LÔØI CAÛM ÔN !!! Lôøi ñaàu tieân cuûa em trong Ñoà aùn naøy em xin chaân thaønh caûm ôn Ban Giaùm Ñoác cuøng taát caû caùc thaày coâ cuûa Tröôøng Ñaïi Hoïc Giao Thoâng Vaän Taûi TP. Hoà Chí Minh ñaõ taïo ñieàu kieän giuùp ñôõ em hoaøn thaønh chöông trình hoïc. Sau naêm naêm hoïc taäp vaø hôn 2 thaùng laøm Ñoà aùn toát nghieäp, ñöôïc söï taän tình giuùp ñôõ cuûa Giaùo vieân höôùng daãn vaø söï noå löïc cuûa baûn thaân em ñaõ hoaøn thaønh Ñoà aùn toát nghieäp naøy. Em xin ñöôïc gôûi lôøi caûm ôn saâu saéc nhaát ñeán NGUYEÃN BAÙ HOAØNG cuøng vôùi caùc thaày coâ trong Boä moân Caàu Ñöôøng ñaõ taän tình giuùp ñôõ em hoaøn thaønh Ñoà aùn toát nghieäp trong thôøi haïn ñöôïc giao. Cuoái cuøng em xin caùm ôn ñeán nhöõng ngöôøi thaân trong gia ñình vaø Baïn beø ñaõ taïo ñieàu kieän giuùp ñôõ em hoaøn thaønh nhieäm vuï Ñoà aùn toát nghieäp. Tuy nhieân, kieán thöùc thöïc teá coøn nhieàu haïn cheá, chaéc chaén raèng Ñoà aùn toát nghieäp naøy khoâng traùnh khoûi nhöõng sai soùt, raát mong ñöôïc söï goùp yù, pheâ bình chæ daãn cuûa Giaùo vieân höôùng daãn vaø Giaùo vieân phaûn bieän ñeå em coù theâm kinh nghieäm cho coâng taùc sau naøy. Em xin kính chuùc Thaày NGUYEÃN BAÙ HOAØNG cuøng caùc thaày giaùo ,coâ giaùo Khoa Coâng Trình , Tröôøng Ñaïi Hoïc Giao Thoâng Vaän Taûi TP. Hoà Chí Minh nhieàu söùc khoeû, ñaït ñöôïc nhieàu thaønh coâng trong söï nghieäp cao quyù cuûa mình . Em xin chaân thaønh caùm ôn ! TP.Hoà Chí Minh ,ngaøy ………thaùng ………naêm ……… Sinh vieân :
Trang 1LỜI CẢM ƠN !!!
Lời đầu tiên của em trong Đồ án này em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc cùng tất cả các thầy cô của Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành chương trình học
Sau năm năm học tập và hơn 2 tháng làm Đồ án tốt nghiệp, được sự tận tình giúp đỡ của Giáo viên hướng dẫn và sự nổ lực của bản thân em đã hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này
Em xin được gởi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến NGUYỄN BÁ HOÀNG cùng với các thầy cô trong Bộ môn Cầu Đường đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp trong thời hạn được giao Cuối cùng em xin cám ơn đến những người thân trong gia đình và Bạn bè đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp
Tuy nhiên, kiến thức thực tế còn nhiều hạn chế, chắc chắn rằng Đồ án tốt nghiệp này không tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự góp ý, phê bình chỉ dẫn của Giáo viên hướng dẫn và Giáo viên phản biện để em có thêm kinh nghiệm cho công tác sau này
Em xin kính chúc Thầy NGUYỄN BÁ HOÀNG cùng các thầy giáo ,cô giáo Khoa Công Trình , Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh nhiều sức khoẻ, đạt được nhiều thành công trong sự nghiệp cao quý của mình
Em xin chân thành cám ơn !
TP.Hồ Chí Minh ,ngày ………tháng ………năm ………
Sinh viên :
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 1
Trang 2NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG
DẪN
TP.Hồ Chí Minh ,ngày ………tháng ………năm ………
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 2
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN
BIỆN
TP.Hồ Chí Minh ,ngày ………tháng ………năm ………
GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 3
Trang 4SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 4
Trang 5MỤC LỤC
CHƯƠNG I: 13 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 13I.1 Địa hình: 13
I.2 Địa chất: 13
I.3 Khí hậu: 16
I.4 Đặc trưng thủy văn: 16
THIẾT KẾ SƠ BỘ 18II.1 - PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ I: 18
CẦU DẦM HỘP ỨNG SUẤT TRƯỚC THI CÔNG ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG 18
II.1.1Yêu cầu thiết kế 18
II.1.2 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp 18
II.1.3Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 19
II.1.4Xác định phương trình đường cong đáy dầm hộp : 20
II.1.5Tính các đặc trưng hình học của tiết diện : 20
II.1.5.1Đặc trưng hình học của tiết diện nguyên : 20
II.1.5.2Đặc trưng hình học tiết diện nguyên có xét đến giảm yếu do ống gen của cáp 21
II.1.6Tính nội lực trong giai đoạn thi công : 39
II.1.7Tính mất mát ứng suất 43
II.1.8Kiểm toán giai đoạn thi công 50
II.2 PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ II : 54
CẦU VÒM ỐNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG 54
II.2.1Yêu cầu thiết kế 54
II.2.2Chọn sơ đồ kết cấu nhịp 54
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 5
Trang 6II.2.2.1 Mặt cắt ngang các cấu kiện: 55
II.2.2.2 Thanh giằng ngang vòm chính 57
II.2.2.3Dầm dọc 58
II.2.2.4Dầm ngang dự ứng lực 60
II.2.2.5 Dầm T bản mặt cầu 60
II.2.3Các đặc trưng về vật liệu 62
II.2.3.1Thép kết cấu 62
II.2.3.2Bêtông 62
II.2.4Tổ hợp nội lực cho các cấu kiện 62
II.2.4.1Tổ hợp nội lực cho bản mặt cầu 62
II.2.4.2Tổ hơp nội lực cho dầm dọc biên 66
II.2.4.3Tổ hợp nội lực cho dầm T bản mặt cầu 71
II.2.4.4 Tính toán sườn vòm ống thép nhồi bêtông 95
II.3 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CẦU 111
II.3.1SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ KĨ THUẬT: 111
II.3.1.1 Phương án 1 111
II.3.1.2 Phương án 2 112
II.3.2SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ 113
II.3.2.1Cầu đúc hẫng 113
II.3.2.2Cầu ống thép nhồi bê tông 114
II.3.3Lựa chọn phương án: 114
CHƯƠNG III: 115 LAN CAN - LỀ BỘ HÀNH 115III.1 Lan can: 115
III.1.1 Thanh lan can: 115
III.1.1.1 Tải trong tác dụng lên thanh lan can: 115
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 6
Trang 7III.1.1.2Nội lực của thanh lan can: 115
III.1.1.3Kiểm tra khả năng chịu lực của thanh lan can: 116
III.1.2 Cột lan can 117
III.1.2.1 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột lan can: 117
III.1.2.2 Kiểm tra độ mảnh của cột lan can: 118
III.2 Lề bộ hành: 119
III.2.1 Tính nội lực: 119
III.2.2 Tính cốt thép 119
III.2.3Kiểm toán ở trạng thái giới hạn sử dụng: (kiểm tra nứt) 120
III.3 Bó vỉa: 121
TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU 126IV.1Tải trọng tác dụng 127
IV.1.1Tĩnh tải 127
IV.1.2 Hoạt tải 131
IV.1.2.1Tải trọng người 131
IV.1.2.2Hoạt tải HL93 : 132
IV.2 Tổ hợp nội lực : 141
