Cầu dầm bê tông côt thép dư ứng lực l = 33m

gãp phÇn vµo c«ng cuéc x©y dùng ®Êt n­íc trong thêi ®¹i më cöa. Sau thêi gian häc tËp t¹i tr­êng §HGTVT b»ng sù nç lùc cña b¶n th©n cïng víi sù chØ b¶o d¹y dç tËn t×nh cña c¸c thÇy c« trong tr­êng §HGTVT nãi chung vµ c¸c thÇy cè trong Khoa C«ng tr×nh nãi riªng em ®· tÝch luü ®­îc nhiÒu kiÕn thøc bæ Ých trang bÞ cho c«ng viÖc cña mét kü s­ t­¬ng lai. §å ¸n tèt nghiÖp lµ kÕt qu¶ cña sù cè g¾ng trong suèt 5 n¨m häc tËp vµ t×m hiÓu kiÕn thøc t¹i tr­êng, ®ã lµ sù ®¸nh gi¸ tæng kÕt c«ng t¸c häc tËp trong suèt thêi gian qua cña mçi sinh viªn. Trong thêi gian lµm ®å ¸n tèt nghiÖp nµy em ®· ®­îc sù gióp ®ì nhiÖt t×nh cña c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n CÇu - HÇm, ®Æc biÖt lµ sù gióp ®ì trùc tiÕp cña : ThÇy Gi¸o : Chu ViÕt B×nh Do thêi gian tiÕn hµnh lµm §å ¸n vµ tr×nh ®é lý thuyÕt còng nh­ c¸c kinh nghiÖm thùc tÕ cßn h¹n chÕ, nªn trong tËp §å ¸n nµy ch¾c ch¾n sÏ kh«ng tr¸nh khái nhøng thiÕu sãt. Em xin kÝnh mong c¸c thÇy c« trong bé m«n chØ b¶o ®Ó em cã thÓ hoµn thiÖn h¬n §å ¸n còng nh­ kiÕn thøc chuyªn m«n cña m×nh. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! NghÖ An, n¨m 2011 SV: NguyÔn TuÊn Dòng NhËn xÐt cña gi¸o viªn h­íng dÉn ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Hµ Néi, ngµy......th¸ng .....n¨m 2010 NhËn xÐt cña gi¸o viªn ®äc duyÖt ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Hµ Néi, ngµy......th¸ng .....n¨m 2010 giíi thiÖu chung I. Môc ®Ých vµ ý nghÜa cña c«ng tr×nh cÇu. Trong c¸c ngµnh kinh tÕ cña ®Êt n­íc th× giao th«ng vËn t¶i chiÕm mét vÞ trÝ hÕt søc quan träng. Sù ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ x· héi cÇn cã m¹ng l­íi giao th«ng hiÖn ®¹i vµ ®ång bé. Víi t×nh h×nh hiÖn nay, nhiÒu trung t©m kinh tÕ - v¨n ho¸ lín ®­îc më ra, viÖc giao l­u kinh tÕ, v¨n ho¸ gi÷a c¸c vïng tõ thµnh phè ®Õn n«ng th«n, tõ ®ång b»ng lªn miÒn nói v.v... v× thÕ mµ yªu cÇu vÒ giao th«ng vËn t¶i ngµy cµng trë nªn cÇn thiÕt. Víi n­íc ta, m¹ng l­íi giao th«ng vËn t¶i ®ang tõng b­íc ®­îc hoµn thiÖn vµ ®ãng mét vai trß rÊt quan träng, trong ®ã giao th«ng ®­êng bé lµ mét bé phËn rÊt cÇn thiÕt vµ kh«ng thÓ thiÕu ®­îc. ChÝnh v× vËy mµ m¹ng l­íi ®­êng «-t« ®ang tõng b­íc ®­îc quy ho¹ch, c¶i t¹o n©ng cÊp c¸c tuyÕn ®­êng cò, x©y dùng thªm c¸c tuyÕn míi. Trªn nh÷ng tuyÕn ®­êng giao th«ng nèi liÒn c¸c vïng kinh tÕ hay khu d©n c­ th­êng gÆp ph¶i nhiÒu s«ng suèi. T¹i nh÷ng ®iÓm ®ã cÇn ph¶i cã biÖn ph¸p lµm cÇu qua s«ng ®Ó ®¶m b¶o chØ tiªu kinh tiªu kinh tÕ cña tuyÕn ®­êng. C«ng tr×nh cÇu kh«ng nh÷ng chØ lµ c«ng tr×nh ®Ó ®¶m b¶o giao th«ng mµ cßn lµ mét c«ng tr×nh kiÕn tróc thÓ hiÖn vÒ tr×nh ®é kü thuËt còng nh­ mü thuËt. II. C¸c nguyªn t¾c chän ph­¬ng ¸n cÇu. ViÖc chän ph­¬ng ¸n cÇu dùa trªn 3 nguyªn t¾c c¬ b¶n sau: II.1. §¶m b¶o kü thuËt. §ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc,®¶m b¶o ®é æn ®Þnh vµ tuæi thä c«ng tr×nh cao. II.2. §¶m b¶o vÒ mÆt kinh tÕ. §¶m b¶o ®­îc chØ tiªu kinh tÕ x©y dùng rÎ tiÒn nhÊt,khai th¸c cã hiÖu qu¶ nh»m hoµn vèn nhanh cho chi phÝ x©y dùng. II.3. §¶m b¶o vÒ mü quan. Phï hîp víi phong c¶nh thiªn nhiªn t¨ng vÎ ®Ñp nghÖ thuËt cña c«ng tr×nh. Dùa vµo 3 nguyªn t¾c c¬ b¶n trªn ta ph©n tÝch nh÷ng ®iÒu cÇn chó ý: + §iÒu kiÖn ®Þa chÊt n¬i lµm cÇu c¸c th«ng sè ®¶m b¶o giao th«ng. + Dùa vµo sö dông c¸c ®Þnh h×nh s½n cã ®Ó ®¶m b¶o thi c«ng nhanh c¬ giíi ho¸, c«ng tr­êng ho¸. + TËn dông ®­îc nh÷ng vËt liÖu s½n cã cña ®Þa ph­¬ng n¬i lµm cÇu. + ¸p dông nh÷ng tiÕn bé khoa häc kü thuËt. III. NhiÖm vô thiÕt kÕ. + Tiªu chuÈn kü thuËt - Khæ cÇu: G = 6 + 2x1.5 + 2x0,5 (m) - Tiªu chuÈn thiÕt kÕ: 22 TCN 272-05 cña Bé GTVT. - S«ng th«ng thuyÒn Btt = 20m; Htt = 3.0m + T¶i träng thiÕt kÕ. - HL93 - Ng­êi 4.1(kN/m)2 + §Æc ®iÓm ®Þa chÊt. - Qua sè liÖu th¨m dß t¹i lç khoan ë khu vùc x©y dùng cÇu ®Þa chÊt cã cÊu t¹o nh­ sau: Líp 1: Líp c¸t sÉm Líp 2: Líp c¸t sÉm lÉn cuéi to Líp 3: Líp sÐt lÉn d¨m s¹n Líp 4: §¸ gèc 1.2 Thuû v¨n. Theo sè liÖu kh¶o s¸t ®iÒu tra cho thÊy : MNCN: 95.38m MNTT: 90.38m MNTN: 88.90m Dßng ch¶y æn ®Þnh, tèc ®é ch¶y kh«ng lín do ®ã h¹n chÕ g©y ra hiÖn t­îng xãi lë, båi l¾ng t¹i gi÷a s«ng vµ 2 bªn bê. Ch­¬ng I Ph­¬ng ¸n s¬ bé I CÇu dÇm BTCT D¦L l = 33m I. giíi thiÖu ph­¬ng ¸n + Tiªu chuÈn kü thuËt - Khæ cÇu: G = 6 + 2x1.5 + 2x0.5 m - Tiªu chuÈn thiÕt kÕ: 22 TCN 272-05 cña Bé GTVT. - S«ng th«ng thuyÒn Btt = 20m; Htt = 3.0m + T¶i träng thiÕt kÕ. - HL93 - Ng­êi 4.1(kN/m)2 + §Æc ®iÓm ®Þa chÊt. - Qua sè liÖu th¨m dß t¹i lç khoan ë khu vùc x©y dùng cÇu ®Þa chÊt cã cÊu t¹o nh­ sau: Líp 1: Líp c¸t sÉm Líp 2: Líp c¸t sÉm lÉn cuéi to Líp 3: Líp sÐt lÉn d¨m s¹n Líp 4: §¸ gèc 1.2 Thuû v¨n. Theo sè liÖu kh¶o s¸t ®iÒu tra cho thÊy: MNCN: 95.38m MNTT: 90.38m MNTN: 88.90m Dßng ch¶y æn ®Þnh, tèc ®é ch¶y kh«ng lín do ®ã h¹n chÕ g©y ra hiÖn t­îng xãi lë, 4. KÕt cÊu phÇn trªn. - CÇu dÇm gi¶n ®¬n nhÞp thÐp liªn hîp b¶n bª t«ng cèt thÐp gåm 3 nhÞp b»ng nhau b»ng 33m bè trÝ theo s¬ ®å 3´33 - MÆt c¾t ngang kÕt cÊu nhÞp gåm 4 dÇm BTCT DUL tiÕt diÖn ch÷ I, kho¶ng c¸ch gi÷a 2 dÇm lµ 250(cm). ChiÒu cao dÇm h = 1650(cm). - DÇm ®­îc chÕ t¹o t¹i x­ëng - B¶n mÆt cÇu b»ng bª t«ng cèt thÐp f’c = 30 (MPa), dÇy 20(cm) ®óc t¹i chç, neo liªn kÕt d¹ng neo mÒm. - §é dèc däc cÇu nhÞp gi÷a lµ 0% vµ c¸c nhÞp biªn lµ 2.0% , ®é dèc ngang cÇu 2%. 5. KÕt cÊu phÇn duíi. - Mè gåm mè nhÑ kiÓu ch÷ U b»ng BTCT ®Æt trªn mãng cäc ®µi thÊp, cäc cã ®­êng kÝnh 100 (cm). - Trô gåm 2 trô ®Æc th©n hÑp 2 ®Çu trßn b»ng BTCT ®Æt trªn mãng cäc, cäc cã ®­êng kÝnh 100 (cm). 6. BiÖn ph¸p thi c«ng. Thi c«ng mè: Thi c«ng b»ng m¸y kÕt hîp víi thñ c«ng, ®æ bªt«ng t¹i chç. Thi c«ng trô: Dïng biÖn ph¸p ®¾p ®¶o nh©n t¹o thi c«ng b»ng m¸y kÕt hîp víi thñ c«ng, ®æ bªt«ng t¹i chç. Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp lao l¾p b»ng gi¸ 3 ch©n. b. bµi thiÕt kÕ. i. chän s¬ bé kÕt cÊu nhÞp. 1.ChiÒu dµi tÝnh to¸n: ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña dÇm cÇu gi¶n ®¬n lµ : =L-2a Trong ®ã a lµ kho¶ng c¸ch tõ ®Çu dÇm ®Õn tim gèi, víi dÇm 33m th× chän a=0,4m =33-2.0,4=32,2 m 2.Sè l­îng vµ kho¶ng c¸ch c¸c dÇm chñ: a.X¸c ®Þnh chiÒu réng toµn cÇu : Trong ®ã : chiÒu réng phÇn xe ch¹y(m) =6m :ChiÒu réng gê ch¾n b¸nh ph©n c¸ch phÇn xe ch¹y vµ phÇn lÒ ®i bé chän =0,0m : ChiÒu réng phÇn ng­êi ®i bé =1,5m :ChiÒu réng lan can =0,5m ChiÒu réng toµn cÇu =6+2.0,0+2.0,5+2.1,5=10m. b.Chän sè l­îng dÇm chñ Dùa vµo chiÒu réng toµn cÇu B=10m Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm chñ S víi cÇu «t« nªn lÊy S=1,82,5m ChiÒu réng c¸nh hÉng nªn lÊy Sè l­îng dÇm chñ nªn chän lµ sè ch½n do sè dÇm lÎ th× dÇm chÝnh gi÷a th­êng kh«ng ph¸t huy hÕt t¸c dông trªn c¬ së ®ã ta chän S=2,5 m; =1,25m vµ =4 dÇm. MCN CÇu 3.B¶n mÆt cÇu: -LÒ ng­êi ®i ®ång møc víi mÆt ®­êng xe ch¹y vµ ng¨n c¸ch víi nhau b»ng v¹ch s¬n mÒm. -Bè trÝ dÇm ngang t¹i c¸c vÞ trÝ: gèi cÇu, -ChiÒu dÇy cña b¶n: quy ®Þnh ë quy tr×nh 9.7.11 chiÒu dµy tèi thiÓu b¶n mÆt bª t«ng kh«ng bao gåm bÊt kú líp dù phßng hay ch«ng mµi mßn nµo lµ 175mm Ta chän chiÒu dµy b¶n bª t«ng lµ =200mm -BÒ dµy líp bª t«ng Asphan lµ =40mm -BÒ dµy líp phßng nø¬c =4mm 4.ThiÕt kÕ dÇm chñ: ChiÒu cao dÇm chñ quy ®Þnh t¹i b¶ng 2.5.26.3.1 quy trinh: ChiÒu cao tèi thiÓu bao gåm c¶ b¶n mÆt cÇu ®èi víi dÇm I ®óc s½n dù øng lùc gi¶n ®¬n lµ 0,045L=0,045.33=1,485m VËy chän chiÒu cao dÇm chñ lµ H=1,650m ChiÒu cao bÇu d­íi a = 25cm ChiÒu cao vót d­íi b =20cm ChiÒu cao sõ¬n c = 89 cm ChiÒu cao vót trªn d=11cm ChiÒu cao gê trªn e=12cm ChiÒu cao gê trªn cïng f = 8 cm BÒ réng s­ên dÇm. m CÇu «t« chän m =1620cm ë ®©y c«ng nghÖ kÐo sau nªn chän bÒ réng s­ßn dÇm m = 20 cm BÒ réng bÇu dÇm chÝnh n =65 cm BÒ réng b¶n c¸nh trªn k = 85 cm BÒ réng gê trªn cïng j = 65 cm ChiÒu cao dÇm liªn hîp =1,65 +0,2=1,85 m 5.CÊu t¹o dÇm ngang: ChiÒu cao dÇm ngang 20+89+11+12 =132 cm BÒ réng dÇm ngang =20cm ChiÒu dµi dÇm ngang ii. tÝnh to¸n hÖ sè ph©n bè ngang. 1. HÖ sè ph©n bè cho momen. a. HÖ sè ph©n b« ho¹t t¶i ®èi víi m« men trong c¸c dÇm gi÷a: Víi sè dÇm chñ 4 dÇm th× hÖ sè ph©n b« ngang víi c¸c dÇm gi÷a tÝnh theo c«ng thøc: Khi cÇu thiÕt kÕ mét lµn chÞu t¶i : Khi thiÕt kÕ cho nhiÒu lµn chÞu t¶i: Trong ®ã S: lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm chñ tho· m·n 1100S=2500<4900mm L: chiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n tho· m·n 6000<L=32,2m<72000mm : lµ chiÒu dµy b¶n mÆt cÇu 110<=200<300mm : lµ hÖ sè tÝnh theo c«ng thøc Víi n: tØ sè gi÷a m« ®un ®µn håi bª t«ng lµm b¶n mÆt vµ bª t«ng lµm dÇm n=1 : lµ kho¶ng c¸ch tõ träng t©m b¶n mÆt ®Õn träng t©m dÇm I: m« men qu¸n tÝnh chèng uèn cña tiÕt diÖn dÇm chñ kh«ng kª b¶n mÆt A: lµ diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña phÇn dÇm chñ kh«ng tÝnh b¶n mÆt I=0,2136;A=0,6373 Thay vµo Do ®ã =0,404 =0,566 HÖ sè ph©n bè m« men cho dÇm gi÷a lÊy hÖ sè lín h¬n trong 2 gi¸ trÞ trªn =0,566 b. HÖ sè ph©n b« ho¹t t¶i víi m« men dÇm biªn: ThiÕt kÕ mét lµn chÞu t¶i: dung ph­¬ng ph¸p ®ßn bÈy: HÖ sè lµn cho mét lµn xe thiÕt kÕ lµ 1,2 tÝnh tung ®é ®­êng ¶nh h­ëng t¹i c¸c mÆt c¾t 1,32 0,79 0,66 0,34 HÖ sè ph©n bè t¶i v¬Ý xe t¶i thiÕt kÕ Víi t¶i träng ng­êi ®i Víi t¶i träng lµn thiªn vª an toµn coi t¶i träng lµn theo ph­¬ng ngang cÇu lµ mét t¶i träng tËp trung th× ThiÕt kÕ nhiÒu lµn chÞu t¶i th× Trong ®ã lµ kho¶ng c¸ch tõ tim dÇm chñ ngoµi cïng tíi mÐp vØa =1,25-0,5-1-0,25=-0,65m<-0,3m Cho nªn c«ng thøc trªn kh«ng n»m trong ph¹m vi ¸p dông Khi ®ã ta ph¶i ¸p dông ph­¬ng ph¸p ®ßn bÈy nh­ h×nh vÏ vµ vÉn tÝnh ®­îc hÖ sè phan bè ngang nh­ ®ãi víi xÕp 1 lµn t¶i: II. tÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ. 1. X¸c ®Þnh t¶i träng th­êng xuyªn. a. TÜnh t¶i t¹i dÇm chñ: XÐt ®o¹n dÇm tõ ®Çu dÇm ®Õn mÆt c¾t thay ®æi tiÕt diÖn gåm 2 ®Çu Trong dè ;;;;a=0,4m XÐt ®o¹n dÇm cßn l¹i :lÊy diÖn tÝch tiÕt diÖn lµ Träng l­îng ®o¹n dÇm: Coi tÜnh t¶i cña dÇm chñ lµ t¶i träng r¶i ®Òu trªn suèt chiÒu dµi dÇm. b.TÜnh t¶i b¶n mÆt cÇu: §èi víi dÇm gi÷a: =2500.2,5.0,18=0,855.10 §èivíidÇmbiªn: c. TÜnh t¶i dÇm ngang: Coi tÜnh t¶i dÇm ngang lµ r¶i ®Òu trªn mçi mÐt dµi cña dÇm däc chñ d. TÜnh t¶i v¸n khu«n l¸p ghÐp: =2500(2,5-0,65).0,08=250 Kg/m e.TÜnh t¶i lan can gê ch¾n: Lan can ngoµi phÇn thÐp PhÇn bª t«ng =375Kg/m Tæng tÜnh t¶i lan can 390Kg/m Gê ch¾n b¸nh =2500.0,25.0,3=187,5Kg/m f.TÜnh t¶i líp phñ mÆt cÇu vµ tÞªn Ých: -Líp bª t«ng asphalt:0,07m;2400Kg/m3 -Líp phßng n­íc : 0,004m;1800Kg/m3 Tæng träng l­îng líp phñ mÆt cÇu =332,88Kg/m(S=2,5m) -C¸c tÞªn Ých kh¸c chiÕu s¸ng th«ng tin: 5Kg/m Tæng:332,88+5=337,88Kg/m -Ph©n bè tÜnh t¶i lan can gê ch¾n vµ c¸c tiÖn Ých c«ng céng Cho dÇm biªn: dïng ®­êng ¶nh h­ëng ph¶n lùc gèi TÜnh t¶i lan can cho dÇm biªn =390.1,447=564,33Kg/m Tinh t¶i tiÖn Ých c«ng céng cho dÇm biªn Cho dÇm däc gi÷a h./Tæng céng tÜnh t¶i t¸c dông lªn c¸c dÇm däc chñ: §èi víi dÇm gi÷a -Giai ®o¹n ch­a liªn hîp: -Giai ®o¹n khai th¸c: mÆt c¾t liªn hîp víi b¶n mÆt cÇu 1672+855+152,45 + 0 +250=2929,45Kg/m =337,88Kg/m §èi víi dÇm biªn -Giai ®o¹n ch­a liªn hîp =1,672.103Kg/m -Giai ®o¹n khai th¸c mÆt c¾t liªn hîp 1672+922,5+152,45+187,5+564,33+250/2 =3623,78Kg/m =232,76Kg/m 2.X¸c ®Þnh ho¹t t¶i: a.Xe t¶i thiÕt kÕ b.Xe 2 trôc thiÕt kÕ c.T¶i träng lµn ph©n bè hÕt bÒ réng lµn 9,3KN/m trªn suèt chiÒu dµi toµn cµu trªn bÒ réng 3m 3.§­êng ¶nh h­ëng m«men lùc c¾t t¹i c¸c mÆt c¾t ®Æc tr­ng a/.C¸c mÆt c¾t ®Æc tr­ng :gåm cã 5 mÆt c¾t : -MÆt c¾t gèi -MÆt c¾t c¸ch gèi 0,72H=1,138m -MÆt c¾t thay dæi tiÕt diÖn -MÆt c¾t L/4 -MÆt c¾t L/2 b/.§­êng ¶nh h­ëng t¹i c¸c mÆt c¾t: DiÖn tÝch ®­êng ¶nh h­ëng m«men: DiÖn tÝch ®­êng ¶nh h­ëng lùc c¾t: D­¬ng ©m Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc nh­ sau x 0.000 0.000 16.100 0.000 16.100 1.138 20.381 14.807 -0.027 14.780 1.500 23.025 14.635 -0.035 14.600 8.050 97.204 9.056 -1.006 8.050 16.100 129.605 4.025 -4.025 0.000 4.TÝnh néi lùc do tÜnh t¶i t¸c dông lªn dÇm chñ: a/.M« men do tÜnh t¶i: §èi víi dÇm biªn -Giai ®o¹n ch­a liªn hîp: vãi =1,672.103Kg/m -Giai ®o¹n mÆt c¾t liªn hîp: vãi =3623,87Kg/m vãi =232,76Kg/m §èi víi dÇm gi÷a -MÆt c¾t ch­a liªn hîp: -MÆt c¾t liªn hîp víi b¶n: vãi =2929,45Kg/m vãi =337,88Kg/m b.Lùc c¾t do tÜnh t¶i: DÇm biªn: ch­a liªn hîp: Liªn hîp: DÇm gi÷a: ch­a liªn hîp: Liªn hîp: KÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc tÜnh t¶i t¸c dông lªn dÇm chñ m«men DÇm biªn dÇm gi÷a x 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.320 334.292 724.541 46.537 334.292 585.701 67.554 1.500 377.663 818.543 52.575 377.663 661.690 76.319 8.050 1594.367 3455.609 221.953 1594.367 2793.432 322.192 16.100 2125.823 4607.479 295.937 2125.823 3724.576 429.589 l­c c¾t DÇm biªn dÇm gi÷a x 0.000 264.077 572.358 36.762 264.077 462.680 53.365 1.320 242.426 525.431 33.748 242.426 424.746 48.990 1.500 239.474 519.032 33.337 239.474 419.573 48.393 8.050 132.039 286.179 18.381 132.039 231.340 26.683 16.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.Néi lùc do ho¹t t¶i t¸c dông lªn dÇm chñ: a. M«men do ho¹t t¶i t¸c dông lªn dÇm chñ: §èi víi c¸c mÆt c¾t ®Æc tr­ng trong ph¹m vi tõ gèi ®Õn gi÷a nhÞp , ta xÐt 2 tr­êng hîp xÕp xe bÊt lîi trªn ®­êng ¶nh h­ëng m«men cña c¸c mÆt c¾t ®ã nh­ h×nh vÏ sau: vµ xÕp t¶i theo hiÖu øng ¥LE Tung ®é ¶nh huáng m«men t¹i c¸c mÆt c¾t ®¹c tr­ng trong hai tr­êng hîp: X 0.000 1.320 1.500 8.050 16.100 Tr­êng hîp 1 y 0.000 1.266 1.430 6.038 8.050 y 0.000 1.217 1.374 5.738 7.450 y 0.000 1.090 1.230 4.963 5.900 y 0.000 0.913 1.030 3.888 3.750 Tr­êng hîp 2 0.000 1.266 1.430 6.038 8.050 0.000 0.690 0.858 5.588 7.750 0.000 1.090 1.230 4.963 5.900 0.000 0.000 0.000 2.813 5.900 0.000 1.241 1.402 5.888 7.750 Tr­êng hîp 3 0.000 0.978 1.144 5.813 7.900 0.000 1.229 1.388 5.813 7.600 0.000 1.250 1.413 6.415 11.786 0.000 0.000 0.000 3.358 6.264 0.000 1.060 1.196 4.781 5.536 M« men do xe t¶I thiÕt kÕ trong 2 tr­êng hîp LÊy gi¸ trÞ lín nhÊt M« men do xe 2 trôc thiÕt kÕ trong 2 tr­êng hîp M« men ho¹t t¶i t¸c dông bÊt lîi nhÊt ta lÊy gi¸ trÞ max t¹i c¸c mÆt c¾t trªn trong c¶ 2 tr­êng hîp xe t¶i thiÕt kÕ vµ xe 2 trôc thiÕt kÕ m«men x 0.000 1.320 1.500 8.050 16.100 Xe t¶i thiÕt kÕ 0.000 373.515 421.724 1731.063 2154.000 0.000 341.548 385.691 1693.438 2229.250 0.000 218.354 246.715 1584.425 2811.019 0.000 373.515 421.724 1731.063 2811.019 Xe hai trôc thiÕt kÕ 0.000 273.084 308.478 1295.250 1705.000 0.000 212.495 248.627 1262.250 1705.000 242.790 278.553 1278.750 1705.000 242.790 0.000 273.084 308.478 1295.250 1705.000 Chän 0.000 373.515 421.724 1731.063 2811.019 M«men g©y ra do t¶i träng lµn T¶I träng lµn r¶i ®Òu suÊt chiÒu dµi cÇu vµ cã ®é lín q=9,3KN/m M«men do t¶i träng lµn g©y ra t¹i c¸c mÆt c¾t ®Æc tr­ng x¸c ®Þnh b»ng ph­¬ng ph¸p ®­êng ¶nh h­ëng nh©n gi¸ trÞ cña t¶i träng lµn víi diÖn tÝch ®­êng ¶nh h­ëng x 0.000 1.320 1.500 8.050 16.100 0.000 17.674 23.025 97.204 129.605 Mlµn 0.000 164.368 214.133 903.997 1205.327 M« men do t¶i träng ng­êi ®i bé g©y ra ë dÇm biªn Coi nh­ dÇm biªn chÞu toµn bé t¶i träng ng­êi ®i PL=300Kg/m2 víi =1m bÒ réng ng­êi ®I bé g=9,81m/s2 x 0.000 1.320 1.500 8.050 16.100 0.000 17.674 23.025 97.204 129.605 MPL 0.000 52.015 67.763 286.071 381.428 Tæng hîp m« men do ho¹t t¶i t¸c dông lªn dÇm chñ cã tÝnh ®Õn hÖ sè ph©n b« ngang T¹i mÆt c¾t dÇm biªn hÖ sè xung kÝch IM=25% (lùc xung kÝch kh«ng tÝnh cho t¶I träng ng­êi ®i vµ t¶i träng lµn Trong ®ã hÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i Víi xe t¶I thiÕt kÕ ;; T¹i mÆt c¾t dÇm gi÷a IM=25% Trong ®ã hÖ sè ph©n bè ho¹t t¶i víi m«men cña dÇm gi÷a x 0.000 1.320 1.500 8.050 16.100 Mxetk 0.000 373.515 421.724 1731.063 2811.019 Mlµn 0.000 164.368 214.133 903.997 1205.327 MPL 0.000 52.015 67.763 286.071 381.428 MLLb 0.000 188.218 228.659 952.747 1398.576 MLLg 0.000 304.442 359.895 1491.444 2273.251 b.Lùc c¾t do ho¹t t¶i t¸c dông lªn dÇm chñ §èi víi c¸c mÆt c¾t ®Æc tr­ng trong ph¹m vi tõ ®Çu gèi ®Õn , tr­êng hîp xÕp xe bÊt lîi nhÊt trªn ®­êng ¶nh h­ëng lùc c¾t cña mÆt c¾t ®ã thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ sau: Lùc c¾t do xe thiÕt kÕ g©y ra lÊy gi¸ trÞ lín nhÊt gi÷a xe t¶I thiÕt kÕ vµ xe 2 trôc thiÕt kÕ Lùc c¾t g©y ra do t¶i träng lµn Lùc c¾t do t¶I träng lµn g©y ra t¹i c¸c mÆt c¾t x¸c ®Þnh b»ng ph­¬ng ph¸p ®­êng ¶nh h­ëng gi¸ trÞ cña víi diÖn tÝch ®­êng ¶nh h­ëng phÇn d­¬ng t¹i c¸c mÆt c¾t Lùc c¾t do t¶I träng ng­êi ®I g©y ra ë dÇm biªn: coi nh­ dÇm biªn chÞu toµn bé t¶I träng ng­êi ®I PL=410Kg/m2 th× X 0.000 1.320 1.500 8.050 16.100 1 0.95901 0.953416 0.75 0.5 0.962733 0.92174 0.916149 0.712733 0.462733 0.86646 0.82547 0.819876 0.61646 0.36646 0.732919 0.69193 0.686335 0.482919 0.232919 296.2888 282.966 281.1491 215.0388 133.7888 215.9006 206.882 205.6522 160.9006 105.9006 296.2888 282.966 281.1491 215.0388 133.7888 16.1 14.8071 14.63494 9.05625 4.025 149.73 137.706 136.1049 84.22313 37.4325 47.3823 43.5772 43.07062 26.65254 11.84558 Tæ hîp lùc c¾t do ho¹t t¶i ( ®· nh©n hÖ sè ph©n bè ngang) DÇm biªn DÇm gi÷a IM=25%;;;; X 0.000 1.320 1.500 8.050 16.100 296.2888 282.966 281.1491 215.0388 133.7888 149.73 137.706 136.1049 84.22313 37.4325 47.3823 43.5772 43.07062 26.65254 11.84558 160.2451 150.046 148.6777 102.4738 55.28901 361.9834 342.023 339.3287 245.7031 142.4493 6.Tæ hîp t¶i träng t¹i c¸c mÆt c¾t ®Æc tr­ng: TÝnh t¹i 5 mÆt c¾t ®Æc tr­ng cña dÇm a.Tæ hîp néi lùc theo c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n t¹i c¸c mÆt c¾t dÇm gi÷a Tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é I. Tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é II Tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é III Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông Tr¹ng th¸i giíi h¹n ®Æc biÖt b. Tæ hîp cho dÇm biªn Tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é I. Tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é II Tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é III Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông Tr¹ng th¸i giíi h¹n ®Æc biÖt DÇm gi÷a X 0.000 1.320 1.500 8.050 16.100 0.000 585.701 661.690 2793.432 3724.576 0.000 67.554 76.319 322.192 429.589 0.000 304.442 359.895 1491.444 2273.251 462.680 424.746 419.573 231.340 0.000 53.365 48.990 48.393 26.683 0.000 361.983 342.023 339.329 245.703 142.449 TTGH C­êng ®é 1 M 0.000 1434.543 1649.977 6914.360 9742.208 V 1356.462 1263.106 1250.426 797.138 261.751 TTGH C­êng ®é 2 M 0.000 875.131 988.670 4173.832 5565.109 V 691.318 634.638 626.909 345.659 0.000 TTGH C­êng ®é 3 M 0.000 1306.677 1498.821 6287.953 8787.443 V 1204.429 1119.457 1107.908 693.943 201.922 TTGH Sö dông M 0.000 1005.582 1152.799 4837.421 6748.787 V 921.930 856.547 847.660 528.912 149.572 TTGH ®Æc biÖt M 0.000 1034.963 1177.615 4956.840 6758.566 V 881.359 814.201 805.057 474.653 74.786 DÇm biªn X 0.000 1.320 1.500 8.050 16.100 0.000 724.541 818.543 3455.609 4607.479 0.000 46.537 52.575 221.953 295.937 0.000 188.218 228.659 952.747 1398.576 572.358 525.431 519.032 286.179 0.000 36.762 33.748 33.337 18.381 0.000 160.245 150.046 148.678 102.474 55.289 TTGH C­êng ®é 1 M 0.000 1370.105 1577.303 6635.735 9083.300 V 1103.570 1018.493 1006.932 592.856 101.594 TTGH C­êng ®é 2 M 0.000 1024.256 1157.142 4885.063 6513.417 V 809.120 742.782 733.736 404.560 0.000 TTGH C­êng ®é 3 M 0.000 1291.054 1481.266 6235.581 8495.898 V 1036.268 955.473 944.487 549.817 78.372 TTGH Sö dông M 0.000 1007.260 1154.765 4861.824 6617.091 V 807.833 744.687 736.100 427.386 58.053 TTGH ®Æc biÖt M 0.000 1123.070 1277.188 5385.255 7247.669 V 893.249 821.557 811.792 458.359 29.027 III. Bè TRÝ CèT THÐP Dù øNG LùC. - Tính gần đúng theo công thức - Bỏ qua lượng cốt thép thường, do đó: Trong đó: + : Hệ số sức kháng = 1 + h: Cánh tay đòn nội lực h = 1650 mm + Mu: Mômen uốn do tổ hợp tải trọng ở TTGHC® Mu = 9083.3 kN.m + fpu: Cường độ chịu kéo của thép DƯL fpu = 1860 Mpa => Diện tích thép DƯL cần bố trí theo TTGHC® là = Sơ bộ chọn cáp DƯL - Diện tích cáp DƯL cần bố trí: Aps=3653.86 mm2 - Số bó cáp DƯL bó - Chọn số bó cáp DƯL như sau: ncap=5bó => Diện tích cáp DƯL chọn: Aps=5922mm2 iv. ®Æc tr­ng h×nh häc cña mÆt c¾t dÇm. 1. Đặc trưng hình học của mặt cắt Đặc trưng hình học sẽ được xác định theo các giai đoạn hình thành của tiết diện. Đối với dầm chữ I căng sau sẽ có 2 giai đoạn làm việc như sau: - Giai đoạn I: Khi thi công xong dầm, đã đổ bản bê tông mặt cầu. Tuy nhiên giữa dầm và bản mặt cầu chưa tạo ra hiệu ứng liên hợp. - Giai đoạn II: Khi bản mặt cầu đã đạt cường độ và tham gia tạo hiệu ứng liên hợp giữa dầm và bản bê tông. a. Đặc trưng hình học mặt cắt giai đoạn I Giai đoạn I: Khi thi công xong dầm, đã đổ bản bê tông mặt cầu. Tuy nhiên giữa dầm và bản mặt cầu chưa tạo ra hiệu ứng liên hợp. - Mặt cắt tính toán là mặt cắt dầm sau khi đã luồn cáp DƯL và bơm vữa lấp lòng ống cáp. a.1 Đặc trưng hình học mặt cắt chưa có thép DƯL - Mặt cắt tính toán là mặt cắt bị giản yếu bởi các ống cáp - Diện tích mặt cắt dầm giảm yếu Trong đó: + : Diện tích mặt dầm giảm yếu + A0: Diện tích nguyên của dầm + Aong: Diện tích một ống bọc cáp + ncap: Số bó cáp DƯL Đặc trưng Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt Đơn hình học gối L/4 L/2 vị A0 1099885 637250 637250 mm2 ncap 5 5 5 bó Aong 5026.55 5026.55 5026.55 mm2 A0' 1079779 617144 617144 mm2 - Mômen tĩnh của mặt cắt đối với TTH 0-0: Trong đó: + Aong: Diện tích một ống bọc cáp + ncap: Số cáp DƯL +: Khoảng cách từ trục 0-0 đến đáy dầm +: Khoảng cách từ trọng tâm cáp DƯL đến đáy dầm Đặc trưng Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt Đơn hình học gối L/4 L/2 vị ncap 5 5 5 bó Aong 5026.55 5026.55 5026.55 mm2 Y0b 841.8 826.7 826.7 mm Ycapb 780.8 328.8 178.0 mm S0' 1226478 10010877 13042892 mm3 - Khoảng cách giữa TTH 0-0 đến TTH 0’-0’: - Khoảng cách từ TTH I-I đến mép dưới của dầm: - Khoảng cách từ TTH I-I đến mép trên của dầm: Đặc trưng Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt Đơn hình học gối L/4 L/2 vị S0' 1226478 10010877 13042892 mm3 A0' 1079779 617144 617144 mm2 Z0' 1.1 16.2 21.1 mm Y0b 841.8 826.7 826.7 mm Y0'b 840.7 810.5 805.6 mm H 1650 1650 1650 mm Y0't 809.3 839.5 844.4 mm - Mômen quán tính của mặt cắt với TTH I-I Đặc trưng hình học Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Đơn vị I0 2.56E+11 2.14E+11 2.14E+11 mm4 A0 1099885 637250 637250 mm2 Z0' 1.1 16.2 21.1 mm ncap 5.00 5.00 5.00 bó Aong 5026.55 5026.55 5026.55 mm2 Y0'b 840.7 810.5 805.6 mm Ycapb 780.8 328.8 178.0 mm I0' 2.56E+11 2.19E+11 2.22E+11 mm4 a2. Đặc trưng hình học mặt cắt có thép DƯL - Quy đổi cáp DƯL thành bê tông và đặt nó tại trọng tâm cáp DƯL trên mặt cắt + Môdun đàn hồi của bê tông dầm: Ec Ec = 31798.93 Mpa + Môdun đàn hồi của cáp DƯL: Ep Ep = 197000 Mpa + Tỷ số môdun đàn hồi giữa thép và bê tông: - Diện tích mặt cắt dầm sau khi quy đổi Trong đó: + : Diện tích mặt cắt dầm sau khi quy đổi + A0: Diện tích nguyên của dầm + Aps: Diện tích cáp DƯL + np: Tỷ số môdun đàn hồi cáp DƯL và bê tông Đặc trưng Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt Đơn hình học gối L/4 L/2 vị A0 1099885 637250 637250 mm2 np 5.80 5.80 5.80 Aps 5922.0 5922.0 5922.0 mm2 A1 1128281 665646 665646 mm2 - Mômen tĩnh của mặt cắt đối với TTH 0-0: Đặc trưng Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt Đơn hình học gối L/4 L/2 vị np 5.80 5.80 5.80 Aps 5922.0 5922.0 5922.0 mm2 Y0b 841.8 826.7 826.7 mm Ycapb 780.8 328.8 178.0 mm S1 1.73E+06 1.42E+07 1.84E+07 mm3 - Khoảng cách giữa TTH 0-0 đến TTH I-I: - Khoảng cách từ TTH I-I đến mép dưới của dầm: - Khoảng cách từ TTH I-I đến mép trên của dầm: Trong đó: H: Chiều cao dầm Đặc trưng hình học Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Đơn vị S1 1.73E+06 1.42E+07 1.84E+07 mm3 A1 1128281 665646 665646 mm2 Z1 1.5 21.3 27.7 mm Y0b 841.8 826.7 826.7 mm Y1b 840.3 805.4 799.0 mm H 1650 1650 1650 mm Y1t 809.7 844.6 851.0 mm - Mômen quán tính của mặt cắt với TTH I-I Trong đó: + I0: Mômen quán tính của mặt cắt dàm với TTH 0-0 + A0: Diện tích nguyên của dầm + Aps: Diện tích cáp DƯL + np: Tỷ số môdun đàn hồi cáp DƯL và bê tông + Z1: Khoảng cách giữa TTH 0-0 đến TTH I-I +: Khoảng cách từ trục TTH I-I đến đáy dầm +:Khoảng cách từ trọng tâm cáp DƯL đến đáy dầm Đặc trưng Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt Đơn hình học gối L/4 L/2 vị I0 2.56E+11 2.14E+11 2.14E+11 mm4 A0 1099885 637250 637250 mm2 Z1 1.5 21.3 27.7 mm np 5.80 5.80 5.80 Aps 5922.0 5922.0 5922.0 mm2 Y1b 840.3 805.4 799.0 mm Ycapb 780.8 328.8 178.0 mm I1 2.56E+11 2.21E+11 2.25E+11 mm4 b. Đặc trưng hình học mặt cắt giai đoạn II Giai đoạn II: Khi bản mặt cầu đã đạt cường độ và tham gia tạo hiệu ứng liên hợp giữa dầm và bản bê tong. - Mặt cắt tính toán là mặt cắt liên hợp. ĐTHH của mặt cắt giai đoạn II là ĐTHH của tiết diện liên hợp. - Quy đổi bêtong bản mặt cầu thành bê tông dầm + Môdun đàn hồi của bê tông dầm: Ec Ec = 31798.9 Mpa + Môdun đàn hồi của bê tông bản: Ecs Ecs = 29440 Mpa + Tỷ số môdun đàn hồi giữa bêtong bản và bê tông dầm: - Diện tích bản bê tông: As = bs.ts Trong đó: +bs: Bề rộng hữu hiệu của dầm với dầm biên là dầm bất lợi, bs = 2500 mm +ts: Chiều dày bản bê tông, ts = 200 mm +As: Diện tích bản bê tông -Diện tích mặt cắt liên hợp: A2= A1 + ns.As Đặc trưng hình học Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Đơn vị A1 1128281 665646 665646 mm2 ns 0.87 0.87 0.87 As 500000 500000 500000 mm2 A2 1.56E+06 1.10E+06 1.10E+06 mm2 - Mômen tĩnh của mặt cắt liên hợp đối với TTH I-I: Trong đó: + : Mômen tĩnh của mặt cắt liên hợp đối với TTH I-I + As: Diện tích bản bê tông mặt cầu +ns: Tỷ số môdun đàn hồi giữa bê tông bản và bê tông dầm +: Khoảng cách từ TTH I-I đến mép trên của dầm +ts: Chiều dày bản bê tông mặt cầu Đặc trưng Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt Đơn hình học gối L/4 L/2 vị ns 0.87 0.87 0.87 As 500000 500000 500000 mm2 Y1t 809.7 844.6 851.0 mm ts 200.0 200.0 200.0 mm S2 3.96E+08 4.11E+08 4.14E+08 mm3 - Khoảng cách giữa TTH I-I đến TTH II-II: - Khoảng cách từ TTH II-II đến mép dưới của dầm: - Khoảng cách từ TTH II-II đến mép trên của dầm: Đặc trưng hình học Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Đơn vị S2 3.96E+08 4.11E+08 4.14E+08 mm3 A2 1.56E+06 1.10E+06 1.10E+06 mm2 Z2 253.85 373.33 375.86 mm Y1b 840.3 805.4 799.0 mm Y2b 1094.15 1178.73 1174.86 mm H 1650 1650 1650 mm Y2t 555.85 471.27 475.14 mm - Mômen quán tính của mặt cắt liên hợp với TTH II-II Trong đó: + I1: Mômen quán tính của mặt cắt dầm với TTH I-I + A1: Diện tích mặt căt dầm giai đoạn I + ns: Tỷ số môdun đàn hồi giữa bê tông bản và bêtong dầm + Z2: Khoảng cách từ TTH I-I đến TTH II-II +: Khoảng cách từ trục TTH II-II đến mép trên dầm Đặc trưng hình học Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Đơn vị I1 2.56E+11 2.21E+11 2.25E+11 mm4 A1 1128281 665646 665646 mm2 Z2 253.85 373.33 375.86 mm ns 0.87 0.87 0.87 bs 2500.0 2500.0 2500.0 mm ts 200.0 200.0 200.0 mm As 500000.0 500000.0 500000.0 mm2 Y2t 555.85 471.27 475.14 mm I2 5.17E+11 4.57E+11 4.64E+11 mm4 c. Tổng hợp ĐTHH của mặt cắt dầm Đặc trưng hình học Mặt cắt nguyên chưa có thép Đơn vị Kí hiệu Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Diện tích mặt cắt A0' 1079779 617144 617144 mm2 Mômen tĩnh của mặt cắt S0' 1226478 10010877 13042892 mm4 KC từ TTH đến đáy dầm y0'b 840.7 810.5 805.6 mm KC từ TTH đến mép trên dầm y0't 809.3 839.5 844.4 mm Mômen quán tính của mặt cắt I0' 2.56E+11 2.19E+11 2.22E+11 mm Đặc trưng hình học Mặt cắt nguyên có thép Đơn vị Kí hiệu Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Diện tích mặt cắt A1 1128281 665646 665646 mm2 Mômen tĩnh của mặt cắt S1 1.73E+06 1.42E+07 1.84E+07 mm4 KC từ TTH đến đáy dầm y1b 840.3 805.5 799.0 mm KC từ TTH đến mép trên dầm y1t 809.7 844.5 851.0 mm Mômen quán tính của mặt cắt I1 2.56E+11 2.21E+11 2.25E+11 mm Đặc trưng hình học Mặt cắt liên hợp Đơn vị Kí hiệu Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Diện tích mặt cắt A2 1.56E+06 1.10E+06 1.10E+06 mm2 Mômen tĩnh của mặt cắt S2 3.96E+08 4.11E+08 4.14E+08 mm4 KC từ TTH đến đáy dầm y2b 1094.15 1178.73 1174.86 mm KC từ TTH đến mép trên dầm y2t 555.85 471.27 475.14 mm Mômen quán tính của mặt cắt I2 5.17E+11 4.57E+11 4.64E+11 mm d. Độ lệch tâm của bó cáp DƯL Đặc trưng hình học Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Đơn vị KC trọng tâm cáp DƯL đến đáy dầm Ycapb 780.8 328.8 178.0 mm Độ lệch tâm cáp DƯL ec MC giai đoạn chưa có thép 59.9 481.7 627.6 mm MC giai đoạn I có thép 59.5 476.7 621 mm MC giai đoạn II 313.35 849.93 996.86 mm v. kiÓm to¸n theo c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n. Theo trang thai giuoi han cuong do I. - TTGHCĐ phải được xét đến để đảm bảo cường độ và sự ổn định cục bộ và ổn định tổng thể được dự phòng để chịu được các tổ hợp tải trọng quan trọng theo thống kê được định ra để cầu chịu được trong phạm vi tuổi thọ thiết kế của nó. a. Kiểm toán cường độ chịu uốn - Các giả thiết tính toán: + Đối với các cấu kiện có cốt thép hoặc thép DƯL dính bám hoàn toàn, hoặc trong chiều dài dính bám của các tao thép DƯL không dính bám cục bộ hoặc được bọc thì ứng biến tỷ lệ thuận với khoảng cách tính từ trục trung hoà. + Đối với các cấu kiện có các bó tao cáp dự ứng lực không dính bám hoàn toàn hay không dính bám một phần nghĩa là các tao thép trong ống bọc hay mất dính bám, sự chênh lệch về ứng biến giữa bó thép và mặt cắt bê tông cũng như ảnh hưởng của độ võng đối với yếu tố hình học của bó thép phải đưa vào tính toán ứng suất trong bó thép. + Nếu bê tông không bị kiềm chế, ứng biến thích dụng lớn nhất ở thớ chịu nén ngoài cùng không được lớn quá 0,003. + Bỏ qua sức kháng kéo của bê tông + Giả thiết biểu đồ biến dạng là hình tam giác + Giả thiết biểu đồ ứng suất của bê tông là hình chữ nhật có: Giá trị 1 cạnh là : 0.85f'c Chiều cao của biểu đồ : a = β1c - Sức kháng uốn của dầm phải đảm bảo Trong đó: + : Hệ số sức kháng uốn theo quy định, = 1 + Mumax: Mômen uốn lớn nhất tại mặt cắt giữa nhịp (kN.m) + Mn: Mômen kháng uốn danh định (kN.m) + Mr: Mômen kháng uốn tính toán (kN.m) - Công thức tính toán sức kháng uốn: - Bỏ qua lượng cốt thép thường ta có: - Nếu tính với mặt cắt chữ nhật: Trong đó: + Aps: Diện tích cốt thép DƯL (mm2) + fps: Ứng suất trung bình trong cốt thép DƯL ở sức kháng uốn danh định của dầm (Mpa) + dp: Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép DƯL (mm) + b: Bề rộng của mặt chịu nén của bản cấu kiện (mm) + bw: Chiều dày bản bụng (mm) + hf: Chiều dày bản cánh chịu nén của dầm I, hf = ts (mm) + : Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất theo quy định với với với Do đó:  + : Chiều dày khối ứng suất tương đương (mm) - Ứng suất trung bình trong cốt thép DƯL ở sức khang uốn danh định có thể được xác định theo công thức sau: với Ta có: + Trường hợp trục trung hòa đi qua sườn (chiều dày bản cánh chịu nén hf < c). Khi đó coi là mặt cắt chữ T. + Trường hợp trục trung hòa không đi qua sườn ( chiều dày bản cánh chịu nén hf > c). Khi đó coi là mặt cắt chữ nhật nhưng phải thay bw bằng b. - Quy đổi về mặt cắt chữ T  + Mặt cắt giữa nhịp: Mặt cắt ban đầu Mặt cắt sau khi quy đổi - Với mặt cắt ban đầu: B1 = 650 mm B2 = 225 mm B3 = 200 mm B4 = 325 mm B5 = 650 mm B6 = 100 mm B7 = 850 mm H1 = 250 mm H2 = 200 mm H3 = 890 mm H4 = 110 mm H5 = 120 mm H6 = 80 mm ts = 200 mm - Mặt cắt sau khi quy đổi: B1 = 650 mm B3 = 200 mm b = 2219mm = 319 mm = 267 mm = 1200 mm mm Hcb = 1786 mm Quy đổi bê tông bản vể bê tông dầm: b =2219 mm + Mặt cắt gối: Mặt cắt ban đầu Mặt cắt sau khi quy đổi - Mặt cắt ban đầu: B1 = 650 mm B5 = 650 mm B6 = 100 mm B7 = 850 mm H7 = 1416mm H8 = 34 mm H5 = 120 mm H6 = 80 mm - Mặt cắt quy đổi: B1 = 650 mm b = 2219mm H = 1650mm = 212 mm Quy đổi bê tông bản vể bê tông dầm: b =2219mm - Cường độ chịu uốn tại các mặt cắt: + Sau khi tính được sức kháng uốn danh định của các mặt cắt ta đi kiểm toán cường độ chịu uốn cho các mặt cắt: Các đại lượng tính toán Kí hiệu Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Đơn vị Diện tích cốt thép DƯL Aps 5922 5922 5922 mm2 Bề rộng mặt chịu nén của cấu kiện b 2219 2219 2219 mm Chiều dày bản bụng bw 650 200 200 mm Chiều dày bản cánh chịu nén hf 212 267 267 mm KC từ thớ chịu nén đên trọng tâm cốt DƯL dp 1064.4 1457.5 1609.0 mm Hệ số quy đổi hình dạng ứng suất b1 0.73 0.73 0.73 Cường độ chịu nén của bêtông fc' 35 35 35 MPa KC từ TTH đến thớ BT chịu nén ngoài cùng c 182.86 185.26 185.89 mm Vị trí của TTH Qua cánh Qua cánh Qua cánh mm Chiều dày của khối ứng suất tương đương a 138.97 140.80 141.27 mm Ứng suất trung bình trong cốt thép DƯL fps 1770.53 1793.80 1799.83 MPa Sức kháng uốn danh định Mn 10431.73 14735.00 16396.80 kN.m Sức kháng uốn tính toán Mr 10431.73 14735.00 16396.80 kN.m - Kiểm toán cường độ chịu uốn Các đại lượng tính toán Kí hiệu Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Đơn vị Mômen uốn lớn nhất Mumax 0 6914.360 9742.208 kN.m Sức kháng uốn tính toán Mr 10431.73 14735.00 16396.80 kN.m Kiểm toán: Mr = jfMn >Mumax OK OK OK kN.m b. Lượng cốt thép tối đa - Công thức kiểm tra: Trong đó: + c: Khoảng cách từ TTH đến thớ bê tông chịu nén ngoài cùng (mm) + de: Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm của cốt thép chịu kéo (mm) + Bỏ qua lượng cốt thép thường: de = dp Các đại lượng tính toán Kí hiệu Mặt cắt gối Mặt cắt L/4 Mặt cắt L/2 Đơn vị Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ bêtông chịu nén ngoài cùng c 182.86 185.26 185.89 mm Khoảng cách từ thớ BT chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chịu kéo de 1064.4 1457.5 1609.0 mm c/de 0.17 0.13 0.12 Kiểm toán: c/de<=0.42 OK OK OK VI) TÝnh to¸n s¬ bé mè cÇu : CÊu t¹o mè cÇu: KÝch th­íc theo ph­¬ng däc cÇu STT Tªn kÝch th­íc KÝ hiÖu §V tÝnh Gi¸ trÞ 1 ChiÒu réng bÖ mè (däc cÇu) a1 m 5.0 2 BÒ réng t­êng c¸nh (phÇn d­íi) a2 m 2.5 3 BÒ dµy t­êng th©n a3 m 1.5 4 Kho¶ng c¸ch tõ t­êng th©n ®Õn mÐp ngoµi bÖ a4 m 1.0 5 BÒ réng t­êng c¸nh (phÇn ®u«i) a5 m 3 6 BÒ réng t­êng c¸nh (toµn bé) a6 m 2 7 Kho¶ng c¸ch tõ t­êng ®Çu ®Õn mÐp ngoµi bÖ a7 m 2.0 8 BÒ dµy t­êng ®Çu a8 m 0.5 9 KÝch th­íc phÇn ®ì b¶n dÉn a9 m 0.3 10 Kho¶ng c¸ch tõ tim gèi ®Õn mÐp ngoµi t­êng th©n a10 m 0.65 11 KÝch thíc ®¸ kª gèi theo ph¬ng däc cÇu a11 m 0.9 12 ChiÒu dµy bÖ mè b1 m 2 13 KÝch th­íc t­êng c¸nh (ph­¬ng ®øng) b2 m 0.635 14 KÝch th­íc t­êng c¸nh (ph­¬ng ®øng) b3 m 2 15 KÝch th­íc t­êng c¸nh (ph­¬ng ®øng) b4 m 1.5 STT Tªn kÝch th­íc KÝ hiÖu §V tÝnh Gi¸ trÞ 16 ChiÒu cao mè (Tõ ®¸y bÖ ®Õn ®Ønh t­êng ®Çu) b5 m 6.235 17 ChiÒu cao t­êng th©n b6 m 1.632 18 ChiÒu cao t­êng ®Çu b7 m 2.603 19 Tæng chiÒu cao t­êng th©n vµ t­êng ®Çu b8 m 4.235 20 ChiÒu cao ®¸ kª gèi b9 m 0.25 22 KÝch th­íc mÊu ®ì b¶n qu¸ ®é b10 m 0.3 KÝch th­íc theo ph­¬ng ngang cÇu STT Tªn kÝch th­íc KÝ hiÖu §¬n vÞ Gi¸ trÞ 1 BÒ dµy t­êng c¸nh c1 m 0.5 2 ChiÒu réng bÖ mè (ph­¬ng ngang cÇu) c2 m 8.0 3 BÒ réng mè (ph­¬ng ngang cÇu) c3 m 8.0 4 BÒ réng ®¸ kª gèi c4 m 1 5 Sè l­îng ®¸ kª gèi ng chiÕc 4 2) ¸p lùc t¸c dông lªn mè : C¸c t¶i träng t¸c dông lªn mè - Mè ë trªn mùc n­íc th«ng thuyÒn vµ hÇu nh­ kh«ng ngËp n­íc nªn kh«ng tÝnh t¶i träng va x« tÇu bÌ vµ còng kh«ng tÝnh t¶i träng giã. §Êt ®¾p sau mè sö dông ®Êt tèt ®Çm chÆt cã g = 1.8 T/m3 . j = 350. - Nªn t¶i träng t¸c dông lªn mè gåm : 1 Träng l­îng b¶n th©n mè 2 Ph¶n lùc th¼ng ®øng do träng l­îng kÕt cÊu nhÞp 3 Ph¶n lùc th¼ng ®øng do ho¹t t¶i ®øng trªn kÕt cÊu nhÞp 4 Lùc h·m däc cÇu 5 Ma s¸t gèi cÇu 6 ¸p lùc cña ®Êt sau mè 7 Ph¶n lùc truyÒn xuèng tõ b¶n qu¸ ®é 2.1) TÝnh ¸p lùc do tÜnh t¶i KCN truyÒn xuèng: TÝnh ¸p lùc do träng l­îng b¶n th©n KCN truyÒn xuèng: + ¸p lùc th¼ng ®øng do KCN truyÒn xuèng 2044.56 Kn 2.2) X¸c ®Þnh t¶i träng do ho¹t t¶i kÕt cÊu nhÞp - ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n : L = 33 m - S¬ ®å xÕp t¶i trªn nhÞp dÉn nh­ sau : +) Tæng diÖn tÝch §AH : S = 16,1 +) DiÖn tÝch §AH d­¬ng: S+ = 16,1 - Ho¹t t¶i trªn kÕt cÊu nhÞp ®­îc tÝnh cho c¶ 2 lµn +T¶i träng Ng­êi : qNG = 1x4,1 = 4,1 KN/m => PTCNg­êi=4,1x33=135.3 KN + T¶i träng lµn : qLan = 2x9.3 = 18.6 KN/m => PTClµn=18.6x33=613.38 KN XÕp xe t¶i thiÕt kÕ vµ xe 2 trôc thiÕt kÕ lªn §AH ph¶n lùc gèi ta cã +) Khi xÕp xe t¶i P (Kn) 145 145 35 Sè lµn Pi.yi yi 1.00 0.867 0.733 2 592.74 +) Khi xÕp xe 2 trôc P (Kn) 110 110 Sè lµn Pi.yi yi 1.00 0.959 2 215.49 +) Ho¹t t¶i do 2 xe 3 trôc: P 145 145 35 Sè lµn PiYi yi 1 0.867 0.733 2 1066.93 ¸p lùc th¼ng ®øng do ho¹t t¶i tõ KCN truyÒn xuèng víi 2 lµn xe thiÕt kÕ, cã xÐt ®Õn lùc xung kÝch: T¶i träng bé hµnh 148.5 Kn T¶i träng lµn 613.38 Kn Xe thiÕt kÕ 1200.29 Kn 2.3) - X¸c ®Þnh t¶i träng do träng l­îng b¶n th©n c¸c bé phËn mè TÜnh t¶i g©y ra do träng l­îng b¶n th©n mè ®­îc tÝnh nh­ sau: P = V.g Trong ®ã: V: ThÓ tÝch c¸c bé phËn. g: Träng l­¬ng riªng cña BTCT = 2,5 T/m3 STT Tªn kÕt cÊu C«ng thøc tÝnh ThÓ tÝch T. lîng (m3) (KN) 1 BÖ mè Vbm= b1*a1*c2 80.0 2000.00 2 T­êng th©n Vtt=a3.b6.c3 19.6 489.60 3 T­êng ®Çu ( trªn ) Vt®=a8.b7.c3 10.4 260.30 4 MÊu ®ì b¶n qu¸ ®é Vm® =(b11+a9/2)*a9*(c3-2*c1) 0.9 23.63 5 T­êng c¸nh ( phÇn ®u«i) Vtcd=(2b4+b3)*a5*c1 5.0 125.00 6 T­êng c¸nh ( phÇn th©n) Vtct=2*(b2+ b3 + b4)*a2*c1 10.3 258.44 7 §¸ kª gèi V®kg=ng*(a11*b9*c4) 0.9 21.38 8 T­êng tai 0.3 7.88 Tæng céng 3186.22 2.4). Träng l­îng ®Êt ®¾p sau mè: Ta tÝnh to¸n phÇn träng l­îng ®Êt ®¾p n»m ë phÝa sau trªn phÇn bÖ mè gtc: Dung träng tiªu chuÈn cña ®Êt, gtc = 18 (KN/m3) PhÇn ®Êt ®¾p trªn bÖ mè sau trô ®­îc tÝnh víi c¸c kÝch th­íc: ChiÒu cao khèi ®Êt : 4.235 m ChiÒu réng khèi ®Êt: 2.5 m => V = 74.11 m3 ChiÒu dµi khèi ®Êt :7.0 m VËy EV = 74,11 x18 = 1333,98 KN 2.5). X¸c ®Þnh t¶i träng do ho¹t t¶i trªn b¶n qu¸ ®é Xe t¶i Xe 2 trôc 1,2m 4.3 m 4.3 m 4.00 m 1.00 - ChiÒu dµi b¶n qu¸ ®é : Lqd = 4,0 (m) - BÒ réng b¶n qu¸ ®é : Bqd = 9,0 (m) - VÏ §AH ph¶n lùc gèi trªn b¶n qu¸ ®é t¹i vÞ trÝ vai kª +) Tæng diÖn tÝch §AH : S = 2.0 +) DiÖn tÝch §AH d­¬ng : S+ = 2.0 +) DiÖn tÝch §AH ©m : S- = 0 - XÕp xe t¶i vµ xe 2 trôc thiÕt kÕ lªn §AH b¶n qu¸ ®é ta cã +) Tung ®é §AH khi xÕp xe t¶i P (KN) 145 145 35 Pi.Yi Y 0.00 1.00 0.00 145.0 +) Tung ®é §AH khi xÕp xe 2 trôc P (KN) 110 110 Pi.Yi Y 0.70 1 182.3 +)Tung ®é §AH khi xÕp 2 xe 3 trôc: P (KN) 145 145 35 Pi.Yi Y 0.00 1.00 0.00 145 - ¸p lùc th¼ng ®øng do t¶i träng lµn: Plan=9.3 x 1.5=13.95 Kn - ¸p lùc th¼ng ®øng do t¶i träng bé hµnh: PNg­êi=4.5x1.5 =6.75 Kn ¸p lùc lªn b¶n qu¸ ®é víi 2 lµn xe thiÕt kÕ, cã xÐt tíi hÖ sè xung kÝch: T¶i träng bé hµnh 13.5 Kn T¶i träng lµn 27.9 Kn Xe thiÕt kÕ 261 Kn Ta cã t¶i träng t¸c dông t¹i ®¸y bÖ lµ : => PTT®¸y bÖ=8575,062 Kn 3) TÝnh vµ bè trÝ cäc trong mãng: a) TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu Cäc nhåi cã ®­êng kÝnh D=1m, l = 22m Cäc lµm b»ng bªt«ng m¸c 300 => Rn=125 daN/cm2 Cèt thÐp däc: 22 cèt thÐp ®­êng kÝnh 28 mm lµm b»ng thÐp CT3 cã Rt=3000 daN/cm2 - Søc chÞu t¶i cña cäc theo VL P0=j.m2(FBT,Rn+FCT.Rt) Trong ®ã: m2=HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc, m2= 0,85 FBT: DiÖn tÝch mÆt c¾t cäc: FBT=3,1415.1^2/4=0,786 m2 Fct: DiÖn tÝch cèt thÐp däc: FCT=24.3,14..10-6=0,0147 m2 j: HÖ sè uèn däc - C«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu. - B¶ng tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu. Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ M¸c bª t«ng chÕ t¹o cäc 30 MPa ThÐp chÕ t¹o cäc CII §­êng kÝnh cäc thiÕt kÕ D 1.0 m §­êng kÝnh cèt thÐp d 28 mm Sè thanh thÐp thiÕt kÕ nthanh 24 Thanh DiÖn tÝch phÇn bª t«ng Ac 0,786 m2 DiÖn tÝch phÇn cèt thÐp As 0.0147 m2 HÖ sè uèn däc j 0.75 C­êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng Fc' 11500 KN /m2 C­êng ®é chÞu kÐo cña thÐp fy 420000 KN /m2 Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu Qvl 10392.86 KN b) TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn: - C«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn KN Trong ®ã : +) QR : Søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn +) QS = qS. AS : Søc kh¸ng t¹i th©n cäc +) QP = qP. AP : Søc kh¸ng t¹i mòi cäc +) qS : Søc kh¸ng ®¬n vÞ t¹i th©n cäc +) qP : Søc kh¸ng ®¬n vÞ t¹i ch©n cäc +) AS : DiÖn tÝch bÒ mÆt th©n cäc +) AP : DiÖn tÝch bÒ mÆt ch©n cäc +) S : HÖ sè søc kh¸ng t¹i th©n cäc +) P : HÖ sè søc kh¸ng t¹i ch©n cäc - Theo Reese vµ Wright (1977 ) ta cã : qP = 0,064. N (MPa), qS =.Su Trong ®ã : +) N : Sè bóa SPT ch­a hiÖu chØnh (bóa /300 mm) +) HÖ sè dÝnh b¸m +) Su : C­êng ®é kh¸ng c¾t kh«ng tho¸t n­í trung b×nh . Gi¸ trÞ Su ph¶i ®­îc x¸c ®Þnh tõ kÕt qu¶ thÝ ngiÖm hiÖn tr­êng hoÆc kÕt qu¶ trong phßng thÝ nghiÖm cña c¸c mÉu nguyªn d¹ng lÊy trong kho¶ng ®é s©u 2dë d­íi ch©n cäc. Gi¸ trÞ Su cßn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Su = tg+ C c) TÝnh to¸n sè cäc trong mãng. Trong ®ã : +) b : HÖ sè xÐt ®Õn lo¹i mãng vµ ®é lín cña m« men víi mãng cäc ®µi cao ta lÊy b = 1,5. +) Qcoc : Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc theo ®Êt nÒn : Qcoc = 2768.63KN +) P : Tæng ¸p lùc th¼ng ®øng truyÒn lªn bÖ cäc : P = 8575,062 KN Ta chän 6 cäc vµ bè trÝ theo s¬ ®è sau: iV) TÝnh to¸n s¬ bé trô cÇu : TÝnh to¸n trô cÇu. 1. TÝnh ¸p lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn bÖ cäc. 1.1. TÝnh ¸p lùc th¼ng ®øng do träng l­îng b¶n th©n trô. CÊu t¹o trô T1 Träng l­îng tiªu chuÈn cña ®¸ kª gèi: P1 = P2 = 0,7 x 0,8 x 0,2 x 4 x 2,5 = 1,4T Mò trô : Träng l­îng tiªu chuÈn: P3 = (10x0,6+0,5x(7+10)x0,7) x 1,3 x 2,5 = 82,2 T Th©n trô : Träng l­îng tiªu chuÈn: P4 = (5,7 x 1,6 + p x 1,32/4) x 7 x 2,5 = 252,866 T M« men tiªu chuÈn : M4 = 0 BÖ mãng : Träng l­îng tiªu chuÈn: P5 = 2x8x5x2,5 P5 = 189 T TÜnh t¶i tiªu chuÈn : Ptc = 2 x P1 + P3 + P4 + P5 = 526,866T TÜnh t¶i tÝnh to¸n Ptt = Ptc . n = 526,866 x 1,1 = 579,55 T 1.2. TÝnh ph¶n lùc cña kÕt cÊu nhÞp vµ ho¹t t¶i truyÒn lªn trô. Ta cã ®­êng ¶nh h­ëng - DiÖn tÝch §AH. +) = 32.2 .) Ph¶n lùc do tÜnh t¶i. Ptttt = qtt . = 9.585x 32.2 = 308.8(KN). .) Ph¶n lùc do ho¹t t¶i : Khi tÝnh ph¶n lùc t¸c dông lªn gèi trô th× ta tÝnh nh­ sau : +) Sö dông 2 xe t¶i thiÕt kÕ ®Æt c¸ch nhau 15 m ( kho¶ng c¸ch trôc sau lÊy b»ng 4,3 m ). +) HiÖu øng cña ho¹t t¶i thiÕt kÕ ®­îc lÊy b»ng 90% gi¸ trÞ ph¶n lùc tÝnh ®­îc céng víi hiÖu øng cña 90% t¶i träng lµn + hiÖu øng cña t¶i träng Ng­êi. - TÝnh ph¶n lùc do t¶i träng lµn. PLantt = glan. qlan . v+ = 1,75 .9,3. 32.2 = 524.06(KN). - TÝnh ph¶n lùc do t¶i träng Ng­êi. PNGtt = gNG. qNG . v+ = 1,75 .4,1 . 32.2 = 169.05 KN. - TÝnh ph¶n lùc do xe t¶i thiÕt kÕ : xÕp 2 xe lªn §AH ph¶n lùc gèi ( 2 xe ®Æt c¸ch nhau 15 m, kho¶ng c¸ch trôc sau b»ng 4,3m). PttXT = gxt . m.IM. +) XÕp xe 1 : P (KN) 35 145 145 Pi . Yi Y 0.87 1 0.89 304.5 +) XÕp xe 2 : P (KN) 35 145 145 Pi . Yi Y 0.73 0.87 1 296.7 => PttXT = 1,75 . 1 . 1,25 . (304.5 + 296.7 ) = 1315.13 (KN) - TÝnh tæng ph¶n lùc do ho¹t t¶i thiÕt kÕ xÕp t¶i 1 lµn. PttHT = 0,9.1315.13 + 169.05 = 1352.66 (KN) - TÝnh tæng ph¶n lùc do ho¹t t¶i thiÕt kÕ xÕp t¶i 2 lµn. PttHT = 2 .1352.66 = 2705.33 KN .) Tæng ph¶n lùc do KCN truyÒn lªn trô. PKCN = PTinh + PHoat = 2705.33+ 1385.6= 4090.93 KN 2. TÝnh duyÖt mÆt c¾t ch©n trô. - Trong ph­¬ng ¸n s¬ bé ta chØ tiÕn hµnh kiÓm to¸n mÆt c¾t ch©n trô theo ®iÒu kiÖn chÞu nÐn ®óng t©m. - Tæng ph¶n lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn ch©n trô : P = PT+XM + PKCN P = 4090.93 + 2515.08= 6606.01 KN - Tæng diÖn tÝch ch©n trô : ATH = = 15.45(m2 ). - øng suÊt ph¸p t¹i mÆt c¾t ch©n th¸p. (KN/m2) §¹t. 3. TÝnh duyÖt mÆt c¾t ®¸y bÖ cäc. - Tæng ph¶n lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn ®¸y bÖ cäc. P = PTR + PKCN P = 4495.08+4090.93 = 8586.01(KN) - DiÖn tÝch mÆt c¾t bÖ trô : Abe = 11.3.6 = 39.6 (m2) - øng suÊt ph¸p t¹i mÆt c¾t ®¸y bÖ. (KN/m2) §¹t. 4. TÝnh vµ bè trÝ cäc trong mãng. - Mãng bÖ cäc ®­îc thiÕt kÕ víi mãng cäc ®ãng kÝch th­íc cäc 40x40 a) TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu. - C«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu. - B¶ng tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu. Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ M¸c bª t«ng chÕ t¹o cäc 30 MPa ThÐp chÕ t¹o cäc CII §­êng kÝnh cäc thiÕt kÕ D 1 m §­êng kÝnh cèt thÐp d 28 mm Sè thanh thÐp thiÕt kÕ nthanh 24 Thanh DiÖn tÝch phÇn bª t«ng Ac 0,786 m2 DiÖn tÝch phÇn cèt thÐp As 0.0147 m2 HÖ sè uèn däc j 0.75 C­êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng Fc' 11500 KN /m2 C­êng ®é chÞu kÐo cña thÐp fy 420000 KN /m2 Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu Qvl 10392.86 KN b) TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn: - C«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn Trong ®ã : +) QR : Søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn +) QS = qS. AS : Søc kh¸ng t¹i th©n cäc +) QP = qP. AP : Søc kh¸ng t¹i ch©n cäc +) qS : Søc kh¸ng ®¬n vÞ t¹i th©n cäc +) qP : Søc kh¸ng ®¬n vÞ t¹i ch©n cäc +) AS : DiÖn tÝch bÒ mÆt th©n cäc +) AP : DiÖn tÝch bÒ mÆt ch©n cäc +) S : HÖ sè søc kh¸ng t¹i th©n cäc +) P : HÖ sè søc kh¸ng t¹i ch©n cäc - Theo Reese vµ Wright (1977 ) ta cã : qP = 0,064. N (MPa), qS =.Su Trong ®ã : +) N : Sè bóa SPT ch­a hiÖu chØnh (bóa /300 mm) +) HÖ sè dÝnh b¸m +) Su : C­êng ®é kh¸ng c¾t kh«ng tho¸t n­í trung b×nh . Gi¸ trÞ Su ph¶i ®­îc x¸c ®Þnh tõ kÕt qu¶ thÝ ngiÖm hiÖn tr­êng hoÆc kÕt qu¶ trong phßng thÝ nghiÖm cña c¸c mÉu nguyªn d¹ng lÊy trong kho¶ng ®é s©u 2D ë d­íi ch©n cäc. Gi¸ trÞ Su cßn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Su = tg+ C . TÝnh to¸n sè cäc trong mãng. +) b : HÖ sè xÐt ®Õn lo¹i mãng vµ ®é lín cña m« men víi mãng cäc ®µi cao ta lÊy b = 1,5. +) Qcoc : Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc theo ®Êt nÒn : Qcoc = 4127.89 KN +) P : Tæng ¸p lùc th¼ng ®øng truyÒn lªn bÖ cäc : P = 8586.01 KN Ta chän 21 cäc vµ bè trÝ theo s¬ ®è sau: V. BiÖn ph¸p thi c«ng chØ ®¹o ph­¬ng ¸n i 1. Thi c«ng mè cÇu. 2. Thi c«ng trô cÇu. 3. Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp.