Đồ án Thiết kế xây dựng cầu trên quốc lộ

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC PHẦN I :THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ Khái quát chung . . 6 I.Sự cần thiết phải xây dựng cầu . 6 II. Đặc điểm địa chất, thuỷ văn . .6 II. Các chỉ tiêu kỹ thuật thiết kế . 7 IV. Các nguyên tắc lựa chon cầu 7 Chương 1 : Phương án I Cầu liên tục bê tông cốt thép DƯL thi công đúc hẫng cân bằng I. Giới thiệu phương án . 9 II. Tính toán kết cấu nhịp đúc hẫng . 13 III. Tính toán trụ cầu . 44 IV. Tính toán mố 48 V. Dự kiến phương án thi công 54 Chương 2: Phương án II Cầu dàn thép liên tục. I. Giới thiệu phương án . 61 II. Thiết kế kết cấu nhịp chính 62 III. Tính toán trụ chính . 72 IV. Tính toán mố 76 V. Dự kiến phương án thi công 83 Chương 3 : Phương án III Cầu liên hợp liên tục thép - Bê tông cốt thép I. Giới thiệu phương án . 87 II. Tính toán kêt cấu nhịp . 91 III. Tính toán trụ chính . 108 IV. Tính toán mố 112 V. Dự kiến phương án thi công 123 Chương 4: So sánh và lựa chon phương án 127 PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT Chương I: Giới thiệu chung phương án . 134 Chương II Các đặc trưng hình học139 Chương III: Tính nội lực và bố trí cốt thép trong các giai đoạn III.1.Tải trọng 145 III.2.Tính toán nộ lực 150 III.2.1. Tính nội lực trong giai đoạn thi công đúc hẫng cân bằng . 150 III.2.2. Tính toán nội lực trong giai đoạn hợp long nhịp biên, nhịp giữ a 195 III.2.3.Tính nội lực trong giai đoạn khai thác . 204 Chương IV: Kiểm toán và bố trí cáp DUL 211 Chương V: Kiểm toán dầm chủ 5.1. Kiểm toán giai đoạn thi công . 222 5.2.Kiểm toán giai đoạn khai thác . 238 Chương VI: Tính toán trụ cầu 1. Giới thiệu chung . 252 2. Kết cấu phần trên . 252 3. Số liệu cơ bản của trụ . 253 4. Các loại tải trọng tác dụng lên trụ 254 5. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt . 263 6. Kiểm toán . 267 7. Tính toán cọc khoan nhồi . 282 Chưong VII:Tính toán mố cầu . I. Kích thước cấu tạo hình học mố 286 II. Xác định tải trọng tác dụng lên mố 287 III. Tổng hợp tải trọng tại các mặt cắt 301 IV Tổng hợp tải trọng bất lợi theo TTGHCĐI . 307 V.Tính toán và bố trí cốt thép tại các mặt cắt 312 VI .Tính toán cọc khoan nhồi 326 Chương VIII: Tính toán bản mặt cầu I. Cấu tạo bản mặt cầu . 336 II. Nguyên tắc tính toán 337 III. Tính toán momen trong bản mặt cầu . 338 IV. Thiết kế cốt thép cho bản mặt câù 344 Chương IX: Tính toán thi công I. Mở rộng trụ 347 II. Tính toán neo đỉnh trụ . 350 III.Tính vòng vây cọc ván thép . 350 IV.Thiết kế ván khuôn thép . 351 Chương X: Tổ chức thi công phương án cầu đúc hẫng I.Tổ chức thi công tổng thể . 358 II.Tổ chức thi công chi tiết . 359 1.Thi công mố M1 . 359 2.Thi công trụ T2 . 359 3.Thi công Kết cấu nhịp . 360

doc55 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 04/06/2013 | Lượt xem: 1862 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế xây dựng cầu trên quốc lộ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
r = 0.63 = 4.454 MPa. 2. ThÐp c­êng ®é cao: S¬ bé chän mét bã thÐp bao gåm 19 tao xo¾n ®­êng kÝnh danh ®Þnh 15.2 mm do h·ng VSL s¶n xuÊt víi c¸c th«ng sè kü thuËt nh­ sau: MÆt c¾t danh ®Þnh: Astr = 140 (mm2). §­êng kÝnh danh ®Þnh: dn = 15.2 (mm) CÊp cña thÐp : 270 (thÐp cã ®é chïng d·o thÊp). C­êng ®é chÞu kÐo cùc h¹n: fpu = 1860 (Mpa). C­êng ®é ch¶y: fpy = 0.9 x fpu = 0.9 x 1860 = 1674 (Mpa). M« ®uyn ®µn håi quy ­íc: E = 197000 (Mpa). HÖ sè ma s¸t: m = 0.25. HÖ sè ma s¸t l¾c trªn 1mm bã c¸p (5.9.5.2.2b): K = 6.6´10-7 (mm-1) = 6.6´10-4 (m-1). øng suÊt trong thÐp øng suÊt khi kÝch: fpj = 1448 (MPa). ChiÒu dµi tôt neo: DL = 0.01 (m). 3. ThÐp th­êng: Giíi h¹n ch¶y tèi thiÓu cña cèt thÐp thanh: fy = 420 (MPa). M«dun ®µn håi: E = 200000 (MPa). 1.2. tÝnh to¸n kÕt cÊu nhÞp: 1.2.1 .Yªu cÇu tÝnh to¸n cho ph­¬ng ¸n s¬ bé: - Trong ph­¬ng ¸n s¬ bé yªu cÇu tÝnh to¸n KCN trong giai ®o¹n khai th¸c. - TiÕt diÖn t¹i hai mÆt c¾t. + MÆt c¾t gèi + MÆt c¾t gi÷a. - TÝnh to¸n mét trô , mét mè: kiÓm to¸n vµ tæ hîp chÊt t¹i m¾t c¾t ®Ønh bÖ mãng, s¬ bé tÝnh cäc. 1.2.2. TÝnh to¸n kÕt cÊu nhÞp: - CÇn kiÓm to¸n t¹i 2 mÆt c¾t ®Ønh trô vµ mÆt c¾t gi÷a nhÞp nh­ h×nh vÏ. 1.2.2.1 . S¬ bé chän c¸c kÝch th­íc cÇu chÝnh: - ChiÒu dµi kÕt cÊu nhÞp: ®èi víi kÕt cÊu nhÞp liªn tôc chiÒu dµi nhÞp biªn Lnb= (0,6 ¸ 0,7) chiÒu dµi nhÞp gi÷a Lng. + Trong ph­¬ng ¸n nµy chän Lng = 90 m. + LÊy : Lnb = 60 m X¸c ®Þnh kÝch th­íc mÆt c¾t ngang: Dùa vµo c«ng thøc kinh nghiÖm mèi quan hÖ, chiÒu cao cña hép, dµy m¸ng, dµy ®¸y vµ khæ cÇu ta chän m¾t c¾t ngang nh­ h×nh vÏ 1.2.2.2. TÝnh ®Æc tr­ng h×nh häc cña dÇm chñ: 1.2.2.2.1 – Ph©n chia ®èt dÇm: - §Ó ®¬n gi¶n trong qu¸ tr×nh thi c«ng vµ phï hîp víi c¸c trang thiÕt bÞ hiÖn cã cña ®¬n vÞ thi c«ng ta ph©n chia c¸c ®èt dÇm nh­ sau : + §èt trªn ®Ønh trô : Ko = 12m (khi thi c«ng sÏ tiÕn hµnh l¾p ®ång thêi 2 xe ®óc trªn trô) + §èt hîp long nhÞp gi÷a : Khl = 2m + §èt hîp long nhÞp biªn : Khl = 2m + ChiÒu dµi ®o¹n ®óc trªn ®µ gi¸o : Kdg = 14 m + Sè ®èt ng¾n trung gian : n = 6 ®èt , chiÒu dµi mçi ®èt : d = 3 m + Sè ®èt trung gian cßn lai : n = 5 ®èt , chiÒu dµi mçi ®èt d = 4 m S¬ ®å ph©n chia ®èt dÇm 1.2.2.2.2. X¸c ®Þnh ph­¬ng tr×nh thay ®æi cao ®é ®¸y dÇm: - Gi¶ thiÕt ®¸y dÇm thay ®æi theo ph­¬ng tr×nh parabol , ®Ønh ®­êng parabol t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp. - Cung Parabol c¾t trôc hoµnh t¹i s¸t gèi cÇu bªn tr¸i vµ trôc hoµnh 90. - Ph­¬ng tr×nh cã d¹ng ax2 + bx +c Thay vµo ta cã: C=550; a = 0.166 b=-14.118 VËy ph­¬ng tr×nh cã d¹ng: 1.2.2.2..3. X¸c ®Þnh ph­¬ng tr×nh thay ®æi chiÒu dµy ®¸y dÇm: - TÝnh to¸n t­¬ng tù ta cã ph­¬ng tr×nh thay ®æi chiÒu dµy ®¸y dÇm nh­ sau : 1.2.2.2..4. X¸c ®Þnh cao ®é mÆt dÇm chñ: - MÆt dÇm chñ ®­îc thiÕt kÕ víi ®é dèc däc 2% , víi b¸n kÝnh cong R = 3000 m 1.2.2.2.5. X¸c ®Þnh c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña mÆt c¾t dÇm: - Trªn c¬ s¬ c¸c ph­¬ng tr×nh ®­êng cong ®¸y dÇm vµ ®­êng cong thay ®æi chiÒu dµy b¶n ®¸y lËp ®­îc ë trªn ta x¸c ®Þnh ®­îc c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña tõng mÆt c¾t dÇm B¶ng tÝnh to¸n c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña mÆt c¾t dÇm chñ Tªn MC Thø tù x (m) Y1 (m) Y2 (m) Y3 (m) hdam (m) td (m) b (m) 16 0 0 0.00 0.80 5.50 5.50 0.800 700.00 17 1 4.5 0.68 1.38 5.59 4.91 0.702 707.42 18 2 7.5 1.10 1.74 5.65 4.55 0.642 714.00 19 3 10.5 1.48 2.07 5.71 4.23 0.588 720.58 20 4 13.5 1.84 2.38 5.77 3.93 0.538 727.18 21 6 16.5 2.17 2.67 5.83 3.66 0.493 733.76 22 6 19.5 2.48 2.93 5.89 3.41 0.452 740.36 23 7 22.5 2.75 3.17 5.95 3.20 0.417 745.30 24 8 26.5 3.07 3.45 6.03 2.96 0.376 750.24 25 9 30.5 3.34 3.69 6.11 2.77 0.345 755.18 26 10 34.5 3.56 3.88 6.19 2.63 0.321 760.12 27 11 38.5 3.73 4.04 6.27 2.54 0.307 765.06 28 12 42.5 3.85 4.15 6.35 2.50 0.300 770.00 29 13 43.5 3.87 4.17 6.37 2.50 0.300 770.00 Trong ®ã : + Y1 : cao ®é ®­êng cong ®¸y dÇm + Y2 : cao ®é ®­êng cong thay ®æi chiÒu dµy b¶n ®¸y dÇm + Y3 : cao ®é mÆt dÇm chñ (®¶m b¶o ®é dèc thiÕt kÕ lµ 2%) + td : ChiÒu dµy b¶n ®¸y + b : ChiÒu réng ®¸y hép 1.2.2.2.6. TÝnh to¸n ®Æc tr­ng h×nh häc cña mÆt c¾t tiÕt diÖn: - DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang. ) - To¹ ®é träng t©m mÆt c¾t. ) - M« men tÝnh cña mÆt c¾t ®èi víi trôc x - M« men qu¸n tÝnh ®èi víi trôc trung hoµ. Jth= Jx - - MÆt c¾t dÇm hép ®­îc tÝnh ®æi vÒ mÆt c¾t ch÷ T cã d¹ng nh­ sau: B¶ng tÝnh to¸n ®Æc tr­ng h×nh häc cña mÆt c¾t ®Çm chñ Tªn MC x (m) h (cm) hd (m) bd (m) F (cm2) S (cm3) Yo (cm) Jdc (cm4) 16 0 550 81.29 700 161631 4.85E+07 299.84 7.82E+09 17 4.5 491 71.47 705 150710 4.16E+07 275.90 5.76E+09 18 7.5 455 65.52 708 144042 3.76E+07 260.93 4.69E+09 19 10.5 423 60.04 711 137875 3.40E+07 246.81 3.81E+09 20 13.5 393 55.04 714 132217 3.09E+07 233.56 3.11E+09 21 16.5 366 50.52 716 127076 2.81E+07 221.24 2.54E+09 22 19.5 341 46.47 718 122457 2.57E+07 209.90 2.09E+09 23 22.5 320 42.90 720 118368 2.36E+07 199.63 1.73E+09 24 26.5 296 38.88 722 113748 2.14E+07 187.72 1.38E+09 25 30.5 277 35.71 724 110089 1.96E+07 178.03 1.13E+09 26 34.5 263 33.38 725 107399 1.83E+07 170.74 9.72E+08 27 38.5 254 31.90 726 105684 1.75E+07 166.02 8.77E+08 28 42.5 250 31.27 726 104948 1.72E+07 163.97 8.38E+08 29 44.5 250 31.27 726 104948 1.72E+07 163.97 8.38E+08 Trong ®ã : + F : DiÖn tÝch tÝnh ®æi cña mÆt c¾t + S : M«men tÜnh cña mÆt c¾t víi ®¸y dÇm. + Yo : Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn ®¸y dÇm + Jc : M«men qu¸n tÝnh cña b¶n c¸nh dÇm víi trôc trung hoµ + Js : M«men qu¸n tÝnh cña s­ên dÇm víi trôc trung hoµ + Jb : M«men qu¸n tÝnh cña bÇu dÇm víi trôc trung hoµ + Jdc : M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t dÇm víi trôc trung hoµ + hd : ChiÒu cao bÇu dÇm tÝnh ®æi + bd : ChiÒu réng bÇu dÇm ( ChiÒu réng ®¸y mÆt c¾t hép) 1.2.2.3. TÝnh tÜnh t¶I DC vµ DW: 1.2.2.3.1. TÜnh t¶i DC (T¶I träng b¶n th©n) : ChiÒu cao dÇm thay ®æi theo ®­êng cong parabol nh­ng ®Ó tÝnh to¸n ®¬n gi¶n ta gi¶ thiÕt trong mçi ®o¹n chiÒu cao dÇm thay ®æi tuyÕn tÝnh. Khi tÝnh ta coi nh­ träng l­îng dÇm trong mét ®èt ph©n bè ®Òu vµ cã gi¸ trÞ theo tiÕt diÖn gi÷a ®èt. Träng l­îng c¸c ®èt tÝnh theo c«ng thøc: q = V . gc Trong ®ã: gc : Träng l­îng riªng cña bª t«ng cèt thÐp, gc = 2500 KN/m3. V: thÓ tÝch cña c¸c ®èt dÇm (m3). B¶ng tÝnh to¸n träng l­îng c¸c ®èt dÇm vµ tÜnh t¶i d¶i ®Òu cña tõng ®èt TÜnh t¶i giai ®o¹n 1 Khèi ®óc DiÖn tÝch mÆt c¾t (m2) DC (kN/m) n DC . n (kN/m) k0 15.1386 360.50 1.25 450.622 k1 13.9668 331.09 1.25 413.869 k2 13.0338 309.47 1.25 386.839 k3 12.2034 290.37 1.25 362.964 k4 11.4762 273.80 1.25 342.256 k5 10.8524 259.78 1.25 324.728 k6 10.3327 249.47 1.25 311.837 k7 10.0114 242.31 1.25 302.891 k8 9.7491 236.60 1.25 295.756 k9 9.5459 232.35 1.25 290.436 k10 9.4020 229.55 1.25 286.938 k11 9.3177 228.21 1.25 285.267 HL 9.2930 227.91 1.25 284.889 1.2.2.3.2. TÜnh t¶i DW(Träng l­îng líp phñ): +Träng l­îng líp phñ mÆt cÇu Bª t«ng ¸t phan dµy trung b×nh 0.05 m cã träng l­îng g = 22.5 KN/m3 -- > 0.05´22.5 = 1.125 KN/m2 Bª t«ng b¶o vÖ dµy 0.03m cã g = 24 KN/m3 -- > 0.03 ´ 24= 0.72 KN/m2 Líp Raccon#7 ( Kh«ng tÝnh träng l­îng líp nµy ) Líp t¹o dèc dµy 0.03 m cã g = 24 KN/m3 -- > 0,03 ´ 24= 0,72 KN/m2 Tæng céng qtcphñ = 2.565 KN/m2 BÒ réng mÆt cÇu Bm=12m. Do ®ã ta cã tÜnh t¶i d¶i ®Òu cña líp phñ mÆt cÇu lµ +Träng l­îng lan can, gê ch¾n b¸nh: Theo tiªu chuÈn AASSHTO ta chän cÊu t¹o cña lan can gåm 2 phÇn : phÇn d­íi b»ng bª t«ng cèt thÐp, cã chiÒu dµy 0.5m, phÇn trªn b»ng thÐp , cã träng l­îng b»ng W=50kg/m. ChiÒu cao toµn bé lan can lµ 0,95m. TÝnh to¸n ta cã träng l­îng lan can: DWtcLC= 5.5 KN/m. Gê ch¾n b¸nh b¾ng bª t«ng cèt thÐp cã diÖn tÝch mÆt c¾t ngang Fgê ch¾n = 0,665m2. Do ®ã cã träng l­îng lµ DWTC GC= 0,665´25 = 3.3275 KN/m TÜnh t¶i tiªu chuÈn giai ®o¹n II lµ : DWTC= DWTCLP+ 2x(DWtcLC+DWTCGC) =15.39+2x(3.3275+5.5) = 33.045 KN/m. DWtt=1,5x33.045= 49.5675 KN/m. CÊu t¹o gê ch¾n b¸nh CÊu t¹o lan can 1.2.2.4 . TÜnh néi lùc vµ bè trÝ cèt thÐp t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô trong giai ®o¹n thi c«ng: 1.2.2.4.1 – TÝnh néi lùc (m«men ) - Néi lùc mÆt c¾t ®Ønh trô trong giai ®o¹n thi c«ng do + Träng l­îng c¸c ®èt ®óc + Träng l­îng xe ®óc : CE = 600 KN + T¶i träng thi c«ng : qTC = 0,24 (kN/m2) --> CLL = 0,24x15=3,6 (kN/m) Ta tÝnh to¸n cho tr­êng hîp thi c«ng hÉng nhÊt : ®ã lµ khi tiÕn hµnh hîp long nhÞp biªn , khi ®ã tÊt c¶ träng l­îng c¸c ®èt ®óc ®Òu ®­îc tÝnh to¸n vµ ®ång thêi lóc nµy xe ®óc ®ang ®øng ë ®èt sè 11 ®Ó tiÕn hµnh hîp long nhÞp biªn - HÖ sè v­ît t¶i lÊy b»ng 1.25 B¶ng gi¸ trÞ m«men t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô do träng l­îng b¶n th©n c¸c ®èt ®óc Tªn MC x (m) Tªn ®èt L ®èt (m) P ®èt (kN) a (m) M (TTGTSD) (KN.m) M (TTGHCD1) (KN.m) 16 0 17 4.5 §èt Ko 12 4325.967 3.75 6103.598 7629.498 18 7.5 §èt 1 3 993.285 7.5 7449.634 9312.043 19 10.5 §èt 2 3 928.413 10.5 9748.342 12185.43 20 13.5 §èt 3 3 871.113 13.5 11760.03 14700.04 21 16.5 §èt 4 3 821.413 16.5 13553.32 16941.65 22 19.5 §èt 5 3 779.347 19.5 15197.26 18996.58 23 22.5 §èt 6 3 748.409 22.5 16839.19 21048.99 24 26.5 §èt 7 4 969.253 26 25200.57 31500.71 25 30.5 §èt 8 4 946.420 30 28392.59 35490.74 26 34.5 §èt 9 4 929.394 34 31599.41 39499.27 27 38.5 §èt 10 4 918.201 38 34891.65 43614.56 28 42.5 §èt 11 4 912.855 42 38339.9 47924.88 29 44.5 §èt HL 2 455.822 45 20511.97 25639.97 Tæng 14599.892 259587.5 324484.3 Trong ®ã : a lµ kho¶ng c¸ch tÝnh tõ träng t©m ®èt ®Õn mÆt c¾t ®Ønh trô - TÝnh gi¸ trÞ m«men t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô do träng l­îng xe ®óc + T¶i träng thi c«ng : qtc = 0,2 T/m2 => qtc = 0,2 . 12,5 = 2,5 KN/m + Träng l­îng xe ®óc, v¸n khu«n, ®µ gi¸o : P = 600 KN + Kho¶ng c¸ch tõ xe ®óc ®Õn mÆt c¾t ®Ønh trô : a = 43m + M« men do xe ®óc : Mxd = 1,25 . 600 . 43 = 32250 KN.m + M«men do t¶i träng thi c«ng : MTC =1,5. 2,5.442/2 = 3630 KN.m - Tæng gi¸ trÞ m«men tÝnh to¸n t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô trong qu¸ tr×nh thi c«ng : MTT = 324484.3+ 32250 + 3630 = 360364.3 KN.m 1.2.2.4.2 – TÝnh vµ bè trÝ cèt thÐp D¦L trong giai ®o¹n thi c«ng: a) X¸c ®Þnh vÞ trÝ TTH cña mÆt c¾t - Gi¶ thiÕt TTH ®i qua mÐp d­íi b¶n c¸nh khi ®ã ta cã : a = hf - LÊy tæng m«men víi trong t©m cèt thÐp D¦L ta cã : - NÕu MTTmax Th× TTH ®i qua b¶n c¸nh khi ®ã ta tÝnh to¸n theo c¸c c«ng thøc cña mc ch÷ nhËt - NÕu MTTmax > MC => Th× TTH ®i qua s­ên dÇm khi ®ã ta tÝnh to¸n theo c¸c c«ng thøc cña mc ch÷ T. - Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc vÞ trÝ TTH th× ta gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh bËc 2 ®Ó t×m ®­îc chiÒu cao vïng chÞu nÐn t­¬ng ®­¬ng a - X¸c ®Þnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn c theo c«ng thøc : c = a/ b) TÝnh diÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt - Tr­êng hîp TTH ®i qua s­ên dÇm - Tr­êng hîp TTH ®i c¸nh dÇm Trong ®ã : + Aps : DiÖn tÝch cèt thÐp DUL + dp : Kho¶ng c¸ch tõ thí ngoµi cïng chÞu nÐn ®Õn träng t©m cèt thÐp DUL + f’c : C­êng ®é cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy, f’c = 50 Mpa (bª t«ng M¸c 500) + b : BÒ réng mÆt c¾t chÞu nÐn + bw : BÒ dµy b¶n bông + hf : ChiÒu dµy c¸nh chÞu nÐn + : HÖ sè chuyÓn ®æi h×nh khèi øng suÊt, = 0,85- theo 5.7.2.2. + fpu : C­êng ®é chÞu kÐo quy ®Þnh cña thÐp DUL, fpu = 1860 MPa. + fpy : Giíi h¹n ch¶y cña thÐp DUL, fpy = 85%fpu = 1581 MPa. (bã 12 tao) + c : Kho¶ng c¸ch tõ thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn trôc trung hoµ víi gi¶ thiÕt lµ thÐp D¦L ®· bÞ ch¶y dÎo. + a = c. : ChiÒu dµy cña khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng + fps : øng suÊt trung b×nh trong cèt thÐp D¦L ë søc kh¸ng uèn danh ®Þnh tÝnh theo c«ng thøc 5.7.3.1.1-1. Víi - Hµm l­îng thÐp D¦L vµ thÐp th­êng ph¶i ®­îc giíi h¹n sao cho : - B¶ng tÝnh to¸n diÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô : Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu §¬n vÞ Tæng gi¸ trÞ m« men t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô Mtt 360364.3 kN.m ChiÒu cao mÆt c¾t h 550 cm ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp D¦L atp 15 cm ChiÒu cao cã hiÖu mÆt c¾t dp 585 cm BÒ réng b¶n c¸nh chÞu kÐo bk 1340 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh chÞu kÐo hk 25 cm BÒ réng b¶n c¸nh chÞu nÐn b 700 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh chÞu nÐn hf 81.29 cm BÒ dµy b¶n bông bw 80 cm Cèt thÐp th­êng chÞu kÐo §­êng kÝnh cèt thÐp d 1.6 cm DiÖn tÝch 1 thanh as 2.01 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp thêng chÞu kÐo ats 15.00 cm KC tõ träng t©m cèt thÐp chÞu kÐo ®Õn mÐp chÞu nÐn ds 535.00 cm Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 20 cm Sè thanh thÐp trªn 1 l­íi n thanh 66 thanh Sè líi thÐp chÞu kÐobè trÝ n luoi 2 líi Tæng diÖn tÝch thÐp thêng chÞu kÐo As 247.3068 cm2 Cèt thÐp th­êng chÞu nÐn §êng kÝnh cèt thÐp d 1.6 DiÖn tÝch 1 thanh as' 2.01 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp th­êng chÞu nÐn ats' 40.64 cm KC tõ träng t©m cèt thÐp chÞu nÐn ®Õn mÐp chÞu nÐn ds' 40.64 cm Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 20 cm Sè thanh thÐp trªn 1l­íi n thanh 34 thanh Sè líi thÐp chÞu nÐn bè trÝ n luoi 3 líi Tæng diÖn tÝch thÐp th­êng chÞu nÐn As' 205.0836 cm2 X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ M« men qu¸n trÝnh b¶n c¸nh Mc 854333.3 kN.m VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua c¸nh 1 TÝnh to¸n cèt thÐp D¦L ChiÒu dµy khèi ¦S t­¬ng ®­¬ng a 30.26654 cm ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 43.68367 cm TØ sè c/dp c/dp 0.081652 <0,42 øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 174.492 kN/cm2 DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt Aps 336.4983 cm2 Sè bã thÐp D¦L cÇn thiÕt n cÇn 17.71044 bã Sè bã chän bè trÝ nbt 26 bã DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 494 cm2 KÕt luËn : - Bè trÝ cèt thÐp D¦L mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n thi c«ng +) Sè bã thÐp D¦L bè trÝ lµ : n = 26 bã ( 19 tao 12,7mm) +) DiÖn tÝch cèt thÐp bè trÝ : APS = 26 . 19,0 = 494 cm2 1.2.2.4.3– TÝnh duyÖt mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n thi c«ng - MÆt c¾t ®Ønh trô : a-X¸c ®Þnh vÞ trÝ TTH cña mÆt c¾t - Gi¶ thiÕt TTH ®i qua mÐp d­íi b¶n c¸nh khi ®ã mÆt c¾t lµm viÖc gièng nh­ mÆt c¾t ch÷ nhËt . - C©n b»ng ph­¬ng tr×nh lùc theo ph­¬ng ngang ta cã : N1 = .0,85.fc’.b.hf + AS’.fy N2 = APS.fPS + AS.fY +) NÕu N1 > N2 : th× TTH ®i qua b¶n c¸nh => tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt +) NÕu N1 tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ T. - Ta cã : N1 = 0,8 . 0,85 . 0,4 . 500.83,2 + 301,54 . 4,2 = 15410,7 (T) N2 = 571,2.17,9 + 536 . 4,2 = 12476,7 (T) => N1 > N2 => TTH ®i qua b¶n c¸nh b - C¸c c«ng thøc tÝnh duyÖt mÆt c¾t - C«ng thøc tÝnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) - C«ng thøc tÝnh m«men kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) - C«ng thøc tÝnh søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n cña mÆt c¾t Mr = Mn Trong ®ã : +) : HÖ sè søc kh¸ng , lÊy = 1 +) Aps : DiÖn tÝch cèt thÐp DUL +) dp : Kho¶ng c¸ch tõ thí ngoµi cïng chÞu nÐn ®Õn träng t©m cèt thÐp DUL +) f’c : C­êng ®é cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy, f’c = 40 MPa. +) b : BÒ réng mÆt c¾t chÞu nÐn +) bw : BÒ dµy b¶n bông +) hf : ChiÒu dµy c¸nh chÞu nÐn +) : HÖ sè chuyÓn ®æi h×nh khèi øng suÊt theo 5.7.2.2. +) fpu : C­êng ®é chÞu kÐo quy ®Þnh cña thÐp DUL, fpu = 1860 MPa. +) fpy : Giíi h¹n ch¶y cña thÐp DUL, fpy = 85%fpu = 1581 MPa. +) c : Kho¶ng c¸ch tõ thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn trôc trung hoµ víi gi¶ thiÕt lµ thÐp DUL ®· bÞ ch¶y dÎo. +) a = c.: ChiÒu dµy cña khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng +) fps : øng suÊt trung b×nh trong cèt thÐp DUL ë søc kh¸ng uèn danh ®Þnh tÝnh theo c«ng thøc 5.7.3.1.1-1. Víi +) Hµm l­îng thÐp D¦L vµ thÐp th­êng ph¶i ®­îc giíi h¹n sao cho : - B¶ng tÝnh duyÖt mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n thi c«ng: Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 494 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp atp 20 cm ChiÒu cao cã hiÖu cña mÆt c¾t dp 580 cm Lùc nÐn trong b¶n c¸nh dÇm N1 143993 kN Lùc kÐo trong thÐp D¦L vµ thÐp th­êng N2 8781.551 VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua c¸nh 1 ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 51.35681 cm ChiÒu cao khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng a 35.58293 cm TØ sè c/dp c/dp 0.088546 §­îc øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 177.5231 kN/cm2 Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t Mn 550525 kN.m HÖ sè søc kh¸ng j 1 Søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n Mr 55052.5 > Mtt = 381026.9kN.m TØ sè Mr/Mtt Mr/Mtt 1.444845 >1,33 KÕt luËn : §¹t 1.2.2.5 – TÝnh néi lùc vµ bè trÝ cèt thÐp mÆt c¾t ®Ønh trô vµ mÆt c¾t gi÷a nhÞp trong giai ®o¹n sö dông 1.2.2.5.1 – TÝnh to¸n néi lùc (m«men ) Néi lùc trong giai ®o¹n sö dông lµ tæ hîp cña 3 s¬ ®å : S¬ ®å 1: Giai ®o¹n hîp long nhÞp biªn vµ hîp long nhÞp gi÷a nh­ng ®èt hîp long nhÞp gi÷a ch­a ®¹t c­êng ®é. S¬ ®å tÝnh to¸n giai ®o¹n nµy lµ dÇm gi¶n ®¬n mót thõa. T¶i träng t¸c dông trong giai ®o¹n nµy gåm: TÜnh t¶i giai ®o¹n 1 DC T¶i träng thi c«ng ph©n bè ®Òu CLL = 2,5 KN/m. 1/2 T¶i träng xe ®óc CE = 600 KN ®Æt t¹i vÞ trÝ c¸ch mÆt c¾t cuèi khèi K11 mét kho¶ng lµ 1m. Träng l­îng nöa ®èt hîp long v× lóc nµy ®èt hîp long ch­a liªn kÕt ®Ó biÕn kÕt cÊu thµnh hÖ liªn tôc. §èt hîp long ®­îc coi nh­ mét dÇm kª trªn hai c¸nh hÉng XÕp t¶i lªn Midas Civil ta cã néi lùc trong giai ®o¹n nµy t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô vµ mÆt c¾t gi÷a nhÞp lµ: MÆt c¾t M(TTGHSD)(KN.m) M(TTGHCD1)(KN.m) §Ønh trô -313718,5 -392148,125 Gi÷a nhÞp 0 0 S¬ ®å 2: Giai ®o¹n dì t¶i-chuyÓn xe ®óc ra khái cÇu. Sau khi hîp long , ch­a th¸o dì v¸n khu«n ra khái cÇu, th¸o dì c¸c t¶I träng thi c«ng kh¸c. C¸c t¶I träng nµy vèn ®· n»m ë trªn nhÞp g©y nªn biÕn d¹ng cho dÇm, khi dì t¶I ra khái nhÞp ®µn håi trë l¹i nh­ng do lóc nµy dÇm ®· lµ liªn tôc, chuyÓn vÞ bÞ khèng chÕ vµ sÏ g©y ra néi lùc trong dÇm. Chóng ta gäi hiÖn t­îng nµy lµ hiÖu øng dì t¶I . Trong giai ®o¹n hîp long nhÞp gi÷a , träng l­îng ®èt hîp long do v¸n khu«n treo th× ®o¹n hîp long tham gia chÞu lùc cïng toµn kÕt cÊu nhÞp theo s¬ ®å dÇm liªn tôc tr­íc tiªn lµ d­íi t¸c dông cña träng l­îng b¶n th©n nã. Träng l­îng cña nã cïng víi träng l­îng v¸n khu«n truyÒn lªn hai ®Çu mót thõa lóc nµy gi¶I phãng vµ còng g©y nªn hiÖu øng dì t¶I . Nh­ vËy víi s¬ ®å 2 lµ dÇm liªn tôc , chÞu t¸c dông cña c¸c t¶I träng : - Träng l­îng xe ®óc (kh«ng cã quang treo vµ v¸n khu«n)- lùc tËp trung t¸c dông t¹i nhÞp gi÷a , c¸ch mÆt c¾t gi÷a nhÞp kho¶ng c¸ch lµ 1m theo h­íng ng­îc víi träng lùc. -T¶I träng thi c«ng – lùc ph©n bè 2,5 KN/m t¸c dông trªn suèt chiÒu dµI nhÞp biªn bÊt kú vµ nhÞp gi÷a theo h­íng ng­îc víi h­íng cña träng lùc . -T¶I träng do dì v¸n khu«n treo ®èt hîp long- lùc tËp trung b»ng 1/2Gc ®Æt t¹i hai ®Çu mót thõa theo h­íng ng­îc víi h­íng cña träng lùc. - TÜnh t¶I ®èt hîp long- t¶I träng ph©n bè b»ng Po t¸c dông trong ph¹m vi chiÒu dµI ®èt theo h­íng träng lùc. Sö dông Midas Civil 6.30 ®Ó tÝnh néi lùc, s¬ ®å lµ dÇm liªn tôc, c¸c phÇn tö lµ c¸c ®èt kh«ng gi¶i phãng liªn kÕt ë hai ®Çu, trong mçi phÇn tö ®é cøng coi nh­ kh«ng ®æi vµ lÊy theo ®é cøng cña mÆt c¾t gi÷a ®èt. HÖ sè t¶i träng ®­îc lÊy nh­ sau: -Khi kiÓm to¸n theo TTGHC§1: + T¶I träng thi c«ng lÊy b»ng 1,5. +T¶I träng xe ®óc , v¸n khu«n, ®èt hîp long lÊy b»ng 1,25. -Khi kiÓm to¸n theo TTGHSD: TÊt c¶ c¸c t¶I träng ®Òu lÊy hÖ sè lµ 1. P xe =300 T P tc =2,5KN/m S¬ då 2- S¬ ®å tÝnh giai ®o¹n 2 P xe =300 T KÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc trong giai ®o¹n nµy cho hai mÆt c¾t 15-15 ( mÆt c¾t ®Ønh trô) vµ 29-29 ( mÆt c¾t gi÷a nhÞp) ®­îc tæng hîp trong b¶ng sau: MÆt c¾t M(TTGHSD -KN.m) M(TTGHCD1-KN.m) §Ønh trô 10241,94 12802,425 Gi÷a nhÞp -2419,49 -3024,3625 S¬ ®å 3-S¬ ®å tÝnh g/® 3 S¬ ®å 3: Trong giai ®o¹n khai th¸c s¬ ®å tÝnh lµ dÇm liªn tôc 3 nhÞp . T¶i träng t¸c dông: T¶i träng t¸c dông trong giai ®o¹n nµy lµ tÜnh t¶i giai ®o¹n II vµ ho¹t t¶I . - TÜnh t¶i giai ®o¹n II : - Ho¹t t¶i : + Xe t¶i thiÕt kÕ. + Xe hai trôc thiÕt kÕ. Xe hai trôc gåm mét cÆp trôc 110.000N c¸ch nhau 1200mm. Cù ly chiÒu ngang cña c¸c b¸nh xe lÊy b»ng 1800mm. + T¶I träng lµn: T¶i träng lµn thiÕt kÕ gåm t¶i träng 9,3kN/m ph©n bè ®Òu theo chiÒu däc. Theo chiÒu ngang cÇu ®­îc gi¶ thiÕt lµ ph©n bè ®Òu trªn chiÒu réng 3000mm. øng lùc cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ kh«ng xÐt lùc xung kÝch. + T¶i träng ng­êi: T¶i träng r¶i ®Òu qng­êi=3kN/m2, xÕp trªn suèt chiÒu dµI cÇu, trªn mÆt c¾t ngang xÕp trªn chiÒu réng lÒ ng­êi ®i . +Lùc xung kÝch: HÖ sè ¸p dông cho t¶i träng t¸c dông tÜnh ®­îc lÊy b»ng: (1 + IM/100) Lùc xung kÝch kh«ng ®­îc ¸p dông cho t¶i träng bé hµnh hoÆc t¶i träng lµn thiÕt kÕ. B¶ng 3.6.2.1-1- Lùc xung kÝch IM CÊu kiÖn IM Mèi nèi b¶n mÆt cÇu TÊt c¶ c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n 75% TÊt c¶ c¸c cÊu kiÖn kh¸c Tr¹ng th¸i giíi h¹n mái vµ gißn TÊt c¶ c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n kh¸c 15% 25% Nh­ vËy khi kiÓm to¸n theo TTGHC§1 vµ TTGHSD ta lÊy lùc xung kÝch lµ 1,25. Sè lµn xÕp t¶I lµ 2 nªn tra b¶ng ta cã hÖ sè lµn lµ 1. HÖ sè t¶I träng ®­îc lÊy nh­ sau: -Víi tÜnh t¶I phÇn II: + Khi kiÓm to¸n theo TTGHC§1 lÊy hÖ sè lµ 1,5. + Khi kiÓm to¸n theo TTGHSD lÊy hÖ sè lµ 1. -Víi ho¹t t¶I : + Khi kiÓm to¸n theo TTGHC§1 lÊy hÖ sè lµ 1.75. + Khi kiÓm to¸n theo TTGHSD lÊy hÖ sè lµ 1. * M« men gi÷a nhÞp lÊy víi hiÖu øng cña DC+DW+hiÖu øng lín nhÊt trong c¸c hiÖu øng sau : - Xe 2 trôc thiÕt kÕt tæ hîp víi hiÖu øng cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ . - HiÖu øng cña 1 xe t¶i thiÕt kÕ cã cù ly trôc b¸nh sau thay ®æi tõ 4,3m ®Õn 9m tæ hîp víi hiÖu øng cu¶ t¶i träng lµn thiÕt kÕ. Ta thÊy hiÖu øng thø hai bÊt lîi nhÊt. * M« men t¹i gèi ®­îc lÊy víi hiÖu øng cña DC+DW+hiÖu øng lín nhÊt trong sè c¸c hiÖu øng sau: - Xe hai trôc thiÕt kÕ tæ hîp víi hiÖu øng t¶i träng lµn thiÕt kÕ. - HiÖu øng cña mét xe t¶i thiÕt kÕ cã cù li trôc b¸nh sau thay ®æi tõ 4,3m ®Õn 9m tæ hîp víi hiÖu øng cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ. - LÊy 90% hiÖu øng cña 2 xe t¶i thiÕt kÕ cã kho¶ng c¸ch trôc b¸nh sau xe nµy c¸ch b¸nh tr­íc xe kia 15m tæ hîp víi 90% hiÖu øng cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ , kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc 145kN mçi xe t¶i lÊy b»ng 4,3m. Ta thÊy hiÖu øng thø 3 lµ bÊt lîi nhÊt. Sö dông Midas Civil ®Ó tÝnh néi lùc t¹i mÆt c¾t 15-15( mÆt c¾t ®Ønh trô ) vµ mÆt c¾t gi÷a nhÞp khi chÞu t¸c dông cña tÜnh t¶I phÇn II, kÕt qu¶ ®­îc ghi trong b¶ng sau: MÆt c¾t M(TTGHSD)(KN.m) M(TTGHCD1)(KN.m) §Ønh trô -28768,5 -43152,8 Gi÷a nhÞp 19345,5 29018.25 1..2..2.5.2.TÝnh vµ bè trÝ cèt thÐp D¦L: 1..2..2.5.2.1- MÆt c¾t ®Ønh trô: a-X¸c ®Þnh vÞ trÝ TTH cña mÆt c¾t - Gi¶ thiÕt TTH ®i qua mÐp d­íi b¶n c¸nh khi ®ã mÆt c¾t lµm viÖc gièng nh­ mÆt c¾t ch÷ nhËt . - C©n b»ng ph­¬ng tr×nh lùc theo ph­¬ng ngang ta cã : N1 = β1.0,85.fc’.b.hf + AS’.fy = APS.fPS + AS.fY = N2 +) NÕu N1 > N2 : th× TTH ®i qua b¶n c¸nh => tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt +) NÕu N1 tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ T. b - TÝnh diÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt - Tr­êng hîp TTH ®i qua s­ên dÇm - Tr­êng hîp TTH ®i c¸nh dÇm - B¶ng tÝnh to¸n diÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô : Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ Tæng gi¸ trÞ m« men t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô Mtt 504247.19 kNm ChiÒu cao mÆt c¾t h 600 cm ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp D¦L atp 20 cm ChiÒu cao cã hiÖu mÆt c¾t dp 580 cm BÒ réng b¶n c¸nh chÞu kÐo bk 1250 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh chÞu kÐo hk 25 cm BÒ réng b¶n c¸nh chÞu nÐn b 600 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh chÞu nÐn hf 81.50 cm BÒ dµy b¶n bông bw 80 cm Cèt thÐp thêng chÞu kÐo §êng kÝnh cèt thÐp d 1.6 DiÖn tÝch 1 thanh as 2.01 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp thêng chÞu kÐo ats 12.50 KC tõ träng t©m cèt thÐp chÞu kÐo ®Õn mÐp chÞu nÐn ds 587.50 Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 20 Sè thanh thÐp trªn 1 líi n thanh 61.5 Sè líi thÐp chÞu kÐobè trÝ n luoi 2 Tæng diÖn tÝch thÐp thêng chÞu kÐo As 247.3068 Cèt thÐp thêng chÞu nÐn §êng kÝnh cèt thÐp d 1.6 DiÖn tÝch 1 thanh as' 2.01 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp thêng chÞu nÐn ats' 40.75 KC tõ träng t©m cèt thÐp chÞu nÐn ®Õn mÐp chÞu nÐn ds' 40.75 Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 15 Sè thanh thÐp trªn 1 líi n thanh 38.66667 Sè líi thÐp chÞu kÐobè trÝ n luoi 4 Tæng diÖn tÝch thÐp thêng chÞu kÐo As' 310.9765 X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ M« men qu¸n trÝnh b¶n c¸nh Mc 84769 VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua c¸nh 1 TÝnh to¸n cèt thÐp D¦L ChiÒu dµy khèi ¦S t¬ng ®¬ng a 43.9124 2 ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 63.3917 cm TØ sè c/dp c/dp 0.1093 <0,42 øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 180.22 kN/cm2 DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt Aps 445.42 cm2 Sè bã thÐp D¦L cÇn thiÕt n cÇn 16.7451 bã Sè bã chän bè trÝ nbt 26 bã DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 691.6 cm2 KÕt luËn : - Bè trÝ cèt thÐp D¦L mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n thi c«ng +) Sè bã thÐp D¦L bè trÝ lµ : n = 26 bã ( 19 tao 12,7mm) +) DiÖn tÝch cèt thÐp bè trÝ : APS = 691.6 (cm2) 1..2..2.5.2.2. TÝnh duyÖt mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n sö dông: -MÆt c¾t ®Ønh trô : a-X¸c ®Þnh vÞ trÝ TTH cña mÆt c¾t - Gi¶ thiÕt TTH ®i qua mÐp d­íi b¶n c¸nh khi ®ã mÆt c¾t lµm viÖc gièng nh­ mÆt c¾t ch÷ nhËt . - C©n b»ng ph­¬ng tr×nh lùc theo ph­¬ng ngang ta cã : N1 = b1.0,85.fc’.b.hf + AS’.fy = APS.fPS + AS.fY = N2 +) NÕu N1 > N2 : th× TTH ®i qua b¶n c¸nh => tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt +) NÕu N1 tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ T. - Ta cã : N1 = 0,8 . 0,85 . 0,4 . 500.83,2 + 301,54 . 4,2 = 15410,7 (T) N2 = 571,2.17,9 + 536 . 4,2 = 12476,7 (T) => N1 > N2 => TTH ®i qua b¶n c¸nh b - C¸c c«ng thøc tÝnh duyÖt mÆt c¾t - C«ng thøc tÝnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) -C«ng thøc tÝnh m«men kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) - C«ng thøc tÝnh søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n cña mÆt c¾t Mr = Mn Trong ®ã : +) : HÖ sè søc kh¸ng , lÊy = 1 +) Aps : DiÖn tÝch cèt thÐp DUL +) dp : Kho¶ng c¸ch tõ thí ngoµi cïng chÞu nÐn ®Õn träng t©m cèt thÐp DUL +) f’c : C­êng ®é cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy, f’c = 40 MPa. +) b : BÒ réng mÆt c¾t chÞu nÐn +) bw : BÒ dµy b¶n bông +) hf : ChiÒu dµy c¸nh chÞu nÐn +) 1 : HÖ sè chuyÓn ®æi h×nh khèi øng suÊt, 1= 0.8 theo 5.7.2.2. +) fpu : C­êng ®é chÞu kÐo quy ®Þnh cña thÐp D¦L, fpu = 1860 MPa. +) fpy : Giíi h¹n ch¶y cña thÐp D¦L, fpy = 85%fpu = 1581 MPa. +) c : Kho¶ng c¸ch tõ thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn trôc trung hoµ víi gi¶ thiÕt lµ thÐp DUL ®· bÞ ch¶y dÎo. +) a = c.b1: ChiÒu dµy cña khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng +) fps : øng suÊt trung b×nh trong cèt thÐp D¦L ë søc kh¸ng uèn danh ®Þnh tÝnh theo c«ng thøc 5.7.3.1.1-1. Víi +) Hµm l­îng thÐp D¦L vµ thÐp th­êng ph¶i ®­îc giíi h¹n sao cho : B¶ng tÝnh duyÖt mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n sö dông Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 691.6 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp at 20 cm ChiÒu cao cã hiÖu cña mÆt c¾t dp 580 cm Lùc nÐn trong b¶n c¸nh dÇm N1 153788.8 kN Lùc kÐo trong thÐp D¦L vµ thÐp th­êng N2 13485.78 VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua c¸nh 1 ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 70.62294 cm ChiÒu cao khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng a 49.93161 cm TØ sè c/dp c/dp 0.121764 §­îc øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 17.95611 T/cm2 Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t Mn 74677.83 T.m HÖ sè søc kh¸ng j 1 Søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n Mr 74677.83 > Mtt = 50424.7 TØ sè Mr/Mtt Mr/Mtt 1.480968 >1,33 KÕt luËn : §¹t KÕt luËn : Mr = 746778.3 (kN.m) > MTT= 504247 (kN.m) => §¹t =>VËy viÖc bè trÝ cèt thÐp D¦L ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc cho mÆt c¾t 1..2..2.5.2.3. MÆt c¾t gi÷a nhÞp: a- X¸c ®Þnh vÞ trÝ TTH cña mÆt c¾t - Gi¶ thiÕt TTH ®i qua mÐp d­íi b¶n c¸nh khi ®ã ta cã : a = hf - LÊy tæng m«men víi trong t©m cèt thÐp D¦L ta cã : - NÕu MTTmax Th× TTH ®i qua b¶n c¸nh khi ®ã ta tÝnh to¸n theo c¸c c«ng thøc cña mc ch÷ nhËt - NÕu MTTmax > MC => Th× TTH ®i qua s­ên dÇm khi ®ã ta tÝnh to¸n theo c¸c c«ng thøc cña mc ch÷ T. - Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc vÞ trÝ TTH th× ta gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh bËc 2 ®Ó t×m ®­îc chiÒu cao vïng chÞu nÐn t­¬ng ®­¬ng a - X¸c ®Þnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn c theo c«ng thøc : c = b- TtÝnh diÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt - Tr­êng hîp TTH ®i qua s­ên dÇm - Tr­êng hîp TTH ®i c¸nh dÇm - B¶ng tÝnh to¸n diÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ Tæng gi¸ trÞ m« men t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô Mtt 60853.24 kN.m ChiÒu cao mÆt c¾t h 250 cm ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp D¦L atp 15 cm ChiÒu cao cã hiÖu mÆt c¾t dp 235 cm BÒ réng b¶n c¸nh chÞu kÐo bk 0.0 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh chÞu kÐo hk 25 cm BÒ réng b¶n c¸nh chÞu nÐn b 1250 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh chÞu nÐn hf 50.72 cm BÒ dµy b¶n bông bw 80 cm Cèt thÐp th­êng chÞu kÐo §êng kÝnh cèt thÐp d 2 DiÖn tÝch 1 thanh as 3.14 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp thêng chÞu kÐo ats 12.50 cm KC tõ träng t©m cèt thÐp chÞu kÐo ®Õn mÐp chÞu nÐn ds 237.50 cm Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 15 cm Sè thanh thÐp trªn 1 líi n thanh -1.3333 thanh Sè líi thÐp chÞu kÐobè trÝ n luoi 2 líi Tæng diÖn tÝch thÐp thêng chÞu kÐo As -8.3776 cm2 Cèt thÐp th­êng chÞu nÐn §­êng kÝnh cèt thÐp d 2 DiÖn tÝch 1 thanh as' 3.14 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp thêng chÞu nÐn ats' 25.36 cm KC tõ träng t©m cèt thÐp chÞu nÐn ®Õn mÐp chÞu nÐn ds' 25.36 cm Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 15 cm Sè thanh thÐp trªn 1 líi n thanh 82 thanh Sè líi thÐp chÞu kÐobè trÝ n luoi 2 líi Tæng diÖn tÝch thÐp th­êng chÞu kÐo As' 515.222 cm2 X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ M« men qu¸n trÝnh b¶n c¸nh Mc 436730 kN.m VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua c¸nh 1 TÝnh to¸n cèt thÐp D¦L ChiÒu dµy khèi ¦S t¬ng ®¬ng a 1.7985 cm ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 2.59578 cm TØ sè c/dp c/dp 0.01105 <0,42 øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 185.416 kN/cm2 DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt Aps 154.308 cm2 Sè bã thÐp D¦L cÇn thiÕt n cÇn 5.80105 bã Sè bã chän bè trÝ nbt 8 bã DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 212.8 cm2 KÕt luËn : - Bè trÝ cèt thÐp D¦L mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n thi c«ng +) Sè bã thÐp D¦L bè trÝ lµ : n = 8bã ( 19 tao 12,7mm) +) DiÖn tÝch cèt thÐp bè trÝ : APS = 212.8 (cm2) 1..2.5.4. TÝnh duyÖt mÆt c¾t gi÷a nhÞp giai ®o¹n sö dông MÆt c¾t gi÷a nhÞp : a) X¸c ®Þnh vÞ trÝ TTH cña mÆt c¾t - Gi¶ thiÕt TTH ®i qua mÐp d­íi b¶n c¸nh khi ®ã mÆt c¾t lµm viÖc gièng nh­ mÆt c¾t ch÷ nhËt . - C©n b»ng ph­¬ng tr×nh lùc theo ph­¬ng ngang ta cã : N1 = b1.0,85.fc’.b.hf + AS’.fy = APS.fPS + AS.fY = N2 +) NÕu N1 > N2 : th× TTH ®i qua b¶n c¸nh => tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt +) NÕu N1 tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ T. - Ta cã : N1 = 0,8 . 0,85 . 0,4 . 1300.39,2 + 536 . 4,2 = 17246,5 (T) N2 = 403,2.18,255 + 220,79 . 4,2 = 7360,5 (T) => N1 > N2 => TTH ®i qua b¶n c¸nh b) C¸c c«ng thøc tÝnh duyÖt mÆt c¾t - C«ng thøc tÝnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) - C«ng thøc tÝnh m«men kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) - C«ng thøc tÝnh søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n cña mÆt c¾t Mr=Mn - B¶ng tÝnh duyÖt mÆt c¾t gi÷a nhÞp giai ®o¹n sö dông Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 212.8 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp at 15 cm ChiÒu cao cã hiÖu cña mÆt c¾t dp 235 cm Lùc nÐn trong b¶n c¸nh dÇm N1 186690 kN Lùc kÐo trong thÐp D¦L vµ thÐp th­êng N2 3945.65 VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua c¸nh 1 ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 4.71737 cm ChiÒu cao khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng a 3.26846 cm TØ sè c/dp c/dp 0.02007 §­îc øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 184.938 kN/cm2 Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t Mn 85876.9 kN.m HÖ sè søc kh¸ng j 1 Søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n Mr 8587.69 > Mtt = 6085.32 TØ sè Mr/Mtt Mr/Mtt 1.41121 >1,33 KÕt luËn §¹t KÕt luËn : Mr = 85876.9 (kN.m) > MTT= 60853.2 (kN.m) => §¹t =>VËy viÖc bè trÝ cèt thÐp D¦L ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc cho mÆt c¾t 1.3. TÝnh to¸n trô cÇu: 1.3.1 – TÝnh ¸p lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn bÖ cäc 1.3.1.1 – TÝnh ¸p lùc th¼ng ®øng do träng l­îng b¶n th©n trô - B¶ng tÝnh to¸n träng l­îng trô vµ bÖ trô Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ a) KÝch th­íc c¬ b¶n trô ChiÒu cao trô htr 13.5 m ChiÒu dµy th©n trô dtr 3 m BÒ réng th©n trô btr 7 m Träng l­îng th©n trô Pttr 3600 KN b) KÝch th­íc bÖ trô ChiÒu cao bÖ trô hbt 3.0 m BÒ réng bÖ trô bbt 16.5 m ChiÒu dµi bÖ trô dbt 12.0 m Träng l­îng bÖ trô Pbt 14734,4 KN Tæng träng l­îng trô Ptr 19875 KN 1.3.1.2 TÝnh ¸p lùc n­íc ®Èy næi øng víi mùc n­íc thÊp nhÊt - Theo nh­ bè trÝ cÊu t¹o th× bÖ cña c¶ 2 th¸p ®Òu ®Æt d­íi mùc n­íc thÊp nhÊt 0,5 m do ®ã ta chØ tÝnh ¸p lùc n­íc ®Èy næi t¸c dông lªn phÇn bÖ th¸p ngËp trong n­íc. - C«ng thøc tÝnh - TÝnh to¸n : - T¶i träng t¸c dông lªn trô do tÜnh t¶i KCN vµ do ho¹t t¶i g©y ra: Sö dông Midas Civil 6.3.0 ®Ó tÝnh néi lùc t¹i ®Ønh trô trong qu¸ tr×nh khai th¸c: Ph¶n lùc gèi t¹i trô T1 lµ: P1= 40658.124 (KN) VËy tæng träng l­îng t¸c dông lªn mÆt c¾t ®¸y bÖ: P = 19875+40658.124 =60533.124(KN) 1.3.2 TÝnh duyÖt mÆt c¾t ch©n trô - Trong ph­¬ng ¸n s¬ bé ta chØ tiÕn hµnh kiÓm to¸n mÆt c¾t ch©n th¸p theo ®iÒu kiÖn chÞu nÐn ®óng t©m . - Tæng ph¶n lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn ch©n th¸p : P = PTR + PXM + PKCN = 3600 + 0 + 60533.124= 64533.124 KN - Tæng diÖn tÝch ch©n th¸p : ATH = 3 . 8 = 24 (m2 ) - øng suÊt ph¸p t¹i mÆt c¾t ch©n th¸p (KN/m2) < Rn = 15000 (KN/m2 ) Bª t«ng M400 1.3.3 TÝnh duyÖt mÆt c¾t ®¸y bÖ cäc - Tæng ph¶n lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn ®¸y bÖ cäc P = PTR + Pdn + PKCN = = 19875+ (-2356.,28 ) + 60533.124 = 78051.844 KN - DiÖn tÝch mÆt c¾t bÖ th¸p : Abe = 16,5.11,5 = 184 (m2) - øng suÊt ph¸p t¹i mÆt c¾t ®¸y bÖ (KN/m2) < Rn = 11500 (KNm2 ) Bª t«ng m¸c 300 1.3.4 – TÝnh vµ bè trÝ cäc trong mãng Søc chÞu t¶i cña cäc C¸c th«ng sè kü thuËt cña cäc: §­êng kÝnh cäc D = 1.5m DiÖn tÝch tiÕt diÖn cäc As = 3.14*1.52/4 = 1.766 m2 ChiÒu dµi cäc L = 36m ChiÒu dµi cäc ch«n trong ®Êt: L1 = 36 – 1.5 = 34.5m Chi vi cäc P = 3.14*1.5 = 4.71m Søc chÞu t¶i cña cäc ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: (10.7.3.2-2 22TCN-272-01 ) QR=jpqQP+jqsQS víi: Qp = qp Ap (10.7.3.2-3) Qs = qs As (10.7.3.2-4) trong ®ã: Qp = søc kh¸ng mòi cäc (N) Qs = søc kh¸ng th©n cäc (N) qp = søc kh¸ng ®¬n vÞ mòi cäc (MPa) qs = søc kh¸ng ®¬n vÞ th©n cäc (MPa) As = diÖn tÝch bÒ mÆt th©n cäc (mm2) Ap = diÖn tÝch mòi cäc (mm2) jqp = hÖ sè søc kh¸ng ®èi víi søc kh¸ng mòi cäc quy ®Þnh cho trong B¶ng 10.5.5-3 dïng cho c¸c ph­¬ng ph¸p t¸ch rêi søc kh¸ng cña cäc do søc kh¸ng cña mòi cäc vµ søc kh¸ng th©n cäc. §èi víi ®Êt sÐt jqp = 0.55. jqs = hÖ sè søc kh¸ng ®èi víi søc kh¸ng th©n cäc cho trong B¶ng 10.5.5-3 dïng cho c¸c ph­¬ng ph¸p t¸ch rêi søc kh¸ng cña cäc do søc kh¸ng cña mòi cäc vµ søc kh¸ng th©n cäc. §èi víi ®Êt sÐt jqs = 0.65, §èi víi ®Êt c¸t jqs = 0.55. KhÝ tÝnh søc kh¸ng thµnh bªn bá qua 1.5m chiÒu dµi cäc tÝnh tõ mÆt ®Êt trë xuèng vµ 1D tÝnh tõ ch©n cäc trë lªn. Søc chÞu t¶i cña cäc theo ma s¸t thµnh bªn Sè líp ®Êt ChiÒu dµy thùc (m) ChiÒu s©u ®Õn gi÷a líp (m) Lo¹i ®Êt N Su qs (dÝnh) (Mpa) qs (rêi) (Mpa) Qs (kN) Líp 1 13.40 6.70 Rêi 12 0.03 286.13 Líp2 2.26 14.53 Rêi 23.5 0.05875 933.90 Líp 3 1.80 16.56 Rêi 35 0.0875 1669.11 Líp 4 8.52 21.72 DÝnh 50 0.6 0.35 0.21 6750.61 Tæng 25.98 9639.75 Søc chÞu t¶i t¹i ®¬n vÞ t¹i mòi cäc ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: qp = NcSu £ 4 (10.8.3.3.2-1) ë ®©y: Nc = 6[1+ 0,2 (Z/D)] £ 9 (10.8.3.3.2-2) trong ®ã: D = ®­êng kÝnh cäc khoan (mm) Z = ®é xuyªn cña cäc khoan (mm) Su = c­êng ®é kh¸ng c¾t kh«ng tho¸t n­íc (MPa), Su = 0.6 Nc = 6[1+0.2(9.5/1.5)] = 13.6 > 9, lÊy Nc = 9 qp = 9*0.6 = 5.4>4, lÊy qp = 4. Søc chÞu t¶i t¹i mòi cäc QRmòicäc = =jpq qp Ap = 0.55x4x1.76625x1000 = 3885.75kN Tæng søc chÞu t¶i cña mét cäc ®¬n QR = 3885.75 + 9639.75 = 13525.50 kN Sè cäc cÇn bè trÝ N = 1.5x= 1.5x = 8.6 cäc Bè trÝ 12 cäc nh­ sau: 1.4. TÝnh to¸n mè cÇu: 1.4.1 – CÊu t¹o mè M1 a- CÊu t¹o mè M1 b- B¶ng c¸c kÝch th­¬c c¬ b¶n cña mè Tªn gäi c¸c kÝch th­íc KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ ChiÒu cao mè hmo 700 cm ChiÒu réng mè bmo 1320 cm Lo¹i gèi Gèi Cao su HÖ sè ma s¸t gèi víi bª t«ng f 0.30 ChiÒu cao t­êng ®Ønh htd 300 cm BÒ dÇy t­êng ®Ønh dtd 50.0 cm ChiÒu cao t­êng th©n htt 200 cm BÒ dÇy t­êng th©n dtt 160 cm ChiÒu dµi t­êng c¸nh ltc 500 cm ChiÒu cao ®u«i t­êng c¸nh h1c 150 cm ChiÒu dµi tiÕt diÖn ch©n t­êng c¸nh lcc 170 cm BÒ dÇy c¸nh dtc 50.0 cm ChiÒu dµi b¶n qu¸ ®é lqd 500 cm ChiÒu dµy b¶n qu¸ ®é dqd 20.0 cm ChiÒu réng b¶n qu¸ ®é bqd 1100 cm ChiÒu cao bÖ mãng hm 200 cm ChiÒu dµi bÖ mãng lm 500 cm BÒ réng bª mãng bm 1420 cm 1.4.2– X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông lªn mè 1.4.2.1– Nguyªn t¸c chung khi tÝnh to¸n mè: 1.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 KCN 3 Ph¶n lùc th¼ng ®øng do ho¹t t¶i ®øng trªn KCN 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.C¸c mÆt c¾t cÇn kiÓm to¸n: - MÆt c¾t I-I : MÆt c¾t bÖ mãng mè - MÆt c¾t II-II : mÆt c¾t ch©n t­êng ®Ønh - MÆt c¾t III-III : mÆt c¾t ch©n t­êng th©n - MÆt c¾t IV-IV : mÆt c¾t ch©n t­êng c¸nh 1.4.2.2 – X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông lªn mè + TÜnh t¶i b¶n th©n mè: T­êng ®Ønh: VT§ = 0.5 ´ 2.5´13 = 13,27 m3 WT§ = 2.4´VT§ = 24´13,27 = 318,5 (KN) T­êng c¸nh: VTC = 2´0.5(1.5´7+0.5´2.2´5.3+1.7´2) = 24,55 (m3) WTC = 24´24,55 = 589,3 (KN) T­êng th©n: WTT = 1.8´3.5´13´24 = 2508,4 KN BÖ cäc: WB£ = 24´2´5´13 = 2800 (KN) Vai kª: WVai =12´0.3125 ´ 24 = 90 (KN) + Ph¶n lùc gèi do tÜnh t¶i kÕt cÊu nhÞp: Theo ph­¬ng ph¸p thi c«ng träng l­îng cña khèi hép thi c«ng trªn ®µ gi¸o sau khi hîp long nhÞp biªn sÏ truyÒn t¶i träng b¶n xuèng mè vµ trô. §Ó ®¬n gi¶n tÝnh to¸n vµ thiªn vÒ an toµn ta coi phÇn t¶i träng nµy chia ®Òu cho mè vµ trô. DiÖn tÝch mÆt c¾t t¹i gèi = 81698(cm2)=8.1698 (m2) Chi dµi ®èt ®óc trªn ®µ gi¸o L=14(m) P=8.1698x24x14/2=1453,3 (KN) + Ph¶n lùc gèi do tÜnh t¶i II, ho¹t t¶i, ng­êi trªn kÕt cÊu nhÞp: Sö dông ch­¬ng tr×nh Midas Civil 6.3.0 ®Ó tÝnh ph¶n lùc t¸c dông lªn gèi kª cña mè cÇu: KÕt qña tõ Midas Civil 6.3.0: P=9486,67 (KN) Tæng träng l­îng t¸c dông lªn ®¸y bÖ mè: P = 318,5+589,3+2508,4+3120+90+2800+9486,67=18912,87 (KN) 1.4.2.3 – Bè trÝ cäc trong mãng mè C¸c th«ng sè kü thuËt cña cäc: §­êng kÝnh cäc D = 1m DiÖn tÝch tiÕt diÖn cäc As = 3.14*12/4 = 0.785 m2 ChiÒu dµi cäc L = 31m ChiÒu dµi cäc ch«n trong ®Êt: L1 = 31m Chi vi cäc P = 3.14*1= 3.14m Søc chÞu t¶i cña cäc ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: (10.7.3.2-2 22TCN-272-01 ) QR=jpqQP+jqsQS víi: Qp = qp Ap (10.7.3.2-3) Qs = qs As (10.7.3.2-4) trong ®ã: Qp = søc kh¸ng mòi cäc (N) Qs = søc kh¸ng th©n cäc (N) qp = søc kh¸ng ®¬n vÞ mòi cäc (MPa) qs = søc kh¸ng ®¬n vÞ th©n cäc (MPa) As = diÖn tÝch bÒ mÆt th©n cäc (mm2) Ap = diÖn tÝch mòi cäc (mm2) jqp = hÖ sè søc kh¸ng ®èi víi søc kh¸ng mòi cäc quy ®Þnh cho trong B¶ng 10.5.5-3 dïng cho c¸c ph­¬ng ph¸p t¸ch rêi søc kh¸ng cña cäc do søc kh¸ng cña mòi cäc vµ søc kh¸ng th©n cäc. §èi víi ®Êt sÐt jqp = 0.55. jqs = hÖ sè søc kh¸ng ®èi víi søc kh¸ng th©n cäc cho trong B¶ng 10.5.5-3 dïng cho c¸c ph­¬ng ph¸p t¸ch rêi søc kh¸ng cña cäc do søc kh¸ng cña mòi cäc vµ søc kh¸ng th©n cäc. §èi víi ®Êt sÐt jqs = 0.65, §èi víi ®Êt c¸t jqs = 0.55. KhÝ tÝnh søc kh¸ng thµnh bªn bá qua 1.5m chiÒu dµi cäc tÝnh tõ mÆt ®Êt trë xuèng vµ 1D tÝnh tõ ch©n cäc trë lªn. B¶ng 10.7.1 – Søc chÞu t¶i cña cäc theo ma s¸t thµnh bªn Sè líp ®Êt ChiÒu dµy thùc (m) ChiÒu dµy tÝnh to¸n (m) Lo¹i ®Êt N Su qs (dÝnh) (Mpa) qs (rêi) (Mpa) Qs (kN) Líp 1 6 4.5 Rêi 12 0.03 190.76 Líp 2 7.5 7.5 Rêi 23.5 0.05875 622.6 Líp 3 9 9 Rêi 35 0.0875 1112.74 Líp 4 8.5 7.5 DÝnh 50 0.6 0.35 0.21 3214.58 Tæng 34.5 5140.67 Søc chÞu t¶i t¹i ®¬n vÞ t¹i mòi cäc ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: qp = NcSu £ 4 (10.8.3.3.2-1) ë ®©y: Nc = 6[1+ 0,2 (Z/D)] £ 9 (10.8.3.3.2-2) trong ®ã: D = ®­êng kÝnh cäc khoan (mm) Z = ®é xuyªn cña cäc khoan (mm) Su = c­êng ®é kh¸ng c¾t kh«ng tho¸t n­íc (MPa), Su = 0.6 Nc = 6[1+0.2(7.5/1)] = 15 > 9, lÊy Nc = 9 qp = 9*0.6 = 5.4>4, lÊy qp = 4. Søc chÞu t¶i t¹i mòi cäc QRmòicäc = =jpq qp Ap = 0.55x4x0.785x1000 = 1727kN Tæng søc chÞu t¶i cña mét cäc ®¬n QR = 5140.67 + 1727kN = 6867.67 kN Sè cäc cÇn bè trÝ N = 1.5x= 1.5x = 4.13 cäc Bè trÝ 6 cäc nh­ sau: H×nh 10.7.1 – MÆt b»ng bè trÝ cäc khoan nhåi 1.5 – Dù kiÕn c«ng t¸c thi c«ng 1.5.1. Thi c«ng mè M1: - Mè cÇu cã cÊu t¹o lµ mè d¹ng th©n t­êng, bÖ mè lµ bÖ BTCT cã chiÒu dµy 2,5m n»m trªn nÒn mãng cäc khoan nhåi , hÖ mãng cäc nµy cã cÊu t¹o gåm 6 cäc chia thµnh 2 hµng theo mÆt c¾t däc tim cÇu . - Tr×nh tù thi c«ng mè bao gåm c¸c b­íc sau : + Dïng ®Êt ®¾p, « t« tù hµnh chuyªn chë ®Êt, m¸y ñi san lÊp mÆt b»ng khu vùc x©y dùng mè. + L¾p dùng m¸y khoan, tiÕn hµnh khoan cäc t¹i vÞ trÝ trô , gi÷ thµnh èng v¸ch b»ng v÷a sÐt. Thi c«ng ®æ bª t«ng cäc khoan b»ng ph­¬ng ph¸p rót èng th¼ng ®øng. + Sau khi ®æ bª t«ng xong toµn bé sè cäc cña trô vµ khi bª t«ng ®ñ c­êng ®é, ®Ëp ®Çu cäc, uèn cèt thÐp , vÖ sinh hè mãng, l¾p dùng v¸n khu«n cèt thÐp bÖ mãng, bè trÝ c¸c thanh thÐp c­êng ®é cao F38 kÐo dµi tõ bÖ trô lªn ®Ønh ®èt dÇm ®Çu tiªn. TiÕn hµnh ®æ bª t«ng bÖ b»ng gÇu. + §æ bª t«ng bÖ mè, dïng bª t«ng M300 ®æ theo tõng ®ît. Bª t«ng ®­îc s¶n xuÊt t¹i tr¹m trén, sau ®ã ®­îc chuyÓn b»ng xe chuyªn dông ®Õn bÖ mè. Trong qu¸ tr×nh ®æ ph¶i kiÓm tra (chiÒu cao r¬i tù do, c«ng t¸c ®Çm . . . ) chÆt chÏ. + Thi c«ng bÖ mè xong, l¾p ®Æt ®µ gi¸o thi c«ng c¸c bé phËn cña mè. C«ng t¸c l¾p ®Æt v¸n khu«n cèt thÐp, ®æ bª t«ng còng tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ thi c«ng bÖ mè. + L¾p dùng v¸n khu«n ®æ bª t«ng t­êng ®Ønh vµ t­êng c¸nh . + Gia cè ®Êt ®¾p ë hai bªn ®Çu cÇu, tr­íc khi ®¾p nÒn tiÕn hµnh hót n­íc, vÐt bïn vµ líp ®Êt h÷u c¬ ë trªn (kho¶ng 1.5 m), sau ®ã tiÕn hµnh ®¾p ®Êt theo tõng líp kÕt hîp víi lu lÌn chÆt. + Sau khi ®¾p ®Êt xong, ®æ b¶n qu¸ ®é vµ hoµn thiÖn mè. 1.5.2. Thi c«ng trô T1: - Trô cÇu cã cÊu t¹o lµ trô ®Æc BTCT, bÖ trô lµ bÖ BTCT cã chiÒu dµy lµ 2.5 (m) n»m trªn nÒn mãng cäc khoan nhåi F1m, hÖ mãng cäc nµy cã cÊu t¹o gåm 3 hµng theo mÆt c¾t ngang cÇu. Trô nµy ®ì phÇn dÇm th«ng qua c¸c gèi cao su cã cÊu t¹o ®Æc biÖt. - Tr×nh tù thi c«ng trô bao gåm c¸c b­íc nh­ sau : + TËp kÕt c¸c thiÕt bÞ ®Ó ®Æt cÈu, bóa, vµ c¸c thiÕt bÞ chuyªn dông kh¸c phôc vô cho thi c«ng. + §ãng cäc v¸n thÐp bao quanh khu vùc thi c«ng trô. + §æ bªt«ng bÞt ®¸y b»ng ph­¬ng ph¸p v÷a d©ng. + Hót n­íc ra khái vßng v©y cäc v¸n. + L¾p dùng m¸y khoan, ®­a m¸y lªn hÖ næi vµ tiÕn hµnh khoan cäc t¹i vÞ trÝ trô (khoan trªn hÖ næi), gi÷ thµnh èng v¸ch b»ng v÷a sÐt. Thi c«ng ®æ bª t«ng cäc khoan b»ng ph­¬ng ph¸p rót èng th¼ng ®øng. + Sau khi ®æ bª t«ng xong toµn bé sè cäc cña trô vµ khi bª t«ng ®ñ c­êng ®é, ®Ëp ®Çu cäc, uèn cèt thÐp , vÖ sinh hè mãng, l¾p dùng v¸n khu«n cèt thÐp bÖ mãng, bè trÝ c¸c thanh thÐp c­êng ®é cao F38 kÐo dµi tõ bÖ trô lªn ®Ønh ®èt dÇm ®Çu tiªn. TiÕn hµnh ®æ bª t«ng bÖ b»ng gÇu. + Sau khi bª t«ng ®ñ c­êng ®é l¾p dùng ®µ gi¸o v¸n khu«n thi c«ng th©n trô, viÖc thi c«ng th©n trô tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ thi c«ng bÖ trô . + Th¸o dì ®µ gi¸o v¸n khu«n dïng bóa rung MWA-2 nhæ cäc v¸n thÐp, th¸o dì hÖ thèng khung v©y cäc v¸n . 1.5.3. Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp liªn tôc Tr×nh tù thi c«ng thep ph­¬ng ph¸p ®óc h½ng c©n b»ng gåm c¸c b­íc sau: - Thi c«ng c¸c khèi ®Ønh trô. - §óc hÉng c¸c khèi . - §æ bª t«ng phÇn ®Çu nhÞp biªn, hîp long nhÞp biªn - Hîp long nhÞp chÝnh. 1.5.3.1. Thi c«ng c¸c khèi ®Ønh trô T1 vµ T2. - Khèi ®Ønh trô ®­îc thi c«ng sau khi ®· hoµn thµnh viÖc x©y dùng th©n trô. - L¾p dùng ®µ gi¸o më réng trô : HÖ thèng ®µ gi¸o më réng trô ®­îc chÕ t¹o b»ng c¸c thanh thÐp h×nh vµ ®­îc liªn kÕt chÆt víi trô b»ng c¸c thanh thÐp dù øng lùc F32. Trªn hÖ thèng ®µ gi¸o nµy dùng v¸n khu«n, l¾p ®Æt cèt thÐp, thÐp dù øng lùc , ®æ bª t«ng. - Khèi ®Ønh trô T1 vµ T2 dµi 12 (m), chiÒu réng ®¸y hép 6.0 (m), chiÒu réng b¶n n¾p hép 11.0m . V¸ch ng¨n dµy 1.0 (m) t¹i vÞ trÝ tim trô. Qu¸ tr×nh ®æ bª t«ng lµm 4 ®ît : + §ît 1: §æ bª t«ng b¶n ®¸y hép. + §ît 2: §æ bª t«ng v¸ch ng¨n. + §ît 3: §æ bª t«ng b¶n bông. + §ît 4: §æ bª t«ng b¶n n¾p. - Tr×nh tù thi c«ng khèi trªn ®Ønh trô : + Sau khi thi c«ng xong th©n trô, dän dÑp mÆt b»ng. + §Æt c¸c gèi BTCT t¹m thêi. + L¾p dùng ®µ gi¸o më réng trô. + L¾p dùng v¸n khu«n ®Ó ®æ bª t«ng. + §Æt c¸c cèt thÐp th­êng. + §Æt c¸c èng t«n ( vá cña c¸p D¦L) + Uèn th¼ng c¸c thanh D¦L F38 ®Ó cè khèi ®Ønh trô víi trô (c¸c thanh nµy ®· ch«n s½n khi thi c«ng trô) + §æ bª t«ng theo tõng ®ît. + C¨ng kÐo cèt thÐp D¦L, tiÕn hµnh b¬m v÷a. + C¨ng kÐo thanh D¦L F32. - Sau ®ã tiÕn hµnh th¸o dì ®µ gi¸o v¸n khu«n . + Th¸o dì v¸n khu«n: * Th¸o nªm gç t¹i c¸c vÞ trÝ nªm vµ ®iÓm kª (tiÕn hµnh th¸o v¸n khu«n biªn tr­íc) . * XiÕt chÆt bu l«ng ch«n s½n trong c¸c khèi ®µ gi¸o t¹o thµnh lùc ®Èy t¸ch v¸n khu«n khái mÆt khèi bª t«ng. * Th¸o dì v¸n khu«n ®em thi c«ng t¹i vÞ trÝ kh¸c. + Th¸o dì ®µ gi¸o më réng trô: * Th¸o dì bu l«ng liªn kÕt c¸c thanh thÐp I550. * Dïng cÇn cÈu 10(T) ®Æt trªn hÖ næi tiÕn hµnh th¸o gì tõng thanh mét. * TiÕn hµnh dän dÑp khu vù thi c«ng. 1.5.3.2. §óc h½ng c©n b»ng c¸c khèi - Sau khi hoµn thiÖn khèi ®Ønh trô, tiÕn hµnh ®óc h½ng c©n b»ng c¸c khèi dÇm chÝnh b»ng xe ®óc h½ng. - Xe ®óc h½ng ®­îc sö dông lµ lo¹i nÆng 60 (T), cã tæng chiÒu dµi 1 xe lµ 12 (m) chiÒu cao lµ 4 (m) cã cÊu t¹o kiÓu dµn thÐp. - Bé v¸n khu«n dïng trong viÖc ®óc h½ng lµ v¸n khu«n chuyªn dông cã träng l­îng lµ 20 (T). - C¸c khèi ®óc h½ng cã chiÒu dµi tõ 3 (m) - Tr×nh tù ®æ bª t«ng 1 ®èt : ViÖc ®æ bª t«ng ®­îc b¾t ®Çu tõ hai ®Çu khèi tiÕn vµo gi÷a, mçi ®o¹n dÇm ®­îc chia lµm 3 ®ît : + §ît 1 : §æ bª t«ng ®¸y hép. + §ît 2 : §æ bª t«ng thµnh hép. + §ît 3 : §æ bª t«ng b¶n mÆt cÇu. - Thêi gian ®óc 1 khèi bª t«ng dù kiÕn 7 ngµy. - Tr×nh tù thi c«ng ®óc h½ng c©n b»ng : + Th¸o dì ®µ gi¸o vµ hÖ thèng chèng khèi ®Ønh trô. + §Æt xe ®óc sè 1, sè 2 . + L¾p dùng v¸n khu«n, cèt thÐp th­êng, èng t«n. + §æ bª t«ng khèi 1, khèi 2. + C¨ng kÐo cèt thÐp D¦L, tiÕn hµnh b¬m v÷a. + DÞch chuyÓn xe ®óc 1, 2 sang vÞ trÝ míi. + LÆp l¹i c¸c chu tr×nh trªn . 1.5.3.3 §æ bª t«ng phÇn nhÞp biªn vµ hîp long nhÞp biªn: - Trong khi ®ang tiÕn hµnh ®óc h½ng trô T1 vµ T2, tiÕn hµnh dùng ®µ gi¸o v¸n khu«n ®Ó thi c«ng phÇn nhÞp biªn. - Chän cÊu t¹o ®µ gi¸o: HiÖn ë ViÖt Nam, ®· sö dông dµn T-66 ®Ó ®ì v¸n khu«n dÇm hép. ChiÒu dµi cña ®µ gi¸o ®Æt trªn nÒn s«ng 1 ®o¹n dµi 12 (m). - Qu¸ tr×nh l¾p dùng gåm c¸c b­íc sau: + Dïng m¸y ñi san lÊp khu vùc ®Æt ®µ gi¸o. + Gia cè khu vùc ®Æt ®µ gi¸o b»ng ®¸ héc, lu lÌn kü. + Dïng cÇn cÈu 25 (T) l¾p dùng c¸c ®o¹n ®µ gi¸o T-66. + Nèi c¸c ®o¹n dÇm T-66 b»ng c¸c thanh m¹. + §Æt gç nªm cã chiÒu dµi thay ®æi. + L¾p v¸n ®¸y suèt chiÒu dµi hép, liªn kÕt víi v¸n däc b»ng ®inh, v¸n t«n dµy 2 mm, liªn kÕt t«n víi v¸n b»ng ®inh, sau ®ã mµi nh½n. + L¾p ®Æt v©n khu«n thµnh, ®Þnh vÞ b»ng 2 bé ®Þnh vÞ ë mçi ®Çu cña hép. + L¾p ®Æt v¸n khu«n b¶n ®¸y, èng ghen cho cèt thÐp D¦L + L¾p ®Æt cèt thÐp th­êng . + ChØnh l¹i cao ®é cña toµn bé ®µ gi¸o v¸n khu«n. - Tr×nh tù ®æ bª t«ng : TiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ phÇn ®æ bª t«ng khi ®óc h½ng. - Sau khi bª t«ng ®¹t c­êng ®é, tiÕn hµnh c¨ng kÐo cèt thÐp dù øng lùc , tiÕn hµnh phun v÷a. Qu¸ tr×nh hîp long nhÞp biªn sÏ nãi kü ë phÇn sau. - Sau khi hîp long nhÞp biªn xong, khi bª t«ng ®¹t ®ñ c­êng ®é yªu cÇu, tiÕn hµnh c¨ng kÐo c¸c bã cèt thep dù øng lùc, phun v÷a. Sau ®ã tiÕn hµnh th¸o dì ®µ gi¸o v¸n khu«n . + Th¸o dì v¸n khu«n: * Th¸o nªm gç t¹i c¸c vÞ trÝ nªm vµ ®iÓm kª (tiÕn hµnh th¸o v¸n khu«n biªn tr­íc) . * XiÕt chÆt bu l«ng ch«n s½n trong c¸c khèi ®µ gi¸o t¹o thµnh lùc ®Èy t¸ch v¸n khu«n khái mÆt khèi bª t«ng. * Th¸o dì v¸n khu«n ®em thi c«ng t¹i vÞ trÝ kh¸c. + Th¸o dì ®µ gi¸o: * Níi bu l«ng, c¸c nªm ®µ gi¸o, h¹ ®Òu c¸c gãc cña mçi dµn xuèng, h¹ tõng ®èt mét. * Khi toµn bé ®µ gi¸o ®­îc h¹ xuèng 2 (cm) th× dõng l¹i. Dïng bu l«ng vÝt t¸ch v¸n ®¸y dÇm khái bª t«ng. * H¹ tiÕp ®µ gi¸o xuèng kho¶ng tõ 5 - 8 (cm) n÷a, dïng cÈu 25 (T) ®Ó h¹ ®µ gi¸o xuèng. 1.5.3.4. Hîp long nhÞp chÝnh - Qu¸ tr×nh hîp long dÇm ®­îc thùc hiÖn bëi 1 xe ®óc vµ ®­îc tiÕn hµnh theo c¸c b­íc sau : - §iÒu chØnh khèi hîp long theo ph­¬ng ngang : + C¸c neo trªn ®Ønh mÆt cÇu ®­îc neo xuèng hép b»ng c¸c thanh thÐp c­êng ®é cao PC32 víi lùc trong mçi thanh lµ 20 (T). + §iÒu chØnh c¸nh h½ng bÞ lÖch theo ph­¬ng ngang b»ng c¸c thanh thÐp c­êng ®é cao xiªn. - §iÒu chØnh khèi hîp long theo ph­¬ng th¼ng ®øng : + ViÖc ®iÒu chØnh khèi hîp long theo ph­¬ng ®øng nhê dµn chñ cña xe ®óc. + KÝch thanh neo ra phÝa sau, t¨ng lùc cho tíi khi thanh F38 ®¹t ®­îc c­êng ®é cÇn thiÕt. + Kho¸ kÝch, xiÕt chÆt thanh neo vµ neo chèng . + Th¸o dÇn thanh neo ë ch©n tr­íc xe ®óc vµ t¨ng ¸p lùc kÝch phÝa tr­íc ®Ó kÐo c¸nh h½ng lªn. + Khi ®¹t ®­îc cao ®é yªu cÇu th× neo thanh thÐp C§C phÝa tr­íc vµ t¨ng ¸p lùc kÝch cho tíi khi lùc trong thanh ®¹t 10 (T). + Kho¸ kÝch, chªm chÌn thanh chèng. - L¾p ®Æt c¸c thanh chèng t¹m : + Hai thanh chèng t¹m ®­îc l¾p vµo ®Ó phôc vô cho qu¸ tr×nh hîp long. + Hai ®Çu thanh chèng d­íi ®­îc l¾p ®Çy b»ng v÷a xi m¨ng kh«ng co ngãt. + Sau khi hai bã c¸p dù øng lùc ®­îc c¨ng t¹m thêi, hai ®Çu thanh chèng trªn còng ®­îc chÌn b»ng v÷a xi m¨ng kh«ng co ngãt. - C¨ng kÐo t¹m c¸c bã c¸p trªn b¶n ®¸y hép: Sau khi võa xi m¨ng ®¹t c­êng ®é, tiÕn hµnh c¨ng bã c¸p ®Çu tiªn . + Bã c¸p nµy ®­îc c¨ng tíi 75 % Pk. + Theo dâi ®ång hå ®Æt gÇn thanh chèng phÝa d­íi, th¸o bá c¸c liªn kÕt däc trªn ®Ønh trô T2. + C¨ng kÐo bã c¸p thø hai ®Õn 50 % Pk. - C¨ng kÐo c¸c bã c¸p b¶n ®¸y hép: Sau khi bª t«ng ®¹t c¸c c­êng ®é yªu cÇu tiÕn hµnh c¨ng kÐo c¸c bã cèt thÐp cßn l¹i. - Sau khi c¨ng kÐo cèt thÐp xong, tiÕn hµnh hoµn thiÖn thi c«ng nhÞp liªn tôc. - Thi c«ng líp phñ mÆt cÇu, lan can, èng tho¸t n­íc, khe co gi·n .

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docIN A4.doc
  • docI A4.doc
  • docloi noi dau_Hung.doc
  • docMucluc_Hung.doc
  • txtNew Text Document.txt
  • docNhan xet cua GV_Hung.DOC