03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP

03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP 03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP 03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP 03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP 03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP 03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP 03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP 03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP 03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP 03 TM BANG TINH BAN QUA DO CONG HOP

C.TY TNHH ĐẦU TƯ VTCO XÂY DỰNG ĐƯỜNG VÀ CẦU VÀM TƯ BẢN Q ĐỘ CỐNG HỘP TÍNH TỐN KẾT CẤU BẢN Q ĐỘ CƠNG TRÌNH: HẠNG MỤC: NỘI DUNG: I CƠ SỞ TÍNH TỐN I.1 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22TCN 272-05, TCVN11823-2017 - Hoạt tải thiết kế HL93, tương đương với xe tải 32.5T - Quy trình thiết kế cơng trình thiết bị phụ trợ thi công cầu: 22TCN 200-1989 - Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình I.2 THƠNG SỐ ĐẦU VÀO - Vật liệu: + Bê tông: + Cường độ f’c (mẫu hình trụ) : 30Mpa + Mơ đun đàn hồi Ec= 0.0017‫ܭ‬1 ܹ ଶ ݂ ᇱ ܿଵ.ଷଷ = 28.111E + 6KN/M2 + Hệ số dãn nở nhiệt : a = 0.0000108/0C + Cốt thép: Cường độ cốt thép thường (theo tiêu chuẩn TCVN 1651-2008) + Thanh tròn trơn (CB 240T) fpy = 240 Mpa + Thanh có gờ (CB 400V) fpy = 420 Mpa + Mô đun đàn hồi Es = 200 000 Mpa - Cao độ mặt đất tự nhiên CĐ1 = +31.47 m - Mực nước ngầm tính tốn MNN = +27.07 m II SƠ ĐỒ HÌNH HỌC Hố khoan CB02 17200 5000 400 3000 400 3000 400 5000 300 3000 1000 2400 1000 2400 1000 7800 1/7 C.TY TNHH ĐẦU TƯ VTCO III TẢI TỌNG TÁC DỤNG - Tãi trọng tác dụng tính cho dải L =1 m Áp lực đất theo phương đứng EV We = Fe*g*Bc*H (11.2.2.1) Fe : số tương tác đất - kết cấu theo biện pháp lắp đặt trước đắp Với hệ : : 1.20 10.00 2.35 1.00 : 1.00 chiều cao phần đất lấp (m) - Áp lực đất tác dụng lên nắp: Pv = 2.82 (T/m) 2.82 (T/m2) g g Bc H : - Toàn tải trọng đất tác dụng lên nắp: We = gia tốc trọng trường (m/s2) tỉ trọng kết cấu áo đường (T/m3) chiều rộng đơn vị cống (m) Phân bố hoạt tải qua đất đắp 2.1 Diện tích tiếp xúc bánh xe qua đất đắp 2.1.1 chiều rộng phân bố hoạt tải qua đất đắp (TCVN 11823-2017 - 3.6.1.2.6.2) Với Sw Wt D LLDF H đắp = 510 3000 1.15 +1.00 cự ly bánh xe,mm chiều rộng vệt lốp xe,mm đường kính nhịp tịnh cống,mm hệ số phân bố hoạt tải m 6.1.2 chiều dài phân bố hoạt tải qua đất đắp (TCVN 11823-2017 - 3.6.1.2.6.2) Với ls Sa LLDF 250 1.15 chiều dài vệt lốp xe,mm cự ly trục xe,mm hệ số phân bố hoạt tải 2/7 C.TY TNHH ĐẦU TƯ VTCO Loại xe Xe tải thiết kế Xe trục 72.5KN Sa (mm) Sw (mm) Hint-t (mm) Hint-p (mm) W w (mm) lw (mm) 4300 1800 965 3522 2491 4551 4300 1800 965 3522 2491 4551 1200 1800 965 826 2491 1451 72.5KN 72.5KN 72.5KN 55KN 17.5KN 72.5KN 55KN 55KN 55KN 72.5KN 6.1.3 Phân bố hoạt tải qua đất đắp Với P hoạt tải đặt mặt đường tất bánh xe tương tác Theo điều 6.1.6.2.1 hoạt tải cần tăng hệ số phân bố hoạt tải LLDF Hệ số xung kích IM 32.99 % ALL = W w Lw Diện tích hình chữ nhật chiều sâu H PL(kN/m2) Loại xe P(KN) A(m2) 11.34 2.05 11.34 8.50 xe trục 3.62 20.23 Bề rộng mặt đường 12.00 m Số xe Hệ số xe 0.65 Tải trọng xe KN/m2 Tải trọng xe có xét tới chồng lấn bánh xe tải trọng Số bánh xe Loại xe PL(KN/m2) Tải LL(kN/m2) chồng lấn 2.05 4.33 xe trục 8.50 8.53 xe trục 20.23 16.15 xe tải 17.50 72.50 55.00 3/7 C.TY TNHH ĐẦU TƯ VTCO 3,MƠ HÌNH TÍNH TỐN Mơ hình phân tích tổng thể kết cấu cống mơ hình 3D từ phần tử dạng tương tác với đất Thay đất liên kết đàn hồi điểm cho phù hợp với thay đổi đất tính chất làm việc cọc, đặc trưng hệ số CB2 Số liệu địa chất hố khoan: Cao độ đáy móng 33.66 m Mơ tả (Đất sét lẫn bụi) R (Lớp đá) Độ dày (m) Dung trọng ướt g (kN/m3) Hệ số rỗng e (Cát) 19.20 0.783 4.20 5.80 HỆ SỐ NỀN: (theo TCVN 10304:2014) h: Khoảng cách lị xo Góc nội ma Lực dính sát (kN/m2) (độ) Độ sệt B (Sét) 30.90 0.34 CZ(m) K1 K2 1200.00 192.00 96.00 16.87 Hệ số phần tử diện tích đáy 0.4x0.4m Lớp đất Độ sâu (m) Chỉ số K (T/m4) -4 IB=0,34 900 Zloxo (m) IV SƠ ĐỒ TÁC DỤNG LỰC Mơ hình tính tốn Tải trọng tác dụng 2.1 Áp lực đất theo phương đứng (EV) 4/7 C.TY TNHH ĐẦU TƯ VTCO 2.6 Hoạt tải (LL) V CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG STT Tải trọng DC EV LL VI Kết tính Tổ hợp tải trọng CĐ1 SD 1.25 1.35 1.75 TRẠNG THÁI CƯỜNG ĐỘ Phương ngang Moment Đơn vị KN.m/m Bản độ Lực cắt KN/m 21.68 Phương dọc (đứng) 153.26 Moment KN.m/m 29.86 Lực cắt KN/m 154.99 Moment Mxx (Hướng ngang cống) -153.26 5/7 C.TY TNHH ĐẦU TƯ VTCO Moment Myy (Hướng dọc cống) -29.86 Lực cắt Vxx (Hướng dọc cống) 154.99 Lực cắt Vyy (Hướng ngang cống) 21.68 6/7 C.TY TNHH ĐẦU TƯ VTCO TRẠNG THÁI SỬ DỤNG Phương ngang Moment Phương dọc (đứng) Moment Đơn vị Bản độ KN.m/m 25.18 KN.m/m 120.41 Moment Mxx (Hướng ngang cống) Moment Myy (Hướng dọc cống) -120.41 -25.18 7/7 BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH BẢN QUÁ ĐỘ BẢN QUÁ ĐỘ PHƯƠNG NGANG CỐNG PHƯƠNG DỌC CỐNG D18@150 D12@200 BẢNG TÍNH KIỂM TRA TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT THEO TCVN 11823:2017 BẢN QUÁ ĐỘ - PHƯƠNG NGANG Tổ hợp nội lực mặt cắt TTGH Lực cắt Mô men xoắn Mô men Qx (kN) Tu (kNm) Myu (kNm) 25.18 120.41 29.86 153.26 Sử dụng Cường độ 21.68 Dữ liệu vào 0.85f'cab h ds a Asfy dc b Quy đổi mặt cắt ngang hình chữ nhật - Chiều cao mặt cắt bx = 400 mm - Bề rộng mặt cắt by = 1000 mm f'y = 420 MPa Es = 200000 MPa f'c = 30 MPa - Cường độ thép thường - Mô đun đàn hồi thép thường - Cường độ bê tông - Hệ số quy đổi ứng suất - Cường độ chịu kéo uốn bê tông - Mô đun đàn hồi bê tông β1 = fr = 0.63√f'c = Ec = 0.0017Wc f'c - Loại cốt thép đai 0.84 0.33 - Hệ số theo loại cốt thép đai = 3.45 MPa 28110.91 MPa Đai thường = 0.80 Kiểm tra kết cấu 3.1 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn Mr = jf Mn = jf [ As fy (ds - a/2) ] > Mu Hạng mục P5-7.3.2.1 Đơn vị Ký hiệu Giá trị - Bề rộng tiết diện b 1000 mm - Chiều cao tiết diện h 400 mm - Diện tích tiết diện Ag 400000 mm2 - Số lượng cốt thép chịu kéo n - Khoảng cách từ trọng tâm thép đến mép chịu nén D 18 mm ds 325 mm - Diện tích cốt thép chịu kéo As 1781 mm2 a Kiểm tra khả chịu uốn - Đường kính thép chịu kéo BN-XX 1/4 - Chiều cao chịu nén tiết diên c 35 mm mm - Chiều cao chịu nén quy đổi tiết diện a = β1•c 29 - Kiểm tra c/ds < 0.6 OK c 35 - Hệ số sức kháng uốn jf 0.90 - Mô men kháng uốn tiết diện Mr 208,953,354 Nmm - Mô men uốn tác dụng lên kết cấu Mu 153,260,000 Nmm - Chiều cao chịu nén quy đổi tiết diện - Kiểm toán uốn Mr > Mu mm OK b Kiểm tra hàm lượng thép tối thiểu - Mô men kháng uốn tiết diện Sc = bh /6 - Cường độ chịu kéo uốn bê tông - Hệ số biến động mô men nứt uốn - Tỉ số cường độ chảy dẻo cường độ kéo cực hạn - Momen gây nứt Mcr = γ1γ3Scfr - Kiểm tra φf Mn > min(1.2Mcr,1.33Mu) Sc 26666667 mm3 fr MPa γ3 1.6 0.67 Mcr 98642641.72 γ1 Nmm OK 3.2 Kiểm tra cấu kiện chịu nứt - Mơ men tính tốn (TTSD) Ms 120410000 Nmm - Mơ men quán tính tiết diện chưa nứt Ix 5333333333 mm4 - Ứng suất bê tông thớ chịu kéo tới hạn c 35.11 mm fc 8.238 MPa 0.8fr 2.761 MPa - Khoảng cách từ trục trung hòa đến mặt chịu nén - Ứng suất bê tông thớ chịu kéo giới hạn - Kiểm tra fc < 0.8fr Bê tông nứt cần bố trí thép - Số lượng cốt thép chịu kéo lớp ngồi n1 - Đường kính thép chịu kéo - Khoảng cách từ trọng tâm thép lớp đến mép kéo - Khoảng cách bước thép bố trí - Diện tích cốt thép chịu kéo - Chiều cao từ trọng tâm thép tổng đến mép nén - Diện tích cốt thép chịu kéo tổng - Hệ số mô đun n = Es/Ec - Chiều cao chịu nén tiết diện nứt - Mơ men qn tính tiết diện nứt Icr = bx /3 + nAs(ds - x) - Ứng suất cốt thép mép fss = Ms(ds - x)n/Icr - Ứng suất cốt thép thớ chịu kéo cho phép fsa = 0.6fy - Kiểm tra ứng suất fss < fsa - Điều kiện làm việc kết cấu - Hệ số phơi lộ bề mặt 18 mm y1 75 mm s 150 mm A1 1781 mm2 ds 325 mm A 1781 mm2 n 7.11 x 79 mm Icr 930776511 mm4 fs 226 MPa fsa 252 MPa Đạt Tiếp xúc với nước γe - Hệ số βs = + dc/(0.7(h - dc)) βs - Bước thép chịu kéo cho phép Ss = 123000γe/βsfss - 2dc Ss - Kiểm tra bước thép s < Ss BN-XX đk1 0.75 mm2 1.33 mm2 157 mm Đạt 2/4 Ký hiệu Giá trị Đơn vị - Lực dọc tính tốn Nu N - Lực cắt tính tốn Vu 21680 N - Lực xoắn tính tốn Tu 29860000 Nmm - Mơ men tính tốn Mu Nmm 3.3 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt Hạng mục - Hệ số sức kháng cắt (xoắn) φv 153260000 - Bề rộng bụng hữu hiệu bv 1000 mm - Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv 310.33 mm 0.5φvVc 63486 N 0.90 Kiểm toán kháng cắt: - Kiểm tra vùng đòi hỏi cốt thép ngang Vu > 0.5φvVc - Kiểm tra đòi hỏi đặt cốt thép ngang - Số nhánh đai - Đường kính đai - Khoảng cách cốt thép chịu cắt - Góc nghiêng thép ngang trục dọc - Diện tích cốt thép ngang - Ứng suất cắt bê tông vu = Vu/(φbvdv) Không cần nv đk2 mm 600 mm 90 o Av 103 mm vu 0.08 MPa s α - Tra bảng: (1) Bảng 4; (2) Bảng 2 - Kích thước cốt liệu lớn - Tính tốn giá trị ứng suất cắt bê tơng f'c 20.00 mm vu/f'c 0.083 - Thông số khoảng cách vết nứt sxe sxe 302 mm - Diện tích bê tông phần kéo Ac 370661 mm2 ex 0.001422 - Ứng biến cốt thép phía chịu kéo uốn - Góc nghiêng ứng suất nén chéo θ 41.07 o - Hệ số sức kháng bê tông bị nứt β - Sức kháng cắt bê tông Vc = 0.083β sqrt(f'c)bvdv Vc 141079 N - Sức kháng cắt cốt thép Vs 25562 N Vr 149977 N Tcr 102658856 Nmm + Diện tích bao bọc chu vi tiết diện Acp 400000 mm2 + Chu vi mặt cắt pc 2800 mm2 fpc MPa Tn 65896836 Nmm Tr 59307152 Nmm - Sức kháng cắt tính tốn tiết diện Vr = φv Vn - Kiểm tra khả chịu cắt tiết diện Vr > Vu 2.14 Đạt Kiểm toán kháng xoắn - Moment nứt xoắn + Ứng suất nén trọng tâm tiết diện - Vùng đòi hỏi cốt thép chịu xoắn Tu > 0.25φv Tcr - Sức kháng xoắn danh định Tn = 2AoAtfycot(θ)/s - Sức kháng xoắn tính tốn Tr = φv Tn - Kiểm tra khả chịu xoắn Tr > Tu BN-XX Cần đặt Đạt 3/4 Kiểm toán cốt thép dọc Kiểm tra cốt thép dọc theo công thức 8.3.6.3 (Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + sqrt((Vu/φv - 0.5Vs)^2+0.45•Ph•Tu/2Ao•φ)^2)cotgθ ≤ As•fy + VT = (Mu/dv•φ + 0.5Nu/φ) + sqrt((Vu/φv - 0.5Vs)^2+0.45•Ph•Tu/2Ao•φ)^2)cotgθ 561711 N + VP = As•fy 748139 N - Kiểm tra VT < VP BN-XX Đạt 4/4 ... (T/m3) chiều rộng đơn vị cống (m) Phân bố hoạt tải qua đất đắp 2.1 Diện tích tiếp xúc bánh xe qua đất đắp 2.1.1 chiều rộng phân bố hoạt tải qua đất đắp (TCVN 11823-2017 - 3.6.1.2.6.2) Với Sw... lốp xe,mm đường kính nhịp tịnh cống,mm hệ số phân bố hoạt tải m 6.1.2 chiều dài phân bố hoạt tải qua đất đắp (TCVN 11823-2017 - 3.6.1.2.6.2) Với ls Sa LLDF 250 1.15 chiều dài vệt lốp xe,mm cự ly... 2491 1451 72.5KN 72.5KN 72.5KN 55KN 17.5KN 72.5KN 55KN 55KN 55KN 72.5KN 6.1.3 Phân bố hoạt tải qua đất đắp Với P hoạt tải đặt mặt đường tất bánh xe tương tác Theo điều 6.1.6.2.1 hoạt tải cần