Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: CHUYÊN NGÀNH CẦU HẦM
Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi Lời nói đầu Trong nghiệp công nghiệp hoá đại hoá nớc ta nay, xây dựng sở hạ tầng vấn đề vô quan trọng, việc xây dựng mới, cải tạo nâng cấp hệ thống giao thông tất yếu khách quan Trong công tác xây cầu nhiệm vụ hàng đầu đợc đầu t phát triển Trong năm gần loạt cầu bê tông dự ứng lực độ lớn, thi công phơng pháp đúc hẫng cân đợc áp dụng phổ biến Việt Nam, điển hình nh cầu Phú Lơng, cầu Sông Gianh, cầu An Dơng II, cầu Hoà Bình Mới loạt cầu liên tục khác quốc lộ 1A nh cầu Hoàng Long, cầu Quán Hầu, tuyến đờng nâng cấp quốc lộ 1A đoạn Hà Nội - Lạng Sơn cầu Đuống, cầu Bắc Giang, cầu Đáp Cầu đà lựa chọn phơng án thi công cầu liên tục theo công nghệ đúc hẫn cân Các cầu bê tông cốt thép dự ứng lực liên tục độ lớn đợc áp dụng phổ biến giới, đời loại hình kết cấu có xuất phát từ số u điểm nh là: Có thể công nghiệp hoá đợc xây dựng cầu, đáp ứng đợc độ lớn mà dầm giản đơn BTCT không vợt qua đợc kết cấu khác khó thi công, vợt qua đợc khu vực có điều kiện địa hình phức tạp, chi phí tu bảo dỡng sau thấp, khai thác triệt để thành tựu công nghiệp vật liệu xây dựng, thời gian thi công nhanh Cầu bê tông cốt thép dự ứng lực liên tục đúc hẫng áp dụng cho chiều dài nhịp từ 40m -200m số cầu đà áp dụng độ 200m nh cầu Confederation Canada có 43 nhịp có chiều dài 250m Cầu Gateway Australia có chiều dài nhịp 260m Các cầu không xuất phát từ tính kinh tế mà bị khống chế từ điều kiện vị trí xây dựng cầu Cầu bê tông cốt thép dự ứng lực có u điểm hình dáng đẹp, độ vợt lớn đảm bảo đợc khổ thông thuyền lớn, nhờ công nghệ thi công hẫng dàn giáo di động không bị ảnh hởng nớc lũ Cầu bê tông cốt thép thi công công nghệ đúc hẫng kết qủa phát triển ngành cầu giới Đối với Việt Nam đợc ứng dụng để xây dựng cầu cha lâu nhng đà đợc ứng dụng cho nhiều cầu đảm bảo thông thuyền độ lớn lại phù hợp với sông Việt Nam, sông nớc ta thờng có mặt cắt ngang sông không lớn nên áp dụng kết cấu nh dây văng hợp lý Để đảm bảo độ cầu có số kết cấu nh cầu khung T dầm treo, cầu dàn thép, cầu liên tục lắp hẫng Các kết cấu đà đợc áp dụng ®Ĩ x©y dùng mét sè ë níc ta Sau mét thời gian sử dụng đà xuất nhợc điểm làm cho tuổi thọ công trình cầu giảm Do kết cấu nhịp liên tục thi công công nghệ đúc hẫng với u việt đà đợc sử dụng rộng rÃi nớc ta giới Đợc phân công, hớng dẫn cô giáo Th.S Nguyễn Thị Nh Mai em đà hoàn thành Đồ án tốt nghiệp với đề tài Thiết kế cầu qua sông với phơng án Cầu dầm bê tông cốt thép ƯST liên tục thi công theo phơng pháp đúc hẫng cân Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo môn Cầu hầm đặc biệt cô giáo Th.S Nguyễn Thị Nh Mai đà giúp đỡ em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang Đồ án tốt nghiệp Mục Mục Lục Lục Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 báo cáo khả thi t rang Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi báo cáo khả thi .Error: Reference source not found2 Nghiên cứu khả thi 15 Giíi thiƯu chung 15 1.1.1 Các lập dự án .15 1.1.2 Mục tiêu, đối tợng nội dung nghiên cứu dự án: 15 1.1.3 Phạm vi dự án: .15 1.1.4 đặc điểm kinh tế - xà hội, mạng lới giao thông cần thiết đầu t 15 1.1.4.1 HiƯn tr¹ng kinh tÕ x· héi tØnh TB: .15 1.1.4.2 Về nông nghiệp, lâm, ng nghiệp: .15 1.1.4.3 Về thơng mại, du lịch công nghiệp: 16 1.1.5 Định hớng phát triển ngành kinh tế chủ yÕu 16 1.1.5.1 Nông lâm ng nghiệp: .16 1.1.5.2 Công nghiệp, thơng mại du lịch: 16 1.1.6 Đặc điểm mạng lới giao thông: .16 1.1.6.1 §êng bé: 16 1.1.6.2 §êng thủ: .16 1.1.6.3 §êng s¾t: 16 1.1.6.4 §êng kh«ng: 16 1.1.7 Quy hoạch phát triển hạ tầng GTVT .16 1.1.8 C¸c qui hoạch khác có liên quan đến dự án: .17 1.1.8.1 Quy hoạch đô thị thành phố TB: .17 1.1.8.2 Dự báo nhu cầu vận tải: 17 1.1.9 Sự cần thiết phải đầu t: 17 1.1.10 điều kiện tự nhiên vị trí xây dựng cầu 17 1.1.10.1 Vị trí địa lý 17 1.1.10.2 Đặc điểm địa hình 17 1.1.10.3 §iỊu kiƯn khÝ hËu thuỷ văn 18 1.1.10.3.1 KhÝ tỵng : 18 1.1.10.3.2 Thuỷ văn: 18 1.1.10.4 Điều kiện địa chất công tr×nh: 18 1.1.10.4.1 Đặc điểm địa chất thuỷ văn: 18 1.1.10.4.2 Đặc điểm địa tầng 18 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi Thiết kế phơng án Cầu 19 Tiêu chuẩn kỹ thuật nguyên tắc thiết kế 19 1.1.11 Quy tr×nh thiÕt kÕ 19 1.1.12 Các nguyên tắc thiết kế: .19 1.1.13 Các thông số kỹ thuật b¶n .19 1.1.13.1 Qui mô công trình: 19 1.1.13.2 Khỉ cÇu: 19 1.1.13.3 Khỉ th«ng thun: 19 Phơng án vị trí cầu: 19 Phơng án kết cấu cầu 19 1.1.14 Nguyên tắc lựa chọn loại hình kết cấu .19 1.1.15 Khái quát chung đề xuất phơng án sơ đồ cầu : 20 1.1.15.1 Yêu cầu đảm bảo ®é tho¸t níc, c¸c cao ®é khèng chÕ: 20 1.1.15.2 Phơng án vật liệu kÕt cÊu: 20 1.1.15.3 Loại hình kết cấu phần trên: 20 1.1.15.4 Loại hình kết cấu díi: .20 phơng án kết cấu 1: cầu liên tục nhịp 20 1.1.16 Tỉng qu¸t 20 1.1.16.1 Sơ đồ nhịp: .20 1.1.16.2 Kết cấu phần trên: 20 1.1.16.3 Các kích thớc dầm liên tục đợc chọn nh sau .20 1.1.16.4 Các kích thớc mặt cắt ngang dầm hộp đợc chọn sơ bộ: 21 1.1.16.5 KÝch thíc chung dÇm Super T 40m: 21 1.1.16.6 KÕt cÊu phÇn díi: 21 1.1.16.7 Phơng pháp thi công: .22 1.1.17 Tính toán sơ khối lợng kết cấu phơng án 22 1.1.17.1 TÝnh to¸n kÕt cÊu nhÞp: 22 1.1.17.2 TÝnh to¸n kÕt cÊu trô: .28 1.1.17.3 TÝnh to¸n kÕt cÊu mè: 29 1.1.17.4 Tính toán sơ bé sè lỵng cäc: 31 1.1.17.4.1 Xác định sức chịu tải cọc: .31 1.1.17.4.2 Sè cäc t¹i mè A1 – A6 32 Svth: hoàng tó – líp 47c®4 – mssv: 11399.47 t rang Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi 1.1.17.4.3 Số cäc trô P2 – P5 35 1.1.17.4.4 Sè cäc trô P3 – P4 39 1.1.17.5 Tính toán khối lợng mặt cầu tiện Ých c«ng céng: 42 1.1.18 Tổng mức đầu t 42 1.1.18.1 Các lập Tổng mức đầu t: 42 1.1.18.2 Tæng kinh phÝ 43 Phơng án kết cấu 2: cầu dây văng nhÞp 46 1.1.19 Tỉng qu¸t 46 1.1.19.1 Sơ đồ nhịp: .46 1.1.19.2 Lựa chọn sơ kết cấu nhịp 46 1.1.19.3 Số lợng dây chiều dài khoang: 46 1.1.19.4 Thiết kế mặt cắt ngang dầm chính: .47 1.1.19.5 Tháp cầu: .47 1.1.19.6 Kết cấu phần trên: 48 1.1.19.7 KÕt cÊu phÇn díi: 48 1.1.19.8 Phơng pháp thi công : 48 1.1.20 Tính toán sơ khối lợng kết cấu phơng ¸n 48 1.1.20.1 Tính toán kết cấu nhịp: 48 1.1.20.2 Tính toán sơ kích thớc tháp, tiết diện dây văng: 48 1.1.20.3 Tính toán khối lợng dây cáp: 53 - Để tính toán khối lợng dây cáp ta phải tính sơ diện tích dây Trớc tiên phải tính toán nội lực dây 53 1.1.20.4 KÕt cÊu bªn díi: .59 1.1.20.5 TÝnh to¸n sè cäc: 60 1.1.20.6 Tính toán khối lợng mặt cầu tiƯn Ých c«ng céng: .63 1.1.20.7 Tæng kinh phÝ 63 Thống kê vật liệu toàn cầu PA 63 Phơng án kết cấu 3: cầu extradosed nhÞp 64 1.1.21 Giới thiệu phơng án thiết kế: 64 1.1.22 VËt liÖu: .65 1.1.23 Chän tiÕt diÖn: .65 1.1.23.1 DÇm hép phÇn cÇu chÝnh: .65 1.1.23.2 Tháp cầu 66 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang Đồ án tốt nghiệp 1.1.23.3 báo cáo khả thi Hệ cáp văng 67 1.1.23.4 Cấu tạo mố trụ cầu: .67 1.1.24 Tính toán khối lợng công tác: 68 1.1.24.1 Khối lợng công tác phần kết cấu nhịp: 68 PhÇn cÇu chÝnh: 68 1.1.24.2 Tính toán khối lợng công tác mố, trụ, tháp cầu: .68 1.1.24.2.1 Khối lợng mố cầu: 68 1.1.24.2.2 Khèi lợng tháp cầu 69 1.1.24.3 TÝnh to¸n khối lợng lan can lớp phủ mặt cầu: 69 1.1.24.4 TÝnh toán khối lợng dây văng 69 1.1.24.4.1 TÝnh sơ tiết diện dây cáp : 69 1.1.24.5 Tính sơ khối lợng cọc trụ, mố: 71 1.1.24.5.1 Xác định số cọc mố A1, A4: 71 1.1.24.5.2 Xác định số cọc tháp P2 P3 : .74 1.1.24.6 Tæng kinh phÝ 76 Tỉ chøc thi c«ng 77 1.1.25 Trình tự biện pháp thi công hạng mơc chđ u 77 1.1.25.1 Mặt bố trí công trờng: 77 1.1.25.2 Thi công mố (cho 3PA): 77 1.1.25.3 Thi công trụ (cho 3PA): .78 1.1.25.3.1 Thi công trụ cạn: 78 1.1.25.3.2 Thi công trụ dới nớc sâu: .78 1.1.25.4 Thi công kết cấu nhịp 78 1.1.25.4.1 Phơng án .78 1.1.25.4.2 Ph¬ng ¸n .78 1.1.25.4.3 Phơng án .78 1.1.25.5 Thi công đờng hai đầu cầu 78 Đánh giá tác động m«i trêng .79 1.1.26 Mơc ®Ých 79 1.1.27 Các tác động tới môi trờng giai đoạn xây dựng, khai thác 79 1.1.28 Các biện pháp giảm thiểu tác động bất lợi 79 1.1.29 C¸c kÕt luËn 79 1.2 Phân tích u nhợc điểm phơng án 79 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi 1.2.1 u nhợc điểm phơng ¸n 79 1.2.1.1 Phơng án 79 1.2.1.1.1 u ®iĨm .79 1.2.1.1.2 Nhợc điểm 79 1.2.1.2 Phơng án 79 1.2.1.2.1 u ®iĨm: 79 1.2.1.2.2 Nhợc điểm: .80 1.2.1.3 Phơng án 80 1.2.1.3.1 u ®iĨm: 80 C«ng nghệ đúc hẫng gần giống nh cầu liên tục, kh¸ quen thc ë ViƯt Nam .80 Chiều cao tháp tơng đối thấp nên ảnh hởng đến giới hạn hàng không .80 VỊ tÝnh kinh tÕ, thÈm mü, ®iỊu kiện thi công, điều kiện khai thác nằm ph ơng án cầu liên tục cầu dây văng 80 1.2.1.3.2 Nhợc điểm: 80 1.2.2 Lùa chän phơng án kiến nghị .80 1.3 TÝnh chÊt vật liệu tải trọng thiết kế 83 1.3.1 VËt liÖu 83 1.1.1 Bê tông 83 ThÐp thêng (A5.4.3) 83 ThÐp øng suÊt tríc .83 1.3.2 T¶i träng thiÕt kÕ 84 2.1.1 Hoạt tải thiết kế (A3.6.1.2) 84 1.3.2.1.1 Xe t¶i thiÕt kÕ 84 1.3.2.1.2 Xe hai trôc thiÕt kÕ 84 1.3.2.1.3 Tải trọng thiết kế 84 1.4 Tính mặt cầu 84 1.4.1 Thiết kế cấu tạo mặt cầu .84 Chọn chiều dày mặt cầu 84 Cấu tạo lớp áo đờng 85 1.4.2 Nguyên tắc tính .85 1.4.3 Tính toán nội lực mặt cầu .85 TÝnh to¸n néi lùc lực thành phần gây .85 1.4.3.1.1 Néi lùc phÇn nhịp hai sờn dầm 85 Néi lùc träng lợng mặt cầu gây 86 Néi lực lớp phủ mặt cầu gây .87 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi Nội lực hoạt tải gây 87 1.4.3.1.2 Néi lùc phÇn c«ng x«n .88 Néi lùc t¶i träng thân dầm 88 Néi lùc t¶i träng líp phđ 89 Néi lùc t¶i träng lan can 89 Nội lực hoạt tải .89 Tỉ hỵp néi lùc 90 1.4.3.1.3 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn cêng ®é I 90 Đối với mômen: 90 Đối với lực cắt: 90 1.4.3.1.4 Tỉ hỵp néi lùc theo trạng thái giới hạn sử dụng I 91 Đối với mômen: 91 Đối với lực cắt: 91 1.4.4 ThiÕt kế cốt thép cho mặt cầu .91 1.4.5 TÝnh to¸n mÊt m¸t øng st tríc cèt thÐp b¶n 92 MÊt m¸t øng suÊt tøc thêi 92 1.4.5.1.1 MÊt m¸t ma s¸t 92 1.4.5.1.2 Mất mát thiết bị neo fPA 93 1.4.5.1.3 Mất mát ứng suất trớc co ngắn ®µn håi ∆fPES 94 1.4.5.1.4 MÊt m¸t øng suÊt co ngãt ∆fpSR .94 1.4.5.1.5 MÊt m¸t øng st tríc tõ biÕn fpCR 95 MÊt m¸t d·o cèt thÐp ∆fPR .95 TÝnh tỉng mÊt m¸t øng st ∆fpT .96 1.4.6 Kiểm tra tiết diện theo trạng thái giới h¹n 96 Trạng thái giới hạn sử dụng 96 1.4.6.1.1 Kiểm tra ứng suất bêtông .96 1.4.6.1.2 KiÓm tra nøt 97 1.4.6.1.3 KiÓm tra biÕn d¹ng 97 Trạng thái giới hạn cờng độ 97 1.4.6.1.4 KiÓm to¸n søc kh¸ng n cho tiÕt diƯn 97 1.4.6.1.5 KiÓm tra lợng cốt thép lớn nhỏ 98 1.4.6.1.6 KiĨm to¸n sức kháng cắt cho tiết diện .99 1.4.6.1.7 Xác định Vp 100 1.4.6.1.8 Xác định dv bv 100 1.4.6.1.9 Xác định β 100 1.4.6.1.10 TÝnh Vc vµ Vs .101 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi Tính toán cốt thép phân bè 102 TÝnh to¸n cèt thÐp co ngót nhiệt độ 102 ThiÕt kÕ dÇm liªn tơc 103 Xác định kích thớc chi tiÕt dÇm 103 3.1.1.1 ThiÕt kÕ sên hép 103 3.1.1.2 ThiÕt kÕ ®êng cong biên dầm: .104 3.1.1.3 Xác định đặc trng hình học mặt cắt: .104 Tính toán nội lực dầm liªn tơc 107 3.1.1.4 Các giai đoạn hình thành nội lực: 107 Giai đoạn 1: Giai đoạn đúc hẫng cân từ trụ nhịp 107 Giai đoạn 2: Tháo xe đúc 107 Giai đoạn 3: Hợp long nhịp biên 108 Giai đoạn 4: Căng cáp dơng, hạ giàn giáo nhịp biên 108 Giai đoạn 5: Tháo ngàm trụ P2, P5 Dỡ ván khuôn đốt hợp long biên 109 Giai đoạn 6: Hợp long nhịp 109 Tiến hành lắp ván khuôn hợp long đổ bêtông đốt hợp long Tải trọng tác dụng nh hình vẽ : 109 109 Giai đoạn 7: Căng cáp dơng tháo ván khuôn đốt hợp long nhịp 109 Giai đoạn 8: Cầu chịu tĩnh tải .110 Giai đoạn : Cầu chịu tác dụng hoạt tải .110 3.1.1.5 Quy ®ỉi tiÕt diƯn hép 115 Nguyên tắc quy đổi nh sau: 116 Đặc trng hình học tiết diƯn quy ®ỉi 116 3.1.1.6 Các tổ hợp tải träng .118 Tổ hợp theo trạng thái giới hạn CĐ I .118 Tổ hợp theo trạng thái giới hạn SD I .118 3.1.1.7 Các bảng tổng hợp nội lực tiết diện: 118 3.1.1.8 BiÓu ®å néi lùc 119 3.1.1.9 TÝnh toán cốt thép dầm chủ 125 C¸c chØ tiêu lý vật liệu 125 Bê tông C5000 125 ThÐp cêng ®é cao : 125 ThÐp thêng .126 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi Sơ xác định diện tích cốt thép ƯST cần thiết: 126 3.1.1.10 Tính lại đặc trng h×nh häc cđa tiÕt diƯn 126 Giai đoạn 1: 127 Giai đoạn 2: 127 3.1.1.11 TÝnh to¸n mÊt m¸t øng suÊt 128 MÊt m¸t ma sát fpFtính theo công thức 5.9.5.2.2b-1 128 Mất mát thiết bị neo ∆fpA 129 Mất mát co ngắn ®µn håi ∆fpES (theo ®iỊu 5.9.5.2.3b) 129 Mất mát co ngót (điều 5.9.5.4.2) 130 Mất mát từ biến (điều 5.9.5.4.3) .130 Mất mát chùng dÃo thép (điều 5.9.5.4.4) .130 MÊt m¸t d·o lóc trun lùc 130 MÊt m¸t sau trun 130 3.1.1.12 Tổng hợp mát ứng suÊt 131 3.1.1.13 KiĨm to¸n tiÕt diƯn .144 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn sư dơng 144 Kiểm tra ứng suất bêtông theo ®iÒu 5.9.4 .144 Kiểm toán nứt bê tông theo ®iỊu 5.7.3.4 quy tr×nh 22TCN 272-05 154 BiĨu ®å øng st 155 Việc kiểm toán đợc thực với tất giai đoạn thi công khai thác Trong giai đoạn ta xem xét ứng suất thớ ứng suất thớ dới xem chúng có đạt trị riêng cho phép hay không Các điểm mặt cắt đợc xét điểm bên trái (-y +z), bên phải (+y +z), d ới bên phải (+y z) dới bên trái (-y z) 155 C¸c ký hiệu lần lợt : 155 - CS : Giai đoạn xây dựng xét 155 - SD1 / Combined, CD1 / Combined : Tổ hợp đợc sử dụng để kiểm toán thí trªn hay díi cđa tiÕt diƯn 155 - Stress : Giá trị ứng suất theo chiều dài 155 - Dist : Khoảng cách 155 - From node : Khoảng cách bắt đầu tính từ nút (tơng ứng với mặt cắt 1) 155 - Summary : Ghi chó cã tÝnh tỉng kÕt vỊ kÕt qu¶ .155 - Max / at : Đa giá trị lớn ứng suất vị trí theo chiều dài cầu 155 - Min / at : §a giá trị nhỏ ứng suất vị trí theo chiều dài cầu 155 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cờng độ .170 KiĨm to¸n søc kh¸ng n tÝnh to¸n: 170 2.12.2.10.3 KiĨm tra lỵng cèt thÐp 175 - Kiểm tra lợng cốt thép tối đa (theo ®iỊu 5.7.3.3.1) 175 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 10 Đồ án tốt nghiÖp thiÕt kÕ kÜ thuËt Min WL CV WA 0.30 0.00 1.00 0.0 0.0 -1160.6 0.0 0.0 0.0 40.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.3 0.3 0.0 1.0 35420.0 2089.0 1539.0 4926.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -1160.6 0.0 0.0 0.0 0.0 243.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 355.1 40.5 0.0 0.0 1012.5 0.0 0.0 Sư dơng 0.0 0.0 0.0 4926.0 0.0 7312.3 1012.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6093.8 0.0 0.0 0.0 0.0 42813.4 243.8 395.6 6093.8 13250.8 0.1 0.3 B¶ng tổng hợp nội lực trụ tiết diện xe xếp lệch tâm Loại Mi Max Min Max HS TT Tên tải trọng Hệ số tải trọng Giá trị đà nhân hệ số Giá trị tổ hợp N (KN) Hx (KN) Hy (KN) My (KNm) Mx (KNm) 0.0 0.0 0.0 16226.0 58948.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Cêng ®é I 0.0 0.0 0.0 16226.0 40204.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.25 1.50 1.25 1.75 1.75 0.00 0.00 0.00 1.00 58675.0 3133.5 1923.8 4056.5 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 142.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3981.3 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 0.90 0.65 0.90 1.75 1.75 0.00 0.00 0.00 1.00 42246.0 1357.9 1385.1 4056.5 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 142.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3981.3 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.25 1.50 1.25 1.35 1.35 0.40 0.40 0.00 1.00 58675.0 3133.5 1923.8 3129.3 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 109.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 473.4 54.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3071.3 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW 0.90 0.65 42246.0 1357.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 N (KN) 0.0 0.0 0.0 12517.2 58020.9 0.0 11170.0 1512.0 0.0 0.0 Cêng ®é III 0.0 0.0 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 Hx (KN) Hy (KN) My (KNm) Mx (KNm) ey (m) ex (m) 142.2 0.0 3981.3 16226.0 0.1 0.3 142.2 0.0 3981.3 16226.0 0.1 0.4 109.7 527.4 3071.3 25199.2 0.1 0.4 t rang 193 thiÕt kÕ kÜ thuËt 0.90 1.35 1.35 0.40 0.40 0.00 1.00 1385.1 3129.3 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 109.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 473.4 54.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3071.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 12517.2 0.0 11170.0 1512.0 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.25 1.50 1.25 0.50 0.50 0.00 0.00 1.00 1.00 58675.0 3133.5 1923.8 1159.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 40.6 0.0 0.0 11685.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 23370.