ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DẦM I CĂNG SAU 32M

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DẦM I CĂNG SAU 32M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DẦM I CĂNG SAU 32M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DẦM I CĂNG SAU 32M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DẦM I CĂNG SAU 32M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DẦM I CĂNG SAU 32M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DẦM I CĂNG SAU 32M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DẦM I CĂNG SAU 32M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DẦM I CĂNG SAU 32M

Trang 1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: THS.HỒ VIỆT LONG

MỤC LỤC

PHẦN I: SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 4

1.1.GIỚI THIỆU CHUNG 4 PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ 6

A.PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1: CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT DỰ ỨNG LỰC – DẦM I CĂNG SAU 6

1.KẾT CẤU NHỊP: 6 1.1 CHỌN KÍCH THƯỚC KẾT CẤU NHỊP: 6

1.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT GIỮA NHỊP 7

1.3 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC TRONG MẶT CẮT NGANG 12

1.4.KIỂM TOÁN CƯỜNG ĐỘ M Ở TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ VÀ KIỂM TOÁN VÕNG 14

2 THIẾT KẾ MỐ CẦU 16 2.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC MỐ 17

2.3 TÍNH TOÁN SỨC KHÁNG ĐỠ CỌC TRONG MỐ 19

3.THIẾT KẾ TRỤ CẦU (TRỤ T1) 21 3.1.CHỌN KÍCH THƯỚC CỦA TRỤ 21

3.2.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC, BỐ TRÍ CỌC TRONG BỆ 22

4 BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO PHƯƠNG ÁN I 26 4.1 THI CÔNG MỐ CẦU 26

4.2 THI CÔNG TRỤ CẦU 26

4.3 THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP 27

3 THIẾT KẾ MỐ CẦU 34

4.THIẾT KẾ TRỤ CẦU (TRỤ T1) 40 4.1.CHỌN KÍCH THƯỚC CỦA TRỤ 40

4.2.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC, BỐ TRÍ CỌC TRONG BỆ 40

PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 45

2.8 ĐTHH CỦA CÁC MẶT CẮT 72

2.10 XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT TRONG DẦM BÊTÔNG DO DƯL GÂY RA 80

2.11 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG THEO TTGH SỬ DỤNG 87

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU 90 3.1.SỐ LIỆU CHUNG 90

3.3 KIỂM TOÁN BẢN MẶT CẦU THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG (KIỂM TOÁN NỨT) 100

5.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM NGANG: 103

5.3 THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO DẦM NGANG 107

5.4 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỊU NỨT DẦM NGANG: 107

5.5 THIẾT KẾ CỐT ĐAI VÀ KIỂM TOÁN MẶT CẮT THEO ĐIỀU KIỆN CHỊU CẮT 109

6.7 KIỂM TOÁN CỌC 140

6.8 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TẠI MẶT CẮT D – D 142

PHẦN 3 : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 177

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN THI CÔNG CHỦ ĐẠO 177 1 MỤC ĐÍCH - Ý NGHĨA 177

2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ MẶT BẰNG, BỐ TRÍ CÔNG TRƯỜNG : 178

3 THI CÔNG MỐ 178

4 THI CÔNG TRỤ 181

5 THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP 183

6 THI CÔNG BÊ TÔNG BẢN MẶT CẦU: 184

7 THI CÔNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : 184

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THI CÔNG 185 2.2.Chọn búa đóng cọc 187

2.3.TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN BỆ 188

SVTH: TRƯƠNG VĂN HÒA Trang: 1 LỚP CẦU ĐƯỜNG BỘ 1 – K54

Trang 2

2.6 Kiểm toán giá ba chân 195

Trang 3

PHẦN I THIẾT KẾ SƠ BỘ

Trang 4

PHẦN I: SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHƯƠNG I: CHƯƠNG MỞ ĐẦU

1.1.GIỚI THIỆU CHUNG

− Vị trí và ý nghĩa: Xây dựng cầu có một ý nghĩa quan trọng, nó có một vị trí cầnthiết trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân nhằm đảm bảo nối liền các mạng lướigiao thông đảm bảo trong công tác vận tải, lưu thông hàng hóa và phục vụ sự đi lại chonhân dân

− Yêu cầu: Trong xây dựng cầu cần đảm bảo hợp lý với các điều kiện thực tế trongthi công, phù hợp điều kiện kinh tế, kỹ thuật, hợp lý trong khai thác sử dụng

− Kết cấu, vật liệu xây dựng cần phải phù hợp với điều kiện thực tế về địa hình, địachất, thủy văn nhằm đảm bảo cho công trình có tuổi thọ cao và khai thác tận dụng các

mỏ vật liệu sẵn có

− Các tiêu chuẩn, quy chuẩn được sử dụng: Quy trình thiết kế 22TCN 272-05

1.2.ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN.

Bềdàylớp W

- Hiện tượng xói lỡ :theo kết quả điều tra xói lỡ dòng sông, bờ sông hiện tại không

có hiện tượng xói lỡ nghiêm trọng, bờ sông tương đối ổn định

Trang 5

1.3.NHỮNG ĐIỀU KIỆN THỰC TẾ

1.3.1.VỀ VẬT LIỆU

− Cát, đá, sỏi sạn được vận chuyển tập kết gần khu vực xây dựng cầu

− Xi măng, sắt thép vận chuyển bằng đường ô tô đến khu vực cầu

− Vật liệu được tập trung tại bãi của công trường và kho chứa

1.3.2.MÁY MÓC, NHÂN LỰC

Máy móc phương tiện được trang bị đầy đủ, đội ngũ công nhân tay nghề cao Tận

dụng nguồn lao động địa phương, nhân lực và máy móc được tập trung tại công trường

Trang 6

PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ

A.PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1: CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT DỰ ỨNG LỰC – DẦM

I CĂNG SAU 1.KẾT CẤU NHỊP:

1.1 CHỌN KÍCH THƯỚC KẾT CẤU NHỊP:

1.1.1.CẤU TẠO LỚP PHỦ:

- Lớp bê tơng nhựa : 7(cm)

- Lớp phịng nước dạng phun

- Lớp bê tơng bảo vệ : 4 (cm)

1.1.2.LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC MẶT CẮT NGANG CẦU:

- Chiều dày bản mặt cầu: ts = 0,2m

LỚ P BÊ TÔ NG NHỰA DÀ Y 7 CM

LỚ P BÊ TÔ NG BẢ O VỆ DÀ Y 4 CM

LỚ P PHÒ NG NƯỚ C DẠNG PHUN BẢ N MẶ T CẦ U DÀ Y 20 CM

MẶ T CẮ T NGANG DẦ M

TL 1/45

Trang 7

1.1.3.THIẾT KẾ DẦM CHỦ

- Chiều dài toàn dầm: L = 32m

- Chiều dài tính toán: Ltt = 32 – 2 0,4 = 31.2 m

- Chiều cao dầm chủ :H = (1/18 ÷ 1/22)L = (0,055 ÷ 0,045)L; L=32m chọn kích thước như hình vẽ

Mặt cắt ngang dầm chủ

100 650 100 850

100 100

Mặt cắt giữa dầm Mặt cắt tại gối

1.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT GIỮA NHỊP 1.2.1.KÍCH THƯỚC CỦA DẦM CHỦ

1.2.2.KÍCH THƯỚC MẶT CẮT NGANG QUI ĐỔI

MẶT CẮT NGANG QUI ĐỔI

Trang 8

1.2.3.DIỆN TÍCH MẶT CẮT QUI ĐỔI

Ag = 2192+ 934 + 2625 = 5750cm2 = 0,575m2

1.2.4.XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU

- Để xác định nội lực ta vẽ đường ảnh hưởng cho các mặt cắt đặc trưng sau đó xếptải và tính theo công thức:

- Mô mem theo trạng thái giới hạn cường độ I :

M =η γ DC+γ DW Ω

Với ΩM là diện tích đường ảnh hưởng tại mặt cắt đang xét

- Đường ảnh hưởng Mô men tại mặt cắt giữa nhịp:

DW DC

Dah M1/2

Bảng tổng hợp nội lực do tĩnh tải theo trạng thái giới hạn cường độ I (đã nhân hệ số)Tĩnh tải

qi (kN/m)

Ѡm(m2) Mi (kN/m)

∑Mi(kN/m) ɣi ŋ Mu (kNm)

E n E

- Diện tích mặt cắt ngang dầm chưa liên hợp: A g = 575000 (mm2)

- Mô men tĩnh của tiết diện với trục 0-0 đi qua đáy dầm

Trang 9

- Mô men quán tính của mặt cắt dầm với trục trung hoà :I =2.40039*1011mm

- Khoảng cách giữa trọng tâm bản mặt cầu đến trọng tâm dầm chưa liên hợp

1.2.6.TÍNH HỆ SỐ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG ĐỐI VỚI MÔ MEN

1.2.5.1.Đối với dầm trong:

3 , 0 4

, 0

.

*

* 4300 06

, 0

=

s

g SI

momen

t L

K L

S S

mg

Trong đó: mgmomen SI hệ số phân bố tải trọng đối với mômen

S : khoảng cách giữa tim các dầm chủ

L : chiều dài nhịp tính toán

ts : chiều dày bản mặt cầu

Kg : tham số độ cứng dọc

=> SI =0, 4088

momen mg

- Hai hoặc nhiều làn thiết kế chịu tải:

1 , 0 3

2 , 0 6

, 0

.

*

* 2900 075

, 0

=

s

g MI

momen

t L

K L

S S

(de: Khoảng cách từ tim dầm biên tới mép lan can)

- Một làn thiết kế chịu tải: sử dụng nguyên tắc đòn bẩy (với một làn thiết kế chịutải ta lấy m =1,2)

Trang 10

Với y3=1.025 , y5=0.125

+ Với xe tải và xe hai trục thiết kế :

1.2.6.3.Tổng hợp hệ số phân bố ngang mô mem

- Bảng tổng hợp hệ số phân bố ngang mô mem đối với dầm trong:

Số LànChất Tải

Tải Trọng

3

xe truc M

Tải Trọng

3

xe truc M

Trang 11

- So sánh hệ số phân bố ngang mô mem giữa dầm trong và dầm biên, giữa 1 làn chấttải và 2 làn chất tải ta thấy hệ số phân bố ngang của dầm trong trường hợp 1 làn chấttải là lớn nhất tức là trường hợp này chịu lực bất lợi nhất ⇒ Ta tính toán thiết kế chodầm trong trường hợp xếp tải trên 1 làn.

⇒ Bảng tổng hợp hệ số phân bố ngang tính toán:

Số LànChất Tải

Tải Trọng

3

xe truc M

1.2.6.2.Tính nội lực do xe tải thiết kế(truck) và xe hai trục thiết kế(tanden)

- Mô men theo trạng thái giới hạn cường độ I :

- Đường ảnh hưởng môn men tại giữa nhịp

Trang 12

Dah M1/2

110 110

Mô men tại mặt cắt giữa nhịp

Hoạt tải Tung độ Tải trọng trục 1+IM mgi (trục) ɣi ŋ Mu (kNm)

Bảng tổng hợp nội lực theo Mu TTGH cường độ I

Nội lực Do tĩnh tải Do hoạt tai Tổ hợp Tổ hợp Mu (Max)

- Dùng loại cáp có độ chùng nhão thấp của hãng VLS, ASTM A416 Grade 270

- Tao thép tao 7 sợi xoắn có

- Đường kính tao cáp 15,2(mm), diện tích 1 tao cáp Aps1 =140(mm2) ,đường kínhống gen xỏ cáp 54 mm

- Mô đun đàn hồi của thép Ep = 197000 (Mpa)

- Cường độ chịu kéo fpu = 1860 (Mpa)

- Cường độ chảy fpy = 90%* fpu = 0,9*1860 = 1674(Mpa)

- Hệ số quy đổi từ thép dul về bê tông dầm p

c

E n E

= =6.161

- Ta có : Aps – diện tích mặt cắt ngang cốt thép dul

Apsg- diện tích mặt cắt ngang cốt thép dul tính kinh nghiệm

Aps ≥Apsg

Trang 13

f : Cường độ chịu kéo của cáp, f pu =1860(Mpa)

H: Chiều cao của dầm , H = 1650(mm)

+ Đối với ống cáp thẳng: cự ly tĩnh ngang nhỏ nhất giữa các bó cáp là tmin

=100(mm) và cự ly tĩnh đứng nhỏ nhất giữa các bó cáp là tmin =1,33Dmax hoặc38(mm)

+ Đối với ống cong: cự ly từ tim đến tim cốt thép neo giữ ống bọc s ≤ 3Фngoài ốngbọc hoặc 600(mm)

Trang 14

1.3.4.BỐ TRÍ CÁP TRONG MẶT CẮT ĐẦU DẦM VÀ GIỮA NHỊP

5

1 2 3 4 5

1 2

c k f

f k

f p

d : Khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm các bó thép DƯL.

'

a H

'

a : Khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu kéo đến trọng tâm các bó thép DƯL

Trang 15

( )' 10*50 10*100 6*150 2*200 2*250 2*300 2*350 2*400 2*450

16638

( )

1, 65 0,166 1.484

- Xác định vị trí của trục trung hoà c:

Giả sử trục trung hòa đi qua bụng dầm (c >hf) khi đó:

p

pu ps w

c

f w c

y s y s pu ps

d

f A k b f

h b b f

f A f A f A

*

*85,0

*

1 '

1 ' '

=

β

- Trong đó :

fpu = 1860(Mpa): Cường độ chịu kéo quy định của cốt thép DƯL

fpy = 09*1860(Mpa): Giới hạn chảy của cốt thép DƯL

dp = 1490(mm): khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm bó thép

dự ứng lực

f'

c = 32(Mpa): Cường độ chịu nén qui định của bê tông ở tuổi 28 ngày

b = 800(mm): Chiều rộng của bản cánh chịu nén

hf = 280(mm): Chiều dày cánh chịu nén

c :Khoảng cách từ trục trung hoà đến mặt chịu nén (mm)

82 , 0 7

28 32

* 05 0 85 , 0 7

28

* 05 , 0 85 , 0

⇒ Trục trung hòa đi qua bụng dầm

Trang 16

Qui ướ c chiề u

Trang 17

2.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC MỐ

2.2.1 NỘI LỰC DO TỈNH TẢI

- Trọng lượng riêng của bê tông γc = 24 kN/m3

- Trọng lượng riêng của đất γs = 18 kN/m3

- Góc ma sát của đất φs = 31 độ

- Tĩnh tải tiêu chuẩn : P = V γ

* Tải trọng do tĩnh tải kết cấu phần trên

-Trọng lượng do tĩnh tải phần trên tác dụng xuống mố chỉ tính một nửa, đã tính toán ởphần kết cấu nhịp

* Tải trọng do tĩnh tải kết cấu phần dưới

Tĩnh tải tiêu chuẩn bản thân trụ tính theo công thức: P = V x γ

Trong đó: V : Thể tích các bộ phận (m3)

γ: Dung trọng riêng của bê tông γ= 24 kN/m3

Trang 18

STT Tên kết cấu Thểtích

(m3)

Trọnglượng P(KN)

Phảnlực Tổng

Đơnvị

Trang 19

- Chiều dài cọc trong đất : L = 26000 mm

- Cường độ bê tông cọc : fc’ = 30 Mpa

- qp: Sức kháng đơn vị mũi cọc qs : Sức kháng đơn vị thân cọc

- Ap: Diện tích mũi cọc As: Diện tích bề mặt thân cọc

- φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc qui định dùng cho các phương

pháp phân chia sức kháng của cọc thành sức kháng mũi cọc và sức kháng thân cọc

Tra bảng : 10.5.5-2 tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05

Loại đất Hệ số sức kháng φqp

- φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc qui định dùng cho các phương

Loại đất Hệ số sức kháng φqs

Trang 20

Đất cát 0,45λv (λv = 0,8) 0,36

Đất sét 0,7λv (λv = 0,8) 0,56

2.3.2.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Chọn tiết diện ngang thân cọc 400x400 mm Cốt thép dọc chịu nén gồm 8 thanhd1=22mm, bố trí theo chu vi tiết diện cọc, khoảng cách u=150mm Cốt đai tròn trơn cóđường kính d2=16mm, bước cốt đai s=200mm Sử dụng bê tông f’c=30Mpa=30M/mm2 Giới hạn chảy fy=400 Mpa=400 N/mm2

,

vi

σ(Mpa)

,

v

σ(Mpa) Ncorr

qp(Mpa)

As(mm2)

Qp(KN)

Trang 21

Tính toán sức kháng đơn vị thân cọc

Sức chịu tải của cọc theo đất nền: PDN=QP+QS= 1955.479 KN

2.3.3 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ SỐ LƯỢNG CỌC TRONG MÓNG

min R

tt

Q

N

- Sử dụng trụ đặc thân hẹp đặt trên nền móng cọc đóng kích thước 40x40cm

Trang 22

MẶT ĐỨNG TRỤ MẶT BÊN TRỤ

TL 1/50

3.2.TÍNH TỐN SỐ LƯỢNG CỌC, BỐ TRÍ CỌC TRONG BỆ

3.2.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU :

3.2.1.1.Tĩnh tải tác dụng lên mặt cắt đáy bệ

-Trọng lượng do tĩnh tải phần trên tác dụng xuống:

-Tải trọng tĩnh do kết cấu phần dưới:

Tĩnh tải tiêu chuẩn bản thân trụ tính theo cơng thức: P = V x γ

Trong đĩ: V : Thể tích các bộ phận (m3)

Trang 23

3.2.2.1 Hoạt tải xe ô tô trên kết cấu nhịp (LL)

Bảng tính toán nội lực do hoạt tảiTải trọng Tung độ Đah Tải trọng trục Phản lực Ri Tổng

Trang 24

- φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc qui định dùng cho các phươngpháp phân chia sức kháng của cọc thành sức kháng mũi cọc và sức kháng thân cọc

Trang 25

vi

σ(Mpa)

,

v

σ(Mpa) Ncorr

qp(Mpa)

As(mm2)

Qp(KN)

Bảng 4.5 Tính toán sức kháng đơn vị thân cọc

n =β ;β : hệ số xét đến ảnh hưởng của lực ngang và mômen (1÷1,5)

Ta chọn số lượng cọc là 15 (cọc) và bố trí như sau:

Trang 26

4 BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO PHƯƠNG ÁN I

4.1 THI CÔNG MỐ CẦU.

+ Dùng máy ủi san đất dọn mặt bằng tạo đường di chuyển cho máy móc thiết bị thicông, tập kết vật tư

+ Định vị tim mố và lắp dựng giá búa, vận chuyển cọc đến vị trí mố bằng cần cẩu

40 tấn

+ Định vị tim cọc, đóng cọc thử và đóng cọc đại trà cọc BTCT 40x40cm theo sơ

đồ và cao độ thiết kế

+ Tiến hành đào hố móng bằng máy kết hợp đào thủ công đến cao độ đáy móng,

gia cố thành hố móng làm rãnh thoát nước, vệ sinh hố móng

+ Đổ lớp bê tông lót đáy móng dày 20cm

+ Đập và xử lý đầu cọc,gia công cốt thép đầu cọc

+ Lắp dựng ván khuôn, cốt thép bệ mố đổ bê tông bệ mố, bảo dưỡng bê tông bệ

mố

+ Sau khi bê tông bệ mố đạt cường độ, tiến hành lắp dựng cốt thép tường thân,

tường đỉnh, tường cánh, vai kê

+ Lắp dựng ván khuôn tường thân, tường đỉnh, tường cánh, vai kê

+ Đổ bê tồng tường thân, tường đỉnh, tường cánh, vai kê, bảo dưởng bê tông

+ Đắp đất phía trước và sau mố

+ Thi công bản qua đọ và đắp đất trên bản quá độ

+ Đóng vòng vây cọc ván thép bằng búa rung

+ Xói hut đến cao độ đáy lớp bê tông bịt đáy

+ Đổ lớp bê tông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng

+ Dùng máy bơm, bơm cạn nước trong hố móng, xử lý đầu cọc láng vũa làm

phẳng lớp bê tông bịt đáy

+ Lắp dựng ván khuôn, cốt thép bệ trụ, đổ bê tông và bão dương bê tông

+ Lắp dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông thân trụ

Trang 27

+ Lắp dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông xà mũ.

