Đồ án TN cầu qua sông thông thuyền cấp V

Thủy văn: MNCN: +8m; MNTT: +6,5m; MNTN: +2,6m Địa chất: Lớp 1: Cát hạt nhỏ; Lớp 2: Á cát; Lớp 3: Cát hạt trung lẫn dăm sạn Các chỉ tiêu kỹ thuật : Quy mô xây dựng: vĩnh cửu. Tải trọng : đoàn xe HL93 và đoàn người 3 kNm2. Khổ cầu : B= 7,0+ 2x0.3+2x1.25(m) Khẩu độ cầu : L0= 168m). Độ dốc ngang :2,0%. Sông thông thuyền cấp :V

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 dựng

Cầu đường thuộc trường Đại học Duy Tân 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 chuyên môn

để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng sẽ góp một phần công sức nhỏ bé củamình vào công cuộc xây dựng đất nước

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định là thiết kế cầu qua sông I9, đã

phần nào giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông để sau này khitốt 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 Lê Văn Lạc 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 cảm vàchỉ dẫn thêm cho em

Cuối cùng cho phép em được kính gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Th.S Lê

Văn Lạc đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.

Đà nẵng, tháng 05 năm 2011

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thanh Hiệp

CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU QUA SÔNG I9

I QUY HOẠCH TỔNG THỂ XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN TỈNH TỈNH NGHỆ AN

1 Vị trí địa lý chính trị :

Cầu qua sông I9 thuộc địa phận tỉnh Nghệ An.Công trình cầu I9 nằm trên tuyến đườngnối trung tâm xã Hưng Châu 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 hai trungtâm kinh tế, chính trị

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

2 Dân số đất đai và định hướng phát triển :

Công trình cầu nằm cách trung tâm xã 1km 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 du lịch.Bên cạnh đó có một phần nhỏ sống nhờ vào nông nghiệp

Vùng này có nhánh sông chính là sông Lam, là con sông có lưu lượng nước lớn phục vụcho người dân trong việc phát triển các ngành nghề chài lưới, nông nghiệp … Mặt kháctrong vài năm tới nơi đây sẽ trở thành một khu công nghiệp tận dụng vận chuyển bằngđường thủy và những tiềm năng sẵn có ở đây

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

1 Thực trạng giao thông :

Một là cầu qua sông I9 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 càngtăng

Hai là tuyến đường hai bên cầu đã được nâng cấp, do đó lưu lượng xe chạy qua cầu bịhạn chế đáng kể

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

III NHU CẦU VẬN TẢI QUA SÔNG I9:

Theo định hướng phát triển kinh tế của tỉnh thì trong một vài năm tới lưu lượng xe chạy

qua vùng này sẽ tăng đáng kể

IV SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG I9:

Qua quy hoạch tổng thể xây dựng và phát triển của tỉnh và nhu cầu vận tải qua sông I9nên việc xây dựng cầu mới là cần thiết Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông ngàycàng cao của địa phương Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế phát triểnđặc biệt là ngành dịch vụ du lịch

Cầu I9 nằm trên tuyến quy hoạch mạng lưới giao thông quan trọng của tỉnh Nghệ An

Nó là cửa ngõ, là mạch máu giao thông quan trọng giữa trung tâm xã Hưng Châu 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 đặc biệt khi cảng biển được mở ra thì đây làtuyến quan trọng trong quá trình vận chuyển hàng hóa từ cảng đến các vùng khác trongtỉnh cũng như trên toàn đất nước

Do tầm quan trọng như trên, nên việc cần thiết phải xây dựng cầu mới là cần thiết vàcấp bách nằm trong quy hoạch phát triển kinh tế chung của tỉnh

V ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU:

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 tổ chứcxây dựng cầu

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

3 Thủy văn :

Các số liệu đo đạc thủy văn cho thấy chế độ thủy văn ở khu vực này ổn định, mực nướcchênh lệch giữa hai mùa: mùa mưa và mùa khô là tương đối lớn, sau nhiều năm khảo sát

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 măng: 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 giao thôngđều mạnh dạn cơ giới hóa thi công, trang bị cho mình máy móc thiết bị và công nghệ thicông 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 cầu khá 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 thứctrách nhiệm cao

Các đội thi công được trang bị máy móc thiết bị tương đối đầy đủ Nhìn chung về vậtliệu xây dựng, nhân lực, máy móc thiết bị thi công, tình hình an ninh tại địa phương kháthuận lợi cho việc thi công đảm bảo tiến độ đã đề ra

VI CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐẺ THIẾT KẾ CẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU :

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 HL-93 và đoàn người 3 kN/m2

Quá trình khai thác an toàn và thuận tiện và kinh tế.

