3pa So Bo V03

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

PHẦN II THIẾT KẾ SƠ BỘ 3 PHƯƠNG ÁN Chương 1: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU I.PHƯƠNG ÁN 1: CẦU ĐƠN GIẢN BTCT SUPER TEE. - Loại cầu : cầu đơn giản BTCT ƯST - Kết cấu thượng bộ: + Sơ đồ nhịp : sơ đồ cầu 5 nhịp 36+36+36+36+36 m. + Tiết diện Supper T , vật liệu BTCT f'c = 40 Mpa, mặt cắt ngang có 5 dầm chủ, khoảng cách giữa các dầm chủ là 2,41 (m), bố trí 2 dầm ngang cho mỗi nhịp ( 2 dầm ngang ở giữa ). + Lan can tay vịn bằng thép, gờ chắn bánh BTCT f’c = 20 Mpa. + Khe co giản bằng cao su cốt thép bản. + Bố trí các ống thoát nước bằng ống nhựa PVC = 10 cm. + Các lớp mặt cầu: * Lớp BTN dày 5cm. * Lớp bảo vệ dày 3cm. * Lớp phòng nước dày 1cm. * Lớp tạo mui luyện 2% -Kết cấu hạ bộ: + Dạng mố chữ U BTCT f'c = 30 Mpa. + Trụ dạng trụ đặc thân hẹp BTCT f’c = 30 Mpa, có xà mũ. + Móng cọc : thuộc loại cọc khoan nhồi, BTCT f'c = 30 Mpa, D = 1 m. - Đường dẫn hai đầu cầu : + Lớp BTN hạt mịn dày 5cm. + Lớp BTN rỗng dày 7cm. + Lớp CPĐD dày 35cm. + Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đạt độ chặt K95. - Kiểm toán khẩu độ cầu : + Khẩu độ yêu cầu là Loyc = 180m. + Chiều dài tĩnh không của công trình là Ltk+ + Điều kiện kiểm toán : Ltt0 − L0yc L0yc

< 5%

Ltko = LC − ∑b − Ln (tr ) − Ln ( ph )

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 1

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

* Lc : tổng chiều dài các nhịp tính theo tim trụ. * ∑b : tổng chiều dài phần tĩnh không ứng với mực nước cao nhất do trụ chiếm chỗ chính bằng bề rộng thân trụ ứng với mực nước cao nhất. * Ln(tr),Ln(ph) : phần ăn sâu của công trình vào tĩnh không tại mực nước cao nhất ở mố trái và mố phải tính từ tim gối trên mố. Ltko =180,3-1,6x4-2x0,7= 172,5 (m) Ltt0 − L0yc L

yc 0

=

172 ,5 − 180 180

x100 = 4,17% < 5%

- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình: + Dầm Supper T được thi công bằng công nghệ giá ba chân. + Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ Bêtông tại chỗ. + Thi công trụ: Lắp dựng ván khuôn và đổ Bêtông tại chỗ. + Cọc được thi công theo công nghệ thi công cọc khoan nhồi. II.PHƯƠNG ÁN 2: CẦU DẦM LIÊN HỢP. - Loại cầu : dầm liên hợp. - Kết cấu thượng bộ: + Sơ đồ nhịp : 45x45x45 (m). + Giàn có đường xe chạy dưới. Nhịp giàn có 8 khoan, mỗi khoan 8m, chiều cao giàn 9m. Các thanh giàn có cấu tạo chữ H đươc chế tạo từ thép tấm và thép góc. + Chọn chiều cao dầm ngang 1,0 (m ).Dầm ngang được chế tạo từ thép tấm và thép góc. + Sử dụng liên kết hàn và đinh tán. + Dầm dọc được cấu tạo từ thép định hình số hiệu I No 650. Khoảng cách các dầm dọc là 1,4m. + Bản mặt cầu làm bằng BTCT f’c = 30 Mpa, có chiều dày 20 cm, sử dụng đá vỉa để phân chia giữa phần xe chạy và người đi bộ. + Lan can tay vịn được làm từ thép. + Các lớp mặt cầu: * Lớp BTN dày 5cm. * Lớp bảo vệ dày 3cm. * Lớp phòng nước dày 1cm. * Lớp tạo mui luyện 2%. - Kết cấu hạ bộ: + Trụ dạng trụ đặc thân hẹp BTCT f’c = 30 Mpa, có xà mũ. + Mố cầu dạng mố chân dê BTCT f'c = 30 Mpa. Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 2

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

+ Móng cọc : thuộc loại cọc khoan nhồi, BTCT f'c = 30 Mpa, D= 1 m. - Đường dẫn hai đầu cầu : + Lớp BTN hạt mịn dày 5cm. + Lớp BTN rỗng dày 7cm. + Lớp CPĐD dày 35cm. + Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đạt độ chặt K95. - Kiểm toán khẩu độ cầu : + Khẩu độ yêu cầu là Loyc = 180m. + Chiều dài tĩnh không của công trình là Ltk+ + Điều kiện kiểm toán : Ltt0 − L0yc L0yc

< 5%

Ltko = LC − ∑b − Ln (tr ) − Ln ( ph )

* Lc : tổng chiều dài các nhịp tính theo tim trụ. * ∑b : tổng chiều dài phần tĩnh không ứng với mực nước cao nhất do trụ chiếm chỗ chính bằng bề rộng thân trụ ứng với mực nước cao nhất. * Ln(tr),Ln(ph) : phần ăn sâu của công trình vào tĩnh không tại mực nước cao nhất ở mố trái và mố phải tính từ tim gối trên mố. Ltko =180,25-1,6x3-2x0,61= 174,23 (m) Ltt0 − L0yc L

yc 0

=

174 ,23 − 180 180

x100 = 3,21% < 5%

- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình: + Dầm liên hợp được thi công bằng công nghệ giá ba chân. + Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ Bêtông tại chỗ + Thi công trụ: Lắp dựng ván khuôn và đổ Bêtông tại chỗ. + Cọc được thi công theo công nghệ thi công cọc khoan nhồi. III.PHƯƠNG ÁN 3 : CẦU LIÊN TỤC BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC. Loại cầu : cầu liên tục BTCT - Kết cấu thượng bộ: + Sơ đồ nhịp : sơ đồ cầu liên tục 3 nhịp 54+76+54 (m) + Tiết diện hình hộp BTCT f'c = 50 Mpa thi công theo công nghệ đúc hẫng cân bằng. + Lan can tay vịn bằng thép, gờ chắn bánh BTCT f’c = 20 Mpa. + Khe co giản bằng cao su cốt thép bản.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 3

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

+ Bố trí các ống thoát nước bằng ống nhựa PVC = 10 cm. + Các lớp mặt cầu: * Lớp BTN dày 5cm. * Lớp bảo vệ dày 3cm. * Lớp phòng nước dày 1cm. * Lớp tạo mui luyện 2% - Kết cấu hạ bộ: + Dạng mố chữ U BTCT f'c = 30 Mpa. + Trụ dạng trụ đặc BTCT f’c = 30 Mpa, không có xà mũ. + Móng cọc khoan nhồi BTCT f'c = 30 Mpa, đường kính D = 1,2 m. - Đường dẫn hai đầu cầu : + Lớp BTN hạt mịn dày 5cm. + Lớp BTN rỗng dày 7cm. + Lớp CPĐD dày 35cm. + Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đạt độ chặt K95. - Kiểm toán khẩu độ cầu : + Khẩu độ yêu cầu là Loyc = 180m. + Chiều dài tĩnh không của công trình là Ltk+ + Điều kiện kiểm toán : Ltt0 − L0yc L0yc

< 5%

Ltko = LC − ∑b − Ln (tr ) − Ln ( ph )

* Lc : tổng chiều dài các nhịp tính theo tim trụ. * ∑b : tổng chiều dài phần tĩnh không ứng với mực nước cao nhất do trụ chiếm chỗ chính bằng bề rộng thân trụ ứng với mực nước cao nhất. * Ln(tr),Ln(ph) : phần ăn sâu của công trình vào tĩnh không tại mực nước cao nhất ở mố trái và mố phải tính từ tim gối trên mố. Ltko =184,10-2,0x2-2x0,5= 179,1 (m) Ltt0 − L0yc L

yc 0

=

179 .1 − 180 180

x100 = 0,5% < 5%

- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình: + Dầm liên tục được thi công bằng công nghệ đúc hẫng cân bằng. + Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ Bêtông tại chỗ. + Thi công trụ: Lắp dựng ván khuôn và đổ Bêtông tại chỗ. + Cọc được thi công theo công nghệ thi công cọc khoan nhồi.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 4

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

Chương 2 : KIỂM TOÁN SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN A. PHƯƠNG ÁN 1 I.Tính khối lượng kết cấu nhịp : - Cấu tạo kết cấu nhịp: 1000 1100 1140

1900

11001000 200

200 10600

10600

10600

36000

Hình II.2.1: Mặt cắt dọc nhịp cầu - Mặt cắt ngang của kết cấu nhịp:

R50 R50

1500

250

50

4000

50

4000

250

1500

200

200

200

500

1080 50 100

100

980

200 800 980

2410

2410

690

300

300

300

700 500

980 2410

1180

800

700

690

300

1700

100

100

940

100

50 100

50

50

500

850

R50

200

80 200 200

350

850 350 150

150

3000

Hình II.2.2: Mặt cắt ngang cầu.

- Các đặc trưng hình học của tiết diện giữa nhịp :

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 5



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

100

50

500

200

80

2360 1080

100 1700

100

200

700 500

800

Hình II.2.3: sơ đồ mặt cắt ngang giữa nhịp của 1 dầm. Dùng lệnh đo diện tích trong ACAD ta có : A1= 0,68 m2 Các đặc trưng hình học của tiết diện gần gối :

100

940

500

100

80

2360

980 Hình II.2.4: sơ đồ mặt cắt ngang tại đoạn kê trên gối của một dầm. Dùng lệnh đo diện tích trong ACAD ta có : A2 = 1,128 m2

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 6

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

500

100

80

2360

1700

100

800 Hình II.2.5: sơ đồ mặt cắt ngang tại đoạn gần gối ( dài 1,0 m). Dùng lệnh đo diện tích trong ACAD ta có : A3 = 1,80 m2 Dọc theo chiều dài nhịp bố trí 2 vách dày 20 cm. Thể tích của vách: Vv = Avx0,2 = 1,129x0,2 = 0,226 m3 -Khối lượng bêtông tính cho một dầm dài 36 m: DC1d = V1d.24 = (A1x 31,8 + A2x1,1 + A3x1,0 + Vvx2). 24 = (0,68x31,8 + 1,128x1,1 + 1,8x1,0 + 0,226x2).24 = 602,803 ( KN ). Suy ra:DC1d = 602,803 (KN). -Khối lượng bêtông dầm tính cho một nhịp: DC1n = DC1d.5 = 602,803x5 = 3014,015 (KN). -Khối lượng bản bêtông đổ tại chỗ(dày 20cm)tính cho 1 nhịp: DCbạn = Vbạn .24 = 0,20x12x36x24 = 2073,6 ( KN ). -Tổng khối lượng bêtông của một nhịp: DCPCD = DC1n + DCbạn = 3014,015 + 2073,6 = 5087,615 (KN) . -Trọng lượng bêtông tính cho một mét dài cầu chia đều cho mỗi dầm: DCPCD =

DC PCD 5087 ,615 = = 28,265 (KN/m) 36 x5 36 x5

Vậy : Tổng tĩnh tải giai đoạn 1: DC= 28,265 (KN/m) II.Tính khối lượng các lớp mặt cầu,lan can tay vịn,đá vỉa, dải phâncách II.1Khối lượng đá vỉa:

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 7

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

 

50 50

250

1600

200

1600

250

00 16

300 Hình II.2.6 : Kích thước và khoảng cách giữa các đá vĩa Thể tích 1 đá vỉa : AV = (250x300-1/2x50x50)x1600x10-9 = 0,118 (m3). Khối lượng bêtông đá vĩa trên 1 nhịp 36m: DWDV = (Av x γ bt )x số đá vỉa= 0,118 x 24 x 40 = 113,28 (KN). Trọng lượng bêtông đá vỉa tính cho một mét dài cầu: DWDV =

DW DV 113 ,28 = = 4,72 ( KN/m ) 36 36

II.2.Khối lượng lan can ,tay vịn: 2000

200

I

50

50

I

1950

1850

0 R5

100

R48

300

50

50

200

25

150 MAË T CAÉ TI-I

50

200

150

200

25

150

300

100 250 100

100

150

+ Cột lan can cách nhau 2m, bằng bê tông, có kích thước 15x15x85 cm, trên có gắn quả cầu bằng Inox đường kính ngoài 10cm, dày 2mm. → Trọng lượng lan can trên một mét dài : DCCLC =2x(0,15 x 0,15 x 0,85 x 24 + 78,5 x 3,14 x (0,052-0,0482) /4) / 2 =0,47(KN/m) + Tay vịn bằng Inox dày 2mm, đường kính ngoài 10cm, dài 1,95m. → Trọng lượng tay vịn trên một mét dài : DCTV = 2 x (2 x 78,5 x 3,14 x (0,052-0,0482)/4) /1,95 =0,025 (KN/m) +Bệ lan can : → Trọng lượng bệ lan can trên một mét chiều dài :

DCBLC

=(2x 0,20 x 0,20 x 24) =1,92 (KN/m)

DCLCTV = DWTV +DWCLC +DWBLC (KN/m) = 0,025 + 0,47+ 1,92 = 2,415 (KN/m) II.3Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu: Kết cấu lớp phủ mặt cầu gồm: + Lớp bê tông nhựa 5 cm Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 8

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

+ Lớp bảo vệ 3 cm + Lớp phòng nước 1cm + Lớp tạo độ dốc 2% chiều dày trung bình 4cm

STT 1 2 3 4

Khối lượng các lớp phủ mặt cầu tính trên 1m dài Thể tích γ Cấu tạo 3 (m /m (KN/m3) dài) Lớp BTN dày 5cm 0.575 22.5 Lớp bảo vệ dày 3cm 0.345 22.5 Lớp phòng nước dày 1cm 0.23 15 Lớp tạo mui luyện 2% 0.46 24 Tổng cộng 1.61

Trọng lượng (KN/m dài) 12.938 7.763 3.45 11.04 35.191

⇒ DWMC = 35,191(KN/m).

Trọng lượng đá vỉa ,lan can,tay vịn,lớp phủ mặt cầu tính cho một mét dài cầu là: DW2 = DWDV + DWLCTV+ DWMC = 4,72 + 2,415 + 35,191 = 42,326 (KN/m). Vậy tổng tĩnh tải giai đoạn 2 là: DW2 = 42,326 KN/m. III.Tính khố lượng các bộ phận của cầu: III.1Khối lượng trụ : Các trụ T1,T3,T4 có kích thước giống nhau. Trụ là loại trụ đặc thân hẹp bê tông f’c=30 Mpa. Bệ trụ đặt dưới mặt đất thiên nhiên một đoạn 0,5m.

800

3000

3000

800

2410

1500

1200

300

980

700

2410

980

300

300

980

800

700

300

690

980

300

12000 980

1800

7600

9100

1600

4400

800

1200

2000

2000 2000

800

2000

1200

8400

5600

Hình II.2.7: Sơ đồ cấu tạo chung của trụ T1,T3,T4. Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 9



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

Trụ T2 có chiều cao 11,1 m. Trụ là loại trụ đặc thân hẹp bê tông f’c=30 Mpa. Bệ trụ đặt dưới mặt đất thiên nhiên một đoạn 0,5m. 1200

3000

3000

1800

9600

1600

4400

800

1200

2000

2000 2000

800

2000

1200

11100

2410

1500

980

300

300

980

800

2410

300

980

800 700

800 700

300

690

980

300

12000 980

8400

5600

Hình II.2.8: Sơ đồ cấu tạo chung của trụ T2. * Khối lượng trụ T1,T3,T4 (tính cho một trụ): - Thể tích bê tông xà mũ trụ : V = 12x1,5x1,8-0,5x3x0,8x1,8 = 30,24(m3) - Khối lượng xà mũ trụ : G = 30,24 x 24 = 725,76 (KN) - Thể tích thân trụ : V= (4,4x1,6+3,14x0,8 2 )x7,6 = 68,777 (m3) - Khối lượng thân trụ : G = 68,777 x 24 = 1650,648 (KN) - Thể tích phần bệ trụ : V= 2x8,4x5,6 = 94,08 (m3) - Khối lượng bệ trụ : G = 94,08 x 24= 2257,92 (KN) - Thể tích đá tảng trụ : V = 0,98 x 0,6 x 0,3 x 10 = 1,764 (m3) - Khối lượng đá tảng trụ số : G= 1,764 x 24 = 42,336 (KN) * Khối lượng trụ T2: - Thể tích bê tông xà mũ trụ : V = 12x1,5x1,8-0,5x3x0,8x1,8 = 30,24(m3) - Khối lượng xà mũ trụ T1,T3,T4 : Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 10

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

G = 30,24 x 24 = 725,76 (KN) - Thể tích thân trụ : V= (4,4x1,6+3,14x0,8 2 )x9,6 = 86,876 (m3) - Khối lượng thân trụ : G = 86,876 x 24 = 2085,024 (KN) - Thể tích phần bệ trụ : V= 2x8,4x5,6 = 94,08 (m3) - Khối lượng bệ trụ : G = 94,08 x 24= 2257,92 (KN) - Thể tích đá tảng trụ : V = 0,98 x 0,6 x 0,3 x 10 = 1,764 (m3) - Khối lượng đá tảng trụ số T1,T3,T4: G=1,764 x 24 = 42,336 (KN) Kết quả tính toán được lập thành bảng sau :

STT 1 2 3 4

Bảng tính trọng lượng của trụ T1,T3,T4 : Hlg thép Khối lượng 3 Hạng mục Thể tích (m ) (T/m3) thép (T) Mũ trụ 30.24 0.12 3.629 Thân trụ 68.777 0.12 8.253 Bệ trụ 94.08 0.075 7.056 Đá tảng 1.764 0.05 0.088 Tổng cộng 194.861 19.026

Trọng lượng (T) 72.576 165.065 225.792 4.234 467.667

Bảng tính trọng lượng của trụ T2 Hlg thép Khối lượng 3 Thể tích (m ) (T/m3) thép (T) 30.24 0.12 3.629 86.876 0.12 10.425 94.08 0.075 7.056 1.764 0.05 0.088 212.96 21.198

Trọng lượng (T) 72.576 208.502 225.792 4.234 511.104

STT

Hạng mục

1 2 3 4

Mũ trụ Thân trụ Bệ trụ Đá tảng Tổng cộng

Tổng khối lượng của trụ : PT1 =PT3 =PT4 = 4676,67 (KN) PT2 = 5111,04(KN)

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 11



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

III.2Khối lượng mố M1,M2: Hai mố có hình dạng, kích thước giống nhau và có cấu tạo như sau : 3000 500

980

2410 980

2410 980

300

2410

300

980

2410

300

1190

300

300

1540

13000 1190 980

6000

1500

3000

2000

3000

3040

200

1500

4500

6500

13600

Hình II.2.8: ơ đồ cấu tạo của mố M1,M2 * Tính toán khối lượng: Thể tích tường cánh: V = [(1,5x4,5x0,5)+ (0,5x(4,5+1,5)x3,04)x0,5+3x1,5x0,5]x2 = 20,37 (m3) - Khối lượng tường cánh là: G = 20,37x 24 = 488,88 (KN) - Thể tích tường đầu là: V = 0,5x1,54x13 = 10,01 (m3) - Khối lượng tường đầu là: G = 10,01 x 24 = 240,24 (KN) - Thể tích thân mố là: Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 12



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

V = 1,5x6x13= 117 (m3) - Khối lượng thân mố: G = 117x24 = 2808 (KN) - Thể tích bệ mố: V= 6,5x2x13,6= 176,8 (m3) - Khối lượng bệ mố: G = 176,8x24 = 4243,2 (KN) - Thể tích đá tảng: V = 0,98x0,6x0,3x5 = 0,882 (m3) - Khối lượng đá tảng là: G = 0,882x24 = 21,168 (KN) - Thể tích bản giảm tải : V = 0,2x3x2,2x5 = 6,6 (m3 ) - Khối lượng bản giảm tải : G = 6,6x24 = 158,4 (KN) - Thể tích gờ đỡ bản : V = 0,1395x12 = 1,674 (m3 ) - Khối lượng gờ đỡ bản : G = 1,674x24 = 40,176 (KN) Bảng tính trọng lượng mố 1&2 STT

Hạng mục 1 2 3 4 5 6 7

3

Thể tích (m )

Tường cánh Tường đầu Thân mố Bệ mố Đá tảng Gờ đỡ bản Bản quá độ Tổng cộng

20.37 10.01 117 176.8 0.882 1.674 6.6 333.336

Hlg thép (T/m3) 0.12 0.12 0.075 0.075 0.05 0.05 0.1

Khối lượng thép (T) 2.444 1.201 8.775 13.26 0.044 0.084 0.66 26.468

Trọng lượng (T) 48.888 24.024 280.8 424.32 2.117 4.018 15.84 800.007

Trọng lượng mố trái và mố phải là : Pmố = 8000,07 KN IV.Tính toán số lượng cọc trong bệ móng mố,trụ: IV.1.Tính toán áp lực tác dụng lên mố ,trụ: 1).Tĩnh tải tác dụng lên mố,trụ cầu: 1 2

tt = 1,25 xDC 1 + (1,25 xDC 2 +1,5 xDW ) (*) a)Mố trái,phải: Gmo

Trong đó: DC1:Trọng lượng bản thân mố Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 13

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

DC2:Trọng lượng 1 kết cấu nhịp DW:Các lớp phủ mặt cầu ,lan can,tay vịn và gờ chắn bánh 1 nhịp b)Trụ cầu: 1 G tt tru = 1, 25.DC1 + (1, 25.DC2 + 1,5.DW ) 2

(**)

Trong đó: DC1:Trọng lượng bản thân trụ DC2:Trọng lượng 1 kết cấu nhịp DW:Các lớp phủ mặt cầu,lan can,tay vịn và gờ chắn bánh 1 nhịp. Từ phương trình (*) và (**) áp lực do tĩnh tải truyền xuống mố, trụ: Mố GttMo

Trụ

Vị trí

DC1(T) DC2(T)

DW(T)

Kết quả(T)

800,07

76,194

1216,142

1;2 Vị trí

GttTRU

254,381

DC1(T) DC2(T) DW(T)

Kết quả(T)

1;3;4

467,667 508,762

152,388

1016,851

2

511,104 508,762

152,388

1071.147

2)Hoạt tải trên kết cấu nhịp truyền xuống mố ,trụ: -Vẽ đường ảnh hưởng của áp lực tác dụng lên mố: 35.4m

DahR

0

1

+ 1 .35.4.1=17.7

ω= 2

-Vẽ đường ảnh hưởng của áp lực tác dụng lên trụ:

70.8m 1 ω = 2. .39, 4.1 = 39, 4 ω = 2x0,5x35,4x1 = 35,4 2 -Ap lực của hoạt tải tác dụng lên mố: Với xe HL93+đoàn người tác dụng:

35.4m

+ Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 14

1

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

35,4m 1,2 m

35

XTTK

TTL

Âah Rmäú

0,7571

145 0,8785

1 0,9661

145

4,3 m 4,3 m

* Tải trọng do xe tải thiết kế + tải trọng làn + người gây ra: 3

P1 = n XTTK × n × m × (1 + IM )∑ ( Pi × yi ) + nTTL × n × m × g TTL × ω + n PL × 2 × T × q PL × ω i =1

Trong đó: nXTTK: Hệ số vượt tải của xe tải thiết kế, nXTTK = 1,75. nTTL : Hệ số vượt tải của tải trọng làn, nTTL = 1,75. nPL

: Hệ số vượt tải của tải trọng người, nPL = 1,75.

n

: Số làn xe, n = 2

m

: Hệ số làn xe, m = 1

(1+IM) = 1,25: Hệ số xung kích. Pi : Tải trọng của trục xe yi : Tung độ đường ảnh hưởng tương ứng dưới trục bánh xe pi.

 : Diện tích đường ảnh hưởng,  = 17,7 T : Bề rộng đường người đi, T = 1,5m. gTTL : tải trọng làn 9,3KN/m qPL : tải trọng người đi bộ 3KN/m Vậy : P1 = 1,75x2x1,0x1,25 x (145 x 1+145 x 0,8785+35 x 0,7571) + 1,75 x 2 x 1,0 x 9,3 x 17,7 + 1,75 x 2 x 1,5 x 3 x 17,7 = 2162,514 (KN). ⇒ P1 = 2162,514 (KN). * Tải trọng do xe hai trục thiết kế + tải trọng làn + người gây ra: 2

P2 = n HTTK × n × m × (1 + IM )∑ ( Pi × y i ) + nTTL × n × m × g TTL × ω + n PL × 2 × T × q PL × ω i =1

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 15

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng



Trong đó : nXTTK : Hệ số vượt tải của xe hai trục thiết kế, nXTTK = 1,75 Vậy :

P2 = 1,75 x 2 x 1,0 x 1,25 x (110 x 1+110 x 0,9661) + 1,75 x 2 x 1,0 x 9,3 x

17,7 + 1,75 x 2 x 1,5 x 3 x 17,7 = 1801,096 (KN). ⇒ P2 = 1801,096 (KN) So sánh ta chọn giá trị của hoạt tải là: P1 = 2162,514 (KN) Vậy tổng tải trọng tác dụng lên mố cầu là : APmố = G2tt + P1 = 12161,42 + 2162,514 = 14323,93 (KN) ⇒ APmô = 14323,93 (KN). b)Ap lực của hoạt tải tác dụng lên trụ: Với xe HL93+đoàn người tác dụng: 35,4m

35,4m 1,2m HTTK

4,3m 35

145

145

4,3m

XTTK

0,8785

0,9661

1

0,8785

TTL

ÂahR T1

* Tải trọng do xe tải thiết kế + tải trọng làn + người gây ra: 3

P1 = n XTTK × n × m × (1 + IM )∑ ( Pi × y i ) + nTTL × n × m × g TTL × ω + n PL × 2 × T × q PL × ω i =1

 : Diện tích đường ảnh hưởng,  = 35,4 P1 = 1,75 x 2 x 1,0 x 1,25 x (145 x 0,8785+145 x 1+35 x 0,8785) + + 1,75 x 2 x 1,0 x 9,3 x 35,4 + 1,75 x 2 x 1,5 x 3 x 35,4 = 3036,014 (KN). ⇒ P1 = 3036,014 (KN). * Tải trọng do xe hai trục thiết kế + tải trọng làn + người gây ra: 2 P2 = n HTTK × n × m × (1 + IM )∑ ( Pi × y i ) + nTTL × n × m × g TTL × ω + n PL × 2 × T × q PL × ω i =1

P2=1,75x2x1x1,25x(110x1+110x0,9661)+1,75x2x1,0x9,3x35,4 + 1,75x2x1,5x3x35,4

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 16

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

= 2656,006 So sánh ta chọn giá trị của hoạt tải là: P1 = 3036,014 (KN). APTru1;3;4 = Gtru1;3;4tt + P1 = 1016,851 + 3036,014 = 13204,52 (KN) ⇒ APtru1;3;4 = 13204,52 (KN). APTru2 = Gtru2tt + P1 = 10711,47 + 3036,014 = 13747,48 (KN) ⇒ APtru2 = 13747,48 (KN). IV.2.Tính toán sức chịu tải của cọc: Xác định sức chịu tải tính toán của cọc: Sức chịu tải tính toán của cọc khoan nhồi được lấy như sau: Ptt= min{Qr, Pr}. *Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu: + Sức kháng dọc trục danh định: (5.7.4.4-1 22 TCN 272-05) ′

Pn= 0,85.[0,85.f c.(Ap-Ast) +fy.Ast] (MN) Trong đó: f’c: Cường độ chịu nén của BT cọc(Mpa); f’c =30MPa. (5.4.2.1) Ap: Diện tích mũi cọc(mm2); AP = 785000 mm2. Ast: Diện tích cốt thép chủ (mm2); dùng 20φ 20 : Ast = 6283mm2 fy: Giới hạn chảy của cốt thép chủ (MPa); fy = 420MPa Thay vào ta được: Pn= 0,85[0,85 x 30 x (785000-6283)+420 x 6283]= 19,12 (MN) + Sức kháng dọc trục tính toán: Pr =.Pn (MN) Với  : Hệ số sức kháng mũi cọc,  = 0,75

(5.5.4.2.1 22TCN 272.05)

Pr =0,75 x 19,12 = 14,34 (MN) = 14340 (KN) *Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền: Sử dụng kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT + Sức kháng đơn vị mũi cọc danh định (MPa), cho các cọc đóng tới độ sâu Db trong đất rời có thể tính như sau: qp =

0,038N corrD b ≤ q D

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

(10.7.3.4.2a-1) Trang 17

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp 

 1,92   N ′ σ  v 

Trong đó: N corr = 0,77 log 10  

Khoa Xây Dựng

(10.7.3.4.2a-2)

Ncorr : số đếm SPT gần mũi cọc đã hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ, σ ′ σ′

v

v

(Búa/300mm)

=0,2 (Mpa) : ứng suất thẳng đứng có hữu hiệu

Ni (Búa/300mm) : số đếm SPT đo được của lớp thứ i D (mm) : chiều rộng hay đường kính cọc Db (mm) : chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực ql : sức kháng điểm giới hạn tính bằng 0,4 Ncorr cho cát và 0,3 Ncorr cho bùn không dẻo (MPa). + Ma sát bề mặt: Ma sát bề mặt danh định của cọc trong đất rời (MPa) có thể tính như sau: Đối với cọc đóng dịch chuyển, ma sát đơn vị bề mặt qs theo công thức 10.7.3.4.2b-1 qs = 0,0019

N

qs : ma sát đơn vị bề măt cho cọc đóng (MPa) = 40 số đếm búa SPT trung bình (chưa hiệu chỉnh) dọc theo thân cọc (Búa/300mm) N

⇒ qs= 0,076 (MPa)

+ Sức kháng đỡ tính toán của các cọc QR có thể tính như sau: Theo điều 10.7.3.2

Hay

QR = ϕ Qn =

ϕ q

QR = ϕQn =

ϕ q

Qult p

Qp +

ϕqs Q

s

Với: Qp = qp Ap Q s = qs A s Trong đó: q : hệ số sức kháng dùng cho sức kháng đỡ của một cọc đơn, cho trong Điều 10.5.4 dùng cho các phương pháp không phân biệt giữa sức kháng toàn bộ và sự góp phần riêng rẽ của sức kháng mũi và thân cọc. Qult : sức kháng đỡ của một cọc đơn (N) Qp : sức kháng mũi cọc (N) Qs : sức kháng thân cọc (N) qp (MPa) :sức kháng đơn vị mũi cọc Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 18

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp qs (MPa)

Khoa Xây Dựng

:sức kháng đơn vị thân cọc

As = π x D xDb (mm2) :diện tích bề măt thân cọc Ap (mm2) :diện tích mũi cọc ϕ qp=0,45 x 0,8=0,36 :hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng 10.5.5-2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc. ϕ qs=0,45 x 0,8=0,36:hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 10.5.5 -2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc. Bảng tính QR của mố, trụ : MH Mố M1 Trụ T1 Trụ T2 Trụ T3 Trụ T4 Mố M2

Db Ncorr s¢v N (mm) (Búa/300mm) (Mpa) (Búa/300mm) 2000 0 2500 0 2500 0 2500 0 2500 0 2000 0

D (mm)

ql (Mpa)

qp (Mpa)

26.472

0.2

35

1000

10.589

10.589

26.472

0.2

35

1000

10.589

10.589

26.472

0.2

35

1000

10.589

10.589

26.472

0.2

35

1000

10.589

10.589

26.472

0.2

35

1000

10.589

10.589

26.472

0.2

35

1000

10.589

10.589

qs (Mpa)

jqp

jqs

Ap (mm2)

As (mm2)

Qp (KN)

Qs (KN)

0.0665 0.0665 0.0665 0.0665

0.36 0.36 0.36 0.36

0.36 0.36 0.36 0.36

785000 785000 785000 785000

6.28E+07 7.85E+07 7.85E+07 7.85E+07

8312.365 8312.365 8312.365 8312.365

4180 5220 5220 5220

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

QR (KN) 4500 4870 4870 4870 Trang 19



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp 0.0665 0.0665

0.36 0.36

0.36 0.36

785000 785000

Khoa Xây Dựng

7.85E+07 8312.365 6.28E+07 8312.365

5220 4180

PR (KN)

Ptt (KN)

4870 4500

- Sức chịu tải tính toán của cọc: Ptt= min{Qr, Pr} QR (KN)

Cấu kiện Mố M1 Trụ T1 Trụ T2 Trụ T3 Trụ T4 Mố M2

4500 4870 4870 4870 4870 4500

14340 14340 14340 14340 14340 14340

4500 4870 4870 4870 4870 4500

IV.3.Xác định số lượng cọc : Công thức tính toán :

n = β.

AP Ptt

Trong đó: n: là số lượng cọc tính toán.  : hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng,  = 1,6 AP: tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng. Ptt: sức chịu tải tính toán của cọc. Bảng xác định số lượng cọc trong mố trụ cầu STT

Cấu kiện

AP(KN)

1

Mố M1

14323.93

2 3 4 5 6

Trụ T1 Trụ T2 Trụ T3 Trụ T4 Mố M2

13204,52 13747.48 13204,52 13204,52 14323.93

Ptt(KN) 4500 4870 4870 4870 4870 4500

n (cọc)

Chọc (cọc)

5.093

6

4.338 4.517 4.338 4.338 5.093

6 6 6 6 6

* Sơ đồ bố trí cọc cho mố và trụ cầu: (a) Tại mố; (b) Tại trụ

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 20

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp 3500

1500

1500

1500

Khoa Xây Dựng

 

3000

1300

1500

8400

1200

5300

3000

13600

3000

5300

1200

1300

5600 6500

(a)

(b)

V. Kiểm toán kết cấu nhịp dầm super - T 36m V.1.Tính tiết diện mặt cắt ngang quy đổi từ Super –T:

Y 2360

Y 6 7

940

100

50

500

200

80

1080

5 8

16 9 15

1

17 3 18 2

4

100

100

1700

100

700 500 200

14 19 1 3 2 12 0 12

800

X

10

1 10

1

X

Hình II.2.9: Mặt cắt ngang giữa nhịp của dầm SuperT Bảng 22:Tính toạ độ các điểm trên mặt cắt dầm super-T (phụ luc) Các đặc trưng hình học của tiết diện + Sử dụng công thức gần đúng: F=

1 n+1 ∑ ( xi .yi +1 − xi +1.yi ) 2 i =1

Yc =

1 n+1 ∑ ( xi .yi+1 − xi +1.yi )( yi + yi+1 ) 6F i =1

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 21

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp Jx =

Khoa Xây Dựng

[

]

1 n+1 ( xi .yi +1 − xi +1.yi ) ( yi + yi +1 ) 2 − yi .yi +1 − Y c2.F ∑ 12F i =1

+ Sử dụng Excel ta tính được kết quả F (m2) 1,1486

Jx (m4) 0.2257

yc (m) 1,2436

V.2. Tính toán các đặc trưng hình học của dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp: 1) Bề rộng bản cánh hữu hiệu: Bề rộng bản cánh hữu hiệu của dầm giữa được lấy là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị sau: + 1/4 chiều dài nhịp: Ltt = 8,85 m 4

Bbản1 =

+ 12 lần bề dày trung bình của bản cộng với giá trị lớn hơn trong 2 giá trị bề rộng sườn dầm và nữa bề rộng bản trên dầm Super T. 0,94   12 x 0,2 + max  0,1;  = 2,87 m 2  

Bbản2 =

+ Khoảng cách giữa các dầm: Bbản3 = 2,41 m Vậy bề rộng hữu hiệu của dầm giữa: B = min(Bbản1, Bbản2 , Bbản3) = 2,87m 2) Tính các đặc trưng hình học: Y 2360

100

50

500

200

80

1080

940

100

1700

100 100

800

200

700 500

X

Dùng Midad 6.03 để tính các đặc trng hình học: Đặc trưng hình học

KH

Mặt cắt Giai đoạn I

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Mặt cắt Giai đoạn II

Đơn vị

Trang 22

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

Diện tích

A

0,685

1,16

m2

Mômen quán tính đối với trục trung hoà

Id

0,275

0,524

m4

Mômen tỉnh đối với biên dưới

Sx

0,588

1,438

m3

Khoảng cách từ trọng tâm đến thớ dưới dầm

yC

0,859

1,24

m

Khoảng cách từ trọng tâm đến thớ trên dầm

yttd

0,841

0,657

m

V.3. Xác định nội lực của dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp: 1. Xác định nội lực do tỉnh tải: a) Xác định tỉnh tải: - Tỉnh tải bản thân dầm chủ : DC 1 602 ,803 = = 16,745 ( KN / m) 36 36

DCdc =

- Tỉnh tải của bản đệm làm ván khuôn: DC bd 1nhip

DCbđ =

5 x36

=

1,08 x 0,05 x31,8 x 24 = 0,229 ( KN / m) 5 x36

- Tỉnh tải bản mặt cầu: DCbmc =

DC bmc 1nhip 5 x36

=

2073 ,6 = 11,52 ( KN / m) 5 x36

- Tỉnh tải lớp phủ mặt cầu: DC MC 35,191 = = 7,038 ( KN / m) 5 5

DWlp =

- Tỉnh tải lan can tay vịn: DWlctv = DC LC + DC TV + DC BLC = 2,415 = 0,483( KN / m) 5

- Tĩnh tải gờ chắn bánh : DWlctv =

5

DC DV 4,72 = = 0,944 ( KN / m) 5 5

Vậy tổng cộng tỉnh tải tác dụng lên các dầm chủ: - Dầm giữa: + Giai đoạn chưa liên hợp: DCdc = 16,745 (KN/m) + Giai đoạn khai thác: mặt cắt liên hợp

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 23

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

DCg = DCdc + DCbđ + DCbmc = 28,494 (KN/m) DWg = DWlp = 7,038 (KN/m) (Vì: đối với dầm giữa thì: DWđv = 0, DWlctv = 0). - Dầm biên: + Giai đoạn chưa liên hợp: DCdc = 16,745(KN/m) + Giai đoạn khai thác: mặt cắt liên hợp DCg = DCdc + DCbđ + DCbmc = 28,494 (KN/m) DWg = DWlp + DWcđ + DWlctv = 8,465 (KN/m) b) Nội lực do tĩnh tải gây ra : Đường ảnh hưởng mômen ở giữa nhịp: 35.4000 17.7000

17,7 8,85

1

Diện tích đường ảnh hưởng:

ω =. 2

x8,85 x35 ,4 =156 ,645

* Dầm giữa: Mô men tại vị trí giữa nhịp của dầm giữa: MDCdcg = MDWdcg

D Ci × ω = D Wi ×

ω

Trường hợp tải

Diện tích Đah (ω )

Tĩnh tải giai đoạn I (KN/m)

Mômen MDCdcg (KN/m)

Tĩnh tải giai đoạn II (KN/m)

Mômen MDWdcg (KN/m)

Giai đoạn chưa liên hợp

156,645

16,745

2623,021

0

0

Giai đoạn khai thác

156,645

28,494

4463,443

7,038

1102,468

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 24



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

* Dầm biên: Trường hợp tải

Diện tích Đah (ω )

Tĩnh tải giai đoạn I (KN/m)

Mômen MDCdcg (KN/m)

Tĩnh tải giai đoạn II (KN/m)

Mômen MDWdcg (KN/m)

Giai đoạn chưa liên hợp

156,645

16,745

2623,021

0

0

Giai đoạn khai thác

156,645

28,494

4463,443

8,465

1326

2. Xác định nội lực do hoạt tải: a) Xác định hệ số phân bố ngang cho dầm giữa (dầm trong ): Vì số dầm chủ Nb = 5 3 nên ta dùng công thức để tính hệ số phân bố ngang. + Hệ số phân bố tải trọng cho mô men uốn: *Khi cầu thiết kế chịu tải cho một làn xe ôtô: g mg 1

Trong đó:

 S  =   910 

0 , 35

 S .d  × 2   L 

0 , 25

S: Khoảng cách giữa các dầm, S = 2410mm.

L: Chiều dài nhịp, L = 36000mm. d: Chiều cao dầm chủ tại tiết diện giữa dầm, d = 1700mm. Vậy: g mg 1

 2410  =   910 

0 , 35

 2410 × 1700  ×  2  36000 

0 , 25

= 0,3334

* Khi cầu thiết kế chịu tải cho hai làn xe ôtô:  S  g mg 2 =    1900 

0,6

 S .d  × 2   L 

0 ,125

Trong đó : S: Khoảng cách giữa các dầm, S = 2410mm. L: Chiều dài nhịp, L = 36000mm. d: Chiều cao dầm chủ tại tiết diện giữa dầm, d = 1700mm.  2410  Vậy: g mg 2 =    1900 

0, 6

 2410 × 1700  ×  2  36000 

0 ,125

= 0,5616

Ta có hệ số phân bố tải trọng cho momen uốn cho các dầm giữa: ⇒ g mg = max ( g mg 1 , g mg 2 ) = 0,5616

Kiểm tra hệ số phân bố thoả mãn qui trình 22TCN 272-05 đối với phạm vi áp dụng 1800mm  S=2410 mm  3500mm 6000mm  L= 36000 mm  43000mm

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 25

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

450mm  d= 1700 mm 1700mm ⇒ Tất cả đều thỏa phạm vi áp dụng. Vậy: gmg =0,5616 + Hệ số phân bố tải trọng cho lực cắt: *Khi cầu thiết kế chịu tải cho một làn xe ôtô: 0, 6

 S  g vg 1 =    3050 

0 ,1

d  ×  L

= 0,6398

*Khi cầu thiết kế chịu tải cho hai làn xe ôtô: g vg 2

 S  =   2250 

0 ,8

d  ×  L

0 ,1

= 0,7785

Vậy: gvg =max(gvg1,gvg2) =0,7785 b)Xác định hệ số phân bố ngang cho dầm biên: + Hệ số phân bố hoạt tải đối với mômen: * Khi một làn thiết kế chịu tải:dùng phương pháp đòn bẩy. 0.2000

0.3000

1.5000

8.0000

0.3000

1.5000

0.2000

3.0000 0.6000

1.8000

PL

y1

Xe taíi thiãú t kãú Taíi troü ng laìn

y2 y3 y4 0.9900 1.5900 1.8900 2.4100

2.4100

3.3900

Ta tính được các giá trị: y1 = 1,4066; y2 = 0,7842; y3 = 0,6598; y4 = 0,4108. Với một làn thiết kế ta lấy hệ số làn: m =1,2. - Xe tải thiết kế: g XTTK 1 = 1,2 ×

g XTTK 1 = 0,244

1 × y 4 × 0.99 2

- Xe hai trục thiết kế: g HTTK 1 = 0,244

- Tải trọng người đi: Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 26

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

 y + y2  g PL1 = 1,2 ×  1  ×1,5 = 1,9717  2 

-

Tải trọng làn: 1 g TTL 1 = 1,2 × × y 3 ×1,59 = 0,6295 2

* Khi hai làn thiết kế chịu tải: g mb 2 = g mg ×e.

Trong đó: e = 0,97 +

de 8700

de= -0,82m = -820mm: Khoảng cách giữa tim của dầm biên với mép trong của bó vỉa . Lấy giá trị âm nếu ở về phía ngoài của bó vỉa. 820   g mb 2 = 0,5616 ×  0,97 −  = 0,4918 8700  

Kiểm tra hệ số phân bố: Theo qui trình 22TCN 272-05 với phạm vi áp dụng

là:

0mm  de  1400mm. 1800mm < S  3500mm Do vậy không thể áp dụng công thức trên để tính hệ số phân bố hoạt tải cho momen khi hai làn thiết kế chịu tải. ⇒Vậy: gmbXTTK = 0,244 gmbHTTK = 0,244 gmbPL

= 1,9717 gmbTTL = 0,6295

+ Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt: * Khi một làn thiết kế chịu tải:dùng phương pháp đòn bẩy. Tính toán tương tự như trên, ta có: gmbXTTK = 0,244 gmbHTTK = 0,244 gmbPL

= 1,9717 gmbTTL = 0,6295

* Khi hai làn thiết kế chịu tải: g vb 2 = g vg ×e.

Trong đó: e = 0,8 +

de 3050

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 27

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng



de = - 820mm Kiểm tra hệ số phân bố: Theo qui trình 22TCN 272-05 với phạm vi áp dụng

là:

0mm  de  1400mm. 1800mm < S  3500mm Do vậy không thể áp dụng công thức trên để tính hệ số phân bố hoạt tải cho momen khi hai làn thiết kế chịu tải. ⇒Vậy: gmbXTTK = 0,244 gmbHTTK = 0,244 gmbPL

= 1,9717 gmbTTL = 0,6295

c)Xác định hệ số xung kích: Theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05, tác động tĩnh học của xe hai trục thiết kế hay xe tải thiết kế không kể lực ly tâm và lực hãm, phải được tăng thêm một tỉ lệ phần trăm cho lực xung kích. Hệ số xung kích được lấy bằng : (1+IM/100) Với IM: Lực xung kích tính bằng phần trăm. Tất cả các trạng thái giới hạn khác trừ trạng thái giới hạn mỏi và giòn lấy IM = 25% ⇒

(1 + IM ) =1 +

25 = 1,25 ⇒ 100

(1 + IM ) =1,25

Lực xung kích không được áp dụng cho tải trọng bộ hành và tải trọng làn thiết kế. d) Xác định nội lực do hoạt tải gây ra: - Mômen ở vị trí giữa nhịp do tải trọng làn gây ra: MTTL = qlàn x ð = 9,3 x 156,645 = 1456,799 ( KN.m ) ⇒ MTTL = 1456,799 (KN.m)

TTL q=9,3KN/m

35 KN 8,85

145 KN

4,3 m4,3 m 145 KN

17,7

35,4m ÂahML / 2 ω=156,645

6,7

8,85

6,7

- Mô men ở vị trí giữa nhịp do35,4 xe tảim thiết kế gây ra:

17,7

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Âah M L /2

Trang 28

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

3

MXTTK =

∑( P . y ) = 145 x 6,7 + 145 x 8,85 + 35 x 6,7 = 2489,25 (KN.m). i

i =1

i

⇒ MXTTK = 2489,25 ( KN.m ) - Mô men ở vị trí giữa nhịp do xe 2 trục thiết kế gây ra:

110 KN

110 KN

1,2 m

35,4 m

8,55 8,85 8,55

17,7

Âah M L /2

2

MHTTK =

∑( P . y ) i =1

i

i

= 110 x 8,55 + 110 x 8,55 = 1881 (KN.m).

⇒ MHTTK = 1881( KN.m ). Vậy giá trị mômen do các loại hoạt tải gây ra : - Các dầm giữa : + Xe tải thiết kế: tt

M XTTK = MXTTK x gmg x (1+IM) = 2489,25 x 0,5616 x 1,25 = 1747,454 ( KN.m )

⇒ MXTTKtt = 1747,454 ( KN.m ). + Xe hai trục thiết: MHTTKtt = MHTTK x gmg x (1+IM) = 1881 x 0,5616 x 1,25 = 1320,462 ( KN.m ). ⇒ MHTTKtt = 1320,462 ( KN.m ). Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 29

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

+ Tải trọng làn: MTTLtt = MTTL x gmg = 1456,799 x 0,5616 = 818,1383 ( KN.m ). ⇒ MTTLtt = 818,1383 ( KN.m ). So sánh giá trị mômen của 2 tổ hợp tải: - Xe tải thiết kế + tải trọng làn - Xe 2 trục thiết kế + tải trọng làn Ta chọn giá trị tổ hợp tải bất lợi nhất là xe tải thiết kế + tải trọng làn. Vậy giá trị mômen do hoạt tải gây ra ở dầm giữa: MLLg = MXTTKtt + MTTLtt = 2565,592 (KN.m) - Dầm biên : + Xe tải thiết kế: M XTTK

tt

= MXTTK x gmbXTTK x (1+IM) = 2489,25 x 0,244 x 1,25 = 759,2213 ( KN.m )

⇒ MXTTKtt = 759,2213 ( KN.m ). + Xe hai trục thiết: MHTTKtt = MHTTK x gmbHTTK x (1+IM) = 1881 x 0,244 x 1,25 = 573,705 ( KN.m ). ⇒ MHTTKtt = 573,705 ( KN.m ). + Tải trọng làn: MTTLtt = MTTL x gmbTTL = 1456,799 x 0,6295= 917,055 ( KN.m ). ⇒ MTTLtt = 917,055 ( KN.m ). +Tải trọng người đi : Coi như dầm biên chịu toàn bộ tải trọng người đi : PL = 3.10-3 Mpa = 3KN/m2 MPLtt = PL x ω x gmbPL =3 x 156,645 x 1,9717= 926,571 (KN.m) ⇒PL

= 926,571 (KN.m)

So sánh giá trị mômen của 2 tổ hợp tải: - Xe tải thiết kế + tải trọng làn - Xe 2 trục thiết kế + tải trọng làn Ta chọn giá trị tổ hợp tải bất lợi nhất là xe tải thiết kế + tải trọng làn. Vậy giá trị mômen do hoạt tải gây ra ở dầm biên:

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 30

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

MLLb = MXTTKtt + MTTLtt + MPLtt = 2602,847 (KN.m) VI.Tổ hợp nội lực theo các trạng thái giới hạn: Trạng thái giới hạn cường độ xem xét để đảm bảo yêu cầu giới hạn về độ bền và độ ổn định. Mỗi bộ phận kết cấu hoặc liên kết sẽ phải thoả mãn công thức sau ứng với mỗi trạng thái giới hạn: η∑( γ i Qi ) ≤ φ.Rn = Rr

Trong đó: Hệ số sức kháng:  = 1,0 khi tính khả năng chịu uốn của kết cấu bê tông cốt thép DƯL.  = D.R. I  0,95: hệ số điều chỉnh tải trọng. Trong đó : + D = 0,95: Hệ số xét đến tính dẻo của kết cấu (chỉ áp dụng cho trạng thái giới hạn cường độ). + R = 0,95: Hệ số xét đến tính dư của kết cấu (chỉ áp dụng cho trạng thái giới hạn cường độ). + I =1,05: Hệ số liên quan đến tầm quan trọng khi khai thác Tổ hợp các hệ số : η = 0,95 x 0,95 x 1,05 = 0,95. ⇒ η = 0,95 Đối với trạng thái giới hạn sử dụng thì tất cả tải trọng lấy theo giá trị danh định. Theo qui trình 22TCN 272-05 đối với các trạng thái giới hạn khác(ngoài trạng thái giới hạn cường độ) thì các hệ số: D.R. I lấy bằng 1. Do vậy hệ số điều chỉnh tải trọng: η = 1. VI.1.Trạng thái giới hạn cường độ I: Tổ hợp cơ bản có xe trên cầu không xét gió. Hiệu ứng lực do nhiệt độ, co ngót và từ biến trong dầm giản đơn coi như bằng 0. Hệ số tải trọng : Tĩnh tải giai đoạn 1 : p = 1,25 Tĩnh tải giai đoạn 2 : p = 1,5 Hoạt tải

: LL = 1,75

Hiệu ứng tải: Q = η∑( γ i Qi ) Mômen uốn: Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 31

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

- Dầm giữa: MuCĐ1g = η (1,25 x MDCdcg + 1,5 x MDWg + 1,75 x MLLg) = 0,95(1,25 x 4463,443 + 1,5 x 1102,468 + 1,75 x 2565,592) = 11136,65 (KN.m) ⇒ MuCĐ1g = 11136,65 ( KN.m ). - Dầm biên: MuCĐ1b = η (1,25 x MDCdcb + 1,5 x MDWb + 1,75 x MLLb) = 0,95(1,25 x 4463,443 + 1,5 x 1326 + 1,75 x 2602,847) = 11517,12 (KN.m) ⇒ MuCĐ1b = 11517,12 ( KN.m ). Căn cứ các giá trị nội lực tính toán thì dầm biên là dầm bất lợi hơn nên ta chọn dầm biên là dầm tính duyệt. ⇒ Momen tính toán ứng với trạng thái giới hạn cường độ I: MuCĐ = 11517,12 (KN.m) VI.2.Trạng thái giới hạn sử dụng: Momen uốn: - Dầm biên: MuSD = η (MDCdcg + MDWg + MLLg) = ( 4463,443 + 1326 + 2602,847) = 8392,29 (KN.m) MuSD = 8392,29 ( KN.m ). ⇒ Momen tính toán ứng với trạng thái giới hạn sử dụng: MuSD = 8392,29 (KN.m). VII. Tính toán và bố trí cốt thép dự ứng lực: VII.1.Tính toán diện tích cốt thép dự ứng lực: Chọn sử dụng loại tao thép đường kính 15,2mm có độ tự chùng thấp theo tiêu chuẩn ASTM A416M với các chỉ tiêu cơ lý như sau: Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn qui định của cốt thép dự ứng lực: fpu = 1860 MPa. Giới hạn chảy của cốt thép dự ứng lực : fpy = 0,9fpu = 1674 MPa.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 32

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp Môđun đàn hồi



Khoa Xây Dựng

: EP = 197000 MPa

Ứng suất khi căng tại đầu kích : fpj = 0,75fpu = 1395 MPa. Ứng suất trong thép DƯL ngay sau khi truyền lực: fpt = 0,74fpu = 1376 MPa. Ứng suất ở trạng thái giới hạn sử dụng fpe = 0,8fpy = 1339 MPa Với quan điểm là chỉ xét trong tiết diện chỉ có một lớp thép DƯL, hoặc là lớp thép trên đối với tiết diện chịu mômen âm, hoặc là lớp thép dưới đối với tiết diện chịu mômen dương. Đối với cấu kiện BTCT dự ứng lực thì giới hạn ứng kéo trong bê tông ở trạng thái giới hạn sử dụng sau mất mát phải lớn hơn hoặc bằng - (tức là ứng suất kéo thớ dưới không được vượt quá ngưỡng cho phép) fd

=

P P.e M ′ + . yc1 − uSD . yc 2 ≥ −0,5. f c A I d1 Id 2

⇒P ≥

M uSD ′ . yc 2 − 0,5. f c Id 2 1 e + . yc1 A I d1

Trong đó : - MuSD : Mô men do tải trọng tính toán gây ra tại mặt cắt tính toán ở giai đoạn II lấy theo trạng thái giới hạn sử dụng. - P : Lực nén do dự ứng lực. - yc1 : Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tính toán ở giai đoạn I đến thớ chịu kéo ngoài cùng. - yc2 : Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tính toán ở giai đoạn II đến thớ chịu kéo ngoài cùng. - e : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép ứng suất trước phía chịu kéo đến trục trung hoà. Trong tính toán giả thiết rằng trọng tâm các bó cáp cách thớ ngoài của tiết diện là 14cm . f’c :Cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày, f’c = 40MPa A, Id1, Id2 : Diện tích của mặt cắt tính toán ở giai đoạn I và mô men quán tính của tiết diện tính toán lấy đối với trục trung hòa của tiết diện giai đoan I, II.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 33

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

Trong khi tính sơ bộ các bó thép ta giả sử ứng suất trong bó cáp còn lại sau mất mát là fps = 0,7fpu = 0,7 x 1860 = 1302 Mpa = 1302000 ( KN/m2 ). Xác định sơ bộ diện tích cốt thép ứng suất trước: MuSD = 8392,29 ( KN.m ). yc1 = 0,859 m yc2 = 1,24 m Id1 = 0,275 m4 Id2 = 0,524 m4 A = 0,685 m2 e = 0,859-0,14 = 0,719 m ⇒ P ≥ 5170,613 (KN) P 5358 ,285 = = 4115 ,426 mm 2 f PS 1302000

APS =

Astr = 140 mm2 là diện tích của một tao 15,2mm Vậy số tao thép dự ứng lực là : N =

APS 4115 ,426 = = 29,396( tao) Astr 140

Vậy chọn số tao thép là 30 tao ở thớ dưới và 2 tao ở chổ vút của sườn dầm. VII.2. Bố trí cốt thép dự ứng lực: 2360 1080

100

500

50

200

80

60

60

940 100

100

1700

100

4x60

60

700 500

80

8x80

80

Hình II.2.10: Bố trí cáp dự ứng lực trong dầm Super T.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 34

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

Trọng tâm cốt thép ứng suất trước đến biên dưới của dầm: aT =

9 × 60 + 9 ×120 + 6 ×180 + 4 × 240 + 2 × 300 = 142 (mm ) 30

VIII. Kiểm toán tiết diện theo trạng thái giới hạn cường độ I: Sức kháng uốn tính toán : Mr = φ .Mn Trong đó :

Mr : Sức kháng uốn tính toán

Mn : Sức kháng uốn danh định φ : Hệ số sức kháng, với bê tông cốt thép dự ứng lực thì φ =1,0. Trong thực tiễn thiết kế, biểu đồ ứng suất bê tông chịu nén được quy ước coi như một khối hình chữ nhật, có cạnh là 0,85. phân bố trên một vùng giới hạn bởi mặt ngoài cùng chịu nén của mặt cắt và đường thẳng song song với trục trung hoà, cách thớ chịu nén ngoài cùng một khoảng: a = β 1.c. Khoảng cách c phải tính vuông góc với trục trung hoà. Với bê tông có cường độ chịu nén khi uốn f’c = 40 ( MPa ) > 28(MPa) thì hệ số: β 1=

 f ′ − 28   = 0,764 0,85 − 0,05 × c   7  

Ứng suất trung bình trong tao cáp ứng suất trước fps có thể lấy như sau : c

fps = fpu.(1- k. d ) < fpu = 1860000 ( KN/m2 ). p

f py

1674

k = 2.(1,04 - f ) = 2x(1.04)=0,28 1860 pu Sức kháng uốn danh định:( đối với mặt cắt chữ nhật ) a  Mn = A ps . f ps  d p −  ( giả thiết As, A's =0) 

2

Với cốt thép DƯL có dính bám với bê tông (đối với mặt cắt chữ T) A ps . f pu − 0.85 .β1 . f c/ .( b − bw ).h f f pu c= 0.85 β1 f c/ bw + kA ps . dp

[TCN 5.7.3.1.1-3]

Trong đó : + β 1 = 0,76 + Aps : Diện tích cốt thép dự ứng lực trong vùng chịu kéo Aps = 30 x 140= 4200 ( mm2 ). + fpu : Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của thép dự ứng lực, fpu = 1860 MPa. + As : Diện tích cốt thép thường chịu kéo, có thể chọn As = 0.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 35

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng



+ A's : Diện tích cốt thép thường chịu nén, có thể chọn A's = 0 + b : Bề rộng cánh chịu nén, b = 2360 mm.(sau khi qui đổi) + dp : Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng tới trọng tâm cốt thép dự ứng lực, dp = 1900 - 142 = 1758 mm + fps : Ứng suất trung bình trong bó thép ứng suất trước ở sức kháng danh định  c f PS = f Pu  1 − k . d  P

   

+ hf : Chiều dày cánh chịu nén của cấu kiện, là chiều dày quy đổi từ cánh trên của dầm, h = 200 mm + bW : Chiều rộng bản bụng, bW = 800 mm. Để tính toán chiều cao vùng nén, trước hết cần xác định trường hợp tính toán là trục trung hoà qua cánh hoặc qua sườn dầm. Muốn vậy giả thuyết trục trung hoà qua mép dưới bản chịu nén và bỏ qua cốt thép thường. Ta có: A ps . f pu 0.85 β1 f c/ b + kA ps .

f pu dp

=

4200 ×1860 0,85 × 0,76 × 40 × 2360 + 0,28 × 4200 ×

1860 1758

= 125 ,54 ( mm ) < h f = 200 mm

Vậy trục trung hòa đi qua cánh dầm, áp dụng công thức đối với mặt cắt chữ nhật, sử dụng công thức [5.7.3.1.1-4] với bw = b = 2360 mm, c = 125,54 mm Với a = c. β 1 = 125,54 x 0,76 = 95,41 (mm) : Chiều dày khối ứng suất tương đương 95 ,41   f PS = 1860 × 1 − 0,28 ×  = 1831 ,735 ( MPa ). 1758  

Sức kháng uốn danh định tiết diện chữ chữ nhật : 95 ,41   M n = 4200 ×1831 ,735 × 1758 −  = 13157 ,79 ( KN .m) 2  

⇒ Mn = 13157,79 ( KN.m ). Sức kháng uốn tính toán : Mr = φ Mn = 13157,79 ( KN.m ) > Mu = 8344,983 ( KN.m ) Vậy kiểm toán đạt yêu cầu.

IX.Bảng tổng hợp khối lượng phương án 1:

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 36

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG ÁN I STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

KẾT CẤU Nhịp

Mố

Trụ Cọc K-Nhồi Bản Giảm Tải Gờ Chắn Bánh Lớp phủ MC

HẠNG MỤC VẬT LIỆU

ĐƠN VỊ

KHỐI LƯỢNG

BT Kết Cấu Nhip Thép Cường Độ Cao Bê Tông Mố M300 Đá Hộc Xây Vữa M100 Cốt thép mố Bê Tông Trụ Cốt Thép Trụ Bê Tông Cọc M300 Cốt Thép Cọc Bê Tông Cốt Thép Bê Tông Cốt thép BT Nhựa

m3 T m3 m3 T m3 T m3 T m3 T m3 T m3

627,92 31,507 653,372 20,925 51,616 797,543 78,276 659,4 79,128 13,2 1,32 35,4 3,894 165,6

Lớp phòng nước

T

41

B.PHƯƠNG ÁN 2

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 37

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

 

I. Tính toán khối lượng kết cấu nhịp: - Sơ đồ kết cấu nhịp là cầu liên tục 3 nhịp: 54 + 76 + 54 (m) thi công bằng công nghệ đúc hẫng cân bằng. Mặt cắt ngang sử dụng tiết diện dạng hộp, bêtông dầm có cường độ 28 ngày f’c (mẫu hình trụ): 50 Mpa, cốt thép dự ứng lực dùng loại tao có đường kính 15,2 mm. -Kết cấu mố: Hai mố tường bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc khoan nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng. Gia cố 1/4 mô đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M100 dày 30cm. -Kết cấu trụ: Trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng trụ dùng móng cọc khoan nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa

0 R5 R50

1500

250 50

4000

4000

200

300

2000

200

2240

200

200

2240

800

2000

1500

i =2%

300

300

i =2%

250 50

300 300

R50

500

1600

300

300

200

360

600

200

300

1600

200

360

200

1600

500

4000

200 150

300 200350 350

150

a) Mặt cắt ngang dầm có cấu tạo như sau:

200

4000

4000

i =2%

2000 500

250

1500

2000

2240 500

360

2730

2730

360 300

300

300

2240

2500

50

i =2%

300200

50 250

300

1500

90

R50

6960

Hình II.2.12: Mặt cắt ngang dầm tại giữa nhịp. Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

850

0 R5 R50

300

200 150

300

300200350 350

150

Hình II.2.11: Mặt cắt ngang dầm tại gần trụ.

Trang 38

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

 

Dự kiến cầu được thi công theo phương án đúc hẫng cân bằng đối xứng qua trụ như sau : - Khối K0 đúc dài 11(m). - Các khối đúc từ K1 đến K9 có chiều dài mỗi đốt là 3,5(m). - Đốt hợp long dài 2(m). b) Sơ đồ phân bố đốt: 37000 3500

3500

K9

K8

S11

S10

S9

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

K7

K6

K5

K4

K3

K2

K1

S8

S7

S6

S5

S4

S3

4000

1000

X

K0

S2

500

S1

Y

Hình II.2.13: Sơ đồ phân bố đốt. Biên trên của bản đáy dầm là đường cong parabol có phương trình : yt = a1. x2 + c1 (1) Xác định các hệ số : Với x = 0 ⇒ y = 1.4 Với x = 35,5 ⇒ y = 3,1 Vậy c1 = 1,4 ⇒ 3,1 = a1.35,52+1,4 Thế vào phương trình (1) ta suy ra phương trình biên trên bản đáy như sau : yt =

1,7 1260 ,25

.x2 + 1,4

Biên dưới của bản đáy dầm là đường cong parabol có phương trình : yd = a2. x2 + c1 (2) Xác định các hệ số : Với x = 0 ⇒ y = 1,7 Với x = 35,5 ⇒ y = 3,7 Vậy c2 = 1,7 ⇒ 3,7 = a2.35,52+ 1,7 Thế vào phương trình (2) ta suy ra phương trình biên trên bản đáy như sau : yd =

2 1260 ,25

.x2 + 1,7

Từ phương trình biên trên và biên dưới bản đáy ta xác định được chiều cao dầm hộp, chiều dày bản đáy từng tiết diện. Ta dùng chương trình Midas 6.3 để tính diện tích các mặt cắt S1 – S11: Sử dụng chức năng Section property trong Midas 6.3.0 ta có thể cho được các kết quả tính toán các đặc trưng hình học của mặt cắt (diện tích, mômen quán tính, ...) Các bước thực hiện trong Midas 6.3.0 để tìm các thông số của mặt cắt ngang tại từng mặt cắt. Ví dụ: muốn xác định các thông số mặt cắt ngang tại S8 ta làm như sau: Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 39

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

Bước 1: Click chuột phải vào mặt cắt K0 to KC1 trong menu Works sẽ xuất hiện ra 2 hộp thoại Section Data và PSC Wiewer. Bước 2: Click chuột trái vào hộp lệnh Show Calculation Results.. sẽ xuất hiện ra hộp thoại Section Properties. Bước 3: Đọc các giá trị trong bảng hộp thoại Section Properties.

Làm tương tự cho các mặt cắt còn lại. Thể tích trên mỗi đốt tính toán : V =

Fi + Fi +1 .l i (m3) 2

Với li : là chiều dài đốt tính toán. Trọng lượng đốt tính toán: G= V.24 (KN) Ta lập bảng tính như sau : Đốt

K1 K2 K3 K4

Mặt cắt S1 S2 S3 S4 S5

Tọa độ x (m) 35.5 31.5 28 24.5 21

2

Fi (m ) 11.892 11.181 10.624 10.128 9.696

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Chiều dài tính 4 3.5 3.5 3.5 3.5

Thể tích đốt (m3) 46.146 38.1588 36.316 34.692 33.292

Trọng lượng đốt (KN) 1107.504 915.8112 871.584 832.608 799.008 Trang 40

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp K5 K6 K7 K8 K9

S6 S7 S8 S9 S10 S11

17.5 14 10.5 7 3.5 0

 9.328 9.025 8.789 8.622 8.523 8.496

Tổng cộng

Khoa Xây Dựng 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5

32.1178 31.1745 30.4693 30.0038 29.7833

770.8272 748.188 731.2632 720.0912 714.7992

342,154

8211.684

Tính toán đốt hợp long và bản chắn ngang : DCHL= 8,496.2.24= 407,808 (KN) Bản chắn ngang tại gối trên trụ : Dùng lệnh đo diện tích trong ACAD ta có : FCN TRU = 13,972 (m2) ⇒ DC CN TRU = FCN TRU x1x24= 13,972x1x24 = 335,328 (KN) Phần tiết diện của hình hộp có bản đáy không thay đổi (trên trụ và đoạn gần mố) DC TRU = 11,892 x 3 x 24 = 856,224 (KN) DC MÔ = 8,496x15x24 = 3058,56 (KN) Vậy tổng khối lượng toàn bộ kết cấu nhịp : ∑DCnhip=8211,648x4+3058,56x2+856,224x2+407,808x3+335,328x2= 42570,24 (KN) ⇒ Trọng lượng bản thân dầm chủ trên một mét dài : DC nhip = 42570,24/184 = 231,36 (KN/m) II.Tính toán khối lượng mố: Sử dụng mố tường bêtông cốt thép có cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày ( mẫu hình trụ ) f’c = 30 Mpa. Mố trái và phải có cấu tạo, kích thước giống nhau. Mố có cấu tạo như hình vẽ :

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 41

 500

300

2350

6000

500

12000

2350

500

300

200

1500

7000

Khoa Xây Dựng

300

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

300 3000

4000

1000

5200

3000 900

6550

900

4000

1500

500

500 1500

500 2500

1500

500

3900

1500

6500

220

90

220 220 50

300

90

90

220

520

1360

220

90

300

50

13600

Hình II.2.14: Cấu tạo mố cầu Sử dụng công thức trong AutoCad xác định được: * Tính toán khối lượng: Thể tích tường cánh: V= [(1,5x7x0,5)+(0,5x(7+3)x4)x0,5+3,4x3x0,5+0,5x0,5x2,5x0,5]x2= 41,325 (m3) - Khối lượng tường cánh là: G = 41,325x24 = 991,8 (KN) - Thể tích tường đầu là: V = 0,5x2,35x13 = 15,275 (m3)

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 42

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

- Khối lượng tường đầu là: G = 15,275 x 24 = 366,6 (KN) - Thể tích thân mố là: V = 1,5x6,55x13= 127,725 (m3) - Khối lượng thân mố: G = 127,725x24 = 3065,4 (KN) - Thể tích bệ mố: V= (1,5x6,5+0,5x0,5x2,5+0,5x0,5x1,5+0,5x2,5)x13,6= 163,2 (m3) - Khối lượng bệ mố: G = 163,2x24 = 3916,8 (KN) - Thể tích đá tảng: V = 0,9x0,9x0,3x2 = 0,486 (m3) - Khối lượng đá tảng là: G = 0,486x24 = 11,664 (KN) - Thể tích bản giảm tải : V = 0,2x6x2,2x5 = 13,2 (m3 ) - Khối lượng bản giảm tải : G = 13,2x24 = 316,8 (KN) - Thể tích gờ đỡ bản : V = 0,1395x12 = 1,674 (m3 ) - Khối lượng gờ đỡ bản : G = 1,674x24 = 40,176 (KN)

STT

Hạng mục

1 2 3 4 5 6 7

Tường cánh Tường đầu Thân mố Bệ mố Đá tảng Gờ đỡ bản Bản quá độ Tổng cộng

Bảng tính trọng lượng mố 1&2 Khối Thể tích lượng Hlg thép (m3) 3 thép (T) (T/m ) 41.325 0.12 4.959 15.275 0.12 1.833 127.725 0.075 9.579 163.2 0.075 12.24 0.486 0.05 0.024 1.674 0.05 0.084 13.2 0.1 1.32 362.885 30.039

Trọng lượng (T) 99.18 36.66 306.54 391.68 1.166 4.018 31.68 870.924

Trọng lượng mố trái và mố phải là : DCmố = 8709,24 KN

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 43



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

900

1500

300 5100

1500

900

1050 900 1050 500 1500

8700

1500

1500 500

300

III.Tính toán khối lượng trụ : Các trụ T1,T2 có kích thước giống nhau. Trụ là loại trụ đặc thân hẹp bê tông f’c=30 Mpa. Bệ trụ đặt dưới mặt đất thiên nhiên một đoạn 0,5m. Trụ có cấu tạo như sau :

1840

3190

3190

3000

3000

1840

7000 13680

3000

900

9380

3190

9380

3190

900

5100 7000 10000 13680

Hình II.2.15: Cấu tạo trụ cầu. - Thể tích thân trụ : V= (7x3+3,14x1,5 2 )x10,02-(3.14x1,52x0,75)/2 = 278,562 (m3) - Khối lượng thân trụ : G = 278,562 x 24 = 6685,488 (KN) - Thể tích phần bệ trụ : V= 3x13,68x9,38 = 384,955 (m3) - Khối lượng bệ trụ : G = 384,955 x 24= 9238,92 (KN) - Thể tích đá tảng trụ : V = 0,9 x 0,9 x 0,3 x 2 = 0,486 (m3) - Khối lượng đá tảng trụ số : G= 0,486 x 24 = 11,664 (KN) Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 44



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

Bảng tính trọng lượng của trụ T1,T2 : Khối lượng Thể tích STT Hạng mục Hlg thép (m3) (T/m3) thép (T) 1 Thân trụ 278.562 0.12 33.427 2 Bệ trụ 384.955 0.075 28.872 3 Đá tảng 0.486 0.05 0.024 Tổng cộng 664.003 62.323

Trọng lượng (T) 668.549 923.892 1.166 1593.607

Tổng khối lượng của trụ : DCT1= DCT2= 15936.07 (KN) IV.Tính khối lượng các lớp mặt cầu,lan can tay vịn,đá vỉa, dải phâncách IV.1.Khối lượng đá vỉa: 50 50

250

1600

250

00 16

200

1600

300

Hình II.2.16: Kích thước và khoản cách giữa các đá vỉa. Thể tích 1 đá vỉa : AV = (250x300-1/2x50x50)x1600x10-9 = 0,118 (m3). Khối lượng bêtông đá vĩa trên nhịp 184 m: DWDV = (Av x γ bt )x số đá vỉa= 0,118 x 24 x 204 = 577,728 (KN). Trọng lượng bêtông đá vỉa tính cho một mét dài cầu: DWDV =

DW DV 577 ,728 = = 3,14 ( KN/m ) 184 184

IV.2.Khối lượng lan can ,tay vịn: 2000 150

150 MAË T CAÉ TI-I

50

50

50

I

50 R48

I

1950

0 R5

100

50

300

1850

200

25

200

150

200

200

25

300

100

250

100

100

150

Hình II.2.17: Cấu tạo lan can.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 45

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

+ Cột lan can cách nhau 2m, bằng bê tông, có kích thước 15x15x85 cm, trên có gắn quả cầu bằng Inox đường kính ngoài 10cm, dày 2mm. → Trọng lượng lan can trên một mét dài : DCCLC =2x(0,15 x 0,15 x 0,85 x 24 + 78,5 x 3,14 x (0,052-0,0482) /4) / 2 =0,47(KN/m) + Tay vịn bằng Inox dày 2mm, đường kính ngoài 10cm, dài 1,95m. → Trọng lượng tay vịn trên một mét dài : DCTV = 2 x (2 x 78,5 x 3,14 x (0,052-0,0482)/4) /1,95 =0,025 (KN/m) +Bệ lan can : → Trọng lượng bệ lan can trên một mét chiều dài :

DCBLC

=(2x 0,20 x 0,20 x 24) =1,92 (KN/m)

DCLCTV = DWTV +DWCLC +DWBLC (KN/m) = 0,025 + 0,47+ 1,92 = 2,415 (KN/m) IV.3.Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu: Kết cấu lớp phủ mặt cầu gồm: + Lớp bê tông nhựa 5 cm + Lớp bảo vệ 3 cm + Lớp phòng nước 1cm + Lớp tạo độ dốc 2% chiều dày trung bình 4cm

STT 1 2 3 4

Khối lượng các lớp phủ mặt cầu tính trên 1m dài Thể tích γ Cấu tạo 3 (m /m (KN/m3) dài) Lớp BTN dày 5cm 0.575 22.5 Lớp bảo vệ dày 3cm 0.345 22.5 Lớp phòng nước dày 1cm 0.23 15 Lớp tạo mui luyện 2% 0.46 24 Tổng cộng 1.61

Trọng lượng (KN/m dài) 12.938 7.763 3.45 11.04 35.191

⇒ DWMC = 35,191(KN/m).

Trọng lượng đá vỉa ,lan can,tay vịn,lớp phủ mặt cầu tính cho một mét dài cầu là: DW2 = DWDV + DWLCTV+ DWMC = 4,72 + 2,415 + 35,191 = 42,326 (KN/m). Vậy tổng tĩnh tải giai đoạn 2 là: DW2 = 42,326 KN/m.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 46



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

V.Tính toán số lượng cọc: V.1.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc: Sức chịu tải tính toán của cọc khoan nhồi được lấy như sau: Ptt= min{Qr, Pr}. *Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu: + Sức kháng dọc trục danh định: (5.7.4.4-1 22 TCN 272-05) ′

Pn= 0,85.[0,85.f c.(Ap-Ast) +fy.Ast] (MN) Trong đó: f’c: Cường độ chịu nén của BT cọc(Mpa); f’c =30MPa. (5.4.2.1) Ap: Diện tích mũi cọc(mm2); AP = 1130400 mm2.( Cọc có D=1,2 m) Ast: Diện tích cốt thép chủ (mm2); dùng 20φ 20 : Ast = 6280mm2 fy: Giới hạn chảy của cốt thép chủ (MPa); fy = 420MPa Thay vào ta được: Pn= 0,85[0,85 x 30 x (1130400-6280)+420 x 6283]=26,6 (MN) + Sức kháng dọc trục tính toán: Pr = .Pn (MN) Với  : Hệ số sức kháng mũi cọc,  = 0,75

(5.5.4.2.1 22TCN 272.05)

Pr =0,75 x 26,6 = 19,95 (MN) = 19950 (KN) *Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền: Sử dụng kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT + Sức kháng đơn vị mũi cọc danh định (MPa), cho các cọc đóng tới độ sâu Db trong đất rời có thể tính như sau: qp =



0,038N corrD b ≤ q D

 1,92   N  σ v′ 

Trong đó: N corr = 0,77 log 10  

(10.7.3.4.2a-2)

Ncorr : số đếm SPT gần mũi cọc đã hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ, σ ′ σ′

v

(10.7.3.4.2a-1)

v

(Búa/300mm)

=0,2 (Mpa) : ứng suất thẳng đứng có hữu hiệu

Ni (Búa/300mm) : số đếm SPT đo được của lớp thứ i D (mm) : chiều rộng hay đường kính cọc Db (mm) : chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 47

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

ql : sức kháng điểm giới hạn tính bằng 0,4 Ncorr cho cát và 0,3 Ncorr cho bùn không dẻo (MPa). + Ma sát bề mặt: Ma sát bề mặt danh định của cọc trong đất rời (MPa) có thể tính như sau: Đối với cọc đóng dịch chuyển, ma sát đơn vị bề mặt qs theo công thức 10.7.3.4.2b-1 qs = 0,0019

N

qs : ma sát đơn vị bề măt cho cọc đóng (MPa) = 40 số đếm búa SPT trung bình (chưa hiệu chỉnh) dọc theo thân cọc (Búa/300mm) N

⇒ qs= 0,076 (MPa)

+ Sức kháng đỡ tính toán của các cọc QR có thể tính như sau: Theo điều 10.7.3.2 QR = ϕ Qn = ϕq Qult Hay

QR = ϕQn = ϕq p Qp + ϕqs Qs

Với: Qp = qp Ap Q s = qs A s Trong đó: q : hệ số sức kháng dùng cho sức kháng đỡ của một cọc đơn, cho trong Điều 10.5.4 dùng cho các phương pháp không phân biệt giữa sức kháng toàn bộ và sự góp phần riêng rẽ của sức kháng mũi và thân cọc. Qult : sức kháng đỡ của một cọc đơn (N) Qp : sức kháng mũi cọc (N) Qs : sức kháng thân cọc (N) qp (MPa) :sức kháng đơn vị mũi cọc qs (MPa)

:sức kháng đơn vị thân cọc

As = π x D xĐb (mm2) :diện tích bề măt thân cọc Ap (mm2) :diện tích mũi cọc ϕ qp=0,45 x 0,8=0,36 :hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng 10.5.5-2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 48

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

 

ϕ qs=0,45 x 0,8=0,36:hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 10.5.5 -2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc. Bảng tính QR của mố trụ Db MH Mäú Mo Truû T1 Truû T2 Mäú M1

qs (Mpa) 0.076 0.076 0.076 0.076

(mm) 3000 0 4000 0 4000 0 3000 0

ϕ

q

p

0.3 6 0.3 6 0.3 6 0.3 6

ϕ qs 0.3 6 0.3 6 0.3 6 0.3 6

Ncorr σ′ v (Buïa/300 mm) (Mpa)

N (Buïa/3 00mm)

D (mm )

ql

qp

(Mpa) 12.10 2 12.10 2 12.10 2 12.10 2

(Mpa)

30.254

0.2

40

1200

12.102

30.254

0.2

40

1200

30.254

0.2

40

1200

30.254

0.2

40

1200

Ap

As

Qp

Qs

QR

(mm2) 11304 00 11304 00 11304 00 11304 00

(mm2) 1.13E+0 8 1.51E+0 8 1.51E+0 8 1.13E+0 8

(KN) 13680 .1 13680 .1 13680 .1 13680 .1

(KN) 8.59E+0 3 1.15E+0 4 1.15E+0 4 8.59E+0 3

(KN) 8.02E+ 03 9.05E+ 03 9.05E+ 03 8.02E+ 03

QR

PR

Ptt

12.102 12.102 12.102

- Sức chịu tải tính toán của cọc: Ptt = min{Qr, Pr}

Cáúu kiãûn (KN) (KN) Mäú 8.02E+ Mo 03 19950 Truû 9.05E+ T1 03 19950 Truû 9.05E+ Sinh viên thực hiện: Lê T2 Quốc Tín – 03 Lớp K10XC 19950 Mäú 8.02E+ M1 03 19950

(KN) 8.02E+ 03 9.05E+ 03 9.05E+ 03 8.02E+ 03

Trang 49

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

V.2.Tính toán áp lực tác dụng lên mố và trụ: Để xác định áp lực lớn nhất tác dụng lên mố trụ ta sử dụng chương trình MIDAS/Civil6.3.0 để tính toán. * Các bước chính thực hiện trong chương trình: 1_ Khai báo vật liệu dùng cho kết cấu và các thuộc tính của vật liệu; 2_Mô hình hoá kết cấu 3_Khai báo các làn xe; 4_Khai báo các tải tải trọng theo 22TCN272-05 gồm xe tải thiết kế + tải trọng làn, xe 2 trục thiết kế + tải trọng làn; 5_Khai báo các lớp xe; 6_Khai báo các trường hợp tải trọng di động; 7_Khai báo các trường hợp tải trọng di động và các hệ số tải trọng và hệ số xung kích; 8_Gán các trường hợp tải trọng cho kết cấu; 9_Khai báo các tổ hợp tải trọng; 10_Chạy chương trình và xuất ra các giá trị cần thiết. Kết cấu cầu liên tục đúc hẫng được mô hình hóa trong chương trình gần giống như kết cấu thật bên ngoài thực tế, mô hình bài toán là mô hình không gian.

Các bước thực hiện trong chương trình xem ở phục lục mục phần sơ bộ III.2 Lưu ý: Với mô hình trên phần mềm có thể tính được phản lực tại đáy bệ móng bao gồm tải trọng bản thân của trụ và dầm. Nhưng ở đây ta chỉ ứng dụng phần mềm để tính phản lực tại các gối trên trụ và trên nhịp biên do tải trọng bản thân Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 50

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

nhịp, lớp phủ mặt cầu và hoạt tải gây ra nên sơ đồ kết cấu được mô hình lại như sau:

Tên làn Làn 1(Làn ôtô phải ) Làn 2 (Làn ôtô trái ) Làn 3 (Làn người bên phải ) Làn 4 (Làn người bên trái )

S TT 1 2 3 4 5

Độ lệch tâm(m) +2,0 -2,0 +5,05 -5,05

CÁC LOẠI TỔ HỢP ĐƯỢC KHAI BÁO TRONG CHƯƠNG TRÌNH Loại tổ Hệ số vượt TH Mô tả hợp tải Tổ hợp 1 Add Tỉnh tải GĐ1 + Tỉnh tải GĐ2 1,25/1,5 Tổ hợp 2 Add Xe 3 trục + tải trọng làn + người 1,75 Tổ hợp 3 Add Xe 2 trục + tải trọng làn + người 1,75 Tổ hợp 4 Envelope Tổ hợp 2 và Tổ hợp 3 1/1 Tổ hợp 5 Add Tổ hợp 1+Tổ hợp 4 1/1

Ghi chú: -Hệ số xung kích được máy tự động khai báo cùng với việc khai báo tải trọng xe 2 trục và xe 3 trục. -Sau khi khai báo đầy đủ các thông số như Làn xe, Loại xe, Lớp xe, các trường hợp tải trọng và các tổ hợp tải trọng, chương trình sẽ tự động vẽ các đường ĐAH, xếp xe lên các ĐAH sao cho gây ra hiệu ứng bất lợi nhất đúng theo yêu cầu của qui trình thiết kế cầu AASHTO-LRFD (22TCN272-05) Chạy chương trình: menu Analysis  Perform Analysis (F5) Kết quả chương trình sau khi phân tích được như sau:

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 51



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

Phản lực tại gối Vị trí

Giá trị N (KN) Mố 1 7647,086 Trụ 1 31765,771 Trụ 2 31765,769 Mố 2 7647,086 Các giá trị phản lực tại gối chưa xét đến tải trọng bản thân của trụ, mố do đó cần phải cộng thêm chúng vào để có được AP AP=Nmax+1,25xDCtrụ,mố Trong đó: +Ap: phản lực tính toán tính đến đáy bệ móng. +Nmax: phản lực lớn nhất do tác dụng của trọng lượng bản thân dầm, tĩnh tải và hoạt tải. +DCtrụ:trọng lượng bản thân trụ, mố. +1,25 : hệ số tải trọng. Phản lực tính đến đáy bệ Vị trí Nmax(KN) DCtrụ,mố(KN) Ap(KN) Mố 1 7647,086 8709,24 18533,64 Trụ 1 31765,771 15936,07 51685,86 Trụ 2 31765,769 15936,07 51685,86 Mố 2 7647,086 8709,24 18533,64 V.3.Xác định số lượng cọc: Công thức tính toán : n = β .

AP Ptt

Trong đó: Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 52



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

n: là số lượng cọc tính toán. : hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng,  = 1,6 AP: tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng. Ptt: sức chịu tải tính toán của cọc.

STT

Bảng xác định số lượng cọc trong mố trụ cầu Cáúu n kiãûn AP(KN) Ptt(KN) (coüc) Mäú Mo Truû T1 Truû T2 Mäú M1

1 2 3 9

18533. 64 51685. 86 51685. 86 18533. 64

8.02E+ 03 9.05E+ 03 9.05E+ 03 8.02E+ 03

150

* Sơ đồ bố trí cọc cho mố và trụ: 1 4 5

Choüc (coüc)

3.697

6

9.138

11

9.138

11

3.697

6

3 6 0

1 4 5

0

150

R 6

0

530

1360

530

R 6

6 5 0

3 2 5

0

360

1 4 4

144

3 2 5

1 4 4

7 3

2

2

3 7

2

360

7 3

144

144 180

360

360

1368

Ø 1 2

360

180 144

Hình II.2.18: Sơ đồ bố trí cọc cho mố.

9 3 8

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 53

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

Hình II.2.19:Sơ đồ bố trí cọc cho trụ. VI. Xác định nội lực của dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp : VI.1. Xác định hệ số phân phối ngang : Vẽ đường ảnh hưởng cho tiết diện mặt cắt hình hộp, giả thiết rằng tiết diện ngang có độ cứng lớn và không bị biến dạng ngang. Do chỉ có một dầm hộp nên đường ảnh hưởng tại mọi vị trí đều bằng 1.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 54



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp 200

1500

300

600

qn

Khoa Xây Dựng 300

8000

1800

1200

3000 1000

1500

200

600

1800

3000 1000

1

1

+ Hệ số phân bố ngang của người : η PL = ∑ ω = 2 x 1,5 x 1 = 3. + Hệ số phân bố ngang của xe tải thiết kế: 1 4  1 η XTTK =  ∑ yi  = (1 + 1 + 1 + 1) = 2. 2  i =1  2

+ Hệ số phân bố ngang của xe hai trục thiết kế: 1 4  1 η HTTK =  ∑ y i  = (1 + 1 + 1 + 1) = 2. 2  i =1  2 + Hệ số phân bố ngang của tải trọng làn: η TTL = ∑ ω = (2 x1x3) = 6. VI.2.Xác định sơ đồ tính : Do đặc điểm công nghệ thi công hẫng, tiết diện sẽ làm việc theo 2 giai đoạn khác nhau: + Giai đoạn 1 : Dầm làm việc như một dầm mút thừa tĩnh định. + Giai đoạn 2 : Dầm liên tục 3 nhịp. Sơ đồ tính :

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 55

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

184000 54000

76000

5400

Khi thi công theo công nghệ hẫng ta xem kết cấu làm việc trong giai đoạn đàn hồi và áp dụng nguyên lý cộng tác dụng. Từ đó tổng hợp nội lực trong giai đoạn thi công và khai thác rồi lấy giá trị Mômen max, Mômen min để tính toán bố trí cốt thép trong cả hai giai đoạn. VI.3.Tải trọng tác dụng : - Trọng lượng bản thân của các đốt dầm (DC). - Hoạt tải thi công và thiết bị phụ (CLL) - Trọng lượng xe đúc + ván khuôn: + Xe đúc:

400(kN)

+ Ván khuôn :

300(kN)

⇒ Tổng trọng lượng xe đúc + ván khuôn: XĐ+VK = 700(kN) - Tĩnh tải giai đoạn 2: DW = 42,326 KN/m - Hoạt tải : HL-93, đoàn người tiêu chuẩn : qn= 3KN/m. - Hệ số tải trọng lấy bằng (chỉ xét trong giai đoạn thi công ). + 1,25: cho trọng lượng bản thân dầm. + 1,5: cho các thiết bị và cho các tác động xung kích. VII. Tính cáp dự ứng lực trong dầm chủ: Giá trị momen trong giai đoạn khai thác do tổ hợp 5(TH bất lợi nhất) gây ra:

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 56

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

M+ max = 74012,3 KN.m. M- min = 237378 KN.m. * Tính toán số bó cáp dự ứng lực : - Cáp DƯL được sử dụng là loại theo tiêu chuẩn ASTM A416-270 (Normal), có đường kính danh định 15,2, số tao trong một bó là 22 tao. - Các thông số kỹ thuật của cáp dự ứng lực : + Giới hạn bền : fpu = 1860Mpa + Giới hạn chảy : fpy = 1670Mpa + Mô đun đàn hồi : Ep = 197000 Mpa + Lực căng cáp UST trong dầm : fpt = 0,75.fpu = 1376 MPa. + Ứng suất ở trạng thái giới hạn sử dụng : fpe = 0,8.fpy = 1339 Mpa + Ứng suất khi căng câp dự ứng lực tại đầu kích trong quá trình thi công : fpj = 0,75.fpu = 1376 MPa. * Với bó chịu mômen âm : (tiết diện trên trụ)

a'T

N'T yT e'T

h yd

truû c trunghoaì

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Mmin

Trang 57

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



+ Ứng suất thớ trên :

 N' N ' .e' f tr =  T + T T Wtr  A

N 'T ≥

Khoa Xây Dựng

 M min  − ≥0  Wtr

M min M min . A ⇒ n' b ≥ (Wtr + A.e'T )( f KT . A ' bo )  Wtr  + e '  T   A 

+ Ứng suất thớ dưới:  N' N ' .e' f d =  T − T T Wd  A

N 'T ≤

 M min  + ≥0  Wd

M min M min . A ⇒ n' b ≤ Wd  ( A.e'T −Wd )( f KT . A ' bo )   e'T −  A  

Trong đó : + N'T: Lực căng trong bó cốt thép dự ứng lực chịu mômen âm. N'T = n'b .fKT.A’bó + e'T: Khoảng cách từ trục trung hoà đến trọng tâm cốt thép dự ứng lực. + A: Diện tích tiết diện bêtông. + M: Mômen do tải trọng tác dụng gây ra tại tiết diện tính toán. + W: Mômen kháng uốn tiết diện. + n'b: Số bó cốt thép cần tính. + fKT: Ứng suất cho phép khi căng kéo cốt thép: fKT = 0,75.fpu =1376 Mpa. + A’bó: Diện tích một bó cáp. * Với bó chịu momen dương: yT

h

truû ctrunghoaì

yd

Mmax

eT

NT aT

+ Ứng suất thớ dưới: N N .e f d =  T + T T Wd  A

NT ≥

 M max  − ≥0  Wd

M max M max . A ⇒ nb ≥ (Wd + A.eT )( f KT . Abo )  Wd  + eT    A 

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 58

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

+ Ứng suất thớ trên: N N .e f tr =  T − T T Wtr  A

NT ≤

 M max  + ≥0  Wtr

M max M max . A ⇒ nb ≤ W  ( A.eT − Wtr )( f KT . Abo )   eT − tr  A  

Trong đó : + NT: Lực căng trong bó cốt thép dự ứng lực chịu mômen dương. NT = nb.fKT.Abó + eT: Khoảng cách từ trục trung hoà đến trọng tâm cốt thép dự ứng lực. + A: Diện tích tiết diện bêtông. + M: Mômen do tải trọng tác dụng gây ra tại tiết diện tính toán. + W: Mômen kháng uốn tiết diện. + nb : Số bó cốt thép cần tính. + fKT: Ứng suất cho phép khi căng kéo cốt thép: fKT = 0,75.fpu =1376 Mpa. + Abó: Diện tích một bó cáp A’bo = Abo = 3080mm2. Giả thiết khoảng cách từ trọng tâm các bó cáp đến thớ ngoài cùng chịu kéo là a’T =125mm và đến thớ ngoài cùng chịu nén là aT= 125mm. Ta có bảng tính các đặc trưng hình học của các tiết diện đặc trưng:(các đặc trưng hình học của các tiết diện đã được khai báo trong quá trình thiết lập mô hình không gian của kết cấu). Sử dụng chức năng SECTION PROPERTY trong MIDAS CIVIL ta có được đặc trưng hình học của mặt cắt ngang dầm chủ giữa nhịp và trên trụ. Ta có bảng tính các đặc trưng hình học của các tiết diện đặc trưng ở phụ lục phần sơ bộ

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 59



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

h(m) A (m2) 4 11,892 2 8,496

Tiết diện Trên trụ Giữa nhịp

J (m4) 28,752 4,433

yt(m) 1,777 0,767

Khoa Xây Dựng

yd(m) 2,223 1,233

Wt(m3) 16,18 5,78

Wd(m3) 12,934 3,595

* Dự kiến bố trí cốt thép ứng suất trước như sau: Tiết diện

Trên trụ

Giữa nhịp

Thớ

Trên

Dưới

Trên

Dưới

Mmax/Mmin (KN.m)

237378

237378

74012,3

74012,3

A(m2)

11,892

11,892

8,496

8,496

Wtr/Wd (m )

16,18

12,934

5,78

3,595

ytr/yd (m)

1,777

2,223

0,767

1,233

eT/e'T (m)

1,652

1,652

1,108

1,108

A x Mmax/Mmin

2822899,18

2822899,18

628808,5

628808,5

fTK x Abó(KN)

4238,08

4238,08

4238,08

4238,08

3

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 60



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Số bó tính

Khoa Xây Dựng

nbo>

nbo<

nbo>

nbo<

18,59

99,24

11,41

40,83

Số bó chọn

24

12

* Bố trí cốt thép ứng suất trước: - Khoảng cách từ tâm bó cốt thép ứng suất trước đến thớ ngoài cùng chịu kéo(nén) là 25 cm; từ tim đến tim các bó cốt thép là 20cm theo cả chiều đứng và chiều ngang. Các bó cáp chịu mômen âm bố trí thành một hàng ở bản nắp, các bó chịu mômen dương bố trí thành hai hàng ở bản đáy. Mỗi đốt bố trí hai bó cáp dự phòng. Mặt cắt trên trụ: 250 50

4000

4000

50 250

1500

i = 2% 200

200

300 300

i = 2%

300 300

1500

200x5 300

200x5

2240

2000

2240 500

600

4000

500

6160

Hình II.2.20: Sơ đồ bố trí cáp chịu mômen âm. Mặt cắt giữa nhịp : 1500

50 250

4000

4000

250

1500

i =2%

2500

2000

2240 500

360

300

300

300

2730

125 200

2730

360

125 200 182

300

300

300

2000 500

2240

300

300

90

i =2%

50

2x20

2x20

182

6960

Hình II.2.21: Sơ đồ bố trí cáp chịu mômen dương.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 61

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

VIII. Kiểm toán các tiết diện đặc trưng của dầm chủ theo mômen ở TTGH cường độ: - Ta quy đổi tiết diện hộp về tiết diện chữ I lệch và sử dụng công thức tính như đối với tiết diện chữ T trong quy trình. Nguyên tắc quy đổi như sau: + Chiều cao tiết diện quy đổi bằng chiều cao tiết diện hộp. + Bề rộng cánh tiết diện quy đổi bằng bề rộng bản đáy hoặc bề rộng bản nắp của tiết diện hộp. + Chiều dày sườn dầm tiết diện quy đổi bằng tổng chiều dày sườn dầm của tiết diện hộp. + Chiều dày cánh tiết diện quy đổi được xác định tương đương về diện tích với tiết diện hộp. Chiều dày bản cánh chịu nén với tiết diện chịu mômen dương giữa nhịp là 544mm (chiều dày quy đổi), với tiết diện chịu mômen âm thì lấy bằng chiều dày bản đáy: * Quy đổi mặt cắt trên trụ :

300 300

7520 2240

200

1600

2240

200

1600

4000

200

300 300

12000

6160

544

12000

3263

4000

2844

3263

612

5474

6160

Hình II.2.22: Mặt cắt ngang tiết diện quy đổi tại trụ.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 62



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

2500

2000

2240 500

500

360

2730

2730

360

300

300

300

2240

300

300

300

2000

300

300

*Quy đổi mặt cắt giữa nhịp :

6960

431

12000

2000

5522

1266

5522

303

957

6960

Hình II.2.23: Mặt cắt ngang tiết diện quy đổi tại giữa nhịp.

- Sức kháng uốn tính toán: Mr = φ .Mn Trong đó :

Mr : Sức kháng uốn tính toán

Mn : Sức kháng uốn danh định φ : Hệ số sức kháng, với bê tông cốt thép dự ứng lực thì φ =1,0. - Trong thực tiễn thiết kế, biểu đồ ứng suất bê tông chịu nén được quy ước coi như một khối hình chữ nhật, có cạnh là 0,85. phân bố trên một vùng giới hạn bởi mặt ngoài cùng chịu nén của mặt cắt và đường thẳng song song với trục trung hoà, cách thớ chịu nén ngoài cùng một khoảng: a =  1c Khoảng cách c phải tính vuông góc với trục trung hoà. Với bê tông có cường độ chịu nén khi uốn f’c = 50 ( MPa ) > 28(MPa) thì hệ số: β 1=

 f ′ − 28   = 0,693 . 0,85 − 0,05 × c   7  

Ứng suất trung bình trong tao cáp ứng suất trước fps có thể lấy như sau: c

fps = fpu.(1- k. d ) < fpu = 1860000 ( KN/m2 ). p

f py

1670

k = 2.(1,04 - f ) = 2.(1,04) = 0,28 1860 pu

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 63

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

Sức kháng uốn danh định:( đối với mặt cắt chữ nhật ) a a hf M n = A ps . f ps ( d p − ) + 0,85 . f ' c (b − bw ) β1 .h f ( − ) 2 2 2

( giả thiết As, A's =0) Với cốt thép DƯL có dính bám với bê tông (đối với mặt cắt chữ T) A ps . f pu − 0.85 .β1 . f c/ .( b − bw ).h f f pu c= 0.85 β1 f c/ bw + kA ps . dp

[TCN 5.7.3.1.1-3]

Trong đó : + Aps : Diện tích cốt thép dự ứng lực trong vùng chịu kéo. + fpu : Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của thép dự ứng lực, fpu = 1860 MPa. + As : Diện tích cốt thép thường chịu kéo, có thể chọn As = 0. + A's: Diện tích cốt thép thường chịu nén, có thể chọn A's = 0 + β 1 = 0,693 + b : Bề rộng cánh chịu nén. + dp : Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng tới trọng tâm cốt thép dự ứng lực. + fps : Ứng suất trung bình trong bó thép ứng suất trước ở sức kháng danh định  c f PS = f Pu  1 − k . d  P

   

+ hf : Chiều dày cánh chịu nén của cấu kiện. + bW : Chiều rộng bản bụng. 1. Tiết diện tại gối: Aps = 24x3080 = 73920 mm2 dp = 4000-125 = 3875mm b = 6160 mm hf = 612 mm bW = 5474 mm Để tính toán chiều cao vùng nén, trước hết cần xác định trường hợp tính toán là trục trung hoà qua cánh hoặc qua sườn dầm. Muốn vậy giả thuyết trục trung hoà qua mép dưới bản chịu nén và bỏ qua cốt thép thường. Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 64

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

C=

A ps . f pu 0.85 β1 f c/ bw + kA ps .

f pu

=

dp

Khoa Xây Dựng

73920 ×1860 0,85 × 0,693 × 50 × 6160 + 0,28 × 73920 ×

1860 3875

= 718 ,49 ( mm )

⇒ C = 718,49 (mm)> hf=612 (mm) Vậy trục trung hòa đi qua sườn dầm, áp dụng công thức đối với mặt cắt chữ T,sử dụng công thức [5.7.3.1.1-3] A ps . f pu − 0.85 β1 f ' c ( b − bw ) h f 73920 ×1860 − 0.85 × 0,693 × 50 ( 6160 − 5474 ) × 612 = C= f 1860 pu 0,85 × 0,693 × 50 × 6160 + 0,28 × 73920 × 0.85 β1 f c/ bw + kA ps . 3875 dp = 653 ,87 (mm )

Với a = 1c = 653,87 x 0,693 = 453,132 (mm) : Chiều dày khối ứng suất tương đương 653 ,87   f PS = 1860 × 1 − 0,28 ×  = 1772 ,12 3875  

Sức kháng uốn danh định tiết diện chữ I: 453 ,132   M n = 73920 ×1772 ,12 × 3875 −  + 0.85 × 50 × ( 6160 − 5474 ) × 0.693 × 612 × 2   453 , 132 612   11 3 −   = 4,76945 .10 ( MPa .mm ) 2 2  

= 476945 (KN.m) ⇒ Mn = 476945 ( KN.m ). Sức kháng uốn tính toán: Mr = φ .Mn = 476945x1 ( KN.m ) > Mu = 237378 ( KN.m ) Vậy kiểm toán đạt yêu cầu. 2. Tiết diện ở giữa nhịp: Aps = 12.3080 = 36960 mm2 dp = 2000-125 = 1875 mm b = 12000mm hf = 431 mm bW = 957 mm Để tính toán chiều cao vùng nén, trước hết cần xác định trường hợp tính toán là trục trung hoà qua cánh hoặc qua sườn dầm. Muốn vậy giả thuyết trục trung hoà qua mép dưới bản chịu nén và bỏ qua cốt thép thường.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 65

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp A ps . f pu 0.85 β1 f c/ b + kA ps .

=

f pu dp

Khoa Xây Dựng 36960 ×1860

0,85 × 0,693 × 50 ×12000 + 0,28 × 36960 ×

1860 1875

= 189 ,02 (mm ) < h f = 431 mm

Vậy trục trung hòa đi qua cánh dầm, áp dụng công thức đối với mặt cắt chữ nhật, sử dụng công thức [5.7.3.1.1-4] với bw = b = 12000mm. Khi đó c = 189mm. Với a = 1c = 189 x 0,693 = 130,977 (mm) : Chiều dày khối ứng suất tương đương 189   f PS = 1860 × 1 − 0,28 ×  = 1807 ,5 1875  

Sức kháng uốn danh định tiết diện chữ I: 130 ,977   11 M n = 36960 ×1807 ,5 × 1875 −  = 1,20885 .10 ( KN .m) 2  

⇒ Mn = 120885 ( KN.m ). Sức kháng uốn tính toán: Mr = φ .Mn = 120885 ( KN.m ) > Mu = 74012,3 ( KN.m ) Vậy kiểm toán đạt yêu cầu. IX. Bảng tổng hợp khối lượng phương án 2: STT

KẾT CẤU

1 2

Nhịp

3 4

Mố

5 6

Trụ

7 8

Cọc K-Nhồi

9 10

Bản Giảm Tải

11 12

Gờ Chắn Bánh

13 14

Lớp phủ MC

HẠNG MỤC VẬT LIỆU

ĐƠN VỊ

KHỐI LƯỢNG

BT Kết Cấu Nhip

m3

1773,77

Thép Cường Độ Cao

T

160,592

3

Bê Tông Mố M300

m

Cốt thép Mố

T 3

699,37

57,438

Bê Tông Trụ

m

Cốt Thép Trụ

T

124,646

Bê Tông Cọc M300

m3

406,944

Cốt Thép Cọc

T

61,042

Bê Tông

m3

26,4

Cốt Thép

T

2,64

3

Bê Tông

m

Cốt thép

T 3

BT Nhựa

m

Lớp BV + PN +Tạo Dốc

m3

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

1328,006

24,072

3,610 105,8 190,44

Trang 66

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

C. PHƯƠNG ÁN 3 . I. Xác định sơ bộ kích thước của kết cấu nhịp: Các số liệu cơ bản: Dầm bêtông liên hợp có chiều dài L = 45(m) ,mỗi nhịp gồm có 6 dầm chủ ,khoảng cách giữa các dầm chủ d= 2 (m) ∗ Tiêu chuẩn kỹ thuật : -Khổ cầu : 8 + 2x0,3 + 2x1,5 (m) -Tải trọng : HL93 - Người đi bộ 3 KN/m2 ∗ Vật liệu : -Bêtông sử dụng bêtông f’c = 30 Mpa, γ c = 24 KN/m. -Sử dụng thép có các chỉ tiêu như sau : + fu= 400 Mpa. + fy= 250 Mpa. +Mô đun đàn hồi của thép Es = 200000 Mpa, γ c = 78,5 KN/m3 Chọn chiều cao tổng thể thông thường của dầm thép theo kinh nghiệm: h=

1 1 .l = × 45 = 1,8 (m) 25 25

Chiều cao của riêng dầm thép khi liên hợp với bê tông: h=

1 1 .l = × 45 = 1,5 (m) 30 30

Để thiên về vấn đề kinh tế ta chọn chiều cao là: h = 2m - Chọn chiều dày sườn dầm: Chọn chiều cao sườn dầm:D= 1,91 m 1

1

Chiều dày của sườn dầm: δ s = ( 50 ÷ 100 ) .D = (0,038 ÷ 0,019)m⇒ chọn δ s = 3cm - Chọn bản biên trên: Chọn bề rộng bản biên trên: btr = 38 cm Chọn chiều dày bản biên trên: δ bt≥ (1/30)bbt = 1,27 cm ⇒ chọn δ

bt

= 4 cm

- Chọn bản biên dưới: Chọn chiều rộng bản biên dưới: bbd = 46 cm Chọn chiều dày bản biên dưới: δ

≥ (1/30)bbd = 1,53 cm ⇒ chọn δ

bd

bd

= 5 cm.

- Bản bê tông cốt thép: Ts =

S + 3000 2000 + 3000 ≥ 175 mm ⇒ = 166 ,67 mm < 175 mm 30 30

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 67

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

Chọn ts=185(mm) và cộng thêm lớp hao mòn ⇒ ts = 200 mm. - Sườn tăng cường : + Tại gối : δ stc = 2 cm + Giữa nhịp : δ stc = 1,4 cm + Chiều rộng của sườn tăng cường : bstc = 90 mm + Khoảng cách giữa các sườn tăng cường : lstc = 2,22 m. - Kích thức mặt cắt ngang của dầm liên hợp:

15 20

200

5

191 200

4

15 38

46 Hình II.2.24: Cấu tạo mặt cắt ngang của dầm liên hợp. ∗ Lựa chọn liên kết ngang :

250 5 0

4000

4 000

5 0 250

15 00

1320

150

660

200

90

200 200 350

15 00

200

850 275 150

Hệ liên kết sử dụng thép góc L100x100x12 (mm), có khối lượng 17,8 kg/m.Trên chiều dài nhịp l = 45 (m) bố trí 11 liên kết ngang, khoảng cách các liên kết ngang l= 4,44 m. *Chọn chiều rộng cột lan can : BLC = 0,2 (m). Cấu tạo các lớp mặt cầu : * Lớp BTN dày 5cm. * Lớp bảo vệ dày 3cm. * Lớp phòng nước dày 1cm. 200 200 150 R50 R50 * Lớp tạo mui luyện 2% R50 Cấu tạo mặt cắt ngang của nhịp dầm :

2150

150

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC 2000

2000

2000

Trang 68 2 000

20 00

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

Hình II.2.25: Mặt cắt ngang của nhịp liên hợp. II. Tính toán khối lượng đá vỉa, lan can tay vịn, lớp phủ mặt cầu: II.1.Khối lượng đá vỉa: 50

50

250

1600

200

1600

250

00 16

300 Hình II.2.26: Kích thước và khoản cách giữa các đá vỉa. Thể tích 1 đá vỉa : AV = (250x300-1/2x50x50)x1600x10-9 = 0,118 (m3). Khối lượng bêtông đá vĩa trên 1 nhịp 45 m: DWDV = (Av x γ bt )x số đá vỉa= 0,118 x 24 x 50 = 141,6 (KN). Trọng lượng bêtông đá vỉa tính cho một mét dài cầu: DWDV =

DW DV 141 ,6 = = 3,147 ( KN/m ) 45 45

II.2.Khối lượng lan can ,tay vịn: 2000

MAË T CAÉ TI-I

50

I

1950

1850

0 R5

100

R48

300

50

I

50

200

25

150 50

200

150

200

200

25

150 50

300

100 250 100

100

150

+ Cột lan can cách nhau 2m, bằng bê tông, có kích thước 15x15x85 cm, trên có gắn quả cầu bằng Inox đường kính ngoài 10cm, dày 2mm. → Trọng lượng lan can trên một mét dài : DCCLC =2x(0,15 x 0,15 x 0,85 x 24 + 78,5 x 3,14 x (0,052-0,0482) /4) / 2 =0,47(KN/m) Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 69

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

+ Tay vịn bằng Inox dày 2mm, đường kính ngoài 10cm, dài 1,95m. → Trọng lượng tay vịn trên một mét dài : DCTV = 2 x (2 x 78,5 x 3,14 x (0,052-0,0482)/4) /1,95 =0,025 (KN/m) +Bệ lan can : → Trọng lượng bệ lan can trên một mét chiều dài :

DCBLC

=(2x 0,20 x 0,20 x 24) =1,92 (KN/m)

DCLCTV = DWTV +DWCLC +DWBLC (KN/m) = 0,025 + 0,47+ 1,92 = 2,415 (KN/m) II.3.Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu: Kết cấu lớp phủ mặt cầu gồm: + Lớp bê tông nhựa 5 cm + Lớp bảo vệ 3 cm + Lớp phòng nước 1cm + Lớp tạo độ dốc 2% chiều dày trung bình 4cm.

STT 1 2 3 4

Khối lượng các lớp phủ mặt cầu tính trên 1m dài Thể tích γ Cấu tạo (m3/m (KN/m3) dài) Lớp BTN dày 5cm 0.575 22.5 Lớp bảo vệ dày 3cm 0.345 22.5 Lớp phòng nước dày 1cm 0.23 15 Lớp tạo mui luyện 2% 0.46 24 Tổng cộng 1.61

Trọng lượng (KN/m dài) 12.938 7.763 3.45 11.04 35.191

⇒ DWMC = 35,191(KN/m).

Trọng lượng đá vỉa ,lan can,tay vịn,lớp phủ mặt cầu tính cho một mét dài cầu là: DW2 = DWDV + DWLCTV+ DWMC = 3,147 + 2,415 + 35,191 = 40,753 (KN/m). Vậy tổng tĩnh tải giai đoạn 2 là: DW2 = 40,753 KN/m. III.Tính toán sơ bộ khối lượng kết cấu nhịp. - Diện tích dầm thép. Ft= 4x38 + 191x3 + 46x5 = 955 (cm2). - Tổng khôi lượng thép dầm chủ trong 1 kết cấu nhịp : Gd= (Ftx6xγ thxlnh) = (955x10-4 x6x78,5x45) = 2024,123 (KN). Khối lượng liên kết ngang :

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 70



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

100

1580

THÉP BAN 100x10 mm 10 0

0 10

24 00

180

THÉP BAN DÀY 10 mm THÉP GÓC L100x100x12

93

80

185

3 13

THÉP BAN DÀY 10 mm

175 1580

Hình II.2.27: Cấu tạo liên kết ngang. -Một dầm ngang có 5 liên kết ngang, một liên kết ngang có 2 thanh thép bản dài 1,58m và 2 thanh thép góc L 100x100x12 dài 2,4 m( thanh xiên ) và có các bản nối (xem hình vẽ ) chiều dày 1cm. Vậy trọng lượng 1 liên kết ngang là : Glkn=( 2x0,178x2,4 + 0,1x0,01x1,58x78,5x2 + 0,13x0,01x78,5 + [(0,175+0,093)x0,105x0,5x0,01 + 0,175x0,08x0,01]x78,5x4)x5 = 6,463 (KN) ⇒ Tổng trọng lượng liên kết ngang cho 1 nhịp cầu là : Glkn= 11x6,463 = 71,093 (KN) -

Khối lượng sườn tăng cường tính cho một nhịp cầu 45m là:

Gstc=[(0,014x1,89x0,175x2)x19+(0,02x1,91x0,175x2)x2]x78,5x6 = 95,471 (KN) → Tổng trọng lượng cốt thép cho 1 nhịp 45m: Gt = Gd+ Glkn + Gstc = 2024,123 + 71,093 + 95,471 = 2190,687 (KN) - Trọng lượng bêtông bản mặt cầu của toàn bộ nhịp 45m là : Gbtd= 0,2x12x45x24 = 2592 (KN) → Tổng trọng lượng của cả một kết cấu nhịp 45m là: Gn= Gt + Gbtd = 2190,687 + 2592 = 4782,687 (KN)

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 71

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

IV.Tính toán sơ bộ khối lượng mố trụ cầu: IV.1.Tính khối lượng trụ cầu : - Các trụ T1, T2, T3 có kích thước giống nhau. Trụ là loại trụ đặc thân hẹp bêtông f’c= 30 Mpa. Bệ trụ đặt dưới mặt đất thiên nhiên một đoạn 0,5 m. Trụ có cấu tạo như hình vẽ

300

1000

1000

2000

600

2000

1000

700

2000

600

800

800

2000

600

300

300

300

700

1000

600

300

600

700 600

300

1200

1200

800

4400

800

8100

1800

3000

8100

3000

1600

1200

2000

2000

2000

2000

8400

5600

-

Hình II.2.28: Cấu tạo trụ cầu. Thể tích bê tông xà mũ: V = 12x1,5x1,8-0,5x3x0,8x1,8 = 30,24(m3) Khối lượng xà mũ : G = 30,24 x 24 = 725,76 (KN) Thể tích thân trụ: V= (4,4x1,6+3,14x0,8 2 )x8,1 = 73,302 (m3) Khối lượng thân trụ : G = 73,302 x 24 = 1759,248 (KN) Thể tích phần bệ trụ: V= 2x8,4x5,6 = 94,08 (m3) Khối lượng bệ trụ : G = 94,08 x 24= 2257,92 (KN)

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 72



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

- Thể tích đá tảng trụ : V = 0,6 x 0,6 x 0,3 x 12 = 1,296 (m3) - Khối lượng đá tảng trụ số : G=1.296 x 24 = 31,104 (KN) Bảng tổng hợp khối lượng trụ : Khối lượng STT

Hạng mục

1 2 3 4

3

Thể tích (m )

Mũ trụ Thân trụ Bệ trụ Đá tảng Tổng cộng

30.24 73.302 94.08 1.296 198.918

Hlg thép (T/m3) 0.12 0.12 0.075 0.05

Trọng lượng (T) 72.576 175.925 225.792 3.11 477.403

thép (T) 3.629 8.796 7.056 0.065 19.546

Tổng khối lượng của trụ :PT1 = PT2 = PT3 = 4774,03 (KN) IV.2. Tính toán khối lượng mố: - Hai mố có hình dạng, kích thước giống nhau và có cấu tạo như sau : 13000

500

1500

3000

1200

600 1400

600 1400

600 1400

600 1400

600 1400

600 1200

4500

2950

300

2750

3000

200

1300

4500

2000 2000

1500

1200 600

2200

13600

600

13600

2200

2200

2200

2200

500

6500

Hình II.2.29: Cấu tạo mố cầu.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 73

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

* Tính toán khối lượng: Thể tích tường cánh: V = [1,3x4,5x0,5+0,5x(4,5+1,5)x2,95x0,5+1,5x3x0,5]x2 = 19,2 (m3) - Khối lượng tường cánh là: G = 19,2 x 24 = 460,8 (KN) - Thể tích tường đầu là: V = 0,5x2,75x13 = 17,875 (m3) - Khối lượng tường đầu là: G = 17,875 x 24 = 429 (KN) - Thể tích thân mố là: V = 1,5x4,5x13= 87,75 (m3) - Khối lượng thân mố: G = 87,75x24 = 2106 (KN) - Thể tích bệ mố: V= 6,5x2x13,6= 176,8 (m3) - Khối lượng bệ mố: G = 176,8 x 24 = 4243,2 (KN) - Thể tích đá tảng: V = 0,6 x 0,6 x 0,3 x 6 = 0,648 (m3) - Khối lượng đá tảng là: G = 0,648 x 24 = 15,552 (KN) - Thể tích bản giảm tải : V = 0,2x3x2,2x5 = 6,6 (m3 ) - Khối lượng bản giảm tải : G = 6,6x24 = 158,4 (KN) - Thể tích gờ đỡ bản : V = 0,1395x11 = 1,535 (m3 ) - Khối lượng gờ đỡ bản : G = 1,535x24 = 36,84 (KN) Bảng tổng hợp khối lượng mố: 3

STT

Hạng mục

Thể tích (m )

1 2 3

Tường cánh Tường đầu Thân mố

19.2 17.875 87.75

Hlg thép (T/m3) 0.12 0.12 0.075

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Khối lượng thép (T) 2.304 2.145 6.581

Trọng lượng (T) 46.08 42.9 210.6

Trang 74



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

3

STT

Hạng mục

Thể tích (m )

4 5 6 7

Bệ mố Đá tảng Gờ đỡ bản Bản quá độ Tổng cộng

176.8 0.648 1.535 6.6 310.408

Hlg thép (T/m3) 0.075 0.05 0.05 0.1

Khoa Xây Dựng Khối lượng thép (T) 13.26 0.032 0.077 0.66 25.059

Trọng lượng (T) 424.32 1.555 3.684 15.84 744.979

Tổng khối lượng của 2 mố là : PM1 = PM2 = 7449,79 (KN) V.Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ: V.1. Tính toán áp lực do tĩnh tải tác dụng lên mố, trụ: Theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05 của bộ giao thông vận tải thì: - Hệ số vượt tải của tải trọng bản thân là:1,25 - Hệ số vượt tải của tĩnh tải phần 2 là: 1,5 - Hệ số vượt tải của hoạt tải là: 1.75 1 2

tt = 1,25 xDC 1 + (1,25 xDC 2 +1,5 xDW ) (*) a)Mố trái,phải: Gmo

Trong đó: DC1:Trọng lượng bản thân mố DC2:Trọng lượng 1 kết cấu nhịp DW:Các lớp phủ mặt cầu ,lan can,tay vịn và gờ chắn bánh 1 nhịp b)Trụ cầu: 1 G tt tru = 1, 25.DC1 + (1, 25.DC2 + 1,5.DW ) 2

(**)

Trong đó: DC1:Trọng lượng bản thân trụ DC2:Trọng lượng 1 kết cấu nhịp DW:Các lớp phủ mặt cầu,lan can,tay vịn và gờ chắn bánh 1 nhịp. Theo công thức (*) và (**) ta có : Mố

Vị trí

DC1(T)

DC2(T)

DW(T)

GttMO Trụ

1;2 Vị trí

744.979 DC1(T)

239.134 91.694 DC2(T) DW(T)

GttTRU

1;2;3

477.403

478.269

183.389

Kết quả(T) 1149.453 Kết quả(T) 1033.213

V.2.Áp lực do hoạt tải trên kết cấu nhịp truyền xuống mố, trụ: a)Trọng lượng do hoạt tải truyền xuống mố :

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 75

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

4.3

0.8063 35

0.9032 145

1.0

HTTK

4.3

0.973

145 110

1.2

110

Ltt=44,4

XTTK

ql =9.3KN/m

ω=22,2

TTL

ÂahRG

+ Tải trọng do xe tải thiết kế + Tải trọng làn + Người gây ra: 3

P1 = n XTTK × n × m × (1 + IM )∑ ( Pi × y i ) + nTTL × n × m × g TTL × ω + n PL × 2 × T × q PL × ω i =1

+ Trong đó: + nXTTK: Hệ số vượt tải của xe tải thiết kế: nXTTK=1.75 + nTTL: Hệ số vượt tải của tải trọng làn: nTTL=1.75 + nPL: Hệ số vượt tải của tải trọng người: nPL=1.75 + n : số làn xe:n = 2 + m: hệ số làn xe: m = 1 + (1+IM) =1.25: Hệ số xung kích + Pi: Tải trọng của trục xe + yi : Tung độ của đường ảnh hưởng tương ứng dưới trục xe Pi + ω : Diện tích đường ảnh hưởng: ω = 22,2 (m2) + T: Bề rộng người đi bộ: T=1,5m + qPL: Tải trọng đoàn người qPL= 3KN/m P1=1,75x2x1,0x1.25x(145x1+145x0,9032+35x0,8063) +1.75x2x1,0x9.3x22,2+1.75x2x1,5x3x22,2 = 2403,067 (KN) ⇒ P1= 2403,067 (KN) + Tải trọng do xe 2 trục + Tải trọng làn + Người gây ra: 2

P2 = n XTTK × n × m × (1 + IM )∑ ( Pi × y i ) + nTTL × n × m × g TTL × ω + n PL × 2 × T × q PL × ω i =1

+ Trong đó: + nXTTK: Hệ số vượt tải của xe 2 trục thiết kế: nXTTK =1,75 P2=1,75x2x1,0x1,25x(110x1+110x0,973)+1,75x2x1,0x9.3x22,2 +1,75x2x1,5x3x22,2 = 2021,766 (KN)

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 76

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

+ So sánh P1 và P2 ta chọn giá trị P1 để tính toán: P1= 2403,067 (KN) - Vậy tổng tải trọng tác dụng lên mố là: APmố =GMOtt +P1= 11494,53 + 2403,067 = 13897,6 (KN) APmố = 13897,6 (KN) b)Trọng lượng do hoạt tải truyền xuống trụ: - Trọng lượng do hoạt tải:

Ltt=44.4

HTTK

0.9032 145 1.0 145 110 0.973 35 110 0.9032

1.2

Ltt=44.4

4.3 4.3

XTTK

ql =9.3KN/m TTL

ω=22.2 Âah TR

+ Tải trọng do xe tải thiết kế + Tải trọng làn + Người gây ra: 3

+ P1 = n XTTK × n × m × (1 + IM )∑ ( Pi × y i ) + nTTL × n × m × qTTL × ω + n PL × 2 × T × q PL × ω i =1

+ Trong đó: + ω : Diện tích đường ảnh hưởng: ω =2 x 22,2 = 44,4 (m2) + Vậy: P1=1,75x2x1,0x1.25x(145x1+145x0,9032+35x0,9032) +1,75x2x1,0x9.3x44,4+1,75x2x1,5x3x44,4 = 3490,165 (KN) + Tải trọng do xe 2 trục + Tải trọng làn + Người gây ra: 2

P2 = n XTTK × n × m × (1 + IM )∑ ( Pi × y i ) + nTTL × n × m × qTTL × ω + n PL × 2 × T × q PL × ω i =1

Trong đó: + nXTTK: Hệ số vượt tải của xe 2 trục thiết kế: nXTTK =1.75 P2= 1,75x2x1,0x1.25x(110x1+110x0,973)+1,75x2x1,0x9.3x44,4 +1,75x2x1,5x3x44,4 = 3094,026 (KN) + So sánh P1 và P2 ta chọn giá trị Max(P1,P2) để tính toán: P1= 3490,165 (KN) + Vậy tổng tải trọng tác dụng lên trụ là: APT = GTRUtt + P1 = = 10332,13 + 3490,165 = 13822,3 (KN) APT = 13822,3 (KN) V.3.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc: Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 77

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng



Sức chịu tải tính toán của cọc khoan nhồi được lấy như sau: Ptt= min{Qr, Pr}. *Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu: + Sức kháng dọc trục danh định: (5.7.4.4-1 22 TCN 272-05) ′

Pn= 0,85.[0,85.f c.(Ap-Ast) +fy.Ast] (MN) Trong đó: f’c: Cường độ chịu nén của BT cọc(Mpa); f’c =30MPa. (5.4.2.1) Ap: Diện tích mũi cọc(mm2); AP = 785000 mm2. Ast: Diện tích cốt thép chủ (mm2); dùng 20φ 20 : Ast = 6283mm2 fy: Giới hạn chảy của cốt thép chủ (MPa); fy = 420MPa Thay vào ta được: Pn= 0,85[0,85 x 30 x (785000-6283)+420 x 6283]= 19,12 (MN) + Sức kháng dọc trục tính toán: Pr =.Pn (MN) Với  : Hệ số sức kháng mũi cọc,  = 0,75

(5.5.4.2.1 22TCN 272.05)

Pr =0,75 x 19,12 = 14,34 (MN) = 14340 (KN) *Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền: Sử dụng kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT + Sức kháng đơn vị mũi cọc danh định (MPa), cho các cọc đóng tới độ sâu Db trong đất rời có thể tính như sau: qp =



0,038N corrD b ≤ q D

 1,92   N  σ v′ 

Trong đó: N corr = 0,77 log 10  

(10.7.3.4.2a-2)

Ncorr : số đếm SPT gần mũi cọc đã hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ, σ ′ σ′

v

(10.7.3.4.2a-1)

v

(Búa/300mm)

=0,2 (Mpa) : ứng suất thẳng đứng có hữu hiệu

Ni (Búa/300mm) : số đếm SPT đo được của lớp thứ i D (mm) : chiều rộng hay đường kính cọc Db (mm) : chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực ql : sức kháng điểm giới hạn tính bằng 0,4 Ncorr cho cát và 0,3 Ncorr cho bùn không dẻo (MPa). Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 78

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

 

+ Ma sát bề mặt: Ma sát bề mặt danh định của cọc trong đất rời (MPa) có thể tính như sau: Đối với cọc đóng dịch chuyển, ma sát đơn vị bề mặt qs theo công thức 10.7.3.4.2b-1 qs = 0,0019

N

qs : ma sát đơn vị bề măt cho cọc đóng (MPa) = 40 số đếm búa SPT trung bình (chưa hiệu chỉnh) dọc theo thân cọc (Búa/300mm) N

⇒ qs= 0,076 (MPa)

+ Sức kháng đỡ tính toán của các cọc QR có thể tính như sau: Theo điều 10.7.3.2

Hay

QR = ϕ Qn =

ϕ q

QR = ϕQn =

ϕ q

Qult p

Qp +

ϕqs Q

s

Với: Qp = qp Ap Q s = qs A s Trong đó: q : hệ số sức kháng dùng cho sức kháng đỡ của một cọc đơn, cho trong Điều 10.5.4 dùng cho các phương pháp không phân biệt giữa sức kháng toàn bộ và sự góp phần riêng rẽ của sức kháng mũi và thân cọc. Qult : sức kháng đỡ của một cọc đơn (N) Qp : sức kháng mũi cọc (N) Qs : sức kháng thân cọc (N) qp (MPa) :sức kháng đơn vị mũi cọc qs (MPa)

:sức kháng đơn vị thân cọc

As = π x D xĐb (mm2) :diện tích bề măt thân cọc Ap (mm2) :diện tích mũi cọc ϕ qp=0,45 x 0,8=0,36 :hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng 10.5.5-2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 79



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

ϕ qs=0,45 x 0,8=0,36:hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 10.5.5 -2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc.

BẢNG TÍNH QR CỦA MÔ, TRỤ:

MH Mäú M1 Truû T1 Truû T2 Truû T3 Mäú M2

qs (Mpa) 0.066 5 0.066 5 0.066 5 0.066 5 0.066 5

Db (mm ) 200 00 300 00 300 00 300 00 200 00

ϕ

qp

0.36 0.36 0.36 0.36 0.36

Ncorr (Buïa/300 mm)

σ′ v (Mpa )

N (Buïa/300 mm)

26.472

0.2

35

26.472

0.2

35

26.472

0.2

35

26.472

0.2

35

26.472

0.2

35

D (mm ) 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0

As (mm2) 6.28E+0 7 9.42E+0 7 9.42E+0 7 9.42E+0 7 6.28E+0 7

Qp (KN) 8312.3 65 8312.3 65 8312.3 65 8312.3 65 8312.3 65

Qs (KN) 4.18E+0 3 6.26E+0 3 6.26E+0 3 6.26E+0 3 4.18E+0 3

Ap (mm2) 78500 0 78500 0 78500 0 78500 0 78500 0

ϕ qs 0.3 6 0.3 6 0.3 6 0.3 6 0.3 6

ql (Mpa ) 10.58 9 10.58 9 10.58 9 10.58 9 10.58 9

qp (Mpa) 10.58 9 10.58 9 10.58 9 10.58 9 10.58 9

QR (KN) 4.50E+ 03 5.25E+ 03 5.25E+ 03 5.25E+ 03 4.50E+ 03

- Sức chịu tải tính toán của cọc: -

Ptt= min{Qr, Pr} Cáúu kiãûn Mäú

QR

PR

Ptt

(KN) 4.50E+

(KN) 14340

(KN) 4.50E+

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 80

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp M1 Truû T1 Truû T2 Truû T3 Mäú M2

Khoa Xây Dựng

 

03 5.25E+ 03 5.25E+ 03 5.25E+ 03 4.50E+ 03

14340 14340 14340 14340

03 5.25E+ 03 5.25E+ 03 5.25E+ 03 4.50E+ 03

V.4.Xác định số lượng cọc : Công thức tính toán :

n = β.

AP Ptt

Trong đó: n: là số lượng cọc tính toán.  : hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng,  = 1,6 AP: tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng. Ptt: sức chịu tải tính toán của cọc.

STT

Cáúu kiãûn

AP(KN)

Choüc (coüc)

4.94

6

4.213

6

4.213

6

4.213

6

4.94

6

4.50E+ 03 5.25E+ 03 5.25E+ 03 5.25E+ 03 4.50E+ 03

150

Mäú 13897, 1 M1 6 Truû 13822. 2 T1 3 Truû 13822. 3 T2 3 Truû 13822. 4 T3 3 Mäú 13897, 5 M2 6 * Sơ đồ bố trí cọc tại mố và trụ:

Ptt(KN)

n (coüc)

6 5 0

530

R 0

150

530

1360

5

1 5 0

3 5 0

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

1 5 0

Trang 81



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

120

Hình II.2.30: Sơ đồ bố trí cọc tại mố SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỌC TẠI TRỤ: 560

5 0

120

300

840

300

R

130

300

130

Hình II.2.31: Sơ đồ bố trí cọc tại trụ. VI. Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm: VI.1.Xác định nội lực do tĩnh tải. a) Xác định tĩnh tải - Tĩnh tải do bản thân dầm chủ: DCdc=

DC d DC stc DC dn + + = 2024,123/(6x45)+95,471/(6x45)+71,093/(6x45) 6 x 45 6 x 45 6 x 45

= 8,114 (KN/m). - Tĩnh tải bản mặt cầu. DCbt = 2592/(6x45) = 9,6 (KN/m) - Tĩnh tải các lớp phủ mặt cầu. DWpmc=

DW MC 35 ,191 = = 5,865 (KN/m) 6 6

- Tĩnh tải lan can,tay vịn DWlctv=

DW TV 2,415 = = 0.403 (KN/m) 6 6

- Tĩnh tải đá vỉa. DWDV=

DW DV 3,147 = = 0,525 ( KN/m) 6 6

* Vậy tĩnh tải tác dụng lên các dầm là: - Dầm giữa. DCg= 8,114 + 9,6 = 17,714 (KN/m) DWg= DWpmc= 5,865 (KN/m) Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 82

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

- Dầm biên. DCb= 8,114 + 9,6 = 17,714 (KN/m) DWb= DWpmc+ DWDV+ DWlctv= 5,865 + 0,525 + 0,403 = 6,793 (KN/m) b) Nội lực do tĩnh tải gây ra : Đường ảnh hưởng mômen ở giữa nhịp 44.4 22.2

11.1 22.2

Diện tích đường ảnh hưởng:

1

ω =.2 x11,1x 44 ,4 = 246 ,42

* Dầm giữa: Mô men tại vị trí giữa nhịp của dầm giữa: MDCdcg = MDWdcg

D Ci × ω = D Wi ×

ω

Trường hợp tải

Diện tích Đah (ω )

Tĩnh tải giai đoạn I (KN/m)

Mômen MDCdcg (KNm)

Tĩnh tải giai đoạn II (KN/m)

Mômen MDWdcg (KNm)

Giai đoạn chưa liên hợp

246,42

17,714

4365,08

0

0

Giai đoạn khai thác

246,42

17,714

4365,08

5,865

1445,253

Trường hợp tải

Diện tích Đah (ω )

Tĩnh tải giai đoạn I (KN/m)

Mômen MDCdcg (KNm)

Tĩnh tải giai đoạn II (KN/m)

Mômen MDWdcg (KN/m)

Giai đoạn chưa liên hợp

246,42

17,714

4365,08

0

0

* Dầm biên:

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 83

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp Giai đoạn khai thác

246,42

17,714

Khoa Xây Dựng

4365,08

6,793

1673,93

VI.2.Xác định nội lực do hoạt tải: * Xác định hệ số phân phối ngang cho dầm trong. Hệ số phân bố về mô mem uốn. g mg1

 S  = 0.06 +    4300 

0, 4

S ×   L

0 ,3

 Kg  × 3   Lt   s 

0 ,1

- Trong đó: S: là khoảng cách giữa các dầm S=2000 (mm) L: chiều dài nhịp L= 45000 (mm) Kg: Tham số độ cứng dọc (mm4) ts: Chiều dày của bản bê tông (mm) - Vậy ta có: g mg 1

 2000  = 0.06 +    4300 

0, 4

 2000  ×   45000 

0,3

×1 = 0,349

* Khi cầu thiết kế chịu tải cho hai làn xe. g mg 2

 S  = 0.075 +    2900 

0.6

S ×  L

0.2

 Kg ×  3  Lt S

   

0.1

- Trong đó: S: là khoảng cách giữa các dầm S = 2000 (mm) L: chiều dài nhịp L = 45000 (mm) Kg: Tham số độ cứng dọc (mm4) ts: Chiều dày của bản bê tông (mm)  Kg - Trong thiết kế sơ bộ có thể cho các số hạng  3  Lt S

- Vậy ta có: g mg 2

 2000  = 0.075 +    2900 

0.6

 2000  ×   45000 

0.1

  =1  

0.2

×1 = 0,504

- Ta có hệ số phân bố tải trọng cho mô men uốn cho các dầm giữa g mg = max ( g mg 1 , g mg 2 ) = 0.504

- Kiểm tra hệ số phân bố thoả mãn quy trình 22TCN 272-05 đối với phạm vi áp dụng: 1100mm ≤ S ≤ 4900mm 6000mm ≤ L ≤ 73000mm 110mm ≤ ts ≤ 300mm Tất cả đều thoả mãn phạm vi áp dụng - Vậy gmg= 0.504 Hệ số phân bố về lực cắt: Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 84

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

*Khi cầu thiết kế chịu tải cho một làn xe g vg 1 = 0.36 +

S 2000 = 0.36 + = 0.623 7600 7600

*Khi cầu thiết kế chịu tải cho hai làn xe 2

gvg2= 0.2 +

2

S 2000  2000   S  − −  = 0.2 +  = 0.721 3600  10700  3600  10700 

Vậy : gvg = max(gvg1,gvg2) = 0.721 Xác định hệ số phân bố ngang cho dầm bất lợi nhất, dầm biên số 1. * Khi một làn thiết kế chịu tải ta dùng phương pháp đòn bẩy.

PL

XTTK TTL

- Với một làn thiết kế ta lấy hệ số làn: m=1,2 + Xe tải thiết kế g XTTK 1 = 1.2 × 0.5 × 0.2 = 0.12

+ Xe hai trục thiết kế g HTTK 1 = 0.12

+ Với tải trọng người đi bộ. 1.4 + 0.65  g PL 1 = 1.2 ×   ×1.5 = 1.845 2  

+ Tải trọng làn. g TTL 1 = 1.2 × 0.5 × 0.5 ×1 = 0.3

* Khi hai làn thiết kế chịu tải. - Hệ số về mô men uốn: g mb 2 - Với e= 0,77 +

= g mg ×e.

de . 2800

- de: Khoảng cách giữa tim bản bụng của dầm biên với mép trong của bó vĩa, lấy giá trị âm nếu ở về phía ngoài của bố vĩa de= -1,0m = - 1000mm Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 85

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp - e= 0,77 −

 

Khoa Xây Dựng

1000 = 0,4129 2800

- Vậy gmb2 = 0,4129x0.504 = 0,2081 - Kiểm tra hệ số phân bố: Theo quy trình 22TCN 272-05 với phạm vi áp dụng là: ( -300mm ≤ de ≤ 1700 mm) - Do không thể áp dụng công thức trên để tính hệ số phân bố hoạt tải cho mô men khi hai làn thiết kế chịu tải. - Vậy: gmbXTTK = 0,12 - gmbHTTK = 0,12 - gmbPL= 1,845 - gmbTTL= 0,3 Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt. * Khi một làn thiết kế chịu tải : ta dùng phương pháp đòn bẩy - Kết quả như đã tính ở trên. - gmbXTTK = 0,12 - gmbHTTK = 0,12 - gmbPL= 1,845 - gmbTTL= 0,3 * Khi hai làn thiết kế chịu tải. -

g vb 2 = g vg ×e.

- e = 0,6 +

de 3000

- do de= -1000≤ -300 mm nên không thể áp dụng công thức trên - Vậy: gmbXTTK = 0,12 - gmbHTTK = 0,12 - gmbPL= 1,845 - gmbTTL= 0,3 Xác định hệ số xung kích: - Theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05, tác động tĩnh học của xe hai trục thiết kế hay xe tải thiết kế không kể lực li tâm và lực hãm, phải được tăng thêm một tỉ lệ phần trăm cho lực xung kích. Hệ số xung kích được lấy bằng: ( 1+IM/100). - Với IM: Lực xung kích tính bằng phần trăm. Tất cả các trạng thái giới hạn khác trừ trạng thái giới hạn mỏi và giòn lấy IM=25%. - Vậy (1+IM)= 1 +

25 = 1.25 . 100

- Lực xung kích không được áp dụng cho tải trọng bộ hành và tải trọng làn thiết kế.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 86



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

Mô men ở vị trí giữa nhịp do tải trọng làn gây ra:

Ltt=44.4 ql =9.3KN/m

22.2

11.1

TTL ω=246.42

Âah M1/2

MTTL= ql x ω = 9,3 x 246,42 = 2291,706 (KN.m) ⇒MTTL= 2291,706 (KN.m) Mô men ở vị trí giữa nhịp do xe tải thiết kế gây ra:

4.3

4.3

8.95 35

11.1 145

22.2

8.95 145

Ltt=44.4 XTTK ω=246,42

Âah M 1/2 3

MXTTK= ∑( Pi . y i ) = ( 145x8,95+145x11,1+35x8,95) = 3220,5 (KN.m) i =1

⇒MXTTK= 3220,5 (KN.m) Mô men ở vị trí giữa nhịp do xe hai trục thiết kế gây ra.

Ltt=44.4

10.8 110

10.8 110

HTTK

11.1

22.2

1.2

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

ω=246.42

Âah M1/2

Trang 87

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

2

MHTTK=

∑( P . y i =1

i

i

) = (110 x10,8 +110 x10,8) = 2376 (KN.m)

⇒MHTTK = 2376 (KN.m) * Vậy giá trị mô men do các hoạt tải gây ra: - Với dầm giữa. + xe tải thiết kế: MttXTTK = MXTTK x gmgx(1+IM) = 3220,5x0,504x1,25 = 2028,915 (KN.m) + Xe hai trục thiết kế: MttHTTK = MHTTKx gmgx(1+IM) = 2376x0,504x1.25 = 1496,88 (KN.m) + Tải trọng làn. MttTTL = MTTLxgmg = 2291,706 x 0,504 = 1155,02 (KN.m) + So sánh tổ hợp mô men của hai tổ hợp tải trọng: Xe tải thiết kế + tải trọng làn và Xe hai trục thiết kế + tải trọng làn. Ta chọn tổ hợp tải bất lợi nhất là: Xe tải thiết kế + tải trọng làn + Vậy giá trị mô men do hoạt tải gây ra tại giữa dầm là: Mg= 2028,915 + 1155,02 = 3183,935 (KN.m) - Với dầm biên. + xe tải thiết kế: MttXTTK = MXTTK x gmgx(1+IM) = 3220,5x0,12x1.25 = 483,075 (KN.m) + Xe hai trục thiết kế: MttHTTK = MHTTKx gmgx(1+IM) = 2376x0,12x1.25 = 356,4 (KN.m) + Tải trọng làn. MttTTL = MTTLxgmg = 2291,706 x 0,3 = 687,512 (KN.m) + Tải trọng người đi bộ. Coi như dầm biên chịu toàn bộ tải trọng người đi : PL= 3x10-3 Mpa = 3(KN/m2) MttPL= PLxω x gmbPL= 3x246,42 x 1,845 = 1363,935 (KN.m). + So sánh tổ hợp mô men của tổ hợp tải trọng: Xe tải thiết kế + Tải trọng làn + Tải trọng người đi bộ và Xe hai trục thiết kế + Tải trọng làn + Tải trọng người đi bộ. Ta chọn tổ hợp tải trọng bất lợi nhất cho dầm biên là: Mb= MttPL+ MttTTL+ MttXTTK = 1363,935 + 687,512 + 483,075 = 2534,522 (KN.m) Vậy dầm bên trong nguy hiểm hơn. Và ta lấy mômen của dầm giữa để kiểm tra khả năng chịu lực của dầm. VI.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm. VI.3.1. Đặc trưng hình học của phần dầm thép. Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 88



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Khoa Xây Dựng

- Diện tích tiết diện của dầm thép: At = 4x38 + 191x3 + 46x5 = 955 (cm2) - Mô men tỉnh của dầm thép đối với trục x-x: Sx = 46x5x2,5 + 3x191x100,5 + 38x4x198 = 88257,5 (cm3)

191 200

4

38

x

5

3 46

x

- Khoảng cách từ trọng tâm dầm thép đến trục x-x là. Yd =

S x 88257 ,5 = 92 ,416 (cm ) = At 955

- Khoảng cách từ trọng tâm đến mép trên của dầm thép là: Yt = 200 – 92,416 = 107,584 (cm) - Mô men quán tính của tiết diện đối với trục trung hoà. It = ( +(

38 × 4 3 46 × 5 3 +38x4x105,5842) + ( +46x5x89,9162) 12 12

3 ×191 3 + 191x3x8,0842)= 5334113 (cm4) 12

It = 5334113 (cm4) VI.3.2. Đặc trưng hình học của phần bản BTCT.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 89

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

15

38

15

20

200

-

Diện tích của phần bê tông Ab = 20x200 +15x15 + 38x15 = 4795 (cm2). - Mô men tỉnh đối với trục đi qua phần tiếp xúc giữa bản bê tông và dầm thép là: Sb = 20x200x25 + 15x38x7,5 + 15x15x10 = 106525 (cm3). - Trọng tâm của bản bê tông cốt thép Sb 106525 = 22 ,216 (cm ) . = Ab 4795

Ydbt = -

Vị trí trục trung hoà cách mép dưới của bản bê tông là : 22,216 (cm) Mô men quán tính của phần bê tông đối với trục trung hoà bê tông là.

Ib = (

200 × 20 3 15 ×15 3 + 200x20x2,7842 ) + ( 2 × +2x0.5x15x15x 12,2162) 12 12

+(

38 ×15 3 + 38x15x14,7162) = 340477,43 (cm4). 12

Ib= 340477,43 (cm4). VI.3.3 Đặc trưng hình học của tiết diện liên hợp. VI.3.3.1 Đặc trưng hình học của tiết diện liên hợp không xét đến từ biến. - Mô đun đàn hồi của thép: Es = 200000 Mpa -

Mô đun đàn hồi của bê tông: EC = 0,043.(γ C)1,5.

f 'c

= 0,043.(24)1.5.

30

= 27691 (Mpa) - Tỷ số giữa mô đun đàn hồi của thép và bê tông : E s 2 ×10 5 = = 7,223 n1= Ec 27691

- Diện tích tương đương. Atđ1 =

Ab 4795 + 955 = 1618,852 (cm2) + AT = 7 ,223 n1

- Mô men tỉnh đối với trục đi qua mép tiếp xúc giữa bê tông và dầm thép.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 90

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp Stđ1=

Khoa Xây Dựng

Ab .Ydbt 4795 × 22 ,216 + 955 ×107 ,584 = 117490,85(m3) + AT .Yt = 7,223 n1

- Vị trí trọng tâm tiết diện không xét đến từ biến yctd1 =

S td 1 117490 ,85 = 1618 ,852 = 72,577(cm) Atd 1

- Vị trí trục trung hoà cách phần tiếp xúc là: yctd1 = 72,577 (cm) - Vị trí trục trung hoà của dầm liên hợp cách mép dưới dầm thép là: ytd11 = 200 - 72,577 = 127,423 (cm). - Khoảng cách từ trọng tâm dầm liên hợp đến biên trên của của dầm thép là: ytd12 = yctd1 = 72,577 (cm) - Khoảng cách phần trọng tâm thép liên hợp tới mép trên của bản BTCT là: ytd14 = 72,577 + 35 = 107,577 (cm).

107.577 0

127.423

0

72.577

20

200

- Mô men quán tính tiết diện liên hợp không kể dến từ biến là.

I b Ab × y 2 ttb1 + I t + At × (Yt − y td12 ) 2 Itd1 = + n1 n1 - Trong đó: + yttb1: Khoảng cách từ trọng tâm của bản BTCT đến trục trung hoà của tiết diện liên hợp: yttb1= 22,216 + 72,577 = 94,793 (cm) Itd1 =

340477 ,43 4795 ×94 ,793 2 + + 5334113 + 955 × (107 ,584 − 72 ,577 ) 2 7,223 7,223

= 12516773,7 (cm4).

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 91

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

VI.3.3.2 Đặc trưng hình học của tiết diện liên hợp khi xét đến từ biến. - Tỷ số mô đun đàn hồi của thép và bê tông là: Eth 2 ×10 5 = = 14 ,445 n2 = Ebt 0.5 × 27691

- Diện tích tương đương: Ab 4795 +955 = 1286,949 (cm2) + AT = 14 ,445 n2

Atđ1 =

- Mô men tỉnh đối với trục đi qua mép tiếp xúc giữa bê tông và dầm thép Stđ1=

Ab .Ydbt 4795 × 22 ,216 + 955 ×107 ,584 = 110117,3 (m3) + AT .Yt = 14 ,445 n2

- Vị trí trọng tâm tiết diện khi xét đến từ biến: yctd1 =

S td 1 110117 ,3 = 1286 ,949 = 85,565 (cm) Atd 1

- Vị trí trục trung hoà cách mép trên dầm thép là: ytd22 = ytd23 = 85,565 (cm) - Khoảng cách từ trọng tâm dầm liên hợp đến mép dưới dầm thép là: y = 200 – 85,565 = 114,435 (cm). - Khoảng cách từ trọng tâm dầm liên hợp tới mép trên của phần BTCT: yb = 85,565 + 35 = 120,565 (cm) - Mô men quán tính tiết diện liên hợp khi kể dến từ biến là:

I b Ab × y 2 ttb1 + I t + Ft × (Yt − y ctd1 ) 2 Itd2 = + n2 n2 - Trong đó: + yttb1: Khoảng cách từ trọng tâm của bản BTCT đến trục trung hoà của tiết diện liên hợp: yttb1 = 22,216 + 85,565 = 107,781 (cm) Itd2 =

340477 ,43 4795 ×107 ,781 2 + + 5334113 + 955 × (107 ,584 − 85 ,565 ) 2 14 ,445 14 ,445

= 9676866 (cm4). VI.3.4 Kiểm tra ứng suất trong dầm. VI.3.4.1. Kiểm tra ứng suất pháp do tổ hợp chính. * Ứng suất do tác dụng của tĩnh tải giai đoạn I. - Tiêt diện làm việc: Dầm thép + Ứng suất tại biên dưới dầm thép: σ 11 =

2 M1 × Ytd = 4365 ,08 ×10 × 92 ,416 = 7,563 (KN/cm2) I th 5334113

+ -Ứng suất tại biên trên dầm thép: Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 92

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp σ 11 =

 

Khoa Xây Dựng

2 M1 × Ytt = 4365 ,08 ×10 ×107 ,584 = 8,804 (kN/cm2) I th 5334113

* Ứng suất do tác dụng của tĩnh tải giai đoạn II. - Tiết diện làm việc: Dầm thép và bản BTCT (Dầm liên hợp) + Ứng suất tại biên trên của bản BT.

σ kt =

M2 1673 ,93 ×10 × Ytd14 = 7,223 ×12516773 n1 × I td1

2

,7

×107 ,577

= 0,199 (KN/cm2)

Ta thấy σ kt < 0.2 xRubt = 0.2 x140 = 28 (kg/cm2 ) = 0.28 (kN/cm2 ). Vậy phải kể đến hiện tượng co ngót và từ biến của bê tông. + Ứng suất tại biên dưới của dầm thép σ 21 =

2 M2 × Y1 = 1673 ,93 ×10 ×114 ,435 = 1,98 (KN/cm2) I td 2 9676866

+ Ứng suất tại biên trên của dầm thép. σ 22 =

2 M2 × Ytd 22 = 1673 ,93 ×10 ×85 ,565 = 1,48 (KN/cm2) I td 2 9676866

+ Ứng suất tại biên dưới bản bê tông dầm liên hợp. σ 23 =

M2 1673 ,93 ×10 2 × Ytd 23 = 14 ,445 ×9676866 n2 × I td 2

×85 ,565

= 0,102 (KN/cm2)

+ Ứng suất tại biên trên bản BTCT σ 24 =

M2 1673 ,93 ×10 2 × Yb = 14 ,445 ×9676866 n 2 × I td 2

×120 ,565

= 0.144 (KN/cm2)

* Ứng suất do tác dụng của hoạt tải. - Tiết diện làm việc: Dầm thép liên hợp + Ứng suất tại biên dưới dầm thép. σ 31 =

2 M ht × Ytd 11 = 3183 ,935 ×10 ×114 ,435 = 3,765 (KN/cm2) I td 2 9676866

+ Ứng suất tại biên trên của dầm thép σ 32 =

2 M ht × Ytd 12 = 3183 ,935 ×10 ×85 ,565 = 2,815 (KN/cm2) I td 2 9676866

+ Ứng suất tại biên dưới bản BT σ 33 =

M ht 3183 ,935 ×10 2 × Ytd 13 = ×85 ,565 = 0,195 (KN/cm2) 14 ,445 ×9676866 n 2 × I td 2

+ Ứng suất tại biên trên của bản BT:

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 93

 

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp σ 33 =

M ht 3183 ,935 ×10 2 × Ytd 14 = 14 ,445 ×9676866 n 2 × I td 2

Khoa Xây Dựng

×120 ,565

= 0,275 (KN/cm2)

VI.3.4.2Kiểm tra tổ hợp chính. - Ứng suất tại vị trí của mặt cắt ngang do tác dung tất cả các tải trọng, là tổng ứng suất của các giai đoạn I, giai đoạn II và hoạt tải BẢNG TỔ HỢP ỨNG SUẤT CHÍNH Ứng suất Dưới dầm thép

Trên dầm thép

Dưới bản BTCT

Trên bản BTCT

Giai đoạn I

7,563

8,804

0

0

Giai đoạn II

1,98

1,48

0,102

0,144

Hoạt tải

3,765

2,815

0,195

0,275

Tổng ƯS

13,308

13,099

0,297

0,419

Kết luận

Đạt

Đạt

Đạt

Đạt

Nhận xét: - Biên dưới dầm thép chịu kéo: σ 1 = 13,308 (kN/cm2) < Ru = 28 (KN/cm2)  Đạt - Biên trên dầm thép chịu nén: σ 2 = 13,099 (kN/cm2) < Ru = 28 (KN/cm2)  Đạt - Biên dưới bản bê tông chịu nén: σ 3= 0,297 (KN/cm2) < Ru = 140(kN/cm2)  Đạt - Biên trên bản bê tông chịu nén: σ Đạt

4

= 0,419 (KN/cm2) < Ru = 140(kN/cm2) 

VII. Bảng tổng hợp khối lượng phương án 3: STT

KẾT CẤU

1 2

Nhịp

3 4

Mố

5 6 7 8

Trụ Cọc KNhồi

HẠNG MỤC VẬT LIỆU

ĐƠN VỊ 3

KHỐI LƯỢNG

BT Kết Cấu Nhip

m

Thép

T

111,627

Bê Tông Mố M300

m3

607,616

Cốt thép Mố

T

48,798

Bê Tông Trụ

m3

596,754

Cốt Thép Trụ

T

58,638

3

Bê Tông Cọc M300

m

Cốt Thép Cọc

T

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

432

1554,3

233,145 Trang 94



Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp 9 10 11 12 13 14

Bản Giảm Tải Gờ Chắn Bánh Lớp phủ MC

Khoa Xây Dựng

Bê Tông

m3

13,2

Cốt Thép

T

1,32

Bê Tông

m3

23,6

Cốt thép

T

3.54

BT Nhựa Lớp BV + PN +Tạo Dốc

m

3

103,5

m

3

186,3

Chương 4: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN. - Mỗi phương án thi công đều có những ưu nhược điểm riêng vì vậy để tìm ra phương án tối ưu trong các phương án đã đưa ra ở trên thì ta phải tiến hành phân tích, so sánh, lựa chọn giữa các phương án đó dựa vào các chỉ tiêu chủ yếu sau: - Dựa vào tổng giá thành xây dựng ban đầu. - Dựa vào điều kiện thi công chế tạo. - Theo điều kiện khai thác sử dụng I. Theo điều kiện kinh tế: - Phương án 1: 13297757460 (đồng) - Phương án 2: 27144808850 (đồng) - Phương án 3: 15419011200 (đồng) II. Theo điều kiện thi công chế tạo: II.1. Phương án 1: Cầu dầm Super Tee a) Ưu điểm: - Các nhịp cầu đều nhau do đó khi thi công chế tạo chỉ cần một bộ ván khuôn (nếu không yêu cầu về tiến độ ), dễ tiêu chuẩn hoá kết cấu. - Tận dụng được vật liệu địa phương, do đó sẽ giảm được giá thành của công trình - Trong phương án này ít sử dụng các loại vật liệu đắt tiền và quí hiếm . - Quá trình thi công kết cấu nhịp đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp . - Trong quá trình thi công công nghệ và máy móc không đòi hỏi quá cao do đó tận dụng được nguồn nhân lực địa phương đáng kể . - Kết cấu làm việc riêng lẻ do đó ít chịu sự tác động của mố trụ bị lún và môi trường xung quanh.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 95

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

 

Khoa Xây Dựng

b)Nhươc điểm: - Kết cấu khá nặng - Khả năng vượt nhịp ngắn, do đó số trụ thi công nhiều dẫn tới ảnh hưởng dòng chảy của sông - Cầu rung mạnh khi có hoạt tải. II.2 Phương án 2: cầu liên tục. a) Ưu điểm: - Khả năng vượt nhịp lớn do biểu đồ mômen hai dấu - Tận dụng được vật liệu và nguồn nhân lực địa phương - Hình dáng kiến trúc đẹp - Sử dụng được các công nghệ thi công tiên tiến b)Nhược điểm: - Sơ đồ kết cấu siêu tĩnh nên rất nhạy cảm với những tác động như mố trụ bị lún, sự thay đổi của môi trường - Thi công đòi hỏi công nghệ cao, tuân thủ theo một qui trình nghiêm ngặt đòi hỏi sự chính xác cao trong thi công - Sử dụng nhiều thép cường độ cao ảnh hưởng nhiều tới giá thành của công trình - Thời gian thi công thường kéo dài. II.3. Phương án 3: Cầu dầm thép liên hợp bản bê tông cốt thép. a)Ưu điểm: - Không phát sinh nội lực phụ khi móng mố bị lún. - Tiết diện làm việc phù hợp với khả năng chịu lực của vật liệu, thép chịu kéo, bê tông chịu nén. Dầm thép được sản xuất định hình hoá, do đó có thể tận dụng để giảm giá thành xây dựng. Thi công đơn giản, trình độ kỹ thuật yêu cầu không cao, kết cấu gọn nhẹ do đó giảm thiểu khối lượng vật liệu cho trụ, mố. - Khả năng vượt nhịp lớn hơn cầu bê tông, do đó giảm được khối lượng trụ. b)Nhược điểm: - Tốn nhiều ván khuôn để thi công bản mặt cầu. - Không tận dụng hết các loại vật liệu địa phương. -

III. Theo điều kiện khai thác sử dụng: III.1. Phương án 1: a) Ưu điểm: - Trong giai đoạn khai thác sử dụng ít duy tu bảo dưỡng Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 96

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

- Ít chịu sự tác động của môi trường - Có thể mở rộng cầu khi cần thiết - Có thể sửa chữa dễ dàng khi có một bộ phận của cầu bị hư hỏng - Bản liên tục nhiệt nên xe chạy êm thuận với tốc độ cao . b) Nhược điểm: - Kết cấu nặng. III.2. Phương án 2: a) Ưu điểm : - Xe chạy êm thuận - Chất lượng khai thác tốt - Ít cản trở dòng chảy của sông - Tuổi thọ của công trình cao b) Nhược điểm : - Khi một bộ phận của công trình bị hư hỏng sẽ gây ảnh hưởng đến toàn bộ công trình, mặt khác khi một bộ phận của công trình gặp phải sự cố hay muốn mở rộng cầu thì rất khó khăn III.3. Phương án 3: a)Ưu điểm: - Sử dụng hợp lí các đặc trưng cơ học của từng loại vật liệu. - Kết cấu nhẹ, có thể mở rộng cầu khi cần thiết. b)Nhược điểm: - Độ võng lớn, xe chạy không êm thuận. - Tốn công và tốn chi phí duy tu bảo dưỡng thường xuyên. - Chịu tác động trực tiếp của các điều kiện môi trường. IV. KẾT LUẬN: - Qua việc phân tích trên, ta có thể đưa ra những so sánh và đánh giá các phương án như sau: a) Phương án 1: Có giá thành rẻ nhất, nhưng vấn đề khai thác lại không tốt ( không êm thuận, nhiều trụ nên chiếm không gian thông thương, cản trở dòng chảy). b) Phương án 2: Có giá thành xây dựng cao nhất, nhưng quá trình khai thác tốt (xe chạy êm thuận, không cản trở thông thương) và đặc biệt kết cấu nhịp có hình

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 97

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

dáng thẩm mỹ, phù hợp với cảnh quan môi trường xung quanh thuận lợi cho việc phát triển ngành kinh tế mũi nhọn của địa phương là du lịch sau này. c) Phương án 3: Vì sử dụng nhiều kim loại quý hiếm đắt tiền, không tận dụng được vật liệu địa phương. Về phần kỹ thuật thì thép dễ bị rỉ rét, duy tu bảo dưỡng khó khăn do đó không phù hợp. ⇒ Vậy ta chọn phương án 2: “Cầu dầm liên tục 54x76x54m” để thiết kế kỹ thuật.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 98

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Khoa Xây Dựng

Trang 99

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

PHẦN II .......................................................................................................................1 THIẾT KẾ SƠ BỘ 3 PHƯƠNG ÁN ............................................................................1 ..................................................................................................................................1 Chương 1: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU ................................................1 I.PHƯƠNG ÁN 1: CẦU ĐƠN GIẢN BTCT SUPER TEE................................1 II.PHƯƠNG ÁN 2: CẦU DẦM LIÊN HỢP.......................................................2 III.PHƯƠNG ÁN 3 : CẦU LIÊN TỤC BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC................3 Chương 2 : KIỂM TOÁN SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN...........................................5 A. PHƯƠNG ÁN 1.................................................................................................5 I.Tính khối lượng kết cấu nhịp : .........................................................................5 II.Tính khối lượng các lớp mặt cầu,lan can tay vịn,đá vỉa, dải phâncách............7 II.1Khối lượng đá vỉa:...................................................................................7 II.2.Khối lượng lan can ,tay vịn:......................................................................8 II.3Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu:.........................................................8 III.Tính khố lượng các bộ phận của cầu:.............................................................9 III.1Khối lượng trụ : .......................................................................................9 III.2Khối lượng mố M1,M2:.........................................................................12 IV.Tính toán số lượng cọc trong bệ móng mố,trụ:............................................13 IV.1.Tính toán áp lực tác dụng lên mố ,trụ:...................................................13 IV.2.Tính toán sức chịu tải của cọc:..............................................................17 IV.3.Xác định số lượng cọc :.........................................................................20 V. Kiểm toán kết cấu nhịp dầm super - T 36m..................................................21 V.1.Tính tiết diện mặt cắt ngang quy đổi từ Super –T:..................................21 V.2. Tính toán các đặc trưng hình học của dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp: . .22 V.3. Xác định nội lực của dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp: ............................23 VI.Tổ hợp nội lực theo các trạng thái giới hạn:.................................................31 VI.1.Trạng thái giới hạn cường độ I:.............................................................31 VI.2.Trạng thái giới hạn sử dụng:..................................................................32 VII. Tính toán và bố trí cốt thép dự ứng lực:.....................................................32 VII.1.Tính toán diện tích cốt thép dự ứng lực:..............................................32 VII.2. Bố trí cốt thép dự ứng lực:..................................................................34 VIII. Kiểm toán tiết diện theo trạng thái giới hạn cường độ I:..........................35 IX.Bảng tổng hợp khối lượng phương án 1:......................................................36 B.PHƯƠNG ÁN 2................................................................................................37 I. Tính toán khối lượng kết cấu nhịp:................................................................38 II.Tính toán khối lượng mố:..............................................................................41 III.Tính toán khối lượng trụ :............................................................................44 IV.Tính khối lượng các lớp mặt cầu,lan can tay vịn,đá vỉa, dải phâncách........45 IV.1.Khối lượng đá vỉa:...............................................................................45 IV.2.Khối lượng lan can ,tay vịn:..................................................................45 IV.3.Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu:.........................................................46 V.Tính toán số lượng cọc:.................................................................................47 V.1.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:................................................47 V.2.Tính toán áp lực tác dụng lên mố và trụ:................................................50 Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 100

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

V.3.Xác định số lượng cọc:...........................................................................52 VI. Xác định nội lực của dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp :.................................54 VI.1. Xác định hệ số phân phối ngang :.........................................................54 VI.2.Xác định sơ đồ tính :............................................................................55 VI.3.Tải trọng tác dụng :...............................................................................56 VII. Tính cáp dự ứng lực trong dầm chủ: .........................................................56 VIII. Kiểm toán các tiết diện đặc trưng của dầm chủ theo mômen ở TTGH cường độ:..........................................................................................................62 IX. Bảng tổng hợp khối lượng phương án 2:.....................................................66 C. PHƯƠNG ÁN 3 ..............................................................................................67 I. Xác định sơ bộ kích thước của kết cấu nhịp:.................................................67 II. Tính toán khối lượng đá vỉa, lan can tay vịn, lớp phủ mặt cầu:....................69 II.1.Khối lượng đá vỉa:..................................................................................69 II.2.Khối lượng lan can ,tay vịn:....................................................................69 II.3.Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu:..........................................................70 III.Tính toán sơ bộ khối lượng kết cấu nhịp......................................................70 IV.Tính toán sơ bộ khối lượng mố trụ cầu:.......................................................72 IV.1.Tính khối lượng trụ cầu : ......................................................................72 IV.2. Tính toán khối lượng mố:.....................................................................73 V.Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ:..........................................................75 V.1. Tính toán áp lực do tĩnh tải tác dụng lên mố, trụ:...............................75 V.2.Áp lực do hoạt tải trên kết cấu nhịp truyền xuống mố, trụ:.....................75 V.3.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:................................................77 V.4.Xác định số lượng cọc :..........................................................................81 VI. Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:..........................................................82 VI.1.Xác định nội lực do tĩnh tải................................................................82 VI.2.Xác định nội lực do hoạt tải:.................................................................84 VI.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm....................................................88 VII. Bảng tổng hợp khối lượng phương án 3:...................................................94 Chương 4: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN.................................................95 I. Theo điều kiện kinh tế:..................................................................................95 II. Theo điều kiện thi công chế tạo:...................................................................95 II.1. Phương án 1: Cầu dầm Super Tee ......................................................95 II.2 Phương án 2: cầu liên tục........................................................................96 II.3. Phương án 3: Cầu dầm thép liên hợp bản bê tông cốt thép.................96 III. Theo điều kiện khai thác sử dụng:...............................................................96 III.1. Phương án 1:......................................................................................96 III.2. Phương án 2:.........................................................................................97 III.3. Phương án 3:......................................................................................97 IV. KẾT LUẬN:.........................................................................................97

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 101



Khoa Xây Dựng

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 102

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 103

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

Chương I : Thi công kết cấu nhịp Ưu điểm của phương pháp thi công đúc hẫng cân bằng Hiện nay, phương pháp đúc hẫng tỏ ra rất hiệu quả trong việc thi công các công trình cầu bê tông cốt thép nhịp lớn. Tuy là phương pháp thi công khá mới mẻ, nhưng đã được áp dụng cho nhiều công trình cầu hiện đại của nước ta trong những năm gần đây, chẳng hạn như : Cầu Phù Lương, Cầu Quán Hầu, Cầu Câu Lâu, Cầu Cẩm Lệ ... Về đặc điểm chịu lực của kết cấu thì phương pháp đúc hẫng đem lại sự phù hợp khá lý tưởng giữa sơ đồ chịu lực trong giai đoạn thi công và trong giai đoạn khai thác sử dụng. Các bó cốt thép dự ứng lực được căng kéo sau một chu kỳ đúc đối xứng vừa làm nhiệm vụ chịu trọng lượng bản thân và thiết bị thi công, đồng thời việc tăng dần số lượng bó cốt thép dự ứng lực khi cánh tay hẫng vương dài ra cũng phù hợp với số lượng bó cốt thép cần bố trí khi chịu tải trọng khai thác. Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là tiết kiệm được đà giáo, ván khuôn vì mỗi một chu kỳ đúc chỉ tiến hành cho một đoạn ngắn của kết cấu nhịp. Ngay trong việc thi công cho một công trình thì đà giáo ván khuôn cũng đã được sử dụng lại rất nhiều lần, không những thế, đà giáo ván khuôn này còn được tiếp tục sử dụng cho các công trình khác. Như vậy, ở đây đà giáo ván khuôn tức là xe đúc đã trở thành sản phẩm công nghiệp. Do vậy, việc đầu tư ban đầu tuy có hơi lớn nhưng là sự đầu tư về chiều sâu. Có thể tiến hành các công tác tháo dỡ, lắp dựng đà giáo, ván khuôn, bố trí cốt thép, đổ bê tông v.v... trong mọi thời tiết mưa nắng lũ lụt Các công việc được lặp đi lặp lại theo chu kỳ giống nhau, dù cho công trình quy mô đến đâu. Do đó, việc đào tạo công nhân chuyên ngành này mang tính hiệu quả cao, giảm bớt được nhân lực và nâng cao năng suất lao động. Việc kiểm tra chất lượng của các thao tác, công đoạn cũng như vật liệu được tiến hành dễ dàng và tại chỗ. Qúa trình thi công kết cấu nhịp hầu như không ảnh hưởng đến công việc bên dưới cầu, do đó thích hợp cho việc xây dựng cầu ở vùng sông sâu, hoặc đòi hỏi đảm bảo thông thuyền bên dưới cầu. So với phương pháp lắp hẫng, đúc hẫng tỏ ra có ưu điểm vượt bậc vì nó đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ công trình cao hơn. Đúc hẫng đảm bảo có thể đặt liên tục cốt thép thường trong kết cấu nhịp, mặt khác phương pháp này giải quyết vấn đề mối nối giữa các đốt tốt hơn so với việc dùng keo Epoxy trong phương pháp lắp hẫng. Phương pháp lắp hẫng có thể to ra ưu việt ở các nước có khí hậu ôn đới nhưng tỏ ra rất khó áp dụng đối với một nước nhiệt đới gió mùa như nước ta, bởi vì yếu tố thời tiết ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mối nối. Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 104

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP Trình tự thi công có ảnh hưởng trực tiếp đến sơ đồ chịu lực của kết cấu nhịp. Qúa trình nối (hợp long) được tiến hành theo hướng tăng dần bậc siêu tĩnh của sơ đồ dầm (nối từ ngoài vào trong ) nhằm tránh hiện tượng gia tăng bậc siêu tĩnh một cách quá đột ngột gây nên các vết nức trong quá trình thi công. Trình tự thi công kết cấu nhịp như sau : Bước I : Lắp đặt giàn giáo để đúc đoạn dầm ở gần mố. Mở rộng trụ bằng tổ hợp thép định hình, lắp đặt ván khuôn đúc đốt đầu tiên trên trụ. Bước II : Thi công đúc đoạn trên đà giáo gần mố. Căng thép neo trên trụ, neo chặt kết cấu nhịp xuống trụ để đảm bảo ổn định trong quá trình đúc hẫng cân bằng sau này. Thi công đúc hẫng trên hệ ván khuôn trượt (xe đúc). Bước III : Hợp long đoạn gần mố. Bước IV : Tháo dỡ giàn giáo đoạn gần bờ và cắt thép neo, đưa kết cấu về sơ đồ dầm tĩnh định mút thừa. Thi công đốt hợp long nhịp giữa. Bước V : Tiến hành lắp dựng các bộ phận trên cầu như : lan can, tay vịn, chiếu sáng. PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CHI TIẾT : Thi công bước 1 : Lắp đặt hệ giàn giáo gần mố bằng hệ thanh vạn năng. Mở rộng trụ bằng hệ thanh thép được cấu tạo từ thép hình đã gia công trong công xưởng và lắp đặt khi thi công xong thân trụ. Chú ý phải tiến hành thử tải cho hệ thanh mở rộng trụ trước khi sử dụng. Đổ bê tông cho khối lượng đỉnh trụ, công tác đổ bê tông được chia thành 4 đợt : Đợt 1 : đổ bê tông bản đáy và một phần thành bên của hộp Đợt 2 : đổ bê tông cho tường ngăn. Đợt 3 : đổ bê tông cho các thành bên của hộp. Đợt 4 : đổ bê tông cho bản nắp hộp.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 105

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

(Chú ý : chỉ riêng đốt tại trụ công tác đổ bê tông mới gồm 4 đợt, các đốt tại các vị trí khác công tác đổ bê tông chỉ có đợt 1,3 và 4). Việc phân đợt đổ bê tông như vậy là rất hợp lý, theo đúng nguyên tắc không đổ đồng thời những phần của kết cấu có khối lượng bê tông lớn và những phần của kết cấu có khối lượng bê tông nhỏ và mỏng. Làm như vậy sẽ tránh được các vết nứt do co ngót khác nhau, do tỏa nhiệt không giống nhau giữa các bộ phận đó. Thi công bước 2 : Tiến hành đúc đoan gần bờ trên hệ giàn giáo cố định. Về tiến độ thì đoạn giầm trên giàn giáo nên thi công hoàn thành trước khi đúc đoạn cuối cùng của phần hẫng. Các thao tác thực hiện khi đúc trên giàn giáo cố định: Đo đạc vạch các đường tim của gối cầu, kiểm tra cao độ đỉnh trụ tại các gối. Lắp van khuôn, côt thép đổ bê tông tại chỗ các đá tảng. Vệ sinh và hoàn thiện, sau đó tiến hành đặt các gối cầu với các sai số về vị trí không quá 5mm, và sai số về cao độ không quá 1mm. Lắp dựng ván khuôn đáy và ván khuôn ngoài, chú ý phải bôi trơn mặt trong của ván khuôn bằng chất tháo ván khuôn SEPARON để thuận lợi cho công tác tháo ván khuôn sau này. Lắp đặt các cốt thép thường và các ống ghen. Đổ bê tông bản đáy, các thành bên, bản nắp. Bảo dưỡng bê tông. Tháo dỡ ván khuôn ( cho phép tháo ván khuôn sau khi đổ 12h ) Thi công các đốt trên xe đúc bao gồm các công tác sau đây: Lắp đặt xe đúc: trước khi lắp đặt xe đúc tại hiện trường, thì xe đúc đã được thử tải và có biên bản nghiệm thu của các bên hữu quan. Để lắp đặt xe đúc cần phải có một thiết bị nâng có năng lực khoản 20-25 m. Chỉnh xe đúc: trước khi chỉnh xe đúc phải kiểm tra vị trí của nó đúng vào vị trí đô bê tông, có 2 yêu cầu để chỉnh xe đúc: + Tim dọc của xe phải trùng với tim dọc của cầu. + Cao độ của giàn chỉnh xe đúc tại 4 vị trí ( hai điểm tại chân trước và 2 điểm tại chân sau) phải bằng nhau. Sau khi xe đúc đã lắp đặt và điều chỉnh xong, dùng kích căng 4 thanh cốt thép dự ứng lực neo dầm ngang phía sau xe đúc xuống mặt cầu với một lực căng đúng như đã thiết kế (lực neo xe đúc) Đổ bê tông đốt đúc theo trình tự như sau:

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 106

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

+ Di chuyển ván khuôn đến vị trí mới cần đúc. Trong quá trình này phải định vị ván khuôn đúng vị trí, cao độ. Neo hệ ván khuôn vào bê tông đốt đã đúc trước đó. + Lắp đặt các lưới cốt thép, hệ thống các ống ghen. Cốt thép các đốt phải được hàn với nhau. Các ống ghen phải được bố trí đúng tọa độ, cao độ và đảm bảo tại vị trí nối ống ghen không bị hở để tránh cho vữa xi măng từ ngoài tràn vào trong. + Đổ bê tông gồm 3 đợt: Đợt 1: Lắp đặt ván khuôn ngoài, đổ bê tông bản đáy và một phần thành bên. Đợt 2: Đổ bê tông các thành bên. Đợt 3: Đổ bê tông bản nắp trên. -Bảo dưỡng bê tông trong vòng từ 2-3 ngày, khi bê tông đạt cường độ từ 80-90% cường độ 28 ngày thì tiến hành căng kéo cốt thép. - Công tác căng kéo cốt thép phải tiến hành làm nhiều cấp ứng với các giá trị của lực căng kéo tăng dần nhằm hạn chế (triệt tiêu) các hao hụt về ứng suất. Sau khi căng kéo đạt yêu cầu cần tiến hành đóng nút neo, các tao cáp được cắt bằng phương pháp cơ khí. Trước khi kết thúc công việc căng kéo phải đạt được sự thống nhất của các bên hữu quan. - Tiến hành bơm vữa cường độ cao vào trong ống ghen. - Tháo dỡ ván khuôn và tiếp tục di chuyển xe đúc đến thi công đốt tiếp theo. * Chọn thời gian thi công một đốt đúc là 7 ngày bao gồm các công tác sau đây: + Di chuyển giàn giáo, lắp đặt ván khuôn: 1 ngày. + Lắp đặt cốt thép thường: 2 ngày. + Công tác đổ bê tông: 1 ngày. + Bảo dưỡng bê tông: 2 ngày. + Căng kéo cốt thép và hoàn thiện: 1 ngày. III.3 Thi công bước 3: •

Thi công khối hợp long: Khối hợp long là khối nối phần dầm hẫng với khối được đúc trên giàn giáo hoặc nối giữa các dầm hẫng với nhau tạo thành dầm liên tục. Có thể chia ra thành 2 khối hợp long như sau: + Khối hợp long giữa dầm hẫng với đoạn dầm đúc trên giàn giáo. + Khối hợp long giữa dầm hẫng với dầm hẫng nhô ra từ 2 trụ gần nhau. Việc thi công đốt hợp long được tiến hành theo nhiều phương pháp: bằng xe đúc hoặc bằng dầm thép hình ( dầm gông). Ở đây ta chọn phương pháp hợp long bằng xe đúc. Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến hiện nay vì có thể tận dụng được khả năng của xe đúc, các bước tiến hành như sau: + Đưa xe đúc vào vị trí thiết kế. Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 107

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp



Khoa Xây Dựng

+ Căng kéo một số bó cốt thép trước khi đổ bê tông nhằm mục đích “khâu” các khung hẫng lại với nhau, gây nên một lực nén trước tại thớ dưới của khối hợp long, tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra có xuất hiện ứng suất kéo tại thớ dưới của đốt hợp long hay không.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 108



Khoa Xây Dựng

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Tín – Lớp K10XC

Trang 109

Thuyết minh Đồ Án Tốt Nghiệp