đồ án tốt nghiệp tính toán và thiết kế cầu treo dây văng

III.1 – Nguyên tắc lựa chọn phơng án cầu - Đáp ứng yêu cầu thông thuyền - Giảm tối thiểu các trụ giữa sông - Sơ đồ nhịp cầu chính xét đến việc ứng dụng công nghệ mới nhng có u tiên việc

Trờng Đại học giao thông vận tải hà Nội

có trình độ chuyên môn vững chắc để có thể nắm bắt và cập nhật đợc những côngnghệ tiên tiến hiện đại của thế giới để có thể xây dựng nên những công trình cầumới , hiện đại , có chất lợng và tính thẩm mỹ cao góp phần vào công cuộc xây dựng

đất nớc trong thời đại mở cửa

Sau thời gian học tập tại trờng ĐHGTVT bằng sự nỗ lực của bản thân cùng với sự chỉ bảo dạy dỗ tận tình của các thầy cô trong trờng ĐHGTVT nói chung và các thầy cố trong Khoa Công trình nói riêng em đã tích luỹ đợc nhiều kiến thức bổ ích trang bị cho công việc của một kỹ s tơng lai

Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong suốt 5 năm học tập và tìm hiểu kiến thức tại trờng , đó là sự đánh giá tổng kết công tác học tập trong suốt thời gian qua của mỗi sinh viên Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đã đợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Cầu – Hà Nội Hầm , đặc biệt là sự giúp đỡ trực tiếp của thầy :

+) PGS – Hà Nội.TS Trần Đức Nhiệm

+) ThS – Hà Nội Chu Viết Bình

+) TS – Hà Nội Nguyễn Ngọc Long

Do thời gian tiến hành làm Đồ án và trình độ lý thuyết cũng nh các kinh nghiệm thực tế còn có hạn nên trong tập Đồ án này chắc chắn sẽ không tránh khỏi nhứng thiếu sót Em xin kính mong các thầy cô trong bộ môn chỉ bảo để em

có thể hoàn thiện hơn Đồ án cũng nh kiến thức chuyên môn của mình

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội tháng 5 năm 2004

Sinh viên : Nguyễn Văn Vĩnh

NHận xét của giáo viên h ớng dẫn

NHận xét của giáo viên đọc duyệt

Mục lục STT Tên mục Nội dung thiết kế Trang 1 Nhận xét của giáo viên hớng dẫn 2 2 Nhận xét của giáo viên đọc duyệt 3 3 Tổng quan 5 4 Phần I Thiết kế sơ bộ Các phơng án 7 5 Chơng I Phơng án sơ bộ I : Cầu treo dây văng 7 6 Chơng II Phơng án sơ bộ I : Cầu liên tục đúc hẫng 38 7 Chơng III Phơng án sơ bộ I : Cầu Liên hợp liên tục 72 8 Chơng IV So sánh lựa chọn PA thiết kế kĩ thuật 105 9 Phần II Thiết kế kĩ thuật 109 10 Chơng V Tổng quan về Cầu Dây văng 109 11 Chơng VI Điều chỉnh nội lực Cầu dây văng 126 12 Chơng VII Xác định nội lực và tính duyệt dầm chủ 154 13 Chơng VIII Kiểm duyệt dây văng 201 14 Chơng IX Tính và kiểm duyệt Mặt cầu - dầm ngang 209 15 Chơng X Thiết kế tháp cầu 232 16 Chơng XI Thiết kế mố cầu 281 17 Chơng XII Thiết kế tổ chức thi công 322 18 Phần IV Chuyên đề tốt nghiệp Tổng quan *

I – Điều kiện tự nhiên tại khu vực Xây dựng cầu

I.1 – Đặc điểm về địa hình – Thuỷ văn

- Chế độ thuỷ văn ít thay đổi

+) MNCN : 4,00 m

+) MNTT : 2,00 m

+) MNTN : -2,30 m

- Khẩu độ thoát nớc yêu cầu : L > 300m

I.2 – Đặc điểm về Địa chất

- Đã tiến hành khoan tại 4 lỗ khoan ỏ vị trí xây dựng cầu dự kiến và có kết quả sau :+) Lớp 1 : Lớp sét pha cát trạng thái dẻo cứng :

