Tải bản đầy đủ (.doc) (272 trang)

Đồ án TN cầu qua sông thông thuyền cấp V

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.7 MB, 272 trang )

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
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 Duy Tân 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 I9, 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 Lê Văn Lạc 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 Th.S Lê
Văn Lạc đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
Đà nẵng, tháng 05 năm 2011
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Thanh Hiệp
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 1
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
CHƯƠNG I:
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU QUA SÔNG I9
I. QUY HOẠCH TỔNG THỂ XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN TỈNH TỈNH NGHỆ AN
1. Vị trí địa lý chính trị :


Cầu qua sông I9 thuộc địa phận tỉnh Nghệ An.Công trình cầu I9 nằm trên tuyến đường
nối trung tâm xã Hưng Châu với một vùng có nhiều tìm năng trong chiến lược phát triển
kinh tế của tỉnh, tuyến đường này là một trong những cửa ngõ quan trọng nối liền hai trung
tâm kinh tế, chính trị.
Khu vực xây dựng cầu là vùng đồng bằng, bờ sông rộng và bằng phẳng, dân cư tương
đối đông. Cầu nằm trên tuyến đường chiến lược được làm trong thời kỳ chiến tranh nên
tiêu chuẩn kỹ thuật thấp, không thống nhất. Mạng lưới giao thông khu vực còn kém.
2. Dân số đất đai và định hướng phát triển :
Công trình cầu nằm cách trung tâm xã 1km nên dân cư ở đây sinh sống tăng nhiều
trong một vài năm gần đây, mật độ dân số tương đối cao, phân bố dân cư đồng đều. Dân
cư sống bằng nhiều nghề nghiệp rất đa dạng như buôn bán, kinh doanh các dịch vụ du lịch.
Bên cạnh đó có một phần nhỏ sống nhờ vào nông nghiệp.
Vùng này có nhánh sông chính là sông Lam, là con sông có lưu lượng nước lớn phục vụ
cho người dân trong việc phát triển các ngành nghề chài lưới, nông nghiệp …. Mặt khác
trong vài năm tới nơi đây sẽ trở thành một khu công nghiệp tận dụng vận chuyển bằng
đường thủy và những tiềm năng sẵn có ở đây.
II. THỰC TRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG:
1. Thực trạng giao thông :
Một là cầu qua sông I9 đã được xây dựng từ rất lâu dưới tác động của môi trường, do đó
nó không thể đáp ứng được các yêu cầu cho giao thông với lưu lượng xe cộ ngày càng
tăng.
Hai là tuyến đường hai bên cầu đã được nâng cấp, do đó lưu lượng xe chạy qua cầu bị
hạn chế đáng kể.
2. Xu hướng phát triển :
Trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh vấn đề đặt ra đầu tiên là xây dựng một cơ sở
hạ tầng vững chắc trong đó ưu tiên hàng đầu cho hệ thống giao thông.
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 2
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
III. NHU CẦU VẬN TẢI QUA SÔNG I9:

Theo định hướng phát triển kinh tế của tỉnh thì trong một vài năm tới lưu lượng xe chạy
qua vùng này sẽ tăng đáng kể.
IV. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG I9:
Qua quy hoạch tổng thể xây dựng và phát triển của tỉnh và nhu cầu vận tải qua sông I9
nên việc xây dựng cầu mới là cần thiết. Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông ngày
càng cao của địa phương. Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế phát triển
đặc biệt là ngành dịch vụ du lịch.
Cầu I9 nằm trên tuyến quy hoạch mạng lưới giao thông quan trọng của tỉnh Nghệ An.
Nó là cửa ngõ, là mạch máu giao thông quan trọng giữa trung tâm xã Hưng Châu và vùng
kinh tế mới, góp phần vào việc giao lưu và phát triển kinh tế, văn hóa xã hội của tỉnh.
Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa hai
khu vực, là nơi giao thông hàng hóa trong tỉnh đặc biệt khi cảng biển được mở ra thì đây là
tuyến quan trọng trong quá trình vận chuyển hàng hóa từ cảng đến các vùng khác trong
tỉnh cũng như trên toàn đất nước.
Do tầm quan trọng như trên, nên việc cần thiết phải xây dựng cầu mới là cần thiết và
cấp bách nằm trong quy hoạch phát triển kinh tế chung của tỉnh.
V. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU:
1. Địa hình :
Khu vực xây dựng cầu nằm trong vùng đồng bằng, hai bên bờ sông tương đối bằng
phẳng rất thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu, máy móc thi công cũng như việc tổ chức
xây dựng cầu.
2. Khí hậu :
Khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Thời tiết phân chia rõ rệt theo
mùa, lượng mưa tập trung từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau. Ngoài ra ở đây còn chịu ảnh
hưởng trực tiếp của gió mùa đông bắc vào những tháng mưa, độ ẩm ở đây tương đối cao
do gần cửa biển.
3. Thủy văn :
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 3
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng

Các số liệu đo đạc thủy văn cho thấy chế độ thủy văn ở khu vực này ổn định, mực nước
chênh lệch giữa hai mùa: mùa mưa và mùa khô là tương đối lớn, sau nhiều năm khảo sát
đo đạc ta xác định được:
MNCN: +8m
MNTT: +6,5m
MNTN: +2,6m
4. Địa chất :
Trong quá trình khảo sát đã tiến hành khoan thăm dò địa chất và xác định được các lớp
địa chất như sau:
Lớp 1: Cát hạt nhỏ
Lớp 2: Á cát
Lớp 3: Cát hạt trung lẫn dăm sạn
5. Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu :
Vật liệu đá: vật liệu đá được khai thác tại mỏ gần khu vực xây dựng cầu. Đá được vận
chuyển đến vị trí thi công bằng đường bộ một cách thuận tiện. Đá ở đây đảm bảo cường độ
và kích cỡ để phục vụ tốt cho việc xây dựng cầu.
Vật liệu cát: cát dùng để xây dựng được khai thác gần vị trí thi công, đảm bảo độ sạch,
cường độ và số lượng.
Vật liệu thép: sử dụng các loại thép trong nước như thép Thái Nguyên,… hoặc các loại
thép liên doanh như thép Việt-Nhật, Việt-Úc…Nguồn thép được lấy tại các đại lý lớn ở
các khu vực lân cận.
Xi măng: hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh thành luôn đáp
ứng nhu cầu phục vụ xây dựng. Vì vậy, vấn đề cung cấp xi măng cho các công trình xây
dựng rất thuận lợi, luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra.
Thiết bị và công nghệ thi công: để hòa nhập với sự phát triển của xã hội cũng như sự
cạnh tranh theo cơ chế thị trường thời mở cửa, các công ty xây dựng công trình giao thông
đều mạnh dạn cơ giới hóa thi công, trang bị cho mình máy móc thiết bị và công nghệ thi
công hiện đại nhất đáp ứng các yêu cầu xây dựng công trình cầu.
Nhân lực và máy móc thi công: hiện nay trong tỉnh có nhiều công ty xây dựng cầu
đường có kinh nghiệm trong thi công.

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 4
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Về biên chế tổ chức thi công các đội xây dựng cầu khá hoàn chỉnh và đồng bộ. Cán bộ
có trình độ tổ chức và quản lí, nắm vững về kỹ thuật, công nhân có tay nghề cao, có ý thức
trách nhiệm cao.
Các đội thi công được trang bị máy móc thiết bị tương đối đầy đủ. Nhìn chung về vật
liệu xây dựng, nhân lực, máy móc thiết bị thi công, tình hình an ninh tại địa phương khá
thuận lợi cho việc thi công đảm bảo tiến độ đã đề ra.
VI. CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐẺ THIẾT KẾ CẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU :
1 Các chỉ tiêu kỹ thuật :
- Việc tính toán và thiết kế cầu dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật sau:
- Quy mô xây dựng: vĩnh cửu.
- Tải trọng : đoàn xe HL-93 và đoàn người 3 kN/m
2
.
- Khổ cầu : B= 7,0+ 2x0.3+2x1.25(m)
- Khẩu độ cầu : L
0
= 168m).
- Độ dốc ngang :2,0%.
- Sông thông thuyền cấp :V
2 Giải pháp kết cấu :
- Với những điều kiện được trình bày như trên ta đưa ra giãi pháp kết cấu như sau:
Nguyên tắc chung:
-
-
Đảm bảo mọi chỉ tiêu kỹ thuật đã được duyệt.
-
-

Kết cấu phải phù hợp với khả năng và thiết bị của các đơn vị thi công.
-
-
Ưu tiên sử dụng các công nghệ mới tiên tiến nhằm tăng chất lượng công trình, tăng
tính thẩm mỹ.
-
-
Quá trình khai thác an toàn và thuận tiện và kinh tế.
Giải pháp kết cấu công trình:


Kết cấu thượng bộ:
Đưa ra giải pháp nhịp lớn kết cấu liên tục, cầu dây văng nhằm tạo mỹ quan cho
công trình và giảm số lượng trụ, bên cạnh đó cũng đưa ra giải pháp giản đơn kết cấu ƯST
để so sánh chọn phương án.


Kết cấu hạ bộ:
-
-
Móng cọc khoan nhồi.
-
-
Kết cấu mố chọn loại mố chữ U tường mỏng.
-
-
Kết cấu trụ ta nên dùng trụ đặc.
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 5
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng

VII.ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ:
Từ các chỉ tiêu kỹ thuật, điều kiện địa chất, điều kiện thủy văn, khí hậu, căn cứ vào
khẩu độ cầu,… như trên ta có thể đề xuất các loại kết cấu như sau:
Phương án 1: Cầu dầm đơn giản chữ T BTCT ƯST 7 nhịp 26m
Phương án 2: Cầu dầm đơn giản chữ I BTCT ƯST 5 nhịp 35m
Phương án 3: Cầu thép liên hợp bản BTCT 5x35m
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 6
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
PHẦN I:
LẬP DỰ ÁN KHẢ THI
(30%)
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 7
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyt minh ỏn tt nghip Khoa Xõy Dng
CHNG II
THIT K S B PHNG N I
PHNG N I: CU DM N GIN CH T BTCT DL 7 NHP 7X26m
Kim tra khu cu :
Khu cu :

= )(21
)()(
mxLLbLL
phntrnC
tk
o
Trong ú :
L
c

: tng chiu di nhp v khe co gión,m
b: tng s chiu dy ca cỏc tr ti MNCN,m
L
n(tr)
v L
n(ph)
: chiu di mụ t hỡnh nún chiu trờn MNCN,m
1m : vựi sõu ca cụng trỡnh vo mụ t hỡnh nún ng vo u cu.
L
0
tk
=(26x7 +0,05x8)- 1,8x6- 1x2 = 169,6 (m)
=

=

100.
6,169
1686,169
),max(
0
yc
o
tk
yc
o
tk
o
LL
LL

0.0094 <5% tho món yờu cu.
I.TNH TON KHI LNG CC HNG MC CễNG TRèNH
1.Tớnh toỏn khi lng cỏc b phn cu
1.1.Tớnh toỏn khi lng cỏc b phn trờn cu:
1.1.1.Tớnh toỏn khi lng lp ph mt cu:
- Trng lng lp ph mt cu:
+ Lp bờ tụng nha:
1
0.05t m=
;
3
1
/24 mKN=

+ Lp bo v:
3
2 2
0,035 ; 24 /t m KN m

= =
+ Lp phũng nc:
3
0.015t m=
;
3
3
18 /KN m

=
Tng trng lng lp ph mt cu:

1 1 2 2 3 3
( . . . ). (0,05.24 0,035.24 0,015.18).11
lp
DW t t t W

= + + = + +
= 25,41KN/m.
- Tớnh cho 1 nhp : 26x25,41= 660,7KN=66,07(T)
1.1.2.Tớnh toỏn khi lng lan can, tay vn,ỏ va:
- Lan can tay vởn laỡm bũng ọỳng theùp traùng keợm, lỏỳy DW
lctv
= 0,4(KN/m)
Vy tay vn 1 nhp s l :0,4x26x2=20,8(KN)
- Troỹng lổồỹng phỏửn chỏn cuớa lan can tay vởn tớnh cho 1 nhp 26m l :
Giỏo viờn hng dn: Th.S Lờ Vn Lc Trang: 8
Sinh viờn thc hin: Nguyn Thanh Hip MSSV:0401
Thuyt minh ỏn tt nghip Khoa Xõy Dng

DW
lc
=[0,45x0,2+
2
1
(0,45+0,2)x0,3+0,2x0,2]x24x26x2=283,92(KN)=28,392(T)
Khọỳi lổồỹng cọỳt theùp trung bỗnh lỏỳy trong 1m
3
bótọng laỡ 60kg. Khọỳi lổồỹng cọỳt theùp tờnh
trong lan can tay vởn ca mt nhp 26m l:
=[0,45x0,2+
2

1
(0,45+0,2)x0,3+0,2x0,2]x2x26x60.10
-3
= 0,7098(T)
10
10
10
5070
200
20
20
20
5070
45
- Cu to ỏ va nh hỡnh v sau:
Cu to v kớch thc ỏ va
B trớ cỏc ỏ va di 3m, cỏch nhau 20cm. Tng s ỏ va trờn 1 nhp 26m: 2x8 = 16(ỏ
va)
Khi lng ỏ va tớnh trờn mt nhp 26 m l:
DW
v
=16x
2
1
(0,15+0,3)0,3x3x24=7,776(T)
1.1.3.Tớnh toỏn khi lng kt cu nhp:
Dm btct dl nhp 26 m gm 5 dm ch

Giỏo viờn hng dn: Th.S Lờ Vn Lc Trang: 9
Sinh viờn thc hin: Nguyn Thanh Hip MSSV:0401

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Bảng1: Tính thể tích các bộ phận kết cấu nhịp
Bộ phận Diển toán Đơn vị Thể tích
Đầu Dầm chủ
[0,2*2,2+0,60*1,2]*1,5*2*5
3
m
17,4
Đoạn vuốt
đầu dầm chủ
(0,60+0,95)*0,5*1*0,6*2*5
3
m
4,65
Đoạn giữa
dầm chủ
[0,2*2,2+(0,2+0,50)*0,5*0,15+0,6*0,2+
+(0,2+0,60)*0,5*0,2+0,60*0,25]*21*5
3
m
88,4625
Tổng cộng
3
m
110,51
Dầm ngang
đầu dầm
[1,6*1,2]*0,2*2*4
3
m

3,072
Dầm ngang
giữa dầm
[(1,6+2)*0,5*0,2+0,6*2+(1,7+2)*0,5*0,15]*
*0,2*2*4
3
m
2,94
Tổng cộng
3
m
6,012
Tổng cộng
3
m
116,522
Bảng2 : Khối lượng các bộ phận kết cấu nhịp 26m
TT Tên cấu kiện
Thể tích
(m3)
Hàm
lượng
thép
(KN/m3)
Trọng
lượng thép
(KN)
Trọng lượng
BT(KN)
Trọng

lượng cấu
kiện (KN)
1 Dầm chủ 110,51 1,0 110,51 2652,24
2 Dầm ngang 6,012 1,0 6,012 144,288
∑ 2913,05
Tổng tĩnh tải giai đoạn I: Tính cho 1m dài của 1 nhịp 26m:
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 10
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
DC=
26
05,2913
=112,04(KN/m)
Tổng tĩnh tải giai đoạn II: Tính cho 1m dài nhịp:
DW=(DW
lp
+DW
BLC,LC,TV,DV
)/26=(660,7+283,92+7,098+20,8+77,76)/26
=40,4(KN/m)
1.1.4.Tính toán khối lượng mố cầu:
1.1.4.1.Khối lượng mố trái:
- Cấu tạo mố trái như hình vẽ dưới đây (mố A):
Cấu tạo mố trái
Bảng 3: Tính thể tích các bộ phận của mố:
Hạng mục Diễn toán Đơn vị Thể tích
Tường cánh
[4,2x1+
2
1

(4,2+1)x2,2]x0,5x2
3
m
9,81
Tường đỉnh
[(0,3+0,65)
2
1
x0,3+0,5x1,7]x11
3
m
10,92
Thân mố 1,5x1,5x11
3
m
24,75
Bệ mố 12x3x1.5
3
m
54
Đá tảng 0,8x0,8x0,2x5
3
m
0,64
Tổng 100,12
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 11
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Bảng 4: khối lượng mố được ghi trong bảng sau:
Bộ phận

Tính cho 1 mố
Thể tích bê
tông (
3
m
)
Hàm
lượng thép
(KN/m
3
)
Trọng
lượng bê
tông(KN)
Trọng
lượng thép
(KN)
Mố
100,12
1 2402,88 100,12
Tổng khối lượng 1 mố: DC
btm
=2503 (KN)=250,3(T)
1.1.4.2.Khối lượng mố phải:
- Cấu tạo mố phải giống mố trái
=> DC
btm
=250,3(T)
1.1.5.Tính toán khối lượng trụ cầu
- Cấu tạo trụ số 1: Trụ số 1 có cấu tạo như sau:

Cấu tạo trụ số 1
- Thể tích đá kê:V=0,2x0,8x1,45x5=1,16m
3
- Thể tích xà mũ trụ: V=
1
(6 11) 0,6 11 0,6 1,8
2
 
+ × + × ×
 ÷
 
=21,06 m
3
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 12
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
- Thể tích thân trụ: V=[(
2
1,6
4
π
×
) + 4,4x1,6]x6 = 54,3 m
3
- Thể tích bệ trụ: V= 2x4x7=56 m
3
*
Các trụ còn lại tính toán tương tự trụ 1
Bảng 5: Tổng hợp khối lượng trụ
Hạng

mục
Thể tích
đá kê (
3
m
)
Thể
tích
xà mũ
(
3
m
)
Thể
tích
thân
trụ
(
3
m
)
Thể
tích
bệ
trụ (
3
m
)
Tổng
Thể

tích (
3
m
)
Trọng
lượng bê
tông (KN)
Hàm
lượng
thép
(KN/m
3
)
Trọng
lượng
thép
(KN)
Trụ 1
1,16
21,06
54,3
56
132,52 3180,48 1 132,52
Trụ 2
1,16
21,06
63,35
56
141,57 3397,68 1 141,57
Trụ 3

1,16
21,06
95,21
56
173,43 4162,32 1 173,43
Trụ 4
1,16
21,06
95,21
56
173,43 4162,32 1 173,43
Trụ 5
1,16
21,06
85,97
56
164,19 3940,56 1 164,19
Trụ6
1,16
21,06
40,723
56
118,943 2854,632 1 118,943
Tổng khối lượng các trụ
904,083 21698 1 904,083
II.Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ cầu
1.Tính toán sức chịu tải tính toán của cọc:
Sức chịu tải tính toán của cọc đóng bê tông được lấy như sau:
P
tt

= min{Q
r
, P
r
}.
a.Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
+ Sức kháng dọc trục danh định: (5.7.4.4-1 22 TCN 272-05)
P
n
= 0,85.[0,85.f

c
.(A
p
-A
st
) +f
y
.A
st
] (MN)
Trong đó:
f’c: Cường độ chịu nén của BT cọc(MPa); f’c =30MPa. (5.4.2.1)
A
p
: Diện tích mũi cọc(mm
2
); A
P
=160000mm

2
.
A
st
: Diện tích cốt thép chủ (mm
2
); dùng 4φ20 : A
st
= 1256mm
2
f
y
: Giới hạn chảy của cốt thép chủ (Mpa); f
y
= 420MPa
Thay vào ta được:
P
n
= 0,85[0,85 x 30 x (160000-1256)+420 x 1256]== 3889,17KN
+ Sức kháng dọc trục tính toán:
P
r
=
φ
.P
n
mũi cọc,
φ
= 0,75
Với

φ
: Hệ số sức kháng (5.5.4.2.1 22TCN 272.05)
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 13
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
P
r
=0,75 x 3889,17= 2916,88 KN
b.Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:
* Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:
- Sức kháng bề mặt danh định của cọc:
Q
s
= K
s,c






+









∑∑
==
21
N
1i
isisi
N
1i
isisi
i
i
hafhaf
D8
L

;

(N) (10.7.3.4.3c-1)
Trong đó:
K
s,c
: Các hệ số hiệu chỉnh: K
c
cho các đất sét và K
s
cho đất cát.
L
i
:Chiều sâu đến điểm giữa khoảng chiều dài tại điểm xem xét(mm).
D : Chiều rộng hoặc đường kính cọc xem xét (mm).

f
si
: Sức kháng ma sát đơn vị thành ống cục bộ lấy từ CPT tại điểm xem xét
(MPa).
a
si
: Chu vi cọc tại điểm xem xét (mm).
h
i
: Khoảng chiều dài tại điểm xem xét (mm).
N
1
: Số khoảng giữa mặt đất và điểm cách dười mặt đất 8D.
N
2
: Số khoảng điểm cách dưới mặt đất 8D và mũi cọc.
a. Mố A:
Tính toán cọc tại mố A
Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại mố A
Tên lớp Số
lớp
Z/D K
s
L
i
(mm)
L
i
/8D f
si


(MPa
)
a
si
(mm)
h
i

(mm)
Q
s
(N)
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 14
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Cát hạt
nhỏ
1 10,05 0,5 4020 1,26 0,038 1600 7070 485737,28
Á sét
1 18,13 0,45 7250 2,27 0,046 1600 6470 700716,53
Cát hạt
trung lẫn
dăm sạn
1 13,3 0,5 5320 1,66 0,074 1600 4180 658232,96
Tổng Q
s
= 1844,69(KN)
+ Sức kháng đỡ tính toán của cọc Q
r

có thể tính toán như sau:
Q
r
= φ
qp
Q
p
+ φ
qs
Q
s
(10.7.3.2-2)
Trong đó:

Q
p
: Sức kháng của mũi cọc (N). Q
p
= q
p
. A
p
o A
p
: Diện tích mũi cọc (mm
2
).
o q
p
: Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa).


Q
s
: Sức kháng thân cọc (N).

φ
qp
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi.

φ
qs
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc. Bảng 10.5.5-1
Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì
φ
qp
= φ
qs
= 0,55
+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có q
p
= 80 (kPa)
Q
p
= q
p
. A
p
= 80 x 1,6 = 128 (KN)
+ Suy ra:
Q

r
= 0,55 x 128 + 0,55 x 1844,69 = 1084,98 (KN)
+ Vậy:
P
tt
= min (P
r
; Q
r
) = = 1084,98 (KN)
b. Mố B:
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 15
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Tính toán cọc tại mố B
Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại mố B
Tên lớp Số
lớp
Z/D K
s
L
i
(mm)
L
i
/8D f
si

(MPa)
a

si
(mm)
h
i

(mm)
Q
s
(N)
Cát hạt
nhỏ
1 9,38 0,5 3750 1,17 0,038 1600 5470 360844,96
Á sét
1 16,25 0,45 6500 2,03 0,046 1600 5500 551944,8
Cát hạt
trung lẫn
dăm sạn
1 15,23 0,5 6090 1,9 0,074 1600 6670 1145105,6
Tổng Q
s
= 2057,9(KN)
+ Sức kháng đỡ tính toán của cọc Q
r
có thể tính toán như sau:
Q
r
= φ
qp
Q
p

+ φ
qs
Q
s
(10.7.3.2-2)
Trong đó:

Q
p
: Sức kháng của mũi cọc (N). Q
p
= q
p
. A
p
o A
p
: Diện tích mũi cọc (mm
2
).
o q
p
: Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa).
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 16
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng

Q
s
: Sức kháng thân cọc (N).


φ
qp
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi.

φ
qs
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc. Bảng 10.5.5-1
Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì
φ
qp
= φ
qs
= 0,55
+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có q
p
= 80 (kPa)
Q
p
= q
p
. A
p
= 80 x 1,6 = 128 (KN)
+ Suy ra:
Q
r
= 0,55 x 128 + 0,55 x 2057,9 = 1202,245(KN)
+ Vậy:
P

tt
= min (P
r
; Q
r
) = = 1202,245 (KN)
c. Trụ 1:
Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại trụ 1
Tên lớp Số
lớp
Z/D K
s
L
i
(mm)
L
i
/8D f
si

(MPa
)
a
si
(mm)
h
i

(mm)
Q

s
(N)
Cát hạt
nhỏ
1 8,45 0,5 3280 1,06 0,038 1600 3470 279929,28
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 17
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Á sét
1 14,88 0,45 6040 1,9 0,046 1600 5500 527303,52
Cát hạt
trung lẫn
dăm sạn
1 16,55 0,5 7120 2,07 0,074 1600 8750 1415785,76
Tổng Q
s
= 2223018,56=2223,01856(KN)
+ Sức kháng đỡ tính toán của cọc Q
r
có thể tính toán như sau:
Q
r
= φ
qp
Q
p
+ φ
qs
Q
s

(10.7.3.2-2)
Trong đó:

Q
p
: Sức kháng của mũi cọc (N). Q
p
= q
p
. A
p
o A
p
: Diện tích mũi cọc (mm
2
).
o q
p
: Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa).

Q
s
: Sức kháng thân cọc (N).

φ
qp
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi.

φ
qs

: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc. Bảng 10.5.5-1
Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì
φ
qp
= φ
qs
= 0,55
+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có q
p
= 80 (kPa)
Q
p
= q
p
. A
p
= 80 x 1,6 = 128 (KN)
+ Suy ra:
Q
r
= 0,55 x 128 + 0,55 x 22230,01856 = 1293,06 (KN)
+ Vậy:
P
tt
= min (P
r
; Q
r
) = = 1293,06 (KN)
d. Trụ 2:

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 18
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại trụ 2
Tên lớp Số
lớp
Z/D K
s
L
i
(mm)
L
i
/8D f
si

(MPa
)
a
si
(mm)
h
i

(mm)
Q
s
(N)
Cát hạt
nhỏ

1 9,03 0,5 3500 0,19 0,038 1600 5220 188838,72
Á sét
1 15,28 0,45 6000 1,91 0,046 1600 5000 481896
Cát hạt
trung lẫn
dăm sạn
1 15,63 0,5 6250 1,95 0,074 1600 7490 1308053,6
Tổng Q
s
= 1978788,32 (N) =1978,78832(KN)
+ Sức kháng đỡ tính toán của cọc Q
r
có thể tính toán như sau:
Q
r
= φ
qp
Q
p
+ φ
qs
Q
s
(10.7.3.2-2)
Trong đó:

Q
p
: Sức kháng của mũi cọc (N). Q
p

= q
p
. A
p
o A
p
: Diện tích mũi cọc (mm
2
).
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 19
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
o q
p
: Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa).

Q
s
: Sức kháng thân cọc (N).

φ
qp
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi.

φ
qs
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc. Bảng 10.5.5-1
Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì
φ
qp

= φ
qs
= 0,55
+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có q
p
= 80 (kPa)
Q
p
= q
p
. A
p
= 80 x 1,6 = 128 (KN)
+ Suy ra:
Q
r
= 0,55 x 128 + 0,55 x 1978,78832= 1158,73 (KN)
+ Vậy:
P
tt
= min (P
r
; Q
r
) = = 1158,73 (KN)
e. Trụ 3:
Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại trụ 3
Tên lớp Số
lớp
Z/D K

s
L
i
(mm)
L
i
/8D f
si

(MPa
)
a
si
(mm)
h
i

(mm)
Q
s
(N)
Cát hạt
nhỏ
1 6,25 0,5 2500 0,78 0,038 1600 2560 138526,72
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 20
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Á sét
1 12,38 0,45 4950 1,55 0,046 1600 4890 412145,28
Cát hạt

trung lẫn
dăm sạn
1 18,95 0,5 7580 2,37 0,074 1600 10270 2048906,08
Tổng Q
s
= 2599578,08 (N) =2599,57808(KN)
+ Sức kháng đỡ tính toán của cọc Q
r
có thể tính toán như sau:
Q
r
= φ
qp
Q
p
+ φ
qs
Q
s
(10.7.3.2-2)
Trong đó:

Q
p
: Sức kháng của mũi cọc (N). Q
p
= q
p
. A
p

o A
p
: Diện tích mũi cọc (mm
2
).
o q
p
: Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa).

Q
s
: Sức kháng thân cọc (N).

φ
qp
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi.

φ
qs
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc. Bảng 10.5.5-1
Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì
φ
qp
= φ
qs
= 0,55
+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có q
p
= 80 (kPa)
Q

p
= q
p
. A
p
= 80 x 1,6 = 128 (KN)
+ Suy ra:
Q
r
= 0,55 x 128 + 0,55 x 2599,57808 = 1500,2KN)
+ Vậy:
P
tt
= min (P
r
; Q
r
) = = 1500,2 (KN)
g. Trụ 4:
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 21
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại trụ 4
Tên lớp Số
lớp
Z/D K
s
L
i
(mm)

L
i
/8D f
si

(MPa
)
a
si
(mm)
h
i

(mm)
Q
s
(N)
Cát hạt
nhỏ
1 7,65 0,5 3060 0,96 0,038 1600 2880 171601,92
Á sét
1 12,8 0,45 5120 1,6 0,046 1600 4120 354781,44
Cát hạt
trung lẫn
dăm sạn
1 18,53 0,5 7410 2,32 0,074 1600 10710 2104986,24
Tổng Q
s
= 2631369,6 (N) =2631,3696(KN)
+ Sức kháng đỡ tính toán của cọc Q

r
có thể tính toán như sau:
Q
r
= φ
qp
Q
p
+ φ
qs
Q
s
(10.7.3.2-2)
Trong đó:

Q
p
: Sức kháng của mũi cọc (N). Q
p
= q
p
. A
p
o A
p
: Diện tích mũi cọc (mm
2
).
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 22
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
o q
p
: Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa).

Q
s
: Sức kháng thân cọc (N).

φ
qp
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi.

φ
qs
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc. Bảng 10.5.5-1
Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì
φ
qp
= φ
qs
= 0,55
+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có q
p
= 80 (kPa)
Q
p
= q
p
. A

p
= 80 x 1,6 = 128 (KN)
+ Suy ra:
Q
r
= 0,55 x 128 + 0,55 x 2631,3696 = 1517,65 (KN)
+ Vậy:
P
tt
= min (P
r
; Q
r
) = = 1517,65 (KN)
h. Trụ 5:
Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại trụ 5
Tên lớp Số
lớp
Z/D K
s
L
i
(mm)
L
i
/8D f
si

(MPa
)

a
si
(mm)
h
i

(mm)
Q
s
(N)
Cát hạt
nhỏ
1 5,43 0,5 2160 0,68 0,038 1600 1830 385560,16
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 23
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Á sét
1 12,33 0,45 4930 1,54 0,046 1600 5500 462686,4
Cát hạt
trung lẫn
dăm sạn
1 19,85 0,5 7940 2,48 0,074 1600 10380 2138446,08
Tổng Q
s
= 2986692,64 (N) =2986,69264(KN)
+ Sức kháng đỡ tính toán của cọc Q
r
có thể tính toán như sau:
Q
r

= φ
qp
Q
p
+ φ
qs
Q
s
(10.7.3.2-2)
Trong đó:

Q
p
: Sức kháng của mũi cọc (N). Q
p
= q
p
. A
p
o A
p
: Diện tích mũi cọc (mm
2
).
o q
p
: Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa).

Q
s

: Sức kháng thân cọc (N).

φ
qp
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi.

φ
qs
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc. Bảng 10.5.5-1
Đối với đất cát phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT thì
φ
qp
= φ
qs
= 0,55
+ Tra bảng C1 trang 438 TCXD 205-98 có q
p
= 80 (kPa)
Q
p
= q
p
. A
p
= 80 x 1,6 = 128 (KN)
+ Suy ra:
Q
r
= 0,55 x 128 + 0,55 x 2986,69264 = 1713,08 (KN)
+ Vậy:

P
tt
= min (P
r
; Q
r
) = = 1713,08 (KN)
i. Trụ 6:
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 24
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng
Bảng tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tại trụ 6
Tên lớp Số
lớp
Z/D K
s
L
i
(mm)
L
i
/8D f
si

(MPa
)
a
si
(mm)
h

i

(mm)
Q
s
(N)
Cát hạt
nhỏ
1 7,75 0,5 3090 0,97 0,038 1600 3930 234162,08
Á sét
1 14,63 0,45 5860 1,83 0,046 1600 5500 515512,8
Cát hạt
trung lẫn
dăm sạn
1 17,25 0,5 6900 2,16 0,074 1600 8300 1552697,6
Tổng Q
s
= 2302372,48 (N) =2302,37248(KN)
+ Sức kháng đỡ tính toán của cọc Q
r
có thể tính toán như sau:
Q
r
= φ
qp
Q
p
+ φ
qs
Q

s
(10.7.3.2-2)
Trong đó:

Q
p
: Sức kháng của mũi cọc (N). Q
p
= q
p
. A
p
o A
p
: Diện tích mũi cọc (mm
2
).
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Lạc Trang: 25
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hiệp – MSSV:0401

×