Thiết kế sơ bộ phương án cầu đúc hẫng

PhÇn I ThiÕt kÕ s¬ bé Tæng quan * * * I – §iÒu kiÖn tù nhiªn t¹i khu vùc X©y dùng cÇu I.1 – §Æc ®iÓm vÒ ®Þa h×nh – Thuû v¨n. - ChÕ ®é thuû v¨n Ýt thay ®æi +) MNCN : 4.50 m +) MNTT : 2.00 m +) MNTN : -0.40 m I.2 – §Æc ®iÓm vÒ §Þa chÊt - §· tiÕn hµnh khoan t¹i 2 lç khoan á vÞ trÝ x©y dùng cÇu dù kiÕn vµ cã kÕt qu¶ sau : +) Líp 1 : SÐt dÎo cøng +) Líp 2 : SÐt +) Líp 3 : C¸t h¹t võa b·o hoµ n­íc , tr¹ng th¸i chÆt Líp ChiÒu dµy H m HÖ sè rçng e §é sÖt B g kN/m3 Lùc dÝnh C KG/cm2 C­êng ®é R’ KG/cm2 Gãc ma s¸t j ®é 1 2.63 0.7 0.4 18 0.14 1.2 22 2 4.00 0.5 0.2 18 0.12 1.2 25 3 V« h¹n 17 0.06 2.5 38 II – C¸c ph­¬ng ¸n vµ ph­¬ng ph¸p x©y dùng II.1 – Quy tr×nh thiÕt kÕ vµ c¸c nguyªn t¾c chung II.1.1 – Quy tr×nh thiÕt kÕ - Quy tr×nh thiÕt kÕ : Quy tr×nh thiÕt kÕ ®­êng «t« - Quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu cèng : 22TCN. 272- 05 (Bé GTVT) II.1.2 – C¸c nguyªn t¾c thiÕt kÕ - C«ng tr×nh ®­îc thiÕt kÕ vÜnh cöu , cã kÕt cÊu thanh tho¸t phï hîp víi quy m« cña tuyÕn ®­êng. - §¸p øng ®­îc yªu cÇu quy ho¹ch , ph©n tÝch t­¬ng lai cña tuyÕn ®­êng. - Thêi gian thi c«ng ng¾n. - ThuËn tiÖn cho c«ng t¸c duy tu b¶o d­ìng - Gi¸ thµnh x©y dùng thÊp. II.2 – C¸c th«ng sè kÜ thuËt c¬ b¶n. II.2.1 – Quy m« x©y dùng - CÇu ®­îc thiÕt kÕ vÜnh cöu víi tuæi thä >100 n¨m. II.2.2 – T¶i träng thiÕt kÕ - Sö dông cÊp t¶i träng theo quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu : 22TCN.272 - 05 +) Ho¹t t¶i thiÕt kÕ : HL93 Xe t¶i thiÕt kÕ : P = 325 kN Xe 2 trôc thiÕt kÕ : P = 220 kN T¶i träng lµn thiÕt kÕ : q = 9.3kN/m +) T¶i träng Ng­êi : 3kN/m2 - HÖ sè t¶i träng +) TÜnh t¶i giai ®o¹n 1 : g1 = 1.25 +) TÜnh t¶i giai ®o¹n 2 : g2 = 1.5 +) Ho¹t t¶i : g1 = 1.75 - HÖ sè ®éng (hÖ sè xung kÝch ) : IM = 1+ 25 / 100 = 1.25 II.2.3 – Khæ cÇu thiÕt kÕ - MÆt c¾t ngang thiÕt kÕ cho 2 lµn xe víi vËn tèc thiÕt kÕ : V=60 km/h - MÆt c¾t ngang khæ : K = 8.0+2x2 + 2x0.5 m +) PhÇn xe ch¹y : Bxe = 2x4.0 m +) PhÇn lÒ bé hµnh : Ble = 2x2.0 m +) PhÇn lan can : 2x0.5 m II.2.4 – Khæ th«ng thuyÒn - S«ng th«ng thuyÒn cÊp I : +) TÜnh cao : H = 10 m +) TÜnh ngang : B = 80m II.2.5 – Tr¾c däc cÇu - CÇu n»m trªn ®­êng cong trßn R = 6000 m - §é dèc däc cÇu : i = 4% III – C¸c ph­¬ng ¸n cÇu vµ so s¸nh lùa chän . III.1 – Nguyªn t¾c lùa chän ph­¬ng ¸n cÇu - §¸p øng yªu cÇu th«ng thuyÒn - Gi¶m tèi thiÓu c¸c trô gi÷a s«ng - S¬ ®å nhÞp cÇu chÝnh xÐt ®Õn viÖc øng dông c«ng nghÖ míi nh­ng cã ­u tiªn viÖc tËn dông thiÕt bÞ c«ng nghÖ thi c«ng quen thuéc ®· sö dông trong n­íc. - §¶m b¶o tÝnh kh¶ thi trong qu¸ tr×nh thi c«ng. - §¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao , gi¸ thµnh rÎ. Ch­¬ng ph­¬ng ¸n s¬ bé I CÇu BTCT D¦L ®óc hÉng C©n b»ng 1.1- Giíi thiÖu chung vÒ ph­¬ng ¸n 1.1.1 – Tiªu chuÈn thiÕt kÕ - Quy tr×nh thiÕt kÕ : 22TCN.272 – 05 Bé Giao th«ng v©n t¶i - T¶i träng thiÕt kÕ : HL93 , ®oµn Ng­êi bé hµnh 3kN/m2 1.1.2 – s¬ ®å kÕt cÊu 1.1.2.1. KÕt cÊu phÇn trªn - S¬ ®å bè trÝ chung toµn cÇu 2 x40+75+120+75 + 2x40 m - KÕt cÊu cÇu ®èi xøng gåm 2 nhÞp dÉn phÝa bªn tr¸i vµ 2 nhÞp dÉn phÝa bªn ph¶i vµ hÖ cÇu BTCTD¦L liªn tôc 3 nhÞp thi c«ng theo ph­¬ng ph¸p ®óc hÉng c©n b»ng. - DÇm liªn tôc 3 nhÞp 75+120+75 m tiÕt diÖn h×nh hép chiÒu cao thay ®æi +) ChiÒu cao dÇm trªn ®Ønh trô h= 6.0 m. +) ChiÒu cao dÇm t¹i gi÷a nhÞp h= 2.5 m. - Cao ®é ®¸y dÇm thay ®æi theo quy luËt parabol ®¶m b¶o phï hîp yªu cÇu chÞu lùc vµ mü quan kiÕn tróc. - MÆt c¾t hép d¹ng thµnh xiªn +) ChiÒu dµy b¶n n¾p : tb = 30 (cm) +) ChiÒu dµy b¶n ®¸y : MÆt c¾t gèi lµ 80 cm , t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp lµ 30 cm +) ChiÒu dµy phÇn c¸nh hÉng : hc = 25 cm +) ChiÒu dµy b¶n mÆt cÇu t¹i ngµm : tn = 80cm +) ChiÒu dµy s­ên dÇm : ts = 50 cm - VËt liÖu dïng cho kÕt cÊu nhÞp. 1- Bª t«ng cÊp A cã: +) f’c = 40 (MPa). +) gc = 25 (kN/m3). +) Ec = 0,043.gc1,5 .= 33994.48 (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 2000 C 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). - NhÞp dÉn : DÇm dÉn 2 bê dïng dÇm Super T dù øng lùc gi¶n ®¬n chiÒu dµi 40 m chÕ t¹o ®Þnh h×nh theo c«ng nghÖ c¨ng tr­íc. + ChiÒu cao 1.75 m + C¸p: Dïng lo¹i bã xo¾n + Cã dÇm ngang 1.1.2.2 - KÕt cÊu phÇn d­íi a- CÊu t¹o trô cÇu : - Trô cÇu dïng lo¹i trô th©n nÆng , ®æ bª t«ng t¹i chç f’c =30Mpa - Trô ®­îc ®ùng trªn mãng cäc khoan nhåi : D = 150 cm - Ph­¬ng ¸n mãng : Mãng cäc ®µi cao . b - CÊu t¹o mè cÇu - Mè cÇu dïng lo¹i mè U BTCT , ®æ t¹i chç bª t«ng chÕ t¹o f’c =30Mpa. - Mè cña kÕt cÊu nhÞp dÉn ®­îc ®Æt trªn mãng cäc khoan nhåi D= 150 cm 1.2 – tÝnh to¸n kÕt cÊu nhÞp 1.2.1– Yªu cÇu tÝnh to¸n cho ph­¬ng ¸n s¬ bé - Trong ph­¬ng ¸n s¬ bé yªu cÇu tÝnh to¸n KCN trong giai ®o¹n khai th¸c. - TiÕt diÖn t¹i hai mÆt c¾t. + MÆt c¾t gèi (mÆt c¾t ®Ønh trô) + MÆt c¾t gi÷a nhÞp. - TÝnh to¸n mét trô , mét mè: kiÓm to¸n vµ tæ hîp chÊt t¹i m¾t c¾t ®Ønh bÖ mãng, s¬ bé tÝnh cäc. - NhÞp dÉn cho phÐp chän thiÕt kÕ ®Þnh h×nh. 1.2.2 – X¸c ®Þnh c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña cÇu - CÇn kiÓm to¸n t¹i 2 mÆt c¾t 1-1 vµ 2-2 nh­ h×nh vÏ. - ChiÒu dµi kÕt cÊu nhÞp: ®èi víi kÕt cÊu nhÞp liªn tôc chiÒu dµi nhÞp biªn Lnb= (0.6 ¸ 0.7) chiÒu dµi nhÞp gi÷a Lng. +) Trong ph­¬ng ¸n nµy chän Lng = 120m. +) LÊy : Lnb = 75 m - X¸c ®Þnh kÝch th­íc mÆt c¾t ngang: Dùa vµo c«ng thøc kinh nghiÖm ta chän mÆt c¾t ngang nh­ h×nh vÏ 1.2.3 – TÝnh ®Æc tr­ng h×nh häc cña mÆt c¾t dÇm chñ. 1.2.3.1 – Ph©n chia ®èt dÇm - §Ó ®¬n gi¶n trong qu¸ tr×nh thi c«ng vµ phï hîp víi c¸c trang thiÕt bÞ hiÖn cã cña ®¬n vÞ thi c«ng ta ph©n chia c¸c ®èt dÇm nh­ sau : +) §èt trªn ®Ønh trô : do = 14m (khi thi c«ng sÏ tiÕn hµnh l¾p ®ång thêi 2 xe ®óc trªn trô) +) §èt hîp long nhÞp gi÷a : dhl = 2m +) §èt hîp long nhÞp biªn : dhl = 2m +) ChiÒu dµi ®o¹n ®óc trªn ®µ gi¸o : ddg = 14 m +) Sè ®èt ng¾n trung gian : n = 4 ®èt , chiÒu dµi mçi ®èt : d = 3 m +) Sè ®èt trung gian cßn lai : n = 10 ®èt , chiÒu dµi mçi ®èt d = 4 m - S¬ ®å ph©n chia ®èt dÇm 1.2.3.2 – X¸c ®Þnh ph­¬ng tr×nh thay ®æi cao ®é ®¸y dÇm - Gi¶ thiÕt ®¸y dÇm thay ®æi theo ph­¬ng tr×nh parabol , ®Ønh ®­êng parabol t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp. - Trôc Ox ®i qua hai gèi cÇu, trôc Oy ®i qua mÆt c¾t gi÷a nhÞp - Ph­¬ng tr×nh cã d¹ng ax2 + bx +c ®­îc x¸c ®Þnh ®i qua 3 ®iÓm A(-58.5,0); B(58.5,0); C(0,) = C(0,3.7852) Trong ®ã: R:B¸n kÝnh cong ®øng cÇu R=6000m xA: to¹ ®é ®iÓm A h0, hHL: chiÒu cao ®èt ®óc t¹i ®Ønh tru vµ gi÷a nhÞp VËy ph­¬ng tr×nh cã d¹ng: 1.2.3.3 – X¸c ®Þnh ph­¬ng tr×nh thay ®æi chiÒu dµy ®¸y dÇm - TÝnh to¸n t­¬ng tù ta cã ph­¬ng tr×nh thay ®æi chiÒu dµy ®¸y dÇm nh­ sau : 1.2.3.4 – X¸c ®Þnh cao ®é mÆt dÇm chñ - MÆt dÇm chñ ®­îc thiÕt kÕ víi ®é dèc däc 4% , víi b¸n kÝnh cong R = 6000 m 1.2.3.5 – TÝnh to¸n ®Æc tr­ng h×nh häc cña mÆt c¾t tiÕt diÖn §Ó tÝnh to¸n ®Æc tr­ng h×nh häc ta cã thÓ sö dông c«ng thøc tæng qu¸t nh­ sau ®Ó tÝnh: + DiÖn tÝch mÆt c¾t : F = 1/2 * å ( xi-xi+1) * (yi+yi+1). + Täa ®é träng t©m mÆt c¾t : yc = 1/6 * F* å (xi-xi+1) * (yi2+yi.yi+1+yi+12). + M«men tÜnh cña mÆt c¾t ®èi víi trôc x : Sx = 1/6 * å (xi-xi+1) * (yi3+yi2.yi+1+yi.yi+12+yi+13). + M«men qu¸n tÝnh ®èi víi trôc trung hßa : Jth = Jx - yc2 * F. Ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau: Sè liÖu tÝnh to¸n ®Æc tr­ng h×nh häc mÆt c¾t thay ®æi STT C¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ 1 ChiÒu réng toµn bé n¾p hép t 1300 cm 2 ChiÒu dµy n¾p hép ht 30 cm 3 ChiÒu réng phÇn hép cña b¶n n¾p to 771.4 cm 4 ChiÒu réng phÇn n¾p hép cã chiÒu dµy kh«ng ®æi tt 300 cm 5 ChiÒu réng phÇn b¶n c¸nh cã chiÒu dµy thay ®æi tv 123.8 cm 6 ChiÒu dµy b¶n n¾p t¹i tiÕp gi¸p víi vót hng 50 cm 7 ChiÒu dµy t¹i ®Çu mót cña c¸nh hÉng b¶n n¾p hc 25 cm 8 BÒ dµy b¶n bông t¹i gèi w 50 cm 9 ChiÒu réng vót trªn bv 50 cm 10 ChiÒu cao vót trªn hv 30 cm 11 ChiÒu réng vót d­íi bvd 30 cm 12 ChiÒu cao vót d­íi hvd 30 cm 13 ChiÒu cao t¹i mÆt c¾t gèi H 600 cm 16 ChiÒu cao t¹i mÆt c¾t kh«ng ®æi Ho 250 cm 17 ChiÒu dµy b¶n ®¸y t¹i mÆt c¾t gèi hgoi 80 cm 18 ChiÒu dµy b¶n ®¸y t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp h1/2 30 cm 19 ChiÒu réng b¶n ®¸y t¹i mÆt c¾t gèi b 600 cm 20 ChiÒu dµi phÇn dÇm cã chiÒu cao thay ®æi L 5850 Cm 21 Sè ®èt m 14 ®èt 22 §­êng h×nh d¹ng cña ®¸y dÇm - Parabol 23 M¸c bª t«ng dÇm - 40 Mpa 24 ChiÒu dµi ®èt K0 (tÝnh tõ mÆt c¾t s¸t trô) K0 550 Cm 25 ChiÒu dµi ®èt K1 K1 300 Cm 26 ChiÒu dµi ®èt K2 K2 300 Cm 27 ChiÒu dµi ®èt K3 K3 300 Cm 28 ChiÒu dµi ®èt K4 K4 300 Cm 29 ChiÒu dµi ®èt K5 K5 400 Cm 30 ChiÒu dµi ®èt K6 K6 400 Cm 31 ChiÒu dµi ®èt K7 K7 400 Cm 32 ChiÒu dµi ®èt K8 K8 400 Cm 33 ChiÒu dµi ®èt K9 K9 400 Cm 34 ChiÒu dµi ®èt K10 K10 400 Cm 35 ChiÒu dµi ®èt K11 K11 400 Cm 36 ChiÒu dµi ®èt K12 K12 400 Cm 37 ChiÒu dµi ®èt K13 K13 400 Cm 38 ChiÒu dµi ®èt K14 K14 400 Cm - Trªn c¬ s¬ c¸c ph­¬ng tr×nh ®­êng cong ®¸y dÇm vµ ®­êng cong thay ®æi chiÒu dµy b¶n ®¸y lËp ®­îc ë trªn ta x¸c ®Þnh ®­îc c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña tõng mÆt c¾t dÇm B¶ng tÝnh to¸n c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña mÆt c¾t dÇm chñ Sau khi ch¹y ch­¬ng tr×nh ta sÏ cã ®­îc c¸c ®Æc tr­ng h×nh häc cña c¸c mÆt c¾t phÇn dÇm ®óc hÉng nh­ sau: sè hiÖu mc ChiÒu dµi ®èt li (cm) ChiÒu cao tiÕt diÖn H(m) ChiÒu dµy b¶n ®¸y hb(m) ChiÒu réng b¶n ®¸y b(m) DiÖn tÝch tÝnh ®æi fbt(m2) VÞ trÝ trôc trung hoµ yo(m) jx m4 jy m4 0 0 6.000 0.800 6.000 15.10455 3.18443 83.50093 139.59420 1 550 5.373 0.710 6.179 14.07204 2.91473 62.13334 133.48240 2 300 5.057 0.665 6.269 13.54833 2.77648 52.78260 130.34530 3 300 4.759 0.623 6.355 13.05297 2.64459 44.80684 127.35430 4 300 4.480 0.583 6.434 12.58638 2.51914 38.03252 124.51550 5 300 4.219 0.546 6.509 12.14894 2.40028 32.30397 121.83480 6 400 3.900 0.500 6.600 11.61171 2.25237 26.05453 118.51750 7 400 3.614 0.459 6.682 11.12795 2.11699 21.13149 115.50760 8 400 3.360 0.423 6.754 10.69858 1.99478 17.29196 112.82080 9 400 3.139 0.391 6.817 10.32455 1.88642 14.33325 110.47320 10 400 2.951 0.364 6.871 10.00679 1.79268 12.08897 108.48140 11 400 2.796 0.342 6.916 9.746231 1.71434 10.42548 106.86240 12 400 2.673 0.325 6.951 9.543814 1.65213 9.23871 105.63370 13 400 2.583 0.312 6.976 9.400471 1.60667 8.45148 104.81350 14 400 2.526 0.304 6.993 9.317138 1.57842 8.01129 104.42020 15 400 2.501 0.300 7.000 9.29475 1.56760 7.88880 104.47280 1.2.4 – TÝnh tÜnh t¶i giai ®o¹n I vµ giai ®o¹n II 1.2.4.1 – TÝnh tÜnh t¶i giai ®o¹n I - Tõ ®Æc tr­ng h×nh häc cña mÆt c¾t dÇm ta tÝnh ®­îc träng l­îng c¸c ®èt dÇm - B¶ng tÝnh to¸n träng l­îng c¸c ®èt dÇm vµ tÜnh t¶i d¶i ®Òu cña tõng ®èt Tªn MC x (m) Tªn ®èt L ®èt  (m) h (cm) F (cm2) P ®èt  (kN) DCtc (kN/m) DCTT (kN/m) 0 0 6.000 15.10455 1 5.5 §èt Ko 14 5.373 14.58830 2005.89 364.71 455.88 2 8.5 §èt 1 3 5.057 13.81019 1035.76 345.25 431.57 3 11.5 §èt 2 3 4.759 13.30065 997.55 332.52 415.65 4 14.5 §èt 3 3 4.480 12.81968 961.48 320.49 400.61 5 17.5 §èt 4 3 4.219 12.36766 927.57 309.19 386.49 6 21.5 §èt 5 4 3.900 11.88033 1188.03 297.01 371.26 7 25.5 §èt 6 4 3.614 11.36983 1136.98 284.25 355.31 8 29.5 §èt 7 4 3.360 10.91327 1091.33 272.83 341.04 9 33.5 §èt 8 4 3.139 10.51157 1051.16 262.79 328.49 10 37.5 §èt 9 4 2.951 10.16567 1016.57 254.14 317.68 11 41.5 §èt 10 4 2.796 9.87651 987.65 246.91 308.64 12 45.5 §èt 11 4 2.673 9.64502 964.50 241.13 301.41 13 49.5 §èt 12 4 2.583 9.47214 947.21 236.80 296.00 14 53.5 §èt 13 4 2.526 9.35880 935.88 233.97 292.46 15 57.5 §èt 14 4 2.501 9.30594 930.59 232.65 290.81 16 59.5 §èt HL 2 2.500 9.29475 464.74 232.37 290.46 - TÝnh tÜnh t¶i giai ®o¹n I (TÜnh t¶i giai ®o¹n I ®­îc tÝnh to¸n víi gi¸ trÞ trung b×nh) +) TÜnh t¶i giai ®o¹n I tiªu chuÈn : DCTCI = 279.19 kN/m +) TÜnh t¶i giai ®o¹n I tÝnh to¸n : DCTTI = 1.25 x 279.19 = 348.98 kN/m 1.2.4.2 – TÝnh tÜnh t¶i giai ®o¹n II a.- TÝnh tÜnh t¶i giai ®o¹n II - TÜnh t¶i giai ®o¹n II gåm cã c¸c bé phËn sau : +) Träng l­îng phÇn ch©n lan can +) Träng l­îng lan can tay vÞn +) Träng l­îng líp phñ mÆt cÇu +) Träng l­îng phÇn lÒ Ng­êi ®i bé DWIITC = 2. (DWgc+ DWclc+ DWlc+tv+ DWng ) - TÝnh träng l­îng líp phñ mÆt cÇu Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng ChiÒu dµy h DWtc §¬n vÞ Líp bª t«ng Atphan 5 1.15 kN/m2 Líp bª t«ng b¶o vÖ 3 0.69 kN/m2 Líp chèng thÊm 3 0.69 kN/m2 Líp bª t«ng mui luyÖn dµy 1.03 0.24 kN/m2 ChiÒu dµy líp phñ mÆt cÇu hmc 12.030 cm Träng l­îng líp phñ mÆt cÇu DWmcTC 2.77 kN/m2 Träng l­îng d¶i ®Òu cña líp phñ (tÝnh cho nöa cÇu) pmc 11.07 kN/m - TÝnh träng l­îng cña lan can + tay vÞn + lÒ Ng­êi ®i bé Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ 1- TÝnh träng l­îng ch©n lan can ChiÒu réng ch©n lan can blcn 50 cm ChiÒu cao ch©n lan can hlcn 30 cm Träng l­îng d¶i ®Òu phÇn ch©n lan can DWlc 3.75 kN/m 2- TÝnh träng l­îng cét lan can vµ tay vÞn Träng l­îng 1 cét lan can Pclc 0.276 kN Kho¶ng c¸ch bè trÝ cét lan can aclc 2 m Träng l­îng d¶i ®Òu cña cét lan can Pclc 0.138 kN/m Träng l­îng d¶i ®Òu phÇn tay vÞn Ptv 0.7 kN/m Träng l­îng d¶i ®Òu lan can vµ tay vÞn Plv 0.838 kN/m 3 - TÝnh träng l­îng lÒ ng­êi ®i bé BÒ réng lÒ ng­êi ®i bé ble 200 cm ChiÒu dµy trung b×nh lÒ ng­êi ®i bé hle 10 cm Träng l­îng lÒ ng­êi ®i bé DWNG 4.6 kN/m b.- Tæng hîp tÜnh t·i giai ®o¹n II +) TÝnh t¶i giai ®o¹n II tiªu chuÈn DWIITC = 2. ( DWclc+ DWlc+tv+ DWng ) = 2. ( 3.75 + 0.838 + 11.07+4.6) = 40.51 (kN/m) +) TÜnh t¶i giai ®o¹n II tÝnh to¸n DWIItt = g . DWIITC = 1.5x 40.51 = 60.77 (kN/m) 1.2.5 – TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n thi c«ng. 1.2.5.1 – TÝnh néi lùc mÆt c¾t . - C¸c giai ®o¹n thi c«ng bao gåm : S¬ ®å 1 – Giai ®o¹n ®óc hÉng ®èi xøng . - S¬ ®å : - T¶i träng : +) Träng l­îng b¶n th©n c¸c ®èt dÇm (tÜnh t¶i G§ I ) , DCTC = 279.19 kN/m +) T¶i träng thi c«ng tiªu chuÈn : qTc = 0.24 x13 = 3.12 kN/m. +) Träng l­îng 1 xe ®óc : PXD = 600kN. - Sö dông ch­¬ng tr×nh MiDas 6.3.0 ®Ó tÝnh to¸n vµ ph©n tÝch néi lùc ta cã : gi¸ trÞ m«men mÆt c¾t ®Ønh trô lín nhÊt trong giai ®o¹n ®óc hÉng : Mdhmax -489711.86kN.m MTC(kN.m) MTT(kN.m) -489711.86 -613497.41 S¬ ®å 2 – Giai ®o¹n hîp long nhÞp biªn - S¬ ®å : - T¶i träng : +) Träng l­îng b¶n th©n c¸c ®èt dÇm (tÜnh t¶i G§ I ) , DCTC = 279.19 kN/m +) Träng l­äng b¶n th©n ®o¹n ®æ trªn §µ gi¸o +) T¶i träng thi c«ng tiªu chuÈn : qTC = 0.24 . 13 = 3.12 kN/m. +) Träng l­îng ®èt hîp long : PHL = 464.74kN/m +) T¶i träng dì xe ®óc t¹i ®èt Hîp long 1 : PXD = 600kN. - Sö dông ch­¬ng tr×nh MiDas6.3.0 ®Ó tÝnh to¸n vµ ph©n tÝch néi lùc ta cã : gi¸ trÞ m«men mÆt c¾t ®Ønh trô lín nhÊt trong giai ®o¹n hîp long nhÞp biªn : Mhlmax -454911.84kN.m MTC(kN.m) MTT(kN.m) -454911.84 -569997.39 S¬ ®å 3 – Giai ®o¹n hîp long xong gi÷a nhÞp. - S¬ ®å : - T¶i träng : +) Träng l­îng b¶n th©n c¸c ®èt dÇm (tÜnh t¶i G§ I ) , DCTC = 279.19 kN/m +) T¶i träng thi c«ng tiªu chuÈn : qTC = 0.24 . 13 = 3.12 kN/m. +) Träng l­îng 1/2 ®èt hîp long : PHL = 464.74/ 2 kN = 232.37 kN/m +) Träng l­îng 1/2 xe ®óc : 1/2 PXD = 300kN. - Sö dông ch­¬ng tr×nh MiDas6.3.0 ®Ó tÝnh to¸n vµ ph©n tÝch néi lùc ta cã : gi¸ trÞ m«men mÆt c¾t ®Ønh trô lín nhÊt trong giai ®o¹n hîp long nhÞp gi÷a : Mhlmax = -486021.66kN.m MTC(kN.m) MTT(kN.m) -486021.66 -608884.67 1.2.5.2 – Tæng hîp néi lùc mÆt c¾t - Néi lùc trong dÇm chñ giai ®o¹n thi c«ng ®­îc lÊy víi gi¸ trÞ lín nhÊt trong c¸c giai ®o¹n thi c«ng øng víi s¬ ®å chÞu lùc t­¬ng øng . - Néi lùc mÆt c¾t giai ®o¹n ®óc hÉng : Mdhmax = -489711.86kN.m - Néi lùc mÆt c¾t giai ®o¹n hîp long : Mhlmax = -486021.66 kN.m => Gi¸ trÞ néi lùc lín nhÊt trong giai ®o¹n thi c«ng : MTC(kN.m) MTT(kN.m) -489711.86 -613497.41 1.2.6– TÝnh to¸n néi lùc mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n khai th¸c 1.2.6.1 – Nguyªn t¾c tÝnh néi lùc dÇm chñ 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 kª trªn c¸c gèi cøng . - Néi lùc dÇm chñ trong giai ®o¹n khai th¸c ®­îc lÊy theo nguyªn lý céng t¸c dông gi¸ trÞ néi lùc cña dÇm chñ trong 3 s¬ ®å 4-5-6 S¬ ®å 4 – S¬ ®å dì t¶i träng thi c«ng ,xe ®óc,dì v¸n khu«n treo ®èt hîp long vµ tÜnh t¶i ®èt hîp long S¬ ®å : - T¶i träng : +) HiÖu øng dì t¶i träng thi c«ng : qTC =1. 0.24 . 13 = 3.12 kN /m. +) HiÖu øng dì xe ®óc : PXD = 600kN. - Sö dông ch­¬ng tr×nh Midas 6.3.0 ®Ó vÏ ®­êng ¶nh h­ëng vµ xÕp t¶i ta cã : gi¸ trÞ m«men mÆt c¾t ®Ønh trô lín nhÊt trong giai ®o¹n dì t¶i : Mdxmax = 14124.38kN.m MTC(kN.m) MTT(kN.m) 14124.38 18760.78 Momen t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp khi dì t¶i: Mmax-9483.02kN.m MTC(kN.m) MTT(kN.m) -9483.02 -12151.48 S¬ ®å 5 – S¬ ®å cÇu chÞu tÜnh t¶i giai ®o¹n II S¬ ®å : - T¶i träng : +) Träng l­îng líp phñ mÆt cÇu ( tÜnh t¶i giai ®o¹n II ) , DWTC=40.51 kN/m - Sö dông ch­¬ng tr×nh Midas 6.3.0 ®Ó vÏ ®­êng ¶nh h­ëng vµ xÕp t¶i ta cã : gi¸ trÞ m«men mÆt c¾t ®Ønh trô lín nhÊt trong giai ®o¹n chÞu tÜnh t¶i phÇn 2 : Mdwmax -57626.43kN.m MTC(kN.m) MTT(kN.m) -57626.43 -86439.64 T¹i mc gi÷a nhÞp Mdwmax=15578.23kN.m MTC(kN.m) MTT(kN.m) 15578.23 23367.35 S¬ ®å 6 – S¬ ®å cÇu chÞu ho¹t t¶i S¬ ®å : - T¶i träng : +) Ho¹t t¶i thiÕt kÕ : HL 93 vµ t¶i träng Ng­êi (3kN/m2). +) Néi lùc do ho¹t t¶i mÆt c¾t ®Ønh trô ®­îc lÊy gi¸ trÞ lín nhÊt trong tæ hîp : 1 – Tæ hîp 1 : Xe t¶i + Lµn + Ng­êi 2 – Tæ hîp 2 : Xe 2 trôc + Lµn + Ng­êi 1 - VÏ §AH m«men mÆt c¾t ®Ønh trô Sö dông ch­¬ng tr×nh Midas 6.3.0 vÏ §AH m«men t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô nh­ sau : DAH t¹i MC gi÷a nhÞp: 2 - TÝnh gi¸ trÞ m«men do ho¹t t¶i - §èi víi t¶i träng lµn vµ t¶i träng Ng­êi th× ta xÕp t¶i träng lªn phÇn §AH ©m khi ®ã néi lùc do t¶i träng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : MTT = gi . q. - +) T¶i träng lµn d¶i ®Òu : qlan = 9.3 (KN/m) +) T¶i träng Ng­êi : qNG = 6 (KN/m) +) Néi lùc do t¶i träng Ng­êi : MÆt c¾t ®Ønh trô: MTC(kN.m) MTT(kN.m) -19465.88 -34065.29 MÆt c¾t gi÷a nhÞp : MTC(kN.m) MTT(kN.m) 7241.11 12671.94 - TÝnh néi lùc do xe t¶i thiÕt kÕ+ t¶i träng lµn +MÆt c¾t ®Ønh trô: MTC(kN.m) MTT(kN.m) -43988.02 -76979.04 +MÆt c¾t gi÷a nhÞp: MTC(kN.m) MTT(kN.m) 21445.35 37529.36 -TÝnh néi lùc do xe 2 trôc thiÕt kÕ+ t¶i träng lµn +MÆt c¾t ®Ønh trô: MTC(kN.m) MTT(kN.m) -39843.00 -69725.25 +MÆt c¾t gi÷a nhÞp: MTC(kN.m) MTT(kN.m) 18790.62 32883.59 Ta thÊy tæ hîp t¶i träng: Xe t¶i+ t¶i träng lµn +Ng­êi bÊt lîi h¬n Ta cã b¶ng tæng hîp néi lùc do Ho¹t t¶i: MÆt C¾t MTC(kN.m) MTT(kN.m) §Ønh trô -63453.90 -111044.32 Gi÷a nhÞp 28686.46 50201.31 1.2.6.2 – TÝnh tæng néi lùc mÆt c¾t giai ®o¹n lµm viÖc cña kÕt cÊu nhÞp MÆt c¾t Giai ®o¹n thi c«ng Giai ®o¹n khai th¸c TiªuchuÈn (kN.m) TÝnh to¸n (kN.m) TiªuchuÈn (kN.m) TÝnh to¸n (kN.m) §Ønh trô -486021.66 -608884.67 -106955.95 -178723.18 Gi÷a nhÞp 0 0 34781.68 61417.18 KÕt luËn : Néi lùc tÝnh to¸n mÆt c¾t ®Ønh trô lµ: M= Mtc + Mkt=-608884.67 – 178723.18 = -787607.85 kN.m Néi lùc tÝnh to¸n mÆt c¾t gi÷a nhÞp lµ: M= Mtc + Mkt= 0 + 61417.18 = 61417.18 kN.m 1.2.6.3– TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp a.Quy ®æi mÆt c¾t: Quy ®æi mÆt c¾t hép dÇm vÒ mÆt c¾t ch÷ I nh»m môc ®Ých x©y dùng c¸c c«ng thøc tÝnh duyÖt thuËn lîi. Nguyªn t¾c quy ®æi lµ ®æi tõ tiÕt diÖn h×nh hép, h×nh phøc t¹p sang tiÕt diÖn ch÷ I cã chiÒu cao, chiÒu dµy s­ên vµ diªn tÝch lµm viÖc kh«ng ®æi. DiÖn tÝch tham gia lµm viÖc cña hép dÇm bao gåm toµn bé c¸c bé phËn n»m trong ph¹m vi hép vµ mét phÇn cña hai c¸nh hÉng. PhÇn diÖn tÝch c¸nh hÉng tham gia lµm viÖc cã chiÒu dµi 6hc’ tÝnh tõ ®iÓm c¾t cña ®­êng kÐo th¼ng theo mÆt ngoµi thµnh hép víi n¾p hép. hc’ lµ chiÒu dµy trung b×nh cña c¸nh hÉng - ChiÒu dµy b¶n n¾p quy ®æi: -ChiÒu réng b¶n n¾p quy ®æi: - ChiÒu dµy b¶n ®¸y quy ®æi: Trong ®ã: , t- chiÒu dµi c¸nh hÉng n¾p hép NÕu th× t1 = 0 vµ Fvt , Fvd – diÖn tÝch c¸c vót trªn vµ vót d­íi B¶ng tÝnh kÝch th­íc mÆt c¾t quy ®æi Mc ChiÒu cao H(cm) BÒ réng c¸nh h÷u hiÖu bc(cm) ChiÒu dµy c¸nhh’t(cm) ChiÒu réng c¸nh d­íi bd(cm) ChiÒu dµy c¸nh d­íi h’d(cm) BÒ réng s­ên w(cm) 0-0 (®Ønh trô) 600.00 1221.40 39.29 600.00 83.02 100.00 1-1 537.28 1221.40 39.29 617.92 73.66 100.00 2-2 505.68 1221.40 39.29 626.95 68.97 100.00 3-3 475.92 1221.40 39.29 635.45 64.56 100.00 4-4 448.00 1221.40 39.29 643.43 60.44 100.00 5-5 421.92 1221.40 39.29 650.88 56.60 100.00 6-6 390.01 1221.40 39.29 660.00 51.91 100.00 7-7 361.37 1221.40 39.29 668.18 47.71 100.00 8-8 336.01 1221.40 39.29 675.43 44.00 100.00 9-9 313.92 1221.40 39.29 681.74 40.77 100.00 10-10 295.10 1221.40 39.29 687.11 38.03 100.00 11-11 279.56 1221.40 39.29 691.56 35.77 100.00 12-12 267.28 1221.40 39.29 695.06 33.98 100.00 13-13 258.28 1221.40 39.29 697.63 32.67 100.00 14-14 252.56 1221.40 39.29 699.27 31.84 100.00 15-15 250.10 1221.40 39.29 699.97 31.48 100.00 16-16 (Gi÷a nhÞp) 250.00 1221.40 39.29 700.00 31.47 100.00 b.– C¸c c«ng thøc tÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp. 1 - X¸c ®Þnh vÞ trÝ TTH cña mÆt c¾t - MÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n thi c«ng : - Gi¶ thiÕt TTH ®i qua mÐp d­íi b¶n c¸nh khi ®ã ta cã : a = hf - LÊy tæng m«men víi trong t©m cèt thÐp D¦L ta cã : +) NÕu MTTmax Th× TTH ®i qua b¶n c¸nh khi ®ã ta tÝnh to¸n theo c¸c c«ng thøc cña mc ch÷ nhËt +) NÕu MTTmax > MC => Th× TTH ®i qua s­ên dÇm khi ®ã ta tÝnh to¸n theo c¸c c«ng thøc cña mc ch÷ T. - Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc vÞ trÝ TTH th× ta gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh bËc 2 ®Ó t×m ®­îc chiÒu cao vïng chÞu nÐn t­¬ng ®­¬ng a - X¸c ®Þnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn c theo c«ng thøc : c = a/b1 2 - TÝnh diÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt - Tr­êng hîp TTH ®i qua s­ên dÇm - Tr­êng hîp TTH ®i c¸nh dÇm Trong ®ã : +) Aps : DiÖn tÝch cèt thÐp DUL +) dp : Kho¶ng c¸ch tõ thí ngoµi cïng chÞu nÐn ®Õn träng t©m cèt thÐp DUL +) f’c : C­êng ®é cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy, f’c = 40 Mpa +) b : BÒ réng mÆt c¾t chÞu nÐn +) bw : BÒ dµy b¶n bông +) hf : ChiÒu dµy c¸nh chÞu nÐn +) b1 : HÖ sè chuyÓn ®æi h×nh khèi øng suÊt +) fpu : C­êng ®é chÞu kÐo quy ®Þnh cña thÐp DUL, fpu = 1860 MPa. +) fpy : Giíi h¹n ch¶y cña thÐp DUL, fpy = 90%fpu = 1674 MPa. (bã 19 tao) +) c : Kho¶ng c¸ch tõ thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn trôc trung hoµ víi gi¶ thiÕt lµ thÐp DUL ®· bÞ ch¶y dÎo. +) a = c.b1: ChiÒu dµy cña khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng +) fps : øng suÊt trung b×nh trong cèt thÐp DUL ë søc kh¸ng uèn danh ®Þnh tÝnh theo c«ng thøc 5.7.3.1.1-1. Víi - Hµm l­îng thÐp D¦L vµ thÐp th­êng ph¶i ®­îc giíi h¹n sao cho : c.– B¶ng tÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n thi c«ng Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ Tæng gi¸ trÞ m« men t¹i mÆt c¾t ®Ønh trô Mtt 787607.85 KN.m ChiÒu cao mÆt c¾t h 600 cm ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp D¦L atp 20 cm ChiÒu cao cã hiÖu mÆt c¾t dp 580 cm BÒ réng b¶n c¸nh chÞu nÐn b 600 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh chÞu nÐn hf 83.02 cm BÒ dµy b¶n bông bw 100 cm Cèt thÐp th­êng chÞu kÐo §­êng kÝnh cèt thÐp d 2.8 cm DiÖn tÝch 1 thanh as 6.16 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp th­êng chÞu kÐo ats 20 cm Kho¶ng c¸ch ®Õn mÐp chÞu nÐn ngoµi cïng ds 580 cm Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 15 cm Sè thanh thÐp trªn 1 l­íi N thanh 80 thanh Sè l­íi thÐp chÞu kÐo bè trÝ n luoi 3 l­íi Tæng diÖn tÝch thÐp th­êng chÞu kÐo As 1479.53 cm2 Cèt thÐp th­êng chÞu nÐn §­êng kÝnh cèt thÐp d 2.0 cm DiÖn tÝch 1 thanh as' 3.14 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp th­êng chÞu nÐn ats' 41.51 cm Kho¶ng c¸ch ®Õn mÐp chÞu nÐn ngoµi cïng ds' 41.51 cm Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 15 cm Sè thanh thÐp trªn 1­íi n thanh 39 thanh Sè l­íi thÐp chÞu nÐn bè trÝ n luoi 2 l­íi Tæng diÖn tÝch thÐp th­êng chÞu nÐn As' 242.95 cm2 X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ M« men qu¸n tÝnh b¶n c¸nh Mc 755079.67 KN.m VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua s­ên TÝnh to¸n cèt thÐp D¦L ChiÒu dµy khèi ¦S t­¬ng ®­¬ng a 225.53 cm ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 295.08 cm øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 159.10 KN/cm2 DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt Aps 719.92 cm2 Sè bã thÐp D¦L cÇn thiÕt n cÇn 27.06 bã Sè bã chän bè trÝ nbt 30 bã DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 798 cm2 KÕt luËn : - Bè trÝ cèt thÐp D¦L mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n thi c«ng +) Sè bã thÐp D¦L bè trÝ lµ : n = 30 bã ( 19 tao 15,2mm) +) DiÖn tÝch cèt thÐp bè trÝ : APS = 30 x16.8 = 504 cm2 1.2.6.4 – TÝnh duyÖt mÆt c¾t ®Ønh trô. a-X¸c ®Þnh vÞ trÝ TTH cña mÆt c¾t - Gi¶ thiÕt TTH ®i qua mÐp d­íi b¶n c¸nh khi ®ã mÆt c¾t lµm viÖc gièng nh­ mÆt c¾t ch÷ nhËt . - C©n b»ng ph­¬ng tr×nh lùc theo ph­¬ng ngang ta cã : N1 = b1.0,85.fc’.b.hf + AS’.fy = APS.fPS + AS.fY = N2 +) NÕu N1 > N2 : th× TTH ®i qua b¶n c¸nh => tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt +) NÕu N1 tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ T. - Ta cã : N1 = 129440.77 (kN) N2 = 126959.19 (kN) => N1 > N2 => TTH ®i qua b¶n c¸nh b - C¸c c«ng thøc tÝnh duyÖt mÆt c¾t - C«ng thøc tÝnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) - C«ng thøc tÝnh m«men kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) - C«ng thøc tÝnh søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n cña mÆt c¾t Mr = j .Mn Trong ®ã : +) j : HÖ sè søc kh¸ng , lÊy j = 1 +) Aps : DiÖn tÝch cèt thÐp DUL +) dp : Kho¶ng c¸ch tõ thí ngoµi cïng chÞu nÐn ®Õn träng t©m cèt thÐp DUL +) f’c : C­êng ®é cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy, f’c = 40 MPa. +) b : BÒ réng mÆt c¾t chÞu nÐn +) bw : BÒ dµy b¶n bông +) hf : ChiÒu dµy c¸nh chÞu nÐn +) b1 : HÖ sè chuyÓn ®æi h×nh khèi øng suÊt, b1 +) fpu : C­êng ®é chÞu kÐo quy ®Þnh cña thÐp DUL, fpu = 1860 MPa. +) fpy : Giíi h¹n ch¶y cña thÐp DUL, fpy = 90%fpu = 1674 MPa. +) c : Kho¶ng c¸ch tõ thí chÞu nÐn ngoµi cïng ®Õn trôc trung hoµ víi gi¶ thiÕt lµ thÐp DUL ®· bÞ ch¶y dÎo. +) a = c.b1: ChiÒu dµy cña khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng +) fps : øng suÊt trung b×nh trong cèt thÐp DUL ë søc kh¸ng uèn danh ®Þnh tÝnh theo c«ng thøc 5.7.3.1.1-1. Víi +) Hµm l­îng thÐp D¦L vµ thÐp th­êng ph¶i ®­îc giíi h¹n sao cho : B¶ng tÝnh duyÖt mÆt c¾t ®Ønh trô giai ®o¹n sö dông Tªn Gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 798 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp at 20 cm ChiÒu cao cã hiÖu cña mÆt c¾t dp 580 cm Lùc nÐn trong b¶n c¸nh dÇm N1 129440.77 kN Lùc kÐo trong thÐp D¦L vµ thÐp th­êng N2 126959.19 kN VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua c¸nh ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 122.78 cm ChiÒu cao khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng a 93.84 cm TØ sè c/dp c/dp 0.212 <0,42 øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 174.81 kN /cm2 Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t Mn 1078538.49 KN.m HÖ sè søc kh¸ng j 1 Søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n Mr 1078538.49 > Mtt TØ sè Mr/Mtt Mr/Mtt 1.369 KÕt luËn : Mr = 1078538.49 (kN.m) > MTT= 787607.85 (kN.m) => §¹t =>VËy viÖc bè trÝ cèt thÐp D¦L ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc cho mÆt c¾t 1.2.7 – TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp mÆt c¾t gi÷a nhÞp giai ®o¹n khai th¸c 1.2.7.1 – Nguyªn t¾c tÝnh néi lùc dÇm chñ 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 kª trªn c¸c gèi cøng . Néi lùc dÇm chñ trong giai ®o¹n khai th¸c ®­îc lÊy theo nguyªn lý céng t¸c dông gi¸ trÞ néi lùc cña dÇm chñ trong 3 s¬ ®å 4-5-6 1.2.7.2 –Tæng hîp néi lùc mÆt c¾t gi÷a nhÞp giai ®o¹n khai th¸c Theo b¶ng tæng hîp néi lùc t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp ë trªn ta cã: => Mttmax=61417.18 (kN.m) 1.2.7.3 – TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp . a - TÝnh diÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt MÆt c¾t tÝnh ®æi: - Tr­êng hîp TTH ®i qua s­ên dÇm - Tr­êng hîp TTH ®i c¸nh dÇm B¶ng tÝnh to¸n diÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ Tæng gi¸ trÞ m« men t¹i mÆt c¾t gi÷a nhÞp Mtt 61417.18 KN.m ChiÒu cao mÆt c¾t h 250 cm ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp D¦L atp 30 cm ChiÒu cao cã hiÖu mÆt c¾t dp 220 cm BÒ réng b¶n c¸nh chÞu nÐn b 1221.4 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh chÞu nÐn hf 39.23 cm BÒ dµy b¶n bông bw 100 cm Cèt thÐp th­êng chÞu kÐo §­êng kÝnh cèt thÐp d 2.0 cm DiÖn tÝch 1 thanh as 3.14 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp th­êng chÞu kÐo ats 15 cm Kho¶ng c¸ch ®Õn mÐp chÞu nÐn ngoµi cïng ds 235 cm Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 20 cm Sè thanh thÐp trªn 1 l­íi N thanh 34 thanh Sè l­íi thÐp chÞu kÐo bè trÝ n luoi 2 l­íi Tæng diÖn tÝch thÐp th­êng chÞu kÐo As 213.629 cm2 Cèt thÐp th­êng chÞu nÐn §­êng kÝnh cèt thÐp d 2.0 cm DiÖn tÝch 1 thanh as' 3.14 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp th­êng chÞu nÐn ats' 19.62 cm Kho¶ng c¸ch ®Õn mÐp chÞu nÐn ngoµi cïng ds' 19.62 cm Kho¶ng c¸ch bè trÝ @ 20 cm Sè thanh thÐp trªn 1­íi n thanh 60 thanh Sè l­íi thÐp chÞu nÐn bè trÝ n luoi 2 l­íi Tæng diÖn tÝch thÐp th­êng chÞu nÐn As' 377.43 cm2 X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ M« men qu¸n tÝnh b¶n c¸nh Mc 302324.60 KN.m VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua c¸nh TÝnh to¸n cèt thÐp D¦L ChiÒu dµy khèi ¦S t­¬ng ®­¬ng a 4.06 cm ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 5.309 cm øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 184.81 KN/cm2 DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L cÇn thiÕt Aps 106.92 cm2 Sè bã thÐp D¦L cÇn thiÕt n cÇn 4.02 bã Sè bã chän bè trÝ nbt 8 bã DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 212.8 cm2 KÕt luËn : - Bè trÝ cèt thÐp D¦L mÆt c¾t gi÷a nhÞp giai ®o¹n khai th¸c +) Sè bã thÐp D¦L bè trÝ lµ : n = 6 bã ( 12 tao 15.2mm) +) DiÖn tÝch cèt thÐp bè trÝ : APS = 6 x 16.8 = 100.8 cm2 1.2.7.4 - TÝnh duyÖt mÆt c¾t gi÷a nhÞp giai ®o¹n sö dông theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é 1 a) X¸c ®Þnh vÞ trÝ TTH cña mÆt c¾t - Gi¶ thiÕt TTH ®i qua mÐp d­íi b¶n c¸nh khi ®ã mÆt c¾t lµm viÖc gièng nh­ mÆt c¾t ch÷ nhËt . - C©n b»ng ph­¬ng tr×nh lùc theo ph­¬ng ngang ta cã : N1 = b1.0,85.fc’.b.hf APS.fPS = N2 +) NÕu N1 > N2 : th× TTH ®i qua b¶n c¸nh => tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt +) NÕu N1 tÝnh to¸n theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ T. - Ta cã : N1 = 124512.60 (KN) N2 = 39326.57 (KN) => N1 > N2 => TTH ®i qua b¶n c¸nh b) C¸c c«ng thøc tÝnh duyÖt mÆt c¾t - C«ng thøc tÝnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) - C«ng thøc tÝnh m«men kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t (tÝnh theo c«ng thøc cña mÆt c¾t ch÷ nhËt) - C«ng thøc tÝnh søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n cña mÆt c¾t Mr = j .Mn - B¶ng tÝnh duyÖt mÆt c¾t gi÷a nhÞp giai ®o¹n sö dông T Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ DiÖn tÝch cèt thÐp D¦L bè trÝ Aps 212.8 cm2 ChiÒu cao bè trÝ cèt thÐp at 15 cm ChiÒu cao cã hiÖu cña mÆt c¾t dp 235 cm Lùc nÐn trong b¶n c¸nh dÇm N1 124512.60 kN Lùc kÐo trong thÐp D¦L vµ thÐp th­êng N2 39326.57 kN VÞ trÝ trôc trung hoµ TTH Qua c¸nh ChiÒu cao vïng chÞu nÐn c 10.15 cm ChiÒu cao khèi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng a 7.76 cm TØ sè c/dp c/dp 0.043 <0,42 øng suÊt trung b×nh trong thÐp D¦L fps 183.72 kN /cm2 Søc kh¸ng uèn danh ®Þnh cña mÆt c¾t Mn 108598.95 kN.m HÖ sè søc kh¸ng j 1 Søc kh¸ng uèn tÝnh to¸n Mr 108598.95 > Mtt TØ sè Mr/Mtt Mr/Mtt 1.69 >1.33 KÕt luËn : Mr = 108598.95 (KN.m) > MTT= 61417.18 (KN.m) => §¹t =>VËy viÖc bè trÝ cèt thÐp D¦L ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc cho mÆt c¾t 1.3. – tÝnh to¸n thiÕt kÕ trô cÇu 1.3.1 – TÝnh ¸p lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn bÖ cäc 1.3.1.1 – TÝnh ¸p lùc th¼ng ®øng do träng l­îng b¶n th©n trô Ta thÊy Trô P3 cã chiÒu cao lín h¬n v× vËy ta ®i tÝnh to¸n cho Trô P3 - 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 18 m ChiÒu dµy th©n trô dtr 3 m BÒ réng th©n trô Btr 8 m Träng l­îng th©n trô Pttr 9435.18 kN b) KÝch th­íc bÖ trô ChiÒu cao bÖ trô Hbt 3 m BÒ réng bÖ trô Bbt 18.5 m ChiÒu dµy bÖ trô dbt 10.5 m Träng l­îng bÖ trô Pbt 14393.75 kN Tæng träng l­îng trô Ptr 23828.93 kN 1.3.1.2. tÝnh to¸n ¸p lùc thuü tÜnh (WA) a.- §èi víi mÆt c¾t ®Ønh mãng: 1.TÝnh víi MNTN: WATN= A ´h´ g = (6´3+p´22/4)x7.77´10=1642.70kN. 2. TÝnh víi MNCN: WACN=(6´3+p´22/4)x12.67´10=2678.64 kN b. - §èi víi mÆt c¾t ®¸y mãng: 1. TÝnh víi MNTN: WATN= F ´ h´ g = 10x((6´3+p´22/4)´7.77+10.5´18.5´3 -1/2´0.5´ (10.5´18-9.5´17)) =7400.20 kN 2. TÝnh víi MNCN: WACN=1x((6´3+p´22/4)´12.67+10.5´18´3 -1/2´0.5´ (10.5´18-9.5´17)) = 8436.14 kN 1.3.1.3 - TÝnh ph¶n lùc cña kÕt cÊu nhÞp vµ ho¹t t¶i truyÒn lªn Trô CÇu a. - TÝnh ph¶n lùc do tÜnh t¶i kÕt cÊu nhÞp: TÜnh t¶i kÕt cÊu nhÞp t¸c dông lªn trô cã thÓ chia riªng thµnh c¸c t¶i träng nh­ sau: §Ó tÝnh ®­îc tÜnh t¶i kÕt cÊu nhÞp t¸c dông lªn trô ta tiÕn hµnh vÏ ®­êng ¶nh h­ëng ph¶n lùc gèi, sau ®ã xÕp t¶i t­¬ng ®­¬ng. Sö dông ch­¬ng tr×nh Midas ®Ó tÝnh vµ vÏ ®­êng ¶nh h­ëng ph¶n lùc gèi . Tõ ®ã chÊt t¶i lªn ®­êng ¶nh h­ëng ta sÏ cã kÕt qu¶ tÝnh nh­ sau: 1.TÜnh t¶i nhÞp phÇn 1(DC) +Do tÜnh t¶i b¶n th©n: PtcDC = 33063.24 (kN 2.TÜnh t¶i nhÞp phÇn 2 (DW) Sö dông ch­¬ng tr×nh Midas ®Ó tÝnh vµ vÏ ®­êng ¶nh h­ëng ph¶n lùc gèi trô P4. TiÕn hµnh ®Æt t¶i lªn ®­êng ¶nh h­ëng ph¶n lùc gèi ®Ó x¸c ®Þnh ph¶n lùc gèi do tÜnh t¶i phÇn 2 (DW) g©y ra: +Do tÜnh t¶I phÇn II: PttDW =4714.27 (kN) b. - TÝnh ph¶n lùc do ho¹t t¶i: Khi tÝnh ph¶n lùc t¸c dông lªn gèi trô th× ta tÝnh nh­ sau : +) Sö dông 2 xe t¶i thiÕt kÕ ®Æt c¸ch nhau 15 m ( kho¶ng c¸ch trôc sau lÊy b»ng 4,3 m ) +) HiÖu øng cña ho¹t t¶i thiÕt kÕ ®­îc lÊy b»ng 90% gi¸ trÞ ph¶n lùc tÝnh ®­îc céng víi hiÖu øng cña 90% t¶i träng lµn + hiÖu øng cña t¶i träng Ng­êi 1.Khi xÕp 2 lµn xe: TÝnh ph¶n lùc do t¶i träng lµn + Xe t¶i thiÕt kÕ khi xÕp 2 lµn PLanTC = 3476.74 (kN) +) HiÖu øng cña ho¹t t¶i thiÕt kÕ ®­îc lÊy b»ng 90% gi¸ trÞ ph¶n lùc tÝnh ®­îc céng víi hiÖu øng cña 90% t¶i träng lµn TÝnh ph¶n lùc tiªu chuÈn do xe t¶i+ lµn khi xÕp 2 lµn PTTXT = 0.9x 3476.74 = 3129.07(kN) 2.Khi xÕp 1 lµn xe: HÖ sè lµn m=1.2 Lùc xung kÝch IM = 25% - TÝnh ph¶n lùc do t¶i träng lµn+ Xe t¶i thiÕt kÕ khi xÕp 1 lµn PLanTC = 1738.37 (kN) +) HiÖu øng cña ho¹t t¶i thiÕt kÕ ®­îc lÊy b»ng 90% gi¸ trÞ ph¶n lùc do xe t¶i thiÕt kÕ ®­îc céng víi hiÖu øng cña 90% t¶i träng lµn TÝnh ph¶n lùc tiªu chuÈn do t¶i ho¹t t¶i khi xÕp 1 lµn PTTXT = 1.2x0.9x 1738.37=1877.44 (kN) §é lÖch t©m so víi tim cÇu: e=6.5-0.5-2-0.2-0.6 -1.8/2= 2.3m T¶i träng ng­êi (PL) XÕp t¶i träng ng­êi (t¶i träng r¶i ®Òu 2x3kN/m2) lªn phÇn ®­êng ¶nh h­ëng d­¬ng ®Ó cã ph¶n lùc gèi nguy hiÓm nhÊt. 1. XÕp trªn 2 lµn PPL = 2´qPL´A+ Trong ®ã: qPL - t¶i träng r¶i ®Òu ng­êi , qPL = 2´3 =6.0KN/m TÝnh ph¶n lùc do t¶i träng Ng­êi khi ng­êi ®i trªn c¶ hai lÒ: PNGTC = 1492.33 kN 2.XÕp trªn 1 lµn PPL = qPL´A+ Trong ®ã: qPL - t¶i träng r¶i ®Òu ng­êi , qPL = 2´3 = 6.0kN/m A+ - diÖn tÝch phÇn ®­êng ¶nh h­ëng ph¶n lùc gèi d­¬ng PNGTC = 746.165 kN §é lÖch t©m so víi tim cÇu e= 6.5-0.5-2.0/2=5.0m - TÝnh tæng ph¶n lùc do ho¹t t¶i thiÕt kÕ xÕp t¶i 2 lµn PttHT = = 3129.07+1492.33= 4621.40 (kN) - TÝnh tæng ph¶n lùc do ho¹t t¶i thiÕt kÕ xÕp t¶i 1 lµn PttHT = 1877.44+746.165=2623.61 kN 3 - Tæng ph¶n lùc do KCN truyÒn lªn trô PKCN = PTinh + PHoat = 33063.24+4714.27 + 4621.40 = 42398.91 kN B¶ng tæng hîp néi lùc tÝnh to¸n t¹i mÆt c¾t ®¸y bÖ T¶i träng P (KN) HÖ sè t¶i träng Pu (kN) Träng l­îng trô + bÖ(DC) 23828.93 1.25 29786.16 Träng l­îng b¶n th©n cña KCN(DC) 33063.24 1.25 41329.05 Träng l­îng líp phñ (DW) 4714.27 1.5 7071.41 Lùc ®Èy næi (DC) =Ntrô+bÖ ngËp n­íc -7400.20 0.9 -6660.18 Ho¹t t¶i(LL+IM) 3129.07 ®· xÐt 3129.07 T¶i träng ng­êi ®i bé (PL) 1492.33 1.75 2611.58 øng lùc tÝnh to¸n (Pu)(kN) 77267.09 1.3.2 – TÝnh vµ bè trÝ cäc trong mãng - Mãng bÖ cäc ®­îc thiÕt kÕ víi mãng cäc khoan nhåi D = 150cm 1.3.2.1 -TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu: C«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu: B¶ng tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu: Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ Bª t«ng chÕ t¹o cäc f’c 30 Mpa §­êng kÝnh cäc thiÕt kÕ D 1.5 m §­êng kÝnh cèt thÐp d 28 mm Sè thanh thÐp thiÕt kÕ nthanh 24 Thanh DiÖn tÝch phÇn bª t«ng Ac 1.767 m2 DiÖn tÝch phÇn cèt thÐp As 0.015 m2 HÖ sè uèn däc j 0.9 C­êng ®é chÞu kÐo cña thÐp fy 420 Mpa Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu Qvl 18738.57 kN 1.3.2.2- TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn: C«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn: B¶ng sè liÖu ®Þa chÊt: STT Lo¹i ®Êt H (m) e B g (T/m3) C  KG/cm2 s KG/cm2 j (®é) R'  KG/cm2 Líp 1 SÐt dÎo cøng 5.61 0.7 0.4 1.8 0.14 2.6 22 1.2 Líp 2 SÐt 5.00 0.5 0.2 1.8 0.12 2.2 25 1.2 Líp 3 C¸t h¹t võa V« h¹n 1.7 0.06 1.8 38 2.5 B¶ng tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn Lo¹i ®Êt D m Li m As m2 N Su kN/m2 a qskN/m2 QskN jqs Søc kh¸ng th©n cäc SÐt dÎo cøng 1.5 0 0.00 10 62.5 0.55 34.4 0.0 0.65 SÐt 1.5 4.73 22.29 15 68.0 0.55 37.4 833.1 0.65 C¸t h¹t võa 1.5 25.27 119.08 50 201.3 0.5 100.7 11987.0 0.45 Søc kh¸ng thµnh cäc Qthan 5935.65 kN Søc kh¸ng mòi cäc Lo¹i ®Êt D m Ap m2 N qp kN/m2 Qp kN jqp C¸t h¹t th« 1.5 1.767 50 3200 5654.9 0.65 Søc kh¸ng mòi cäc Qmui 3675.7 kN Q cäc theo ®Êt nÒn Qr 9611.3 kN Q cäc theo vËt liÖu Qvl 18739.0 kN Qi tÝnh to¸n cña cäc Qcoc 9611.3 kN ChiÒu dµi cäc Lcoc 30 m 1.3.2.3 TÝnh to¸n sè cäc trong mãng: Sè cäc trong mãng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Trong ®ã : +) b : HÖ sè xÐt ®Õn lo¹i mãng vµ ®é lín cña m« men, mãng cäc ®µi thÊp: b = 1,5 +) Qcoc : Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc: Qcoc =9611.3 kN +) P : Tæng ¸p lùc th¼ng ®øng truyÒn lªn bÖ cäc : P = 77267.09kN Þ Sè cäc bè trÝ trong mãng lµ n = 15 cäc. Bè trÝ thµnh 3 hµng, mçi hµng 5 cäc. ChiÒu dµi cäc bè trÝ lµ 30m. 1.4 – TÝnh to¸n thiÕt kÕ mè cÇu 1.4.1 – KÝch th­íc thiÕt kÕ mè Mè sö dông lµ mè ch÷ U BTCT. Toµn cÇu cã 2 mè A0, A1. Ph­¬ng ¸n cÇu bè trÝ ®èi xøng do ®ã sù lµm viÖc cña hai mè lµ nh­ nhau ë ®©y ta tÝnh mè ®¹i diÖn lµ mè A0 Quy tr×nh tÝnh to¸n: Theo tiªu chuÈn 22 TCN 272 - 05. VËt liªu sö dông: Bªt«ng cã f’c= 30Mpa, T¶i träng t¸c dông lªn mè gåm: + Träng l­îng b¶n th©n mè + TÜnh t¶i kÕt cÊu nhÞp + T¶i träng líp phñ mÆt cÇu vµ c¸c tiÖn Ých c«ng céng + Ho¹t t¶i trªn kÕt cÊu nhÞp + Ho¹t t¶i trªn l¨ng thÓ tr­ît Tªn gäi c¸c kÝch th­íc KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ ChiÒu cao mè hmo 600 cm ChiÒu réng mè bmo 1300 cm Lo¹i gèi Gèi Cao su HÖ sè ma s¸t gèi víi bª t«ng f 0.5 ChiÒu cao t­êng ®Ønh htd 223 cm BÒ dÇy t­êng ®Ønh dtd 50.0 cm ChiÒu cao t­êng th©n htt 377 cm BÒ dÇy t­êng th©n dtt 210 cm ChiÒu dµi t­êng c¸nh ltc 577.5 cm ChiÒu cao ®u«i t­êng c¸nh h1c 180 cm ChiÒu dµi tiÕt diÖn ch©n t­êng c¸nh lcc 227.5 cm BÒ dÇy c¸nh dtc 50.0 cm ChiÒu dµi b¶n qu¸ ®é lqd 500 cm ChiÒu dµy b¶n qu¸ ®é dqd 30.0 cm ChiÒu réng b¶n qu¸ ®é bqd 1200 cm ChiÒu cao bÖ mãng hm 200 cm ChiÒu dµi bÖ mãng lm 650 cm BÒ réng bª mãng bm 1600 cm 1.4.2 – KÝch th­íc C¬ b¶n cña nhÞp dÉn KÕt cÊu nhÞp cÇu dÉn sö dông super – T chiÒu dµi 40m b»ng BTCT D¦L, l¾p ghÐp b»ng gi¸ long m«n. B¶ng kÝch th­íc KCN cÇu dÉn: Tªn gäi c¸c kÝch th­íc KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ ChiÒu dµi nhÞp thiÕt kÕ L 40 m ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n Ltt 39 m ChiÒu cao dÇm chñ hdc 195 cm ChiÒu réng n¾p hép Bc 1300 cm DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang dÇm chñ Fdc 10015.97 cm2 Träng l­îng KCN Pdc 6009.58 kN ChiÒu dµy líp phñ mÆt cÇu hmc 12 cm TÜnh t¶i giai ®o¹n I tiªu chuÈn DCtc 150.24 kN/m TÜnh t¶i KCN cÇu dÉn trªn mè: + TÜnh t¶i giai ®o¹n I tiªu chuÈn : DCTC = 150.24 kN/m + TÜnh t¶i giai ®o¹n II tiªu chuÈn : DWTC = 40.51 kN/m + TÜnh t¶i giai ®o¹n I tÝnh to¸n : DCTT = 187.80 kN/m + TÜnh t¶i giai ®o¹n II tÝnh to¸n : DWTC = 60.77 kN/m 1.4.3.T¶i träng t¸c dông lªn mè: 1.4.3.1. Nguyªn t¾c chung khi tÝnh to¸n mè: a - Kh¸i qu¸t: Mè ë trªn mùc n­íc th«ng thuyÒn vµ hÇu nh­ kh«ng ngËp n­íc nªn kh«ng tÝnh t¶i träng va x« tÇu bÌ vµ còng kh«ng tÝnh t¶i träng giã. §Êt ®¾p sau mè sö dông ®Êt tèt ®Çm chÆt cã g = 1.8 kN/m3 , j = 350. T¶i träng t¸c dông lªn mè gåm: 1 Träng l­îng b¶n th©n mè 2 Ph¶n lùc th¼ng ®øng do träng l­îng KCN 3 Ph¶n lùc th¼ng ®øng do ho¹t t¶i ®øng trªn KCN 4 Lùc h·m däc cÇu 5 Ma s¸t gèi cÇu 6 ¸p lùc cña ®Êt sau mè 7 Ph¶n lùc truyÒn xuèng tõ b¶n qu¸ ®é b - T¶i träng t¸c dông lªn mè: Träng l­îng b¶n th©n mè. Tªn c¸c bé phËn cña mè Gtc (kN) MÆt c¾t I - I e1 (m) M1(kN.m) T­êng th©n 2573.03 0.700 1801.12 T­êng ®Ønh 362.38 -0.100 -36.24 T­êng c¸nh +) Khèi 1 341.25 -0.613 -209.02 +) Khèi 2 122.50 -3.500 -428.75 +) Khèi 3 157.50 -3.500 -551.25 T­êng c¸nh 621.25 -1189.02 BÖ mãng mè 5200.00 0.000 0.00 B¶n qu¸ ®é 450.00 -0.500 -225.00 Gê kª b¶n qu¸ ®é 15.00 -0.500 -7.50 §Êt ®¾p sau mè +) Khèi 1 4892.40 -1.625 -7950.15 +) Khèi 2 604.80 -4.250 -2570.40 +) Khèi 3 777.60 -4.250 -3304.80 §Êt ®¾p sau mè 6274.80 -13825.35 Ph¶n lùc do ho¹t t¶i trªn kÕt cÊu nhÞp. XÕp t¶i bÊt lîi lªn s¬ ®å kÕt cÊu ta cã hiÖu øng t¶i do c¸c t¶i träng g©y ra nh­ sau. Ho¹t t¶i trªn kÕt cÊu nhÞp ®­îc tÝnh cho c¶ 2 lµn: Néi lùc do ho¹t t¶i ®­îc lÊy víi hiÖu øng lín nhÊt trong sè c¸c hiÖu øng sau: +) HiÖu øng 1: Xe t¶i thiÕt kÕ (víi cù ly trôc sau thay ®æi tõ 4,3 ®Õn 9 m ) tæ hîp víi t¶i träng lµn vµ t¶i träng ®oµn Ng­êi. +) HiÖu øng cña 1 xe 2 trôc tæ hîp víi t¶i träng lµn vµ t¶i träng Ng­êi. XÕp xe t¶i thiÕt kÕ vµ xe 2 trôc thiÕt kÕ lªn §AH ph¶n lùc gèi ta cã: * Do xe 3 trôc: §iÓm §AH P (kN) Ri (kN) 1 1.000 145.000 145.000 2 0.890 145.000 129.013 3 0.779 35.000 27.282 Tæng 301.29 * Do xe 2 trôc: §iÓm §AH P (kN) Ri (kN) 1 1.000 110.000 110.000 2 0.969 110.000 106.615 Tæng 216.615 * Do t¶i träng lµn: R = 0.5x39x1x9.3 = 181.350kN * Do t¶i träng xe th« s¬ (ng­êi): R = 0.5x39x1x3x2 =117 kN B¶ng tæ hîp ph¶n lùc do ho¹t t¶i trªn KCN: Sè lµn 2.000 HÖ sè triÕt gi¶m 1.000 Tæ hîp: Xe 3trôc + lµn + ng­êi 1206.31 kN Tæ hîp: Xe 2trôc + lµn + ng­êi 1036.95 KN Ph¶n lùc do ho¹t t¶i trªn b¶n qu¸ ®é. - ChiÒu dµi b¶n qu¸ ®é : Lqd = 5.0 (m) - BÒ réng b¶n qu¸ ®é : Bqd = 12.0 (m) - VÏ §AH ph¶n lùc gèi trªn b¶n qu¸ ®é t¹i vÞ trÝ vai kª +) Tæng diÖn tÝch §AH : S = 2.5 +) DiÖn tÝch §AH d­¬ng : S+ = 2.5 +) DiÖn tÝch §AH ©m : S- = 0 - XÕp xe t¶i vµ xe 2 trôc thiÕt kÕ lªn §AH ph¶n lùc gèi ta cã +) Tung ®é §AH khi xÕp xe t¶i P (kN) 145 145 35 Pi.Yi Y 0.140 1.000 0.000 165.30 +) Tung ®é §AH khi xÕp xe 2 trôc P (kN) 110 110 Pi.Yi Y 0.760 1.000 193.60 B¶ng tÝnh to¸n ¸p lùc truyÒn lªn vai kª khi ho¹t t¶i trªn b¶n qu¸ ®é T¶i träng Tiªu chuÈn TÝnh to¸n §¬n vÞ ¸p lùc th¼ng ®øng do t¶i träng lµn Plan 23.70 41.48 kN ¸p lùc th¼ng ®øng do t¶i träng Ng­êi PNg 15.00 26.25 kN ¸p lùc th¼ng ®øng do xe t¶i PXT 165.30 361.59 kN ¸p lùc th¼ng ®øng do xe 2 trôc P2T 193.60 423.50 kN Tæ hîp : Xe t¶i + Lµn + Ng­êi P1 408.00 858.64 kN Tæ hîp : Xe 2 trôc + Lµn + Ng­êi P2 464.60 982.45 kN Tæng ¸p lùc do ho¹t t¶i trªn b¶n qua ®é (2 lµn) Pht bqd 464.60 982.45 kN 1.4.3.2. B¶ng tæ hîp t¶i träng th¼ng ®øng d­íi ®¸y mãng: Tªn t¶i träng KÝ hiÖu Vtc(kN) HÖ sè t¶i träng Vtt (kN) a - Träng l­îng c¸c bé phËn mè T­êng th©n Gtt 2573.03 1.25 3216.28 T­êng ®Ønh Gtd 362.38 1.25 452.97 T­êng c¸nh Gtc Khèi 1 Gtc1 341.25 1.25 426.56   Khèi 2 Gtc2 122.50 1.25 153.13   Khèi 3 Gtc3 157.50 1.25 196.88 BÖ mãng mè Gm 5200.00 1.25 6500.00 B¶n qu¸ ®é Gqd 450.00 1.25 562.50 Gê kª b¶n qu¸ ®é Gk 15.00 1.25 18.75 b - ¸p lùc ®Êt ¸p lùc ®Êt th¼ng ®øng EV Khèi 1 EV1 4892.40 1.35 6604.74 Khèi 2 EV2 604.80 1.35 816.48 Khèi 3 EV3 777.60 1.35 1049.76 c - ¸p lùc do tÜnh t¶i kÕt cÊu nhÞp Do tÜnh t¶i giai ®o¹n I DC 2929.67 1.25 3662.09 Do tÜnh t¶i giai ®o¹n II DW 789.95 1.50 1184.92 d - ¸p lùc do ho¹t t¶i Do ho¹t t¶i trªn KCN LL(kcn) 1206.31 1.75 2638.80 Do ho¹t t¶i trªn b¶n qu¸ ®é LL(bqd) 464.60 1.75 1016.31 Tæng 28500.17 VËy t¶i träng tËp trung lín nhÊt xuÊt hiÖn ë ®¸y mãng lµ 28500.17kN 1.4.4.X¸c ®Þnh sè l­îng cäc: 1.4.4.1. Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu: Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ M¸c bª t«ng chÕ t¹o cäc f’c 30 Mpa §­êng kÝnh cäc thiÕt kÕ D 1.5 m §­êng kÝnh cèt thÐp d 28 Sè thanh thÐp thiÕt kÕ nthanh 24 DiÖn tÝch phÇn bª t«ng Ac 1.767 m2 DiÖn tÝch phÇn cèt thÐp As 0.015 m2 HÖ sè uèn däc j 0.9 C­êng ®é chÞu kÐo cña thÐp fy 420 Mpa Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu Qvl 18738.6 kN 1.4.4.2. Søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn: - C«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn - B¶ng sè liÖu c¸c líp ®Þa chÊt STT Lo¹i ®Êt H (m) e B g (kN/m3) C KG/cm2 s KG/cm2 j (®é) R' KG/cm2 Líp 1 SÐt dÎo cøng 2.98 0.7 0.4 1.8 0.14 2.6 22 1.2 Líp 2 SÐt 4 0.5 0.2 1.8 0.12 2.2 25 1.2 Líp 3 C¸t h¹t võa V« h¹n 1.7 0.06 1.8 38 2.5 B¶ng tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn: Lo¹i ®Êt D m Li m As m2 N Su kN/m2 a qskN/m2 QskN jqs Søc kh¸ng th©n cäc SÐt dÎo cøng 1.5 2.98 14.04 10 62.5 0.55 34.4 482.6 0.65 SÐt 1.5 4 18.85 15 68.0 0.55 37.4 704.5 0.65 C¸t h¹t võa 1.5 18.02 84.92 50 201.3 0.5 100.7 8547.9 0.45 Søc kh¸ng thµnh cäc Qthan 4618.18 kN Søc kh¸ng mòi cäc Lo¹i ®Êt D m Ap m2 N qp kN/m2 Qp kN jqp C¸t h¹t th« 1.5 1.767 50 3200 5654.9 0.65 Søc kh¸ng mòi cäc Qmui 3675.7 kN Q cäc theo ®Êt nÒn Qr 8293.8 kN Q cäc theo vËt liÖu Qvl 18739 kN Qi tÝnh to¸n cña cäc Qcoc 8293.8 kN ChiÒu dµi cäc Lcoc 25 m 1.4.4.3. TÝnh to¸n sè cäc trong mãng: Sè cäc träng mãng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Trong ®ã : +) b : HÖ sè xÐt ®Õn lo¹i mãng vµ ®é lín cña m«men víi mãng cäc ®µi thÊp: b = 1,5 +) Qcoc : Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc: Qcoc = 829.38T=8293.8kN +) P : Tæng ¸p lùc th¼ng ®øng truyÒn lªn bÖ cäc : P = 28500.17kN => Sè cäc bè trÝ trong mãng lµ n = 8cäc. Bè trÝ thµnh 2 hµng mçi hµng 4 cäc ChiÒu dµi cäc bè trÝ lµ 25 m 1.5 – Dù kiÕn c«ng t¸c thi c«ng 1.5.1 – Thi c«ng trô - Ph­¬ng ph¸p thi c«ng c¸c trô gièng nhau gièng nhau, víi mùc n­íc thÊp nhÊt lµ -0.4 m , ta chän mùc n­íc thi c«ng 0.6m. - Víi MNTC nh­ vËy ta tiÕn hµnh thi c«ng trô nh­ sau : +) §¾p ®¶o, lµm ®­êng c«ng vô vµo ®¶o, khi ®¾p g¹t bá líp ®Êt yÕu dµy 2m. +) L¾p dùng m¸y khoan, ®­a m¸y lªn ®¶o vµ tiÕn hµnh khoan cäc, 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. +) H¹ vßng v©y cäc v¸n thÐp.TiÕn hµnh ®µo ®Êt trong hè mãng. +) §æ bª t«ng bÞt ®¸y b»ng ph­¬ng ph¸p v÷a d©ng. +) Hót n­íc trong hè mãng. §Ëp ®Çu cäc ,l¾p dùng ®µ gi¸o v¸n khu«n ®æ bª t«ng bÖ cäc . +) §æ bª t«ng th©n trô b»ng v¸n khu«n tr­ît . 1.5.2 – Thi c«ng mè - Mè cÇu ®­îc bè trÝ ®èi xøng vµ ®­îc thi c«ng trong ®iÒu kiÖn kh«ng ngËp n­íc do ®ã ta ®Ò xuÊt biÖn ph¸p thi c«ng mè nh­ sau : +) G¹t líp ®Êt yÕu, ®¾p ®Õn cao ®é thiÕt kÕ +) L¾p dùng, ®­a m¸y ®ãng cäc lªn ®¶o vµ tiÕn hµnh ®ãng cäc. +) §µo ®Êt hè mãng , ®Ëp BT ®Çu cäc ,®æ líp BT t¹o ph¼ng, l¾p dùng ®µ gi¸o v¸n khu«n, ®æ BT bÖ cäc +) L¾p dùng ®µ gi¸o v¸n khu«n,.®æ BT th©n mè, +) T­êng ®Ønh, t­êng c¸nh ®­îc thi c«ng sau khi thi c«ng xong kÕt cÊu nhÞp 1.5.3 – Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp 1.5.3.1 – Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp cÇu dÇn NhÞp cÇu dÉn ®­îc l¾p ghÐp b»ng gi¸ long m«n t¹i c«ng tr­êng 1.5.3.2 – Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp cÇu chÝnh - KÕt cÊu nhÞp cÇu chÝnh lµ kÕt cÊu cÇu BTCT D¦L liªn tôc , ®­îc thi c«ng theo ph­¬ng ph¸p ®óc hÉng c©n b»ng . - Tr×nh tù c¸c b­íc thi c«ng nh­ sau : +) Më réng trô t¹i b»ng hÖ thèng ®µ gi¸o thÐp . +) TiÕn hµnh ®æ bª t«ng ®èt KO trªn ®Ønh trô . +) §îi cho ®èt KO ®¹t c­êng ®é th× l¾p 2 xe ®óc lªn ®èt KO . +) TiÕn hµnh ®óc c©n b»ng c¸c ®èt tiÕp theo vÒ 2 phÝa , ®óc ®èt nµo th× ta tiÕn hµnh kÐo cèt thÐp D¦L ngay ®èt ®ã , sau ®ã míi ®óc c¸c ®èt tiÕp theo. +) L¾p dùng hÖ ®µ gi¸o t¹i vÞ trÝ trô P4 vµ tiÕn hµnh ®æ bª t«ng ®o¹n dÇm trªn ®µ gi¸o cã chiÒu dµi ( L = 14 m) +) TiÕn hµnh hîp long nhÞp biªn sau ®ã míi hîp long nhÞp gi÷a . - C«ng t¸c hoµn thiÖn cÇu : +) Th¸o dì hÖ thèng xe ®óc trªn KCN. +) H¹ KCN xuèng gèi thËt. +) §æ bª t«ng phÇn ch©n lan can vµ gê ch¾n b¸nh. +) Thi c«ng líp phñ mÆt cÇu. +) L¾p dùng hÖ thèng lan can , tay vÞn vµ hÖ thèng ®Ìn chiÕu s¸ng trªn cÇu. +) Hoµn thiÖn cÇu vµ ®­a vµo sö dông.