ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI CỘNG HÒA – XÃ HỘI - CHỦ NGHĨA - VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TPHCM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KHOA CÔNG TRÌNH - o0o - ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGHÀNH CẦU SVTH : HOÀNG PHÚ TUỆ LỚP : CĐ03B MSSV : CĐ03151 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP: THIẾT CẦU DẦM SUPER T – SỬ DỤNG BẢN LIÊN TỤC NHIỆT ĐỂ LIÊN TỤC HÓA BẢN MẶT CẦU. I .GIỚI THIỆU CHUNG I.1. Nhiệm vụ của luận văn Thiết kế kó thuật và thi công các hạng mục chính của một công trình cầu bao gồm: Số liệu đòa chất (cho trước) Thiết kế sơ bộ phương án I – dầm Super-T Thiết kế sơ bộ phương án II – dầm thép liên hợp So sánh 2 phương án Giới thiệu chung về dầm super – t Thiết kế dầm super-t Thiết kế gối cao su Thiết kế trụ Thiết kế mố Thiết kế móng cọc khoan nhồi Thiết kế bản liên tục nhiệt Thiết kế tổ chức thi công Dự toán chi tiết phương án chính Bảng phân tích đơn giá I.2. Phương pháp thực hiện Việc thiết kế một công trình cầu gồm hai bước: - Thiết kế sơ bộ. - Thiết kế chi tiết. Trong bước thiết kế sơ bộ, cần đưa ra hai phương án kết cấu nhòp. Từ đó tính toán, để đưa ra khối lượng vật liệu cũng như giá thành của các hạng mục SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 37 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG công trình để xác đònh phương án tối ưu có tính khả thi cho bước thiết kế chi tiết sau này. (Ở mức độ đồ án, sinh viên có thể chỉ cần đưa ra khối lượng vật liệu các hạng mục, sau đó giáo viên hướng dẫn sẽ chỉ đònh phương án cho bước thiết kế chi tiết ). I.3. Ý nghóa khoa học và thực tiễn của luận văn Hiện nay, kết cấu nhòp “ dầm Super – T ” có tính ưu việt được sử dụng rông rãi là do tiết diện có dạng hộp nên khả năng chống xoắn tốt, mômen uốn ngang lớn, có tính ổn đònh cao khi lắp đặt. Mặt khác, cấu tạo đầu dầm có chiều cao nhỏ nên dẫn đến chiều cao kiến trúc của cầu giảm làm giảm lượng đất đắp đường đầu cầu và phần cánh dầm đóng vai trò ván khuôn đổ bản mặt cầu. Tuy nhiên, kết cấu nhòp giản đơn có nhiều khe co giãn dễ bò bong bậc làm giảm khả năng khai thác và tạo lực xung kích lớn khi xe cộ chạy qua vò trí này, làm tốc độ lưu thông xe trên đường giảm, đồng thời giảm tuổi thọ động cơ và tốn nhiều nhiên liệu. Để khắc phục tình trạng này, đòi hỏi bản mặt cầu thiết kế phải được liên tục do đó luận văn đưa ra phương án “ Thiết kế bản liên nhiệt ” thay cho lắp đặt khe co giãn nhằm đảm bảo phương tiện lưu thông được êm thuận khi qua cầu và tăng tốc độ lưu thông các luồng xe, giảm tiếng ồn và khói bụi tại khu vực cầu được xây dựng. II .TỔNG QUAN VỀ SỐ LIỆU - LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN  SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CHO PHƯƠNG ÁN CHỌN : - Tiết diện dầm thiết kế: Dầm Super T. - Chiều dài dầm thiết kế: 37 m. - Cầu thiết kế có thông thuyền. - Số làn xe thiết kế là 2 làn xe. - Bề rộng phần xe chạy: 8 m - Bề rộng mặt cắt ngang cầu: - B mcn = B + 2 × (1.5 + 0.25) = 8 + 2 × 1.75 = 11.5 m. - Lan can có lề bộ hành 1.5 m. - Tiêu chuẩn thiết kế: 22 TCN - 272 - 05. - Tải trọng thiết kế HL93, xe Tanđem.  TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ CƠ BẢN GỒM : Bước 1: Xác đònh đặc trưng vật liệu của cầu, bố trí mặt cắt ngang kết cấu nhòp, chọn khoảng cách và chiều cao dầm, hình dạng, kích thước mặt cắt dầm, bố trí cốt thép, các kiểu gối cầu, kiểu gối mố trụ và nền. Bước 2: Đối với dầm liên hợp thì giả đònh bề dày bản mặt cầu dựa trên khoảng cách tổ hợp dầm và bề rộng bản cánh trên của dầm. SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 38 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Bước 3: Phân tích dầm biên và dầm giữa, xác đònh dầm cần kiểm toán Bước 4: Nếu giả đònh chiều dày của bản phù hợp với khoảng cách dầm và chiều rộng của bản cánh trên dầm thì tiến hành thiết kế bản mặt cầu. Ngược lại thì xét lại chiều dày của bản mặt cầu rồi quay về bước 3. Bước 5: Thiết kế kiểm toán dầm cầu chòu momen và lực cắt. Bước 6: Thiết kế bản liên tục nhiệt. Bước 7: Thiết kế gối cầu. Bước 8: Thiết kế mố và móng mố. Bước 9: Thiết kế trụ và móng trụ. III. TÍNH TOÁN CỤ THỂ 1. Tính toán kết cấu nhòp  Nguyên lý và trình tự các bước thiết kế cơ bản gồm : Bước 1: Chuẩn bò số liệu thiết kế ban đầu như: chiều dài cầu, tải trọng thiết kế … Bước 2: Xác đònh các đặc trưng vật liệu của cầu. Lựa chọn sơ bộ hình dạng , bố trí và kích thước mặt cắt ngang của kết cấu nhòp (tại gối, tại giữa nhòp …) và dầm chủ, chọn chiều dài nhòp tính toán, số lượng dầm chủ, dầm ngang, kiểu và kích thước của vỉa hè, lan can, lớp phủ mặt cầu lan can đèn chiếu sáng … Bước 3: Phân tích kết cấu, xây dựng mô hình tính toán, xác đònh các đặc trưng hình học của dầm chủ qua các giai đoạn thi công và khai thác. Bước 4: Phân tích tác động các thành phần tải trọng lên cầu. Tính toán các hệ số phân bố tải trọng cho môn men và lực cắt của các thành phần hoạt tải đối với biên dầm và dầm giữa. Bước 5: Tính các trò số nội lực thành phần chưa nhân hệ số và nội lực đã nhân hệ số lần lượt do: từng thành phần tónh tải, hoạt tải cho dầm giữa và dầm biên. Chọn ra các vò trí có số nội lực bất lợi nhất. Phải tính cho các mặt cắt đặc trưng của dầm chủ ở vò trí giữa nhòp, vò trí 1/4 , mặt cắt tại gối, mặt cắt có tiết diện thay đổi và mặt cắt bất lợi về lực cắt ( thường chọn mặt cắt cách gối một khoảng d v ) Bước 6:Tổ hợp nội lực cho các mặt cắt theo các trạng thái giới hạn (TTGH); TTGH Cường độ I; TTGH Sử dụng. Xác đònh dầm bất lợi cầm kiểm toán ( nên kiểm toán cả dầm giữa và dầm biên ). Bước 7: Lựa chọn cốt thép chủ dự ứng lực và bố trí chúng trong mặt cắt giữa dầm. Hiệu chỉnh lại kích thước đầu dầm cho phù hợp với cách bố trí thép . Nếu có thay đổi nhiều về kích thước mặt cắt thì phải tính lại tónh tải và quy về tính lại bước 5. Nếu kích thước dầm phù hợp giả đònh ban đầu ở bước 2 thì tính duyệt mặt cắt giữa dầm về mô men theo TTGH Cường độ I. Nếu duyệt không đạt phải lặp lại bước 7. Nếu duyệt đạt thì tính bước 8. SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 39 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG Bước 8: Bố trí cốt thép dự ứng lực dọc dầm. Xác đònh số bó và vò trí cắt của chúng, vò trí các neo ở đầu dầm. Tính tọa độ các trọng tâm của từng cốt thép rồi tính tọa độ trọng tâm chung của các cốt thép dự ứng lực và cốt thép thường trong từng đặc trưng mặt cắt đã nêu trên. Tính toán các giá trò mất mát ứng suất tức thời và mất mát theo thời gian. Bước 9: Tính duyệt dầm kiểm toán theo momen cho các mặt cắt( mặt cắt nguy hiểm nhất là giữa nhòp ). Tíh duyệt theo TTGH Sử dụng : kiểm tra độ mở rông vết nứt trong dầm BTCT chòu uốn, kiểm tra biến dạng dầm BTCT, kiểm tra ứng suất đối với bê tông, kiểm tra giới hạn sử dụng đối với cốt thép dự ứng lực … Tính duyệt theo TTGH Cường độ: tính duyệt về mô men kháng tính toán của mặt cắt M r ≥ momen uốn tính toán M u , kiểm tra các giới hạn tối đa, tối thiểu của cốt thép … Nếu không đạt phải chọn một trong các biện pháp sau : - Tăng chiều cao dầm và quay về bước 2. - Tăng số lượng cốt thép chủ dự ứng lực, quay về bước 7. Bước 10: Tính độ vồng dự ứng lực, tính kiểm tra độ võng lớn nhất do tónh tải và hoạt tải lớn nhất, độ vồng trước. Bước 11: Tính duyệt dầm kiểm toán theo lực cắt. Lựa chọn mô hình tính toán. Kiểm tra sức kháng cắt của các mặt cắt kiểm toán (thường là mặt cắt cách gối d v và mặt cắt gối) Kiểm tra cốt thép chòu cắt bổ sung. Bước 12: Duyệt cường độ và ổn đònh trong giai đoạn tạo dự ứng lực nén bê tông. Bố trí cốt thép chòu dự ứng lực cục bộ ở đầu dầm, nơi đặt mấu neo và ở bên trên gối. Duyệt ứng suất cục bộ trong khu vực đầu dầm do dự ứng tập trung gây ra. Bước 13: Tính toán, thiết kế bản mặt cầu và dầm ngang : xác đònh các mô hình tính toán, tính duyệt theo các TTGH cường độ và sử dụng. Bố trí chi tiết cốt thép. 2. Tính toán bản liên tục nhiệt 3. Tính toán gối kê dầm 4. Tính toán mố  NGUYÊN LÝ VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU MỐ CẦU: Bước 1: Chuẩn bò số liệu thiết kế ban đầu bao gồm cacù số liệu của kết cấu phần trên như phần thiết kế kết cấu trụ cầu: + Số lượng dầm chủ. + Chiều dài tính toán kết cấu nhòp. + Bố trí mặt cắt ngang cầu ( khổ cầu, bề rộng mặt cầu …) + Tải trọng xe thiết kế. + Số làn xe thiết kế. Bước 2: Xác đònh các đặc trưng vật liệu của mố cầu. Lựa chọn sơ bộ hình dạng , bố trí và kích thước của kết cấu mố (bao gồm các kích thước của SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 40 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG mố ) và bệ móng , vò trí và kích thước các gối , cao độ đỉnh gối , đỉnh mũ mố ( nếu có ), đỉnh móng và đáy móng . Cụ thể đối với kết cấu trụ gồm : + Loại kết cấu mố. + Bảng kích thước kết cấu mố . + Cao độ mực nước cao nhất (MNCN). + Cao độ mực nước thấp nhất (MNTN). + Cao độ mực nước thông thuyền (MNTT). + Cao độ mực nước thi công (MNTC). + Cao độ đỉnh gối + Cao độ đỉnh mố . + Cao độ đỉnh móng. + Cao độ đáy móng. Bước 3: Phân tích kết cấu, xây dựng mô hình tính toán, xác đònh các mặt cắt nguy hiểm cần tính toán kết cấu mố , thường xét tại 4 mặt cắt sau : + Mặt cắt tại bệ móng mố . + Mặt cắt tại chân tường đỉnh. + Mặt cắt tại chân tường thân. + Mặt cắt tại chân tường cánh. Bước 4: Phân tích tác động các thành phần tải trọng từ dầm , bản thân và nền đường đầu cầu truyền xuống kết cấu mố. * Các loại tải trọng tác dụng lên mố + Tónh tải bản thân mố: bao gồm tónh tải do bản thân kết cấu mố bao gồm các bộ phận của mố : tường thân, tường đỉnh, tường cánh, bệ móng mố, bản quá độ, gờ kê bản quá độ (nếu có) và đất đắp sau mố. + Tónh tải do kết cấu nhòp truyền xuống : Trong giai đoạn thi công : bao gồm tónh tải phần I, phần II , tải trọng thi công và các thiết bò phụ phục vụ quá trình thi công. Trong giai đoạn sử dụng : bao gồm tónh tải phần I, phần II , tải trọng người bô hành và hoạt tải. + Tải trọng do hoạt tải trên bản quá độ. + Áp lực ngang của đất đắp tác dụng lên mố. + Lực hãm xe : đựơc truyền từ kết cấu trên xuống mố qua gối đỡ. Tuỳ theo từng loại gối cầu và dạng liên kết mà tỉ lệ truyền của lực ngang xuống mố khác nhau. Lực hãm được lấy bằng 25% trọng lượng của các trục xe tải hay xe hai trục thiết kế cho mỗi làn được đặt trong tất cả các làn thiết kế được chất tải theo quy trình và coi như đi cùng một chiều. Các lực này được coi như tác dụng theo chiều nằm ngang cách phía trên mặt đường 1800mm theo cả hai chiều dọc để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất. + Tải trọng do lực ma sát tại gối cầu. + Lực li tâm (đối với cầu thiết kế cong ) SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 41 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG + Tải trọng gió tác động lên công trình : Bao gồm : - Tải trọng gió ngang : Tác dụng lên kết cấu nhòp , lan can thanh tay vòn và kết cấu mố. - Tải trọng gió dọc : Đối với mố, trụ, kết cấu phần trên là giàn hay các dạng kết cấu khác có bề mặt cản gió lớn song song với tim dọc của kết cấu nhòp, thì phải xét tới tải trọng gió dọc. Trong trường hợp cầu thiết kế không thuộc các dạng trên thì không cần xét tới tải trọng gió dọc. + Tải trọng gió tác động lên xe cộ : Theo điều 3.8.1.3, khi xét tổ hợp tải trọng cường độ III, phải xét tải trọng gió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ. Phải biểu thò tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải phân bố 1.5 KN/m, tác dụng theo hướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở 1.8m trên mặt đường. Phải biểu thò tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 0.75 kN/m tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ 1800 mm so với mặt đường. Bước 5: Xác đònh các hệ số tải trọng và tính các trò số phản lực thành phần tại gối chưa nhân hệ số và phản lực đã nhân hệ số lần lượt do : từng thành phần tải trọng phân tích ở bước 4 tác dụng. Bước 6: Xác đònh các hệ số tổ hợp và tổ hợp nội lực cho các mặt cắt cần tính toán theo các trạng thái giới hạn (TTGH); TTGH Cường độ I , II , III; TTGH Sử dụng; TTGH Mỏi. Xác đònh mặt cắt bất lợi cần tính toán. Bước 7: Lựa chọn cốt thép chủ và thép đai bố trí chúng trong các các bộ phận của kết cấu mố rồi tiến hành kiểm toán tại các mặt cắt bất lợi. - Kiểm tra theo cấu kiện chòu uốn và cấu kiện chòu cắt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH có giá trò nội lực max. - Kiểm tra nứt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH sử dụng. Nếu duyệt không đạt phải tăng cốt thép, thay đổi mac thép hoăïc mác bê tông rồi quay lại bước 7 hoặc thay đổi kích thước mặt cắt ngang kết cấu thân, bệ mố sau đó tính lại tónh tải và quay về bước 5. 5. Tính toán trụ  NGYÊN LÝ VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ CƠ BẢN GỒM : Bước 1: Chuẩn bò số liệu thiết kế ban đầu bao gồm cacù số liệu của kết cấu phần trên : + Số lượng dầm chủ. SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 42 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG + Chiều dài tính toán kết cấu nhòp. + Bố trí mặt cắt ngang cầu ( khổ cầu, bề rộng mặt cầu …) + Tải trọng xe thiết kế. + Số làn xe thiết kế. Bước 2: Xác đònh các đặc trưng vật liệu của trụ cầu. Lựa chọn sơ bộ hình dạng , bố trí và kích thước của kết cấu trụ (bao gồm các kích thước của trụ và xà mũ trụ) và bệ móng , vò trí và kích thước các gối , cao độ đỉnh gối , đỉnh mũ trụ ( nếu có ), đỉnh trụ , đỉnh móng và đáy móng . Cụ thể đối với kết cấu trụ gồm : + Loại kết cấu trụ. + Bảng kích thước xà mũ và thân kết cấu trụ. + Cao độ mực nước cao nhất (MNCN). + Cao độ mực nước thấp nhất (MNTN). + Cao độ mực nước thông thuyền (MNTT). + Cao độ mực nước thi công (MNTC). + Cao độ đỉnh gối + Cao độ đỉnh mũ trụ ( nếu có ) + Cao độ đỉnh trụ . + Cao độ đỉnh móng. + Cao độ đáy móng. Bước 3: Phân tích kết cấu, xây dựng mô hình tính toán, xác đònh các mặt cắt nguy hiểm cần tính toán của xà mũ và thân kết cấu trụ. + Đối với xà mũ thường là mặt cắt tiếp giáp với mép thân trụ. + Đối với xà mũ thường xét mặt cắt đỉnh móngï và đáy móng. Bước 4: Phân tích tác động các thành phần tải trọng từ dầm truyền xuống kết cấu trụ. Các loại tải trọng tác dụng lên trụ + Tónh tải bản thân trụ: bao gồm tónh tải do xà mũ (nếu có) và thân kết cấu trụ. + Tónh tải do kết cấu nhòp truyền xuống : Trong giai đoạn thi công : bao gồm tónh tải phần I, phần II , tải trọng thi công và các thiết bò phụ phục vụ quá trình thi công. Trong giai đoạn sử dụng : bao gồm tónh tải phần I, phần II tải trọng người bộ hành và hoạt tải . + Tải trọng nước ( đối với cầu bắt qua sông ) : - Áp lực nước đẩy nổi ứng với mực nước thấp nhất - Áp lực nước tónh ứng với mực nước thấp nhất. - Áp lực dòng chảy gồm hai thành phần : * Theo phương dọc. * Theo phương ngang. SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 43 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG + Lực hãm xe : đựơc truyền từ kết cấu trên xuống trụ qua gối đỡ. Tuỳ theo từng loại gối cầu và dạng liên kết mà tỉ lệ truyền của lực ngang xuống trụ khác nhau. Lực hãm được lấy bằng 25% trọng lượng của các trục xe tải hay xe hai trục thiết kế cho mỗi làn được đặt trong tất cả các làn thiết kế được chất tải theo quy trình và coi như đi cùng một chiều. Các lực này được coi như tác dụng theo chiều nằm ngang cách phía trên mặt đường 1800mm theo cả hai chiều dọc để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất. + Lực li tâm (đối với cầu thiết kế cong ) + Tải trọng gió tác động lên công trình : Bao gồm : - Tải trọng gió ngang : Tác dụng lên kết cấu nhòp , lan can thanh tay vòn và xà mũ và trụ. - Tải trọng gió dọc : Đối với mố, trụ, kết cấu phần trên là giàn hay các dạng kết cấu khác có bề mặt cản gió lớn song song với tim dọc của kết cấu nhòp, thì phải xét tới tải trọng gió dọc. Trong trường hợp cầu thiết kế không thuộc các dạng trên thì không cần xét tới tải trọng gió dọc. + Tải trọng gió tác động lên xe cộ : Theo điều 3.8.1.3, khi xét tổ hợp tải trọng cường độ III, phải xét tải trọng gió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ. Phải biểu thò tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải phân bố 1.5 KN/m, tác dụng theo hướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở 1.8m trên mặt đường. Phải biểu thò tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 0.75 kN/m tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ 1800 mm so với mặt đường. Bước 5: Xác đònh các hệ số tải trọng và tính các trò số phản lực thành phần tại gối chưa nhân hệ số và phản lực đã nhân hệ số lần lượt do : từng thành phần tải trọng phân tích ở bước 4 tác dụng. Bước 6: Xác đònh các hệ số tổ hợp và tổ hợp nội lực cho các mặt cắt cần tính toán theo các trạng thái giới hạn (TTGH); TTGH Cường độ I , II , III; TTGH Sử dụng; TTGH Mỏi. Xác đònh mặt cắt bất lợi cần tính toán. Bước 7: Lựa chọn cốt thép chủ và thép đai bố trí chúng trong các mặt cắt xà mũ và kết cấu trụ rồi tiến hành kiểm toán tại các mặt cắt bất lợi. + Đối với xà mũ kiểm tra : - Kiểm tra theo cấu kiện chòu uốn và cấu kiện chòu cắt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH có giá trò nội lực max. - Kiểm tra nứt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH sử dụng. + Đối với kết câu thân và bệ trụ : SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 44 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG - Kiểm tra theo cấu kiện chòu nén và cấu kiện chòu cắt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH có giá trò nội lực max. - Kiểm tra nứt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH sử dụng. Nếu duyệt không đạt phải tăng cốt thép, thay đổi mac thép hoăïc mác bê tông rồi quay lại bước 7 hoặc thay đổi kích thước mặt cắt ngang xà hoặc kết cấu thân, bệ trụ sau đó tính lại tónh tải và quay về bước 5. 6. Tính toán móng cọc  NGYÊN LÝ VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MÓNG MỐ TRỤ CẦU: Trong báo cáo này, xét móng thiết kế là móng cọc. Các bước cơ bản gồm: Bước 1: Chuẩn bò số liệu thiết kế ban đầu bao gồm chọn loại cọc, chiều dài, kích thước tiết diện mặt cắt ngang cọc, khoảng cách các cọc, các đặc trưng về vật liệu, cao độ mực nước thiết kế , cao độ mặt đất tự nhiên, cao độ đáy bệ và cao độ mũi cọc. Bước 2: Xác đònh sức chòu tải của cọc theo đất nền và theo vật liệu để từ đó chọn ra sức chòu tải tính toán của cọc ( là giá trò min của hai sức chòu tải trên). Bước 3: Căn cứ vào lực dọc lớn nhất tính được từ các TH để xác đònh sơ bộ số lượng cọc. Bước 4: Bố trí cọc rồi mô hình hóa sơ đồ kết cấu để giải ra nội lực ứng với từng cọc. Cần chú ý giá trò chuyển vò tại đầu cọc nếu > 1 cm cấn tiến hành thay đổi tiết diện ngang, số lượng cọc rồi trở lại bước 4. Bước 5: Kiểm toán khả năng chòu lực của cọc là tổ hợp tải trọng theo TTGH CĐ I.Ứng với mỗi cọc ta xác đònh được nội lực nguy hiểm nhất rồi tiến hành kiểm tra so sánh với khả năng chòu tải tính toán của cọc và thiết kế cốt thép cho cọc. VI: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG Thiết kế tổ chức thi công là một nội dung quan trọng trong công tác xây dựng cầu. Quan điểm thiết kế và thi công luôn đi liền với nhau. Người ta tính toán các nhân tố nảy sinh trong quá trình thi công và coi đó là hạt nhân trong quá trình thiết kế. Đó là sự ra đời của trường phái thiết kế. Chính sự bám sát thiết kế vào quá trình thi công đã tạo ưu thế đặc biệt so với các phương pháp khác. Khi một công trình xây dựng thì phải nghiêm chỉnh tuân theo trình tự thi SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 45 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG công đã thiết kế. Bất kỳ sự thay đổi nào cũng cần được tính toán lại. Do đó hiện nay người ta quan tâm hơn đến vấn đề công nghệ. Coi việc cải tiến công nghệ là yếu tố quyết đònh, là chìa khóa mang lại sự thành công. Xuất phát từ đó có hai hướng đi là cải tiến công nghệ vật liệu và công nghệ thi công, tuy nhiên hai hướng đi đó không tách rời nhau mà chúng có quan hệ mật thiết với nhau hỗ trợ nhau phát triển. Nghiên cứu về công nghệ vật liệu là nhằm mục đích tìm ra các dạng vật liệu mới cho các kết cấu mới. Cải tiến về công nghệ thi công là nhằm tìm ra các phương thức thi công phù hợp với vật liệu và thiết bò hiện có. Nói chung thiết kế thi công là công việc phức tạp nhằm mục đích xây dựng được công trình theo như thiết kế với chi phí nhỏ nhất. Tuy vậy ý tưởng xuyên suốt trong quá trình thiết kế thi công là phải đặt lên hàng đầu, do đó các hệ số an toàn khi thiết kế tổ chức thi công cao hơn nhiều khi thiết kế. Thiết kế tổ chức thi công là công tác tổng hợp nhằm đảm bảo nguyên tắc : thi công nhanh, giá thành rẻ, chất lượng tốt. Do đó cần đảm bảo các yêu cầu như : • Hợp lí trong thi công. • Tính chất tiên tiến trong kỹ thuật. • Tính chất có thể thực hiện được trong quá trình thi công. Nội dung của công tác thiết kế tổ chức thi công gồm : • Chọn phương án thi công. • Chọn máy móc dụng cụ thi công. • Lập tiến độ thi công. • Lên kế hoạch nhân lực. • Lập kế hoạch vận chuyển. • Kế hoạch thuê mượn các thiết bò bổ trợ. • Đề xuất ý kiến tới thiết kế kết cấu. • Bố trí mặt bằng công trường. • Thiết kế các công trình phụ tạm phục vụ thi công. Thiết kế tổ chức thi công gồm 3 công đoạn chủ yếu: • Thiết kế tổ chức thi công sơ bộ. • Thiết kế tổ chức thi công chủ đạo. • Thiết kế tổ chức thi công chi tiết. Trong đó trong hai giai đoạn trên do đơn vò thiết kế kỹ thuật đảm nhiệm, còn thiết kế tổ chức thi công chi tiết do đơn vò thi công làm. Khối lượng công việc của 3 giai đoạn trên là rất nhiều, trong đó có nhiều vấn đề phức tạp. Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, người thiết kế chỉ trình bày một vài nội dung cơ bản trong phần thiết kế thi công chỉ đạo bao gồm : chọn biện pháp thi công các bộ phận mố, trụ, kết cấu nhòp. Lập tiến độ thi công tính toán một vài thiết bò phục vụ thi công như : tính toán chiều dày lớp bê tông bòt đáy khi thi công móng trụ. Tính toán ván khuôn thép đổ bê tông thân trụ. SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 46 [...]... các c t thép chờ dầm ngang đổ b t ng liên k t các dầm SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 48 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG V T I LIỆU THAM KHẢO 1 T nh toán k t cấu nhòp - TCTK 22 TCN 272 – 05 - Cầu BTCT trên đường t ( t p 1 ) - thầy Lê Đình T m - Các ví dụ t nh toán dầm cầu I, T, Super T theo TC 272 – 05 - thầy Nguyễn Vi t Trung - Cầu BTCT nhòp giản đơn ( t p 1 ) - thầy... 2.2.3 T ng hợp nội lực: 273 2.2.4THI T KẾ C T THÉP CHO DẦM NGANG 274 CHƯƠNG III 282 THI T KẾ DẦM CHỦ SUPER- T 282 3.1 Số liệu thi t kế: 282 3.2 Thi t kế cấu t o 283 3.2.1Lựa chọn kích thước m t c t ngang cầu 283 3.2.2Cấu t o dầm chủ: 283 3.2.3Cấu t o dầm ngang: 285 3.3 T nh toán đặc trưng hình học dầm Super- T 285 3.3.1M t c t trên gối : 285 3.3.2 M t c t tại chỗ thay đổi ti t diện : 286 3.3.3 M t c t giữa... gối ) thầy Nguyễn Như Khải - Ví dụ t nh toán mố trụ cầu theo TC 22 TCN 27 2-0 5 - thầy Nguyễn Vi t Trung - T nh toán móng cọc - thầy Lê Đức Thắng - Nền và Móng công trình cầu đường - thầy Bùi Anh Đònh và Nguyễn Sỹ Ngọc 4 T nh toán thi công m t hạng mục công trình - Thi công mố trụ - thầy Lê Đình T m - T nh toán thi t kế các công trình phụ t m để thi công cầu - thầy Phạm Huy Chính SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV:... Nguyễn Vi t Trung - Các ví dụ t nh toán cầu dầm BTCT ( t p 1 ) - thầy Nguyễn Vi t Trung - T nh toán KCBTCT theo tiêu chuẩn ACI 31 8-2 002 2 T nh toán bản liên t c nhi t - Luận văn nghiên cứu m t số giải pháp khoa học kó thu t liên t c hóa dầm giản đơn nhiều nhòp trên đường t – thầy Phạm Hữu Sơn 3 T nh toán mố, trụ và móng - Những vấn đề chung về mố trụ cầu ( giới thiệu hình dạng, phân loại và t nh toán... 4.2. 8T nh va t u (CV) 394 4.3 T NH HỆ SỐ PHÂN BỐ T I TRỌNG 394 4.4 T HP T I TRỌNG T C DỤNG LÊN M T C T 396 4.4. 1T hợp t i trọng t i các m t c t: 396 4.5 KIỂM TOÁN CÁC M T C T 20 4.5.1Kiểm toán m t c t xà mũ A-A 20 SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 59 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 4.5.2Kiểm toán m t c t xà mũ B-B 25 4.5.3 Kiểm toán m t c t đỉnh móng 29 6.1 GIỚI THIỆU... TOÁN BẢN LOẠI DẦM PHÍA TRONG 263 2.1.6BẢNG T NG HP NỘI LỰC CHO BẢN M T CẦU: 266 2.1.7THI T KẾ C T THÉP CHO BẢN M T CẦU: 267 2.1.8KIỂM TRA Ở TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG 269 SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ MSSV: CD03151 TRANG: 63 ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER T GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG 2.2 T NH TOÁN DẦM NGANG 270 2.2. 1T nh nội lực do t nh t i t c dụng lên dầm ngang: 271 2.2. 2T nh nội lực do ho t tải t c dụng lên dầm. .. NGANG 274 CHƯƠNG III 282 THI T KẾ DẦM CHỦ SUPER- T 282 3.1 Số liệu thi t kế: 282 3.2 Thi t kế cấu t o 283 3.2.1Lựa chọn kích thước m t c t ngang cầu 283 3.2.2Cấu t o dầm chủ: 283 3.2.3Cấu t o dầm ngang: 285 3.3 T nh toán đặc trưng hình học dầm Super- T 285 3.3.1M t c t trên gối : 285 3.3.2 M t c t tại chỗ thay đổi ti t diện : 286 3.3.3 M t c t giữa nhòp: 287 3.4 Hệ số phân bố t i trọng: 289 3.4.1Hệ số làn:... t nh t i t c dụng lên 1 dầm chủ: 293 3.5.2 Ho t tải HL93: 296 3.5.3 Đường ảnh hưởng mômen và lực c t tại các m t c t đặc trưng: 297 3.5.4 T nh nội lực do t nh t i t c dụng lên dầm giữa và dầm biên t i m t c t : 303 3.5.5 Nội lực do ho t tải t c dụng lên dầm giữa và dầm biên: 305 3.5.6 T hợp t i trọng t i các m t c t đặc trưng: 313 3.6 T nh toán và bố trí c t thép: 316 3.6.1 T nh toán diện t ch c t. .. 282 THI T KẾ DẦM CHỦ SUPER- T .282 3.1 Số liệu thi t kế: 282 3.2 Thi t kế cấu t o 283 3.2.1Lựa chọn kích thước m t c t ngang cầu 283 3.2.2Cấu t o dầm chủ: .283 3.2.3Cấu t o dầm ngang: 285 3.3 T nh toán đặc trưng hình học dầm Super- T 285 3.3.1M t c t trên gối : .285 3.3.2 M t c t tại chỗ thay đổi ti t diện : .286 3.3.3 M t c t. .. t i các m t c t đặc trưng: 293 3.5.1 Xác đònh t nh t i t c dụng lên 1 dầm chủ: 293 3.5.2 Ho t tải HL93: 296 3.5.3 Đường ảnh hưởng mômen và lực c t tại các m t c t đặc trưng: 297 3.5.4 T nh nội lực do t nh t i t c dụng lên dầm giữa và dầm biên t i m t c t : 303 3.5.5 Nội lực do ho t tải t c dụng lên dầm giữa và dầm biên: 305 3.5.6 T hợp t i trọng t i các m t c t đặc trưng: 313 3.6 T nh toán và bố trí . dầm Super- T Thi t kế sơ bộ phương án II – dầm thép liên hợp So sánh 2 phương án Giới thiệu chung về dầm super – t Thi t kế dầm super- t Thi t kế gối cao su Thi t kế trụ Thi t kế mố Thi t kế. o0o - ĐỀ CƯƠNG CHI TI T THI T KẾ T T NGHIỆP CHUYÊN NGHÀNH CẦU SVTH : HOÀNG PHÚ TUỆ LỚP : CĐ03B MSSV : CĐ03151 ĐỀ T I T T NGHIỆP: THI T CẦU DẦM SUPER T – SỬ DỤNG BẢN LIÊN T C NHI T ĐỂ LIÊN T C HÓA. diện dầm thi t kế: Dầm Super T. - Chiều dài dầm thi t kế: 37 m. - Cầu thi t kế có thông thuyền. - Số làn xe thi t kế là 2 làn xe. - Bề rộng phần xe chạy: 8 m - Bề rộng m t c t ngang cầu: - B mcn