Lập dự án, thiết kế kỹ thuật, thiết kế thi công và tổchức thi công cầu Thác Giềng

Sau thời gian học tập tại Trường Đại học công nghệ giao thông vận tải, em được giao nhiệm vụ thực hiện đồ án là “Lập dự án, thiết kế kỹ thuật, thiết kế thi công và tổ chức thi công cầu T

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

Giáo viên hướng dẫn

Lời nói đầu

Trong mục tiêu phát triển đến năm 2030, nước ta về cơ bản sẽ trở thành một nướccông nghiệp Do đó, nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng đặc biệt là phát triển mạng lướigiao thông vận tải đã trở nên thiết yếu hơn bao giờ hết nhằm phục vụ cho sự phát triểnnhanh chóng và bền vững của đất nước

Sau thời gian học tập tại Trường Đại học công nghệ giao thông vận tải, em được

giao nhiệm vụ thực hiện đồ án là “Lập dự án, thiết kế kỹ thuật, thiết kế thi công và tổ chức thi công cầu Thác Giềng” dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Đây là cơ hội tốt để

em củng cố, trau dồi kiến thức lý thuyết thiết kế cầu, thực hành năng lực chuyên môn,biến kiến thức lý thuyết thành năng lực thực tế, giúp em làm quen với công việc thiết kế

và tổ chức thi công, đảm bảo yêu cầu trong kế hoạch đào tạo của trường, phục vụ thiếtthực cho công việc sau này

Đồ án tốt nghiệp của em bao gồm - trang thuyết minh, bảng biểu, 01 cuốnphụ lục và bản vẽ A1

PHAN ĐỨC TIẾN

PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CễNG TRèNH1.1.Giới thiệu chung.

1.1.1 Sự cần thiết phải đầu tư

Cầu mới sẽ đỏp ứng được nhu cầu giao thụng giữa cỏc vựng miền ngày càng cao của đất nước Từ đú tạo điều kiện thuận lợi cho cỏc ngành kinh tế phỏt triển đặc biệt là ngành dịch vụ du lịch và vận tải Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng húa, hành khỏch, nguyờn vật liệu, vật tư qua lại giữa cỏc khu vực, là tuyến đường quan trọng trong quỏ trỡnh vận chuyển hành khỏch, hàng húa giữa cỏc vựng kinh tế trong khu vực

Do tầm quan trọng như trờn, nờn cần thiết phải xõy dựng cầu mới và là vấn đề chiến lược để phỏt triển kinh tế của đất nước núi chung và khu vực núi riờng, nằm trong quy hoạch mạng lưới giao thụng quốc gia

1.1.2 Điều kiện tự nhiờn, kinh tế, xó hội

1.1.2.1 Đặc điểm địa hỡnh

Cầu Thác Giềng – Km 1+189.655 Quốc Lộ 3B là cầu lớn vợt qua sông Cầu, thuộc địaphận xã Xuất Hoá- thị xã Bắc Kạn- tỉnh Bắc Kạn

Hiện tại các phơng tiện vợt sông qua cầu treo cũ Thác Giềng, cầu có chiều dài L=102m

Do cầu treo Thác Giềng chỉ chịu đợc tải trọng H13 và bề rộng cầu B=7.0m nên không đápứng đợc mật độ giao thông ngày càng nhiều với tải trọng xe lớn trên QL3B nên cần phảixây dựng cầu Thác Giềng mới có chiều rộng lớn hơn và chịu đợc tải trọng lớn hơn để thaythế cầu treo Thác Giềng

Vị trí xây cầu mới cách cầu Thác Giềng hiện tại 99m về phía thợng lu

1.1.2.2 Đặc điểm địa chất

- Lớp: 1a đất thổ nhưỡng

- Lớp: 1b đất hỗn hợp đỏ hộc sột pha

- Lớp: 2 cuội sỏi lẫn sạn đỏ trạng thỏi xốp

- Lớp: 3 sột pha mỏu nõu trạng thỏi dẻo mềm

- Lớp: 4 sột pha màu vàng trạng thỏi dẻo cứng

- Lớp:5 Sột pha màu dăm sạn xỏm vàng nõu đỏ trạng thỏi nửa cứng

- Lớp: 6 đỏ sột bột phong húa thành dăm tảng

- Lớp: 7 sột phong húa nứt nẻ mạnh xen kẹp cắt mạch

- Lớp: 8 đỏ sột kết xỏm đen đốm trắng chỉ số chất lượng RQD = 30%- 6%

1.1.2.3 Đặc điểm thủy lực thủy văn

Mạng lưới sụng ngũi Bắc Kạn tương đối phong phỳ nhưng đa số là cỏc nhỏnh thượng nguồn với đặc điểm chung là ngắn, dốc, thuỷ chế thất thường Bắc Kạn là đầu nguồn của

5 con sông lớn của vùng Đông Bắc là sông Lô, sông Gâm, sông Kỳ Cùng, sông Bằng, sông Cầu.

Sông ngòi có ý nghĩa quan trọng đối với sản xuất và đời sống của nhân dân tỉnh Bắc Cạn.Trong một chừng mực nhất định, sông ngòi là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho nông nghiệp và ngư nghiệp Do yếu tố địa hình nên các sông đa số ngắn, dốc, thuận lợi cho việc phát triển thủy điện cũng như thu hút khách du lịch bằng những cảnh quan đẹp, hùngvĩ

Ngoài hệ thống sông ngòi, Bắc Kạn còn nổi tiếng với hồ Ba Bể Đây là một trong những

hồ kiến tạo đẹp và lớn nhất nước ta, được hình thành từ một vùng đá vôi bị sụt xuống do nước chảy ngầm đã đục rỗng lòng khối núi Diện tích mặt hồ khoảng 500ha, là nơi hợp lưu của ba con sông Ta Han, Nam Cương và Cho Leng Hồ có ba nhánh thông nhau nên gọi là ba Bể Đây là một địa điểm có nhiều tiềm năng để phát triển du lịch của tỉnh

- Các số liệu thủy văn để thiết kế cầu :

• H1%= 104.25m

• Hmax= 105.64 m

1.1.2.4 Đặc điểm kinh tế xã hội

Vị trí của tỉnh có địa hình núi cao, lại ở sâu trong nội địa nên gặp nhiều khó khăn trong việc trao đổi hàng hoá với các trung tâm kinh tế lớn cũng như các cảng biển Mạng lưới giao thông chủ yếu trong tỉnh chỉ là đường bộ nhưng chất lượng đường lại kém Chính vị trí địa lí cũng như những khó khăn về địa hình đã ảnh hưởng không nhỏ đến việc phát triển kinh tế xã hội của toàn tỉnh

1.1.2.5.Yêu cầu thiết kế và tổ chức thi công

- Đảm bảo an toàn cho người và phương tiện tham gia giao thông;

- Đáp ứng các yêu cầu khai thác chủ yếu như; độ bền, dễ kiểm tra, thuận tiện duy tu, đảm bảo độ cứng, xét đến khả năng mở rộng cầu trong tương lai

- Kết cấu cầu phù hợp với trình độ và năng lực thi công hiện tại

- Đảm bảo tính thông thoáng và thẩm mỹ cao

- Các yếu tố tuyến trên mặt bằng phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật tương ứng với vận tốc thiết kế

- Mặt bằng tuyến phù hợp với các quy hoạch hai bên đường và các dự án khác có liên quan

- Tuyến phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật và hạn chế tới mức thấp nhất khối lượng xây dựng và giải phóng mặt bằng Tuy nhiên, cũng phải đảm bảo an toàn và êm thuận tới mức tối đa cho người và phương tiện khi tham gia giao thông

- Phối hợp hài hoà giữa các yếu tố: bình đồ- trắc dọc - trắc ngang - cảnh quan

- Hạn chế ảnh hưởng đến môi trường trong quá trình thi công như độ rung và tiếng ồn

- Đảm bảo tính kinh tế

1.1.2.6.Tiờu chuẩn, quy trỡnh ỏp dụng

- Tiờu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05;

- Tiờu chuẩn thiết kế đường ụtụ: TCVN 4054: 2005;

- Tiờu chuẩn động đất TCXDVN 375: 2006

-Tiờu chuẩn thi cụng cầu đường bộ TCCS:02:2010/TCĐBVN;

