Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế thi công công trình cầu qua sông M807

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... PHẦN I: .......................................................................................................................... 1 THIẾT KẾ DỰ ÁN.......................................................................................................... 1 (30%)............................................................................................................................... 1 CHƯƠNG I: .................................................................................................................... 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU QUA SÔNG M807 ......................................... 2 1. QUY HOẠCH TỔNG THỂ XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN TỈNH QUẢNG NAM:...... 2 2. THỰC TRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG :.... 2 3. NHU CẦU VẬN TẢI QUA SÔNG M807: .............................................................. 3 4. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG M807 :.............. 3 5. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU : ................................................... 3 6. CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐỂ THIẾT KẾ CẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU :...... 5 CHƯƠNG II:................................................................................................................... 9 THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL ................................................. 9 1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: ............................ 9 2. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU :................................. 14 3 .TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ. ........................... 15 4. TÍNH TOÁN CÁP DỰ ỨNG LỰC TRONG DẦM CHỦ. ....................................... 25 5. KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ............................... 32 6. BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG ÁN I: ............................................ 35 CHƯƠNG III:................................................................................................................ 37 THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT TIẾT DIỆN SUPERT................... 37 1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: .......................... 37 2. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU :................................. 41 3 .TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ. ........................... 434. TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM CHỦ TẠI MẶT CẮT GIỮA NHỊP:.............................................................................................................. 51 5. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA DẦM CHỦ TẠI MẶT CẮT GIỮA NHỊP: ................. 54 6. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC:.......................................... 63 7. KIỂM TOÁN TIẾT DIỆN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠNG CƯỜNG ĐỘ I:...... 65 8. BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU: ................................................... 66 CHƯƠNG IV: ............................................................................................................... 69 THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DÀN THÉP............................................................................ 69 1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: .......................... 69 2. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU :................................. 74 3 .TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ. ........................... 75 4 .TÍNH TOÁN KIỂM TRA TIẾT DIỆN THANH DÀN: ........................................... 83 5. BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU: ................................................... 85 CHƯƠNG V:................................................................................................................. 88 SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN .................................................................................. 88 1. CƠ SỞ ĐỂ CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐƯA VÀO THIẾT KẾ KỸ THUẬT:................. 88 2. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO GIÁ THÀNH DỰ TOÁN: .......................... 88 3. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO ĐI ỀU KI ỆN THI C ÔNG CH Ế T ẠO:...... 88 4. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO ĐI ỀU KI ỆN KHAI TH ÁC S Ử D ỤNG: .. 90 5. K ẾT LU ẬN: ......................................................................................................... 90 PHẦN II: ....................................................................................................................... 92 THIẾT KẾ KỸ THUẬT ................................................................................................ 92 (45%)............................................................................................................................. 92 CHƯƠNG I: .................................................................................................................. 92 THIẾT KẾ TIẾT DIỆN HỘP......................................................................................... 92 1. LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC MẶT CẮT NGANG:................................................. 92 2. TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN HỘP THEO CHIỀU DÀI NHỊP: .................................... 95 CHƯƠNG II:................................................................................................................. 99THIẾT KẾ HỘP THEO PHƯƠNG NGANG CẦU........................................................ 99 1. CẤU TẠO BẢN MẶT CẦU: ................................................................................. 99 2. NGUYÊN TẮC TÍNH:........................................................................................... 99 3. TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG BẢN MẶT CẦU: ............................................. 100 4. THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO BẢN MẶT CẦU: ................................................... 111 5. TÍNH DUYỆT LƯỢNG CỐT THÉP THEO KHẢ NĂNG CHỊU UỐN CỦA BẢN MẶT CẦU:.............................................................................................................. 112 CHƯƠNG III:.............................................................................................................. 115 THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP THEO CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG ............................... 115 1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO: ....................................................................................... 115 2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀ HỆ SỐ TẢI TRỌNG: ........................................... 116 3. CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN VÀ CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG:.............. 116 4. KẾT CẤU NHỊP TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG :........................................... 121 5. MẤT MÁT ỨNG SUẤT: ..................................................................................... 133 6. KIỂM TRA CÁC TIẾT DIỆN TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ I : ........................................................................................................ 136 7. KIỂM TOÁN CÁC TIẾT DIỆN TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC – SỬ DỤNG THEO TTGHCĐI : .................................................................................................. 140 8. KIỂM TRA CÁC TIẾT DIỆN TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC SỬ DỤNG THEO TTGHSD: ..................................................................................................... 152 PHẦN III..................................................................................................................... 157 THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG ........................................................................... 157 (25%)........................................................................................................................... 157 CHƯƠNG I: ................................................................................................................ 158 THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1.................................................................................. 158 1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA TRỤ T1:................................................................. 158 2. SƠ LƯỢC VỀ ĐẶC ĐIỂM NƠI XÂY DỰNG CẦU:............................................ 158 3. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TRỤ T1:................................................... 160 4. TRÌNH TỤ THI CHUNG CÔNG TRỤ T1:........................................................... 1605. CÁC CÔNG TÁC CHÍNH TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG TRỤ: ................... 161 6. THI CÔNG BỆ CỌC, THÂN TRỤ: ...................................................................... 179 CHƯƠNG II:............................................................................................................... 197 THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP .................................................................... 197 1. SƠ LƯỢC VỀ ĐẶC ĐIỂM XÂY DỰNG CẦU: ................................................... 197 2. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG: .............. 198 3. XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP : ....................................... 200 4. MỘT SỐ YÊU CẦU VỀ VẬT LIỆU: ................................................................... 226 5. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO VÀ CHỌN LOẠI XE ĐÚC.......................................... 232 6. AN TOÀN LAO ĐỘNG:...................................................................................... 235 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 237LỜI CẢM ƠN    Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước, trong đó nổi bật lên là nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vận tải. Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên ngành Xây dựng Cầu đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, trong những năm qua với sự dạy dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong khoa, em luôn cố gắng học hỏi và trau dồi chuyên môn để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước. Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định là thiết kế cầu qua sông M807, đã phần nào giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông để sau này khi tốt nghiệp ra trường sẽ bớt đi những bỡ ngỡ trong công việc. Được sự hướng dẫn kịp thời và nhiệt tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Văn Mỹ đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng kiến thức cơ bản để thực hiện tổng hợp một đồ án lớn nên chắc chắn em không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy kính mong quý thầy cô thông cảm và chỉ dẫn thêm cho em. Cuối cùng cho phép em được kính gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo ThS. Nguyễn Văn Mỹ đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này. Đà nẵng, tháng 06 năm 2007 Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn TuấnThuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường SVTH: Nguyễn Như Tâm Lớp 07X3LT Trang1 LỜI CẢM ƠN    Trong mục tiêu phát triển của đất nước ta đến năm 2020 trở thành một nước công nghiệp, do đó nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước, đặc biệt là nhu cầu phát triển mạng lưới giao thong vận tải. Là một sinh viên ngành xây dựng Cầu đường thuộc trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, trong 5 năm qua với sự dạy dỗ tận tình của thầy cô giáo, em luôn cố gắng học hỏi và trao dồi kiến thức chuyên môn để phục vụ cho công việc sau này, mong rằng với những kiến thức mình có được sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước. Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, với đề tài thiết kế cầu qua sông Tranh, đã phần nào giúp em làm quen với công việc thiết kế một đồ án công trình cầu thực tế, vốn là công việc của một kỹ sư cầu đường. Được sự hướng dẫn tận tình của thầy TH.S Nguyễn Xuân Toản đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng các kiến thức cơ bản để thực hiện một đồ án lớn nên em không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Vậy kính mong quí thầy cô thong cảm và chỉ dẫn thêm. Cuối cùng cho phép em gởi lời biết ơn chân thành đến quí thầy cô giáo trong khoa Xây Dựng Cầu Đường, đặc biệt là thầy Nguyễn Xuân Toản đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này. Đà Nẵng, ngày 08 tháng 06 năm 2009 Sinh viên thực hiện Nguyễn như TâmThuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường SVTH: Nguyễn Như Tâm Lớp 07X3LT Trang2 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU: 22TCN 27205 2.CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ TẬP 1,TẬP 2(NXBXD2005) 3.CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP NHỊP GIẢN ĐƠN TẬP 1(NXBGTVT2003) 4.THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI(NXBXD1999) 5.HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ TẬP II(TRƯỜNG ĐHGTVT1993) 6.THI CÔNG MÓNG MỐ TRỤ CẦU(NXBXD1997) 7.CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN CẦU DẦM CHỮ I, T, SUPER T (NXBXD2005) 8.MÓNG CỌC. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ(NXBKHKT2006) 9.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU(NXBXD2000) 10.MỐ TRỤ CẦU(NXBGTVT2002) 11.HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG(NXBXD2004) 12.VÍ DỤ TÍNH TOÁN MỐ TRỤ CẦU THEO TIÊU CHUẨN MỚI(NXBXD2006) CHƯƠNG 1:........................................................... Error Bookmark not defined.Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường SVTH: Nguyễn Như Tâm Lớp 07X3LT Trang3 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH CẦU SÔNG TRANHError Bookmark not defined. 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG: ................................. Error Bookmark not defined. 1.1.1.Tên đề tài:............................................... Error Bookmark not defined. 1.1.2.Vị trí công trình: ..................................... Error Bookmark not defined. 1.1.3.Số liệu ban đầu: ...................................... Error Bookmark not defined. 1.1.4.Qui mô và các tiêu chuẩn thiết kế: .......... Error Bookmark not defined. 1.1.5.Phạm vi nghiên cứu của đố án:................ Error Bookmark not defined. 1.2.CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU:............Error Bookmark not defined. 1.2.1.Điều kiện địa hình:.................................. Error Bookmark not defined. 1.2.2.Điều kiện địa chất: .................................. Error Bookmark not defined. 1.2.3.Điều kiện khí hậu thuỷ văn: .................... Error Bookmark not defined. 1.3.CÁC ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU:Error Bookmark not defined. 1.3.1. Điều kiện cung cấp vật liệu xây dựng:.... Error Bookmark not defined. 1.3.2. Điều kiện nhân vật lực phục vụ thi công: Error Bookmark not defined. 1.3.3. Tình hình kinh tế xã hội khu vực xây dựng cầu:..Error Bookmark not defined. 1.4.Sự cần thiết phải đầu tư: ................................ Error Bookmark not defined. 1.5. Đánh giá các điều kiện địa phương và đề xuất các phương án vượt sông:Error Bookmark not defined. 1.5.1.Giải pháp nền móng:............................... Error Bookmark not defined. 1.5.2.Giải pháp cấu tạo trụ, mố: ....................... Error Bookmark not defined. 1.5.3.Sơ đồ kết cấu nhịp: ................................. Error Bookmark not defined. 1.6. Phân tích, so sánh chọn 3 phương án thiết kế sơ bộ: ....Error Bookmark not defined. 1.6.1.Phương án 1:CẦU DẦM BTCT DƯL 33m NHỊP GIẢN ĐƠN.......Error Bookmark not defined. 1.6.1.1.Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: Sơ đồ cầu: 7x33(m) ............Error Bookmark not defined. 1.6.1.2.Kiểm tra khẩu độ thoát nước cầu: ..... Error Bookmark not defined. 1.6.2.Phương án 2: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CÔNG THEO CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG ............................ Error Bookmark not defined. 1.6.2.1.Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu:.... Error Bookmark not defined. 1.6.2.2.Tính toán kiểm tra lại khẩu độ cầu:... Error Bookmark not defined. 1.6.3.Phương án 3:........................................... Error Bookmark not defined. 1.6.3.1.Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: Sơ đồ cầu: 6x40(m) ............Error Bookmark not defined. 1.6.3.2.Tính toán kiểm tra lại khẩu độ cầu:... Error Bookmark not defined. CHƯƠNG 2:........................................................... Error Bookmark not defined. THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN ................. Error Bookmark not defined. 2.1.PHƯƠNG ÁN I: CẦU DẦM BTCT DƯL 33M NHỊP GIẢN ĐƠN ......Error Bookmark not defined. 2.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận cầu:.... Error Bookmark not defined. 2.1.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu: .....Error Bookmark not defined. 2.1.1.2.Tính toán khối lượng kết cấu nhịp: ... Error Bookmark not defined. 2.1.1.3.Tính toán khối lượng mố cầu:........... Error Bookmark not defined.Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường SVTH: Nguyễn Như Tâm Lớp 07X3LT Trang4 2.1.1.4.Tính toán khối lượng trụ cầu: ........... Error Bookmark not defined. 2.1.2.Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ cầu: ... Error Bookmark not defined. 2.1.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên mố, trụ:Error Bookmark not defined. 2.1.2.2.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:Error Bookmark not defined. 2.1.2.3.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu:Error Bookmark not defined. 2.1.3.Kiểm toán khả năng chịu lực của dầm tại tiết diện giữa nhịp:..........Error Bookmark not defined. 2.2.PHƯƠNG ÁN II: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CÔNG THEO CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG................................ Error Bookmark not defined. 2.2.1.Tính toán khối lượng các bộ phận cầu:.... Error Bookmark not defined. 2.2.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu: .....Error Bookmark not defined. 2.2.1.2.Khối lượng dầm hộp:........................ Error Bookmark not defined. 2.2.1.3.Khối lượng mố cầu:.......................... Error Bookmark not defined. 2.2.1.4.Tính toán khối lượng trụ cầu: ........... Error Bookmark not defined. 2.2.2.Tính toán số lượng cọc cho mố, trụ:........ Error Bookmark not defined. 2.2.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên mố, trụ:Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.Xác định phản lực tại mố trụ: ........... Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.3.Khai báo về liên kết và các ràng buột tại các nút của mô hình: ................................................................. Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.4.Khai báo các thông tin về tải trọng tác dụng lên kết cấu: ....Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.4.Khai báo hoạt tải:....................... Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.5.Khai báo các làn xe:................... Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.6.Khai báo các tải tải trọng theo 22TCN27205: Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.7.Khai báo các lớp xe:................... Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.8.Khai báo các trường hợp tải trọng di động:Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.9.Khai báo các tổ hợp tải trọng: .... Error Bookmark not defined. 2.2.2.2.10.Chạy chương trình và xuất kết quả: .........Error Bookmark not defined. 2.2.2.3.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:Error Bookmark not defined. 2.2.2.4.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu:Error Bookmark not defined. 2.2.3.Tính toán sơ bộ và bố trí cốt thép DƯL dầm chủ:...Error Bookmark not defined. 2.2.3.1.Tính toán sơ bộ cốt thép DƯL dầm chủ:Error Bookmark not defined. 2.2.4.Kiểm toán các tiết diện đặc biệt dầm chủ theo TTGH cường độ:.....Error Bookmark not defined. 2.2.4.1.Qui đổi tiết diện:............................... Error Bookmark not defined. 2.2.4.2.Kiểm toán:........................................ Error Bookmark not defined. 2.3.PHƯƠNG ÁN III: CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT.............Error Bookmark not defined. 2.3.1.Tính toán khối lượng các bộ phận cầu:.... Error Bookmark not defined. 2.3.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu: .....Error Bookmark not defined.Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường SVTH: Nguyễn Như Tâm Lớp 07X3LT Trang5 Tính toán khối lượng dầm thép : ....................... Error Bookmark not defined. 2.3.1.2.2.1Hệ số phân bố hoạt tải đối với mô men trong các dầm giữa: ............................................................. Error Bookmark not defined. 2.3.1.2.2.2.Phân bố hoạt tải theo làn đối với mô men trong dầm dọc biên: ............................................................. Error Bookmark not defined. 2.3.1.3.Tính toán khối lượng mố, trụ cầu:..... Error Bookmark not defined. 2.3.1.3.1.Tính toán khối lượng mố cầu: .... Error Bookmark not defined. 2.3.1.3.2.Tính toán khối lượng trụ cầu: ..... Error Bookmark not defined. 2.3.2.Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ cầu: ... Error Bookmark not defined. 2.3.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên mố, trụ:Error Bookmark not defined. 2.3.2.2.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:Error Bookmark not defined. 2.3.2.3.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu:Error Bookmark not defined. 2.3.3.Kiểm tra khă năng chịu lực của dầm: ...... Error Bookmark not defined. 2.3.3.1.Các tải trọng tác dụng lên dầm chủ:.. Error Bookmark not defined. 2.3.3.2.Các hệ số dùng trong tính toán: ........ Error Bookmark not defined. 2.3.3.4.Kiểm tra ứng suất tại đỉnh và đáy dầm thép: ....Error Bookmark not defined. 2.3.3.5.Kiểm tra theo điều kiện chịu uốn của dầm : .....Error Bookmark not defined. 2.3.3.5.1.Xác định mô men dẻo Mp :......... Error Bookmark not defined. 2.4.SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN:................. Error Bookmark not defined. 2.4.1.Cơ sở để chọn phương án đưa vào thiết kế kỹ thuật:Error Bookmark not defined. 2.4.2.So sánh các phương án theo giá thành dự toán: ......Error Bookmark not defined. 2.4.3.So sánh các phương án theo điều kiện thi công chế tạo:Error Bookmark not defined. 2.4.3.1.Phương án I: Cầu giản đơn BTCT dự ứng lực..Error Bookmark not defined. 2.4.3.1.1 Ưu điểm:.................................... Error Bookmark not defined. 2.4. 3.1.2 Nhựơc điểm : ............................ Error Bookmark not defined. 2.4.3.2.Phương án II: Cầu liên tục ................ Error Bookmark not defined. 2.4. 3.2.1.Ưu điểm:................................... Error Bookmark not defined. 2.4.3.2.2.Nhược điểm: .............................. Error Bookmark not defined. 2.4.3.3.Phương án III: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCTError Bookmark not defined. 2.4. 3.3.1.Ưu điểm:................................... Error Bookmark not defined. 2.4.3.3.2.Nhược điểm: .............................. Error Bookmark not defined. 2.4.4.So sánh phương án theo điều kiện khai thác sử dụng :Error Bookmark not defined. 2.4.5.Kết luận: ................................................. Error Bookmark not defined. CHƯƠNG 3:........................................................... Error Bookmark not defined. THIẾT KẾ KỸ THUẬT ......................................... Error Bookmark not defined. 3.1.THIẾT KẾ DẦM CHỦ: ................................ Error Bookmark not defined. 3.1.1.Số liệu thiết kế: ....................................... Error Bookmark not defined. 3.1.2.Thiết kế dầm chủ: ................................... Error Bookmark not defined.Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường SVTH: Nguyễn Như Tâm Lớp 07X3LT Trang6 3.1.2.2.Xác định nội lực tại các mặt cắt đặc trưng: ......Error Bookmark not defined. 3.1.2.2.1.Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ: ....Error Bookmark not defined. 3.1.2.2.2.Đường ảnh hưởng mô men, lực cắt và sơ đồ xếp tải lên đường ảnh hưởng tại các mặt cắt đặc trưng: ............... Error Bookmark not defined. 3.1.2.2.3.Tính nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên:Error Bookmark not defined. 3.1.2.2.4.Tính nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên:Error Bookmark not defined. 3.1.2.2.4.Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt đặc trưng:...Error Bookmark not defined. 3.1.2.2.4.1.Tổ hợp nội lực theo các TTGH tại các mặt cắt dầm giữa:Error Bookmark not defined. 3.1.2.2.4.2.Tổ hợp nội lực theo các TTGH tại các mặt cắt dầm biên:Error Bookmark not defined. 3.1.2.3.Tính toán bố trí cốt thép: .................. Error Bookmark not defined. 3.1.2.3.1.Chọn sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực: ........Error Bookmark not defined. 3.1.2.3.2.Bố trí cốt thép DƯL trong dầm: . Error Bookmark not defined. 3.1.2.4.Tính đặc trưng hình học tiết diện theo các giai đoạn làm việc:..Error Bookmark not defined. 3.1.2.4.1.Đặc trưng hình học tiết diện trong giai đoạn 1: Error Bookmark not defined. 3.1.2.4.2.Đặc trưng hình học tiết diện trong giai đoạn 2: Error Bookmark not defined. 3.1.2.4.3.Đặc trưng hình học tiết diện trong giai đoạn 3: Error Bookmark not defined. 3.1.2.5.Tính mất mát ứng suất: ..................... Error Bookmark not defined. 3.1.2.6.Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng:Error Bookmark not defined. 3.1.2.6.1.Kiểm tra ứng suất trong bê tông(TCN 5.9.4):Error Bookmark not defined. 3.1.2.6.2.Kiểm tra điều kiện biến dạng: .... Error Bookmark not defined. 3.1.2.7.Kiểm tra dầm theo trạng thái giới hạn cường độ I: .Error Bookmark not defined. 3.1.2.7.1.Kiểm tra theo điều kiện chịu uốn:Error Bookmark not defined. 3.1.2.7.2.Kiểm tra hàm lượng cốt thép ứng suất trước:Error Bookmark not defined. 3.1.2.7.3.Kiểm tra dầm theo điều kiện chịu cắt: .......Error Bookmark not defined. 3.2.THIẾT KẾ MỐ A:..........................................................................................8 3.2.1.Kích thướt mố:.........................................................................................8 3.2.2.Xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu: ...................................................9 3.2.2.1.Tĩnh tải (DC):....................................................................................9 3.2.2.2.Tính nội lực do tĩnh tải bản thân mố (DC) tác dụng lên mố: ............10 3.2.2.3.Tính nội lực do hoạt tải tác dụng lên mố:.........................................12 3.2.2.4.Lực hãm xe (BR):............................................................................12Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường SVTH: Nguyễn Như Tâm Lớp 07X3LT Trang7 3.2.2.5.Lực ma sát (FR): .............................................................................12 3.2.2.5.Lực ly tâm (CE): .............................................................................13 3.2.2.6.Tải trọng gió ( WS, WL): ................................................................13 3.2.2.7.Nội lực do trọng lượng đất đắp EV(tính cho tiết diện AA): ............15 3.2.2.8.Nội lực do áp lực đất EH, LS:..........................................................16 3.2.3.Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt: ...............................................................18 3.2.4.Kiểm toán tại các mặt cắt:......................................................................28 3.2.4.1.Kiểm toán tại mặt cắt BB: ..............................................................28 3.2.4.2.Kiểm toán tại mặt cắt KK:............... Error Bookmark not defined. 3.2.4.3.Kiểm toán tại mặt cắt CC: ..............................................................32 3.2.4.4.Kiểm toán tại mặt cắt DD:............... Error Bookmark not defined. 3.2.4.5.Kiểm toán tại mặt cắt FF: ...............................................................35 3.2.4.6.Kiểm toán tại mặt cắt GG:..............................................................36 3.2.5.Kiểm tra lại số lượng cọc trong móng: ...................................................38 CHƯƠNG 4:..........................................................................................................41 THIẾT KẾ THI CÔNG..........................................................................................41 4.1.THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ TRÁI: ..............................................................41 4.1.1.Đặc điểm khu vực xây dựng cầu: ............ Error Bookmark not defined. 4.1.2.Chọn thời điểm thi công mố cầu: ...........................................................43 4.1.3.Trình tự thi công chính mố cầu bao gồm:...............................................44 4.1.4.Đề xuất các giải pháp và lựa chọn giải pháp thi công hố móng: .............43 4.1.4.1.Hố móng đào trần không chống vách: .................................................43 4.1.5.Kỷ thuật thi công các hạng mục công trình: ...........................................44 4.1.5.1.Dọn dẹp mặt bằng, tập kết vật liệu phục vụ thi công:.......................44 4.1.5.2.Công tác định vị công trình cầu: ......................................................45 4.1.5.3.Thi công cọc khoan nhồi: ................................................................45 4.1.5.4.Thi công đào đất hố móng: ..............................................................49 4.1.5.4.Thi công bệ mố: ..............................................................................49 4.1.5.4.1.Tính toán ván khuôn bệ mố:......................................................52 4.1.5.4.2.Công tác lắp dựng cốt thép, ván khuôn và đổ bê tông bệ mố:Error Bookmark not defined. 4.1.5.5.Thi công tường thân: .......................................................................59 4.1.5.5.1.Tính toán ván khuôn tường thân:...............................................59 4.1.5.5.2.Công tác lắp dựng cốt thép, ván khuôn và đổ bê tông tường thân:60 4.1.5.6.Thi công tường đầu: ........................................................................64 4.1.5.7.Thi công tường cánh mố:.................................................................64 4.2.THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP:..... Error Bookmark not defined. 4.2.1.Trình tự thi công kết cấu nhịp: ................ Error Bookmark not defined. 4.2.2.Chọn giải pháp lao lắp dầm chủ: ............. Error Bookmark not defined. 4.2.2.1.Điều kiện để đưa ra giải pháp lao lắp:Error Bookmark not defined. 4.2.2.2.Lao lắp dầm chủ bằng loại tổ hợp mút thừa: ....Error Bookmark not defined. 4.2.2.3.Lao lắp dầm chủ bằng giá long môn: Error Bookmark not defined. 4.2.2.4.Chọn biện pháp lao lắp:.................... Error Bookmark not defined. 4.2.3.Công tác thi công lao lắp dầm cầu:.......... Error Bookmark not defined. 4.2.3.1.Trình tự lao dầm:.............................. Error Bookmark not defined. 4.2.3.2.Tính ổn định khi lao giá 3 chân ra nhịp:Error Bookmark not defined.Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường SVTH: Nguyễn Như Tâm Lớp 07X3LT Trang8 PHẦN III. THIẾT KẾ MỐ A: 1.Kích thước mố: Kích thước theo phương dọc cầu: STT Tên kích thước Ký hiệu Giá trị(m) 1 Chiều rộng bệ mố(dọc cầu) a1 5 2 Bề rộng tường cánh (phần dưới) a2 2,4 3 Bề dày tường thân a3 1,6 4 Khoảng cách từ mép tường thân đến mép ngoài bệ a4 1,0 5 Bề rộng tường cánh (phần đuôi) a5 4,1 6 Bề rộng tường cánh (toàn bộ) a6 6,9 7 Khoảng cách từ tường đầu đến mép ngoài bệ a7 2,2 8 Bề dày tường đầu a8 0,4 9 Kích thước phần đỡ bản quá độ a9 0,3 10 Khoảng cách từ tim gối đến mép ngoài tường thân a10 0,85 11 Kích thước đá kê gối theo phương dọc cầu a11 0,7 12 Chiều rộng đất đắp trước mố a12 1,0 13 Chiều dày bệ mố b1 2,0 14 Kích thước tường cánh (phương đứng) b2 2,0 15 Kích thước tường cánh (phương đứng) b3 4,75 16 Kích thước tường cánh (phương đứng) b4 1,5 17 Chiều cao mố b5 10,25 18 Chiều cao tường thân b6 5,5 19 Chiều cao tường đầu b7 2,75 20 Tổng chiều cao tường thân và tường đầu b8 8,25 21 Chiều cao đá kê gối b9 0,25 22 Chiều cao từ đỉnh mấu đỡ đến đỉnh tường cánh b10 0,4 23 Chiều cao mấu đỡ bản quá độ b11 0,3 24 Chiều cao đất đắp trước mố b12 0,92 25 Khoảng cách hai mặt cắt BB và KK b13 2,75

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

PHẦN I: 1

THIẾT KẾ DỰ ÁN 1

(30%) 1

CHƯƠNG I: 2

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU QUA SÔNG M8/07 2

1 QUY HOẠCHTỔNGTHỂ XÂY DỰNG PHÁT TRIỂNTỈNHQUẢNG NAM: 2

2 THỰCTRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂNMẠNGLƯỚI GIAO THÔNG : 2

3 NHU CẦUVẬNTẢI QUA SÔNG M8/07: 3

4 SỰCẦNTHIẾTPHẢIĐẦUTƯ XÂY DỰNGCẦU QUA SÔNG M8/07 : 3

5 ĐẶCĐIỂMTỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNGCẦU : 3

6 CÁC CHỈ TIÊU KỸTHUẬTĐỂTHIẾTKẾCẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾTCẤU : 5

CHƯƠNG II: 9

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL 9

1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: 9

2 TÍNH TOÁN KHỐILƯỢNG CÁC BỘPHẬN TRÊN CẦU : 14

3 TÍNH TOÁN SỐLƯỢNGCỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ,TRỤ 15

4 TÍNH TOÁN CÁP DỰ ỨNG LỰC TRONG DẦM CHỦ 25

5 KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚIHẠNCƯỜNGĐỘ 32

6 BẢNGTỔNGHỢPKHỐILƯỢNGPHƯƠNG ÁN I: 35

CHƯƠNG III: 37

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT TIẾT DIỆN SUPER-T 37

1.TÍNH TOÁN KHỐILƯỢNG CÁC HẠNGMỤC CÔNG TRÌNH: 37

2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : 41

3 TÍNH TOÁN SỐLƯỢNGCỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ,TRỤ 43

4 TÍNH TOÁN CÁC ĐẶCTRƯNG HÌNH HỌCCỦADẦMCHỦTẠIMẶTCẮT

GIỮANHỊP: 51

5 XÁC ĐỊNHNỘILỰCCỦADẦMCHỦTẠIMẶTCẮTGIỮANHỊP: 54

6 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DỰỨNGLỰC: 63

7 KIỂM TOÁN TIẾTDIỆN THEO TRẠNG THÁI GIỚIHẠNGCƯỜNGĐỘ I: 65

8 BẢNGTỔNGHỢPKHỐILƯỢNGVẬTLIỆU: 66

CHƯƠNG IV: 69

THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DÀN THÉP 69

1.TÍNH TOÁN KHỐILƯỢNG CÁC HẠNGMỤC CÔNG TRÌNH: 69

2 TÍNH TOÁN KHỐILƯỢNG CÁC BỘPHẬN TRÊN CẦU : 74

3 TÍNH TOÁN SỐLƯỢNGCỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ,TRỤ 75

4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA TIẾTDIỆN THANH DÀN: 83

5 BẢNGTỔNGHỢPKHỐILƯỢNGVẬTLIỆU: 85

CHƯƠNG V: 88

SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN 88

1 CƠ SỞ ĐỂ CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐƯA VÀO THIẾT KẾ KỸ THUẬT: 88

2 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO GIÁ THÀNH DỰ TOÁN: 88

3 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO ĐIỀU KI ỆN THI C ÔNG CH Ế T ẠO: 88

4 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO ĐIỀU KI ỆN KHAI TH ÁC S Ử D ỤNG: 90

5 K ẾT LU ẬN: 90

PHẦN II: 92

THIẾT KẾ KỸ THUẬT 92

(45%) 92

CHƯƠNG I: 92

THIẾT KẾ TIẾT DIỆN HỘP 92

1 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC MẶT CẮT NGANG: 92

2 TÍNH TOÁN TIẾTDIỆNHỘP THEO CHIỀU DÀI NHỊP: 95

CHƯƠNG II: 99

THIẾT KẾ HỘP THEO PHƯƠNG NGANG CẦU 99

1 CẤUTẠOBẢNMẶTCẦU: 99

2 NGUYÊN TẮC TÍNH: 99

3 TÍNH TOÁN NỘILỰC TRONG BẢNMẶTCẦU: 100

4 THIẾTKẾCỐT THÉP CHO BẢNMẶTCẦU: 111

5 TÍNH DUYỆTLƯỢNGCỐT THÉP THEO KHẢNĂNGCHỊUUỐNCỦABẢN MẶTCẦU: 112

CHƯƠNG III: 115

THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP THEO CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG 115

1 ĐẶCĐIỂMCẤUTẠO: 115

2 TẢITRỌNG TÁC DỤNG VÀ HỆSỐTẢITRỌNG: 116

3 CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN VÀ CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG: 116

4 KẾTCẤUNHỊP TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG : 121

5 MẤT MÁT ỨNGSUẤT: 133

6 KIỂM TRA CÁC TIẾTDIỆN TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG THEO TTGH CƯỜNGĐỘ I : 136

7 KIỂM TOÁN CÁC TIẾTDIỆN TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC –SỬDỤNG THEO TTGHCĐI : 140

8 KIỂMTRACÁCTIẾTDIỆNTRONGGIAIĐOẠNKHAITHÁC-SỬDỤNG THEOTTGHSD: 152

PHẦN III 157

THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG 157

(25%) 157

CHƯƠNG I: 158

THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 158

1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA TRỤ T1: 158

2 SƠLƯỢCVỀĐẶCĐIỂMNƠI XÂY DỰNGCẦU: 158

3 ĐỀXUẤT PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TRỤ T1: 160

4 TRÌNH TỤ THI CHUNG CÔNG TRỤ T1: 160

5 CÁC CÔNG TÁC CHÍNH TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG TRỤ: 161

6 THI CÔNG BỆCỌC, THÂN TRỤ: 179

CHƯƠNG II: 197

THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP 197

1 SƠLƯỢCVỀĐẶCĐIỂM XÂY DỰNGCẦU: 197

2 ĐỀXUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌNPHƯƠNG ÁN THI CÔNG: 198

3 XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ THI CÔNG KẾTCẤUNHỊP : 200

4 MỘTSỐ YÊU CẦUVỀVẬTLIỆU: 226

5 NGUYÊN LÝ CẤUTẠO VÀ CHỌNLOẠI XE ĐÚC 232

6 AN TOÀN LAO ĐỘNG: 235

TÀI LIỆU THAM KHẢO 237

LỜI CẢM ƠN

  

Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước, trong đó nổi bật lên là nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vận tải

Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên ngành Xây dựng Cầu đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, trong những năm qua với sự dạy

dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong khoa, em luôn cố gắng học hỏi và trau dồi chuyên môn để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định là thiết kế cầu qua sông M8/07, đã phần nào giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông

để sau này khi tốt nghiệp ra trường sẽ bớt đi những bỡ ngỡ trong công việc

Được sự hướng dẫn kịp thời và nhiệt tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Văn Mỹ đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng kiến thức cơ bản để thực hiện tổng hợp một đồ án lớn nên chắc chắn em không tránh khỏi những thiếu sót Vậy kính mong quý thầy cô thông cảm và chỉ dẫn thêm cho em

Cuối cùng cho phép em được kính gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo ThS Nguyễn Văn Mỹ đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này

Đà nẵng, tháng 06 năm 2007

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Tuấn

LỜI CẢM ƠN

  

Trong mục tiêu phát triển của đất nước ta đến năm 2020 trở thành một nước công nghiệp, do đó nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước, đặc biệt là nhu cầu phát triển mạng lưới giao thong vận tải

Là một sinh viên ngành xây dựng Cầu đường thuộc trường Đại Học Bách Khoa

Đà Nẵng, trong 5 năm qua với sự dạy dỗ tận tình của thầy cô giáo, em luôn cố gắng học hỏi và trao dồi kiến thức chuyên môn để phục vụ cho công việc sau này, mong rằng với những kiến thức mình có được sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, với đề tài thiết kế cầu qua sông Tranh, đã phần nào giúp em làm quen với công việc thiết kế một đồ án công trình cầu thực tế, vốn là công việc của một kỹ sư cầu đường

Được sự hướng dẫn tận tình của thầy TH.S Nguyễn Xuân Toản đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng các kiến thức cơ bản để thực hiện một đồ án lớn nên em không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Vậy kính mong quí thầy cô thong cảm và chỉ dẫn thêm

Cuối cùng cho phép em gởi lời biết ơn chân thành đến quí thầy cô giáo trong khoa Xây Dựng Cầu Đường, đặc biệt là thầy Nguyễn Xuân Toản đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này

Đà Nẵng, ngày 08 tháng 06 năm 2009

Sinh viên thực hiện

Nguyễn như Tâm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU: 22TCN 272-05

2.CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ TẬP 1,TẬP 2(NXBXD-2005) 3.CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP NHỊP GIẢN ĐƠN TẬP 1(NXBGTVT-2003)

4.THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI(NXBXD-1999)

5.HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ TẬP II(TRƯỜNG ĐHGTVT-1993)

6.THI CÔNG MÓNG MỐ TRỤ CẦU(NXBXD-1997)

7.CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN CẦU DẦM CHỮ I, T, SUPER T (NXBXD-2005)

8.MÓNG CỌC PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ(NXBKHKT-2006)

9.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU(NXBXD-2000)

10.MỐ TRỤ CẦU(NXBGTVT-2002)

11.HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG(NXBXD-2004)

12.VÍ DỤ TÍNH TOÁN MỐ TRỤ CẦU THEO TIÊU CHUẨN MỚI(NXBXD-2006)

CHƯƠNG 1: Error! Bookmark not defined

1.1.GIỚI THIỆU CHUNG: Error! Bookmark not defined 1.1.1.Tên đề tài: Error! Bookmark not defined 1.1.2.Vị trí công trình: Error! Bookmark not defined 1.1.3.Số liệu ban đầu: Error! Bookmark not defined 1.1.4.Qui mô và các tiêu chuẩn thiết kế: Error! Bookmark not defined 1.1.5.Phạm vi nghiên cứu của đố án: Error! Bookmark not defined 1.2.CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU: Error!

Bookmark not defined

1.2.1.Điều kiện địa hình: Error! Bookmark not defined 1.2.2.Điều kiện địa chất: Error! Bookmark not defined 1.2.3.Điều kiện khí hậu thuỷ văn: Error! Bookmark not defined 1.3.CÁC ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU:Error!

Bookmark not defined

1.3.1 Điều kiện cung cấp vật liệu xây dựng: Error! Bookmark not defined 1.3.2 Điều kiện nhân vật lực phục vụ thi công: Error! Bookmark not defined 1.3.3 Tình hình kinh tế - xã hội khu vực xây dựng cầu: Error! Bookmark not

defined

1.4.Sự cần thiết phải đầu tư: Error! Bookmark not defined 1.5 Đánh giá các điều kiện địa phương và đề xuất các phương án vượt sông:Error!

Bookmark not defined

1.5.1.Giải pháp nền móng: Error! Bookmark not defined 1.5.2.Giải pháp cấu tạo trụ, mố: Error! Bookmark not defined 1.5.3.Sơ đồ kết cấu nhịp: Error! Bookmark not defined 1.6 Phân tích, so sánh chọn 3 phương án thiết kế sơ bộ: Error! Bookmark not

defined

1.6.1.Phương án 1:CẦU DẦM BTCT DƯL 33m NHỊP GIẢN ĐƠN Error!

Bookmark not defined

1.6.1.1.Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: Sơ đồ cầu: 7x33(m) Error!

Bookmark not defined

1.6.1.2.Kiểm tra khẩu độ thoát nước cầu: Error! Bookmark not defined

1.6.2.Phương án 2: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CÔNG THEO

CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG Error! Bookmark not defined 1.6.2.1.Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: Error! Bookmark not defined 1.6.2.2.Tính toán kiểm tra lại khẩu độ cầu: Error! Bookmark not defined 1.6.3.Phương án 3: Error! Bookmark not defined 1.6.3.1.Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: Sơ đồ cầu: 6x40(m) Error!

Bookmark not defined

1.6.3.2.Tính toán kiểm tra lại khẩu độ cầu: Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 2: Error! Bookmark not defined THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN Error! Bookmark not defined 2.1.PHƯƠNG ÁN I: CẦU DẦM BTCT DƯL 33M NHỊP GIẢN ĐƠN Error!

Bookmark not defined

2.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận cầu: Error! Bookmark not defined 2.1.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu: Error! Bookmark not

defined

2.1.1.2.Tính toán khối lượng kết cấu nhịp: Error! Bookmark not defined

2.1.2.Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ cầu: Error! Bookmark not defined 2.1.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên mố, trụ:Error! Bookmark not defined 2.1.2.2.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:Error! Bookmark not defined 2.1.2.3.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu:Error! Bookmark

not defined

2.1.3.Kiểm toán khả năng chịu lực của dầm tại tiết diện giữa nhịp: Error!

Bookmark not defined

2.2.PHƯƠNG ÁN II: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CÔNG THEO

CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG Error! Bookmark not defined 2.2.1.Tính toán khối lượng các bộ phận cầu: Error! Bookmark not defined 2.2.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu: Error! Bookmark not

defined

2.2.1.2.Khối lượng dầm hộp: Error! Bookmark not defined 2.2.1.3.Khối lượng mố cầu: Error! Bookmark not defined 2.2.1.4.Tính toán khối lượng trụ cầu: Error! Bookmark not defined 2.2.2.Tính toán số lượng cọc cho mố, trụ: Error! Bookmark not defined 2.2.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên mố, trụ:Error! Bookmark not defined 2.2.2.2.Xác định phản lực tại mố trụ: Error! Bookmark not defined

2.2.2.2.3.Khai báo về liên kết và các ràng buột tại các nút của mô hình:

Error! Bookmark not defined 2.2.2.2.4.Khai báo các thông tin về tải trọng tác dụng lên kết cấu: Error!

Bookmark not defined

2.2.2.2.4.Khai báo hoạt tải: Error! Bookmark not defined 2.2.2.2.5.Khai báo các làn xe: Error! Bookmark not defined 2.2.2.2.6.Khai báo các tải tải trọng theo 22TCN272-05: Error! Bookmark

Bookmark not defined

2.2.4.1.Qui đổi tiết diện: Error! Bookmark not defined 2.2.4.2.Kiểm toán: Error! Bookmark not defined 2.3.PHƯƠNG ÁN III: CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT Error!

Bookmark not defined

2.3.1.Tính toán khối lượng các bộ phận cầu: Error! Bookmark not defined 2.3.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu: Error! Bookmark not

defined

2.3.1.2.2.1Hệ số phân bố hoạt tải đối với mô men trong các dầm giữa:

Error! Bookmark not defined

2.3.1.2.2.2.Phân bố hoạt tải theo làn đối với mô men trong dầm dọc biên:

Error! Bookmark not defined 2.3.1.3.Tính toán khối lượng mố, trụ cầu: Error! Bookmark not defined 2.3.1.3.1.Tính toán khối lượng mố cầu: Error! Bookmark not defined 2.3.1.3.2.Tính toán khối lượng trụ cầu: Error! Bookmark not defined 2.3.2.Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ cầu: Error! Bookmark not defined 2.3.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên mố, trụ:Error! Bookmark not defined 2.3.2.2.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:Error! Bookmark not defined 2.3.2.3.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu:Error! Bookmark

not defined

2.3.3.Kiểm tra khă năng chịu lực của dầm: Error! Bookmark not defined 2.3.3.1.Các tải trọng tác dụng lên dầm chủ: Error! Bookmark not defined 2.3.3.2.Các hệ số dùng trong tính toán: Error! Bookmark not defined 2.3.3.4.Kiểm tra ứng suất tại đỉnh và đáy dầm thép: Error! Bookmark not

defined

2.4 3.3.1.Ưu điểm: Error! Bookmark not defined 2.4.3.3.2.Nhược điểm: Error! Bookmark not defined 2.4.4.So sánh phương án theo điều kiện khai thác sử dụng :Error! Bookmark not

defined

2.4.5.Kết luận: Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 3: Error! Bookmark not defined THIẾT KẾ KỸ THUẬT Error! Bookmark not defined 3.1.THIẾT KẾ DẦM CHỦ: Error! Bookmark not defined 3.1.1.Số liệu thiết kế: Error! Bookmark not defined 3.1.2.Thiết kế dầm chủ: Error! Bookmark not defined

defined

3.1.2.2.1.Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ: Error! Bookmark not

defined

3.1.2.2.2.Đường ảnh hưởng mô men, lực cắt và sơ đồ xếp tải lên đường ảnh

hưởng tại các mặt cắt đặc trưng: Error! Bookmark not defined 3.1.2.2.3.Tính nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên:Error!

Bookmark not defined

3.1.2.2.4.Tính nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên:Error!

Bookmark not defined.

3.1.2.2.4.Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt đặc trưng: Error! Bookmark not

defined

3.1.2.2.4.1.Tổ hợp nội lực theo các TTGH tại các mặt cắt dầm giữa:Error!

Bookmark not defined

3.1.2.2.4.2.Tổ hợp nội lực theo các TTGH tại các mặt cắt dầm biên:Error!

Bookmark not defined

3.1.2.3.Tính toán bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined 3.1.2.3.1.Chọn sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực: Error! Bookmark not

defined

3.1.2.3.2.Bố trí cốt thép DƯL trong dầm: Error! Bookmark not defined 3.1.2.4.Tính đặc trưng hình học tiết diện theo các giai đoạn làm việc: Error!

Bookmark not defined

3.1.2.4.1.Đặc trưng hình học tiết diện trong giai đoạn 1: Error! Bookmark

not defined

3.1.2.4.2.Đặc trưng hình học tiết diện trong giai đoạn 2: Error! Bookmark

not defined

3.1.2.4.3.Đặc trưng hình học tiết diện trong giai đoạn 3: Error! Bookmark

not defined

3.1.2.5.Tính mất mát ứng suất: Error! Bookmark not defined 3.1.2.6.Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng:Error! Bookmark not

defined

3.1.2.6.1.Kiểm tra ứng suất trong bê tông(TCN 5.9.4):Error! Bookmark not

defined

3.1.2.6.2.Kiểm tra điều kiện biến dạng: Error! Bookmark not defined 3.1.2.7.Kiểm tra dầm theo trạng thái giới hạn cường độ I: Error! Bookmark

not defined

3.1.2.7.1.Kiểm tra theo điều kiện chịu uốn:Error! Bookmark not defined 3.1.2.7.2.Kiểm tra hàm lượng cốt thép ứng suất trước:Error! Bookmark not

defined

3.1.2.7.3.Kiểm tra dầm theo điều kiện chịu cắt: Error! Bookmark not

defined

3.2.THIẾT KẾ MỐ A: 8

3.2.1.Kích thướt mố: 8

3.2.2.Xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu: 9

3.2.2.1.Tĩnh tải (DC): 9

3.2.2.2.Tính nội lực do tĩnh tải bản thân mố (DC) tác dụng lên mố: 10

3.2.2.3.Tính nội lực do hoạt tải tác dụng lên mố: 12

3.2.2.4.Lực hãm xe (BR): 12

3.2.2.5.Lực ly tâm (CE): 13

3.2.2.6.Tải trọng gió ( WS, WL): 13

3.2.2.7.Nội lực do trọng lượng đất đắp EV(tính cho tiết diện A-A): 15

3.2.2.8.Nội lực do áp lực đất EH, LS: 16

3.2.3.Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt: 18

3.2.4.Kiểm toán tại các mặt cắt: 28

3.2.4.1.Kiểm toán tại mặt cắt B-B: 28

3.2.4.2.Kiểm toán tại mặt cắt K-K: Error! Bookmark not defined 3.2.4.3.Kiểm toán tại mặt cắt C-C: 32

3.2.4.4.Kiểm toán tại mặt cắt D-D: Error! Bookmark not defined 3.2.4.5.Kiểm toán tại mặt cắt F-F: 35

3.2.4.6.Kiểm toán tại mặt cắt G-G: 36

3.2.5.Kiểm tra lại số lượng cọc trong móng: 38

CHƯƠNG 4: 41

THIẾT KẾ THI CÔNG 41

4.1.THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ TRÁI: 41

4.1.1.Đặc điểm khu vực xây dựng cầu: Error! Bookmark not defined 4.1.2.Chọn thời điểm thi công mố cầu: 43

4.1.3.Trình tự thi công chính mố cầu bao gồm: 44

4.1.4.Đề xuất các giải pháp và lựa chọn giải pháp thi công hố móng: 43

4.1.4.1.Hố móng đào trần không chống vách: 43

4.1.5.Kỷ thuật thi công các hạng mục công trình: 44

4.1.5.1.Dọn dẹp mặt bằng, tập kết vật liệu phục vụ thi công: 44

4.1.5.2.Công tác định vị công trình cầu: 45

4.1.5.3.Thi công cọc khoan nhồi: 45

4.1.5.4.Thi công đào đất hố móng: 49

4.1.5.4.Thi công bệ mố: 49

4.1.5.4.1.Tính toán ván khuôn bệ mố: 52

4.1.5.4.2.Công tác lắp dựng cốt thép, ván khuôn và đổ bê tông bệ mố:Error! Bookmark not defined 4.1.5.5.Thi công tường thân: 59

4.1.5.5.1.Tính toán ván khuôn tường thân: 59

4.1.5.5.2.Công tác lắp dựng cốt thép, ván khuôn và đổ bê tông tường thân:60 4.1.5.6.Thi công tường đầu: 64

4.1.5.7.Thi công tường cánh mố: 64

4.2.THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP: Error! Bookmark not defined 4.2.1.Trình tự thi công kết cấu nhịp: Error! Bookmark not defined 4.2.2.Chọn giải pháp lao lắp dầm chủ: Error! Bookmark not defined 4.2.2.1.Điều kiện để đưa ra giải pháp lao lắp: Error! Bookmark not defined 4.2.2.2.Lao lắp dầm chủ bằng loại tổ hợp mút thừa: Error! Bookmark not

defined

4.2.2.3.Lao lắp dầm chủ bằng giá long môn: Error! Bookmark not defined 4.2.2.4.Chọn biện pháp lao lắp: Error! Bookmark not defined 4.2.3.Công tác thi công lao lắp dầm cầu: Error! Bookmark not defined 4.2.3.1.Trình tự lao dầm: Error! Bookmark not defined 4.2.3.2.Tính ổn định khi lao giá 3 chân ra nhịp:Error! Bookmark not defined

PHẦN III THIẾT KẾ MỐ A:

1.Kích thước mố:

Kích thước theo phương dọc cầu:

4 Khoảng cách từ mép tường thân đến mép ngoài bệ a4 1,0

7 Khoảng cách từ tường đầu đến mép ngoài bệ a7 2,2

10 Khoảng cách từ tim gối đến mép ngoài tường thân a10 0,85

11 Kích thước đá kê gối theo phương dọc cầu a11 0,7

14 Kích thước tường cánh (phương đứng) b2 2,0

15 Kích thước tường cánh (phương đứng) b3 4,75

16 Kích thước tường cánh (phương đứng) b4 1,5

20 Tổng chiều cao tường thân và tường đầu b8 8,25

22 Chiều cao từ đỉnh mấu đỡ đến đỉnh tường cánh b10 0,4

25 Khoảng cách hai mặt cắt B-B và K-K b13 2,75

AA

a8

a3 a2

2.Xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu:

Tĩnh tải từ kết cấu phần trên truyền xuống tâm gối:

Do trọng lượng bản thân kết cấu nhịp và các bộ phận trên cầu:

R =(234,99+8,8)x35=8532,65KN

RDW=16,2x35=567KN Nội lực do phản lực tại gối truyền xuống đến các mặt cắt:

Tiết diện Nội lực do tĩnh tải kết cấu nhịp DC

P(KN) Độ lệch tâm e(m) My(KNm)

Tĩnh tải do trọng lượng bản thân mố:

(m3)

Tr.lượng (KN)

4 Mấu đỡ bản quá độ Vmđ=(b11+a9/2).a9.(c3-2.c1) 1.647 41.175

5 Tường cánh (phần đuôi) Vtcđ=2.(b4.a5.c1) 4.92 123

6 Tường cánh (phần đuôi) Vtcđ=b3.a5.c1 7.79 194.75

7 Tường cánh (phần thân) Vtct=2.(b2+b3+b4).a2.c1 15.84 396

2.2.Tính nội lực do tĩnh tải bản thân mố (DC) tác dụng lên mố:

Mô men tại tiết diện cần tính:

M=P.e Trong đó:

P: các lực gây ra mô men tại tiết diện cần tính

e: độ lêch tâm của điểm đặt lực P so với trục trung hoà của mặt cắt cần tính toán(mô men mang dấu dương khi hướng về phía nền đường, mang dấu âm khi hướng ra phía sông)

Bảng tính nội lực cho tiết diện A-A bởi trọng lượng bản thân mố:

Bảng tính nội lực cho tiết diện C-C bởi trọng lượng bản thân:

Tiết diện C-C P(KN) e(m) M(KNm)

2 Mấu đỡ bản quá độ P4 41.175 0.33 13.5878

2.3.Tính nội lực do hoạt tải tác dụng lên mố:

Kết quả tổ hợp bằng MIDAS ta có lực tác dụng lên mố do hoạt tải gây ra:

Bảng kết quả tính toán nội lực do hoạt tải:

Tiết diện Nội lực do hoạt tải LL

f: là hệ số ma sát giữa bê tông và gối di động, f=0,3

N: là phản lực gối do tĩnh tải và hoạt tải (không kể lực xung kích) gây ra

N=Ntt+Nht

N=(8532,65+567) + 2592,5=11692,15KN

FR=fxN=0,3x11692,15=3507,65KN

Tiết diện Nội lực do ma sát FR

Lực li tâm được lấy bằng tích số của các trọng lượng trục xe với hệ số C

Nhưng ở đây vì là cầu thẳng có bán kính R =∞ nên hệ số C=0, do đó lực li tâm CE=0

2.7.Tải trọng gió ( WS, WL):

2.7.1.Tải trọng gió tác dụng lên công trình( WS ):

*Tải trọng gió ngang:

- Tải trọng gió ngang PD phải được lấy theo chiều tác dụng nằm ngang và đặt tại trọng tâm của các phần diện tích thích hợp, được tính như sau:

: hệ số điều chỉnh với khu đất chịu gió và độ cao mặt cầu quy định

At: diện tích của kết cấu hay cấu kiện phải tính tải trọng gió ngang (m2)

Tính cho mố: At=45,59m2; tính cho KCPT: At=108,5m2

Cd: hệ số cản phụ thuộc vào tỷ số b/d, tra theo hình 3.8.1.2.1.1(TCN)

b: chiều rộng toàn bộ của cầu giữa các bề mặt lan can, b=9000mm

d: chiều cao kết cấu phần trên kể cả lan can, d=3100mm

có b/d=2,43 suy ra Cd=1,42 Theo bảng 3.8.1.1-1, vùng tính gió là vùng I có VB=38(m/s)

Theo bảng 3.8.1.1-1, khu vực có rừng nên S=1

Tại mố: PD=0,0006x382x45,59x1,42=56,09KN Tại KCPT: PD=0,0006x382x108,5x1,42=133,49KN

R g

V C

3

4 2



Bảng tải trọng gió ngang WS xét tới mặt cắt A-A

Ở đây ta không xét tải trọng gió dọc

2.7.2.Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ( WL ):

*Tải trọng gió ngang:

- Áp lực gió ngang tác dụng lên xe cộ được lấy bằng 1,5KN/m tác dụng theo hướng nằm ngang với tim dọc kết cấu và đặt cách mặt đường 1,8m

- Trị số tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ: WLN=24,75KN

2.7.3.Tải trọng gió thẳng đứng:

- Chỉ tính tải trọng này cho các trạng thái giới hạn không liên quan đến gió lên hoạt tải

và chỉ tính khi lấy hướng gió vuông góc với trục dọc của cầu

- Phải lấy tải trọng gió thẳng đứng PV tác dụng vào trọng tâm của diện tích thích hợp theo công thức:

3.2.2.7.Nội lực do trọng lượng đất đắp EV(tính cho tiết diện A-A):

-Chiều cao đất đắp sau mố: b8=8,25m

-Chiều rộng mố chịu tác dụng của các lớp đất đắp: c5=c3-2.c1=12,2m

-Diện tích tác dụng của các lớp đất: Std=c5x(a1-a3-a4)=12,2x(5-1,6-1,0)=29,28m2

-Trọng lượng riêng của lớp đất đắp sau mố: 3

/

18KN m

-Chiều cao đất đắp trước mố: b12= 0,93 (m)

-Chiều rộng đất đắp trước mố: a12= 1,00 (m)

-Nội lực do đất đắp tính tại tiết diện A-A:

+ Trọng lượng lớp đất: P=b8xStđxS=8,25x29,28x18=4348,08KN

+ Độ lệch tâm: e=1,61m

+ Mô men do lực P gây ra :M=P.e=4348,08x1,61=7000,41KNm

Bảng tính nội lực cho tiết diện A-A bởi trọng lượng đất đắp

Cụng th?c P (KN) ez(m) My(KNm) Đất sau mố Ps=b8.Std.γd 4348.1 1.61 7000.41 Đất trước mố Pt=a12.b12.c3. γd/2 107.64 -1,83 -195.151 Tổng cộng

hoạt tải chất thêm +Hx

+Hy +V My Mx

a3a2a5

3.2.2.8.1.Áp lực ngang đất EH:

-Áp lực ngang của đất đắp lên mố tính theo cơng thức:

5 2

2

1

c K H

EH  S (KN) Trong đĩ:

H: chiều cao áp lực đất

H1: chiều cao áp lực đất tác dụng tại tiết diện A-A, H1=10,25m

H2: chiều cao áp lực đất tác dụng tại tiết diện B-B, H2=8,25m

H3: chiều cao áp lực đất tác dụng tại tiết diện K-K, H3=5,5m

H4: chiều cao áp lực đất tác dụng tại tiết diện C-C, H4=2,75m

K: hệ số áp lực ngang của đất Đối với tường cĩ dịch chuyển K được lấy bằng Ka là hệ

số áp lực chủ động của đất:

)sin(

)

sin.(

)'(sin

)sin(

)'sin(

)

'sin(

 : gĩc của đất đắp với phương nằm ngang,  =0

: gĩc của đất đắp sau tường với phương thẳng đứng, =90(độ)

'

 : gĩc nội ma sát hữu hiệu, '=40(độ)

Ta tính được: =2,4; Ka=0,267

Theo TCN 3.11.5.1, tổng tải trọng ngang của đất do trọng lượng đất lấp phải giả định tác dụng ở độ cao 0,4H phía trên đáy tường, trong đó H là tổng chiều cao tường tính từ mặt đất đến đáy móng

Tiết diện Áp lực ngang của đất đắp lên tường EH

3.2.2.8.2.Áp lực ngang do hoạt tải sau mố LS:

- Khi hoạt tải đứng sau mố trong phạm vi bằng chiều cao tường chắn, tác dụng của hoạt tải có thể thay bằng lớp đất tương đương có chiều cao heq Chiều cao tường tính từ đỉnh bệ móng đến mặt đường là 10,25m Ta xếp 3 trục của bánh xe tải thiết kế sao cho đúng bằng 10,25m

-Áp lực ngang do hoạt tải sau mố tính theo công thức:

5

h H c K

LS  eq (KN) -Vị trí hợp lực đặt tại 0,5H

Trong đó: K=Ka=0,267

heq: chiều cao lớp đất tương đương phụ thuộc vào chiều cao tường chắn (m) Gía trị này được lấy nội suy theo quy định của bảng 3.11.6.2-1(TCN)

)/(KN m3

Bảng kết quả nội lực tại các tiết diện:

Tiết diện Áp lực ngang do hoạt tải sau mố LS

-Ngoài áp lực ngang LS nói trên, còn phải tính đến áp lực thẳng đứng (VS) do lớp đất tương đương tác dụng tới mặt cắt A-A khi thiết kế mố Trị số VS được tính như sau:

5

a c h

VS  eqvới a2=2,4m là chiều dài cột đất tương đương heq gây ra áp lực đất thẳng đứng xét tới mặt cắt A-A

Ta có:

VS=0,61x18x2,4x12,2=321,5KN M=PVS.e=321,5x1,61=517,6KNm

3.Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt:

3.1.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt A-A:

Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt A-A:

Áp lực ngang do hoạt tải sau mố (LS) γLS 366.60 -1878.84

Áp lực thẳng đứng do hoạt tải sau

Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt A-A, Ứng với hệ số tải trọng max

Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt B-B:

(KN) (KN) (KN) (KNm) (KNm)

Áp lực ngang của đất(EH) EH 1995.36 -6584.69

Gío lên công trình ngang cầu(WS) W S 189.58 944.18

Gío lên công trình dọc cầu cầu(WS) W S 0 0.00

Gío lên xe cộ (WL)ngang cầu W L 24.75 248.74

Ứng với hệ số tải trọng min

Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt K-K:

Gío lên công trình ngang cầu(WS) W S 189.58 422.8387

Gío lên công trình dọc cầu

Gío lên xe cộ (WL)ngang cầu W L 24.75 180.675

3.4.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt C-C:

Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt C-C:

(KN) (KN) (KN) (KNm) (KNm) Tĩnh tải nhịp (DC) DC 8532.65 -4692.96

Ứng với hệ số tải trọng min

Bảng nội lực xét tới mặt cắt đáy đài (mặt cắt A-A):

i x n

i

i y i

y

y M x

x M n

N N

1 2 1

2

Trong đó:

Ni: Lực dọc trục tại đầu cọc của cọc thứ i N: Tổng áp lực thẳng đứng tại đáy đài

Mx, My: Mômen tại đáy đài theo phương x, y

xi, yi: Khoảng cách từ trục trung hòa của mặt cắt đáy đài đến cọc thứ i

I 7474.28 7474.28 3633.73 -206.8 -206.8

II 6747.11 6279.06 3633.73 157.77 -310.3 III 7321.56 7187.83 3633.73 -107.5 -241.2

)2

12(5)3

121(5121

h h a a h

h h a h h h a h h F

12.5

5.1.2

52

12.5.35

a h h h a

a h a h h a a F

S e

Ứng với hệ số tải trọng max

Ứng với hệ số tải trọng min

Ứng với hệ số tải trọng max:

Ứng với hệ số tải trọng min:

4.Kiểm toán tại các mặt cắt:

4.1.Kiểm toán tại mặt cắt B-B:

Cường độ II 16917.6 6500.69 265.4 1321.9 -27466.0 Cường độ III 20121.9 6899.04 100.6 626.4 -29269.3

-Cường độ chịu nén của bê tông: f’c=30MPa

Chọn tổ hợp bất lợi để kiểm tra: Trạng thái giới hạn cường độ I

3.2.4.1.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo hai phương:

ux

M

M M

M

(1-a) Nếu lực dọc trục tính toán không nhỏ hơn 0,1.φ.f’c.Ag:

0

1111

P P P

P rxy  rx  ry  (1-b) Trong đó:

P0=0,85.f’c.(Ag-Ast)+Ast.fy

φ: hệ số sức kháng, φ=0,75 với cấu kiện chịu nén dọc trục

Prxy: sức kháng dọc trục tính toán khi uốn theo hai phương (N)

Prx: sức kháng dọc trục tính toán khi chỉ có độ lệch tâm ey (N)

Pry: sức kháng dọc trục tính toán khi chỉ có độ lệch tâm ex (N)

VẬY: kiểm toán theo công thức (1-a)

Mrx: sức kháng uốn tính toán theo trục x (KNm)

Mrx=φ.Asx.fy.(ds-a/2)

Mry: sức kháng uốn tính toán theo trục y (KNm)

Mry=φ.Asy.fy.(ds-a/2) φ: hệ số sức kháng, với cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn, φ=0,9

dc: chiều dày lớp phủ bê tông lấy dc=90mm theo phương dọc, dc=100mm theo phương ngang

ds: chiều cao có hiệu của mặt cắt

+ phương ngang(phương x): ds=13000-100-25/2=12842mm

+ phương dọc(phương y): ds=1600-100-16/2=1538mm

a=c.β1: chiều dày của khối ứng suất tương đương

β1: hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất, β1=0,85-0,05.2/7=0,84

c: khoảng cách từ trục trung hoà đến mặt chịu nén, tính c theo tiết diện chữ nhật

Theo phương trục x:

1

66, 770,85 ' 0,85 30 0,84 13000

ux

M

M M

M

0 29884, 53

0, 997 1 7767,62  29961,10  

Kết luận: tiết diện B-B thoả mãn điều kiện chịu uốn theo cường độ giới hạn I

3.2.4.1.2.Kiểm tra cấu kiện theo điều kiện chịu cắt:

- Hệ số sức kháng : Φv=0,9

- Dùng cốt thép chịu cắt: D=12mm

- Cự ly giữa các cốt ngang:S(mm)

- Hệ số biểu thị khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo: β=2

- Sức kháng cắt Vn, phải được xác định bằng trị số nhỏ hơn của:

Vn=0,25.f’c.bv.dv và Vn=Vc + Vs

- Góc nghiêng của ứng suất nén chéo: θ=45o

- Sức kháng cắt danh định do ứng suất kéo trong bê tông:

v v c

V  0 , 083  ' Trong đó:

f’c: cường độ bê tông tuổi 28 ngày, f’c=30MPa; bv=13000mm; dv=1588mm

V v

v v

1588.7902.9,0

10.06,3603

32,0

c

f v

Do đó, theo Theo A5.8.2.7-1, cự ly tối đa của cốt thép ngang phải xác định theo trị số sau:

600

1270 8

, 0 min

V s v. y. v cot 



Thử chọn s=250mm, AV=3393mm2:

N g

s

g d f A V

o v

y v

250

45 cot 1588 420 3393 cot

.

A d

Z

).( 1/3 

Trong đó:

dc: chiều cao phần bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tâm của thanh cốt thép đặt gần nhất; nhằm mục đích tính toán phải lấy chiều dày tịnh của lớp bê tông bảo

vệ dc không được lớn hơn 50mm

A: diện tích phần bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo và được bao bởi các mặt của mặt cắt ngang và đường thẳng song song với trục trung hoà, chia cho số lượng thanh thép (mm2)

2

Z: thông số bề rộng vết nứt, với cấu kiện trong điều kiện môi trường thông thường lấy

Z không vượt quá 30000N/mm

MPa f

MPa A

30000)

Chọn tổ hợp bất lợi dùng để kiểm tra: trạng thái giới hạn cường độ I

Kích thước mặt cắt kiểm toán:

- Chiều rộng mặt cắt: b,bw=13000mm

- Chiều cao mặt cắt: h=400mm

- Chiều dày lớp phủ bê tông: dc=1005mm

- Cường độ thép: fy=420MPa

- Cường độ chịu nén của bê tông: f’c=30MPa

3.2.4.3.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn :

Ta kiểm tra cấu kiện chịu uốn do My gây ra, do đó lượng cốt thép đặt theo phương y do tính toán mà có còn lượng cốt thép theo phương x đặt theo cấu tạo như phần trên

- Hệ số sức kháng: Φ=0,9

ds: chiều cao có hiệu của mặt cắt, ds=700-50-25/2=638mm

a=c.β1: chiều dày của khối ứng suất tương đương

β1: hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất, β1=0,85-0,05.2/7=0,84

c: khoảng cách từ trục trung hoà đến mặt chịu nén, tính c theo tiết diện chữ nhật

Theo phương trục x:

1

.0,85 '

A f a

f  b

Trị số sức kháng tính toán:

Mry=φ.Asy.fy.(ds-a/2

Kiểm tra:

186,01,4694

22,

Kết luận: tiết diện C-C thoả món điều kiện chịu uốn theo cường độ giới hạn I

3.2.4.3.2.Kiểm tra cấu kiện theo điều kiện chịu cắt:

-Hệ số chỉ khẳ năng của bê tông bị nứt chéo truyền

-Sức kháng cắt danh định do ứng suấ t kéo trong bê

A d

Z

).( 1/3 



Tỷ lệ mô đun: n = 6.79 Hàm lợng cốt thép r = 0.0033 Thông số tính toán k = -r.n+sqrt((r.n)^2+2.r.n)

4.4.Kiểm toán tại mặt cắt D-D:

Bảng nội lực:

Tr¹ng th¸i giíi h¹n

Lùc c¾t

M« men

4.4.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn :

4.4.2.Kiểm tra cấu kiện theo điều kiện chịu cắt:

Kh«ng cÇn kiÓm tra diÖn tÝch cèt thÐp ngang tèi thiÓu

-Cù ly tèi ®a gi÷a c¸c cèt thÐp ngang:

Vu<0.1f'c bv dv th×: s <=0.6dv<=400mm

lực kéo, quy định trong điều 5.8.3.4 b 2

-Sức kháng cắt danh định do ứng suấ t kéo trong