Thiết kế cầu vòm ống thép nhồi bê tông

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1. TỔNG QUAN VỀ CẦU VÒM ỐNG THÉP NHỒI BÊTÔNG: Hiện nay, việc xây dựng cầu qua các sông rộng và sâu, có nhu cầu lưu thông đường thuỷ lớn và điều kiện địa chất phức tạp đang đòi hỏi phải sử dụng các loại nhịp khẩu độ lớn hàng trăm mét. Với khẩu độ nhịp lớn như vậy, một số cấu kiện chịu lực nén chính như vòm chính của cầu vòm, thanh mạ cong trong cầu giàn, hệ móng cọc của kết cấu trụ, thân trục cần có khả năng chịu lực cao và độ cứng lớn. Trong trường hợp này kích thước mặt cắt ngang của các cấu kiện sẽ rất lớn, dẫn đến tăng chi phí xây dựng cũng như tăng độ phức tạp trong quá trình vận chuyển, thi công. Vì vậy kết cấu ống thép nhồi bêtông đã được nghiên cứu phát triển để khắc phục các nhược điểm trên. Kết cấu ống thép nhồi bêtông đã đáp ứng được yêu cấu về chịu lực cao, độ cứng lớn, và giảm được trọng lượng bản thân cấu kiện. Cầu vòm ống thép nhồi bêtông đã được xây dựng tại Liên Xô từ những năm 1930 với 2 cầu khẩu độ 140m qua sông Ixet và 101m qua sông Neva [13]. Trong thời gian từ năm 1990 đến nay, cầu vòm ống thép nhồi bêtông đã được phát triển mạnh mẽ ở Trung Quốc, với nhiều loại hình kết cấu nhịp vòm chạy trên, chạy dưới, chạy giữa, kết cấu có hoặc không có thanh căng. Với các tiết diện tổ hợp từ 3 ống thép trở lên, cầu vòm ống thép nhồi bêtông có thể vượt nhịp lên tới 360m. Hiện nay, các nước khác trên thế giới còn sử dụng kết cấu ống thép nhồi bêtông trong lĩnh vực xây dựng. Nga, Pháp, Mỹ, Cannada, và nhiều nước khác cũng đã quan tâm đến kết cấu này. Tại Việt Nam cũng đã xây dựng xong 3 cầu vòm ống thép nhồi trên đường Nguyễn Văn Linh – thành phố Hồ Chí Minh do tư vấn nước ngoài thiết kế. Ơ phía Bắc cũng có một số cầu đang được thiế kế như cầu Hàn, cầu Đông Trù do các chuyên gia và kỹ sư của Tổng công ty Tư Vấn Thiết Kế Giao Thông Vận Tải chủ trì. 1.1. Các loại kết cấu ống thép nhồi bêtông Cột thép bêtông liên hợp được định nghĩa như là kết cấu chịu nén hoặc có thể thép được bọc trong bêtông hoặc bêtông nhồi trong ống thép. Tùy thuộc các chủng loại và hình dạng có thể chia ra làm 3 loại cột liên hợp thường dùng trong xây dựng như sau [13]: - Loại 1 : thép kết cấu (cốt cứng ) được bọc bằng bêtông (hình a, b,c) - Loại 2 : bêtông nhồi trong hộp, ống thép (hình f, g, i)

pdf188 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3266 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế cầu vòm ống thép nhồi bê tông, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
khoan. Phaûi thöôøng xuyeân theo doõi möïc nöôùc ngaàm hoaëc caùc hoaït ñoäng cuûa maïch nöôùc ngaàm ñeå coù bieän phaùp xöû lyù kòp thôøi. Coâng taùc khoan phaûi tieán haønh lieân tuïc vaø khoâng ñöôïc pheùp nghæ neáu khoâng coù söï coá gì veà maùy moùc vaø thieát bò khoan. Trong ñieàu kieän ñòa chaát phöùc taïp caàn phaûi ñieàu chænh ñoä nhôùt cuûa vöõa bentonite. 1.5.2. Röûa hoá khoan Sau khi coâng taùc khoan taïo loã keát thuùc caàn tieán haønh ngay coâng taùc röûa vaø veä sinh hoá khoan baèng caùch thay vaø boå sung vöõa bentonite môùi theo phöông phaùp tuaàn hoaøn nghòch cho ñeán khi haøm löôïng caùt trong vöõa bentonite nhoû hôn 4% vaø ñoä nhôùt cuõng nhö tyû troïng cuûa vöõa bentonite ñaït ñeán yeâu caàu. Löôïng chaát boài laéng ñaùy hoá khoan sau khi ñaõ veä sinh hoá khoan khoâng ñöôïc daøy quaù 1,25cm. Kieåm tra ñoä laéng ñoïng cuûa caùc chaát boài laéng baèng caùch ñaët hoäp theùp khoâng coù naép xuoáng ñaùy hoá khoan ngay sau khi ñaõ veä sinh xong, sau ñoù tröôùc khi ñoå beâ toâng laáy hoäp theùp leân kieåm tra ñoä daøy cuûa lôùp laéng ñoïng. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 166 Neáu ñoä daøy cuûa lôùp laéng ñoïng lôùn quaù quy ñònh phaûi tieán haønh veä sinh laïi. 1.5.3. Coâng taùc coát theùp Coát theùp ñöa vaøo söû duïng phaûi ñuùng kích thöôùc vaø chuûng loaïi theo ñuùng yeâu caàu cuûa thieát keá. Khung coát theùp coïc ñöôïc cheá taïo saün thaønh caùc khung nhoû theo ñuùng hoà sô thieát keá sau ñoù ñöa ra vò trí thi coâng toå hôïp vaø haï xuoáng cao ñoä thieát keá. Coâng taùc haï loàng coát theùp phaûi ñöôïc laøm heát söùc khaån tröông ñeå giaûm toái ña löôïng chaát laéng ñoïng xuoáng ñaùy hoá khoan cuõng nhö khaû naêng suït lôû thaønh vaùch. Coâng taùc haï coát theùp phaûi ñöôïc tieán haønh ngay sau khi veä sinh hoá khoan xong vaø tieán haønh caøng sôùm caøng toát. Trong tröôøng hôïp khung coát theùp phaûi noái baèng moái noái haøn phaûi taän duïng toái ña khaû naêng cuûa thieát bò haøn ñeå ruùt ngaén thôøi gian haøn noái ñeán möùc toái thieåu. Toaøn boä thôøi gian cuûa coâng taùc haï loàng coát theùp khoâng neân vöôït quaù 4 giôø. Vieäc haï loàng coát theùp phaûi laøm heát söùc nheï nhaøng traùnh va ñaäp maïnh vaøo thaønh hoá khoan laøm suït lôû vaùch. Sau khi loàng coát theùp ñaõ ñöôïc haï ñeán cao ñoä yeâu caàu phaûi tieán haønh neo coá ñònh loàng coát theùp vaoø oáng vaùch theùp ñeå traùnh chuyeån vò trong quaù trình ñoå beâ toâng. Ñeå cho khung coát theùp ñöôïc ñaët ñuùng vaøo taâm hoá khoan treân khung coát theùp phaûi ñaët saün caùc coát theùp ñònh vò coù kích thöôùc phuø hôïp vaø coù khoaûng caùch giöõa caùc taàng coát theùp ñònh vò laø 2m. Loàng theùp bao goàm : - Coát chuû coù gôø, ñöôøng kính 25 mm, goàm 24 thanh. - Coát ñai duøng theùp troøn trôn ñöôøng kính 10mm uoán thaønh voøng troøn ñaët caùch nhau 15cm - Theùp ñònh vò ñöôøng kính 22 mm thay theá coát ñai ôû moät soá vò trí, ñaët caùnh nhau 1,5 hoaëc 2m (tuøy vò trí nhö trong thieát keá), haøn chaéc chaén vaø vuoâng goùc vôùi coát chuû. - Taïi ñònh vò baèng theùp troøn ñöôøng kính 14 mm ñöôïc haøn ñính hai ñaàu vôùi coát chuû. Taïi ñònh vò ñöôïc boá trí taïi 8 vò trí nôi coù theùp ñònh vò. - Moùc treo. Loàng theùp ñöôïc cheá taïo thaønh töøng ñoaïn daøi theo thieát keá treân giaù ñôõ naèm ngang theo trình töï sau: - Laép theùp ñònh vò vaøo voøng raõnh treân caùc taám cöõ. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 167 - Laép coát chuû vaøo caùc khaác ñôõ treân caùc taám cöõ. - Choaøng vaø buoäc coát ñai. - Haøn theùp ñònh vò vaøo coát chuû. - Haøn taïi ñònh vò vaø moùc treo. Vieäc laép haï loàng coát theùp vaøo hoá khoan ñöôïc thöïc hieän baèng caàn caåu theo trình töï sau: - Laép haï moät ñoaïn loàng theùp vaøo trong loã khoan vaø treo vaøo mieäng oáng vaùch nhôø caùc thanh ngaùng ñaët döôùi voøng theùp ñònh vò vaø keà treân mieäng oáng vaùch. Tim loàng theùp phaûi truøng vôùi tim coïc. - Caåu laép ñoaïn loàng khaùc, keát hôïp haøn vaø duøng buloâng M16 taïo moái noái 2 ñaàu coát chuû. - Caåu caû hai ñoaïn loàng ñaõ noái, thaùo taïm thanh ngaùng, haï loàng theùp nheï nhaøng vaø ñuùng tim coïc. - Tieáp tuïc laép caùc ñoaïn loàng theùp tieáp theo. - Kieåm tra loàng theùp sau khi haï tôùi vò trí. 1.5.4. Coâng taùc beâ toâng a. Troän beâ toâng Beâ toâng phaûi ñöôïc troän baèng traïm troän caân ñong töï ñoäng hoaëc maùy troän coù heä thoáng ñònh löôïng coù sai soá khoâng vöôït quaù 2%. Thôøi gian troän phuï thuoäc vaøo ñaët tính kyõ thuaät cuûa thieát bò troän nhöng khoâng ít hôn 1,5 phuùt. Beâ toâng tröôùc khi ñoå ra khoûi thuøng troän phaûi coù 1 ñoä suït ñoàng nhaát. b. Vaän chuyeån beâ toâng Khi cöï ly vaän chuyeån > 500m beâ toâng phaûi ñöôïc vaân chuyeån baèng xe Mix. Khi cöï ly vaän chuyeån < 500m coù theå vaän chuyeån beâ toâng baèng maùy bôm hoaëc caùc thieát bò khaùc ñaûm baûo khoâng laøm cho beâ toâng khoâng bò phaân taàng. c. Ñoå beâ toâng Toå hôïp vaø laép ñaët oáng ñoå beâ toâng vaøo trong loøng hoá khoan sao cho oáng ñöôïc ñaët suoát chieàu daøi hoá khoan. Treo heä thoáng oáng ñoå beâ toâng leân mieäng oáng vaùch theùp. Ñeå giaûm toái thieåu möùc ñoä laéng caën vaø khaû naêng suït lôû hoá khoan, beâ toâng phaûi ñöôïc ñoå vaøo trong loøng coïc ngay sau khi khoan xong vaø röûa veä sinh hoá khoan baèng vöõa bentonite vaø ngay sau khi laép ñaët xong khung coát theùp. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 168 Caùc coâng taùc nhö: Kieåm tra caën ñaùy hoá khoan, laép ñaët loàng coát theùp, laép ñaët oáng daãn beâ toâng phaûi ñöôïc laøm heát söùc khaån tröông. Neáu thôøi gian naøy vöôït quaù 4 giôø thì phaûi tieán haønh thay vaø boå xung vöõa bentonite môùi cho ñeán khi ñoä nhôùt vaø dung troïng cuûa vöõa bentonite ñaït ñöôïc yeâu caàu roàì môùi tieán haønh roùt beâ toâng vaøo loøng coïc. Sau khi laép ñaët loàng coát theùp xong vaø tröôùc khi ñoå beâ toâng nhaát thieát phaûi kieåm tra ñoä ñoä laéng ñoïng cuûa muøn cuûa hoá khoan. Neáu öôùt quaù quy ñònh phaûi tieán haønh röûa laïi hoá khoan baèng vöõa bentonite theo phöông phaùp tuaàn hoaøn nghòch. Beâ toâng ñöôïc roùt vaøo oáng daãn beâ toâng thoâng qua pheãu. Beâ toâng tröôùc khi roùt vaøo pheãu cuûa oâng daãn phaûi coù ñoä suït >14cm. Khoâng moät meû beâ toâng naøo coù ñoä suït <14 ñöôïc roùt vaøo trong loøng coïc. Tröôùc khi ñoå xe beâ toâng ñaàu tieân duøng pa laêng xích hoaëc caåu nhaác heä thoâng oáng leân sao cho chaân oáng caùch ñaùy hoá khoan chöøng 25-30cm ñeå caàu ngaên nöôùc coù theå thoaùt ra khoûi oáng vaø noåi leân treân cho pheùp beâ toâng baét ñaàu traøn vaøo trong loøng coïc vaø chieám laáy theå tích chieám choã cuûa vöõa bentonite. Tieáp tuïc caáp beâ toâng lieân tuïc vaøo pheãu. Vaän toác chuyeån ñoäng cuûa coät beâ toâng trong oáng daãn khoâng ñöôïc lôùn hôn 0.12m/s vaø khoâng ñöôïc nhoû hôn 0.3m/h. Chaân cuûa oáng daãn phaûi luoân luoân ngaäp saâu trong vöõa beâ toâng töø 2-6m. Phaûi giaûm toái thieåu thôøi gian naâng oáng daãn vaø thôøi gian thaùo ngaén oâng daãn ñeå taêng toác ñoä ñoå beâ toâng. Trong suoát quaù trình ñoå beâ toâng coïc traùnh khoâng ñeå beâ toâng traøn ra ngoaøi mieäng pheãu vaø rôi vaøo trong loøng coïc laøm aûnh höôûng ñeán ñoä nhôùt cuûa vöõa bentonite vaø laøm aûnh höôûng ñeán chaát löôïng beâ toâng cuûa coïc. Trong quaù trình ñoå beâ toâng phaûi thöôøng xuyeân kieåm tra cao ñoä maët beâ toâng trong loøng coïc baèng thöôùc daây vaø roïi chuyeân duïng ñeå kòp thôøi ñieàu chænh cao ñoä chaân oáng daãn cho phuø hôïp. Tröôùc khi ñoå beâ toâng phaûi tính toaùn kyõ löôõng naêng löïc caáp beâ toâng cuûa caùc nguoàn saûn xuaát beâ toâng sao cho ñaûm baûo thôøi gian ñoå beâ toâng cho moät coïc toái ña laø 5 giôø. Cao ñoä ñoå beâ toâng cuoái cuøng phaûi cao hôn cao ñoä ñaàu coïc thieát keá toái thieåu laø 100cm sau ñoù phaûi ñuïc boû ñeå ñaûm baûo beâ toâng coïc ñoàng nhaát, raén chaéc khoâng bò tôi xoáp. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 169 1.6. Thi coâng beä moùng truï Sau khi coïc ñuû cöôøng ñoä ta tieán haønh ñaäp ñaàu coïc. Ñoå lôùp beâtoâng bòt ñaùy coù chieàu daøy nhö tính toaùn ôû phaàn döôùi. Laép vaùn khuoân, coát theùp, ñoå beâtoâng beä moùng. 2. THI COÂNG THAÂN TRUÏ Vì chieàu cao truï khaù lôùn (12 m) neân ta seõ tieán haønh ñoå BT truï theo 3 ñôït, moãi ñôït vôùi chieàu cao (3 - 5) m. Söû duïng heä giaøn giaùo UYKM ñeå phuïc vuï cho thi coâng truï. Vaùn khuoân truï duøng loaïi vaùn khuoân theùp ñònh hình lieân keát giöõa caùc taám vaùn khuoân thöïc hieän baèng buloâng. Beà maët cuûa vaùn khuoân ñöôïc queùt moät lôùp daàu choáng dính. BT ñöôïc cung caáp baèng maùy bôm ñaåy theo ñöôøng oáng. Trong quaù trình ñoå BT caàn löu yù vieäc choân saün caùc keát caáu phuïc vuï cho thi coâng keát caáu nhòp sau naøy. 3. THI COÂNG MUÕ TRUÏ Laép vaùn khuoân, coát theùp, ñoå BT muõ truï Hoaøn thieän truï ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 170 CHÖÔNG 10: THI COÂNG KEÁT CAÁU NHÒP 1. TRÌNH TÖÏ CAÙC BÖÔÙC THI COÂNG CÔ BAÛN Trình töï thi coâng toång quaùt cuûa caàu voøm oáng theùp nhoài beâ toâng ñöôïc löïa choïn bao goàm caùc böôùc sau : - Böôùc 1: Thöïc hieän coâng taùc chuaån bò. - Böôùc 2: Laép ñaët chaân voøm leân truï, lieân keát chaân voøm vôùi truï caàu. - Böôùc 4: Caåu laép 4 ñoaïn voøm, moät ñaàu moãi ñoaïn voøm töïa treân khung choáng, moät ñaàu töïa treân chaân voøm. Haøn lieân keát ñoaïn voøm vôùi chaân voøm. Caåu laép, haøn vaøo hai söôøn voøm giaèng ngang ñaàu tieân ôû hai phía cuûa voøm. - Böôùc 5: Caåu laép ñoaïn voøm giöõa, haøn taïm vôùi caùc ñoaïn voøm tröôùc. Sau khi kieåm tra ñoä chính xaùc tieán haønh haøn chòu löïc. - Böôùc 6: Caåu laép ñoaïn voøm giöõa, haøn taïm vôùi caùc ñoaïn voøm tröôùc, sau khi kieåm tra chính xaùc tieán haønh haøn chòu löïc. - Böôùc 7: Laép ñaët khung choáng vaø tieán haønh thi coâng ñuùc ñoaïn daàm K1, K2, K17, K18 - Böôùc 8: Gaùc daàm nhòp daãn. - Böôùc 9: Ñoå BT baûn maët caàu nhòp daãn. - Böôùc 10: Bôm nhoài beâtoâng vaøo oáng theùp treân. Höôùng bôm töø chaân voøm ngöôïc leân ñænh voøm. - Böôùc 11: Thi coâng ñuùc daàm baèng xe ñuùc xen keõ vieäc ñieàu chænh noäi löïc trong daây treo. - Böôùc 12: Hôïp long caàu baèng ñoát K9, k10 vaø ñieàu chænh noäi löïc daây treo laàn cuoái. - Böôùc 13: Thi coâng lan can leà boä haønh. - Böôùc 14: Thi coâng lôùp phuû maët caàu, hoaøn thieän nhòp daàm. 2. CHEÁ TAÏO VAØ LAÉP ÑAËT KEÁT CAÁU VAØNH VOØM 2.1. Xaùc ñònh truïc vaønh voøm ñeå cheá taïo Ñöôøng truïc vaønh voøm cheá taïo thöïc teá vaø ñöôøng truïc vaønh voøm theo thieát keá coù söï khaùc bieät, do ñöôøng truïc naøy luoân thay ñoåi töø khi ñöôïc laép ñaët ôû traïng thaùi roãng ban ñaàu ñeán khi hoaøn thieän toaøn boä keát caáu vôùi söï thay ñoåi cuûa taûi troïng taùc duïng. Ñeå ñaûm baûo söï chính xaùc cuûa hình daïng voøm theo thieát keá, taát caû nhöõng thay ñoåi (bieán daïng) cuûa vaønh voøm theo töøng böôùc thi coâng caàn ñöôïc xem xeùt khi cheá taïo. Qua phaân tích toaøn boä keát caáu, coù theå coäng doàn töøng bieán daïng thaønh phaàn trong caùc böôùc thi coâng ñeå coù ñöôïc bieán daïng cuoái cuøng cuûa ñöôøng truïc voøm. Toïa ñoä ñöôøng truïc voøm ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 171 duøng trong cheá taïo ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch coäng doàn theâm trò soá ñoä voàng tröôùc vôùi ñöôøng truïc voøm thieát keá. Trò soá ñoä voàng lôùn nhaát ñöôïc xaùc ñònh laø 36mm. 2.2. Xaùc ñònh phaân ñoaïn Töø ñöôøng truïc voøm cheá taïo, chia vaønh voøm thaønh nhöõng phaân ñoaïn khaùc nhau, moãi phaân ñoaïn laø moät ñoaïn thaúng noäi tieáp ñöôøng truïc voøm. Moãi ñoaïn naøy laø moät phaân ñoaïn ñeå cheá taïo. Vieäc phaân chia caùc phaân ñoaïn döïa treân 2 nguyeân taéc sau : - Caùc thanh treo chæ treo vaøo 1 phaân ñoaïn ; - Moãi phaân ñoaïn khoâng daøi quaù 2.5 m ; 2.3. Laép ñaët thöû taïi hieän tröôøng Caùc phaân ñoaïn seõ ñöôïc laép raùp thaønh caùc caáu kieän coù chieàu daøi khoaûng 10m, thuaän lôïi cho vieäc vaän chuyeån ñeán coâng tröôøng. Taïi coâng tröôøng caùc ñoaïn voøm ñöôïc haøn noái laïi thaønh caùc cung voøm tröôùc khi thi coâng. Caên cöù vaøo chieàu daøi cuûa caàu vaø naêng löïc cuûa thieát bò caåu söû duïng trong thi coâng quyeát ñònh chia söôøn voøm thaønh 3 ñoaïn. Tröôùc khi ñöôïc chôû tôùi coâng tröôøng phaûi laép thöû caùc ñoaïn voøm. Sau khi laép thöû xong phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu veà sai soá theo phöông ñöùng vaø phöông doïc nhö sau: - Ñænh voøm: ± 10mm - 1/4 voøm: ± 10mm - Chaân voøm: ± 2mm 2.4. Laép ñaët chaân voøm Laép ñaët khung choáng ñeå ñôõ ñaàu caùc cung voøm. Laép döïng chaân voøm vaøo vò trí truï, taêng cöôøng choáng ñôõ vaø coá ñònh chaân voøm vaøo truï. Ñaët theâm caùc chaân choáng ñôõ taïi vò trí söôøn voøm tieáp giaùp vôùi chaân voøm ñeå taêng cöôøng oån ñònh. Taïo caùc lieân keát taïm baèng caùch haøn caùc baûn theùp giöõa chaân voøm vaø theùp chôø ôû truï ñeå taêng cöôøng oån ñònh cuûa chaân voøm treân truï. Caáy coát theùp vaøo voû oáng theùp söôøn voøm taïi caùc choã noái ñaàu caùc giaèng ngang. Ñeå ngaên khoâng cho oáng theùp ôû phaïm vi noái ñaàu taùch rôøi vôùi beâtoâng beân trong, cho khoan loã vaø caáy vaøo caùc thanh coát theùp treân oáng ôû phaïm vi noái ñaàu giaèng ngang tröôùc khi caåu laép leân. Caùc loã luoàn caùp treo, loã bôm beâtoâng vaø loã thoaùt khí cuõng ñöôïc taïo saün taïi coâng tröôøng tröôùc khi cho laép döïng voøm. Haøn caùc gôø theùp taïi caùc ñieåm moùc caåu leân treân caùc söôøn voøm. Nhaèm ngaên khoâng cho caùp treo bò tuoät, haøn caùc gôø theùp taïi caùc vò trí treân vaø döôùi cuûa ñieåm moùc caåu ñeå chaën caùp, gôø theùp söû duïng baèng caùc baûn theùp daøy 20mm, daøi 100mm. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 172 2.5. Laép ñaët keát caáu vaønh voøm theùp Moãi vaønh voøm seõ ñöôïc laép gheùp töø 3 ñoaïn voøm, söû duïng heä khung choáng taïm ñeå choáng caùc moái noái. Hai khung choáng phuïc vuï coâng taùc döïng söôøn voøm phaûi ñöôïc chaát taûi vaø quan traéc luùn. Taûi troïng chaát taûi phaûi baèng 1.2 taûi troïng thöïc söï seõ chòu. Chæ khi 2 khung choáng ngöøng luùn môùi tieán haønh döïng söôøn voøm. Taäp keát caùc ñoaïn söôøn voøm vaø giaèng ngang treân xaø lan ñeán vò trí caåu laép. Caùc söôøn voøm vaø caùc giaèng ngang ñöôïc ñaët choàng leân nhau treân xaø lan vaø ñöôïc ngaên caùch bôûi caùc thanh goã ngang treân suoát chieàu daøi. Moãi söôøn voøm coù 3 ñoaïn voøm chia laøm 3 laàn caåu laép. Moät caåu thaùp 160T ñaët treân xaø lan 800T ñöôïc söû duïng nhö laø thieát bò laép döïng chuû yeáu, trong khi moät caåu thaùp 100T khaùc ñaët treân xaø lan 800T duøng ñeå phuï trôï. Caåu chính nhaác ñoaïn voøm caàn laép döïng, di chuyeån xaø lan ñeå ñaët vaøo vò trí, sau ñoù duøng caàn caåu phuï ñeå caên chænh cao ñoä vaø vò trí ñoaïn voøm . Ñeå ñaûm baûo an toaøn traùnh va queït cuõng nhö thuaän tieän cho coâng taùc chæ ñaïo thi coâng chæ neân caåu laép töøng ñoaïn voøm moät. Sau khi caåu laép xong heát 2 ñoaïn voøm vaø giaèng ngang ñaàu tieân beân moät ñaàu cuûa voøm môùi tieán haønh caåu laép söôøn voøm vaø giaèng ngang töông töï beân ñaàu caàu coøn laïi. Sau khi caåu laép xong 4 ñoaïn söôøn voøm vaø 2 giaèng ngang hai ñaàu caàu tieán haønh caåu laép ñoaïn söôøn voøm giöõa. Tieán haønh haøn taïm (chöa phaûi haøn chòu löïc) hai ñaàu ñoaïn söôøn voøm giöõa vôùi hai ñaàu ñoaïn voøm ñaõ caåu laép tröôùc ñoù. Sau khi ño ñaïc kieåm tra caùc sai soá do caåu laép tieán haønh haøn chòu löïc caùc ñoaïn söôøn voøm. Caùc giaèng ngang coøn laïi laàn löôït ñöôïc caåu laép vaø haøn vaøo söôøn voøm taïi caùc vò trí theo thieát keá. Vò trí moùc caåu oâm laáy giaèng ngang töông töï nhö ñoái vôùi söôøn voøm. 3 ñoaïn voøm ñöôïc noái vôùi nhau baèng 2 moái haøn treân cao. Tröôùc khi haøn 2 moái haøn treân cao phaûi thöïc hieän haøn taïm. Sau khi quan traéc vaø ñieàu chænh ñeå thoûa maõn ñoä chính xaùc môùi thöïc hieän haøn. Coâng taùc haøn neân thöïc hieän luùc nhieät ñoä khoâng khí töø 25-30oC. Coâng taùc haøn noái caùc ñoaïn voøm ngaén duøng maåu theùp ñeå haøn coá ñònh taïm thôøi ôû phía ngoaøi thaønh oáng vaø khoâng ít hôn 6 ñieåm. Trong quaù trình haøn noái ñaàu oáng theùp neáu thaáy choã haøn noái xuaát hieän veát nöùt nhoû thì phaûi taåy boû ñi heát vaø haøn laïi. Taát caû caùc moái haøn ñeàu phaûi ñöôïc kieåm tra chaát löôïng ñöôøng haøn baèng maùy sieâu aâm. 3. BÔM BEÂ TOÂNG VAØO OÁNG VOØM 3.1. Löïa choïn phöông phaùp bôm beâ toâng Ñeå thoûa maõn yeâu caàu thieát keá, beâ toâng phaûi coù caùc ñaëc tính ñaëc bieät : ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 173 - Coù tính linh ñoäng cao ñeå thoûa maõn phöông phaùp bôm beâ toâng töø chaân voøm ñeán ñænh voøm ; - Coù tính tröông nôû ñeå ñaûm baûo söï tieáp xuùc giöõa beà maët beâ toâng vaø oáng theùp ; - Coù tính töï ñaàm ñeå khoâng phaûi söû duïng ñaàm ; - Ñoä suït ñöôïc choïn löïa laø : 20cm  2cm ; Coâng ngheä nhoài beâtoâng vaøo oáng ñaûm baûo ñöôïc yeâu caàu veà ñoä beàn vaø tính ñoàng nhaát cao cuûa loõi beâtoâng. Hieän coù caùc phöông phaùp sau ñeå nhoài beâtoâng vaøo oáng: - Phöông phaùp bôm aùp löïc cao - Phöông phaùp rung saâu - Phöông phaùp xoïc - Phöông phaùp rung beân ngoaøi - Phöông phaùp duøng beâtoâng töï ñaàm Coâng ngheä nhoài duøng phöông phaùp bôm aùp löïc cao phuø hôïp vôùi thi coâng caàu hôn caû neân ñöôïc löïa choïn. 3.2. Coâng ngheä bôm beâtoâng vaøo oáng theùp söôøn voøm Treân vaønh voøm boá trí caùc van bôm vaø loã thoaùt khí. Loã thoaùt khí ñöôïc boá trí caùch vò trí caùp treo 500mm, caùch vò trí loã thoaùt khí boá trí 3 van bôm treân vaønh voøm. 3 van bôm coù ñoä daøi khaùc nhau laàn löôït vaøo oáng voøm treân, buïng voøm vaø oáng voøm döôùi. Chi tieát xem baûn veõ. Beâtoâng caàn coù ñoä suït caàn thieát ñeå coâng taùc bôm ñöôïc thuaän lôïi. Caùc yeâu caàu caàn ñaït ñöôïc cuûa coâng ngheä laø ñaûm baûo beâtoâng coù ñoä ñoàng nhaát cao vaø giöõ ñöôïc oån ñònh cuûa keát caáu trong thi coâng bôm. Ñeå ñaùp öùng yeâu caàu caàn tuaân thuû caùc nguyeân taéc sau: - Khoâng taïo veát döøng thi coâng trong loõi beâtoâng. Ñieàu naøy nhaèm ñaûm baûo cho beâtoâng ñaït ñoä ñoàng nhaát cao vaø laø ñieàu kieän baét buoäc ñeå coù theå bôm beâtoâng töø hai phía cuûa chaân voøm. - Caân baèng aùp löïc beân trong oáng theùp vôùi aùp suaát khí quyeån beân ngoaøi. Ñieàu naøy ngoaøi nhaèm ñaûm baûo ñieàu kieän coù theå bôm ñöôïc beâtoâng vaø ñaûm baûo ñoä ñoàng nhaát coøn ñeå taïo söï oån ñònh cho söôøn voøm khi thi coâng. - Duy trì gia taûi ñoái xöùng trong quaù trình bôm. Boá trí hai traïm bôm lieân tuïc töø hai phía cuûa voøm. Moãi phía bôm caû hai söôøn voøm, höôùng bôm töø döôùi chaân voøm leân ñænh voøm, coá gaéng khoáng cheá toác ñoä bôm cuûa hai phía töông ñöông nhau ñeå ñaûm baûo quaù trình gia taûi ñöôïc ñoái xöùng giöõ vöõng oån ñònh söôøn voøm. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 174 - Ño ñaïc bieán daïng cuûa vaønh voøm trong suoát quaù trình bôm ñeå ñieàu chænh aùp löïc bôm. 4. BIEÄN PHAÙP OÅN ÑÒNH TOÅNG THEÅ CAÀU TRONG QUAÙ TRÌNH THI COÂNG Oån ñònh toång theå cuûa caàu voøm, nhaát laø ñoái vôùi daàm voøm giaûn ñôn, laø moät trong nhöõng vaán ñeà chuû yeáu caàn ñöôïc kieåm soaùt. Ngoaøi vieäc chuù yù ñeán oån ñònh toång theå cuûa keát caáu trong khai thaùc coøn caàn phaân tích oån ñònh keát caáu trong töøng böôùc thi coâng ñeå töø ñoù ñeà xuaát caùc bieän phaùp thích hôïp ñeå ñaûm baûo an toaøn thi coâng. Caên cöù phaân tích oån ñònh keát caáu, caùc bieän phaùp sau ñaõ ñöôïc aùp duïng thaønh coâng ñeå kieåm soaùt oån ñònh toång theå cuûa caàu trong quaù trình thi coâng : - Lieân keát taïm oáng theùp roãng cuûa caàu voøm vôùi truï caàu ; - Söû duïng caùc truï khung taïm döôùi nöôùc ñeå laép döïng vaønh voøm ñeán khi ñoå xong baûn maët caàu böôùc 1, naâng cao ñaùng keå tính oån ñònh toång theå cuûa keát caáu voøm chöa lieàn khoái. - Baûn maët caàu (keát caáu maø ñoä cöùng cuûa noù goùp phaàn taêng ñoä cöùng toång theå cuûa toaøn caàu) ñöôïc xaây döïng thaønh 2 böôùc, qua ñoù sôùm ñaït ñöôïc ñoä cöùng toång theå cuûa caàu, giuùp caûi thieän oån ñònh toång theå cuûa caàu trong quaù trình thi coâng. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 175 CHÖÔNG 11: TÍNH TOAÙN THI COÂNG VOØNG VAÂY COÏC VAÙN THEÙP 1. SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ O B bt bòt ñaùy CVT FSP.V1 L = 16m 10 .3 m 20.25m beä moùng Ñænh beä -0.52 Ñaùy beä -3.02 MNTC +4.0 Ñænh CVT +4.7 xoùi -4.52 -11.3 Sô ñoà boá trí coïc vaùn theùp J = 7960 cm4 W = 520 cm3 F = 133.8 cm2 a = 500 h = 20 0 t = 2 4. 3 Coïc vaùn theùp FSP. V1 2. TÍNH CHIEÀU DAØY LÔÙP BEÂTOÂNG BÒT ÑAÙY Ñieàu kieän kieåm toaùn: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 176 Pgiu > Pdn Kyù hieäu: b: Troïng löôïng rieâng cuûa beâ toâng bòt ñaùy b = 2,3 T/m2. n: Troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc n = 1,0 T/m2 h: Chieàu daøy lôùp beâ toâng bòt ñaùy. H : Chieàu cao coät aùp löïc nöôùc, H = 9,02 m n: Soá coïc trong hoá , n = 14 coïc . U: Chu vi coïc U = 3,768 m. d: chieàu saâu choân coïc vaùn theùp, d = 4,3 m c: löïc dính cuûa ñaát, c = 0,82 T/m2 F: Dieän tích hoá chòu löïc ñaåy noåi. F = 20,25  10,3 = 209 m2 C: Chu vi voøng vaây, C = (20,25 + 10,3)x2 = 61,1 m  : Löïc ma saùt giöõa beâ toâng vaø coïc  = 10 T/m2 Löïc ñaåy noåi: Pdn = H.F. n = 9,02x209x1 = 1.885 T Troïng löôïng coïc vaùn theùp: 123 thanh, Pvt = 205 T Troïng löôïng lôùp beâtoâng bit ñaùy Pbt = F.h. b = 209x1,5x2,3 = 721 T Löïc ma saùt giöõa coïc vaø beâtoâng bòt ñaùy : Pc = n.U.h. = 14x3,768x1.5x10 = 791 T Löïc ma saùt giöõa chaân coïc vaùn theùp vaø ñaát Pvt = C.d.c = 61,1x4,3x0,82 = 215 T Toång coäng löïc giöõ : Pgiu = 205 + 721 + 791 + 215 = 1.932 T Ta thaáy Pgiu > Pdn , vaäy chieàu daøy lôùp beâtoâng bòt ñaùy laø 1,5 m thoûa maõn yeâu caàu ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 177 3. TÍNH COÏC VAÙN THEÙP 3.1. Kieåm tra oån ñònh cuûa töôøng coïc vaùn Coïc vaùn ñöôïc tính trong tröôøng hôïp baát lôïi nhaát laø khi ñaøo xong ñaát ñaùy moùng, chuaån bò ñoå lôùp beâtoâng bòt ñaùy. Khi ñoù coïc vaùn coù xu höôùng quay quanh ñieåm O, coïc vaùn coù moät thanh choáng vôùi sô ñoà tính nhö sau [10] : O B Ñænh beä -0.52 -4.52 +4.0 -11.3 Ec Eb 8. 52 8. 52 C D Sô ñoà tính toaùn oån ñònh coïc vaùn theùp Ñieàu kieän ñeå coïc vaùn khoâng laät quanh ñieåm O laø : Mlaät  kMgiöõ Trong ñoù : k : heä soá oån ñònh, k = 0,8 Mlaät : momen laät ñoái vôùi ñieåm O Mgiöõ : momen giöõ ñoái vôùi ñieåm O Aùp löïc ñaát chuû ñoäng taùc duïng leân coïc vaùn ôû ñoä saâu z laø : P = dnaz Trong ñoù : dn : troïng löôïng rieâng cuûa ñaát coù xeùt ñaåy noåi 30 14.8 10 1.44 / 1 1 2.341 n dn KN m            0 : troïng löôïng rieâng cuûa ñaát ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 178 n: troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc  : heä soá roãng cuûa ñaát a: heä soá aùp löïc ñaát chuû ñoäng 0 2 0 2 0 a 6 4 'tg 45 tg 45 2 2 0,81                 P = 1,44x0,81xz = 1,17z Taïi B: z = 0, P = 0 Taïi D: z = 6,78 (m), P = 7,93 KN/m2 Troïng taâm bieåu ñoà aùp löïc ñaát chuû ñoäng caùch O moät ñoaïn : h1 = 8,52 (m) Aùp löïc ñaát bò ñoäng taùc duïng leân coïc vaùn ôû ñoä saâu z laø : P = dnpz Trong ñoù : p : heä soá aùp löïc ñaát bò ñoäng 0 2 0 2 0 p 6 4 'tg 45 tg 45 2 2 1,24                 P = 1,44x1,24xz = 1,79z Taïi A : z = 0, P = 0 Taïi C : z = 6,78 (m), P = 12,13 KN/m2 Troïng taâm bieåu ñoà aùp löïc ñaát bò ñoäng caùch O moät ñoaïn : h2 = 8,52 (m) Momen laät ñoái vôùi ñieåm O 1 1 1 7,93 6,78 8,52 229 2        latM E h KNm Momen giöõ ñoái vôùi ñieåm O ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 179 2 2 1 12,13 7,68 8,52 397 2        giuM E h KNm Ñieàu kieän oån ñònh : Mlaät = 229  kMgiöõ = 0,8x397 = 317,6 KNm (Thoûa) Vaäy coïc vaùn theùp thoûa ñieàu kieän veà oån ñònh 3.2. Tính söùc chòu taûi cuûa coïc vaùn Tröôøng hôïp baát lôïi nhaát laø sau khi ñoå beâtoâng bòt ñaùy vaø huùt nöôùc ra khoûi hoá moùng. Sô ñoà tính xem nhö daàm giaûn ñôn keâ leân 2 goái : taïi ñieåm O vaø ñieåm caùch lôùp beâtoâng bòt ñaùy 0.5m . Taûi troïng taùc duïng chuû yeáu laø aùp löïc nöôùc [10]. Sô ñoà tính: 8.02 T/m O B C 8. 02 Sô ñoà tính söùc chòu taûi cuûa coïc vaùn theùp Ñeå ñôn giaûn ta taùch moät daûi töôøng coïc vaùn coù beà roäng 1m theo phöông ñöùng ñeå tính, momen lôùn nhaát trong coïc vaùn laø: Mmax = 28,2 Tm Phaûn löïc taïi O laø : RO = 9,7 T Khaû naêng chòu uoán cuûa daûi coïc vaùn theùp coù beà roäng 1 m theo phöông ñöùng : M = W/m  = 3.150x1.700 = 5.355.000 KGcm ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 180 = 53,55 Tm Ta thaáy : M = 53,55 Tm > Mmax = 28,2 Tm Vaäy coïc vaùn theùp ñuû khaû naêng chòu löïc 3.3. Tính söùc chòu taûi cuûa vaønh ñai Sô ñoà tính toaùn vaønh ñai: Sô ñoà tính toaùn vaønh ñai Choïn tieát dieän vaønh ñai: 30 cm 40cm 2.52cm Tieát dieän vaønh ñai ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 181 Vaønh ñai goàm 2 30 + thanh giaèng 2 1x40, coù caùc ñaëc tröng hình hoïc nhö sau : F = 81 cm2 JY = 25403 cm4 3.3.1. Tính thanh vaønh ñai ngaén Sô ñoà tính toaùn thanh vaønh ñai ngaén: 3.5 3.3 3.5 a b Sô ñoà tính toaùn thanh vaønh ñai ngaén Löïc taùc duïng chính laø phaûn löïc taïi O cuûa coïc vaùn: p = 9.7 T/m Giaûi heä ta ñöôïc momen lôùn nhaát trong thanh nhö sau: Mmax = 12,0 Tm Ra = 37,1 T Rb = 37,1 T Öùng suaát trong thanh laø: 5 2M 12 10y 20 945Kg / cm J 25.403       Öùng suaát cho pheùp:  = 1.700 KG/cm2 Vaäy:  = 945 KG/cm2 <  = 1.700 KG/cm2, thanh vaønh ñai ngaén ñaït yeâu caàu 3.3.2. Tính thanh vaønh ñai daøi Sô ñoà tính toaùn thanh vaønh ñai daøi: 0 1 2 3 Sô ñoà tính toaùn thanh vaønh ñai daøi Löïc taùc duïng chính laø phaûn löïc taïi O cuûa coïc vaùn: p = 9,7 T/m Giaûi heä ta ñöôïc momen lôùn nhaát trong thanh nhö sau: ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 182 Mmax = 16,75 Tm R0 = 44,5 T R1 = 38,2 T R2 = 38,2 T R3 = 44,5 T ÖÙng suaát trong thanh laø : 5 216,75 10 20 1.319 / 25.403      M y KG cm J  Öùng suaát cho pheùp :  = 1.700 KG/cm2 Vaäy :  = 1.319 KG/cm2 <  = 1.700 KG/cm2, thanh vaønh ñai daøi ñaït yeâu caàu 3.4. Tính söùc chòu taûi cuûa thanh choáng Löïc taùc duïng leân thanh choáng chính laø phaûn löïc taùc duïng leân caùc goái trong sô ñoà tính caùc thanh vaønh ñaøi ôû treân. Coâng thöùc kieåm tra cöôøng ñoä laø :  N F      Trong ñoù : F : dieän tích thanh choáng  : heä soá uoán doïc Choïn theùp hình 2 I 30 laøm thanh choáng, coù caùc ñaëc tröng hình hoïc nhö sau : 13.5 30 20 F = 93 cm2 JY = 9.974 cm4 9974 10.35 93y r cm  lo = 200 cm : chieàu daøi töï do cuûa thanh choáng 0 200 19.32 10.35 0.97 y y l r         ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 183 LÔÙP: CD03A Tieát dieän thanh choáng Öùng suaát lôùn nhaát trong thanh choáng laø : 2max max 44500 493 / 0.97 93 N KG cm F       Ta thaáy : max = 493 KG/cm2 <  = 1.700 KG/cm2 Vaäy thanh choáng ñuû khaû naêng chòu löïc ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 184 LÔÙP: CD03A TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1] Baûn veõ Supper – Structure of arch bridge, Xom Cui bridge. [2] Caàu beâ toâng coát theùp treân ñöôøng oâ toâ. Leâ Ñình Taâm, taäp 1, 2. Nhaø xuaát baûn xaây döïng. [3] Caàu voøm baèng oáng theùp nhoài beâ toâng. Phuøng Maïnh Tieán – Vuõ Trí Thaéng. Taïp chí Giao Thoâng Vaän Taûi 6/2004. [4] Cô hoïc keát caáu. Leàu Thoï Trình, taäp 1, 2. Nhaø xuaát baûn Khoa Hoïc vaø Kyõ Thuaät, 2004. [5] Keát caáu oáng theùp nhoài beâ toâng. Nguyeãn Vieát Trung – Traàn Vieät Huøng. Nhaø xuaát baûn xaây döïng, 2006. [6] Moâ hình hoùa vaø phaân tích keát caáu caàu vôùi Midas / Civil. Ngoâ Ñaêng Quang (chuû bieân), taäp 1. Nhaø xuaát baûn xaây döïng, 2005. [7] Nghieân cöùu ñaëc ñieåm caáu taïo, tính toaùn, coâng ngheä thi coâng caàu voøm oáng theùp nhoài beâ toâng. Nguyeãn Duy Döông. Luaän vaên thaïc só, 2005. [8] Quy phaïm thieát keá vaø thi coâng keát caáu caàu oáng theùp nhoài beâ toâng CECS 28 – 90, Trung Quoác. [9] TCXD 205 : 1998, Moùng coïc - tieâu chuaån thieát keá. Nhaø xuaát baûn xaây döïng, 2002. [10] Thi coâng moùng truï moá caàu. Nguyeãn Traâm, Nguyeãn Tieán Oanh, Leâ Ñình Taâm, Phaïm Duy Hoøa. Nhaø xuaát baûn xaây döïng, 2005. [11] Thieát keá caàu voøm oáng theùp nhoài beâ toâng Ñoâng Truø. Nguyeãn Trung Hoàng, Traàn Quoác Baûo. Hoäi thaûo öùng duïng khoa hoïc coâng ngheä trong ngaønh giao thoâng vaän taûi. [12] Tieâu chuaån thieát keá caàu 22 TCN 272 – 05. Nhaø xuaát baûn Giao thoâng vaän taûi, 2005. [13] Tính toaùn caáu kieän oáng theùp nhoài beâ toâng döôùi taùc duïng cuûa löïc doïc truïc vaø moâmen uoán. Ñoã Minh Duõng, Toång coâng ty Tö vaán thieát keá giao thoâng vaän taûi. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 185 LÔÙP: CD03A MUÏC LUÏC CHÖÔNG 1: GIÔÙI THIEÄU COÂNG TRÌNH .................................................................................. 4 1. Toång quan veà caàu voøm oáng theùp nhoài beâtoâng ........................................................................ 4 1.1. Caùc loaïi keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng.............................................................................. 4 1.2. Ñaëc ñieåm laøm vieäc cuûa keát caáu oáng theùp troøn nhoài beâtoâng chòu neùn ............................... 5 1.3. Öu ñieåm cuûa keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng..................................................................... 6 CHÖÔNG 2: TÍNH TOAÙN LAN CAN TAY VÒN, BOÙ VÆA.......................................................... 8 1. Tính toaùn tay vòn:...................................................................................................................... 8 2. Tính toaùn leà va xe................................................................................................................... 10 CHÖÔNG 3: TÍNH TOAÙN DAÀM CHÍNH................................................................................... 14 1. Ñaëc tröng hình hoïc daàm ......................................................................................................... 