Thuyết minh đồ án môn học xây dựng cầu đường docx

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 1

KHÁI QUÁT CHUNG
I.1. TẦM QUAN TRỌNG VÀ MỨC ĐỘ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG
CẦU:
- Cầu vượt sông Hói Chọc – Hoành Vinh(Quảng Bình) trên tuyến quy hoạch mạng
lưới các tuyến giao thông quan trọng của huyện Quảng Ninh thuộc tĩnh Quảng Bình. Nó
là mạch máu giao thông quan trọng xuyên suốt trong huyện và trong tỉnh, góp phần vào
việc giao lưu và phát triển kinh tế, văn hoá xã hội của vùng .
- Về kinh tế : Phục vụ vận tải sản phẩm, nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa hai khu
vực, là nơi giao thông hàng hoá trong tỉnh cũng như trong cả nước
- Về chính trị, quân sự trong tình hình chiến tranh nó có ý nghĩa chiến lượt quan
trọng, bảo đảm sự di chuyển quân nhanh, kịp thời cũng như sự chi viện của trung ương
- Về văn hoá, khoa học kỹ thuật, sự thuận lợi góp phần tăng cường giao lưu văn
hoá, khao học kỹ thuật của tĩnh nhà với các tỉnh bạn, nâng cao đời sống văn hoá và tinh
thần của nhân dân, tăng cường công tác quản lí của nhà nước với các vùng xung quanh
* Do tầm quan trọng nêu trên, nên việc cần phải xây dựng một cầu mới là một vấn
đề cần thiết và cấp bách. Đồng thời nghiên cứu áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật,
sử dụng kết cấu đơn giản gọn nhẹ, nhằm đáp ứng xây dựng cầu nhanh chóng, kịp thời
bảo đảm độ bền vững. Đem lại dáng vẽ mỹ quan và tạo vẽ đẹp cho dòng sông
I.2. ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG CẦU
Điều kiện địa hình :
Địa hình của Hoành Vinh cơ bản là địa hình đồng bằng giữa núi, xen vài đồi núi
thấp ở phía đông nam, độ cao trung bình 500 m so với mặt nước biển. Sông chính chảy
qua: Bắc Thắm, Nam Đào
Đặc điểm thủy văn :
Các số liệu đo đạc thủy văn cho thấy chế độ thủy văn ở khu vực này tương đối ổn
định mực nước chính lệch giữa hai mùa: Mùa mưa và mùa khô không lớn lắm, sau nhiều
năm khảo sát đo đạc ta xác định được.

- MNCN : 15,10m
- MNTT : 11,10m
- MNTN : 5,10m
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 2
Điều kiện địa chất :
Trong quá trình khảo sát đã tiến hành khoan thăm dò địa chất và xác định các lớp
như sau:
- Lớp 1 : Cát mịn
- Lớp 2 : Cát hạt trung
- Lớp 3 : Cát hạt thô
Nhìn chung địa chất tại khu vực xây dựng cầu tương đối tốt .
Điều kiện xây dựng cầu :
- Đá: Vật liệu đá được khai thác tại mỏ gần khu vực xây dựng cầu. Đá được vận
chuyển đến vị trí thi công bằng đường bộ một cách thuận tiện. Đá ở đáy đảm bảo cường
độ và kích cở để phục vụ tốt cho việc xây dựng cầu.
- Cát: Cát dùng để xây dựng lấy ngay tại lòng sông, đảm bảo về độ sạch, cường độ
và số lượng.
- Sắt, thép, xi măng và nước đều được cung ứng đầy đủ đảm bảo chất lượng theo khả
năng yêu cầu.
Nhân lực và máy móc thi công:
Hiện nay trong tĩnh có nhiều công ty xây dựng cầu đường có nhiều kinh nghiệm
trong thi công.
Về biên chế tổ chức thi công các đội xây dựng cầu khá hoàn chỉnh và đồng bộ. Cán
bộ có trình độ tổ chức và quản lí, nắm vững về kỹ thuật, công nhân có tay nghề cao, có ý
thức trách nhiệm tốt. Các đội cầu được trang bị máy móc thiết bị tương đối đầy đủ để tiến
hành thi công. Nhìn chung về vật liệụ xây dựng, nhân lực, máy móc thiết bị thi công,
tình hình an ninh tại địa phương khá thuận lợi đảm bảo cho việc thi công đúng theo tiến
độ đã định.

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 3

I.3 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐỂ THIẾT KẾ
Việc tính toán và thiết kế cầu dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật sau:
Cầu qua sông: Hoành Vinh
Quy mô xây dựng: Vĩnh cửu
Sông có yêu cầu thông thuyền: Sông cấp V
Khẩu độ tĩnh:
)(140
0
mycL 

Khổ cầu : (K9+2x1.0) m
Tải trọng thiết kế: HL93 + đoàn người 3KN/m
2
Tần suất thiết kế: 1%
I.3.1 Đề xuất các phương án móng: Từ những số liệu địa chất của sông, ta có thể
đưa ra những phương án móng thích hợp, thuận lợi về mặt thi công cũng như kinh
tế và khả năng chịu lực.
a/Móng cọc:
- Cọc được chế tạo sẵn ở bãi đúc, sau đó vận chuyển ra vị trí thi công công trình,
dùng búa đóng cọc để hạ cọc.
+ Phương pháp này có những ưu điểm và nhược điểm:
- Ưu điểm:

+ Đúc cọc hàng loạt ở bãi đúc cọc, do đó thời gian thi công nhanh nên giảm giá
thành.
+ Thi công đơn giản.
-Nhược điểm:
+ Phải dùng số lượng cọc nhiều, do đó định vị tim cọc tốn thời gian.
+ Cọc dễ bị vỡ đầu cọc khi thi công dùng búa đóng.
+ Không tận dụng hết khả năng chịu lực của cọc.
+ Tốn thép do vận chuyển, tốn thép mối nối cọc, lãng phí vật liệu.
+ Dễ mất ổn định khi vận chuyển.
+ Gây tiếng ồn và chấn động ảnh hưởng đến các công trình xung quanh khi thi
công.
+ Không thi công ở những nơi có địa chất phức tạp.
b/Móng cọc khoan nhồi:
-Ưu điểm:
+ Cọc thi công tại chỗ, tại vị trí ngoài công trình.
+ Mang tính toàn khối cao, tận dụng hết khả năng chịu lực của vật liệu.
+ Số lượng cọc ít hơn số lương cọc đóng, do đó giảm được thời gian thi công.
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 4
+ Không cần các thiết bị vận chuyển cọc.
+ Có thể thay đổi đường kính cọc, chiều sâu của cọc trong quá trình thi công.
+ Không gây tiếng ồn và chấn động mạnh.
+ Được sử dụng rộng rãi cho các địa tầng khác nhau.
-Nhược điểm:
+Sản phẩm trong quá trình thi công nằm sau dưới lòng đất.
+Không kiểm tra chất lượng cọc bằng mắt thường.
+Phụ thuộc vào thời tiết.
I.3.2 Đề xuất các phương án vượt sông:
Dựa vào mặt cắt ngang sông, khẩu độ cầu cũng như sông có yêu cầu thông thuyền

ta đề xuất các phương án vượt sông sau :
 Phương án I :
- Loại cầu: Cầu đơn giản chu I BTCT Ứng suất trước.
- Mô tả kết cấu phần trên :
+ Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu 4 nhịp: 4x37 (m).
+ Chiều cao dầm sơ bộ chọn 1,90m với nhịp 37m , chiều dày bản sơ bộ chọn
20cm.
+ Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT Mác250.
+ Các lớp mặt cầu gồm: - Lớp BT nhựa
- Lớp phòng nước
- Lớp tạo độ dốc
- Mô tả kết cấu phần dưới:
+ Dạng mố: Mố chữ U cải tiến BTCT Mác300.
+ Trụ cầu: Trụ đặc có thân thu hẹp.
+ Móng: Móng cọc BTCT 40x40
- Đường dẫn hai đầu cầu :
+ Lớp BTN mịn 5cm.
+ Lớp BTN thô 7cm.
+ Lớp CPĐD dày 30cm.
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 5
+ Lớp CP đất đồi K98.
+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95.
- Kiểm tra khẩu độ cầu :
Khẩu độ cầu :


