Tính áp lực đất mặt cắt đáy móng (mặt cắt I/I) Sơ đồ tính áp lực đất mặt cắt đáy móng : Bảng tính áp lực đất mặt cắt đáy móng : Kí hiệu H m Giá trị Kí hiệu ϕ độ Giá trị heq m δ độ β độ θ độ 21.8 0.71 24 90 EH KN eEH m LS KN B m ρ Ka eLS m VS KN eVS m 35 30 3.01 0.24 2349.57 3.15 476.63 3.50 770.89 2.05 2.77 0.30 2845.59 3.15 577.25 3.50 770.89 2.05 40 3.22 0.20 1916.12 3.15 388.70 3.50 770.89 2.05 2.3.1.4 Tính áp lực đất mặt cắt chân tường thân (mặt cắt II/II) Sơ đồ tính áp lực đất mặt cắt chân tường thân : Bảng kết tính áp lực đất mặt cắt chân tường thân Kí hiệu H m Giá trị Kí hiệu Giá trị ϕ độ 35 30 40 B m heq m 20.8 0.907 δ độ 24 EH Ka ρ KN 3.01 0.244 1143.77 2.77 0.296 1385.24 3.22 0.199 932.77 β độ θ độ 90 LS eEH m KN 2.25 414.81 2.25 502.38 2.25 338.28 eLS m 2.5 2.5 2.5 VS KN 0 eVS m 0 2.3.1.5 Bảng tính tốn áp lực đất mặt cắt chân tường đỉnh (mặt cắt III/ III) Sơ đồ tính áp lực đất mặt cắt chân tường đỉnh : Bảng kết tính áp lực đất mặt cắt chân tường đỉnh H m Giá trị 2.35 j Kí hiệu độ Giá trị 35 30 40 Kí hiệu B heq m m 20.8 1.417 ρ Ka 3.01 2.77 3.22 0.24 0.30 0.20 d b q độ độ độ 24 90 EH eEH LS eLS VS KN m KN m KN 252.66 0.94 304.62 1.18 306.00 0.94 368.93 1.18 206.05 0.94 248.43 1.18 eVS m 0 2.3.1.6 Bảng tính tốn áp lực đất mặt cắt chân tường cánh (mặt cắt IV/ IV) Để tính áp lực đất tác dụng lên tường cánh ta chia tường cánh thành khối sau tính áp lực đất tác dụng lên tường cánh Pmin = 0.0008 < 0.03 x fc’/ fy = 0.002 => Không đạt Điều kiện hàm lượng cốt thép tối thiểu khơng đạt diện tích mặt cắt lớn Do ta cần đảm bảo khả chịu lực mặt cắt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực 5.3.1.2 Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện Kí hiệu Vu KN Giá trị 5276 dv 0.1fc’ 0.5ϕ m (Vc+Vp) bvdv 21.8 1.3 3757 87113 bv m n Av bt a m2 độ 0 90 S bt m φ m b q độ Vc KN Vs KN 45 8349 KL Avcần As n m2 nhánh m2 Vn KN Vn KN Vr KN 217782 8349 7514 Đạt Kết luận: N hư ta thấy với tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo 5.3.1.3 Kiểm tốn khả chống nứt mặt cắt Kí M tc Z hiệu KN m KN /m ats m ds m Giá trị 9944 25000 0.07 1.8 Es/Ec n 6.79 dc m 0.07 109 0.03 0.001 0.104 0.97 Abt fsa fs A 0.6fy m2 KN /m2 KN /m2 KN /m2 m2 3.052 0.028 252000 199766 168987 As m2 r KL k ϕ Đạt Đạt Kiểm tra ứng suất sử dụng cốt thép chịu kéo : Ta có fsa = 199766 KN /m2 < 0.6fy = 252000 KN /m2 => Đạt Kiểm tra ứng suất cốt thép chịu kéo : Ta có fs = 168987 KN /m2 < fsa = 199766 KN /m2 => Đạt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chống nứt 5.3.2.Bố trí cốt thép chịu mơmen bất lợi phía đường 5.3.2.1 Bố trí cốt thép chịu mơ men uốn Bảng tính tốn bố trí cốt thép Kí hiệu Mu KN m h m b m Ag m2 Giá trị 2674.7 21.8 40 c m c/ds a m φ m 20 n hang n ats m ds m As m2 109 0.07 1.8 0.03 Pn KN Pr KN ρmin 0.03 x fc’/fy Mr Mn M /M KN m KN m r tt Giá trị 0.026 0.031 0.017 25414 22873 8.552 833539 625154 0.0008 0.002 KL Đạt Đạt Kiểm tra cường độ mặt cắt : Ta có : Mr = 8.552 > 1.33 => Đạt M tt Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0.0008 < 0.03 x fc’/ fy = 0.002 => Không đạt Điều kiện hàm lượng cốt thép tối thiểu khơng đạt diện tích mặt cắt lớn Do ta cần đảm bảo khả chịu lực mặt cắt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực 5.3.2.2 Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện Kí hiệu Vu KN bv m dv 0.5ϕ m (Vc+Vp) Giá trị 380.60 21.8 1.3 n Av bt a m2 độ 0 90 3757 b 0.1fc’ bvdv S bt m φ m 87113 q độ 0.3 Vc KN 0.016 Vs KN 45 8349 0.00 217782 8349 7514 n Avcần m2 nhánh Vn KN As m2 Vn KN Vr KN KL Đạt Kết luận: N hư ta thấy với tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo 5.3.2.3 Kiểm tốn khả chống nứt mặt cắt Do tổ hợp tải trọng theo TTGH sử dụng gây nội lực bất lợi theo phía sơng ta khơng cần kiểm tốn khả chống nứt tiết diện mặt cắt bố trí cốt thép chịu tổ hợp tải trọng IIb (bất lợi phía đường) 5.4 Tính tốn bố trí cốt thép mặt cắt III S III (mặt cắt chân tường đỉnh) 5.4 Bố trí cốt thép chịu mơ men bất lợi phía sơng 5.4.1.1 Bố trí cốt thép chịu mơ men uốn Bảng tính tốn bố trí cốt thép Kí hiệu Mu KN m h m b m Ag m2 Giá trị 345.7 0.65 21.8 14.17 a m c m c/ds φ m 16 Đạt Mn Mr M /M KN m KN m r tt Giá trị 0.011 0.013 0.022 3665 3298 KL n n hang ats m ds m As m2 73 0.05 0.6 0.01 Pn KN Pr KN ρmin 0.03 x fc’/fy 9.54 293700 220275 0.001 0.002 Đạt Kiểm tra cường độ mặt cắt : Ta có : Mr = 9.54 > 1.33 => Đạt M tt Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0.001 < 0.03 x fc’/ fy = 0.002 => Không đạt Điều kiện hàm lượng cốt thép tối thiểu khơng đạt diện tích mặt cắt lớn Do ta cần đảm bảo khả chịu lực mặt cắt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực 5.4.1.2 Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện Avcần n dv 0.1fc’ S bt 0.5ϕ φ m (Vc+Vp) bvdv m m2 nhánh m Giá trị 1002.4 21.8 0.47 1320 30607.2 0.3 0.016 0 Kí hiệu Vu KN bv m n Av bt a m2 độ 0 90 q độ 45 b Vc Vs KN KN 2933 As m2 Vn Vn Vr KN KN KN 76518 2933 2640 KL Đạt Kết luận: N hư ta thấy với tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo 5.4.1.3 Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Kí M tc Z ats ds hiệu KN m KN /m m m Giá trị 177.5 25000 0.05 0.6 Es/Ec 6.79 dc m 0.05 n 73 Abt m2 As m2 r k ϕ 0.01 0.001 0.116 0.961 fsa fs A 0.6fy 2 m KN /m2 KN /m KN /m2 2.18 0.030 252000 218729 20967 KL Kiểm tra ứng suất sử dụng cốt thép chịu kéo : Đạt Đạt Ta có fsa = 218729 KN /m2 < 0.6fy = 252000 KN /m2 => Đạt Kiểm tra ứng suất cốt thép chịu kéo : Ta có fs = 20967 KN /m2 < fsa = 218729 KN /m2 => Đạt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chống nứt 5.4.2 Bố trí cốt thép chịu mơmen bất lợi phía đường 5.4.2.1 Bố trí cốt thép chịu mơ men uốn Bảng tính tốn bố trí cốt thép Kí hiệu Mu KN m Giá trị 90.8 a m n φ hang m 0.65 20.8 13.52 0.016 h m b m c m c/ds Ag m2 Mr Mn M /M KN m KN m r tt n ats m ds m As m2 34 0.05 0.6 0.01 Pn KN Pr KN ρmin 0.03 x fc’/fy Giá trị 0.005 0.006 0.011 1715 1543 17.00 277965 208474 0.001 0.002 KL Đạt Đạt Kiểm tra cường độ mặt cắt : Ta có : Mr = 17 > 1.33 => Đạt M tt Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0.001 < 0.03 x fc’/ fy = 0.002 => Không đạt Điều kiện hàm lượng cốt thép tối thiểu khơng đạt diện tích mặt cắt lớn Do ta cần đảm bảo khả chịu lực mặt cắt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực 5.4.2.2 Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện Kí hiệu Giá trị Vu KN bv m dv 0.5ϕ m (Vc+Vp) 620 20.8 0.47 n Av bt a m2 độ ! 1259 b 0.1fc’ bvdv 29203 q độ " S bt m φ m Avcần n m2 nhánh As m2 0.3 0.016 0 Vc Vs Vn Vn Vr KN KN KN KN KN 2799 7.53 73008 2806 2526 KL Đạt Kết luận: N hư ta thấy với tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo 5.4.2.3 Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Do tổ hợp tải trọng theo TTGH sử dụng gây nội lực bất lợi theo phía sơng ta khơng cần kiểm tốn khả chống nứt tiết diện mặt cắt bố trí cốt thép chịu tổ hợp tải trọng IIIb (bất lợi phía đường) 5.5 Tính tốn bố trí cốt thép mặt cắt IV S IV (mặt cắt tường cánh) 5.5.1 Khối I 5.5.1.1 Bố trí cốt thép chịu mơ men uốn Bảng tính tốn bố trí cốt thép Kí Mu hiệu KN m h m b m Ag m2 Giá trị 188.6 0.5 2.1 1.05 c m c/ds a m n n hang 10 Mn Mr Pn Mr/Mtt KN m KN m KN Giá trị 0.016 0.019 0.042 373 KL φ m 1.6 336 Đạt ats m ds m As m2 0.05 0.45 0.002 Pr KN ρmin 0.03 x fc’/fy 1.78 22055 16541 0.0023 0.002 Đạt Đạt Kiểm tra cường độ mặt cắt : Ta có : Mr = 1.78 > 1.33 => Đạt M tt Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0.0023 > 0.03 x fc’/ fy = 0.002 => Đạt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực 5.5.1.2 Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện Kí hiệu Vu KN bv m dv 0.1fc’ 0.5ϕ m (Vc+Vp) bvdv Giá trị 130.10 2.1 0.36 98 2268 S bt m φ m 0.3 0.016 n Avcần m2 nhánh 0 As m2 n Av bt a m2 độ 0 90 b q độ 45 Vc KN 217 Vs KN 0.00 Vn KN 5670 Vn KN 217 KL Vr KN 196 Đạt Kết luận: N hư ta thấy với tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo 5.5.1.3 Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Kí M tc Z ats hiệu KN m KN /m m Giá trị 99 25000 0.05 ds m 0.5 Es/Ec n 6.79 10 dc m 0.05 As r m2 0.00 0.002 k j 0.156 0.948 A 0.6fy Abt fsa fs 2 m KN /m2 KN /m KN /m2 m 0.21 0.021 252000 245967 115496 KL Đạt Đạt Kiểm tra ứng suất sử dụng cốt thép chịu kéo : Ta có fsa = 245967 KN /m2 < 0.6fy = 252000 KN /m2 => Đạt Kiểm tra ứng suất cốt thép chịu kéo : Ta có fs = 115496 KN /m2 < fsa = 245967 KN /m2 => Đạt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chống nứt 5.5.2 Khối II 5.5.2.1 Bố trí cốt thép chịu mơ men uốn Bảng tính tốn bố trí cốt thép h b Ag Kí Mu φ m m hiệu KN m m m Giá trị 128.8 0.5 2.9 1.45 1.6 Mr a c Mn c/ds KN m KN m m m Giá trị 0.016 0.019 0.043 523 470 KL Đạt n n ats ds As hang m m m2 14 0.05 0.45 0.003 ρmin 0.03 Pn Pr Mr/Mtt x fc’/fy KN KN 3.65 30468 22851 0.0025 0.002 Đạt Đạt Kiểm tra cường độ mặt cắt : Ta có : Mr = 3.65 > 1.33 => Đạt M tt Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0.0025 > 0.03 x fc’/ fy = 0.002 => Đạt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực 5.5.2.2 Kiểm toán khả chịu cắt tiết diện bv Kí Vu m hiệu KN Giá trị 133 n Av bt m2 0 KL dv 0.1fc’ 0.5ϕ m (Vc+Vp) bvdv 0.36 135 3132 q a b độ độ 90 45 S bt m 0.3 Vc KN 300 Avcần As n φ m2 nhánh m2 m 0.016 0 Vs Vn Vn Vr KN KN KN KN 0.00 7830 300 270 Đạt Kết luận: N hư ta thấy với tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo 5.5.2.3 Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Kí M tc Z ats ds hiệu KN m KN /m m m Giá trị 76.12 25000 0.05 0.5 n As r k ϕ m2 6.79 14 0.003 0.002 0.157 0.948 dc A 0.6fy Abt fsa fs 2 m m m KN /m2 KN /m KN /m2 0.05 0.29 0.021 252000 247093 63416 KL Đạt Đạt Kiểm tra ứng suất sử dụng cốt thép chịu kéo : Es/Ec Ta có fsa = 247093 KN /m2 < 0.6fy = 252000 KN /m2 => Đạt Kiểm tra ứng suất cốt thép chịu kéo : Ta có fs = 63416 KN /m2 < fsa = 247093 KN /m2 => Đạt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chống nứt 5.5.3 Khối III 5.5.3.1 Bố trí cốt thép chịu mơ men uốn Bảng tính tốn bố trí cốt thép Mu KN m h m b m Ag m2 φ m Giá trị 149.2 0.5 2.9 1.45 1.6 c m c/ds Kí hiệu a m Giá trị 0.016 0.019 0.044 KL n n hang 14 Mn Mr Pn Mr/Mtt KN m KN m KN 504 453 Đạt ats m ds m As m2 0.066 0.43 0.003 Pr KN ρmin 0.03 x fc’/fy 3.04 30468 22851 0.0025 0.002 Đạt Đạt Kiểm tra cường độ mặt cắt : Ta có : Mr = 3.04 > 1.33 => Đạt M tt Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0.0025 > 0.03 x fc’/ fy = 0.002 => Đạt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chịu lực 5.5.3.2 Kiểm tốn khả chịu cắt tiết diện Kí hiệu Vu KN Giá trị 154.3 bv m dv 0.1fc’ 0.5ϕ m (Vc+Vp) bvdv 0.36 135 3132 n Av bt a m2 độ 0 90 b q độ Vc KN Avcần n φ m2 nhánh m 0.016 0 Vs Vn Vn KN KN KN 45 300 0.00 S bt m 0.3 KL 7830 300 As m2 Vr KN 270 Đạt Kết luận: N hư ta thấy với tiết diện bê tông mặt cắt đảm bảo khả chịu lực cắt ta bố trí cốt thép đai theo cấu tạo 5.5.3.3 Kiểm toán khả chống nứt mặt cắt Kí M tc Z ats ds As n Es/Ec r hiệu KN m KN /m m m2 m Giá trị 90.87 25000 0.066 0.4 6.79 14 0.00 0.002 k ϕ 0.160 0.95 A 0.6fy dc Abt fsa fs 2 m KN /m2 KN /m KN /m2 m m 0.066 0.383 0.027 252000 205342 78568 KL Đạt Kiểm tra ứng suất sử dụng cốt thép chịu kéo : Ta có fsa = 205342 KN /m2 < 0.6fy = 252000 KN /m2 => Đạt Kiểm tra ứng suất cốt thép chịu kéo : Ta có fs = 78568 KN /m2 < fsa = 205342 KN /m2 => Đạt Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả chống nứt Thiết kế móng cọc 6.1 Tính tốn bố trí cọc móng mố 6.1.1 Tính tốn sức chịu tải cọc theo vật liệu Móng bệ tháp đợc thiết kế với móng cọckhoan nhồi D=150 cm Qcoc = ϕ (0,85 f c Ac + f y As ) ' Cơng thức tính tốn sức chịu tải cọc theo vật liệu Trong : + fc’ : Cờng độ chịu nén bê tơng tuổi 28 ngày + AC : Diện tích phần bê tông tiết diện cọc + fy : Giới hạn chảy thép chế tạo cọc + AS : Diện tích phần cốt thép tiết diện cọc + j : Hệ số sức kháng , với kết cấu chịu nén ta lấy j = 0,75 Bảng tính tốn sức chịu tải cọc theo vật liệu Tên gọi đại lượng Mác bê tơng chế tạo cọc Kí hiệu Giá trị M300 Đơn vị Đạt Thép chế tạo cọc AII Hệ số điều kiện làm việc m 0.9 Hệ số đồng vật liệu cọc k 0.7 Đường kính cọc thiết kế d 1.5 m Đường kính cốt thép f 24 mm Số thép thiết kế nthanh 16 Thanh Diện tích phần bê tơng Ac 1.767 M2 Diện tích phần cốt thép As 0.015 M2 Hệ số uốn dọc ϕ 0.75 Cường độ chịu nén bê tông fc' 3000 KN /m2 Cường độ chịu kéo thép fy 24000 KN /m2 Qvl 3645.68 KN Sức chịu tải cọc theo vật liệu 6.1.2 Tính tốn sức chịu tải cọc theo đất Cơng thức tính toán sức chịu tải cọc theo đất QR = ϕ pq Q p + ϕ ps Qs Bảng tính tốn sức chịu tải cọc theo đất 6.1.3 Tính tốn số cọc móng n = β Trong : P Qcoc + β : Hệ số xét đến loại móng độ lớn mơ men với móng cọc đài cao ta lấy + Qcoc β = 1.5 : Sức chịu tải tính tốn cọc : Qcoc = 5411.7 KN n = 1.5 × 32574.9 = 9.03 5411.7 + P : Tổng áp lực thẳng đứng truyền lên bệ cọc : P = 32574.9 KN (lấy từ tổ hợp tải trọng theo TTGH cường độ bất lợi phía đường : Tổ hợp Ib ) => Số cọc bố trí móng n = 10 (cọc) Bố trí thành hàng hàng 5cọc + Chiều dài cọc bố trí 28 m SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỌC TRON G MĨN G Loại đất Sức kháng thân cọc Bùn sét xám đen Sét xám đen nâu Cát hạt trung Sức kháng thành cọc Sức kháng mũi cọc D m As m2 N Su qs α KN /m2 KN /m2 Qs KN ϕqs 1.5 13.64 57.21 12 76.6 0.55 4.21 2410.3 0.65 1.5 11.74 55.32 15 55.4 0.55 3.05 1685.6 0.55 1.5 6.56 23.84 25 201.3 0.50 10.07 2400.2 0.45 1.5 Qthan 3573.91 KN Loại đất Cát hạt trung Li m Ap m2 N 1.5 1.767 25 qp KN /m2 160 Sức kháng mũi cọc Q cọc theo đất Qmui Qr Q cọc theo vật liệu Qvl Qi tính tốn cọc Chiều dài cọc Qcoc Lcoc Qp KN 2827.4 18378 5411.7 36456 5411.7 28 ϕqp 0.65 KN KN KN KN m L coc 6.2 Kiểm toán nội lực dọc trục cọc móng 6.2.1 Cơng thức tính nội lực cọc móng Ở ta tính tốn cho trờng hợp ngoại lực tác dụng mặt phẳng tính toán , nghĩa tác dụng theo phơng dọc ngang cầu Khi cọc mép ngồi có giá trị nội lực lớn nhỏ N ội lực dọc trục cọc tính theo cơng thức : Un = P M y x n ± n ∑ ni x i2 Trong : + N n : N ội lực dọc cọc thứ n + P : Tổng áp lực thẳng đứng tác dụng lên đáy bệ + My : Mômen trục qua trọng tâm nhóm cọc móng + xn : Khoảng cách từ hàng cọc thứ n đến trục xét + xi : Khoảng cách từ hàng cọc thứ i đến cọc xét + ni : Số cọc hàng cọc thứ i 6.2.2 Kiểm toán khả chịu lực cọc Tải trọng sử dụng tính tốn nội lực cọc tổ hợp tải trọng theo TTGH cường độ Theo tính tốn ta thấy tổ hợp tải trọng Ib (bất lợi phía đường) gây nội lực bất lợi móng cọc ta kiểm tốn theo tổ hợp tải trọng ta có : P =32574.9 KN My = 18527.32 KN m Với tổ hợp tải trọng Ib cọc bất lợi cọc với nội lực : + N ội lực lớn cọc Qmax =4080.93 KN < Qcoc = 5411.74 KN => Đạt + N ội lực nhỏ cọc Qmin =2434.05 KN < Qcoc = 5411.74 KN => Đạt ... 16478 12 732 4722 4 036 12295 10500 0 0 CĐ II 12068 832 2 38 15 31 29 10654 CĐ III 15484 11 738 437 5 36 89 119 23 SD 144 41 39 66 39 66 144 41 144 41 31 63 63 31 31 11 435 11 435 36 58 36 58 9944 3. 4 Tổng... Ka eLS m VS KN eVS m 35 30 3. 01 0.24 234 9.57 3. 15 476. 63 3.50 770.89 2.05 2.77 0 .30 2845.59 3. 15 577.25 3. 50 770.89 2.05 40 3. 22 0.20 1916.12 3. 15 38 8.70 3. 50 770.89 2.05 2 .3. 1.4 Tính áp lực đất... trị 35 30 40 Kí hiệu B heq m m 20.8 1.417 ρ Ka 3. 01 2.77 3. 22 0.24 0 .30 0.20 d b q độ độ độ 24 90 EH eEH LS eLS VS KN m KN m KN 252.66 0.94 30 4.62 1.18 30 6.00 0.94 36 8. 93 1.18 206.05 0.94 248.43