Thiết kế kỹ thuật cầu extradosed

Bộ môn cầu hầm đồ án tốt nghiệp Nguyễn Ngọc Thạch 5 Cầu Đường Bộ B-K 44 Mục lục Phần I : Thiết kế sơ bộ các Phương án cầu 8 Chương i : Phương án sơ bộ i 9 I – Tổng quan về công nghệ thi công cầu BTCTDƯL bằng phương pháp đúc hẫng cân băng. 9 II – Giới thiệu về phương án cầu 9 III –Tính toán kết cấu nhịp 11 IV - Tính toán thiết kế trụ cầu 30 V - Tính toán thiết kế mố cầu 36 VI – Dự kiến công tác thi công 44 Chương II : Phương án sơ bộ II 47 I – Tổng quan về cầu Extradosed 48 II – Giới thiệu chung về phương án 48 III –Tính toán kết cấu nhịp 49 IV –Tính toán thiết kế trụ cầu 67 V – Thiết kế mố cầu 73 VI – Dự kiến công tác thi công 83 Chương III : Phương án sơ bộ III 86 I – Tổng quan về cầu dây văng 87 II – Giới thiệu chung về phương án 88 III – Tính toán kết cấu nhịp 89 IV – Tính toán thiết kế trụ cầu 104 V – Tính toán thiết kế mố cầu 109 VI – Dự kiến công tác thi công 114 Chương IV : so sánh lựa chọn phương án kỹ thuật 116 Phần II : Thiết kế kỹ thuật 119 Chương V : Tính toán kết cấu nhịp 120 I – Kích thước hình học của mặt cắt dầm chủ 121 II – Tính toán nội lực dầm chủ 121 III –Bố trí cốt thép dầm chủ và kiểm tra theo THGH CĐ1 136 IV –Kiểm tra theo THGH SD 158 V – Kiểm tra các giới hạn cốt thép 170 Chương VI : Tính toán bản mặt cầu 173 I – Kích thước hình học của mặt cắt dầm chủ 174 II – Tính toán nội lực bản mặt cầu 175 IV– Tính toán và bố trí cốt thép bản mặt cầu 178 Chương VII : tính duyệt cáp văng 185 I – Đặc điểm cấu tạo của hệ cáp văng 186 II – Tính toán nội lực trong cáp văng. 187 III – Tính toán và kiểm duyệt cáp văng 191 Chương VIii : thiết kế mố M0 193 I – Kích thước hình học của kết cấu 194 II – Kiểm toán các mặt cắt 195 III – Tính toán cọc khoan nhồi 229 Chương IX : Thiết kế Trụ tháp 237 I – Kích thước hình học của kết cấu 238 II–Xác định nội lực tại các mặt cắt trong giai đoạn thi công 239 III–Xác định nội lực tại các mặt cắt trong giai đoạn khai thác 239 IV – Tổng hợp nội lực tại các mặt cắt kiểm toán. 245 V– Tính toán và bố trí cốt thép cho các mặt cắt 262 VI – Tính toán cọc khoan nhồi 279 Chương XII : Thiết kế thi công cầu 284 I- Thi công mố cầu: 285 III – Thi công trụ tháp 294 V – Thi công kết cấu nhịp chính 304 VII – Công nghệ thi công cáp văng. 304 Tính toán một số thiết bị thi công 305 I – Tính chiều dày lớn bê tông bịt đáy 305 Ii – Tính toán đà giáo mở rộng trụ 306 Iv - Thiết kế - tính toán vòng vây cọc ván thép 313 Giới thiệu CHUNG 1. Tiêu chuẩn kỹ thuật - Tiêu chuẩn 22TCN - 272 - 05 Bộ Giao thông vận tải - Tải trọng thiết kế : HL93 , tải trọng người 3 KN/m2 2. Quy mô công trình Công trình cầu vĩnh cửu có tuổi thọ > 100 năm. 3. Cấp thông thuyền : Sông thông thuyền cấp II -Khổ tĩnh không : H=9 m - Chiều dài : B= 60m 4. Khổ cầu thiết kế Mặt cắt ngang cầu được thiết kế cho 2 làn xe chạy với vận tốc V=80Km/h Khổ cầu : 7 + 2 x 2 (m) 5. Đặc điểm địa chất, thuỷ văn Điều kiện thuỷ văn ít thay đổi: - MNCN : +7.00 m - MNTT : +5.80 m - MNTN : +2.30 m Đặc điểm địa chất: - Lớp 1: Sét hạt vừa - Lớp 2 Sét chảy dẻo. - Lớp 3 : Sét pha cát - Lớp 4 : Cát hạt vừa. - Lớp 5: Cát pha sỏi sạn.

doc8 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3771 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế kỹ thuật cầu extradosed, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ch­¬ng VII tÝnh duyÖt c¸p v¨ng I – §Æc ®iÓm cÊu t¹o cña hÖ c¸p v¨ng I.1 – S¬ ®å ph©n bè I.2 – C¸c tÝnh chÊt cña thÐp lµm c¸p v¨ng. - Sö dông lo¹i c¸p C§C lo¹i bã xo¾n 7 sîi cña h·ng VSL cã c¸c chØ tiªu nh­ sau : +) §­êng kÝnh danh ®Þnh : 15,2 mm +) DiÖn tÝch mÆt c¾t danh ®Þnh : 140 mm2 +) Giíi h¹n ch¶y : fpy = 1670 Mpa +) Giíi h¹n bÒn : fpu = 1860 Mpa - M« ®un ®µn håi : EPS = 197000 Mpa - C¸c d©y 1 ®Õn 6 sö dông bã 22 tao - C¸c d©y 7 vµ 8 sö dông lo¹i bã 31 tao I.3 – NhËn xÐt sù lµm viÖc cña c¸p v¨ng. - Thùc chÊt c¸p v¨ng lµ 1 h×nh tøc D¦L ngoµi. C¸c bã c¸p v¨ng ®­îc ®­a lªn khái bÒ mÆt cña dÇm cøng vµ liªn kÕt víi cét th¸p cã chiÒu cao thÊp ®Æt trªn ®Ønh trô. Vai trß cña c¸p v¨ng kh¸c h¼n víi d©y v¨ng trong cÇu d©y v¨ng. §èi víi cÇu d©y v¨ng, c¸c d©y cã nhiÖm vô chÞu tÜnh t¶i giai ®o¹n1 vµ 1 phÇn ho¹t t¶i, do ®ã sù thay ®æi ¦S trong d©y v¨ng lµ rÊt lín khi chÞu tÜnh t¶i g®2 vµ ho¹t t¶i nªn ¦S khèng chÕ trong d©y v¨ng chØ ®­îc phÐp 0,45 fpu. Cßn ®èi víi cÇu Extradosed øng sö gÇn gièng víi cÇu dÇm h¬n, do ®Çm cã ®é cøng rÊt lín, cßn c¸p v¨ng th«ng th­êng sö dông c¸c lo¹i bã 19, 22, 27,31 tao h¬n n÷a c¸c bã cã gãc nghiªng rÊt bÐ, do ®ã ®èi víi tÜnh t¶i g®2 vµ ho¹t t¶i th× chñ yÕu la dÇm cøng chÞu, sù thay ®æi ¦S trong c¸p c¨ng t­¬ng ®èi Ýt khi chÞu tÜnh t¶i g® 2 vµ ho¹t t¶i, øng suÊt trong c¸p v¨ng cho phÐp ®Õn 0,6-0,65 fpu. II – TÝnh to¸n néi lùc trong c¸p v¨ng. II.1 – TÝnh néi lùc d©y v¨ng trong giai ®o¹n thi c«ng - Víi cÇu Extradosed, lùc c¨ng trong c¸p v¨ng th­êng ®­îc chän s½n gi¸ trÞ, ë ®©y lùc c¨ng trong c¸p v¨ng c¸c d©y 1 ®Õn 6 ®­îc c¨ng ®Õn 0,4fpu, c¸c d©y 7 vµ 8 ®­îc c¨ng ®Õn 0,35 fpu tõ ®ã x¸c ®Þnh ®ùoc lùc c¨ng trong c¸c d©y: D©y Lo¹i tao Sè tao TiÕt diÖn d©y Lùc c¨ng KN D1 15.2 22 0.00308 2291,52 D2 15.2 22 0.00308 2291,52 D3 15.2 22 0.00308 2291,52 D4 15.2 22 0.00308 2291,52 D5 15.2 22 0.00308 2291,52 D6 15.2 22 0.00308 2291,52 D7 15.2 31 0.00434 2825.34 D8 15.2 31 0.00434 2825.34 - Néi lùc trong c¸c d©y trong giai ®o¹n thi c«ng b»ng tæng hîp cña c¸c lùc sau: + Lùc c¨ng trong d©y + Lùc c¨ng t¨ng thªm do TLBT cña c¸c ®èt dÇm + Lùc c¨ng t¨ng thªm do ®Æt vµ dì c¸c t¶i träng thi c«ng + Lùc nÐn trong d©y do sù c¨ng c¸c d©y sau ¶nh h­­áng ®Õn c¸c d©y ®· c¨ng tr­íc. - Sö dông Midas/Civil 6.3.0 ®Ó tÝnh to¸n. - S¬ ®å x¸c ®Þnh néi lùc trong d©y: Gåm 20 s¬ ®å ®· nªu trong phÇn TK s¬ bé S¬ ®å ®óc hÉng c¸c ®èt dÇm kÕt hîp c¨ng c¸p v¨ng - T¶i träng : +) Träng l­îng b¶n th©n c¸c ®èt dÇm +) T¶i träng thi c«ng tÝnh to¸n : qTC =0,002 . 14,5.9,81 = 2.8449 KN/m. +) Träng l­îng 1 xe ®óc : PXD = 800 KN +) Lùc c¨ng ban ®Çu trong c¸p v¨ng B¶ng tæng hîp néi lùc trong c¸p v¨ng giai ®o¹n thi c«ng : D©y D D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 Gi©i ®o¹n thi c«ng KN KN KN KN KN KN KN KN K7 2841.0 K8 2817.9 2840.7 K9 2792.9 2814.6 2837.8 K10 2766.6 2786.8 2808.9 2834.9 K11 2763.3 2784.9 2808.6 2836.4 2294.8 K12 2760.1 2783.1 2808.5 2838.1 2298.4 2297.1 K13 2756.8 2781.2 2808.4 2839.9 2302.2 2303.0 2299.4 K14 2753.1 2779.1 2808.0 2841.5 2305.9 2308.8 2307.4 2301.6 K15 2728.2 2751.9 2778.8 2810.6 2273.4 2275.0 2767.7 2632.4 K16 2704.1 2725.6 2750.5 2780.5 2241.7 2241.8 2723.3 2767.1 K17 2788.0 2828.2 2873.0 2923.5 2405.6 2426.5 3021.9 2687.3 Xong XD 2875.6 2936.0 3002.6 3075.9 2581.2 2625.4 2948.6 3839.5 HL gi÷a 2966.9 3049.2 3139.4 3237.6 2768.5 2838.5 3103.4 3923.6 Dì TT thi c«ng 2947.9 3026.1 3112.1 3206.0 2732.5 2798.2 3039.7 3755.9 II.2 – TÝnh néi lùc c¸p v¨ng giai ®o¹n khai th¸c - Giai ®o¹n khai th¸c lµ giai ®o¹n kÕt cÊu cÇu ®· h×nh thµnh hoµn chØnh , ®ã lµ s¬ ®å kÕt cÊu liªn tôc 8 nhÞp. - Néi lùc d©y v¨ng trong giai ®o¹n khai th¸c ®­îc lÊy theo nguyªn lý céng t¸c dông gi¸ trÞ néi lùc cña d©y v¨ng trong 2: S¬ ®å cÇu d©y v¨ng chÞu tÜnh t¶i giai ®o¹n II - T¶i träng: T¶i träng g®2 TC: DW=46,73 KN/m - S¬ ®å: cÇu liªn tôc 3 nhÞp. - M« h×n ho¸ trªn Midas/Civil 6.3.0 ®Ó x¸c ®Þnh néi lùc trong d©y v¨ng: S¬ ®å cÇu d©y v¨ng chÞu ho¹t t¶i - T¶i träng : +) Ho¹t t¶i thiÕt kÕ : HL 93 vµ t¶i träng Ng­êi +) Néi lùc do ho¹t t¶i thiÕt kÕ ®­îc lÊy gi¸ trÞ lín nhÊt trong 2 tæ hîp : 1 – Tæ hîp 1 : Xe t¶i + Lµn + Ng­êi 2 – Tæ hîp 1 : Xe 2 trôc + Lµn + Ng­êi - S¬ ®å: cÇu liªn tôc 3 nhÞp. - Néi lùc trong d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n 2 vµ ho¹t t¶i ®­îc x¸c ®Þnh b»ng ch­¬ng tr×nh Midas/Civil 6.3.0 KÕt qu¶ tÝnh néi lùc d©y v¨ng giai ®o¹n khai th¸c + Néi lùc lín nhÊt trong d©y do Ho¹t t¶i +TT g®2 (KN) D©y Do Truck Tandom NhÞp gi÷a NhÞp biªn NhÞp gi÷a NhÞp biªn D1 470.42 402.89 452.90 389.68 D2 519.68 434.29 500.79 420.77 D3 563.80 460.64 543.69 446.91 D4 600.42 481.58 579.32 467.88 D5 628.50 499.91 606.64 485.63 D6 647.39 515.76 625.00 500.06 D7 657.08 529.24 634.37 512.05 D8 657.72 540.05 634.94 521.43 + Néi lùc nhá nhÊt trong d©y do Ho¹t t¶i =TT g®2 (KN) D©y Do Truck Tan dom NhÞp gi÷a NhÞp biªn NhÞp gi÷a NhÞp biªn D1 221.25 184.49 222.19 186.14 D2 249.02 202.60 249.82 204.20 D3 272.93 217.48 274.03 219.05 D4 291.45 228.67 292.70 230.22 D5 304.15 235.59 305.70 237.24 D6 311.31 238.20 313.15 240.14 D7 313.09 235.55 315.19 238.15 D8 309.54 227.73 311.90 231.28 