)
m

(
1
.
2
L
L
b
L
L
)ph(n)tr(niC
tk
o

Trong đó : Lc : Tổng chiều dài nhịp và khe co giãn (m).
bi : Tổng số chiều dày của các trụ tại MNCN (m).
L
n(tr)
và L
n(ph)
: Chiều dài mô đất hình nón chiếu trên MNCN (m).
1m : Độ vùi sâu của công trình vào mô đất hình nón ở đường vào đầu cầu.
L
o
tk
= 148.15 – 3.1,8 – 2.1 = 140,75m.

140,75 140
.100
140
tk yc

o o
yc
o
L L
L


 
0,53% <5%  thoả mãn yêu cầu
 Phương án II:
- Loại cầu: Cầu dầm đơn giản chữ T BTCT ƯST nhịp 4x37m
- Mô tả kết cấu phần trên :
+ Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu 4 nhịp: 37+37+37+37 (m).
+ Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT Mác250.
+ Các lớp mặt cầu gồm: - Lớp BT nhựa
- Lớp phòng nước
- Lớp tạo độ dốc
- Mô tả kết cấu phần dưới:
+ Dạng mố: Mố chữ U cải tiến BTCT Mác300.
+ Tháp: Dạng chữ H BTCT Mác300.
+ Móng: Móng cọc BTCT 40x40
- Đường dẫn hai đầu cầu :
+ Lớp BTN mịn 5cm.
+ Lớp BTN thô 7cm.
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 6
+ Lớp CPĐD dày 30cm.
+ Lớp CP đất đồi K98.
+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95.

- Kiểm tra khẩu độ cầu :
Khẩu độ cầu :

 )(1.2
)()(
mLLbLL
phntrniC
tk
o

Trong đó : Lc : Tổng chiều dài nhịp và khe co giãn (m).
bi : Tổng số chiều dày của các trụ tại MNCN (m).
L
n(tr)
và L
n(ph)
: Chiều dài mô đất hình nón chiếu trên MNCN (m).
1m : Độ vùi sâu của công trình vào mô đất hình nón ở đường vào đầu cầu.
L
o
tk
= 148,15 – 3.1,8 – 2.1 = 140,75m.

140,75 140
.100
140
tk yc
o o
yc
o

L L
L


 
0,53% <5%  thoả mãn yêu cầu .













Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 7

CHƯƠNG II: PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1
CẦU DẦM ĐƠN GIẢN CHỮ I BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC
II.1. Tính toán khối lượng các bộ phận
II.1.1. Trọng lượng dầm:
Cầu dầm tiết II.1.1 diện chữ I BTCT ƯST: nhịp 37+37+37+37 (m)
- Kiểm tra khẩu độ cầu :
Khẩu độ cầu :


 1*2bLL
C
tk
o
)(m
Trong đó :
L
c
: tổng chiều dài nhịp và khe co giãn, tính m
b: tổng số chiều dày của các trụ tại MNCN, tính m
1m : độ vùi sâu của công trình vào mô đất hình nón ở đường vào đầu cầu.
L
o
tk
= 148,15 – 3.1,8 – 2.1 = 140,75m.

140,75 140
.100
140
tk yc
o o
yc
o
L L
L


 
0,53% <5%  thoả mãn yêu cầu

Mặt cắt ngang có cấu tạo như sau :




Hình: Mặt cắt ngang cầu




Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 8

CẤU TẠO DẦM I 37M:





Xác định khối lượng dầm I:
Xác định diện tích mặt cắt ngang I-I; II-II:
Mặt cắt ngang I-I: Mặt cắt ngang II-II:

Thể tích 1 dầm I 37m:
L1(m) L2(m) L3(m) L dáöm (m)
1,5 1,5 34 37
Diện tích AI-I (m2) Diện tích AII-II(m2)
0,785 1.235
Thể tích bê tông dầm (m3)
31.07
Trọng lượng dầm: 31.07x25



Ký hiệu K/Thước

Đơn vị
bđáy
0,65 m
hs 1.7 m
hd 1.9 m
Diên tích mặt cắt ngang
A
II-II
= 1,235

m2
Ký hiệu K/Thước Đơn vị
h1
0,08 m
b1
0,65 m

hb
0,12 m
Bb
0,85 m
hv
0,12 m
bv
0,525 m
hs
1,13 m
bs
0,25 m
Hbầu
0,25 m
Bbầu
0,65 m
Hvuốt
bầu
0,2 m
Diên tích mặt cắt ngang
A
I
-
I
= 0.785

m2
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 9

KẾT CẤU PHƯƠNG ÁN 1:
CẤU TẠO MỐ M1:



Khối lượng mố tính như sau:

Bộ phận Dài (m)

Rộng (m) Cao (m)

V (m3)
HL thép
Kg/m
3

KL Thép
(Kg)
Bệ mố
12 3.4 1.5 61.2 120 7344
Thân mố
11 1.4 8.0 176 123.2 14784
Tường đầu
11 0.5 2.45 13.475 120 1617
Đá tảng
1 0,9 0,15 0,675 120 81
Bộ phận F (m2)
Chiều
dài (m) V (m3) Kg/m3 Kg

Gờ kê bản Giảm tải 0,144 9 1,296 110 142,56
Tường cánh (2 tường) 19,7584 0,3 11,85504

120 1422,6048

Khối lượng bê tông mố:
211.70104 m3 Thép 25391.1648

Kg


Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 10
Kết luận:

Khối lượng bê tông mố M1: 211.70104 (m
3
)
Khối lượng cốt thép mố M1: 25391.1648 (KG)


CẤU TẠO TRỤ T1:

Khối lượng trụ tính như sau:

Bộ phận
Dài
(m)
Rộng
(m)
Cao
(m)
V
(m3)
HL thép

(Kg/m3)

KL thép
(Kg)
Bệ trụ 8 3,4 2 54,40 100 5440,00
Thân trụ T1 7 1,8 18,9 225.00 110 24749.85
Đá tảng (1) 1 0,9 0,65 2,93 120 351,00
Đá tảng (2) 1 0,9 0,15 0,68 120 81,00
Xà mũ trên 12 2 0,6 14,40 120 1728,00
Xà mũ dưới 7 2 0,6 8,40 120 1008,00
Khối lượng bê tông trụ 305.80

(m3) Thép trụ 33357.85

(Kg)


Kết luận:

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 11
Khối lượng bê tông trụ T1: 305.80 (m
3
)
Khối lượng cốt thép trụ T1: 33357.85 (KG)
CẤU TẠO TRỤ T2:

Khối lượng trụ tính như sau:

Bộ phận

Dài
(m)
Rộng
(m)
Cao
(m)
V
(m3)
HLượng
thép
(Kg/m3)
KL thép

(Kg)
Bệ trụ
8 3,4 2 54,40 100 5440,00
Thân trụ T2 7 1,8 19.50 232.14 110 25535.56

Đá tảng (1)
1 0,9 0,65 2,93 120 351,00
Đá tảng (2)
1 0,9 0,15 0,68 120 81,00
Xà mũ trên
12 2 0,6 14,40 120 1728,00
Xà mũ dưới
7 2 0,6 8,40 120 1008,00
Khối lượng bê tông trụ
312.94 (m3) Thép trụ 34143.56 (Kg)

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 12
Kết luận:

