Thiết kế cầu qua sông 094 l

Tính toán sức chịu tải của cọc trong bệ móng mố, trụ .... 50 Cốt thép dọc được đặt dưới đáy bản để phân bố tải trọng bánh xe dọc cầu xuống cốt chịu lực theo phương ngang.. CHƯƠNG 1 GIỚI

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHÂN HIỆU TẠI KON TUM

LỜI NÓI ĐẦU

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 Phân Hiệu Đại Học Đà Nẵng tại KonTum, 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 thiết kế cầu qua sông 094/L 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

Do thời gian có hạn, tài liệu thiếu thốn, 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

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn trong khoa cũng như các thầy cô trong trường đã giảng dạy, giúp đỡ em trong suốt 5 năm học vừa qua

Em cũng xin chân thành cảm ơn thầy Cao Văn Lâm đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn, cùng với sự giúp đỡ của bạn bè trong lớp để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Cuối cùng cho em được cảm ơn các thầy trong hội đồng bảo vệ tốt nghiệp đã dành thời gian quý báu của mình để đọc và nhận xét cho đồ án của em

Em xin chân thành cảm ơn!

KonTum, ngày tháng 07 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Phú Tính

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

PHÂN HIỆU ĐH ĐÀ NẴNG TẠI KONTUM Độc lập -Tự do -Hạnh phúc

KHOA KỸ THUẬT-NÔNG NGHIỆP

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên: Nguyễn Phú Tính

Lớp: K612GT - Khoá: 2012-2017

Ngành: Xây dựng cầu đường

1 Nội dung:

- Thiết kế cầu qua sông 094/L

2 Các số liệu ban đầu:

- Các số liệu về mặt cắt địa chất

- Mặt cắt ngang sông

- Tải trọng thiết kế: Hoạt tải HL93 và đoàn người 3 KN/m2

- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN272-05

- Thi công kết cấu nhịp

- Lập tiến độ thi công kết cấu nhịp

4 Các bản vẽ kèm theo:

- Yêu cầu bản vẽ trên khổ A1

- Số lượng (8 -12) bản

5 Cán bộ hướng dẫn:

-Cán bộ hướng dẫn: TS Cao Văn Lâm

6 Ngày giao nhiệm vụ: 10/04/2017

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 20/07/2017

ThS Phạm Kiên TS Cao Văn Lâm

Kết quả điểm đánh giá:

MỤC LỤC

PHẦN I 1

THIẾT KẾ SƠ BỘ 1

CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN II CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP 1

CHƯƠNG 5: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT - SO SÁNH CHỌN 1

PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 1

CHƯƠNG 1 2

GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN 2

1.1 Các số liệu ban đầu: 2

1.2 Đánh giá điều kiện địa phương: 2

1.2.1 Điều kiện địa hình: 2

1.2.2 Điều kiện địa chất: 2

1.2.3 Điều kiện khí hậu, thủy văn: 3

1.2.4 Điều kiện cung ứng nguyên vật liệu, nhân lực, thiết bị: 3

1.2.5 Hiện trạng kinh tế và xã hội khu vực: 3

1.3 Sự cần thiết phải đầu tư: 3

1.4.Qui mô và tiêu chuẩn thiết kế: 4

CHƯƠNG 2 5

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU 5

2.1 Lựa chọn kết cấu thượng bộ 5

2.2 Lưa chọn kết cấu hạ bộ 5

2.3 Đề xuất 2 giải pháp kết cấu như sau 5

2.3.1 Phương án I 5

2.3.1.1 Kết cấu thượng bộ 5

2.3.1.2 Kết cấu hạ bộ 6

2.3.2 Phương án II 6

CHƯƠNG 3 8

PHƯƠNG ÁN 1 CẦU DẦM I BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC 8

3.1 Giới thiệu chung về phương án 8

3.3.1 Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị 10

3.3.2 Tĩnh tải phần lan can, tay vịn 10

3.4 Tính toán khối lượng mố, trụ 11

3.4.1 Khối lượng mố 11

3.4.2 Khối lượng trụ 13

3.5 Tính toán số lượng cọc 14

3.5.1 Áp lực lớn nhất tác dụng lên mố, trụ 15

3.5.2 Tính toán sức chịu tải của cọc trong bệ móng mố, trụ 16

3.5.2.1 Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu 16

3.5.2.2 Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền 17

3.5.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 20

3.5.3.1 Xác định số lượng cọc 20

3.5.3.2 Bố trí cọc 20

3.5.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 36

3.5.3.1 Xác định số lượng cọc 36

CHƯƠNG 5 39

SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN 39

5.1 Cơ sở để chọn phương án đưa vào thiết kế kỹ thuật: 39

5.2 So sánh các phương án theo giá thành dự toán: 39

5.3 So sánh các phương án theo điều kiện thi công chế tạo: 39

5.3.1 Phương án 1: Cầu dầm đơn giản BTCT DUL 39

5.4 So sánh phương án theo điều kiện khai thác sử dụng 40

5.5 Kết luận và kiến nghị : 40

THIẾT KẾ KỸ THUẬT 41

CHƯƠNG 1 :THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU 42

1.1 Phương pháp tính nội lực bản mặt cầu: 42

1.2 Xác định nội lực bản mặt cầu: 42

1.2.1 Xác định nội lực bản mặt cầu phần hẫng có dạng cong son: 42

1.2.1.1.Tĩnh tải rải đều do bản mặt cầu ở phần hẫng: 42

1.2.1.2 Tĩnh tải do lớp phủ mặt cầu: 42

1.2.1.3.Tĩnh tải tập trung do lan can: 42

1.2.1.4.Hoạt tải: 42

1.2.2 Xác định nội lực bản mặt cầu phần giữa nhịp: 44

1.2.2.1 Tĩnh tải tác dụng: 44

1.2.2.2 Hoạt tải tác dụng: 44

1.3 Chọn vật liệu cho bản mặt cầu: 47

Với: 47

1.4.Tính toán cốt thép trong bản: 47

1.4.1.Bố trí cốt thép chịu mômen âm của bản mặt cầu (cho 1m bản) và kiểm tra theo TTGH cường độ 1: 48

1.4.2.Bố trí cốt thép chịu mômen dương của bản mặt cầu (cho 1m bản) và kiểm tra

theo TTGH cường độ 1: 49

1.4.3 Tính cốt thép phân bố: 50

Cốt thép dọc được đặt dưới đáy bản để phân bố tải trọng bánh xe dọc cầu xuống cốt chịu lực theo phương ngang 51

Chọn bố trí 51

1.5.Kiểm tra bản mặt cầu theo TTGH sử dụng (kiểm toán nứt): 51

1.5.1.Kiểm tra nứt đối với mômen dương 51

1.5.2.Kiểm tra nứt đối với mômen âm 52

CHƯƠNG 2 54

THIẾT KẾ DẦM CHỦ THEO PHƯƠNG DỌC CẦU 54

2.1 Số liệu thiết kế và cơ sở chọn tiết diện 54

2.1.1.Số liệu thiết kế 54

2.1.2 Chọn tiết diện dầm chủ 55

2.2 Các giai đoạn làm việc và tải trọng tác dụng 55

2.2.1 Các giai đoạn làm việc 55

1.2.1.1 Giai đoạn chế tạo dầm 55

2.2.1.2 Giai đoạn thi công 55

2.2.1.3 Giai đoạn khai thác 56

2.2.2 Tải trọng tác dụng 56

1.2.2.1 Tĩnh tải rải đều trên một dầm chủ 56

2.2.2.2 Tổng cộng tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 57

2.3 Nội lực và tổ hợp nội lực 57

2.3.1.Tính hệ số Kg 57

2.3.2 Hệ số phân bố ngang của mô men dầm trong 58

2.3.3 Hệ số phân bố ngang đối với lực cắt dầm trong 58

2.3.4 Hệ số phân bố ngang cho tải trọng người 59

2.3.5 Tính toán nội lực dầm chủ do tỉnh tải 59

2.3.5.1 Mô men do tỉnh tải 59

2.3.4.2.Lực cắt do tĩnh tải tác dụng lên dầm 62

2.3.5 Tính toán nội lực dầm chủ do hoạt tải thiết kế 65

2.3.5.1 Các hệ số 65

- Cầu 2 làn xe: m = 1,0 65

2.3.5.2 Mô men do hoạt tải thiết kế 65

2.3.5.3 Lực cắt do hoạt tải thiết kế (HL93x0.65) 67

2.3.6.Tổ hợp nội lực của tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên dầm chủ 70

2.4 Tính toán và bố trí cốt thép DUL cho dầm chủ 70

2.4.1 Tính toán diện tích cốt thép: 70

2.5.2 Bố trí cốt thép DƯL cho dầm chủ: 71

2.5 Tính toán mất mát ứng suất 73

2.5.1 Tính đặc trưng hình học của dầm chủ 73

2.5.1.1 Qui đổi tiết diện 73

2.5.1.2 Cách xác định 74

2.5.1.3 Giai đoạn 1: Đổ bê tông bản mặt cầu chưa đông cứng do tiết diện I chịu 74 2.5.1.4 Giai đoạn 2: Bản mặt cầu đông cứng do tiết diện liên hợp chịu(dầm I + bản mặt cầu) 75

2.5.2 Tính mất mát ứng suất 77

2.5.2.1 Do co ngắn đàn hồi 77

2.5.2.2 Do co co ngót 78

2.5.2.3 Do từ biến của bê tông 78

2.5.2.4 Do tự chùng của cáp DƯL 79

2.6.2.5 Tổng hợp các mất mát ứng suất 80

2.6 Kiểm toán dầm chủ 80

2.6.1 kiểm toán TTGH cường độ 1 80

2.6.1.1 Kiểm toán cường độ uốn 80

2.6.1.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép ứng suất trước 83

2.6.1.3 Tính cốt đai và kiểm toán cắt ở trạng thái giới hạn Cường độ I 85

2.6.2 Kiểm toán TTGH sử dụng 89

2.6.2.1 Giới hạn ứng suất trong bê tông 90

2.6.2.2 Kiểm tra độ võng ở giữa nhịp 93

CHƯƠNG 3 96

THIẾT KẾ MỐ A 96

3.2.Tính toán –thiết kế mố cầu: 96

3.2.1 Số liệu thiết kế 96

3.2.1.1: Số liệu chung 96

3.2.1.2: Số liệu kết cấu phần trên: 96

3.2.1.3: Số liệu mố 96

3.2.2: Tải trọng tác dụng lên kết cấu: 98

3.2.2.1 Tĩnh tải do kế cấu nhịp tác dụng lên mố: 98

3.2.2.2 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân của mố: 99

3.2.2.3 Hoạt tải xe ô tô (LL) và tải trọng người đi bô (PL): 101

3.2.2.4 Lực hãm xe (BR ): 102

3.2.2.6 Lực ly tâm (CE ): 102

3.2.2.7.Tải trọng gió ( WS, WL): 102

2.2.2.8 Nội lực do trọng lượng đất đắp:(EV) 103

3.2.2.9 Nội lực do áp lực đất EH,LS: 104

3.2.3 Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt: 106

3.2.3.1 Mặt cắt A-A: 106

3.2.3.2 Mặt cắt B-B: 108

3.2.3.3.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt C-C: 109

3.2.3.4.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt D-D: 109

3.2.3.6.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt G-G: 112

3.2.4: Chọn và tính duyệt mặt cắt: 113

3.2.4.1 Tính duyệt mặt cắt B-B: 113

3.2.4.2 Tính duyệt mặt cắt C-C: 117

3.2.4.3 Tính duyệt mặt cắt D-D: 120

3.2.4.4.Kiểm toán tại mặt cắt F-F: 124

3.2.4.5.Kiểm toán tại mặt cắt G-G: 127

PHẦN 3 : THIẾT KẾ KỸ KỸ THUẬT THI CÔNG 131

CHƯƠNG 1 : THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG MỐ 131

1.1 Thiết kế kỹ thuật thi công mố A: 131

1.1.1.Đặc điểm khu vực xây dựng cầu: 131

1.1.1.1.Vật liệu: 131

1.1.1.2.Nhân lực và máy móc: 131

1.1.1.3.Điều kiện khí hậu:(như đã nêu ở phần đầu) 132

1.1.1.4 Điều kiện ăn ở và sinh hoạt của công nhân: 132

1.1.1.5 Điều kiện giao thông liên lạc : 132

1.1.1.6 Điều kiện y tế: 132

1.1.1.7 Điều kiện ăn ở và sinh hoạt của công nhân: 132

1.1.2.Chọn thời điểm thi công mố cầu: 132

1.1.3.Đề xuất các giải pháp và lựa chọn giải pháp thi công hố móng: 132

1.1.3.1.Hố móng đào trần không chống vách: 132

1.1.3.2.Hố móng đào trần có chống vách bằng ván lát gỗ: 133

1.1.3.3.Lựa chọn giải pháp thi công hố móng: 133

1.1.4.Trình tự thi công chính mố cầu bao gồm: 134

1.1.5.Kỹ thuật thi công các hạng mục công trình: 134

1.1.5.1.Dọn dẹp mặt bằng, tập kết vật liệu phục vụ thi công: 134

1.1.5.2.Công tác định vị công trình cầu: 134

1.1.5.3.Thi công cọc khoan nhồi: 135

1.1.5.4.Thi công đào đất hố móng: 140

1.1.5.5 Thi công lớp bê tông lót móng: 141

1.1.5.6 Thi công bệ móng 141

1.1.5.7 Thi công thân mố: 149

1.1.5.8.Thi công tường cánh, tường đỉnh: 150

1.1.6 Hoàn thiện mố 152

1.2.Thiết kế tổ chức thi công mố A : 153

CHƯƠNG 2:THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP 154

2.1 Điều kiện địa hình - địa chất thuỷ văn: 154

2.1.1 Điều kiện địa hình: 154

2.1.2.Điều kiện địa chất: 154

2.2 Điều kiện khí hậu - thuỷ văn: 154

2.2.1 Điều kiện khí hậu: 154

2.2.2 Điều kiện thuỷ văn: 154

2.2.3 Điều kiện về dân cư: 155

2.3 Điều kiện thi công 155

2.4 Đề xuất các phương án thi công: 155

2.5 Tính toán tổ hợp dầm dẫn và giá Pooc tic: 156

2.5.1 Cấu tạo tổ hợp dầm dẫn: 156

2.5.2.1 Kiểm tra lật theo phương dọc cầu: 156

2.5.2.2 Tính toán lực kéo, lực hãm: 157

2.5.2.3 Kiểm tra lật khi di chuyển dầm trên xe goòng: 158

CHƯƠNG III 162

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MỐ A 162

3.1.Trình tự thi công mố A: 162

3.2.Trình tự thi công mố A 163

3.3.Tiến độ thi công tổng thể 170

PHỤ LỤC I 171

TÀI LIỆU THAM KHẢO 187

MỤC LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Khối lượng bê tông 1 nhịp 35m 10

Bảng 3.2 Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị 10

Bảng 3.3 Khối lượng lan can tay vịn cho 1 nhịp 35m 11

Bảng 3.4 Thể tích các bộ phận của mố cầu 12

Bảng 3.5 Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép 1 mố 13

Bảng 3.6 Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 1 14

Bảng 3.7 và 3.8 Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 2 14

Bảng 3.9 Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 3 14

Bảng 3.10 Áp lực do hoạt tải tác dụng lên mố, trụ 16

Bảng 3.11 Áp lực lớn nhất tại mố, trụ 16

Bảng 3.12 Áp lực tác dụng lên mố trụ : 16

Bảng 3.13.Hệ số dính bám thành bên thân cọc trong đất dính 17

Bảng 3.14 Sức kháng thành bên thân cọc trong đất dính 18

Bảng 3.13.Hệ số dính bám thành bên thân cọc trong đất dính 19

Bảng 3.15: Bảng tổng hợp sức kháng bên của cọc xuyên qua các lớp đất dính: 19

Bảng 3.16:Bảng hệ số sức kháng theo bảng 10.5.5.3 20

Bảng 3.17:Sức kháng ính toán của cọc khoan nhồi 20

Bảng 3.18 Tính toán số lượng cọc 20

Bảng 3.19 Tổng hợp khối lượng phương án 1 21

Bảng 3.13.Hệ số dính bám thành bên thân cọc trong đất dính 34

Bảng 3.14 Sức kháng thành bên thân cọc trong đất dính 34

Bảng 3.13.Hệ số dính bám thành bên thân cọc trong đất dính 35

Bảng 3.15: Bảng tổng hợp sức kháng bên của cọc xuyên qua các lớp đất dính: 35

Bảng 3.16:Bảng hệ số sức kháng theo bảng 10.5.5.3 36

Bảng 3.17:Sức kháng ính toán của cọc khoan nhồi 36

Bảng 3.18 Tính toán số lượng cọc 36

Bảng 1.1:Tổng hợp nội lực của bảng ở nhịp giữa 47

Bảng 1.2:Đặc tính vật liệu bản mặt cầu 47

Với: 47

Bảng 2.1: Tỉnh tải các giai đoạn 57

Bảng 2.2 hệ số điều chỉnh tải trọng 60

Bảng 2.3 Mô men do tĩnh tải tác dụng lên dầm trong: 62

Bảng: 2.4 Lực cắt do tĩnh tải tại các mặt cắt tính toán đối với dầm trong 65

Bảng 2.5: Mô men do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/2 66

Bảng 2.6: Mô men do hoạt tải tại các mặt cắt 3Ltt/8 66

Bảng 2.7: Mô men do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/4 67

Bảng 2.8: Mô men do hoạt tải tại các mặt cắt 3m 67

Bảng 2.9: Lực cắt do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/2 68

Bảng 2.10 Lực cắt do hoạt tải tại các mặt cắt 3Ltt/8 68

Bảng 2.11: Lực cắt do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/4 69

Bảng 2.12: Lực cắt do hoạt tải tại mặt cắt cách gối 3.0m 69

Bảng 2.13:Lực cắt do hoạt tải tại gối 69

Bảng 2.14: Mô men uốn Max do tĩnh tải và hoạt tải tại các mặt cắt 70

Bảng 2.15 Lực cắt Vmax do tĩnh tải và hoạt tải tại các mặt cắt 70

Bảng 2.16: Tính toán giá trị tung độ y của các bó cốt thép dự ứng lực so với đáy dầm tại các mặt cắt tính toán: 72

Bảng 2.17 bảng tính đặc trưng hình học giai đoạn 1 75

Bảng 2.18: Bảng tính đặc trưng hình học giai đoạn 2 77

Bảng 2.19: Bảng kết quả ứng suất fcpg 78

Bảng 2.20: Bảng tổng hợp MSƯS do từ biến của bê tông 79

Bảng 2.21: Bảng MMƯS do co tự chùng của cáp DƯL 80

Bảng 2.22: Bảng MMƯS do co tự chùng của cáp DƯL 80

Bảng 2.23 Bảng tổng hợp MMƯS 80

Bảng 2.24:Kiểm toán cường độ uốn 83

Bảng 2.25: Kiểm toán lượng cốt thép tối đa 84

Bảng 2.26: Bảng tính dv 86

Bảng 2.27: Bảng tính Vp 87

Bảng 2.28: Bảng ứng suất cắt trong bê tong 87

Bảng 2.29 Bảng kiểm toán lực cắt 89

Bảng 2.30: ứng suất thớ trên trong quá trình thi công(giai đoạn 1) 91

Bảng 2.31: ứng suất thớ trên trong quá trình thi công(giai đoạn 2) 92

Bảng 2.32: ứng suất thớ dưới trong quá trình thi công(giai đoạn 1) 92

Bảng 2.33: Bảng kiểm toán giới hạn ứng suất của dầm tại thớ dưới(giai đoạn 2) 93

Bảng 3.1 : Kích thước theo phương dọc cầu 97

Bảng 3.2: Kích thước theo phương ngang cầu 98

Bảng 3.3:Nội lực do phản lực tại gối truyền đến các mặt cắt 99

Bảng 3.4: Bảng tính toán tĩnh tải do trọng lượng bản thân mố 99

Bảng 3.5:Bảng tính nội lực cho tiết diện A-A bởi trọng lượng bản thân mố: 100

Bảng 3.6: Bảng tính nội lực cho tiết diện B-B bởi trọng lượng bản thân: 100

Bảng 3.7 Bảng tính nội lực cho tiết diện C-C bởi trọng lượng bản thân: 101

Bảng 3.8.Bảng kết quả tính toán nội lực do hoạt tải: 102

Bảng 3.9 Bảng kết quả tính toán nội lực do lực hàm xe: 102

Bảng 3.10 :Bảng tổng hợp nội lực do gió ngangtác dụng lên mố 103

Bảng 3.11 :Bảng tổng hợp nội lực do gió ngangtác dụng lên mố 103

Bảng 3.12 :Bảng tính nội lực bởi trọng lượng đất đắp 104

Bảng 3.13 :Bảng tính áp lực ngang của đất đắp lên tường tại các mặt cắt 105

Bảng 3.14: Bảng tổng hợp nội lực do áp lực ngang của hoạt tải sau mố 106

Bảng 3.15: Bảng tổng hợp nội lực do áp lực thẳng đứng của hoạt tải sau mố 106

Bảng 3.16: Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt A-A: 107

Bảng 3.17: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt A-A 108

Bảng 3.19: Bảng hệ số tải trọng 108

Bảng 3.20: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt B-B 109

Bảng 3.21: Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt C-C: 109

Bảng 3.22: Bảng hệ só tải trọng xét tới mặt cắt C-C: 109

Bảng 3.23: Bảng nội lực xét tới mặt cắt đáy đài (mặt cắt A-A): 110

Bảng 3.25: Bảng nội lực đầu cọc: 110

Bảng 3 26: Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt D-D: 110

Bảng 3.27: Bảng kết quả nột lực mặt cắt D-D: 111

Bảng 3.28: Bảng tải trọng xét tới mặt cắt F-F: 111

Bảng 3.29: Bảng tổng hợp nội lực tại mặt cắt F-F: 112

Bảng 3.30: Bảng tóm tắt tải trọng xét tới mặt cắt G: 112

Bảng 3.31: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt G: 112

Bảng 3.32: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt F-F 124

Bảng 3.33: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt G-G 127

Bảng 3.33: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt F-F +G-G 127

Bảng 3.1: Khối lượng công việc thi công mố A 162

Bảng 3.2: Hao phí và biên chế thi công mố A 163

Bảng phụ lục I.1: Bảng dự toán các hạng mục công trình phương án 1 171

Bảng phụ lục I.2: Tổng hợp kinh phí xây dựng phương án 1 177

Bảng phụ lục I.3: Bảng dự toán các hạng mục công trình phương án 2 180

Bảng phụ lục I.4: Tổng hợp kinh phí xây dựng phương án 2 184

…

MỤC LỤC HÌNH VẼ

Hình 3.1 1/2 chính diện cầu 8

Hình 3.2 Mặt cắt ngang cầu3.2 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp 8

Hình 3.3 Mặt cắt ngang dầm I tại giữa nhịp và tại gối 9

Hình 3.4 1/2 Chính diện dầm 9

Hình 3.5 Dầm ngang tại giữa nhịp và tại gối 10

Hình 3.6 Cấu tạo lan can 11

Hình 3.7 Cấu tạo mố trái và mố phải 11

Hình 3.8 Cấu tạo trụ cầu 13

Hình 3.9 Đường ảnh hưởng phản lực tại mố và chất tải bất lợi 15

Hình 3.10 Đường ảnh hưởng phản lực tại trụ và chất tải bất lợi 15

Hình 3.11 Mặt bằng bố trí 6 cọc ở bệ mố và trụ 21

Hình 1.1:Mặt cắt ngang cầu 42

Hình 1.2:Mô hình tải trọng tác dụng lên cánh hẫng 43

Hình 1.3:Sơ đồ tính bản mặt phần giữa nhịp 44

Hình 1.4:Đường ảnh hưởng mômen ứng với trường hợp bất lợi nhất 45

Hình 1.5:Đường ảnh hưởng lực cắt ứng với trường hợp xếp tải bất lợi nhất 46

Hình 1.6:Bố trí cốt thép 52

Hình 2.1 Cấu tạo mặt cắt ngang dầm chủ tại giữa nhịp và gối 55

Hình 2.2 Tiết diện quy đổi 57

Hình 2.3: Đường ảnh hưởng mômen tại mặt cắt cách gối 3,0m 60

Hình 2.4: Đường ảnh hưởng mômen tại mặt cắt L/4 60

Hình 2.5: Đường ảnh hưởng mômen tại mặt cắt 3L/8 61

Hình 2.6: Đường ảnh hưởng mômen tại mặt L/2 61

Hình 2.7: Đường ảnh hưởng lực cắt tại gối 63

Hình 2.8: Đường ảnh hưởng lực cắt cách gối 3,0m 63

Hình 2.9: Đường ảnh hưởng lực cắt tại mặt cắt L/4 63

Hình 2.10: Đường ảnh hưởng lực cắt tại mặt cắt 3L/8 64

Hình 2.11: Đường ảnh hưởng lực cắt tại mặt cắt L/2 64

Hình 2.12a Sơ đồ tính toán bố trí cốt thép CĐC 71

Hình 2.12b Mặt cát ngang bố trí cốt thép CĐC tại đầu dầm và giữa dầm 72

Hình 2.13: Mặt cắt dầm chủ quy đổi 73

Hình 2.14a:Sơ đồ tính đặc trưng hình học giữa dầm 74

Hình 2.14a:Sơ đồ tính đặc trưng hình học tại gối 75

Hình 2.15a: Độ võng của hoạt tải xe 94

Hình 2.15b: Độ võng của tải trọng làn 94

Hình 3.1: Cấu tạo mố A 98

Hình 3.2:Xếp tải bất lợi nhất cho mố 101

Hình3.3 : Sơ đồ tính áp lực đất lên mố 104

Hình 1.1: Sơ đồ xác định vị trí tim cầu và tim mố 135

Hình 1.2: Mặt cắt ngang đào đất hố móng 140

Hình 1.3a: Sơ đồ bố trí ván khuôn mặt bên bệ mố 142

Hình 1.3b: Sơ đồ bố trí ván khuôn mặt trước và sau bệ mố 142

Hình 1.4: Kích thước ván khuôn bệ mố 142

Hình 1.5: Sơ đồ xác định chiều cao ván khuôn 143

Hình 1.6 Máy bơm bê tông tĩnh HBT 40RS 144

Hình 1.7: Cấu tạo ván khuôn số 1 145

Hình 1.8: Sơ đồ tính toán thanh căng 148

Hình 1.9: Sơ đồ bố trí ván khuôn mặt bên mố 149

Hình 1.10: Sơ đồ bố trí ván khuôn mặt trước mố 150

Hình 1.11: Sơ đồ bố trí ván khuôn mặt sau mố 150

Hình 1.12: Kích thước ván khuôn thân mố 150

Hình 1.13: Sơ đồ bố trí ván khuôn mặt bên mố 151

Hình1.14: Sơ đồ bố trí ván khuôn mặt trước mố 151

Hình 1.15 : Sơ đồ bố trí ván khuôn mặt sau mố 152

Hình 1.16: Kích thước ván khuôn tường cánh –tường đỉnh 152

Hình 2.2:Lao lắp dầm bằng tổ hợp giá Pooc tic 156

Hình 2.3:Sơ đồ tính ổn định lật theo phương dọc cầu 156

Hình 2.4: Tiết diện dầm H500 có sườn tăng cường đứng và bản biên 160

Hình 2.5: Biểu đồ nội lực 160

Hình 2.6: Sơ đồ tính toán cáp treo dầm 161

PHẦN I THIẾT KẾ SƠ BỘ

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN

CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN I CẦU DẦM I BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN II CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP

CHƯƠNG 5: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT - SO SÁNH CHỌN

PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN

Chiều dày các lớp được ghi rõ tại các vị trí lỗ khoan, đối với những vị trí không

có trị số chiều dày ta có thể dùng các phương pháp của địa chất công trình cho các lớp gần nhau có cùng tính chất

- Các số liệu thuỷ văn:

+ Mực mước cao nhất: +24.90 m

+ Mực nước thông thuyền: +21.30 m

+ Mục nước thấp nhất: +18.26 m

+ Cấp sông: sông cấp V, có thông thuyền

1.2 Đánh giá điều kiện địa phương:

1.2.1 Điều kiện địa hình:

- Cầu nằm trong vùng đồng bằng, địa hình ở đây tương đối bằng phẳng, rất thuận tiện cho việc đúc dầm ở hiện trường

-Mặt cắt dọc sông gần đối xứng, do đó rất thuận tiện cho việc bố trí kết cấu nhịp đối xứng

-Sông cấp V, khẩu độ thông thuyền ≥20 m, chiều cao tĩnh không ≥4m và khẩu

độ cầu L0=140 m nên chọn những giải pháp kết cấu phù hờp với điều kiện thi công

1.2.2 Điều kiện địa chất:

- Qua thăm dò địa chất khu vực dự kiến xây dựng cầu cho thấy cấu tạo các lớp được mô tả cụ thể như sau:

1.2.3 Điều kiện khí hậu, thủy văn:

- Cầu nằm trong miền khí hậu Miền Trung có hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng

10 đến tháng 1 năm sau, mùa khô từ tháng 2 đến tháng 9 hàng năm

-Tình hình xói lở: do dòng sông không uốn khúc và chảy khá êm nên tình hình xói lở hầu như không xảy ra

-Ở những chổ có nước, mặt trên của bệ đặt thấp hơn mực nước tối thiểu 0,3÷ 0,5m, còn ở những nơi không có nước mặt thì gờ móng đặt ở cao độ mặt đất sau khi xói lở

-Do độ ẩm không khí khá cao thêm vào đó là điều kiện khí hậu khắc nghiệt nên loại vật liệu chủ đạo là bê tông cốt thép Kết cấu thép vẫn có thể sử dụng nếu có điều kiện bảo quản tốt, sửa chữa gia cố kịp thời

- Nhận xét: Với những đặc điểm khí tượng thủy văn khu vực nêu trên, việc thi công cầu tương đối thuận lợi, tuy nhiên không nên thi công vào mùa mưa vì ảnh hưởng không tốt đến việc thi công Do mùa khô kéo dài gần 8 tháng nên thời gian thi công tốt nhất vào tháng 2 đến tháng 9

1.2.4 Điều kiện cung ứng nguyên vật liệu, nhân lực, thiết bị:

-Nguồn vật liệu cát, sỏi, đá hộc có thể dùng vật liệu địa phương Nguồn vật liệu được lấy từ mỏ, bãi khai thác đảm bảo tiêu chuẩn để làm vật liệu xây dựng cầu:

+ Đá hộc lấy tại mỏ đá Kim Long cách công trình 7Km

+ Cát sạn lấy tại đại lý cách công trình 3Km

+ Xi măng, sắt thép lấy tại cơ sở phân phối cách công trình 10Km

- Địa phương có nguồn lao động dồi dào, chất lượng tốt, có thể tận dụng lao động địa phương trong quá trình thi công

- Vận chuyển vật liệu bằng ô tô, các thiết vị máy móc phục vụ thi công đơn vị thi công tự cung cấp

1.2.5 Hiện trạng kinh tế và xã hội khu vực:

- Qua kết quả báo cáo và khảo sát thống kê cho thấy khu vực đầu tư xây dựng

có mật độ phân bố dân trung bình, nghề nghiệp chủ yếu là nông nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, bên cạnh đó là buôn bán nhỏ và tập trung Nhân dân ở đây cũng là nguồn nhân lực cần thiết trong quá trình xây dựng công trình cầu

- Hệ thống giáo dục văn hoá xã hội: tại huyện có các trường phổ thông trung học, trung tâm y tế, ở cấp xã đều có trường tiểu học và các trường mẫu giáo, trạm y tế, dân cư trong khu vực được dùng điện 100%

- Mặc dù trong những năm gần đây đã có nhiều chuyển biến tích cực về mọi mặt đời sống kinh tế, văn hoá, xã hội nhưng nhìn chung mức sống của người dân vẫn đang còn ở mức thấp

1.3 Sự cần thiết phải đầu tư:

- Để cân bằng kinh tế cho hai bên bờ sông thì nhất thiết phải xây dựng công trình này bởi vì hiện tại việc giao thông của hai vùng chủ yếu là tàu và thuyền, do đó khi

công trình này được đưa vào sử dụng thì nó sẽ thuận lợi cho việc giao thương giữa các vùng ở hai bên bờ sông ,điều này sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông, trao đổi buôn bán, giao lưu văn hóa giữa các vùng của địa phương Từ đó sẽ phát triển được ngành dịch vụ du lịch của địa phương nói riêng, nâng cao đời sống kinh tế, văn hóa của người dân địa phương nói chung

- Đồng thời đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội và an ninh quốc phòng cũng như về giao thông vận tải ở hiện tại và trong tương lai

1.4.Qui mô và tiêu chuẩn thiết kế:

- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272-05

- Quy mô xây dựng: Vĩnh cửu

CHƯƠNG 2

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.1 Lựa chọn kết cấu thượng bộ

- Hiện nay trên thế giới cũng như trong nước công nghệ thi công cầu ngày càng

phát triển mạnh mẽ, việc áp dụng các công nghệ thi công hiện đại vào các công trình cầu không còn là một vấn đề quá lớn Tuy nhiên việc áp dụng công nghệ thi công còn phụ thuộc vào tình hình khu vực và điều kiện thi công

- Trên cơ sở đó ta đề xuất kết cấu thượng bộ của 2 phương án là cầu đơn giản dầm I thi công bằng dầm dẫn và sàng ngang Và cầu giàn thép nhịp giản đơn thi công bằng lao kéo dọc

2.2 Lưa chọn kết cấu hạ bộ

- Kết cấu hạ bộ của 2 phương án cầu cũng được đề xuất với kết cấu trụ đặc

- Sử dụng mố chữ U bê tông cốt thép và dùng loại cọc khoan nhồi với cầu dầm I BTCT ứng suất trước và cầu dầm thép liên hợp bản BTCT để tăng cường sức chịu tải khi chịu tải trọng lớn từ kết cấu thượng bộ Mặt dù cấu tạo trụ cầu và một số bộ phận hơi phức tạp, thi công tương đối khó khăn nhưng với ưu điểm nổi trội là tăng vẽ mỹ quan cho công trình cầu

2.3 Đề xuất 2 giải pháp kết cấu như sau

Chọn S = 2.42 m => Nb = B

S= 14.5/2.42 = 6(dầm), chọn Nb = 6 (dầm) Phần cánh hẫng: Sk=

2

)1

Bố trí dầm ngang tại các vị trí gối cầu, L/4, L/2: như vậy có 5 mặt cắt

Số lượng dầm ngang trong một nhịp là : Nn = (Nb-1) x 5 = (6-1)x 5 = 25 dầm

Vậy kết cấu nhịp phương án I là:

+ Cầu dầm I BTCT DƯL nhịp giản đơn 4 nhịp Mặt cắt ngang dầm là dạng I gồm

5 dầm, chiều dài mỗi nhịp là Lnhịp = 35 m, tổng chiều dài cầu 4x35 = 140m

+ Dầm dài 35m, chiều cao dầm 1.6m

+ Trụ lan can tay vịn bằng BTCT, tay vịn bằng ống thép tráng kẽm

+ Các lớp mặt cầu: Lớp bê tông nhựa dày 7cm

Lớp phòng nước dày 0,5cm

+ Khe co giản bằng cao su cốt thép bản

+ Bố trí các ống thoát nước bằng ống nhựa PVC = 10cm

2.3.1.2 Kết cấu hạ bộ

+ Trụ cầu bằng BTCT f'c = 30 Mpa

+ Mố cầu dạng mố chữ U BTCT f'c = 30 Mpa

+ Cọc khoan nhồi BTCT f'c = 30 Mpa, đường kính cọc là D=100cm

- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình:

+ Thi dầm I :Thi công theo công nghệ dùng dầm dẫn và sàng ngang

+ Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ

+ Thi công trụ: Lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ

+ Cọc được thi công theo công nghệ thi công cọc khoan nhồi

2.3.2 Phương án II

2.3.2 Phương án II: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT

Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT 3 nhịp: 3x47 m Độ dốc dọc cầu là 1.5% Tổng chiều dài L = 140m, tt

+ Các lớp mặt cầu: Lớp bê tông nhựa dày 7cm

Lớp phòng nước dày 0,5cm

+ Khe co giản bằng cao su cốt thép bản

+ Bố trí các ống thoát nước bằng ống nhựa PVC = 15cm

2.3.2.2 Kết cấu hạ bộ

+ Trụ và mố cầu bằng BTCT f'c = 30Mpa

+ Phần móng trụ cầu sử dụng cọc khoan nhồi BTCT f'c = 30Mpa, D = 100cm

- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình:

+ Dầm thép liên hợp thi công theo phương pháp lao lắp

+ Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ

+ Thi công trụ: Lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG ÂN 1 CẦU DẦM I BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC

3.1 Giới thiệu chung về phương ân

Kết cấu nhịp cầu dầm I bí tông cốt thĩp ứng suất trước nhịp đơn giản gồm 5 nhịp 35m Mặt cắt ngang dầm lă dạng I

Một nhịp có 5 dầm ngang đặt ở hai đầu nhịp vă giữa nhịp Gồm 5 dầm chủ cao 1,6m khoảng câch hai dầm chủ lă 2.4 m, phần hẫng 1.2m Bản mặt cầu dăy 20m

80

MẶT CẮT NGANG CẦU TL: 1/50

1/2 MẶT CẮT I-I 1/2 MẶT CẮT II-II

BTN 12.5 DÀY 7CM LỚP PHÒNG NƯỚC DÀY 0.5 Cm BẢN MẶT CẦU DÀY 25 Cm

Chiều cao dầm chủ 1,6m Gồm 5 dầm chủ, mỗi dầm đặt cách nhau 2,4m Tại các đoạn ở hai đầu và ở giữa dầm chủ có bố trí các dầm ngang Các tấm đan được đặt trên khe của dầm chủ để đổ bản mặt cầu sau này

Số lượng (cái)

Tính cho 1 nhịp 35m

Thể tích

bê tông (m3)

Trọng lượng

bê tông (kN)

Hàm lượng thép thường (kN/m3)

Trọng lượng thép (kN)

Hàm lượng thép CĐC (kN/m3)

Trọng lượng thép CĐC (kN) Dầm chủ 22.60 6 135.6 3390 1.3 146.9 0.7 79.1

3.3 Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu

3.3.1 Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị

Bảng 3.2 Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị

Lớp BTN dày 7 cm .B. = 0,07x14.5x23 23.35

Lớp phòng nước dày 0,5 .B. = 0,005x14.5x15 1.09

Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị: DW = 23.35+1.09= 24.44 (kN/m)

3.3.2 Tĩnh tải phần lan can, tay vịn

Hình 3.6 Cấu tạo lan can Bảng 3.3 Khối lượng lan can tay vịn cho 1 nhịp 35m

Số lượng

Thể tích trên 1 nhịp (m3)

Hàm lượng thép (kN/m3)

Trọng lượng thép (kN)

Trọng lượng

bê tông (kN)

Trọng lượng trên 1m dài (kN/m)

20

Bảng 3.4 Thể tích các bộ phận của mố cầu

Tên cấu kiện Dài (m) Rộng (m) Cao (m) Thể tích

(m3)

Số lượng

Tổng thể tích (m3)

Bảng 3.5 Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép 1 mố

STT Tên cấu

kiện

Thể tích (m3)

Hàm lượng thép (kN/m3)

Trọng lượng thép (KN)

Trọng lượng bêtông (KN)

Tổng trọng lượng (kN)

- Cấu tạo 3 trụ tương tự nhau, ngoại trừ chiều cao của thân trụ là khác nhau:

- Chiều cao thân trụ 1 là 4.5m; Chiều cao thân trụ 2 là 6.5m; Chiều cao thân trụ 3 là 5.5m

Hình 3.8 Cấu tạo trụ cầu

Bảng 3.6 Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 1

Tên cấu

kiện

Diện tích (m2)

Chiều cao, rộng (m)

Thể tích (m3)

Hàm lượng thép (kN/m3)

Trọng lượng thép (kN)

Trọng lượng

bê tông (KN)

Chiều cao, rộng (m)

Thể tích (m3)

Hàm lượng thép (kN/m3)

Trọng lượng thép (kN)

Trọng lượng

bê tông (KN)

Chiều cao, rộng (m)

Thể tích (m3)

Hàm lượng thép (kN/m3)

Trọng lượng thép (kN)

DC: Trọng lượng kết cấu nhịp phân bố đều trên một mét dài

DW: Tĩnh tải giai đoạn hai phân bố đều trên một mét dài

PL - Tải trọng đoàn người: PL = 3 kN/m2

+ - Diện tích đường ảnh hưởng tương ứng chiều dài đặt tải (phần dương)

1.2

4.3

4.3 4.3

Hình 3.10 Đường ảnh hưởng phản lực tại trụ và chất tải bất lợi

Bảng 3.10 Áp lực do hoạt tải tác dụng lên mố, trụ

(2 làn xe n = 2, m = 1, người đi làn người)

 (m2) Rht (kN)

DW KN/m

DC (KN/m) Rtt (kN) Ap (kN)

Mố A,B 4708.97 5886.21 17.2 2135.08 24.44 202.052 7109.75 12877.96 Trụ 1 5448.94 6811.18 34.4 2984.96 24.44 202.052 12934.3 19745.5 Trụ 2 6269.67 7837.09 34.4 2984.96 24.44 202.052 12934.3 20771.4 Trụ 3 5859.3 7324.13 34.4 2972.96 24.44 202.052 12934.3 20258.4

3.5.2 Tính toán sức chịu tải của cọc trong bệ móng mố, trụ

+ Chọn cọc khoan nhồi có đường kính 1m, dự kiến chiều dài cọc ở mố, trụ là 30m + Sức chịu tải tính toán của cọc khoan nhồi được lấy như sau:

fy - Giới hạn chảy của cốt thép chủ (MPa), fy = 420MPa

Thay vào ta được:

3.5.2.2 Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền

Cọc khoan nhồi nằm trong 2 lớp đất nên ta cần tính sức kháng bên ở 2 lớp đất; mủi cọc nằm ở lớp sét cứng nên ta tính thêm sức kháng mủi cọc

Sức kháng thành bên thân cọc trong lớp đất dính:

+ Sức kháng thành bên đơn vị danh định (Mpa) cho cọc khoan trong đất dính chịu tải dưới điều kiện tải trọng không thoát nước có thể được tính như sau:

s u

q =αS

Trong đó: S : Cường độ kháng cắt không thoát nước trung bình (Mpa) u

 : Hệ số dính bám (DIM)

Giá trị được lấy theo bảng 10.8.3.3.1-1 như sau:

Bảng 3.13.Hệ số dính bám thành bên thân cọc trong đất dính

EH là năng lượng hữu ích 30% đến 80% lấy EH =50%

Sét pha màu nâu xám 15 50 12.5 0.075 0.55 0.0413

Ta có bảng tổng hợp sức kháng bên của cọc xuyên qua các lớp đất dính:

Bảng 3.14 Sức kháng thành bên thân cọc trong đất dính

-Sức kháng bên của cọc khoan nhồi trong đất cát rời với γbh=22 kN/m3

Sức kháng thành bên đơn vị danh định (Mpa) cho cọc khoan trong đất rời có thể được tính theo Reese và O’Neill (1988) như sau: (Bảng 10.8.3.4.2-1)

Qs = As.qs

qs : Sức kháng bên đơn vị: qs=   v’(Mpa)

As : Diện tích xung quang thân cọc;

Sức kháng thành bên thân cọc trong lớp đất dính:

+ Sức kháng thành bên đơn vị danh định (Mpa) cho cọc khoan trong đất dính chịu tải dưới điều kiện tải trọng không thoát nước có thể được tính như sau:

Bảng 3.13.Hệ số dính bám thành bên thân cọc trong đất dính

EH là năng lượng hữu ích 30% đến 80% lấy EH =50%

Ta có bảng tổng hợp sức kháng bên của cọc xuyên qua các lớp đất dính:

Bảng 3.15: Bảng tổng hợp sức kháng bên của cọc xuyên qua các lớp đất dính:

Trong đó: Ap : diện tích mũi cọc(mm2)

qp: Sức kháng đơn vị mũi cọc danh định cho cọc khoan nhồi được xác định:

Vì cọc chống vào lớp đất sét cứng, B = 0.2 nên ta có công thức tính sức kháng mũi cọc theo Bảng 10.8.3.4.3-1

qp=0.057xN=1.71 (MPa) (Resee và O’Nell 1988)

Do đó : Qp =Ap qp = 785398x1.71 = 1343.03 kN

Theo 10.7.3.2: Sức kháng tính toán của cọc QR được tính như sau

Qr = Qn = qpQp+qsQsTrong đó: qs-Hệ số sức kháng thành bên của cọc khoan đơn

qp- Hệ số sức kháng mũi cọc của cọc khoan đơn

Bảng 3.16:Bảng hệ số sức kháng theo bảng 10.5.5.3

Sức kháng thành bên trong đất sét 0.65 Sức kháng thành bên trong đất cát 0.70 Sức kháng mũi cọc trong đất cát 0.60 Sức kháng mũi cọc trong đất sét 0.55

Bảng 3.17:Sức kháng ính toán của cọc khoan nhồi

Vị trí Q1s(kN) qs Q2s(kN) qs Qp(kN) qp Qr

Mố A 687.6 0.65 6461.8 0.65 1343.03 0.55 5385.78 Trụ 1 669.5 0.65 6438.1 0.65 1343.03 0.55 5358.61 Trụ 2 769.4 0.65 6238.5 0.65 1343.03 0.55 5293.8 Trụ 3 643.6 0.65 6489.9 0.65 1343.03 0.55 5375.44

A

n.Trong đó: n - Số lượng cọc tính toán

 - Hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng,

AP - Tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng (kN)

Ptt - Sức chịu tải tính toán của cọc (kN)

1/2 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CỌC TRONG TRỤ TL: 1/50 1/2 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CỌC TRONG MỐ TL: 1/50

Hình 3.11 Mặt bằng bố trí 6 cọc ở bệ mố vă trụ

Thống kí khối lượng vật liệu:

Bảng 3.19 Tổng hợp khối lượng phương ân 1

STT Kết cấu Hạng mục vật liệu Đơn vị Khối lượng

Việc tính chi phí xây dựng công trình đươc thực hiện bằng phần mềm dự toán G8 Do

đó việc tính toán chi tiết được trình bày rõ trong file dự toán Ở đây chỉ trình bày bảng

tổng hợp ở Phụ lục 1.1 và 1.2

CHƯƠNG 4 PHƯƠNG ÂN II CẦU DẦM THĨP LIÍN HỢP BẢN BTCT

4.1 Giới thiệu chung về phương ân

Kết cấu nhịp cầu dầm thĩp liín hợp bản BTCT nhịp đơn giản gồm 3 nhịp 47 m Mặt cắt ngang dầm lă dạng I

Một nhịp có câc hệ liín kết ngang đặt câch nhau 3m Gồm 5 dầm chủ cao 2.2m khoảng câch hai dầm chủ lă 2.42m, phần hẫng 1.15m Bản mặt cầu dăy 20cm

2%

1:1

50 CHÂN KHAY BT f'c=15MPa

LỚP ĐÁ DĂM ĐỆM DÀY 10cm

LỚP ĐÁ DĂM ĐỆM DÀY 10cm

4.2.1 Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị

Bảng 4.1 Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị

Lớp BTN dày 7 cm .B. = 0,07x14.5x23 23.35

Lớp phòng nước dày 0,5 .B. = 0,005x14.5x15 1.09

Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị: DW = 23.35 + 1.09 = 24.44 (kN/m)

4.2.2 Tĩnh tải phần lan can, tay vịn

Số lượng

Thể tích trên 1 nhịp (m3)

Trọng lượng thép (kN/m3)

Trọng lượng

bê tông (kN/m3)

Trọng lượng trên 1m dài (kN/m)

4.3 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp

Trọng lượng thép của dầm được xác định theo công thức gần đúng của giáo sư

Trong đó :

DCdc : Trọng lượng thép trên 1m dài dầm;

a,b : Các đặc trưng trọng lượng ,lấy tuỳ theo kết cấu nhịp khác nhau;

Với cầu dầm , ta lấy a = b =5;

3

γ=78,5(kN/m ) : Trọng lượng riêng của thép làm dầm;

DCmc :Trọng lượng phân bố đều của bản mặt cầu, lan can – tay vịn và các lớp mặt cầu trên 1m dài của dầm, tính chia cho các dầm chủ: (5dầm)

Trong đó: 1+IM: Hệ số xung kích được tính như sau:

Theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05, tác động tĩnh học của xe hai trục thiết kế hay xe tải thiết kế không kể lực ly tâm và lực hãm, phải được tăng thêm một tỉ lệ phần trăm cho lực xung kích Hệ số xung kích được lấy bằng : (1+IM/100)

Với IM: Lực xung kích tính bằng phần trăm Tất cả các trạng thái giới hạn khác trừ trạng thái giới hạn mỏi và giòn lấy IM = 25%

11.6 8.7 8.4 7.625