Đồ án Thiết kế cầu Xóm Củi

của bê tông Ec KN/m3Khối lượng riêng của bê tông Cường độ chịu nén của bêtông f'c 30 Mpa gc 25 Mpa Hạng mục Ký hiệu Giá trị Đơn vị Giới hạn chảy của cốt thép fy 420 29440 Mpa1,5c c cE 0,043. . f ¢= g 0.85f'cab Asfy a A'sfy ds b, bw hs d c d's Thép chịu nén Thép chịu kéo ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 236 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH mm mm mm mm Thanh mm mm2 mm Thanh mm mm2 mm2 mm4 Bảng tổ hợp nội lực đến MC D-D III.3.3/Sức kháng uốn - Công thức áp dụng Mr = j.Mn Mn = As*fy(ds-a/2) trong đó: a = b1.c c = As*fy /0.85*b1*f'c*b Mr - Sức kháng tính toán Mn - Sức kháng danh định j = 0.9 Hệ số sức kháng (TCN 5.5.4.2) - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến đỉnh mặt cắt d's 50.00 50.00 - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến đáy mặt cắt dc 50.00 50.00 - Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm CT chịu kéo ds = de 1250.00 1250.00 - Đường kính cốt thép chịu kéo dkéo 24.00 20.00 - Số lượng cốt thép chịu kéo nkéo 40.00 33.00 - Khoảng cách giữa các thanh cốt thép a 50.00 300.00 - Diện tích cốt thép chịu kéo As 18095.57 10367.26 - Đường kính cốt thép chịu nén dnén 24.00 20.00 - Số lượng cốt thép chịu nén nnén 2.00 33.00 - Khoảng cách giữa các thanh cốt thép a' 200.00 300.00 - Diện tích cốt thép chịu nén A's 18095.57 10367.26 - Tổng diện tích mặt cắt của bêtông Ag 2600000 13000000 - Momen quán tính tiết diện Ig 3.66167E+11 1.83083E+12 Trạng thái giới hạn Mặt cắt D-D với max b P (KN) Hx (KN) Hy (KN) Mx (KNm) My (KNm) Cường độ I 7110.83 609.34 0.00 6785.88 814.18 Cường độ II 5363.75 246.76 0.00 7110.83 1035.16 5363.75 0.00 5399.36 607.15 Cường độ III 6723.35 Sử dụng 5336.83 459.42 21.90 531.94 21.90 Trạng thái giới hạn Mặt cắt D-D với min b P (KN) Hx (KN) Hy (KN) Mx (KNm) My (KNm) Cường độ I 5552.61 609.34 0.00 5227.65 814.18 Cường độ II 3805.52 246.76 0.00 5552.61 1035.16 3805.52 0.00 5336.83 591.52 Cường độ III 5165.12 Sử dụng 5336.83 453.95 0.00 531.94 21.90 ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 237 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH b1 = 0.84 Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất (TCN 5.7.2.2) c - Khoảng cách tính từ thớ chịu nén ngoài cùng đến TTH a - Chiều dày khối ứng suất tương đương III.3.4/Các giới hạn về cốt thép III.3.4.1/Lượng cốt thép tối đa - Hàm lượng tối đa của cốt thép (TCN 5.7.3.3.1) c/de ≤ 0.42 trong đó: de = Asfyds/Asfy = ds III.3.4.2/Lượng cốt thép tối thiểu (TCN 5.7.3.3.2) - Hàm lượng tối thiểu của cốt thép Mr = j Mn ³ min (1.2 Mcr , 1.33 Mu ) trong đó: (TCN 5.4.2.6) Mu - Mô men tính toán Mcr - Cường độ momen nứt j - 0.9 Hệ số sức kháng (TCN 5.5.4.2) Ig - Momen quán tính tiết diện yt - Khoảng cách từ trục tung hòa đến thớ dưới III.3.4.3/Cốt thép vỏ *Diện tích cốt thép vỏ theo chiều cao dầm -Cự ly giữa cốt thép vỏ không vượt quá H/6 và 300mm III.3..5/Kiểm toán sức kháng uốn đ/v Mpa Mpa Mpa mm4 mm - - mm mm mm mm2 KNm Hạng mục Ký hiệu Dọc cầu Ngang cầu Giới hạn chảy của cốt thép fy 420.00 420.00 Cường độ chịu nén của bêtông f'c 30.00 30.00 Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông fr 3.45 3.45 Momen quán tính tiết diện Ig 3.66167E+11 1.83083E+12 Khoảng cách trọng tâm MC đến thớ dưới yt 650.00 650.00 Hệ số sức kháng uốn j 0.90 0.90 Hệ số chuyển đồi biểu dồ ứng suất b1 0.84 0.84 Khoảng cáchø thớ chịu nén đến cốt thép de 1250.00 1250.00 Khoảng cách từ thớ chịu nén đến TTH c 177.41 20.33 Chiều dài khối ứng suất tương đương a 149.02 17.08 Diện tích cốt thép chịu kéo As 18095.57 10367.26 Sứùc kháng uốn danh định Mn 8933.88 5405.63 r cf 0.63 f '= = gcr r t I M f y ps sh e A A 0.001(d 760) 1200 ³ - £ ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 238 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH KNm KNm - - - KNm KNm - - mm mm - II.3.6/Sức kháng cắt * Công thức áp dụng: Vr = jVn (TCN 5.8.2.1-2 ) - Giá trị Vn phải lấy nhỏ hơn trong hai công thức sau: (TCN 5.8.3.3-1 ) (TCN 5.8.3.3-2 ) Vr - Sức kháng cắt tính toán j - 0.9 Hệ số sức kháng (TCN 5.5.4.2.1) Vn - Sức kháng cắt danh định Vp = 0 Thành phần lực DƯL hiện hữu trên hướng lực cắt tác dụng Vc - sức kháng cắt danh định do ứng suất kéo trong bêtông (TCN 5.8.3.3-3) Vs - sức kháng cắt của cốt thép chịu cắt (TCN 5.8.3.3-4) -Điều kiện bố trí cốt đai -Cự ly cốt thép đai s Nếu Vu < 0.1 f'cbvdv thì s £ 0.8 dv £ 600 mm Nếu Vu ³ 0.1 f'cbvdv thì s £ 0.4 dv £ 300 mm Vu : Lực cắt tính toán bv - Bề rộng bụng hữu hiệu (TCN 5.8.2.7) dv - Chiều cao chịu cắt hữu hiệu (TCN 5.8.2.7) dv = de - a/2 ≥ max(0,9de; 0,72h) s - Cự ly cốt thép đai b = 2 Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực kéo Sứùc kháng uốn tính toán Mr = jMn 8040.49 4865.07 Momen uốn tính toán max Mu 7110.83 1035.16 Điều kiện về sứùc kháng uống Mu < Mr Đạt Đạt Hàm lượng cốt thép tối đa c/de 0.14 0.02 Điều kiện về hàm lượng cốt thép tối đa c/de < 0.42 Đạt Đạt Cường độ momen nứt 1.2Mcr 2332.64 11663.20 Mô men tính toán 1.33Mu 9457.41 1376.76 Điều kiện hàm lượng cốt thép tối thiểu - Đạt Đạt Hàm lựơng cốt thép vỏ Ash (mm 2/mm) 0.49 0.49 Chọn đường kính cốt thép vỏ dsh 12.00 12.00 Chọn khoảng cách cốt thép vỏ ssh 200.00 200.00 Diện tích cốt thép vỏ Ash (mm 2/mm) 0.57 0.57 ¢= bc c v vV 0,083. . f .b .d q + a a = v y vs A .f .d .