+) Lớp 2 : Cát pha sét trạng thái nửa cứng

+) Lớp 3 : Cát hạt vừa bão hoà nớc , trạng thái chặt

+) Lớp 4 : Cát hạt thô bão hoà nớc , trạng thái chặt

Lớp Chiều

dày

H m

Hệ sốrỗnge

Độ sệt

B T/m 3 Lực dính

CKG/cm2

Cờng độR’

KG/cm2

Góc masát 

II.1 – Quy trình thiết kế và các nguyên tắc chung

II.1.1 – Hà Nội. Quy trình thiết kế

- Quy trình thiết kế : Quy trình thiết kế đờng ôtô

- Quy trình thiết kế cầu cống : 22TCN – Hà Nội 272 – Hà Nội 01 (Bộ GTVT)

- Quy trình thiết kế cầu cống : 22TCN – Hà Nội 18 – Hà Nội 79 (Bộ GTVT)

II.1.2 – Hà Nội. Các nguyên tắc thiết kế

- Công trình đợc thiết kế vĩnh cửu , có kết cấu thanh thoát phù hợp vơi squy mô củatuyến đờng

- Đáp ứng đợc yêu cầ quy hoạch , phân tích tơng lai của tuyến đờng

- Thời gian thi công ngắn

- Thuận tiện cho công tác duy tu bảo dỡng

- Giá thành xây dựng thấp

II.2 – Các thông số kĩ thuật cơ bản

II.2.1 – Hà Nội. Quy mô xây dựng

- Cầu đợc thiết kế vĩnh cửu với tuổi thọ >100 năm

II.2.2 – Hà Nội. Tải trọng thiết kế

- Sử dụng cấp tải trọng theo quy trình thiết kế cầu : 22TCN – Hà Nội 272 - 2001

+) Hoạt tải thiết kế : HL93

- Xe tải thiết kế : P = 33,24 T

- Xe 2 trục thiết kế : P = 22 T

- Tải trọng làn thiết kế : q = 0,948 T/m+) Tải trọng Ngời : 300 KG/m2

- Hệ số tải trọng

+) Tĩnh tải giai đoạn 1 : 1 = 1,25

+) Tĩnh tải giai đoạn 2 : 2 = 1,5

+) Hoạt tải : 1 = 1,75

- Hệ số động (hệ số xung kích ) : IM = 1+ 25 / 100 = 1,25

II.2.3 – Hà Nội. KHổ cầu thiết kế

- Mặt cắt ngang thiết kế cho 2 làn xe với vận tốc thiết kế : V=60 km/h

II.2.5 – Hà Nội. Trắc dọc cầu

- Cầu nằm trên đờng cong tròn R = 10000 m

- Độ dốc dọc cầu : i = 2%

III – Các ph ơng án cầu và so sánh lựa chọn

III.1 – Nguyên tắc lựa chọn phơng án cầu

- Đáp ứng yêu cầu thông thuyền

- Giảm tối thiểu các trụ giữa sông

- Sơ đồ nhịp cầu chính xét đến việc ứng dụng công nghệ mới nhng có u tiên việc tận dụng thiết bị công nghệ thi công quen thuộc đã sử dụng trong nớc

- Đảm bảo tính khả thi trong quá trình thi công

- Đạt hiệu quả kinh tế cao , giá thành rẻ

I – Tổng quan về cầu dây văng

- Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hoá của nớc ta hiện nay, xâydựng hạ tầng cơ sở là vấn đề vô cùng quan trọng Trong đó việc xây dựng mới, cảitạo và nâng cấp hệ thống giao thông là tất yếu

- Một trong những yêu cầu đặt ra hiện nay đối với các cầu đợc xây dựng trênkhắp cả nớc hiện tại cũng nh tơng lai là: vừa đáp ứng đợc yêu cầu giao thông hiện

đại, giá thành kinh tế đồng thời đẹp về mặt kiến trúc, mỹ quan để có thể trở thànhbiểu tợng của Việt Nam hiện đại trong tơng lai

