Tính toán và thiết kế cầu treo dây văng

MỤC LỤC TỔNG QUAN PHẦN I THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN Chương I Phương án sơ bộ I : CẦU TREO DÂY VĂNG Chương II Phương án sơ bộ I : CẦU LIÊN TỤC ĐÚC HẪNG Chương III Phương án sơ bộ I : CẦU LIÊN HỢP LIÊN TỤC Chương IV So sánh lựa chọn PA thiết kế kĩ thuật PHẦN II THIẾT KẾ KĨ THUẬT Chương V Tổng quan về Cầu Dây văng. Chương VI Điều chỉnh nội lực Cầu dây văng. Chương VII Xác định nội lực và tính duyệt dầm chủ. Chương VIII Kiểm duyệt dây văng. Chương IX Tính và kiểm duyệt Mặt cầu - dầm ngang. Chương X Thiết kế tháp cầu. Chương XI Thiết kế mố cầu. Chương XII Thiết kế tổ chức thi công PHẦN III Chuyên đề tốt nghiệp

doc38 trang | Chia sẻ: banmai | Ngày: 25/03/2013 | Lượt xem: 1128 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tính toán và thiết kế cầu treo dây văng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. Môc lôc STT Tªn môc Néi dung thiÕt kÕ Trang 1 NhËn xÐt cña gi¸o viªn h­íng dÉn 2 2 NhËn xÐt cña gi¸o viªn ®äc duyÖt 3 3 Tæng quan 5 4 PhÇn I ThiÕt kÕ s¬ bé C¸c ph­¬ng ¸n 7 5 Ch­¬ng I Ph­¬ng ¸n s¬ bé I : CÇu treo d©y v¨ng 7 6 Ch­¬ng II Ph­¬ng ¸n s¬ bé I : CÇu liªn tôc ®óc hÉng 38 7 Ch­¬ng III Ph­¬ng ¸n s¬ bé I : CÇu Liªn hîp liªn tôc 72 8 Ch­¬ng IV So s¸nh lùa chän PA thiÕt kÕ kÜ thuËt 105 9 PhÇn II ThiÕt kÕ kÜ thuËt 109 10 Ch­¬ng V Tæng quan vÒ CÇu D©y v¨ng. 109 11 Ch­¬ng VI §iÒu chØnh néi lùc CÇu d©y v¨ng. 126 12 Ch­¬ng VII X¸c ®Þnh néi lùc vµ tÝnh duyÖt dÇm chñ. 154 13 Ch­¬ng VIII KiÓm duyÖt d©y v¨ng. 201 14 Ch­¬ng IX TÝnh vµ kiÓm duyÖt MÆt cÇu - dÇm ngang. 209 15 Ch­¬ng X ThiÕt kÕ th¸p cÇu. 232 16 Ch­¬ng XI ThiÕt kÕ mè cÇu. 281 17 Ch­¬ng XII ThiÕt kÕ tæ chøc thi c«ng 322 18 PhÇn IV Chuyªn ®Ò tèt nghiÖp 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 : 4,00 m +) MNTT : 2,00 m +) MNTN : -2,30 m - KhÈu ®é tho¸t n­íc yªu cÇu : L > 300m I.2 – §Æc ®iÓm vÒ §Þa chÊt - §· tiÕn hµnh khoan t¹i 4 lç khoan á vÞ trÝ x©y dùng cÇu dù kiÕn vµ cã kÕt qu¶ sau : +) Líp 1 : Líp sÐt pha c¸t tr¹ng th¸i dÎo cøng : +) Líp 2 : C¸t pha sÐt tr¹ng th¸i nöa cøng +) Líp 3 : C¸t h¹t võa b·o hoµ n­íc , tr¹ng th¸i chÆt +) Líp 4 : C¸t h¹t th« b·o hoµ n­íc , tr¹ng th¸i chÆt Líp ChiÒu dµy H m HÖ sè rçng e §é sÖt B g T/m3 Lùc dÝnh C KG/cm2 C­êng ®é R’ KG/cm2 Gãc ma s¸t j ®é 1 8,5 0,7 0,4 1,8 0,14 1,2 22 2 7,5 0,5 0,2 1,7 0,12 2,5 25 3 9,6 1,7 0,06 2,5 38 4 V« h¹n 2,1 3,3 40 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 – 01 (Bé GTVT) - Quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu cèng : 22TCN – 18 – 79 (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 v¬i squy m« cña tuyÕn ®­êng. - §¸p øng ®­îc yªu cÇ 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 - 2001 +) Ho¹t t¶i thiÕt kÕ : HL93 Xe t¶i thiÕt kÕ : P = 33,24 T Xe 2 trôc thiÕt kÕ : P = 22 T T¶i träng lµn thiÕt kÕ : q = 0,948 T/m +) T¶i träng Ng­êi : 300 KG/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 = 7,5+2x2 + 2x0,5 m +) PhÇn xe ch¹y : Bxe = 2x3,75 m +) PhÇn lÒ bé hµnh : Ble = 2x2m +) 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 = 10000 m - §é dèc däc cÇu : i = 2% 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. PhÇn I : ThiÕt kÕ s¬ bé c¸c Ph­¬ng ¸n cÇu Ch­¬ng I : Ph­¬ng ¸n s¬ bé I ThiÕt kÕ CÇu treo d©y v¨ng * * * I – Tæng quan vÒ cÇu d©y v¨ng - Trong sù nghiÖp c«ng nghiÖp hãa, hiÖn ®¹i ho¸ cña n­íc ta hiÖn nay, x©y dùng h¹ tÇng c¬ së lµ vÊn ®Ò v« cïng quan träng. Trong ®ã viÖc x©y dùng míi, c¶i t¹o vµ n©ng cÊp hÖ thèng giao th«ng lµ tÊt yÕu. - Mét trong nh÷ng yªu cÇu ®Æt ra hiÖn nay ®èi víi c¸c cÇu ®­îc x©y dùng trªn kh¾p c¶ n­íc hiÖn t¹i còng nh­ t­¬ng lai lµ: võa ®¸p øng ®­îc yªu cÇu giao th«ng hiÖn ®¹i, gi¸ thµnh kinh tÕ ®ång thêi ®Ñp vÒ mÆt kiÕn tróc, mü quan ®Ó cã thÓ trë thµnh biÓu t­îng cña ViÖt Nam hiÖn ®¹i trong t­¬ng lai. - Tr­íc ®©y khi x©y dùng cÇu v­ît qua s«ng th­êng sö dông cÇu BTCT, BTCT¦ST, CÇu thÐp... ë d¹ng cÇu dÇm ®¬n gi¶n hoÆc liªn tôc kª trªn c¸c gèi cøng lµ mè vµ trô, nh÷ng lo¹i cÇu nµy chØ kinh tÕ khi v­ît nhÞp võa, nhÞp nhá. - Nh­ vËy cÇn ph¶i sö dông lo¹i cÇu nµo ®ã võa ®¶m b¶o v­ît ®­îc nhÞp lín, c«ng nghÖ thi c«ng ®¬n gi¶n, gi¸ thµnh h¹ ®ång thêi ®Ñp vÒ mü quan. - Qua nghiªn cøu t×m hiÓu mét sè n­íc ®· vµ ®ang ph¸t triÓn trªn thÕ giíi hiÖn nay, thÊy r»ng trong kho¶ng 50 ¸ 150m th× c¸c cÇu bª t«ng cèt thÐp øng suÊt tr­íc x©y dùng theo c«ng nghÖ l¾p hÉng tá ra cã hiÖu qu¶ cao trªn quan ®iÓm kü thuËt. NhÞp lín nhÊt x©y dùng theo c«ng nghÖ nµy ®· ®¹t tíi 240m (cÇu Hamana ë NhËt B¶n). Tuy nhiªn giíi h¹n vÒ nhÞp kinh tÕ cña lo¹i cÇu nµy còng chØ kho¶ng 200m. - CÇu d©y v¨ng lµ kÕt cÊu kh«ng biÕn d¹ng h×nh häc do ®ã ®¶m b¶o ®­îc ®é cøng lín.HÖ lµm viÖc nh­ mét dÇm cøng kª trªn c¸c gèi ®µn håi lµ c¸c d©y v¨ng.ViÖc t¨ng sè l­îng gèi ®µn håi kh«ng lµm t¨ng khèi l­îng cña d©y vµ lùc nÐn trong dÇm chñ nh­ng l¹i gi¶m ®­îc ®¸ng kÓ m«men uèn trong trong dÇm cøng , ®Æc biÖt d­íi t¸c dông cña tÜnh t¶i th× m«men uèn trong dÇm cøng gÇn nh­ ®­îc triÖt tiªu. Do ®ã CDV cã thÓ v­ît ®­îc nhÞp rÊt lín mµ l­îng vËt liÖu t¨ng kh«ng ®¸ng kÓ. - H¬n n÷a, trong lÞch sö ph¸t triÓn cña nghµnh cÇu ®­êng th× ch­a cã mét lo¹i cÇu nµo cã søc hÊp dÉn, tËp trung trÝ tuÖ g©y ®­îc niÒm say mª vµ c¶m xóc s¸ng t¹o cho c¸c nhµ khoa häc, c¸c nhµ kiÕn tróc vµ ®«ng ®¶o nh©n d©n nh­ cÇu treo ®©y v¨ng. Trong vßng h¬n 40 n¨m, kÓ tõ ngµy x©y dùng chiÕc cÇu ®Çu tiªn Stromsund t¹i Thôy §iÓn n¨m 1955 cho ®Õn nay, cÇu treo d©y v¨ng ®· ®­îc x©y dùng ë hÇu hÕt c¸c n­íc trªn thÕ giíi, tõ c¸c c«ng tr×nh cã chiÒu dµi vµi chôc ®Õn hµng ngh×n mÐt, ®¶m b¶o giao th«ng an toµn cho «t« vµ xe löa. NhiÒu c©y cÇu víi kÕt cÊu vµ kiÕn tróc ®éc ®¸o ®· trë thµnh biÓu t­îng kiÕn tróc, di s¶n v¨n hãa cña thêi ®¹i. - §Æc ®iÓm cë b¶n cã søc hÊp dÉn cña cÇu d©y v¨ng lµ tÝnh ®a d¹ng. TÝnh ®a d¹ng cña cÇu d©y v¨ng thÓ hiÖn ë sè l­îng vµ chiÒu dµi nhÞp, sè mÆt ph¼ng vµ c¸c s¬ ®å ph©n bè d©y... H×nh th¸i vµ tÇm cao cña th¸p cÇu còng nh­ tÝnh ®éc ®¸o cña c¸c lo¹i tiÕt diÖn ngang t¹o cho c«ng tr×nh cã ®ñ tÇm cao, tÇm xa ®Ó thÓ hiÖn hoµi b·o vµ trÝ t­ëng t­îng cña con ng­êi. - CÇu d©y v¨ng víi ­u thÕ vÒ kh¶ n¨ng chÞu lùc, hîp lý vÒ c«ng nghÖ thi c«ng, tÝnh ®a d¹ng vÒ s¬ ®å kÕt cÊu ®ang trë thµnh c¸c c«ng tr×nh träng ®iÓm cña nhiÒu n­íc vµ còng ®ang trë thµnh c«ng tr×nh ®Æc tr­ng cña thÕ kû 20 vµ t­¬ng lai. - ë n­íc ta , CDV ®Çu tiªn ®­îc x©y d­ng vµo n¨m 1976 t¹i §ak’r«ng (Qu¶ng TrÞ) nh­ng ®Õn th¸ng 2 n¨m 1999 cÇu bÞ sËp do gØ vµ ®øt neo, sau ®ã ®Õn n¨m 2000 cÇu ®­îc sña l¹i víi dÇm b¨ng BTCT.TiÕp theo ®ã lµ viÖc x©y dùng cÇu Mü ThuËn (TiÒn Giang – VÜnh Long) b¾c qua s«ng TiÒn tõ n¨m 1998 – 2001 , cÇu s«ng Hµn (§µ N½ng) , hiÖn nay vÉn ®ang tiÕp tôc x©y dùng vµ hoµn thiÖn c¸c c©y cÇu d©y v¨ng lín vµ hiÖn ®¹i nh­ : cÇu CÇn Th¬ b¾c qua s«ng HËu (CÇn Th¬ ), cÇu KiÒn b¾c qua s«ng CÊm (H¶i Phßng ) , cÇu B·i Ch¸y (Qu¶ng Ninh), cÇu BÝnh (H¶i Phßng) ... vµ hµng lo¹t c¸c CDV cho n«ng th«n , miÒn nói vµ ®ång b»ng s«ng Cöu Long. II – Giíi thiÖu chung vÒ ph­¬ng ¸n II.1 – Tiªu chuÈn thiÕt kÕ - Quy tr×nh thiÕt kÕ : 22TCN – 272 – 01 Bé Giao th«ng v©n t¶i - Quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu cèng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n 22TCN – 18 – 79 Bé Giao th«ng v©n t¶i - T¶i träng thiÕt kÕ : HL93 , ®oµn Ng­êi bé hµnh 300 Kg/m2 II.2 – s¬ ®å kÕt cÊu II.2.1 – KÕt cÊu phÇn trªn - S¬ ®å bè trÝ chung toµn cÇu 2x33+90+186+90 - KÕt cÊu cÇu kh«ng ®èi xøng gåm 2 nhÞp dÉn 33 m vµ hÖ cÇu d©y v¨ng ba nhÞp . - ChiÒu cao cét th¸p dù tÝnh : 55 m tÝnh tõ ®¸y bÖ th¸p - MÆt c¾t ngang dÇm cã chiÒu cao kh«ng ®æi d¹ng TT . - ChiÒu dµi mét khoang s¬ bé chän 8 m . - Sè l­îng d©y cho mét cét th¸p 22 d©y - C¸c dÇm ngang ®­îc bè trÝ trªn suèt chiÒu dµi dÇm däc víi kho¶ng c¸ch 4m mét dÇm ngang . - VËt liÖu chÕ t¹o kÕt cÊu nhÞp : + Bª t«ng m¸c 400 + Cèt thÐp c­êng ®é cao dïng c¸c lo¹i tao ®¬n 7 sîi . + ThÐp cÊu t¹o dïng thÐp CT3 II.2.2 – KÕt cÊu phÇn d­íi 1 - CÊu t¹o th¸p cÇu : - Th¸p cÇu dïng lo¹i th©n hép ®Æc ®æ BT t¹i chç . Bª t«ng chÕ t¹o M300 - Ph­¬ng ¸n mãng : Mãng cäc ®µi cao ,cäc khoan nhåi ®­êng kÝnh f1,5m. 2- CÊu t¹o trô cÇu : - Trô cÇu dïng lo¹i trô th©n hÑp , ®æ bª t«ng t¹i chç m¸c M300 - Trô cÇu T2 : ®­îc x©y dùng trªn mãng cäc ®ãng d = 40 cm - Trô cÇu T3 : ®­îc x©y dùng trªn mãng cäc khoan nhåi D= 150 cm - Ph­¬ng ¸n mãng : Mãng cäc ®µi cao . 3 - 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 chÝnh ®­îc ®Æt trªn mãng cäc khoan nhåi f1m. - Mè cña kÕt cÊu nhÞp dÉn ®­îc ®Æt trªn mãng cäc ®ãng d= 40 cm III – TÝnh to¸n kÕt cÊu nhÞp cÇu d©y v¨ng III.1 – Chän s¬ ®å nhÞp cÇu Víi cÇu d©y v¨ng cã thÓ cã c¸c s¬ ®å mét, hai, ba vµ nhiÒu nhÞp, trong ®ã hÖ ba nhÞp lµ hÖ ®Æc tr­ng cña cÇu d©y v¨ng, nã cã ­u ®iÓm vÒ kÕt cÊu, kh¶ n¨ng chÞu lùc còng nh­ c«ng nghÖ thi c«ng . Nghiªn cøu c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt - ®Þa h×nh - thñy v¨n vµ kiÕn tróc c¶nh quan xung quanh, ®iÒu kiÖn kinh tÕ - x· héi - chÝnh trÞ cña c¸c vïng mµ tuyÕn ®i qua. Ta quyÕt ®Þnh chän ph­¬ng ¸n cÇu d©y v¨ng ba nhÞp cã hai mÆt ph¼ng giµn d©y ®èi xøng qua th¸p cÇu. S¬ ®å ph©n nhÞp 90 + 186 + 90 m. Tõ nh÷ng ph©n tÝch ®· nªu ë trªn ,¸p dông cô thÓ cho ph­¬ng ¸n cÇu ë ®©y ,chän : - ChiÒu dµi khoang dÇm d=8 m. - ChiÒu dµi khoang dÇm gi÷a nhÞp chÝnh dg= 0,7d = 6 m - ChiÒu dµi khoang dÇm c¹nh th¸p dt= 1,1d = 10m III.2 – h×nh d¹ng vµ chiÒu cao dÇm cøng Mçi mét lo¹i tiÕt diÖn dÇm ®a n¨ng hoÆc ®¬n n¨ng ®Òu cã ­u ®iÓm vµ nh­îc ®iÓm kh¸c nhau. Song theo xu h­íng thi c«ng hiÖn nay th× viÖc sö dông lo¹i tiÕt diÖn nµo ngoµi viÖc ®¶m b¶o ®­îc ®iÒu kiÖn chÞu lùc ®ång thêi ®¶m b¶o c«ng nghÖ thi c«ng ®¬n gi¶n nhÊt phï hîp víi tr×nh ®é thi c«ng vµ ®· ®­îc sö dông trong n­íc. Do vËy ta quyÕt ®Þnh sö dông tiÕt diÖn ngang dÇm chñ ®¬n n¨ng b»ng bª t«ng cèt thÐp theo kiÓu d¸ng tiÕt diÖn ngang cÇu Mü ThuËn ( ®· thi c«ng ). CÇu chÝnh Mü ThuËn gåm 3 nhÞp cã s¬ ®å kÕt cÊu 150 + 350 + 150m, tiÕt diÖn ngang gåm 2 dÇm chñ tiÕt diÖn h×nh thang cao 2m, b¶n mÆt cÇu dµy 25cm, dÇm ngang c¸ch nhau 5,2m. D©y v¨ng neo vµo ®Çu dÇm ngang bè trÝ hÉng ra ngoµi mÆt cÇu. Theo thèng kª c¸c cÇu d©y v¨ng trªn thÕ giíi vµ trong n­íc ®· vµ ®ang x©y dùng, tØ sè chiÒu cao dÇm chñ = ¸ . VËy s¬ bé ban ®Çu chän dÇm chñ cã mÆt c¾t ngang gåm hai ch÷ T cã kÝch thø¬c nh­ h×nh vÏ . III.3 – Lùa chän c¸c thiÕt bÞ phô cho cÇu d©y v¨ng HiÖn nay, c¸c tao c¸p ®¬n ®­îc sö dông réng r·i cho kÕt cÊu BTCT ¦.S.T vµ cÇu d©y v¨ng v× c¸c tao ®¬n dÔ vËn chuyÓn, dÔ l¾p ®Æt vµ thÝch hîp víi hÖ neo th«ng dông nhÊt hiÖn nay lµ neo kÑp. Sö dông lo¹i tao ®¬n gåm 7 sîi thÐp f5 ®­êng kÝnh ngoµi 15,2 mm. §ång thêi sö dông d©y v¨ng ®­îc tæ hîp tõ c¸c tao thÐp gi¶m ®­îc ®é gi·n cña d©y ( do ®é vâng cña träng l­îng b¶n th©n g©y ra khi chÞu t¸c dông cña ho¹t t¶i ). C¸c tao thÐp ®­îc c¨ng kÐo riªng biÖt vµ ®­îc ghÐp thµnh bã lín trong c¸c khèi neo ë ngay hiÖn tr­êng. C«ng t¸c l¾p ®Æt d©y v¨ng rÊt ®¬n gi¶n v× d©y ®­îc l¾p tõng tao nhá lªn kh«ng cÇn giµn d¸o. HÖ neo dïng víi lo¹i d©y v¨ng nµy lµ neo kÑp 3 m¶nh gièng hÖ neo dïng trong cÇu BTCT - ¦ST. Khèi neo lµ khèi thÐp h×nh trô cã khoan c¸c lç h×nh c«n ®Ó luån c¸c tao thÐp vµ c¸c tao thÐp nµy ®­îc kÑp chÆt b»ng nªm 3 m¶nh h×nh c«n cã ren r¨ng. Bªn ngoµi khèi neo ®­îc ren r¨ng vµ dïng mét ªcu ®ñ lín ®Ó xiÕt neo theo nguyªn t¾c vÆn bu - l«ng. Ph­¬ng ¸n dïng d©y v¨ng tæ hîp tõ c¸c tao thÐp 7 sîi vµ hÖ neo kÑp lµ ph­¬ng ¸n tèi ­u nhÊt v× so víi c¸c d©y v¨ng sö dông c¸p xo¾n èc hay c¸p kÝn th­êng ph¶i dïng neo ®óc, lo¹i neo nµy cÇn ®­îc ®æ ë nhiÖt ®é 4500¸ 5000 lµ yªu cÇu khã ®¶m b¶o ë ngay t¹i c«ng tr­êng. §ång thêi viÖc vËn chuyÓn l¾p ®Æt c¸c bã c¸p lín vµ dµi sÏ gÆp khã kh¨n h¬n vµ viÖc ®iÒu chØnh néi lùc d©y v¨ng b»ng c¸ch thay ®æi chiÒu dµi d©y còng rÊt h¹n chÕ. III.4 – H×nh d¹ng vµ tiÕt diÖn cña th¸p cÇu - ChiÒu cao th¸p cÇu ®­îc chän sao cho ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau : +) §¶m b¶o liªn kÕt gi÷a d©y v¨ng vµ th¸p +) §¶m b¶o cho goc nghiªng cña d©y v¨ng h¬p lý trong qu¸ tr×nh chÞu lùc Gãc nghiªng cña d©y v¨ng gi÷a a = 20 25 o - Tõ c¸c ph©n tÝch trªn ta chän th¸p cÇu cã c¸c th«ng sè nh­ sau +) ChiÒu cao toµn bé cña th¸p h th = 55 m +) ChiÒu cao tõ bÖ th¸p ®Õn ®¸y dÇm : hct= 12,6m +) ChiÒu cao tõ ®¸y dÇm ®Õn d©y v¨ng thÊp nhÊt : htt = 25 m +) ChiÒu cao bè trÝ d©y v¨ng : hdv =18 m +) Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm neo d©y trªn cïng ®Õn ®Ønh th¸p : hdt = 2,5m 1 - B¶ng tÝnh to¸n gãc nghiªng d©y v¨ng nhÞp biªn : D©y v¨ng nhÞp biªn D©y v¨ng nhÞp gi÷a D©y x h ai (®é) D©y x h ai S1 10 25 67.20 S1' 10 25 67.20 S2 18 26.5 54.81 S2' 18 26.5 54.81 S3 26 28 46.12 S3' 26 28 46.12 S4 34 29.5 39.95 S4' 34 29.5 39.95 S5 42 31 35.43 S5' 42 31 35.43 S6 50 32.5 32.02 S6' 50 32.5 32.02 S7 58 34 29.38 S7' 58 34 29.38 S8 66 35.5 27.27 S8' 66 35.5 27.27 S9 74 37 25.56 S9' 74 37 25.56 S10 82 38.5 24.15 S10' 82 38.5 24.15 S11 90 40 22.96 S11' 90 40 22.96 III.5 – TÝnh to¸n néi lùc III.5.1 – TÝnh tÜnh t¶i 1- TÝnh tÜnh t¶i giai ®o¹n I - TÜnh t¶i giai ®o¹n I gåm cã c¸c bé ph©n sau : +) Träng l­îngb¶n th©n dÇm chñ : DCdc +) Träng l­îng dÇm ngang : DCdn +) Träng l­îng tai ®eo d©y v¨ng : DCtd DCITC = DCdc+ DCdn+ DCtd - TÝnh träng l­îng dÇm chñ: DCdc Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ ChiÒu cao dÇm T H 150 cm BÒ réng mÆt cÇu Bcau 1400 cm ChiÒu réng b¶n c¸nh dÇm chñ bc 750 cm BÒ réng s­ên dÇm bs 100 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh (b¶n mÆt cÇu) hc 25 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh tÝnh ®æi hc' 26.96 cm DiÖn tÝch mÆt c¾t thùc cña dÇm chñ A 33754 cm2 Träng l­îng dÇm chñ d¶i ®Òu DCdc 8,43 T/m - TÝnh träng l­îng dÇm ngang vµ tai ®eo d©y v¨ng: DCdc, DCtd Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ ChiÒu cao dÇm ngang hdn 125 cm ChiÒu dµy dÇm ngang ddn 30 cm ChiÒu dµi dÇm ngang Ldn 28 cm Träng l­îng 1 dÇm ngang Pdn 5.25 T Sè dÇm ngang trªn toµn cÇu ndn 90 dÇm Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm ngang adn 400 cm ChiÒu cao tai ®eo htd 80 cm ChiÒu dµy tai ®eo dtd 80 cm ChiÒu dµi tai ®eo Ltd 150 cm Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tai ®eo atd 800 cm Träng l­îng 1 tai ®eo Ptd 6.20 T Sè tai ®eo trªn toµn cÇu ntd 44 chiÕc Träng l­îng dÇm ngang d¶i ®Òu DCdn 0,64 T/m Träng l­îng dÇm tai ®eo d¶i ®Òu DCtd 0,3 T/m - TÜnh t¶i d¶i ®Òu tiªu chuÈn giai ®o¹n I DCITC = DCdc+ DCdn+ DCtd = 7,79+0,645+0,3 = 8,74 T/m - TÜnh t¶i giai ®o¹n I tÝnh to¸n : DCITT = g.DCITC = 1,25 . 9,08 = 11,35 T/m 2 - TÝnh tÜnh t¶i giai ®o¹n II - TÜnh t¶i giai ®o¹n II gåm cã c¸c bé phËn sau : +) Träng l­îng gê ch¾n b¸nh +) 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 = DWgc+ DWclc+ DWlc+tv+ DWng - TÝnh träng l­îng líp phñ mÆt cÇu Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng ChiÒu dµy h (cm) DWtc §¬n vÞ Líp bª t«ng Atphan 5 0.115 T/m2 Líp bª t«ng b¶o vÖ 3 0.069 T/m2 Líp chèng thÊm 3 0.069 T/m2 Líp bª t«ng mui luyÖn dµy 1.03 0.024 T/m2 ChiÒu dµy líp phñ mÆt cÇu hmc 12.03 cm Träng l­îng líp phñ mÆt cÇu DWmcTC 0.277 T/m2 Träng l­îng d¶i ®Òu líp phñ mÆt cÇu tÝnh cho 1 dÇm : DWmctc= 0,277.3,75 = 1,038 (T/m) - TÝnh träng l­îng cña lan can + tay vÞn +gê ch¾n b¸nh + 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 ngoµi Blcn 30 cm ChiÒu cao ch©n lan can ngoµi Hlcn 30 cm ChiÒu réng ch©n lan can trong Blct 20 cm ChiÒu cao ch©n lan can trong Hlct 25 cm Träng l­îng d¶i ®Òu phÇn ch©n lan can DWlc 0.35 T/m 2- TÝnh träng l­îng cét lan can vµ tay vÞn Träng l­îng 1 cét lan can Pclc 0.027 T Kho¶ng c¸ch bè trÝ cét lan can Aclc 2 m Träng l­îng d¶i ®Òu cña cét lan can Pclc 0.013 T/m Träng l­îng d¶i ®Òu phÇn tay vÞn Ptv 0.07 T/m Träng l­îng d¶i ®Òu lan can vµ tay vÞn Plv 0.083 T/m 3- TÝnh träng l­îng gê ch¾n b¸nh ChiÒu réng ch©n gê Bg 25 cm ChiÒu réng ®Ønh gê Hg 25 cm Träng l­îng d¶i ®Òu cña gê ch¾n b¸nh DWg 0.156 T/m 4 - 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 0.46 T/m - TÝnh tÜnh t·i giai ®o¹n II +) TÝnh t¶i giai ®o¹n II tiªu chuÈn DWIITC = DWgc+ DWclc+ DWlc+tv+ DWng = 1,038 + 0,35 + 0,838 + 0,156 + 0,46 = 2,088 T/m +) TÜnh t¶i giai ®o¹n II tÝnh to¸n DWIItt = g . DWIITC = 1,5. 2,088 = 3,13 T/m 3 - Tæng hîp tÜnh t¶i 2 giai ®o¹n - TÜnh t¶i tiªu chuÈn giai ®o¹n I : DCTCI = 8,74 T/m - TÜnh t¶i tiªu chuÈn giai ®o¹n II : DWTCII = 2,088 T/m - TÜnh t¶i tiªu chuÈn tæng céng : DTC = 10,83 T/m - TÜnh t¶i tÝnh to¸n giai ®o¹n I : DCTCI = 10,92 T/m - TÜnh t¶i tÝnh to¸n giai ®o¹n II : DWTCII = 3,13 T/m - TÜnh t¶i tÝnh to¸n tæng céng : DTT = 14,06 T/m III.5.2 – TÝnh ho¹t t¶i 1 - Ho¹t t¶i xe tÝnh to¸n theo quy tr×nh 22TCN – 272 - 01 - Ho¹t t¶i xe HL 93 lÊy theo quy tr×nh 22TCN – 272 – 01 . Tuú thuéc vµo d¹ng §AH mµ xÕp t¶i sao cho ®¹t ®­îc hiÖu bÊt lîi nhÊt. +) HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng : hi = 1 +) HÖ sè t¶i träng cña ho¹t t¶i : gi = 1,75 +) HÖ sè xung kÝch 1+IM/100 = 1+25/100 = 1,25 2 - TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang - Nguyªn t¾c tÝnh hÖ sè ph©n bè ngang. - Néi dung tÝnh hÖ sè ph©n bè ngang +) Coi b¶n mÆt cÇu lµ dÇm hÉng kª trªn c¸c gèi cøng lµ c¸c dÇm chñ +) VÏ §AH ph¶n lùc gèi. +) XÕp t¶i träng bÊt lîi theo ph­¬ng ngang cÇu +) X¸c ®Þnh tung ®é §AH +) TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang theo c«ng thøc. - TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang . +) Xe t¶i thiÕt kÕ : gXT = =1,12 +) Xe 2 trôc thiÕt kÕ : g2T = =1,12 +) T¶i träng lµn : gL = =1,665 +) T¶i träng Ng­êi : gNG = =1,205 III.6 – TÝnh to¸n néi lùc vµ chän tiªt diÖn d©y v¨ng III.6.1 – Chän lo¹i c¸p lµm d©y v¨ng - Sö dông lo¹i c¸p C§C lo¹i bã xo¾n 7 sîi cña h·ng VSL cã c¸c chØ tiªu nh­ sau : +) §­êng kÝnh danh ®Þnh : 15,2 mm +) Giíi h¹n ch¶y : fpy = 1670 Mpa +) Giíi h¹n bÒn : fpu = 1860 Mpa +) C­êng ®é sö dông : f = b.fpu b = 0,45 víi tæ hîp t¶i träng chÝnh b = 0,5 víi tæ hîp t¶i träng phô b = 0,56 víi tæ hîp t¶i träng thi c«ng => C­êng ®é sö dông cña c¸p víi tæ hîp t¶i träng chÝnh lµ : fsa = 0,45.1860.102 = 873 Mpa III.6.2 – TÝnh néi lùc trong d©y v¨ng 1 – TÝnh néi lùc trong d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n I a- C«ng thøc tÝnh néi lùc d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n I - Néi lùc d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n I ®­îc tÝnh víi s¬ ®å cña giai ®o¹n thi c«ng - C«ng thøc tÝnh néi lùc trong d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n I +) Néi lùc trong d©y thø i +) Néi lùc trong d©y gi÷a b- B¶ng tÝnh néi lùc d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n I D©y i ai (®é) Sinai SiI tÜnh T D©y i ai (®é) Sinai SiI tÜnh T 1 67.20 0.922 94.80 1' 67.20 0.92 94.80 2 54.81 0.817 106.93 2' 54.81 0.82 106.93 3 46.12 0.721 121.25 3' 46.12 0.72 121.25 4 39.95 0.642 136.12 4' 39.95 0.64 136.12 5 35.43 0.580 150.76 5' 35.43 0.58 150.76 6 32.02 0.530 164.81 6' 32.02 0.53 164.81 7 29.38 0.491 178.15 7' 29.38 0.49 178.15 8 27.27 0.458 190.71 8' 27.27 0.46 190.71 9 25.56 0.432 202.52 9' 25.56 0.43 202.52 10 24.15 0.409 213.61 10' 24.15 0.41 213.61 11 22.96 0.390 224.02 11' 22.96 0.39 224.02 2 – TÝnh néi lùc trong d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n II vµ ho¹t t¶i a- C«ng thøc tÝnh néi lùc d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n II vµ ho¹t t¶i - Néi lùc trong d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n II vµ ho¹t t¶i ®­îc tÝnh víi s¬ ®å KCN cÇu hoµn chØnh trong giai ®o¹n khai th¸c. - §Ó tÝnh néi lùc trong d©y v¨ng do tÜnh t¶i dg2 vµ ho¹t t¶i th× ta sö dông ch­¬ng tr×nh Sap2000 vÏ §AH néi lùc trong d©y v¨ng sau ®ã xÕp t¶i träng lªn §AH ®Ó tÝnh néi lùc - Néi lùc trong c¸c d©y ®­îc tÝnh víi s¬ ®å xÕp t¶i träng trªn toµn cÇu , riªng d©y neo ®­îc tÝnh víi s¬ ®å xÕp ho¹t t¶i t¹i nhÞp gi÷a . - Néi lùc do tÜnh t¶i giai ®o¹n II SttII = qttII . - Néi lùc do ho¹t t¶i +) Do t¶i träng lµn : SLantt = glan. qlan . v+ +) Do t¶i träng Ng­êi : SNGtt = gNG. qNG . v+ +) Néi lùc do xe t¶i : TiÕn hµnh ®Æt 1 xe t¶i lªn §AH ë vÞ trÝ bÊt lîi nhÊt (víi kho¶ng c¸ch c¸c trôc sau cña xe thay ®æi tõ 4,3 – 9 m ) PttXT = gxt . m.IM. +) Néi lùc do xe 2 trôc : TiÕn hµnh ®Æt 1 xe t¶i lªn §AH ë vÞ trÝ bÊt lîi nhÊt Ptt2T = gxt . m.IM. b- §­êng ¶nh h­ëng néi lùc trong d©y v¨ng - §­êng ¶nh h­ëng néi lùc d©y 1 vµ 1’ - §­êng ¶nh h­ëng néi lùc d©y neo (xÕp t¶i trªn nhÞp gi÷a) +) DiÖn tÝch §AH d­¬ng : v+ = 42.421 +) DiÖn tÝch §AH ©m : v- =- 0.719 +) Tæng diÖn tÝch §AH : v = 41.707 c - B¶ng tÝnh to¸n néi lùc trong d©y v¨ng do tÜnh t¶i giai ®o¹n II vµ ho¹t t¶i A - Néi lùc d©y v¨ng nhÞp biªn D©y thø i v+ v- v St II T S ho¹t t¶i (T) Si h max T Xe t¶i Xe 2 trôc Lµn Ng­êi 1 7.10 -3.13 3.97 12.42 18.85 13.04 19.60 8.98 47.43 2 11.03 -2.93 8.10 25.36 25.22 17.41 30.46 13.95 69.63 3 13.20 -2.81 10.38 32.51 26.43 18.19 36.45 16.70 79.58 4 13.95 -2.64 11.31 35.41 25.69 17.65 38.54 17.65 81.87 5 17.98 -2.72 15.26 47.77 32.55 22.31 49.66 22.75 104.96 6 15.78 -0.90 14.88 46.60 30.05 20.59 43.59 19.96 93.60 7 14.44 -0.40 14.04 43.97 25.44 17.49 39.89 18.27 83.59 8 17.72 -1.71 16.02 50.16 22.45 15.52 48.96 22.43 93.83 9 18.95 -4.65 14.30 44.77 15.21 10.32 52.33 23.97 91.51 10 31.77 -15.50 16.27 50.96 30.13 20.59 87.76 40.20 158.08 11 42.42 -28.44 13.98 43.79 40.79 27.73 117.18 53.67 211.64 B - Néi lùc d©y v¨ng nhÞp gi÷a D©y i v+ v- v S tÜnh II T S ho¹t t¶i (T) Si h max T Xe t¶i Xe 2 trôc Lµn Ng­êi 1' 6.983 -3.001 3.982 12.47 18.91 12.83 19.29 8.84 47.03 2' 10.611 -2.612 7.999 25.05 25.13 17.38 29.31 13.43 67.87 3' 12.333 -2.062 10.271 32.16 25.57 17.73 34.07 15.60 75.24 4' 12.987 -1.656 11.331 35.48 24.68 17.03 35.87 16.43 76.98 5' 17.306 -1.641 15.665 49.05 31.00 21.43 47.80 21.90 100.70 6' 16.699 -0.857 15.842 49.61 29.32 20.16 46.13 21.13 96.58 7' 16.241 -0.533 15.708 49.19 27.21 18.68 44.86 20.55 92.62 8' 20.59 -1.765 18.825 58.95 30.28 20.78 56.87 26.05 113.20 9' 21.167 -3.408 17.759 55.61 27.01 18.30 58.47 26.78 112.26 10' 21.993 -5.887 16.106 50.44 24.11 16.52 60.75 27.83 112.68 11' 23.272 -9.347 13.925 43.61 23.67 16.12 64.28 29.44 117.39 3 – Tæng hîp néi lùc trong d©y v¨ng NhÞp biªn NhÞp gi÷a D©y i S tÜnh I T St II T S ho¹t max T S tæng T D©y i St I T St II T S ho¹t max T S tæng T 1 94.80 12.42 47.43 154.66 1' 94.80 12.47 47.03 154.30 2 106.93 25.36 69.63 201.92 2' 106.93 25.05 67.87 199.85 3 121.25 32.51 79.58 233.34 3' 121.25 32.16 75.24 228.65 4 136.12 35.41 81.87 253.40 4' 136.12 35.48 76.98 248.58 5 150.76 47.77 104.96 303.49 5' 150.76 49.05 100.70 300.51 6 164.81 46.60 93.60 305.01 6' 164.81 49.61 96.58 311.00 7 178.15 43.97 83.59 305.71 7' 178.15 49.19 92.62 319.95 8 190.71 50.16 93.83 334.70 8' 190.71 58.95 113.20 362.86 9 202.52 44.77 91.51 338.80 9' 202.52 55.61 112.26 370.40 10 213.61 50.96 158.08 422.65 10' 213.61 50.44 112.68 376.73 11 224.02 43.79 211.64 479.45 11' 224.02 43.61 117.39 385.02 III.6.3 – Chän tiÕt diÖn trong d©y v¨ng - TiÕt diÖn cña c¸c d©y v¨ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Trong ®ã : +) S : Néi lùc tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i trong d©y v¨ng x¸c ®Þnh víi c¸c hÖ sè t­¬ng øng theo qui ph¹m hiÖn hµnh . +) ful : C­êng ®é tÝnh to¸n cña vËt liÖu lµm d©y, ful = 8370 (KG/cm2) C¸c c«ng thøc trªn xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn tËn dông hÕt kh¶ n¨ng lµm viÖc cña d©y ( tr­êng hîp d©y nhiÒu khoang nhá ) . Theo ®ã tiÕt diÖn cña tÊt c¶ c¸c d©y v¨ng kh¸c nhau . Tuy nhiªn trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ khi sù kh¸c biÖt kh«ng lín th× ta cã thÓ chän tiÕt diÖn cña mét sè d©y gièng nhau hoÆc do mét sè môc ®Ých nµo ®ã trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ th× ta còng cã thÓ t¨ng hoÆc gi¶m tiÕt diÖn cña mét sè d©y. - B¶ng chän tiÕt diÖn d©y v¨ng NhÞp biªn NhÞp gi÷a D©y i Si max T Ai cm2 Sè tao n Chän n tao Ai chän D©y i Si max T Ai cm2 Sè tao n Chän n tao Ai chän 1 154.66 18.48 13.20 24 33.6 1' 154.30 18.44 13.17 24 33.6 2 201.92 24.12 17.23 24 33.6 2' 199.85 23.88 17.05 24 33.6 3 233.34 27.88 19.91 24 33.6 3' 228.65 27.32 19.51 24 33.6 4 253.40 30.27 21.62 32 44.8 4' 248.58 29.70 21.21 32 44.8 5 303.49 36.26 25.90 32 44.8 5' 300.51 35.90 25.65 32 44.8 6 305.01 36.44 26.03 32 44.8 6' 311.00 37.16 26.54 32 44.8 7 305.71 36.52 26.09 37 51.8 7' 319.95 38.23 27.30 37 51.8 8 334.70 39.99 28.56 37 51.8 8' 362.86 43.35 30.97 37 51.8 9 338.80 40.48 28.91 37 51.8 9' 370.40 44.25 31.61 37 51.8 10 422.65 50.50 36.07 48 67.2 10' 376.73 45.01 32.15 48 67.2 11 479.45 57.28 40.92 48 67.2 11' 385.02 46.00 32.86 48 67.2 III.6.4 – §iÒu kiÖn lµm viÖc tèt cña d©y v¨ng - §Ó d©y v¨ng lµm viÖc tèt trong qu¸ tr×nh chÞu t¸c dông cña t¶i träng th× d©y v¨ng ph¶i tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau : +) §¶m b¶o ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒn : ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc +) §¶m b¶o ®iÒu kiÖn vÒ ®é cøng : tøc lµ d©y v¨ng cÇn ph¶i ®­îc kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng cho phÐp cña hÖ - §é vâng cña nót d©y thø i do ho¹t t¶i ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau Trong ®ã : +) E : M« ®un ®µn håi cña vËt liÖu d©y +) Soh, Sih : Néi lùc tiªu chuÈn trong d©y neo vµ d©y thø i do ho¹t t¶i +) Ao,Ai : DiÖn tÝch d©y neo vµ d©y thø i +) lo , li : H×nh chiÕu cña d©y neo vµ d©y thø i ªn mÆt b»ng - §iÒu kiÖn ®¶m b¶o vÒ ®é cøng : yi < {y} IV – TÝnh to¸n kÕt trô th¸p IV.1 – CÊu t¹o th¸p vµ trô th¸p - Do ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh vµ ®Þa chÊt t¹i khu vùc ®Æt th¸p ë 2 phÝa cÇu lµ t­¬ng tù nh­ nhau do ®ã ®Ó thuËn tiÖn cho c«ng t¸c tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ th× ta thiÕt kÕ th¸p cÇu 2 bªn lµ nh­ nhau , do vËy ta chØ cÇn tÝnh to¸n cho 1 th¸p - Th¸p cÇu dïng lo¹i th©n hép ®Æc ®æ BT t¹i chç . Bª t«ng chÕ t¹o M300 - Ph­¬ng ¸n mãng : Mãng cäc ®µi cao ,cäc khoan nhåi ®­êng kÝnh f1,5m. - Th¸p cÇu ®­îc cÊu t¹o nh­ sau : +) ChiÒu cao toµn bé cña th¸p h th = 55 m +) ChiÒu cao tõ bÖ th¸p ®Õn ®¸y dÇm : hct= 12,6m +) ChiÒu cao tõ ®¸y dÇm ®Õn d©y v¨ng thÊp nhÊt : htt = 25 m +) ChiÒu cao bè trÝ d©y v¨ng : hdv =18 m +) Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm neo d©y trªn cïng ®Õn ®Ønh th¸p : hdt = 2,5m IV.2 – TÝnh to¸n thiÕt kÕ IV.2.1 - TÝnh träng l­îng cña th¸p : - B¶ng tÝnh to¸n träng l­îng th¸p Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ ChiÒu cao ch©n th¸p hct 12.5 m ChiÒu cao phÇn th©n th¸p htt 25 m ChiÒu cao phÇn ®Ønh th¸p hdt 2.5 m ChiÒu cao toµn bé cña th¸p hth 55 m Träng l­îng phÇn ch©n th¸p Pct 174.56 T Träng l­îng phÇn th©n th¸p Ptt 331.93 T Träng l­îng phÇn ®Ønh th¸p Pdt 31.25 T Träng l­îng dÇm ngang trªn Pdnt 93.75 T Träng l­îng dÇm ngang d­íi Pdnd 315 T Träng l­îng toµn bé th¸p Pth 946.5 T IV.2. 2 - TÝnh träng l­îng cña bÖ th¸p - B¶ng tÝnh to¸n träng l­îng th¸p Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ ChiÒu cao bÖ th¸p Hbt 4 m BÒ réng cña bÖ th¸p Bbt 29 m ChiÒu dµi cña bÖ th¸p Lbt 12 m Träng l­îng bÖ th¸p Pbt 3480 T IV.2.3 - 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 IV.2. 4 - 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 ) céng víi h×nh chiÕu cña néi lùc trong d©y v¨ng theo ph­¬ng th¼ng ®øng. 1 - TÝnh ph¶n lùc cña dÇm liªn tôc - Dïng ch­¬ng tr×nh Sap2000 vÏ §AH ph¶n lùc gèi cña dÇm liªn tôc ta cã : +) DiÖn tÝch §AH d­¬ng : v+ = 168,999 +) DiÖn tÝch §AH ©m : v- =-4,067 +) Tæng diÖn tÝch §AH : v = 164,931 - Ph¶n lùc do tÜnh t¶i . Ptttt = qtt . = 14,056 . 164.931 = 2318,06 (T) - 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 - TÝnh ph¶n lùc do t¶i träng lµn PLantt = glan. qlan . v+ = 1,75 . 0,948 . 168,999 = 280,369 T- - TÝnh ph¶n lùc do t¶i träng Ng­êi PNGtt = gNG. qNG . v+ = 1,75 . 0,6 . 168,999 = 177,449 T - TÝnh ph¶n lùc do xe t¶i thiÕt kÕ : xÕp 2 xe lªn §AH ph¶n lùc gèi ( 2 xe ®Æt c¸ch nhau 15 m , kho¶ng c¸ch trôc sau b»ng 4,3m) PttXT = gxt . m.IM. +) XÕp xe 1 : P (T) 3.5 14.5 14.5 Pi . Yi Y 1.021 1.032 1.042 33.646 +) XÕp xe 2 : P (T) 3.5 14.5 14.5 Pi . Yi Y 1.043 1.035 1.024 33.506 => PttXT = 1,75 . 1 . 1,25 . (33,646 + 33,506 ) = 146,896 (T) - TÝnh tæng ph¶n lùc do ho¹t t¶i thiÕt kÕ : PttHT = 0,9 . 146,896 + 0,9. 208,396 + 177,449 = 561,988 (T) 2 - TÝnh ph¶n lùc xÐt ®Õn néi lùc trong d©y v¨ng Trong ®ã : +) Si : Tæng néi lùc trong c¸c d©y v¨ng do tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i - B¶ng tÝnh to¸n ph¶n lùc truyÒn lªn trô th¸p khi xÐt ®Õn néi lùc trong d©y v¨ng NhÞp biªn NhÞp gi÷a D©y i ai (®é) Sinai Si max T Si.Sinai D©y i ai (®é) Sinai Si max (T) Si.Sinai 1 67.20 0.92 154.66 142.57 1' 67.20 0.92 154.30 142.25 2 54.81 0.82 201.92 165.03 2' 54.81 0.82 199.85 163.33 3 46.12 0.72 233.34 168.19 3' 46.12 0.72 228.65 164.81 4 39.95 0.64 253.40 162.70 4' 39.95 0.64 248.58 159.61 5 35.43 0.58 303.49 175.94 5' 35.43 0.58 300.51 174.21 6 32.02 0.53 305.01 161.74 6' 32.02 0.53 311.00 164.91 7 29.38 0.49 305.71 149.98 7' 29.38 0.49 319.95 156.96 8 27.27 0.46 334.70 153.38 8' 27.27 0.46 362.86 166.29 9 25.56 0.43 338.80 146.20 9' 25.56 0.43 370.40 159.84 10 24.15 0.41 422.65 172.92 10' 24.15 0.41 376.73 154.13 D neo 22.96 0.39 479.45 187.05 11' 22.96 0.39 385.02 150.21 Tæng 1785.6 Tæng 1756.5 => Tæng ph¶n lùc truyÒn lªn trô th¸p khi xÐt ®Õn néi lùc trong d©y v¨ng lµ : Pdv = 1785,69 + 1756,55 = 3542,25 (T) 3 - TÝnh tæng ph¶n lùc tõ KCN truyÒn lªn mãng trô th¸p PKCN = 2 . (Ptttt + PHTtt) + PDV = 2. (2424,85 + 561,988) + 3542,25 = 9302.8 (T) IV.3 – TÝnh duyÖt mÆt c¾t ch©n th¸p - 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 = PTH + PKCN = 946,5 + 9302,8 = 10249,3 T - Tæng diÖn tÝch ch©n th¸p : ATH = 2. 3,5 . 2 = 14 (m2 ) - øng suÊt ph¸p t¹i mÆt c¾t ch©n th¸p (T/m2) < Rn = 1500 (T/m2 ) Bª t«ng m¸c M400 IV.4 – TÝnh duyÖt mÆt c¾t ®¸y bÖ - Tæng ph¶n lùc th¼ng ®øng t¸c dông lªn ®¸y bÖ cäc P = PTH + PBT + Pdn + PKCN = = 946,5 +3480 + (-1392) + 9302,8 = 12337,3 T - DiÖn tÝch mÆt c¾t bÖ th¸p : Abe = 29 . 12 = 348 m2 - øng suÊt ph¸p t¹i mÆt c¾t ®¸y bÖ T/m2 < Rn = 1150 T/m2 Bª t«ng m¸c 300 IV.5 – TÝnh to¸n sè cäc cÇn thiÕt trong mãng - Mãng bÖ th¸p ®­îc thiÕt kÕ víi mãng cäc khoan nhåi D = 150cm IV.5.1 - 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 Trong ®ã : +) fc’ : C­êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng +) Ac : DiÖn tÝch phÇn bª t«ng trªn mÆt c¾t ngang cäc +) fy : C­êng ®é chÞu kÐo cña thÐp +) As : DiÖn tÝch phÇn thÐp trªn mÆt c¾t ngang cäc +) j : HÖ sè uèn däc , j = 0,75 - 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 M¸c bª t«ng chÕ t¹o cäc M300 ThÐp chÕ t¹o cäc AII §­êng kÝnh cäc thiÕt kÕ D 1.5 m §­êng kÝnh cèt thÐp d 28 mm Sè thanh thÐp thiÕt kÕ nthanh 28 Thanh DiÖn tÝch phÇn bª t«ng Ac 1.767 M2 DiÖn tÝch phÇn cèt thÐp As 0.017 M2 HÖ sè uèn däc j 0.75 C­êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng fc' 300 T/m2 C­êng ®é chÞu kÐo cña thÐp fy 24000 T/m2 Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu Qvl 3645 T IV.5.2 - TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn - B¶ng sè liÖu ®Þa chÊt kh¶o s¸t t¹i khu vùc thi c«ng cäc khoan nhåi STT Lo¹i ®Êt H m e B g T/m3 C KG/cm2 j ®é R' KG/cm2 Líp 1 SÐt pha c¸t 8.5 0.7 0.4 1.8 0.14 22 1.2 Líp 2 C¸t pha sÐt 7.5 0.5 0.2 1.7 0.12 25 2.5 Líp 3 C¸t h¹t võa 9.6 1.7 0.06 38 2.5 Líp 4 C¸t h¹t th« v« h¹n 2.1 40 3.3 - C«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn Trong ®ã : +) QR : Søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn +) QS = qS. AS : Søc kh¸ng t¹i th©n cäc +) QP = qP. AP : Søc kh¸ng t¹i ch©n cäc +) qS : Søc kh¸ng ®¬n vÞ t¹i th©n cäc +) qP : Søc kh¸ng ®¬n vÞ t¹i ch©n cäc +) AS : DiÖn tÝch bÒ mÆt th©n cäc +) AP : DiÖn tÝch bÒ mÆt ch©n cäc +) jqS : HÖ sè søc kh¸ng t¹i th©n cäc +) jqP : HÖ sè søc kh¸ng t¹i ch©n cäc - Theo Reese vµ Wright (1977 ) ta cã : qP = 0,064. N (Mpa), qS = a.Su Trong ®ã : +) N : Sè bóa SPT ch­a hiÖu chØnh (bóa /300 mm) +) a : HÖ sè dÝnh b¸m +) Su : C­êng ®é kh¸ng c¾t kh«ng tho¸t n­í trung b×nh . Gi¸ trÞ Su ph¶i ®­îc x¸c ®Þnh tõ kÕt qu¶ thÝ ngiÖm hiÖn tr­êng hoÆc kÕt qu¶ trong phßng thÝ nghiÖm cña c¸c mÉu nguyªn d¹ng lÊy trong kho¶ng ®é s©u 2D ë d­íi ch©n cäc. Gi¸ trÞ Su cßn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Su = s.tgj + C - B¶ng tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn Lo¹i ®Êt D m Li m As m2 N Su T/m2 a qs T/m2 Qs T jqs Søc kh¸ng th©n cäc SÐt pha c¸t 1.5 8.5 30.63 10 6.25 0.55 3.43 105.26 0.65 C¸t pha sÐt 1.5 7.5 35.34 15 12.86 0.55 7.07 249.94 0.55 C¸t h¹t võa 1.5 9.6 45.24 25 20.13 0.5 10.06 455.38 0.45 C¸t h¹t th« 1.5 8.4 23.09 50 27.69 0.49 13.56 313.30 0.45 Søc kh¸ng thµnh cäc Qthan 551.79 T Søc kh¸ng mòi cäc Lo¹i ®Êt D m Ap m2 N qp T/m2 Qp T jqp C¸t h¹t th« 1.5 565.48 50 320 565.4 0.65 Søc kh¸ng mòi cäc Qmui 367.5 T Q cäc theo ®Êt nÒn Qr 919.3 T Q cäc theo vËt liÖu Qvl 3690 T Qi tÝnh to¸n cña cäc Qcoc 976 T ChiÒu dµi cäc L coc 34 m V.1.3 - TÝnh sè cäc trong mãng Trong ®ã : +) b : HÖ sè xÐt ®Õn lo¹i mãng vµ ®é lín cña m« men víi mãng cäc ®µi cao ta lÊy b = 1,5 +) Qcoc : Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc : Qcoc = 976,9 T +) P : Tæng ¸p lùc th¼ng ®øng truyÒn lªn bÖ cäc : P = 9606,4 Sè cäc bè trÝ trong mãng lµ n = 20 (cäc) . Bè trÝ thµnh nh­ h×nh vÏ - ChiÒu dµi cäc bè trÝ lµ 34 m - S¬ ®å bè trÝ cäc trong mãng bÖ th¸p V – TÝnh to¸n thiÕt kÕ mè cÇu V.1 – KÝch th­íc thiÕt kÕ mè V.1.1 – CÊu t¹o mè M1 V.1.2 – C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña mè Tªn gäi c¸c kÝch th­íc KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ ChiÒu cao mè hmo 650 cm ChiÒu réng mè bmo 1300 cm Lo¹i gèi Gèi Cao su HÖ sè ma s¸t gèi víi bª t«ng f 0.30 ChiÒu cao t­êng ®Ønh htd 198 cm BÒ dÇy t­êng ®Ønh dtd 50.0 cm ChiÒu cao t­êng th©n htt 452 cm BÒ dÇy t­êng th©n dtt 170 cm ChiÒu dµi t­êng c¸nh ltc 550 cm ChiÒu cao ®u«i t­êng c¸nh h1c 150 cm ChiÒu dµi tiÕt diÖn ch©n t­êng c¸nh lcc 130 cm BÒ dÇy c¸nh dtc 50.0 cm ChiÒu dµi b¶n qu¸ ®é lqd 400 cm ChiÒu dµy b¶n qu¸ ®é dqd 20.0 cm ChiÒu réng b¶n qu¸ ®é bqd 1000 cm ChiÒu cao bÖ mãng hm 200 cm ChiÒu dµi bÖ mãng lm 400 cm BÒ réng bª mãng bm 1400 cm V.2 – KÝch th­íc thiÕt kÕ kÕt cÊu nhÞp cÇu dÉn V.2.1 – CÊu t¹o mÆt c¾t ngang KCn cÇu dÉn V.2.2 – C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña KCN cÇu dÉn - KÕt cÊu nhÞp cÇu dÉn ®­îc sö dông kÕt cÊu ®Þnh h×nh dÇm gi¶n ®¬n L = 33 m víi c¸c kÝch th­íc thiÕt kÕ c¬ b¶n nh­ sau : - B¶ng c¸c kÝch th­íc thiÕt kÕ KCN cÇu dÉn : Tªn gäi c¸c kÝch th­íc KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ ChiÒu dµi nhÞp thiÕt kÕ L 33 m ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n Ltt 32.4 m ChiÒu cao dÇm chñ hdc 170 cm ChiÒu réng b¶n c¸nh Bc 180 cm ChiÒu dµy b¶n c¸nh hc 15 cm ChiÒu réng b¶n bông b 20 cm ChiÒu cao bÇu dÇm hd 26 cm ChiÒu réng bÇu dÇm bd 62 cm DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang dÇm chñ Fdc 6892 cm2 Sè dÇm chñ ndc 6 dÇm Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm chñ adc 220 cm ChiÒu dµi mèi nèi dÇm an 40 cm DiÖn tÝch mÆt c¾t dÇm chñ kÓ c¶ mèi nèi Fdc 7487 cm2 Träng l­îng 1 dÇm chñ Pdc 61.77 T ChiÒu dµy líp phñ mÆt cÇu hmc 10 cm Tæng träng l­îng KCN PKCN 370.6 T TÜnh t¶i giai ®o¹n I tiªu chuÈn DCtc 11.23 T/m V.2.3 – TÜnh t¶i kÕt cÊu nhÞp cÇu dÉn trªn mè - TÜnh t¶i giai ®o¹n I tiªu chuÈn : DCTC = 11,231 T/m - TÜnh t¶i giai ®o¹n II tiªu chuÈn : DWTC = 4,418 T/m - TÜnh t¶i tiªu chuÈn toµn bé : gTT = 15,6497 T/m - TÜnh t¶i giai ®o¹n I tÝnh to¸n : DCTT = 14,04 T/m - TÜnh t¶i giai ®o¹n II tiªu chuÈn : DWTC = 6,627 T/m - TÜnh t¶i tÝnh to¸n toµn bé : gTT = 20,67 T/m V.3 – X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông lªn mè V.3.1 – Nguyªn t¸c chung khi tÝnh to¸n mè 1 - C¸c t¶i träng t¸c dông lªn mè - Mè ë trªn mùc n­íc th«ng thuyÒn vµ hÇu nh­ kh«ng ngËp n­íc nªn kh«ng tÝnh t¶i träng va x« tÇu bÌ vµ còng kh«ng tÝnh t¶i träng giã. §Êt ®¾p sau mè sö dông ®Êt tèt ®Çm chÆt cã g = 1.8 T/m3 . j = 350. - Nªn t¶i träng t¸c dông lªn mè gåm : 1 Träng l­îng b¶n th©n mè 2 Ph¶n lùc th¼ng ®øng do träng l­îng KCN 3 Ph¶n lùc th¼ng ®øng do ho¹t t¶i ®øng trªn KCN 4 Lùc h·m däc cÇu 5 Ma s¸t gèi cÇu 6 ¸p lùc cña ®Êt sau mè 7 Ph¶n lùc truyÒn xuèng tõ b¶n qu¸ ®é 2 - C¸c mÆt c¾t cÇn kiÓm to¸n víi mè - MÆt c¾t I-I : MÆt c¾t bÖ mãng mè - MÆt c¾t II-II : mÆt c¾t ch©n t­êng ®Ønh - MÆt c¾t III-III : mÆt c¾t ch©n t­êng th©n - MÆt c¾t IV-IV : mÆt c¾t ch©n t­êng c¸nh V. 3 .2 – X¸c ®Þnh c¸c t¶i träng th¼ng ®øng t¸c dông lªn mè 1 – X¸c ®Þnh t¶i träng do träng l­¬ng b¶n th©n cña mè - B¶ng tæng hîp t¶i träng do träng l­îng b¶n th©n mè Tªn c¸c bé phËn cña mè Ptc T MÆt c¾t I - I MÆt c¾t II - II MÆt c¾t III - III MÆt c¾t IV - IV e1 m M1 T.m e2 m M2 T.m e3 m M3 T.m e4 (m) M4 T.m T­êng th©n 250.8 0.65 163.0 0 0 0 0 0 0 T­êng ®Ønh 31.85 0.05 1.59 -0.6 -19.1 0 0 0 0 T­êng c¸nh +) Khèi 1 21.13 -0.85 -17.96 0 0 0 0 0 0.00 +) Khèi 2 22.05 -3.6 -79.38 0 0 0 0 2.75 60.64 +) Khèi 3 15.75 -3.6 -56.70 0 0 0 0 2.75 43.31 T­êng c¸nh 58.93 -154.4 0.00 0.00 103.9 BÖ mãng mè 280.0 0 0.00 0 0 0 0 0 0 B¶n qu¸ ®é 22.00 -0.35 -7.70 -1 -22 -0.4 -8.8 0 0 Gê kª 1.35 -0.35 -0.47 -1 -1.35 -0.4 -0.54 0 0 §Êt ®¾p sau mè +) Khèi 1 252.7 -1 -252.72 0 0 0 0 0 0 +) Khèi 2 167.8 -3.85 -646.15 0 0 0 0 0 0 +) Khèi 3 119.8 -3.85 -461.54 0 0 0 0 0 0 §Êt ®¾p sau mè 540.4 -1360.41 0.00 0.00 0.00 2 – X¸c ®Þnh t¶i träng do tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i trªn kÕt cÊu nhÞp - ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n : L = 33 m - S¬ ®å xÕp t¶i trªn nhÞp dÉn nh­ sau : +) Tæng diÖn tÝch §AH : S = 16,2 +) DiÖn tÝch §AH d­¬ng: S+ = 16,2 +) DiÖn tÝch §AH ©m: S- = 0 - TÜnh t¶i kÕt cÊu nhÞp ®­îc tÝnh cho toµn bé cÇu +) TÜnh t¶i tiªu chuÈn giai ®o¹n I : DCTC = 11,231 (T/m) +) TÜnh t¶i tÜnh t¶i giai ®o¹n I : DCTT = 1,25.11,231 = 14,04 (T/m) +) TÜnh t¶i tiªu chuÈn giai ®o¹n II : DWTC = 2x2,09 = 4,418 (T/m) +) TÜnh t¶i tÜnh t¶i giai ®o¹n I : DWTT = 1,5. 4,418 = 6,627 (T/m) - Ho¹t t¶i trªn kÕt cÊu nhÞp ®­îc tÝnh cho c¶ 2 lµn +) T¶i träng Ng­êi : qNG = 2.0,6 = 1,2 (T/m) +) T¶i träng lµn : qLan = 2.0,948 = 1,896 (T/m) +) Xe t¶i thiÕt kÕ : PXT = 2. 33,24 = 66,48 (T) +) Xe 2 trôc thiÕt kÕ : PXT = 2. 22 = 44 (T) - 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 +) Tung ®é §AH khi xÕp xe t¶i P (T) 14.5 14.5 3.5 Pi.Yi Y 1.00 0.867 0.735 29.647 +) Tung ®é §AH khi xÕp xe 2 trôc P (T) 11 11 Pi.Yi Y 1.00 0.963 21.593 - B¶ng tÝnh to¸n ¸p lùc tõ KCN truyÒn xuèng mè Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ TC TT ¸p lùc do t¶i träng lµn Plan 30.71 53.75 T ¸p lùc do t¶i träng Ng­êi PNg 19.44 34.02 T ¸p lùc do xe t¶i PXT 59.29 129.70 T ¸p lùc do xe 2 trôc P2T 43.18 94.47 T Tæ hîp : Xe t¶i + Lµn + Ng­êi P1 109.45 217.48 T Tæ hîp : Xe 2 trôc + Lµn + Ng­êi P2 93.34 182.24 T Tæng ¸p lùc do ho¹t t¶i max Pht 109.45 217.48 T ¸p lùc do tÜnh t¶i giai ®o¹n I PttI 181.93 227.42 T ¸p lùc do tÜnh t¶i giai ®o¹n II PttII 71.57 107.36 T Tæng ¸p lùc tõ KCN PKCN 362.95 552.25 T 3 – X¸c ®Þnh t¶i träng do ho¹t t¶i trªn b¶n qóa ®é - ChiÒu dµi b¶n qu¸ ®é : Lqd = 4,0 (m) - BÒ réng b¶n qu¸ ®é : Bqd = 11 (m) - VÏ §AH ph¶n lùc gèi trªn b¶n qu¸ ®é t¹i vÞ trÝ vai kª +) Tæng diÖn tÝch §AH : S = 2 +) DiÖn tÝch §AH d­¬ng : S+ = 2 +) 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 (T) 14.5 14.5 3.5 Pi.Yi Y 0.00 1.00 0.00 14.50 +) Tung ®é §AH khi xÕp xe 2 trôc P (T) 11 11 Pi.Yi Y 0.70 1 18.70 - B¶ng tÝnh to¸n ¸p lùc truyÒn lªn vai kª khi ho¹t t¶i trªn b¶n qu¸ ®é Tªn gäi c¸c ®¹i l­îng KÝ hiÖu Gi¸ trÞ §¬n vÞ TC TT ¸p lùc do t¶i träng lµn Plan 3.792 6.64 T ¸p lùc do t¶i träng Ng­êi PNg 2.4 4.20 T ¸p lùc th¼ng ®øng do xe t¶i PXT 29 63.44 T ¸p lùc th¼ng ®øng do xe 2 trôc P2T 37.4 81.81 T Tæ hîp : Xe t¶i + Lµn + Ng­êi P1 35.19 74.27 T Tæ hîp : Xe 2 trôc + Lµn + Ng­êi P2 43.59 92.65 T Tæng ¸p lùc tõ b¶n qua ®é Pht bqd 43.59 92.65 T 4- Tæng hîp ¸p lùc th¼ng ®øng truyÒn xuèng bÖ mãng (mÆt c¾t I-I) Tªn c¸c t¶i träng truyÒn lªn bÖ mãng Ptc (T) g Ptt (T) e m Mtc (T.m) g Mtt (T.m) T­êng th©n 250.84 1.25 313.54 0.65 163.04 1.25 203.80 T­êng ®Ønh 31.85 1.25 39.81 0.05 1.59 1.25 1.99 T­êng c¸nh +) Khèi 1 21.13 1.25 26.41 -0.85 -17.95 0.90 -16.16 +) Khèi 2 22.05 1.25 27.56 -3.60 -79.38 0.90 -71.44 +) Khèi 3 15.75 1.25 19.69 -3.60 -56.7 0.90 -51.03 T­êng c¸nh 58.93 1.25 73.66 BÖ mãng mè 280.00 1.25 350.00 0.00 0.00 0.90 0.00 B¶n qu¸ ®é 22.00 1.25 27.50 -0.35 -7.7 0.90 -6.93 Gê kª b¶n qu¸ ®é 1.35 1.25 1.69 -0.35 -0.47 0.90 -0.43 §Êt ®¾p sau mè +) Khèi 1 252.72 1.50 379.08 -1.00 -252.7 0.75 -189.54 +) Khèi 2 167.83 1.50 251.75 -3.85 -646.1 0.75 -484.61 +) Khèi 3 119.88 1.50 179.82 -3.85 -461.5 0.75 -346.15 §Êt ®¾p sau mè 540.43 1.50 810.65 TÜnh t¶i giai ®o¹n I 181.93 1.25 227.42 0.8 145.54 1.25 181.93 TÜnh t¶i giai ®o¹n II 71.57 1.50 107.36 0.8 57.25 1.25 71.57 Ho¹t t¶i trªn KCN 362.95 1.75 552.25 0.8 290.3 1.75 508.14 Ho¹t t¶i trªn b¶n qu¸ ®é 43.59 1.75 92.65 -0.35 -15.25 1.00 -15.26 Tæng ¸p lùc 1845.4 2596.5 -880.0 -214.1 IV.2.4 – Bè trÝ cäc trong mãng mè - Mãng bÖ th¸p ®­îc thiÕt kÕ víi mãng cäc ®ãng d = 40 cm 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 Trong ®ã : +) fc’ : C­êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng tuæi 28 ngµy. +) AC : DiÖn tÝch phÇn bª t«ng cña tiÕt diÖn cäc. +) fy : Giíi h¹n ch¶y cña thÐp chÕ t¹o cäc +) AS : DiÖn tÝch phÇn cèt thÐp cña tiÕt diÖn cäc. +) j : HÖ sè søc kh¸ng , víi kÕt cÊu chÞu nÐn ta lÊy j = 0,75 - 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 M¸c bª t«ng chÕ t¹o cäc M300 ThÐp chÕ t¹o cäc AII HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc m 0.9 HÖ sè ®ång nhÊt vËt liÖu cäc k 0.7 §­êng kÝnh cäc thiÕt kÕ d 0.4 m §­êng kÝnh cèt thÐp f 22 mm Sè thanh thÐp thiÕt kÕ nthanh 8 Thanh DiÖn tÝch phÇn bª t«ng Ac 0.16 M2 DiÖn tÝch phÇn cèt thÐp As 0.003 M2 HÖ sè uèn däc j 0.75 C­êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng fc' 300 T/m2 Cêng ®é chÞu kÐo cña thÐp fy 24000 T/m2 Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu Qvl 360.73 T 2 - TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn - B¶ng sè liÖu ®Þa chÊt kh¶o s¸t t¹i khu vùc thi c«ng cäc mãng mè STT Lo¹i ®Êt H m e B g T/m3 C KG/cm2 j ®é R' KG/cm2 Líp 1 SÐt pha c¸t 8.5 0.7 0.4 1.8 0.14 22 1.2 Líp 2 C¸t pha sÐt 7.5 0.5 0.2 1.7 0.12 25 2.5 Líp 3 C¸t h¹t võa 9.6 1.7 0.06 38 2.5 Líp 4 C¸t h¹t th« v« h¹n 2.1 40 3.3 - C«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn : sö dông c«ng thøc tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo quy tr×nh 22TCN – 18 – 79 . Trong ®ã : +) Qr : Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc theo ®Êt nÒn +) k : HÖ sè ®ång nhÊt vËt liÖu cäc , k = 0.7 +) m2 : HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña cäc , tra b¶ng lÊy m2 = 0.9 +) U : Chu vi tiÕt diÖn cäc +) n : Sè líp ®Êt nÒn cäc ®i qua +) li : BÒ dµy tÇng ®Êt thø i +) fitc : Lùc ma s¸t ®¬n vÞ tiªu chuÈn ( tra b¶ng s¸ch NÒn Mãng - §H GTVT) +) Ac : TiÕt diÖn ngang cña cäc +) RTC : C­êng ®é ®Êt nÒn t¹i vÞ trÝ mòi cäc ( tra b¶ng 3-15 , gi¸o tr×nh NÒn mãng - §HGTVT) +) ai : HÖ sè tra b¶ng 3 – 16 , gi¸o tr×nh NÒn mãng - §HGTVT - B¶ng tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn Lo¹i ®Êt D (m) U (m) Hi (m) Li (m) ai fitc T/m2 Qs (T) SÐt pha c¸t 0.4 1.6 8.5 5.75 0.7 2.9 27.60 C¸t pha sÐt 0.4 1.6 7.5 12.25 0.9 4.6 49.68 C¸t h¹t võa 0.4 1.6 9.6 20.8 1 7.9 121.34 C¸t h¹t th« 0.4 1.6 2.6 26.9 1 9.3 38.68 Søc kh¸ng thµnh cäc Qthan 237.32 Søc kh¸ng t¹i mòi cäc Lo¹i ®Êt D (m) Rtc T/m2 Ac (m2) k m2 C¸t h¹t th« 0.4 600 0.160 0.7 0.9 Søc kh¸ng t¹i mòi cäc Qmui 96 T Q cäc theo ®Êt nÒn Qr 209.99 T Q cäc theo vËt liÖu Qvl 360.73 T Qi tÝnh to¸n cña cäc Qtt 209.99 T ChiÒu dµi cäc Lcoc 26 m 3 - TÝnh to¸n sè cäc trong mãng Trong ®ã : +) b : HÖ sè xÐt ®Õn lo¹i mãng vµ ®é lín cña m« men víi mãng cäc ®µi cao ta lÊy b = 1,5 +) Qcoc : Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc : Qcoc = 209.99 T +) P : Tæng ¸p lùc th¼ng ®øng truyÒn lªn bÖ cäc : P = 2596.52 T => Sè cäc bè trÝ trong mãng lµ n = 24 (cäc) . Bè trÝ thµnh 3 hµng mçi hµng 8 cäc - ChiÒu dµi cäc bè trÝ lµ 26 m - S¬ ®å bè trÝ cäc trong mãng VI – Dù kiÕn c«ng t¸c thi c«ng VI.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 0.5 m , ta chän mùc n­íc thi c«ng 2m. - 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 . VI.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 VI.3 – Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp VI.3.1 – Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp cÇu dÇn - 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 = 61,77 T - 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. +) Lao l¾p KCN cÇu d·n vµo vÞ trÝ. VI.3.2 – Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp cÇu chÝnh - KÕt cÊu nhÞp cÇu chÝnh lµ kÕt cÊu cÇu treo d©y v¨ng 3 nhÞp ®èi xøng , ®­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× tiÕn hµnh c¨ng s¬ chØnh 2 d©y v¨ng sè 1 vµ 1’ , sau ®ã 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 ®ång thêi c¨ng s¬ chØnh d©y v¨ng cña ®èt ®ã. +) TiÕn hµnh 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 ,vµ neo ®Çu kÕt cÊu nhÞp xuèng gèi neo trªn trô vµ mè +) §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. +) C¨ng chØnh tõng d©y v¨ng trªn toµn cÇu ®Ó ®¹t ®­îc ®é vâng mong muèn. +) Hoµn thiÖn cÇu vµ ®­a vµo sö dông.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docC01 - PA Cau DV.doc
  • rarBan ve.rar
  • rarTinh toan.rar
  • docC02 - PA Cau DH.doc
  • docC03 - PA Cau LH.doc
  • docC04 - So sanh PA.doc
  • docC05 - TK Ky thuat.doc
  • docC06 - DCNL.doc
  • docC07 - Dam chu.doc
  • docC08 - Day vang.doc
  • docC09 - Mat cau.doc
  • docC10 - Thap cau.doc
  • docC11- Mo cau.doc
  • docC12 - Thi cong.doc
  • docCau hoi.doc
  • docChuyen de.doc
  • docMa tran Y1.doc
  • docMa tran Yo.doc
Tài liệu liên quan