(cot g cot g ).sin V s n1 c s p n n2 c v v p V V V V V min V 0.25f ' .b .d V = + +ìï= í = +ïỵ u c pV 0.5 (V V )³ f + ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 239 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH q = 45 (độâ)Góc nghiên của ứng suất nén chéo (TCN 5.8.3.4) a = 90 (độâ)Góc nghiên của cốt thép ngang với trục dọc đ/v - - Độ Độ mm mm mm KN KN KN - mm mm - mm2 mm KN KN KN KN KN - - Góc nghiên của úng suất nén chéo q Hạng mục Ký hiệu - Hệ số sức kháng cắt j - Bề rộng mặt cắt hữa hiệu bv Khoảng cáchø thớ chịu nén đến cốt thép dv - Lực cắt tính toán max Vu - Sức kháng cắt của bê tông Vc - Điều kiện bố trí cốt đai 0.5jVc - Điều kiện bố trí cốt đai - - Điều kiện bước cốt đai - -Đường kính cốt đai dđai -Số nhánh cốt đai nđai -Diện tích cốt đai Av - Bước cốt đai s - Sức kháng cắt của cốt đai Vs - Sức khanùg cắt danh định Vn1 Vn1 - Sức khanùg cắt danh định Vn2 Vn2 - min( Vn1 , Vn2) Vn - Sức kháng cắt danh định tính toán jVn - Kiểm toán Vr = jVn Vr > Vu Dọc cầu Ngang cầu 0.90 0.90 2.00 2.00 45.00 45.00 2000.00 1250.00 1250.00 90.00 90.00 1300.00 1300.00 2000.00 7110.83 609.34 2273.05 1477.48 1022.87 664.87 Bố trí Không bố trí 300.00 600.00 20.00 12.00 4.00 2.00 1256.64 226.19 100.00 300.00 6597.34 395.84 8870.39 1873.32 18750.00 12187.50 Đạt Đạt 8870.39 1873.32 7983.35 1685.99 - Góc nghiên cốt thép ngang so trục dọc a - Chiều cao mặt cắt hs - Hệ số chỉ sự nứt chéo của bê tông b ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 240 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH IV/Tính toán móng cọc VI.1/Đặc điểm địa chất Tầng địa chất gồm năm lớp đất *Lớp 1 Bùn sét Dung trọng tự nhiên 15.50 KN/m3 Tỷ trọng 2.68 Góc ma sát trong 10.00 Độ Độ sệt 1.00 Lực ma sát đơn vị 0.20 Kg/cm2 Hệ số rỗng 1.99 *Lớp 2 Sét -Trạng thái dẻo cứng Dung trọng tự nhiên 20.60 KN/m3 Tỷ trọng 2.72 Góc ma sát trong 21.65 Độ Độ sệt 0.35 Lực ma sát đơn vị 0.03 Kg/cm2 Hệ số rỗng 0.55 *Lớp 3 Cát thô vừa -Trạng thái chặt Dung trọng tự nhiên 20.00 KN/m3 Tỷ trọng 2.68 Góc ma sát trong 31.00 Độ Lực ma sát đơn vị 0.05 Kg/cm2 Hệ số rỗng min 0.52 Hệ số rỗng max 1.71 *Lớp 4 Sét-Trạng thái dẻo cứng đến rất cứng Dung trọng tự nhiên 21.20 KN/m3 Tỷ trọng 2.73 Góc ma sát trong 24.20 Độ Độ sệt 0.01 Lực ma sát đơn vị 0.03 Kg/cm2 Hệ số rỗng 0.59 *Lớp 5 Cát thô -Trạng thái chặt Dung trọng tự nhiên 22.00 KN/m3 Tỷ trọng 2.68 Góc ma sát trong 30.00 Độ Lực ma sát đơn vị 0.05 Kg/cm2 Hệ số rỗng min 0.59 Hệ số rỗng max 1.32 g I j I LI e D g I j I LI e D g I j I D eMIM g I j I LI e D eMAX g I j I D eMIM eMAX C C C C C ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 241 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH VI.2/Tải trọng tác dụng Bảng tổ hợp nội lực đến MC A-A VI.3/Vật liệu - Tiết diện cọc (đường kính cọc) d m - Chiều dài cọc L m - Chu vi cọc P = p.d m - Diện tích mặt cắt ngang cọc Ap = 1/4.p.d 2 m2 - Cường độ chịu nén quy định ở 28 ngày tuổi f'c KN/m2 * §ỉ BT d-íi n-íc, f c = f' c /4,5 nh-ng kh«ng lín h¬n 60kg/m 2 ; * §ỉ BT trong lç khoan kh«, f c = f' c /4.0 nh-ng kh«ng lín h¬n 70kg/m 2 - PP thi công cọc: có bentonite - Cường độ tính toán của bê tông cọc fc KN/m2 - Trọng lượng riêng của bê tông gc KN/m3 - Số thanh cốt thép dọc ns thanh - Đường kính thanh cốt thép ds mm - Diện tích tiết diện cốt thép dọc trục A0 =1/4.ns.p.ds 2 m2 - Cường độ giới hạn chảy của cốt thép fy KN/m2 * d s < 28mm, f s = f y /l,5 nh-ng kh«ng lín h¬n 2200kg/cm2 * d s > D28mm, f s = f y /l,5 nh-ng kh«ng lín h¬n 2000kg/cm2 - Cường độ tính toán của cốt thép fs KN/m2 Trạng thái giới hạn Mặt cắt A-A với max b P (KN) 200000.0= 1154.86 0.00 Cường độ III 15937.56 Trạng thái giới hạn Cường độ I 12741.39 Hx (KN) Hy (KN) 0.012= 1008.17 41.41 420000.0= 20.000= 28= 7500.000= 24.000= Mặt cắt A-A với min b P (KN) 1.130= 30000.000= 1154.86 0.00 30.000= 3.768= 1.200= 1008.17 41.41 Hx (KN) Hy (KN) Mx (KNm) My (KNm) 1732.28 5921.16 Cường độ II 13220.35 467.67 72.29 400.54 3469.24 Cường độ I 16728.11 1333.11 5373.23 Sử dụng 13177.48 918.86 76.39 1053.13 5126.56 Mx (KNm) My (KNm) 1732.28 5921.16 Cường độ II 9233.64 467.67 72.29 400.54 3469.24 1333.11 5373.23 1053.13 5126.56 Cường độ III 11950.85 Sử dụng 13177.48 918.86 76.39 ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 242 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH VI.4/Sức chịu tải của cọc VI.4.1/Sức chịu tải của cọc theo vật liệu (KN) VI4.2/Sức chịu tải của cọc theo đất nền (Theo TCXD 205-1998) Sức chịu tải tính toán (KN) Với 1.55 Nếu móng có từ 11 đến 20 cọc Hệ số an toàn 1.65 Nếu móng có từ 6 đến 11 cọc 1.75 Nếu móng có từ 1 đến 5 cọc Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc (KN) Trong đó 1 Hệ số điều kiên làm việc của cọc Sức chịu tải theo mặt bên cọc (KN) (KN) 0.6 Hệ số điều kiện làm việc theo mặt bên Diện tích mặt bên cọc tại lớp thứ i (m2) Chiều dày lớp dất tính toán thứ i (m) Chu vi cọc tại lớp thứ i (m) Sức chịu tải đơn vị mặt bên tại lớp thứ i (KN/m2) Tra theo bảng A.2 TCXD 205-1998 Sức chịu tải tại mũi cọc (KN) (KN) 0.9 Hệ số điều kiện làm việc tại mũi cọc Diện tích tại mũi cọc (m2) Sức chịu tải đơn vị mũi cọc (KN/m2) -Nếu mũi cọc nằm trong đất dính tra theo bảng A.7 TCXD 205-1998 -Nếu mũi cọc nằm trong đất rời (KN/m2) Hệ số không thứ nguyên tra theo bảng A.6 TCXD 205-1998 Trọng lựong trung bình của đất (KN/m3) Trọng lượng lớp đất thứ i (KN/m3) Đường kính đáy cọc (m) Chiều dài cọc (m) 10941 0* *c p sP f A f A= + = = +( )s pQ m Q Q FS = å * *s fi si siQ m A f iP sif si i iA h P= sQ pQ pm = pf pA 2ih £ fim = 0.75 ( * * * ' * * )o op I k I c kf A d L Bb g a g= + , , ,o ok kA Ba b ' Ii iI h h gg = å d cL Iig m = =u QQ FS Q = * *p p p pQ m A f ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 243 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH Bảng tra ma sát đơn vị mặt bên cọc (A.2 TCXD 205-1998) Thô vừa Mịn Bụi - - - - - - 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 35 23 15 12 5 4 4 3 2 42 30 21 17 12 7 5 4 4 48 35 25 20 14 8 7 6 5 53 38 27 22 16 9 8 7 5 56 40 29 24 17 10 8 7 6 58 42 31 25 18 10 8 7 6 62 44 33 26 19 10 8 7 6 65 46 34 27 19 10 8 7 6 72 51 38 28 20 11 8 7 6 79 56 41 30 20 12 8 7 6 86 61 44 32 20 12 8 7 6 93 66 47 34 21 12 9 8 7 100 70 50 36 21 13 9 8 7 *Chú ý: Trị số của đất cát chặt tăng thêm 30 % Bảng tra các hệ số (A.6 TCXD 205-1998) 23 25 27 29 31 33 35 37 39 9.5 12.8 17.3 24.4 34.6 48.6 71.3 108.0 163.0 18.6 24.8 32.8 45.6 64.0 87.6 127.0 185.0 260.0 4.0 0.78 0.79 0.80 0.82 0.84 0.85 0.85 0.86 0.87 5.0 0.75 0.76 0.77 0.79 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 7.5 0.68 0.70 0.70 0.74 0.76 0.78 0.80 0.82 0.84 10.0 0.62 0.67 0.67 0.70 0.73 0.75 0.77 0.79 0.81 12.5 0.58 0.63 0.63 0.67 0.70 0.73 0.75 0.77 0.80 15.0 0.55 0.61 0.61 0.65 0.68 0.71 0.73 0.76 0.79 17.5 0.51 0.58 0.58 0.62 0.66 0.69 0.72 0.75 0.78 20.0 0.49 0.57 0.57 0.61 0.65 0.68 0.72 0.75 0.78 22.5 0.46 0.55 0.55 0.60 0.64 0.67 0.71 0.74 0.77 0.44 0.54 0.54 0.59 0.63 0.67 0.70 0.74 0.77 khi 0.31 0.31 0.29 0.27 0.25 0.24 0.23 0.23 0.22 0.25 0.25 0.23 0.22 0.21 0.20 0.19 0.18 0.11 3 4 5 6 8 10 15 1 2 Độsâu trung bình của lớp đất thứ I (m) Ma sát bên cọc fs (KN)T/m2 Của đất cát chặt vừa Của đất sét khi IL có giá trị 20 25 30 35 Kí hiệu Các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất (độ) , , ,o ok kA Ba b jI o kA a =L d o kB b ( )d m 0.8£ 4< 25³ ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 244 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH Bảng tra sức chịu tải đơn vị mũi cọc (A.7 TCXD 205-1998) 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 850 750 650 500 400 300 250 1000 850 750 650 500 400 350 1150 1000 580 750 600 500 450 1350 1200 1050 950 800 700 600 1550 1400 1250 1100 950 800 700 1800 16500 1500 1300 1000 1000 800 2100 1900 1700 1500 1300 1150 950 2300 2400 1900 1650 1450 1250 1050 3300 300 2600 2300 2000 - - 4500 400 3500 3000 2500 - - Chiều sâu cọc trong nền Bảng tính sức chịu tải mặt bên cọc trụ Lớp Loại đất Độsâ u lớp (m) Dày lớp (m) m m Loại cát KN/m2 m m2 1 Sét 0.6 0.6 0.6 0.30 1.00 - 0.00 3.768 2.2608 0.6 2 Sét 2 1.4 1.4 1.30 0.35 - 16.20 3.768 5.2752 0.6 2 3.00 - Thô 62.40 3.768 7.536 0.6 2 5.00 - Thô 72.80 3.768 7.536 0.6 2 7.00 - Thô 78.65 3.768 7.536 0.6 2 9.00 - Thô 82.55 3.768 7.536 0.6 2 11.00 - Thô 86.32 3.768 7.536 0.6 2 13.00 - Thô 89.96 3.768 7.536 0.6 2 15.00 - Thô 93.60 3.768 7.536 0.6 2 17.00 - Thô 97.24 3.768 7.536 0.6 2 19.00 - Thô 100.88 3.768 7.536 0.6 2 21.00 - Thô 104.52 3.768 7.536 0.6 Chiều sâu mũi cọc (m) Sức chịu tải đơn vị dưới mũi cọc nhồi fp (KN) trong đất sét khi chỉ số sệt IL bằng 3 5 7 10 12 15 18 20 30 40 Kết cấu M1 Đơn vị CĐ mặt đất CĐo -1.430 m CĐ đầu cọc CĐc -3.350 m Chiều sâu cọc Lc 31.920 m Chiều sâu cọc h0 1.920 m KN 0.00 51.27 3 Cát chặt 37 29.920 282.15 329.17 355.62 373.26 390.30 406.76 423.22 439.68 456.14 472.60 h1 h2 zo z1 z2 z. . zi b 1 b 2 b i ho Lc 1 2 i CĐc CĐo LIizih iPsif siA fim siQ ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 245 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH 2 23.00 - Thô 108.16 3.768 7.536 0.6 2 25.00 - Thô 111.80 3.768 7.536 0.6 2 27.00 - Thô 115.44 3.768 7.536 0.6 2 29.00 - Thô 118.82 3.768 7.536 0.6 1.920 30.96 - Thô 122.72 3.768 7.2346 0.6 5.080 5.08 0.00 - Thô 0.00 0.000 0.000 0.6 Bảng tính sức chịu tải đơn vị mũi cọc Kết cấu Lớp Loại đất Độ KN/m3 KN/m3 Độ sệt . m m KN/m2 Trụ 3 cát 31.00 20.00 19.94 - 31.92 1.20 0.63 0.21 34.60 64.00 4184.5 Bảng tổng hợp sức chịu tải Trụ 0.90 1.13 *Ghi chú: Với m = Với FS = Bảng tổng hợp số cọc T1 VI.4.3/Bố trí cọc 489.06 505.51 521.97 537.26 532.70 0.00 Tổng (KN) 6566.68 Kết cấu KN KN KN KNm2 KN/m2 4185 4257.15 6566.68 10823.83 6560 Kết cấu Chọn n (cọc) KN KN KN 10941 6560 16728 3.83 6 1.65 1.00 = å * *s fi si siQ m A f g IjI 'g I pfdcL okAa okBb LI = * *p p p pQ m A f pf p Q pm pA sQ Q uQ 1.5 min( , ) = Fu n Qu P uQ uFP n = +( )s pQ m Q Q =u QQ FS 60 0 R60 960 MẶT BẰNG MÓNG 120 360 360 120 12 0 36 0 12 0 Y X H Hd H MM Hd M Md ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 246 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH IV.5/Nội lực đầu cọc IV.5.1/Hệ số biến dạng đất quanh cọc *Công thức Trong đó dtt -Đường kính tính toán cọc ( TCXD 205-1998) dtt = D + 1 với D > 0.8 m dtt = D với D < 0.8 m dtt = m k -Hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào chiều sâu ảnh hưởng hah và IL hah =2(D +1) = m k = Ec -Modun đàn hồi của bê tông cọc Ec = Mpa = T/m 2 I Momen quán tính của tiết diện ngang cọc I = m4 Vậy a = m-1 VI.5.2/Xác định chuyển vị đơn vị của cọc tại cao trình mặt đất *Công thức - Chuyển vị ngang do H0 = 1 gây ra. - Chuyển vị ngang do M0 = 1 gây ra. - Chuyển vị xoay do H0 = 1 gây ra. - Chuyển vị xoay do M0 = 1 gây ra. Trong đó -Hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào chiều sâu tính đổi tra theo bảng G2 TCXD 205-98 -Chiều sâu tính đổi của cọc Lc -Chiều sâu hạ cọc trong đất Lc = m m Vậy A0 = B0 = C0 = 2.20 4.40 0.10 0.31 31.92 9.95 2.441 (m-1) 400.00 29440.00 2944000.00 1.621 1.751 a = tt5 0 k.d E .I 0 H Hd 0 H Md 0 M Hd 0 M Md = a cL .L =L d = a 0 HH 03 c 1 A .E .I d = d = a 0 0 HM MH 02 c 1 B .E .I d = a 0 MM 0 c 1 C .E .I 0 0 0A ,B ,C CĐc CĐo 1 2 ha h F1 F2 1m 3 ho ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 247 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH Vậy chuyển vị đơn vị cọc III.5.3/Xác định chuyển vị đơn vị của cọc tại đỉnh cọc *Công thức - Chuyển vị thẳng đứng do Pn = 1 gây ra - Chuyển vị ngang do Hn = 1 gây ra. - Chuyển vị ngang do Mn = 1 gây ra. - Chuyển vị xoay do Hn= 1 gây ra. - Chuyển vị xoay do Mn = 1 gây ra. Trong đó Lo -Chiều dài tự do của cọc Lo = m F -Diện tích mặt cắt ngang cọc F = m2 Ec -Modun đàn hồi của bê tông cọc Ec = T/m 2 I Momen quán tính của tiết diện ngang cọc I = m4 Ch -Hệ số nền của đất tại mũi cọc Ch = k.Lc = T/m 3 k = h -Chiều sâu cọc trong đất nền h=Lc= m Kd -Hệ số kể đến ảnh hưởng của phản lực đất tại mũi cọc Kd =D/5= Vậy 0.00027 0.00006 0.00006 0.00002 0.00 1.13 2944000.00 0.10 19152.00 600.00 31.92 0.24 0.00002 0.00027 0.00006 0.00006 0.00002 d =0HH d =0HM d =0MM d =0MH dPP dHH dHM dMH dMM + d = +0 dPP h L h K E.F F.C d = + d + d + d 3 0 2 0 00 HH MM 0 HM 0 HH L L 2 L 3EI d = d = + d + d 3 0 00 HM MH MM 0 HM L L 3EI d = + d00MM MM L EI d =PP d =HH d =HM d =MH d =MM ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 248 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH VI.5.4/Xác định phản lực tại đỉnh cọc -Phản lực phương dọc trục do chuyển vị dọc trục bằng 1 của đỉnh cọc thứ n gây ra - Phản lực theo phương thẳng góc với trục do chuyển vị bằng 1 thẳng góc với trục cọc của đỉnh cọc thứ n gây ra - Phản lực momen do chuyển vị bằng 1 thẳng góc với trục cọc của đỉnh cọc thứ n -Phản lực theo phương thẳng góc với trục do chuyển vị xoay =1 của đỉnh coc thứ n - Phản lực momen do chuyển vị xoay bằng 1 của đỉnh cọc thứ n gây ra Vậy T/m T/m T/m T/m T/m VI.5.5/Xác định phản lực đơn vị tại các liên kết của hệ cơ bản: *Mô hình tính :sử dụng phương pháp chuyển vị *Công thức Trong đó Phản lực đơn vị tại liên kết i do chuyển vị đơn vị j gây ra 48386.54 9639.49 28640.51 28640.51 53323.24 rPP rHH rHM rMH rMM r = dPP PP 1 d r = d d - d MM HH 2 HH MM HM d r = r = d d - d HM HM MH 2 HH MM HM d r = d d - d HH MM 2 HH MM HM r =PP r =HH r =HM r =MH r =MM = r a + r ẩ å2 2vv PP MHr .cos .sin = r a + r a + r a + rå å å å2 2 2 2ww PP HH HM MMr .x .cos .x .sin 2 .x.sin = r - r a a - r ẩ åuw PP HH MHr ( ).x.sin .cos .cos ijr =ij jir r P Hx My x z v u w 1 2 = r a + r ẩ å2 2uu PP HHr .sin .cos 60 0 R60 960 MẶT BẰNG MÓNG 120 360 360 120 12 0 36 0 12 0 Y X ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 249 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH -Do hệ đối xứng nên x -Khoảng cách từ tim cọc đến tim đáy bệ -Góc hợp bởi phương của cọc và phương thẳng đứng n x(m) a(rad) 3 -1.8 0 3 1.8 0 6 - - VI.5.6/Xác định nội lực của cọc *Hệ phương trình chính tắc hay *Công thức tính nội lực tại đầu cọc: Bảng tổng hợp chuyển vị đơn vị của cọc CĐ I Bảng tổng hợp nội lực đầu cọc VI.6/Kiểm tra ổn định đất nền VI.6.1/Cọc chịu tải trọng *Xác định mô men và chuyển vị ngang của 1 cọc thẳng đứng chịu mô men và lực ngang tại cao trình mặt đất theo lý thuyết TERZAGHI. Trong đó ze -Chiều sâu tính đổi Ai Bi -Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu tính đổi Ci -Tra theo bảng G3 TCXD 205-1998 2 28918.46 145159.61 630286.87 -85921.54 1 28918.46 145159.61 630286.87 -85921.54 ruwNhóm cọc ruu 1260573.73 rvv rww -171843.07 u w Tổng 57836.92 290319.22 P (KN) Hx (KN) My(KNm) v 0.057 0.012 - Pn(KN) Hn (KN) Mn(KNm) 16728.11 1154.86 5921.16 0.058 Cường dộ I 3872.28 192.59 -968.10 =ij jir r a = = = =uv vu vw wvr r r r 0 ì + + = ï + + =í ï + + =ỵ vv vu vw uv uu uw x wv wu ww y r .v r .u r .w P r .v r .u r .w H r .v r .u r .w M ì = ï + =í ï + =ỵ vv uu uw x wu ww y r .v P r .u r .w H r .u r .w M n PPP .(u.Sin (v x.w).Cos )= r a + + a n HH MHH .(u.Cos (v x.w).Sin ) .w= r a - + a - r n MM MHM .w .(u.Cos (v x.w).Sin )= r - r a - + a 0 0 1 0 1 z e 0 1 1 2 3 bd bd bd bd M .C H .DK z (y .A B ) .EI .EI y s = - + + a a a a 2 0 z bd 0 3 bd 0 3 0 3 3 bd H M .E.I.y .A .EI. .B M .C D= a - a y + + a 3 2 z bd 0 4 bd 0 4 0 bd 4 0 4Q .EI.y .A .EI. .B M . .C H .D= a - a y + a + ez .z= a ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 250 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH Di Ho -Lực ngang tại cao độ mặt đất Ho = T Mo -Momen tại cao độ mặt đất Mo = Tm yo -Chuyển vị ngang yo = Ho.d 0 HH + Mo.d 0 HM = m yo -Góc xoay yo = Ho.d 0 MH + Mo.d 0 MM = rad Ec -Modun đàn hồi của bê tông cọc Ec = T/m 2 I Momen quán tính của tiết diện ngang cọc I = m4 k k = T/m4 a a = m-1 Bảng G3 TCXD 205-1998 : Các hệ số 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.100 1.000 0.100 0.005 0.000 0.000 0.000 1.000 0.100 -0.005 0.000 0.000 1.000 0.200 1.000 0.200 0.020 0.001 -0.001 0.000 1.000 0.200 -0.200 -0.003 0.000 1.000 0.300 1.000 0.300 0.045 0.005 -0.005 -0.001 1.000 0.300 -0.045 -0.009 -0.001 1.000 0.400 1.000 0.400 0.080 0.011 -0.011 -0.002 1.000 0.400 -0.080 -0.021 -0.003 1.000 0.500 1.000 0.500 0.125 0.021 -0.021 -0.005 0.999 0.500 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 0.600 0.999 0.600 0.180 0.036 -0.036 -0.011 0.998 0.600 -0.180 -0.072 -0.016 0.997 0.700 0.999 0.700 0.245 0.057 -0.057 -0.020 0.996 0.699 -0.245 -0.114 -0.030 0.990 0.800 0.997 0.799 0.320 0.085 -0.085 -0.034 0.992 0.799 -0.320 -0.171 -0.051 0.980 0.900 0.995 0.899 0.405 0.121 -0.121 -0.055 0.985 0.897 -0.404 -0.243 -0.082 0.980 1.000 0.992 0.997 0.499 0.167 -0.167 -0.083 0.975 0.994 -0.499 -0.333 -0.125 0.960 1.100 0.987 1.095 0.604 0.222 -0.222 -0.122 0.960 1.090 -0.603 -0.443 -0.183 0.940 1.200 0.979 1.192 0.718 0.288 -0.287 -0.173 0.938 1.183 -0.716 -0.575 -0.259 0.910 1.300 0.969 1.287 0.841 0.365 -0.365 -0.238 0.907 1.273 -0.838 -0.730 -0.356 0.870 1.400 0.955 1.379 0.974 0.456 -0.455 -0.319 0.866 1.358 -0.967 -0.910 -0.479 0.820 1.500 0.937 1.468 1.115 0.560 -0.559 -0.420 0.881 1.437 -1.105 -1.116 -0.630 0.740 1.600 0.913 1.553 1.264 0.678 -0.676 -0.543 0.739 1.507 -1.148 -1.350 -0.815 0.650 1.700 0.882 1.633 1.421 0.812 -0.808 -0.691 0.646 1.566 -1.396 -1.643 -1.036 0.520 1.800 0.848 1.706 1.584 0.961 -0.956 -0.867 0.530 1.612 -1.547 -1.906 -1.299 0.370 1.900 0.795 1.770 1.752 1.126 -1.118 -1.074 0.385 1.640 -1.699 -2.227 -1.608 0.180 2.000 0.735 1.823 1.924 1.308 -1.295 -1.314 0.207 1.646 -1.848 -2.578 -1.966 -0.050 2.200 0.575 1.887 2.272 1.720 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 -2.125 -3.360 -2.849 -0.690 2.400 0.374 1.874 2.609 2.105 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 -2.339 -4.228 -3.973 -1.590 B4 Ze (m) A1 B1 C1 D1 A3 B3 C3 D3 A4 D4C4 0.10 400.00 0.31 -0.0007 2944000.00 19.26 -96.81 -0.0002 e b dz z= a ´ 0H H= = ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 251 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH 2.600 0.033 1.755 2.907 2.724 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 -2.437 -5.140 -5.355 -2.820 2.800 -0.385 1.490 3.128 3.288 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 -2.346 -6.023 -6.990 -4.440 3.000 -0.928 1.037 3.225 3.858 -3.541 -6.000 -4.688 -0.981 -1.969 -6.765 -8.840 -6.520 3.500 -2.928 -1.272 2.463 4.980 -3.919 -9.544 -10.340 -5.854 1.074 -6.789 -13.692 -13.880 4.000 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 9.244 -0.358 -15.611 -23.140 Chiều sâu cọc trong nền ze = 4.000 m z = 12.838 m Bảng tính áp lực sz Loại đất Độ sâu (m) Dày lớp (m) Độ sâu z (m) Độ sâu ze (m) Hệ số A1 Hệ số B1 Hệ số C1 Hệ số D1 Hệ số k Hệ số a Lớp (1) Sét 0.6 0.600 - - - - - - - - Lớp (2) Sét 2 1.400 1.920 0.5982 0.999 0.600 0.180 0.036 400.00 0.31 2.247 0.700 0.999 0.700 0.245 0.057 400.00 0.31 2.568 0.800 0.997 0.799 0.320 0.085 400.00 0.31 2.889 0.900 0.995 0.899 0.405 0.121 400.00 0.31 3.209 1.000 0.992 0.997 0.499 0.167 400.00 0.31 3.530 1.100 0.987 1.095 0.604 0.222 400.00 0.31 3.851 1.200 0.979 1.192 0.718 0.288 400.00 0.31 4.172 1.300 0.969 1.287 0.841 0.365 400.00 0.31 4.493 1.400 0.955 1.379 0.974 0.456 400.00 0.31 4.814 1.500 0.937 1.468 1.115 0.560 400.00 0.31 5.135 1.600 0.913 1.553 1.264 0.678 400.00 0.31 5.456 1.700 0.882 1.633 1.421 0.812 400.00 0.31 5.777 1.800 0.848 1.706 1.584 0.961 400.00 0.31 6.098 1.900 0.795 1.770 1.752 1.126 400.00 0.31 6.419 2.000 0.735 1.823 1.924 1.308 400.00 0.31 7.061 2.200 0.575 1.887 2.272 1.720 400.00 0.31 7.703 2.400 0.374 1.874 2.609 2.105 400.00 0.31 8.345 2.600 0.033 1.755 2.907 2.724 400.00 0.31 8.986 2.800 -0.385 1.490 3.128 3.288 400.00 0.31 0.96 0.74 1.46 1.51 1.53 1.54 1.52 1.50 1.46 1.33 0.55 Lớp (3) Cát chặt 37 29.920 0.69 0.83 0.98 0.54 1.11 1.22 1.32 1.41 -3.350 m Chiều sâu cọc Lc 31.920 m Chiều sâu cọc h0 1.920 m Aùp lực sz T/m2 Kết cấu M1 Đơn vị CĐ mặt đất CĐo -1.430 m CĐ đầu cọc CĐc - 3 ho . CĐc CĐo 1 2 z ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 252 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH 9.628 3.000 -0.928 1.037 3.225 3.858 400.00 0.31 11.233 3.500 -2.928 -1.272 2.463 4.980 400.00 0.31 12.838 4.000 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 400.00 0.31 5.080 - - - - - - - - III.6.2/Kiểm tra ổn định đất nền quanh cọc *Điều kiện kiểm tra: Trong đó : s’v -ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại độ sâu z, T/m2 gi -Trọng lượng đơn vị thể tích tính toán của đất. C,j -Lực dính và góc ma sát trong tính toán của đất. x = 0.6 -Hệ số cho cọc nhồi. h1 = 1 -Hệ số bằng cho mọi trường hợp trừ công trình chắn đất. h2 = 1 -Hệ số xét đến phần tải trọng thường xuyên trong tổng tải trọng. Bảng tổng hợp giới hạn ứng suất đất nền xung quanh cọc Lớp (1) Sét 10.00 1.55 0.20 - - - Lớp (2) Sét 21.65 2.06 0.03 1.920 0.598 3.96 31.00 2.00 0.05 2.247 0.700 4.49 31.00 2.00 0.05 2.568 0.800 5.14 31.00 2.00 0.05 2.889 0.900 5.78 31.00 2.00 0.05 3.209 1.000 6.42 31.00 2.00 0.05 3.530 1.100 7.06 31.00 2.00 0.05 3.851 1.200 7.70 31.00 2.00 0.05 4.172 1.300 8.34 31.00 2.00 0.05 4.493 1.400 8.99 31.00 2.00 0.05 4.814 1.500 9.63 31.00 2.00 0.05 5.135 1.600 10.27 31.00 2.00 0.05 5.456 1.700 10.91 31.00 2.00 0.05 5.777 1.800 11.55 31.00 2.00 0.05 6.098 1.900 12.20 31.00 2.00 0.05 6.419 2.000 12.84 29.43 1.50 Đạt 30.97 1.46 Đạt 26.35 1.54 Đạt 27.89 1.52 Đạt 23.26 1.51 Đạt 24.80 1.53 Đạt 20.18 1.41 Đạt 21.72 1.46 Đạt 17.09 1.22 Đạt 18.63 1.32 Đạt 14.00 0.98 Đạt 15.55 1.11 Đạt 10.92 0.69 Đạt 12.46 0.83 Đạt [s] T/m2 sZ T/m2 Kết luận Lớp (3) Cát chặt - - - 6.35 0.54 Đạt Lớp j độ g T/m3 C T/m2 z m ze m - s'v T/m2 0.50 -0.17 -0.98 [ ] ( )z 1 2 v 4 . . . ' .tg .c cos s £ s = h h s j + x j v i' .zs = g ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 253 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH 31.00 2.00 0.05 7.061 2.200 14.12 31.00 2.00 0.05 7.703 2.400 15.41 31.00 2.00 0.05 8.345 2.600 16.69 31.00 2.00 0.05 8.986 2.800 17.97 31.00 2.00 0.05 9.628 3.000 19.26 31.00 2.00 0.05 11.233 3.500 22.47 31.00 2.00 0.05 12.838 4.000 25.68 61.83 -0.98 Đạt 46.40 0.50 Đạt 54.12 -0.17 Đạt 40.23 0.96 Đạt 43.32 0.74 Đạt 34.06 1.33 Đạt 37.15 0.55 Đạt ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 254 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH CHƯƠNG I :THI CÔNG MỐ CẦU...256 I.KÍCH THƯỚC CƠ BẢN...256 II.CÁC BƯỚC THI CÔNG MỐ...257 III.THI CÔNG CHI TIẾT...257 CHƯƠNG II :THI CÔNG TRỤ CẦU...264 I.KÍCH THƯỚC CƠ BẢN...264 II.CÁC BƯỚC THI CÔNG TRỤ...265 III.THI CÔNG CHI TIẾT...265 CHƯƠNG III :THI CÔNG DẦM...269 PHẦN III:THI CÔNG ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 255 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH I.Kích thứơc cơ bản MẶT BÊN MỐ MẶT BẰNG MỐ CHƯƠNG I :THI CÔNG MỐ CẦU 72 5 11 0 22 5 40 36 0 12 0 60 0 Ø12 0 Ø12 0 12 0 250500 1500 50 15 0 52 0 17 8 110685 725 22 4 46 0 460 120 120 120 600 360 120 -2.960 40 +1.500 -0.900 NỀN ĐƯỜNG CŨ ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 256 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH II.Các bước thi công mố Bước 1: Tạo mặt bằng thi công 1. San ủi mặt bằng thi công mố 2. Định vị tim bệ mố móng mố 3. Vận chuyển vật tư, thiết bị đến công trường Bước 2: Thi công cọc 1. Lắp đặt đưa máy khoan vào vị trí 2. Khoan tạo lỗ cọc 3. Lắp ống dẫn, đặt lồng thép tiến hành đổ bê tông cọc khoan nhồi 4. Tiếp tục chuyển sang thi công cọc khác Bước 3: Đào hố móng 1. Đào đất hố móng bằng máy xúc kết hợp thủ công 2. Đập đầu cọc, và vệ sinh đầu cọc Bước 4: Thi công bệ mố 1. Tạo phẳng hố móng và rải cát đệm 2. Lắp ván khuôn bệ mố và đặt cốt thép bệ 3. Đổ bê tông bệ 4. Tháo ván khuôn bệ mố 5. Đổ đất vào hố móng đến cao độ đỉnh bệ Bước 5: Thi công thân mố 1. Lắp đặt ván khuôn và cốt thép thân mố 2. Đổ bê tông thân mố 3. Lắp đặt ván khuôn và cốt thép tường cánh và đỉnh 4. Đổ bê tông tường cánh và tường đỉnh 5. Tháo ván khuôn khi bê tông đủ cường độ 6. Đắp đất nón mố, thi công bản quá độ, đường dẩn đầu cầu và hoàn thiện III.Thi công chi tiết III.1/Tạo mặt bằng thi công -San ủi tạo mặt bàng thi công -Địng vị tim bệ mố +Dùng máy thủy bình có độ chính xác cao để định vị trí tim cầu từ 1 mốc cao độ quốc gia có sẵn.Việc đo đạc đòi hỏi phải có độ chính xác cao.Xác định mức nước cao nhất, mực nước thấp nhât, mực nước thông thuyền. T3 T4 b2 a2 a1 b1 C B A M2T2T1MA ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 257 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH +Để tiến hành thi công trước hết ta phải xác định vị trị tim mố trụ cầu, sau đó ta cắm cọc định vị. +Ta xác định tim mố trụ cầu bằng phương pháp giao hội tim ngắn, cách xác định : -Xác định khoảng cách từ A đến T1 -Xác định 2 vị trí B,C bất kì trên bờ, ta xác định được chiều dài AB, AC và góc a1, a2 .Từ đó ta tính được các góc b1, b2 dựa trên hệ thức lượng giác -Tại các đỉnh B,C ta đặt máy kinh vĩ và lần lượt ngắm điểm A và quay theo goc b1và b2 ,giao của 2 đường ngắm này là tâm của trụ T1. Tại A đặt máy kinh vĩ và điều khiển cho vị trí T1 nằm đúng trên trục dọc cầu ta xác định được T1. +Đối với các mố trụ còn lại ta cũng xác định tương tự. III.2/Thi công cọc khoan nhồi III.2.1/Khoan tạo lỗ -X¸ác định vị trí tim cọc bằng máy kinh vĩ. -Hạ ống vách : ống vách được hạ sâu qua lớp cát đến cao độ mũi cọc. Cao độ đỉnh ống vách cao hơn nền ống của máy khoan 1m. -Dùng máy khoan QJ250 để khoan tạo lỗ. Phương pháp khoan theo kiểu tuần hoàn ngược, vữa sét luôn được hút ra ngoài bằng máy bơm YOKOTA UPS-80-1520N với lưu lượng 300 m3/h. Khi đầu khoan ở độ sâu 30m, để tăng hiệu quả hút bùn cần hệ thống hút bùn hơi ép 20 m3/phút. Để đảm bảo ổn định vách khoan cần phải luôn bơm bù vữa sét vào lồng cọc, khống chế giữ cho mức vữa sét cao hơn mực sàn thi công khoản 2m trong suốt thời gian thi công cho đến khi đỗõ bêtông cọc. -Thổi rửa lỗ khoan: Việc làm vệ sinh đáy và thành lỗ khoan trước khi đỗ bêtông cọc là 1 công việc rất quan trọng, nếu không vét bỏ lớp mặt, đất đá và dung dịch vữa sét sẽ lắng động tạo thành 1 lớp đệm yếu dưới chân cọc, khi chịu lực cọc sẽ bị lún. Mặt khác bêtông đỗ nếu bùn không được lấy hết thì cặng lắng sẽ tạo ra những ổ bùn đất làm giảm sức chiụ tải của cọc. Vì vậy khi khoan xong cũng như trước khi đỗ bêtông phải thổi rữa sạch lỗ khoan. -Công việc thổi rữa lỗ khoan được tiến hành như sau: -Trước khi đỗ bêtông cần phải đẩy ra ngoài những hạt mịn còn lại ở trạng thái lơ long bằng ống hút dùng khí nén. Miệng ống phun khí nén được đặc sâu dưới mặt đất và cách miệng ống hút bùn ít nhất là 2m về phiá trên. Miệng ống hút bùn được di chuyển liên tục dưới đáy lỗ để làm vệ sinh . - Kiểm tra kết quả sử lí cặn lắng : +Sau khi kết thúc, đo ngang độ sâu lỗ cọc. Sau khi thổi rữa lổ khoan xong lại đo độ sâu lỗ cọc từ đó so sánh xác nhận độ lỗ cọc từ đó so sánh xác nhận hiệu quả cuả việc sử lý cặn lắng. +Có thể dùng máy đo cặn lắng bằng chênh lệch điện trở, hoặc bằng các thiết bị chuyên dùng. ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 258 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH III.2.2/Gia công cốt thép - Lồng thép bao gồm: + Cốt chủ có gờ đường kính 20mm. +Cốt đai dùng thép tròn trơn đường kính 10mm uốn thành vòng tròn xoán +Cốt thép khung định vị,cốt thép giữ ống siêu âm -Lồng thép được chế tạo thành 3 lồng nhỏ +Lắp thép định vị vào vòng rảnh trên các tấm cở +Lắp cốt chủ vào các khất đỡ trên các tấm cỡ +Choàng và buộc cốt đai +Hàn thép định vị vào cốt chủ. +Hàn tay định vị vào móc treo. -Lắp hạ lồng thép vào hố khoan được thực hiện bằng cần cẩu theo trình tự sau: + Lắp hạ 1 đoạn lồng thép vào lổ khoan và treo vào miệng ống chống nhờ các thanh ngang đặt dưới vòng thép định vị và kề trên miệng ống vách. Tim lồng thép trùng với tim cọc +Cẩu lắp đoạn lồng khác, Hai đoạn được nối lại với nhau bằng bulông. +Cẩu thả 2 đoạn lồng đãõû nối, tháo tạm thanh ngang hạ lồng thép nhẹ nhàng vào đúng tim cọc +Tiếp tục lắp các đoạn lồng thép tiếp theo. +Kiềm tra lồng thép sau khi đã hạ tới vị trí. ỐNG VÁCH 6 CỌC KHOAN NHỒI ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 259 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH III.2.3/Đổ bê tông - Thời gian gián đoạn từ lúc thổi rữa lỗ khoan đến khi đổ bêtông không quá 2 giờ - Bêtông cọc khoan nhồi phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật theo đúng thiết kế. - Phương pháp đổ bêtông cọc khoan nhồi là đỗ bêtông trong nước. Ống dẫn dùng để đỗ bêtông là ống thép đuờng kính 250mm được ghép nối từ các đoạn ống dài 3m. - Trong quá trình đỗ bêtông, đáy ống đỗ bêtông phải luôn đảm bảo cắm sâu trong bêtông klhông nhỏ hơn 2m và không lớn hơn 5m. - Tốc độ cung cấp bêtông ở phiểu cũng phải giữ điều độ phù hợp với vận tốc di chuyển cuả ống. III.3/Thi công bệ mố -Xem điều kiện thi công có thể có nước mặt,đóng cọc ván thép vây hố móng -Đào hố móng bằng máy xúc kết hợp với đào thủ công đến cao độ thiết kế -Tiến hành đập đầu cọc và gia công cốt thép chờ cọc khoan nhồi,vệ sinh đầu cọc -Sử dụng máy bơm lưa lượng nhỏ hút nước trong hố móng trong suốt quá trình thi công -Tạo phẳng hố móng vàtiến hành đổ bê tông M100 lót móng dày 20cm -Lắp dựng hệ ván khuôn thép,ván khuôn phải nhẵn và không có khuyết tật,mặt trong được quét lớp dầu tạo bóng .Hệ ván khuôn ngoài chống ngoài cần có chống trong để đảm bảo không bị biến dạng,hệ chống trong được dỡ bỏ từ từ theo việc đổ bê tông -Gia công lắp cốt thép bệ -Bê tông được vận chuyển từ trạn trộn và được dổ bằng máy bơm và hệ thống ống SÀN CÔNG TÁC VÁN KHUÔN CỌC VÁN THÉP CỌC KHOAN NHỒI CỌC VÁN THÉP CỌC KHOAN NHỒI ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 260 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH III.4/Thi công thân mố -Sau khi bê tông bệ đạt cường độ(giả sử 3 ngày)tiến hành lắp dựng ván khuôn thân mố và tường cánh -Gia công cốt thép và tiến hành đổ bê tông -Khi bê tông đạt cường độ thì tháo ván khuôn và bảo dưỡng bê tông -Tiến hành thi công đường đầu cầu,đắp đất nón mố và hoàn thiện mố (1) Đổ bê tông tường thân và một phần tường cánh (2) Sau khi (1) đạt cường độ,tiến hành lắp ván khuôn và đổ tiếp phần còn lại III.5/Tính toán ván khuôn *Sử dụng ván khuôn thép tấm 1x1m d = mm Rut = KG/cm 2 Et = KG/cm 2 -Các sườn tăng cường bố trí cách nhau 1 khoảng 1m Sườn tăng cường đứng Sườn tăng cường ngang *Giả sử trong một giờ công suất đổ bê tông W = m3/h -Diện tích hố móng A = m2 -Chiều cao đổ bê tông trong 4h h = m -Sử dụng đầm dùi có bán kính tác dụng R = m 2100000 20 90 0.89 0.75 10 2800 SÀN CÔNG TÁCVÁN KHUÔN 1 2 CỌC VÁN THÉP CỌC KHOAN NHỒI ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 261 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH -Tải trọng tác dụng lên thành Với Hệ số tải trọng 1.3 - Tải trọng bề mặt gồm người,lực đầm,thiết bị vữa rơi. q = 450 Kg/m2 Trọng lượng riêng của bê tông 2500 Kg/m3 3022.50 Kg/m2 -Trị số tính đổi của áp lực 1937.23 Kg/m2 = 1.94 T/m2 Biểu đồ áp lực vữa *Kiểm toán tấm tôn lát axb=2x1m -Momen tại giữa tấm 0.16 Tm Trong đó a, b hệ số phụ thuộc vào tỉ số a/b a = 1 m b = 1 m Vậy a = 0.0829 b = 0.00277 -Chiều dày tấm thép 0.00587 m = 5.87 mm Với R = 28000 T/m2 Vậy chọn d = 10 mm Đạt -Ứng suất ở giữa tấm 9635.76 T/m2 > R ,Đạt -Độ võng 0.00026 m = 0.26 mm 1/400 = 2.5 mm Đạt a/b = 1 tt cp (q R)= g ´ + g ´ g = cg = ttP = tt tt td 0.5 (q P ) R P (h R)P h P H h ´ + ´ + ´ -å ´ = = tdP = 2 tdM P a b= a´ ´ ´ = 4 td 3 P b f E ´ = b´ = ´d tt6 M b R ´ d = = ´ [ ]f = tt tt 2 M M 6 W b ´ s = = = ´ d ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 262 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH *Kiểm toán sườn tăng cường -Sườn tăng cường đứng được xem như dầm giản đơn tựa trên các gối là các sườn tăng cường ngang . -Đặc trưng hình học A = 19 cm2 I = 180 cm4 yb = 7 cm yt = 3 cm -Tải trọng tác dụng 1.94 T/m Momen tại giuẵ nhịp 0.24 Tm -Kiểm tra 9417.07 T/m2 R = 28000 T/m2 < R ,Đạt -Sườn tăng cường đứng được xem như dầm giản đơn tựa trên các gối là các sườn tăng cường ngang . -Đặc trưng hình học A = 19 cm2 I = 180 cm4 yb = 7 cm yt = 3 cm -Tải trọng tác dụng 1.94 T/m Momen tại giuẵ nhịp 0.24 Tm -Kiểm tra 9417.07 T/m2 R = 28000 T/m2 < R ,Đạt max tdP P .b= = 2 maxM P .b /8= = b x x M.yM W I s = = = max tdP P .a= = 2 maxM P .a /8= = b x x M.yM W I s = = = ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 263 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH I.Kích thứơc cơ bản MẶT BÊN TRỤ CHƯƠNG II :THI CÔNG TRỤ CẦU MẶT BẰNG MÓNG MẶT BẰNG THÂN TRỤ 15 0 13 0 70 0 360120 50 50 120 360 360 120 960 150 300 150 1000 255 450 255 -3.350 +6.4507 0 60 70 0 15 0 150 150 120 120 120 120 600 120 120 200 150 +1.500 Ø1 50 30 0 30 0 960 Ø1 50 60 0 255 450 255 960 60 0 12 0 36 0 12 0 120 360 360 120 Ø120 Ø120 ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 264 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH II.Các bước thi công trụ Bước 1: 1.Định vị hố móng,lắp dựng sàn khung dẫn hướng 2.Lắp dựng,định vị ống vách,dùng búa rung hạ ống vách Cao độ ống vách cao hơn mực nước thi công từ 1-2m Bước 2: 1.Khoan lấy đất trong lòng cọc,kết hợp bơm vữa bentonite vào lỗ khoan 2.Tiến hành khoan tới cao độ thiết kế Bước 3: 1.Vệ sinh lỗ khoan,lắp đặt lồng cốt thép và định vị vào thành ống vách 2.Lắp đặt ống tremie 3.Đổ bê tông theo phương pháp ống rút thẳng đứng 4.Đổ bê tông xong rút ống vách lên bằng cần cẩu,sử dụng cho lỗ khoan tiết theo Bước 4: 1.Tiến hành hạ cọc ván thép xung quanh đến cao độ thiết kế,liên kết cọc ván thép với sàn đạo 2.Đào đất và đật đầu cọc dến co độ thiết kế 3.Đổ lớp bê tông bịt đáy 4.Lắp dựng đà giáo ,ván khuôn,cốt thép trụ 5.Dùng bơm để hút nứoc trong hố khoan,tiến hành đổ bê tông bệ trụ Bước 5: 1.Lắp dựng đà giáo ,ván khuôn,cốt thép thân trụ 2.Tiến hành đổ bê tông thân trụ 3.Khi bê tông trụ đạt cường đọ cho phép,lắp dựng đà giáo,thanh chống,ván khuôn cốt thép mũ trụ 4.Tiến hành đổ bê tông mũ trụ III.Thi công chi tiết III.1/Chiều dày bê tông bịt đáy *Chiều dày lơp bê tông bịt đáy được xác định trên cơ sở trọng lượng bê tông, áp lực đẩy nổi của nước, ma sát giữa cọc và lớp bê tông. *Công thức Trong đó W = 92.80 m2 Diện tích đáy hố móng. K = 6.00 Số cọc trong móng. U = 3.77 m Chu vi cọc. t = 2.00 T/m2 Lực ma sát giữa cọc với lớp bê tông bịt đáy. m = 0.90 Hệ số điều kiện làm việc. n = 0.90 Hệ số vượt tải. gc = 2.50 T/m 3 Trọng lượng riêng của bê tông. W´ ´ g ³ ³ ´ W´ g + ´ ´ t ´ n c Hh 1 (n k U ) m ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 265 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH H = 4.85 m Chiều cao tính từ mực nước thi công đến đáy bệ. gn = 1.00 T/m 3 Trọng lượng riêng của nước. h = 1.97 m Chọn H = 2 m III.2/Tính toán ván khuôn thành *Sử dụng ván khuôn thép tấm 1x1m d = mm Rut = KG/cm 2 Et = KG/cm 2 -Các sườn tăng cường bố trí cách nhau 1 khoảng 1m Sườn tăng cường đứng Sườn tăng cường ngang *Giả sử trong một giờ công suất đổ bê tông W = m3/h -Diện tích hố móng A = m2 -Chiều cao đổ bê tông trong 4h h = m -Sử dụng đầm dùi có bán kính tác dụng R = m -Tải trọng tác dụng lên thành Với Hệ số tải trọng 1.3 - Tải trọng bề mặt gồm người,lực đầm,thiết bị vữa rơi. q = 450 Kg/m2 Trọng lượng riêng của bê tông 2500 Kg/m3 3022.50 Kg/m2 -Trị số tính đổi của áp lực 2327.93 Kg/m2 = 2.33 T/m2 Biểu đồ áp lực vữa 10 20 57.6 0.75 2800 2100000 1.39 tt cp (q R)= g ´ + g ´ g = cg = ttP = tt tt td 0.5 (q P ) R P (h R)P h P H h ´ + ´ + ´ -å ´ = = tdP = ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 266 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH *Kiểm toán tấm tôn lát axb=2x1m -Momen tại giữa tấm 0.19 Tm Trong đó a, b hệ số phụ thuộc vào tỉ số a/b a = 1 m b = 1 m Vậy a = 0.0829 b = 0.00277 -Chiều dày tấm thép 0.00643 m = 6.43 mm Với R = 28000 T/m2 Vậy chọn d = 10 mm Đạt -Ứng suất ở giữa tấm 11579.1 T/m2 > R ,Đạt -Độ võng 0.00031 m = 0.31 mm 1/400 = 2.5 mm Đạt *Kiểm toán sườn tăng cường -Sườn tăng cường đứng được xem như dầm giản đơn tựa trên các gối là các sườn tăng cường ngang . -Đặc trưng hình học A = 19 cm2 I = 180 cm4 yb = 7 cm yt = 3 cm -Tải trọng tác dụng 2.33 T/m Momen tại giuẵ nhịp 0.29 Tm -Kiểm tra 11316.3 T/m2 R = 28000 T/m2 < R ,Đạt -Sườn tăng cường đứng được xem như dầm giản đơn tựa trên các gối là các sườn tăng cường ngang . a/b = 1 2 tdM P a b= a´ ´ ´ = 4 td 3 P b f E ´ = b´ = ´d tt6 M b R ´ d = = ´ [ ]f = tt tt 2 M M 6 W b ´ s = = = ´ d max tdP P .b= = 2 maxM P .b /8= = b x x M.yM W I s = = = ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 267 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH -Đặc trưng hình học A = 19 cm2 I = 180 cm4 yb = 7 cm yt = 3 cm -Tải trọng tác dụng 2.33 T/m Momen tại giuẵ nhịp 0.29 Tm -Kiểm tra 11316.3 T/m2 R = 28000 T/m2 < R ,Đạt max tdP P .a= = 2 maxM P .a /8= = b x x M.yM W I s = = = ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 268 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH *Thi công dầm trên đà giáo cố định Bước 1: 1. Tập kết vật tư thiết bị thi công dầm trên nhịp I 26 đã thi công 2. Dùng cẩu 50T và cẩu nổi lắp đặp hệ đà giáo và hệ giằng Bước 2: 1. Chất tải cho đà giáo để kiểm tra cường độ và độ võng hệ đà giáo thi công dầm 2. Quan trắc lún, ghi chép số liệu theo phương án thử tải hệ đà giáo 3. Xử lý kết quả thử tải, tháo dỡ đối trọng, kết thúc công tác chất tải đà giáo Bước 3 1. Lắp đặt ván khuốn đáy, ván khuôn ngoài và hệ tăng đơ đỡ ván khuôn ngoài 2. Lắp đặt ống gen, cốt thép thường và ván khuôn trong vĩnh cửu 3. Lắp đặt các kết cấu chờ liên quan khác 4. Lắp đặt ống bơm bêtông và máy bơm tĩnh Bước 4: 1. Đổ bê tông bằng xe bơm bê tông kết hợp với ống bơm bê tông 2. Bảo dưỡng bê tông, chờ cường độ 3. Khi bê tông dầm đạt cường độ thiết kế, tiến hành căng kéo cáp DƯL 4. Tháo dỡ ván khuôn ngoài, ván khuôn đáy 5. Tháo dỡ dàn chính bằng hạ cáp treo từ dầm bê tông sau đó dùng cẩu cẩu ra 6. Chuyển đà giáo ván khuôn sang thi công nhịp tiếp theo CHƯƠNG III :THI CÔNG DẦM ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 269 SVTH :NGUYỄN QUANH HUY ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP KY SƯ GVHD:Th.s DƯƠNG KIM ANH 1. Cầu Bê Tông Cốt Thép Trên Đường Ô Tô( tập 1+2):GS. TS. Lê Đình Tâm. 2. Cầu Bê Tông Cốt Thép ( tập 1+2): PGS.TS. Nguyễn Viết Trung – TS. Hoàng Hà – TS. Nguyễn Ngọc Long 3. Các Ví Dụ Tính Toán Cầu Dầm Chữ I, T, Super-T Bê Tông Cốt Thép DƯL Theo Tiêu Chuẩn 22TCN 272-05: GS. TS. Nguyễn Viết Trung – PGS.TS. Hoàng Hà – ThS. Đào Nhật Lâm 4. Các Ví Dụ Tính Toán Cầu Tông Cốt Thép Theo Tiêu Chuẩn 22TCN 272-01 (tập 1): GS. TS. Nguyễn Viết Trung – TS. Hoàng Hà – ThS. Đào Nhật Lâm 5. Ví Dụ Tính Toán Mố Trụ Cầu Theo Tiêu Chuẩn 22TCN 272-05: GS.TS. Nguyễn Viết Trung 6. Tính Toán Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép Theo Tiêu Chuẩn ACI 318-2002: PGS.TS. Trần Mạnh Tuân 7. Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép Theo Quy Phạm Hoa Kỳ: TS. Nguyễn Trung Hòa 8. Nền Và Móng Công Trình Cầu Đường : Bùi Anh Định – Nguyễn Sỹ Ngọc. 9. Tính Toán Móng Cọc: Lê Đức Thắng 10. Tiêu Chuẩn 22TCN 272-05 11. Tiêu Chuẩn TCXD 205-1998 12. Và Các Tài Liệu Tiêu Chuẩn Khác 1. GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN HIRE 2. THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN IHIRE 3. THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN IIHIRE 4. THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN IIIHIRE 5. THIẾT KẾ KỸ THUẬT :LAN CAN VÀ BẢN MẶT CẦUHIRE 6. THIẾT KẾ KỸ THUẬT :CỐT THÉP DƯL DẦM CHÍNHHIRE 7. THIẾT KẾ KỸ THUẬT :CỐT THÉP THƯỜNG DẦM CHÍNHHIRE 8. THIẾT KẾ KỸ THUẬT :CỐT THÉP MỐHIRE 9. THIẾT KẾ KỸ THUẬT :CỐT THÉP TRỤHIRE 10. THIẾT KẾ KỸ THUẬT :CỐT THÉP CỌC KHOAN NHỒIÏHIRE 11. THIẾT KẾ THI CÔNG : THI CÔNG DẦMHIRE 12. THIẾT KẾ THI CÔNG : THI CÔNG MỐ CÀUHIRE 13. THIẾT KẾ THI CÔNG : THI CÔNG TRỤ CẦUHIRE TÀI LIỆU THAM KHẢO. @&? PHỤ LỤC BẢN VẼ ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ CẦU XÓM CỦI Page 270 SVTH :NGUYỄN QUANG HUY