- Trớc đây khi xây dựng cầu vợt qua sông thờng sử dụng cầu BTCT,BTCTƯST, Cầu thép ở dạng cầu dầm đơn giản hoặc liên tục kê trên các gối cứng

là mố và trụ, những loại cầu này chỉ kinh tế khi vợt nhịp vừa, nhịp nhỏ

- Nh vậy cần phải sử dụng loại cầu nào đó vừa đảm bảo vợt đợc nhịp lớn,công nghệ thi công đơn giản, giá thành hạ đồng thời đẹp về mỹ quan

- Qua nghiên cứu tìm hiểu một số nớc đã và đang phát triển trên thế giới hiệnnay, thấy rằng trong khoảng 50  150m thì các cầu bê tông cốt thép ứng suất trớcxây dựng theo công nghệ lắp hẫng tỏ ra có hiệu quả cao trên quan điểm kỹ thuật

Nhịp lớn nhất xây dựng theo công nghệ này đã đạt tới 240m (cầu Hamana ở NhậtBản) Tuy nhiên giới hạn về nhịp kinh tế của loại cầu này cũng chỉ khoảng 200m

- Cầu dây văng là kết cấu không biến dạng hình học do đó đảm bảo đợc độcứng lớn.Hệ làm việc nh một dầm cứng kê trên các gối đàn hồi là các dâyvăng.Việc tăng số lợng gối đàn hồi không làm tăng khối lợng của dây và lực néntrong dầm chủ nhng lại giảm đợc đáng kể mômen uốn trong trong dầm cứng , đặcbiệt dới tác dụng của tĩnh tải thì mômen uốn trong dầm cứng gần nh đợc triệt tiêu

Do đó CDV có thể vợt đợc nhịp rất lớn mà lợng vật liệu tăng không đáng kể

- Hơn nữa, trong lịch sử phát triển của nghành cầu đờng thì cha có một loạicầu nào có sức hấp dẫn, tập trung trí tuệ gây đợc niềm say mê và cảm xúc sáng tạocho các nhà khoa học, các nhà kiến trúc và đông đảo nhân dân nh cầu treo đâyvăng Trong vòng hơn 40 năm, kể từ ngày xây dựng chiếc cầu đầu tiên Stromsundtại Thụy Điển năm 1955 cho đến nay, cầu treo dây văng đã đợc xây dựng ở hầu hếtcác nớc trên thế giới, từ các công trình có chiều dài vài chục đến hàng nghìn mét,

đảm bảo giao thông an toàn cho ôtô và xe lửa Nhiều cây cầu với kết cấu và kiếntrúc độc đáo đã trở thành biểu tợng kiến trúc, di sản văn hóa của thời đại

- Đặc điểm cở bản có sức hấp dẫn của cầu dây văng là tính đa dạng Tính đadạng của cầu dây văng thể hiện ở số lợng và chiều dài nhịp, số mặt phẳng và các sơ

đồ phân bố dây Hình thái và tầm cao của tháp cầu cũng nh tính độc đáo của cácloại tiết diện ngang tạo cho công trình có đủ tầm cao, tầm xa để thể hiện hoài bão

và trí tởng tợng của con ngời

- Cầu dây văng với u thế về khả năng chịu lực, hợp lý về công nghệ thi công,tính đa dạng về sơ đồ kết cấu đang trở thành các công trình trọng điểm của nhiều n-

ớc và cũng đang trở thành công trình đặc trng của thế kỷ 20 và tơng lai

- ở nớc ta , CDV đầu tiên đợc xây dng vào năm 1976 tại Đak’rông (QuảngTrị) nhng đến tháng 2 năm 1999 cầu bị sập do gỉ và đứt neo, sau đó đến năm 2000cầu đợc sủa lại với dầm băng BTCT.Tiếp theo đó là việc xây dựng cầu Mỹ Thuận(Tiền Giang – Hà Nội Vĩnh Long) bắc qua sông Tiền từ năm 1998 – Hà Nội 2001 , cầu sôngHàn (Đà Nẵng) , hiện nay vẫn đang tiếp tục xây dựng và hoàn thiện các cây cầudây văng lớn và hiện đại nh : cầu Cần Thơ bắc qua sông Hậu (Cần Thơ ), cầu Kiềnbắc qua sông Cấm (Hải Phòng ) , cầu Bãi Cháy (Quảng Ninh), cầu Bính (HảiPhòng) và hàng loạt các CDV cho nông thôn , miền núi và đồng bằng sông CửuLong

