THIẾT KẾ CẦU QUA SƠNG LUỘC - TỈNH THÁI BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001 - 2015 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ CẦU QUA SÔNG LUỘC - TỈNH THÁI BÌNH Sinh viên : NGUYỄN KIM ĐƠNG Giáo viên hướng dẫn: Th.S TRẦN ANH TUẤN HẢI PHÒNG 2019 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - THIẾT KẾ CẦU QUA SƠNG LUỘC - TỈNH THÁI BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG Sinh viên : NGUYỄN KIM ĐÔNG Giáo viên hướng dẫn: Th.S TRẦN ANH TUẤN HẢI PHÒNG 2019 SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Kim Đông Mã số:1412105008 Lớp: XD1801C Ngành: Xây dựng Cầu đường Tên đề tài: Thiết kế cầu qua sơng Luộc – tỉnh Thái Bình SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn MỤC LỤC PHẦN I: DỰ ÁN KHẢ THI CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG I.1 Vị trí xây dựng cầu: I.2 Thực trạng xu hướng phát triên mạng lưới giao thông : II.1 Nhu cầu vận tải cầu qua sông Luộc : II.2 Sự cần thiết phải đầu tư cầu qua sông Luộc : CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ XÂY DỰNG CẦU 2.2 Điều kiện địa hình 2.3 Điều kiên địa chất 2.2.1 Điều kiên địa chất cơng trình 2.2.2 Điều kiên địa chất thủy văn CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CẦU VÀ TUYÊN 10 3.1 Lựa chọn tiêu chuẩn kỹ thuật quy mô công trình 10 3.1.1 Quy mơ cơng trình 10 3.1.2 Tiêu chuẩn thiết kế 10 3.1.2.1 Quy trình thiết kế 10 3.1.2.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật 10 3.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu 10 3.2.1 Lựa chọn kết cấu 10 3.2.1.1.Nguyên tắc lựa chọn 10 3.2.1.2 Lựa chọn nhịp cầu Các sơ đổ nhịp đưa nghiên cứu gồm: 11 3.2.I.3 Giải pháp móng 11 3.2 I Phương án 1: Cằu Dầm đơn giản BTƯST 11 Mặt cắt ngang sơ dồ nhịp: 11 II Tính tốn sơ khối lũợng phũơng án kết cấu nhịp: 11 Tính tải trọng tác dụng: 12 2.1.1 Thể tích khối lượng mố: 14 4.Dự kiến phương án thi công: 20 4.1 Thi công mố: 20 SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn Đồ án tốt nghiệp 4.2 Thi công trụ cầu: 21 3.3 Thi công kết cấu nhịp: 21 Phơng án 2: Cầu dầm liên tục 23 II Tính toán sơ khối lượng phương án kết cấu nhịp: 23 11.1 Kết cấu nhịp liên tục: 24 4.3 Công tác trụ cầu 34 4.4 xác định tải trọng tác dụng lên móng: 34 Phần I : TÍNH TỐN BẢN MẶT CẦU Error! Bookmark not defined 1.2 Nôi Lưc hẫng Error! Bookmark not defined III TÍNH TỐN CỐT THÉP, Bố TRÍ VÀ KIEM TRA TIET DIỆN: Error! Bookmark not defined PHẨN HAI: TÍNH TQẢN DAM CHỦ I TÍNH NỘI LỰC DẨM CHỦ: Error! Bookmark not defined THIẾT KẾ THI CÔNG Error! Bookmark not defined CHƯƠNG I: THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ Error! Bookmark not defined tính ván khn trụ: Error! Bookmark not defined .3.1 Tỉnh ván khuôn đài trụ Error! Bookmark not defined CHƯƠNG :THI CÔNG KẾT CÂU NHỊP Error! Bookmark not defined SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn LỜI CẢM ƠN Trong giai đoạn phát triển nay, nhu cầu xây dựng hạ tầng sở trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng vững đất nước, bật lên nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vận tải Với nhận thức tầm quan trọng vấn đề trên, sinh viên ngành Xây dựng Cầu đường thuộc trường Đại học Dân Lập Hải Phòng, năm qua với sự dạy dỗ tận tâm thầy cô giáo khoa, em cố gắng học hỏi trau dồi chuyên môn để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong góp phần cơng sức nhỏ bé vào cơng xây dựng đất nước Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định thiết kế cầu qua sông Luộc tỉnh Thái Bình phần giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế cơng trình giao thông để sau tốt nghiệp trường bớt bỡ ngỡ công việc Được sự hướng dẫn kịp thời nhiệt tình thầy giáo Th.S Trần Anh Tuấn đến em hoàn thành nhiệm vụ giao Tuy nhiên thời gian có hạn, trình độ cịn hạn chế lần vận dụng kiến thức để thực tổng hợp đồ án lớn nên chắn em không tránh khỏi thiếu sót Vậy kính mong q thầy cô thông cảm dẫn thêm cho em Cuối cho phép em kính gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Th.S Trần Anh Tuấn tận tình hướng dẫn em hồn thành đồ án Hải Phòng, 25 tháng 02 năm 2019 Sinh viên thực SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn PHẦN I: DỰ ÁN KHẢ THI *********** SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG I.1.Vị trí xây dựng cầu: Cầu qua sơng Luộc thuộc tỉnh Thái Bình Cơng trình cầu qua sơng Luộc tỉnh Thái Bình dự kiến xây dựng Km X quốc lộ 10, tiềm chiến lược phát triển kinh tế tỉnh, tuyến đường cửa ngõ quan trọng nối liền hai trung tâm kinh tế, trị Khu vực xây dựng cầu vùng đồng bằng, bờ sông rộng phẳng, dân cư tương đối đông I.2 Thực trạng xu hướng phát triên mạng lưới giao thông : A.Thực trạng giao thông : Một nơi giao thành phố lớn Hải phòng Hà Nội , khơng thể đáp ứng yêu cầu cho giao thông với lưu lượng xe cộ ngày tăng Hai tuyến đường hai bên cầu nâng cấp, lưu lượng xe chạy qua cầu bị hạn chế đáng kể B.Xu hướng phát triên : Trong chiến lược phát triển kinh tế tỉnh vấn đề đặt xây dựng sở hạ tầng vững ưu tiên hàng đầu cho hệ thống giao thơng II.1 Nhu cầu vận tải cầu qua sông Luộc : Theo định hướng phát triển kinh tế tỉnh vài năm tới lưu lượng xe chạy qua vùng tăng đáng kể II.2.Sự cần thiết phải đầu tư cầu qua sông Luộc : Qua quy hoạch tổng thể xây dựng phát triển tỉnh nhu cầu vận tải qua sông Luộc nên việc xây dựng cầu cần thiết Cầu đáp ứng nhu cầu giao thông ngày cao địa phương Từ tạo điều kiện thuận lợi cho ngành kinh tế phát triển SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ XÂY DỰNG CẦU 2.2 Điều kiện địa hình - Vị trí xây dựng cầu qua sơng Luộc tỉnh Thái Bình phía thượng lưu sơng Hồng Do vị trí xây dựng cầu nằm vùng đồng nên hai bờ sơng có bãi rộng mức nước thấp,lịng sơng tương đối phẳng ,đia chất ổn định có tượng xói lở Hình dạng chung mặt cắt sơng khơng đối xứng, mà có xu hướng sâu dần bờ bên trái 2.3 Điều kiên địa chất 2.2.1 Điều kiên địa chất cơng trình - Căn tài liêu đo vẽ, khoan địa chất cơng trình kết thí nghiêm phòng, đia tầng khu vực tuyến qua theo thứ tự từ xuống bao gồm lớp sau - Lớp số 1: Á sét chảy - Lớp số 2: Á sét cứng vừa - Lớp số 3: Cát mịn - Lớp số 4: Cát thô 2.2.2 Điều kiên địa chất thủy văn - Mực nước cao nhất: HCN = 9.80m - Mực nước thấp nhất: HTN = 2.0m - Mực nước thông thuyền: HTT = 5.0m - Sông thông thuyền trôi Khổ thông thuyền cấp V(25x3.5m) - Vào mùa khô mực nước thấp thuận lợi cho việc triển khai thi cơng cơng trình SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn CHƯƠNG III THIẾT KẾ CẦU VÀ TUYẾN 3.1 Lựa chọn tiêu chuẩn kỹ thuật quy mơ cơng trình 3.1.1 Quy mơ cơng trình Cầu thiết kế vĩnh cửu bê tông cốt thép 3.1.2 Tiêu chuẩn thiết kế 3.1.2.1 Quy trình thiết kế Công tác thiết kế dựa tiêu chuẩn thiết kế" cầu 22TCN272-05 Bộ GTVT ban hành năm 2005 Ngoài tham khảo quy trình, tài liêu: - Quy phạm thiết kế" cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN18-79 - AASHTO LRFD (1998) Quy trình thiết kế" cầu Hiệp hội đường ô tô liên bang quan giao thơng Hoa kỳ - Các quy trình tiêu chuẩn liên quan 3.1.2.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật - Cấp quản lý: Cấp - Cấp kỹ thuật V > 80Km/h - Tải trọng thiết kế: Hoạt tải HL93, người 0,3T/m2 - Khổ cầu thiết kế" cho xe ô tô K=8m - Tổng bề rộng mặt cầu kể lan can: B = + 2x0.5 = m - Khổ thông thuyền cấp V, B = 25m H = 3.5m 3.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu 3.2.1 Lựa chọn kết cấu 3.2.1.1 Nguyên tắc lựa chọn - Thoả mãn yêu cầu kỹ thuật - Phù hợp với công nghệ thi cơng có - Phù hợp với cảnh quan khu vực - Không gây ảnh hưởng tới đê sông TB - Thuận tiện thi công thời gian thi công nhanh - Hợp lý kinh tế SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C GVHD : Th.S Trần Anh Tuấn Đồ án tốt nghiệp 5000 7000 III.5.3 Tính tốn chiều dày lớp bê tơng bịt đáy a) Các số liệu tính tốn: Xác định kích thước đáy hố móng 8000 10000 Bệ trụ Hố móng Ta có : L= + = 10 m B = + =7 m Gọi hb :là chiều dày lớp bê tông bịt đáy t :là chiều sâu chôn cọc ván ( t 2m ) Xác định kích thước vịng vây cọc ván ta lấy rộng phía bệ cọc m Cọc ván sử dụng cọc ván thép - Cao độ đỉnh trụ: +10.3 m - Cao độ đáy trụ: + 1.2 m - Cao độ đáy đài: - 0.8 m - Cao độ mực nước thi công: + 2.0 m - Chiều rộng bệ trụ : 5.0 m - Chiều dài bệ trụ : m - Chiều rộng móng m - Chiều dài móng SVTH : Nguyễn Kim Đơng – Lớp : XD1801C 10 m Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn Sơ đồ bố trí cọc ván sau: b) Tính tốn chiều dày lớp bê tơng bịt đáy *Điều kiện tính tốn: áp lực đẩy nước phải nhỏ ma sát bê tông cọc + trọng lượng lớp bê tông bịt đáy SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C GVHD : Th.S Trần Anh Tuấn n b u1 Đồ án tốt nghiệp n H k.u m m Trong : H : Khoảng cách MNTC tới đáy đài = 2.8 m hb : Chiều dầy lớp bê tông bịt đáy m = 0,9 hệ số điều kiện làm việc n = 0,9 hệ số vượt tải b : Trọng lượng riêng bê tông bịt đáy b = 2,4T/m2 n : Trọng lượng riêng nướ c n =1 T/m2 u2 : Chu vi cọc = 3,14 = 3,14 m : Lực ma sát bê tông bịt đáy cọc 2 = 4T/m k: Số cọc móng k =6 (cọc) : Diện tích hố móng ( Mở rộng thêm 1m hai bên thành để thuận lợi cho thi công) = 10 = 70 m2 : Lực ma sát cọc ván với lớp bê tông = 3T/m u1: Chu vi tường cọc ván =(10 + 7) = 34 m hb Vậy ta chọn hb=1,0 m KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ LỚP BÊ TÔNG BỊT ĐÁY Xác định hb theo điều kiện lớp bê tông chịu uốn Ta cắt dải có bề rộng 1m theo chiều ngang hố móng để kiểm tra Coi dầm đơn giản nhịp l = 7m Sử dụng bê tông mác 200 có Ru = 65 T/m2 Tải trọng tác dụng vào dầm q (t/m) q = Pn – qbt = n.(H+hb ) – hb bt q = 1.(2,8 + h b) - 2,4.hb = 2,8 - 1,4.hb + Mô men lớn tiết diện nhịp : q.l2 (2,8 1, 4.h ).72 Mmax = 17.15 8.575.hb 8 + Mômen chống uốn : b.h2 1.hb2 h 2b W= 6 Ta có phương trình bậc hai: SVTH : Nguyễn Kim Đông – Lớp : XD1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn 65.hb2 Giải ta có: hb = 0,92 m < 1m Vậy chọn chiều dày lớp bê tông bịt đáy h b = 1,0 m làm số liệu tính tốn III.5.4 Tính tốn cọc ván thép: *Tính độ chơn sâu cọc ván - Khi đổ bê tông bịt đáy xong, cọc ván tựa lên thành bê tông chống (có liên kết) nên cọc ván lật xoay quanh điểm o Đất đáy móng: sét : 0=1.8 (T/m2); tt=150; Hệ số vượt tải n1=1.2 áp lực chủ động Hệ số vượt tải n2=0.8 áp lực bị động Hệ số vượt tải n3=1.0 áp lực nước Sơ đồ tính độ chôn sâu cọc ván Hệ số áp lực đất chủ động bị động xác định theo công thức sau: Chủ động: Ka = tg2(450- /2) = tg2(450-150/2) = 0.588 Bị động: Kb = tg2(450+ /2) = tg2(450 + 150/2) = 1.7 - Trọng lượng đơn vị , , đất mực nước tính tốn sau: = 2-1.0 =1 (T/m2) - áp lực nước: P1 = 0,5 nH n2=0,5x3.3 = 5.445 (T) P2 = n Hn.t =3.3xt (T) - áp lực đất chủ động: P3 = Ka.1.n 0,5 , = 1, 2x 0,588x 0,5x4.0 x1,0 =1.411(T) P = (d+0.5)(t -d) ' K Na-1 =( 0.5 + 0.5)( t - 0.5)x 0.588x 1.2 x 1.4 = 0.98( t-0.5 ) ( T ) P5 = 0.5( t - d )2 ' Ka n1 = 0.5 ( t - 0.5)x 0.588 x 1.2 =0.3528(t - 0.5 ) T - áp lực đất bị động P6=H.t ,.Kb.n2 = 4.0 x t x x 1.7 x 0.8 = 5.44 t (T) P7 = 0,5.t2 Kb.n2 = 0.5xt2x1,0x1,7.0,8 = 0.68 t2 (T) Phương trình ổn định lật SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C GVHD : Th.s: Trần Anh Tuấn Đồ Án Tốt Nghiệp 0.43t3 + 2.742t2 + 0.141t – 6.442 = giải phương trình bậc ta có t = 1.85 m Để an toàn chọn t = m Chiều dài cọc ván chọn: L cọc ván = 4.0 + + 0.5 = 6.5m chọn L =7 m *Chọn cọc ván thoả mãn yêu cầu cường độ: Sơ đồ tính toán cọc ván coi dầm giản đơn với gối điểm điểm neo chống: *Tính tốn áp lực ngang: áp lực ngang nước : áp lực đất bị động : P n = n H1 = 1x3.3 = 3.3 (t/m) Pd = đn.H1 tg2 (450 - /2) => Pd = 1,5x4.0xtg2(450 – 7.50) =3.53(t/m) Tại vị trí có Q=0 mơmen M lớn Tìm Mmax ? SVTH : Nguyễn Kim Đơng – Lớp : XD1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn A 3, 3R B (Pn Pd ) 3,3 2.3, 3,3 Giả sử vị trí Q=0 nằm cách gối đoạn < x < 3,3m Ta có: Thay số vào (1’ )ta có phương trình bậc 3: M X = 1.096x3 – 5.172x2 + 4.948x + 24.994(1) d MX 3.288x 10.344x 4.948 dx Giải phương trình ta có: x = 0.59 x = 2.56 Chọn x = làm trị số để tính, thay vào (1) ta có: MMax=22,15Tm Kiểm tra: Công thức : M max Wyc Ru = 2000 kG/cm + Với cọc ván thép laxsen IV dài L = m, có W = 2200 cm Do 1006,8(kG / cm ) Ru = 2000 (kG/cm ) 2200 III.5.5 Tính tốn nẹp ngang : Nẹp ngang coi dầm liên tục kê gối chịu tải trọng phân bố + Các gối chống với khoảng cách chống là: l = - 3m (theo chiều ngang) l1 = m (theo chiều dọc) + Tải trọng tác dụng lên nẹp phản lực gối RB tính cho 1m bề rộng RB = 2.9 T Sơ đồ tính : SVTH: Nguyễn Kim Đơng Lớp: XD 1801C Đồ án tốt nghiệp 3000 2000 q=R=2.9T 3000 2000 GVHD : Th.S Trần Anh Tuấn Mômen lớn Mmax tính theo cơng thức gần sau : q.l 2.61(Tm) Mmax = 10 Chọn tiết diện nẹp theo công thức : M max Ru = 2000 (kg/cm ) ax Wyc M max 2.61x105 = 130.5 cm3 = yc Ru 2000 Chọn nẹp ngang định thép chữ I có: Wx > Wyc = 130.5 cm3 III.5.6 tính tốn chống: Thanh chống chịu nén lực tập trung Lực phân bố tam giác: q pn pd 3.1 2.73 5.83(T) RB= B = 3.01 (T) Chọn nẹp đứng có: I =7080 cm4 Fng = 46,5 cm2 SVTH : Nguyễn Kim Đông – Lớp : XD1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn 10 A Fng 3.01.103 0,810.46,5 48.62 100 0,810 79.915(kG / cm ) Thanh chống đạt yêu cầu III.6 Bơm hút nước: Do có cọc ván thép bê tông bịt đáy nên nước khơng thấm vào hố móng q trình thi cơng, cần bố trí máy bơm để hút cịn lại hố móng Dùng hai máy bơm loại C203 hút nước từ giếng tụ tạo sự khô cho bề mặt hố móng III.7 Thi cơng đài cọc: Trước thi công đài cọc cần thực cơng việc có tính bắt buộc nghiệm thu cọc, xem xét nhật ký chế tạo cọc, nghiệm thu vị trí cọc, chất lượng bê tơng cốt thép cọc Tiến hành đập đầu cọc Dọn dẹp vệ sinh hố móng Lắp dựng ván khn bố trí lưới cốt thép Tiến hành đổ bê tông ống đổ Bảo dưỡng bê tông đủ f’C tháo dỡ ván khn IV Thi cơng trụ: Các kích thước trụ đài sau: IV.1 Yêu cầu thi công: Theo thiết kế kỹ thuật trụ thiết kế trụ đặc bê tông tồn khối, cơng tác chủ yếu thi công trụ công tác bê tông cốt thép ván khuôn Để thuận tiện cho việc lắp dựng ván khuôn ta dự kiến sử dụng ván khuôn lắp ghép Ván khuôn chế tạo khối nhỏ nhà máy vận chuyển vị trí thi cơng, SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C GVHD : Th.S Trần Anh Tuấn Đồ án tốt nghiệp tiến hành lắp dựng thành ván khuôn Công tác bê tông thực máy trộn C284-A công suất 40 m3/h, sử dụng đầm dùi bê tơng bán kính tác dụng R = 0.75m IV.2 Trình tự thi cơng sau: Chuyển khối ván khn vị trí trụ,lắp dựng ván khn theo thiết kế Đổ bê tông vào ống đổ, trước đổ bê tông phải kiểm tra ván khuôn lại lần nữa, bôi dầu lên thành ván khuôn tránh tượng dính kết bê tơng vào thành ván khn sau Đổ bê tông thành lớp dầy 40cm, đầm vị trí cách khơng q 1.75R, thời gian đầm 50 giây vị trí, thấy nước ximăng lên được.Yêu cầu đầm phải cắm sâu vào lớp cũ -5cm, đổ đầm liên tục thời gian lớn 4h phải đảm bảo độ tồn khối cho bê tơng tránh tượng phân tầng Bảo dưỡng bê tông :Sau 12h từ đổ bê tơng tưới nước, trời mát tưới 3-4 lần/ngày, trời nóng tưới nhiều Khi thi cơng gặp trời mưa phải có biện pháp che chắn Khi cường độ đạt 55%f’c cho phép tháo dỡ ván khn Q trình tháo dỡ ngược với q trình lắp dựng IV.3 tính ván khn trụ: IV.3.1 Tính ván khn đài trụ Đài có kích thước a b h = x x 2.0 (m) áp lực tác dụng lên ván khn gồm có: + áp lực bê tơng tươi + Lực xung kích đầm Chọn máy trộn bê tơng loại C284-A có cơng suất đổ 40m3/h Và đầm dùi có bán kính tác dụng 0,75m Diện tích đài: x = 40 m2 Sau 4h bê tơng lên cao được: z 40 h 4(m) 0.75(m) F 40 Giả sử dùng ống vịi voi để đổ lực xung kích 0,4T/m áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn là: + Do áp lực ngang bê tông tươi: q1= 400 (Kg/m ) = 0.4 (T/m ) ,n = 1.3 + Lực xung kích đầm bê tơng: h > 0,75 m nên q2 2.4 0.75 103 1800Kg / m2 Biểu đồ áp lực thay đổi theo chiều cao đài để đơn giản hóa tính tốn thi công ta coi áp lực phân bố đều: 1800 0.75 1800 2.45 400 qtc= 1671.25(kg / m2 ) tt q =1.3 1671.25=2172.62 kg/m SVTH : Nguyễn Kim Đông – Lớp : XD1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn 4000 3250 750 q1 q2 Chọn ván khn sau: IV.3.1.1 Tính ván đứng: Tính tốn với 1m bề rộng ván Sơ đồ tính tốn: Mơmen uốn lớn nhất: SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Anh Tuấn Trong : - E : môđun đàn hồi gỗ E dh= 90.000 (kg/cm2) - l : chiều dài nhịp tính tốn l = 70 cm - J : mơmen qn tính 1m rộng ván khuôn - q tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn q = 16.71 (kg/cm) 5x16.71 804 80 =0.185cm < = 0.32cm => f = 250 384 9x10 533 =>Vậy đảm bảo yêu cầu độ võng IV.3.1.2 Tính nẹp ngang Nẹp ngang tính tốn dầm liên tục kê gối nẹp đứng Tải trọng tác dụng lên ván đứng truyền sang nẹp ngang Với khoảng cách nẹp ngang lớn 1.5m ta quy đổi tải trọng từ ván đứng sang nẹp ngang qnẹp ngang = qtt l1 = 2172.62 x 0.7 = 1738.1 (Kg/m) Sơ đồ tính: Mơmen lớn nẹp ngang: M = ql 10 1738.1 1.52 10 =391.07kgm SVTH : Nguyễn Kim Đông – Lớp : XD1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn Chọn nẹp ngang kích thước (12 W 14cm) 392cm 6 Dùng thăng căng thép CT3 có R = 1900kg/cm2 Diện tích yêu cầu S 2400 F 1.263cm R 1900 Dùng căng 14 có F = 1.54 cm2 IV.3.2 Tính toán gỗ vành lược áp lực phân bố bê tông lên thành ván: p bt = 2.4 0.7=1.8(T/m2) áp lực ngang đầm bê tông: p đ = 0.2T/m2 Tải trọng tổng hợp tính tốn tác dụng lên ván: qv p tx p d ) 1.3 0.5 (1.8 0.2) 1.3 0.5 1300 Kg/m Tính tốn vành lược chịu lực kéo T: T Kiểm tr a theo công thức: R k F Trong đó: F: diện tích giảm yếu tiết diện vành lược Rk : cường độ chịu kéo gỗ vành lược R k = 100kg/cm 1950 => F= b 19.50cm 100 Rk Từ chọn tiết diện gỗ vành lược : SVTH: Nguyễn Kim Đơng 4cm ,b=12cm Có F= 12=48cm2 Lớp: XD 1801C GVHD : Th.S Trần Anh Tuấn Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG : I Yêu cầu Chung: -Sơ đồ cầu gồm nhịp 28 m -Chọn tổ hợp giá lao cầu để thi công lao lắp dầm -Với nội dung đồ án thi công nhịp 28m , mặt cắt ngang cầu gồm dầm I chiều cao dầm H = 1.41m, khoảng cách dầm = 1.8m II Tính tốn sơ giá lao nút thừa: Các tổ hợp tải trọng tính tốn xem xét tới cho giá lao nút thừa đảm bảo ổn định, khơng bị lật q trình di chuyển thi công lao lắp, đồng thời đảm bảo khả chiu lực - Trường hợp 1: Tổ hợp tải trọng bao gồm trọng lượng thân giá lao