PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOC

PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOCPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DUL 3 NHỊP.DOC

CHƯƠNG I

PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1 CẦU DẦM BTCT DƯL THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG

I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU BTCT DƯL BẰNG

PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG

Phương pháp đúc hẫng là quá trình xây dựng kết cấu nhịp dầm từng đốt theo sơ đồ hẫng cho tới khi nối liền thành các kết cấu hoàn chỉnh Có thể thi công hẫng từ trụ đối xứng ra 2 phía hoặc hẫng dần từ bờ ra Phương pháp này có thể áp dụng thích hợp để thi công các kết cấu liên tục, cầu dầm hẫng, cầu khung hoặc cầu dây xiên dầm cứng

BTCT

Nội dung cơ bản của phương pháp đúc hẫng :

- Khi thi công theo phương pháp đúc hẫng, kết cấu nhịp BTCT được đúc trên đà giáo di động theo từng đốt nối liền nhau đối xứng qua trụ cầu Cốt thép thường của các khối được liên kết với nhau trước khi đúc bê tông để đảm bảo tính liền khối và chịu cắt tốt của kết cấu Sau khi bê tông đốt dầm đủ cường độ cần thiết thì các đốt dầm này được liên kết với các đốt đã đúc trước đó nhờ cốt thép DƯL

- Phần cánh hẫng của kết cấu nhịp BTCT đã thi công xong phải đảm bảo đủ khả năng nâng đỡ trọng lượng của các đốt dầm thi công sau đó cùng với trọng lượng giàn giáo ván khuôn đúc dầm và các thiết bị phục vụ thi công

- Để đảm bảo ổn định chống lật trong suốt quá trình thi công đúc hẫng phải đảm bảo tính đối xứng của hai cánh hẫng (Thi công hẫng từ trụ ra) hoặc nhờ trọng lượng bản thân của nhịp sát bờ đã đúc trên đà giáo làm đối trọng Đối các sơ đồ cầu khung, đốt dầm trên đỉnh trụ được liên kết cứng với thân trụ nhờ các cáp thép DƯL chạy suốt trên chiều cao tru, Với các sơ đồ cầu dầm đốt này cũng được liên kết

cứng tạm thời vào trụ cầu nhờ các gối tạm và các cáp thép hoặc các thanh thép DƯL mà sau khi thi công xong sẽ tháo bỏ

- Ở giai đoạn thi công hẫng, kết cấu nhịp chỉ chịu mô men âm do đó chỉ cần bố trí cốt thép DƯL ở phía trên Sau khi thi công xong 1 cặp đốt dầm đối xứng thì căng kéo cốt thép DƯl từ đầu mút này sang đầu mút kia và bơm vữa bê tông lấp kín khe

hở giữa cốt thép và thành ống ngay để bảo vệ cốt thép

- Sau khi đúc xong đốt cuối cùng của các cánh hẫng tiến hành nối ghép chúng thành kết cấu nhịp hoàn chỉnh

Việc đúc hẫng từng đốt trên đà giáo di động giảm được chi phí đà giáo Ván khuôn được dùng lại nhiều lần cùng với 1 thao tác lặp lại sẽ giảm chi phí nhân lực và nâng cao năng suất lao động

Phương pháp đúc hẫng thích hợp với xây dựng các dạng kết cấu nhịp có chiều cao mặt cắt thay đổi, khi đúc các đốt dầm chỉ cần điều chỉnh cao độ đáy ván khuôn cho hợp lý

Phương pháp thi công đúc hẫng không phụ thuộc vào không gian dưới cầu do đó có thể thi công trong điều kiện sông sâu, thông thuyền hay xây dựng các cầu vượt trong thành phố, các khu công nghiệp mà không cho phép đình trệ sản xuất hay giao thông dưới công trình

II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN

II.1 Tiêu chuẩn thiết kế:

- Quy trình thiết kế : 22TCN – 272 –2005 Bộ Giao thông vân tải

- Tải trọng thiết kế :

+) Hoạt tải : HL93 +) Người đi : 300 KG/m2II.2 Sơ đồ kết cấu

- Sơ đồ cầu: 2x33 + 46 + 70 + 46 + 2x33

- Chiều dài toàn cầu Lc = 304.6 m, khổ cầu 7,5+2x1,5 m

Sơ đồ bố trí chung toàn cầu

II.2.1 Kết cấu phần trên

- Một liên dầm liên tục ở giữa, 2 bên là các nhịp dầm giản đơn L=33m

- Dầm liên tục BTCTDƯL 3 nhịp ( 46 + 70 + 46 ) tiết diện hình hộp, vách đứng, chiều cao dầm thay đổi H= 5,5m trên trụ đến H=2,5m tại giữa nhịp và đầu dầm, bề rộng đáy dầm hộp B=5,5m

- Cao độ đáy dầm thay đổi theo quy luật parabol đảm bảo phù hợp yêu cầu chịu lực

và mỹ quan kiến trúc

Kích thước sơ bộ mặt cắt ngang đặc trưng

- Vật liệu dùng cho kết cấu nhịp:

1- Bê tông có:

+) Cấp bêtông M500

+) Cường độ chịu nén qui định ở tuổi 28 ngày:

f’c = 40 MPa = 40000 kN/m2+) Tỷ trọng của bêtông:

c = 25 kN/m3 +) Môđun đàn hồi của bêtông:

Ec= 33994485 kN/m2 2- Cốt thép DƯL của hãng VSL theo tiêu chuẩn ASTM A416 cấp 270 có các chỉ tiêu sau:

+) Diện tích một tao cáp danh định Astr = 98,7mm2 = 987.E-07m2

+) Giới hạn bền: fpu = 1860 MPa = 1860000 kN/m2

+) Độ chùng ở 70% UTS ở 20oC sau 1000h là: 2.5%

3- Neo: Sử dụng loại neo EC-5-31, EC-5-22 và EC 5-12

4- Cốt thép thường: Sử dụng loại cốt thép theo tiêu chuẩn ASTM A615:

+) Loại cốt thép: cấp 600

+) Cường độ giới hạn chảy : fy = 420 MPa = 420000 kN/m2

+) Mođun đàn hồi :E = 200000 Mpa = 2.00E+08 kN/m2

- Dầm dẫn : bằng bê tông cốt thép DƯL có chiều dài L = 33m , Mặt cắt ngang gồm

5 dầm chủ tiết diện chữ I , chiều cao h = 1,65 m , đặt cách nhau 2,5m, tạo dốc bằng lớp đá

kê tại chân dầm

- Trắc dọc cầu theo bán kính R = 3500 m , trong phạm vi toàn cầu , tiếp theo dốc tăng từ 3,36% đến 4% về phía 2 mố, Độ dốc ngang cầu in = 2%

- Mặt cầu BT Asphan 7cm , dưới là lớp phòng nước 4mm

- Gối cầu, khe co giãn bằng cao su, lan can bằng thép, Thoát nước và chiếu sáng theo quy định hiện hành

- Bản mặt cầu trên nhịp dẫn giản đơn bằng BTCT 15 cm , Lớp phủ mặt cầu gồm 2 lớp: lớp phòng nước 0,4cm, Lớp bê tông asphan 7cm; độ dốc ngang cầu in = 2%

II.2.2 Kết cấu phần dưới

a) Cấu tạo trụ cầu :

- Cấp bêtông M300

- Cường độ chịu nén qui định ở tuổi 28 ngày: f’c = 24 MPa = 24000 kN/m2

- Các trụ được đặt trên móng cọc khoan nhồi: D = 150 cm,

- Phương án móng: Móng cọc bệ thấp

b) Cấu tạo mố cầu

- Cấp bêtông M300

- Cường độ chịu nén qui định ở tuổi 28 ngày:f’c= 24 MPa = 24000 kN/m2

- Mố của kết cấu nhịp dẫn được đặt trên móng cọc khoan nhồi: D= 100cm

III TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHỊP

III.1 Yêu cầu tính toán cho phương án sơ bộ:

- Lựa chọn mặt cắt ngang đặt trưng

- Xác định hiệu ứng tải trọng tác dụng lên KCN theo công nghệ thi công và trong giai đoạn khai thác Tổ hợp tải trọng theo TTGH cường độ I

