thuyet minh - Luan pdf

Đánh giá điều kiện địa chất - Qua thăm dò địa chất khu vực xây dựng cầu cho thấy các lớp đất phân bố tươngđối đều, các lớp địa chất là sét pha, cát hạt trung, cát hạt lớn, đá granit nên

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư :

- Đây là tuyến đường giao thông huyết mạch nối liền 2 đầu đất nước, vì vậy việcxây dựng cầu có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế, vậnchuyển hàng hóa từ Bắc vào Nam và ngược lại, đồng thời nâng cao đời sống mọi mặtcho nhân dân Hiện nay tuyến đường khu vực xây dựng cầu đang bị xuống cấp nghiêmtrọng, giao thông đi lại rất khó khăn, hiện trạng cầu ở dạng cầu BTCT thường nhưng

đã cũ không còn đủ khả năng đáp ứng nhu cầu phục vụ đời sống kinh tế quốc dân vànhu cầu đi lại của người dân địa phương trong tương lai gần nên việc xây dựng cầumới là cần thiết và cấp bách Khi dự án này hoàn thành sẽ đem lại những hiệu quả vềkinh tế xã hội to lớn, như làm giảm chi phí vận doanh cho tất cả các loại giao thôngtrên tuyến Việc vận chuyển hàng hoá cũng như sinh hoạt đi lại của nhân dân nhanhchóng thuận lợi hơn

- Nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội và an ninh quốcphòng cũng như về giao thông vận tải ở hiện tại và trong tương lai, đáp ứng nhu cầungày càng tăng của việc lưu thông và vận chuyển hàng hoá cũng như sự tăng trưởng vềlưu lượng và tải trọng xe.Vì vậy, việc đầu tư xây dựng cầu T02 để đảm bảo thôngtuyến là cần thiết và cấp bách

1.2 Các số liệu cơ bản :

1.2.1 Tên đồ án

- Thiết kế cầu M2 bắc ngang qua sông M2

-Vị trí công trình

+ Cầu nằm trên tuyến đường huyết mạch của đất nước – Quốc lộ 1A

1.2.2 Số liệu ban đầu

- Cấp sông : sông cấp V, có lưu thông tàu thuyền

1.2.3 Quy mô và tiêu chuẩn thiết kế

- Tên cầu : cầu M2

- Quy mô xây dựng : Vĩnh Cửu

- Tần suất thiết kế : P = 1%

- Khổ cầu : K = 8.0+2x1.5 (m)

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

- Tiêu chuẩn thiết kế: 22 TCN 272-05.

- Tải trọng xe : 0,65 HL- 93

- Tải trọng người đi bộ T =3000N/m2

- Đường hai đầu cầu :

1.3 C ác điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng cầu:

1.3.1.Vị trí địa lý, địa hình, địa mạo

- Cầu M2 bắt qua sông M2 nằm trên tuyến đường Quốc lộ 1A nối 2 đầu đấtnước là miền Bắc đến miền Nam

- Địa hình: Cầu nằm trong cùng đồng bằng, địa hình ở đây tương đối bằng phẳng, độdốc và chiều rộng lòng sông nhỏ nên nước thoát chậm, về mùa mưa thường gây lụt lội

cả một vùng rộng lớn

- Địa mạo: Cầu nằm trong khu vực mà tuyến đi qua thuộc địa hình đồng bằng, tươngđối khô ráo Dọc theo tuyến ta có thể bố trí khu vực tập kết vật liệu, máy móc thi cônghoặc lán trại cho công nhân ăn ở, sinh hoạt, v v

1.3.2 Tình hình địa chất thủy văn :

- Cầu nằm trong miền khí hậu Nam Trung Bộ có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng

10 đến tháng 3 năm sau, mùa khô từ tháng 4 đến tháng 9 hàng năm Do điều kiện địahình khu vực, dòng sông tại khu vực dự kiến xây dựng cầu tương đối thuận lợi, dòngchảy khi tập trung nhưng phần dòng bãi chiếm diện tích khá lớn do địa hình 2 bên bờthấp và thoải

- Quá trình khảo sát thuỷ văn đã xác định mực nước lũ trong các năm :

+ MNCN : 12.0 m

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

+ MNTN : 0.00 m

1.3.2.3 Khí hậu :

Điều kiện khí hậu: Khu vực tuyến thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, phân thành 2 mùa

rõ rệt Mùa mưa thường từ tháng10 đến tháng 3 năm sau, khí hậu mát mẻ, lượng mưalớn nên thường có lũ lớn nhiệt độ trung bình vào khoảng 200C  250C Mùa nắngthường từ tháng 4 đến tháng 9, rất nóng, nhiệt độ cao vào khoảng 280C  400C

* Nhận xét: Với đặc điểm khí tượng thủy văn khu vực nêu trên, việc thi công cầutương đối thuận lợi, có thể thực hiện được quanh năm Tuy nhiên do mùa khô kéo dàigần 10 tháng nên có thể thi công tốt nhất vào tháng 4 đến tháng 9

1.4 Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực xây dựng công trình:

1.4.1 Tình hình dân cư – dân số

- Khu vực tuyến đi qua dân cư tập trung đông đúc nhưng phân bố không đều, chủyếu tập trung sát tuyến đường, cư dân chủ yếu là người Kinh

1.4.2 Hiện trạng kinh tế và xã hội khu vực

- Nông nghiệp hiện là ngành kinh tế chủ đạo chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấukinh tế và thu hút tới 70% lực lượng lao động, trong nông nghiệp thì ngành trồng trọtchiếm vị trí chủ đạo và chủ yếu là trồng lúa, khoai, sắn Hiện tại huyện đang là mộttrong những vùng được ưu tiên đầu tư phát triển nhất là du lịch với những cảnh quanđẹp thu hút được lượng khách du lịch đáng kể Do đó việc tập trung cải tạo, và xâydựng cơ sở hạ tầng mà đặc biệt là mạng lưới giao thông đang được đầu tư xây dựng,

và tạo mọi đièu kiện có thể để hoàn thành sớm, kịp thời đưa vào khai thác và sử dụng.Dân cư quanh vùng tuyến thi công là lực lượng lao động có thể sử dụng để thi cônggóp phần thi công nhanh và hạ giá thành