Giải pháp kết cấu công trình:

VII.ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ:

Từ các chỉ tiêu kỹ thuật, điều kiện địa chất, điều kiện thủy văn, khí hậu, căn cứ vàokhẩu độ cầu,… như trên ta có thể đề xuất các loại kết cấu như sau:

Phương án 1: Cầu dầm đơn giản chữ T BTCT ƯST 7 nhịp 26m

Phương án 2: Cầu dầm đơn giản chữ I BTCT ƯST 5 nhịp 35m

Phương án 3: Cầu thép liên hợp bản BTCT 5x35m

PHẦN I:

LẬP DỰ ÁN KHẢ THI

(30%)

CHƯƠNG II

THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÂN I

PHƯƠNG ÂN I: CẦU DẦM ĐƠN GIẢN CHỮ T BTCT DƯL 7 NHỊP 7X26m

Kiểm tra khẩu độ cầu :

Khẩu độ cầu : L tk =L C −∑b−L n(tr) −L n(ph) −1x2(m)

o

Trong đó :

Lc : tổng chiều dăi nhịp vă khe co giên,m

Σb: tổng số chiều dăy của câc trụ tại MNCN,m

Ln(tr) vă Ln(ph) : chiều dăi mô đất hình nón chiếu trín MNCN,m

1m : độ vùi sđu của công trình văo mô đất hình nón ở đường văo đầu cầu

1686,169),max( 0 yc

o tk

yc o

tk o

L L

L L

0.0094 <5% ⇒ thoả mên yíu cầu

I.TÍNH TOÂN KHỐI LƯỢNG CÂC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH

1.Tính toân khối lượng câc bộ phận cầu

1.1.Tính toân khối lượng câc bộ phận trín cầu:

1.1.1.Tính toân khối lượng lớp phủ mặt cầu:

1.1.2.Tính toân khối lượng lan can, tay vịn,đâ vĩa:

- Lan can tay vịn làm bằng ống thép tráng kẽm, lấy DWlctv= 0,4(KN/m)

Vậy tay vịn 1 nhịp sẽ lă :0,4x26x2=20,8(KN)

- Trọng lượng phần chân của lan can tay vịn tính cho 1 nhịp 26m lă :

2

1 (0,45+0,2)x0,3+0,2x0,2]x24x26x2=283,92(KN)=28,392(T)Khối lượng cốt thép trung bình lấy trong 1m3 bêtông là 60kg Khối lượng cốt thép tínhtrong lan can tay vịn của một nhịp 26m lă:

=[0,45x0,2+

2

1(0,45+0,2)x0,3+0,2x0,2]x2x26x60.10-3 = 0,7098(T)

- Cấu tạo đâ vĩa như hình vẽ sau:

Cấu tạo vă kích thước đâ vĩa

Bố trí câc đâ vĩa dăi 3m, câch nhau 20cm Tổng số đâ vĩa trín 1 nhịp 26m: 2x8 = 16(đâvĩa)

Khối lượng đâ vĩa tính trín một nhịp 26 m lă:

Bảng2 : Khối lượng các bộ phận kết cấu nhịp 26m

(m3)

Hàm lượng thép (KN/m3)

Trọng lượng thép (KN)

Trọng lượng BT(KN)

Trọng lượng cấu kiện (KN)

DC= 291326,05 =112,04(KN/m)Tổng tĩnh tải giai đoạn II: Tính cho 1m dài nhịp:

DW=(DWlp+DWBLC,LC,TV,DV)/26=(660,7+283,92+7,098+20,8+77,76)/26

=40,4(KN/m)

1.1.4.Tính toán khối lượng mố cầu:

1.1.4.1.Khối lượng mố trái:

- Cấu tạo mố trái như hình vẽ dưới đây (mố A):

Cấu tạo mố trái

Bảng 4: khối lượng mố được ghi trong bảng sau:

Bộ phận

Tính cho 1 mố Thể tích bê

tông (m3)

Hàm lượng thép (KN/m 3 )

Trọng lượng bê tông(KN)

Trọng lượng thép (KN)

Tổng khối lượng 1 mố: DCbtm=2503 (KN)=250,3(T)

1.1.4.2.Khối lượng mố phải:

- Cấu tạo mố phải giống mố trái

=> DCbtm=250,3(T)

1.1.5.Tính toán khối lượng trụ cầu

- Cấu tạo trụ số 1: Trụ số 1 có cấu tạo như sau:

xà mũ(m3)

Thểtíchthântrụ(m3)

Thểtíchbệtrụ (3

m )

TổngThểtích (3

m )

Trọnglượng bêtông (KN)

Hàmlượngthép(KN/m3)

Trọnglượngthép(KN)

II.Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ cầu

1.Tính toán sức chịu tải tính toán của cọc:

Sức chịu tải tính toán của cọc đóng bê tông được lấy như sau:

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

Thay vào ta được:

Pn= 0,85[0,85 x 30 x (160000-1256)+420 x 1256]== 3889,17KN

+ Sức kháng dọc trục tính toán:

P r =φ .P n mũi cọc, φ = 0,75

P r =0,75 x 3889,17= 2916,88 KN

b.Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:

* Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:

i i si si i

i f a h f a hD

8

L

;(N) (10.7.3.4.3c-1)Trong đó:

Ks,c: Các hệ số hiệu chỉnh: Kc cho các đất sét và Ks cho đất cát

Li:Chiều sâu đến điểm giữa khoảng chiều dài tại điểm xem xét(mm)

D : Chiều rộng hoặc đường kính cọc xem xét (mm)

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 (mm)

hi : Khoảng chiều dài tại điểm xem xét (mm)

N1 : Số khoảng giữa mặt đất và điểm cách dười mặt đất 8D

N2 : Số khoảng điểm cách dưới mặt đất 8D và mũi cọc

a Mố A:

Tính toán cọc tại mố A Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại mố A

Tên lớp Số

s Li (mm) L

i /8D fsi

(MPa)

• Qp : Sức kháng của mũi cọc (N) Qp = qp Ap

o Ap : Diện tích mũi cọc (mm2)

o qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

• Qs : Sức kháng thân cọc (N)

• φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi

• φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Bảng 10.5.5-1 Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì

φqp = φqs = 0,55+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có qp = 80 (kPa)

Tính toán cọc tại mố B Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại mố B

Tên lớp Số

s Li (mm) L

• Qp : Sức kháng của mũi cọc (N) Qp = qp Ap

o Ap : Diện tích mũi cọc (mm2)

o qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

• Qs : Sức kháng thân cọc (N).

• φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi

• φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Bảng 10.5.5-1 Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì

φqp = φqs = 0,55+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có qp = 80 (kPa)

i /8D fsi

(MPa)

Cát hạt

nhỏ

• Qp : Sức kháng của mũi cọc (N) Qp = qp Ap

o Ap : Diện tích mũi cọc (mm2)

o qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

• Qs : Sức kháng thân cọc (N)

• φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi

• φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Bảng 10.5.5-1 Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì

φqp = φqs = 0,55+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có qp = 80 (kPa)

Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại trụ 2

Tên lớp Số

s Li (mm) L

i /8D fsi

(MPa)

• Qp : Sức kháng của mũi cọc (N) Qp = qp Ap

o A : Diện tích mũi cọc (mm2)

o qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

• Qs : Sức kháng thân cọc (N)

• φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi

• φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Bảng 10.5.5-1 Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì

φqp = φqs = 0,55+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có qp = 80 (kPa)

i /8D fsi

(MPa)

Cát hạt

nhỏ

• Qp : Sức kháng của mũi cọc (N) Qp = qp Ap

o Ap : Diện tích mũi cọc (mm2)

o qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

• Qs : Sức kháng thân cọc (N)

• φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi

• φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Bảng 10.5.5-1 Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì

φqp = φqs = 0,55+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có qp = 80 (kPa)

Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại trụ 4

asi(mm)

hi(mm)

Qs (N)

• Qp : Sức kháng của mũi cọc (N) Qp = qp Ap

o Ap : Diện tích mũi cọc (mm2)

o qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

• Qs : Sức kháng thân cọc (N)

• φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi

• φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Bảng 10.5.5-1 Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì

φqp = φqs = 0,55+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có qp = 80 (kPa)

asi(mm)

hi(mm)

Qs (N)

Cát hạt

nhỏ

• Qp : Sức kháng của mũi cọc (N) Qp = qp Ap

o Ap : Diện tích mũi cọc (mm2)

o qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

• Qs : Sức kháng thân cọc (N)

• φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi

• φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Bảng 10.5.5-1 Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì

φqp = φqs = 0,55+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có qp = 80 (kPa)

Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại trụ 6

asi(mm)

hi(mm)

Qs (N)

• Qp : Sức kháng của mũi cọc (N) Qp = qp Ap

o Ap : Diện tích mũi cọc (mm2)

o qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

• Qs : Sức kháng thân cọc (N)

• φqp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi

• φqs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Bảng 10.5.5-1 Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì

φqp = φqs = 0,55+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có qp = 80 (kPa)

2 Tính toán áp lực tác dụng lên mố trụ cầu :

a) Đối với mố trái:

DC = 112,04(KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn I

DW = 40,4 (KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn II

=> G2TT=(1,25x112,04+1,5x40,4)x12,7=2548,255(KN)

*Hoạt tải:

Ta xét hoạt tải xe tải thiết kế (LL) và tải trọng người đi (PL), tải trọng làn

- Hoạt tải ô tô trên kết cấu nhịp như sau:

+ Phản lực tại gối do hoạt tải ô tô: R=∑Pi.yi

+ Phản lực tại gối do tải trọng làn: R=WL.ωR

+ Phản lực tại gối do người: RPL=PL.ωR

Trong đó:

Pi: tải trọng trục xe tải thiết kế hoặc xe hai trục thiết kế

yi: tung độ đường ảnh hưởng phản lực ứng với vị trí đặt lực Pi.

Tải trọng người đi bộ 12,7(Ω) 3 (KN/m) 38,1

- Hoạt tải do PL + Xe tải + Tải trọng làn:

+ Với Hoạt tải 1: Do PL + Xe hai trục + Tải trọng làn:

P1 = γ.2.Tn.PL.Ω + γ.m.n(110.y1 + 110.y2 ).(1+IM) + γ.m.n9,3.Ω

+ Với hoạt tải 2: Do PL + Xe ba trục + Tải trọng làn:

P2 = γ.2.Tn.PL.Ω + γ.m.n(145.y1 + 145.y2 + 35.y3 ).(1+IM) + γ.m.n9,3.Ω

Ω : diện tích dah tại mố trái

yi: Tung độ đường ảnh hưởng

Vậy tổng tải trọng tác dụng lên mố trái:

=++

b) Đối với mố phải

- Giống như mố trái, mố phải tính toán tương tự giống như mố trái

Tổng tải trọng tác dụng lên mố phải:

DC = 112,04(KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn I

DW = 40,4 (KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn II

Hình 15: Sơ đồ chất tải lên đường ảnh hưởng

Bảng 10: Phản lực do hoạt tải gây ra lên trụ 1

Tải trọng Tung độ, diện

tích Đah

Tải trọngtrục (KN) Phản lực Ri(KN)

DC = 112,04(KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn I

DW = 40,4 (KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn II

Giống trường hợp hoạt tải tác dụng lên trụ 1

Bảng 11: Phản lực do hoạt tải gây ra lên trụ 2

Tải trọng Tung độ, diện

tích Đah

Tải trọngtrục (KN) Phản lực Ri(KN)

DC = 112,04(KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn I

DW = 40,4 (KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn II

Giống trường hợp hoạt tải tác dụng lên trụ 1

Bảng 11: Phản lực do hoạt tải gây ra lên trụ 3

Tải trọng Tung độ, diện

tích Đah

Tải trọngtrục (KN) Phản lực Ri(KN)

DC = 112,04(KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn I

DW = 40,4 (KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn II

Giống trường hợp hoạt tải tác dụng lên trụ 1

Bảng 11: Phản lực do hoạt tải gây ra lên trụ 5

Tải trọng Tung độ, diện

tích Đah

Tải trọngtrục (KN) Phản lực Ri(KN)

Trong đó:

