Đồ ân tốt nghiệp thiết kế cầu đường

Phương án 2: Cầu chính là cầu dây văng 3 nhịp + cầu dẫn nhịp đơn giản bán lắp ghép tiết diện chữ I... + Chiều cao tháp thấp hơn phương án cầu dây văng nên thi công đơn giản hơn.. Chiều

THIẾT KẾ SƠ BỘ

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

1.Điều kiện thủy văn.

Qua các số liệu thủy văn được cung cấp ta nhận thấy điều kiện tình hình thủy văn tại khu vực khá ổn định.

Các số liệu tính toán thuỷ văn dùng trong thiết kế :

Mực nước cao nhất : Hmax = +9.1.0 m

giản bán lắp ghép tiết diện chữ I

.Sơ đồ nhịp: 2x33+75+3x120+75+2x33 m

- Cầu chính dầm liên tục BTCT DƯL tiết diện hộp thi công bằng phương pháp đúc hẫng cân bằng, chiều cao dầm thay đổi từ 7,0m cho tới 3,0m.

- Cầu dẫn là cầu nhịp đơn giản dầm I, chiều cao dầm là 1,7m

- Chiều dài toàn cầu là 642800 mm.

Phương án 2: Cầu chính là cầu dây văng 3 nhịp + cầu dẫn nhịp đơn giản bán lắp ghép tiết diện chữ I.

Sơ đồ nhịp: 33+(144 + 288 + 144)+33 m

-Cầu chính là cầu dây văng 2 mặt phẳng dây 2 nhịp đối xứng (144+144), dầm cứng BTCT với chiều cao không đổi 2.0m

-Cầu dẫn là cầu nhịp đơn giản dầm I, chiều cao dầm là 1,7m

-Chiều dài toàn cầu là 642400 mm.

Phương án 3: Cầu chính là cầu Extradosed + cầu dẫn nhịp đơn giản bán lắp ghép tiết diện chữ I.

- Sơ đồ nhịp: 33 +(80+3x140+80)+ 33 m

- Cầu chính là cầu Extradosed 3 nhịp liên tục (90+140+90), tiết diện hộp thi công bằng phương pháp đúc hẫng cân bằng, chiều cao dầm thay đổi từ 4,5m cho tới 2,5m.

- Cầu dẫn là cầu nhịp đơn giản dầm I, chiều cao dầm là 1,7m

- Chiều dài toàn cầu là 646400 mm.

Các phương án bố trí chung cầu để so sánh, thực hiện trên bảng sau:

SL (mm)

Nhịp chính

Nhịp dẫn

+ Đường đàn hồi liên tục, xe chạy êm thuận.

+ Vượt được nhịp tương đối lớn.

+ Cầu bằng BTCT nên chi phí cho công tác duy tu bảo dưỡng trong giai đoạn khai thác thấp.

 Nhược điểm:

+ Quá trình thi công phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết.

+ Số lượng trụ nhiều ảnh hưởng đến lưu thông dòng chảy.

+ Hình dạng kiến trúc đẹp, mỹ quan phù hợp với cảnh quan thiên nhiên.

+ Đường đàn hồi liên tục, ít khe co giãn, xe chạy êm thuận.

+ Vượt được nhịp lớn.

 Nhược điểm:

+ Công nghệ thi công phức tạp đòi hỏi có trình độ kĩ thuật cao, thiết bị tiên tiến.

+ Quá trình thi công phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết

+ Chi phí cho công tác duy tu bảo dưỡng trong giai đoạn khai thác lớn.

+ Chiều cao tháp thấp hơn phương án cầu dây văng nên thi công đơn giản hơn

+ Số trụ trên dòng chủ ít do đó ít ảnh hưởng đến dòng chảy, thuận lợi cho giao thông + Hình dạng kiến trúc đẹp, mỹ quan phù hợp với cảnh quan thiên nhiên.

+ Đường đàn hồi liên tục, xe chạy êm thuận.

 Nhược điểm:

+ Công nghệ thi công phức tạp đòi hỏi có trình độ kĩ thuật cao, thiết bị tiên tiến.

+ Quá trình thi công phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết

CHƯƠNG II: PHƯƠNG ÁN CẦU LIÊN TỤC

II.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN.

- Khe co giãn bằng cao su.

- Gối cầu bằng cao su.

- Lan can cầu bằng bê tông và thép ống

- Lớp phủ mặt cầu 9cm:

+ Bêtông nhựa hạt vừa 5cm

+ Lớp bảo vệ (bê tông lưới thép) 3cm

+ Lớp phòng nước 1cm.

II.2 CHỌN TIẾT DIỆN.

 Dầm hộp phần cầu chính:

- Trên gối : H = (1/15 – 1/20)L nhịp

- Giữa nhịp : h = (1/30 – 1/ 45)L nhịp ; không nhỏ hơn 2m.

- Với L nhịp = 120m, chọn H = 7 m, h = 3.0 m.

- Phần dầm có chiều cao không đổi h = 3.0m,

- Đáy dầm biến thiên theo quy luật đường cong có phương trình là:

Hình II.2: Mặt cắt ngang dầm hộp có chiều cao thay đổi ở nhịp chính.

- Mặt cầu có độ dốc ngang 2% và độ dốc dọc thay đổi từ 0% đến 4 % trên đường cong tròn R = 6000m

Tĩnh tải phân bố của lớp phủ mặt cầu:

g lp = 0.05x2.3 + 0.03x2.4 + 0.01x1.5 = 0.202 T/m2

Hình II.3: Mặt cắt dọc dầm hộp với gốc tọa độ tại đáy đốt hợp long.

 Tính chiều cao trong đốt đáy dầm hộp biên ngoài theo đường cong có phương trình là:

Y 1 = a 1 X 2 + b 1

k0 K1

K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 K15

5@3000=15000 6@3500=21000

a 1 = 7.0-3.02

58 = 1.1891 x 10

-3 ; b 1 = 3.0 m

Chiều cao phần đốt hợp long và phần đốt trên trụ là không đổi Bảng số liệu chi tiết

xem tại Bảng II.1

Bản mặt cầu đổ tại chỗ dày 20 cm.

Bảng II: Tính khối lượng cánh hẫng

ST

T Tênđốt

Chiều

dài đốt (m)

X (m)

Chiều cao hộp (m)

Chiều dày bản đáy (m)

Chiều dày sườn (m)

Chiều rộng bản đáy (m)

Diện tích mặt cắt (m 2 )

Thể tích V(m 3 )

Khối lượng V(tấn)

Cánh hẫng nhịp có chiều cao dầm thay đổi

BảngIII: Khối lượng công tác mố:

Mố Cao (m) V tờngcánh V thân mố V đài cọc V mố (m 3 )

II.3 CẤU TẠO MỐ TRỤ CẦU.

Mố: Hai mố đối xứng, loại mố nặng chữ U, BTCT tường thẳng, đặt trên móng cọc khoan nhồi đường kính D = 1.5m.

Bản quá độ : Hay bản giảm tải có tác dụng làm tăng dần độ cứng nền đường khi vào cầu, tạo điều kiện cho xe chạy êm thuận, giảm tải cho mố khi hoạt tải đứng trên lăng thể phá hoại Bản quá độ được đặt nghiêng 10%, một đầu gối lên vai kê, một đầu gối lên dầm kê bằng BTCT, được thi công lắp ghép.

Trụ: Trụ đặc, BTCT, đặt trên móng cọc khoan nhồi đường kính D = 1.5 m

2000 1600

500 1000

Hình 5: Cấu tạo mố A1.

II.4 VẬT LIỆU.

 Kết cấu nhịp:

- Bê tông mác : #500 dùng cho kết cấu nhịp.

#300 dùng cho kết cấu mố , trụ, cọc khoan nhồi.

II.5 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG KẾT CẤU PHẦN TRÊN.

II.5.1 Khối lượng phần kết cấu nhịp.

a Phần cầu chính.

Ta lập bảng tính xác định thể tích các khối đúc hẫng:

(Xem bảng II)

- Thể tích phần dầm hộp có chiều cao thay đổi:

II.5.2 Khối lượng công tác phần kết cấu mố trụ:

a) Khối lượng mố cầu:

- Tổng khối lượng công tác bê tông mố: V mố = 633.44 (m3 )

(Xem bảng III)

b) Khối lượng trụ cầu:

- Tổng khối lượng công tác bê tông trụ: V trụ = 4974.17 ( m3 )

(Xem bảng IV)

 Khối lượng công tác bê tông mố trụ:

V trụ mố = V Trụ + V Mố = 4974.17+ 633.44 = 5680.11 ( m3 )

II.5.3 Khối lượng công tác lan can, gờ chắn và lớp phủ mặt cầu:

 Lan can: V Lan can = 2x A Lan can x L lan can = 2x0.22 x 530 = 233.2 (m 3 )

 Thể tích bê tông nhựa:

V Bê tông nhựa = 0.05 x A = 0.05 x 17x530 = 450.5( m3 )

II.6 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI:

II.6.1 Phõn tớch điều kiện địa chất:

Căn cứ vào cỏc số liệu thăm dũ địa chất ta nhận thấy tỡnh hỡnh địa chất của khu vực là khỏ ổn định

Dọc theo tim cầu,tại cỏc vị trớ trụ dự kiến khoan thăm dũ 1 lỗ khoan (LK3 ~ HTV), tớnh chất địa tầng từ trờn xuống cụ thể như sau:

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Theo điều [A5.7.4.4] sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc

 Ag - diện tích nguyên của mặt cắt (mm2),

 Ast - diện tích của cốt thép thờng trong mặt cắt(mm2)

Lấy Ast = (1,5-3)%Ag

 fy - giới hạn chảy quy định của cốt thép (MPa): fy = 3450kg/cm2

  - hệ số sức kháng quy định ở [A 5.5.4.2] có  = 0,75.

II.6.2.1 Xỏc định sức chịu tải theo vật liệu với D=1m :

- Chọn cọc khoan nhồi bằng BTCT đường kớnh D = 1,0m, khoan xuyờn qua cỏc lớp đất khỏc nhau.

- Bờ tụng cọc cấp 30MPa.

- Cốt thộp chịu lực 1628 cú cường độ 345MPa Đai trũn 10 a200.

Cốt thộp chịu lực và cốt thộp cấu tạo cọc khoan nhồi được bố trớ như trong bản vẽ cốt thộp cọc khoan nhồi.

Theo 5.7.4.4 - TCTK : Đối với cấu kiện có cốt đai xoắn thì cường độ chịu lực dọc trục tính toán xác định theo công thức:

P r = .P n Với P n = Cường độ chịu lực dọc trục danh định có hoặc không có uốn tính theo công thức:

P n = .{mm 1 m 2 f c ’.(A g - A st ) + f y A st } = 0.80x{m0.85x0.85x f c ’x(A g - A st ) + f y xA st }.

Trong đó :

+  = Hệ số uốn dọc,  = 0,80

+m1,m2 : Các hệ số điều kiện làm việc.

+fc’ , fy : Cường độ chịu nén nhỏ nhất của bêtông và cường độ chảy dẻo quy định của thép (MPa).

+Ac,Ast : Diện tích tiết diện nguyên của mặt cắt , của cốt thép dọc (mm2).

Với vật liệu và kích thước đã nói ở trên ta có:



]

= 16160.10 3(N).

Hay P r = 16160 (KN).

II.6.3.1 Xác định sức chịu tải theo vật liệu với D=1,5m:

1- Chọn cọc khoan nhồi bằng BTCT đường kính D = 1,5m, khoan xuyên qua các lớp đất khác nhau.

2- Bê tông cọc cấp 30MPa.

3- Cốt thép chịu lực 2428 có cường độ 345MPa Đai tròn 10 a200.

P r = 1x0.80x[0.85x0.85x30x )

4

28 24

4

1500 (

2 2

Theo [A10.7.3.2] sức kháng đỡ của cọc đợc tính theo công thức sau:

Cọc tựa trên đá nên theo điều[10.7.3.5]

Vì các cọc đợc khoan ngàm vào lớp đá diệp thạch nên có thể bỏ qua sức kháng cắt mặt bên Tính nh cọc chống

Trong quy trình không đề cập đến công thức tính toán sức kháng của cọc khoan trong đá cứng ,do đó lấy công thức tính sức kháng đỡ đơn vị danh

định của cọc đóng trong đá :

Sức kháng đỡ đơn vị danh định của mũi cọc qp của các cọc đóng đến đá bằngMPa có thể tính nh sau:

qp = 3 qu Ksp d (10.7.3.5-1)trong đó:

d d

d sp

S t D

S K

300 1 10

, 0

ở đây:

qu = cờng độ nén dọc trục trung bình của lõi đá (MPa) = 10Mpa

d = hệ số chiều sâu không thứ nguyên (DIM)

Kps = hệ số khả năng chịu tải không thứ nguyên, từ Hình 1 (DiM)

135 0 200

3 300 1

10

1200

200 3

Với là hệ số sức kháng của mũi cọc trong đá 0.5

As diện tích ngang của mũi cọc

QR là sức kháng tính toán của mũi cọc

QR = 0.5x13.464x103x3.1415x1.22/4=7609KN =760.9 T

Từ các kết quả tính ở trên chọn sức chịu tải của cọc là:

[N] = Min (Pr, Qr) = 760.9 T

[N] = Min (Pr, Qr) = 760.9 T

II.7 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC MỐ A1.

Tải trọng thường xuyờn (DC , DW): Gồm trọng lượng bản thõn mố và trọng lượng kết cấu nhịp:

Diện tích đường ảnh hưởng áp lực mố: w = 16.5

DC = P Mố + (g dầm + g bản + g lan can ) x w = 847.128 + (76.56+ 9.12 + 2.424 ) x 16.5 = 2300.84 T

DW = g lớp phủ x w= 3.392 x16.5= 55.97 T Hoạt tải:

-Do tải trọng HL93 + người (LL + PL)

Xe tải thiết kế và tải trọng làn thiết kế + người:

+ IM : Lực xung kích, khi tính mố trụ đặc thì (1+ IM/100) = 1.25

+ P i , y i :Tải trọng trục xe, tung độ đường ảnh hưởng.

+ w: Diện tích đường ảnh hưởng.

+ W làn , p người : Tải trọng làn và tải trọng người, W làn = 0.93T/m , p người = 0.3 T/m

I.2 Trọng lượng kết cấu nhịp(Hệ dầm mặt cầu, kết cấu bản mặt cầu, lớp phủ, lan can, gờ chắn):

120000 120000

LL = n.m.(1+

100

IM

).(P i y i )+ n.m.W làn w

+ P i , y i :Tải trọng trục xe, tung độ đường ảnh hưởng.

+ w: Diện tích đường ảnh hưởng.

+ W làn , p người : Tải trọng làn và tải trọng người, W làn = 0.93T/m , p người = 0.30 T/

1200

LL (Xe 2 trục) = 4 x 0.65 x 1.25 x (1 x 11 + 0.99 x 11) + 4 x 0.65x1.25 x 0.93 x 120

= 433.84(T) I.7 90% 2 xe tải thiết kế và tải trọng làn thiết kế + người:

0.964 0.964

120000 120000

TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH VÀ TỔNG MỨC ĐẦU TƯ PHƯƠNG ÁN 1

vị

Khối lượng

Đơn giá (đ)

Thành tiền (đ)

7 Bê tông gờ chắn lan can m3 537.92 800,000 430,336,000

8 Bê tông atphan m3 452.71 1,300,000 588,536,000

9 Gối cầu ( loại lớn) cái

Ta nhận thấy tuyến đi qua sông rộng có thông thuyền, khổ thông thuyền cấp I

(10x80m) Đồng thời do điều kiện địa hình lòng sông tại lạch chủ khá sâu Trên cơ sở

đó kiến nghị phương án cầu dây văng 3 nhịp

Trắc dọc cầu:một phần cầu nằm trên đường cong tròn có R = 10000m,

III.2 KÍCH THƯỚC CƠ BẢN.

III.2.1 Kết cấu nhịp chính.

Sơ đồ cầu dây văng : 131+262+131 m

III.2.1.1 Chiều dài khoang :

Chiều dài khoang dầm ảnh hưởng tới:

+ Trị số mô men uốn cục bộ của dầm chủ trong phạm vi khoang

+ Nội lực,độ lớn của dây văng và hệ neo cố

+ Công nghệ thi công dầm và dây.

+ Độ an toàn của công trình khi dây có sự cố và tạo thuận lợi khi sửa chữa ,thay dây

Hiện nay cầu dây văng thường được thi công theo công nghệ hẫng, khoang dầm ngắn

có nhiều thuận lợi.Căn cứ vào các điều kiện trên chọn chiều dài khoang như sau:

Nhịp gồm 72 khoang trong đó:

+ 4 khoang áp trụ tháp mỗi khoang dài 12m

+ 68 khoang còn lại đều nhau mỗi khoang 7m

III.2.1.2 Số lượng dây và tiết diện dây.

Theo số lượng khoang và chiều dài khoang đã chọn thì số lượng dây nhịp giữa là 68

dây.

Hiện nay các bó cáp cường độ cao trong cầu dây văng thường được tổ hợp từ các tao

cáp đơn vì các tao cáp đơn dễ vận chuyển, lắp đặt và thích hợp với các hệ thống neo

Do đó sử dụng các tao cáp đơn loại 15.2mm gồm 7 sợi thép f5.

Cường độ giới hạn của cáp làm dây văng fu=1860 Mpa

Diện tích tiết diện ngang danh định A=1.44 cm

2

Trọng lượng trên 1m dài g=1.099 kg/m

Thiết kế mặt cắt ngang dầm chính:

Dầm cứng đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong cầu dây văng, ảnh hưởng đến khả

năng chịu tải trọng, độ cứng, độ ổn định, công nghệ thi công và giá thành công trình

Do dầm cứng chủ yếu chịu nén nên dùng BTCT Vì vậy quyết định chọn mặt cắt ngang

dầm cứng là loại dầm BTCT gồm 2 dầm chủ tiết diện hình thang tạo vát để thóat

gió,dầm cứng liên kết với nhau bằng dầm ngang và bản mặt cầu

Chiều cao dầm chủ: với hệ 3 nhịp ,2 mặt phẳng dây:

=

l 100 300

Với L = 262m , h = 2m h/l=2/262 = 1/131

Chiều cao bản mặt cầu h b = 25cm.

Chiều cao dầm ngang:h dn = 1.5m, dầy 30cm, bố trí cách nhau 3,5 m tại các điểm neo

dây và giữa khoang

20820

Hình 6.Kích thước mặt cắt ngang cầu dây văng.

III.2.1.3 Tháp cầu.

Chiều cao tháp cầu trực tiếp ảnh hưởng đến góc nghiêng của các dây văng,góc

nghiêng của dây lại quyết định độ cứng và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của cầu.

III.2.1.4.1 Chiều cao tháp cầu:

 Theo yêu cầu về độ võng của nút dây treo là nhỏnhất:

Trong đó:

Si , li :lực dọc và hình chiếu của dây văng thứ i lên phương dọc cầu

E, Ai :độ cứng chịu kéo của dây văng thứ i

ai :góc nghiêng của dây văng thứ i

Ta thấy y i nhỏ nhất khi sin2a i = 1  2a i = 90 o  a i = 45 o

 Theo yêu cầu về chuyển vị của đỉnh tháp cầu là nhỏ nhất:

o

2×S × H

Δ = E× A sin2α

Trong đó:

So :lực dọc trong dây neo

H :chiều cao tháp cầu

EAo :độ cứng chịu kéo của dây neo

a0 :góc nghiêng của dây neo so với phương ngang

  nhỏ nhất khi sin2a o = 1  2a o = 90 o  a o = 45 o

Như vậy khi góc nghiêng tốt nhất trên quan điểm độ cứng của hệ:

Góc nghiêng của dây neo o=45

0

Góc nghiêng của dây văng i=45

0

Tuy nhiên góc nghiêng của dây neo lớn thì tháp cầu sẽ rất cao, làm tăng kích thước và

khối lượng vật liệu.Về mặt chịu lực tháp cầu làm việc như một thanh chịu nén

uốn ,tháp cao gây bất lợi khi chịu uốn dọc,làm tăng lực nhổ, đặc biệt công nghệ thi

công gặp nhiều khó khăn.Do đó chiều cao tốt nhất của tháp cầu cần được xác định xuất

phát từ tổng giá thành của tháp,dầm và dây nhỏ nhất đảm bảo độ bền và độ cứng của

hệ.Thực tế cho thấy góc nghiêng hợp lí về chịu lực và kinh tế của dây văng nghiêng

nhất là 22

o

 26

o

.Từ đó xác định được chiều cao hợp lý của tháp cầu.

Góc nghiêng của các dây văng còn lại được lựa chọn trên cơ sở đảm bảo độ cứng tốt nhất của hệ và tránh mô men uốn lớn trong tháp Do đó kiến nghị dùng sơ đồ dây hình

rẽ quạt là hợp lý nhất, nó khắc phục được nhược điểm của sơ đồ dây đồng quy và song song.

Góc nghiêng tốt nhất của dây văng thoải nhất từ 22 0 25 0 sẽ đảm bảo giá thành chung toàn cầu nhỏ nhất.

Chọn góc nghiêng của dây văng xa nhất là : min = 23 0 [22 0 25 0 ]

III.2.1.4.2 Tiết diện tháp cầu.

Sử dụng tháp có dạng hình chữ H, diện tích tối thiểu của tháp có thể xác định theo

 g , p :Tĩnh tải và hoạt tải tính toán phân bố đều tác dụng lên một dàn dây

 l 1 , l 2 : Chiều dài nhịp biên và chiều dài nhịp chính l 1 = 131m, l 2 = 262m

 R t :Cường độ vật liệu làm tháp ,bê tông Mác M#300 cấp R 28 = 30 Mpa

 a :Góc nghiêng của chân tháp so với phương ngang, a = 90 o

  :Hệ số phân phối ngang của xe thiết kế đối với ĐAH gối dầm tại tháp

 P ht :Tải trọng xe thiết kế, coi gần đúng xe là lực tập trung đứng tại vị trí tháp cầu.

Với :

 n : số dầm ngang,n= 150

 L : chiều dài nhịp cầu chính,L= 524m

Vậy trọng lượng bản thân của hệ dầm mặt cầu là:

g 1 = 234.984 + 27.794= 262.778KN/m

 Trọng lượng lớp phủ mặt cầu

g lớp phủ = ( 0.05x225 + 0.03x24 + 0.01x15 ) x 17 = 33.92 kN/m

 Trọng lượng lan can, giải phân cách, bờ bo:

g lan can = (2 x 0.22+4x0.16+0.25) x 24 = 31.92 T/m Vậy tĩnh tải tính toán phân bố đều trên một dàn dây:

7950 2460

20820

0.956 1.035

Hình 7.Đường ảnh hưởng áp lực gối dây văng

Hệ số phân phối ngang của tải trọng làn:



W

 w làn = 0.5(0.956+0.579+0.485+0.107)6 = 6.378 Vậy p =  w (m  W W+vW bohanh )

=1.75(0.656.3783.1+0.650x3)= 25.903KN/m

Tải trọng xe:

Hệ số phân phối ngang của tải trọng xe tải thiết kế HL93.Xe tải thiết kế coi là lực tập

trung đứng tại tháp cầu.

Vậy diện tích tháp cầu tối thiểu:

Ta có diện tích nhỏ nhất của 1 tháp là A min = 6.438 m 2 > 4.23 m 2 -> Đạt

Tiết diện dỉnh tháp Tiết diện neo dây

Tiết diện thân tháp

Hình 9.Tiết diện chân tháp

III.2 TÍNH TOÁN SƠ BỘ DÂY VĂNG.

Trong cầu dây văng, dây làm việc như gối đàn hồi chịu kéo, nội lực trong dây đạt trị số lớn nhất khi hoạt tải đứng trên toàn cầu.Vậy lực dọc trong dây thoải nhất ở giữa nhịp dưới tác dụng của tĩnh tải và hoạt tải là lớn nhất xác định theo công thức gần đúng:

 xe:Hệ số phân phối ngang của xe thiết kế

 d,d g :Chiều dài 2 khoang dầm nằm kề nút dây thoải nhất

 a g :Góc nghiêng của dây văng thoải nhất ở giữa nhịp

2460 7950

7950 2460

Hình 10.Đường ảnh hưởng gối dây văng- xác địnhxe xe

 = 0.5(0.918+0.805+0.73+0.616+0.447+0.333+0.258+0.145) = 2.216 Xếp xe lên đường ảnh hưởng áp lực để xác định nội lực trong dây văng thoải nhất

+Do xe tải thiết kế:

23°110KN 110KN

1200

Hình 12.Đường ảnh hưởng áp lực gối dây văng-xe hai trục

Vậy S max = 5010.2 KN

Nội lực trong các dây văng còn lại trong phạm vi nhịp được xác định theo công thức:

g i

 a i : góc nghiêng của dây văng thứ i, i = 234

Riêng dây neo làm việc bất lợi nhất khi hoạt tải đứng kín nhịp khi đó nội lực trong dây neo xác định theo công thức:

Trong đó :

 S t

1 :Nội lực trong dây neo do tĩnh tải

Vì các dây neo bố trí đối xứng qua tháp cầu nên:

i :Nội lực trong dây văng thứ i do hoạt tải

 a 1 : góc nghiêng của dây neo

Tiết diện dây văng được xác định theo công thức: i Si

A R



Trong đó:

 S i :Nội lực do tĩnh tải và hoạt tải trong dây văng thứ i

 R :Cường độ tính toán của vật liệu làm dây: R = 0.45R g (Tính theo tổ hợp chính)

 R g :Cường độ giới hạn của vật liệu làm dây, R g = 1860 Mpa

Dây

Góc

(độ)

L (m)

h i

yc

(m 2 )

Số tao

28 27 92.12 4312 3635.1

1079 7 1045.1 0.00515 35.8 36 0.00518

29 26 99.049 4465.7 3666.9

1118 4

1092.0

2 0.00534 37.1 38 0.00547

30 25 105.86 4632.2 3697.5

1160 0 1142.0 0.00553 38.4 39 0.00562

31 24 112.62 4813.0 3727.1

1205 3 1196.2 0.00575 39.9 40 0.00576 1254

33 22 126.67 5010.2 3755.5

1254 7 1254.7 0.00599 41.6 42 0.00605

34 22 133.47 5010.2 3755.5

1254 7 1254.7 0.00599 41.6 42 0.00605

III.3 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG.

III.5.1 Tính toán khối lượng phần kết cấu nhịp.

III.5.2 Khối lượng mố cầu.

Tổng khối lượng công tác bê tông mố: Vmố = 633.44 m3

III.5.3 Thể tích bê tông tháp cầu.

• Phần dầm ngang phía trên :chiều dài 13.4 m,diện tích mặt cắt ngang trungbình Ath= 2.5 m2, thể tích:

III.5.4 Tính khối lượng lan can và lớp phủ mặt cầu.

Thể tích bê tông lan can:

VLan can = ALan canLcầu= 1.12 524 = 586.88 m3

Diện tích lớp phòng nước:

APhòng nước = 20.52 x524 = 10752.48 m2

Diện tích bê tông nhựa:

VBê tông nhựa = 17 x524= 8908 (m2)

III.4 TÍNH SƠ BỘ SỐ LƯỢNG CỌC CỦA MỐ.

III.6.1 Số lượng cọc mố A1.

Tải trọng thường xuyên (DC , DW): Gồm trọng lượng bản thân mố và trọng lượng kết cấu nhịp:

Trọng lượng bản thân mố:

PMố = 2.4xVMố = 2.4 x 352.97 = 847.128 T

Trọng lượng kết cấu nhịp ( Hệ dầm mặt cầu, kết cấu bản mặt cầu, lớp phủ, lan

110KN 110KN

9.3KN/m

1 0.991

131000 1.2

Diện tích đường ảnh hưởng áp lực mố: w = 65.5

Xe tải thiết kế và tải trọng làn thiết kế + người:

IM : Lực xung kích, khi tính mố trụ đặc thì (1+IM/100) = 1.25

Pi , yi :Tải trọng trục xe, tung độ đường ảnh hưởng

w: Diện tích đường ảnh hưởng

Wlàn , pngười : Tải trọng làn và tải trọng người, Wlàn = 0.93T/m , pngười = 0.3 T/m

LL(Xe tảii)= 4x0.65x1.25x(1x14.5 + 0.976x14.5 + 0.934x3.5 ) +4x0.65x1.25x0.93x65.5

Tổ hợp tỉa trọng tác dụng lên mố A1 Phương án 2

 V i 4 l n: ới 4 làn: àn:

cường độ I (T)

DC (g D = 1.25)

DW (g W = 1.5)

LL (g LL = 1.75) P(T) 3216.525 222.176 269.152 4824.94

PĐáy đài = 4824.94 ( T ).

 Với 6 làn: xe 3 trục

LL(Xe 3 trục)= 6x0.65x1.25x(1x14.5 + 0.976x14.5 + 0.934x3.5 ) +6x0.65x1.25x0.93x65.5 = 452.57 T

Xe 2 trục thiết kế và tải trọng làn thiết kế + người:

(g D = 1.25)

DW (g W = 1.5)

LL (g LL = 1.75)

PL (g ll =1.75) P(T) 3216.525 222.176 452.57 58.95 5249.08

I.10 Vẽ đường ảnh hưởng áp lực gối:

145KN 35KN

9.3KN/m

1 0.983 0.967

4.3

145KN 9.3KN/m 4.3

9.3KN/m

1 0.983 0.967

4.3

145KN 9.3KN/m 4.3