- Hệ thống giáo dục văn hoá xã hội: tại huyện có các trường phổ thông trung học,trung tâm y tế, ở cấp xã đều có trường tiểu học và các trường mẫu giáo, trạm y tế, dân

cư trong khu vực được dùng điện 100%

- Địa phương có điều kiện trật tự an ninh và an toàn xã hội được đảm bảo tốt.Chính quyền địa phương và nhân dân rất quan tâm và tạo mọi điều kiện thuận lợi chođơn vị thi công hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình

- Các điều kiện sinh hoạt của công nhân như điện, nước sinh hoạt, thông tin liên lạcđược cung cấp đầy đủ

1.4.3 Khả năng cung cấp các loại vật liệu xây dựng

- Đá các loại lấy tại mỏ đá A cách công trình 20Km

- Cát sạn lấy tại đại lý B cách công trình 25Km

- Đất đắp lấy tại khu vực C, cự ly vận chuyển 15Km

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

- Sắt thép các loại, xi măng, nhựa đường, bê tông nhựa lấy tại thành phố D cáchcông trình 40Km

- Các loại vật liệu, thiết bị và cấu kiện đúc sẳn được vận chuyển tập kết tại khogần công trường và được bảo quản tốt

- Tất cả các loại vật liệu cần cung cáp cho công trình đều được đơn vị thi cônglấy đầy đủ về khôi lượng và chất lượng

1.4.4 Khả năng cung cấp các máy móc :

- Đội ngũ công nhân của đơn vị thi công có tinh thần trách nhiệm tay nghề kỹ thuậtcao, đã được thi công những tuyến đường tương tự và được các nhà thầu đánh giáchất lượng tốt Nguồn nhân lực dồi dào đáp ứng kịp thời khi cần

- Đội ngũ cán bộ kỹ thuật với lực lượng dồi dào, trình độ và khả năng quản lý tốtđảm bảo yêu cầu, có tinh thần trách nhiệm cao và lòng yêu nghề

- Về máy móc: Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy móc phuc vụ cho thi công ,luôn sẵn sàng cung cấp để phục vụ công tác thi công đảm bảo đúng tiến độ đề ra Vấn

đề bảo quản và sữa chữa máy móc cũng được đơn vị trang bị đầy đủ

1.5 Đánh giá điều kiện tự nhiên và xã hội tại khu vực thực hiện dự án 1.5.1 Đánh giá điều kiện địa hình

- Cầu M2 nằm tại khu vực đồng bằng, địa hình tương đối bằng phẳng, rất thuậntiện cho việc đúc dầm ở hiện trường Sông không sâu, lòng sông tương đối bằng phẳngnên cao độ đáy móng của các trụ lấy bằng nhau để thuận tiện cho việc thi công

1.5.2 Đánh giá điều kiện địa chất

- Qua thăm dò địa chất khu vực xây dựng cầu cho thấy các lớp đất phân bố tươngđối đều, các lớp địa chất là sét pha, cát hạt trung, cát hạt lớn, đá granit nên có thể dùngmóng cọc BTCT để đóng qua các lớp địa chất nhưng do nhịp lớn và tải trọng lớn do đódùng cọc khoan nhồi để làm móng cho công trình

1.5.3 Điều kiện, khí hậu, thủy văn, thông thuyền

- Qua tính toán thủy văn ứng với mực nước cao nhất 15.0 m, khẩu độ cầu là L0 = 140msông cấp IV, chọn cao độ đáy dầm cầu 20m Sông thông thuyền cấp IV ứng với chiềudài nhịp thông thuyền cần thiết là 42m

1.5.4 Điều kiện cung ứng nguyên vật liệu, nhân lực, thiết bị

- Đá hộc lấy tại mỏ đá A cách công trình 20Km

- Cát sạn lấy tại đại lý B cách công trình 25Km

- Xi măng, sắt thép lấy tại Tp D cách công trình 40Km

- Địa phương có nguồn lao động dồi dào, có thể tận dụng lao động địa phươngtrong quá trình thi công để hạ giá thành công trình

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

- Vận chuyển vật liệu bằng ô tô, các thiết vị máy móc phục vụ thi công đơn vị thicông tự cung cấp

Từ những điều kiện cung cấp nguyên vật liệu ta đề xuất các dạng kết cấu như sau+ Mố: dạng nặng chữ U cải tiến làm bằng BTCT, đổ tại chỗ

+ Trụ: dạng trụ đặc thân hẹp bằng BTCT, đổ tại chỗ

1.6 Đề xuất các phương án thiết kế sơ bộ

Trên cơ sở phân tích đánh giá ở trên và dựa vào điều kiện kinh tế ở địa phươngthì giải pháp kỹ thuật chính ở đây với kinh phí rẻ nhất, dễ thi công nhất và có thời gianthi công ngắn nhất đưa ra các phương án sau

1.6.1 Phương án 1:

Cầu giản đơn BTCT ƯST theo sơ đồ ( 35+42+2x35=147)m

Chiều dài toàn bộ cầu : L = 35*3+42 = 147 (m)

Khẩu độ cầu tính toán sơ bộ là : L0 = 147 -3 *1.4 - 2 *1= 140.8 (m)

Theo thực tế cho phép sai số giữa khẩu độ L0 sơ bộ và yêu cầu là -5 < A < 5 Với A = 140.8 140

140



*100 = 0.57   Sai số tính toán đạt yêu cầu thiết kế

Vậy phương án kết cấu nhịp ta chọn là hợp lý với yêu cầu tính toán

1.6.1.1 Kết cấu phần trên

- Toàn cầu gồm 4 nhịp dầm BTCT DƯL 35+42+2x35m, tồng chiều dài cầu

147m Mặt cắt ngang bố trí 5 dầm DƯL dạng chữ I lắp ghép khoảng cách giữa 2 dầm

-Bề mặt lớp BTCT bản mặt cầu được phun 1 lớp chống thấm

- Lớp phủ mặt cầu là lớp BTN hạt mịn dày 5,0 cm lớp phòng nước 1cm, lớpbảo vệ dày 3 cm dốc ngang 2 mái 2% Trước khi thi công lớp BTN hạt mịn cần tưới 1lớp nhựa dính bám tiêu chuẩn 1.0 kg/m2

