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 SƠNG M8/07 ......................................... 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 M8/07: .............................................................. 3
4. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG M8/07 : .............. 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 TỐN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH: ............................ 9
2. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : ................................. 14
3 .TÍNH TỐN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MĨNG MỐ, TRỤ. ........................... 15
4. TÍNH TỐN 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 SUPER-T................... 37
1.TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH: .......................... 37
2. TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : ................................. 41
3 .TÍNH TỐN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MĨNG MỐ, TRỤ. ........................... 43
4. TÍNH TỐN 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 TỐN 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 TỐN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH: .......................... 69
2. TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : ................................. 74
3 .TÍNH TỐN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MĨNG MỐ, TRỤ. ........................... 75
4 .TÍNH TỐN 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 TỐN TIẾT DIỆN HỘP THEO CHIỀU DÀI NHỊP: .................................... 95
CHƯƠNG II: ................................................................................................................. 99
THIẾT KẾ HỘP THEO PHƯƠNG NGANG CẦU ........................................................ 99
1. CẤU TẠO BẢN MẶT CẦU: ................................................................................. 99
2. NGUYÊN TẮC TÍNH: ........................................................................................... 99
3. TÍNH TỐN 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 TỐN VÀ CÁC GIAI ĐOẠN THI CƠNG:.............. 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 CƠNG TRỤ T1: ................................................... 160
4. TRÌNH TỤ THI CHUNG CƠNG TRỤ T1: ........................................................... 160
5. CÁC CƠNG TÁC CHÍNH TRONG Q TRÌNH THI CƠNG 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 CƠNG: .............. 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 ........................................................................................ 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 cơng việc sau này, mong rằng sẽ góp một phần cơng sức nhỏ bé
của mình vào cơng 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 cơng trình giao thơng
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 cịn
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 khơng tránh khỏi những thiếu sót. Vậy kính mong q 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
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
LỜI CẢM ƠN
Trong mục tiêu phát triển của đất nước ta đến năm 2020 trở thành một nước cơng
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 cơ 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 cơng sức nhỏ bé của mình
vào cơng 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 cơng trình cầu thực tế,
vốn là cơng việc của một kỹ sư cầu đường.
Được sự hướng dẫn tận tình của thầy TH.S Nguyễn Xuân Toản đến nay em đã
hồn 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 khơng tránh khỏi những
thiếu sót nhất định. Vậy kính mong q thầy cơ thong cảm và chỉ dẫn thêm.
Cuối cùng cho phép em gởi lời biết ơn chân thành đến q thầy cơ giáo trong
khoa Xây Dựng Cầu Đường, đặc biệt là thầy Nguyễn Xuân Toản đã tận tình hướng
dẫn em hồn thành đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 08 tháng 06 năm 2009
Sinh viên thực hiện
Nguyễn như Tâm
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang1
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
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 MĨNG MỐ TRỤ CẦU(NXBXD-1997)
7.CÁC VÍ DỤ TÍNH TỐN CẦU DẦM CHỮ I, T, SUPER T (NXBXD-2005)
8.MĨNG 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 MĨNG(NXBXD-2004)
12.VÍ DỤ TÍNH TỐN MỐ TRỤ CẦU THEO TIÊU CHUẨN MỚI(NXBXD-2006)
CHƯƠNG 1:........................................................... Error! Bookmark not defined.
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang2
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
TỔNG QUAN CƠNG TRÌNH CẦU SƠNG 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 cơng 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 cơng: 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 mơ 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 tốn 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 mơ tả kết cấu: Sơ đồ cầu: 6x40(m) ............Error!
Bookmark not defined.
1.6.3.2.Tính tốn 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 tốn khối lượng các bộ phận cầu: .... Error! Bookmark not defined.
2.1.1.1.Tính tốn 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 tốn khối lượng mố cầu: ........... Error! Bookmark not defined.
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang3
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
2.1.1.4.Tính tốn khối lượng trụ cầu: ........... Error! Bookmark not defined.
2.1.2.Tính tốn 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 tốn khối lượng các bộ phận cầu: .... Error! Bookmark not defined.
2.2.1.1.Tính tốn 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 tốn khối lượng trụ cầu: ........... Error! Bookmark not defined.
2.2.2.Tính tốn 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 mơ hình:
................................................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.2.2.4.Khai báo các thơng 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
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 tốn 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 tốn sơ bộ và bố trí cốt thép DƯL dầm chủ:... Error! Bookmark not
defined.
2.2.3.1.Tính tốn 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 tốn khối lượng các bộ phận cầu: .... Error! Bookmark not defined.
2.3.1.1.Tính tốn khối lượng các bộ phận trên cầu: ..... Error! Bookmark not
defined.
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang4
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
- Tính tốn 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 tốn khối lượng mố, trụ cầu:..... Error! Bookmark not defined.
2.3.1.3.1.Tính tốn khối lượng mố cầu: .... Error! Bookmark not defined.
2.3.1.3.2.Tính tốn khối lượng trụ cầu: ..... Error! Bookmark not defined.
2.3.2.Tính tốn 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 tốn 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 tốn: ........ 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.
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang5
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
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 tốn 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
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang6
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
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 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 CƠNG ..........................................................................................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 cơng chính mố cầu bao gồm: ...............................................44
4.1.4.Đề xuất các giải pháp và lựa chọn giải pháp thi cơng hố móng: .............43
4.1.4.1.Hố móng đào trần khơng chống vách: .................................................43
4.1.5.Kỷ thuật thi cơng các hạng mục cơng trình: ...........................................44
4.1.5.1.Dọn dẹp mặt bằng, tập kết vật liệu phục vụ thi cơng: .......................44
4.1.5.2.Cơng tác định vị cơng 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 cơng bệ mố: ..............................................................................49
4.1.5.4.1.Tính tốn ván khn 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 tốn ván khn tường thân: ...............................................59
4.1.5.5.2.Cơng 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 CƠNG 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.
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang7
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
PHẦN III. THIẾT KẾ MỐ A:
1.Kích thước mố:
Kích thước theo phương dọc cầu:
Tên kích thước
STT
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 đi)
a5
4,1
6
Bề rộng tường cánh (tồn bộ)
a6
6,9
7
Khoảng cách từ tường đầu đến mép ngồi 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 ngồi 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 B-B và K-K
b13
2,75
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang8
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
b10
F
G
a6
b4
a7
a8
b7
a9
a10
b11
C
C
b8
b3
a11
F
a2
b1
B
A
D
a3
a4
b12
b2
b13
a5
K
b6
b5
K
E
G
B
a12
A
a1
D
E
Kích thước theo phương ngang cầu:
Ký
Tên kích thước
STT
hiệu
Giá trị(m)
1
Bề dày tường cánh
c1
0,4
2
Bề rộng bệ mố (ngang cầu)
c2
13,0
3
Chiều rộng mố (ngang cầu)
c3
13,0
4
Bề rộng đá kê
c4
1,0
n
4 cái
5
Số lượng đá kê gối
2.Xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu:
2.1.Tĩnh tải (DC):
- Trọng lượng riêng bê tông: c 25KN / m3
- Trọng lượng riêng của đất: s 18KN / m3
- Góc ma sát trong của đất: s 30 (độ)
- Góc ma sát giữa đất và tường: s 24 (độ)
Tĩnh tải tiêu chuẩn gây ra bởi trọng lượng bản thân mố được tính như sau:
P=V. c
Trong đó: V- thể tích các bộ phận của mố
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:
RDC=(234,99+8,8)x35=8532,65KN
Do trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang9
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
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)
A-A
8532,65
-0.65
-5546.22
B-B
8532,65
-0.05
-426.633
K-K
8532,65
-0.05
-426.633
C-C
8532,65
-0.55
-4692.96
Tiết diện
Nội lực do tĩnh tải lớp phủ mặt cầu DW
P(KN)
Độ lệch tâm e(m)
M(KNm)
A-A
567
-0.65
-368.55
B-B
567
-0.05
-28.35
K-K
567
-0.05
-28.35
C-C
567
-0.55
-311.85
Tĩnh tải do trọng lượng bản thân mố:
Tên kết cấu
STT
Cơng thức tính
Thể tích
(m3)
Tr.lượng
(KN)
1
Bệ mố
Vbm=b1.a1.c2
130
3250
2
Tường thân
Vtt=a3.b6.c3
114.4
2860
3
Tường đầu
Vtđ=a8.b7.c3
14.3
357.5
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 đi)
Vtcđ=b3.a5.c1
7.79
194.75
7
Tường cánh (phần thân)
Vtct=2.(b2+b3+b4).a2.c1
15.84
396
8
Đá kê gối
Tổng cộng
Vđkg=n.(a11.b9.c4)
0.7
17.5
7239.925
2.2.Tính nội lực do tĩnh tải bản thân mố (DC) tác dụng lên mố:
Mơ men tại tiết diện cần tính:
M=P.e
Trong đó:
P: các lực gây ra mơ men tại tiết diện cần tính
e: độ lêch tâm của điểm đặt lực P so với trục trung hồ của mặt cắt cần tính tốn(mơ
men mang dấu dương khi hướng về phía nền đường, mang dấu âm khi hướng ra phía
sơng)
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang10
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
Bảng tính nội lực cho tiết diện A-A bởi trọng lượng bản thân mố:
Tiết diện A-A
Tên kết cấu
STT
P(KN)
e(m)
M(KNm)
1
Bệ mố P1
3250
0
0
2
Tường thân P2
2860
-0.65
-1859
3
Tường đầu P3
357.5
-0.1
-35.75
4
Mấu đỡ bản quá độ P4
41.175
0.22
9.0585
5
Tường cánh (phần đuôi) P5
123
4.55
559.65
6
7
Tường cánh (phần đuôi) P6
Tường cánh (phần thân) P7
194.75
396
3.77
1.3
734.208
514.8
8
Đá kê gối P8
17.5
-0.65
-11.375
Tổng cộng
-88.409
Bảng tính nội lực cho tiết diện B-B bởi trọng lượng bản thân:
Tiết diện B-B
Tên kết cấu
STT
P(KN) e(m)
My(KNm)
1
Tường thân P2
2860
0
0
2
Tường đầu P3
357.5
0.6
214.5
3
Mấu đỡ bản quá độ P4
41.175 0.92
37.881
4
Tường cánh (phần đuôi) P5
5
Tường cánh (phần đuôi) P6
6
Tường cánh (phần thân) P7
396
2
792
7
Đá kê gối P8
17.5
0.05
0.875
123
5.25
645.75
194.75 4.51
878.323
Tổng cộng
2569.33
Bảng tính nội lực cho tiết diện K-K bởi trọng lượng bản thân:
Tiết diện K-K
Tên kết cấu
STT
P(KN) e(m)
My(KNm)
1
Tường thân P2
2860
0
0
2
Tường đầu P3
357.5
0.6
214.5
3
Mấu đỡ bản quá độ P4
41.175 0.92
37.881
4
Tường cánh (phần đuôi) P5
5
Tường cánh (phần đuôi) P6
6
Tường cánh (phần thân) P7
396
2
792
7
Đá kê gối P8
17.5
0.05
0.875
Tổng cộng
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
123
5.25
645.75
194.75 4.51
878.323
2569.33
Trang11
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
Bảng tính nội lực cho tiết diện C-C bởi trọng lượng bản thân:
Tiết diện C-C
STT
Tên kết cấu
P(KN) e(m) M(KNm)
1
Tường đầu P3
357.5
0
0
2
Mấu đỡ bản quá độ P4
41.175 0.33 13.5878
Tổng cộng
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 tốn nội lực do hoạt tải:
Tiết diện
Nội lực do hoạt tải LL
P(KN)
e(m)
M(KNm)
A-A
2592,5
-0.65
-1685.13
B-B
2592,5
-0.05
-129.625
K-K
2592,5
-0.05
-129.625
2592,5
-0.55
-1425.88
C-C
2.4.Lực hãm xe (BR):
- Lấy bằng 25% trọng lượng các trục xe tải hay xe hai trục thiết kế trên tất cả các làn
xe chạy cùng một hướng.
- Lực hãm xe nằm ngang theo phương dọc cầu và cách mặt cầu 1,8m. Ở đây ta bố trí
gối di động tại vị trí mố nên BR=0.
2.5.Lực ma sát (FR):
Lực ma sát FR được tính như sau:
FR=fxN
Trong đó:
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
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang12
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
Nội lực do ma sát FR
Tiết diện
P(KN)
e(m)
M(KNm)
A-A
3507,65
-7.76
-27219.4
B-B
3507,65
-5.76
-20204.1
K-K
3507,65
-3
-10523
C-C
3507,65
-0.25
-876.913
2.6.Lực ly tâm (CE):
Lực li tâm được lấy bằng tích số của các trọng lượng trục xe với hệ số C
C
4.V 2
3. g . R
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 cơng 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:
PD=0,0006.V2.At.Cd
Trong đó:
V: tốc độ gió thiết kế
V=VB.S
VB: tốc độ gió giật cơ bản trong 3 giây với chu kỳ xuất hiện 100 năm thích hợp
với vùng tính gió tại vị trí cầu đang ngiên cứu.
: 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 tồn 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
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang13
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
Bảng tải trọng gió ngang WS xét tới mặt cắt A-A
Kết cấu
ez(m)
At(m2)
PD(KN)
Mx(KNm)
Mố
5,125
45,59
56,09
287.461
KCPT
7,76
108,5
133,49
1035.88
Tổng
1323.34
Bảng tải trọng gió ngang WS xét tới mặt cắt B-B
Kết cấu
ez(m)
At(m2)
PD(KN)
Mx(KNm)
Mố
3.13
45.59
56.09
175.281
KCPT
5.76
108.5
133.49
768.902
Tổng
944.184
Bảng tải trọng gió ngang WS xét tới mặt cắt K-K
Kết cấu
ez(m)
At(m2)
PD(KN)
Mx(KNm)
Mố
0.38
45.59
56.09
21.0338
KCPT
3.01
108.5
133.49
401.805
Tổng
422.839
*Tải trọng gió dọc:
Ở đây ta khơng 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
Tiết diện
Nội lực do gió ngang WL
P(KN)
e(m)
M(KNm)
A-A
24.75
10.32
255.42
B-B
24.75
8.34
206.42
K-K
24.75
4.34
107.42
*Tải trọng gió dọc:
-Áp lực gió dọc tác dụng lên xe cộ được lấy bằng 0,75 KN/m tác dụng theo hướng
nằm ngang so với tim dọc kết cấu cầu và đặt cách mặt đường 1,8m
Vì tại mố bố trí gối di động nên: WLd=0
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang14
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
2.7.3.Tải trọng gió thẳng đứng:
- Chỉ tính tải trọng này cho các trạng thái giới hạn khơng liên quan đến gió lên hoạt tải
và chỉ tính khi lấy hướng gió vng 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 cơng thức:
PV=0,00045.V2.AV
Trong đó:
V: tốc độ gió thiết kế, V=38m/s
AV: diện tích phẳng của mặt cầu, AV=(13x70)/2=455m2
Trị số tải trọng gió thẳng đứng: PV=0,00045x382x455=295,66KN
Nội lực do gió thẳng đứng
Tiết diện
P(KN)
ex(m)
My(KNm)
A-A
295,66
-0.65
-192.179
B-B
295,66
-0.05
-14.783
K-K
295,66
-0.05
-14.783
C-C
295,66
-0.55
-162.613
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: S 18KN / m3
-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
+ Mơ 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
Kết cấu
Tiết diện A-A
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
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
6805.257
Trang15
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
3.2.2.8.Nội lực do áp lực đất EH, LS:
Mx
a7
hoạt tải chất thêm
+Hx
+V
V
H
C
Pa
a5
D
a2
0.4H
ä
E
b6
H1
b8
C
b7
My
a6
+Hy
a3 a4
B
B
A
a1
D
E
3.2.2.8.1.Áp lực ngang đất EH:
-Áp lực ngang của đất đắp lên mố tính theo cơng thức:
EH
1
S .H 2 .K .c5 (KN)
2
Trong đó:
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 có dịch chuyển K được lấy bằng K a là hệ
số áp lực chủ động của đất:
Ka
sin 2 ( ' )
(. sin 2 ).sin( )
Trong đó:
sin( ' ).sin( ' )
1
sin( ) sin( )
2
: góc ma sát giữa đất và tường, tra bảng 3.11.2.3-1 ứng với loại đất đắp là đất cát thơ
có =24(độ)
: góc của đất đắp với phương nằm ngang, =0
: góc của đất đắp sau tường với phương thẳng đứng, =90(độ)
' : góc nội ma sát hữu hiệu, ' =40(độ)
Ta tính được: =2,4; Ka=0,267
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang16
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
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
P(KN)
e=0,4H(m)
M(KNm)
A-A
3080.08
-4.1
-12628.31
B-B
1995.36
-3.3
-6584.692
K-K
886.83
-2.2
-1951.02
C-C
221.71
-1.1
-243.8775
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:
LS K .heq . .H .c5 (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)
S ( KN / m3 )
H(m)
c5(m)
heq(m)
LS(KN)
18
10.25
12,2
0.61
366.6041
18
8.25
12,2
0.61
295.0716
18
5.5
12,2
0.807
260.2435
18
2.75
12,2
1.49
240.2495
Bảng kết quả nội lực tại các tiết diện:
Tiết diện
Áp lực ngang do hoạt tải sau mố LS
P(KN)
e=0,5H(m)
M(KNm)
A-A
366.6041
-5.125
-1878.846
B-B
295.0716
-4.125
-1217.17
K-K
260.2435
-2.75
-715.6696
C-C
240.2495
-1.375
-330.3431
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang17
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
-Ngoài áp lực ngang LS nói trên, cịn 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:
VS heq . .a2 .c5
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:
Tải trọng
Tĩnh tải nhịp (DC)
Tĩnh tải mố (DC)
γ
γDC
∑V
(KN)
8532.65
∑Hx
(KN)
∑Hy
(KN)
∑Mx
(KN.m)
∑My
(KN.m)
-5546.22
γDC 7239.92
-88.409
Tĩnh tải phần 2 (DW)
γDW
-368.55
Áp lực ngang của đất(EH)
γEH
Tĩnh tải đất đắp(EV)
Hoạt tải (LL)
567
3080.08
-12628.30
γEV 4455.72
6805.25
γLL
-1685.12
Áp lực ngang do hoạt tải sau mố (LS)
γLS
Áp lực thẳng đứng do hoạt tải sau
mố(VS)
γLS
Gío tác dụng lên
cơng trình(WS)
Ngang cầu
γWS
Dọc cầu
γWS
Gío tác dụng lên xe
cộ (WL)
Ngang cầu
γWL
Dọc cầu
γWL
Gío thẳng đứng(Pv)
γWS
Lực ma sát(FR)
γFR
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
2592.5
366.60
-1878.84
321.5
517.6
154.09 1323.34
0
0
24.75
298.23
0
295.66
0
-192.179
3507.65
-27219.36
Trang18
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt A-A, Ứng với hệ số tải trọng max
Hệ số γ
TTGH
DC
DW
EH
EV
A
WS
WL
FR
CĐI
1.25
1.50
1.50
1.35
1.75
0.00
0.00
1.00
CĐII
1.25
1.50
1.50
1.35
0.00
1.40
0.00
1.00
CĐIII
1.25
1.50
1.50
1.35
1.35
0.40
1.00
1.00
Sử dụng
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.30
1.00
1.00
∑V(KN)
∑Hx(KN)
∑Hy(KN) ∑Mx(KN.m)
∑My(KN.m)
CĐI
31680.94
8769.32
0
0
-49902
CĐII
26581.44
8127.763
215.726
1852.6811
-44839.9
CĐIII
30811.00
8622.678
86.386
529.33746
-48760.3
Sử dụng
23797.99
6954.33
70.977
695.2406
-42149.6
Ứng với hệ số tải trọng min
Hệ số
TTGH
DC
DW
EH
EV
A
WS
WL
FR
CĐI
0.9
0.65
0.9
-
1.75
0.00
0.00
1.00
CĐII
0.9
0.65
0.9
-
0.00
1.40
0.00
1.00
CĐIII
0.9
0.65
0.9
-
1.35
0.40
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.30
1.00
1.00
Sử dụng 1.00
TTGH
∑V(KN)
∑Hx(KN)
∑Hy(KN)
∑Mx(KN.m) ∑My(KN.m)
CĐI
19663.37
6921.27
0.00
0.00
-49226.72
CĐII
14563.87
6279.72
215.73
1323.34
-44164.62
CĐIII
17125.20
6774.63
86.39
0.00
-48085.04
Sử dụng
24004.96
6954.33
70.98
1621.58
-42149.62
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang19
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Khoa xây dựng cầu đường
3.2.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt B-B:
Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt B-B:
Tên tải trọng
∑V
∑Hx
∑Hy
∑Mx
∑My
(KN)
(KN)
(KN)
(KNm)
(KNm)
Tĩnh tải nhịp (DC)
DC
8532.7
-426.63
Tĩnh tải mố(DC)
DC
3989.9
2569.33
Lớp phủ (DW)
DW
567
Áp lực ngang của đất(EH)
EH
Hoạt tải xe ô tô (LL)
LL
Hoạt tải sau mố (LS)
LS
Gío lên cơng trình ngang cầu(WS)
WS
Gío lên cơng trình dọc cầu cầu(WS)
WS
Gío lên xe cộ (WL)ngang cầu
WL
Gío thẳng đứng Pv
WS
Lực ma sát (FR)
FR
-28.35
1995.36
-6584.69
2592.5
-129.63
295.07
-1217.17
189.58
944.18
0
0.00
24.75
248.74
295.66
-14.78
3507.7
-20204.06
Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt B-B
Ứng với hệ số tải trọng max
Hệ số γ
TTGH
DC
DW
EH
EV
A
WS
WL
FR
CĐI
1.25
1.50
1.50
1.35
1.75
0.00
0.00
1.00
CĐII
1.25
1.50
1.50
1.35
0.00
1.40
0.00
1.00
CĐIII
1.25
1.50
1.50
1.35
1.35
0.40
1.00
1.00
Sử dụng 1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.30
1.00
1.00
∑V(KN)
∑Hx(KN)
∑Hy(KN)
∑Mx(KN.m) ∑My(KN.m)
CĐI
21040.59 7017.06693
0
0
-29802.1482
CĐII
16917.64 6500.69163
265.41
1321.8571
-27465.9526
CĐIII
20121.86 6899.03829
100.58
626.41096
-29269.3433
Sử dụng
15770.77 5798.08269
81.624
531.9926
-26025.6398
SVTH: Nguyễn Như Tâm - Lớp 07X3LT
Trang20