IV.3Thiết kế cốt thép 143
IV.3.1Thiết kế cốt thép chịu momen âm 143
IV.3.2Thiết kế cốt thép chịu momen dương 144
IV.4Kiểm toán ở trạng thái giới hạn sử dụng 145
IV.4.1Đối với momen âm : 145
IV.4.2Đối với momen dương : 146
CHƯƠNG V: 148 THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP 148V.1Chọn các thông số kết cấu nhịp : 148
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 7
Trang 8V.2Các thông số về vật liệu: 149
V.6Tính các đặc trưng hình học của tiết diện : 154
V.7 Tính nội lực trong giai đoạn thi công : 177
V.8Tính mất mát ứng suất : 161
V.8.1Mất mát ứng suất do ma sát : 161
V.8.2Mất mát ứng suất do tụt neo : 164
V.8.3Mất mát ứng suất do nén đàn hồi : 167
V.8.4 Mất mát ứng suất do từ biến : 176
V.8.5 Mất mát ứng suất do co ngót : 180
V.8.6Mất mát ứng suất do cáp tự chùng : 182
V.9Kiểm toán giai đoạn thi công 186
V.9.1Kiểm tra ứng suất trong giai đoạn thi công đúc hẫng cân bằng : 186V.9.2Kiểm tra ứng suất trong giai đoạn thi công đúc đốt HLB (chưa kéo cáp HLB) : 193
V.9.3Kiểm tra trong giai đoạn tháo ván khuôn đoạn đúc trên đà giáo 196V.9.3.1Nội lực 198
V.9.3.2Tính mất mát ứng suất trong cáp chịu momen dương : 199
V.9.3.3Kiểm toán 204
V.9.4Kiểm tra trong giai đoạn hợp long nhịp giữa (chưa kéo cáp HLG) 206SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 8
Trang 9V.9.6Kiểm tra ổn định lật cánh hẫng 202
V.9.7 Kiểm tra giai đoạn khai thác 204
V.9.7.1Nội lực 204
V.9.7.2Tính mất mát ứng suất 209
V.9.7.3Sự phân phối lại nội lực do từ biến 214
V.9.7.4Nội lực do lún gối tựa (SE) 218
V.9.7.5 Nội lực do chênh lệch nhiệt độ 219
V.9.7.6Nội lực do co ngót 223
V.9.7.7Tổ hợp tải trọng 223
TÍNH TOÁN ĐỘ VỒNG VÁN KHUÔN 249VI.1Biến dạng trong giai đoạn đúc hẫng 249
VI.1.1Phương pháp tính toán biến dạng 249
VI.1.2Biến dạng đàn hồi do tải trọng bản thân các đốt đúc hẫng 251
VI.1.3Biến dạng đàn hồi do tải trọng thi công trên các đốt đúc hẫng 256VI.1.4Biến dạng đàn hồi do cáp dự ứng lực trên các đốt đúc hẫng 259
VI.2Biến dạng trong giai đoạn hợp long biên 262
VI.2.1Biến dạng do tải trọng bản thân đoạn đà giáo cố định : 262
VI.2.2Biến dạng do cáp dự ứng lực hợp long biên : 264
VI.3Biến dạng trong giai đoạn hợp long giữa 266
VI.3.1Biến dạng trong giai đoạn hợp long giữa (chưa kéo cáp hợp long giữa) 266
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 9
Trang 10VI.3.2Biến dạng trong giai đoạn hợp long giữa(đã kéo cáp hợp long giữa) 268
VI.4Biến dạng do tĩnh tải giai đoạn 2 269
VI.5Biến dạng do xe đúc 270
VI.5.1Biến dạng đàn hồi do xe đúc 270
VI.6Độ vồng ván khuôn 15
THIẾT KẾ TRỤ CẦU 16VII.1Giới thiệu chung 16
VII.1.1Kích thước hình học trụ 16
VII.1.2Các thông số thủy văn 16
VII.1.3Vật liệu sử dụng 17
VII.2Các tải trọng tác dụng lên trụ và nội lực 17
VII.2.1Tĩnh tải 17
VII.2.1.1Kết cấu phần trên 17
VII.2.1.2Kết cấu phần dưới 18
VII.2.2Tải trọng gió 18
VII.2.2.1Tải trọng gió tác dụng lên công trình 18
VII.2.2.2Tải trọng gió tác dụng lên hoạt tải 21
VII.2.3Tải trọng nước 22
VII.2.3.1Aùp lực nước tĩnh 22
VII.2.3.2Aùp lực nước đẩy nổi 22
VII.2.3.3Aùp lực dòng chảy 23
VII.2.4Lực va tàu vào trụ 24
VII.2.5Hoạt tải 24
VII.2.6Tải trọng người đi bộ 26
VII.2.7Lực hãm xe 27
VII.3Bảng tổ hợp nội lực ứng với các trạng thái giới hạn 27
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 10
Trang 11VII.3.1Đối với mặt cắt đỉnh bệ 27
VII.3.2Đối với mặt cắt đáy bệ 29
VII.4Kiểm toán các mặt cắt trụ 30
VII.4.1Đặt trưng hình học của các mặt cắt 30
VII.4.2Kiểm toán đối với mặt cắt thân trụ tại đỉnh bệ 31
VII.4.2.1Kiểm tra khả năng chịu nén của thân trụ 31
VII.4.2.2Kiểm tra khả năng chịu cắt của thân trụ 36
VII.4.2.3Kiểm tra khả năng chịu nứt của thân trụ 38
VII.5Tính toán lựa chọn gối cầu 43
CHƯƠNG VIII:
TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI 44VIII.1Địa chất khu vực 44
VIII.2Lựa chọn các thông số cơ bản của cọc 44
VIII.3Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu 44
VIII.4Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 45
VIII.4.1 Tính sức kháng đơn vị của thân cọc qs (MPa) 45
VIII.4.2Tính sức kháng đơn vị của mũi cọc qp (MPa) 46
VIII.4.3Tổng hợp sức kháng của cọc (N) 47
VIII.4.4Tính toán số lượng cọc 48
VIII.5Xác định nội lực đầu cọc và chuyển vị đài cọc 48
VIII.6Kiểm toán cọc 61
VIII.6.1Kiểm tra sức chịu tải của cọc 61
VIII.6.2Kiểm tra chuyển vị đỉnh trụ : 62
VIII.6.3Kiểm toán cường độ nền đất tại vị trí mũi cọc 62
VIII.6.3.1 Xác định kích thước khối móng qui ước 62
VIII.6.3.2 Xác định khả năng chịu tải của đất nền dưới mũi cọc 63
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 11
Trang 12VIII.6.3.3 Xác định ứng suất dưới đáy khối móng qui ước 64
VIII.6.3.4 Kiểm toán ứng suất dưới đáy móng 65
VIII.6.4 Kiểm tra độ lún của cọc 67
VIII.7Thiết kế cốt thép cho đài cọc 70
VIII.7.1Theo phương ngang cầu: 70
VIII.7.1.1Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa 71
VIII.7.1.2Kiểm tra khả năng chịu nứt của tiết diện 71
VIII.7.2Theo phương dọc cầu: 73
VIII.7.2.1Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa 74
VIII.7.2.2Kiểm tra khả năng chịu nứt của tiết diện 75
VIII.8Kiểm tra chọc thủng đài cọc 77
VIII.9Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy 78
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 12
Trang 13+ Khu vực cầu bờ có một số nhà dân nằm gần bờ sông 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
I.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 :
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 13
Trang 14- 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
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 14
Trang 15Bảng tra các tính chất cơ lý của đất :
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 15
Trang 16I.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
+ Trong mùa mưa, lượng mưa chiếm 90% lượng mưa toàn năm, lượng mưa 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 dông 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
I.4 Đặc trưng thủy văn:
+ Cao độ mực nước thông thuyền Htt = +3.2m
+ Cao độ mực nước thấp nhất Hmin = +2.0m
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 16
Trang 17+ Cao độ mực nước cao nhất Hmax = +6.1m
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 17
Trang 18CHƯƠNG II:
THIẾT KẾ SƠ BỘ
II.1 - PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ I:
CẦU DẦM HỘP ỨNG SUẤT TRƯỚC THI CÔNG ĐÚC
HẪNG CÂN BẰNG
II.1.1 Yêu cầu thiết kế
+ Quy mô công trình: Cầu vĩnh cửu BTCT dự ứng lực
+ Dạng dầm: dầm hộp ứng suất trước
+ Tải trọng thiết kế: Đoàn xe tiêu chuẩn HL93, tải trọng làn, người
đi bộ
+ Khổ cầu: B = 15300 +2x1000 + 250 x2 = 17800mm (4 làn xe)
+ Khổ thông thuyền: B = 50m, H = 7m (ứng với sông cấp 3)
+ Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 272 – 05
II.1.2 Chọn sơ đồ kết cấu nhịp
+ Chọn chiều dài nhịp chính là 95 m, chiều dài nhịp biên theo kinh nghiệm nên bằng 0.650.7 chiều dài nhịp chính, nên chọn chiều dài nhịp biên là 68.5
+ Mặt cắt ngang hộp dạng có vách ngăn giữa, thành hộp xiên theo tỉ lệ 1/5 theo mĩ quan và tiết kiệm
+ Độ dốc ngang cầu chọn theo điều kiện đảm bảo thoát nước : 2%
+ Chiều cao dầm trên gối : h=L/20 L/16, chọn 6 m, giữa nhịp : h=L/60 L/40, chọn 2.5 m
+ Chọn chiều dài đoạn trên đỉnh trụ (khối K0, K1) đảm bảo bố trí 2
xe đúc, chọn 12 m, đoạn hợp long nhịp giữa 2 m, đoạn hợp long nhịp biên 2 m
+ Chọn bề dày bản đáy hộp tại giữa nhịp theo điều kiện đảm bảo bố trí cáp DUL là 250mm, tại gối theo điều kiện chịu nén, thường khoảng 2-3 lần bề dày tại giữa nhịp, ta chọn 800 mm
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 18
Trang 19LỚP NHỰA PHỦ 50mm
Hình 2 1 : Mặt cắt ngang cầu phương án 1
II.1.3 Các đặc trưng vật liệu sử dụng:
+ Đối với bê tông:
Cấu kiện
Cường độ bêtông
f’c
+ Đối với thép:
Cấu kiện Cường độ thép fy
fy Đơn vị
Dầm,Bản mặt
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 19
Trang 20II.1.4 Xác định phương trình đường cong đáy dầm hộp :
+ Chiều cao dầm tại đỉnh trụ là 6000mm, tại giữa nhịp là 2500mm Nhịp dầm chính là 95m Chọn gốc tọa độ tại đáy của mặt cắt S1, chiều dương hướng xuống
+ Chọn phương trình đường cong đáy dầm có dạng bậc 2 Đường cong này đi qua 3 điểm sau: A(0,0) ; B(44500,-3500) ; C(91000,0) Đối với đường dạng bậc hai thì chỉ cần 3 điểm trên là có được phương trình
+ Phương trình đường cong biên dưới của đáy dầm:
II.1.5 Tính các đặc trưng hình học của tiết diện :
Các kết quả trong các bảng được tính toán bằng cách lập trình trong matlab
II.1.5.1 Đặc trưng hình học của tiết diện nguyên :
Lấy gốc tọa độ để tính DTHH tại đỉnh của dầm hộp
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 20
Trang 21Tên
mặt
cắt
Tọa độ x(mm)
A(mm2)(x107)
S(mm3)(x1010)
J(mm4)(x1014)
Yc(mm)(x103)
Jc(mm3)(x1013)
S2 4000 2.0092 -4.7343 1.9898 -2.3564 8.7426S3 7000 1.9236 -4.1360 1.6036 -2.1502 7.1431S4 10000 1.8427 -3.6130 1.2909 -1.9600 5.8247Tên
mặt
cắt
Tọa độ x(mm)
A(mm2)(x107)
S(mm3)(x1010)
J(mm4)(x1014)
Yc(mm)(x103)
Jc(mm3)(x1013)S5 13000 1.7669 -3.1598 1.0397 -1.7883 4.7466S6 16000 1.6966 -2.7705 8.3966 -1.6330 3.8725S7 19000 1.6321 -2.4394 6.8158 -1.4946 3.1698S8 22000 1.5738 -2.1609 5.5774 -1.3730 2.6104S9 25000 1.5218 -1.9295 4.6162 -1.2679 2.1697S10 28000 1.4765 -1.7404 3.8784 -1.1787 1.8269S11 31000 1.4380 -1.5890 3.3207 -1.1050 1.5649S12 34000 1.4064 -1.4713 2.9085 -1.0461 1.3694S13 37500 1.3787 -1.3723 2.5770 -0.9953 1.2110S14 41000 1.3608 -1.3109 2.3783 -0.9633 1.1155S15 44500 1.3530 -1.2844 2.2942 -0.9493 1.0749
II.1.5.2 Đặc trưng hình học tiết diện nguyên có xét đến giảm
yếu do ống gen của cáp
Trang 23Tuổi bê tông của các khối vào các thời điểm căng cáp :
ti (ngày)Khi căng
Trang 24Cường độ bê tông tại các thời điểm căng cáp:
' ci
f (MPA)Khi căng
46.07
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 24
Trang 250 6 3 5 2 6 1 7 0K12 56.99 56.68 56.4
7
56.20
55.86
55.43
54.85
54.02
52.76
50.61
46.07
30.3
K13 57.133 56.87 56.6 56.47 56.20 55.86 55.43 54.85 54.02 52.76 50.61 46.07 30.30 0K14 57.248 57.023 56.8 56.68 56.47 56.20 55.86 55.43 54.85 54.02 52.76 50.61 46.07 30.30
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 25
Trang 26Modun đàn hồi của bê tông tại các thời điểm căng cáp:
ci
E (MPA)Khi căng
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 26
Trang 27Tỉ số modun đàn hồi của thép dự úng lực trong tùng giai đoạn thi công:
psi
nKhi căng
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 27
Trang 28Diện tích tiết diện ứng với các thời điểm căng cáp :
( )
gi
A /10 mmKhi căng
1.912
1.830
1.753
1.681
1.61
K8 2.125 2.003 1.916 1.834 1.757 1.685 1.619 1.558 0 0 0 0 0 0K9 2.129 2.007 1.920 1.838 1.761 1.689 1.623 1.561 1.507 0 0 0 0 0
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 28
Trang 29K10 2.133 2.011 1.924 1.842 1.765 1.693 1.627 1.565 1.511 1.462 0 0 0 0K11 2.137 2.015 1.928 1.846 1.769 1.697 1.631 1.569 1.515 1.466 1.425 0 0 0K12 2.141 2.019 1.932 1.850 1.773 1.701 1.635 1.573 1.519 1.470 1.429 1.394 0 0
5
2.023
1.936
1.854
1.777
1.705
1.639
1.577
1.523
1.474
1.433
1.398
K1
5.6478
-0.000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.000
0.000
0.0000
0.000
0.0000
0.0000
0.0000
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 29
Trang 305.6489
4.724
-0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.000
0.000
0.0000
0.000
0.0000
0.0000
0.0000
K3
5.6507
4.726
4.127
-0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.000
0.000
0.0000
0.000
0.0000
0.0000
0.0000
K4
5.6525
4.727
4.129
3.605
-0.0000
0.0000
0.0000
0.000
0.000
0.0000
0.000
0.0000
0.0000
0.0000
K5
5.6536
4.728
4.130
3.606
3.152
-0.0000
0.0000
0.000
0.000
0.0000
0.000
0.0000
0.0000
0.0000
K6
5.6547
4.730
4.131
3.607
3.153
2.764
-0.0000
0.000
0.000
0.0000
0.000
0.0000
0.0000
0.0000
K7
5.6565
4.731
4.133
3.609
3.155
2.766
2.435
-0.000
0.000
0.0000
0.000
0.0000
0.0000
0.0000
K8
5.6582
4.733
4.134
3.611
3.157
2.767
2.436
2.149
-0.000
0.0000
0.000
0.0000
0.0000
0.0000
K9
5.6594
4.734
4.136
3.612
3.158
2.769
2.437
2.150
1.914
-0.0000
0.000
0.0000
0.0000
0.0000SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 30
Trang 315.6605
4.735
4.137
3.613
3.159
2.770
2.438
2.151
1.915
1.719
-0.000
0.0000
0.0000
0.0000
K11
5.6617
4.737
4.138
3.614
3.160
2.771
2.439
2.152
1.916
1.720
1.566
-0.0000
0.0000
0.0000
K12
5.6628
4.738
4.139
3.615
3.162
2.772
2.440
2.153
1.918
1.721
1.567
1.444
-0.0000
0.0000
K13
5.6640
4.739
4.140
3.617
3.163
2.773
2.442
2.154
1.919
1.723
1.569
1.445
1.342
-0.0000
K14
5.6651
4.740
4.141
3.618
3.164
2.774
2.443
2.155
1.920
1.724
1.570
1.446
1.343
1.282
-Momen quán tính so với trục trọng tâm của mặt cắt tính toán :
Trang 320.472
0.385
0.315
0.26
K9 1.1451 0.873 0.712 0.580 0.473 0.385 0.315 0.260 0.217 0 0 0 0 0K10 1.1473 0.874 0.714 0.582 0.474 0.386 0.316 0.261 0.217 0.183 0 0 0 0K11 1.1496 0.876 0.715 0.583 0.475 0.387 0.316 0.261 0.217 0.183 0.156 0 0 0SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 32
Trang 33K12 1.1273 0.878 0.717 0.584 0.475 0.388 0.317 0.262 0.218 0.183 0.157 0.136 0 0K13 1.1296 0.880 0.718 0.585 0.476 0.388 0.317 0.262 0.218 0.184 0.157 0.136 0.120 0K14 1.1319 0.881 0.719 0.586 0.477 0.389 0.318 0.263 0.219 0.184 0.157 0.137 0.120 0.110
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện tới thớ dưới dầm :
Trang 35Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện tới thớ trên dầm :
( )
tgi
y mmKhi căng
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 35
Trang 36K9 2657.8 2358.6 2153.7 1965.2 1793.6 1639 1501.3 1376.7 1270 0 0 0 0 0K10 2653.2 2354.5 2149.7 1961.5 1790.1 1635.7 1498.2 1373.9 1267.7 1175.8 0 0 0 0K11 2648.7 2350.3 2145.8 1957.8 1786.7 1632.5 1495.2 1371.1 1265.1 1173.7 1099.1 0 0 0
Khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện đến gốc tọa độ O :
S14K1
2693
Trang 378
2386
4K3
2684
-4
2383
-0
2176
-1
K4
2680
-1
2379
-1
2172
-8
1982
-7
K5
2675
-4
2374
-9
2168
-9
1979
-3
1806
-3
K6
2670
-8
2370
-6
2164
-9
1975
-6
1803
-2
1647
-5
K7
2666
-6
2366
-7
2161
-3
1972
-3
1800
-1
1645
-0
1506
-6
K8
2662
-3
2362
-8
2157
-6
1968
-9
1797
-0
1642
-2
1504
-2
1379
-2
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
K9
2657
-8
2358
-6
2153
-7
1965
-2
1793
-6
1639
-0
1501
-3
1376
-7
1270
Trang 38-7
2350
-3
2145
-8
1957
-8
1786
-7
1632
-5
1495
-2
1371
-1
1265
-1
1173
-7
1099
-0.0 0.0 0.0
K12
2644
-2
2346
-1
2141
-9
1954
-1
1783
-2
1629
-3
1492
-2
1368
-3
1262
-5
1171
-3
1097
-1036 0.0 0.0
K13
2639
-8
2342
-0
2138
-0
1950
-5
1779
-8
1626
-1
1489
-3
1365
-6
1260
-0
1168
-9
1094
1034
-988 0.0
K14
2635
-3
2337
-9
2134
-1
1946
-9
1776
-4
1622
-9
1486
-3
1362
-8
1257
-3
1166
-4
1092
1032
-1
979
948
-SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 38
Trang 39II.1.6 Tính nội lực trong giai đoạn thi công :
Nội lực do phần tĩnh tải các đốt gây ra tại các mặt cắt :
MSWKhi căng
K1 0.399 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000K2 0.794 0.2146 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000K3 1.178 0.6224 0.205 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000K4 1.530 0.9967 0.597 0.197 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000K5 1.853 1.341 0.9573 0.573 0.189 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000K6 2.152 1.660 1.290 0.921 0.551 0.182 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000K7 2.430 1.955 1.599 1.243 0.887 0.531 0.175 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000K8 2.690 2.232 1.88 1.545 1.201 0.857 0.513 0.169 0.000 0.000 0.00 0.000 0.000 0.000K9 2.939 2.495 2.162 1.829 1.496 1.163 0.830 0.497 0.164 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000K10 3.181 2.750 2.426 2.102 1.779 1.455 1.131 0.807 0.484 0.160 0.000 0.000 0.000 0.00K11 3.422 3.001 2.685 2.369 2.053 1.737 1.421 1.105 0.788 0.472 0.156 0.000 0.000 0.00K12 4.300 3.819 3.458 3.097 2.736 2.375 2.014 1.653 1.292 9.310 0.570 0.209 0.000 0.000K13 4.649 4.175 3.819 3.464 3.109 2.753 2.398 2.042 1.687 1.332 0.976 0.620 0.206 0.000K14 5.026 4.555 4.203 3.850 3.497 3.14 2.792 2.439 2.086 1.734 1.381 1.028 0.616 0.205
SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 39
Trang 40Nội lực do tải trọng thi công trên các đốt gây ra tại các mặt cắt :
1.730
0.7689
0.19
K7 1.0.338 6.9206 4.806 3.0758 1.7302 0.7689 0.1922 0 0 0 0 0 0 0K8 13.35 9.4198 6.9206 4.806 3.0758 1.7302 0.7689 0.1922 0 0 0 0 0 0K9 16.746 12.303 9.4198 6.9206 4.806 3.0758 1.7302 0.7689 0.1922 0 0 0 0 0SVTH:ĐINH HỒNG TUẤN MINH-LỚP CD05A Trang 40