ĐỒ ÁN TN CẦU ĐÚC HẪNG ( GỒM FIE BẢN VẼ + THUYẾT MINH + EXCEL)

Nhằm đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng đát nớc trong lĩnh vực Giao Thông Vận Tải, trong những năm vừa qua Trờng Đại Học Giao Thông Vận Tải đã không ngừng mở rộng quy mô và nâng cao

Lời nói đầu

rong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ đất nớc, Giao Thông Vận Tải là ngành đã có những đóng góp quan trọng Cùng với sự phát triển liên tục của đất nớc trong những năm qua, lĩnh vực xây dung cơ bản nói chung và xây dung công trình giao thông nói riêng đã và đang đợc nhà nớc đầu t phát triển và có những thành tựu đáng tự hào Trong những năm tới, để thực hiện Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá đất nớc càng đòi hỏi Giao Thông Vận Tải phải đi trớc một bớc, phục vụ cho mục tiêu phát triển kinh tế xã hội.

T

Những năm gần đây, cùng với sự đầu t lớn của nhà nớc vào

hệ thống giao thông, các công nghệ xây dựng công trình giao thông tiên tiến đã đợc đa vào Việt Nam Để đáp ứng yêu cầu thực tế, đòi hỏi trình độ của ngời kỹ s công trình ngày càng cao Nhằm đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng đát nớc trong lĩnh vực Giao Thông Vận Tải, trong những năm vừa qua Trờng Đại Học Giao Thông Vận Tải đã không ngừng mở rộng quy mô và nâng cao chất lợng đào tạo.

Sau quá trình học tập và tích luỹ kiến thức trong Trờng Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội, đến nay em đợc giao nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp chuyên ngành Cầu Đề tài đợc sự hớng dẫn trực tiếp của thầy giáo Nguyễn Văn Vĩnh cùng với sự hớng dẫn của các thầy cô giáo khác trong Bộ Môn Cầu Hầm - Khoa Công Trình - Trờng Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong Bộ Môn Cầu Hầm - Khoa Công Trình, đặc biệt là sự giúp đỡ, hớng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Văn Vĩnh và giáo viên đọc duyệt, cô Nguyên Minh Nghĩa.

Trong quá trình thực hiện đồ án, bằng kiến thức tích luỹ

đợc cùng với sự học hỏi liên tục, nhng do thời gian và nhiều hạn chế khác nên chất lợng đồ án có thể cha đợc nh ý Rất mong nhận đợc sự nhận xét, góp ý của các thầy, cô giáo cùng toàn thể các bạn Em rất chân thành cảm ơn.

Hà Nội, Ngày … Tháng 05 Năm 2007.

Sinh Viên : Lê Hữu Thiên

Nhận xét của giáo viên hớng dẫn

Gi¸o viªn híng dÉn

Nguyễn Văn Vĩnh

Nhận xét của giáo viên đọc duyệt

Giáo viên đọc duyệt

Nguyễn Minh nghĩa

Mục lục LờI NóI ĐầU

Phần I :Thiết kế sơ bộ

Tổng quan 5

I Điều kiện tự nhiên tại khu vực Xây dựng cầu 5

II Các phơng án và phơng pháp xây dung……….5

III Các phơng án cầu và so sánh lựa chọn 7

Ch ơng 1 : Phơng án I Cầu liên tục bê tông cốt thép DƯL thi công đúc hẫng cân bằng 1.1 Giới thiệu phơng án 8

1.2 Tính toán kết cấu nhịp 9

1.3 Tính toán thiết kế trụ cầu 39

1.4 Tính toán thiết kế mố cầu 46

1.5 Dự kiến công tác thi công 56

Ch ơng 2: Phơng án II Cầu dầm vòm liên hợp ống thép nhồi bêtông. 2.1 Giới thiệu phơng án 59

2.2 Bố trí chung Phơng án 59

2.3 Lựa chọn các kích thớc cơ bản của nhịp chính……… 60

2.4 Các tải trọng tác dụng lên kết cấu nhịp 69

2.5 Tính nội lực trong cầu vòm 73

2.6 Tính duyệt các bộ phận chịu lực chính của KCN 78

2.9 Dự kiến công tác thi công 102

Ch ơng 3 : Phơng án III Cầu treo dây văng. 3.1 Tổng quan về cầu dây văng 104

3.2 Giới thiệu chung về phơng án 105

3.3 Tính toán kết cấu nhịp dây văng 106

3.4 Tính toán kết trụ tháp 118

3.5 Tính toán thiết kế mố cầu 123

3.6 Dự kiến công tác thi công……… 133

Ch ơng 4: So sánh và lựa chon phơng án 4.1 Khái niệm về so sánh và lựa chọn phơng án kết cấu……… 136

4.2.So sánh các phơng án kỹ thuật 137

4.3 Lựa chọn phơng án kỹ thuật 140

Phần II: Thiết kế kỹ thuật Ch ơng 5: Giới thiệu chung 5.1.Tổng quan về công nghệ thi công cầu BTCTDƯL bằng phơng pháp đúc hẫng cân bằng 142

5.2.Giới thiệu chung về phơng án 142

Ch ơng 6: Tính toán dầm chủ 6.1 Đặc trng hình học 146

6.2 Tính toán nội lực các giai đoạn 149

6.3 Tính toán và bố trí cốt thép 178

6.4 Kiểm toán kết cấu nhịp 189

Ch ơng 7: Tính bản mặt cầu 7.1 Cấu tạo bản mặt cầu 223

7.1.1.Sơ đồ tính toán bản mặt cầu 223

7.1.2.Cấu tạo các lớp áo đờng 223

7.1.3.Tính tĩnh tải giai đoạn II 224

7.2 Nguyên tắc tính toán 225

7.3.Tính toán moment trong bản mặt cầu 225

7.3.1.Tính toán moment do các lực thành phần gây ra 226

7.3.2.Tổ hợp nội lực 230

7.4 Thiết kế cốt thép cho bản mặt cầu 232

7.4.1 Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu 232

7.4.2.Tính toán và bố trí cốt thép 233

Ch ơng 8: Tính toán mố cầu 8.1.Kích thớc hình học của kết cấu 237

8.2.Xác định tải trọng tác dụng lên mố 238

8.3.Tổng hợp tải trọng tại các mặt cắt 251

8.4 Tổng hợp tải trọng bất lợi theo TTGHCĐ I .260

8.5.Tính toán và bố trí cốt thép tại các mặt cắt 267

8.6.Thiết kế móng cọc 280

Ch ơng 9: Tính toán trụ cầu 9.1.Các kích thớc cơ bản của trụ cầu 285

9.2.Các tải trọng tác dụng lên trụ 287

9.3.Tổ hợp tải trọng 296

9.4.Kiểm toán các tiết diện với các tổ hợp tải trọng 313

9.5.Tính toán và bố trí cọc 330

Phần III: thiết kế thi công Ch ơng 11: Thiết kế thi công 11.1.Trình tự thi công chỉ đạo 336

11.1.1 Thi công cọc Ván thép 336

11.1.2 Thi công cọc Khoan nhồi 337

11.1.3 Thi công Mố 339

11.1.6 Trình tự thi công khối K0 346

11.2.Tính toán thi công 348

11.2.1 Tính toán neo tạm đỉnh trụ 348

11.2.2 Tính chiều dài lớp bêtông bịt đáy 350

11.2.3 Chọn máy bơm 351

11.2.4 Tính toán vòng vây cọc ván thép 351

11.2.5 Tính toán ván khuôn bệ cọc (theo 22TCN 18-79) 355

11.2.6 Tính toán mở rộng trụ 360

11.3.Công nghệ thi công chi tiết 364

11.3.1 Trình tự lắp đặt các thanh dự ứng lực 364

11.3.2 Công tác tạo dự ứng lực 364

11.3.3 Một số yêu cầu kỹ thuật khi thi công dầm D.U.L kéo sau 367

I – Điều kiện tự nhiên tại khu vực Xây dựng cầu

I.1 – Đặc điểm về địa hình – Thuỷ văn

- Chế độ thuỷ văn ít thay đổi

+) MNCN : 4.50 m

I.2 – Đặc điểm về Địa chất

- Đã tiến hành khoan tại 2 lỗ khoan ỏ vị trí xây dựng cầu dự kiến và

ĐộsệtB

kN/m

3

Lực dínhCKG/cm2

Cờng độR’

II.1 – Quy trình thiết kế và các nguyên tắc chung

II.1.1 – Quy trình thiết kế

- Quy trình thiết kế : Quy trình thiết kế đờng ôtô

- Quy trình thiết kế cầu cống : 22TCN 272- 05 (Bộ GTVT)

II.1.2 – Các nguyên tắc thiết kế

- Công trình đợc thiết kế vĩnh cửu , có kết cấu thanh thoát phù hợpvới quy mô của tuyến đờng

- Đáp ứng đợc yêu cầu quy hoạch , phân tích tơng lai của tuyến ờng

đ Thời gian thi công ngắn

- Thuận tiện cho công tác duy tu bảo dỡng

- Giá thành xây dựng thấp

II.2 – Các thông số kĩ thuật cơ bản

II.2.1 – Quy mô xây dựng

- Cầu đợc thiết kế vĩnh cửu với tuổi thọ >100 năm

II.2.2 – Tải trọng thiết kế

- Sử dụng cấp tải trọng theo quy trình thiết kế cầu : 22TCN.272 - 05

+) Hoạt tải thiết kế : HL93

- Xe tải thiết kế : P = 325 kN

- Xe 2 trục thiết kế : P = 220 kN

- Tải trọng làn thiết kế : q = 9.3kN/m+) Tải trọng Ngời : 3kN/m2

- Hệ số tải trọng

+) Tĩnh tải giai đoạn 1 : 1 = 1.25

+) Tĩnh tải giai đoạn 2 : 2 = 1.5

+) Hoạt tải : 1 = 1.75

- Hệ số động (hệ số xung kích ) : IM = 1+ 25 / 100 = 1.25

II.2.3 – Khổ cầu thiết kế

- Mặt cắt ngang thiết kế cho 2 làn xe với vận tốc thiết kế : V=60km/h

III – Các ph ơng án cầu và so sánh lựa chọn

III.1 – Nguyên tắc lựa chọn phơng án cầu

- Sơ đồ nhịp cầu chính xét đến việc ứng dụng công nghệ mới nhng

có u tiên việc tận dụng thiết bị công nghệ thi công quen thuộc đã sửdụng trong nớc

- Đảm bảo tính khả thi trong quá trình thi công

- Đạt hiệu quả kinh tế cao , giá thành rẻ

Chơng phơng án sơ bộ I

Cầu BTCT DƯL đúc hẫng Cân

bằng

1.1- Giới thiệu chung về ph ơng án

1.1.1 – Tiêu chuẩn thiết kế

- Quy trình thiết kế : 22TCN.272 – 05 Bộ Giao thông vân tải

- Tải trọng thiết kế : HL93 , đoàn Ngời bộ hành 3kN/m2

1.1.2 – sơ đồ kết cấu

1.1.2.1 Kết cấu phần trên

- Sơ đồ bố trí chung toàn cầu 2 x40+75+120+75 + 2x40 m

- Kết cấu cầu đối xứng gồm 2 nhịp dẫn phía bên trái và 2 nhịp dẫnphía bên phải và hệ cầu BTCTDƯL liên tục 3 nhịp thi công theo phơngpháp đúc hẫng cân bằng

- Dầm liên tục 3 nhịp 75+120+75 m tiết diện hình hộp chiều cao thay đổi

+) Chiều cao dầm trên đỉnh trụ h= 6.0 m

+) Chiều cao dầm tại giữa nhịp h= 2.5 m

- Cao độ đáy dầm thay đổi theo quy luật parabol đảm bảo phù hợp yêu cầu chịu lực và mỹ quan kiến trúc

+) Chiều dày bản mặt cầu tại ngàm : tn = 80cm

+) Chiều dày sờn dầm : ts = 50 cm

- Vật liệu dùng cho kết cấu nhịp

a- Cấu tạo trụ cầu :

- Trụ cầu dùng loại trụ thân nặng , đổ bê tông tại chỗ f’c =30Mpa

- Trụ đợc đựng trên móng cọc khoan nhồi : D = 150 cm

- Phơng án móng : Móng cọc đài cao

b - Cấu tạo mố cầu

- Mố cầu dùng loại mố U BTCT , đổ tại chỗ bê tông chế tạo f’c

=30Mpa

- Mố của kết cấu nhịp dẫn đợc đặt trên móng cọc khoan nhồi D=

150 cm

1.2 – tính toán kết cấu nhịp

1.2.1– Yêu cầu tính toán cho phơng án sơ bộ

- Trong phơng án sơ bộ yêu cầu tính toán KCN trong giai đoạn khaithác

- Tiết diện tại hai mặt cắt

1.2.2 – Xác định các kích

thớc cơ bản của cầu

- Cần kiểm toán tại 2 mặt

cắt 1-1 và 2-2 nh hình vẽ

- Chiều dài kết cấu nhịp:

đối với kết cấu nhịp liên

tục chiều dài nhịp biên

2000 5004000

3500

500300

500500

1.2.3 – Tính đặc trng hình học của mặt cắt dầm chủ.

- 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 nh sau :

+) Đốt trên đỉnh trụ : do = 14m (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 = 14 m

+) Số đốt ngắn trung gian : n = 4 đốt , chiều dài mỗi đốt : d

10x4000 2000

14000

DG

HL

K6' K7' K8' K9' K10' K11' K12' K13'

K0

Phân c hia đố t dầm nhịp g iữa

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

2000 40000

1.2.3.2 – Xác định phơng trình thay đổi cao độ đáy dầm

- Giả thiết đáy dầm thay đổi theo phơng trình parabol ,

đỉnh đờng parabol tại mặt cắt giữa nhịp

- Trục Ox đi qua hai gối cầu, trục Oy đi qua mặt cắt giữa nhịp

- Phơng trình có dạng ax2 + bx +c

đợc xác định đi qua 3 điểm A(-58.5,0); B(58.5,0);

C(0,R R2  x A2 h0 h HL) = C(0,3.7852)

Trong đó:

R:Bán kính cong đứng cầu R=6000m

xA: toạ độ điểm A

h0, hHL: chiều cao đốt đúc tại đỉnh tru và giữa nhịp

Vậy phơng trình có dạng:

1.2.3.3 – Xác định phơng trình thay đổi chiều dày đáy dầm

- Tính toán tơng tự ta có phơng trình thay đổi chiều dày đáy dầm

nh sau :

08519.40009599

+ Mômen quán tính đối với trục trung hòa :

Jth = Jx - yc2 * F.

Ta có bảng kết quả sau:

78519.3001106

Số liệu tính toán đặc trng hình học mặt cắt thay đổi

hiệu Giá trị

Đơn vị

6 Chiều dày bản nắp tại tiếp giáp với vút hng 50 cm

7 Chiều dày tại đầu mút của cánh hẫng bản

16 Chiều cao tại mặt cắt không đổi Ho 250 cm

17 Chiều dày bản đáy tại mặt cắt gối hgoi 80 cm

18 Chiều dày bản đáy tại mặt cắt giữa

19 Chiều rộng bản đáy tại mặt cắt gối b 600 cm

20 Chiều dài phần dầm có chiều cao thay

Chiềudàybản

đáyhb(m)

Chiềurộngbản

đáyb(m)

Diệntíchtính

đổifbt(m2)

Vị trítrụctrunghoàyo(m)

83.50093

139.59420

1 550 5.373 0.710 6.179 14.0720

4

2.91473

62.13334

133.48240

2 300 5.057 0.665 6.269 13.5483

3

2.77648

52.78260

130.34530

3 300 4.759 0.623 6.355 13.0529

7

2.64459

44.80684

127.35430

4 300 4.480 0.583 6.434 12.5863

8

2.51914

38.03252

124.51550

5 300 4.219 0.546 6.509 12.1489

4

2.40028

32.30397

121.83480

15 400 2.501 0.300 7.000 9.29475 1.5676

104.47280

1.2.4 – Tính tĩnh tải giai đoạn I và giai đoạn II

1.2.4.1 – Tính tĩnh tải giai đoạn I

L đốt (m)

h (cm)

F (cm2)

P đốt (kN)

I = 1.25 x 279.19 =348.98 kN/m

1.2.4.2 – TÝnh tÜnh t¶i giai ®o¹n II

a.- TÝnh tÜnh t¶i giai ®o¹n II

- TÜnh t¶i giai ®o¹n II gåm cã c¸c bé phËn sau :

Trọng lợng dải đều của lớp phủ

- Tính trọng lợng của lan can + tay vịn + lề Ngời đi bộ

Tên gọi các đại lợng Kí

hiệu Giá trị Đơn vị1- Tính trọng lợng chân lan can

Chiều rộng chân lan can blcn 50 cm

Trọng lợng dải đều phần chân lan

2- Tính trọng lợng cột lan can và

tay vịn

Trọng lợng 1 cột lan can Pclc 0.276 kN

Khoảng cách bố trí cột lan can aclc 2 m

Trọng lợng dải đều của cột lan can Pclc 0.138 kN/m

Trọng lợng dải đều phần tay vịn Ptv 0.7 kN/m

Trọng lợng dải đều lan can và tay

3 - Tính trọng lợng lề ngời đi bộ

Chiều dày trung bình lề ngời đi

Trọng lợng lề ngời đi bộ DWNG 4.6 kN/m

b.- Tổng hợp tĩnh tãi giai đoạn II

+) Tính tải giai đoạn II tiêu chuẩn

DWIITC = 2 ( DWclc+ DWlc+tv+ DWng ) = 2 ( 3.75 + 0.838 + 11.07+4.6) = 40.51 (kN/m)+) Tĩnh tải giai đoạn II tính toán

Sơ đồ 1 – Giai đoạn đúc hẫng đối xứng

+) Tải trọng thi công tiêu chuẩn : qTc = 0.24 x13 = 3.12 kN/m.+) Trọng lợng 1 xe đúc : PXD = 600kN

- Sử dụng chơng trình MiDas 6.3.0 để tính toán và phân tích nộilực ta có : giá trị mômen mặt cắt đỉnh trụ lớn nhất trong giai đoạn

đúc hẫng :

Mdh max -489711.86kN.m

MTC(kN.m) MTT(kN.m)-489711.86 -613497.41

Sơ đồ 2 – Giai đoạn hợp long nhịp biên

- Sơ đồ :

+) Trọng lọng bản thân đoạn đổ trên Đà giáo

+) Tải trọng thi công tiêu chuẩn : qTC = 0.24 13 = 3.12 kN/m.+) Trọng lợng đốt hợp long : PHL = 464.74kN/m

+) Tải trọng dỡ xe đúc tại đốt Hợp long 1 : PXD = 600kN

- Sử dụng chơng trình MiDas6.3.0 để tính toán và phân tích nội lực ta có : giá trị mômen mặt cắt đỉnh trụ lớn nhất trong giai đoạn hợp long nhịp biên :

Mhl

max -454911.84kN.m

MTC(kN.m) MTT(kN.m)-454911.84 -569997.39

Sơ đồ 3 – Giai đoạn hợp long xong giữa nhịp.

- Sơ đồ :

CLL = 3.12 kN/m

2PHL

- Tải trọng :

+) Trọng lợng bản thân các đốt dầm (tĩnh tải GĐ I ) , DCTC =279.19 kN/m

+) Tải trọng thi công tiêu chuẩn : qTC = 0.24 13 = 3.12 kN/m.+) Trọng lợng 1/2 đốt hợp long : PHL = 464.74/ 2 kN = 232.37kN/m

+) Trọng lợng 1/2 xe đúc : 1/2 PXD = 300kN

- Sử dụng chơng trình MiDas6.3.0 để tính toán và phân tích nộilực ta có : giá trị mômen mặt cắt đỉnh trụ lớn nhất trong giai đoạnhợp long nhịp giữa :

Mhl max = -486021.66kN.m

MTC(kN.m) MTT(kN.m)-486021.66 -608884.67

1.2.6.1 – Nguyên tắc tính nội lực dầm chủ giai đoạn khai thác.

Giai đoạn khai thác là giai đoạn kết cấu cầu đã hình thành hoànchỉnh , đó là sơ đồ kết cấu liên tục kê trên các gối cứng

- Nội lực dầm chủ trong giai đoạn khai thác đợc lấy theo nguyên lýcộng tác dụng giá trị nội lực của dầm chủ trong 3 sơ đồ 4-5-6

Sơ đồ 4 – Sơ đồ dỡ tải trọng thi công ,xe đúc,dỡ ván khuôn treo đốt hợp long và tĩnh tải đốt hợp long

- Sử dụng chơng trình Midas 6.3.0 để vẽ đờng ảnh hởng và xếp tải

ta có : giá trị mômen mặt cắt đỉnh trụ lớn nhất trong giai đoạn dỡtải :

Mdx max = 14124.38kN.m

MTC(kN.m) MTT(kN.m)14124.38 18760.78

Momen tại mặt cắt giữa nhịp khi dỡ tải:

Mmax-9483.02kN.m

MTC(kN.m) MTT(kN.m)-9483.02 -12151.48

Sơ đồ 5 – Sơ đồ cầu chịu tĩnh tải giai đoạn II

- Sử dụng chơng trình Midas 6.3.0 để vẽ đờng ảnh hởng và xếp tải

ta có : giá trị mômen mặt cắt đỉnh trụ lớn nhất trong giai đoạnchịu tĩnh tải phần 2 :

Mdw max -57626.43kN.m

MTC(kN.m) MTT(kN.m)-57626.43 -86439.64

Tại mc giữa nhịp

Mdw max=15578.23kN.m

MTC(kN.m) MTT(kN.m)15578.23 23367.35

Sơ đồ 6 – Sơ đồ cầu chịu hoạt tải

Sơ đồ :

- Tải trọng :

+) Hoạt tải thiết kế : HL 93 và tải trọng Ngời (3kN/m2)

1 – Tổ hợp 1 : Xe tải + Làn + Ngời

2 – Tổ hợp 2 : Xe 2 trục + Làn + Ngời

1 - Vẽ ĐAH mômen mặt cắt đỉnh trụ

Sử dụng chơng trình Midas 6.3.0 vẽ ĐAH mômen tại mặt cắt đỉnh trụ nh sau :

DAH tại MC giữa nhịp:

2 - Tính giá trị mômen do hoạt tải

- Đối với tải trọng làn và tải trọng Ngời thì ta xếp tải trọng lên phần

ĐAH âm khi đó nội lực do tải trọng đợc tính theo công thức :

MTC(kN.m) MTT(kN.m)7241.11 12671.94

- Tính nội lực do xe tải thiết kế+ tải trọng làn

+Mặt cắt đỉnh trụ:

MTC(kN.m) MTT(kN.m)-43988.02 -76979.04+Mặt cắt giữa nhịp:

-Tính nội lực do xe 2 trục thiết kế+ tải trọng làn

+Mặt cắt đỉnh trụ:

MTC(kN.m) MTT(kN.m)-39843.00 -69725.25+Mặt cắt giữa nhịp:

MTC(kN.m) MTT(kN.m)18790.62 32883.59

Ta thấy tổ hợp tải trọng: Xe tải+ tải trọng làn +Ngời bất lợi hơn

Ta có bảng tổng hợp nội lực do Hoạt tải:

Mặt Cắt MTC(kN.m) MTT(kN.m)

Đỉnh trụ -63453.90

-111044.32Giữa

nhịp 28686.46 50201.31

1.2.6.2 – Tính tổng nội lực mặt cắt giai đoạn làm việc của kết cấu nhịp

Mặt cắt Giai đoạn thi công Giai đoạn khai thác

Tiêuchuẩn(kN.m)

Tính toán(kN.m)

Tiêuchuẩn(kN.m)

Tính toán(kN.m)

Quy đổi mặt cắt hộp dầm về mặt cắt chữ I nhằm mục

đích xây dựng các công thức tính duyệt thuận lợi Nguyên tắc quy

đổi là đổi từ tiết diện hình hộp, hình phức tạp sang tiết diện chữ

I có chiều cao, chiều dày sờn và diên tích làm việc không đổi

Diện tích tham gia làm việc của hộp dầm bao gồm toàn bộ các

bộ phận nằm trong phạm vi hộp và một phần của hai cánh hẫng

Phần diện tích cánh hẫng tham gia làm việc có chiều dài 6hc’

tính từ điểm cắt của đờng kéo thẳng theo mặt ngoài thành hộpvới nắp hộp

hc’ là chiều dày trung bình của cánh hẫng

2

, c ng c

h h

-Chiều rộng bản nắp quy đổi: b c B 2t1

- Chiều dày bản đáy quy đổi: h d, 2F vd F d/b c

ng

t h h b w h h

Bề rộngcánhhữuhiệu

bc(cm)

Chiềudàycánh

h’(cm)

Chiềurộngcánh dới

bd(cm)

Chiềudàycánh dới

h’

d(cm)

Bề rộngsờn w(cm)

0-0

(đỉnh

trụ) 600.00 1221.40 39.29 600.00 83.02 100.001-1 537.28 1221.40 39.29 617.92 73.66 100.002-2 505.68 1221.40 39.29 626.95 68.97 100.003-3 475.92 1221.40 39.29 635.45 64.56 100.004-4 448.00 1221.40 39.29 643.43 60.44 100.005-5 421.92 1221.40 39.29 650.88 56.60 100.006-6 390.01 1221.40 39.29 660.00 51.91 100.007-7 361.37 1221.40 39.29 668.18 47.71 100.008-8 336.01 1221.40 39.29 675.43 44.00 100.009-9 313.92 1221.40 39.29 681.74 40.77 100.0010-10 295.10 1221.40 39.29 687.11 38.03 100.00

11-11 279.56 1221.40 39.29 691.56 35.77 100.0012-12 267.28 1221.40 39.29 695.06 33.98 100.0013-13 258.28 1221.40 39.29 697.63 32.67 100.0014-14 252.56 1221.40 39.29 699.27 31.84 100.0015-15 250.10 1221.40 39.29 699.97 31.48 100.0016-16

- Giả thiết TTH đi qua mép dới bản cánh khi đó ta có : a = hf

- Lấy tổng mômen với trong tâm cốt thép DƯL ta có :

p f 1

' c P

S y S s

p y

' S tt

C

- Xác định chiều cao vùng chịu nén c theo công thức : c = a/1

+) hf : Chiều dày cánh chịu nén

+)1 : Hệ số chuyển đổi hình khối ứng suất

0,7647

28f'0,050,85

+) a = c.1: Chiều dày của khối ứng suất tơng đơng

+) fps : ứng suất trung bình trong cốt thép DUL ở sức kháng uốndanh định tính theo công thức 5.7.3.1.1-1

Với

- Hàm lợng thép DƯL và thép thờng phải đợc giới hạn sao cho :

42,0



p

d c

f

f -1.04 2

ps

d

ck -1

f f

ps

y S W c W

f c y

s ps

f

f A b

a f b

b h f f

y s ps

f

f A a b f f

c.– Bảng tính toán và bố trí cốt thép mặt cắt đỉnh trụ giai đoạn thi công

Tên gọi các đại lợng Kí hiệu Giá trị Đơn vịTổng giá trị mô men tại mặt cắt đỉnh

787607.8

Chiều cao bố trí cốt thép DƯL atp 20 cm

Số thanh thép trên 1 lới N thanh 80 thanh

Số lới thép chịu kéo bố trí n luoi 3 lớiTổng diện tích thép thờng chịu kéo As 1479.53 cm2

Cốt thép thờng chịu nén

Chiều cao bố trí cốt thép thờng chịu nén ats' 41.51 cmKhoảng cách đến mép chịu nén ngoài

Tổng diện tích thép thờng chịu nén As' 242.95 cm2

Xác định vị trí trục trung hoà

Mô men quán tính bản cánh Mc 755079.67 KN.m

Tính toán cốt thép DƯL

Chiều dày khối ƯS tơng đơng a 225.53 cm

ứng suất trung bình trong thép DƯL fps 159.10 KN/cm2Diện tích cốt thép DƯL cần thiết Aps 719.92 cm2

+) hf : Chiều dày cánh chịu nén

+)1 : Hệ số chuyển đổi hình khối ứng suất, 1

  0,7647

28f'0,050,85

' c

pu ps

d

fkA.b

.β0,85.f

'

A

AfAc

'

)2.(

.2

a -dfA

+) c : Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trục trunghoà với giả thiết là thép DUL đã bị chảy dẻo.

+) a = c.1: Chiều dày của khối ứng suất tơng đơng

+) fps : ứng suất trung bình trong cốt thép DUL ở sức kháng uốndanh định tính theo công thức 5.7.3.1.1-1

Với +) Hàm lợng thép DƯL và thép thờng phải đợc giới hạn sao cho :

42,0



p

d c

Bảng tính duyệt mặt cắt đỉnh trụ giai đoạn sử dụng

Tên Gọi các đại lợng Kí hiệu Giá trị Đơn vị Diện tích cốt thép DƯL bố trí Aps 798 cm2

Chiều cao có hiệu của mặt cắt dp 580 cmLực nén trong bản cánh dầm N1 129440.77 kNLực kéo trong thép DƯL và thép thờng N2 126959.19 kN

Chiều cao khối ứng suất tơng đơng a 93.84 cm

ứng suất trung bình trong thép DƯL fps 174.81

kN/cm2Sức kháng uốn danh định của mặt

ps

d

ck -1

f f

1.2.7.1 – Nguyên tắc tính nội lực dầm chủ giai đoạn khai thác.

Giai đoạn khai thác là giai đoạn kết cấu cầu đã hình thành hoànchỉnh , đó là sơ đồ kết cấu liên tục kê trên các gối cứng

- Nội lực dầm chủ trong giai đoạn khai thác đợc lấy theo nguyên

lý cộng tác dụng giá trị nội lực của dầm chủ trong 3 sơ đồ 6

4-5-1.2.7.2 –Tổng hợp nội lực mặt cắt giữa nhịp giai đoạn khai thác

Theo bảng tổng hợp nội lực tại mặt cắt giữa nhịp ở trên ta có: