Đồ án tốt nghiệp xây dựng cầu đường thiết kế cầu trần nhân tông, huyện yên dũng, tỉnh bắc giang

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 TRẦN NHÂN TÔNG, HUYỆN YÊN DŨNG, TỈNH BẮC GIANG Sinh viên : NGHIÊM THANH HÙNG Giáo viên hướng dẫn: ThS BÙI NGỌC DUNG HẢI PHÒNG 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - THIẾT KẾ CẦU TRẦN NHÂN TÔNG, HUYỆN YÊN DŨNG, TỈNH BẮC GIANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG Sinh viên : NGHIÊM THANH HÙNG Giáo viên hướng dẫn: ThS BÙI NGỌC DUNG HẢI PHÒNG 2019 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 22 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nghiêm Thanh Hùng Mã số:1412105007 Lớp: XD1801C Ngành: Xây dựng Cầu đường Tên đề tài: Thiết kế cầu Trần Nhân Tông, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 33 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Phần I : Thiết kế sơ Chương I : Tổng quan cơng trình cầu qua sơng Thương ……………………………………… 1 Quy hoạch tổng thể tỉnh Bắc giang ………………………………………………………….1 Thực trạng xu hướng phát triển ………………………………………………………… Nhu cầu vận tải qua sông thương ………………………………………………………… Sự cần thiết đầu tư ………………………………………………………………………… Đặc điểm tự nhiên ……………………………………………………………………………2 Các tiêu chí kĩ thuật ……………………………………………………………………… Đề xuất phương án sơ ……………………………………………………………… Chương II Pa1: Phương án cầu BTCT liên tục nhịp đơn giản …………………………………… Chương III Pa2 : Phương án cầu nhịp liên tục nhịp …………………………………… ………… 34 Chương VI Lựa chọn phương án kết cấu kĩ thuật ………………………………………………………50 Phần II : Thiết kế kĩ thuật Chương I :Tính tốn mặt cầu ………………………………………………………………52 Phương pháp tinh nội lực cầu………………………………………………………….54 Nội lực cho hoạt tải…………….………………………………………………………… 57 Tổ hợp tải trọng ………………………………………………………………………… 59 Tính cốt thép kiểm tra……………………………………………………………………60 Chương II :Tính tốn dầm chủ …………………………………………………………………63 I :Tính nội lực…………………………………………………………………………… …63 Tĩnh tải cho dầm………………………………………………………………………….63 Vẽ đah moomen lực cắt……………………….…………………………………………64 II :Tính hệ số phân phối moomen lực cắt…………………………………………………65 Tính đặc trưng hình học tiết diện dầm chủ……………………………………………… 65 Tính hệ số phân phối moomen……………………….…………………………………… 65 Hệ số phân phối lực cẳt ………………………………………………………………… 68 Nội lực hoạt tải………………………………………………………………………… 69 Tổ hợp nội lực theo TTGH………………………………………………… …………76 III :Tính bố trí cốt thép ………… ………………………………………………….……78 Tính cốt thép….…………………………………………………………………………… 78 Bố trí uốn cốt chủ…………….………………………………………………………….79 VI :Tính tốn ứng suất mát ………… ………………………………………………….92 Mất mát ma sát….……………………………………………………………….………92 Mất mát trượt neo….……………………………………………………………….… 103 Mất mát nén đàn hồi bê tông….………………………………………… ……………103 Mất mát ứng suất co ngót bê tông….………………………………………………… 105 Mất ứng suất từ biến bê tông…………………………… ……………………………106 Mất ứng suất chùng cốt thép……………………………………………………………107 Tổng hợp ứng suất mát……………………………………………………………108 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 44 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp V :Kiểm toán trạng thái giới hạn cường độ 1……………………………………… ….… 108 Kiểm tra sức kháng uốn….……………………………………………………………… 108 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa…………….………………………………………….110 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu…………….……………………………………….110 Kiểm tra sức kháng uốn tiết diện…………….……………………………………… 112 VI :Kiểm toán TTGH sử dụng …………… ……………………………………………116 Kiểm tra ứng suất MV L/2….………………………………………………………… …116 Kiểm tra ứng suất MV gối….………………………………………………………… ….117 VII :Tính độ võng kết cấu nhịp …………………… …………………… ……………….118 Kiểm tra độ võng hoạt tải….………………………………………………………… 118 Kiểm tra độ võng tĩnh tải….………………………………………………………… 119 Chương III :Tính tốn trụ cầu ………………………………………………………….………120 Số liệu tính tốn……………………………………………………………………………120 Địa chất…………….……………………………………………………………… …….121 Tải trọng ………………………………………………………………………… 122 Hoạt tải đứng thẳng……………………………………………………………………… 123 Lực hãm xe………………………………………………………………………… ……125 Lực gió…………………………………………………………………………………… 126 Tải trọng nước………………………………………………………………………….129 Nội lực theo phương dọc cầu …… ………………………………………………………130 Kiểm trra tiết diện thân trụ……………………………………………………………… 134 10 Tính tốn cọc khoan nhồi……………………………………………………………… 140 Phần II : Thiết kế thi cơng Chương I :Tính kê thi cơng trụ ………………………………………………………….……146 Yêu cầu thiết kế……………………………………………………………………………146 Trình tự thi cơng ………………………………………………………………………… 146 Thi cơng móng…………………………………………………………………………… 147 Tính tốn cọc ván thép…………………………………………………………… …… 155 Chương II :Tính kê thi nhịp… ………………………………………………………….……168 Yêu cầu chung………………………………………………………………………… …168 Tính tốn sơ lao nút thừa………………………………………………………… … 168 Trình tự thi công nhịp …………………………………………………………………… 170 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 55 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp 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 Trần Nhân Tông , huyện Yên Dũng ,tỉnh Bắc Giang, 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 Cơ giáo Th.S Bùi Ngọc Dung 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 khơng 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 Cô giáo Th.S Bùi Ngọc Dung tận tình hướng dẫn em hồn thành đồ án Hải Phòng,23 tháng 02 năm 2019 Sinh viên thực Nghiêm Thanh Hùng GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 66 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH CẦU QUA SƠNG THƯƠNG HUYỆN N DŨNG – BẮC GIANG I Quy hoạch tổng thể xây dựng phát triển tỉnh Bắc Giang: I.1 Vị trí địa lý trị : Cầu qua sơng Thương thuộc địa phận tỉnh Bắc Giang Cơng trình cầu Trần Nhân Tơng nằm tuyến đường nối trung tâm thị trấn với vùng có nhiều tìm 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 Cầu nối tám xã thị trấn phía Ðơng Bắc với khu ba Tổng (gồm chín xã thị trấn huyện lỵ) huyện Yên Dũng theo tuyến tỉnh lộ 299, thuận lợi để phát triển kinh tế văn hóa – trị vùng I.2 Dân số đất đai định hướng phát triển : Cơng trình cầu nằm cách trung tâm thị xã 3km nên dân cư sinh sống tăng nhiều vài năm gần đây, mật độ dân số tương đối cao, phân bố dân cư đồng Dân cư sống nhiều nghề nghiệp đa dạng buôn bán, kinh doanh II Thực trạng xu hướng phát triển mạng lưới giao thông : II.1 Thực trạng giao thông : Một phà Đám qua sông Thương , 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 II.2 Xu hướng phát triển : 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 thông GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 77 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp III Nhu cầu vận tải qua sông Thương: Theo định hướng phát triển kinh tế tỉnh vài năm tới lưu lượng xe chạy qua vùng tăng đáng kể IV Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng cầu qua sông Thương : Qua quy hoạch tổng thể xây dựng phát triển tỉnh nhu cầu vận tải qua sông Thương 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 Cầu Trần Nhân Tông nằm tuyến quy hoạch mạng lưới giao thông quan trọng tỉnh Bắc Giang Nó cửa ngõ, mạch máu giao thông quan trọng trung tâm thị xã vùng kinh tế mới, góp phần vào việc giao lưu phát triển kinh tế, văn hóa xã hội tỉnh Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, nguyên vật liệu, vật tư qua lại hai khu vực Do tầm quan trọng trên, nên việc cần thiết phải xây dựng cầu cần thiết cấp bách nằm quy hoạch phát triển kinh tế chung tỉnh V Đặc điểm tự nhiên nơi xây dựng cầu : V.1 Địa hình : Khu vực xây dựng cầu nằm vùng đồng bằng, hai bên bờ sông tương đối phẳng thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu, máy móc thi công việc tổ chức xây dựng cầu V.2 Khí hậu : Khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa Lượng mưa phân bổ theo mùa : Mùa mưa mùa khô - Mùa mưa thường tháng 59 Lượng mưa chiếm khoảng (8085)% tổng lượng mưa năm, riêng tháng lượng mưa chiếm tới (5570)% Mùa khô từ tháng 10 đến tháng năm sau, chiếm khoảng (1520)% tổng lượng mưa năm Trong mùa thường mưa phùn, lượng mưa nhỏ, tháng có lượng mưa nhỏ thường rơi vào tháng - V.3 Địa chất : Trong trình khảo sát tiến hành khoan thăm dò địa chất xác định lớp địa chất sau: GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp Lớp : cát thô sạn Lớp : sét cát nâu Lớp :Cuội sỏi cát Lớp :Đá vôi xám V.4 Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu : Vật liệu đá: vật liệu đá khai thác mỏ Đá vận chuyển đến vị trí thi cơng đường cách thuận tiện Đá đảm bảo cường độ kích cỡ để phục vụ tốt cho việc xây dựng cầu Vật liệu cát: cát dùng để xây dựng khai thác vận chuyển đến, đảm bảo độ sạch, cường độ số lượng Vật liệu thép: sử dụng loại thép nước thép Thái Nguyên,… loại thép liên doanh thép Việt-Nhật, Việt-Úc…Nguồn thép lấy đại lý lớn khu vực lân cận Xi măng: nhà máy xi măng xây dựng tỉnh thành đáp ứng nhu cầu phục vụ xây dựng Vì vậy, vấn đề cung cấp xi măng cho cơng trình xây dựng thuận lợi, ln đảm bảo chất lượng số lượng mà u cầu cơng trình đặt Thiết bị công nghệ thi công: để hòa nhập với sự phát triển xã hội sự cạnh tranh theo chế thị trường thời mở cửa, cơng ty xây dựng cơng trình giao thơng mạnh dạn giới hóa thi cơng, trang bị cho máy móc thiết bị cơng nghệ thi công đại đáp ứng yêu cầu xây dựng cơng trình cầu Nhân lực máy móc thi cơng tỉnh có nhiều cơng trình xây dựng cầu đường có king nghiệm thi cơng Về biên chế tổ chức thi công đội xây dựng cầu hoàn chỉnh đồng Cán có trình độ tổ chức quản lí, nắm vững kỹ thuật, cơng nhân có tay nghề cao, có ý thức trách nhiệm cao Các đội thi cơng trang bị máy móc thiết bị tương đối đầy đủ Nhìn chung vật liệu xây dựng, nhân lực, máy móc thiết bị thi cơng, tình hình an ninh địa GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp phương thuận lợi cho việc thi công đảm bảo tiến độ đề VI Các tiêu kỹ thuật để thiết kế cầu giải pháp kết cấu : VI.1 Các tiêu kỹ thuật : - Việc tính tốn thiết kế cầu dựa tiêu kỹ thuật sau - Tiêu chuẩn thiết kế : TCN 272-05 - Quy mô xây dựng: vĩnh cửu - Tải trọng : HL93 người 300kg/m2 - Khổ cầu : B= 8+ × 1,5 𝑚 - Khẩu độ cầu : L0=250(m) - Sông thông thuyền cấp : III Ltt= 50m , Htt=7m - MNTT 4,5 m VI.2 Giải pháp kết cấu : - Với điều kiện trình bày ta đưa giãi pháp kết cấu sau: Nguyên tắc chung: Đảm bảo tiêu kỹ thuật duyệt Kết cấu phải phù hợp với khả thiết bị đơn vị thi công Ưu tiên sử dụng công nghệ tiên tiến nhằm tăng chất lượng cơng trình, tăng tính thẩm mỹ Q trình khai thác an toàn thuận tiện kinh tế Giải pháp kết cấu cơng trình: Kết cấu thượng bộ: Đưa giải pháp nhịp lớn kết cấu liên tục, cầu dầm thép nhằm tạo mỹ quan cho cơng trình giảm số lượng trụ, bên cạnh đưa giải pháp giản đơn kết cấu ƯST để so sánh chọn phương án Kết cấu hạ bộ: Móng cọc khoan nhồi Kết cấu mố chọn loại chữ U tường mỏng Kết cấu trụ ta nên dùng trụ đặc VII.Đề xuất phương án sơ bộ: Từ tiêu kỹ thuật, điều kiện địa chất, điều kiện thủy văn, khí hậu, GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp As (mm2) ds (mm) b (mm) Phương c (mm) a (mm) Mr (KN.m) Ngang cầu (y) 5399,6 7617,5 1600 66,49 55,6 15491 Dọc cầu (x) 20125,8 1537,5 7680 51,63 43,2 11532,45 Bảng 8.48 Mô men kháng uốn tiết diện - Xét tới hiệu ứng độ mảnh: + Tính bán kính quán tính: rx  Ix , ry  Ag Iy Ag rx  Ix 2,5   0, 45 Ag 12,29 ry  Iy + Tỉ số độ mảnh : Ag  ( tính cho mặt cắt nguyên ) Ag  12, 29 (m2) 60, 46  2, 22 12,29 K l u rx , y Chiều dài chịu nén lu : phụ thuộc vào chiều cao cấu kiện tính tốn K : hệ số chiều dài hữu hiệu, với cột không giằng K=2 lu : Chiều dài chống đỡ lấy chiều cao thân trụ, lu = 9m Theo phương ngang: K lu 2.9   8,10  22 r 2, 22 => bỏ qua hiệu ứng độ mảnh theo phương ngang Theo phương dọc: 22  K lu 2.9   40  100 r 0, 45 => xét hiệu ứng độ mảnh theo phương dọc Tức trị số Mux, Muy nhân thêm hiệu ứng độ mảnh (hệ số khuếch đại mômen) + Hệ số khuếch đại mômen : GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 159 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG b  Đồ án tốt nghiệp Cm  1,0 Pu 1  Pe Trong đó: C m  1,0 với cột khơng giằng   0,75 : hệ số giảm độ bền (cốt thép đai xoắn) Pu : lực dọc trục tính tốn Pe : lực nén dọc trục tới hạn Euler: Pe   E.I ( Klu ) u : chiều dài tự chịu nén (mm) K : hệ số chiều dài hữu hiệu lấy theo điều ( 4.6.2.5 ) E : mô đun đàn hồi (MPa) I : mơ men qn tính trục xét (mm4) EI dùng để xác định Pe, phải lấy giá trị lớn : Ec I g EI   Es I s 1 d Ec I g EI  2,5 1 d Trong : Ec : mô đun đàn hồi bê tông (MPa), Ec = 27691,47MPa Ig : mơ men qn tính mặt cắt ngun bê tơng xung quanh trục Es : mơ đun đàn hồi thép dọc (MPa) Is : mô men quán tính cốt thép dọc xung quanh trục (mm4) d : tỷ lệ mơmen tính tốn lớn tải trọng thường xuyên với mô men tính tốn lớn tồn tải trọng, trị số luôn dương GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 160 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp Ec(Mpa) Ig(mm4) Es(Mpa) Is(mm4) 27691,47 2,5.1012 200000 1,095.1010 E.I K.lu Pe(kN) 15,82.1015 18000 482009,2 E.I(1) E.I(2) 0,75 9,16.1015 15,82.1015 Pu(kN) Cm δb 17010 1,0 1,049 d Bảng 8.49 Bảng đặc trưng hình học tiết diện Tính tốn mơmen tăng lên phản ánh tác dụng biến dạng Muxtt = bMux Muytt = Muy Kiểm toán: b M ux M uy   => Đạt M rx M ry Kết kiểm tra trụ chịu nén tổng hợp bảng sau: Trạng thái Mux Muy giới hạn (KN.m) Sử dụng-1  b M ux (KN.m) δb.Mux δb=1,086 Muy δb=1,0 2230.53 1947.8 2340.72 1947.8 0.33 Đạt Sử dụng-2 2709.7 1947.8 2843.56 1947.8 0.37 Đạt Sử dụng-3 2230.53 7203.3 2340.72 7203.3 0.67 Đạt Cường độ I-1 2680.36 582.19 2812.77 582.19 0.28 Đạt Cường độ I-2 3518.9 582.19 3692.74 582.19 0.36 Đạt Cường độ I-3 2680.36 9779.2 2812.77 9779.2 0.875 Đạt Cường độ II 1434.51 3301.3 1505.37 3301.3 0.34 Đạt Cường độ III-1 2869.07 2142.1 3010.8 2142.1 0.4 Đạt Cường độ III-2 3534.14 2142.1 3708.73 2142.1 0.46 Đạt Cường độ III-3 2869.07 9236.9 3010.8 9236.9 0.86 Đạt GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG M rx  M uy M ry Kết luận Bảng 8.50 Kiểm toán cấu kiện chịu nén SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 161 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp 8.6.3 Kiểm tra khả chịu cắt thân trụ: Sức kháng cắt cấu kiện: Vr = .Vn ≥ Vu Trong : Φ : hệ số sức kháng, Φ = 0,9 Vn : sức kháng cắt danh định Sức kháng cắt danh định lấy giá trị nhỏ giá trị sau: Vn1 = Vc + Vs (5.8.3.3-1) Vn2 = 0,25.f’c.bv.dv (5.8.3.3-2) Trong đó: Vc : sức kháng cắt danh định bêtông : Vc  0,083. f c' bv d v Vs: sức kháng danh định cốt thép chịu cắt : Vs  Av f y d v cot g  cot g  sin  s α : góc nghiêng cốt thép ngang trục dọc (độ).Lấy α = 900 => Vs  Av f y d v cot g s bv: bề rộng bụng hữu hiệu lấy bề rộng bụng nhỏ phạm vi chiều cao dv dv : chiều cao chịu cắt hữu hiệu (mm) a   d v  max  0,9.d e ;0,72.h; d s  td    s : cự ly cốt thép đai, chọn: s =200 mm β : hệ số khả bêtông bị nứt chéo truyền lực kéo được quy định điều 5.8.3.4 .Lấy β = 2,0 θ : góc nghiêng ứng suất nén chéo Lấy θ = 450.( điều 5.8.3.4) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 162 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp Av : diện tích cốt thép chịu cắt cự ly s (mm2) * Xác định dv bv theo phương: Xác định dv bv (Phương ngang X) Xác định dv bv(Phương dọc Y) ds-a/2 7589,7 mm ds-a/2 1515,9 mm 0.9.de 6855,75 mm 0.9.de 1383,75 mm 0,72h 5529,6 mm 0,72h 1152,0 mm dv(max) 7589,7 mm dv(max) 1515,9 mm bv 1600 mm bv 7680 mm Bảng 8.51 Xác định dv bv theo phương *Theo phương ngang X: Diện tích cốt đai cự ly s=200mm: 2Ø10; Avx = 157 mm2 Avx Vcx Vsx Vnx1 Vnx2 Vnx Vrx (mm2) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 157 11041,1 1315,19 12356,33 91076,5 12356,33 11120,7 Bảng 8.52 Xác định sức kháng cắt theo phương ngang *Theo phương dọc Y: Diện tích cốt đai cự ly s =200 mm: 2Ø 10; Avy = 157 mm2 Avy Vcy Vsy Vny1 Vny2 Vny Vry (mm2) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 157 10585,4 262,69 10848,06 9763,25 10848,06 87316,93 Bảng 8.53 Xác định sức kháng cắt theo phương dọc *Kiểm tra khả chịu cắt với tất tổ hợp: Tải trọng giới hạn Dọc cầu Vuy GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG Vry Ngang cầu Kiểm tra Vux Vrx Kiểm tra SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 163 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp (kN) (kN) Vry>Vuy (kN) (kN) Vrx>Vux Sử dụng 157,73 9763,25 Đạt 352,87 11120,7 Đạt Cường độ I 184,85 9763,25 Đạt 248,1 11120,7 Đạt Cường độ II 117,14 9763,25 Đạt 485,04 11120,7 Đạt Cường độ III 203,07 9763,25 Đạt 369,8 11120,7 Đạt Bảng 8.54 Kiểm tra khả chịu cắt thân trụ 8.6.4 Kiểm tra nứt: Dùng tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn sử dụng Mx = 2230,53(KN.m) My = 7203,27(KN.m) Các cấu kiện phải cấu tạo cho ứng suất kéo cốt thép thường trang thái giới hạn sử dụng fs không vượt quá: fs  Z Ms  0, f y f s  f a  1/3 As j.d  dc A Trong : dc : Chiều cao phần bêtơng tính từ thớ ngồi chịu kéo đến trọng tâm cốt thép đặt gần (mm) A : Diện tích bêtơng vùng chịu kéo có trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo chia cho số cốt thép = bt/n (mm2), n số thép vùng chịu kéo, t = 2.ds với lớp thép Z : Thông số bề rộng vết nứt (N/mm), đại lượng Z không lấy vượt 30000 (N/mm) cấu kiện điều kiện môi trường thông thường Lấy Z = 25000 (N/mm) Ms : Tổ hợp lớn tổ hợp tải trọng sử dụng As : Tổng diện tích cốt thép chịu kéo GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S : BÙI NGỌC DUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN NGHIÊM THANH HÙNG 164 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp As k/3 k d jd fs b Hình 8.16: Sơ đồ tính k  2..n  .n  .n j  1 k /3 Trong : n : Tỉ số mơđun đàn hồi : n  ρ : Hàm lượng cốt thép  Es 200000   7,22 Ec 27691,47 AS b.d *Theo phương ngang X có: dc = 50 mm; A  ρx kx 1600.50.2  14545, 45mm 11 jx % 0,043 0,65 0,78 Msx A'sx fsx 0,6.fyx fasx KN.m mm2 Mpa Mpa Mpa fsx