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1137.5 0.0 0.0 138584.1 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 0.90 0.65 0.90 0.50 0.50 0.00 0.00 1.00 1.00 42246.0 1357.9 1385.1 1159.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 40.6 0.0 0.0 11685.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 23370.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1137.5 0.0 0.0 138584.1 0.0 0.0 0.0 0.0 4636.0 0.0 0.0 0.0 277168.2 0.0 Đặc biệt 0.0 0.0 0.0 4636.0 0.0 0.0 0.0 277168.2 0.0 Max DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.30 0.30 0.00 1.00 46940.0 2089.0 1539.0 2318.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 81.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 355.1 40.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2275.0 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.30 0.30 0.00 1.00 46940.0 2089.0 1539.0 2318.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 81.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 355.1 40.5 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV 1.25 1.50 1.25 1.75 1.75 0.00 0.00 0.00 58675.0 3133.5 1923.8 6762.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 284.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Max Min Max DB LL BR WS WL CV WA Min n Đồ án tốt nghiệp 39277.6 109.7 527.4 3071.3 25199.2 0.1 0.6 56050.6 11725.6 23370.0 139721.6 281804.2 2.5 5.0 37307.3 11725.6 23370.0 139721.6 281804.2 3.7 7.6 81.3 395.6 2275.0 18783.5 0.1 0.4 81.3 395.6 2275.0 18783.5 0.1 0.4 284.4 0.0 7962.5 16117.5 0.1 0.3 0.0 0.0 0.0 9272.0 44045.4 0.0 8377.5 1134.0 0.0 0.0 Sư dơng 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 9272.0 44045.4 2275.0 0.0 0.0 8377.5 0.0 1134.0 0.0 0.0 0.0 0.0 lµn xe xÕp lƯch t©m 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 16117.5 61653.6 7962.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Svth: hoµng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 194 1.00 -8840.6 0.0 0.0 0.0 Min DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 0.90 0.65 0.90 1.75 1.75 0.00 0.00 0.00 1.00 42246.0 1357.9 1385.1 6762.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 284.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 7962.5 0.0 0.0 0.0 0.0 Max DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.25 1.50 1.25 1.35 1.35 0.40 0.40 0.00 1.00 58675.0 3133.5 1923.8 5216.4 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 219.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 473.4 54.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6142.5 0.0 0.0 0.0 0.0 Min DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 0.90 0.65 0.90 1.35 1.35 0.40 0.40 0.00 1.00 42246.0 1357.9 1385.1 5216.4 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 219.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 473.4 54.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6142.5 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.25 1.50 1.25 0.50 0.50 0.00 0.00 1.00 1.00 58675.0 3133.5 1923.8 1932.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 81.3 0.0 0.0 11685.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 23370.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2275.0 0.0 0.0 138584.1 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 0.90 0.65 0.90 0.50 0.50 0.00 0.00 1.00 1.00 42246.0 1357.9 1385.1 1932.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 81.3 0.0 0.0 11685.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 23370.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2275.0 0.0 0.0 138584.1 0.0 0.0 0.0 0.0 4605.0 0.0 0.0 0.0 277168.2 0.0 Đặc biệt 0.0 0.0 0.0 4605.0 0.0 0.0 0.0 277168.2 0.0 DC1 DW DB LL BR 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 46940.0 2089.0 1539.0 3864.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 162.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4550.0 0.0 0.0 0.0 9210.0 0.0 Max WA Max thiÕt kÕ kÜ thuật Min Đồ án tốt nghiệp 0.0 Cờng độ I 0.0 0.0 0.0 16117.5 42910.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 284.4 0.0 7962.5 16117.5 0.2 0.4 219.4 527.4 6142.5 25115.5 0.1 0.4 219.4 527.4 6142.5 25115.5 0.1 0.6 56823.6 11766.3 23370.0 140859.1 281773.2 2.5 5.0 38080.3 11766.3 23370.0 140859.1 281773.2 3.7 7.4 45591.4 162.5 395.6 4550.0 18721.5 0.1 0.4 0.0 0.0 0.0 12433.5 60108.0 0.0 11170.0 1512.0 0.0 0.0 Cêng ®é III 0.0 0.0 0.0 12433.5 41364.7 0.0 11170.0 1512.0 0.0 0.0 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 195 0.30 0.30 0.00 1.00 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 355.1 40.5 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.30 0.30 0.00 1.00 46940.0 2089.0 1539.0 3864.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 162.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 355.1 40.5 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.25 1.50 1.25 1.75 1.75 0.00 0.00 0.00 1.00 58675.0 3133.5 1923.8 8620.5 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 426.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW DB 0.90 0.65 0.90 42246.0 1357.9 1385.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 LL BR WS WL CV WA 1.75 1.75 0.00 0.00 0.00 1.00 8620.5 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 426.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.25 1.50 1.25 1.35 1.35 0.40 0.40 0.00 1.00 58675.0 3133.5 1923.8 6650.1 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 329.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 473.4 54.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 9213.8 0.0 0.0 0.0 0.0 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 0.90 0.65 0.90 1.35 1.35 0.40 0.40 0.00 1.00 42246.0 1357.9 1385.1 6650.1 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 329.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 473.4 54.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 9213.8 0.0 0.0 0.0 0.0 Min Max Min WS WL CV WA Min thiết kế kĩ thuật Max Đồ án tốt nghiƯp 0.0 0.0 0.0 0.0 8377.5 1134.0 0.0 0.0 Sư dông 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 9210.0 45591.4 4550.0 0.0 0.0 8377.5 0.0 1134.0 0.0 0.0 0.0 0.0 xe xếp lệch tâm 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 8620.5 63512.1 11943.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Cêng ®é I 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 44768 0.0 8620.5 11943.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6650.1 61541.7 0.0 11170.0 1512.0 0.0 0.0 Cêng ®é III 0.0 0.0 0.0 6650.1 42798.4 0.0 11170.0 1512.0 0.0 0.0 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 162.5 395.6 4550.0 18721.5 0.1 0.4 426.6 0.0 11943.8 8620.5 0.2 0.1 426.6 0.0 11943.8 8620.5 0.3 0.2 329.1 527.4 9213.8 19332.1 0.1 0.3 329.1 527.4 9213.8 19332.1 0.2 0.5 t rang 196 DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.25 1.50 1.25 0.50 0.50 0.00 0.00 1.00 1.00 58675.0 3133.5 1923.8 2463.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 121.9 0.0 0.0 11685.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 23370.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3412.5 0.0 0.0 138584.1 0.0 Min DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 0.90 0.65 0.90 0.50 0.50 0.00 0.00 1.00 1.00 42246.0 1357.9 1385.1 2463.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 121.9 0.0 0.0 11685.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 23370.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3412.5 0.0 0.0 138584.1 0.0 Max thiÕt kÕ kÜ thuËt DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.30 0.30 0.00 1.00 46940.0 2089.0 1539.0 4926.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 243.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 355.1 40.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6825.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Min Max Đồ án tốt nghiệp DC1 DW DB LL BR WS WL CV WA 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.30 0.30 0.00 1.00 46940.0 2089.0 1539.0 4926.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -8840.6 0.0 0.0 0.0 0.0 243.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 355.1 40.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2463.0 0.0 0.0 0.0 277168.2 0.0 Đặc biệt 0.0 0.0 0.0 2463.0 0.0 0.0 0.0 277168.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6825.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4926.0 0.0 8377.5 1134.0 0.0 0.0 Sư dơng 0.0 0.0 0.0 4926.0 0.0 8377.5 1134.0 0.0 0.0 57354.6 11806.9 23370.0 141996.6 279631.2 2.5 4.9 38611.3 11806.9 23370.0 141996.6 279631.2 3.7 7.2 46653.4 243.8 395.6 6825.0 14437.5 0.1 0.3 46653.4 243.8 395.6 6825.0 14437.5 0.1 0.3 Kiểm tra độ mảnh trụ: Với trụ P6 thì: A = 23.40 m2 Iy = 18.2 m4 Ix = 107.2 m4 ( Đợc tính Autocad) I Ix ry = y = 0.88 m rx = = 2.14 m A A Ta coi trơ lµ mét cã mét đầu ngàm đầu tự chịu nén uốn theo phơng x KLu ì17 = = 15.9 < 22 rx 2.14 K : Hệ số độ dài hữu hiệu Lu : Chiều cao trụ Vậy đảm bảo xét đến hiệu ứng độ mảnh theo phơng x Theo ph¬ng y ta coi trơ nh mét có đầu ngàm đầu khớp Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 197 Đồ án tốt nghiệp thiết kế kĩ thuật KLu 0.7 ×17 = = 13.5 < 22 ry 0.88 VËy tổ hợp nội lực đảm bảo xét đến hiệu ứng độ mảnh theo phơng y Chọn mặt cắt tính toán Trong đồ án, tính toán cho mặt cắt trụ mặt cắt vị trí tiếp giáp thân trụ với bệ trụ mặt cắt đáy bệ trụ Chọn mặt cắt vị trí tiếp giáp thân trụ với bệ trụ để kiểm toán trụ Chọn mặt cắt vị trí đáy bệ trụ để xác định nội lực lên đầu cọc Giả thiÕt cèt thÐp trơ Trong ‘’ThiÕt kÕ kÕt cÊu bª tông cốt thép theo tiêu chuẩn ACI trang 517 cho vùng hiệu t từ 1-2%, t tỉ lệ cốt thép tiết diện cột Đối với trụ cầu cấu kiện chịu nén mômen uốn lớn nên ta chọn t = 0.015 VËy diƯn tÝch cèt thÐp lµ : Ast = ρt×A = 0.015×23.4 = 0.351 m2 = 351000 mm2 Bè trí cốt thép theo hai phơng ta chọn đờng kính cốt thép 36 Số lợng côt thép bố trÝ : n = Ast/(362x3.14/4) = 346 Chän kho¶ng bảo vệ cốt thép 10cm Bố trí cốt thép chịu lực theo hàng, khoảng cách tim đến tim cốt thép hàng 9cm Chu vi thân trụ lµ: P = 19653 mm Bè trÝ thµnh hµng theo chu vi trụ Khoảng cách cốt thép 110mm, khoảng cách hai tim cốt thép theo hai hàng 9cm Kiểm toán sức chịu tải trụ theo trạng thái giới hạn với tổ hợp tải trọng đà tính 3.1.1.22 Quy đổi tiết diện tính toán Tiết diện trụ chọn đợc bo tròn theo bán kính nửa chiều rộng thân trụ, tính toán quy đổi tiết diện hình chữ nhật để gần với mô hình tính toán theo lý thuyết Cách quy đổi hình chữ nhật cã chiỊu réng b»ng chiỊu réng cđa trơ, chiỊu dµi lấy giá trị cho diện tích mặt cắt quy ®ỉi b»ng diƯn tÝch thùc DiƯn tÝch cèt thÐp theo cạnh tiết diện quy đổi nh cũ 320 731 Hình 2.36 Quy đổi tiết diện tính toán 3.1.1.23 Kiểm tra độ lệch tâm tiết diện Theo Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn ACI trang 504 517, phần thiết kế cột ngắn, ví dụ 11-2 quy định cách bố trí cốt thép độ lệch tâm tăng dần cách kiểm tra tiết diện chịu nén trục công thức 11-4 tơng đơng với công thức 5.7.4.4-3 quy trình 22TCN 272-05, áp dụng điều để kiểm toán trạng thái giới hạn cờng độ 1.1a Đối với tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn cờng độ 3, tổ hợp tải trọng đặc biệt, tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn sử dụng, kiểm toán tiết diện nén hai trục, độ lệch tâm e/h tỉ lệ cốt thép dùng cách tra bảng A-9,A-10,A-11 Trong phần phụ lục Thiết kế KCBT theo tiêu chuẩn ACI trang1000-1007 để tính Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 198 Đồ án tốt nghiƯp thiÕt kÕ kÜ tht to¸n søc kh¸ng theo trục chịu lệch tâm bên, sử dụng công thức đảo số Bresler tính sức kháng danh định 3.1.1.24 Kiểm tra TTGH sử dụng + Đối với mặt cắt đỉnh bệ móng trạng thái giới hạn sử dụng ta cần kiểm tra điều kiện ứng suất nứt bê tông đỉnh góc tiết diện chữ nhật quy đổi Vì cấu kiện trờng hợp chịu nén uốn chiều đồng thời, vị trí đỉnh góc nơi có ứng suất pháp lớn + Đối với mặt cắt đỉnh bệ móng trạng thái giới hạn sử dụng ta cần kiểm tra điều kiện ứng suất nứt bê tông đỉnh góc tiết diện chữ nhật quy đổi Vì cấu kiện trờng hợp chịu nén uốn chiều đồng thời, vị trí đỉnh góc nơi có ứng suất pháp lớn Kiểm tra ứng suất bê tông : Theo điều 5.9.4 giới hạn ứng suất cho phép bê tông đợc lấy nh sau: §èi víi øng st nÐn: 0.4f’c=12 MPa §èi víi ứng suất kéo: Không cho phép trụ Công thøc kiĨm tra lµ : M N M − 0.4 f 'c ≤ f = − ± n x ± d y ≤ A Iy Ix Trong ®ã: N, Mn, Md lần lợt lực dọc, mômen uốn theo phơng ngang cầu, dọc cầu vị trí mặt cắt tính toán với tổ hợp tải trọng theo TTGH sử dơng DÊu (+) øng víi øng st kÐo, dÊu (–) øng víi øng st nÐn B¶ng kiĨm tra øng st bêtông cho tiết diện I Số N (KN) My (KNm) Mx (KNm) A (m2) Iy (m4) Ix x (m ) (m) y (m) fnÐn fkÐo 0.4fc' 2 (KN/m ) (KN/m ) (KN/m2) KÕt luËn lµn 40205.4 2031.3 17596.8 23.4 18.2 107 1.6 3.66 -2496.7 -939.6 -12000 Đạt 41751.4 4062.5 17534.8 23.4 18.2 107 1.6 3.66 -2739.2 -829.3 -12000 Đạt 42813.4 6093.8 13250.8 23.4 18.2 107 1.6 3.66 -2817.1 -842.1 -12000 Đạt Bảng kiểm tra ứng suất bêtông cho tiết diện II Sè lµn N (KN) My (KNm) Mx (KNm) A (m2) Iy (m4) Ix (m4) x (m) y (m) fnÐn fkÐo 0.4fc' KÕt 2 (KN/m ) (KN/m ) (KN/m ) luËn lµn 44045.4 2275.0 18783.5 23.4 18.2 107.2 1.6 3.655 -2722.7 -1041.9 -12000 Đạt 45591.4 4550.0 18721.5 23.4 18.2 107.2 1.6 3.655 -2986.7 -910.0 -12000 Đạt 46653.4 6825.0 14437.5 23.4 18.2 107.2 1.6 3.655 -3086.0 -901.5 -12000 Đạt Kiểm tra nứt bê tông : Theo điều kiện kiểm tra ứng suất điểm kiểm tra không cho phép bị kéo nên cấu kiện hoàn toàn đảm bảo điều kiƯn chèng nøt 3.1.1.25 Søc kh¸ng nÐn cđa trơ theo nén dọc trục (kiểm toán cho TTGHCĐ ) Sức kháng tính toán cấu kiện bê tông cốt thép chịu nén đối xứng qua trục phải xác ®Þnh nh sau : Pr = ϕPn Trong ®ã : Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 199 Đồ án tốt nghiệp thiết kế kĩ thuật Đối với cấu kiện có cốt thép đai thờng : Pr Pn fc' Ag Ast fy ϕ = = = = = = = Pn = 0.8[0.85f'c(Ag-Ast) + fyAst] = 0.8×[0.85×12000×(23.4 - 0.351) + 400000×0.351] = 300400 KN Søc kháng lực dọc trục tính toán có uốn (KN) Sức kháng lực dọc trục danh định có uốn (KN) Cờng độ qui định bê tông tuổi 28 ngày trừ có qui định tuổi khác Diện tích nguyên mặt cắt (m2) Diện tích thép dùng mặt cắt (m2) Giới hạn chảy quy định cốt thép (KN/m 2) Hệ số sức kháng qui định điều 5.5.4.2, = 0.7 Bảng kiểm toán nén dọc trục tiết diện I Sè lµn N (KN) My (KNm) Mx (KNm) Pn (KN) Pr (KN) KÕt luËn lµn 52228.1 3554.7 16226.0 300400.0 210280 Đạt 54933.6 7109.4 16117.5 300400.0 210280 Đạt 56792.1 10664.1 8620.5 300400.0 210280 Đạt Bảng kiểm toán nén dọc trục tiết diện II Số N (KN) My (KNm) Mx (KNm) Pn (KN) Pr (KN) Kết luận 58948.1 3981.3 16226.0 300400.0 210280 Đạt 61653.6 7962.5 16117.5 300400.0 210280 Đạt Đạt 63512.1 11943.8 8620.5 300400.0 210280 3.1.1.26 Sức kháng nén trụ theo uốn hai chiều (kiểm toán cho TTGHCĐ 3a, sử dụng đặc biệt ) Xác định tỉ số khoảng cách tâm lớp cốt thép biên lên chiều dầy toàn bé cét - Chän cèt ®ai cã ®êng kÝnh φ14, lớp bảo vệ cốt thép từ mép đến tim cốt thép chịu lực 100mm, khoảng cách hai lớp cốt thép 90mm + Tính toán tỉ số khoảng cách tâm lớp cốt thép đến biên ngoài: 3200 − ×145 = 0.909 3200 7310 − ì145 y = = 0.960 7310 x = Xác định søc kh¸ng däc trơc tÝnh to¸n n theo phơng Đối với mô men mặt phẳng ngang cầu γx = 0.909 e x M uy = x Pux x Đối với mô men mặt phẳng dọc cầu.Y = 0.960 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 200 Đồ án tốt nghiệp thiết kÕ kÜ thuËt ey y = M ux Puy y ' c g NÕu lùc tÝnh to¸n däc trơc N = Pu ≥ 0.1φf A : 1 1 = + − => Prxy = > Pu 1 Prxy Prx Pry Po (5.7.4.5-1) + − Prx Pry Po ®ã Po = 0,85f'c(Ag-Ast) + fyAst NÕu lùc tÝnh to¸n däc trơc N =Pu < 0.1φfcAg : (5.7.4.5-2) M ux M uy + ≤ 1,0 M rx M rx (5.7.4.5-3) : Hệ số sức kháng đối víi cÊu kiƯn chÞu nÐn chÞu nÐn däc trơc φ=0.7 (nén dọc trục cốt đai vuông Tổ hợp tải trọng 0.1φfc'Ag (KN) N (KN) Muy (KNm) Mux (KNm) ex (m) ey (m) ex/x ey/y φPnx/hb (Ksi) φPny/hb (Ksi) φPnx (KN) φPny (KN) Prxy (KN) KÕt luËn C§3 19656 51301 2742 23617 0.46 0.05 0.144 0.007 1.6 2.07 262080 51894900 153893 §¹t C§3a 19656 36590 2742 23617 0.65 0.07 0.202 0.010 1.4 2.07 229320 51894900 141983 Đạt SD 19656 40205 2031 17597 0.44 0.05 0.137 0.007 1.8 2.07 294840 51894900 164635 §¹t §B 19656 49331 122265 247134 5.01 2.48 1.566 0.339 0.4 1.7 65520 42619000 55713 Đạt N (KN) Muy (KNm) Mux (KNm) ex (m) ey (m) ex/x ey/y φPnx/hb (Ksi) φPny/hb (Ksi) φPnx (KN) φPny (KN) Prxy (KN) KÕt luËn gãc) Prxy : Søc kh¸ng däc trơc tÝnh to¸n uốn theo hai phơng (N) Prx=Pnx : Sức kháng dọc trục tính toán xác định sở tồn độ lệch tâm e x (N) Pry=Pny : Sức kháng dọc trục tính toán xác định sở tồn độ lệch tâm e y (N) Mux : Mô men tính toán tác dụng theo trục X (N.mm) Muy : Mô men tính toán tác dơng theo trơc Y (N.mm) Mrx : Søc kh¸ng tÝnh toán đơn trục tiết diện theo phơng X (N.mm) Mrx : Sức kháng tính toán đơn trục tiết diện theo phơng Y (N.mm) ex : Độ lệch tâm cđa lùc däc trơc tÝnh to¸n t¸c dơng theo híng trục X nghĩa Muy/Pu (mm) ey : Độ lệch tâm lực dọc trục tính toán tác dụng theo hớng trục X nghĩa Mux/Pu (mm) Để xác định sức chịu tải dọc trục ta phải dựa vào tham số t, x(y) ex(y)/x(y) để tra hƯ sè φPnx/bh; φPny/bh Sư dơng h×nh A-11 phần phụ lục Thiết kế KCBT theo tiêu chuẩn ACI trang 1005 để thực điều Bảng tra áp dụng = 0.9 Qui đổi đơn vị tính toán : ksi = 1000 psi psi = 0,07 Kg/cm2 = 0,007 Mpa = KN/m2 Bảng kiểm toán sức kháng nén trụ theo n chiỊu tiÕt diƯn I Trêng hỵp xe Trờng hợp xe Tổ hợp tải trọng 0.1fc'Ag (KN) Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 201 Đồ án tốt nghiệp thiÕt kÕ kÜ thuËt C§3 19656 53388 5484 23533 0.44 0.10 0.138 0.014 1.7 2.07 278460 51894900 159399 Đạt CĐ3a 19656 38677 5484 23533 0.61 0.14 0.190 0.019 1.4 2.07 229320 51894900 141983 Đạt SD 19656 41751 4063 17535 0.42 0.10 0.131 0.013 1.8 2.07 294840 51894900 164635 Đạt ĐB 19656 50104 123280 247103 4.93 2.46 1.541 0.337 0.4 1.7 65520 42619000 55713 Đạt Trờng hợp xe Tổ hợp tải trọng 0.1fc'Ag (KN) N (KN) Muy (KNm) Mux (KNm) ex (m) ey (m) ex/x ey/y φPnx/hb (Ksi) φPny/hb (Ksi) φPnx (KN) φPny (KN) Prxy (KN) KÕt luËn C§3 19656 54822 8227 17750 0.32 0.15 0.101 0.021 1.8 2.07 294840 51894900 164635 Đạt CĐ3a 19656 40110 8227 17750 0.44 0.21 0.138 0.028 1.7 2.07 278460 51894900 159399 Đạt SD 19656 42813 6094 13251 0.31 0.14 0.097 0.019 1.8 2.07 294840 51894900 164635 Đạt ĐB 19656 50635 124296 244961 4.84 2.45 1.512 0.336 0.4 1.7 65520 42619000 55713 Đạt Bảng kiĨm to¸n søc kh¸ng nÐn cđa trơ theo n chiều tiết diện II Trờng hợp xe Tổ hợp tải trọng 0.1fc'Ag (KN) N (KN) Muy (KNm) Mux (KNm) ex (m) ey (m) ex/x ey/y φPnx/hb (Ksi) φPny/hb (Ksi) φPnx (KN) φPny (KN) Prxy (KN) KÕt luËn C§3 19656 58021 3071 25199 0.43 0.05 0.136 0.007 1.6 2.07 262080 51894900 153893 Đạt CĐ3a 19656 39278 3071 25199 0.64 0.08 0.200 0.011 1.4 2.07 229320 51894900 141983 Đạt SD 19656 44045 2275 18783 0.43 0.05 0.133 0.007 1.8 2.07 294840 51894900 164635 Đạt ĐB 19656 56051 139722 281804 5.03 2.49 1.571 0.341 0.45 1.6 73710 40112000 61521 Đạt Trờng hợp xe Tổ hợp tải trọng 0.1fc'Ag (KN) N (KN) Muy (KNm) Mux (KNm) ex (m) ey (m) ex/x ey/y φPnx/hb (Ksi) φPny/hb (Ksi) φPnx (KN) φPny (KN) Prxy (KN) KÕt luËn C§3 19656 60108 6143 25115 0.42 0.10 0.131 0.014 1.7 2.07 278460 51894900 159399 Đạt CĐ3a 19656 41365 6143 25115 0.61 0.15 0.190 0.020 1.4 2.07 229320 51894900 141983 Đạt SD 19656 45591 4550 18721 0.41 0.10 0.128 0.014 1.8 2.07 294840 51894900 164635 Đạt ĐB 19656 56824 140859 281773 4.96 2.48 1.550 0.339 0.45 1.6 73710 40112000 61521 Đạt Trờng hợp xe Tổ hợp tải trọng 0.1fc'Ag (KN) N (KN) Muy (KNm) Mux (KNm) ex (m) ey (m) ex/x ey/y φPnx/hb (Ksi) φPny/hb (Ksi) φPnx (KN) φPny (KN) Prxy (KN) KÕt luËn C§3 19656 61542 9214 19332 0.31 0.15 0.098 0.020 1.8 2.07 294840 51894900 164635 Đạt CĐ3a 19656 42798 9214 19332 0.45 0.22 0.141 0.029 1.7 2.07 278460 51894900 159399 Đạt Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 202 Đồ án tốt nghiệp thiết kế kĩ thuật SD 19656 46653 6825 14437 0.31 0.15 0.097 0.020 1.8 2.07 294840 51894900 164635 Đạt ĐB 19656 57355 141997 279631 4.88 2.48 1.524 0.339 0.45 1.6 73710 40112000 61521 Đạt 3.1.1.27 Kiểm tra kích thớc đá tảng Với đá tảng có kích thớc 1200ì1200ì200, tiến hành kiểm tra ép mặt đá tảng dới tác động tải trọng Tải trọng thẳng đứng tác dụng vào đá tảng (không xét đến tải trọng ngang mômen) bao gồm: tĩnh tải 1, tĩnh tải 2, hoạt tải xe (2 tâm), hoạt tải ngời Vậy tải trọng đứng truyền xuống bên đá tảng gây hiệu ứng ép mặt tính với tổ hợp cờng độ là: P = (1.25 × 44275 +1.5 ×3133.5 +1.25 ×1923.8 +1.75 ×8620.5) / = 38767 KN Sức kháng ép đợc tính nh ®iỊu 5.7.5 cđa quy tr×nh nh sau : Pr = ϕ * Pn ( ϕ = 0.7) Pn = 0.85×fc×A1×m (f’c= 40 MPa) A2 m = 0.75 ≤ 1.50 A1 Với A1 = 1.44 m2 diện tích đá tảng A2 : Diện tích giả định, tính với giả thiết diện tích đáy dới lớn hình chóp cụt có độ dốc mặt bên 1:2, mặt vùng chịu tải, có bậc nằm vùng đỡ Vậy tính gần : A = (1.2 + 2ì0.2x2)2 = 4.0 m2 Thay số đợc m = 1.25 Pn = 0.85×40000×1.44×1.25 = 61200 (KN) Pr = 0.7×61200 = 42840 (KN) KiÓm tra: P = 38767 KN< 42840 KN =Pr Vậy đá tảng đảm bảo chịu ép mặt Lới thép dùng đá tảng theo điều kiện cấu tạo lới cốt thép 12 đặt cách 70mm, khoảng cách lới 100mm (chi tiết xem vẽ) 3.1.1.28 Kiểm toán cọc: Trong phạm vi đồ án, tính toán cọc theo trờng hợp cọc đài thấp Để kiểm toán cọc ta cần xác định tổ hợp nội lực tới mặt cắt đáy móng, sau ta xác định đợc nội lực truyền xuống đầu mũi cọc Với nội lực đầu cọc xác định đợc, ta tiến hành kiểm tra khả chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc khả chịu tải lớp cát hạt nhỏ đầu mũi cọc Việc kiểm toán sức chịu tải cọc quy định điều 10.5 theo trạng thái giới hạn sử dụng trạng thái giới hạn cờng độ I Trong phạm vi đồ án, kiểm toán sức chịu tải cọc theo khả kết cấu ®Êt nỊn TÝnh to¸n søc kh¸ng cđa cäc theo ®Êt nỊn Trong phÇn NCKT, ë mơc tÝnh chän cäc cho trụ đà tính sức chịu tải cọc nên không tính lại mà lấy kết Với cọc trụ P4 cọc 1.5m có Pnđ = 8000 (KN) TÝnh to¸n søc kh¸ng cđa cäc theo vËt liệu làm cọc Cốt thép chịu lực 2428 có cờng độ 345 MPa Đai tròn 10 a200 P c = Pr = 34532.7 (KN) VL VËy Pcäc = 8000 KN Theo điều 10.8.3.1.9 ta cần xét đến làm việc cọc đơn nhóm cọc Với khoảng cách c¸c cäc bè trÝ c¸ch 3d cã hƯ sè chiết giảm = 0.71 điều 10.8.3.9.3 22TCN 272-05) Từ tính đợc sức kháng cọc đơn: Pcoc = 0.71ì8000 = 5680( KN ) Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 203 Đồ án tốt nghiệp thiết kế kĩ thuật Xác định nội lực tác dụng lên cọc tổ hợp t¶i träng 450 450 450 125 450 125 125 125 450 450 D = 150cm Bè trÝ chung cäc khoan nhồi mặt Nội lực mặt cắt đáy bệ móng tác dụng lên cọc đợc tính theo công thức sau (bỏ qua tải trọng ngang) : n N M y x max M x y n max max No = + n + n n ∑ xi ∑ yi 1 max No N M y x k = − n n ∑ xi2 − M x y k n ∑y max i Trong : Nomax, Nomin : Tải trọng tác dụng lên cọc chịu nén nhiều cọc chịu kéo nhiều N : Tổng tải trọng thẳng đứng đáy bệ móng N : Số cọc móng Mx, My : Tổng mômen tải trọng so với trục qua trọng tâm tiết diện cọc đáy đài theo phơng x, y xnmax, xkmax, ynmax, ykmax : Khoảng cách từ trọng tâm cọc chịu nén nhiều cọc chịu kéo nhiều nhÊt tíi trơc y, x Khi tÝnh víi c¸c cäc khác x, y lấy tơng ứng với cọc nhng tính với cọc chịu nén chịu kéo lớn xi, yi : Khoảng cách từ trọng tâm cọc i đến trục y, x Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 204 Đồ án tốt nghiệp thiết kế kĩ thuật Bảng kiểm toán sức chịu tải cọc Tên cọc Toạ độ x(m) N= 10 11 12 13 14 15 16 58948.1 -6.75 -6.75 -6.75 -6.75 -2.25 -2.25 -2.25 -2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 6.75 6.75 6.75 6.75 N= 10 44045.4 -6.75 -6.75 -6.75 -6.75 -2.25 -2.25 -2.25 -2.25 2.25 2.25 Toạ độ y(m) Tải trọng tác dụng (KN) Xếp lệch tâm Trạng thái giới hạn cờng độ I My = 3981.3 -6.75 3304.8 -2.25 3507.9 2.25 3711.1 6.75 3914.2 -6.75 3354.6 -2.25 3557.8 2.25 3760.9 6.75 3964.0 -6.75 3404.5 -2.25 3607.6 2.25 3810.7 6.75 4013.9 -6.75 3454.3 -2.25 3657.5 2.25 3860.6 6.75 4063.7 Trạng thái giới hạn sử dông My = 2275.0 -6.75 2357.4 -2.25 2592.5 2.25 2827.7 6.75 3062.9 -6.75 2385.9 -2.25 2621.0 2.25 2856.2 6.75 3091.3 -6.75 2414.3 -2.25 2649.5 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 Sức chịu tải Kết luận Mx = 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 16226.0 Đạt Đạt §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t Mx = 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 18783.5 Đạt Đạt Đạt §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t t rang 205 §å ¸n tèt nghiƯp 11 12 13 14 15 16 thiÕt kÕ kÜ thuËt 2.25 2.25 6.75 6.75 6.75 6.75 N= 10 11 12 13 14 15 16 61653.6 -6.75 -6.75 -6.75 -6.75 -2.25 -2.25 -2.25 -2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 6.75 6.75 6.75 6.75 N= 45591.4 -6.75 -6.75 -6.75 -6.75 -2.25 -2.25 -2.25 -2.25 2.25 2.25 2884.7 6.75 3119.8 -6.75 2442.8 -2.25 2678.0 2.25 2913.1 6.75 3148.3 XÕp hai lµn xe lệch tâm Trạng thái giới hạn cờng độ I My = 7962.5 -6.75 3401.1 -2.25 3602.9 2.25 3804.7 6.75 4006.5 -6.75 3500.8 -2.25 3702.6 2.25 3904.4 6.75 4106.2 -6.75 3600.5 -2.25 3802.3 2.25 4004.1 6.75 4205.9 -6.75 3700.2 -2.25 3902.0 2.25 4103.8 6.75 4305.6 Trạng thái giới hạn sử dụng My = 4550.0 -6.75 2412.4 -2.25 2646.8 2.25 2881.2 6.75 3115.6 -6.75 2469.4 -2.25 2703.8 2.25 2938.2 6.75 3172.6 -6.75 2526.4 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 5680 5680 5680 5680 5680 5680 Đạt Đạt Đạt §¹t §¹t §¹t Mx = 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 16117.5 Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t Mx = 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 18721.5 §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t t rang 206 Đồ án tốt nghiệp thiết kế kĩ thuật 10 11 12 13 14 2.25 2.25 2.25 6.75 6.75 -2.25 2.25 6.75 -6.75 -2.25 2760.7 2995.1 3229.5 2583.3 2817.7 5680 5680 5680 5680 5680 Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt 15 6.75 2.25 3052.1 5680 Đạt 16 6.75 6.75 3286.5 5680 Đạt Mx = 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 8620.5 Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t §¹t Mx = 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 5680 14437.5 Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Xếp ba xe lệch tâm Trạng thái giới hạn cờng độ I N= 10 11 12 13 14 15 16 63512.1 -6.75 -6.75 -6.75 -6.75 -2.25 -2.25 -2.25 -2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 6.75 6.75 6.75 6.75 N= 46653.4 -6.75 -6.75 -6.75 -6.75 -2.25 -2.25 -2.25 -2.25 My = 11943.8 -6.75 3401.1 -2.25 3602.9 2.25 3804.7 6.75 4006.5 -6.75 3500.8 -2.25 3702.6 2.25 3904.4 6.75 4106.2 -6.75 3600.5 -2.25 3802.3 2.25 4004.1 6.75 4205.9 -6.75 3700.2 -2.25 3902.0 2.25 4103.8 6.75 4305.6 Trạng thái giới hạn sư dơng My = 6825.0 -6.75 2412.4 -2.25 2646.8 2.25 2881.2 6.75 3115.6 -6.75 2469.4 -2.25 2703.8 2.25 2938.2 6.75 3172.6 Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 207 ... rang 10 Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi - Kiểm tra lợng cốt thép tối thiểu (theo điều 5.7.3.3.2) .176 2.12.2.10.4 Kiểm toán sức kháng cắt cho tiết diện 177 Tính toán trụ cầu ... rang 13 Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi 1.Báo cáo khả thi Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 14 Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi Nghiên cứu khả thi Giới thiệu chung - Cầu X vợt... lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 24 Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi Mặt cắt ngang phần cầu dẫn Svth: hoàng tú lớp 47cđ4 mssv: 11399.47 t rang 25 Đồ án tốt nghiệp báo cáo khả thi 12000 11000