- Sơ bộ bố trí cốt thép DƯL và các tao cáp Kiểm toán sức kháng uốn của dầm tại 2 mặt cắt giữa nhịp và đỉnh trụ

- Sơ bộ chọn kích thước của trụ và mố

- Tính toán một trụ, một mố: Kiểm toán và tổ hợp nội lực tại mắt cắt đỉnh bệ móng,

sơ bộ xác định số lượng cọc

- Nhịp dẫn cho phép chọn thiết kế định hình

III.2 Tính toán kết cấu nhịp

III.2.1 Sơ bộ chọn các kích thước cầu chính

- Chiều dài kết cấu nhịp: đối với kết cấu nhịp liên tục chiều dài nhịp biên Lnb= (0,6

 0,8) chiều dài nhịp giữa Lng

+) Trong phương án này chọn Lng = 70m

+) Lấy : Lnb = 46 m

Sơ đồ bố trí chung nhịp cầu chính :

- Xác định kích thước mặt cắt ngang : Dựa vào các công thức kinh nghiệm ta chọn mắt cắt ngang như hình vẽ :

Kích thước sơ bộ mặt cắt ngang đặc trưng

III.2.2 Tính đặc trưng hình học của dầm chủ

III.2.2.1 Phân chia đốt dầm

- Để đơn giản trong quá trình thi công và phù hợp với các trang thiết bị hiện có của đơn vị thi công ta phân chia các đốt dầm như sau :

+ Đốt trên đỉnh trụ : do = 12m (khi thi công sẽ tiến hành lắp đồng thời 2 xe đúc trên trụ)

+ Đốt hợp long nhịp giữa : dhl = 2m

+ Đốt hợp long nhịp biên : dhl = 2m

+ Chiều dài đoạn đúc trên đà giáo : ddg = 10 m

+ Số đốt trung gian : chia làm 2 nhóm: nhóm K1 gồm 4 đốt, chiều dài mỗi đốt d1 =

3 m; nhóm K2 gồm 4 đốt, chiều dài mỗi đốt d2= 4m

- Sơ đồ phân chia đốt dầm :

+ Nhịp giữa :

+) Nhịp biên :

III.2.2.2 Xác định phương trình thay đổi cao độ đáy dầm

Đường cong đáy dầm thay đổi theo quy luật đường cong Parabol bậc 2 có phương trình tổng quát 2

y=ax +bx+c ,các tham số a,b,c được xác định như sau :

Chọn hệ trụ tọa độ tại điểm trên đỉnh trụ chính :

Hình 1.3 Hệ tọa độ tính toán đường cong đáy dầm

Đường cong đi qua 3 điểm A,B,C,dựa vào tọa độ của 3 điểm này ta sẽ xác định được các tham số a,b,c của phương trình

+ Điểm A trùng với gốc tọa độ,do đó tọa độ điểm A(0 ; 0) => c=0

Mặt cầu nằm trên đường cong đứng bán kính R = 3500 m

III.2.2.4 – Xác định các kích thước cơ bản và đặc trưng hình học của mặt cắt tiết diện

dầm

- Sau khi khai báo xong mặt cắt thay đổi trong Midas/Civil xong, ta có được đặc

trưng hình học các mặt cắt như sau:

Bảng tính đặc trưng hình học của mặt cắt dầm chủ từ chương trình Midas

MC4 MC5 MC6 MC7 MC8 MC9 Area 1.07E+01 1.08E+01 1.09E+01 1.12E+01 1.15E+01 1.19E+01 Asy 7.11E+00 7.09E+00 7.03E+00 6.95E+00 6.84E+00 6.75E+00 Asz 1.93E+00 1.98E+00 2.12E+00 2.37E+00 2.72E+00 3.04E+00 Ixx 1.91E+01 1.98E+01 2.19E+01 2.55E+01 3.11E+01 3.67E+01 Iyy 9.08E+00 9.51E+00 1.09E+01 1.33E+01 1.73E+01 2.16E+01 Izz 9.41E+01 9.45E+01 9.56E+01 9.75E+01 1.00E+02 1.03E+02 Cyp 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 Cym 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 Czp 1.24E+00 1.26E+00 1.32E+00 1.42E+00 1.55E+00 1.68E+00 Czm 1.46E+00 1.48E+00 1.56E+00 1.69E+00 1.87E+00 2.04E+00 Cyb 4.61E+00 4.73E+00 5.10E+00 5.73E+00 6.64E+00 7.52E+00 Czb 1.55E+01 1.55E+01 1.58E+01 1.62E+01 1.67E+01 1.72E+01 Peri:0 2.79E+01 2.80E+01 2.82E+01 2.87E+01 2.93E+01 2.99E+01 Peri:I 1.27E+01 1.28E+01 1.31E+01 1.35E+01 1.40E+01 1.46E+01 center:y 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 center:z 1.46E+00 1.48E+00 1.56E+00 1.69E+00 1.87E+00 2.04E+00 y1 -6.00E+00 -6.00E+00 -6.00E+00 -6.00E+00 -6.00E+00 -6.00E+00 z1 9.23E-01 9.43E-01 1.00E+00 1.10E+00 1.23E+00 1.36E+00 y2 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 z2 9.23E-01 9.43E-01 1.00E+00 1.10E+00 1.23E+00 1.36E+00 y3 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00

z3 -1.46E+00 -1.48E+00 -1.56E+00 -1.69E+00 -1.87E+00 -2.04E+00 y4 -3.00E+00 -3.00E+00 -3.00E+00 -3.00E+00 -3.00E+00 -3.00E+00 z4 -1.46E+00 -1.48E+00 -1.56E+00 -1.69E+00 -1.87E+00 -2.04E+00

Area 1.23E+01 1.27E+01 1.32E+01 1.41E+01 3.41E+01 m^2 Asy 6.65E+00 6.55E+00 6.47E+00 6.34E+00 2.45E+01 m^2 Asz 3.41E+00 3.82E+00 4.30E+00 5.11E+00 2.33E+01 m^2 Ixx 4.35E+01 5.17E+01 6.17E+01 7.96E+01 1.40E+02 m^4 Iyy 2.73E+01 3.48E+01 4.45E+01 6.45E+01 9.42E+01 m^4 Izz 1.05E+02 1.09E+02 1.13E+02 1.19E+02 1.57E+02 m^4 Cyp 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 m Cym 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 m Czp 1.84E+00 2.01E+00 2.21E+00 2.56E+00 2.48E+00 m Czm 2.24E+00 2.46E+00 2.72E+00 3.14E+00 3.02E+00 m Cyb 8.58E+00 9.86E+00 1.14E+01 1.41E+01 4.11E+00 m^2 Czb 1.78E+01 1.85E+01 1.92E+01 2.05E+01 8.88E+00 m^2 Peri:0 3.06E+01 3.14E+01 3.23E+01 3.39E+01 3.38E+01 m Peri:I 1.52E+01 1.59E+01 1.68E+01 1.82E+01 5.53E+00 m center:y 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 m center:z 2.24E+00 2.46E+00 2.72E+00 3.14E+00 3.02E+00 m y1 -6.00E+00 -6.00E+00 -6.00E+00 -6.00E+00 -6.00E+00 m z1 1.52E+00 1.69E+00 1.89E+00 2.24E+00 2.36E+00 m y2 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 6.00E+00 m z2 1.52E+00 1.69E+00 1.89E+00 2.24E+00 2.36E+00 m y3 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 3.00E+00 m z3 -2.24E+00 -2.46E+00 -2.72E+00 -3.14E+00 -3.02E+00 m y4 -3.00E+00 -3.00E+00 -3.00E+00 -3.00E+00 -3.00E+00 m z4 -2.24E+00 -2.46E+00 -2.72E+00 -3.14E+00 -3.02E+00 m

III.2.3 Tính tĩnh tải giai đoạn I và giai đoạn II

III.2.3.1 Tính tĩnh tải giai đoạn I

Tĩnh tải giai đoạn I (DC) Chính là trọng lượng của bản thân kết cấu Khi sử dụng chương trình phân tích kết cấu bằng MiDas Civil ta khai báo có ngay được loại tải trọng này

Trọng lượng riêng của Bêtông: 25 kN/m3

Trọng lượng riêng của BT asphalt: 22,5 kN/m3

Trọng lượng riêng của thép: 77 kN/m3

- Trọng lượng lan can và tay vịn

+ Gờ chân lan can có trọng lượng: 2,21 kN/m

+ Tay vịn bằng thép có trọng lượng: 2,65 kN/m

=> Trọng lượng rải đều của tay vịn, lan can: glc= 4,86 kN/m

-Trọng lượng của lớp bêtông lề người đi

+ Chiều dày lớp bêtông lề đi bộ: 0.1m

=> Trọng lượng rải đều của lề người đi bộ: DWle= 0.1 x 3 x 25= 7.5 kN/m

- Trọng lượng rải đều của gờ chắn bánh

+ b1 = 0.13m

+ h1 = 0.13m

+ h= 0.3m

+ b= 0.25m

=> Trọng lượng rải đều của gờ chắn: DWg= 0.0666 x 25= 1.664 kN/m

- Các tiện ích khác trên cầu: DWkhác = 10 KN/m

Vậy tổng tĩnh tải phần II là:

DWttII = DWlp+DWlc+DWle+DWg+DWkhác

=12.4875+4,86+7.5+1.664+10= 36.511kN/m

III.2.4 Tính nội lực và bố trí cốt thép mặt cắt đỉnh trục giai đoạn thi công

III.2.4.1 Tính nội lực (mômen)

- Nội lực mặt cắt đỉnh trụ trong giai đoạn thi công do :

+) Trọng lượng bản thân các đốt đúc (DC)

+) Trọng lượng xe đúc : Pxe = 800 KN ; Mômen uốn: Mxe = 1600kN.m

+) Tải trọng thi công : qTC = 0,48 KN/m2 => qtc = 0,48 8 = 3.84 KN/m

+) Trọng lượng bê tông ướt (WC)

+) Co ngót ,từ biến

+) Tải trọng gió

- Các giai đoạn thi công bất lợi nhất

Sơ đồ 1: Giai đoạn đúc hẫng đối xứng đốt dầm cuối cùng trước khi hợp long

Sơ đồ 2: Giai đoạn hợp long nhịp biên bên trái và bên phải:

Sơ đồ 3: Giai đoạn hợp long đốt giữa nhịp:

- Tính tải trọng bê tông ướt và tải trọng xe đúc :

+) Tải trọng xe đúc :

Trọng lượng xe đúc: Gxđ = 550 kN Trọng lượng ván khuôn: Gvk = 230 kN Tải trọng thi công: Gk = 20 kN

+) Trọng lượng bê tông ướt : Khi ta tiến hành đổ bê tông đốt đúc Ki thì trọng lượng

bê tông ướt quy đổi thành lực cắt và mô men tác dụng vào nút Ki+1 như hình vẽ sau :

WC : Trọng lượng bê tông ướt

F1 , F2 : Diện tích của hai mặt của khối đúc

wc

 : Trọng lượng riêng của bê tông ướt ( wc= 25 KN/m3) Tính quy đổi về nút WC đặt tại trọng tâm của đốt đúc quy đổi về nút thành lực cắt và mô men như hình vẽ trên

Loai TT Fz (kN) My

(kN.m)

K8 WC -1104.00 -2208.00 K7 WC -1083.00 -2166.00 K6 WC -1073.00 -2146.00

- Tính nội lực mô men trong giai đoạn thi công ,Ta tính toán cho trường hợp thi công hẫng nhất : đó là khi tiến hành hợp long nhịp giữa , khi đó tất cả trọng lượng các đốt đúc đều được tính toán và đồng thời lúc này xe đúc đang đứng ở đốt số 8 để tiến hành hợp long nhịp giữa

Dùng chương trình phân tích kết cấu MiDas ta có biểu đồ mô men giai đọan hợp long nhịp giữa như sau :

Và tổng giá trị mô men mặt cắt đỉnh trụ trong quá trình thi công là :

b

M

b)Tính diện tích cốt thép DƯL cần thiết

Trong giai đoạn tính toán sơ bộ, ta chỉ tính toán cáp dự ứng lực

Căn cứ vào điều kiện về cường độ:

Giả thiết mặt cắt vừa đủ chịu lực => Mr = φ×Mn = Mu

2 6

622.244305500

0.918600.95

10 213686.19

.095

M J

f

M

A

pu u

d c

+) fps : ứng suất trung bình trong cốt thép DƯL ở sức kháng uốn danh định tính toán

f

f-1.04 2

ps

d

ck-1ff

+) Số bó thép DƯL bố trí là : n = 16 bó (1 bó 19 tao 15.2mm) +) Diện tích cốt thép bố trí : Aps = 16x2660 = 42560 (mm2)

III.2.4.3.Tính duyệt mặt cắt đỉnh trụ giai đoạn thi công

a Xác định vị trí TTH của mặt cắt

bw H

186042560

28.06000764

.04085

0

186042560

Ta thấy: c=494.76mm < hf = 541.67mm => Trục trung hòa qua cánh

b Các công thức tính duyệt mặt cắt

- Công thức tính mômen kháng uốn danh định của mặt cắt (tính theo công thức của mặt cắt chữ nhật) ( 5.7.3.2.2-1)

mm N

a d f A

2

764.03.475535073.181342560

+) fpy : Giới hạn chảy của thép DUL, fpy = 90%fpu = 1674 MPa

thiết là thép DUL đã bị chảy dẻo

+) a = c 1: Chiều dày của khối ứng suất tương đương

(5.7.3.1.1-1)

(5.7.3.1.1-2) +) Hàm lượng thép DƯL và thép thường phải được giới hạn sao cho :

42,0



p d

c

(5.7.3.3.1.-1)

f

f-1.04 2

ps

d

ck-1ff

34.475

=> Vậy việc bố trí cốt thép DƯL đảm bảo khả năng chịu lực cho mặt cắt

III.2.5 TÍNH NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP MẶT CẮT ĐỈNH TRỤ TRONG GIAI ĐOẠN SỬ DỤNG

III.2.5.1 Tính toán nội lực (mômen )

- Tĩnh tải giai đoạn I :DC

- Tĩnh tải giai đoạn II tính : DW Hoạt tải bao gồm :

- Tải trọng xe thiết kế : HL93

- Dùng chương trình phân tích kết cấu , Sau khi tổ hợp tải trọng ( có nhân hệ số tải trọng )

ta có mô men lớn nhất tại mặt cắt đỉnh trụ :

TH1 : 1,75 ( Xe 3 trục + người) + 1,25.DC + 1,5.DW

MTT1 = 332928.8 (kN.m)

TH2 : 1,75 ( Xe 2 trục + người) + 1,25.DC + 1,5.DW

MTT2= 329000.3 (kN.m) TH3 : 0.9.1,75 ( 2 Xe 3 trục + người) + 1,25.DC + 1,5.DW

MTT3= 337497.6 (kN.m) Vậy giá trị mo men tính toán lớn nhất tại mặt cắt đỉnh trụ :

III.2.5.2 Tính và bố trí cốt thép DƯL

a) Quy đổimặt cắt hộp sang mặt cắt chữ T

Ta quy đổi mặt cắt hộp sang mặt cắt chữ T như sau:

bw H

Mô men tính toán ứng với giai đoạn thi công bất lợi nhất tại mặt cắt trên trụ:

b) Tính diện tích cốt thép DƯL cần thiết

Trong giai đoạn tính toán sơ bộ, ta chỉ tính toán cáp dự ứng lực

Căn cứ vào điều kiện về cường độ:

Giả thiết mặt cắt vừa đủ chịu lực => Mr = φ×Mn = Mu

2 6

9.385855500

0.91860

0.95

10 337497.69

.095

M J

+) fps : ứng suất trung bình trong cốt thép DƯL ở sức kháng uốn danh định tính

+) Số bó thép DƯL bố trí là : n = 20 bó (1 bó 19 tao 15.2mm) +) Diện tích cốt thép bố trí : Aps = 20x2660 = 53200 (mm2)

III.2.5.3.Tính duyệt mặt cắt đỉnh trụ giai đoạn sử dụng

f

f-1.04 2

ps

d

ck-1ff

a Xác định vị trí TTH của mặt cắt

bw H

186053200

28.06000764

.04085

0

186053200