DC = 112,04(KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn I

DW = 40,4 (KN/m): Tổng tỉnh tải giai đoạn II

Giống trường hợp hoạt tải tác dụng lên trụ 1

Bảng 11: Phản lực do hoạt tải gây ra lên trụ 6

Tải trọng Tung độ, diện

tích Đah

Tải trọngtrục (KN) Phản lực Ri(KN)

β: hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng, β = 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

III TÍNH TOÁN KIỂM TRA TIẾT DIỆN DẦM CHỦ:

DC

× = 5 26

75,2762

+ Giai đoạn chưa liên hợp: DCdc= 24,78 (KN/m)

+ Giai đoạn khai thác:

DCg =DCdn+ DCdc

= 24,78+1,17=25,95(KN/m)

DWg= DWpmc= 5,08 (KN/m)

- Dầm biên:

+ Giai đoạn chưa liên hợp: DCdc= 24,78 (KN/m)

+ Giai đoạn khai thác: DCg = 25,95 (KN/m)

DWg= DWlcđv+DWpmc= 1,38+5,08 = 6,46 (KN/m)

1.1.2 Nội lực do tĩnh tải gây ra:

- Đường ảnh hưởng mômen ở giữa nhịp:

Đường ảnh hưởng mômen ở giữa nhịp

- Diện tích đường ảnh hưởng: ω = 0,5 x 6,35 x 25,4 = 80,645 (m2)

a, Dầm giữa:

- Mô men tại vị trí giữa: M = DCi x ω; M = DWi x ω

Đah (ω)

Tĩnh tải Giai đoạn I (KN/m)

Momen

M DCdcg

(KN.m)

Tĩnh tải giai đoạn

- Mô men tại vị trí giữa: M = DCi x ω; M = DWi x ω

Đah (ω)

Tĩnh tải Giai đoạn I (KN/m)

Momen

M DCdcg

(KN.m)

Tĩnh tải giai đoạn

0,3 g3 s

K

Lt0,1 (Bảng 4.6.2.2.2a-1 )

Hai hoặc hơn 2 làn thiết kế: 0,075+( S )

26000

0,6.( )SL

0,2 g3 s

K

Lt0,1 (Bảng 4.6.2.2.2a-1)

1 25400

2 0 6

0 2

2900075

=

S

g mg

Lt

K L

S S

g

0,6 0,2

0.1 mg1

B Hệ số phân bố ngang về lực cắt cho dầm trong:

+ Khi số dầm chủ n <= 3 dầm: dùng phương pháp đòn bẩy

+ Khi số dầm chủ n >= 4 dầm dùng công thức sau:

*Khi cầu thiết kế chịu tải cho một làn xe

A Hệ số phân bố về mômen uốn:

* Khi một làn thiết kế chịu tải ta dùng phương pháp đòn bẩy.

Đường ảnh hưởng áp lực theo PP đòn bẩy.

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

- Hệ số phân bố ngang đối với:

+Với xe thiết kế: m.gHL1=1,2x

2

1x0,318=0,1908

+Với tải trọng người đi: m.gPL1=1,2x

2

1x(1,409+0,727)=1,924

+Với tải trọng làn: m.gLan1=1,2x

2

1x0,591x1,2=0,425

* Khi hai hoặc nhiều làn thiết kế chịu tải.

- Hệ số về mô men uốn:g mb2 = g mg ×e

- Với e=

280077

de: Khoảng cách giữa tim của dầm biên với mép trong của bó vĩa, lấy giá trị âm nếu ở

về phía ngoài của bố vĩa de= -0,7m= -700 (mm),

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

+ Khi có 2 hoặc hơn 2 làn xe thiết kế chịu tải; dùng công thức:

2

g = e.gvb vtrongVới e= 0.60

3000

e

d

+ de= -0,70m= -700(mm), (không nằm trong pạm vi áp dụng (-300 d≤ ≤e 1700mm)

Vậy hệ số phân bố lực cắt dầm biên là:

- Vậy: gvt = gvg = 0,447

1.2.3 Xác định hệ số xung kích:

- Theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05, tác động tĩnh học của xe hai trục thiết kế hay xe tảithiết 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 trừtrạng 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

1.2.4 Mô men ở giữa nhịp do hoạt tải gây ra:

25400 12700

4300 4300

145KN 145KN 35KN

1200 110KN 110KN

PL=3KN/m TTL=9,3KN/m

Giá trị mô men do các hoạt tải gây ra là: