3 cau dan thepviet

Hệ dầm mặt cầu bao gồm dầm dọc và dầm ngang để đỡ mặt cầu và truyền tải trọng từ mặt cầu tới dàn chủ.. Dầm dọc và dầm ngang phải được liên kết chắc chắn để tạo thành hệ dầm mặt cầu.. 3.2

ch−¬ng iii PASB cÇu dµn thÐp liªn tôc

Chiều dài toàn cầu: L = 400m

Cầu gồm 8 trụ P1, P2, P3, P4, P5, P6 và 2 mố A1,A2

Hai nhịp dẫn dầm I 33m từ mố A1-P1-P2 và từ mố A2-P6-P5

Đường cong đứng R = 5000m, L = 400m

Độ dốc dọc cầu : 4%

Độ dốc ngang cầu : 2%

3.1.2 Kết cấu phần trên

Cầu được thi công theo phương pháp lắp hẫng cầu bằng đối xứng

Dàn có chiều cao 10m, chiều dài khoang 10.m Dàn loại tam giác không có thanh

Bảo đảm tĩnh không thông thuyền và thông xe

Chiều cao kiến trúc nhỏ đối với cầu dầm chạy trên

Đảm bảo độ cứng theo phương đứng của kết cấu nhịp: f < fchi phí

Đảm bảo mỹ quan và phù hợp với cảnh quan ở khu vực xây cầu

Như vậy chọn chiều cao dàn bằng h = 10m

Tiết diện các thanh dàn chủ

Các thanh có tiết diện chữ H riêng thanh cổng cầu có tiết diện hộp

Kích thước của mặt cắt các thanh được thể hiện trên hình vẽ:

Bảng số liệu các thanh cần chọn

Tên thanh

Chiều cao, h(cm)

Chiều rộng,b(cm)

Bề dày bản bụng,

t (cm)

Chiều dày bản cánh ,hc(cm)

Diện tích thanh , Aa(m2)

Thanh cổng tiết diện

Cấu tạo hệ dầm mặt cầu

Hệ dầm mặt cầu bao gồm dầm dọc và dầm ngang để đỡ mặt cầu và truyền tải trọng

từ mặt cầu tới dàn chủ Để đảm bảo cho tải trọng truyền vào các nút dàn chủ dầm

ngang được bố trí tại các nút dàn còn dầm dọc tựa lên dầm ngang Dầm dọc và dầm ngang phải được liên kết chắc chắn để tạo thành hệ dầm mặt cầu

Chọn liên kết giữa dầm dọc và dầm ngang là dạng cánh dầm dọc và dầm ngang

bằng nhau

Cấu tao dầm ngang

Chiều cao dầm ngang và các kích thước chon :

DCBiªn trªn= 0,0427 × 8 × 78.5 = 26.8 kN

DCBiªn d−íi = 0,0504 × 8 × 78.5 = 31.65 kN

DCxiªntrong = 0,0267× 2 2

5.8

4 + ×78.5 = 19.70 kN

DCcængcÇu = 0,0234× 2 2

5.8

4 + ×78.5 = 17.26 kN Träng l−îng tæng cña tõng lo¹i thanh

Trọng l−ợng dầm dọc

Khẩu độ dầm dọc bằng khoảng cách giữa hai dầm ngang, toàn cầu có 5ì29=145

dầm dọc ở đây bố trí 5 dầm dọc đối xứng nhau qua tim dàn Khoảng cách giữa hai

Đoạn hẫng này dài 2.75 (m) ặTrọng l−ợng phần hẫng này:

Träng l−îng lan can tay vÞn

+ 1= 27.1 (kN/m)

TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang cho dÇm däc:

C«ng thøc tÝnh to¸n:(b¶ng 4.6.2.2.2a-1)

HÖ sè ph©n bè ngang cho dÇm phÝa trong:

1 0 3 s

2 0 6 0

L.t

Kg2900

S0.075

=

L S

Ed : Môdun đàn hồi của dầm dọc, Ed = 200000 MPa

Eb : Môdun đàn hồi của bản mặt cầu, Eb = 31500 MPa

eg : khoảng cách giữa trọng tâm dầm cơ bản và bản mặt cầu(mm)

ts : chiều dày bản bêtông mặt cầu, ts = 0.11m

Có 5 dầm dọc nên có 5 phản lực gối tác dụng lên dầm ngang

Mdamngang = 2185.81 kNm

3.2.1.5 Tính toán các thanh dàn chính

Sau khi xác định song sơ đồ, các kích thước của các thanh và tính toán các tĩnh tải giai đoạn I và II thì ta tiến hành vẽ sơ đồ cầu trong Sap2000 khai báo các đặc trưng cần thiết sau đó cho chương trình chạy và xác định được các đường ảnh hưởng cho các thanh của dàn Nhưng trong phương án sơ bộ ta chỉ xác định đường ảnh hưởng của một số thanh mà cho là bất lợi nhất

Ta xác định đường ảnh hưởng của các thanh:

9 Thanh biên trên chịu kéo tại vị trí trụ

9 Thanh biên dưới chịu kéo tại vị tri giữa nhịp

9 Thanh xiên tại gối chịu uốn, nén

§−êng ¶nh h−ëng néi lùc thanh 105:

§−êng ¶nh h−ëng néi lùc thanh 49:

Min Max Min Max

cao, H(cm)

b(cm) bản

bụng, t (cm)

bản cánh ,hc(cm)

thanh , Aa(m2)

Kiểm tra với điều kiện bề cường độ:

5.32012

.363

.438

Duyệt tiết diện thanh 49

Kiểm tra với điều kiện bề cường độ:

3.3661

.199

3.2.2 Tính toán trụ cầu

Trụ cầu là dạng trụ hai cột đổ tại chỗ bằng BTCT thường 35Mpa, cốt thép theo ASTM A706M

3.2.2.1 Tải trọng tác dụng lên trụ

ì

π

)6= 193.61 (m3) Thể tích hai cột:

VMũ = 14ì1.5ì2.5=52.5 (m3) Trọng lượng thân trụ: Wtrụ = (193.61+43.98+52.5)ì24 = 6962.16 kN

Thể tích bệ : V = 14.4ì8ì2.5 = 288 (m3)

Trọng lượng bệ: WBệ =288ì24=6192 kN

Lực đẩy nổi MNTN

Lực đẩy nổi ở đây chỉ tính cho phần bệ và phần trụ thân đặc ngập trong nước:

V=1931.6+2880 =-4811.6 kN

Tác dụng của tĩnh tải, hoạt tải và người

Sử dụng chương trình Sap 2000 để tính và vẽ đường ảnh hưởng phản lực gối trụ P4 Tiến hành đặt tải lên đường ảnh hưởng phản lực gối để xác định phản lực gối do tĩnh tải gây ra:

ϕqp = hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng 10.5.5-3

dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi

cọc và sức kháng thân cọc Đối với đất sét ϕqp = 0.55

ϕqs = hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 10.5.5-3 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc Đối với đất sét ϕqs = 0.65, Đối với đất cát ϕqs = 0.55

Khí tính sức kháng thành bên bỏ qua 1.5m chiều dài cọc tính từ mặt đất trở xuống và 1D tính từ chân cọc trở lên

Bảng 4.2.2.2 – Sức chịu tải của cọc theo ma sát thành bên

Loại

đất N Su α qs (rời)

(Mpa)

Qs(kN)

D = đường kính cọc khoan (mm)

Z = độ xuyên của cọc khoan (mm)

Su = cường độ kháng cắt không thoát nước (MPa), Su = 0.6

Nc = 6[1+0.2(7.5/1)] = 15 > 9, lấy Nc = 9

qp = 9*0.6 = 5.4>4, lấy qp = 4

Søc chÞu t¶i t¹i mòi cäc

96.42469

Cốt thép thường cường độ chịu kéo 420 Mpa

Cọc khoan nhồi bê tông cốt thép đổ tại chỗ D = 1m, L = 24m

3.2.3.1 Tải trọng tính toán mố cầu

Phản lực gối do hoạt tải tác dụng

Sử dụng chương trình Sap 2000 để tính toán và vẽ đường ảnh hưởng của phản lực gối Từ đường ảnh hưởng này ta sẽ đi xếp tải trọng bản thân kết cấu nhịp gồm tĩnh tải

I và tĩnh tải II ta sẽ thu được các kết quả tính toán về phản lực gối

Hoạt tải thiết kế

Mômen do phản lực gối đối với mặt cắt đỉnh móng Mu= 0

Diện tích đường ảnh hưởng phản lực gối phần trên trụ là S = 16.2, chiều dài phần diện tích này L= 32.4 m

qPL - tải trọng rải đều người , qPL = 2ì3 = 6KN/m

A+ - diện tích phần đường ảnh hưởng phản lực gối dương

A+= 16.2

2 - xÕp ng−êi lªn c¶ hai lµn

→ PPL = 2×6×16.2 = 194.4 KN T¶i träng DL+HL-93(Tandem+lane)+PL DL+HL-93(Truck+lane)+PL

ϕqp = hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng 10.5.5-3

dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi

cọc và sức kháng thân cọc Đối với đất sét ϕqp = 0.55

ϕqs = hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 10.5.5-3 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc Đối với đất sét ϕqs = 0.65, Đối với đất cát ϕqs = 0.55

Khí tính sức kháng thành bên bỏ qua 1.5m chiều dài cọc tính từ mặt đất trở xuống và 1D tính từ chân cọc trở lên

Bảng 4.2.2.2 – Sức chịu tải của cọc theo ma sát thành bên

Loại

đất N Su α qs (dính)

(Mpa)

qs (rời) (Mpa)

Qs(kN)

D = đường kính cọc khoan (mm)

Z = độ xuyên của cọc khoan (mm)

Su = cường độ kháng cắt không thoát nước (MPa), Su = 0.6

4.24936

- Tập hợp máy móc thiết bị vật liệu chuẩn bị thi công mố

Bước 2: Thi công cọc khoan nhồi

- Định vị chính xác tim cọc, khoan tạo lỗ bằng máy khoan Bauer

- Vệ sinh lỗ khoan sau khi khoan xong

- Lắp dựng lồng cốt thép trong lỗ khoan

- Đổ bê tông cọc khoan nhồi

Bước 3: Đào đất, đập đầu cọc

- Dùng máy xúc kết hợp nhân lực đào hố móng đến cao độ thiết kế

- Đắp đất nón mố và hoàn thiện

3.3.2 Thi công trụ cầu

Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng

- Đo đạc xác định tim trụ, tim cọc ván thép, khung định vị

- Hạ khung định vị đóng cọc ván thép

Bước 2: Thi công cọc khoan nhồi

- Định vị chính xác tim cọc, khoan tạo lỗ bằng máy khoan Bauer

- Vệ sinh lỗ khoan sau khi khoan xong

được kê cao, khi xếp cấu kiện phải lần lượt thứ tự Cấu kiện lắp trước xếp sau, cấu kiện lắp sau xếp trước

Đối với công trình này do nước sâu, sông có yêu cầu thông thuyền do vậy ta tiến hành thi công theo phương pháp lao kéo dọc

Bước 1 :

- Tạo mặt bằng công trường

- Lắp dựng các thiết bị phục vụ cho lắp dàn

- Tiến hành làm đường trượt cho dàn

- Lắp đà giáo mở rộng trụ

- L¾p kÕt cÊu nhÞp trong bê