- Hệ lan can tay vịn, gờ chắn bánh xe bằng BTCT M25 Khe co giãn đầu nhịpdùng tấm cao su đúc sẵn lắp ghép

1.6.1.2 Kết cấu phần dưới:

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

- Mố cầu: Hai mố cầu kiểu mố chữ U cải tiến làm bằng bằng BTCT M30 Bảnquá độ đầu cầu bằng BTCT M25, đá kê gối bằng BTCT M30 Móng mố dùng cọckhoan nhồi BTCT M30 tiết diện cọc tròn đường kính Φ100, mũi cọc được đóng ngàmvào lớp đá granit bề mặt phong hóa mạnh hoặc là lớp cát hạt lớn

- Trụ cầu: các trụ cầu bằng BTCT M30, dạng trụ thân hẹp chữ T, xà mũ và gối kêBTCT M30, trụ đặt trên móng cọc đài cao, bệ trụ BTCT M30, móng trụ dùng cọckhoan nhồi BTCT M30 tiết diện cọc tròn đường kính Φ100, mũi cọc được đóng vàolớp lớp đá granit bề mặt phong hóa mạnh

1.6.1.3 Biện pháp thi công

- Thi công cọc :

+Cọc của trụ: Do mực nước thi công cao nên khi thi công các cọc tại các trụ tadùng các phương tiện nổi để thi công cọc Lắp dựng máy khoan trên phương tiệnnổi,lắp dựng ống vách, khoan tạo lỗ, gia công và hạ lồng thép xuống lỗ, bơm vũa bêtông xuống cho đến khi hoàn thành

+ Cọc của mố: Để thi công ta tiến hành đắp lấn sang lòng sông để tạo mặt bằng thicông, rồi sau đó khoan tạo lỗ và thi công công đoạn tiếp theo

- Thi công mố cầu: Sau khi thi công cọc xong đạt yêu cầu tiến hành đê quay đất,làm vệ sinh hố móng đập đầu cọc, lắp đặt ván khuôn, cốt thép thi công bệ mố, thân mốthi công tường cánh, mô đát hình nón, tường trước và đường dẫn vào đầu cầu

- Thi công trụ: Khi thi công cọc xong tiến hành thi công vòng vây ngăn nướcbằng vòng vây cọc ván thép Đào đất trong hố móng và đổ bê tông bịt đáy theophương pháp vữa dâng Hút cạn nước trong hố móng lắp đặt ván khuôn, cốt thép đổ

bê tông bệ trụ, thân trụ, xà mũ trụ

- Dầm BTCT DUL chữ I: Được đúc tại đầu cầu phía Nam, sau khi cường độ đạt 80%cường độ thiết kế thì tiến hành căng cốt thép, dầm chế tạo xong được tập kết tại bãi,sau đó được lao lắp bằng xe chuyên dùng

- Bản mặt cầu và các lớp phủ mặt cầu: Sau khi lao dàm cầu ra đúng vị trí tiến hành đúccác dầm ngang, sau khi đúc dầm ngang xong lắp các tấm lót, lắp cốt thép, ván khuôn

và đổ bê tông bản mặt cầu, và thi công các bộ phận trên cầu

1.6.2 Phương án 2:

- Cầu dầm liên tục 3 nhịp : 43+60+43 m

- Chiều dài toàn bộ cầu : L = 43+60+43=146 (m)

- Khẩu độ cầu tính toán sơ bộ là : L0 = 146-2*2 - 2 *1 = 140 (m)

- Theo thực tế cho phép sai số giữa khẩu độ L0 sơ bộ và yêu cầu là -5 < A < 5 Với A = 140 140140*100 = 0 %

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

Vậy phương án kết cấu nhịp ta chọn là hợp lý với yêu cầu tính toán

1.6.2.1 Kết cấu phần trên

- Kết cấu nhịp : Gồm 3 nhịp liên tục bố trí theo sơ đồ 43m+60m+43m bằng BTCTM40 dự ứng lực hậu áp đổ tại chỗ, trong đó nhịp thông thuyền rộng 60m Mặt cắtngang dạng 1 hộp thành xiên với các thông số chính như sau :

+ Chiều rộng hộp: 11.0m

+ Chiều cao hộp thay đổi từ H = 4 m tại trụ đến H = 2.3 m tại giữa nhịp và mố

Sơ đồ phân đốt như sau : Khối đúc trên đà giáo tại đỉnh trụ: gồm K0 dài 9 m, khối K1dài 3m mỗi bên Các khối đúc trên xe treo có chiều dài 3m

Khối đúc trên đà giáo trong bờ dài 11.5 m;

Khối hợp long nhịp biên K9 dài 3 m;

Khối hợp long nhịp giữa K9 dài 3 m

-Lớp phủ mặt cầu gồm: lớp phòng nước dày 1cm, lớp BTN chặt hạt trung dày 6 cm,lớp bảo vệ dày 3cm Hệ lan can tay vịn, gờ chắn bánh bằng BTCT M25

-Khe hở giữa các mố được bố trí khe co giãn cao su Khe co giãn sử dụng loại khe cogiãn cao su hoặc bằng thép, có thể tham khảo các loại khe co giãn do hãng VSL chếtạo hay các loại khe co giãn khác có tính năng kỹ thuật tương đương

Gối cầu bằng cao su mua của nước ngoài, có thể tham khảo các loại gối Standard K dohãng VSL chế tạo

- Kích thước các gối cầu (trụ chính) của các hãng khác là khác nhau nên khi quyết địnhchọn loại gối sử dụng cho công trình cần xem xét chi tiết kích thước gối, đảm bảo đủmặt bằng bố trí các gối kê tạm, các liên kết tạm trên các đỉnh trụ

- Hệ thống thoát nước mặt cầu gồm các ống nhựa PVC dường kính 100 mm phân bốdọc theo chiều dài cầu ở sát mép 2 bên lan can, khoảng cách giữa các ống khoảng 2mtheo phương dọc cầu Nước được dẫn theo ống gang đổ vào hệ thống cống thoát nướctại công trình

- Móng cọc: cọc khoan nhồi BTCT M30 đường kính 1m Mỗi trụ gồm 6 cọc, mũi cọc

hạ sâu vào lớp đá granit khoảng 2-3 m, chiều dài cọc sẽ được quyết định chính thứckhi có kết quả thử cọc

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

1.6.2.3 Biện pháp thi công

- Công nghệ cũng như trình tự thi công cọc , thi công mố cầu , trụ cầu tương tự nhưphương án 1

- Dầm cầu : dầm cầu được thi công theo công nghệ đúc hẫng cân bằng từ trụ ra + Lắp đặt đà giáo ,ván khuôn thi công đốt dầm trên bờ và trên trụ

+ Hạ giàn giáo tại trụ , lắp đặt thép neo tạo liên kết chặt vào gối , lắp đặt xe đúc+ Lắp đặt ván khuôn và đổ bê tông đôt dầm K1 cân bằng hai bên

+ Thi công đốt dầm tiếp theo cho đến hết

+ Tiến hành hợp long tuần tự : hợp long biên -> hợp long giữa

- Tiến hành thi công các lớp phủ mặt cầu bên trên

1.6.3 Phương án 3 :

Gồm 2 nhịp giàn giản đơn : (72 + 72) m.

Chiều dài toàn bộ cầu : L = 72x2 = 144 (m)

Khẩu độ cầu tính toán sơ bộ là : L0 = 144 -1.6 - 2 *1= 140.4 (m)

Theo thực tế cho phép sai số giữa khẩu độ L0 sơ bộ và yêu cầu là -5 < A < 3 Với A = 140.4 140

140



*100 = 0.03

 Sai số tính toán đạt yêu cầu thiết kế

Vậy phương án kết cấu nhịp ta chọn là hợp lý với yêu cầu tính toán

1.6.3.1 Kết cấu phần trên

- t cấu nhịp : Gồm 3 nhịp giàn giản đơn 72m + 72m chiều dài cầu là 144 m, nhịp thôngthuyền rộng 72m Mặt cắt ngang giàn với các thông số chính như sau :

+ Chiều cao giàn : 10 m

+ Chiều rộng khoan giàn d = 7.2 m

- Số khoan của một nhịp giàn là 10 khoan

- Bề mặt lớp BTCT bản mặt cầu (phần trải bêtông nhựa) được phun 1 lớp chống thấm.Lớp phủ mặt cầu là lớp phòng nước 1 cm, lớp BTN hạt mịn dày 5.0cm ,lớp bảo vệ dày3cm , dốc ngang 2 mái 2% Trước khi thi công lớp BTN hạt mịn cần tưới 1 lớp nhựadính bám tiêu chuẩn 1.0 kg/m2

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

- Móng cọc : cọc khoan nhồi BTCT M30 đường kính 1m Mỗi trụ gồm 5 cọc, chiềudài mỗi cọc dự kiến là L=15m, mũi cọc hạ sâu vào lớp đá granit, chiều dài cọc sẽđược quyết định chính thức khi có kết quả thử cọc

1.6.3.4 Biện pháp thi công

- Công nghệ cũng như trình tự thi công cọc, thi công mố cầu, trụ cầu tương tự nhưphương án 1

- Giàn chủ của nhịp : được lắp ráp hoàn thiện và kiểm tra tại đầu cầu phía Nam, saukhi mố và trụ cầu hoàn thành và đạt yêu cầu thiét kế thiết kế thì tiến hành lao giàn rangoài cho đến khi đầu gian kê lên trụ ,

- Sau khi lao hoàn thành hai giàn chủ thì tiến hành tiến hành lắp đặt dầm dọc phụ và vákhuôn tiến hành đổ bê tông bản mặt cầu và các bộ phận trên cầu cũng như các lớp kếtcấu trên cầu

1.6.4 Phương án 4:

- Cầu dây văng : một tháp một mặt phẳng dây

Gồm 2 nhịp dây văng: ( 100 + 45) m.

Chiều dài toàn bộ cầu : L = 100+45 = 145 (m)

Khẩu độ cầu tính toán sơ bộ là : L0 = 145 -3 - 2 *1= 140 (m)

Theo thực tế cho phép sai số giữa khẩu độ L0 sơ bộ và yêu cầu là -5 < A < 3 Với A =

140

140

140 

*100 = 0

 Sai số tính toán đạt yêu cầu thiết kế

Vậy phương án kết cấu nhịp ta chọn là hợp lý với yêu cầu tính toán

1.6.4.1 Kết phần trên :

- Kết cấu nhịp : gồm 2 nhịp dây văng 100m + 45m chiều dài cầu là 145 m, nhịp thôngthuyền rộng 100m Mặt cắt ngang dạng dạng chữ  tiết diện đa năng với các thông sốchính như sau :

+ Chiều rộng dầm : 11m

+ Chiều cao dầm H = 1.4 m

Mỗi đốt dài 5 m, đốt hợp long giữa nhịp dài 6 m

- Bề mặt lớp BTCT bản mặt cầu được phun 1 lớp chống thấm

- Lớp phủ mặt cầu là lớp phòng nước 1 cm,lớp bảo vệ dày 3cm, lớp BTN hạt mịn dày6.0cm , dốc ngang 2 mái 2% Trước khi thi công lớp BTN hạt mịn cần tưới 1 lớp nhựadính bám tiêu chuẩn 1.0 kg/m2

1.6.4.2 Kết cấu phần dưới :

1.6.4.2.1 Kết cấu mố

- Dùng loại mố chữ U cải tiến BTCT M30 đổ tại chỗ

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

- Móng cọc: cọc khoan nhồi bằng BTCT M30 đường kính 100cm Mỗi mố gồm 6cọc, chiều dài mỗi cọc dự kiến là L=15m, mũi cọc hạ sâu vào lớp đá granit khoảng 2-

3 m, chiều dài cọc sẽ được quyết định chính thức khi có kết quả thử cọc

1.6.5.2.2 Kết cấu tháp.

- Thân tháp: bằng BTCT M30 đổ tại chỗ dạng đặc

- Bệ cọc : bằng BTCT M30 đổ tại chỗ

- Móng cọc : cọc khoan nhồi bằng BTCT M300 đường kính 100cm

- Mỗi tháp gồm 10 cọc, chiều dài mỗi cọc dự kiến là L=15m, mũi cọc hạ sâu vào lớp

đá granit 2-3 m, chiều dài cọc sẽ được quyết định chính thức khi có kết quả thử cọc.

