Luận Văn Tốt Nghiệp Cầu Đường

Quá trình thực hiện luận văn này đã giúp chúng em tổng hợp tất cả kiến thức đã học ở trường trong suốt 4 năm qua, đồng thời tìm hiểu thêm nhiều kiến thức mới.. Em hoàn thành luận văn này

Trang 1

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487

LỜI CẢM ƠN

o0o Luận văn tốt nghiệp xem như một môn học cuối cùng của sinh viên chúng em Quá trình thực hiện luận văn này đã giúp chúng em tổng hợp tất cả kiến thức đã học ở trường trong suốt 4 năm qua, đồng thời tìm hiểu thêm nhiều kiến thức mới

Đây là thời gian quí giá để em làm quen với công tác thiết kế, tập giải quyết những vấn đề mà em sẽ gặp trong tương lai

Luận văn này là một công trình nhỏ đầu tay của mỗi sinh viên trước khi ra trường Khi đó đòi hỏi người sinh viên phải nỗ lực không ngừng để học hỏi Em hoàn thành luận văn này trước hết nhờ sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô và sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn

Em xin ghi nhớ công ơn quí báu của các thầy cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng nói chung và của bộ môn Cầu Đường nói riêng đã giảng dạy tận tình trong suốt thời gian học tập của em trại trường Em xin chân thành cảm ơn Thầy ĐẶNG ĐĂNG TÙNG đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận văn được giao

Mặc dù rất cố gắng trong quá trình thực hiện luận văn nhưng vì kinh nghiệm và quỹ thời gian hạn chế nên không tránh khỏi sai sót Em kính mong được sự chỉ dẫn thêm rất nhiều từ quí thầy cô

Sinh viên thực hiện

Bùi Công Danh

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Trang 4

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHUNG 1

1.1 ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN: 1

1.2 THIẾT KẾ TRẮC DỌC CẦU: 1

1.2.1 Đường cong đứng lồi: 1

1.2.2 Đường cong biên dưới đáy dầm: 1

1.2.3 Đường cong biên trên đáy dầm: 1

1.2.4 Phân chia đốt dầm: 2

1.3 THIẾT KẾ TRẮC NGANG CẦU: 3

1.3.1 Mặt cắt giữa nhịp: 3

1.3.2 Mặt cắt sát trụ: 4

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ LAN CAN 6

2.1 GIỚI THIỆU: 6

2.2 CẤU TẠO: 6

2.2.1 Loại lan can: 6

2.2.2 Vật liệu dùng cho lan can: 6

2.3 GỜ CHẮN BÁNH XE: 6

2.3.1 Kích thước gờ chắn: 6

2.3.2 Điều kiện kiểm toán: 7

2.3.3 Số liệu tính toán: 7

2.3.4 Kiểm toán: 10

2.4 LAN CAN THÉP: 10

2.4.1 Thanh lan can: 10

2.4.2 Trụ lan can: 13

Trang 5

2.4.3 Tính toán đường hàn giữ trụ và lan can bản đế: 18

2.4.4 Tính toán bulông neo 18

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU 20

3.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU: 20

3.1.1 Sơ đồ tính toán: 20

3.1.2 Số liệu tính toán: 21

3.1.3 Hệ số dùng trong thiết kế: 23

3.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ THÉP MẶT CẮT NGANG DẦM CẦU: 24

3.2.1 Nội lực do tĩnh tải: 24

3.2.2 Nội lực do hoạt tải: 27

3.2.3 Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt: 32

3.2.4 Bố trí cốt thép cường độ cao: 33

3.2.5 Đặc trưng hình học mặt cắt: 33

3.2.6 Tính toán các mất mát ứng suất: 35

3.3 KIỂM TOÁN: 38

3.3.1 Kiểm toán sức kháng uốn: 38

3.3.2 Hàm lượng cốt thép tối đa: ([1]5.7.3.3.1) 39

3.3.3 Hàm lượng cốt thép tối thiểu: ([1]5.7.3.3.2) 40

3.3.4 Kiểm toán sức kháng cắt: 40

3.3.5 Kiểm toán ứng suất trong bê tông và bản mặt cầu: 43

3.3.6 Kiểm toán độ võng của bản: 47

3.4 BỐ TRÍ CỐT THÉP PHỤ CHO BẢN MẶT, THÉP THÀNH VÀ BẢN ĐÁY: 48

3.4.1 Bố trí thép phụ cho bản mặt: 48

3.4.2 Bố trí cốt thép thành và cốt thép bản đáy: 48

CHƯƠNG 4: NỘI LỰC KẾT CẤU NHỊP 51

Trang 6

4.1 CÁC THÔNG SỐ CHUNG VỀ KẾT CẤU NHỊP ĐÚC HẪNG: 51

4.2 SƠ ĐỒ PHÂN CHIA KẾT CẤU NHỊP: 51

4.2.1 Sơ đồ phân chia các đốt dầm: 51

4.2.2 Nhịp dẫn: 51

4.2.3 Phân đoạn kết cấu nhịp đúc hẫng: 52

4.3 CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP VÀ SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN: 52

4.3.1 Giai đoạn thi công khối trên đỉnh trụ K0: 52

4.3.2 Giai đoạn thi công khối đúc hẫng từ K1 đến K9: 53

4.3.3 Các đốt hợp long: 53

4.3.4 Giai đoạn dỡ tải thi công: 55

4.3.5 Giai đoạn tháo gỡ liên kết tạm ở khối đỉnh trụ: 56

4.3.6 Giai đoạn thi công hoàn thiện và khai thác: 56

4.4 DIỄN BIẾN NỘI LỰC QUÁ TRÌNH ĐÚC HẪNG CÁC ĐỐT DẦM: 56

4.4.1 Tải trọng: 56

4.4.2 Hệ số tải trọng dùng cho thi công: [1] 3.4.2 58

4.4.3 Kết quả nội lực tại các mặt cắt trong quá trình đúc hẫng các đốt dầm: 58

4.5 DIỄN BIẾN NỘI LỰC TRONG QUÁ TRÌNH HỢP LONG: 67

4.5.1 Hợp long nhịp biên: 67

4.5.2 Hợp long nhịp giữa: 73

4.6 DỠ TẢI THI CÔNG: 78

4.7 THÁO LIÊN KẾT TRỤ: 80

4.8 TỔ HỢP NỘI LỰC GIAI ĐOẠN THI CÔNG: 81

4.9 NỘI LỰC TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC: 87

4.9.1 Tải trọng tác dụng trong giai đoạn khai thác: 87

4.9.2 Xếp hoạt tải xe lên đường ảnh hưởng: 88

Trang 7

4.9.3 Tổ hợp nội lực: 90

4.9.4 Nội lực do tĩnh tải giai đoạn khai thác: 90

4.9.5 Tổ hợp nội lực giai đoạn khai thác: 93

CHƯƠNG 5: BỐ TRÍ CÁP VÀ KIỂM TOÁN 97

5.1 ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU: 97

5.2 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC TIẾT DIỆN KHI TÍNH DUYỆT TTGH CĐ1: 97

5.3 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CÁP DUL: 98

5.3.1 Lượng cốt thép dự ứng lực cần thiết tại từng mặt cắt: 98

5.3.2 Yêu cầu bố trí cốt thép DUL: 99

5.3.3 Tính số bó cáp dự ứng lực tại các mặt cắt cuối giai đoạn thi công hẫng: 100

5.3.4 Tính số bó cáp dự ứng lực tại các mặt cắt trong giai đoạn thi công hoàn thiện và khai thác: 100

5.3.5 KIỂM TOÁN DẦM CHÍNH: 101

5.4 MẤT MÁT ỨNG SUẤT: 104

5.4.1 Tổng mất mát dự ứng suất: 104

5.4.2 Mất mát do ma sát: 104

5.4.3 Mất mát do thiết bị neo: 107

5.4.4 Mất mát do co ngắn đàn hồi: 109

5.4.5 Mất mát neo do co ngót: 111

5.4.6 Mất mát do từ biến: 111

5.4.7 Mất mát do tự chùng: 113

5.4.8 Tổng mất mát ứng suất: 114

5.5 KIỂM TOÁN DẦM CHÍNH THEO TTGH SD: 115

5.5.1 Giới hạn ứng suất của bê tông theo TTGH SD: ([1]5.9.4.2) 115

5.5.2 Kiểm toán về nứt bê tông giai đoạn thi công hẫng: 115

Trang 8

5.5.3 Kiểm toán nứt bê tông giai đoạn khai thác: 117

5.6 KIỂM TOÁN DẦM CHÍNH THEO TTGH CĐ: 121

5.6.1 Kiểm toán điều kiện kháng uốn: 121

5.6.2 Giới hạn về cốt thép: 122

5.6.3 Kiểm toán điều kiện kháng cắt: 126

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TRỤ CẦU 130

6.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ: 130

6.1.1 Phương pháp phân tích và sơ đồ tính toán: 130

6.1.2 Thông số tính toán: 130

6.2 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: 131

6.2.1 Tĩnh tải (DC, DW): 131

6.2.2 Hoạt tải (LL): 132

6.2.3 Lực hãm xe (BR): 137

6.2.4 Lực li tâm (CE): 138

6.2.5 Tải trọng gió (WS): 138

6.2.6 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL): 141

6.2.7 Tải trọng nước (WA): 142

6.2.8 Lực va tàu (CV): 144

6.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG: 146

6.3.1 Hệ số tải trọng theo các TTGH: 146

6.3.2 Phương pháp tổ hợp nội lực: 147

6.3.3 Tổ hợp nội lực tại mặt cắt đáy trụ: 147

6.3.4 Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy bệ: 155

6.4 KIỂM TOÁN TRỤ CẦU: 162

6.4.1 Quy đổi tiết diện: 162

Trang 9

6.4.2 Kiểm toán khả năng chịu nén: 163

6.4.3 Kiểm toán khả năng chịu cắt: 168

6.4.4 Kiểm toán nứt: 170

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG KHOAN NHỒI 172

7.1 GIỚI THIỆU VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI: 172

7.1.1 Cấu tạo: 172

7.1.2 Công nghệ thi công: 172

7.1.3 Ưu điểm cọc khoan nhồi: 172

7.1.4 Nhược điểm cọc khoan nhồi: 173

7.2 SỐ LIỆU THIẾT KẾ: 173

7.2.1 Địa chất khu vực: 173

7.2.2 Tải trọng tác dụng: 173

7.2.3 Vật liệu làm móng: 174

7.3 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: 175

7.3.1 Tính theo vật liệu làm cọc: (TCVN 205-1998): 175

7.3.2 Sức kháng lực dọc trục tính toán theo 22TCN 272-05 (5.7.4.4-2) 175

7.3.3 Sức chịu tải theo cường độ đất nền ([1]10.7.3.2): 176

7.4 CHỌN CỌC VÀ BỐ TRÍ: 177

7.5 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: 178

7.5.1 Kiểm tra sức chịu tải của cọc lên phương thẳng đứng: 178

7.5.2 Kiểm tra sức chịu tải theo nhóm cọc: 179

7.6 KIỂM TRA LÚN: 179

7.6.1 Kích thước khối móng quy ước ([1]10.7.2): 179

7.6.2 Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng quy ước: 179

7.6.3 Kiểm tra lún ([1]10.7.2.3): 180

Trang 10

7.7 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TRONG ĐÀI: 181

7.7.1 Quan niệm tính toán theo sơ đồ dầm liên tục: 181

7.7.2 Quan niệm tính toán theo sơ đồ dầm consol: 183

7.7.3 Kết quả bố trí thép: 184

7.8 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG: 184

7.8.1 Xuyên thủng từ trụ xuống đài: 184

7.8.2 Xuyên thủng từ cọc lên đài: 185

7.9 KIỂM TOÁN LỰC CẮT: 186

7.10 KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG: 187

7.10.1 Kiểm tra ổn định nền quanh cọc: 194

7.10.2 Kiểm tra cốt thép trong cọc: 195

PHỤ LỤC: CÔNG VĂN 872/BGTVT-KHCN 196

TÀI LIỆU THAM KHẢO 199

PHẦN MỀM HỖ TRỢ 199

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Thông số kỹ thuật xe đúc hẫng 2

Bảng 2-1 Tính giá trị Mw 9

Bảng 2-2 Tính giá trị Mc 9

Bảng 2-3 Tính giá trị Rw 10

Bảng 2-4 Tính giá trị Rw 10

Bảng 3-1 Hệ số làn xe 23

Bảng 3-2 Hệ số tải trọng 23

Bảng 3-3 Hệ số xung kích 23

Bảng 3-4 Tải trọng lớp phủ và chống thấm 24

Bảng 3-5 Nội lực do tĩnh tải tại các mặt cắt (chưa xét hệ số tải trọng) 26

Bảng 3-6 Tổ hợp nội lực cho hoạt tải chưa xét hệ số tải trọng 32

Trang 11

Bảng 3-7 Bảng tổng hợp nội lực (chưa kể hệ số tải trọng) 32

Bảng 3-8 Kết quả tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt 32

Bảng 3-9 Thông số tiết diện tại các mặt cắt 33

Bảng 3-10 Đặc trưng mặt cắt giai đoạn 1 34

Bảng 3-11 Đặc trưng mặt cắt giai đoạn 2 35

Bảng 3-12 Giá trị mất mát do ma sát tại tất cả các vị trí 36

Bảng 3-13Giá trị mất mát do ma sát trung bình 36

Bảng 3-14 Mất mát do co ngắn đàn hồi ΔfpES 36

Bảng 3-15 Mất mát do từ biến của bê tông ΔfpCR 37

Bảng 3-16 Mất mát do tự chùng cốt thép DƯL ΔfpR 37

Bảng 3-17 Tổng hợp mất mát ứng suất 38

Bảng 3-18 Kiểm toán điều kiện chịu uốn tại các mặt cắt 39

Bảng 3-19 Kết quả kiểm toán hàm lượng thép tối đa tại các mặt cắt: 40

Bảng 3-20 Kết quả kiểm toán hàm lượng cốt thép tối thiểu tại các mặt cắt 40

Bảng 3-21 Bảng tra giá trị β, θ 42

Bảng 3-22 Kiểm toán sức kháng cắt tại các mặt cắt 42

Bảng 3-23 Lực thực sự trong cáp DUL tại các mặt cắt 43

Bảng 3-24 Kiểm toán ứng suất kéo trong giai đoạn thi công: 44

Bảng 3-25 Kiểm toán ứng suất nén trong giai đoạn thi công 44

Bảng 3-26 Kiểm toán do tác động của ứng suất do DƯL và tải trọng thường xuyên 45

Bảng 3-27 Kiểm toán do tác động của hoạt tải và ½ ( tải trọng thường xuyên+ DƯL): 45

Bảng 3-28 Tổng DƯL hữu hiệu, tải trọng thường xuyên và tải trọng nhất thời: 46

Bảng 3-29 Kiểm tra ứng suất kéo trong bêtông khi khai thác 46

Bảng 3-30 Kiểm tra độ võng tại giữa nhịp và bản hẫng 47

Bảng 3-31 Bố trí thép thành và thép bản đáy 48

Bảng 4-1 Trọng lượng bản thân các đốt dầm 57

Bảng 4-2 Moment tiêu chuẩn do TLBT, xe đúc và bêtông ướt (kN.m) 63

Bảng 4-3 Moment tiêu chuẩn do hoạt tải thi công CLL (kN.m) 63

Bảng 4-4 Lực cắt tiêu chuẩn do TLBT, xe đúc và bêtông ướt (kN) 64

Bảng 4-5 Lực cắt tiêu chuẩn do hoạt tải thi công CLL (kN) 64

Trang 12

Bảng 4-6 Tổ hợp moment ở TTGH CĐ1 trong quá trình đúc hẫng (kN.m) 65

Bảng 4-7 Tổ hợp moment ở TTGH SD trong quá trình đúc hẫng (kN.m) 65

Bảng 4-8 Tổ hợp lực cắt ở TTGH CĐ1 trong quá trình đúc hẫng (kN) 66

Bảng 4-9 Tổ hợp lực cắt ở TTGH SDtrong quá trình đúc hẫng (kN) 66

Bảng 4-10 Kết quả nội lực trong gian đoạn hợp long biên 70

Bảng 4-11 Tổ hợp nội lực trong giai đoạn hợp long biên theo TTGH CĐ1 71

Bảng 4-12 Tổ hợp nội lực trong giai đoạn hợp long biên theo TTGH SD 72

Bảng 4-13 Kết quả nội lực thi công đốt hợp long giữa 75

Bảng 4-14 Kết quả tổ hợp nội lực giai đoạn hợp long giữa theo TTGH CĐ1 76

Bảng 4-15 Kết quả tổ hợp nội lực giai đoạn hợp long giữa theo TTGH SD 77

Bảng 4-16 Kết quả nội lực do dỡ tải thi công 79

Bảng 4-17 Kết quả nội lực giai đoạn tháo liên kết tạm 81

Bảng 4-18 Tổ hợp moment giai đoạn khai thác TTGH CĐ1 82

Bảng 4-19 Tổ hợp lực cắt giai đoạn khai thác TTGH CĐ1 83

Bảng 4-20 Tổ hợp nội lực giai đoạn khai thác TTGH SD 84

Bảng 4-21 Hệ số tải trọng 87

Bảng 4-22 Hệ số làn 87

Bảng 4-23 Kết quả nội lực tiêu chuẩn do tĩnh tải giai đoạn khai thác 90

Bảng 4-24 Kết quả nội lực do hoạt tải 91

Bảng 4-25 Tổ hợp nội lực giai đoạn khai thác 93

Bảng 5-1 Kết quả đặc trưng hình học tiết diện quy đổi về tiết diện I 98

Bảng 5-2 Bố trí cáp dự ứng lực giai đoạn đúc hẫng 100

Bảng 5-3 Bố trí cáp dự ứng lực giai đoạn thi công hoàn thiện và khai thác 100

Bảng 5-4 Đặc trưng tiết diện giảm yếu 102

Bảng 5-5 Đặc trưng tiết diện sau khi căng cáp 103

Bảng 5-6 Giá trị góc α tại các mặt cắt 105

Bảng 5-7 Mất mát do ma sát cốt thép chịu moment dương tại Sđỉnh 105

Bảng 5-8 Mất mát do ma sát chịu moment âm tại S8’ 106

Bảng 5-9 Mất mát do ma sát 106

Bảng 5-10 Mất mát do thiết bị neo ở cáp chịu moment âm 107

Trang 13

Bảng 5-11 Mất mát do thiết bị neo ở cáp chịu moment dương 108

Bảng 5-12 Tổng mất mát ứng suất do thiết bị neo tại từng mặt cắt 108

Bảng 5-13 Mất mát do co ngắn đài hồi với thép chịu moment âm tại từng mặt cắt 110

Bảng 5-14 Mất mát do co ngắn đài hồi với thép chịu moment dương tại từng mặt cắt 110

Bảng 5-15 Mất mát ứng sát do từ biến bởi thép chịu moment âm 111

Bảng 5-16 Mất mát ứng sát do từ biến bởi thép chịu moment dương 112

Bảng 5-17 Mất mát do tự chùng 113

Bảng 5-18 Tổng mất mát ứng suất đối với thép trên tại từng mặt cắt 114

Bảng 5-19 Tổng mất mát ứng suất đối với thép dưới tại từng mặt cắt 114

Bảng 5-20 Kiểm toán nứt trong giai đoạn thi công hẫng 116

Bảng 5-21 Ứng suất chỉ do dự ứng lực gây ra 117

Bảng 5-22 Ứng suất do DUL và tải trọng thường xuyên giai đoạn khai thác 118

Bảng 5-23 Ứng suất trong dầm do 1/2 (DUL+tải trọng thường xuyên) và hoạt tải M+ 119

Bảng 5-24 Ứng suất trong dầm do 1/2 (DUL+tải trọng thường xuyên) và hoạt tải M+ 120

Bảng 5-25 Kiểm toán sức kháng uốn thép chịu moment âm 123

Bảng 5-26 Kiểm toán sức kháng uốn thép chịu moment dương 124

Bảng 5-27 Kiểm toán hàm lượng cốt thép tối đa 125

Bảng 5-28 Kiểm toán hàm lượng cốt thép tối thiểu 125

Bảng 5-29 Xác định hệ số β,θ 127

Bảng 5-30 Kiểm toán lực cắt 128

Bảng 6-1 Giá trị nội lực tại đỉnh trụ do tĩnh tải két cấu thượng tầng 132

Bảng 6-2 Giá trị nội lực tại đỉnh trụ do trọng lượng bản thân trụ 132

Bảng 6-3 Tổng nội lực do tĩnh tải tác dụng xuống đáy trụ và đáy bệ: 132

Bảng 6-4 Giá trị hoạt tải theo phương dọc cầu 134

Bảng 6-5 Giá trị nội lực do hoạt tải tại đỉnh trụ 136

Bảng 6-6 Giá trị lực hãm xe cho từng trường hợp 138

Bảng 6-7 Nội lực do lực hãm xe gây ra tại đáy trụ và đáy bệ 138

Bảng 6-8 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió ngang tác dụng lên KCN 140

Bảng 6-9 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió ngang tác dụng lên trụ 140

Bảng 6-10 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió ngang tác dụng lên đài 140

Trang 14

Bảng 6-11 Tổng hợp tải trọng gió ngang 140

Bảng 6-12 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió dọc tác dụng lên trụ 141

Bảng 6-13 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió dọc tác dụng lên đài 141

Bảng 6-14 Tổng hợp tải trọng gió dọc 141

Bảng 6-15 Tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ 142

Bảng 6-16 Tải trọng gió dọc tác dụng lên xe cộ 142

Bảng 6-17 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do áp lực nước tĩnh 143

Bảng 6-18 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do áp lực đẩy nổi 143

Bảng 6-19 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do áp lực dòng chảy 144

Bảng 6-20 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng nước 144

Bảng 6-21 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do va tàu 146

Bảng 6-22 Hệ số tải trọng theo các TTGH 147

Bảng 6-23 Tải trọng tiêu chuẩn tại mặt cắt đáy trụ 147

Bảng 6-24 Tổ hợp đạt lực dọc lớn nhất (MNTN) 148

Bảng 6-25 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (MNCN) 149

Bảng 6-26 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNCN) 149

Bảng 6-27 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNTN) 149

Bảng 6-28 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNCN) 150

Bảng 6-29 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNTN) 150

Bảng 6-34 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Va ngang + MNTT) 152

Bảng 6-35 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Va dọc + MNTT) 152

Bảng 6-40 Tổng hợp các tổ hợp tải trọng tại đáy trụ: 154

Trang 15

Bảng 6-41 Tải trọng tiêu chuẩn tại mặt cắt đáy bệ: 155

Bảng 6-42 Tổ hợp đạt lực dọc lớn nhất (MNTN) 155

Bảng 6-43 Tổ hợp đạt lực My lớn nhất (MNCN) 156

Bảng 6-52 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Va ngang + MNTT) 159

Bảng 6-53 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Va dọc + MNTT) 160

Bảng 6-58 Tổng hợp các tổ hợp tải trọng tại đáy bệ: 162

Bảng 6-59 Điều kiện kiểm toán 164

Bảng 6-60 Xét hiệu ứng độ mảnh 165

Bảng 6-61 Giá trị Prx, Pry, Po 166

Bảng 6-62 Xác định độ lệch tâm 167

Bảng 6-63 Kết quả kiểm toán khả năng chịu nén 168

Bảng 6-64 Sức kháng cắt danh định của trụ 169

Bảng 6-65 Kết quả kiểm toán lực cắt 170

Bảng 6-66 Kết quả kiểm toán kháng nứt theo TTGH SD 171

Bảng 7-1 Địa chất của hố khoan 173

Bảng 7-2 Bảng tổng hợp tải trọng tại mặt cắt đáy bệ 173

Bảng 7-3 Ngoại lực thiết kế cọc khoan nhồi 174

Bảng 7-4 Kết quả tính toán Qs 177

Trang 16

Bảng 7-5 Tải trọng tác dụng lên từng cọc 178

Bảng 7-6 Các thông số của khối móng quy ước 179

Bảng 7-7 Kiểm tra ổn định đất nền 180

Bảng 7-8 Kiểm tra lún của đất nền 181

Bảng 7-9 Bố trí cốt thép trong đài 182

Bảng 7-10 Bố trí cốt thép trong đài theo dầm consol 184

Bảng 7-11 Kết quả bố trí thép đài 184

Bảng 7-12 Kết quả kiểm tra xuyên thủng 186

Bảng 7-13 Kiểm toán lực cắt trong đài 187

Bảng 7-14 Các thông số tính toán 190

Bảng 7-15 Áp lực ngang σz dọc theo thân cọc 190

Bảng 7-16 Moment uốn Mz dọc theo thân cọc 192

Bảng 7-17 Lực cắt Hz dọc theo thân cọc 193

Bảng 7-18 Kiểm tra ổn định đất nền 194

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1 Đường cong biên dưới đáy dầm 1

Hình 1-2 Đường cong biên trên đáy dầm 2

Hình 1-3 Xe đúc hẫng kiểu dàn hình thoi của hãng OVM 3

Hình 1-4 Mặt cắt ngang cầu 5

Hình 2-1 Kích thước gờ chắn 7

Hình 2-2 Sơ đồ bố trí cốt thép gờ chắn 8

Hình 2-3 Kích thước lan can 11

Hình 2-4 Sơ đồ truyền tải 12

Hình 2-5 Mặt cắt ngang trụ lan can 14

Hình 2-6 Sơ đồ tính 15

Hình 3-1 Mặt cắt ngang tại gối và nhịp 20

Hình 3-2 Mô hình bản mặt cầu 21

Hình 3-3 Sơ đồ tính và vị trí cắc mặt cắt 21

Hình 3-4 Biểu đồ moment do trọng lượng bản thân 24

Hình 3-5 Biểu đồ moment do lan can 25

Trang 17

Hình 3-6 Biểu đồ moment do lớp phủ 25

Hình 3-7 Biểu đồ lực cắt do trọng lượng bản thân 25

Hình 3-8 Biểu đồ lực cắt do lan can 26

Hình 3-9 Biểu đồ lực cắt do lớp phủ 26

Hình 3-10 Đặc trưng của xe tải thiết kế 28

Hình 3-11 Xếp xe đường ảnh hưởng moment mặt cắt 1-1 (tính bảng hẫng) 29

Hình 3-12 Xếp xe đường ảnh hưởng lực cắt mặt cắt 1-1 (tính bảng hẫng) 29

Hình 3-13 Xếp xe đường ảnh hưởng moment mặt cắt 2-2 29

Hình 3-14 Xếp xe đường ảnh hưởng lực cắt mặt cắt 2-2 29

Hình 3-24 Bố trí cáp DUL ngang trong bản mặt cầu 33

Hình 3-25 Đặt xe tính độ võng tại bản hẫng 47

Hình 3-26 Đặt xe tính độ võng tại bản giữa 47

Hình 4-1 Mặt cắt ngang nhịp dẫn 52

Hình 4-2 Phân đoạn kết cấu nhịp đúc hẫng 52

Hình 4-3 Sơ đồ tính thi công các đốt hẫng từ K1 đến K10 53

Hình 4-4 Sơ đồ thi công hợp long biên lúc bêtông chưa đông cứng 54

Hình 4-5 Sơ đồ thi công hợp long biên lúc bêtông đã đông cứng 54

Hình 4-6 Sơ đồ thi công hợp long giữa lúc bêtông chưa đông cứng 55

Hình 4-7 Sơ đồ thi công hợp long giữa lúc bêtông đã đông cứng 55

Hình 4-8 Sơ đồ tính dỡ tải thi công 55

Hình 4-9 Sơ đồ tính giai đoạn tháo liên kết trụ 56

Trang 18

Hình 4-10 Sơ đồ tính giai đoạn thi công hoàn thiện và khai thác 56

Hình 4-11 Mô hình Midas gán tải xe đúc giai đoạn thi công khối K1 58

Hình 4-12 Mô hình Midas gán tải bê tông ướt giai đoạn thi công khối K1 59

Hình 4-13 Mô hình Midas gán tải thi công giai đoạn thi công khối K1 59

Hình 4-14 Biểu đồ moment thi công khối K1 do TLBT, xe đúc và bêtông ướt 60

Hình 4-15 Biểu đồ moment thi công khối K1 do tải trọng thi công CLL 60

Hình 4-16 Biểu đồ lực cắt thi công khối K1 do TLBT, xe đúc và bêtông ướt 60

Hình 4-17 Biểu đồ lực cắt thi công khối K1 do tải trọng thi công CLL 61

Hình 4-18 Mô hình midas giai đoạn thi công khối K10 61

Hình 4-19 Biểu đồ moment thi công khối K10 do TLBT, xe đúc và bêtông ướt 61

Hình 4-20 Biểu đồ moment thi công khối K10 do tải trọng thi công CLL 61

Hình 4-21 Biểu đồ lực cắt thi công khối K10 do TLBT, xe đúc và bêtông ướt 61

Hình 4-22 Biểu đồ lực cắt thi công khối K10 do tải trọng thi công CLL 62

Hình 4-23 Mô hình Midas gán tải trọng xe đúc 67

Hình 4-24 Mô hình Midas gán tải trọng thi công CLL 67

Hình 4-25 Mô hình Midas gán tải trọng bê tông ướt khối hợp long biên 67

Hình 4-26 Biểu đồ moment do tải thi công CLL 67

Hình 4-27 Biểu đồ moment do xe đúc, bê tông ướt và trọng lượng bản thân 68

Hình 4-28 Biểu đồ lực cắt do xe đúc, bê tông ướt và trọng lượng bản thân 68

Hình 4-29 Biểu đồ lực cắt do tải thi công CLL 68

Hình 4-30 Mô hình Midas tháo tải trọng xe đúc 68

Hình 4-31 Mô hình Midas tháo tải trọng bê tông ướt khối hợp long biên 68

Hình 4-32 Mô hình Midas gán tải trọng bản thân đốt trên đà giáo và khối hợp long biên 69

Hình 4-33 Mô hình Midas gán tải trọng thi công CLL 69

Hình 4-34 Biểu đồ moment do xe đúc, bê tông ướt và trọng lượng bản thân 69

Hình 4-35 Biểu đồ moment do hoạt tải thi công CLL 69

Hình 4-36 Biểu đồ lực cắt do xe đúc, bê tông ướt và trọng lượng bản thân 70

Hình 4-37 Biểu đồ lực cắt do hoạt tải thi công CLL 70

Hình 4-38 Mô hình Midas gán tải trọng xe đúc 73

Hình 4-39 Mô hình Midas gán tải trọng bê tông ướt khối hợp long giữa 73

Trang 19

Hình 4-40 Biểu đồ moment do tải trọng xe đúc, bê tông ướt khối hợp long 73

Hình 4-41 Biểu đồ lực cắt do tải trọng xe đúc, bê tông ướt khối hợp long 74

Hình 4-42 Mô hình Midas tháo tải trọng bê tông ướt khối hợp long giữa 74

Hình 4-43 Mô hình Midas tháo tải trọng xe đúc khối hợp long giữa 74

Hình 4-44 Mô hình Midas gán tải trọng thi công CLL khối hợp long giữa 74

Hình 4-45 Mô hình Midas gán tải trọng bản thân khối hợp long giữa 75

Hình 4-46 Biểu đồ moment do TLBT, xe đúc bị tháo và khối bê tông đông cứng 75

Hình 4-47 Biểu đồ moment do tải thi công CLL 75

Hình 4-48 Biểu đồ lực cắt do TLBT, xe đúc bị tháo và khối bê tông đông cứng 75

Hình 4-49 Biểu đồ lực cắt do tải thi công CLL 75

Hình 4-50 Mô hình Midas dỡ tải thi công 78

Hình 4-51 Biểu đồ moment do dỡ tải thi công 78

Hình 4-52 Biểu đồ lực cắt do dỡ tải thi công 78

Hình 4-53 Mô hình Midas phản lực moment trường hợp Mmax, TTGH CĐ1 80

Hình 4-54 Mô hình Midas phản lực moment trường hợp Mmin, TTGH CĐ1 80

Hình 4-55 Mô hình Midas phản lực moment trường hợp moment, TTGH SD 80

Hình 4-56 Biểu đồ Moment do tháo liên kết tạm 80

Hình 4-57 Biểu đồ lực cắt do tháo liên kết tạm 80

Hình 4-58 Xếp xe (tải 3 trục + làn) lên đah moment dương tại giữa nhịp 88

Hình 4-59 Xếp xe (tải 3 trục + làn) lên đah moment âm tại giữa nhịp 88

Hình 4-60 Xếp xe (tải 2 trục + làn) lên đah moment dương tại giữa nhịp 88

Hình 4-61 Xếp xe (tải 2 trục + làn) lên đah moment âm tại giữa nhịp 89

Hình 4-62 Xếp xe (tải 3 trục + làn) lên đah lực cắt dương tại giữa nhịp 89

Hình 4-63 Xếp xe (tải 3 trục + làn) lên đah lực cắt âm tại giữa nhịp 89

Hình 4-64 Xếp xe (tải 2 trục + làn) lên đah lực cắt dương tại giữa nhịp 89

Hình 4-65 Xếp xe (tải 2 trục + làn) lên đah lực cắt âm tại giữa nhịp 90

Hình 4-66 Biểu đồ moment do tĩnh tải giai đoạn khai thác 92

Hình 4-67 Biểu đồ lực cắt do tĩnh tải giai đoạn khai thác 92

Hình 4-68 Biểu đồ bao moment do hoạt tải xe 92

Hình 4-69 Biểu đồ bao lực cắt do hoạt tải xe 92

Trang 20

Hình 4-70 Biểu đồ bao moment giai đoạn thi công 94

Hình 4-71 Biểu đồ bao lực cắt giai đoạn thi công 94

Hình 4-72 Biểu đồ bao moment giai đoạn khai thác 95

Hình 4-73 Biểu đồ bao lực cắt giai đoạn khai thác 95

Hình 4-74 Biểu đồ bao moment giai đoạn thi công và khai thác 96

Hình 4-75 Biểu đồ bao lực cắt giai đoạn thi công và khai thác 96

Hình 6-1 Xếp xe 3 trục lên đường ảnh hưởng dọc cầu 133

Hình 6-2 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng dọc cầu 133

Hình 6-3 Xếp 2 xe 3 trục cách nhau 15m lên đường ảnh hưởng dọc cầu 133

Hình 6-4 Xếp tải trọng làn lên đường ảnh hưởng dọc cầu 133

Hình 6-5 Xếp xe 2 làn lệch tâm theo phương ngang cầu 134

Hình 6-7 Xếp xe 2 làn đúng tâm theo phương ngang cầu 135

Hình 6-9 Quy đổi tiết diện trụ 162

Hình 6-10 Đồ thị xác định giá trị Prx, Pry 167

Hình 7-1 Sơ đồ bố trí cọc 178

Hình 7-2 Sơ đồ tính thép cho đài theo phương y 181

Hình 7-3 Sơ đồ tính thép cho đài theo phương y 182

Hình 7-4 Tính thép dầm theo sơ đồ consol 183

Hình 7-5 Tháp xuyên thủng từ trụ xuống đài 185

Hình 7-6 Xuyên thủng từ cọc lên đài 186

Hình 7-7: Sơ đồ tính của cọc chịu tải trọng ngang 188

Hình 7-8 Biểu đồ áp lực ngang σz dọc theo thân cọc 191

Hình 7-9 Biểu đồ moment uốn Mz dọc theo thân cọc 193

Hình 7-10 Biểu đồ lực cắt Hz dọc theo thân cọc 194

Trang 21

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487 1

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHUNG

1.2.1 Đường cong đứng lồi:

Dựa theo tiêu chuẩn kỹ thuật công trình giao thông TCVN 4054-2005; Bảng 19 –

Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi và lõm, ứng với tốc độ thiết kế 60 km/h thì bán

kính đường cong đứng lồi giới hạn Rmin = 2500m Vậy ta chọn R = 2500m, T=100m

Độ dốc dọc cầu i = 2%

1.2.2 Đường cong biên dưới đáy dầm:

Nhằm phù hợp với biểu đồ moment của dầm chịu tải trọng bản thân trong quá trình

thi công hẫng và làm giảm tĩnh tải bản thân dầm, tạo vẻ đẹp kiến trúc riêng, ta xây dựng

biên dưới dầm có dạng đường cong parabol bậc 2 có phương trình như sau: y = ax2 + bx + c

Chọn gốc tọa độ tại vị trí mặt trên giữa nhịp cầu như hình vẽ bên dưới Tọa các điểm

khống chế, có kể đến ảnh hưởng của của đường cong đứng: A (0; 2), B (43; 5.86) và

C (-43; 5.86) Thay tọa độ các điểm khống chế vào phương trình đường cong đáy dầm, giải

Từ đây phương trình đường cong biên dưới dầm là: y = (2.088×10-3)x2 + 2 (m)

Hình 1-1 Đường cong biên dưới đáy dầm

1.2.3 Đường cong biên trên đáy dầm:

Chọn gốc tọa độ tại vị trí mặt trên giữa nhịp cầu như hình vẽ bên dưới Tọa các điểm

khống chế, có kể đến ảnh hưởng của của đường cong đứng: A (0; 1.75), B (43; 5.11) và

Trang 22

C (-43; 5.11) Thay tọa độ các điểm khống chế vào phương trình đường cong đáy dầm, giải

Từ đây phương trình đường cong biên dưới dầm là: y = (1.817×10-3)x2 + 1.75 (m)

Hình 1-2 Đường cong biên trên đáy dầm

1.2.4 Phân chia đốt dầm:

Trong điều kiện hiện nay, việc thi công cầu theo phương pháp đúc hẫng cân bằng có thể được thực hiện với nhiều loại xe đúc khác nhau Xe đúc hẫng đặt trên hoặc kiểu tự treo bao gồm bộ ván khuôn leo đảm bảo các yêu cầu sau :

 Đảm bảo kích thước hình học và cao độ thiết kế của các đốt dầm

 Bộ xe đúc hẫng bao gồm ván khuôn treo và ván khuôn bằng thép liên kết chắc chắn

để đảm bạo chịu lực trong thời gian bê tông hóa cứng

Ngày nay một số nước đã áp dụng loại xe đúc hẫng có bộ ván khuôn cùng chịu lực chung với khung đỡ nhằm làm giảm sự xuất hiện các vết nứt tại vị trí tiếp giáp giữa các đốt dầm do biến dạng gây ra bởi trọng lượng xe đúc vào đốt đúc

Để đảm bảo các yếu tố nói trên và nhằm phù hợp với điều kiện thi công, chiều rộng mặt cắt dầm hộp cũng như khả năng cung ứng trang thiết bị cần thiết, ta chọn loại xe đúc có các chỉ tiêu kỹ thuật như sau:

Bảng 1-1 Thông số kỹ thuật xe đúc hẫng

Trang 23

Hình 1-3 Xe đúc hẫng kiểu dàn hình thoi của hãng OVM

Với xe đúc đã chọn, ta phân chia các đốt đúc hẫng sao cho phát huy hết khả năng chịu lực của xe như sau:

 Đốt trên đỉnh trụ đổ bê tông trên đà giáo mở rộng dài 12m ( đốt K0)

 Các đốt đúc hẫng Ki có chiều dài 4x3m +6x4m

 Đốt hợp long giữa và hợp long biên có chiều cao không đổi h = 2.0m, chiều dài 2m

 Phân đoạn dầm đúc trên đà giáo ở nhịp biên có chiều dài 12m, chiều cao mỗi dầm bằng với đốt hợp long là 2.0m

Tham khảo giáo trình Công nghệ đúc hẫng cầu bê tông cốt thép tác giả GS.TS

Nguyễn Viết Trung tái bản lần thứ 2 năm 2009 Chương 3: Thiết kế tổng thể cầu đúc hẫng

ta chọn kích thước sơ bộ cho mặt cắt ngang dầm hộp tại giữa nhịp và nhịp gối như sau:

1.3.1 Mặt cắt giữa nhịp:

 Chiều cao dầm: H = L/40 ÷ L/60 = 1.433m ÷ 2.15m Chọn H = 2m để đủ chỗ cho công nhân chui vào bên trong lòng hộp

 Vì bề rộng cầu B = 12m < 13m nên ta chọn dầm 1 hộp

Trang 24

 Khoảng cách tim hai thành hộp: L2 = 6.4m

 Chiều dài hẫng bản nắp: L1 = 2.8m thỏa điều kiện L1 = (0.45 ÷ 0.5)L2

 Chiều dày bản tại nút hẫng: t3 ≥ 200mm Chọn t3 = 220mm

 Chiều dày bản tại giao điểm với thành hộp: t2 = (2 ÷ 3)t3 và ≥ 460mm theo điều kiện

o d = 360mm để đủ bố trí neo cáp DUL loại 12T13

o d ≥ 350mm để thuận tiện đổ bê tông

o d ≥ 300mm đối với loại bản bụng chỉ dùng bó thép căng sau theo phương dọc (22TCN272-05 điều 5.14.2.3.10b)

 Chọn d = 400mm

 Chọn góc nghiêng thành hộp arctan γ = 1/5

 Đoạn vút bản nắp

lv= (0.2 ÷ 0.3)L2 = ( 1.28 ÷ 1.92)m Chọn lv = 1.7m

 Chiều dày bản đáy:

o t4 = 180mm để đủ bao phủ cáp DUL loại 12T13

o t4 ≥ 1/2d = 200mm (để điều hòa sự phân phối nội lực trong hộp)

o t4 ≥ 1/30L2 = 6.4/30 = 0.21mm ( 22TCN272-05 điều 5.14.2.3.10b)

 Chọn t4 = 0.25m

 Phải làm đoạn vút để nối thành hộp vào đáy một cách êm thuận Phần vút này

nghiêng một góc 45o và có chiều cao hv = 300mm

1.3.2 Mặt cắt sát trụ:

 Chiều cao dầm: H = L/16 ÷ L/20 = 4.3 ÷ 5.375m Chọn H = 5m

 Khoảng cách tim hai thành hộp: L2 = 6.4m

 Chiều dài nhịp hẫng bản nắp: L1 = 2.8m thỏa điều kiện L1 = (0.45 ÷ 0.5)L2

Trang 25

 Chiều dày bản tại nút hẫng: t3 ≥ 200mm Chọn t3 = 220mm

 Chiều dày bản tại giao điểm với thành hộp: t2 = 600mm

 Chiều dày bản tại giữa nhịp t1 = 220mm (như trên)

 Chiều dày thành hộp d = 400mm (như trên)

 Chọn góc nghiêng thành hộp arctan γ = 1/5

 Đoạn vút bản nắp lv= (0.2 ÷ 0.3)L2 = ( 1.28 ÷ 1.92)m Chọn lv = 1.7m

 Chiều dày bản đáy t4 = 3×0.25 = 0.75m

 Phải làm đoạn vút để nối thành hộp vào đáy một cách êm thuận Phần vút này

nghiêng một góc 45o và có chiều cao hv = 300mm

Trang 26

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ LAN CAN

Lan can là kết cấu bố trí dọc theo lề cầu để bảo vệ cho xe cộ và người đi bộ Lan can còn là công trình thẩm mỹ, tạo thành hình thái hài hòa của công trình và cảnh quan xung quanh

Mục đích chủ yếu của lan can đường ô tô là phải chặn giữ và chỉnh hướng các xe cộ

đi trên cầu Khi va chạm, lan can phải chịu được lực xung kích của xe, xe không bị bật lại luồng giao thông, nhưng xe cũng không thể vượt qua lan can

2.2.1 Loại lan can:

Chọn mức độ thiết kế của lan can là L3 – Mức cấp 3 – được chấp nhận áp dụng chung cho hầu hết các đường tốc độ cao với hỗn hợp các xe tải và xe tải nặng (mục 13.7.2 trong 22TCN 272-05)

Các bộ phận của lan can thiết kế gồm có: tổ hợp tường phòng hộ bê tông và thanh lan can kim loại

2.2.2 Vật liệu dùng cho lan can:

Trang 27

2.3.2 Điều kiện kiểm toán:

Gờ chắn bánh xe phải thỏa điều kiện sau (13.7.3.3)

tF

R

eH

Y

Trong đó:

 R : sức kháng cực hạn của gờ chắn

 Y : chiều cao của R về phía trên mặt cầu

 He : chiều cao lực va ngang của xe vào gờ chắn phía trên mặt cầu

 Ft : lực va ngang của xe

Trang 28

Sức kháng danh định của gờ chắn với tải trọng ngang R có thể xác định bằng phương pháp đường chảy

o Đối với các va xô trong một phần đoạn tường:

2

.2

 H : chiều cao tường bê tông

 Lc : chiều dài tới hạn của kiểu phá hoại theo đường chảy(mm)

 Lt : chiều dài phân bố lực va theo hướng dọc Ft (mm) (bảng 13.7.3.3-1)

 Rw : tổng sức kháng bên của gờ chắn

 Mb : sức kháng uốn phụ thêm của dầm cộng với Mw nếu có tại đỉnh tường (N.mm)

 Mw : sức kháng uốn của tường (N.mm/mm)

 Mc : sức kháng uốn cảu tường hẫng (N.mm/mm)

 Chiều dài tường tới hạn Lc trên đó xảy ra cơ cấu đường chảy phải lấy bằng:

c

w b

2 t t

H.MM.H

82

L2

Trang 29

(mm2)

Chiều cao

có hiệu d (mm)

a (mm)

Mwi

(kN.mm/mm)

Mw =M wi(kN.mm/mm)

As (mm2)

Chiều cao

có hiệu d (mm)

a (mm) Mci

(kN.mm/mm)

Mc =M ci(kN.mm/mm)

 As : diện tích cốt thép chịu kéo

 a : chiều cao vùng chịu nén

 b = 1000 mm ( trong bảng tính giá trị Mc )

bf85.0

fA

c

y s

Trang 30

2

w b t c w

c

w b

2 t t

H.MM

H2

L2

Trang 31

300

400

200670

70

140Ø80 t=1mmØ80 t=1mm

Hình 2-3 Kích thước lan can

 Thanh lan can được làm từ thép ống có kích thước như hình vẽ:

o Loại thép: M270M ( bảng 6.4.4.1)

o Cường độ chịu ké nhỏ nhất: Fu = 400 MPa

o Cường độ chảy nhỏ nhất: Fy = 250 MPa

o Tỷ trọng: = 78.5 kN/m3

o Chiều dài thanh bằng khoảng cách giữa hai trụ lan can : L = 2m

 Tải trọng tác dụng lên thanh lan can

o Tĩnh tải: tải trọng bản thân lan can

- Tải tập trung : P = 0.89 kN , đặt theo phương hợp lực cảu hai phương

o Sơ đồ truyền tải:

Trang 32

Hình 2-4 Sơ đồ truyền tải

 Nội lực:

o Hệ số điều chỉnh tải trọng

- Trường hợp sử dụng các giá trị cực đại của i

95.0 R I

8

2 37 0 75 1 1

4

289.075.1

Trang 33

o Tổng hợp moment theo phương hợp lực của P:

 Kiểm tra tiết diện thanh:

Dùng nội lực TTGH cường độ I để kiểm tra:

o Momen kháng uốn của tiết diện

3 3

πW= (D -d )

 Tĩnh tải: Gồm trọng lượng bản thân trụ + trọng lượng thanh lan can (thanh ngang + thanh đứng)

o Trọng lượng bản thân trụ:

DC1 = .Vlk + Plk = .( V1 + V2 + V3 ) + Plk

Trang 34

Trang 35

 Kiểm tra tỉ lệ cấu tạo chung (6.10.2.1)

Trang 36

o Điều kiện :

yc y

c

f

E77.6t

D2



o Trong đó :

 Dc : chiều cao của bản bụng chịu nén trong phạm vi đàn hồi

 tw : chiều dày bản bụng

 E : module đàn hồi của thép

 fc : ứng suất cảu bản cánh chịu nén do lực tính toán (MPa)

Trang 37

E F

Fyw : cường độ chảy nhỏ nhất quy định của bản bụng

o Với thép hợp kim thấp M270M, cấp 345 : Fyw = 345 MPa (Bảng 6.4.1)

Trang 38

2.4.3 Tính toán đường hàn giữ trụ và lan can bản đế:

 Trụ lan can liên kết vào bản đế bằng đường hàng góc có h = 8 mm

 Đường hàn tay nên : h = 0.7h = 5.6mm

 Que hàn E42 có chỉ tiêu Rgh = 180 Mpa

 Nội lực tại chân cột:

r h

Q F

 = 1025 kN/m2

 R 2 2 = 27246 kN/m2

R < Rgh =180000 kN/m2 : đường hàn đủ khả năng chịu lực

2.4.4 Tính toán bulông neo

 Dùng bulông thường ASTM A307 16 mm, bản đế dày 10 mm bố trí 4 bulông

 Kiểm toán sức kháng cắt (6.13.2.7)

 Nơi mà đường ren bị loại trừ khỏi mặt phẳng cắt:

Rn = 0.48AbFubNs

o Trong đó:

 Ab : diện tích bulông tương ứng với đường kính danh định

 Fub : cường độ kéo nhỏ nhất quy định của bulông được quy đinh trong điều 6.4.3

 Ns : số lượng các mặt phẳng chịu cắt tính cho mỗi bulông

Trang 39

4

016.048

.0

Qc = Q/4 = 3.69/4 = 0.923 kN < Rn : bulông đủ khả năng chịu lực

 Kiểm toán sức kháng kéo (6.13.2.10 )

 lmax : khoảng cách lớn nhất giữa 2 bulông ngoài cùng (phương x-x)

 l : khoảng cách giữa 2 bulông trên bản đế (phương x-x)

 m : số lượng bulông trên một dãy ( phương song song trục y-y của liên kết)

 Nmax < Tn : bu lông đủ khả năng chịu kéo

Trang 40

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU

3.1.1 Sơ đồ tính toán:

Ngày nay, sự phát triển của các công cụ tính toán giúp việc giải quyết bài toán thiết

kế được thuận tiện và nhanh chóng hơn Bản mặt cầu có thể mô hình hóa theo phương pháp phần tử hữu hạn hay sử dụng sơ đồ tính phù hợp trong cơ học kết cấu cổ điển Trong phần trình bày sau đây, bản mặt cầu được thiết kế theo sơ đồ khung với sự hỗ trợ của phần mềm Midas

Định dạng
Số trang	219
Dung lượng	8,43 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
1. Bộ giao thông vận tải- Tiêu Chuẩn Kỹ Thuật Công Trình Giao Thông ( tập VIII), Tiêu Chuẩn Thiết Kế Cầu 22TCN 272-05. NXB Giao Thông vận tải Hà nội 2005 2. GS.TS. Nguyễn Viết Trung – PGS.TS.Hoàng Hà. Công Nghệ Đúc Hẩng Cầu BêTông Cốt Thép . NXB Giao Thông Vân Tải, Hà nội 2004	Khác
3. PGS.TS Lê Thị Bích Thuỷ, GS.TS Nguyễn Viết Trung- Cầu bê Tông Cốt Thép. NXB Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh	Khác
4. Ngô Đăng Quang, Trần Ngọc Linh, Bùi Công Độ, Nguyễn Trọng Nghĩa – Mô Hình Hoá Và Phân Tích Kết Cấu Với Midas Civil Tập 1 & 2. NXB Xây Dựng	Khác
5. GS.TS. Nguyễn Viết Trung – PGS.TS.Hoàng Hà – ThS. Đào Duy Lâm . Các Ví Dụ Tính Toán Dầm Chữ I, T, Super-T, Bê Tông Cốt Thép Dự Ưng Lực Theo Tiêu Chuẩn 272-05. NXB Xây Dựng, 12/2005	Khác
6. GS.TS. Nguyễn Viết trung – Ví dụ tính toán mố trụ cầu theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272 – 05.PHẦN MỀM HỖ TRỢ	Khác