-Tiờu chuẩn thi cụng và nghiệm thu cọc khoan nhồi: 22TCN 257 -2000;

- Tiờu chuẩn kỹ thuật hàn cầu thộp: 22TCN 280 -01;

- Tiờu chuẩn kỹ thuật sơn cầu thộp và kết cấu thộp: 22TCN 235-97;

- Quy trỡnh thiết kế cụng trỡnh phụ tạm và thiết bị phụ trợ thi cụng cầu: 22TCN 200-89;

- Quy trỡnh thi cụng và nghiệm thu cỏc cụng trỡnh nền múng: TCXD 79-1980;

1.1.2.7.Quy mụ và tiờu chuẩn kỹ thuật

- Cầu xõy dựng vĩnh cửu

- Hoạt tải thiết kế: HL 93tải trọng người 300kG/m2.

1.2.phương ỏn 1: Cầu bờ tụng cốt thộp nhịp giản đơn I=30m

2 3 4 6 TK 6 7

8

101.675

94.775

8 6 5

4

1 9

8

7

9 15

2: Cuội sỏi lẫn sạn cát đa xắc trạng thái xốp

3: S?t pha màu nâu vàng trạng thái dẻo m?m

4: S?t pha màu xám vàng trạng thái dẻo cứng

5: S?t pha lẫn dăm sạn màu xám vàng, nâu đỏ

93.23

102.13

6 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=9m

101.62 99.82 96.22

86.02

73.82 69.72

71.575

102.075

74.975 77.275

4 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=24m

5 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=8m

5 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=15m

6 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=26m

Km 1+129.53

Km1+2

49.78

90.446 90.446

101.846

98.446

105.646 105.646

5

6

8

93.10 88.10 84.30

2 4 TK 6

105.646 107.77

3x2200=6600 1200 2.0 %

Bản mặt cầu dày 20cm

Tỷ lệ: 1/120

2.0 % 2.0 %

Hỡnh 1.Bố trớ chung cầu

Vị trí xây dựng đờng

- Phạm vi thiết kế: điểm đầu: Km 1 + 375 (Quốc lộ 3B cũ)

điểm cuối: kM 1+425 (Quốc lộ 3B cũ)

qui mô của đờng

- Đờng đảm bảo giao thông có Bn=6.5m, Bm=3.5m; lề đờng 1.5x2m Kết cấu mặt đờng:cấp phối đá dăm loại I dày 15cm, cấp phối đá dăm loại II dày 26cm, Lớp K95 đáy khuôndày 30cm

- Chiều dài tuyến dài 115.67m Điểm đầu đặt tại lý trình Km1+375 đợc vuốt nối từ cọc P1 Km1+375 (Quốc lộ 3B cũ) điểm cuối là tại cọc P4 lý trình Km1+425 (Quốc lộ 3B cũ) Tuyến đợc thiết kế với độ dốc dọc thiết kế lớn nhất 11% (trên chiều dài 26m)

Bán kính đờng cong nằm thiết kế Rmax = 80m, Rmin = 12m Bán kính đờng cong đứnglồi thiết kế R = 200m

- Thiết kế hai cống bản kích thớc BxH=60 x40 cm, để đảm bảo thoát nớc dọc của đờnghiện tại

1.2.2.Cõu tạo cỏc hạng mục

1.2.2.1.kết cầu phần trờn.

Hình 2 Cấu tạo mặt cầu

b b

- Cầu dầm giản đơn BTCTDUL lắp ghép L=30m chiều dài toàn cầu Ltc=130.25m

- Sơ đồ cầu 4x30m , mỗi nhịp gồm 4 dầm đặt cách nhau 2,2m

- Dầm chủ BTCTDUL tiết diện chữ I L=30m chiều cao dầm 1,6m

- Dốc ngang theo phương vuông góc với timk cầu là 2% được tạo dốc bằng xà mũ

- Riêng nhịp 1 dốc ngang về phía thượng lưu là 0.89% tại mố M1 tăng dần vè 2% trụ T1 khe co giãn bằng cao su nhập ngoại

- Gối cầu bằng gối cao su cốt bản thép nhập ngoại kích thước 400x450x50

- Lớp phủ mặt cầu bê tông asphalt gồm 3 lớp

- Bê tông hựa hạt trung kết cấu chặt dày 7cm

- Mố cầu là một bộ phận quan trọng trong công trình cầu, có chức năng đỡ kết cấu

- nhịp, truyền các tải trọng thẳng đứng và ngang xuống đất nền

2.0 %

B

B 90.846

105.556

Khèi chèng chuyÓn v? 2

105.646

0.838 % 2.0 %

Chi ti?t "A"

90.846

105.646 0.838 %

mÆt c¾t A-A

TØ lÖ 1/100

Bª t«ng l?t 10Mpa

6 cäc khoan nhåi D=1m, Ldk = 9m

107.77

Khèi chèng chuyÓn v? 1 C

d

105.646

Bªt«ng l?t 10MPa Bªt«ng l?t 10MPa

4 cäc khoan nhåi

D=1m, Ldk=24m

4 cäc khoan nhåi D=1m, Ldk=24m

105.556

98.446

d

C C

Hg1 Hg2 Hg3 Hg4

Khèi chèng chuyÓn v?

72.446Hình 5.Cấu tạo trụ cầu

1.2.2.3 Các bộ phận phụ trợ

- Loại gối cầu: gối cao su bản thép

- Khe co giãn cao su

- Lan can bằng thép kết hợp với bê tông

1.2.3 Biện pháp thi công phương án

* Thi công mố M1, M2

- Móng mố được xây dựng tại vị trí không có mực nước mặt, mực nước ngầm thấp hơn đáy bệ móng Do vị trí thi công đảm bảo không bị hạn chế giới hạn mặt bằng và đảm bảo tính đơn giản dễ thực hiện trong thi công, ta tiến hành thi công hố móng theo trình tự sau + San mặt bằng, đầm chặt nền đất

+ Thi công cọc khoan nhồi: công tác khoan tạo lỗ thực hiện theo phương pháp khoan gầu xoay, giữ thành khoan bằng dung dịch vữa bentonite, tuy nhiên lỗ khoan cũng cần một đoạn ống vách , đoạn ống vách này sẽ được rút dần lên trong quá trình đổ bê tông cọc

* Thi công bệ, tường thân, tường cánh mố:

- Phân khối thi công theo các giai đoạn chính sau:

Bước 1: Đào đất hố móng, đập đầu cọc

Bước 2: Vệ sinh hố móng, đổ lớp tạo phẳng 10 cm

Bước 3: Thi công bệ mố m1

Bước 4: Tháo dỡ ván khuôn bệ mố, vệ sinh, lấp đất hố móng, chuẩn bị thi công thân mố.Bước 5: Lắp dựng thép, đà giáo ván khuôn thân mố, đổ bê tông thân mố

Bước 6: Tháo ván khuôn đà giáo, hoàn thiện mố cầu M1

Bước 7: Đắp đất quanh mố, đắp đất nón mố

Bước 8: Thi công bản quá độ, gia cố tứ nón

Bước 9: Làm công tác hoàn thiện

*Thi công kết cấu nhịp

+ Lắp ván khuôn thành, ván khuôn đầu dầm

+ đổ bê tông dầm, bảo dưỡng

+ Luồn cáp vào ống gen, căng cáp cường độ cao

+ Bơm vữa lấp lòng cáp

b, Lao lắp dầm

+Tập kết dầm từ bói đỳc ra đầu cầu.

+Lắp dựng giỏ 3 chõn chuẩn bị cỏc thiết bị an toàn

+ Dựng giỏ 3 chõn đưa dầm vào vị trớ cần lao lắp

+ Sàng ngang dầm đặt dầm lờn gối

+ Cỏc dầm tiếp theo làm tương tự

+ Lắp vỏn khuụn, cốt thộp, đổ bờ tụng dầm ngang đổ bờ tụng mối nối bản cỏnh dầm Cỏc nhịp cũn lại làm tương tự

1.3.Phương ỏn 2: Cầu thộp bản liờn hợp bờ tụng cốt thộp nhịp giản đơn I=30m

mặt cắt NGANG CầU

2.0 % 2%

2 3 4 6 TK 6 7

8

101.675

94.775

8 6 5

4

1 9

8

7

9 15

6

12 42 47

13

12 22

24 27

2: Cuội sỏi lẫn sạn cát đa xắc trạng thái xốp

3: S?t pha màu nâu vàng trạng thái dẻo m?m

4: S?t pha màu xám vàng trạng thái dẻo cứng

5: S?t pha lẫn dăm sạn màu xám vàng, nâu đỏ

1200

500 4000 9000/2=4500

90.846 99.846

93.23

102.13

6 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=9m

101.62 99.82 96.22

86.02

73.82 69.72

71.575

102.075

74.975 77.275

4 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=24m

5 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=8m

5 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=15m

6 Cọc khoan nhồi, D=1m Ldk=26m

Km1 +129.53

Km1+28

90.446 90.446

101.846

98.446

105.646 105.646

5

6

8

93.10 88.10 86.00

2 4 TK 6 8

- Loại dầm, chiều cao:dầm bản BTCT dự ứng lực kộo trước

- Tổng số dầm dọc trờn toàn kết cấu nhịp: 4(cỏi)

- Khoảng cỏch giữa cỏc dầm dọc: S= 2.20 (m);

- Bề rộng 1 bờn phần bộ hành B2 = 1.2 0(m)

- Bề rộng ẵ phần xe chạy B1 = 4.0(m.);

- Bề rộng dải phõn cỏch ở giữa cầu Bo (m) =0.00 m

- Bề rộng cọc lan can 1 bờn cầu B3 =0.5(m);

- Chiều cao lan can:0.93m

- Bề rộng phần đường dẫn hai đầu cầu Bn =9(m);

- Chiều dày lớp phủ mặt cầu hlp= 7.0 cm

- đường đầu cầu phía đi cửa khẩu pò mã được thiết kế trê cơ sở cấp IV miền núi - - Rmin=15m ,Bn=6m,Bm=3.5m kết cấu mặt đường như tuyến chính

20 500

- Mố cầu là một bộ phận quan trọng trong công trình cầu, có chức năng đỡ kết cấu

- nhịp, truyền các tải trọng thẳng đứng và ngang xuống đất nền

2.0 %

B

B 90.846

105.556

Khèi chèng chuyÓn v? 2

105.646

0.838 % 2.0 %

Chi ti?t "A"

90.846

105.646 0.838 %

mÆt c¾t A-A

TØ lÖ 1/100

Bª t«ng l?t 10Mpa

6 cäc khoan nhåi D=1m, Ldk = 9m

107.77

Khèi chèng chuyÓn v? 1 C

105.646

Bªt«ng l?t 10MPa Bªt«ng l?t 10MPa

4 cäc khoan nhåi

D=1m, Ldk=24m

4 cäc khoan nhåi D=1m, Ldk=24m

105.556

98.446

d

C C

Hg1 Hg2 Hg3 Hg4

Khèi chèng chuyÓn v?

72.446Hình 9 Cấu tạo trụ cầu

1.3.2.3 Các bộ phận phụ trợ

- Loại gối cầu: gối cao su bản thép

- Khe co giãn cao su

- Lan can bằng thép kết hợp với bê tông

1.2.3 Biện pháp thi công phương án 2

* Thi công mố M1, M2

- Móng mố được xây dựng tại vị trí không có mực nước mặt, mực nước ngầm thấp hơn đáy bệ móng Do vị trí thi công đảm bảo không bị hạn chế giới hạn mặt bằng và đảm bảo tính đơn giản dễ thực hiện trong thi công, ta tiến hành thi công hố móng theo trình tự sau + San mặt bằng, đầm chặt nền đất

+ Thi công cọc khoan nhồi: công tác khoan tạo lỗ thực hiện theo phương pháp khoan gầu xoay, giữ thành khoan bằng dung dịch vữa bentonite, tuy nhiên lỗ khoan cũng cần một đoạn ống vách , đoạn ống vách này sẽ được rút dần lên trong quá trình đổ bê tông cọc

* Thi công bệ, tường thân, tường cánh mố:

- Phân khối thi công theo các giai đoạn chính sau:

Bước 1: Đào đất hố móng, đập đầu cọc

Bước 2: Vệ sinh hố móng, đổ lớp tạo phẳng 10 cm

Bước 3: Thi công bệ mố m1

Bước 4: Tháo dỡ ván khuôn bệ mố, vệ sinh, lấp đất hố móng, chuẩn bị thi công thân mố.Bước 5: Lắp dựng thép, đà giáo ván khuôn thân mố, đổ bê tông thân mố

Bước 6: Tháo ván khuôn đà giáo, hoàn thiện mố cầu M1

Bước 7: Đắp đất quanh mố, đắp đất nón mố

Bước 8: Thi công bản quá độ, gia cố tứ nón

Bước 9: Làm công tác hoàn thiện

Thi công kết cấu nhịp

a , Chế tạo dầm thép

+ Gia công dầm thép trong công xưởng

b, Lao lắp dầm

+ Lắp đường di chuyển giá 3 chân và đường vận chuyển dầm

+Tập kết dầm từ bãi đúc ra đầu cầu

+Lắp dựng giá 3 chân chuẩn bị các thiết bị an toàn

+ Dùng giá 3 chân đưa dầm vào vị trí cần lao lắp

+ Sàng ngang dầm đặt dầm lên gối

+ Các dầm tiếp theo làm tương tự

+ Lắp ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông dầm ngang đổ bê tông mối nối bản cánh dầm Các nhịp còn lại làm tương tự

1.4 So sánh lựa chọn phương án

1.4.1.Cơ sở lựa chọn phương án

Sau khi đề xuất cấu tạo các phương án cầu, ta cần tiến hành so sánh để chọn được một phương án hợp lý nhất thỏa mãn các yêu cầu về kinh tế và kỹ mỹ thuật Khi so sánh, thường người ta căn cứ vào các tiêu chí sau:

- Tính kinh tế: Chi phí ban đầu ít, tuổi thọ cao, giá thành thấp;

- Tính mỹ quan: Thể hiện ở hình dáng trụ, mố, kết cấu nhịp, lan can, đường dẫn,chiếu sáng, hình dáng tổng thể toàn cầu;

- Ảnh hưởng tác động đến môi trường: Xây dựng kết cấu, móng, trụ, mố, kết cấunhịp ít ảnh hưởng xấu đến môi trường;

- Về khả năng thi công: Dễ thi công, thời gian thi công ngắn, tận dụng được vậtliệu địa phương, các thiết bị phù hợp đơn vị thi công;

- Khai thác, bảo dưỡng: Xe chạy êm thuận, độ tin cậy cao, sử dụng vật liệu cóchất lượng tốt, an toàn cho giao thông thủy bộ

1.4.2.So sánh về kinh tế

• Phương án 1: Cầu dầm BTCT, nhịp giản đơn

Bảng 1: Tổng hợp khối lượng xây lắp phương án 1

STT H¹ng môc c«ng viÖc §¬n vÞ Khèi lîng

TKKT CÇu ChÝnh

Bảng 2: Tổng hợp khối lượng xây lắp phương án 2

TKKT CÇu ChÝnh

- Cầu BTCT có độ cứng hơn, có đủ độ bền đáp ứng được yêu cầu khai thác an toàn,thuần tiện, tuổi thọ công trình cao.

- Giảm được chi phí duy tu bảo dưỡng so với phương án II

- Thép dùng làm vật liệu chế tạo cầu tốn hơn so với phương án I Đối với đất nước

ta phần lớn số thép phải nhập từ nước ngoài, chi phí vận chuyển lớn

- Ở môi trường ẩm, mặn, axít thép dễ bị gỉ do đó làm giảm tuổi thọ của công trình, mất nhiều thời gian duy tu bảo dưỡng

- Trong quá trình khai thác phải sơn định kỳ để chóng gỉ do đó tốn kém hơn

1.4.4 Đánh giá các phương án

STT Tiêu chí đánh giá

Tổng số điểm

(thang điểmcho)

Số điểm của mỗi tiêu chí Phương án 1 Phương án 2

1 để thiết kế kỹ thuật.

PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT2.1 Xác định sơ bộ kích thước

- DÇm I, chiÒu dµi toµn dÇm L=30m, kÕt cÊu kÐo sau

B? 2 B? 3 B? 4

b? 4 b? 3 mÆt b»ng (TL:1/100)

A

B

B1/2 mặt bằng l ới trên 1/2 mặt bằng l ới d ới

Hỡnh 10.Cấu tạo chi tiết nhịp cầu

2.2 Xỏc định nội lực

2.2.1 Tính trọng lợng dầm chủ

+ Đoạn dầm từ đầu dầm đến mặt cắt thay đổi tiết diện:

Diện tích tiết diện (MC đầu dầm): A0 = 10470,4 cm2

Chiều dài đoạn đầu dầm: b = 150 cm

Trọng lợng đoạn đầu dầm:

 Gdc1 = 10470,4x150x2.10-6x 2500 = 7852,82 (kg)

+ Đoạn dầm có tiết diện thay đổi (vuốt mở rộng sờn):

Diện tích mặt cắt không mở rộng sờn: A’0 = 6068,92 cm2

Chiều dài đoạn vuốt: Lvn = 150 cm

+ +

2500.10.3000.20.1100

N L

L h B

Chiều dày ván khuôn: hvk = 8 cm

Trọng lợng rãi đều trên suốt chiều dài nhịp do ván khuôn lắp ghép:

d Tĩnh tải do trọng lợng lan can tay vịn.

- Đối với dầm trong: Tĩnh tải do lan can DClc = 0

- Đối với dầm biên:

+ Tĩnh tải do chân lan can: clc clc clc C lc

g h

b

DC = 0,75.γ

Bề rộng chân lan can: blc = 50 cm

Chiều cao chân lan can: hlc = 50 cm

0,75 là hệ số xét đến cấu tạo thực của chân lan can

Bảng tính toán nội lực do tĩnh tải Giai đoạn I (tính cho dầm biên).

600mm nói chung 300mm mút thừa của mặt cầu

Làn thiết kế 3500mm

1,2m

1,8m3,5m

Xe tải thiết kế HL93 gồm trục trớc nặng 35 kN và hai trục sau mỗi trục 145 kN

Hai trục xe đầu cách nhau một khoảng không đổi là 4300mm, trong khi đó khoảng cách hai trục xe sau thay đổi từ 4300mm đến 9000mm

Hỡnh 11.sơ đồ thiết kế tải trọng trục xe truck

a.Đặc trng xe hai trục thiết kế (Tandem) (TCN – 3.6.1.2.3)

Xe gồm hai trục, mỗi trục 110 kN cách nhau 1200mm Cự ly chiều ngang của các bánh xe lấy bằng 1800mm

b Đặc trng tải trọng làn (Lane): (TCN – 3.6.1.2.4)

Tải trọng làn thiết kế gồm tải trọng 9,3 N/mm phân bố đều theo phơng dọc cầu

Theo chiều ngang cầu đợc giả thiết là phân bố đều trên chiều rộng 3000mm ứng lực của tải trọng làn thiết kế không xét hệ số xung kích

tc l

M l l

tc l

q g V

q g M

Xe taỷi thieỏt keỏ

Xeỏp taỷi leõn ẹAH moõmen taùi maởt caột X

1,2m

XXeỏp taỷi leõn ẹAH lửùc caột taùi maởt X

Ltt-X

Xe taỷi thieỏt keỏ 35kN

145kN 145kN

2.2.3 Tính nội lực do xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế.

- Để tính nội lực do xe tải thiết kế và xe 2 trục thiết kế ta xếp tải trực tiếp ĐAH theo sơ đồ bất lợi nhất và tính toán nội lực

- Công thức tính toán nội lực

i i h

tc

V = ∑

X1 Ltt-X1

Xeỏp taỷi leõn ẹAH moõmen taùi maởt caột L/8 (I-I)

Xe taỷi thieỏt keỏ

Xe hai truùc

1,2m

110kN 110kN

35kN 145kN

4,3m 4,3m

+ m: Hệ số làn xe, cầu thiết kế 2 làn xe nên hệ số làn xe m = 1

+ yiM; yiV: Tung độ ĐAH mômen và lực cắt tại vị trí trục thứ i

110kN 110kN Xe 2 trục thiết kế

Xe tải thiết kế

Xếp tải lên ĐAH mômen tại mặt cắt 3L/8

Vị trí đặt tải x1 x2 x3 x4 x5

4.156 6.844 5.231 6.094 6.844 mTải trọng trục Ptr3 Ptr