Đang tải... (xem toàn văn)
Gồm 5 nhịp 33m bê tông cốt thép ứng suất trước, trụ đặc thân hẹp, mố tường BTCT
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN II 4.1 Phương án 2: (Gồm 5 nhịp 33m bê tơng cốt thép ứng suất trước, trụ đặc thân hẹp, mố tường BTCT) 4.1.1 Tính khối lượng của nhịp dầm 33m a.Tính tốn khối lượng các bộ phận kết cấu nhịp: Sơ đồ mặt cắt ngang dầm 2% 2% Sơ đồ bố trí lan can tay vịn Tênh toạn khäúi lỉåüng kãút cáúu nhëp : TT HẠNG MỤC Đ. DIỄN GIẢI KHỐI. GHI 90 Bệ(25x20)cm Thanh ngang TD 10x10(cm) Thanh đứng TD 20x20(cm) 207cm 20 VỊ LƯỢNG CHUÏ 1 -Khối lượng bê tông phần đầu dầm m 3 :(0,62.1,38 + 2 1 .0,04.0,08.2 + 0,12.0,78 + 0,08.0,6).2.1,5 3,0 2 -Khối lượng bê tông phần đầu dầm m 3 {[(0,62.1,38 + 2 1 .0,04.0,08.2 + 0,12.0,78 + 0,08.0,6) + (0,18.1,7 + 2 42,02,0 + .0,22.2 + 2 37,012,0 + .0,3.2 + 0,08.0,12.2)]:2}.1.2 + (0,18.1,7 + 2 42,02,0 + .0,22.2 + 2 37,012,0 + .0,3.2 + 0,08.0,12.2 ).28 17,81 Khối lượng bê tông 1 nhịp dầm : m 3 4.(3 + 17,81) 74,24 3 thể tích dầm ngang tại giữa nhịp : m 3 3.(1,42.1.62 - 2 37,012,0 + .0,3.2 - 2 1 .0,22.0,22.2).0,2 1,263 4 Thể tích dầm ngang tại gối m 3 3.(1,42.1,82 + 1,38.0,2 - 2 37,012,0 + .0,3.2 - 1,599 Trọng lượng dầm ngang tại giữa nhịp : T 2,5.1.263 3,158 Trọng lượng dầm ngang tại gối T 2,5.1.599 3,997 Khối lượng bê tông dùng cho một nhịp 33m T 74.24.2,5 + 3.158 + 2.3.997 196,75 Khối lượng bê tông dầm trên 1m dài: T/m 196.75/33 5,96 5 Thể tích lan can , tay vịn : m 3 )(5652000 )200.10.10.2.(15.2 25.3300.20.22.16).20.20.90( 3 cm V = =+ += 5,625 Tổng khối lượng bê tông làm lan can tay vịn T G lctv = 5,652.2,5 14,13 Khối lượng lan can tay vịn trên 1m dài cầu T/m g lc = 14,13/33 O,428 6 Lớp đệm tạo độ dốc i =2,0% ,với chiều dày trung bình là 0,03 (m) T g đ = 0,03.7,0.33,0.2,4 16,63 7 Lớp phòng nước dày 1(cm) T g n = 0,01.7,0.33,0.1,5 3,47 8 Lớp bảo vệ dày 3 (cm) T g bv = 0,03.7,0.0.33,0.2,4 16,63 9 Lớp bê tông nhựa dày 5(cm) T g bn = 0,05.7,0.2,3.33,0 26,56 Tổng khối lượng các lớp mặt cầu T g bmc =16,63 + 3,47 + 16,63 + 26,56 63,29 Trọng lượng các lớp mặt cầu tính cho 1m dài cầu T/m g mc = 63,29/33 1,92 10 Bản mặt cầu bằng BTCT dày 16 cm tấm đan BTCT dày 8 cm . T/m g b = 0,16.7,0.2,5 + 3.0,08.1,2.2,5 3,75 Tĩnh tải giai đoạn 1 T/m g 1 =5,96 + 3,75 9,71 Tĩnh tải giai đoạn 2 T/m g 2 = 0,428 + 1,92 2,68 b.Tính toán khối lượng mố ,trụ cầu Mặt cắt tính khối lượng trụ cầu Mặt cắt tính khối lượng mố cầu TT HẠNG MỤC ĐƠN VỊ DIỄN GIẢI KHỐI. LƯỢNG GHI CHÚ I Khối lượng trụ cầu Tính cho cáctrụ 1 đến trụ 4 1 Khối lượng xà mũ m 3 V 1 =7,2.2,0.0,6 + 1/2.(7,2 + 8,0).0,7.2,0 16,2 2 Khối lượng đá kê m 3 V 2 =4.(1,4.0,8.0,25) 1,12 3 Khối lượng bệ trụ m 3 V 3 = 7,2.2,6.2,0 37,44 4 Khối lượng thân trụ m 3 V 4 = (2,0.1,6 + 3,14.0,8 2 ).4,0 20,83 khối lượng toàn trụ m 3 V= 16,2 + 1,12 + 37,44 + 20,83 75,59 Trọng lượng toàn trụ T G tc = 2,5.75,59 180,98 T G tt = 1,1.188,98 207,88 II Tính toán khối lượng mố bên trái sông 1 Khối lượng tường cánh: m 3 V 1 = 2.[3,0.1,8 + 0,5 . 4,36 +1/2. (2,86 . 2,5)].0,3 6,69 2 Khối lượng Tường đỉnh : m 3 V 2 =2,16.0,4.7,2 6,22 3 Khối lượng Tường ngực m 3 V 3 = 4.1,0 .7,2 28,8 4 Khối lượng bệ mố m 3 V 4 = 1,5.2,5.7,2 27 5 Khối lượng đá kê : m 3 V 5 = 4.0,25.0,8.0,4 0,32 khối lượng bêtông của mố m 3 V m = 6,69 + 6,22 + 28,8 + 27 + 0,32 69,03 Trọng lượng của mố T G tc =V m .2,5 = 69,03.2,5 172,57 T G tt =G tc .1,1 = 172,57.1,1 189,83 III Tính toán khối lượng mố bên phải sông 1 Khối lượng tường cánh: m 3 2.[3,0.1,8 + 0,5 . 5,36 +1/2.(3,86 . 2,5)].0,3 7,74 2 Khối lượng Tường đỉnh : m 3 V 2 =2,16.0,4.7,2 6,22 3 Khối lượng Tường ngực m 3 V 3 = 4.1,0 .7,2 28,8 4 Khối lượng bệ mố m 3 V 4 = 1,5.2,5.7,2 27 5 Khối lượng đá kê : m 3 V 5 = 4.0,25.0,8.0,4 0,32 khối lượng bêtông của mố m 3 V m = 7,74 + 6,22 + 28,8 + 27 + 0,32 79,08 Trọng lượng của mố T G tc =V m .2,5 = 79,08.2,5 197,70 T G tt =G tc .1,1 = 197,7.1,1 217,47 4.1.2 .Tải trọng tính toán ở cao trình đáy mố : Tải trọng truyền xuống cao trình đáy mố gồm : - Tỉnh tải :Tải trọng bản thân mố , và tải trọng do kết cấu nhịp truyền xuống - Hoạt tải :Tải trọng do đoàn xe tiêu chuẩn H30 ,đoàn người q=400kg/m 2 hoặc hoạt tải do xe đặc biệt HK80 truyền xuống . +Tải trọng do kết cấu nhịp truyền xuống : G kcn = (1,1.g 1 + 1,5.g 2 ).ω = (1,1.9.71 + 1,5.2.68).16,2 = 238.15 (T) + Tải trọng bản thân mố : G = 189.83(T) + Tải trọng do đoàn xe tiêu chuẩn H30 truyền xuống : P ôtô = n h .(1+µ) .m.β o .k tđ. ω Trong đó : - n h : Hệ số siêu tải : n h =1,4 - (1+µ) :Hệ số xung kích nội suy: khiλ<=5m thì (1+µ) = 1,3 Khiλ>=45m thì (1+µ) = 1,0 ω = 16,2 => λ =32,4m Nội suy =>(1+µ) = 1,094 - m: số làn xe ; m = 2 (làn ) - β 0 : Hệ số làn xe , β o = 0,9 - K tđ : Hệ số tải trọng tương đương phụ thuộc vào chiều dài xếp tải và vị trí đường ảnh hưởng với λ =32,4 (m) Đường ảnh hưởng đỉnh một đầu ⇒Tra bảng và nội suy có K tđ =2,452(T/m) - ω : Diện tích đường ảnh hưởng ,có ω = 16,2m 2 ⇒ Tải trọng do đoàn xe tiêu chuẩn truyền xuống mố là : P ôtô = 1,4.1,094.2.0,9.2,452.16,2 = 109.5 (T) + Tải trọng do đoàn người truyền xuống q n : Tải trọng đoàn người ; q n = 400kg/m 2 32,4m 1 + = ĐahR g p ng = 11,4.7.0,4.16,2 = 63.5 T +Tải trọng tính toán do xe đặc biệt HK80 truyền xuống mố : P HK = 1,1. k tđ . ω Với k tđ là tải trọng tương đương ⇒ tra bảng và nội suy có ⇒ k tđ = 4,661(T/m) ⇒ P HK =1,1 .4,661.16,2 = 83,059(T) ⇒ Tải trọng do hoạt tải truyền xuống đáy mố : P h = max { P ôtô , P HK , P ng } = P ôtô = 109.5(T) Vậy tải trọng tính toán ở cao trình đáy mốbên trái sông : N = G kcn + G mố + P h = 238,15 + 189,83 + 109,5 = 537,48 (T) Tải trọng tính toán ở cao trình đáy mố bên phải N = 238,15 + 217,47 + 109,5 = 565,12 T -Sức chịu tải của cọc theo vật liệu : Dùng cọc BTCT (35×35) cm 2 chiều dài L= 12 (m) , thép chủ cọc dùng 8φ20 Ta có : P vl = m.(R BT .F BT + R CT .F CT ) Trong đó : m = 0,9 :hệ số điều kiện làm việc . R BT = 130 (kg/cm 2 ): Cường độ chịu nén của bê tông M300 . F BT = 35 × 35 = 1225 (cm 2 ) R CT = 2400 (kg/cm 2 ) : Cường độ chịu nén của cốt thép . F CT = 25,2 cm 2 (dùng 8φ20) =>Thay vào công thức ta có P vl = 197,757(T) - Sức chịu tải của cọc theo đất nền : P dn = 0,7.m.[α 1 .u. ∑ − n i i l 1 .τ i + α 2 .F.R i Trong đó : m là hệ số điều kiện làm việc (m = 1) α 1 , α 2 : Hệ số kể đến điều kiện làm việc của đất nền ở mặt bên và mũi cọc . u : Chu vi tiết diện ngang cọc : u = 4.0,35 = 1,4 m . F : Diện tích tiết diện ngang cọc : F = 0,35.0,35 = 0,1225 m 2 . τ i : Lực ma sát đơn vị quanh thân cọc . R i : Cường độ đất nền tại mũi cọc . a,Tại mố 1 : Chiều dài của cọc là 12,0 m SẸT CẠT HẢT MIN CẠT HẢT TRUNG Z1 = 2,06 m Z1= 5,24 m Z2= 11,51 m Kãút qu tênh toạn i n i i l. 1 ∑ = τ åí bng sau : Các lớp đất Z i (m) l I ( m ) τ i l I τ i Sét cứng 2,06 1,12 4,3 4,816 Cát hạt min 5,24 5,24 4 20,96 Cát hạt trung 11.51 7,3 7 51,1 Tổng 76,87 - Tính Ri: Lo = 13 m => Tra bảng ta được Ri = 424 (T/m 2 ) Ap dụng cơng thức trên ta tính được : P đn = 0,7x [1x1 x 1.4 x 76,87 + 1x 0,1225 x 424] = 111,6(T) Ta thấy P đn = 111,6 < P vl = 197,75 T. Do đó ta chọn P đn = 111,6 T để tính cọc cho mố 1 + Số cọc cho mố : n = β. ân P N = 1,6. 6,111 48,537 = 7,71 cọc => chọn n = 8 cọc . Sơ đồ bố trí cọc cho mố 1 b,Tại mố 2 : Chiều dài của cọc là 8.0 m Sẹt dy 4,42 m Cạt hảt min dy 3,48 m Cạt hảt trung dy 2,56 m Z1 = 3,16 m Z1= 6,16 m Z2= 8,95 m Kết quả tính tốn i n i i l. 1 ∑ = τ ở bảng sau : Các lớp đất Z i (m) l I ( m ) τ i l I τ i Sét cứng 3,16 2,52 4,85 12,22 Cát hạt min 6,16 3,48 4 13,92 Cát hạt trung 8,951 2,10 6,35 13,3 Tổng 39,44 [...]... T.m SƠ BỘ TÍNH TỐN CỐT THÉP DẦM CHỦ Chọn thép cường độ cao đường kính của 1 sợi là 5 mm , 1 bó gồm 7 tao , mỗi tao gồm 7 sợi có fa = 9,616 cm2 , RT = 9800 kg/cm2 -Chiều cao làm việc h0 có thể chọn sơ bộ theo cơng thức : ′ ho = 1 α (1 − 0,5α ) tt M max bc Ru Trong đó: Mttmax :Mơ men tính tốn lớn nhất tại mặt cắt giữa nhịp có Mttmax = 924,86 T.m bc : bề rộng cánh dầm bc = 180 (cm) Ru :cường độ tính. .. 50,71 - Tính Ri: Lo = 11,55 m => Tra bảng ta được Ri =412,4 (T/m2) Ap dụng cơng thức trên ta tính được : Pđn = 0,7x [1x1 x 1,4 x 50,71 + 1x 0,1225 x 412,4]= 85,09 (T) chọn Pđn = 85,09 T để tính cọc cho trụ 4 N n = β P ân = 1,4 903,18 85,09 = 13,79cọc => chọn n = 14 cọc SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỌC CHO TRỤ SỐ 1 ,2 ,3 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỌC CHO TRỤ SỐ 4 TÍNH TỐN KIỂM TRA KẾT CẤU NHỊP 1.Kiểm tra cường độ dầm : 1. 1Tính đặc... 924,86(T.m) Điều kiện bền được thỏa mãn 4.2 Tổng hợp khối lượng phương án 2 Bảng :khối lượng phương án 2 Cầu BTCT Ứng suất trước 5x33m Cấu Đ.Vị tính Số Lượng Đơn vị Tồn bộ chú -Đào đất hố móng cấp 2 m3 2 62,1 124,2 -Bêtơng bệ móng M 250 m3 2 27 54 - Bêtơng tường đỉnh M 300 m3 2 6,22 12,44 Mố -Bêtơng tường ngực M 300 3 m 2 28,8 57,6 cầu -Bêtơng tường cánh M 300 m3 2 7,21 14,43 -bêtơng đá kê gối M300 m3 2 0,32...- Tính Ri: Lo = 9,6 m => Tra bảng ta được Ri = 396 (T/m2) Áp dụng cơng thức trên ta tính được : Pđn = 0,7x [1x1 x 1.4 x 39,44 + 1x 0,1225 x 396] = 72,6 (T) Ta thấy Pđn = 72,6 < Pvl = 197,75 T Do đó ta chọn Pđn = 72,6 T để tính cọc cho mố 1 + Số cọc cho mố : N n = β P ân = 1,5 565,12 72,6 = 11,67 cọc => chọn n = 12 cọc Sơ đồ bố trí cọc cho mố 2 4.1.3 Tải trọng tính tốn ở cao trình... đuyn đàn hồi của bê tơng M400 J, : mơ men qn tính của bản mặt cầu ( do dầm ngang bố trí cấu tạo nên ta bỏ qua mơ men qn tính của dầm ngang ) J, = b.h3/12 = 100.27,813/12 = 179234,55 cm4 ∆ p : là độ võng của dầm chủ do P = 1 t/m gây ra : 5 p.l 4 ∆p = 384.E.J l = 32,4 m : chiều dài tính tốn của dầm chủ J = 0,372 m4 : mơ men qn tính của dầm chủ Thay số vào ta tính được : α = 0,024 -Tung độ đ.a.h tại gối... Tính tốn tương tự như phân mố ta có bảng sau : a, Trụ 1 Z1 = 2,18 m SẸ T Z2= 4,93 m CẠ HẢ MIN T T Z0= 9,28 m CẠ HẢ TRUNG T T n Kết quả tính tốn τ ∑ l i= 1 i i ở bảng sau : Zi (m) li( m ) τi liτ i Sét cứng 2,18 1,06 4,3 4,56 Cát hạt min 4,93 4,43 4 17,72 Cát hạt trung 9,28 728 6,05 44,04 Các lớp đất Tổng 66,26 - Tính Ri: Lo = 13,15 m => Tra bảng ta được Ri = 425,2 (T/m2) Ap dụng cơng thức trên ta tính. .. 75,65 - Tính Ri: Lo = 13,15 m => Tra bảng ta được Ri = 425,2 (T/m2) Ap dụng cơng thức trên ta tính được : Pđn = 0,7x [1x1 x 1,4 x 75,65 + 1x 0,1225 x 425,2]= 110,59 (T) chọn Pđn = 110,59 T để tính cọc cho trụ 2 N n = β P ân d.Trụ 4 903,18 = 1,4 110,59 = 11,43cọc => chọn n = 12 cọc Z1 = 2,03 m SẸ D 2,3 m T Y Z2= 3,86 m CẠ HẢ MIN D 3,11m T T Y Z3= 8,25 m CẠ HẢ TRUNG D 6,23 m T T Y n Kết quả tính tốn... Pđn = 101,39 T để tính cọc cho trụ 1 N n = β P ân b Trụ 2 = 1,4 903,18 101,3 =11,98 cọc => chọn n = 12 cọc Z1 = 2,34 m SẸ D 2,99 m T Y Z2= 5,19 m CẠ HẢ MIN D 4,4 m T T Y Z3= 11 m CẠ HẢ TRUNG D 7,23 m T T Y n Kết quả tính tốn τ ∑ l i= 1 i i ở bảng sau : Zi (m) li( m ) τi liτ i Sét cứng 2,34 1,7 3 3,99 Cát hạt min 5,19 4,4 5,62 24,7 Cát hạt trung 11 7,23 6,64 48 Các lớp đất Tổng 79,48 - Tính Ri: Lo = 12,79... ta được Ri = 422,32(T/m2) Ap dụng cơng thức trên ta tính được : Pđn = 0,7x [1x1 x 1,4 x 79,48 + 1x 0,1225 x 422,32]= 114,10 (T) chọn Pđn = 114,10 T để tính cọc cho trụ 2 N n = β P ân c,Trụ 3 = 1,4 903,18 114,1 = 11,08 cọc => chọn n = 12 cọc Z1 = 2,45 m SẸ D 3,25 T Y Z2= 5,04 m CẠ HẢ MIN D 3,75 m T T Y Z3= 10,45 m CẠ HẢ TRUNG D 7,31 m T T Y n Kết quả tính tốn τ ∑ l i= 1 i i ở bảng sau : Zi (m) li( m... diện : yd = S td 1068435,74 = = 122,09 cm Fb 8750,59 yt = 186 - 122,09 = 63,91 cm +Mơ men qn tính của tiết diện tính đổi : n Jtd = ∑ i =1 (bi.hi3/12 + bi.hi.yi2) = 180.27,413/12 + 180.27,41.50,22) + (16.130,783/12 + 16.130,78.28,892) + (62.27,813/12 + 62.27,81.108,182) = 37760624,02 cm4 1.2.Xác định nội lực : TÍNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG -Xác định tung độ dường ảnh hưởng áp lực gối : +Xác định hệ số α : . T G tc =V m .2,5 = 69,03.2,5 172,57 T G tt =G tc .1,1 = 172,57.1,1 189,83 III Tính toán khối lượng mố bên phải sông 1 Khối lượng tường cánh: m. toàn trụ T G tc = 2,5.75,59 180,98 T G tt = 1,1.188,98 207,88 II Tính toán khối lượng mố bên trái sông 1 Khối lượng tường cánh: m 3
