1. Nhiệm vụ: Thiết kế cầu dầm BTCT Dự ứng lực, 3 nhịp – Tiết diện hình hộp, Thi công đúc hẫng cân bằng.Số liệu ban đầu:Chiều dài nhịp L = 68 + 98 + 68 (m)Khổ cầu: 9m Tĩnh không thông thuyền: sông cấp II, BxH = 60x9 (m)Đường cấp III đồng bằng Vtk = 80 kmhTiêu chuẩn thiết kê : 22TCN 272 – 05;Số liệu địa chất (xem … trang …) và mặt cắt ngang sôngNội dung phải thực hiện:Thiết kế một kết cấu nhịp chính Thiết kế hoàn chỉnh 1 trụ và 1 móng cầu Lập phương án thi công chỉ đạo2. Thời gian thực hiện luận văn: 03 09 2012 đến 09 01 20133. Họ tên người hướng dẫn:Phần hướng dẫn:1 ThS. Nguyễn Tăng Thanh Bình50% Phần cầu2 ThS. Vũ Việt Hùng50% Phần đường4. Người thực hiện: Hoàng Quí KSXD CD08 BKTPHCM
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
HỌ TÊN SINH VIÊN : TRẦN HOÀNG QUÍ
MSSV: 80801733
THIẾT KẾ CẦU DẦM BTCT DỰ ỨNG LỰC TIẾT DIỆN HÌNH HỘP - THI CÔNG ĐÚC HẪNG
Trang 2 Khoa: KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Bộ Môn: CẦU - ĐƯỜNG
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN KỸ SƯ
CHÚ Ý: SV phải dán tờ này ngay sau trang phụ bìa
1 Nhiệm vụ: Thiết kế cầu dầm BTCT Dự ứng lực, 3 nhịp – Tiết diện hình hộp, Thi công đúc hẫng cân bằng.
Số liệu ban đầu:
Chiều dài nhịp L = 68 + 98 + 68 (m)
Khổ cầu: 9m
Tĩnh không thông thuyền: sông cấp II, BxH = 60x9 (m)
Đường cấp III đồng bằng Vtk = 80 km/h
Tiêu chuẩn thiết kê : 22TCN 272 – 05;
Số liệu địa chất (xem … trang …) và mặt cắt ngang sông
Nội dung phải thực hiện:
Thiết kế một kết cấu nhịp chính
Thiết kế hoàn chỉnh 1 trụ và 1 móng cầu
Lập phương án thi công chỉ đạo
2 Thời gian thực hiện luận văn: 03 / 09 /2012 đến 09 / 01 /2013
Nội dung LVTN đã được thống nhất ở Bộ môn.
TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng 01 năm 2013
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
MỤC LỤC
Lời cảm ơn i
Trang 3Nhận xét của giáo viên phản biện iii
Nhận xét của hội đồng bảo vệ iv
Tóm tắt luận văn v
Danh sách hình vẽ vi
Danh sách bảng biểu x
Danh sách từ viết tắt xv
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1
1.1 Địa hình 1
1.2 Địa chất 1
1.3 Khí hậu 2
CHƯƠNG 2: KIỂM TOÁN GỜ CHẮN VA XE 3
2.1 Vật liệu, kích thước và bố trí thép trong lan can 3
2.1.1 Vật liệu, kích thước và bố trí thép trong lan can 3
2.1.2 Kích thước hình học 3
2.1.3 Bố trí thép trong gờ chắn 4
2.2 Xác định khả năng chịu lực của tường 5
2.2.1 Sức kháng uốn của tường đối với các phương .5
2.2.2 Sức kháng danh định của tường 5
2.3 Xác định khả năng chịu lực của thanh và cột lan can 6
2.3.1 Cột lan can Pp 6
2.3.2 Thanh lan can MR 7
2.4 Tổ hợp va xe 7
2.4.1 Vị trí va tại thanh lan can 8
2.4.2 Vị trí va tại đầu tường 8
2.4.3 Va xe tại vị trí đầu tường 9
2.4.4 Kiểm tra chống trượt cho gờ chắn 9
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU 11
3.1 Số liệu thiết kế bản mặt cầu 11
3.1.1 Kích thước mặt cắt ngang và sơ đồ tính toán 11
3.1.2 Số liệu thiết kế 13
3.1.3 Hệ số dùng trong thiết kế 13
3.2 Nội lực bản mặt cầu 14
Trang 43.2.2.Moment 16
3.2.3 Lực cắt 20
3.3 Thiết kế cốt thép bản mặt cầu theo ttgh cường độ 1 25
3.3.1 Thiết kế cốt thép mặt cắt 1 (Giữa nhịp) 25
3.3.2 Kiểm toán mặt cắt theo điều kiện kháng cắt 29
3.4 Kiểm toán bản mặt cầu ở trạng thái giới hạn sử dụng 31
3.4.1 Kiểm tra khống chế nứt ở trạng thái giới hạn sử dụng 31
3.4.2 Kiểm tra điều kiện độ võng 32
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN NỘI LỰC THI CÔNG NHỊP 36
4.1 CÁC THÔNG SỐ CHUNG VỀ KẾT CẤU NHỊP CẦU ĐÚC HẪNG 36
4.1.1 Trắc dọc cầu 36
4.1.2 Đường cong biên dưới dầm 36
4.1.3 Đường cong mặt bản đáy 37
4.1.4 Nhịp dẫn 37
4.2 Phân đoạn kết cấu thi công nhịp đúc hẫng 38
4.2.1 Thông số xe đúc hẫng 38
4.2.2 Phân đoạn các đốt dầm 39
4.3 Thi công các đốt dầm 39
4.3.1 Khối trên đỉnh trụ K0 39
4.3.2 Khối thi công đúc hẫng K1 – K13 39
4.3.3 Các đốt hợp long 40
4.4 Diễn biến nội lực trong quá trình đúc hẫng các đốt dầm 42
4.4.1 Tải trọng 42
4.4.2 Hệ số dùng trong tải trọng thi công 44
4.4.3 Kết quả nội lực tại các mặt cắt trong quá trình đúc hẫng 44
4.4.4 Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt trong quá trình đúc hẫng 47
4.5 Diễn biến nội lực trong quá trình hợp long 51
4.5.1 Hợp long nhịp biên 51
4.5.2 Hợp long nhịp giữa 52
4.6 Tổ hợp nội lực trong giai đoạn thi công 54
Trang 55.1 Tải trọng trong giai đoạn khai thác 60
5.1.1 Tĩnh tải giai đoạn 2 60
5.1.2 Hoạt tải HL – 93 60
5.1.3 Hiệu ứng một số tải trọng khác 60
5.1.4 Các tổ hợp tải trọng 61
5.1.5 Hệ số dùng trong thiết kế 61
5.2 NỘI LỰC Ở GIAI ĐOẠN KHAI THÁC 62
5.2.1 Nội lực do tĩnh tải giai đoạn 2 62
5.2.2 Nội lực do hoạt tải 65
5.2.3 Tổ hợp nội lực 71
5.2.4 Các biểu đồ bao nội lực 78
5.3 Thiết kế cốt thép 79
5.3.1 Đặc trưng vật liệu 79
5.3.2 Đặc trưng hình học tiết diện khi tính duyệt ở TTGH cường độ 80
5.3.3 Lượng cốt thép dự ứng lực cần thiết tại từng mặt cắt 82
5.3.4 Yêu cầu trong bố trí cốt thép dự ứng lực 82
5.3.5 Bố trí cốt thép dự ứng lực tại các mặt cắt 83
CHƯƠNG 6: KIỂM TOÁN DẦM CHÍNH 87
6.1 Đặc trưng hình học của mặt cắt 87
6.1.1 Đặc trưng hình học của mặt cắt qui đổi 87
6.1.2 Đặc trưng hình học của mặt cắt qui đổi khi giảm trừ ống bọc 88
6.1.3 Đặc trưng hình học của mặt cắt qui đổi khi căng cáp dự ứng lực 89
6.2 Mất mát dự ứng suất 91
6.2.1 Mất mát do ma sát 91
6.2.2 Mất mát do biến dạng neo 95
6.2.3 Mất mát do co ngắn đàn hồi 99
6.2.4 Mất mát do co ngót 103
6.2.5 Mất mát do từ biến 103
6.2.6 Mất mát do tự chùng ứng suất 105
6.2.7 Tổng mất mát dự ứng suất 107
6.2.8 Ứng suất và lực kéo trong cáp 109
6.3 Kiểm toán dầm chính 111
Trang 66.3.2 Kiểm toán về nứt trong giai đoạn thi công hẫng 111
6.3.3 Kiểm toán về nứt trong bê tông trong giai đoạn khai thác 115
6.4 Tính duyệt ở TTGH cường độ 1 121
6.4.1 Kiểm toán sức kháng uốn 121
6.4.2 Giới hạn cốt thép 122
6.5 Tính duyệt theo lực cắt 133
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ TRỤ CẦU 136
7.1 Thông số tính toán 136
7.1.1 Thông số kết cấu nhịp 136
7.1.2 Kích thước hình học trụ cầu 136
7.1.3 Thông số thủy văn 137
7.1.4 Vật liệu sử dụng 137
7.2 Các loại tải trọng tác dụng 137
7.2.1 Tĩnh tải 137
7.2.2 Hoạt tải tác dụng lên trụ 138
7.2.3 Lực hãm xe BR 139
7.2.4 Lực ly tâm CE 140
7.2.5 Tải trọng gió WL 140
7.2.6 Tải trọng nước 145
7.2.7 Lực va tàu CV 148
7.3 Tổ hợp tải trọng 150
7.3.1 Tổ hợp tải trọng xét tại mặt cắt đỉnh bệ 150
7.3.2 Tổ hợp tải trọng xét tại mặt cắt đáy bệ 158
7.4 Kiểm toán mặt cắt đỉnh bệ 166
7.4.1 Tính toán cấu kiện chịu nén 167
7.4.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt của thân trụ 172
7.4.3 Kiểm tra nứt 175
7.5 Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng 176
7.5.1 Thông số bệ cọc 176
7.5.2 Tính toán sức kháng uốn theo phương ngang Mx 177
Trang 77.5.5 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu 180
7.5.6 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa 180
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 181
8.1 Giới thiệu móng cọc khoan nhồi 181
8.1.1 Cấu tạo 181
8.1.2 Công nghệ thi công 181
8.1.3 Ưu điểm cọc khoan nhồi 182
8.1.4 Nhược điểm cọc khoan nhồi 182
8.2 Địa chất khu vực 182
8.3 Tải trọng tính toán 182
8.4 Đặc trưng vật liệu làm cọc 183
8.5 Xác định sức chịu tải của cọc 184
8.5.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu 184
8.5.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền 184
8.5.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo xuyên tiêu chuẩn SPT 186
8.5.4 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 187
8.6 Xác định số lượng và bố trí đài cọc 188
8.6.1 Tổ hợp tải trọng 188
8.6.2 Chọn và bố trí cọc 189
8.6.3 Chọn kích thước đài cọc 189
8.7 Kiểm tra sức chịu tải cọc 190
8.7.1 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn 190
8.7.2 Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc 190
8.8 Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền dưới mũi cọc 191
8.8.1 Xác định kích thước móng khối quy ước 191
8.8.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy móng khối uy ước 191
8.8.3 Kiểm tra độ lún đáy móng khối uy ước 192
8.9 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 195
8.9.1 Xuyên thủng từ trụ xuống đài cọc 195
8.9.2 Xuyên thủng từ cọc lên đài cọc 196
8.10 Kiểm tra cọc chịu tải ngang 197
8.11 Tính toán cốt thép đài 203
Trang 88.11.2 Tính cốt thép đài theo phương cạnh dài 204
Trang 9LỜI CẢM ƠN !
Lời đầu tiên của em trong Luận văn này là lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, các thầy cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng và đặc biệt là các thầy cô trong Bộ Môn Cầu Đường đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành chương trình học.
Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến ThS Vũ Việt Hùng và ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình, cùng các thầy cô trong Bộ Môn Cầu Đường đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành tốt Luận văn tốt nghiệp trong thời hạn được giao.
Cuối cùng em xin cám ơn đến những người thân trong gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong giai đoạn vừa qua.
Sau gần năm năm học tập và khoảng 3 tháng làm Luận văn tốt nghiệp, được sự tận tình giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này
Mặc dù đã nỗ lực rất nhiều, nhưng do kiến thức còn hạn chế và do nhiều yếu tố khách quan khác nên Luận văn tốt nghiệp này còn rất nhiều hạn chế và thiếu sót Em rất mong được
sự góp ý, phê bình của các thầy cô giáo để em có thêm kinh nghiệm cho công tác thực tiễn sau này.
Cuối cùng, em xin kính chúc các thầy cô giáo trong Bộ Môn Cầu Đường nói riêng và các thầy cô giáo trong Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh nói chung được nhiều sức khỏe và đạt nhiều thành công trong sự nghiệp cao quý của mình
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn !
TP Hồ Chí Minh, ngày 09, tháng 01, năm 2013
Sinh Viên Trần Hoàng Quí
Trang 11NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Tp HCM, ngày ……/ 01/ 2013
Trang 12
Tp HCM, ngày ……/ 01/ 2013
Trang 13NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ
Tp HCM, ngày ……/ 01/ 2013
Trang 14Hình 2.1 Kích thước gờ chắn xe
Hình 2.2 Kích thước thanh lan can
Hình 2.3 Bố trí cốt thép cho gờ chắn xe
Hình 3.1 Mặt cắt ngang dầm hộp tại gối và nhịp
Hình 3.2 Mô hình và sơ đồ tính bản mặt cầu
Hình 3.3 Quy ước dầu moment trong bản mặt cầu
Hình 3.4 Đặc trưng của xe tải thiết kế
Hình 3.5 Moment do trọng lượng bản thân dầm
Hình 3.6 Moment do trọng lượng lớp phủ
Hình 3.7 Moment do trọng lượng hệ gờ chắn
Hình 3.8 Trường hợp xếp xe 1 làn gây moment dương lớn nhất
Hình 3.9 Trường hợp xếp xe 2 làn gây moment dương lớn nhất
Hình 3.10 Lực cắt do trọng lượng bản thân dầm
Hình 3.11 Lực cắt do trọng lượng lớp phủ
Hình 3.12 Lực cắt do trọng lượng hệ gờ chắn
Hình 3.13 Trường hợp xếp xe 1 làn gây lực cắt lớn nhất tại đỉnh sườn
Hình 3.14 Trường hợp xếp xe 2 làn gây lực cắt lớn nhất tại đỉnh sườn
Hình 4.1 Đường cong biên dưới dầm
Hình 4.2 Đường cong đáy trong dầm
Hình 4.3 Xe đúc hẫng kiểu dàn hình thoi của Công ty OVM, Trung Quốc
Hình 4.4 Phân đoạn kết cấu nhịp đúc hẫng
Hình 4.5 Tải trọng thi công hẫng trên các đốt dầm
Hình 4.6 Tải trọng trên đốt hợp long biên khi bê tông chưa đông cứng
Hình 4.7 Tải trọng trên đốt hợp long biên khi bê tông đã đông cứng
Hình 4.8 Tải trọng khi tháo liên kết tạm ở đỉnh trụ
Hình 4.9 Tải trọng khi bê tông đốt hợp long giữa chưa đông cứng
Hình 4.10 Tải trọng khi bê tông đốt hợp long giữa đã đông cứng
Hình 4.11 Tải trọng khi dỡ tải thi công
Hình 4.12 Tải trọng bản thân hệ xe đúc
Hình 4.13 Mô hình toàn bộ hệ cầu trên phần mềm Midas Civil 2006 v7.01 R2
Trang 15Hình 4.15 Moment và Lực cắt do TLBT+XD khi đúc đốt K1
Hình 4.16 Moment và Lực cắt do CLL khi đúc đốt K1
Hình 4.17 Sơ đồ tải trọng tác dụng khi đúc đốt K13 do TLBT+FT
Hình 4.18 Sơ đồ tải trọng tác dụng khi đúc đốt K13 do CLL
Hình 4.19 Moment và Lực cắt do TLBT+FT
Hình 4.20 Moment và Lực cắt do CLL
Hình 4.21 Sơ đồ làm việc giai đoạn hợp long biên (bê tông chưa đông cứng)
Hình 4.22 Moment và lực cắt trong tình huống HLB1
Hình 4.23 Sơ đồ làm việc giai đoạn hợp long biên (bê tông đã đông cứng)
Hình 4.24 Moment và lực cắt trong trong tình huống HLB2
Hình 4.25 Sơ đồ làm việc giai đoạn tháo liên kết thanh bar
Hình 4.26 Moment và lực cắt trong trong tình huống tháo thanh bar
Hình 4.27 Sơ đồ làm việc giai đoạn hợp long nhịp giữa
Hình 4.28 Moment và lực cắt trong trong tình huống HLG1
Hình 4.29 Sơ đồ làm việc giai đoạn hợp long nhịp giữa đã đông cứng
Hình 4.30 Moment và lực cắt trong tình huống HLG2
Hình 4.31 Sơ đồ làm việc giai đoạn dở tải thi công
Hình 4.32 Moment và lực cắt trong tình huống HLG3
Hình 4.33 Moment và lực cắt trong tình huống hạ dầm lên gối
Hình 4.34 Biểu đồ moment giai đoạn cuối của quá trình thi công
Hình 4.35 Biểu đồ lực cắt giai đoạn cuối của quá trình thi công
Hình 4.36 Biểu đồ ứng suất thớ dưới dầm giai đoạn cuối của quá trình thi công
Hình 4.37 Biểu đồ ứng suất thớ trên dầm giai đoạn cuối của quá trình thi công
Hình 5.1 Đặc trưng của xe tải thiết kế
Hình 5.2 Biểu đồ moment của dầm do hệ lan can – gờ chắn
Hình 5.3 Biểu đồ moment của dầm do hệ lớp phủ
Hình 5.4 Biểu đồ lực cắt của dầm do hệ lan can – gờ chắn
Hình 5.5 Biểu đồ lực cắt của dầm do hệ lớp phủ
Hình 5.6 Xếp xe 3 trục lên đường ảnh hưởng moment dương mặt cắt giữa nhịp
Hình 5.7 Xếp xe 3 trục lên đường ảnh hưởng moment âm mặt cắt giữa nhịp
Hình 5.8 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng moment dương mặt cắt giữa nhịp
Hình 5.9 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng moment âm mặt cắt giữa nhịp
Trang 16Hình 5.11 Xếp xe 3 trục lên đường ảnh hưởng moment dương mặt cắt đỉnh trụ
Hình 5.12 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng moment âm mặt cắt đỉnh trụ
Hình 5.13 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng moment dương mặt cắt đỉnh trụ
Hình 5.14 Xếp xe 3 trục lên đường ảnh hưởng lực cắt dương mặt cắt giữa nhịp
Hình 5.15 Xếp xe 3 trục lên đường ảnh hưởng lực cắt âm mặt cắt giữa nhịp
Hình 5.16 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng lực cắt dương mặt cắt giữa nhịp
Hình 5.17 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng lực cắt âm mặt cắt giữa nhịp
Hình 5.18 Xếp xe 3 trục lên đường ảnh hưởng lực cắt âm mặt cắt đỉnh trụ
Hình 5.19 Xếp xe 3 trục lên đường ảnh hưởng lực cắt dương mặt cắt đỉnh trụ
Hình 5.20 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng lực cắt âm mặt cắt đỉnh trụ
Hình 5.21 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng lực cắt dương mặt cắt đỉnh trụ
Hình 5.22 Biểu đồ bao moment trạng thái giới hạn cường độ 1
Hình 5.23 Biểu đồ bao lực cắt trạng thái giới hạn cường độ 1
Hình 5.24 Biểu đồ bao moment trạng thái giới hạn sử dụng
Hình 5.25 Biểu đồ bao lực cắt trạng thái giới hạn sử dụng
Hình 5.26 Tiết diện chữ I qui đổi
Hình 7.1: Kích thước trụ cầu
Hình 7.2: Đường ảnh hưởng xếp xe tại trụ T1
Hình 7.3 Quy đổi tiết diện
Hình 8.1 Mặt bằng bố trí cọc
Hình 8.2 Biểu đồ quan hệ e-p
Hình 8.3 Sơ đồ xuyên thủng từ trụ xuống đài cọc
Hình 8.4 Sơ đồ xuyên thủng từ cọc lên đài cọc
Hình 8.5 Sơ đồ tính chuyển vị của cọc
Hình 8.6 Biểu đồ áp lực ngang dọc thân cọc
Hình 8.7 Biểu đồ moment dọc thân cọc
Hình 8.8 Kiểm tra ổn định đất nền xung quanh cọc
Hình 8.9 Sơ đồ tính thép theo phương cạnh ngắn đài
Hình 8.10 Sơ đồ tính thép theo phương cạnh dài của đài
Trang 17DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Kích thước gờ chắn xe
Bảng 2.2 Sức kháng uốn của tường đối với phương đứng
Bảng 2.3 Sức kháng uốn của tường đối với phương ngang
Bảng 2.4 Sức kháng va của tường trong 1 phần đoạn tường
Bảng 2.5 Sức kháng va của tường tại đầu tường
Bảng 3.6 Bảng kết quả moment do tĩnh tải tác dụng lên BMC
Bảng 3.7 Tổng hợp moment do hoạt tải xe (chưa có hệ số tải trọng) (N.mm)
Bảng 3.8 Tổng hợp moment do hoạt tải làn (chưa có hệ số tải trọng) (N.mm)
Bảng 3.9 Kết quả tổ hợp moment theo TTGH CĐ1 (N.mm)
Bảng 3.10 Kết quả tổ hợp moment theo TTGH SD (N.mm)
Bảng 3.11 Kết quả Lực cắt do tĩnh tải (N)
Bảng 3.12 Tổng hợp Lực cắt do hoạt tải xe (chưa có hệ số tải trọng) (N)
Bảng 3.13 Tổng hợp Lực cắt do hoạt tải làn (chưa có hệ số tải trọng) (N)
Bảng 4.1 Bảng tải trọng bê tông ướt các đốt dầm
Bảng 4.2 Tổ hợp Moment trong giai đoạn thi công hẫng (kNm) chưa có hệ số tải trọng Bảng 4.3 Tổ hợp Lực cắt trong giai đoạn thi công hẫng (kN) chưa có hệ số tải trọng Bảng 4.4 Moment tiêu chuẩn trong quá trình hợp long (kNm) chưa có hệ số tải trọng Bảng 4.5 Lực cắt tiêu chuẩn trong quá trình hợp long (kN) chưa có hệ số tải trọng Bảng 5.1 Hệ số làn m
Bảng 5.2 Tổ hợp và hệ số tải trọng
Bảng 5.3 Hệ số xung kích IM
Trang 18Bảng 5.5 Moment do hoạt tải HL93 (chưa có hệ số tải trọng)
Bảng 5.6 Lực cắt do hoạt tải HL93 (chưa có hệ số tải trọng)
Bảng 6.1 Đặc trưng hình học của mặt cắt chữ I qui đổi
Bảng 6.2 Đặc trưng hình học của tiết diện giảm yếu
Bảng 6.3 Đặc trưng hình học sau khi quy đổi cáp dự ứng lực
Bảng 6.4 Mất mát ứng suất do ma sát của cáp dự ứng lực nhóm A
Bảng 6.5 Mất mát ứng suất do ma sát của cáp dự ứng lực nhóm B
Bảng 6.6 Mất mát ứng suất do ma sát của cáp dự ứng lực nhóm C
Bảng 6.7 Mất mát ứng suất do ma sát của cáp dự ứng lực nhóm D
Bảng 6.8 Mất mát ứng suất do neo của từng bó cáp dự ứng lực
Bảng 6.9 Mất mát ứng suất do neo của nhóm cáp A tại các mặt cắt
Bảng 6.10 Mất mát ứng suất do neo của nhóm cáp B tại các mặt cắt
Bảng 6.11 Mất mát ứng suất do neo của nhóm cáp C tại các mặt cắt
Bảng 6.12 Mất mát ứng suất do neo của nhóm cáp D tại các mặt cắt
Bảng 6.13 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi của nhóm cáp A tại các mặt cắt
Bảng 6.14 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi của nhóm cáp B tại các mặt cắt
Bảng 6.15 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi của nhóm cáp C tại các mặt cắt
Bảng 6.16 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi của nhóm cáp D tại các mặt cắt
Bảng 6.17 Mất mát do từ biến cốt thép nhóm A
Bảng 6.18 Mất mát do từ biến cốt thép nhóm B
Bảng 6.19 Mất mát do từ biến cốt thép nhóm C
Bảng 6.20 Mất mát do từ biến cốt thép nhóm D
Bảng 6.21 Mất mát ứng suất do tự chùng của cốt thép nhóm A
Bảng 6.22 Mất mát ứng suất do tự chùng của cốt thép nhóm B
Trang 19Bảng 6.24 Mất mát ứng suất do tự chùng của cốt thép nhóm D
Bảng 6.25 Lượng mất mát dự ứng suất cốt thép nhóm A
Bảng 6.26 Lượng mất mát dự ứng suất cốt thép nhóm B
Bảng 6.27 Lượng mất mát dự ứng suất cốt thép nhóm C
Bảng 6.28 Lượng mất mát dự ứng suất cốt thép nhóm D
Bảng 6.29 Ứng suất và lực kéo trong cáp nhóm A
Bảng 6.30 Ứng suất và lực kéo trong cáp nhóm B
Bảng 6.31 Ứng suất và lực kéo trong cáp nhóm C
Bảng 6.32 Ứng suất và lực kéo trong cáp nhóm D
Bảng 6.33 Kiểm toán ứng suất trong giai đoạn thi công hẫng
Bảng 6.34 Ứng suất do dự ứng lực gây ra trong dầm
Bảng 6.35 Ứng suất do dự ứng lực và tải trọng thường xuyên gây ra trong dầm
Bảng 6.36 Ứng suất do dự ứng lực, tải trọng thường xuyên và hoạt tải gây ra trong dầm
Bảng 6.37 Kiểm toán cường độ trong giai đoạn thi công hẫng.
Bảng 6.38 Kiểm toán cường độ cáp chịu moment âm (min) trong giai đoạn khai thác Bảng 6.39 Kiểm toán cường độ cáp chịu moment dương (max) trong giai đoạn khai thác.
Bảng 6.40 Hàm lượng cốt thép tối đa
Bảng 6.41 Hàm lượng cốt thép tối thiểu
Bảng 7.1: Kích thước sơ bộ của trụ
Bảng 7.2: Tĩnh tải 2
Bảng 7.3: Hoạt tải đúng tâm tác dụng lên trụ
Bảng 7.4: Hoạt tải lệch tâm tác dụng lên trụ
Bảng 7.5: Kích thước các bộ phận hứng gió
Bảng 7.6: Tải trọng gió ngang tác dụng lên kết cấu nhịp
Bảng 7.7: Tải trọng gió ngang tác dụng lên gờ chắn
Bảng 7.8: Tải trọng gió ngang tác dụng lên thân trụ ứng với MNCN
Bảng 7.9: Tải trọng gió ngang tác dụng lên thân trụ ứng với MNTN
Bảng 7.10: Tải trọng gió ngang tác dụng lên thân trụ ứng với MNTN
Bảng 7.11: Tải trọng gió dọc tác dụng lên thân trụ ứng với MNCN
Bảng 7.12: Tải trọng gió dọc tác dụng lên thân trụ ứng với MNTN
Trang 20Bảng 7.14: Áp lực nước tĩnh (tính với mực nước cao nhất)
Bảng 7.15: Áp lực nước tĩnh (tính với mực nước thấp nhất)
Bảng 7.16: Lực đẩy nổi tác dụng lên trụ (tính với mực nước thấp nhất)
Bảng 7.17: Áp lực dòng chảy theo chiều dọc trụ (ứng với mực nước cao nhất)
Bảng 7.18: Áp lực dòng chảy theo chiều dọc trụ (ứng với mực nước thấp nhất)
Bảng 7.19: Áp lực dòng chảy theo chiều ngang trụ (ứng với mực nước cao nhất)
Bảng 7.20: Áp lực dòng chảy theo chiều ngang trụ (ứng với mực nước thấp nhất) Bảng 7.21: Tải trọng xét tại mặt cắt đỉnh bệ
Bảng 7.22: Các tổ hợp tải trọng xét tại mặt cắt đỉnh bệ
Bảng 7.23: Tổ hợp tải trọng xét tại mặt cắt đỉnh bệ
Bảng 7.24: Tải trọng xét tại mặt cắt đáy bệ
Bảng 7.25: Các tổ hợp tải trọng xét tại mặt cắt đáy bệ
Bảng 7.26: Tổ hợp tải trọng xét tại mặt cắt đáy bệ
Bảng 7.27: Đặc trưng hình học mặt cắt nguyên
Bảng 7.28: Đặc trưng hình học mặt cắt quy đổi
Bảng 7.29: Đặc trưng hình học mặt cắt quy đổi
Bảng 7.30: Thông số vật liệu tính toán trụ
Bảng 7.31: Tính toán cấu kiện chịu nén
Bảng 7.32: Bố trí cốt thép
Bảng 7.33: Hệ số khuếch đại moment
Bảng 7.34: Sức kháng tính toán theo phương x
Bảng 7.35: Sức kháng tính toán theo phương y
Bảng 7.36: Kiểm toán cấu kiện chịu nén
Bảng 7.37: Khả năng chịu cắt theo phương y
Bảng 7.38: Khả năng chịu cắt theo phương x
Bảng 7.39: Kiểm toán sức kháng cắt của trụ
Bảng 7.40: Kiểm tra nứt theo phương ngang
Bảng 7.41: Kiểm tra nứt theo phương dọc
Bảng 7.42: Thông số bệ cọc
Bảng 7.43: Sức kháng uốn theo phương ngang Mx
Trang 21Bảng 7.45: Kiểm toán sức kháng uốn
Bảng 7.46: Kiểm tra hàn lượng cốt thép tối thiểu
Bảng 7.47: Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa
Bảng 8.1 Thông số địa chất hố khoan tại trụ T4
Bảng 8.2: Tải trọng tính toán cho trụ T4
Bảng 8.3: Thông số vật liệu và kích thước cọc khoan nhồi trụ T4
Bảng 8.4: Sức chịu tải của mũi cọc theo Terzaghi
Bảng 8.5: Sức chịu tải của mũi cọc theo TCVN 205-1998
Bảng 8.6: Bảng tính sức chịu tải do ma sát
Bảng 8.7: Bảng tính sức chịu tải theo xuyên tiêu chuẩn SPT
Bảng 8.8: Tải trọng tính toán cho trụ T4
Bảng 8.9 Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn
Bảng 8.10: Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy móng khối quy ước
Bảng 8.11 Kết quả nén lún
Bảng 8.12 Bảng tính lún cho các phân tố
Bảng 8.13 Bảng kiểm tra chống xuyên từ trụ xuống đài
Bảng 8.14 Bảng kiểm tra chống xuyên từ cọc lên đài
Bảng 8.15 Bảng tải trọng để kiểm tra chuyển vị ngang của cọc
Bảng 8.16 Ứng suất σy trong cọc
Bảng 8.17 Moment dọc thân cọc
Bảng 8.18 Lực cắt ngang cọc
Bảng 8.19 Phản lực đầu cọc
Trang 23Chương 1 Giới thiệu cơng trình GVHD: ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình
CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH
ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 1.1 ĐỊA HÌNH:
Địa hình khu vực xây dựng cầu khá thấp và bằng phẳng, cao độ bình quân khoảng từ +0.0 đến +1.0, bị chia cắt khá mạnh bởi hệ thống các ao hồ, kênh rạch nhỏ và các vuông nuôi tôm.
Khu vực cầu bờ phía Cà Mau có một số nhà dân nằm gần bờ sông Ông Đốc và đường hiện hữu, qui mô nhà chủ yếu là nhà tạm, cấp 4, có một vài nhà vừa xây dựng
Dọc bờ sông phía Cà Mau có đường bằng đất đắp vừa thi công năm 2003, chủ yếu lấy từ đất đào cải tạo sông Đốc, chiều rộng đường khoảng 12m Dọc theo đường này còn có đường điện trung – hạ thế Đường điện này cần di dời để xây dựng cầu.
Tuyến sông Ông Đốc bắt đầu từ sông Cái Tàu, nối với sông Tắc Thủ ra cửa sông Ông Đốc, đây là tuyến sông cấp II và III thuộc Trung ương quản lý Thượng nguồn bờ Tây sông Đốc là Cụm công nghiệp Khí – Điện – Đạm Cà Mau Sông Ông Đốc chỉ qua huyện U Minh và Thới Bình một đoạn ngắn, còn lại phần lớn qua huyện Trần Văn Thời rồi ra biển Tây bằng cửa sông Đốc
Chiều rộng mặt sông Đốc khu vực xây dựng cầu khoảng 110m; cao độ đáy sông -5.0m Đây là tuyến sông chính nên mật độ thông thuyền rất cao.
Một số nhận xét có liên quan tới việc lựa chọn kết cấu và thi công công trình:
Cần lưu ý lựa chọn loại hình kết cấu nhịp, trụ cũng như biện pháp tổ chức thi công gây ảnh hưởng bất lợi ít nhất cho giao thông đường thủy tại đây.
Có thể bố trí công trường trên bờ, 2 bên đầu cầu.
Việc vận chuyển vật tư, thiết bị thi công đến công trường thực hiện bằng đường thủy.
1.2 ĐỊA CHẤT:
Trên cơ sở tài liệu khảo sát địa chất công trình ngoài thực địa có thể phân địa tầng từ trên xuống dưới như sau :
- Lớp 1 : đất sét hữu cơ, màu xám đen, trạng thái rất mềm.
- Lớp 2 : đất sét lẫn ít cát, màu xám nâu, trạng thái rất rắn
- Lớp 3 : đất sét pha cát, màu vàng nâu, trạng thái rất rắn.
- Lớp 4 : đất sét màu xám đen, trạng thái rất rắn
- Lớp 5 : cát trung lẫn bột, sỏi sạn, màu xám vàng, trạng thái rất chặt
Trang 241.3 KHÍ HẬU:
Khu vực dự án thuộc vùng đồng bằng châu thổ sông Cửu Long nên khí hậu khu vực này mang đầy đủ những nét chung của khí hậu vùng Nhiệt độ trung bình năm hầu hết các nơi vào khoảng 240 ÷ 270C và quanh năm không có tháng nào nhiệt độ trung bình xuống dưới 200C.
Một đặc điểm nữa là sự phân hoá theo mùa rất sâu sắc trong chế độ mưa ẩm hoàn toàn phù hợp với mùa gió Hàng năm nửa năm mưa ẩm, trùng với gió mùa hạ, nửa năm khô hạn, trùng với gió mùa đông.
mùa khô chỉ bằng 10% lượng mưa toàn năm, số ngày mưa mùa khô có tháng chỉ tới 2–3 ngày Lượng mưa các tháng mùa mưa thường chênh lệch với giá trị trung bình nhiều năm trong phạm vi 110mm.
Đặc biệt ở đây hầu như không có bão to, hàng chục năm mới gặp 1÷2 cơn bão yếu Theo số liệu thống kê, trong suốt thời kì 55 năm quan sát chỉ có 7 cơn bão đổ bộ trực tiếp vào ven biển Nam bộ Đáng chú ý là nếu có bão thì cũng xảy ra muộn, chủ yếu là trong tháng XI và XII Ngoài tháng IV, tháng V đầu mùa hạ cũng chỉ có gặp bão (2 cơn trong 7 cơn).
Bão ở vùng châu thổ có sức gió yếu và cũng gây ra mưa nhưng cường độ nhỏ Đối với vùng Châu thổ sông Cửu Long thì một trong những tác hại của bão là nạn nước dâng Nước biển dâng cao khi có bão, tràn trên khắp vùng đồng bằng, có chỗ trũng sâu tới 2÷3m Hiện tượng thời tiết đang chú ý ở Nam Bộ nói chung và vùng Châu thổ nói riêng là dông Nam bộ là vùng nhiều giông nhất so với các vùng Duyên Hải, Trung bộ lẫn vùng Tây Nguyên và cũng so với các vùng nhiều dông ở Miền Bắc.
Nhiều dông nhất là tháng V, có trên 20 ngày dông Từ tháng V÷X số ngày dông mỗi tháng đạt tới 15÷20 ngày, tháng đầu mùa (tháng IV) và tháng cuối mùa (tháng IX) có khoảng 10÷12 ngày dông.
Đặc trưng thủy văn:
Trang 25Chương 2 Kiểm toán gờ chắn va xe GVHD: ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình
CHƯƠNG 2:
KIỂM TOÁN GỜ CHẮN VA XE
-oOo -2.1 VẬT LIỆU, KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ THÉP TRONG LAN CAN
2.1.1 Vật liệu, kích thước và bố trí thép trong lan can
2.1.1.1 Thép:
Thép dùng trong gờ chắn:
+ Cường độ chịu kéo nhỏ nhất: fu = 400 Mpa + Giới hạn chảy nhỏ nhất: fy = 250 MPa
Thép dùng làm lan can:
+ Giới hạn chảy nhỏ nhất: fy = 200 Mpa
Trang 26Hình 2.2 Kích thước thanh lan can
_Chiều dài nhịp lan can: L = 1650 mm
_Chiều cao cột lan can: Y = 200 mm
_Đường kính thanh lan can: D = 100 mm
_Bề dày thanh lan can: = 4 mm
_Đường kính trong thanh lan can: d = D – 2 = 92 mm
_Chiều cao tiết diện cột lan can: hf = 180 mm
_Bề rộng tiết diện cột lan can: b = 120 mm
Trang 27Chương 2 Kiểm toán gờ chắn va xe GVHD: ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình
Hình 2.3 Bố trí cốt thép cho gờ chắn xe
2.2.1 Sức kháng uốn của tường đối với các phương
2.2.1.1 Sức kháng uốn đối với phương đứng Mw
Bảng 2.2 Sức kháng uốn của tường đối với phương đứng
Phân đoạn
gờ chắn
Chiều caophân đoạn
b (mm)
Điện tích cốt thép
32,136,376
2.2.1.2 Sức kháng uốn đối với phương ngang Mc
Bảng 2.3 Sức kháng uốn của tường đối với phương ngangPhân
Cầu được thiết kế cho đường có tốc độ cao với hỗn hợp xe tải và xe nặng,
{ F t =240 ( kN ) ¿ { H e =810 ( mm ) ¿¿¿¿
2.2.2.2 Đối với va xô trong 1 phần đoạn tường
Trang 28Trong đó : H: chiều cao tường bê tông
Lc : chiều dài tới hạn của kiểu phá hoại theo đường chảy
Lt : chiều dài phân bố của lực va theo hướng dọc Ft (bảng 13.7.3.3-1)
Mb : sức kháng uốn phụ thêm của dầm cộng thêm với Mw nếu có tại đỉnh tường
Mw : sức kháng uốn của tường theo phương quanh trục đứng
Mc : sức kháng uốn của tường hẫng
: hệ số kháng uốn ( = 0.9)
d : chiều cao làm việc của tiết diện
a : chiều cao vùng chịu nén
Bảng 2.4 Sức kháng va của tường trong 1 phần đoạn tường
Trong đó : Y : chiều cao tính toán của cột lan can
Trang 29Chương 2 Kiểm toán gờ chắn va xe GVHD: ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình
Số nhịp lan can tham gia chịu lực: n = 2 nhịp (vì Lc < 2L)
Sức kháng kết hợp của thanh và cột lan can:
Trang 30 Thỏa, đảm bảo khả năng chịu lực
2.4.1.2 Vị trí va tại thanh lan can
Số nhịp lan can tham gia chịu lực: n = 3 nhịp (vì Lc > L)
Sức kháng kết hợp của thanh và cột lan can:
Thỏa, đảm bảo khả năng chịu lực
2.4.2 Va xe tại vị trí đầu tường
Số nhịp lan can tham gia chịu lực: n = 1 nhịp (vì Lc < Lt)
Sức kháng kết hợp của thanh và cột lan can:
Trang 31Chương 2 Kiểm toán gờ chắn va xe GVHD: ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình
Thỏa, đảm bảo khả năng chịu lực
2.4.3 Va xe tại vị trí đầu tường
Khi va xe tại khe giãn nở vì nhiệt thì cũng giống như trường hợp va xe tại đầu tường, nhưng lực Ft phân bố cho cả 2 bên tường Do đó, mỗi bên tường chỉ chịu 1 nửa lực Ft nên chắc chắn chịu được va xe
2.4.4 Kiểm tra chống trượt cho gờ chắn
Lực cắt do va xe truyền xuống ứng với lan can cấp L3:
Trang 32c = 0.52 Mpa (vì bê tông gờ chắn đổ phủ lên bê tông sạch, không có sữa
xi măng,
không được tạo nhám)
= 0.6 = 0.6*1 =0.6 ( = 1 vì bê tông lan can có tỷ trọng thường) + Acv : diện tích tiếp xúc chịu cắt
+Avf : diện tích cốt thép chịu cắt trên 1 đơn vị chiều dài
Avf = Asđai/@ = PI()/4*12^2/200 = 0.565 mm2
Pc : trọng lượng tường đỉnh trên 1 đơn vị chiều dài
Pc = Sgờ chắn*bt = 6)*25=5.5 N/mm
(200*350+(200+200/2)*300+(200+200)*150)*10^(- Sức kháng cắt danh định dùng trong thiết kế không được vượt quá:
0.2 ' 0.2 30 max
5.5 5.5
c cv cv
f A A
Trang 33Chương 3 Thiết kế Bản mặt cầu GVHD: ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình
CHƯƠNG 3:
THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU
-oOo -3.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU
3.1.1 Kích thước mặt cắt ngang và sơ đồ tính toán
Phương pháp thi công đúc hẫng cân bằng phù hợp với nhiều dạng mặt cắt ngang khác nhau Trong đồ án thiết kế này, mặt cắt hộp bê tông cốt thép vách thẳng được đề nghị Dựa vào yêu cầu này, ta chọn các kích thước tiết diện dầm phù hợp với chiều dài nhịp và điều kiện thi công.
Chiều dài các nhịp cầu như sau:
3.1.1.1 Tiêu chí chọn lựa các kích thước của mặt cắt ngang cầu ([1]5.14.2.3.10)
Chọn H = 5600mm
Bề rộng mặt cầu 10m < 13m nên thiết kế chọn dạng hộp 1 khoang vách bên thẳng.
Mặt cắt ngang hộp tại gối và nhịp chọn như sau:
Hình 3.1 Mặt cắt ngang dầm hộp tại gối và nhịp
Trang 34Chiều dày đáy dầm tại vị trí gần trụ thường chọn trong khoảng (2 ÷ 3)ts = 500 ÷750mm, ta chọn chiều dày bản đáy dầm tại gần vị trí trụ 500mm.
Chiều cao dầm tại vị trí khối hợp long hgiữa = (1/30 ÷ 1/50) Lc = ( 3270÷5440) m
và chiều cao lòng hộp nên ≥ 1600mm để thuận tiện trong thi công, chọn chiều cao dầm tại giữa nhịp h = 3000mm.
Độ dốc ngang của bản mặt cầu 2% để thoát nước tự nhiên cho mặt cầu, nhằm làm giảm chi phí cho lớp phủ dày và giảm tĩnh tải không cần thiết trên bản mặt cầu.
3.1.1.2 Sơ đồ tính toán
Hình 3.2 Mô hình và sơ đồ tính bản mặt cầu Hình 3.3 Quy ước dầu moment trong bản mặt cầu
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.
Có thể dùng dự ứng lực sau hoặc trước theo phương ngang khi khoảng cách tịnh
Tuy nhiên, theo một số dự án đã thực hiện ở Việt Nam trong thời gian gần đây thì với tiết diện dầm đã chọn như trên ta không nhất thiết thực hiện dự ứng lực theo phương ngang cầu, nếu các kiểm toán là đạt yêu cầu khi sử dụng cốt thép thường, và theo một số chuyên gia nước ngoài, thực hiện dự ứng lực ngang với nhịp tính toán như trên sẽ kém kinh tế và thi công phức tạp hơn Do đó, ta thiết kế bản không có cốt thép
dự ứng lực ngang.
Theo phương pháp tính mặt cầu theo qui định của điều 4.6.2.1.6 thì các dải phải được coi như các dầm liên tục hoặc dầm giản đơn Chiều dài nhịp phải được lấy bằng khoảng cách tâm đến tâm giữa các cấu kiện đỡ Nhằm xác định hiệu ứng lực trong các
Trang 35Chương 3 Thiết kế Bản mặt cầu GVHD: ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình
Mặt cắt thiết kế cho các moment âm và lực cắt được lấy như sau:
3.1.2 Số liệu thiết kế
s c
E n E
Ứng lực cực hạn của hoạt tải phải xác định bằng cách xét mỗi tổ hợp có thể của
số làn chịu tải nhân với hệ số tương ứng trong Bảng 3.1
Trang 36ηD = 1.00 cho các thiết kế thông
3.2.1.1 Bề rộng tính toán của dải bản tương đương
Bản hẫng mặt cầu được thiết kế theo các tải trọng quy định trong Điều 3.6.1 các tải trọng này chất lên phần hẫng ở trạng thái giới hạn Cường độ 1.
Áp dụng điều 3.6.1.3.3 trong 22TCN 272 – 05 khi thiết kế bản đỉnh của dầm tiết diện hộp theo phương pháp dải bản tương đương Bố trí xe thiết kế cách mép tường chắn va xe 1 đoạn là 300mm đối với bản hẫng và 600mm cho các bộ phận khác Bề rộng dải bản tương đương lấy theo điều 4.6.2.1.3 Nhịp tính toán lớn nhất của bản S = 4900mm.
Với x(mm) khoảng cách từ điểm đặt tải đến mặt cắt xác định moment.
x = 2150-500-300 = 1350 mm
Chiều rộng dải bản tương đương : Eoh = 2265 mm
Vì chiều rộng dải bản tương đương E > 1200mm, nên sẽ có khả năng hai bánh xe của xe 2 trục đặt trong phạm vi chiều rộng của dải bản tương đương Khoảng cách giữa 2 bánh xe theo phương ngang cầu 1800mm.
Trang 37Chương 3 Thiết kế Bản mặt cầu GVHD: ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình
Xe tải thiết kế như qui định của điều 3.6.1 có các đặc trưng như sau:
Nãi chung
Lµn thiÕt kÕ 3.6m mót thõa cña mÆt cÇu
Hình 3.4 Đặc trưng của xe tải thiết kế
xác, ta dùng phần mềm Midas Civil đến tính toán trọng lượng bản thân của dầm hộp
b Trọng lượng lớp phủ
Bảng 3.5 Tĩnh tải lớp phủ và tiện íchSTT Lớp Chiều dày (mm) N mm / 3 DW ( N/mm )
3 Lớp mui luyện 45 2,4.10-5 1.08
c Trọng lượng Hệ lan can – Gờ chắn
330000 mm2 Từ đó,
Trang 38 DCwall = 330000 × 2.5e-5 ×1 = 8.25 N/mm
Trọng lượng 1 mét dài lan can thép : 0.09 kN
3.2.2.Moment:
Dùng phần mềm Midas xuất ra được kết quả
3.2.2.1 Moment do Tĩnh tải
a Moment do TLBT:
Hình 3.5 Moment do trọng lượng bản thân dầm
Trang 39Chương 3 Thiết kế Bản mặt cầu GVHD: ThS Nguyễn Tăng Thanh Bình
Trang 40Bảng 3.6 Bảng kết quả moment do tĩnh tải tác dụng lên BMCMomen
phủ 1,996,470 -6,078,806 -3,702,600 2,635,159 -396,283 -784,026 -784,026Gờ
chắn -3,174,118 -3,619,122 -16,235,645 -13,394,515 1,913,614 3,871,631 3,871,631
3.2.2.2 Moment do Hoạt tải
Để ngắn gọn, người thiết kế chỉ chọn 1 mặt cắt để trình bày, các mặt cắt còn lại được tính toán tương tự và được tổng hợp thành các bảng kết quả.
a Do tải trọng xe tác dụng lên vị trí giữa nhịp bản mặt cầu
Hình 3.8 Trường hợp xếp xe 1 làn gây moment dương lớn nhất