Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng

PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

I HIỆN TRẠNG GIAO THÔNG VÀ SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ

Để cân bằng kinh tế cho hai bên bờ sông thì nhất thiết phải xây dựng công trình này bởi

vì hiện tại việc giao thông của hai vùng chủ yếu là tàu và thuyền, do đó khi công trìnhnày được đưa vào sử dụng thì nó sẽ thuận lợi cho việc giao thương giữa các vùng ở haibên bờ sông ,điều này sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông, trao đổi buôn bán, giao lưuvăn hóa giữa các vùng của địa phương Nhất là đáp ứng nhu cầu đi lại của các em họcsinh tránh tình trạng phải đua các em đi học bằng các phương tiện không đảm chất lượngtrên sông

II CÁC SỐ LIỆU CƠ BẢN

2.1 Địa hình: Sông 020/L nằm ở vùng đồng bằng duyên hải thuộc Thị trấn Kiến Giang,

Huyện Lệ Thủy, Tỉnh Quảng Bình

2.2 Địa chất: Địa chất ở khu vực xây dựng cầu được chia thành 3 lớp khá rõ rệt:

- Lớp bùn cát dày 0,8m

- Lớp cát hạt vừa (e=0,6) dày 4m

- Lớp cát lẫn sỏi sạn (e=0,2) dày vô cùng

Chiều dày các lớp được ghi rõ tại các vị trí lỗ khoan, đối với những vị trí không có trị số chiều dày ta có thể dùng các phương pháp của địa chất công trình cho các lớp gần nhau

2.4 Các tiêu chuẩn kỹ thuật của công trình

- Quy mô xây dựng: Vĩnh cửu

- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN272-05

3.1 Điều kiện 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 tổchức xây dựng cầu

- Sông cấp V (chiều rộng khổ thông thuyền 25m) và khẩu độ cầu Lo=188 m

3.2 Điều kiện địa chất

- Địa chất ở khu vực xây dựng cầu được chia thành 3 lớp khá rõ rệt:

+ Lớp bùn cát dày 0,8m

+ Lớp cát hạt vừa (e=0,6) dày 4m

+ Lớp cát lẫn sỏi sạn (e=0,2) dày vô cùng

3.3 Điều kiện khí hậu - thuỷ văn

3.3.1 Điều kiện khí hậu

- Khu vực xây dựng tuyến thuộc vùng khí hậu hay thay đổi, nhiệt độ trung bình quanh

năm khoảng 27oC Vào mùa hè nhiệt độ cao nhất có thể lên tới 38oC Giai đọan từ tháng 2tới tháng 9 nắng kéo dài, ít có mưa, nên thuận lợi cho việc thi công cầu

- Vào mùa đông thường có gió mùa đông bắc làm nhiệt độ giảm và thường có mưa kéo

dài, nhiệt độ trung bình 15-20oC Độ ẩm : 90%

- Ngoài các yếu tố nói trên các đều kiện tự nhiên còn lại không ảnh hưởng nhiều đến việc

xây dựng cầu

3.3.2 Điều kiện thuỷ văn

- Khu vực này thuộc hạ lưu sông nên mực nước thay đổi ít vào các mùa

- Các số liệu thuỷ văn :

+ Mực nước cao nhất : 33,35 m

+ Mực nước thông thuyền: 31,60 m

+ Mực nước thấp nhất: 27,90 m

- Sông có tàu thuyền qua lại phục vụ cho việc đánh bắt hải sản và vận chuyển hàng hoá

nhỏ trong vùng Cấp thông thuyền của sông 020/L là cấp V

- Tình hình xói lở: do dòng sông không uốn khúc và chảy khá êm nên tình hình xói lở hầu

như không xảy ra

3.4 Điều kiện dân cư, văn hóa, xã hội

- Dân cư đa số là dân tộc kinh, sống chủ yếu bằng ngề trồng trọt,chăn nuôi và một số kinhdoanh nhỏ Phân bố dọc xung quanh 2 bên bờ sông nhưng không quá gần bờ nên tậndụng được nguồn lao động địa phương, và thuận lợi cho việc bố trí lán trại,vật liệu, máymóc, thi công

