ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG THIẾT KẾ CẦU QUA SÔNG H6

LỜI CẢM ƠN   Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trở nênthiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước,

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

PHẦN I: 2

THIẾT KẾ SƠ BỘ 2

(30%) 2

CHƯƠNG I: 3

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU QUA SÔNG H6 3

1.1 QUY HOẠCH TỔNG THỂ XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH: 3

1.1.1 Vị trí địa lý chính trị 3

1.1.2 Dân số đất đai và định hướng phát triển 3

1.2 THỰC TRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG : 3

1.2.1 Thực trạng giao thông 3

1.2.2 Xu hướng phát triển 3

1.3 NHU CẦU VẬN TẢI QUA SÔNG H6: 3

1.4 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG H6: 3

1.5 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU : 4

1.6 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐỂ THIẾT KẾ CẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU : 5

CHƯƠNG II: 7

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL 7

2.1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: 7

2.2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : 8

2.3 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ 9

2.4 TÍNH TOÁN CÁP DỰ ỨNG LỰC TRONG DẦM CHỦ 12

2.5 KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ 13

2.6 BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG ÁN I: 16

CHƯƠNG III: 18

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT TIẾT DIỆN SUPER-T 18

3.1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: 18

3.3 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ 20

3.4 TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM CHỦ TẠI MẶT CẮT GIỮA NHỊP: 22

3.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA DẦM CHỦ TẠI MẶT CẮT GIỮA NHỊP: 23

3.6 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC: 30

3.7 KIỂM TOÁN TIẾT DIỆN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠNG CƯỜNG ĐỘ I: 31

3.8 BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU: 31

CHƯƠNG IV:

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DÀN THÉP 33

4.1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: 33

4.2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : 34

4.3 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ 35

4.4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA TIẾT DIỆN THANH DÀN: 36

4.5 BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU: 40

CHƯƠNG V:

SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN 42

5.1 CƠ SỞ ĐỂ CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐƯA VÀO THIẾT KẾ KỸ THUẬT: 42

5.2 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO GIÁ THÀNH DỰ TOÁN: 42

5.3 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO ĐI ỀU KI ỆN THI C ÔNG CH Ế T ẠO: 42

5.4 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO ĐI ỀU KI ỆN KHAI TH ÁC SỬ DỤNG: 43

5.5 K ẾT LU ẬN: 44

PHẦN II:

THIẾT KẾ KỸ THUẬT 45

(45%) 46

CHƯƠNG VI: 46

TÍNH TOÁN DẦM THEO PHƯƠNG NGANG CẦU 46

6.1 CẤU TẠO DẦM: 46

6.2 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN: 46

6.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG DẦM: 46

6.4 THIẾT KẾ CỐT THÉP TẠI CÁC TIẾT DIỆN: 51

6.5 KIỂM TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA TIẾT DIỆN 55

CHƯƠNG VII:

THIẾT KẾ DẦM THEO PHƯƠNG DỌC CẦU 57

7.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO: 57

7.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀ HỆ SỐ TẢI TRỌNG: 58

7.3 CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN VÀ CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG: 60

7.4 KẾT CẤU NHỊP TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG : 65

7.5 KẾT CẤU NHỊP TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC SỬ DỤNG 67

7.6 MẤT MÁT ỨNG SUẤT: 69

7.7 KIỂM TRA CÁC TIẾT DIỆN TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ I : 70

7.8 KIỂM TOÁN CÁC TIẾT DIỆN TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC – SỬ DỤNG THEO TTGHCĐI : 75

7.9 KIỂM TRA CÁC TIẾT DIỆN TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC- SỬ DỤNG THEO TTGHSD: 86

CHƯƠNG VIII:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤ SỐ 1 88

8.1 GIỚI THIỆU CHUNG 88

8.2 KẾT CẤU PHẦN TRÊN 88

8.3 SỐ LIỆU TRỤ 88

8.4 CÁC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ 89

8.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC MẶT CẮT 95

8.6 KIỂM TOÁN MẶT CẮT ĐỈNH MÓNG 96

8.7 KIỂM TOÁN MẶT CẮT ĐÁY MÓNG 101

PHẦN III

THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG

(25%) 110

THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 111

9.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA TRỤ T1: 111

9.2 SƠ LƯỢC VỀ ĐẶC ĐIỂM NƠI XÂY DỰNG CẦU: 111

9.3 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TRỤ T1: 112

9.4 TRÌNH TỤ THI CHUNG CÔNG TRỤ T1: 112

9.5 CÁC CÔNG TÁC CHÍNH TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG TRỤ: 112

9.6 THI CÔNG BỆ CỌC, THÂN TRỤ: 120

CHƯƠNG X:

THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP

10.1 SƠ LƯỢC VỀ ĐẶC ĐIỂM XÂY DỰNG CẦU: 131

10.2 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG: 131

10.3 XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP : 132

10.4 MỘT SỐ YÊU CẦU VỀ VẬT LIỆU: 136

10.5 NGUYÊN LÝ CẤU TẠO VÀ CHỌN LOẠI XE ĐÚC 136

10.6 AN TOÀN LAO ĐỘNG: 139

TÀI LIỆU THAM KHẢO 140

LỜI CẢM ƠN

  

Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trở nênthiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước,trong đó nổi bật lên là nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vận tải

Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên ngành Xây dựngCầu đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, trong những năm qua với sự dạy

dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong khoa, em luôn cố gắng học hỏi và trau dồi chuyênmôn để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng sẽ góp một phần công sức nhỏ bécủa mình vào công cuộc xây dựng đất nước

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định là thiết kế cầu qua sôngM8/07, đã phần nào giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thôngđể sau này khi tốt nghiệp ra trường sẽ bớt đi những bỡ ngỡ trong công việc

Được sự hướng dẫn kịp thời và nhiệt tình của thầy giáo Th.S Đỗ Việt Hải đến nay

em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạnchế và lần đầu tiên vận dụng kiến thức cơ bản để thực hiện tổng hợp một đồ án lớn nênchắc chắn em không tránh khỏi những thiếu sót Vậy kính mong quý thầy cô thông cảmvà chỉ dẫn thêm cho em

Cuối cùng cho phép em được kính gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo ThS ĐỗViệt Hải đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này

Đà nẵng, ngày 03 tháng 06 năm 2009

Trần Tuấn Hiệp

PHẦN I:

THIẾT KẾ SƠ BỘ

(30%)

CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU QUA SÔNG H61.1 QUY HOẠCH TỔNG THỂ XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH: 1.1.1 Vị trí địa lý chính trị :

Cầu qua sông H6 thuộc địa phận tỉnh Bình Định Công trình cầu H6 nằm trên tuyếnđường nối trung tâm thị xã với một vùng có nhiều tìm năng trong chiến lược phát triểnkinh tế của tỉnh, tuyến đường này là một trong những cửa ngõ quan trọng nối liền haitrung tâm kinh tế, chính trị

Khu vực xây dựng cầu là vùng đồng bằng, bờ sông rộng và bằng phẳng, dân cư tương đốiđông Cầu nằm trên tuyến đường chiến lược được làm trong thời kỳ chiến tranh nên tiêuchuẩn kỹ thuật thấp, không thống nhất Mạng lưới giao thông trong khu vực còn rất kém

1.1.2 Dân số đất đai và định hướng phát triển :

Công trình cầu nằm cách trung tâm thị xã 3 km nên dân cư ở đây sinh sống tăng nhiềutrong một vài năm gần đây, mật độ dân số tương đối cao, phân bố dân cư đồng đều Dân

cư sống bằng nhiều nghề nghiệp rất đa dạng như buôn bán, kinh doanh các dịch vụ dulịch Bên cạnh đó có một phần nhỏ sống nhờ vào nông nghiệp

Vùng này có cửa biển đẹp, là một nơi lý tưởng thu hút khách tham quan nên lượng xephục vụ du lịch rất lớn Mặt khác trong vài năm tới nơi đây sẽ trở thành một khu côngnghiệp tận dụng vận chuyển bằng đường thủy và những tiềm năng sẵn có ở đây

1.2 THỰC TRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG : 1.2.1 Thực trạng giao thông :

Một là cầu qua sông H6 đã được xây dựng từ rất lâu dưới tác động của môi trường, do đó

nó không thể đáp ứng được các yêu cầu cho giao thông với lưu lượng xe cộ ngày càng tăng.Hai là tuyến đường hai bên cầu đã được nâng cấp, do đó lưu lượng xe chạy qua cầu bịhạn chế đáng kể

1.2.2 Xu hướng phát triển :

Trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh vấn đề đặt ra đầu tiên là xây dựng một cơ

sở hạ tầng vững chắc trong đó ưu tiên hàng đầu cho hệ thống giao thông

1.3 NHU CẦU VẬN TẢI QUA SÔNG H6:

Theo định hướng phát triển kinh tế của tỉnh thì trong một vài năm tới lưu lượng xechạy qua vùng này sẽ tăng đáng kể

1.4 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG H6 :

Qua quy hoạch tổng thể xây dựng và phát triển của tỉnh và nhu cầu vận tải qua sôngH6 nên việc xây dựng cầu mới là cần thiết Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông

Cầu H6 nằm trên tuyến quy hoạch mạng lưới giao thông quan trọng của tỉnh BìnhĐịnh Nó là cửa ngõ, là mạch máu giao thông quan trọng giữa trung tâm thị xã và vùngkinh tế mới, góp phần vào việc giao lưu và phát triển kinh tế, văn hóa xã hội của tỉnh.

Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa haikhu vực, là nơi giao thông hàng hóa trong tỉnh.Việc cần thiết phải xây dựng cầu mới làcần thiết và cấp bách nằm trong quy hoạch phát triển kinh tế chung của tỉnh

1.5 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU :

1.5.1 Địa hình :

Khu vực xây dựng cầu nằm trong vùng đồng bằng, hai bên bờ sông tương đối bằngphẳng rất thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu, máy móc thi công cũng như việc tổchức xây dựng cầu

1.5.2 Khí hậu :

Khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa Thời tiết phân chia rõ rệt theomùa, lượng mưa tập trung từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau Ngoài ra ở đây còn chịu ảnhhưởng trực tiếp của gió mùa đông bắc vào những tháng mưa, độ ẩm ở đây tương đối cao

do gần cửa biển

1.5.3 Thủy văn :

Các số liệu đo đạc thủy văn cho thấy chế độ thủy văn ở khu vực này ổn định, mựcnước chênh lệch giữa hai mùa: mùa mưa và mùa khô là tương đối lớn, sau nhiều nămkhảo sát đo đạc ta xác định được:

MNCN: 8,5m

MNTT: 4,0mMNTN: 2,0m

1.5.4 Địa chất :

Trong quá trình khảo sát đã tiến hành khoan thăm dò địa chất và xác định được các lớpđịa chất như sau:

Lớp 1: Cát mịn dày 2m

Lớp 2: Cát hạt thô dày 5m

Lớp 3: Cát pha dày vô cùng

Với địa chất khu vực như trên, xây dựng cầu ta dùng móng cọc khoan nhồi khoanxuống dưới lớp cuối cùng là lớp á cát và tính toán như cọc ma sát

1.5.5 Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu :

Vật liệu đá: vật liệu đá được khai thác tại mỏ gần khu vực xây dựng cầu Đá được vậnchuyển đến vị trí thi công bằng đường bộ một cách thuận tiện Đá ở đây đảm bảo cường

độ và kích cỡ để phục vụ tốt cho việc xây dựng cầu

Vật liệu cát: cát dùng để xây dựng được khai thác gần vị trí thi công, đảm bảo độ sạch,cường độ và số lượng

Vật liệu thép: sử dụng các loại thép trong nước như thép Thái Nguyên,… hoặc các loạithép liên doanh như thép Việt-Nhật, Việt-Úc…Nguồn thép được lấy tại các đại lý lớn ởcác khu vực lân cận.

Xi mămg: hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh thành luôn đápứng nhu cầu phục vụ xây dựng Vì vậy, vấn đề cung cấp xi măng cho các công trình xâydựng rất thuận lợi, luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra.Thiết bị và công nghệ thi công: để hòa nhập với sự phát triển của xã hội cũng như sựcạnh tranh theo cơ chế thị trường thời mở cửa, các công ty xây dựng công trình giaothông đều mạnh dạn cơ giới hóa thi công, trang bị cho mình máy móc thiết bị và côngnghệ thi công hiện đại nhất đáp ứng các yêu cầu xây dựng công trình cầu

Nhân lực và máy móc thi công: hiện nay trong tỉnh có nhiều công ty xây dựng cầuđường có kinh nghiệm trong thi công Về biên chế tổ chức thi công các đội xây dựng cầukhá hoàn chỉnh và đồng bộ Cán bộ có trình độ tổ chức và quản lí, nắm vững về kỹ thuật,công nhân có tay nghề cao, có ý thức trách nhiệm cao Các đội thi công được trang bịmáy móc thiết bị tương đối đầy đủ Nhìn chung về vật liệu xây dựng, nhân lực, máy mócthiết bị thi công, tình hình an ninh tại địa phương khá thuận lợi cho việc thi công đảm bảotiến độ đã đề ra

1.6 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐỂ THIẾT KẾ CẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU : 1.6.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật :

Việc tính toán và thiết kế cầu dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật sau:

- Quy mô xây dựng: vĩnh cửu

- Tải trọng: đoàn xe 0,65HL-93 và đoàn người 4 MPa

+ Kết cấu mố: Mố được thiết kế bằng BTCT có f’c=30Mpa

+ Kết cấu trụ: Dùng kết cấu trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa

Phương án 1 : cầu dầm liên tục BTCT ƯST 80+120+80m

Khẩu độ cầu :

9 , 273 05 , 1

* 2 2

* 2 80 120 80

0

Vậy đạt yêu cầu

Phương án 2 : cầu dầm BTCT ứng suất trước 6@38m + 42m:

Khẩu độ cầu :

9 , 259 6

* 4 , 1 2

* 85 , 0 42 38

* 6

* 05 , 1 4

* 4 , 1 55

* 5

0

Vậy đạt yêu cầu

Các chi tiết hơn về kết cấu nhịp, mố, trụ xin xem trong phụ lục.

%5

%1

%100270

2703,267

%100

0

0 0

%74,3

%100270

2709,259

%100

0

0 0

%44,1

%100270

2709,273

%100

0

0 0

L TK

CHƯƠNG II:

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL2.1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH:

2.1.1 Thiết kế tiết diện hộp dầm: xem phụ lục.

2.1.2 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp:

Kết cấu nhịp: gồm 3 nhịp liên tục có sơ đồ như sau : 80 + 120 + 80 = 280m

Sử dụng kết cấu dầm hộp bêtông cốt thép, dạng thành xiên, bêtông dầm có cường độ 28ngày f’c (mẫu hình trụ): 50 Mpa, cốt thép DƯL dùng loại tao có đường kính 15,2mm

Cấu tạo mặt cắt ngang cầu (xem phụ lục)

Bảng 2.1: Bảng tính toán khối lượng các đốt dầm :

Đốt Mặt

cắt yd(m) Yt(m) A(m²)

CD tính toán(m)

Thể tích đốt(m³)

KL đốt(KN)

Tổng 15,241.433

Vậy tổng khối lượng toàn bộ kết cấu nhịp là:

DCtb= 15241,433 x 4 + 8,01 x 2 x 3 x 25 + 19,59 x 1,5 x 2 x 25 + 39,54 x 2 x 3 x 25 + 8,01 x 2 x 17,5 x 25

=78553,232 (KN)

 Trọng lượng bản thân dầm chủ trên một mét dài cầu là:

DCdc = 78553,232 /260 = 302,128 (KN/m).

2.1.3 Tính toán khối lượng mố:

Mố là loại mố chữ U BTCT M300, 2 mố có kích thước giống nhau (xem phụ lục)

Kết quả tính toán chi tiết xem trong phụ lục

 Thể tích bê tông của 1 mố:

) ( 749 ,

V bt 

 Trọng lượng bê tông của 1 mố:

) ( 725 , 5293 25

749 , 211

DC bt m   

2.1.4 Tính khối lượng trụ:

Trụ T1 và trụ T2 có kích thước giống nhau (xem phụ lục)

+ Thể tích bê tông 1 trụ:

) ( 278 ,

V tr 

 Trọng lượng bê tông 1 trụ : DC tr  385 , 278  25  9631 , 95 (KN)

2.2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU :

2.2.1 Trọng lượng các lớp mặt cầu:

DWMC = 19,82(KN/m)

2.2.2 Trọng lượng phần lan can, tay vịn:

Tính toán xem trong phụ lục

Kết quả: DWLCTV = (175+102,1+2800)/280 = 10,99(KN/m)

 Tổng tĩnh tải giai đoạn 2:

DW= DWMC +DWLCTV = 30,81(KN/m)

2.3 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ.

2.3.1 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:

Pn= 0,85.[0,85.f

c.(Ap-Ast) +fy.Ast] (MN)Trong đó:

f

c: Cường độ chụ nén của BT cọc(Mpa); f

c=30Mpa

Ap: Diện tích mũi cọc(mm2); AP =1767145 mm2.

Ast: Diện tích cốt thép chủ (mm2); dùng 2020 : Ast = 6283mm2

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

Thay vào ta được:

* Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:

- Tính dựa trên thí nghiệm hiện trường ( phương pháp hiện trường): TCN 10.8.3.4.

- Sức kháng tính toán của các cọc QR có thể tính như sau:

Để xác định phản lực lớn nhất tại đáy bệ mố, bệ trụ ta sử dụng chương trình Midas Civil

- Các bước chính thực hiện trong chương trình (xem trong phụ lục)

- Các trường hợp tải và hệ số tải trọng kèm theo theo TTGH cường độ:

Bảng 2.2: Các hệ số tải trọng tính toán

4 HL93-2TDM Hoạt tải 2 xe 2 trục và tải trọng làn 1,75

Các tổ hợp tải trọng được khai báo trong chương trình:

Bảng 2.3: Bảng khai báo các trường hợp tải trọng

1 TRK_max_2lane Hoạt tải xe tải, tải trọng làn cộng

tác dụng với tải trọng người ADD

1,75(HL93-TRK+ Doan

nguoi) Hoạt tải 2 xe tải, tải trọng làn cộng 1,75(0,9HL93-2TRK +

3 TDM_max_2 lane Hoạt tải xe 2 trục,tải trọng làn cộng

tác dụng với tải trọng người ADD

1,75(HL93-TDM + Doan nguoi)

Max(TRK_max, TDM_max)

(1,25DC+

1, 5DW)

9 Tinh+Moving_max Cộng tác dụng của Tỉnh tải và hoạt

Lấy giá trị bất lợi nhất trong 3 tổhợp(Moving_max,Tinh_max, Tinh+ Moving_max)

ENVE

Max( Moving_max, Tinh_max,Tinh+

 Khai thác kết quả:

Sau khi mô phỏng sơ đồ kết cấu và gắn các tải trọng tác dụng lên cầu Tiến hành phân

tích ta được kết quả như sau: Trong tiêu chuẩn 272-05 qui định: riêng đối với trường hợp đặt tải để tính mômen âm (các điểm uốn ngược chiều khi có tải trọng rải đều trên nhịp)

và phản lực lên gối trụ (của dầm liên lục) thì qui định dùng 2 xe tải thiết kế đặt cách nhau 15m, khoảng cách hai trục sau lấy thống nhất bằng 4,3m Hiệu ứng của 2 xe tải thiết kế lấy bằng 90% kết hợp với hiệu ứng của 90% tải trọng làn thiết kế Chú ý rằng không chỉ dẫn dùng xe 2 trục thiết kế cho trường hợp này

Hình 2.1: Kết quả phản lực tại đỉnh mố và trụ.

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

: hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng, = 1,6.

Ptt : Sức chịu tải tính toán của cọc

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

Bảng 2.4: Bảng tính toán cọc tại mố và trụ STT Cấu kiện A p (KN) P tt (KN) n(cọc) chọn(cọc)

Hình 2.3: Sơ đồ bố trí cọc tại trụ.

2.4 TÍNH TOÁN CÁP DỰ ỨNG LỰC TRONG DẦM CHỦ.

2.4.1 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 1 dầm mút thừa tĩnh định

Sơ đồ tính:

Hình 2.4: Sơ đồ tính toán cáp dự ứng lực.

Khi thi công theo công nghệ hẫng ta xem kết cấu làm việc trong giai đoạn đàn hồi và ápdụng nguyên lý cộng tác dụng Từ đó tổng hợp nội lực trong giai đoạn thi công và khaithác rồi lấy giá trị Mmax , Mmin để tính toán bố trí cốt thép trong cả hai giai đoạn

2.4.2 Tải trọng tác dụng:

- Trọng lượng bản thân của các đốt dầm.(DC)

- Hoạt tải thi công và thiết bị phụ (CLL): 4,48.10-4MPa.B = 5,712(KN/m)

- Trọng lượng xe đúc + ván khuôn:

+ Ván khuôn: 300(KN)

 Tổng trọng lượng xe đúc + ván khuôn: PXĐ+VK = 700(KN)

- Tĩnh tải giai đoạn 2: DW = 30,81 KN/m

- Hoạt tải: 0,65HL-93, đoàn người tiêu chuẩn qn= 5KN/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

2.4.3 Sơ đồ bố trí các nhóm cáp:

Hình 2.5: Sơ đồ bố trí các nhóm cáp.

- Nhóm 1 ứng với mômen (-) của tiết diện trên trụ

- Nhóm 2 ứng với mômen (+) của nhịp biên

- Nhóm 3 ứng với mômen (+) của tiết diện giữa nhịp

2.4.4 Tính toán nội lực dầm chủ:

Giá trị momen uốn lớn nhất do tỉnh tải và hoạt tải gây ra trong dầm chủ ở các tiết diện:

Tính toán chi tiết xem trong phụ lục.

2.4.5 Tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt ngang:

Đại lượng Mặt tai trụ

Sử dụng cáp DƯL với các đặc trưng sau:

Bảng 2.5:Bảng tính toán số bó cáp tại trụ và giữa nhịp

Tiết diện Trên trụ Giữa nhịp giữa Nhịp biên

Hình 2.6: Bố trí cáp hẫngDƯL chịu momen âm.

166 100

5x20 302

Hình 2.7: Bố trí cáp DƯL tại tiết diện giữa nhịp giữa và biên chịu momen dương.

2.5 KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ.

Dầm chủ có mặt cắt ngang dạng hộp do đó để tính toán ta quy đổi tiết diện hộp về tiết diện tiết diện chữ I lệch và sử dụng các công thức kiểm toán như đối với tiết diện chữ

T trong quy trình

2.5.1.Qui đổi tiết diện.

166 100

153 150 150 153

1275

100 588

Hình 1.2.25:Qui đổi tiết diện tại giữa nhịp

Nhịp giữa

Nhịp biên

440 1275

427

Hình 2.8: Qui đổi tiết diện tại trụ.

2.5.2.Kiểm toán tiết diện.

Công thức kiểm toán: Mmax  Mr = Mn (Điều 5.7.3.2.1-1)

2.5.2.1 Tiết diện tại gối:

1 2

75 , 1332 6550

1 , 1701

Sức kháng uốn tính toán: Mr = .Mn = 1423025 ( KN.m ) > Mu = 610667 ( KN.m )

 Vậy kiểm toán đạt yêu cầu.

Kết quả chi tiết xin xem trong phụ lục.

2.5.2.2 Tiết diện ở giữa nhịp:

Aps = 18.3080 = 55440 mm2

hf = 350mm

bW = 1000mm

Sức kháng uốn danh định tiết diện chữ I:

) ( 10 86165 , 2 2

3 , 185 2850 13

, 1811

Sức kháng uốn tính toán: Mr = .Mn = 286165 ( KN.m ) > Mu = 144062,801 ( KN.m )

Vậy kiểm toán đạt yêu cầu

Kết quả chi tiết xin xem trong phụ lục.

2.6 BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG ÁN I:

TỔNG DỰ TOÁN XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN I

CHƯƠNG III:

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT TIẾT

DIỆN SUPER-T3.1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH:

3.1.1 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp:

Kết cấu nhịp: gồm 7 nhịp, 6 nhịp 38m và 1 nhịp 42m, mặt cắt ngang gồm 6 dầmSuper-T bố trí cách nhau 2,125m:

- Chiều cao dầm chủ 1,75m

- Bản bêtông mặt cầu dày 20cm

- Bê tông dầm có cường độ 28 ngày f’c (mẫu hình trụ) : 40 Mpa

- Cốt thép DƯL dùng loại tao thép 7 sợi xoắn có đường kính 15,2mm

Kích thước mặt cắt ngang và tính toán chi tiết xin xem trong phụ lục

- Khối lượng bê tông trên một mét dài cầu chia đều cho 1 dầm chủ:

 Tổng tĩnh tải giai đoạn 1: DC = 2,481(T/m) = 24,81(KN/m)

3.1.2 Tính toán khối lượng mố:

Mố là loại mố chữ U BTCT M300, 2 mố có kích thước giống nhau (xem trong phụ lục)

 Thể tích bê tông của 1 mố:

) ( 141 ,

V bt 

 Trọng lượng bê tông của 1 mố:

) ( 525 , 4753 25

279 , 190

DC bt m   

3.1.3 Tính khối lượng trụ:

Trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6 có kích thước như hình vẽ (xem trong phụ lục)

Bảng 3.1 : Kích thước của trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6:

b4 (m)

b5 (m)

b6 (m)

b7 (m)

b8 (m)

b9 (m)

b10 (m)

h1 (m)

h2 (m)

h3 (m)

h4 (m)

h5 (m)

R (m) T1 5.6 0.7 11 0.8 12.75 1.4 7 0.7 1.8 2.875 0.75 0.75 4 2 0.3 0.7 T2 5.6 0.7 11 0.8 12.75 1.4 7 0.7 1.8 2.875 0.75 0.75 4 2 0.3 0.7 T3 5.6 0.75 11 0.8 12.75 1.5 7 0.7 1.8 2.875 0.75 0.75 12 2 0.3 0.7 T4 5.6 0.7 11 0.8 12.75 1.5 7 0.7 1.8 2.875 0.75 0.75 14 2 0.3 0.7 T5 5.6 0.7 11 0.8 12.75 1.5 7 0.7 1.8 2.875 0.75 0.75 12 2 0.3 0.7 T6 5.6 0.7 11 0.8 12.75 1.4 7 0.7 1.8 2.875 0.75 0.75 4 2 0.3 0.7

Bảng 3.2 : Bảng tính toán khối lượng các trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6:

STT Trụ

lượng mỗi trụ(T)

Tổng khối lượng mỗi trụ(KN)

Thân

trụ

Xà mũ trụ

Đá

tảng

Bệ trụ

Thân trụ

Xà mũ trụ

Đá

tảng

Bệ trụ

Bảng 3.3 : Bảng tính toán khối lượng thép các trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6:

(m3)

Hàm lượng thép

Khối lượngthép(T)

Khối lượngthép(KN)

Kêt cấu lớp phủ mặt cầu dày 75mm gồm:

+ Lớp bê tông nhựa

+ Lớp phòng nước

Thể tích lớp phủ mặt cầu: VMC = 0,075 x 11,75 x 270 = 237,937 ( m3 )

Trọng lượng lớp phủ mặt cầu trên một mét dài:

270

25,2

m KN m

3.2.2 Trọng lượng phần lan can, tay vịn:

Tính toán tương tự như phương án I

 DWLCTV = (175+102,1+2800)/280 = 10,99(KN/m)

 Tổng tĩnh tải giai đoạn 2: DW= DWMC +DWLCTV = 30,82(KN/m)

3.3 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ.

3.3.1 Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:

Sức chịu tải của cọc được tính tương tự như ở phương án 1 và kết quả tính toánđược trình bày cụ thể trong phụ lục

, 1 6

25 ,

0.968

 = 19 1

TTL+PL

38.0 4.3

4.3 1.2

Hình 3.1: Đường ảnh hưởng phản lực tại mố.

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

i

i

P IM m

n

1 1

Trong đó: n : Số làn xe, n =2

m : Hệ số làn xe, m = 1,0(1+IM) = 1,25: Hệ số xung kích

đah Rmố

+ Tải trọng do xe hai trục thiết kế + tải trọng làn + người gây ra:

Tương tự ta tính được P2 = 1566,565 (KN)

So sánh ta chọn giá trị của hoạt tải là: P1 = 1805,567 (KN)

Vậy tổng tải trọng tác dụng lên mố cầu là:

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ÁP LỰC LÊN MỐ, TRỤ

Thông số Mố M1 Mố M2 Trụ T1 Trụ T2 Trụ T3 Trụ T4 Trụ T5 Trụ T6

DC tt (KN) (1) 6179.58 6179.58 7002.41 7002.41 9557.26 10178.47 9557.26 7002.41

G 2tt(KN) (2) 4413.79 4414.79 8827.59 8827.59 8827.59 9292.2 9292.2 8827.59

P 1 (KN) (3) 1805.56 1805.56 2767.76 2767.76 2767.76 2773.39 2773.39 2767.76

P 2 (KN) (4) 1566.56 1566.56 2517.51 2517.51 2517.51 2518.45 2518.45 2517.51 Max(P 1 ,P 2 ) (5) 1805.56 1805.56 2767.76 2767.76 2767.76 2773.39 2773.39 2767.76

A p (KN) (1+2+5) 12398.94 12399.94 18597.77 18597.77 21152.61 22244.06 21622.85 18597.77

3.3.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu:

3.3.3.1 Xác định số lượng cọc:

Tính toán giống như phương án I.

Bảng 3.4: Bảng tính số cọc mố, trụ phương án II

Hình 3.3:Bố trí cọc tại trụ phương án II.

3.4 TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM CHỦ TẠI MẶT CẮT GIỮA NHỊP:

3.4.1 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:

; 1 , 0 max 2

, 0

+ Khoảng cách giữa các dầm:

Bbản3 = 2,125mVậy bề rộng hữu hiệu của dầm giữa:

B = min(Bbản1, Bbản2 , Bbản3) = 2,125m

3.4.2 Tính các đặc trưng hình học:

Mặt cắt giữa nhịp dầm chủ giai đoạn I và giai đoạn II :

Hình 3.4: Mặt cắt ngang dầm giai đoạn I và II.

Sử dụng MIDAS Civil để tính các đặc trưng hình học (xem trong phụ lục)

Từ kết quả tính toán trong MIDAS Civil ta tổng hợp lại thành bảng sau:

Bảng 3.5: Bảng tính toán đặc trưng hình học mặt cắt giữa nhịp

Đặc trưng hình học Ký hiệu Mặt cắt

giai đoạn I

Mặt cắt giai đoạn II Đơn vị

Mômen quán tính đối với trục trung hòa Id 0,2452 0,4894 m4

Khoảng cách từ trọng tâm

Khoảng cách từ trọng tâm

Momen chống uốn đối với biên trên Wt 0,2767 0,7207 m3

Momen chống uốn đối với biên dưới Wd 0,2837 0,3853 m3

2125

100 452.5

DWg = DWlp =3,585(KN/m) (Vì: đối với dầm giữa thì: DWLCTV = 0).

- Dầm biên: Giai đoạn khai thác: mặt cắt liên hợp

DCb = DCdc + DCbđ + DCbmc =23,399 (KN/m)

DWb = DWlp + DWLCTV = 5,416(KN/m)

DCdc , DCbđ ,DCbmc , DWlp, DWLCTV xem trong phụ lục

3.5.1.2 Nội lực do tỉnh tải gây ra:

Đường ảnh hưởng mômen ở giữa nhịp:

Hình 3.5: Đường ảnh hưởng mômen giữa nhịp.

Diện tích đường ảnh hưởng:  = 10 , 035 41 , 4 207 , 724

Tỉnh tảigiai đoạn I(KN/m)

Momen

MDCdcg (KN.m)

Tỉnh tảigiai đoạn II(KN/m)

Momen

(KN.m)Giai đoạn

Tỉnh tảigiai đoạn I(KN/m)

Momen

MDCdcb

(KN.m)

Tỉnh tảigiai đoạn II(KN/m)

Momen

MDWg

(KN.m)Giai đoạn

3.5.2 Xác định nội lực do hoạt tải:

3.5.2.1 Xác định hệ số phân bố ngang cho các dầm giữa:(dầm phía trong)

Vì số dầm chủ Nb =6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:

1 , 0 3

3 , 0 4

, 0 1

4300 06

Lt

K L

S S

g

đah ML/2

Trong đó: S: Khoảng cách giữa các dầm, S = 2125mm.

L: Chiều dài nhịp, L = 42000mm

Kg: Tham số độ cứng dọc(mm4)

ts: Chiều dày của bản bê tông (mm)

Trong thiết kế sơ bộ có thể lấy số hạng:

1 , 0

0,4 0,3 1

2 0 6

0 2

2900 075

Lt

K L

S S

g

0.6 0.2 2

 Vậy: g mg = 0,532.

+ Hệ số phân bố tải trọng cho lực cắt:

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

3.5.2.2 Xác định hệ số phân bố ngang cho dầm biên:

+ Hệ số phân bố hoạt tải đối với momen:

Khi một làn thiết kế chịu tải:dùng phương pháp đòn bẩy

1063 2125

2125 2125

2125

tải trọng làn

1' 2'

3' 3

2 1

Hình 3.6: Sơ đồ tính hệ sớ phân phới ngang dầm biên.

Ta tính được các giá trị:

y1 = 1,382; y2 = 0,794; y3 = 0,6764; y4 = 0,394

- Với một làn thiết kế ta lấy hệ sớ làn: m =1,2

Với xe tải thiết kế:

4

1 2 ,

g XTTK    =0,2364Với xe hai trục thiết kế:

2364 , 0

2 ,

1 2 ,

8700 97

+ Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt:

 Khi một làn thiết kế chịu tải:dùng phương pháp đòn bẩy

Như trên đã tính ta có:

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 xungkích 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 kháctrừ trạng thái giới hạn mỏi và giòn lấy IM = 25%

100

25 1

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

3.5.2.4 Xác định nội lực do hoạt tải gây ra:

xe hai trục

xe tải tải trọng làn

Hình 3.7: Xếp tải trọng lên đường ảnh hưởng mơmen giữa nhịp.

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

).(

).(

y

P = 110 0,65.19,488 = 1393,392 (KN.m)

* Vậy giá trị mơmen do các loại hoạt tải gây ra:

- Với các dầm giữa:

+ Xe tải thiết kế:

tt XTTK

MLLg = MXTTKtt + MTTLtt = 2339,084(KN.m)

- Với dầm biên:

+ Xe tải thiết kế:

tt XTTK

+ Tải trọng người đi:

Coi như dầm biên chịu toàn bộ tải trọng người đi: PL = 400daN/m2 = 4KN/m2

MPLtt = PL  gmbPL = 4.207,7245.1,632 = 1356,026(KN.m)

So sánh giá trị mômen của 2 tổ hợp tải: Xe tải thiết kế + tải trọng làn và xe 2 trục thiếtkế+ 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:

MLLb = MXTTKtt + MTTLtt + MPLtt = 3064,997(KN.m)

3.5.2.5 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 vớimỗi trạng thái giới hạn:

Q = i Q i  R n R r

Chú thích chi tiết xem trong phụ lục.

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 biếntrong dầm giản đơn coi như bằng 0

Hệ số tải trọng : Tỉnh tải giai đoạn 1 : p = 1,25

Tỉnh tải giai đoạn 2 : p = 1,5Hoạt tải : LL = 1,75Hiệu ứng tải: Q = (i.Qi)

Mômen uốn:

- Dầm giữa:

MuCĐ1g = (1,25.MDCdcg + 1,5.MDWg + 1,75 MLLg) = 0,95(1,25 4860,534+ 1,5 744,691+ 1,75 2339,084)

= 10721,795 (KN.m)

- Dầm biên:

MuCĐ1b = (1,25 MDCdcb + 1,5.MDWb + 1,75 MLLb) = 0,95(1,25 4860,534+ 1,5 1125,032+ 1,75 3064,997)

= 12470,612 (KN.m) Căn cứ các giá trị nội lực tính toán thì dầm biên là dầm bất lợi hơn nên ta chọn dầm biên

 Momen tính toán ứng với trạng thái giới hạn cường độ I: MuCĐ = 12470,612 (KN.m)

Trạng thái giới hạn sử dụng:

Momen uốn dầm biên:

MuSD = (MDCdcg + MDWg + MLLg) = 1(4860,534+ 1125,032+3064,997)

= 9008,396 (KN.m)

 Momen tính toán ứng với trạng thái giới hạn sử dụng: MuSD = 9050,563 (KN.m)

3.6 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC:

3.6.1 Tính toán diện tích cốt thép dự ứng lực:

Với: MuSD = 9050,563 ( KN.m )

Đại lượng A (m2) yc1 (m) yc2 (m) Id1 (m4) Id2 (m4)Giá trị 0,6053 0,864 1,27 0,2452 0,4894

e = 0,864 -0,14 = 0,724m

 P ≥ 5586,977(KN)

APS = 5006 , 252mm2f





Với: Astr = 140 mm2 là diện tích của một tao 15,2mm

Vậy chọn số tao thép là 36 tao ở thớ dưới và 2 tao ở chổ vút của sườn dầm

(Các chú thích và các kết quả khác xin xem trong phụ lục).

3.6.2 Bố trí cốt thép dự ứng lực:

Hình 3.8: Bố trí cốt thép DƯL dầm chủ phương án II.

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

) ( 42 , 11 36

21 2 16 10 13 11 6 11

Cm

3.7 KIỂM TOÁN TIẾT DIỆN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠNG CƯỜNG ĐỘ I:

Sức kháng uốn tính toán :

Mr = .Mn

Trong đó : Mr : Sức kháng uốn tính toán

Mn : Sức kháng uốn danh định

 : Hệ số sức kháng, với bê tông cốt thép dự ứng lực thì  =1,0

Sức kháng uốn danh định tiết diện chữ I:

) ( 10 1 , 16195 2

456 , 126 8 , 1835 797

, 1812

Sức kháng uốn tính toán : Mr = .Mn =16195,1 ( KN.m ) > Mu = 12410,524 ( KN.m )

Vậy kiểm toán đạt yêu cầu.

(Chi tiết về kiểm toán xem trong phụ lục).

3.8 BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU:

BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG ÁN II

TỔNG DỰ TOÁN XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN II

CHƯƠNG IV:

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DÀN THÉP4.1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH:

4.1.1 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp:

Kết cấu nhịp: gồm 5 nhịp 55m, mặt cắt ngang gồm 6 dầm dọc phụ bố trícách nhau 1.75m:

- Chiều dài mỗi nhịp 55m

- Chiều cao dàn chủ 8m

- Bản bêtông mặt cầu dày 20cm

11 , 0 1 4 , 54 5 , 3 25 , 1 85 , 7 19000

4 , 34 5 , 3 25 , 1 587 , 46 5 , 3 75 , 1

DC= 55(10,996 +1,21) = 671,33 KN

Trọng lượng toàn cầu:

 Tổng tĩnh tải giai đoạn 1: DC = 1,2206(T/m) = 12,206(KN/m)

4.1.2 Tính toán khối lượng mố:

Tính toán tương tự như phương án II.

 Trọng lượng bê tông của 1 mố:

) ( 25 , 5430 25

21 , 217

Bảng 4.1 _tính toán khối lượng các trụ T1, T2, T3, T4

STT Trụ

lượng mỗi trụ(T)

Tổng khối lượng mỗi trụ(KN)

Thân

trụ

Xà mũ trụ

Đá

tảng

Bệ trụ

Thân trụ

Xà mũ trụ

Đá

tảng

Bệ trụ

Bảng 4.2 : Bảng tính toán khối lượng thép các trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6:

STT Trụ Thể tích bê tông

(m 3 )

Hàm lượng thép (Kg/m 3 )

Khối lượng thép(T)

Khối lượng thép(KN)

4.2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU :

4.2.1 Trọng lượng bản mặt cầu và hệ dầm của nhịp giàn thép

- Bản mặt cầu của nhịp giàn thép

Kêt cấu lớp phủ mặt cầu dày 75mm gồm:

+ Lớp bê tông nhựa

+ Lớp phòng nước

Thể tích lớp phủ mặt cầu: VMC = 0,075 x 11,75 x 275 = 242,343 ( m3 )

Trọng lượng lớp phủ mặt cầu trên một mét dài:

275

25 , 2

m KN m

4.2.3 Trọng lượng phần lan can, tay vịn, đá vỉa :

* Trọng lượng lan can tay vịn lấy bằng 0,05 (T/m)=0,5KN/m

* Trọng lượng gờ chắn bánh (đá vỉa)

- Cứ 4,5m chừa 1m để thoát nước Do vậy khối lượng của đá vỉa trên một mét dài cầu là:

DWĐV

) / ( 15 , 1 25 5 , 4 50 25 , 0 5 55 2

25 , 0 2 , 0

m KN

 Tổng tĩnh tải giai đoạn 2: DW= 88,922(KN/m)

4.3 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ.

4.3.1 Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:

Sức chịu tải tính toán của cọc khoan nhồi được tính toán tương tự như các phươngán trước, và kết quả tính toán được:

4.3.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu:

4.3.3.1 Xác định số lượng cọc:(tính toán giống PAII)

Bảng 4.3: Bảng tính toán số cọc tại mố và trụ.

450 450 188 188

Hình 4.2: Sơ đồ bố trí cọc tại trụ.

4.4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA TIẾT DIỆN THANH DÀN:

4.4.1 Tính toán tiết diện thanh dàn:

2 1

5440 544

4 3

Hình 4.3: Sơ đồ tính toán thanh dàn.

Việc chọn tiết diện thanh dàn thường bắt đầu từ thanh có lực nén lớn nhất là thanh 1-2thanh biên chịu nén, và thanh 3-4 chịu kéo bất lợi nhất Các kích thước cơ bản của thanh