nút thừa Trong trình di chuyển giá nút thừa bị hẫng vị trí bất lợi Phải kiểm tra tính toán ổn định trường hợp - Trường hợp 2: Tổ hợp tải trọng tác dụng bao gồm trọng lượng thân gía lao nút thừa trọng lượng phiến dầm Trong q trình lao lắp cần tính tốn ổn định biên dàn Xác định thông số giá lao nút thừa: - Chiều dài giá lao nút thừa : L1 = 2/3 Ldầm = 19.0 m L2 = 1.1 Ldầm = 1.1x28 = 30.8m chọn L2 = 31m - Chiều cao chọn h1 = m, h2 = 5.5 m Sơ đồ giá lao nút thừa - Trọng lượng giá lao nút thừa m dài = 1.25T/m - Trọng lượng thân trụ tính từ trái sang phảI : G = 0.5 T G2 = 0.6 T -Trọng lượng thân trụ phụ đầu nút thừa : G3 = 0.5 T tổ hợp giá lao cầu di chuyển từ nhịp sang nhịp khác trụ phụ giá lao cầu chuẩn bị hạ xuống mũ trụ Khi dầm tự hẫng Sơ đồ xác định đối trọng P sau: SVTH : Nguyễn Kim Đông – Lớp : XD1801C Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn Kiểm tra điều kiện ổn định giá lao nút thừa quay quanh điểm B: Ta có M1 ≤ 0.8 Mcl (1) + M1= G3 x L2 + qxL2xL2 /2 = 0.5x31 + 1.25x31 2/2 = 697(T.m) + Mcl = (P+ 0.5) x L1 + qxL2/2 = (P+0.5)x19 + 1.25x 19 /2 =20P+260(T.m) Thay kiện vào phương trình (1) ta có : 697 ≤ 0.8 x (20P + 260) P 30.56 T chọn P = 31 T - Xét mômen lớn gối B : MB = 697 (T.m) - Lực dọc tác dụng biên : (h=2 chiều cao dàn) *Kiểm tra điều kiện ổn định biên: N *F R0 1900(kg / cm2 ) Trong : N lực dọc biên N = 348.5 T : hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh với = l0 / r : l0 chiều dàI tính tốn theo hai phương làm việc = m Chọn biên dàn gép từ thép góc (250x160x18) (M 201) Diện tích : F = x 71.1= 284.4 cm2 Bán kính quán tính rx = 7.99, ry = 4.56 chọn rmin = r y = 4.56 cm 200 l0 = 43.86 : Tra bảng có = 0.868 ax r 4.56 Thay vào công thức : N ma x= *F = 348500 = 1411.7 (kG/cm2) 0,868* 284,4 Vậy max ≤ R = 1900 Kg/cm2 đảm bảo III Trình tự thi cơng kết cấu nhịp: - Lắp dựng tổ hợp giá lao nút thừa, lắp dựng hệ thống đường ray tổ hợp giá lao nút thừa xe goòng vận chuyển - Di chuyển tổ hợp giá lao nút thừa đến vị trí trụ T1 - Đánh dấu tim dầm, sau vận chuyển dầm BTCT xe gng vị trí sau mố để thực lao lắp dầm nhịp - Vận chuyển dầm đến tổ hợp giá lao nút thừa dùng balăng , kích nâng dầm kéo phía trước ( vận chuyển dầm theo phương dọc cầu) - Khi dầm đến vị trí cần lắp đặt dùng hệ thống bánh xe balăng xích đặt lên dầm ngang tổ hợp giá lao nút thừa, di chuyển dầm theo phương ngang cầu đặt vào vị trí gối cầu Trong q trình đặt dầm xuống gối cầu phải thường xuyên kiểm tra hệ thống tim tuyến dầm gối càu Công việc lao lắp dầm thực thứ tự từ vào - Sau lắp xong toàn số dầm nhịp tiến hành liên kết tạm chúng với di chuyển giá lao để lao lắp nhịp Trình tự thi cơng lao lắp tiến hành tuần tự SVTH: Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C GVHD : Th.S Trần Anh Tuấn Đồ án tốt nghiệp nhịp - Sau lao lắp xong toàn cầu tiến hành lắp đặt ván khn,cơt thép đổ bêtơng mối nối dầm ngang - Lắp đặt ván khuôn , cốt thép thi công gờ chắn xe , làm khe co giãn lớp mặt đường lan can SVTH :Nguyễn Kim Đông Lớp: XD 1801C