3.5 Điều kiện cung ứng vật liệu, máy móc nhân lực

3.5.1 Nguyên vật liệu

- Vật liệu đá dăm: Các loại đá dăm với các kích thước theo tiêu chuẩn được khai thác tại

các mỏ đá trên địa bàn và được tập kết tại các xí nghiệp hoặc mỏ khai thác như: Xínghiệp SXVL XD thuộc Cty CPXDCTGT Kiến Giang; Mỏ đá Sơn Thủy; Cty CP Khoángsản Lộc Thủy Đá được vận chuyển đến vị trí thi công bằng đường bộ một cách thuậntiện

- Vật liệu cát, sạn: Cát, sạn trên địa bàn được khai thác và tập kết tại các bãi ven sông,

phân bố đều khắp trên các huyện như: Bãi tập kết cát sạn VLXD Sông Kiến Giang – LệThủy Qua khảo sát, đánh giá chất lượng thì cát sạn ở bãi khai thác Sông Kiến Giang – LệThủy vừa gần vị trí thi công, vừa đảm bảo độ sạch, cường độ và số lượng nên ta chọn địađiểm này là nguồn cung cấp cát, sạn phục vụ cho thi công công trình

- Vật liệu thép: Các loại thép phổ biến trong xây dựng đều có mặt trên thị trường huyện

Lệ Thủy như :thép Thái Nguyên, Việt-Nhật, Việt-Úc…Qua khảo sát, đánh giá chất lượng

và yêu cầu của chủ đầu tư, chọn sử dụng thép Thái Nguyên lấy nguồn từ Công ty TNHHHoàng Nga, đây là tổng đại lý sắt thép của TISCO Thái Nguyên, Hòa Phát, DANA Ý tại

Lệ Thủy

- Xi măng: Trên địa bàn huyện có nhiều chủng loại xi măng của các nhà sản xuất uy tín

trong nước cũng như các sản phẩm trong tỉnh như: Xi măng Bỉm Sơn, Xi măng SôngGianh, Xi Măng Trường Sơn, Xi Măng PCB được cung cấp bởi các xí nghiệp, đại lý trênđịa bàn luôn luôn đáp ứng nhu cầu phục vụ xây dựng

3.5.2 Nhân lực và máy móc thiết bị thi công

- Nguồn nhân lực: Đơn vị thi công là Công ty CPXDCD Giang Sơn, nằm trên địa bàn

huyện.Với kinh nghiệm nhiều năm trong nghề, đơn vị thi công đã từng thi công ở nhiềucông trình tương tự đạt chất lượng và hoàn thành đúng tiến độ Đội ngũ cán bộ kỹ thuậtgiàu kinh nghiệm, có trình độ và có khả năng quản lý tốt.Nguồn lao động địa phương dồidào

- Thiết bị, máy móc và công nghệ thi công: Khả năng cung cấp máy móc, thiết bị thi

công của đơn vị thi công khá đầy đủ.Có đủ khả năng để thi công mà không cần phải chọnđối tác

=> Kết luận: Nhìn chung về VLXD, nhân lực, máy móc thiết bị thi công, tình hình an ninh

tại địa phương khá thuận lợi cho việc thi công đảm bảo tiến độ đã đề ra

3.6 Nguyên tắc thiết kế chung

- Đảm bảo mọi chỉ tiêu kỹ thuật đã được duyệt

- Kết cấu phải phù hợp với khả năng và thiết bị của các đơn vị thi công

- Ưu tiên cho các phương án có tính kinh tế cao

- Quá trình khai thác an toàn và thuận tiện

3.7 Đề xuất các phương án thiết kế sơ bộ

Trên cơ sở phân tích và đánh giá ở phần trên, ta đề xuất các phương án vượt sông như sau:

3.7.1 Phương án I: Cầu dầm liên tục BTCT ƯST 55+86+55m

- Mô tả kết cấu phần trên:

+ Sơ đồ nhịp : Sơ đồ cầu liên tục 3 nhịp: 55+86+55 (m)

+ Tiết diện hình hộp BTCT Mác 500, chiều cao thay đổi từ 2,5m đến 5,0m

+ Chân đế lan can tay vịn bằng BTCT cao 60cm, Mác250 Phần trên của lan can tay vịnlàm bằng các ống thép tráng kẽm cao 60cm, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ quan

+ Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép

+ Các lớp mặt cầu gồm : Lớp BT nhựa dày 7,0cm

Lớp phòng nước dày 0,4cm

Lớp mui luyện dày 5,0cm

- Mô tả kết cấu phần dưới :

+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95

- Kiểm tra khẩu độ cầu :

 Vậy đạt yêu cầu

3.7.2 Phương án II: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT 4 nhịp: 4 x 49 = 196m

- Mô tả kết cấu phần trên:

+ Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép

+ Các lớp mặt cầu gồm : Lớp BT nhựa dày 7,0cm

Lớp mui luyện dày 5,0cm.

- Mô tả kết cấu phần dưới:

+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95

- Kiểm tra khẩu độ cầu:

CHƯƠNG II THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU LIÊN TỤC BTCT DỰ ỨNG LỰC

I GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Kết cấu thượng bộ

- Kết cấu nhịp gồm 3 nhịp liên tục, nhịp chính dài 86 m và hai nhịp phụ dài 55m

- Dầm cầu là dầm hộp BTCTDƯL, dạng thành đứng, bêtông dầm có cường độ 28 ngàyf’c (mẫu hình trụ): 50 Mpa.Chiều cao dầm thay đổi từ 2,5-5,0m

- Các lớp mặt cầu: + Bê tông nhựa dày 70cm

+ Lớp phòng nước dày 0.4cm

+ Lớp mui luyện dày 5cm

- Lan can tay vịn bằng ống thép tráng kẽm

- Bố trí lỗ thoát nước bằng ống nhựa PVC 150

1.2 Kết cấu hạ bộ

1.2.1.Mố cầu

- Mố chữ U cải tiến, thân mố bằng BTCT, đổ bê tông tại chỗ M300

- Móng mố: Dùng coc khoan nhồi Kích thước dự kiến ban đầu là D = 1m; L = 16m

- Dùng gối cao su bản thép

1.2.2 Trụ cầu

- Dùng trụ đặc thđn hẹp bằng bí tông cốt thĩp, đổ bí tông tại chỗ M300

- Móng trụ: Dùng cọc khoan nhồi Kích thước dự kiến ban đầu lă D = 1m; L = 28m

- Dùng gối cao su bản thĩp

MNCN: +33.35

MNTN: +27.90 MNTT: +31.60

- BẢN GIẢM TẢI 20cm

- CPĐD LOẠI I, D max 25 DÀY 18cm

1/2 MẶ T CẮ T DỌ C TIM CẦ U TL: 1/200 1/2 CHÍNH DIỆ N CẦ U TL: 1/200

125 125 125

125

BÙN CÁT DÀY 0.8m

CÁT HẠ T VỪA (e=0.6)

DÀY 4m

CÁT LẪ N SỎI SẠ N

(e=0.2) DÀY VÔ CÙNG

8 CỌ C KHOAN NHỒ I D=1m, L=28m

100 200 200 50

50 200 200 100

200 200 50 460

8600 5500

8 CỌC KHOAN NHỒ I D=1m, L=28m

6 CỌC KHOAN NHỒ I D=1m, L=16m

+14.95 +29.95

-0.45 +26.55

-2.45

+24.55

+13.95

+28.95 +35.75

III I

I II

II

CAO ĐỘ TỰ NHIÊN (m)

KHOẢNG CÁCH LẺ (m)

+13.95 +28.95 275

MC ngang tại giữa nhịp MC ngang tại trụ

Hình 2 2 Mặt cắt ngang cđ̀u

II TÍNH TOÂN CÂC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH

2.1 Tính toân khối lượng kết cấu nhịp

2.1.1 Tỉnh tải giai đoạn I (DC)

Phương trình đường cong biín trín vă biín dưới đây dầm

- Kết cấu nhịp : Gồm 3 nhịp liín tục có sơ đồ như sau : 55 + 86 + 55 = 196 (m)

K0 K1

K2 K3

K4 K5

K6 K7

K8 K9

Hình 2 3 Hệ tọa độ gắn văo phương trình đường cong dđ̀m

- Lấy gốc tọa độ như hình vẽ: Gốc tọa độ giữa nhịp, trục Oy hướng xuống

* Biín dưới của bản đây dầm lă đường cong parabol có phương trình:

H H a

- Thay các giá trị xi = (K i1K i) vào phương trình để tìm giá trị yi tương ứng

- Chiều cao dầm cần vẽ tại mặt cắt i tương ứng sẽ là: Hid = H0,5+yid

Bảng 2 1 Tọa độ (x i ; y i ) đường cong biên dưới tại vị trí các mặt cắt

n

H H a

- Thay các giá trị xi = (K i1K i) vào phương trình để tìm giá trị yi tương ứng

- Chiều cao dầm cần vẽ tại mặt cắt i tương ứng sẽ là: Hit = H0,5+yit

Bảng 2 3 Trọng lượng các đốt dầm

hiệu

Tên vật liệu

TL riêng Chiều dài đốt Diện tích trong Diện tích ngoài TL từng đốt

TT Tên MC Số

hiệu

Tên vật liệu

TL riêng Chiều dài đốt Diện tích trong Diện tích ngoài TL từng đốt

 Tổng trọng lượng tĩnh tải giai đoạn I là: DC = 46100 (KN)

2.1.2 Tĩnh tải giai đoạn II (DW)

2.1.2.1 Trọng lượng các lớp mặt cầu

- Lớp phòng nước dày 0,4cm

- Lớp mui luyện dày 5cm

Bảng 2 4 Kết quả tính toán khối lượng lớp phủ mặt cầu:

Lớp vật liệu

Chiều

(m) (m) (m2) (KN/m3) (KN/m)Lớp Bê tông nhựa 0,07 9,5 0,665 22,5 14,963

Tổng trọng lượng lớp phủ MC trên một mét dài DWpmc 15,647

2.1.2.2 Trọng lượng phần lan can, tay vịn

- Cột lan can làm bằng đai thép cách nhau 2m, có kích thước dày  2mm,

rộng 150mm

- Tay vịn được làm bằng các ống INOX, đường kính 100, bề dày 2mm

- Bệ đáy cột lan can : Kích thước 60x50 cm

25 50

Hình 2 4 Cấu tạo hệ thống lan can tay vịn

Bảng 2 5 Kết quả tính toán khối lượng lan can tay vịn:

* Cách tính diện tích các cấu kiện như sau:

2.2 Tính khối lượng trụ cầu (DC Trụ )

- Trụ cầu thuộc loại trụ toàn khối bằng bê tông, vì trụ chỉ chịu nén dọc trục, nên cốt thép

bố trí trong trụ mang hình thức cấu tạo, mục đích là để chống hiện tượng co ngót, từ biến tại bề mặt của trụ, trụ có kích thước cấu tạo như hình vẽ:

Số lượng

lượng Bê tông

Trọng lượng CT

2.3 Tính khối lượng mố cầu (DC Mố )

- Mố cầu thuộc loại mố chữ U cải tiến, toàn khối bằng bê tông cốt thép, kích thước, cấu tạo của mố như hình vẽ:

50 200 200 100

50 460

TL Cốt Thép

TT Hạng mục Thể tích V

TL Bê tông

Số lượng

lượng Bê tông

TL Cốt Thép

+ PL = 2,2KN/m2: tải trọng đoàn người (KN/m)

+ + : Diện tích đường ảnh hưởng tương ứng chiều dài đặt tải (phần dương)

* Chú ý: Theo nhiệm vụ đồ án tải trọng là 0,65HL93

- Để xác định áp lực lớn nhất tác dụng lên mố trụ ta sử dụng chương trình MIDAS/Civil 7.1.0 để tính toán Các bước được trình bày cụ thể ở phần “PL1_mục I”.

* Chạy chương trình và xuất ra các giá trị cần thiết

Các trường hợp xếp tải bất lợi nhất lên đường ảnh hưởng đỉnh mố M1 (Mố M2 xếp đốixứng với mố M1 ở vị trí giữa nhịp)

Hình 2 9 Xếp xe tải thiết kế +TTL lên d.a.h phản lực mố 1

Hình 2 10 Xếp xe tải hai trục +TTL lên d.a.h phản lực mố 1

Hình 2 11 Xếp tải trọng người lên d.a.h phản lực mố 1

Các trường hợp xếp tải bất lợi nhất lên đường ảnh hưởng đáy bệ trụ T1 (Trụ T2 xếp đốixứng với trụ T1 ở vị trí giữa nhịp)

Hình 2 12 Xếp xe tải thiết kế +TTL lên d.a.h phản lực trụ T1

Hình 2 13 Xếp xe tải hai trục +TTL lên d.a.h phản lực trụ T1

Hình 2 14 Xếp 2 xe tải cách nhau 15m + TTL lên d.a.h phản lực trụ T1

Hình 2 15 Xếp tải trọng người lên d.a.h phản lực trụ T1

- Kết quả phản lực lớn nhất của tổ hợp các loại tải trọng gây ra bất lợi nhất ở mố trụ là:

+ HL93S: Hiệu ứng 90% của hai xe tải cách nhau tối thiểu 15m

* Chú ý: Riêng TH3, vì trong Midas không có phần khai báo hệ số xung kích cho trường hợp “2 xe tải cách nhau tối thiểu 15m” nên khi tổ hợp ta phải nhân thêm hệ số 1,25 vào mới có kết quả chính xác.

Hình 2 16 Giá trị phản lực lớn nhất do tổ hợp 1 gây ra tại đỉnh mố cầu

Hình 2 17 Giá trị phản lực lớn nhất do tổ hợp 3 gây ra tại đáy bệ trụ cầu

(Do không mô hình mố nên ta chỉ nhận được giá trị phản lực tại đỉnh Mố Để có giá trị phản lực ở đáy bệ mố, ta phải lấy giá trị này cộng với 1,25DC bt )

2.4.2 Tính toán sức chịu tải của cọc

- Cọc bố trí cho mố, trụ cầu là cọc khoan nhồi đường kính d = 1,0 m, dự kiến chiều dài cọc

ở mố là 16m và chiều dài cọc ở trụ là 28m

- Sức chịu tải dọc trục được chia làm 2 loại: + Sức chịu tải theo vật liệu (Pvl)

+ Sức chịu tải theo đất nền (QR)

- Sức chịu tải tính toán của cọc đóng được lấy: Ptt = min{Pvl, QR}

2.4.2.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Pn= 0,85.[0,85.f'c.(Ap-Ast) +fy.Ast] (N)Trong đó:

- f'c: cường độ chịu nén của BT cọc (Mpa), f'c = 30 Mpa

- Ap: diện tích mũi cọc (mm2), Ap = 785000 mm2

- Ast: diện tích cốt thép chủ (mm2), dùng 1820: Ast = 5652 mm2

- fy: giới hạn chảy của cốt thép chủ (Mpa), fy = 420 Mpa

Thay vào ta được:

Pn = 0,85.[0,85.30.(785000-5652)+420.5652]

= 18,910.106 (N) = 18910 (KN)

- Sức kháng dọc trục tính toán: Pr = .Pn (MN)

Với: hệ số sức kháng mũi cọc,  = 0,75

-qp: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc (10.8.3.4)

-qs: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc (10.8.3.4)

* Tính toán theo Reese và Wright 1977:

- Hệ số chiết giảm của nhóm cọc:  0,7 (Kết quả đã được nội suy)( 10.8.3.9.3)

- Trọng lượng bản thân cọc: W=Acọc.Lcọc(( bt 10) (N)

 Công thức tính sức chịu tải của cọc theo đất nền (đất rời) được viết lại:

QR (Q pQ s) W 0,7(   A q p pA q s ) Ws 

Lưu ý: Hai hệ sốqpvà qs trong TC 22TCN272-05 không quy định, tạm chấp nhận giá trịhai hệ số này bằng 1 Theo nghiên cứu của PGS.TS Trần Đức Nhiệm và Th.S Ngô Châu

Phương_Trường ĐH Giao thông Vận tải thì độ tin cậy của công thức Reese và Wright 1977

so với kết quả thử tải tĩnh là 0,97673

a) Tính toán mố 1

Tính sức kháng thân cọc

Bảng 2 9 Bảng tính toán sức kháng thân cọc Vị

Q q

trí Lớp đất

(m) (m) (Nhát búa/300mm) (MP)=(N/mm2) (mm2) (KN)Trụ 1 2.(Cát chặt 0,00 0,00 27 0,0756 0,00 0,00

20,12 1,50 41 0,1148 4710000 540,70821,62 1,50 43 0,1204 4710000 567,084

24,62 1,50 47 4710000 0,1316 619,83626,12 1,50 49 4710000 0,1372 646,21227,00 0,88 52 2763200 0,1456 402,322

 Qs 8968,895

 

p.A = 3328.0,785 = 2612.48 KN

Q q

19,56 1,50 41 0,1148 4710000 540,70821,06 1,50 42 0,1176 4710000 553,89622,56 1,50 44 4710000 0,1232 580,27224,06 1,50 46 4710000 0,1288 606,64825,56 1,50 48 4710000 0,1344 633,02427,00 1,44 51 4521600 0,1428 645,684

Q q

Q q

- Ptt : Sức chịu tải tính toán của cọc.

- AP : Tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng

Bảng 2 14 Tính toán số cọc cho mố trụ cầu

III THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU VÀ DỰ TOÁN

3.1 Thống kê khối lượng vật liệu PA1

Bảng 2 15 Bảng thống kê vật liệu toàn bộ cầu phương án 1

1 Kết cấu nhịp

Bêtông fc'=50MPa m3 1844,00

2 Lan can tay vịn

Bêtông Lan can fc'=30MPa m3 78,400

STT Cấu kiện Vật liệu Đơn vị Khối lượng

3.2 Tính dự toán chi phí công trình

Bảng 2 16 Bảng dự toán chi phí Phương án 1

Vật liệu Nhân công Ca máy Vật liệu Nhân công Ca máy

TT Mã ĐM Hạng mục Đơn vị K/L toàn cầu Đơn giá (đồng) Thành tiền (1000 đồng)

Vật liệu Nhân công Ca máy Vật liệu Nhân công Ca máy

16 AF.33125 Bê tông f'c=30MPa m3 536,96 464719 31351 93547 249533,19 16834,08 50230,53

3.3 Tổng dự toán chi phí công trình

Bảng 2 17 Bảng tổng dự toán chi phí Phương án 1

7 Thu nhập chịu thuế tính trước TL (T+C)*6% 671553,74

14 Chi phí khảo sát lập DA K1 A*0,5% 66439,05

15 Lập báo cáo ngiên cứu khả thi K2 A*0,046% 6112,39

19 Thẩm định Thiết kế KTTC K5 A*0,06% 7972,69

Mười ba tỷ, không trăm bốn mươi lăm triệu, một trăm bảy mươi chín

nghìn,không trăm mười đồng

CHƯƠNG III

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM THÉP GIẢN ĐƠN LIÊN HỢP BẢN BÊ TÔNG

CỐT THÉP

I. GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Kết cấu thượng bộ

- Kết cấu nhịp gồm 4 nhịp dầm thép liên hợp bản BTCT 4x49m

- Mặt cắt ngang cầu gồm 5 dầm thép, chiều cao mỗi dầm 2,4m

- Bản mặt cầu bằng bê tông cốt thép , chiều dày bản 20cm

- Các lớp mặt cầu: + Bê tông nhựa dày 70cm

+ Lớp phòng nước dày 0.4cm

+ Lớp mui luyện dày 5cm

- Lan can tay vịn bằng ống thép tráng kẽm

- Khe co giãn bằng cao su cốt thép bản

- Bố trí lỗ thoát nước bằng ống nhựa PVC 150

- Vật liệu dùng cho kết cấu nhịp

1.2.Kết cấu hạ bộ

1.2.1.Mố cầu

- Mố chữ U cải tiến, thân mố bằng BTCT, đổ bê tông tại chỗ M300

- Móng mố: Dùng cọc đóng bằng bê tông cốt thép Kích thước cọc dự kiến ban đầu

là 40x40cm, L = 12m

- Dùng gối cao su bản thép

1.2.2.Trụ cầu

- Dùng trụ đặc thân hẹp bằng bê tông cốt thép, đổ bê tông tại chỗ M300

- Móng mố: Dùng cọc đóng bằng bê tông cốt thép Kích thước cọc dự kiến ban đầu

là 40x40cm, L = 15m

- Dùng gối cao su bản thép

120120 5012012050

90 160 90 5012012050 50

CỌC TIÊU DẪN VÀO

CẦU BẰNG BTCT

3 BẢN GIẢM TẢI BTCT f , c=30MPa

i=10%, KT(3x2x0.2)m

MNCN: +33.35 MNTN: +27.90 MNTT: +31.60

18CỌC BTCT 40x40cm;L=18m

1

2

3

1/2 MẶT CẮT DỌC CẦU TL: 1/200

MẶT CẮT THEO PHƯƠNG DỌC CẦU TL: 1/200

1/2 CHÍNH DIỆN CẦU TL: 1/200

BÙN CÁT DÀY 0.8m

CÁT HẠT VỪA (e=0.6)

18CỌC BTCT 40x40cm;L=18m

50

200 200 200 200 50 370

12CỌC BTCT 40x40cm;L=18m

+29.35 +34.35

CAO ĐỘ TỰ NHIÊN (m)

KHOẢNG CÁCH LẺ (m)

150 75

II TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH

2.1 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp

- Kết cấu nhịp: Gồm 4 nhịp 4x49=196m Mỗi nhịp gồm 5 dầm thép I cách nhau 2,0m

- Chiều cao toàn bộ kết cấu nhịp là 2,65m, trong đó:

+ Bản mặt cầu dày 20cm, đoạn vuốt cao 5cm

Hình 3 4 Mặt cắt ngang dầm thép

2.1.1.1.Trọng lượng bản BTCT

- Tính khối lượng cho 1 nhịp dài 49m

Bảng 3 1 Kết quả tính toán khối lượng BMC nhịp 49m

- Tính khối lượng cho 1 nhịp dài 49m

Bảng 3 2 Kết quả tính toán khối lượng dầm thép nhịp 49m

Trọng lượng

Số lượng

Tổng T/L

2.1.2 Tỉnh tải giai đoạn II

2.1.2.1 Trọng lượng các lớp mặt cầu

- Lớp BTN dày 7cm

- Lớp phòng nước dày 0,4cm

- Lớp mui luyện dày 5cm

Bảng 3 3 Kết quả tính toán khối lượng lớp PMC 1 nhịp 49m

TT Lớp vật liệu Chiều dày B lớp phủ Thể tích V TLR Trọng lượng

2.1.2.2 Trọng lượng phần lan can, tay vịn

- Cột lan can làm bằng đai thép cách nhau 2m, có kích thước dày  2mm, rộng 150mm

- Tay vịn được làm bằng các ống INOX, đường kính 100, bề dày 2mm

- Bệ đáy cột lan can : Kích thước 60x50 cm

25 50

Hình 3 5 Cấu tạo hệ thống lan can tay vịn

Bảng 3 4 Kết quả tính toán khối lượng lan can tay vịn

TLR

Tổng trọng lượng

* Cách tính diện tích các cấu kiện như sau:

 Trọng lượng Bê tông

Hàm lượng Cốt thép 100Kg/m 3

1 10,5.0,5 2 27,52

4,9.1,6 7,5 74,9464

4,9.1,6 4,5 44,324

400

125 200

20

50

Hình 3 8 Cấu tạo mố 1 (M1)

125 200

Số lượng

 Trọng lượng Bê tông

Hàm lượng CT 100Kg/m 3

2.4 Tính toán và bố trí số lượng cọc cho mố trụ cầu

+ DC 1, 25: hệ số tải trọng của tĩnh tải gđ1

+ DW 1,5: hệ số tải trọng của tĩnh tải gđ2

+ W W  W 

   :là tổng diện tích đường ảnh hưởng tác dụng lên mố

+ DC, DW: đã giải thích ở phần khối lượng

+ w+ : Diện tích đường ảnh hưởng tương ứng chiều dài đặt tải (phần dương)

* Chú ý: Theo nhiệm vụ đồ án tải trọng là 0,65HL9

2.4.1.1 Tính toán Mố 1

- Trọng lượng bản thân mố: Pbt(M1) = 1,25.DCbt =1,25.4026,125 = 5032,656 (KN)

- Trọng lượng kết cấu nhịp:

DW DC d.a.h.Rg(MA)

1,2

PL 9,3KN/m

i i t

p y M

- Trọng lượng hoạt tải:

+) Xét trường hợp: (xe tải TK+TTL+Người) và trường hợp (xe 2 trục +TTL+Người)

i i t

p y M