II – Giới thiệu chung về ph ơng án

II.1 – Tiêu chuẩn thiết kế

- Quy trình thiết kế : 22TCN – Hà Nội 272 – Hà Nội 01 Bộ Giao thông vân tải

- Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN – Hà Nội 18 – Hà Nội 79 Bộ Giao thông vân tải

- Tải trọng thiết kế : HL93 , đoàn Ngời bộ hành 300 Kg/m2

II.2 – sơ đồ kết cấu

II.2.1 – Hà Nội. Kết cấu phần trên

- Sơ đồ bố trí chung toàn cầu 2x33+90+186+90

- Kết cấu cầu không đối xứng gồm 2 nhịp dẫn 33 m và hệ cầu dây văng ba nhịp

- Chiều cao cột tháp dự tính : 55 m tính từ đáy bệ tháp

- Mặt cắt ngang dầm có chiều cao không đổi dạng TT

- Chiều dài một khoang sơ bộ chọn 8 m

- Số lợng dây cho một cột tháp 22 dây

- Các dầm ngang đợc bố trí trên suốt chiều dài dầm dọc với khoảng cách 4m mộtdầm ngang

- Vật liệu chế tạo kết cấu nhịp :

+ Bê tông mác 400

+ Cốt thép cờng độ cao dùng các loại tao đơn 7 sợi

+ Thép cấu tạo dùng thép CT3

II.2.2 – Hà Nội. Kết cấu phần d ới

1 - Cấu tạo tháp cầu :

- Tháp cầu dùng loại thân hộp đặc đổ BT tại chỗ Bê tông chế tạo M300

- Phơng án móng : Móng cọc đài cao ,cọc khoan nhồi đờng kính 1,5m

2- Cấu tạo trụ cầu :

- Trụ cầu dùng loại trụ thân hẹp , đổ bê tông tại chỗ mác M300

- Trụ cầu T2 : đợc xây dựng trên móng cọc đóng d = 40 cm

- Trụ cầu T3 : đợc xây dựng trên móng cọc khoan nhồi D= 150 cm

- Phơng án móng : Móng cọc đài cao

3 - Cấu tạo mố cầu

- Mố cầu dùng loại mố U BTCT , đổ tại chỗ mác bê tông chế tạo M300

- Mố của kết cấu nhịp chính đợc đặt trên móng cọc khoan nhồi 1m

- Mố của kết cấu nhịp dẫn đợc đặt trên móng cọc đóng d= 40 cm

III – Tính toán kết cấu nhịp cầu dây văng

III.1 – Chọn sơ đồ nhịp cầu

Với cầu dây văng có thể có các sơ đồ một, hai, ba và nhiều nhịp, trong đó hệ

ba nhịp là hệ đặc trng của cầu dây văng, nó có u điểm về kết cấu, khả năng chịu lựccũng nh công nghệ thi công

Nghiên cứu các đặc điểm địa chất - địa hình - thủy văn và kiến trúc cảnh quan xungquanh, điều kiện kinh tế - xã hội - chính trị của các vùng mà tuyến đi qua Ta quyết

định chọn phơng án cầu dây văng ba nhịp có hai mặt phẳng giàn dây đối xứng quatháp cầu

Sơ đồ phân nhịp 90 + 186 + 90 m.

Từ những phân tích đã nêu ở trên ,áp dụng cụ thể cho phơng án cầu ở đây ,chọn :

- Chiều dài khoang dầm d=8 m

- Chiều dài khoang dầm giữa nhịp chính dg= 0,7d = 6 m

- Chiều dài khoang dầm cạnh tháp dt= 1,1d = 10m

III.2 – hình dạng và chiều cao dầm cứng

Mỗi một loại tiết diện dầm đa năng hoặc đơn năng đều có u điểm và nhợc

điểm khác nhau Song theo xu hớng thi công hiện nay thì việc sử dụng loại tiết diệnnào ngoài việc đảm bảo đợc điều kiện chịu lực đồng thời đảm bảo công nghệ thicông đơn giản nhất phù hợp với trình độ thi công và đã đợc sử dụng trong nớc

Do vậy ta quyết định sử dụng tiết diện ngang dầm chủ đơn năng bằng bê tông cốtthép theo kiểu dáng tiết diện ngang cầu Mỹ Thuận ( đã thi công ) Cầu chính MỹThuận gồm 3 nhịp có sơ đồ kết cấu 150 + 350 + 150m, tiết diện ngang gồm 2 dầmchủ tiết diện hình thang cao 2m, bản mặt cầu dày 25cm, dầm ngang cách nhau5,2m Dây văng neo vào đầu dầm ngang bố trí hẫng ra ngoài mặt cầu

Theo thống kê các cầu dây văng trên thế giới và trong nớc đã và đang xây

dựng, tỉ số chiều cao dầm chủ h

l = 1

100  1

300 Vậy sơ bộ ban đầu chọn dầm chủ có mặt cắt ngang gồm hai chữ T có kích thứơc

nh hình vẽ

III.3 – Lựa chọn các thiết bị phụ cho cầu dây văng

Hiện nay, các tao cáp đơn đợc sử dụng rộng rãi cho kết cấu BTCT Ư.S.T vàcầu dây văng vì các tao đơn dễ vận chuyển, dễ lắp đặt và thích hợp với hệ neothông dụng nhất hiện nay là neo kẹp

Sử dụng loại tao đơn gồm 7 sợi thép 5 đờng kính ngoài 15,2 mm Đồng thời

sử dụng dây văng đợc tổ hợp từ các tao thép giảm đợc độ giãn của dây ( do độ võngcủa trọng lợng bản thân gây ra khi chịu tác dụng của hoạt tải )

Các tao thép đợc căng kéo riêng biệt và đợc ghép thành bó lớn trong các khốineo ở ngay hiện trờng Công tác lắp đặt dây văng rất đơn giản vì dây đợc lắp từng

tao nhỏ lên không cần giàn dáo Hệ neo dùng với loại dây văng này là neo kẹp 3mảnh giống hệ neo dùng trong cầu BTCT - ƯST.

Khối neo là khối thép hình trụ có khoan các lỗ hình côn để luồn các tao thép

và các tao thép này đợc kẹp chặt bằng nêm 3 mảnh hình côn có ren răng Bên ngoàikhối neo đợc ren răng và dùng một êcu đủ lớn để xiết neo theo nguyên tắc vặn bu -lông

Phơng án dùng dây văng tổ hợp từ các tao thép 7 sợi và hệ neo kẹp là phơng

án tối u nhất vì so với các dây văng sử dụng cáp xoắn ốc hay cáp kín thờng phảidùng neo đúc, loại neo này cần đợc đổ ở nhiệt độ 4500 5000 là yêu cầu khó đảmbảo ở ngay tại công trờng Đồng thời việc vận chuyển lắp đặt các bó cáp lớn và dài

sẽ gặp khó khăn hơn và việc điều chỉnh nội lực dây văng bằng cách thay đổi chiềudài dây cũng rất hạn chế

III.4 – Hình dạng và tiết diện của tháp cầu

- Chiều cao tháp cầu đợc chọn sao cho đảm bảo các yêu cầu sau :

+) Đảm bảo liên kết giữa dây văng và tháp

+) Đảm bảo cho goc nghiêng của dây văng hơp lý trong quá trình chịu lực

Góc nghiêng của dây văng giữa = 20 25 o

- Từ các phân tích trên ta chọn tháp cầu có các thông số nh sau

+) Chiều cao toàn bộ của tháp h th = 55 m

+) Chiều cao từ bệ tháp đến đáy dầm : hct= 12,6m

+) Chiều cao từ đáy dầm đến dây văng thấp nhất : htt = 25 m

+) Chiều cao bố trí dây văng : hdv =18 m

+) Khoảng cách từ điểm neo dây trên cùng đến đỉnh tháp : hdt = 2,5m

1 - Bảng tính toán góc nghiêng dây văng nhịp biên :

III.5 – Tính toán nội lực

III.5.1 – Hà Nội. Tính tĩnh tải

1- Tính tĩnh tải giai đoạn I

- Tĩnh tải giai đoạn I gồm có các bộ phân sau :

Chiều dày bản cánh (bản mặt cầu) hc 25 cm

Chiều dày bản cánh tính đổi hc' 26.96 cm

Diện tích mặt cắt thực của dầm chủ A 33754 cm2

Trọng lợng dầm chủ dải đều DCdc 8,43 T/m

- Tính trọng lợng dầm ngang và tai đeo dây văng: DCdc, DCtd

Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Giá trịĐơn vị

Khoảng cách giữa các dầm ngang adn 400 cm

Khoảng cách giữa các tai đeo atd 800 cm

Trọng lợng dầm ngang dải đều DCdn 0,64 T/m

Trọng lợng dầm tai đeo dải đều DCtd 0,3 T/m

- Tĩnh tải dải đều tiêu chuẩn giai đoạn I

DCITC = DCdc+ DCdn+ DCtd = 7,79+0,645+0,3 = 8,74 T/m

- Tĩnh tải giai đoạn I tính toán :

DCITT = DCITC = 1,25 9,08 = 11,35 T/m

2 - Tính tĩnh tải giai đoạn II

- Tĩnh tải giai đoạn II gồm có các bộ phận sau :

+) Trọng lợng gờ chắn bánh

+) Trọng lợng phần chân lan can

+) Trọng lợng lan can tay vịn

+) Trọng lợng lớp phủ mặt cầu

Lớp bê tông mui luyện dày 1.03 0.024 T/m2

Chiều dày lớp phủ mặt cầu hmc 12.03 cm

Trọng lợng lớp phủ mặt cầu DWmcTC 0.277 T/m2

Trọng lợng dải đều lớp phủ mặt cầu tính cho 1 dầm :

DWmctc= 0,277.3,75 = 1,038 (T/m)

- Tính trọng lợng của lan can + tay vịn +gờ chắn bánh + lề Ngời đi bộ

Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Giá trị Đơn vị

1- Tính trọng lợng chân lan can

Chiều rộng chân lan can ngoài Blcn 30 cm

Chiều cao chân lan can ngoài Hlcn 30 cm

Chiều rộng chân lan can trong Blct 20 cm

Chiều cao chân lan can trong Hlct 25 cm

Trọng lợng dải đều phần chân lan can DWlc 0.35 T/m

2- Tính trọng lợng cột lan can và tay vịn

Trọng lợng 1 cột lan can Pclc 0.027 T

Khoảng cách bố trí cột lan can Aclc 2 m

Trọng lợng dải đều của cột lan can Pclc 0.013 T/m

Trọng lợng dải đều phần tay vịn Ptv 0.07 T/m

Trọng lợng dải đều lan can và tay vịn Plv 0.083 T/m

Chiều dày trung bình lề ngời đi bộ Hle 10 cm

Trọng lợng lề ngời đi bộ DWNG 0.46 T/m

- Tính tĩnh tãi giai đoạn II

+) Tính tải giai đoạn II tiêu chuẩn

DWIITC = DWgc+ DWclc+ DWlc+tv+ DWng

= 1,038 + 0,35 + 0,838 + 0,156 + 0,46 = 2,088 T/m

+) Tĩnh tải giai đoạn II tính toán

DWIItt = DWIITC = 1,5 2,088 = 3,13 T/m

3 - Tổng hợp tĩnh tải 2 giai đoạn

- Tĩnh tải tiêu chuẩn giai đoạn I : DCTC

I = 8,74 T/m

- Tĩnh tải tiêu chuẩn giai đoạn II : DWTC

II = 2,088 T/m

- Tĩnh tải tiêu chuẩn tổng cộng : DTC = 10,83 T/m

- Tĩnh tải tính toán giai đoạn I : DCTC

I = 10,92 T/m

- Tĩnh tải tính toán giai đoạn II : DWTC

II = 3,13 T/m

- Tĩnh tải tính toán tổng cộng : DTT = 14,06 T/m

III.5.2 – Hà Nội. Tính hoạt tải

1 - Hoạt tải xe tính toán theo quy trình 22TCN – Hà Nội 272 - 01

- Hoạt tải xe HL 93 lấy theo quy trình 22TCN – Hà Nội 272 – Hà Nội 01 Tuỳ thuộc vào dạng

ĐAH mà xếp tải sao cho đạt đợc hiệu bất lợi nhất

- Nội dung tính hệ số phân bố ngang

+) Coi bản mặt cầu là dầm hẫng kê trên các gối cứng là các dầm chủ

1





+) Tải trọng Ngời : gNG = 2 ( 1 , 33 1 , 08 )

2

1 2

1

 =1,205

III.6 – Tính toán nội lực và chọn tiêt diện dây văng

III.6.1 – Hà Nội. Chọn loại cáp làm dây văng

- Sử dụng loại cáp CĐC loại bó xoắn 7 sợi của hãng VSL có các chỉ tiêu nh sau :

 = 0,5 với tổ hợp tải trọng phụ

 = 0,56 với tổ hợp tải trọng thi công

=> Cờng độ sử dụng của cáp với tổ hợp tải trọng chính là :

fsa = 0,45.1860.102 = 873 Mpa

III.6.2 – Hà Nội. Tính nội lực trong dây văng

1 – Hà Nội Tính nội lực trong dây văng do tĩnh tải giai đoạn I

a- Công thức tính nội lực dây văng do tĩnh tải giai đoạn I

- Nội lực dây văng do tĩnh tải giai đoạn I đợc tính với sơ đồ của giai đoạn thi công

- Công thức tính nội lực trong dây văng do tĩnh tải giai đoạn I

+) Nội lực trong dây thứ i

+) Nội lực trong dây giữa

b- Bảng tính nội lực dây văng do tĩnh tải giai đoạn I

Dây

i

i (độ) Sini Si

I tĩnh

i (độ) Sini Si

I tĩnhT

Sin

d g S



.



g g

I tt g

Sin

d d g S



2

) ( 



2 – Hà Nội Tính nội lực trong dây văng do tĩnh tải giai đoạn II và hoạt tải

a- Công thức tính nội lực dây văng do tĩnh tải giai đoạn II và hoạt tải

- Nội lực trong dây văng do tĩnh tải giai đoạn II và hoạt tải đợc tính với sơ đồ KCNcầu hoàn chỉnh trong giai đoạn khai thác

- Để tính nội lực trong dây văng do tĩnh tải dg2 và hoạt tải thì ta sử dụng chơngtrình Sap2000 vẽ ĐAH nội lực trong dây văng sau đó xếp tải trọng lên ĐAH để tínhnội lực

- Nội lực trong các dây đợc tính với sơ đồ xếp tải trọng trên toàn cầu , riêng dâyneo đợc tính với sơ đồ xếp hoạt tải tại nhịp giữa

- Nội lực do tĩnh tải giai đoạn II

SttII = qttII 

- Nội lực do hoạt tải

+) Do tải trọng làn : SLantt = lan qlan +

b- Đờng ảnh hởng nội lực trong dây văng

- Đờng ảnh hởng nội lực dây 1 và 1’

- Đờng ảnh hởng nội lực dây neo (xếp tải trên nhịp giữa)

+) DiÖn tÝch §AH d¬ng : + = 42.421

+) DiÖn tÝch §AH ©m : - =- 0.719

+) Tæng diÖn tÝch §AH :  = 41.707

c - B¶ng tÝnh to¸n néi lùc trong d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n II vµ ho¹t t¶i

A - Néi lùc d©y v¨ng nhÞp biªn

Xe t¶i Xe 2trôc Lµn Ngêi

Xe t¶i Xe 2trôc Lµn Ngêi

1' 6.983 -3.001 3.982 12.47 18.91 12.83 19.29 8.84 47.032' 10.611 -2.612 7.999 25.05 25.13 17.38 29.31 13.43 67.873' 12.333 -2.062 10.271 32.16 25.57 17.73 34.07 15.60 75.244' 12.987 -1.656 11.331 35.48 24.68 17.03 35.87 16.43 76.985' 17.306 -1.641 15.665 49.05 31.00 21.43 47.80 21.90 100.706' 16.699 -0.857 15.842 49.61 29.32 20.16 46.13 21.13 96.587' 16.241 -0.533 15.708 49.19 27.21 18.68 44.86 20.55 92.628' 20.59 -1.765 18.825 58.95 30.28 20.78 56.87 26.05 113.209' 21.167 -3.408 17.759 55.61 27.01 18.30 58.47 26.78 112.2610' 21.993 -5.887 16.106 50.44 24.11 16.52 60.75 27.83 112.6811' 23.272 -9.347 13.925 43.61 23.67 16.12 64.28 29.44 117.39

3 – Hµ Néi Tæng hîp néi lùc trong d©y v¨ng