II.3 – Tæng hîp néi lùc c¸p v¨ng trong c¶ 2 giai ®o¹n. - Néi lùc d©y v¨ng trong c¶ 2 giai ®o¹n ®­îc lÊy tæng gi¸ trÞ lín nhÊt trong giai ®o¹n thi c«ng víi gi¸ trÞ lín nhÊt trong giai ®o¹n khai th¸c. - B¶ng tæng hîp néi lùc d©y v¨ng trong c¶ 2 giai ®o¹n : + Néi lùc lín nhÊt trong d©y trong c¶ 2 giai ®o¹n (KN): Truck  Tandom  D©y NhÞp gi÷a NhÞp biªn NhÞp gi÷a NhÞp biªn D1 3437.32 3369.79 3419.80 3356.58 D2 3568.88 3483.49 3549.99 3469.97 D3 3703.20 3600.04 3683.09 3586.31 D4 3838.02 3719.18 3816.92 3705.48 D5 3397.00 3268.41 3375.14 3254.13 D6 3485.89 3354.26 3463.50 3338.56 D7 3760.48 3632.64 3737.77 3615.45 D8 4581.32 4463.65 4558.54 4445.03 + Néi lùc bÐ nhÊt trong d©y trong c¶ 2 giai ®o¹n (KN): Do Truck  Tandom  D©y NhÞp gi÷a NhÞp biªn NhÞp gi÷a NhÞp biªn D1 3188.15 3151.39 3189.09 3153.04 D2 3215.92 3169.50 3216.72 3171.10 D3 3239.83 3184.38 3240.93 3185.95 D4 3258.35 3195.57 3259.60 3197.12 D5 3271.05 3202.49 3272.60 3204.14 D6 3278.21 3205.10 3280.05 3207.04 D7 3279.99 3202.45 3282.09 3205.05 D8 3276.44 3194.63 3278.80 3198.18 III – TÝnh to¸n vµ kiÓm duyÖt c¸p v¨ng III.1 – C­êng ®é tÝnh to¸n cña c¸p lµm d©y v¨ng - Sö dông lo¹i c¸p C§C lo¹i bã xo¾n 7 sîi cña h·ng VSL cã c¸c chØ tiªu nh­ sau : +) §­êng kÝnh danh ®Þnh : 15,2 mm +) DiÖn tÝch mÆt c¾t danh ®Þnh : 140 mm2 +) Giíi h¹n ch¶y : fpy = 1670 Mpa +) Giíi h¹n bÒn : fpu = 1860 Mpa +) C­êng ®é sö dông : fsa = 0,45.1860 = 837 Mpa - C«ng thøc kiÓm tra øng suÊt trong d©y v¨ng. Trong ®ã : +) N : Tæng néi lùc tÝnh to¸n lín nhÊt trong d©y v¨ng c¶ 2 giai ®o¹n. +) Adv : DiÖn tÝnh mÆt c¾t ngang cña d©y. +) fsa : C­êng ®é sö dông cña d©y v¨ng. - øng suÊt cho phÐp trong c¸p v¨ng: 0,6 – 0,65 fpu t­¬ng øng lùc kÐo cho phÐp trong c¸c d©y : + Víi c¸c d©y 22 tao, lùc kÐo cho phÐp trong kho¶ng:3437,28 – 3723,72 KN + Víi c¸c d©y 31 tao, lùc kÐo cho phÐp trong kho¶ng:4843,44 – 5247,06 KN III.2 – kiÓm duyÖt c¸p v¨ng - NhËn xÐt: C¸c d©y c¸p v¨ng d­íi t¸c dông cña ho¹t t¶i kh«ng cã d©y nµo bÞ nÐn - Nh­ vËy theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n thi néi lùc trong c¸c d©y ®Òu kh«ng v­ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp. KÕt luËn : Ta thÊy tÊt c¶ c¸c d©y v¨ng ®Òu ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc11 - Duyet Cap vang.DOC
  • doc1-Bia.doc
  • doc10-Mat cau.DOC
  • doc12-Mo.doc
  • doc13-Tru thap T1.doc
  • doc14 - TK Thi cong.DOC
  • doc2-Loi noi dau.doc
  • doc3-Muc luc.doc
  • doc4-Tong quan.doc
  • doc5-Thach_PASB Duc hang.doc
  • doc6-PASB extradosed.doc
  • doc7-Thach_CDV_PASB I.doc
  • doc8-So sanh.doc
  • doc9-Thach-C5-KCN.doc
  • rarbanvetinhtoan.part1.rar
  • rarbanvetinhtoan.part2.rar