1.6.4.3 Biện pháp thi công :

- Công nghệ cũng như trình tự thi công cọc , thi công mố cầu tương tự phương án 1

- Thi công tháp : Thi công hệ khung vòng vây ngăn nước , thi công lớp bê tông bịt đáythi công bệ tháp , thi công tháp cầu theo công nghệ ván khuôn trượt

- Thi công kết cấu nhịp : kết cấu nhịp thi công theo công nghệ lắp hẫng lắp từ trụ ra ,lắp xong đốt nào thì tiến hành căng dây văng đốt đó và sau đó tiến hành hợp long nhịpvới đoạn được đúc trên hệ giàn giáo cố định ở mố cầu bên kia , sau đó thi công các bộphân trên cầu còn lại

1.6.5 Phương án 5 :

- Cầu dầm BTCT ƯST kết hợp với giàn giản đơn

Gồm 5 nhịp: ( 4 nhịp BTCT +1nhịp Giàn thép) 2x24+50+2x24m

- Chiều dài toàn bộ cầu : L = 50+4x24 = 146 (m)

- Khẩu độ cầu tính toán sơ bộ là : L0 = 146 -2*1.3-2x1.5 - 2 *1= 138.4 (m)

Theo thực tế cho phép sai số giữa khẩu độ L0 sơ bộ và yêu cầu là -5 < A < 3 Với A =

140

140 4

*100 = -1.14

 Sai số tính toán đạt yêu cầu thiết kế

Vậy phương án kết cấu nhịp ta chọn là hợp lý với yêu cầu tính toán

1.6.5.1 Kết phần trên :

- Kết cấu nhịp: gồm 5 nhịp chiều dài cầu là 146 m, nhịp thông thuyền rộng 50m Mặtcắt ngang dầm dạng chữ I tiết diện với các thông số chính như sau :

+ Chiều cao dầm H = 1.2m, theo phương ngang 5 dầm

- Bề mặt lớp BTCT bản mặt cầu được phun 1 lớp chống thấm

- Lớp phủ mặt cầu là lớp phòng nước 1 cm, lớp BTN hạt mịn dày 6.0cm, lớp bảo vệdày 3cm dốc ngang 2 mái 2% Trước khi thi công lớp BTN hạt mịn cần tưới 1 lớpnhựa dính bám tiêu chuẩn 1.0 kg/m2

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

- Móng cọc: cọc khoan nhồi bằng BTCT M300 đường kính 100cm

- Mỗi trụ gồm 8 cọc, mũi cọc hạ sâu vào lớp đá granit 2-3 m, chiều dài cọc sẽ được

quyết định chính thức khi có kết quả thử cọc.

1.6.5.3 Biện pháp thi công :

- Công nghệ, trình tự thi công cọc, thi công mố cầu, trụ cầu tương tự như phương án 1

- Thi công trụ: Thi công hệ khung vòng vây ngăn nước, thi công lớp bê tông bịt đáy ,thi công bệ trụ , thân trụ, xà mũ trụ, đá tảng

- Thi công kết cấu nhịp :

+ Đối với nhịp cầu bê tông thì thi công theo công nghệ bán lắp ghép Dầm cầu đượcchế tạo trên bờ sau đó lao dầm từ bờ ra ngoài kê lên các trụ, lắp đặt ván khuôn ,cộtthép đổ bê tông dầm ngang và bản mặt cầu

+ Đối với nhịp cầu giàn thép thì tận dụng đoạn cầu bê tông thi công xong để làm bãithi công nhịp giàn Lắp ráp hoàn thiện giàn trên đoạn cầu vừa thi công xong tiến hànhlắp đặt trụ tạm Mũi dần, đường ray tiến hành lao dọc giàn ra ngoài cho đến khi giàn

kê lên trụ bên kia

Kết luận :

Qua việc phân tích kết cấu, khả năng thi công và dựa vào điều kiện địa chất ,địa chấtthủy văn, ta nhận thấy rằng 5 phương án đề ra như trên thì phương án dây văng làkhông hợp lý do chiều dài nhịp nhỏ nên không kinh tế, phương án dầm BT + Giàn thìthi công phức tạp và tốn vật liệu hơn nên ta chon 2 phương án thiết kế sơ bộ

- Phương án : cầu dầm BTCT ƯST

- Phương án : cầu giàn giản đơn

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

Hình 2.7 : Mặt cắt ngang giữa dầm Hình 2.8 : Mặt cắt ngang đầu dầm

BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG CỦA NHỊP 35m

BẢNG 2.1 :

STT Tên cấu kiện Thể tích 1

cấu kiện (m 3 )

Số lượng (cái)

Dung trọng

(KN/m 3 )

Trọng lượng của toàn cấu kiện(KN)

+ Bản bê tông liên tục nhịp dày 0.2 m

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

2.1.2.1 Dầm chủ :

Kích thước mặt cắt ngang như hình vẽ : (Đơn vị cm)

60 1010

Mặt cắt ngang của đan và bản mặt cầu như hình vẽ, đơn vị cm

Đan nằm gữa hai dầm chủ

Hình 2.13 : Mặt cắt ngangDN giữa dầm Hình 2.14 : Mặt cắt ngang đầu dầm

BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG CỦA NHỊP 42m

BẢNG 2.2 :

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

Stt Tên cấu kiện Thể tích 1

cấu kiện (m 3 )

Số lượng (cái)

Dung trọng

(KN/m 3 )

Trọng lượng (KN)

Trọng lượng nhịp trên 1m dài 165.963 (KN/m)

2.1.3 Lan Can, Tay Vịn, Gờ chắn bánh :

Hình 2.9 Lan can tay vịn

Lan Can, Tay Vịn, Gờ chắn bánh : Kích thước tiết diện cm

BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG LAN CAN TAY VỊN , GỜ CHẮN

Bảng 2.3

Stt Tên cấu kiện Thể tích

(m 3 )

Số lượng

Hàm lượng thép

(KN/m 3 )

Trọng lượng thép (KN)

Trọng lượng bê tông (KN)

- Thân trụ hai đầu cong với bán kính cong là R70 (cm)

- Trụ số 1 và trụ số 2 có kích thước giống nhau nên ta chỉ tính cho trụ số 1

- Từ những kích thước trên ta tính được trọng lượng của trụ T1 (T2), khối lượngghi trong bảng dưới

Trọng Lượng Thép(KN)

2.1.4.2 Khối lượng bê tông trụ T1 (T3):

- Thân trụ cũng có hai đầu cong với bán kính cong R70 (cm)

- Kích thước cơ bản của trụ như sau ( đơn vị cm)

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

Trọng Lượng Thép(KN)

2.1.5 Khối Lượng Mố cầu :

- Do địa hình có tính chất tương đối đối xứng, nên kích thước hai mố như nhau

- Đá tảng có 5 cái , kích thước 80x80x30 (cm)

Hình 2.13 Kích thước của mố cầu

BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG MỐ A(B)

BẢNG 2.6 :

Stt Tên cấu kiện Thể tích Hàm lượng Trọng Lượng Trọng Lượng

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

2.2 Tính toán số lượng cọc trong bệ móng mố, trụ:

2.2.1 Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:

Sức chịu tải tính toán của cọc khoan nhồi được lấy như sau: Ptt= min{qu, Pr}

2.2.1.1 Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu:

- Sức kháng dọc trục danh định:

Pn= 0,85[0,85.f'c.(Ap-Ast) +fy.Ast] KN

Trong đó : f'c: Cường độ chiụ nén của BT cọc(Mpa); f'c=30Mpa

Ap: Diện tích mũi cọc(mm2); Ap=785398.2 mm2

Ast: Diện tích cốt thép chủ (mm2); dùng 2020 : Ast = 6283.185 mm2

fy: Giới hạn chảy của cốt thép chủ (Mpa); fy = 420Mpa

- Thay vào ta được:

Pn = 0,85.[0,85.30.(785398.2 -6283.185)+420.6283.185].10-3

Pn = 19130.42 KN

- Sức kháng dọc trục tính toán : Pr = .Pn (KN)

Với : Hệ số sức kháng mũi cọc,  = 0,75  Pr = 0.75x19130.42 = 14347.81 KN

2.2.1.2 Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:

- Tại vị trí mố B và các trụ cọc khoan nhồi cắm vaò đá gốc do đó ta tính toán như đối

với cọc chống trên đá , còn mố A thì tính toán như cọc ma sat

2.2.1.2.1 Tính toán cọc chống trên đá :

Sức chịu tải của cọc tính theo sức kháng mũi cọc : q p K sp  q u

Trong đó : Ksp hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào sự nứt nẻ của đá :

v d

v sp

s t d

s K

3001.10

1

1 3

qu : cường độ nén dọc trục trung bình của đá qu = 12 MPa

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

q p  1 8x12x0 29  6 264MPa = 6264 KN

Sức chịu tải tính toán của cọc khoan nhồi : Ptt = qp = 6264KN

2.2.1.2.2 Sức chịu tải cọc trên nền sét nửa cứng :

Giả sử ta có biểu đồ xuyên tiêu chuẩn CPT như sau :

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

Ap: Diện tích mũi cọc, Ap=0,785(m2)+ Qs : Sức kháng thân cọc

+ qp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng 10.5.5-2dùng cho các phương pháp tách sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc

+ qs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc quy định cho trong Bảng 10.5.5-2dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng mũi cọc và sức kháng thân cọc

Trong đó : qc1 : giá tri trung bình của qc trên toàn bộ chiều sâu 4D dưới mũi cọc

qc2 : là giả trị trung bình qc từ L xuống 4D+L theo con đường có qc nhỏ nhất

54 4 18 9 2

2 1

MPa qcx

8

08 4 5 30

).

( 6 5 2

323 4 86 6 2

) 2 1

(

MPa qc

.8

N i

i si si i

si Ni

i

si c

s

Di

Li K

Q

Ks,c : các hệ số hiệu chỉnh., tra biểu đồ ta được Ks,c= 0,6

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

Li : chiều sâu đến điểm giữa khoảng chiều dài tại điểm xem xét (m).

D : chiều rộng hoặc đường kính cọc xem xét (mm)., D=1m

fsi : sức kháng ma sát đơn vị thành ống cục bộ lấy từ CPT tại điểm xem xét (MPa)

asi: chu vi cọc tại điểm xem xét (m), asi =3,14 m

hi : khoảng chiều dài tại điểm xem xét (m)

N1 : số khoảng giữa điểm cách dưới mặt đất 8D, 8 khoảng

N2 : số khoảng giữa điểm cách dưới mặt đất 8D và mũi cọc, 2 khoảng

Vậy QR = .Qn = qp.Qp + qs.Qs ; QR = 0.55×7+0.55×4.39 = 6.265 (MN)

- Sức chịu tải tính toán của cọc: Ptt= min{QR, Pr}=min{6.265 ; 13,94}= 6.265 MN

Lớp địa chất li(m) A=li/8Di a si (m) hi (m) li/Di f si (Mpa) Qs(MN)

- Mố A và B có cùng kích thước, cùng đỡ nhịp 35 m nên tính toán giống nhau

-Trụ T1,T2 có cùng kích thước, cùng đỡ 2 nhịp 35m và 40 m nên tính toán giống nhau

- Trụ T3 đỡ 2 nhịp 35 m nên tính toán riêng cho trụ này

- Khối lượng bản thân trụ:

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

+ DCtt = 1.25 DCbt: lực thẳng đứng tính toán do trọng lượng bản thân gây ra

5 + Rtt : lực thẳng đứng do tỉnh tải giai đoạn II và hoạt tải tác dụng lên mố, KN

- T: bề rộng đường người đi; T = 1, 4m

- q: tải trọng đoàn người , qn= 3KN/m-+: diện tích đường ảnh hưởng dương -: Tổng diện tích đah áp lực lên mố (trụ)

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

Vậy ta lấy xe tải thiết kế để tính toán

Kết quả áp lực tính toán áp lực lên mố trụ được ghi trong bản dưới :

Trong đó : n : số lượng cọc tính toán được ghi trong bản dưới

 : hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng,  = 1,4

AP : Tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng

Ptt : S c ch u t i tính toán c a c c đã tính ph n trên.ức chịu tải tính toán của cọc đã tính ở phần trên ịu tải tính toán của cọc đã tính ở phần trên ảng cách 8D bên trên mũi cọc (đoạn e-f-g-h-i) ủa cọc đã tính ở phần trên ọc (đoạn a-b-c-d) ở phần trên ần trên

2.4 Tính nội lực dầm chủ:

2.4.1 Dầm 35 m

2.4.1.1.Tính hệ số phân bố ngang

2.4.1.1.1.Tính hệ số phân bố ngang của tải trọng ôtô cho dầm bên trong

Ta có số dầm chủ n>4 dầm nên ta áp dụng công thức sẵn có trong TCN 272-05

*Đối với mômen :

-Khi cầu thiết kế chịu tải cho một làn xe ôtô:

L:Chiều dài nhịp tính toán,L=34.5m

ts:Chiều dày bản mặt cầu ts =20 cm

2 2 4300

2200 06

.

2 0 4

0

2 2 2900

2200 075

.

2 0 6

0

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

+6000  L 73000, L=34500 thoả điều kiện

+Nb  4, Nb=5 thoả điều kiện

, 0 1

S

7600

2200 36

0

2200 20

0

Vậy gLL = max(g1&g2)= 0,65

Phạm vi áp dụng các công thức tra bảng này bao gồm các điều kiện sau:

+1100  S 4900, S=2400 thoả điều kiện

+6000  L  73000, L=35000 thoả điều kiện

+110  ts  300, ts=200 thoả điều kiện

+nb 4, nb=5 thoả điều kiện

2.4.1.1 2 Tính hệ số phân bố ngang của dầm bất lợi nhất (dầm biên 1 và 5)

* Đối với mômen :

- Khi xếp một làn xe thiết kế : ta dung phương pháp đòn bẩy

Hình 2.18 : Sơ đồ xác định hệ số phân bố tải trọng

Hệ số làn xe m = 1.2

+ Xe tải thiết kế : gxttk = m.12 ∑yi = 1.2x21 x0.32 = 0.192

+ Xe hai trục thiết kế : g2truc = 0.192

+ Tải trọng làn : gttl =21 m.∑w = 1.2x0.5x1.32 = 0.792

+ Tải trọng người : gpL = 0.5x(1.34+0.7)x1.4 = 1.428

- Khi xếp hai làn xe thiết kế

Hệ số mômen uốn : gbiên = e.gtrong

với e:hệ số điều chỉnh: e = 0,60+de/3000

trong đó de: khoảng cách từ tâm dầm biên đến mép đá vỉa : de= - 0,55m

 e = 0,60 – 550/3000 = 0,416

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

Hình 2.19 : Sơ đồ xác định hệ số phân bố tải trọng

- Tương tự tínhnhư trên ta có hệ số phân bố tải trọng :

+ Tải thiết kế : gxttk = 0.192

+ Tải trọng làn : gttl = 0.792

+ Tải trọng người : gpL = 1.428

- Khi xếp hai làn xe thiết kế :

Tương tự như khi tính với mômen ta có :

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

BẢNG 2.6 :

1 Trọng lượng bản thân dầm chủ 14.59

2 Trọng lượng của bản mặt cầu 10.56

4 Trọng lượng của dầm ngang 0.684

- Tĩnh tải giai đoạn 2 tác dụng lên dầm gồm có :

* Trọng lượng lan can tay vịn trên 1m dài : Plctv = 7.437 KN/m

* Trọng lượng gờ chắn bánh xe trên 1m dài Pgc = 2.45 KN/m

gcbx

Hình 2.20 Phân bố tĩnh tải cho các dầm

BẢNG TỔNG HỢP TĨNH TẢI GIAI ĐOẠN 2

Tổng tĩnh tải giai đoạn 2 10.077

2.4.1.4.3 Đường ảnh hưởng momen tại mặt cắt giữa nhịp :

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

Hình 2.15 Đah M 4 và các trường hợp xếp tải

- Trạng thái giới hạn cường độ 1 :

*Momen do tĩnh tải:do DC và DW gây ra:

MD=(1,25.DC+1,5.DW).M (2.4)

Trong đó : DC : tĩnh tải giai đoạn 1

DW : tĩnh tải giai đoạn 2

M : diện tích của đường ảnh hưởng M = 148.78 m2

MD = (1.25x 27.37+1.5x10.077)x148.78 = 7339.7 (KN.m)

* Momen do hoạt tải:

- PL+0.65HL93M = PL+xe hai trục+tải trọng làn

Trong đó : IM là lực xung kích IM=25%

m : hệ số làn xe m=1

→ Mômen do hoạt tải : MHT = 4047.92 (KN)

Tổng mômen tại tiết diện giữa nhịp của dầm biên :

M = MHT + MD = 11387.62 (KN)

2.4.2 Tính toán bố trí cốt thép cho dầm chủ:

2.4.2 1 Tính toán diện tích cốt thép:

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

-Dùng loại tao tự chùng thấp Dps=15,2mm theo tiêu chuẩn:ASTM A416M G270

- Cường độ chịu kéo : fpu=1860MPa

- Giới hạn chảy:fpy=90%fpu=1674MPa

- Cấp thép 270

- Diện tích một tao cáp: A =140 mm2

- Mođuyn đàn hồi cáp: E=197000MPa

Ta xác định diện tích cốt thép theo công thức kinh nghiệm sau:

A .0,85.M f .(0,9.h)

pu

u p



 (2.7)

Trong đó: Mu: Momen lớn nhất tại tiết diện tính toán

:hệ số sức kháng,đối với cấu kiện BTCT chịu uốn DƯL thì =1

h : Chiều cao dầm chủ

75 , 1 9 , 0 10 86 , 1 85 , 0 1

01 11642

ps

A n Aps

3.Kiểm tra và duyệt tiết diện:

Điều kiện kiểm tra : Mr  Mmax (2.8)

Với Mr:Sức kháng uốn tính toán của tiết diện

Mr=.Mn (2.9)

Trong đó: :hệ số sức kháng quy định ở điều 5.5.4.2, =1

Bỏ qua ảnh hưởng của cốt thép thường

Mn:Sức kháng danh định.Xác định theo phương trình 5.7.3.2.2-1: . .( 2) 0,85 .(' w) (1 2 2)

Trong đó: Ap : diện tích cốt thép DƯL , Ap = 35x140= 4900 mm2

GVHD: TS HOÀNG PHƯƠNG HOA Trang:

1 : hệ số quy đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 5.7.2.2 , 1=0,65

fc’ : Cường chịu nén quy định của BT ở tuổi 28 ngày , fc’=40MPa

b : bề rộng của mặt chịu nén của cấu kiện, b=2200 (mm)

bw : Chiều rộng của bản bụng bw = 200 (mm)

hf : Chiều dày cánh chịu nén của tiết diện , hf=200 (mm)

dp:khoảng cách từ thớ nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép dp=1640 (cm)

85

,

0

200 ).

200 2200 (

40 65 , 0 85 0 1860

200 2

803 29 (

200 65 , 0 ).

200 2200 (

40 85 , 0 ) 5 0 803 29 1640 (

41 1845

Hệ số phân bố ngang lấy đối với dầm 35 m do đó ta có kết quả như sau

*Đối với mômen :

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

2.4.3 Xác định nôi lực dầm chủ tại các tiết diện đặc trưng

2 Trọng lượng của bản mặt cầu 10.56

- Tĩnh tải giai đoạn 2 tác dụng lên dầm gồm có :

+ Tĩnh tải giai đoạn 2 được lấy tương tự như dầm chủ của nhịp 35m

9.3KN/m PL DW DC

9.3KN/m PL DW DC

Hình 2.18 Đah M 1/2 và các trường hợp xếp tải

Trạng thái giới hạn cường độ 1 :

*Momen do tĩnh tải: do DC & DW gây ra:

- Mômen lớn nhất do hoạt tải tác dụng : MHT = 7174.63 (KN.m)

Tổng mômen tại tiết diện giữa nhịp của dầm biên :

M = Mht + MD = 23313.63 (KN.m)

2.4.4 Tính toán bố trí cốt thép cho dầm chủ

2.4.4.1 Tính toán diện tích cốt thép

- Ta chọn loại thép DƯL như dầm của nhịp 35 m

- Ta xác định diện tích cốt thép theo công thức kinh nghiệm sau:

: hệ số sức kháng,đối với cấu kiên BTCT chịu uốn DƯL thì =1

h : Chiều cao dầm chủ h = 2m

Theo công thức (2.7) diện tích cốt thép DƯL : Aps = 8.2.103 mm2

Số tao cáp DƯL cần thiết: 58 6

140

10 2

2.4.4.3 Kiểm tra và duyệt tiết diện:

Điều kiện kiểm tra: Mr  Mmax

Mr=.Mn

Trong đó: :hệ số sức kháng quy định ở điều 5.5.4.2, =1

Mn:Sức kháng danh định.Xác định theo phương trình 5.7.3.2.2-1:

Aps:diện tích cốt thép DƯL, Aps= 63 x 140 = 8820 (mm2)

1: hệ số quy đổi hình khối ứng suất quy định ở điều 5.7.2.2 , 1=0,65

fc ’: Cường chịu nén quy định của BT ở tuổi 28 ngày , fc’=40MPa

b : bề rộng của mặt chịu nén của cấu kiện, b= 2200 (mm)

bw : Chiều rộng của bản bụng, bw=200(mm)

hf : Chiều dày cánh chịu nén của tiết diện, hf=200(mm)

dp : khoảng cách từ thớ nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chịu lực dp=1895(mm)

Theo công thức (2.11) ta có c = 1105.4 (mm)

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

=> c > hf nên Trục trung hoài nằm trong sườn

Theo công thức (2.12) và ( 2.13 ) ta có fps = 1556.21 (MPa)

Theo công thức (2.14) ta có a = 718.5 (mm)

Sức kháng uốn danh định của tiết diện :

Theo công thức (2.10) ta có sức kháng danh định của tiết diện

7 Thu nhập chịu thuế tính trước TL (T+C)*6% 975901.29

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa quản lý dự án

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU GIÀN THÉP

3.1 Tính toán khối lượng các hạng mục công trình:

3.1.1 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp:

Kết cấu nhịp: gồm 2 nhịp 72m, mặt cắt ngang gồm 5 dầm dọc , bố trí cách nhau 1.5m:

- Chiều dài mỗi nhịp 72m

- Chiều cao dàn chủ 10m

- Bản bêtông mặt cầu dày 15cm

- Khoan dàn 7.2 m

- Kích thướt mặt cắt ngang như hình vẽ:

1/2 mặt cắt ngang tại gối trên trụ 1/2 mặt cắt ngang tại gối trên mố

R b L   L

q b K

,

Trong đó : + gg : Trọng lượng thép trên 1m dài giàn

+ L : Nhịp tính toán của giàn chủ L = 71,4 (m) + 1,75 và 1,25 : Các hệ số tải trọng đối với hoạt tải và tĩnh tải

+ R= 190000 (KN/m2): cường độ của thép

+ β= 0,12: hệ số xét đến trọng lượng hệ liên kết

+ a, b : Các đặc trưng trọng lượng ,lấy tuỳ theo kết cấu nhịp khác nhau Với cầu giàn , ta lấy a = b = 3,5

+  : Trọng lượng riêng của thép làm giàn  = 78.5 KN/m3

+ qmc : Trọng lượng phân bố đều mặt cầu và đường đi trên 1m dài giàn,tính chia đều cho các giàn chủ :

Trọng lượng bản BTCT mặt cầu dày 15cm : 10.5x0.15x24=37.8 KN/m Trọng lượng gờ chắn bánh xe : 2.79 KN/m

Trọng lượng lớp phủ mặt cầu : 19.5 KN/m

+ qmc được tính như sau : qmc = 2.79+19.5+37.8 = 60.1 KN/m

+ K0: tải trọng tương đương của hoạt tải thiết kế có kể đến lực xung kích và hệ số phân

bố tải trọng K0= (1+IM)gxttk.m.ktd+ gttl 93+ 3.gpl

Trong đó: 1+IM: Hệ số xung kích 1 IM  1 , 25

Ktd: tải trọng tương đương của xe tải thiết kế ứng với đường ảnh hưởng dạng tam giácđỉnh 1/ 4 nhịp

gxttk, gttl, gpl: các hệ số phân phối ngang được xác định theo quy tắc đòn bẩy

* Hệ số phân bố hoạt tải đối với momen: