Thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng cân bằng

kN) 1.1.3.4.1.4. Søc kh¸ng tÝnh to¸n cña cäc lµ: [P]= 8445.21 (KN) 1.1.3.4.2. Bè trÝ cäc trong mãng S¬ bé x¸c ®Þnh sè l­îng cäc: (cäc) Chän n=18 cäc S¬ ®å bè trÝ cäc nh­ sau: H×nh 13: Bè trÝ cäc trong bÖ mãng Ch­¬ng 2 Ph­¬ng ¸n s¬ bé cÇu dµn thÐp liªn tôc 2.1.giíi thiÖu chung: 2.1.1.bè trÝ chung cÇu: C¨n cø vµo yªu cÇu nhiÖm vô thiÕt kÕ, chiÒu dµi mÆt c¾t ngang s«ng ta chän ph­¬ng ¸n s¬ bé thø 2 lµ cÇu dµn thÐp liªn tôc. CÇu dµn thÐp liªn tôc ®­îc bè trÝ theo s¬ ®å: 60 + 90 + 60 (m) ChiÒu dµi toµn cÇu: L = 210 m. CÇu gåm 2 trô P1,P2 vµ 2 mè A1,A2: Trªn hai trô P1 vµ P2 l¾p hÉng c©n b»ng kÕt cÊu nhÞp chÝnh. §é dèc ngang cÇu : 2%. 2.1.2. KÕt cÊu phÇn trªn: CÇu ®­îc thi c«ng theo ph­¬ng ph¸p l¾p hÉng cÇu b»ng ®èi xøng. Dµn cã chiÒu cao 10m, chiÒu dµi khoang 10m. Dµn lo¹i tam gi¸c kh«ng cã thanh ®øng, thanh treo. VËt liÖu dïng cho kÕt cÊu: Bª t«ng lo¹i B ( 40 Mpa ). ThÐp cÊu t¹o dïng theo ASTM A 706M ThÐp hîp kim thÊp. 2.1.3 KÕt cÊu phÇn d­íi: I..3.1.Trô cÇu: Dïng lo¹i trô th©n cét cho hai trô P1, P2 bª t«ng cèt thÐp th­êng ®æ t¹i chç. Ph­¬ng ¸n mãng: Dïng mãng cäc khoan nhåi d=1.5 m ®æ t¹i chç. I.3.2.Mè cÇu: Dïng mè ch÷ U bª t«ng cèt thÐp . Ph­¬ng ¸n mãng: Dïng mãng cäc khoan nhåi ®æ t¹i chç ®­êng kÝnh cäc 1.5 m. 2 . TÝnh to¸n ph­¬ng ¸n s¬ bé: TÝnh to¸n lùa chän kÕt cÊu nhÞp. TÝnh duyÖt c¸c thanh dµn chñ TÝnh to¸n 1 trô, 1 mè, s¬ bé tÝnh to¸n cäc. 2.2. TÝnh to¸n kÕt cÊu nhÞp chÝnh: 2.2.1. X¸c ®Þnh kÝch th­íc h×nh häc dµn: 2.2.1.1. X¸c ®Þnh kÝch th­íc dµn chñ: 2.2.1.1.1. X¸c ®Þnh chiÒu cao dµn chñ: ChiÒu cao dµn chñ ®­îc chon theo c¸c yªu cÇu sau: Träng l­îng thÐp cña dµn chñ nhá. B¶o ®¶m tÜnh kh«ng th«ng thuyÒn vµ th«ng xe. ChiÒu cao kiÕn tróc nhá ®èi víi cÇu dÇm ch¹y trªn. §¶m b¶o ®é cøng theo ph­¬ng ®øng cña kÕt cÊu nhÞp: f < fchi phÝ §¶m b¶o mü quan vµ phï hîp víi c¶nh quan ë khu vùc x©y cÇu. Nh­ vËy chän chiÒu cao dµn b»ng h = 10 m. 2.2.1.1.2 TiÕt diÖn c¸c thanh dµn chñ. C¸c thanh cã tiÕt diÖn ch÷ H riªng thanh cæng cÇu cã tiÕt diÖn hép . KÝch th­íc cña mÆt c¾t c¸c thanh ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ: B¶ng sè liÖu c¸c thanh cÇn chän Tªn thanh ChiÒu cao, h(cm) ChiÒu réng, b(cm) BÒ dµy b¶n bông, t (cm) ChiÒu dµy b¶n c¸nh ,hc(cm) DiÖn tÝch thanh , Aa (m2) Thanh biªn trªn 60 50 2 3.2 0.0427 Thanh biªn d­íi 60 50 2 4.0 0.0504 Thanh xiªn trong 60 48 2 2.8 0.0378 Thanh cæng tiÕt diÖn hép 60 40 1.2 1.2 0.0234 2.2.1.1.3 CÊu t¹o hÖ dÇm mÆt cÇu. HÖ dÇm mÆt cÇu bao gåm dÇm däc vµ dÇm ngang ®Ó ®ì mÆt cÇu vµ truyÒn t¶i träng tõ mÆt cÇu tíi dµn chñ. §Ó ®¶m b¶o cho t¶i träng truyÒn vµo c¸c nót dµn chñ dÇm ngang ®­îc bè trÝ t¹i c¸c nót dµn cßn dÇm däc tùa lªn dÇm ngang. DÇm däc vµ dÇm ngang ph¶i ®­îc liªn kÕt ch¾c ch¾n ®Ó t¹o thµnh hÖ dÇm mÆt cÇu. Chän liªn kÕt gi÷a dÇm däc vµ dÇm ngang lµ d¹ng c¸nh dÇm däc vµ dÇm ngang b»ng nhau. 2.2.1.1.4 CÊu tao dÇm ngang ChiÒu cao dÇm ngang vµ c¸c kÝch th­íc chon : h = 80 cm, b = 32cm ,hc = 3,2cm ,t = 2cm 2.2.1.1.5 CÊu t¹o dÇm däc ChiÒu cao dÇm däc vµ c¸c kÝch th­íc chon : h = 80 cm, b = 32cm ,hc = 3,2cm ,t = 2cm 2.2.2. TÜnh t¶i cña cÇu dµn 2.2.2.1 Träng l­îng b¶n th©n dµn DiÖn tÝch c¸c thanh dµn chñ nh­ sau: ABiªn trªn= 0,0427 (m2). ABiªn d­íi= 0,0504 (m2). Axtrong = 0,0267 (m2). AcængcÇu = 0,0234 (m2). Träng l­îng cña tõng lo¹i thanh: DCBiªn trªn = 0,0427 ´ 10 ´ 7,85 = 3.352 T DCBiªn d­íi = 0,0504 ´ 10 ´ 7,85 = 3.956 T DCxiªntrong = 0,0267´ ´7,85 = 2.343 T DCcængcÇu = 0,0234´ ´7,85 = 2.054 T Träng l­îng tæng cña tõng lo¹i thanh. å DCBiªn trªn =20 ´ 3.352 = 67.04 T å DCBiªn d­íi = 21 ´ 3.956 = 83.08 T å DCxiªntrong =36 ´ 2.343 = 84.348 T å DCcængcÇu = 6 ´ 2.054 = 12.324 T àSDCdµn = 246.792 T 2.2.2.2. Träng l­îng c¸c dÇm ngang Ta bè trÝ dÇm ngang t¹i c¸c nót dµn vËy toµn cÇu cã 22 dÇm ngang kÝch th­íc dÇm ngang nh­ h×nh vÏ: Adngang = 0,0352 (m2). DCdngang = 0,0352 ´9´ 7,85 = 2.487 T àåDCdngang = 22 ´ 2.487 = 54.714 T. 2.2.2.3. Träng l­îng dÇm däc: KhÈu ®é dÇm däc b»ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai dÇm ngang, toµn cÇu cã 5´21=105 dÇm däc. ë ®©y bè trÝ 5 dÇm däc ®èi xøng nhau qua tim dµn. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai dÇm däc lµ 1.8 (m). H×nh vÏ Addäc = 0,0352 (m2). DCddäc = 0,0352 ´10´ 7,85 = 2.763 T àåDCddäc = 105 ´ 2.763 = 290.14 T. 2.2.2.4. HÖ liªn kÕt däc: LÊy DClkd = 0,1 T/m. 2.2.2.5. LÒ ng­êi ®i bé: PhÇn lÒ ng­êi ®i bé bè trÝ hÉng ra ngoµi mÆt ph¶ng dµn. PhÇn hÉng nµy cã t¶i träng t¸c dông nhá, ta vÉn dïng thÐp ch÷ I nh­ dÇm ngang nh­ng cã v¸t gãc vµ mét dÇm däc. §o¹n hÉng nµy dµi 2.25 (m) àTräng l­îng phÇn hÉng nµy: qhÉng ngang = 0,0352´ 2.25´ 7,85 = 0.76 T Toµn cÇu cã 22 nót dµn bè trÝ nh­ vËy (tÝnh cho mét bªn lÒ ng­êi ®i) àåDChÉng ngang = 22´0.76 = 16.7 T. Thanh däc ®Ó nèi c¸c ®o¹n hÉng nµy dïng thÐp I500 dµi 10 (m). Toµn cÇu cã 21 ®o¹n (tÝnh cho mét bªn lÒ ng­êi ®i) Träng l­îng cña nã lµ: SqhÉng däc = 1.959´21 = 41.139 T 2.2.2.6. B¶n bª t«ng mÆt cÇu lÒ ng­êi ®i: DWB¶nbt = 0.15´2.4´2.25= 0.81 (T/m) 2.2.2.7. Träng l­îng lan can tay vÞn Vbt = ( 0,5´0,25 –0.1x0.25/2 )´210 = 23.625 (m3) Vth=x210=1.649 (m3) à0.33 T/m 2.2.2.8. Träng l­îng líp phñ mÆt cÇu phÇn xe ch¹y + Bª t«ng ¸t phan chiÒu dµy 5 cm: 0.05 ´ 2.3 = 0.115 T/m2 + Bª t«ng xi m¨ng b¶o hé dµy 3cm: 0.03 ´ 2.4 = 0.072 T/m2 + Líp phßng n­íc dµy1 cm: 0.01 ´ 1.5 = 0.015 T/m2 + Líp mui luyÖn dµy 1.0 cm: 0.010 ´ 2.4 =0.024 T/m2 Tæng céng: S DWLP = 0.226 T/m2 à TÜnh t¶i r¶i ®Òu cña líp phñ mÆt cÇu lµ: = 0.226 ´10 = 2.26T/m = 1.25 ´ 2.26 =2.825T/m 2.2.2.9 Tæng hîp kÕt qu¶: 2.2.2.9.1. TÜnh t¶i giai ®o¹n I: Träng l­îng mét mÆt ph¼ng dµn : àåP = (åDCdngang + åDCddäc )+SDCdµn = = (54.714+290.14)+246.792= 419.219 T VËy tæng träng l­îng tÝnh cho 1 dµn giai ®o¹n I lµ: DC = 419.219 +41.139+16.7 = 475.058 T VËy tÜnh t¶i r¶i ®Òu trªn 1 m dµi cÇu tÝnh cho mét dµn giai ®o¹n I lµ: DCTC = + 0,1= 2.362 (T/m) DCTT = 1.25´ DCTC= 2.953 (T/m) 2.2.2.9.2.TÜnh t¶i giai ®o¹n 2: DWTC =0.99+0.33+2.26=3.58 T/m. 2.2.2.10. HÖ sè ph©n bè ngang §iÒu 4.6.2.4 Tiªu chuÈn 22TCN:272-05 cho phÐp dïng quy t¾c ®ßn bÈy ®Ó tÝnh hÖ sè ph©n bè t¶i träng trong dµn.H×nh vÏ gHL-93 = 0.5(0.896+0.708+0.594+0.406)=1.302 gNg = 0.5´2(1.05+1.26)=2.31 2.3. TÝnh to¸n c¸c thanh dµn chÝnh: Sau khi x¸c ®Þnh song s¬ ®å, c¸c kÝch th­íc cña c¸c thanh vµ tÝnh to¸n c¸c tÜnh t¶i giai ®o¹n I vµ II th× ta tiÕn hµnh dïng Midas Civil 6.3.0 ®Ó tÝnh to¸n c¸c thanh cña dµn. Nh­ng trong ph­¬ng ¸n s¬ bé ta chØ tÝnh to¸n cho mét sè thanh mµ cho lµ bÊt lîi nhÊt.: Thanh biªn trªn chÞu kÐo t¹i vÞ trÝ trô. Thanh biªn d­íi chÞu kÐo t¹i vÞ tri gi÷a nhÞp. Thanh xiªn t¹i gèi chÞu uèn, nÐn. B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ néi l­c: Thanh DC+PL+HL93K DC+PL+HL93M Min Max Min Max 69 645,49 786,32 647,40 771,16 34 -591,22 -469,91 -574,37 -471,08 11 473,52 654,07 476,70 629,26 73 -660,74 -471,76 -637,02 -475,51 2.4. DuyÖt tiÕt diÖn c¸c thanh dµn B¶ng sè liÖu c¸c thanh cÇn chän Tªn thanh ChiÒu cao, H(cm) ChiÒu réng, b(cm) BÒ dµy b¶n bông, t (cm) ChiÒu dµy b¶n c¸nh, hc(cm) DiÖn tÝch thanh , Aa (m2) Thanh biªn trªn 60 50 2 3.2 0.0427 Thanh biªn d­íi 60 50 2 4.0 0.0504 Thanh xiªn trong 60 48 2 2.8 0.0378 Thanh cæng tiÕt diÖn hép 60 40 1.2 1.2 0.0234 2.3.1 DuyÖt tiÕt diÖn thanh 69: C¸c ®Æc tr­ng h×nh häc cña mÆt c¾t: An (cm2) Anr (cm2) J(cm4) Iy-y(cm4) Ix-x(cm4) ry(cm) rx(cm) 427.2 363.12 1187.7998 284037.38 66702.4 25.785 12.496 KiÓm tra víi ®iÒu kiÖn bÒ c­êng ®é: kG/cm2 às =216.6 Mpa §¹t yªu cÇu 2.3.2 DuyÖt tiÕt diÖn thanh 73: C¸c ®Æc tr­ng h×nh häc : An (cm2) Anr (cm2) J(cm4) Iy-y(cm4) IX-X(cm4) ry(cm) x(cm) 504 438.4 2161.12 337568 83368 25.88 12.861 KiÓm tra víi ®iÒu kiÖn bÒ c­êng ®é: kG/cm2 Trong ®ã: jf = 1, hÖ sè kh¸ng uèn (§iÒu 6.5.4.2) às = 150.7 Mpa §¹t yªu cÇu 2.3.3 DuyÖt tiÕt diÖn thanh 34: C¸c ®Æc tr­ng h×nh häc: An (cm2) Anr (cm2) J(cm4) Iy-y(cm4) IX-X(cm4) ry(cm) x(cm) 234.24 199.104 127991.03 121210.7 67844.6 22.747 16.6382 KiÓm tra víi ®iÒu kiÖn bÒ c­êng ®é: kG/cm2 Trong ®ã: jf = 1, hÖ sè kh¸ng uèn (§iÒu 6.5.4.2) às =297.04 Mpa §¹t yªu cÇu 2.5. TÝnh to¸n trô cÇu: Giíi thiÖu chung Trô cÇu lµ d¹ng trô hai cét ®æ t¹i chç b»ng BTCT th­êng 30Mpa, cèt thÐp theo ASTM A706M. Hai trô cã cÊu t¹o gièng nhau nªn ta tÝnh to¸n mét trô bÊt lîi nhÊt. 2.5.1.CÊu t¹o trô 2.5.2. T¶i träng t¸c dông lªn trô. 2.5.2.1. T¶i träng b¶n th©n trô: Khèi l­îng riªng bª t«ng: g = 2.4 (T/m3) ThÓ tÝch th©n trô: ThÓ tÝch phÇn th©n ®Æc: V§Æc =(6x14+13.5x0.5)x4=363 m3) ThÓ tÝch hai cét: VCét=2()7= 42.73 (m3) ThÓ tÝch xµ mò: VMò = 21.5´3=64.5 (m3) Träng l­îng th©n trô: Wtrô = (363+42.73+64.5)´2.4 = 1128.56 T. ThÓ tÝch bÖ : V = 16´8.5´2.5 = 340 (m3) Träng l­îng bÖ: WBÖ =340´2.4=816 T 2.5.2..2. Lùc ®Èy næi MNTN Lùc ®Èy næi ë ®©y chØ tÝnh cho phÇn bÖ vµ phÇn trô th©n ®Æc ngËp trong n­íc: V=-266.2 T 2.5.2..3. Träng l­îng b¶n th©n kÕt cÊu nhÞp vµ ho¹t t¶i 2.3.1 T¸c dông cña tÜnh t¶i, ho¹t t¶i vµ ng­êi: Sö dông ch­¬ng tr×nh Midas Civil 6.3.0 ®Ó tÝnh: Gèi DC+PL+HL93M DC+PL+HL93K DC+PL+2HL93k P16 1715.67 1780.64 1888.13 2.5.3. tæng träng l­îng t¸c dông lªn mÆt c¾t ®¸y bÖ P = 1128.56 + 816 + 1888.13 – 266.2 = 3566.49 T 2.5.4. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña cäc: 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 = 1.77 m2 ChiÒu dµi cäc L = 25m ChiÒu dµi cäc ch«n trong ®Êt: L1 = 25m 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-272-05 ) QR=jpqQP+jqsQS víi: Qp = qp Ap Qs = qs As 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 STT Lo¹i ®Êt ChiÒu dµy SPT Su(Mpa) γ qs(Mpa) Qs(N) 1 SÐt 5.2 5 0.225 0.49 0.11025 5888130 0.7 2525.5 (KN) 2 C¸t h¹t 5.4 20 - - 0.014 475008.8 0.5 213,753964 (KN) 3 C¸t nhá 14.4 42 - - 0.1008 1963370 0.5 883516.385  (KN) - - 3622.766  (KN) 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 = 3622.8 + 1727 = 5349.8 kN Sè cäc cÇn bè trÝ N = 1.5x= 1.5x = 9.99 cäc => Sè cäc bè trÝ trong mãng lµ n = 12 (cäc) . Bè trÝ thµnh 3 hµng mçi hµng 4 cäc 2.6. TÝnh to¸n mè cÇu: 2.6.1. Giíi thiÖu chung CÇu bao gåm 2 mè: Mè M1 vµ M2 Mè cÇu: Sö dông mè U bª t«ng cèt thÐp . Mè cÇu ®­îc kª trùc tiÕp tõ kÕt cÊu nhÞp dÇm T D¦L cao 1,7 m. Mè ch÷ U bª t«ng cèt thÐp ®æ t¹i chç cã ®Æt trªn mãng cäc khoan nhåi. VËt liÖu: Bª t«ng cã c­êng ®é 30Mpa. ThÐp CT3 vµ CT5 cã gê. Cäc: Cäc khoan nhåi bª t«ng cèt thÐp ®æ t¹i chç f100 KÝch th­íc: xem h×nh vÏ 2.6.2. TÝnh to¸n mè CÊu t¹o mè: H×nh 9 : CÊu t¹o mè cÇu X¸c ®Þnh tæ hîp t¶i träng chÝnh t¹i mÆt c¾t I - I Träng l­îng mè vµ träng l­îng b¶n th©n cña bÖ mãng. Träng l­îng kÕt cÊu nhÞp. Träng l­îng cña líp phñ, lan can, gê ch¾n. Ho¹t t¶i HL 93 T¶i träng ng­êi ®i bé Träng l­îng cña KCN: H×nh 10: CÊu t¹o mÆt c¾t ngang cÇu dÉn DÇm 1563.37 kN B¶n mÆt cÇu 1364.69 kN §Ìn chiÕu s¸ng 0 kN PhÇn nèi b¶n mÆt cÇu 198.45 kN DÇm ngang 79.0125 kN Lan can 97.2 kN Tæng(DC) 3302.72 kN Líp phñ mÆt cÇu (DW) 36.612 kN Träng l­îng b¶n th©n mè STT Tªn kÕt cÊu C«ng thøc tÝnh thÓ tÝch V (m^3) TL(kN) 1 BÖ mè Vbm = b1*a1*c2 192.5 4716.25 2 T­êng th©n Vtt =a3*b6*c3 89.505 2192.8725 3 T­êng ®Çu Vt® = a8*b7*c3 12.675 310.5375 4 MÊu ®ì b¶n qu¸ ®é Vm® = (b11+a9/2)*a9*(c3-2*c1) 1.62 39.69 5 T­êng c¸nh(phÇn ®u«i) Vtc® = (2*b4+b3)*a5*c1 7.5225 184.30125 6 T­êng c¸nh(phÇn th©n) Vtct = 2*(b2+b3+b4)*a2*c1 14.875 364.4375 7 §¸ kª gèi V®kg = ng*(a11*b9*c4) 4 98 Tæng céng 7906.08875 Ho¹t t¶i xe vµ ng­êi T¶i träng Ph¶n lùc gèi P*sè lµn*hÖ sè lµn (ch­a cã hÖ sè) (kN) Xe t¶i thiÕt kÕ 301.416 783.681 Xe 2 trôc thiÕt kÕ 216.633 563.245 T¶i träng lµn 182.28 473.928 Ng­êi ®i bé 88.2 176.40 P(LL,IM,PL) 1629.93 Tæ hîp t¶i träng theo TTGH C§ I T¶i träng ¸p lùc (KN) HÖ sè t¶i träng Pu (kN) Träng l­îng mè(DC) 7906.088 1.25 9882.61 Trängl­îng b¶n th©n cña KCN(DC) 3302.72 1.25 4128.4 Träng l­îng líp phñ (DW) 36.612 1.5 45.765 Lùc ®Èy næi (DC) 0.000 1.25 0 Ho¹t t¶i ®øng trªn KCN(LL+IM+PL) 1629.929 1.75 2222.3775 øng lùc tÝnh to¸n (Pu) 16279.1525 Bè trÝ cäc trong bÖ mãng mè Mãng mè ®­îc thiÕt kÕ lµ mãng cäc khoan nhåi, D = 1,5 m TÝnh søc kh¸ng cña cäc Søc kh¸ng cña cäc theo vËt liÖu Trong ®ã φ: hÖ sè søc kh¸ng Fc’: C­êng ®é chÞu nÐn quy ®Þnh cña bªt«ng cäc Ac : diÖn tÝch phÇn bªt«ng cña cäc Fy: Giíi h¹n ch¶y cña cèt thÐp cäc As : diÖn tÝch cèt thÐp cña tiÕt diÖn cäc D= 1.5 (m) fc'= 30 (Mpa) φ= 0.9 Ac= 1.7545 (m2) fy= 240000 (kN/m2) Sè thanh ct 24 DK thanh 28 (mm) As= 0.01478 (m2) Qcäc= 3356.37 (kN) Søc kh¸ng cña cäc theo ®Êt nÒn Søc kh¸ng ®ì tÝnh to¸n cña cäc theo ®Êt nÒn ®­îc x¸c ®Þnh theo §iÒu 10.7.2.3-2 nh­ sau: Trong ®ã: : hÖ sè søc kh¸ng th©n cäc, quy ®Þnh ë §iÒu 10.5.5-2 : hÖ sè søc kh¸ng mòi cäc, quy ®Þnh ë §iÒu 10.5.5-2 Qs : søc kh¸ng thµnh th©n cäc (N) qs: søc kh¸ng ®¬n vÞ th©n cäc (Mpa) As: diÖn tÝch bÒ mÆt th©n cäc (mm2) Qp: søc kh¸ng mòi cäc qp: søc kh¸ng ®¬n vÞ mòi cäc (Mpa) Ap: diÖn tÝch mòi cäc (mm2) DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang mét cäc Chu vi tiÕt diÖn cäc: Søc kh¸ng th©n cäc: Søc kh¸ng th©n cäc ®¬n vÞ trong ®Êt dÝnh ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p qs = Su (10.8.3.3.1-1) trong ®ã : : hÖ sè dÝnh b¸m Su : c­êng ®é kh¸ng c¾t kh«ng tho¸t n­íc trung b×nh (Mpa) Søc kh¸ng th©n cäc ®¬n vÞ trong ®Êt rêi ®­îc ­íc tÝnh theo chØ sè SPT (N) nh­ sau: qs = 0,0025 N < 0,19 (Mpa) (theo Quiros vµ Reese – 10.8.3.4.2-1) STT Lo¹i ®Êt ChiÒu dµy SPT Su(Mpa) γ qs(Mpa) Qs(N) 1 SÐt 5.2 5 0.225 0.49 0.11025 5888130 0.7 2525.5 (KN) 2 C¸t h¹t 5.4 20 - - 0.014 475008.8 0.5 213,753964 (KN) 3 C¸t nhá 14.4 42 - - 0.1008 1963370 0.5 883516.385  (KN) - - 3622.766  (KN) Søc kh¸ng mòi cäc: qp = 0,064*43*1270/1500=1.784 (Mpa) QP = 0,45* 3.42*106*1.784=274,55 (kN) Søc kh¸ng cña cäc theo ®Êt nÒn lµ: Q = 3622.766 + 274.55 =3897.316 (KN) Søc kh¸ng tÝnh to¸n cña cäc lµ: [P]= 3897.316 (KN) Bè trÝ cäc trong mãng S¬ bé x¸c ®Þnh sè l­îng cäc: (cäc) Chän n=12 cäc S¬ ®å bè trÝ cäc nh­ sau: 2.7. Dù kiÕn biÖn ph¸p thi c«ng 1. Thi c«ng mè B­íc 1: San ñi mÆt b»ng (dïng m¸y ñi). §Þnh vÞ c¸c tim cäc TËp hîp m¸y mãc thiÕt bÞ vËt liÖu chuÈn bÞ thi c«ng mè B­íc 2 Thi c«ng cäc khoan nhåi §Þnh vÞ chÝnh x¸c tim cäc, khoan t¹o lç b»ng m¸y khoan Bauer VÖ sinh lç khoan sau khi khoan xong L¾p dùng lång cèt thÐp trong lç khoan §æ bª t«ng cäc khoan nhåi B­íc 3 Dïng m¸y xóc kÕt hîp nh©n lùc ®µo hè mãng ®Õn cao ®é thiÕt kÕ. §Ëp ®Çu cäc vÖ sinh hè mãng. R¶i bª t«ng l¸t 20cm. Bè trÝ cèt thÐp dùng v¸n khu«n bÖ mè. §æ bª t«ng bÖ mè. B­íc 4 Bè trÝ cèt thÐp dùng v¸n khu«n th©n mè. §æ bª t«ng th©n mè ®Õn cao ®é ®¸ kª gèi. Bè trÝ cèt thÐp dùng v¸n khu«n vµ ®æ bª t«ng phÇn cßn l¹i. §¾p ®Êt nãn mè vµ hoµn thiÖn. 2. Thi c«ng trô cÇu B­íc 1 §o ®¹c x¸c ®Þnh tim trô, tim cäc v¸n thÐp, khung ®Þnh vÞ. H¹ khung ®Þnh vÞ ®ãng cäc v¸n thÐp. B­íc 2 Thi c«ng cäc khoan nhåi B­íc 3 Dïng m¸y xóc kÕt hîp nh©n lùc ®µo hè mãng ®Õn cao ®é thiÕt kÕ. §Ëp ®Çu cäc vÖ sinh hè mãng. R¶i bª t«ng l¸t 20cm. Bè trÝ cèt thÐp dùng v¸n khu«n bÖ. §æ bª t«ng bÖ trô. B­íc 4 Bè trÝ cèt thÐp dùng v¸n khu«n th©n trô. §æ bª t«ng th©n trô. 3. Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp chÝnh. KÕt cÊu nhÞp dµn cã c¸c thanh dµn chÕ t¹o t¹i nhµ m¸y d­íi d¹ng c¸c thanh cÊu kiÖn, c¸c b¶n nót vµ c¸c bu l«ng liªn kÕt. §­îc chë ®Ðn cèng tr­êng, trªn c«ng tr­êng tæ chøc l¾p r¸p thµnh kÕt cÊu nhÞp dµn. Tæ chøc b·i xÕp cÊu kiÖn b·i nµy ph¶i ®­îc kª cao, khi xÕp cÊu kiÖn ph¶i lÇn l­ît thø tù. CÊu kiÖn l¾p tr­íc xÕp sau, cÊu kiÖn l¾p sau xÕp tr­íc. §èi víi c«ng tr×nh nµy do n­íc s©u, s«ng cã yªu cÇu th«ng thuyÒn do vËy ta tiÕn hµnh thi c«ng theo ph­¬ng ph¸p lao kÐo däc. B­íc 1 : T¹o mÆt b»ng c«ng tr­êng L¾p dùng c¸c thiÕt bÞ phôc vô cho l¾p dµn TiÕn hµnh lµm ®­êng tr­ît cho dµn. L¾p ®µ gi¸o më réng trô L¾p kÕt cÊu nhÞp trong bê . B­íc 2: Sö dông têi kÐo, móp di ®éng kÐo däc dµn L¾p mòi dÉn dµi 30m. Lao dÇm thÐp TiÕn hµnh l¾p nhÞp tiÕp theo ë ®­êng ®Çu cÇu B­íc 3: Sau khi ®Çu dµn cña nhÞp biªn kª lªn gèi ta tiÕn hµnh neo t¹m vµo trô vµ tiÕn hµnh nèi víi nhÞp cßn l¹i . Sau khi l¾p xong l¹i tiÕn hµnh lao kÐo däc cã mòi dÉn. B­íc 4: Hoµn thiÖn c¸c phÇn cßn l¹i. Ch­¬ng 3 Ph­¬ng ¸n s¬ bé cÇu liªn hîp 3.1.Giíi thiÖu chung vÒ ph­¬ng ¸n. 3.1.2. Bè trÝ chung cÇu: C¨n cø vµo yªu cÇu nhiÖm vô thiÕt kÕ, chiÒu dµi mÆt c¾t ngang s«ng ta chän ph­¬ng ¸n s¬ bé thø 3 lµ cÇu dÇm liªn hîp thÐp bª t«ng cèt thÐp. S¬ ®å kÕt cÊu nhÞp:2x33+60+90+60+2x33 m Gåm 3 nhÞp chÝnh vµ 2 nhÞp dÉm 2 bªn cÇu sö dông kÕt cÊu ®Þnh h×nh dÇm gi¶n ®¬n L=33 m. 3.1.3 KÕt cÊu tÇng trªn. + DÇm thÐp: §­îc lµm tõ thÐp hîp kim thÊp, dÇm ®­îc hµn ghÐp tõ thÐp b¶n trong nhµ m¸y, mèi nèi dÇm t¹i c«ng tr­êng dïng bu l«ng cèt thÐp c­êng ®é cao. MÆt c¾t ngang cÇu + MÆt c¾t ngang gåm 4 dÇm chñ kho¶ng c¸ch liªn tiÕp gi÷a c¸c dÇm chñ 300cm + B¶n bª t«ng cèt thÐp: §­îc lµm tõ bª t«ng m¸c 300, cèt thÐp lo¹i AI + Líp phñ mÆt cÇu : - Bª t«ng ¸t phan dÇy 5cm - Líp bª t«ng b¶o vÖ dµy 3cm - Líp phßng n­íc dµy 1cm - Líp t¹o mui luyÖn dµy 3cm - §é dèc ngang cÇu 1,5% - §é dèc däc cÇu 2% 3.1.4. KÕt cÊu tÇng d­íi. 3.1.4.1. CÊu t¹o trô cÇu. - Trô cÇu dïng lo¹i trô th©n hÑp , ®æ bª t«ng t¹i chç m¸c M300 - Trô cÇu chÝnh: ®­îc x©y dùng trªn mãng cäc khoan nhåi: D = 1,5m - Trô cÇu dÉn: ®­îc x©y dùng trªn mãng cäc khoan nhåi : D = 1.5m - Ph­¬ng ¸n mãng : Mãng cäc ®µi cao . 