14 2. Tính toaùn noäi löïc trong daàm ................................................................................................... 16 3. Ñaëc tröng hình hoïc caùc maët caét trong daàm............................................................................. 27 4. Tính toaùn maát maùt öùng suaát.................................................................................................... 28 4.1. Maát maùt öùng suaát do eùp sít neo........................................................................................ 28 4.2. Maát maùt öùng suaát do ma saùt............................................................................................. 28 4.3. Maát maùt öùng suaát do neùn ñaøn hoài .................................................................................... 29 4.4. Maát maùt öùng suaát do co ngoùt ........................................................................................... 32 4.5. Maát maùt öùng suaát do töø bieán ............................................................................................ 32 4.6. Maát maùt öùng suaát do chuøng nhaõo trong giai ñoaïn khai thaùc............................................ 33 4.7. Toång hôïp maát maùt öùng suaát ............................................................................................. 33 5. Kieåm toaùn daàm theo traïng thaùi giôùi haïn söû duïng................................................................... 34 5.1. Giai ñoaïn truyeàn löïc caêng................................................................................................ 34 5.2. Kieåm toaùn daàm trong giai ñoaïn söû duïng.......................................................................... 35 6. Kieåm toaùn giôùi haïn cöôøng ñoä ................................................................................................. 35 6.1. Kieåm toaùn söùc khaùng uoán ................................................................................................ 35 6.2. Kieåm tra haøm löôïng theùp toái ña....................................................................................... 37 6.3. Haøm löôïng theùp toái thieåu ................................................................................................. 38 6.4. Thieát keá choáng xoaén vaø löïc caét taïi goái ............................................................................ 39 CHÖÔNG 4: TÍNH TOAÙN SÖÔØN VOØM OÁNG THEÙP NHOÀI BEÂTOÂNG................................... 43 1. Phaân tích keát caáu .................................................................................................................... 43 1.1. Lieân keát caùc boä phaän keát caáu cuûa caàu ............................................................................. 43 1.2. Taûi troïng taùc duïng............................................................................................................ 43 1.3. Phaân boá hoaït taûi trong keát caáu caàu voøm .......................................................................... 43 1.4. Sô ñoà tính toaùn keát caáu .................................................................................................... 44 2. Tính toaùn noäi löïc caàu voøm theo cô hoïc keát caáu ..................................................................... 44 2.1. Tính noäi löïc trong voøm coù thanh keùo............................................................................... 44 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 186 LÔÙP: CD03A 2.2. Kieåm tra oån ñònh söôøn voøm. ............................................................................................ 47 3. Tính toaùn keát caáu theo phöông phaùp PTHH........................................................................... 47 3.1. Moâ hình tính toaùn............................................................................................................. 48 3.2. Tính toaùn löïc caêng trong thanh treo vaø thanh giaèng ........................................................ 51 3.3. Moâ hình hoaù keát caáu trong MIDAS / Civil 7.0.1.............................................................. 53 4. Nghieân cöùu söï laøm vieäc cuûa oáng theùp nhoài beâ toâng............................................................... 55 4.1. Keát caáu theùp nhoài beâtoâng chòu taûi doïc truïc ..................................................................... 55 4.2. Ñoä cöùng cuûa coät theùp nhoài beâtoâng chòu taûi doïc truïc........................................................ 55 5. Khaû naêng chòu löïc cuûa keát caáu oáng theùp nhoài beâtoâng theo CECS 28-90............................... 56 5.1. Ñieàu kieän veà löïc neùn ....................................................................................................... 56 5.2. Khaû naêng chòu löïc ............................................................................................................ 56 5.2.1. Khaû naêng chòu taûi cuûa coät ñôn :................................................................................. 57 5.2.2. Khaû naêng chòu taûi cuûa coät toå hôïp............................................................................... 60 5.2.3. Tính söùc chòu taûi cuûa coät ñôn..................................................................................... 64 5.2.4. Tính söùc chòu taûi cuûa coät toå hôïp ................................................................................ 66 5.3. Tính toaùn oån ñònh keát caáu vaønh voøm ............................................................................... 69 5.3.1. Tính toaùn oån ñònh toång theå trong maët phaúng vaønh voøm............................................ 69 6. Kieåm toaùn caùp thanh treo ....................................................................................................... 72 CHÖÔNG 5: TÍNH TOAÙN TRUï .................................................................................................. 73 1. Giôùi thieäu chung ..................................................................................................................... 73 2. Caáu taïo truï .............................................................................................................................. 73 3. Caùc loaïi taûi troïng taùc duïng leân truï ......................................................................................... 75 3.1. Taûi troïng keát caáu nhòp...................................................................................................... 75 3.1.1. Nhòp daãn .................................................................................................................... 75 3.1.2. Nhòp voøm ................................................................................................................... 81 3.2. Löïc haõm xe – BR............................................................................................................. 83 3.3. Tónh taûi truï – DC.............................................................................................................. 84 3.4. Taûi troïng gioù .................................................................................................................... 84 3.4.1. Taûi troïng gioù taùc duïng leân thaân truï vaø KCN (WS).................................................... 84 3.4.2. Taûi troïng gioù taùc duïng leân xe (WL) .......................................................................... 87 3.5. Löïc ñaåy noåi B................................................................................................................... 87 3.6. Toå Hôïp Taûi Troïng............................................................................................................ 91 4. Kieåm toaùn caùc tieát dieän .......................................................................................................... 97 4.1. Kieåm toaùn maët caét b - b (ñænh beä).................................................................................... 97 CHÖÔNG 6: TÍNH TOAÙN COÏC KHOAN NHOÀI ..................................................................... 115 1. Ñòa chaát khu vöïc................................................................................................................... 115 2. Tính toaùn söùc chòu taûi coïc theo vaät lieäu................................................................................ 116 3. Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn ......................................................................... 117 3.1. Coâng thöùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn .................................................. 117 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 187 LÔÙP: CD03A 3.2. Söùc khaùng muõi coïc......................................................................................................... 119 3.3. Toång hôïp söùc khaùng....................................................................................................... 119 3.4. Tính toaùn soá löôïng coïc................................................................................................... 120 3.5. Xaùc ñònh noäi löïc ñaàu coïc ............................................................................................... 121 3.6. Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc......................................................................................... 125 3.6.1. Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc .................................................................................. 125 3.6.2. Kieåm tra chuyeån vò ñænh truï .................................................................................... 125 4. Thieát keá coát theùp cho coïc khoan nhoài .................................................................................. 126 4.1. Thieát keá coát theùp chòu moâmen uoán................................................................................ 126 4.2. Thieát keá coát theùp chòu caét........................................................................................... 127 5. Tính coát theùp cho ñaøi coïc ..................................................................................................... 128 5.1. Tính coát theùp theo phöông doïc caàu................................................................................ 128 5.2. Tính coát theùp theo phöông ngang caàu............................................................................ 129 5.3. Tính toaùn choïc thuûng cho ñaøi coïc .................................................................................. 129 CHÖÔNG 7: TÍNH TOAÙN MOÁ CAÀU ........................................................................................ 131 1. TÓNH TAÛI TAÙC DUÏNG LEÂN KEÁT CAÁU............................................................................. 131 1.1. Tónh taûi do keát caáu nhòp taùc duïng xuoáng moá ................................................................. 131 1.2. Tónh taûi moá..................................................................................................................... 131 1.3. Aùp löïc ngang ñaát EH...................................................................................................... 133 2. HOAÏT TAÛI TAÙC DUÏNG LEÂN MOÁ ...................................................................................... 134 2.1. Hoaït taûi xe: HL93 .......................................................................................................... 134 2.2. AÙp löïc gioù....................................................................................................................... 135 2.3. Löïc haõm do xe thieát keá (BR) ......................................................................................... 136 2.4. Hoaït taûi chaát theâm LS.................................................................................................... 136 3. NOÄI LÖÏC TAÏI CAÙC MAËT CAÉT KHAÙC .............................................................................. 140 3.1. Noäi löïc taùc duïng leân baûn caùnh (m/c E_E)...................................................................... 140 3.2. Noäi löïc taùc duïng leân töôøng ñænh (m/c C_C)................................................................... 141 3.3. Noäi löïc taùc duïng leân baûn quaù ñoä.................................................................................... 142 3.4. Noäi löïc taùc duïng leân vai keâ............................................................................................ 143 4. THIEÁT KEÁ COÁT THEÙP THAÂN MOÁ ..................................................................................... 143 4.1. Kieåm tra caáu kieän chòu uoán theo 2 phöông.................................................................... 143 4.2. Kieåm tra caáu kieän chòu caét............................................................................................. 146 4.1.3. Kieåm tra veát nöùt ...................................................................................................... 148 5. THIEÁT KEÁ COÁT THEÙP BEÄ COÏC ......................................................................................... 150 5.1. Kieåm tra caáu kieân chòu uoán theo 2 phöông.................................................................... 150 5.2. Kieåm tra caáu kieän chòu caét............................................................................................. 153 5.3. Kieåm tra veát nöùt ............................................................................................................. 155 6. THIEÁT KEÁ COÁT THEÙP CHO CAÙC MAËT CAÉT KHAÙC ....................................................... 157 CHÖÔNG 8: THI COÂNG MOÁ CAÀU .......................................................................................... 160 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP GHVH: Th.S MAI LÖÏU SVTH: ÑOÃ NGOÏC LINH Trang 188 LÔÙP: CD03A 1. Moät soá kích thöôùc cô baûn...................................................................................................... 160 2. Phöông aùn thi coâng ............................................................................................................... 160 3. Caùc löu yù trong quaù trình thi coâng ........................................................................................ 161 3.1. Thi coâng keát caáu phaàn döôùi ........................................................................................... 161 3.2. Thi coâng toaøn caàu........................................................................................................... 161 CHÖÔNG 9: THI COÂNG TRUÏ CAÀU......................................................................................... 163 1. Thi coâng moùng truï ................................................................................................................ 163 1.1. Kích thöôùc moùng truï caàu................................................................................................ 163 1.2. Trình töï caùc böôùc coâng ngheä.......................................................................................... 163 1.3. Thi coâng voøng vaây coïc vaùn theùp.................................................................................... 164 1.4. Thi coâng ñaûo caùt............................................................................................................. 165 1.5. Coâng taùc khoan taïo loã .................................................................................................... 165 1.6. Thi coâng beä moùng truï..................................................................................................... 169 2. Thi coâng thaân truï .................................................................................................................. 169 3. ThI coâng muõ truï ................................................................................................................ 169 CHÖÔNG 10: THI COÂNG KEÁT CAÁU NHÒP............................................................................ 170 1. Trình töï caùc böôùc thi coâng cô baûn ........................................................................................ 170 2. cheá taïo vaø laép ñaët keát caáu vaønh voøm ................................................................................... 170 2.1. Xaùc ñònh truïc vaønh voøm ñeå cheá taïo............................................................................... 170 2.2. Xaùc ñònh phaân ñoaïn ....................................................................................................... 171 2.3. Laép ñaët thöû taïi hieän tröôøng ............................................................................................ 171 2.4. Laép ñaët chaân voøm .......................................................................................................... 171 2.5. Laép ñaët keát caáu vaønh voøm theùp ..................................................................................... 172 3. Bôm beâ toâng vaøo oáng voøm ................................................................................................... 172 3.1. Löïa choïn phöông phaùp bôm beâ toâng.............................................................................. 172 3.2. Coâng ngheä bôm beâtoâng vaøo oáng theùp söôøn voøm........................................................... 173 4. Bieän phaùp oån ñònh toång theå caàu trong quaù trình thi coâng..................................................... 174 CHÖÔNG 11: TÍNH TOAÙN THI COÂNG VOØNG VAÂY COÏC VAÙN THEÙP.............................. 175 1. Sô ñoà boá trí ........................................................................................................................... 175 2. Tính chieàu daøy lôùp beâtoâng bòt ñaùy ....................................................................................... 175 3. Tính coïc vaùn theùp ................................................................................................................. 177 3.1. Kieåm tra oån ñònh cuûa töôøng coïc vaùn.............................................................................. 177 3.2. Tính söùc chòu taûi cuûa coïc vaùn......................................................................................... 179 3.3. Tính söùc chòu taûi cuûa vaønh ñai ....................................................................................... 180 3.4. Tính söùc chòu taûi cuûa thanh choáng.................................................................................. 182 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO ............................................................................................................ 184 MUÏC LUÏC ................................................................................................................................... 185

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfDo an tot nghiep - Ngoc Linh.pdf
  • jpg2.JPG
  • jpgbridge.JPG
  • bakDATN-Bo tri tong the-Ngoc Linh.bak
  • dwgDATN-Bo tri tong the-Ngoc Linh.dwg
  • dwgDATN-Dam Chinh - Ngoc Linh.dwg
  • dwgDATN-Motru-Ngoc Linh.dwg
  • mdiDo an tot nghiep - Ngoc Linh.MDI
  • rarMidas.rar
  • bmpphoi canh.bmp