đồ án :Cầu dầm liên tục thi công theo công nghệ đúc hẫng cân bằng ,Cầu dàn thép và cầu dây văng

Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
Mục lục
Phần 1: Thiết kế sơ bộ
GI I THIệU CHUNG 10
CHơNG 1: PHơNG áN Sơ Bẫ 1 11
CầU DầM BTCT DL đểC HẫNG CâN BằNG 11
1.1. tổng quan vễ công nghệ đúc hẫng cân bằng 11
1.1.1. Lịch sử phát triển 11
1.1.2. Ưu nhợc điểm và phạm vi áp dụng 11
1.2. giới thiệu chung về phơng án 11
1.2.1. Tiêu chuẩn thiết kế 11
1.2.2. Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu 11
1.2.2. Sơ đồ kết cấu 12
1.3. số liệu tính toán 12
1.3.1. Khổ cầu 12
1.3.2. Khổ thông thuyền 12
1.3.3. Tải trọng thiết kế 12
1.3.4. Các yếu tố hình học của cầu 13
1.3.5. Vật liệu thiết kế 13
1.4. các hệ số tính toán 13
1.4.1. Hệ số tải trọng 13
1.4.2. Hệ số xung kích 13
1.4.3. Hệ số làn xe 13
1.5. kích thớc cấu tạo dầm chủ 14
1.5.1. Cấu tạo dầm chủ 14
1.5.2. Cấu tạo dầm ngang 18
1.5.3. Cấu tạo bản Bê tông mặt cầu 19
1.5.4. Cấu tạo lớp phủ mặt cầu 19
1.6. xác định tĩnh tảI tác dụng lên dầm chủ 19
1.6.1. Tĩnh tải giai đoạn I 19
1.6.2. Tĩnh tải giai đoạn II 20

1.7. tính toán nội lực 22
1.7.1. Nguyên tắc tính toán 22
1.7.2. Tính toán nội lực 22
1.8. tính toán và bố trí cốt thép cho dầm chủ 30
1.8.1. Tính toán và bố trí cốt thép cho mặt cắt giữa nhịp 30
1.8.2. Tính toán và bố trí cốt thép cho mặt cắt nhịp biên 33
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
1
Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
1.8.3. Tính toán và bố trí cốt thép cho mặt cắt trên đỉnh trụ 37
1.9. tính toán mố cầu 40
1.9.1. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu dẫn 40
1.9.3. Tính toán áp lực thẳng đứng tác dụng lên bệ móng mố 44
1.9.4. Bố trí cọc trong móng mố 49
1.10. tính toán trụ cầu 54
1.10.1. Kích thớc cấu tạo của Trụ T4 54
1.10.2. Các mặt cắt kiểm toán trụ 55
1.10.2. Tính trọng lợng các bộ phận trụ 56
1.10.3. Tính trọng lợng áp lực thẳng đứng do trọng lợng kết cấu nhịp 56
1.10.4. Tính áp lực thẳng đứng do hoạt tải đứng trên KCN 57
1.10.5. Tính áp lực nớc 57
1.10.6. Tổng hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt đáy bệ 58
1.10.7. Bố trí cọc trong móng trụ 58
CHơNG 2: PHơNG áN Sơ Bẫ 2 64
CầU DN THéP LIêN TễC 64
2.1. giới thiệu chung phơng án 64
2.1.1 . Bố trí chung cầu 64
2.1.2 . Kết cấu phần trên 64
2.1.3. Kết cấu phần dới 64
2.1.4. Tính toán phơng án sơ bộ: 64

2.2. Tính toán kết cấu nhịp chính 65
2.2.1. Xác định kích thớc hình học dàn 65
2.2.2. Tĩnh tải của cầu dàn 67
2.2.3. Tĩnh tải giai đoạn II 68
2.2.4. Hệ số phân bố ngang 70
2.2.5. Tính toán dàn: 70
2.3. Tính mố M1: 74
2.3.1. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu dẫn 74
2.3.2. Kích thớc cấu tạo mố 75
2.3.3. Tính toán áp lực thẳng đứng tác dụng lên bệ móng mố 77
2.3.4. Bố trí cọc trong móng 83
2.4. tính toán trụ cầu T4 87
2.4.1. Cấu tạo trụ cầu 87
2.4.2. Xác định tổ hợp tải trọng chính tại mặt cắt đáy bệ 88
2.4.3. Bố trí cọc trong móng 90
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
2
Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
2.5. phơng án thi công chỉ đạo 95
2.5.1. Thi công mố 95
2.5.2. Thi công trụ cầu 96
2.5.3. Thi công kết cấu nhịp chính 97
CHơNG 3: PHơNG áN Sơ Bẫ 3 100
CầU DâY VăNG 100
3.1. tổng quan về cầu treo dây văng 100
3.2. giới thiệu chung về phơng án 101
3.2.1. Tiêu chuẩn thiết kế 101
3.2.2. Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu 101
3.2.3. Sơ đồ kết cấu 101
3.3. số liệu tính toán 101

3.3.1. Khổ cầu 101
3.3.2. Khổ thông thuyền 102
3.3.3. Tải trọng thiết kế: 102
3.3.4. Các yếu tố hình học của cầu: 102
3.3.5. Vật liệu thiết kế: 102
3.4. các hệ số tính toán 103
3.4.1. Hệ số tải trọng 103
3.4.2. Hệ số xung kích 103
3.4.3. Hệ số làn xe 103
3.5. kích thớc cấu tạo dầm chủ 103
3.5.1. Cấu tạo chung: 103
3.5.2. Phân đoạn đúc kết cấu nhịp cầu chính 104
3.6. xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 104
3.6.1. Tĩnh tải giai đoạn I 104
3.6.2. Tĩnh tải giai đoạn II: 105
3.7. tính toán nội lực và chọn tiết diện dây văng 106
3.7.1. Chọn loại cáp làm dây văng: 106
3.7.2. Tính góc nghiêng của dây văng so với phơng nằm ngang: 106
3.7.3. Tính toán nội lực trong các dây văng do tĩnh tải giai đoạn I: 106
3.7.4. Tính toán nội lực trong dây văng do tĩnh tải giai đoạn II và Hoạt tải: 108
3.7.5. Tính toán nội lực trong dây văng do Tĩnh tải, Lực căng và Hoạt tải: 110
3.8. tính toán mố cầu 113
3.8.1. Kích thớc cấu tạo mố 113
3.8.2. Tính toán áp lực thẳng đứng tác dụng lên bệ móng mố 114
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
3
Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
3.8.4. Bố trí cọc trong móng mố 118
3.9. tính toán tháp cầu 123
3.9.1. Kích thớc cấu tạo của Tháp T1 123

3.9.2. Tính áp lực thẳng đứng tác dụng lên bệ móng trụ 125
3.9.3.Bố trí cọc trong móng trụ 127
131
CHơNG 4 132
SO SáNH V L A CH N PH ơNG áN CầU 132
4.1. nguyên tắc lựa chọn phơng án cầu 132
4.2. so sánh u nhợc điểm của từng phơng án 132
4.2.1. Phơng án 1: Cầu dầm liên tục thi công theo công nghệ đúc hẫng cân bằng 132
4.2.2. Phơng án 2: Cầu dàn thép 133
4.2.3. Phơng án 3: Cầu dây văng 133
4.3. Lựa chọn Phơng án 134
CHơNG 5 135
TíNH TOáN DầM CHẹ 135
5.1. giới thiệu chung về phơng án 135
5.1.1. Tiêu chuẩn thiết kế 135
5.1.2. Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu 135
5.1.3. Sơ đồ kết cấu 135
5.2. số liệu tính toán 136
5.2.1. Khổ cầu 136
5.2.2. Khổ thông thuyền 136
5.2.3. Tải trọng thiết kế 136
5.2.4. Các yếu tố hình học của cầu 137
5.2.5. Vật liệu thiết kế 137
5.3. các hệ số tính toán 138
5.3.1. Hệ số tải trọng 138
5.3.2. Hệ số xung kích 138
5.3.3. Hệ số làn xe 138
5.4. kích thớc cấu tạo dầm chủ 139
5.4.1. Cấu tạo dầm chủ 139
5.4.2. Tính toán đặc trng hình học tiết diện dầm chủ 142

5.4.3. Cấu tạo dầm ngang 144
5.4.4. Cấu tạo bản Bê tông mặt cầu 144
5.4.5. Cấu tạo lớp phủ mặt cầu 144
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
4
Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
5.5. xác định tảI trọng tác dụng lên dầm chủ 144
5.5.1. Tĩnh tải giai đoạn I 144
5.5.2. Tĩnh tải giai đoạn II 145
5.5.3. Tải trọng thi công 146
5.5.4. Hoạt tải 146
5.6. các tổ hợp tải trọng 146
5.6.1. Tổ hợp theo TTGH Cờng độ I 146
5.6.2. Tổ hợp theo TTGH Sử dụng 147
5.7. tính toán nội lực 147
5.7.1. Nguyên tắc tính toán 147
5.7.2. Các sơ đồ tính toán nội lực 148
5.7.3. Sơ đồ 1: Thi công đúc hẫng cân bằng các đốt đúc Ki 148
5.7.4. Sơ đồ 2: Thi công hợp long nhịp giữa 151
5.7.5. Sơ đồ 3: Dỡ bỏ tải trọng thi công: 154
5.7.6. Sơ đồ 4: Thi công lớp phủ mặt cầu và các tiện ích 156
5.7.7. Sơ đồ 5: Sơ đồ chịu hoạt tải tải khai thác 158
5.7.8. Tổng hợp nội lực tại các mặt cắt tính toán qua các giai đoạn 161
5.8. tính toán và bố trí cốt thép cho dầm chủ 164
5.8.1. Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu 164
5.8.2. Tính toán và bố trí cốt thép chịu mômen âm 165
5.8.3. Tính toán và bố trí cốt thép chịu mômen dơng 169
5.8.4. Tính toán Đặc trng hình học tại các mặt cắt tính toán 170
5.8.5. Tính toán mất mát ứng suất 173
5.8.5.2. Tính toán mất mát ứng suất 175

5.9. kiểm toán dầm chủ theo ttgh cờng độ I 177
5.9.1. Kiểm toán sức kháng uốn của các mặt cắt chịu mômen âm qua các giai đoạn:
177
5.9.2. Kiểm toán sức kháng uốn của các mặt cắt chịu mômen dơng: 188
5.9.3. Kiểm tra các giới hạn cốt thép 188
5.9.4. Tính toán và kiểm tra điều kiện chịu lực cắt của dầm chủ 191
5.10. kiểm toán dầm chủ theo ttgh sử dụng 197
5.10.1. Tính duyệt mặt cắt theo điều kiện chống nứt: 197
CHơNG 6 213
TíNH TOáN BảN MặT CầU 213
6.1. sơ đồ tính toán bản mặt cầu 213
6.1.1. Sơ đồ tính toán bản mặt cầu: 213
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
5
Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
6.1.2. Nguyên tắc tính toán: 213
6.2. tính toán nội lực bản mặt cầu 214
6.2.1. Nội lực bản chịu mô men dơng 214
6.2.2. Xác định nội lực bản hẫng 216
6.3. tính toán bố trí cốt thép bản mặt cầu 219
6.3.1. Đặc trng cơ lý của vật liệu: 219
6.3.2. Tính toán bố trí cốt thép chịu mômen âm tại mặt cắt trên gối 1 219
6.3.3. Tính toán bố trí cốt thép chịu mômen dơng tại mặt cắt giữa nhịp: 221
6.3.4. Kiểm tra điều kiện giới hạn cốt thép: 222
6.3.5. Tính toán và kiểm tra điều kiện chịu cắt: 223
CHơNG 7 226
TíNH TOáN Mẩ CầU 226
7.1. số liệu tính toán thiết kế mố cầu 226
7.1.1. Khổ thông thuyền 226
7.1.2. Chiều dài kết cấu nhịp thiết kế 226

7.1.3. Tải trọng thiết kế 226
7.1.5. Vật liệu Bê tông mố 226
7.1.6. Vật liệu Bê tông dầm 227
7.1.7. Vật liệu Bê tông dầm ngang + bản 227
7.1.8. Cốt thép thờng 227
7.1.9. Bê tông atphan+ nớc 227
7.1.10. Đất đắp sau mố 227
7.2. cấu tạo kết cấu nhịp cầu dẫn 228
7.2.1. Cấu tạo mặt cắt ngang 228
7.2.3. Kích thớc bản bê tông (Slab) 229
7.2.4. Dầm ngang (Transerve beam) 229
7.2.6. Cấu tạo lớp phủ mặt cầu 229
7.2.7. Cấu tạo lan can 230
7.3. Cấu tạo mố cầu 230
7.3.1. Kích thớc cơ bản của mố 230
7.4. tính toán tải trọng tác dụng lên mố 232
7.4.1. Các mặt cắt kiểm toán mố 232
7.4.2. Các tải trọng tác dụng lên mố 233
7.4.3. Trọng lợng các bộ phận của mố 234
7.4.4. áp lực thẳng đứng lên mố do trọng lợng KCN 234
7.4.5. áp lực thẳng đứng từ kết cấu nhịp 235
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
6
Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
7.4.6. áp lực thẳng đứng khi hoạt tải đứng trên bản quá độ 236
7.4.7. Tính áp lực ngang của đất 237
7.4.8. Tính lực hãm xe tác dụng mố 244
7.4.9. Tính lực hãm xe tác dụng mố 244
7.4.10. Lực ly tâm (CE): 244
7.4.11. Nội lực do tải trọng nớc WA: 244

7.5. tính toán mặt cắt đáy bệ i-i 245
7.5.1. Các tải trọng tác dụng lên mặt cắt đáy bệ 245
7.5.1. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt đáy bệ (mặt cắt I-I) 246
7.5.2. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt chân tờng thân (mặt cắt II-II) 256
7.5.3. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt chân tờng đỉnh (mặt cắt III-III) 266
7.5.4. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt ngàm tờng cánh (mặt cắt IV-IV) 271
276
7.6. tính toán bản quá độ 277
7.6.1. Sơ đồ tính toán: 277
7.6.2. Tĩnh toán nội lực lên bản quá độ: 277
7.7. Kiểm toán khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi 279
7.7.1. Bố trí cọc trong móng của Mố M0: 279
7.7.2. Tính toán sức kháng đỡ dọc trục của cọc đơn: 280
7.7.3. Sức kháng đỡ dọc trục của nhóm cọc: 280
7.7.4. Tính toán nội lực dọc trục trong các cọc: 283
7.7.5. Kiểm toán theo TTGH Cờng độ I: 284
CHơNG 8 32
TíNH TOáN TRễ CầU 32
8.1. số liệu thiết kế 32
8.1.1. Khổ thông thuyền 32
8.1.2. Chiều dài kết cấu nhịp 32
8.1.3. Tải trọng thiết kế 32
8.1.4. Hệ số tải trọng 32
8.1.5. Bêtông trụ 32
8.1.6. Bêtông dầm 32
8.1.7. Bêtông dầm ngang + Bản 33
8.1.8. Bêtông cọc 33
8.1.9. Bêtông atphan + Nớc 33
8.1.10. Cốt thép thờng 33
8.2. Cấu tạo kết cấu nhịp 33

phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
7
Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
8.2.1. Cấu tạo mặt cắt ngang cầu 33
34
8.2.2. Kích thớc cấu tạo của dầm chủ (Beam) 34
8.2.3. Cấu tạo lớp phủ mặt cầu 35
8.2.4. Cấu tạo lan can 35
8.3. Cấu tạo kết cấu nhịp 35
8.3.1. Kích thớc cơ bản của trụ 35
8.4. tính toán tải trọng tác dụng lên trụ 38
8.4.1. Các mặt cắt kiểm toán trụ 38
8.4.2. Tính trọng lợng các bộ phận trụ 38
8.4.3. Tính áp lực thẳng đứng do trọng lợng kết cấu nhịp 39
8.4.4. Tính áp lực thẳng đứng do hoạt tải trên kết cấu nhịp 39
8.4.4. Tính lực hãm xe tác dụng lên trụ 40
8.4.5. Lực ly tâm (CE): 41
8.4.6. Tính lực ma sát gối cầu 41
8.4.7. Tính áp lực nớc 41
8.4.8. Tính áp lực gió tác dụng lên trụ cầu 43
8.5. tính toán mặt cắt đáy bệ (Mặt cắt I-I): 44
8.5.1. Các tải trọng tác dụng lên mặt cắt đáy bệ 44
8.5.2. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt đáy bệ 46
8.5.3. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt chân thân trụ (Mặt cắt II-II) 53
8.5.4. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt ngàm của bệ trụ (Mặt cắt III-III) 62
8.5.5. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt ngàm của bệ trụ (Mặt cắt IV-IV) 65
8.6. Kiểm toán khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi 69
8.6.1. Bố trí cọc trong móng của Trụ T4: 69
8.6.2. Tính toán sức kháng đỡ dọc trục của cọc đơn: 70
8.6.3. Sức kháng đỡ dọc trục của nhóm cọc: 70

8.6.4. Tổ hợp tải trọng bất lợi xét tới mặt cắt đáy móng: 73
8.6.5. Kiểm tra điều kiện làm việc của móng cọc: 73
8.6.6. Tính toán nội lực trong các cọc của móng: 74
8.6.7. Kiểm toán theo TTGH Cờng độ I: 78
CHơNG 9 82
THIếT Kế THI CôNG CHI TIếT 82
9.1. Tính toán ổn định chống lật khi thi công đúc hẫng 82
9.1.1. Nguyên tắc chung 82
9.1.2. Các thông số tính toán: 82
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
8
Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
9.1.4. Mômen lật do các tổ hợp tải trọng bất lợi trong thi công: 83
9.1.5. Tính toán số lợng thanh Cờng độ cao cần thiết: 85
9.2. tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy 89
9.3. tính toán thiết kế tờng vây cọc ván thép 90
9.3.1. Tính toán theo điều kiện ổn định của vòng vây cọc ván 90
9.3.2. Chọn vòng vây cọc ván thép 90
9.3.3. Tính hệ số áp lực ngang của đất 91
9.3.4. Xác định chiều sâu chôn cọc ván thép 91
9.3.5. Tính vòng vây cọc ván theo sơ đồ 1 93
9.3.6. Tính vòng vây cọc ván theo sơ đồ 2 93
9.3.6. Tính vòng vây cọc ván theo sơ đồ 3 94
9.3.7. Tính vòng vây cọc ván theo sơ đồ 4 95
96
9.3.8. Tính vòng vây cọc ván theo sơ đồ 5 96
9.4. Tính toán thiết kế đà giáo mở rộng trụ 98
9.4.1. Cấu tạo đà giáo mở rộng trụ T4: 98
9.4.2. Các tải trọng tác dụng lên đà giáo: 98
9.4.3. Tính toán nội lực 99

phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
9
Thiết kế sơ bộ đồ án tốt nghiệp
Giới thiệu CHUNG
1. Tiêu chuẩn kỹ thuật
-
Tiêu chuẩn 22TCN - 272 - 05 Bộ Giao thông vận tải
-
Tải trọng thiết kế : HL93
2. Quy mô công trình
Công trình cầu vĩnh cửu có tuổi thọ > 100 năm.
3. Cấp thông thuyền : Sông thông thuyền cấp I
-
Tĩnh không thông thuyền: H= 10 m
-
Chiều rộng khổ thông thuyền: B= 80m
4. Khổ cầu thiết kế
Mặt cắt ngang cầu đợc thiết kế gồm 4 làn xe.
Khổ cầu : 2x3,75 + 2x3 ++3x0,2+ 2 x0,5= 15,1 (m)
5. Đặc điểm địa chất, thuỷ văn
Điều kiện thuỷ văn ít thay đổi:
-
MNCN: + 7,00 m
-
MNTT : + 4,50 m
-
MNTN: + 2,30 m
Đặc điểm địa chất:
-
Lớp 1: Sét hẹt vừa, dày trung bình 4,66 m

-
Lớp 2: Sét chảy dẻo, dày trung bình 1,44 m
-
Lớp 3: Sét pha sỏi sạn,trạng thái chặt, dày trung bình 8,42 m
-
Lớp 4: Cát hạt vừa,trạng thái chặt, dày trung bình 8,50 m
-
Lớp 5: Cát pha sỏi sạn,trạng thái chặt, dày vô hạn
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
10
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
Chơng 1: phơng án sơ bộ 1
Cầu dầm btct dl đúc hẫng cân bằng
1.1. tổng quan vễ công nghệ đúc hẫng cân bằng
1.1.1. Lịch sử phát triển.
Trong số rất nhiều công nghệ thi công cầu BTCT, công nghệ thi công hẫng nổi lên
với nhiều u điểm và đã đợc áp dụng rộng rãi trên khắp thế giới cũng nh ở Việt Nam.Từ
năm 1977 phơng pháp đúc hẫng và lắp hẫng đã đợc áp dụng để thi công một số cây
cầu ở Việt Nam nh: cầu Rào, Niệm, An Dơng ở Hải Phòng (lắp hẫng), cầu khung T-dầm
đeo theo sơ đồ tĩnh định nhiều nhịp ở công trờng cầu Bình ở Quảng Ninh, cầu Nông
Tiến ở Tuyên Quang, cầu Phú Lơng trên QL5, gần đây có cầu Thanh Trì và cầu Vĩnh
Tuy bắc qua sông Hồng ở Hà Nội v.v
1.1.2. Ưu nhợc điểm và phạm vi áp dụng
Phơng pháp đúc hẫng là quá trình xây dựng kết cấu nhịp dần từng đốt theo sơ đồ
hẫng cho tới khi nối liền thành kết cấu nhịp hoàn chỉnh. Có thể thi công hẫng từ trụ đối
xứng ra 2 phía (gọi là đúc hẫng cân bằng) hoặc thi công hẫng dần từ bờ ra. Ưu điểm nổi
bật của loại cầu này là việc đúc hẫng từng đốt dầm trên đà giáo giảm đợc chi phí đà
giáo. Mặt khác đối với các dầm có chiều cao mặt cắt thay đổi thì chỉ việc điều chỉnh cao
độ ván khuôn. Phơng pháp thi công hẫng không phụ thuộc vào điều kiện sông nớc và
và không gian dới cầu Loại cầu này thờng sử dụng cho các loại nhịp từ 80 - 130 m và

lớn hơn nữa.
ở nớc ta, nhiều cầu BTCT DƯL thi công hẫng đã xây dựng nh cầu Phù Đổng, cầu
Non Nớc, cầu Hoà Bình, cầu Tân Đệ, cầu Yên Lệnh
Từ các phân tích trên, ta lựa chọn phơng án cầu liên tục BTCT dự ứng lực thi công
theo công nghệ đúc hẫng cân bằng.
1.2. giới thiệu chung về phơng án
1.2.1. Tiêu chuẩn thiết kế .
-
Cầu đợc thiết kế theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 và tiêu chuẩn thiết kế đ-
ờng ô tô TCVN 4054 - 05
1.2.2. Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu .
a. Đặc điểm về kinh tế xã - hội
Cầu nằm trên đờng quốc lộ nối liền các trung tâm kinh tế của vùng.
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
11
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
b. Đặc điểm về thủy lực thủy văn
Điều kiện thuỷ văn ít thay đổi:
-
MNCN: + 7,00 m
-
MNTT: + 4,50 m
-
MNTN: + 2,30 m
c. Đặc điểm về địa hình - địa chất
Đặc điểm địa chất:
-
Lớp 1: Sét hẹt vừa, dày trung bình 4,66 m.
-
Lớp 2: Sét chảy dẻo, dày trung bình 1,44 m.

-
Lớp 3: Sét pha sỏi sạn,trạng thái chặt, dày trung bình 8,42 m.
-
Lớp 4: Cát hạt vừa,trạng thái chặt, dày trung bình 8,50 m.
-
Lớp 5: Cát pha sỏi sạn,trạng thái chặt, dày vô hạn.
1.2.2. Sơ đồ kết cấu .
a. Kết cấu phần trên
-
Phần nhịp chính vợt dòng chủ là kết cấu dầm liên tục ba nhịp làm bằng BTCT
DƯL.Sơ đồ nhịp 75 + 120 + 75 (m)
-
Phần nhịp dẫn hai phía bờ sử dụng kết cầu nhịp giản đơn,mặt cắt dầm chữ I khẩu độ
33m
b. Kết cấu phần dới
-
Trụ phần cầu chính dùng trụ thân rộng bằng BTCT
-
Trụ cầu dẫn dùng trụ thân hẹp bằng BTCT
-
Hai mố dùng mố chữ U-BTCT
-
Móng dùng móng cọc khoan nhồi BTCT
1.3. số liệu tính toán
1.3.1. Khổ cầu.
-
Bề rộng phần xe chạy : B
xe
= 2x3,75 (m)
-

Bề rộng phần xe khn cp : b = 2x3,0 (m)
-
Bề rộng chân lan can : b
lc
= 2x0,50 (m)
-
Bề rộng vạch sơn giữa cầu : b
vs
= 2x0,20 (m)
-
Bề rộng toàn cầu B = 2x3,75 + 2x3,0 +3x0,2+2x0,50 = 15,10 (m)
1.3.2. Khổ thông thuyền.
-
Sông thông thuyền cấp I:
+ Chiều cao thông thuyền H = 10 (m)
+ Chiều rộng thông thuyền B = 80 (m)
1.3.3. Tải trọng thiết kế.
-
Tần suất lũ thiết kế P = 1%
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
12
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
-
Hoạt tải thiết kế : HL93
1.3.4. Các yếu tố hình học của cầu .
-
Trên mặt bằng cầu nằm trên đờng thẳng
-
Trên mặt đứng cầu nằm trên đờng cong đứng, bán kính cong R = 5000 m, độ dốc dọc
cầu i

d
= 4%
-
Độ dốc theo phơng ngang cầu i
n
= 2%
1.3.5. Vật liệu thiết kế .
a. Bê tông chế tạo dầm chủ
- Bê tông chế tạo kết cấu nhịp cầu chính và các dầm dẫn dùng bê tông có cờng độ
chịu nén ở 28 ngày tuổi là
'
c
f
= 45 MPa
b. Bê tông chế tạo dầm ngang và bản mặt cầu
- Bê tông chế tạo dầm ngang và bản mặt cầu của KCN cầu dẫn dùng bê tông có cờng
độ chịu nén ở 28 ngày tuổi là
'
c
f
= 35 MPa
c. Bê tông chế tạo Mố - Trụ - Cọc khoan nhồi
- Bê tông chế tạo Mố - Trụ - Cọc khoan nhồi dùng bê tông có cờng độ chịu nén ở 28
ngày tuổi là
'
c
f
= 30 MPa
d. Cốt thép Dự ứng lực
- Cốt thép DƯL dùng loại tao xoắn 7 sợi loại A416 cấp grade 270,độ tự chùng thấp.đờng

kính danh định 15,2 mm.
1.4. các hệ số tính toán
1.4.1. Hệ số tải trọng .
STT Loại tải trọng
Kí
hiệu Giá tr
1 Tĩnh tải giai đoạn I DC
DC

1.250
2 Tĩnh tải giai đoạn II DW
DW

1.500
3 Hoạt tải
ht

1.750
1.4.2. Hệ số xung kích .
-
Hệ số xung kích xét cho tảI trọng xe thiết kế (1+IM) = 1,25
1.4.3. Hệ số làn xe .
S làn
m
1 1.2
2 1
3 0.85
> 3 0.65
Với 4 làn xe thiết kế, ta có m = 0.65
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT

13
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
1.5. kích thớc cấu tạo dầm chủ.
1.5.1. Cấu tạo dầm chủ .
a. Cấu tạo chung
-
Dầm chủ của KCN cầu chính có dạng MCN hình hộp kín, có 3 sờn.
-
Dầm chủ đợc chế tạo bằng BTCT DƯL có
'
c
f
= 45 MPa
-
Chiều cao dầm thay đổi theo phơng dọc cầu.Tại vị trí trên đỉnh trụ chính cao 6,5m ;
tại vị trí giữa nhịp cao h = 2,50 (m)
Cấu tạo mặt cắt ngang cầu
b. Phơng trình đờng cong đáy dầm
-
Phơng trình đờng cong đáy dầm :
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
14
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
Đờng cong đáy dầm thay đổi theo quy luật đờng cong Parabol bậc 2 có phơng trình tổng
quát
2
y=ax +bx+c
,các tham số a,b,c đợc xác định nh sau :
Chọn hệ trụ tọa độ tại điểm trên đỉnh trụ chính :

Ho
Hg
A
B
C
Hệ tọa độ tính toán đờng cong đáy dầm
Đờng cong đi qua 3 điểm A,B,C,dựa vào tọa độ của 3 điểm này ta sẽ xác định đợc các
tham số a,b,c của phơng trình.
+ Điểm A trùng với gốc tọa độ,do đó tọa độ điểm A(0 ; 0) => c=0
+ Tọa độ điểm B(117 ; 0)
+ Tọa độ điểm C(58.5 ; 4.0)
Từ tọa độ hai điểm B,C ta có hệ phơng trình sau để xác đinh a và b :
2
B B B
2
C C C
y x .a+x .b+c
y x .a+x .b+c

=


=


Từ hệ phơng trình trên ta có :
a= 0.001169
b=0.136752

Phơng trình đờng cong đáy dầm :
2
1 1 1
y = 0.001169x +0.136752x

c. Phơng trình đờng cong thay đổi chiều dày bản đáy
- Phơng trình đờng cong là đờng Parabol bậc 2 có dạng: y = ax
2
+ bx + c
- Gốc tọa độ tại điểm nằm ngang cách tim gối 1.5m.
- Phơng trình đi qua 2 điểm: C(58,5; 3.3), B(117,0) với c = 1,0.
- Thay số, và giải hệ phơng trình ta có:
a = -0.00096
b = 0.11282
- Vậy phơng trình đờng cong thay đổi chiều dày bản đáy có dạng:
y = -0.00096x
2
+ 0.11282x + 0.8
d. Phân đoạn đúc kết cấu nhịp cầu chính
- Công tác chia đốt dầm tùy thuộc vào năng lực của xe đúc. Ta chia nh sau:
+ Đốt K0 có chiều dài 12m.
+ Các đốt K1ữK6 có chiều dài 2,5m.
+ Các đốt K7ữK12có chiều dài 3,0m.
+ Các đốt K13ữK17 có chiều dài 4,0m.
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
15
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
+ Đốt hợp long nhịp nhịp biên, nhip giữa có chiều dài 2.0m.

+ Đốt đúc trên đà giáo nhịp biên có chiều dài 14m.
-
Sơ đồ phân đoạn đúc KCN :
Hình 1.2. Sơ đồ phân đoạn đúc KCN
e. Đặc trng hình học.
- Để tính toán đặc trng hình học ta có thể sử dụng công thức tổng quát nh sau để tính:
+ Diện tích mặt cắt:
F = 1/2. ( x
i
- x
i+1
)(y
i
+y
i+1
).
+ Tọa độ trọng tâm mặt cắt:
y
c
= 1/6.F. (x
i
- x
i+1
)(y
i
2
+ y
i
.y
i+1

+ y
i+1
2
).
+ Mômen tĩnh của mặt cắt đối với trục x :
S
x
= 1/6. (x
i
- x
i+1
)(y
i
3
+ y
i
2
.y
i+1
+ y
i
.y
i+1
2
+ y
i+1
3
).
+ Mômen quán tính đối với trục trung hòa:
J

th
= J
x
- y
c
2
.F.
- Trên cơ sơ các phơng trình đờng cong đáy dầm và đờng cong thay đổi chiều dày bản
đáy lập đợc ở trên ta xác định đợc các kích thớc cơ bản của từng mặt cắt dầm.
- Bảng tính cao độ đáy dầm, chiều dày bản đáy, chiều cao dầm:
Trong đó:
+ x: Khoảng cách từ gốc tọa độ đến mặt cắt đang xét.
+ y
1
: Khoảng cách từ đáy dầm đến trục y.
+ y
2
: Khoảng cách từ đáy dầm (mép trong) đến trục y.
+ y
3
: Khoảng cách từ đỉnh dầm đến trục y.
+ h
dam
: Chiều cao mặt cắt đang xét, h
dam
= y
3
- y
1
.

+t: Chiều dày bản đáy, t = y
2
- y
1
.
-
Tính toán chiều cao dầm tại các mặt cắt:
Lập bảng tính toán :
Tên
mt ct
x
(m)
y
1
(m)
y
2
(m)
y
3
(m)
h
dam
(m)
t
(m)
K
0
0.00 0.00 1.00 6.50 6.50 1.00
K

0
'
4.50 0.77 1.67 6.68 5.91 0.90
K
1
7.00 1.18 2.02 6.78 5.60 0.84
K
2
9.50 1.57 2.36 6.88 5.31 0.79
K
3
12.00 1.95 2.69 6.98 5.03 0.74
K
4
14.50 2.32 3.01 7.08 4.76 0.70
K
5
17.00 2.67 3.32 7.18 4.51 0.65
K
6
19.50 3.00 3.61 7.28 4.28 0.61
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
16
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
K
7
22.50 3.39 3.95 7.40 4.01 0.57
K
8
25.50 3.75 4.27 7.52 3.77 0.52

K
9
28.50 4.09 4.57 7.64 3.55 0.48
K
10
31.50 4.41 4.86 7.76 3.35 0.45
K
11
34.50 4.71 5.12 7.88 3.17 0.42
K
12
37.50 4.98 5.37 8.00 3.02 0.39
K
13
41.50 5.32 5.68 8.16 2.84 0.36
K
14
45.50 5.62 5.96 8.32 2.70 0.33
K
15
49.50 5.89 6.20 8.48 2.59 0.32
K
16
53.50 6.11 6.42 8.64 2.53 0.31
K
17
57.50 6.30 6.60 8.80 2.50 0.30
K
HL
58.50 6.38 6.68 8.88 2.50 0.30

Trong đó :
+ x : tọa độ mặt cắt với gốc tọa độ trùng với gốc tọa độ của phơng trình đờng cong.
+ h : chiều cao dầm tại các mặt cắt
f. Quy đổi về mặt cắt chữ T
f.1. Xác định bề rộng cánh hữu hiệu b
e
- Theo điều
4.6.2.6.2
Quy trình 22TCN272-05 quy định bề rộng bản cánh hữu hiệu với
dầm hộp đúc sẵn nh sau:
Có thể giả thiết các bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu bằng
bề rộng bản cánh thực nếu nh:
+ b 0,1.l
i
+ b 3.d
o
Trong đó:
+ d
0
: Chiều cao của kết cấu nhịp, d
0
= 6500mm.
+ l
i
: Chiều dài nhịp quy ớc.
- Đối với dầm liên tục, l
i
= 0.8l đối với nhịp cuối; l
i
= 0.6l đối với nhịp giữa.

- Đối với mặt cắt trên trụ, ta có l
i
= 0,8.75000 = 60000mm.
+ b: Chiều rộng thực của bản cánh tính từ bản bụng dầm ra mỗi phía, nghĩa là b
1
, b
2
,
b
3
trong hình vẽ (mm):
- Với mặt cắt đỉnh trụ ta có:
b
1
= 3500 mm b
2
= 3490 mm b
3
= 2950 mm
=>
1 2 3
Max(b ,b ,b ) 3500mm=
< 3.do = 3.6500=19500mm.
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
17
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
1 2 3
Max(b ,b ,b ) 3500mm=
< 0.1li = 6000mm
=> Bề rộng bản cánh hữu hiệu b

e
= 15100 mm
- Với mặt cắt giữa nhịp ta có:
b
1
= 3500 mm b
2
= 3490 mm b
3
= 2950 mm
=>
1 2 3
Max(b ,b ,b ) 3500mm=
< 3.do = 3.6500=19500mm.
1 2 3
Max(b ,b ,b ) 3500mm=
< 0.1li = 6000mm
=> Bề rộng bản cánh hữu hiệu b
e
= 15100 mm
f.2. Quy đổi về mặt cắt chữ T
- Nguyên tắc quy đổi:
+ Chiều cao mặt cắt không đổi.
+ Diện tích mặt cắt không đổi.
bs
ts
Dw
tb
bb
tw

Hb
- Quy đổi mặt cắt sát đỉnh trụ:
+ Bề rộng bản cánh trên: b
s
= 15100 mm.
+ Chiều cao bản cánh trên: t
s
= 457 mm.
+ Bề rộng sờn dầm: t
w
= 1160 mm.
+ Chiều cao sờn: D
w
= 4858 mm.
+ Bề rộng bầu dầm: b
b
= 5900 mm.
+ Chiều cao sờn dầm: t
b
= 1184 mm.
- Quy đổi mặt cắt giữa nhịp:
+ Bề rộng bản cánh trên: b
s
= 15100 mm.
+ Chiều cao bản cánh trên: t
s
=457 mm.
+ Bề rộng sờn dầm: t
w
= 965 mm.

+ Chiều cao sờn: b
b
= 7470 mm.
+ Chiều cao sờn dầm: t
b
= 429 mm.
1.5.2. Cấu tạo dầm ngang .
-
Trong kết cấu nhịp cầu chính dầm ngang đợc đặt tại các vị trí trên gối để chịu lực
tập trung.Tại vị trí trên đỉnh trụ chính dầm ngang dày d=3,00 (m) ; tại vị đầu hai nhịp
biên dày d=1,00 (m)
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
18
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
1.5.3. Cấu tạo bản Bê tông mặt cầu .
-
Bản bê tông mặt cầu bằng BTCT thờng,có chiều dày trung bình 300 (mm).
-
Khẩu độ tình toán phần bản hẫng phía ngoài L
h
= 3,50 (m)
-
Khẩu độ tình toán phần bản phía trong L
t
= 3,489 (m)
1.5.4. Cấu tạo lớp phủ mặt cầu .
-
Lớp phủ mặt cầu cấu tạo gồm 3 lớp:
+ Lớp BTN hạt mịn dày 7 cm
+ Lớp BTN hạt trung dày 5 cm

+ Lớp phòng nớc Recon 7 dày 4 mm
1.6. xác định tĩnh tảI tác dụng lên dầm chủ.
1.6.1. Tĩnh tải giai đoạn I .
a. Tĩnh tải bản thân các đốt đúc
- Để đơn giản trong tính toán ta giả thiết gần đúng chiều cao dầm trong mỗi đốt thay đổi
tuyến tính.
- Khi tính toán ta giả thiết trọng lợng đốt đúc phân bố đều trên chiều dài mỗi đốt và có
giá trị theo tiết diện giữa đốt (lấy giá trị trung bình của 2 mặt cắt đầu và cuối mỗi đốt).
- Trọng lợng các đốt đợc tính theo công thức :
Ki c Ki
Q = .V
(kN)
- Tĩnh tải tiêu chuẩn giai đoạn I :
tc
Ki
Ki
Ki
Q
DC =
L
(kN/m)
- Tĩnh tải tính toán giai đoạn I :
tt
Ki
Ki tt1
Ki
Q
DC =n
L
(kN/m)

phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
19
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
Bảng tính toán tĩnh tảI giai đoạn I :
Tên
đốt
x
(m)
Chiều
dài
(m)
Chiều
cao
(m)
F
1
F
2
F
TB
V P DC
tc
DC
tt
(m
2
) (m
2
) (m
2

) (m
3
) (kN) (kN/m) (kN/m)
K0
-1.50 3.00 6.50 43.31 43.31 43.31 129.92 3247.95
836.39 1045.480.00
4.50
6.50
20.85 19.53 20.19 90.86 2271.54
4.50 5.91
K1 7.00 2.50 5.60 19.53 19.53 19.53 48.83 1220.68 488.27 610.34
K2 9.50 2.50 5.31 19.53 18.84 19.18 47.96 1198.97 479.59 599.49
K3 12.00 2.50 5.03 18.84 18.17 18.50 46.26 1156.46 462.59 578.23
K4 14.50 2.50 4.76 18.17 17.53 17.85 44.63 1115.78 446.31 557.89
K5 17.00 2.50 4.51 17.53 16.93 17.23 43.08 1076.94 430.78 538.47
K6 19.50 2.50 4.28 16.93 16.35 16.64 41.60 1039.98 415.99 519.99
K7 22.50 3.00 4.01 16.35 15.81 16.08 48.24 1205.93 401.98 502.47
K8 25.50 3.00 3.77 15.81 15.19 15.50 46.50 1162.50 387.50 484.38
K9 28.50 3.00 3.55 15.19 14.63 14.91 44.73 1118.26 372.75 465.94
K10 31.50 3.00 3.35 14.63 14.11 14.37 43.10 1077.50 359.17 448.96
K11 34.50 3.00 3.17 14.11 13.63 13.87 41.61 1040.29 346.76 433.45
K12 37.50 3.00 3.02 13.63 13.21 13.42 40.27 1006.69 335.56 419.45
K13 41.50 4.00 2.84 13.21 12.84 13.02 52.09 1302.35 325.59 406.98
K14 45.50 4.00 2.70 12.84 12.42 12.63 50.50 1262.59 315.65 394.56
K15 49.50 4.00 2.59 12.42 12.09 12.25 49.00 1225.09 306.27 382.84
K16 53.50 4.00 2.53 12.09 11.85 11.97 47.87 1196.83 299.21 374.01
K17 57.50 4.00 2.50 11.85 11.71 11.78 47.12 1178.02 294.50 368.13
HL 58.50 4.00 2.50 11.71 11.67 11.69 46.75 1168.85 292.21 365.27
Giá trị tĩnh tải trung bình 399.85 499.81
1.6.2. Tĩnh tải giai đoạn II .

a. Tĩnh tải rải đều chân lan can bê tông:
-
Chiều cao chân lan can bê tông h
lc
= 0,60 m
-
Bề rộng chân lan can bê tông b
lc
= 0,50 m
-
Tĩnh tải rải đều chân lan can bê tông : q
clc
= 2.b
lcc
.h
lcc
.g
c
.0,75= 11.25 kN/m
-
Tĩnh tải dải đều của tay vịn lan can có thể lấy sơ bộ: q
tvlc
= 0,1 kN/m
-
Trọng lợng dải đều lan can: q
lc
= q
clc
+q
tvlc

= 11,35 kN/m
b. Tĩnh tải rải đều lớp phủ mặt cầu :
STT Cấu tạo Chiều dày (m)

a
(kN/m3)
P (kN/m2)
1 Lớp bêtông Asphalt 0,12 23 2,76
2 Lớp phòng nớc 0,04 15 0.06
Tổng 0,124 2.82
Bề rộng phần xe chạy: B
xe
= 14.1 m
Trọng lợng dải đều lớp phủ mặt cầu phần xe chạy
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
20
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
q
xe
= P.B
xe
= 39.762 kN/m
c. Tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ
Tải trọng Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Tĩnh tải giai đoạn I tiêu chuẩn DC
tc
399.85 kN/m
Tĩnh tải giai đoạn I tính toán DC
tt
499.81 kN/m

Tĩnh tải giai đoạn II tiêu chuẩn DW
tc
51.11 kN/m
Trọng lợng dải đều của chân lan can q
clc
11.25 kN/m
Trọng lợng dải đều của cột lan can và tay vịn q
lc
0.10 kN/m
Trọng lợng dải đều của lớp phủ mặt cầu q
mc
39.76 kN/m
Tĩnh tải giai đoạn II tính toán DW
tt
76.67 kN/m
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
21
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
1.7. tính toán nội lực .
1.7.1. Nguyên tắc tính toán .
a. Nguyên tắc tính toán:
-
Sự làm việc của cầu dầm liên tục thi công theo công nghệ đúc hẫng cân bằng phụ
thuộc vào biện pháp công nghệ thi công kết cấu nhịp,cụ thể là trình tự hợp long và thời
điểm hạ KCN xuống gối chính.
-
Mỗi loại tải trọng tác dụng lên KCN theo các sơ đồ tính toán riêng và thời điểm tác
dụng cũng khác,vì vậy cần thiết phảI lập sơ đồ tính của kết cấu nhịp căn cứ theo trạng
thái và thời điểm tác dụng của từng loại tải trọng và xác định nội lực trong từng sơ đồ
riêng theo nguyên lý độc lập tác dụng, sau đó tổ hợp các giá trị nội lực theo nguyên lý

cộng tác dụng.
b. Phơng pháp tính toán :
- Đối với các sơ đồ tĩnh đĩnh, từ các sơ đồ tính toán đã lập và tải trọng tác dụng tính toán
nội lực và chuyển vị theo các phơng pháp của Cơ học kết cấu.
- Đối với sơ đồ siêu tĩnh,thực hiện theo hai bớc sau :
+ Sử dụng các phần mềm phân tích kết cấu nh SAP, Midas để tính toán và vẽ đờng
ảnh hởng nội lực tại các mặt cắt tính toán.
+ Chất tĩnh tải và hoạt tải lên đờng ảnh hởng để tính toán nội lực tại các mặt cắt tính
toán.
1.7.2. Tính toán nội lực .
Các sơ đồ tính toán nội lực qua các giai đoạn thi công :
Giai đoạn 1:
+ Sơ đồ 1a : Thi công hẫng tối đa
+ Sơ đồ 1a : Thi công hợp long nhịp biên
Giai đoạn 2 :
+ Sơ đồ 2 : Thi công hợp long nhịp giữa.
+ Sơ đồ 3 : Dỡ bỏ tải trọng thi công.
+ Sơ đồ 4 : Thi công lớp phủ mặt cầu và các tiện ích.
+ Sơ đồ 5 : Sơ đồ chịu hoạt tải khai thác.
1.7.2.1. Sơ đồ thi công đúc hẫng cân bằng các đốt đúc Ki :
a. Sơ đồ 1a: Thi công hẫng tối đa
Sơ đồ tính : Khung T
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
22
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
qtc
Pxd
Pxd
My
My

Sơ đồ tính giai đoạn thi công hẫng.
Tải trọng :
+ Trọng lợng bản thân các đốt đúc(DC).
+ Tải trọng thi công rải đều(TC).
+ Tải trọng xe đúc và bộ ván khuôn treo(XD).
+ Tải trọng bê tông ớt của đốt đúc cuối cùng K17
Tải trọng Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Tải trọng bản thân P kN
Trọng lợng xe đúc
P
xd
1200 kN
M
xd
2400 kN.m
Trọng lợng BT ớt
P
17
1169.0 kN
M
bt
2338.0 kN.m
Tải trọng thi công q
tc
36,24 kN/m
Nội lực
Mômen âm cực đại tại mặt cắt đỉnh trụ trong quá trình thi công đúc hẫng:
1_SD
M

= -704117.5 (KN.m)
1_CD
M

= -880221.9 (KN.m)
b.Sơ đồ 1b: Thi công hợp long nhịp biên
Sau khi thi công đúc hẫng đốt cuối cùng tiến hành HL nhịp biên, xe đúc nhịp biên di
chuyển ra đốt K17, tại nhịp giữa xe đúc vẫn đứng yên trên K16.
Sơ đồ tính : Khung T
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
23
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
1
2
P
HL
XD
1
2
P
P
XD
Mxd
q
tc
Sơ đồ tính giai đoạn thi công hẫng.
Tải trọng :
+ Trọng lợng bản thân các đốt đúc(DC).
+ Tải trọng thi công rải đều(TC).
+ Tải trọng xe đúc và bộ ván khuôn treo(XD).

+ Tải trọng bê tông ớt của đốt 1/2HL.
Nội lực
Mômen âm cực đại tại mặt cắt đỉnh trụ trong quá trình thi công đúc hẫng:
1_SD
M

= -712430.5 (KN.m)
1_CD
M

= -890538.1 (KN.m)
c.Tổng hợp nội lực giai đoạn 1:
Nội lực lớn nhất trong giai đoạn thi công đợc lấy với giá trị M = max(
1a
M

,
1b
M

)
1_SD
M

= -712430.5 (KN.m)
1_CD
M

= -890538.1 (KN.m)
1.7.2.2. Giai đoạn khai thác

-
Nội lực tại các mặt cắt dầm trong giai đoạn khai thác đợc cộng tác dụng từ các sơ
đồ 2 , 3 , 4 , 5 để tìm ra nội lực cuối cùng trong giai đoạn khai thác.
a. Sơ đồ 2: thi công hợp long nhịp giữa :
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
24
Thiết kế sơ bộ Chơng I: Phơng án cầu đúc hẫng
Sau khi đã hợp long nhịp biên,tháo dỡ hệ đà giáo cố định và xe đúc hợp long thi tiến
hành hạ phá bỏ gối tạm,hạ kết cấu nhịp xuống gối chính.
Sơ đồ tính : Dầm giản đơn mút thừa.
Sơ đồ tính giai đoạn thi công hợp long nhịp giữa.
Tải trọng :
+ Trọng lợng bản thân các đốt đúc.
+ Tải trọng thi công rải đều.
+ 1/2 Tải trọng xe đúc và bộ ván khuôn treo.
+ 1/2 Tải trọng đốt hợp long .
-
Sử dụng phần mềm phân tích kết cấu Midas Civil 7.01 để tính toán nội lực lớn nhất tại
mặt cắt đỉnh trụ trong quá trình thi công HL nhịp giữa:
Biểu đồ Mômen trong giai đoạn hợp long nhịp giữa
Nội lực :
Mặt cắt Nội lực TC Nội lực TT Đơn vị
Gối
-696640.8 -870981.7 kN.m
Biên
20217.4 25271.8 kN.m
Giữa
0 0 kN.m
-
Mômen âm tại mặt cắt đỉnh trụ trong quá trình hợp long nhịp giữa :

2_SD
M

= -696640.8 (KN.m)
2_CD
M

= -870981.7 (KN.m)
b. Sơ đồ dỡ bỏ tải trọng thi công :
Sơ đồ tính : Dầm liên tục
phạm quang duy cầu đờng bộ a k48 - ĐH GTVT
25