3.1.4.2 CÊu t¹o mè cÇu - Mè cÇu dïng lo¹i mè U BTCT , ®æ t¹i chç m¸c bª t«ng chÕ t¹o M300. - Mè cña kÕt cÊu nhÞp dÉn ®­îc ®Æt trªn mãng cäc khoan nhåi: D = 1,5cm 3.1.5. VËt liÖu x©y dùng. 1- Bª t«ng m¸c M400 cã: +) f’c = 40 (MPa). +) gc = 25 (kN/m3). +) Ec = 0,043. gc1,5.= 38006.99 (MPa). 2- Cèt thÐp D¦L cña h·ng VSL theo tiªu chuÈn ASTM - grade 270 cã c¸c chØ tiªu sau: +) DiÖn tÝch mét tao Astr = 98.71mm +) C­êng ®é cùc h¹n: fpu = 1860 MPa +) §é chïng sau 1000h ë 200C lµ 2.5% 3- Neo: Sö dông lo¹i neo EC-5-31, EC-5-22 vµ EC 5-12. 4- Cèt thÐp th­êng: Sö dông lo¹i cèt thÐp cã gê víi c¸c chØ tiªu: +) Rs = 300 (MPa). +) Es = 200000 (MPa). +) fy = 420 (MPa). 5- ThÐp chÕ t¹o dÇm : sö dông thÐp M270M, cÊp 345 W +) C­êng ®é chÞu kÐo cña thÐp : Fy = 345 (Mpa) +) C­êng ®é chÞu kÐo khi uèn : Fu = 485 (Mpa) +) Es = 200000 (MPa). +) Träng l­îng riªng cña thÐp : D= 78,5 (KN /m3) +) HÖ sè tÝnh ®æi tõ bª t«ng sang thÐp : n = 7 (khi xÐt mÆt c¾t liªn hîp dµi h¹n n = 21) - NhÞp dÉn : DÇm dÉn 2 bê dïng dÇm BTCT dù øng lùc gi¶n ®¬n chiÒu dµi 33 m chÕ t¹o ®Þnh h×nh theo c«ng nghÖ c¨ng sau. + ChiÒu cao 1,70 m 3.2. TÝnh to¸n kÕt cÊu nhÞp. 3.2.1. Chän s¬ bé mÆt c¾t ngang dÇm chñ: - ChiÒu cao dÇm chñ hd = 280 cm ChiÒu cao s­ên dÇm: hs= 272 cm ChiÒu dµy b¶n bông: tb =2 cm BÒ réng b¶n c¸nh trªn dÇm chñ: bt = 60 cm BÒ réng b¶n c¸nh d­íi dÇm chñ:bd = 80 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh trªn tt = 4cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh d­íi td = 4 cm ChiÒu dµy b¶n bª t«ng: h b=20 cm ChiÒu cao vót bª t«ng: hv=20 cm ChiÒu réng b¶n mÆt cÇu bmc = 300 cm CÊu t¹o mÆt c¾t dÇm chñ 3.2.2. TÝnh ®Æc tr­ng h×nh häc. 3.2.2.1. TÝnh ®Æc tr­ng h×nh häc giai ®o¹n mét. - DiÖn tÝch dÇm thÐp Ft= bt´tt + hs´ts + bd´td = = 4 ´ 60 + 2 ´ 272 + 4 ´ 80=1104 cm2 - Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ cña tiÕt diÖn ®Õn ®¸y dÇm thÐp yTd = ( )/1104 = 130 cm - Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ cña tiÕt diÖn ®Õn ®Ønh dÇm thÐp yTT= 280 – 130=150(cm) MÆt c¾t tÝnh ®Æc tr­ng giai ®o¹n 1 - M« men qu¸n tÝnh ®èi víi trôc trung hoµ 3.2.2.2. TÝnh ®Æc tr­ng h×nh häc giai ®o¹n hai: ë giai ®o¹n nµy kÕt cÊu chÞu lùc lµ dÇm liªn hîp. - Ph¹m vi bÒ réng c¸nh tham gia vµo dÇm liªn hîp + DÇm PhÝa ngoµi: ’=1/2+min(1/8Ltt ; 6ts +tw/2 ;c) Þ’=300 cm + DÇm PhÝa trong: =min(1/4Ltt ; 12ts +1/2;s) Þ=300 cm MÆt c¾t tÝnh ®Æc tr­ng giai ®o¹n 2 - DiÖn tÝch mÆt c¾t tÝnh ®æi Trong ®ã Ft lµ diÖn tÝch phÇn thÐp Fb lµ diÖn tÝch phÇn bª t«ng + Khi nµy ta tÝnh ®æi tõ bª t«ng sang thÐp Víi n: TØ sè gi÷a ( Bª t«ng m¸c 400) n': TØ sè gi÷a Et vµ Eb gi¶ ®Þnh =12 Do ®Æc ®iÓm cÊu t¹o dÇm biªn vµ dÇm gi÷a gièng nhau nªn ta tÝnh mét dÇm C¸c c«ng thøc tÝnh to¸n: Fc = Ft® = Fc + F + F + Ft (cm2) Khi cã xÐt ®Õn tõ biÕn Fc’= Thay sè vµo ta cã: Fc =´ 20 ´ 300 = 1000 (cm2) Fv = ´ (20 ´ 20 ´ 0,5 ´ 2 +60 ´ 20)= 266.67 (cm2) Ft® =1104 + 1000 + 266.67 =2370.67(cm2) -Khi cã xÐt ®Õn tõ biÕn F'e =´300 ´ 20 = 500 (cm2) F'v = ´(20 ´ 20 ´ 0,5 ´ 2 +60 ´ 20) = 133.33 (cm2) F't® =1104 + 500 + 133.33 =1737.33(cm2) -Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ cña tiÕt diÖn liªn hîp ®Õn ®¸y dÇm thÐp - Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ cña tiÕt diÖn liªn hîp ®Õn mÐp trªn b¶n bª t«ng cèt thÐp. yt®T = 280 + 20 + 20 – 237.1 = 82.9(cm) - M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn liªn hîp ®èi víi trôc trung hoµ Jtd=Jx + Ib Thay sè vµo ta cã: Tr­êng hîp cã xÐt ®Õn tõ biÕn còng t­¬ng tù ta tÝnh ®­îc yt®d=206.9(cm) yt®T=113.1(cm) Jtd’ = 19387245(cm4) 3.2.3. TÝnh tÜnh t¶i t¸c dông: 3.2.3.1. TÜnh t¶i giai ®o¹n 1: +Träng l­îng b¶n th©n dÇm thÐp DCd=1104 ´ 7850 ´ 10-4 =866.64 kg/m =8664.4 (kN/m) + Träng l­îng neo liªn kÕt: DCn =10 kg/m= 0.1(kN/m) + Träng l­îng hÖ liªn kÕt ngang: Dïng c¸c thanh thÐp ®Þnh h×nh L100 ®Òu c¸nh liªn kÕt víi nhau b»ng b¶n nót ®Ó t¹o thµnh hÖ liªn kÕt ngang. Bè trÝ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c liªn kÕt ngang lµ 6m, nh­ vËy toµn cÇu sÏ cã liªn kÕt ngang. Träng l­îng mét liªn kÕt ngang b»ng träng l­îng 4 thanh thÐp L100. Þ DClkn= 28.98(kG/m) = 289.8 (kN/m). + S­ên t¨ng c­êng däc: Bè trÝ 2 s­ên c¸ch nhau1m, vµ c¸ch b¶n c¸nh d­íi lµ 1m KÝch th­íc cña s­ên t¨ng c­êng däc: + ChiÒu dµy 0.015 m + ChiÒu réng 0.2 m Þ DCsd= 37.68 KG/m =376,8(kN/m) + S­ên t¨ng c­êng ®øng: Bè trÝ ®èi xøng nhau qua s­ên dÇm chñ. Dïng thÐp tÊm cã kÝch th­íc 15 ´ 200 ´ 2640 ®Æt c¸ch nhau 3 m.Nh­ vËy toµn cÇu cã 70 s­ên DCs = = 41.45 kg/m = 415,5(kN) + Liªn kÕt däc dïng thÐp gãc L 150 ´ 150 ´ 10 cã träng l­îng trªn mét mÐt dµi lµ 15,1 Kg/m, mçi liªn kÕt dµi 6.7m. Toµn cÇu cã 140 liªn kÕt . = 166,8(kN/m) +B¶n bª t«ng cèt thÐp DCb= gxFb ; Trong ®ã : g=2500 Kg/m Fb=0.76 m Þ DCb=1900 KG/m = 19000(kN/m) + Gê ch¾n b¸nh + phÇn ®ì lan can: ë ®©y gê ch¾n b¸nh ®æ cïng víi b¶n mÆt cÇu nªn thuéc tÜnh t¶i giai ®o¹n I + Träng l­îng mèi nèi dÇm lÊy DCm=10 Kg/m = 100(kN/m) Þ Tæng céng tÜnh t¶i giai ®o¹n I: DC=2187.65 (Kg/m) = 21876,5(kN/m). 3.2.3.2. TÜnh t¶i giai ®o¹n 2: - Líp phñ mÆt cÇu g = 2300kg/m, chiÒu dµy trung b×nh 5 cm DW = 2300 ´ 0,05 ´ 11 ´ = 316.25 kg/m - Lan can tay vÞn : DWlc=84.33 kg/m - Tæng céng : DW = 400.58 kg/m 3.2.4 TÝnh ho¹t t¶i t¸c dông: 3.2.4.1. HÖ sè lµn xe (m): §èi víi ®­êng 2 lµn xe lÊy m=1 Khi xÕp t¶i 2 lµn lÊy m=1 Khi xÕp t¶i 1 lµn lÊy m=1.2 3.2.4.2. Lùc xung kÝch (IM%): HÖ sè xung kÝch dïng ®Ó TTGH mái vµ gißn : 15% HÖ sè xung kÝch dïng ®Ó c¸c TTGH kh¸c : 25% 3.2.4.3. HÖ sè ph©n bè ngang: 3.2.4.3.1. HÖ sè ph©n bè m«men: Dïng lo¹i tiÕt diÖn kiÓu (a) C¸c kÝ hiÖu dïng trong c«ng thøc: S: Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm chñ;S=3000 mm. ts:ChiÒu dµy b¶n bª t«ng; ts=200 mm L: ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n;L=90000 mm Trong thiÕt kÕ s¬ bé lÊy 3.2.4.3.1.1. TÝnh cho dÇm trong: -TÝnh hÖ sè ph©n bè m«men khi xÕp t¶i 1 lµn: =0.372 -TÝnh hÖ sè ph©n bè m«men khi xÕp t¶i 2 lµn: =0.592 Chän gM=0.592 3.2.4.3.1.2. TÝnh cho dÇm ngoµi: -TÝnh hÖ sè ph©n bè m«men khi xÕp t¶i 1 lµn: =1.24 -TÝnh hÖ sè ph©n bè m«men khi xÕp t¶i 2 lµn: =0.577 gM=exgdÇm trong=0.342 Chän gM=1.24 Trong ®ã : b=2200 (mm):Kho¶ng c¸ch tõ trôc xe phÝa trong ®Ðn dÇm kÕ tiÕp de=-600 (mm):Kho¶ng c¸ch tõ mÐp trong ®¸ vØa ®Õn tim b¶n bông phÝa ngoµi dÇm biªn 3.2.4.3.2. HÖ sè ph©n bè lùc c¾t: TiÕt diÖn ngang thuéc lo¹i (a) 3.2.4.3.2.1. TÝnh cho dÇm trong: -T¶i träng xÕp 1 lµn: =0.755 -T¶i träng xÕp 2 lµn: =0.516 Chän gv=0.755 3.2.4.3.2.2. TÝnh cho dÇm ngoµi: -T¶i träng xÕp 1 lµn: gv=gM=1.24 -T¶i träng xÕp 2 lµn: =0.434 gv=exgdÇm trong=0.249 Chän gv=1.24 3.2.5.Néi lùc t¹i c¸c mÆt c¾t ®Æc tr­ng: Trong ph­¬ng ¸n s¬ bé chØ tÝnh cho hai mÆt c¾t lµ mÆt c¾t gi÷a nhÞp chÝnh vµ mÆt c¾t trªn ®Ønh trô vµ giai ®o¹n khai th¸c ®­îc coi lµ bÊt lîi nhÊt ®Ó tÝnh duyÖt 3.2.5.1. Néi lùc do tÜnh t¶i b¶n th©n g©y ra(tÜnh t¶i 1): Coi tÜnh t¶i 1lµ t¶i träng r¶i ®Òu ,dïng ch­¬ng tr×nh MIDAS Civil 6.3.0 ®Ó tÝnh to¸n. Sau khi tÝnh to¸n ta ®­îc kÕt qu¶ sau: -MÆt c¾t ®Ønh trô: MDC=-15510.51 KN.m Q=1360.70 KN Q=-1440.90 KN -MÆt c¾t gi÷a nhÞp chÝnh: MDC=10587.12KN.m 3.2.5.2.Néi lùc do tÜnh t¶i 2 ,ho¹t t¶i vµ ng­êi g©y ra: 3.2.5.2.1 TÝnh dÇm trong a. MÆt c¾t ®Ønh trô(B-B): -Do tÜnh t¶i 2+lµn +xe t¶i thiÕt kÕ+ng­êi: MDW=-30656.33 KN.m Q=2440.90 KN Q=-2633.26 KN -Do tÜnh t¶i 2+lµn + Xe hai trôc +ng­êi: MDW=-27942.28 KN.m Q=2159.89 KN Q=-2318.71 KN b. MÆt c¾t gi÷a nhÞp chÝnh(A): -Do tÜnh t¶i 2+lµn + xe t¶i thiÕt kÕ +ng­êi: MDW=-26264.03 KN.m Q=-706.02 KN -Do tÜnh t¶i 2+lµn +xe hai trôc +ng­êi: MDW=27135.25 KN.m Q=-614.81 KN 3.2.5.2.1 TÝnh dÇm ngoµi a. MÆt c¾t ®Ønh trô(B-B): -Do tÜnh t¶i 2+lµn + xe t¶i thiÕt kÕ +ng­êi: MDW=-31505.97 KN.m Q=2887.63 KN Q=-3121.03 KN -Do tÜnh t¶i 2+lµn + xe hai trôc +ng­êi: MDW=-28596.11 KN.m Q=2549.98 KN Q=-2739.58 KN b. MÆt c¾t gi÷a nhÞp chÝnh(A-A): -Do tÜnh t¶i 2+lµn + xe t¶i thiÕt kÕ+ng­êi: MDW=-26691.81 KN.m Q=-840.19 KN -Do tÜnh t¶i 2+lµn + xe hai trôc+ng­êi: MDW=23802.70 KN.m Q=-730.59 KN 3.2.5.3. Tæng hîp néi lùc t¸c dông lªn dÇm Tæ hîp c¸c néi lùc bÊt lîi ®· tÝnh ë trªn ta thu ®­îc kÕt qu¶ sau: B¶ng tæng hîp néi lùclín nhÊt do tÜnh t¶i 2+ho¹t t¶i MÆt c¾t M(KN.m) Vtr(KN) Vph(KN) §Ønh trô -31505.97 2887.63 -3121.03 Gi÷a nhÞp 27135.25 -840.19 MÆt c¾t M(KN.m) Vtr(KN) Vph(KN) §Ønh trô -47016.48 4248.33 -4561.93 Gi÷a nhÞp 37722.37 -840.19 B¶ng tæng hîp néi lùc lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm 3.2.6.KiÓm to¸n søc kh¸ng uèn theo tr¹ng th¸i giíi h¹n vÒ c­êng ®é Søc kh¸ng uèn tÝnh theo c«ng thøc sau: Mr=jfMn Fr=jfFn jf:HÖ sè kh¸ng uèn ;theo quy tr×nh lÊy jf=1 Mn:Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh (N.mm) Fn:Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh ë mçi b¶n c¸nh(Mpa) 3.2.6.1.MÆt c¾t gi÷a nhÞp(mÆt c¾t chÞu m«men d­¬ng): 3.2.6.1.1.X¸c ®Þnh tr­êng hîp tÝnh to¸n: MÆt c¾t gi÷a nhÞp chÞu t¸c dông cña m« men d­¬ng,søc kh¸ng uèn d­¬ng Mn cña mÆt c¾t liªn hîp ®­îc tÝnh nh­ sau: -NÕu Dp£D’ th× Mn=Mp -NÕu D’<Dp £ 5D’th× : Mn= Trong ®ã: Mp:Søc kh¸ng uèn m«men dÎo Dp:kho¶ng c¸ch tõ mÆt trªn cña b¶n tíi trôc trung hoµ dÎo D’:kho¶ng c¸ch tÝnh theo c«ng thøc : D’=b b=0.9 víi F=345 Mpa Hth=3000mm(chiÒu cao dÇm thÐp) Hv=150mm(chiÒu cao vót b¶n) hbt=200mm(chiÒu cao b¶n bª t«ng) Thay sè ta ®­îc:D’=313mm Dp= Fy:Giíi h¹n chÈy cña thÐp,lÊy Fy=345 Mpa A:DiÖn tÝch thÐp b¶n t: ChiÒu dµy thÐp b¶n f=420 Mpa :Giíi h¹n chÈy cña cèt thÐp däc b¶n tc=40mm:ChiÒu dµy b¶n c¸nh chÞu nÐn KÝ hiÖu chØ sè: t:c¸ch chÞu kÐo; c:c¸ch chÞu nÐn; w:s­ên dÇm; s:cèt thÐp däc b¶n; r:s­ên t¨ng c­êng däc. Thay sè ta cã :Dp=1536 mm Þ D’<Dp £ 5D’Þ Mn= 3.2.6.1.2.X¸c ®Þnh m«men dÎo Mp M« men tÜnh phÇn tiÕt diÖn chÞu kÐo: =0.06181 m M« men tÜnh phÇn tiÕt diÖn chÞu nÐn: Sc=0.08476 m (ChØ sè :b: b¶n bª t«ng; ) ÞMp=Fy(St+St)=50566.65 (KN.m) 3.2.6.1.3.X¸c ®Þnh m«men ch¶y My 3.2.6.1.3.1. Tr­êng hîp 1:TiÕt diÖn liªn hîp lµm viÖc ë giai ®o¹n ®µn håi -dÎo;øng suÊt trong b¶n bª t«ng vµ c¸nh chÞu nÐn b¾t ®Çu xuÊt hiÖn giíi h¹n ch¶y(trôc trung hoµ trïng víi träng t©m dÇm thÐp): Gäi y0lµ vÞ trÝ träng t©m dÇm thÐp so víi b¶n ®¸y;y0=1.3965 (m) +øng suÊt c¸nh chÞu kÐo: ft=F=300.46x10KN/m(mÐp d­íi) ft1=ft=291.85x10KN/m(mÐp trªn) +øng suÊt mÐp d­íi c¸nh chÞu nÐn : fc=Fy =336.39x10KN/m +M« men ch¶y cña tiÕt diÖn My: My=0.85fAbzb-0+Ac(Hth-y0-0.5tc)+fctw(Hth-y0-tc)+ ft1tw(y0-tt)+ At(y0-0.5tt) =72508.98 KN.m 3.2.6.1.3.2. Tr­êng hîp 2:Bª t«ng ®¹t ®Õn giíi h¹n ch¶y, mÐp d­íi cña b¶n c¸nh chÞu kÐo b¾t ®Çu xuÊt hiÖn giíi h¹n ch¶y. +øng suÊt mÐp trªn cña c¸nh chÞu kÐo: ft=Fy=335.118x10KN/m +øng suÊt mÐp trªn cña c¸nh chÞu nÐn: fc=Fy =396.139x10KN/m +øng suÊt mÐp d­íi c¸nh chÞu nÐn: fc1=fc =386.257 x10KN/m +M« men ch¶y cña tiÕt diÖn My: My=0.85fAbzb-0+Ac(Hth-y0-0.5tc)+fc1tw(Hth-y0-tc)+ ft1tw(y0-tt)+ At(y0-0.5tt) =83556.43 KN.m ÞMy=72508.98 KN.m 3.2.6.1.4.X¸c ®Þnh søc kh¸ng uèn d­¬ng cña mÆt c¾t liªn hîp Mn= =61089.94 KN.m ÞMr=jfMn=61089.94 KN.m 3.2.6.1.5.KiÓm to¸n tr¹ng th¸i giíi h¹n vÒ c­êng ®é Mr=61089.94>Mtt=37722.37 KN.m Þ§¹t 3.2.6.2.MÆt c¾t ®Ønh trô(mÆt c¾t chÞu m«men ©m): MÆt c¾t ®Ønh trô chÞu t¸c dông cña m« men ©m,søc kh¸ng uèn ©m Mn cña mÆt c¾t liªn hîp ®­îc lÊy gi¸ trÞ nhá trong hai gi¸ trÞ sau: -Mn=Mp - Mn= Trong ®ã: +Qp=3.0 (§èi víi mÆt c¾t ®èi xøng) +Qn=(Víi =7.5<0.382=9.19 3.2.6.2.1X¸c ®Þnh m«men dÎo Mp +Kho¶ng c¸ch tõ ®¸y dÇm ®Õn trôc trung hoµ dÎo Dp Dp=Dcp+tc =(FytAt+FywAw-FycAc)+tc = 1.26+0.04 =1.3(m) M« men tÜnh phÇn tiÕt diÖn chÞu kÐo: +As(Hth-Dp+as) =0.07848 m M« men tÜnh phÇn tiÕt diÖn chÞu nÐn: Sc=AcDp+(Dp-tc) Sc=0.067476 m Trong ®ã as=0.23 (m):Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m cèt däc b¶n ®Õn mÐp trªn dÇm thÐp;c¸c kÝ hiÖu kh¸c nh­ ë trªn ÞMp=Fy(St+St)=50354.82 (KN.m) 3.2.6.2.2.X¸c ®Þnh m«men ch¶y My 3.2.1.2.2.1.Tr­êng hîp 1:Toµn bé cèt thÐp b¶n vµ mÐp tren b¶n chÞu kÐo xuÊt hiÖn giíi h¹n ch¶y Fy Gäi y0lµ vÞ trÝ träng t©m dÇm thÐp so víi b¶n ®¸y;y0=1.3965 (m) +øng suÊt mÐp trªn cña c¸nh chÞu kÐo: ft=Fy=335.118x10KN/m +øng suÊt mÐp trªn cña c¸nh chÞu nÐn: fc=Fy =396.139x10KN/m +øng suÊt mÐp d­íi c¸nh chÞu nÐn: fc1=fc =386.257 x10KN/m +M« men ch¶y cña tiÕt diÖn My: My=fAszb-0+At(Hth-y0-0.5tc)+fttw(Hth-y0-tt)+ fc1tw(y0-tc)+ Ac(y0-0.5tc) ÞMy =35496.74 KN.m 3.1.6.2.2.2.Tr­êng hîp 2:Toµn bé cèt thÐp b¶n vµ mÐp d­íi dÇm thÐp ®¹t ®Õn giíi h¹n ch¶y +øng suÊt c¸nh chÞu kÐo: ft=F=300.46x10KN/m(mÐp d­íi) ft1=ft=291.85x10KN/m(mÐp trªn) +øng suÊt mÐp d­íi c¸nh chÞu nÐn : fc=Fy =336.39x10KN/m +M« men ch¶y cña tiÕt diÖn My: My=fAszs-0+Ac(Hth-y0-0.5tt)+ft1tw(Hth-y0-tt)+ fctw(Hth-y0)+ Ac(y0-0.5tc) Trong ®ã zb-0 :Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m bª t«ng ®Õn trôc trung hoµdÇm thÐp zs-o Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m cèt thÐp b¶n ®Õn trôc trung hoµ dÇm thÐp zb-0=zs-0=1.8335 (m) ÞMy =35516.72 KN.m VËy My=35496.74 KN.m 3.2.6.2.3.X¸c ®Þnh søc kh¸ng uèn d­¬ng cña mÆt c¾t liªn hîp: Mn= My=35496.74 (KN.m) Mp= 50354.82 (KN.m) Qp=3 Qn=2.718 ÞMn=47218.067 (KN.m) 3.2.6.2.4.KiÓm to¸n tr¹ng th¸i giíi h¹n vÒ c­êng ®é: Mr=jfMn=47218.067 KN.m >Mtt=47016.48 KN.m Þ§¹t 3.3.TÝnh to¸n s¬ bé trô: 3.3.1.TÝnh ¸p lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn bÖ cäc: 3.3.1.1.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 14.5 m ChiÒu dµy th©n trô δtr 2 m BÒ réng th©n trô btr 9.3 m Träng l­îng th©n trô Pttr 6430.75 kN b) KÝch th­íc bÖ trô ChiÒu cao bÖ trô hbt 3 M BÒ réng bÖ trô bbt 17.5 M ChiÒu dµi bÖ trô Δbt 5.5 M Träng l­îng bÖ trô Pbt 7218.75 kN Träng l­îng xµ mò Pxm 1867.5 kN Tæng träng l­îng trô lµ Ptr = 1551.7 (T) = 15517(kN) 3.3.1.2.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 nh­ sau: Pdn= 4x2x9.3x2.5 = -186(T) =-1860(kN) 3.3.1.3.TÝnh ph¶n lùc cña kÕt cÊu nhÞp vµ ho¹t t¶i truyÒn lªn trô th¸p: - §Ó tÝnh ®­îc ph¶n lùc cña kÕt cÊu nhÞp lªn mãng trô th¸p th× trong ph­¬ng ¸n s¬ bé ta tÝnh gÇn ®óng nh­ sau : b»ng ph¶n lùc cña dÇm liªn tôc (tÜnh t¶i + ho¹t t¶i ) - Dïng ch­¬ng tr×nh Midas Civil 6.3.0 ®Ó tÝnh to¸n ta cã : *) Tæng ph¶n lùc do KCN truyÒn lªn trô PKCN = 2788,94 T=27889.4 kN) 3.3.2. 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 + PKCN = 6430.75+ 0 + 27889.4 = 34320.15 kN - Tæng diÖn tÝch ch©n th¸p : ATH = 2 . 9.3 = 18.6(m2 ) - øng suÊt ph¸p t¹i mÆt c¾t ch©n th¸p (kN/m2) < Rn = 11500 (kN/m2 ) 3.3.3. TÝnh duyÖt mÆt c¾t ®¸y bÖ cäc - Tæng ph¶n lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn ®¸y bÖ cäc P = PTR + Pdn + PKCN = = 1577,1 + (-186 ) + 2788,94 = 4180.04 T = 41800.4(kN) - DiÖn tÝch mÆt c¾t bÖ th¸p : Abe = 17.5x5,5 = 96,25 (m2) - øng suÊt ph¸p t¹i mÆt c¾t ®¸y bÖ (kN/m2) < Rn = 11500(kN/m2 ) 3.2.4.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 = 1.77 m2 ChiÒu dµi cäc L = 28m ChiÒu dµi cäc ch«n trong ®Êt: L1 =28m Chu 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 Qs = qs As 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 kh¸ng cña cäc theo ®Êt nÒn Søc kh¸ng th©n cäc STT Lo¹i ®Êt ChiÒu dµy SPT Su(Mpa) φ qs(Mpa) Qs(N) 1 SÐt 8.5 5 0.225 0.49 0.11025 5888130 0.7 4121691.022 (N) 2 C¸t h¹t 5.4 5 - - 0.014 475008.8 0.5 213753.964 (N) mÞn 2 24 - - 0.0672 844460.1 0.5 380007.047 (N) 3 C¸t mÞn 3.1 36 - - 0.1008 1963370 0.5 883516.385 ®Õn trung 1.9 42 - - 0.1176 1403915 0.5 631761.716 2.7 43 0.1204 2042538 0.5 919142.046 Lcäc= 26.6 7149.87218 (kN) Søc kh¸ng mòi cäc: qp = 0,064*43*1270/1500=1.784 (Mpa) QP = 0,45* 3.142*106*1.784=2470.49 (kN) Søc kh¸ng cña cäc theo ®Êt nÒn lµ: Q = 2470.49 + 7149.87 =9620.37 (KN) Søc kh¸ng tÝnh to¸n cña cäc lµ: [P]= 9620.37 (KN) Sè cäc cÇn bè trÝ N = 1.6x= 1.6x = 7.02cäc => Sè cäc bè trÝ trong mãng lµ n = 12 (cäc) . Bè trÝ thµnh 2 hµng mçi hµng 6 cäc Bè trÝ cäc trong bÖ mãng mè Mãng mè ®­îc thiÕt kÕ lµ mãng cäc khoan nhåi, D = 1,5 m TÝnh søc kh¸ng cña cäc Søc kh¸ng cña cäc theo vËt liÖu Trong ®ã φ: hÖ sè søc kh¸ng Fc’: C­êng ®é chÞu nÐn quy ®Þnh cña bªt«ng cäc Ac : diÖn tÝch phÇn bªt«ng cña cäc Fy: Giíi h¹n ch¶y cña cèt thÐp cäc As : diÖn tÝch cèt thÐp cña tiÕt diÖn cäc D= 1.5 (m) fc'= 30 (Mpa) φ= 0.9 Ac= 1.7545 (m2) fy= 240000 (kN/m2) Sè thanh ct 24 DK thanh 28 (mm) As= 0.01478 (m2) Qcäc= 3356.37 (kN) Søc kh¸ng cña cäc theo ®Êt nÒn Søc kh¸ng ®ì tÝnh to¸n cña cäc theo ®Êt nÒn ®­îc x¸c ®Þnh theo §iÒu 10.7.2.3-2 nh­ sau: Trong ®ã: : hÖ sè søc kh¸ng th©n cäc, quy ®Þnh ë §iÒu 10.5.5-2 : hÖ sè søc kh¸ng mòi cäc, quy ®Þnh ë §iÒu 10.5.5-2 Qs : søc kh¸ng thµnh th©n cäc (N) qs: søc kh¸ng ®¬n vÞ th©n cäc (Mpa) As: diÖn tÝch bÒ mÆt th©n cäc (mm2) Qp: søc kh¸ng mòi cäc qp: søc kh¸ng ®¬n vÞ mòi cäc (Mpa) Ap: diÖn tÝch mòi cäc (mm2) DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang mét cäc Chu vi tiÕt diÖn cäc: Søc kh¸ng th©n cäc: Søc kh¸ng th©n cäc ®¬n vÞ trong ®Êt dÝnh ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p qs = Su (10.8.3.3.1-1) trong ®ã : : hÖ sè dÝnh b¸m Su : c­êng ®é kh¸ng c¾t kh«ng tho¸t n­íc trung b×nh (Mpa) Søc kh¸ng th©n cäc ®¬n vÞ trong ®Êt rêi ®­îc ­íc tÝnh theo chØ sè SPT (N) nh­ sau: qs = 0,0025 N < 0,19 (Mpa) (theo Quiros vµ Reese – 10.8.3.4.2-1) STT Lo¹i ®Êt ChiÒu dµy SPT Su(Mpa) φ qs(Mpa) Qs(N) §¬n vÞ 1 SÐt 5.2 5 0.225 0.49 0.11025 5888130 0.7 2525.5 (KN) 2 C¸t h¹t 5.4 20 - - 0.014 475008.8 0.5 213,753964 (KN) 3 C¸t nhá 14.4 42 - - 0.1008 1963370 0.5 883516.385  (KN) - - 3622.766  (KN) Søc kh¸ng mòi cäc: qp = 0,064*43*1270/1500=1.784 (Mpa) QP = 0,45* 3.42*106*1.784=2740,55 (kN) Søc kh¸ng cña cäc theo ®Êt nÒn lµ: Q = 3622.766 + 2745.5 =6368.266 (KN) Søc kh¸ng tÝnh to¸n cña cäc lµ: [P]= 6368.266(KN) Bè trÝ cäc trong mãng S¬ bé x¸c ®Þnh sè l­îng cäc: (cäc) Chän n=8 cäc S¬ ®å bè trÝ cäc nh­ sau: 3.4.Ph­¬ng ¸n thi c«ng dù kiÕn (mè, trô, nhÞp) 3.4.1 Thi c«ng mè : - Mè cÇu cã cÊu t¹o lµ mè d¹ng th©n t­êng, bÖ mè lµ bÖ BTCT cã chiÒu dµy 2m n»m trªn nÒn mãng cäc khoan nhåi , hÖ mãng cäc nµy cã cÊu t¹o gåm 8 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. 3.4.2. Thi c«ng trô : - Trô cÇu cã cÊu t¹o lµ trô ®Æc BTCT, bÖ trô lµ bÖ BTCT cã chiÒu dµy lµ 3 (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 . 3.4.3.Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp: 3.4.3.1.Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp cÇu dÉn: - NhÞp cÇu dÉn ®­îc thiÕt kÕ lµ nhÞp gi¶n ®¬n víi c¸c th«ng sè kÜ thuËt nh­ sau : +) ChiÒu dµi nhÞp L = 33 m +) BÒ réng mÆt cÇu : B = 13 m +) Träng l­îng 1 dÇm : P = 600 KN - Do sè l­îng KCN cÇu dÉn t­¬ng ®èi nhiÒu do ®ã ®Ó cã thÓ tiÕn hµnh thi c«ng nhanh chãng th× cÇn thiÕt ph¶i ¸p dông c¸c thiÕt bÞ lao dÇm chuyªn dông . C¨n cø vµo trang thiÕt bÞ hiÖn cã cña ®¬n vÞ thi c«ng th× ë ®©y ta dù kiÕn thi c«ng KCN cÇu dÉn b»ng gi¸ lao 3 ch©n . - Tr×nh tù thi c«ng KCN cÇu dÉn nh­ sau : +) X©y dùng ®­êng di chuyÓn, tËp kÕt dÇm . +) L¾p dùng gi¸ ba ch©n trªn nÒn ®­êng ®Çu cÇu. +) Di chuyÓn gi¸ bóa ba ch©n ra ngoµi mè ë vÞ trÝ cã thÓ l¾p nhÞp. +) Kª mét ch©n tr­íc cña gi¸ ba ch©n lªn ®Ønh trô +) Di chuyÓn dÇm ®eo b»ng xe con theo ph­¬ng ph¸p di chuyÓn däc. +) Dïng 2 mãc 1 vµ 2 ®Ó n©ng dÇm lªn vµ di chuyÓn dÇm trªn gi¸ ra vÞ trÝ h¹ dÇm. +) Lao l¾p KCN cÇu d·n vµo vÞ trÝ. 3.4.3.2.Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp cÇu chÝnh: B­íc 1: Thi c«ng trô t¹m phôc vô lao kÐo däc kÕt cÊu nhÞp Më réng trô chÝnh L¾p ®Æt c¸c ®­êng tr­ît d­íi, ®­êng tr­ît trªn, c¸c con l¨n trªn trô t¹m vµ trô chÝnh. Bè trÝ têi, móp, hè thÕ. B­íc 2: L¾p mòi dÉn, c¸p kÐo TiÕn hµnh lao kÐo däc kÕt cÊu nhÞp Th¸o bá mòi dÉn, vµ c¸c thiÕt bÞ thi c«ng kh¸c. H¹ dÇm xuèng gèi. B­íc 3: §iÒu chØnh néi lùc b»ng c¸ch kÝch gèi trung gian. B­íc 4: §Æt c¸c neo liªn kÕt b¶n mÆt cÇu §æ bª t«ng b¶n. B­íc 5: H¹ dÇm xuèng gèi. Hoµn thiÖn cÇu. Ch­¬ng 4 so s¸nh vµ lùa chän ph­¬ng ¸n 4.1. Kh¸i niÖm chung vÒ so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n kÕt cÊu cÇu . Khi so s¸nh ph­¬ng ¸n cÇu ®Ó lùa chän ph­¬ng ¸n hîp lý nhÊt ta xÐt c¸c chØ tiªu kinh tÕ kÜ thuËt kh¸c nhau nh­ ®¸nh gi¸ dù to¸n ( vèn ®Çu t­ ), nh©n lùc, thêi gian thi c«ng, chi phÝ khai th¸c ... Khi chän ph­¬ng ¸n cÊu t¹o cho nh÷ng cÇu thµnh phè vµ ngo¹i vi thµnh phè còng nh­ cÇu trªn c¸c tuyÕn ®­êng trôc lín, ngoµi c¸c chØ tiªu nãi trªn th× vÎ ®Ñp mÜ quan cña c«ng tr×nh cã mét ý nghÜa quan träng. ¶nh h­áng tíi viÖc lùa chän ph­¬ng ¸n cã thÓ cßn do t×nh h×nh thiÕt bÞ, vËt t­ hiÖn cã nh­: nh÷ng c«ng cô, m¸y mãc dïng trong x©y dùng ... Trong nh÷ng tr­êng hîp nµy dï cho ph­¬ng ¸n cã hîp lý nhÊt vÒ c¸c chØ tiªu kinh tÕ kÜ thuËt còng cã thÓ bÞ lo¹i trõ trong khi ®¬n vÞ thi c«ng kh«ng ®­îc trang bÞ c¸c thiÕt bÞ, ph­¬ng tiÖn cÇn thiÕt cho thi c«ng. Th­êng hiÖn nay khi lùa chän ph­¬ng ¸n cÇu ®Ó lµm ph­¬ng ¸n kÜ thuËt th× ng­êi ta so s¸nh theo c¸c chØ tiªu sau: - Theo gi¸ thµnh kÓ c¶ ¶nh h­ëng cña ¶nh h­ëng cña chi phÝ nh©n lùc vµ thêi h¹n x©y dùng còng nh­ chªnh lÖch vÒ chi phÝ khai th¸c. - Theo nh©n lùc, tøc lµ tæng sè l­îng ng­êi vµ ngµy c«ng cÇn thiÕt ®Ó x©y dùng cÇu. - Theo thêi h¹n x©y dùng. Ngoµi ra khi so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n cÇu cßn ph¶i xÐt ®Õn khèi l­îng c¸c vËt liÖu chñ yÕu vµ tÝnh khan hiÕm cña nã, h×nh d¸ng bÒ ngoµi c«ng tr×nh ... §Ó lùa chän ph­¬ng ¸n c¬ b¶n th­êng c¨n cø vµo c¸c chØ tiªu kinh tÕ kÜ thuËt vµ yªu cÇu tæng hîp vÒ kinh tÕ cÊu t¹o, c«ng nghÖ thi c«ng, khai th¸c vµ kiÕn tróc. Trong ph¹m vi ®å ¸n tèt nghiÖp do thêi gian vµ kh¶ n¨ng cña sinh viªn cßn h¹n chÕ, do ®ã ta kh«ng ®i s©u vµo c¸c néi dung cña c¸c chØ tiªu dïng ®Ó so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n trªn ®­îc mµ chØ trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c ­u nh­îc ®iÓm cña tõng ph­¬ng ¸n, sù hîp lÝ vÒ kÕt cÊu ®èi víi c¸c ®iÒu kiÖn khu vùc x©y dùng cÇu ®· nªu ë ch­¬ng më ®Çu, ®iÒu kiÖn chÕ t¹o thi c«ng, ®iÒu kiÖn khai th¸c ®Ó ®Ò xuÊt ra mét ph­¬ng ¸n lµm ph­¬ng ¸n kÜ thuËt. 4.2. So s¸nh ­u nh­îc ®iÓm c¸c ph­¬ng ¸n . 4.2.1.Ph­¬ng ¸n 1: CÇu dÇm hép BTCT D¦L liªn tôc 3 nhÞp, thi c«ng theo ph­¬ng ph¸p ®óc hÉng c©n b»ng. ¦u ®iÓm: + Sö dông c«ng nghÖ ®óc hÉng tiªn tiÕn , ®èi víi c«ng t¸c x©y dùng cÇu ë n­íc ta hiÖn nay ®©y lµ mét c«ng nghÖ quen thuéc cho mäi ®în vÞ thi c«ng , ®· cã nhiÒu kinh nghiÖm trong c«ng nghÖ nµy , thiÕt bÞ thi c«ng t­¬ng ®èi ®Çy ®ñ . + KÕt cÊu liªn tôc v­ît ®­îc nhÞp lín , ®­êng biªn d­íi cña kÕt cÊu nhÞp cã d¹ng cong Parabol phï hîp víi biÓu ®å bao néi lùc cña kÕt cÊu , cho h×nh d¸ng kiÕn tróc ®Ñp ®¶m b¶o tèt c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt + Cã thÓ thi c«ng ë c¶ mïa n­íc lín , do ®ã ®¶m b¶o ®­îc tiÕn ®é thi c«ng còng nh­ kh«ng lµm ¶nh h­ëng th«ng thuyÒn d­íi cÇu + Kh«ng ph¶i lµm hÖ ®µ gi¸o t¹m , tiÕt kiÖm ®­îc v¸n khu«n do c¸c bé v¸n khu«n ®­îc sö dông lÆp ®i lÆp l¹i cho c¸c ®èt ®óc . + KÕt cÊu nÆng ®é æn ®Þnh cao , xe ch¹y ªm thuËn . Chi phÝ duy tu b¶o d­ìng thÊp + KhÈu ®é nhÞp 95 m lµ khÈu ®é kinh tÕ ®èi víi cÇu BTCT liªn tôc ®óc hÉng (80¸120 m lµ khÈu ®é khuyÕn nghÞ sö dông cña lo¹i cÇu nµy) + TÇm nh×n cña ng­êi ®i trªn cÇu th«ng tho¸ng . Nh­îc ®iÓm: + Lµ lo¹i cÇu ®ßi hái c¸c trang thiÕt bÞ lín, hiÖn ®¹i, tr×nh ®é chuyªn m«n cao, c«ng nh©n ph¶i cã tay nghÒ v÷ng míi ®¶m b¶o chÊt l­îng. Tuy nhiªn víi tr×nh ®é c«ng nghÖ hiÖn nay c¸c vÊn ®Ò nµy ®· ®­îc kh¾c phôc triÖt ®Ó. + ChiÒu cao dÇm cÇu lín , do ®ã cao ®é mÆt ®­êng phÇn xe ch¹y lín , kÐo theo chi phÝ lín cho viÖc ®¾p ®Êt ®­êng dÉn vµo cÇu . + Qui m« x©y dùng cÇu lµ lín kÕt cÊu nÆng nÒ , tÝnh to¸n phøc t¹p . 4.2.2. Ph­¬ng ¸n 2: CÇu dÇm liªn tôc liªn hîp ThÐp - Bª t«ng cèt thÐp mÆt c¾t ngang cã chiÒu cao kh«ng thay ®æi thi c«ng theo ph­¬ng ph¸p lao kÐo däc. ¦u ®iÓm: + KÕt cÊu chÕ t¹o gÇn nh­ hoµn toµn trong c«ng x­ëng nªn thêi gian thi c«ng cã thÓ rót ng¾n, chÊt l­îng cÊu kiÖn ®­îc ®¶m b¶o. + VËt liÖu sö dông : ThÐp lµ lo¹i vËt liÖu cã øng suÊt chÞu lùc cao nªn v­ît ®­îc khÈu ®é lín do träng l­îng kÕt cÊu nhÑ => gi¶m khèi l­îng vËt liÖu cho mè, trô còng nh­ toµn cÇu. + C«ng nghÖ thi c«ng lao kÐo däc còng lµ c«ng nghÖ quen thuéc víi c«ng nh©n ViÖt Nam nªn viÖc thi c«ng cã nhiÒu thuËn lîi + ViÖc th¸o l¾p c¸c cÊu kiÖn b»ng thÐp t­¬ng ®èi dÔ dµng do ®ã c«ng t¸c thay thÕ söa ch÷a sau nµy cã thuËn lîi . + Thi c«ng kh«ng ®ßi hái nhiÒu thiÕt bÞ thi c«ng phøc t¹p . Nh­îc ®iÓm: + Träng l­îng b¶n th©n cÇu nhÑ do ®ã ®é æn ®Þnh kh«ng cao nh­ cÇu BT, khi xe nÆng qua cÇu th­êng cã hiÖn t­îng dao ®éng lín g©y t©m lý kh«ng tèt víi ng­êi tham gia giao th«ng trªn cÇu. + CÇu v­ît nhÞp lín (90m), ®iÒu nµy lµm cho dao ®éng cña cÇu cµng lín , ngoµi ra ®é vâng còng lín cã thÓ lµm gi¶m mÜ quan cña c«ng tr×nh vµ g©y t©m lo l¾ng cho ng­êi tham gia giao th«ng trªn cÇu + CÇu cã mÆt c¾t ngang kh«ng thay ®æi, chiÒu cao dÇm lín kh«ng tËn dông ®­îc tèi ®a kh¶ n¨ng chÞu lùc cña vËt liÖu, mÆt kh¸c lµm n©ng cao ®é mÆt cÇu do ®ã mµ lµm cho khèi l­îng ®Êt ®¾p ®Çu lín vµ ph¶i cã gi¶i ph¸p chèng tr­ît ®Êt ®¾p Þ Chi phÝ tèn kÐm. + ThÐp lµ vËt liÖu rÊt dÔ bÞ ¶nh h­ëng cña c¸c t¸c ®éng ngoµi nh­ nhiÖt ®é, c¸c yÕu tè m«i tr­êng, ®iÒu kiÖn khÝ hËu ViÖt Nam lµ nãng Èm, do ®ã thÐp rÊt dÔ bÞ ph¸ háng do c¸c yÕu tè trªn => Chi phÝ cho c«ng t¸c duy tu b¶o d­ìng lµ kh¸ lín. 4.2.3. Ph­¬ng ¸n 3: CÇu dµn thÐp liªn tôc 3 nhÞp, kh«ng cã thanh ®øng vµ thanh treo thi c«ng theo ph­¬ng ph¸p lao kÐo däc. ¦u ®iÓm: + KÕt cÊu chÕ t¹o gÇn nh­ hoµn toµn trong c«ng x­ëng nªn thêi gian thi c«ng cã thÓ rót ng¾n, chÊt l­îng cÊu kiÖn ®­îc ®¶m b¶o + VËt liÖu sö dông: ThÐp lµ lo¹i vËt liÖu cã øng suÊt chÞu lùc cao nªn v­ît ®­îc khÈu ®é lín träng l­îng kÕt cÊu nhÑ => Gi¶m khèi l­îng vËt liÖu cho mè, trô còng nh­ toµn cÇu + C«ng nghÖ thi c«ng lao kÐo däc còng lµ c«ng nghÖ quen thuéc víi c«ng nh©n ViÖt Nam nªn viÖc thi c«ng cã nhiÒu thuËn lîi + ViÖc th¸o l¾p c¸c cÊu kiÖn b»ng thÐp t­¬ng ®èi dÔ dµng do ®ã c«ng t¸c thay thÕ söa ch÷a sau nµy cã thuËn lîi . + Thi c«ng kh«ng ®ßi hái nhiÒu thiÕt bÞ thi c«ng phøc t¹p . Nh­îc ®iÓm: + Träng l­îng b¶n th©n cÇu nhÑ do ®ã ®é æn ®Þnh kh«ng cao nh­ cÇu BT, khi xe nÆng qua cÇu th­êng cã hiÖn t­îng dao ®éng lín g©y t©m lý kh«ng tèt víi ng­êi tham gia giao th«ng trªn cÇu. + CÇu cã c¸c thanh biªn song mÆc dï thi c«ng ®¬n gi¶n song kh«ng cã d¹ng phï hîp víi h×nh bao m« men, kh«ng tËn dông ®­îc tèi ®a kh¶ n¨ng chÞu lùc cña vËt liÖu, v¶ l¹i kh«ng ®Ñp vÒ mÆt mü quan . + ThÐp lµ vËt liÖu rÊt dÔ bÞ ¶nh h­ëng cña c¸c t¸c ®éng ngoµi nh­ nhiÖt ®é , c¸c yÕu tè m«i tr­êng, ®iÒu kiÖn khÝ hËu ViÖt Nam lµ nãng Èm, do ®ã thÐp rÊt dÔ bÞ ph¸ háng do c¸c yÕu tè trªn => chi phÝ cho c«ng t¸c duy tu b¶o d­ìng lµ kh¸ lín + TÇm nh×n cña ng­êi ®i trªn cÇu h¹n chÕ do dµn ®i d­íi. 4.3. Lùa chän ph­¬ng ¸n cÇu Qua c¸c ph©n tÝch ®· nªu ta thÊy vÒ mÆt thi c«ng còng nh­ tÝnh to¸n ta cã thÓ chän c¶ 3 ph­¬ng ¸n . ViÖc chän ph­¬ng ¸n ph¶i c¨n cø vµo c¸c chØ tiªu kinh tÕ kÜ thuËt, yªu cÇu tæng hîp vÒ: kinh tÕ, cÊu t¹o, thi c«ng, khai th¸c vµ kiÕn tróc vµ kh¶ n¨ng thiÕt bÞ cña ®¬n vÞ thi c«ng. Tuy nhiªn trong ph¹m vi ®å ¸n tèt nghiÖp ngoµi viÖc dïng c¸c chØ tiªu kinh tÕ kÜ thuËt ®Ó ®¸nh gi¸ lùa chän ph­¬ng ¸n ta cßn ph¶i c¨n cø vµo b×nh diÖn chung, h­íng ph¸t triÓn vµ môc ®Ých häc tËp. HiÖn nay nhu cÇu ph¸t triÓn kinh tÕ ®ßi hái nh÷ng thµnh tùu khoa häc kÜ thuËt ®¸p øng ®­îc cho nÒn kinh tÕ còng nh­ c¶nh quan. Cïng víi sù trî gióp vÒ c«ng nghÖ vµ kinh nghiÖm cña c¸c tËp ®oµn x©y dùng cã kü thuËt cao, viÖc tiÕp cËn, nghiªn cøu lµ rÊt cÇn thiÕt phï hîp víi xu thÕ ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ còng nh­ nghµnh x©y dùng cÇu n­íc nhµ. CÇu liªn tôc thi c«ng b»ng ph­¬ng ph¸p ®óc hÉng c©n b»ng lµ mét s¬ ®å cÇu hiÖn ®¹i, vµ cã t­¬ng lai rÊt râ rÖt trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn ngµnh x©y dùng cÇu nãi riªng vµ qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña ®Êt n­íc nãi chung. §©y lµ s¬ ®å tá ra cã nhiÒu ®iÓm t­¬ng thÝch víi ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt khÝ hËu n­íc ta, phï hîp víi thÈm mÜ chung cña mäi ng­êi. Kh¶ n¨ng v­¬t nhÞp lín, h×nh d¸ng kiÕn tróc hµi hoµ, vµ tiÕn ®é thi c«ng nhanh còng nh­ n¨ng lùc sö dông l©u dµi cña s¬ ®å cÇu còng rÊt phï hîp víi t×nh h×nh kinh tÕ x· héi vµ nhu cÇu x©y dùng hiÖn nay cña ta. V× vËy víi môc ®Ých lµ häc tËp, theo sù h­íng dÉn cña thÇy gi¸o h­íng dÉn th× ph­¬ng ¸n 1 cÇu dÇm bª t«ng cèt thÐp D¦L thi c«ng b»ng c«ng nghÖ ®óc hÉng ®­îc ®Ò xuÊt lµm ph­¬ng ¸n kÜ thuËt.