+ Lắp dựng ván khuôn cốt thép đổ bê tông đá kê gối

+ Hoàn thiện trụ

4.3 THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP

+ Lắp dựng hệ thống đường ray xe goong trên nền đường đầu cầu để di chuyển giá

ba chân và di chuyển các phiến dầm ra vị trí

+ Lắp dựng giá ba chân trên nền đường đầu cầu, di chuyển giá ba chân trên đường ray ra ngoai sông cho đên khi kê được chân trước trên đỉnh trụ

+ Di chuyển dầm bằng xe goong trên đường ray, dùng bộ múp của xe con số 2 treo

đỡ đầu trước của dầm đến bên dưới của xe con 1

+ Treo dầm bằng cả hai xe trượt và tiếp tục di chuyển vào vị trí

+ Tiến hành sang ngan và hạ phiến dầm xuống gối

+ Tiếp tục thi công các nhịp tiếp theo bằng giá ba chân trên hệ đường ray được lắp bằng kết cấu nhịp đã lắp ra vị trí kế tiếp

+ Lắp dựng cốt thép ván khuôn bản mặt cầu, đổ bê tông bản mặt cầu

+ Lắp dựng ván khuôn cốt thép đổ bê tông bệ đỡ lan can

+ Làm lớp phủ mặt cầu và lắp đặt hệ lan can và các phụ kiên khác

+ Hoàn thiện và vệ sinh cầu

Trang 28

CHƯƠNG 2: CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT

2.1.BỐ TRÍ CHUNG TỒN CẦU

2.1.1.KẾT CẤU NHỊP

Gồm 5 nhịp dầm thép liên hợp bản bê tơng cốt thép

+Chiều dài mỗi nhịp : Ldầm = 32m; Ltt = 31.2m

MẶT CẮT NGANG DẦM

1/2 MẶ T CẮ T GIỮ A 1/2 MẶ T CẮ T GỐ I

LỚ P BÊ TÔ NG NHỰA DÀ Y 7CM LỚ P CHỐ NG THẤ M MẶ T CẦ U BẢ N MẶ T CẦ U DÀ Y 20 CM

Bảng 6.1 Kích thướcc tiết diệnChiều cao dầm Hsb = 150cm

Hình 6.2 Cấu tạo chi tiết dầm chủ

Trang 29

2.2.2.CÁC KẾT CẤU CÒN LẠI

Bảng 6.3 Vật liệu bê tông cấp 30

Bê tông cấp 30 Ký hiệu Trị Số Đơn Vị

Tỷ trọng của bê tông γC 2.5 E-05 N/mm3Cường đô nén ở 28 ngày tuổi "

C

Bảng 6.4 Vật liệu thép thườngThép thường cấp 280 Ký hiệu Trị Số Đơn Vị

2.3.XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG THEO PHƯƠNG NGANG

CẦU

2.3.1.TÍNH CHO DẦM GIỮA

2.3.1.1.hệ số phân bố cho moment:

*Khi xếp một làn xe trên cầu:

Trang 30

0,1 0,4 0,3

2.3.2.1.Hệ số phân bố cho moment

*Khi xếp 1 làn xe trên cầu: (dùng nguyên tắt đòn bẩy)

Hình 6.7 Phương pháp đòn bảy tính cho dầm biên+Hệ số phân bố momen đối với xe tải 3 trục và 2 trục thiết kế:

d =375:khoảng cách tính từ tim dầm chính ngoài cùng đến mép trong lan can(lấy

dấu dương nếu dầm biên nằm trong đá vỉa và âm thì ngược lại)

Thỏa mãn điều kiện ( -300 < de <1700 ) cho nên:

Trang 31

2.4.1.TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU NHỊP

- Để xác định nội lực ta vẽ đường ảnh hưởng cho các mặt cắt đặc trưng sau đó xếptải và tính theo công thức:

- Mô mem theo trạng thái giới hạn cường độ I :

M =η γ DC+γ DW Ω

Với ΩM là diện tích đường ảnh hưởng tại mặt cắt đang xét

- Đường ảnh hưởng Mô men tại mặt cắt giữa nhịp:

DW DC

Dah M1/2

Bảng tổng hợp nội lực do tĩnh tải theo TTGH Cường Độ I (đã nhân hệ số)

Tĩnh tải

qi (kN/m)

- Đường ảnh hưởng mô men tại giữa nhịp

Trang 32

2.4.2.2.Tính nội lực do xe tải thiết kế(truch) và xe hai trục thiết kế(tanden)

- Mô men theo trạng thái giới hạn cường độ I :

Mô men tại mặt cắt giữa nhịp

Hoạt tải Tung độ Tải trọng trục 1+IM mgi (trục) ɣi ŋ Mu (kNm)

Trang 33

2.5.KIỂM TOÁN DẦM CHỦ THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ I

-Kiểm toán sức kháng uốn của dầm chủ

+D': Khoảng cách, tính theo công thức:

Mr = 12918.392 KNm > Mu = 6679.35 KNm=> Vậy: Dầm đảm bảo sức kháng uốn

Trang 34

Qui ướ c chiề u

Trang 35

3.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC MỐ

3.2.1 NỘI LỰC DO TỈNH TẢI

- Trọng lượng riêng của bê tông γc = 24 kN/m3

- Trọng lượng riêng của đất γs = 18 kN/m3

- Góc ma sát của đất φs = 31 độ

- Tĩnh tải tiêu chuẩn : P = V γ

* Tải trọng do tĩnh tải kết cấu phần trên

-Trọng lượng do tĩnh tải phần trên tác dụng xuống mố chỉ tính một nửa, đã tính toán ởphần kết cấu nhịp

* Tải trọng do tĩnh tải kết cấu phần dưới

Tĩnh tải tiêu chuẩn bản thân trụ tính theo công thức: P = V x γ

Trong đó: V : Thể tích các bộ phận (m3)

Trang 36

STT Tên kết cấu Thểtích

(m3)

Trọnglượng P(KN)

Trang 37

- Chiều dài cọc trong đất : L = 26000 mm

- Cường độ bê tông cọc : fc’ = 30 Mpa

- φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc qui định dùng cho các phương

Loại đất Hệ số sức kháng φqp

Đất cát 0,45λv (λv = 0,8) 0,36

Đất sét 0,7λv (λv = 0,8) ,056

- φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc qui định dùng cho các phương

Trang 38

Loại đất Hệ số sức kháng φqs

Đất cát 0,45λv (λv = 0,8) 0,36

Đất sét 0,7λv (λv = 0,8) 0,56

3.3.2.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Chọn tiết diện ngang thân cọc 400x400 mm Cốt thép dọc chịu nén gồm 8 thanhd1=22mm, bố trí theo chu vi tiết diện cọc, khoảng cách u=150mm Cốt đai tròn trơn cóđường kính d2=16mm, bước cốt đai s=200mm Sử dụng bê tông f’c=30Mpa=30M/mm2 Giới hạn chảy fy=400 Mpa=400 N/mm2

Trang 39

v

σ(Mpa)

Sức chịu tải của cọc theo đất nền: PDN=QP+QS= 1955.479 KN

3.3.2.3 Xác định sơ bộ số lượng cọc trong móng:

min R

tt

Q

N

Ta chọn số lượng cọc là 15 (cọc) và bố trí như sau:

Trang 40

4.THIẾT KẾ TRỤ CẦU (TRỤ T1)

4.1.CHỌN KÍCH THƯỚC CỦA TRỤ

4.1.1.CHỌN HÌNH DÁNG TRỤ

- Sử dụng trụ đặc thân hẹp đặt trên nền móng cọc đóng kích thước 40x40cm

TL 1/50

4.2.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC, BỐ TRÍ CỌC TRONG BỆ

4.2.1.1.Tĩnh tải tác dụng lên mặt cắt đáy bệ

-Trọng lượng do tĩnh tải phần trên tác dụng xuống:

Định dạng
Số trang	196
Dung lượng	8,99 MB