Khối lượng bê tông trụ T1: 312.94 (m
3
)
Khối lượng cốt thép trụ T1: 34143.56 (Kg)

CẤU TẠO TRỤ T3:

Khối lượng trụ tính như sau:


Bộ phận
Dài
(m)
Rộng
(m)
Cao
(m)
V
(m3)
HL thép

(Kg/m3)

KL thép
(Kg)
Bệ trụ 8 3,4 2 54,40 100 5440,00

Thân trụ T3 7 1,8 15.8 188.09 110 20690.35
Đá tảng (1) 1 0,9 0,65 2,93 120 351,00
Đá tảng (2) 1 0,9 0,15 0,68 120 81,00
Xà mũ trên 12 2 0,6 14,40 120 1728,00
Xà mũ dưới 7 2 0,6 8,40 120 1008,00
Khối lượng bê tông trụ 272.3141

(m3) Thép trụ 29708.75

(Kg)
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 13


Kết luận:

Khối lượng bê tông trụ T1: 272.3141 (m
3
)
Khối lượng cốt thép trụ T1: 29708.75 (Kg)


CẤU TẠO MỐ M2:



Khối lượng mố tính như sau:

Bộ phận

Dài
(m)

Rộng
(m)
Cao
(m)
V
(m3)
HL thép
(Kg/m3)
KL thép
(Kg)
Bệ mố 12 3.4 1.5 61.2 120 7344
Thân mố 11 1.4 8.5 130.9 120 15708
Tường đầu 11 0.5 2,45 13.475 120 1617
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 14
Đá tảng 1 0,9 0,15 0,675 120 81
Bộ phận F (m2)
chiều
dày (m) V (m3) Kg/m3 Kg
Gờ kê bản Giảm tải 0,144 9 1,296 110 142,56
Tường cánh (2 tường) 19,7584 0,3 11,85504

120 1422,6048

Khối lượng bê tông mố: 219.40104

m3 Thép 26315.1648

Kg

Kết luận:

Khối lượng bê tông mố M2: 219.40104 (m
3
)
Khối lượng cốt thép mố M2: 26315.1648 (Kg)
+ Tính toán tải trọng truyền từ kết cấu nhịp lên mố cầu:
Tĩnh tải giai đoạn 2 (DW) tác dụng lên kết cấu mố:
II.1.2. Trọng lượng các lớp mặt cầu:
- Tĩnh tải các lớp mặt đường trên phần bộ hành
Bề rộng phần bộ hành b= 1 m
độ dốc
ngang
2%


Lớp Tên lớp
h
mép
ngoài

(cm)
h
méptrong

(cm)
g vật
liệu

(KN/m3)

DW3
KN/m

1 Lớp tạo dốc 3 5 24 0,96
2 Lớp phòng nước 1 1 18 0,18
3 Lớp bảo bệ 3 3 24 0,72
4 Lớp bê tông nhựa 7 7 23 1,61
Trọng lượng các lớp phần bộ hành (2 bên) trên 1m dài cầu
6.94

- Tĩnh tải các lớp mặt đường trên phần xe chạy
Bề rộng phần xe chạy b= 4.5

m
độ dốc
ngang
2%



Lớp Tên lớp
h
mép
ngoài

(cm)
h
méptrong


(cm)
g vật
liệu
(KN/m3)

DW3
(KN/m)


1 Lớp tạo dốc 3 12 24 6,72
2 Lớp phòng nước 1 1 18 0,72
3 Lớp bảo bệ 3 3 24 2,88
4 Lớp bê tông nhựa 7 7 23 4,6
Trọng lượng các lớp phần xe chạy trên 1m dài dọc cầu
38.79

Tĩnh tải các lớp mặt cầu trên 1m dài cầu.
DW3=


44.81

KN/M

Vậy trọng lượng các lớp mặt cầu:
DW
mc
= 44.81 (KN/m)
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 15
1010301035
25
15
200
110
II.1.3. Trọng lượng phần lan can tay vịn:





- Tay vịn:15x10 cm.
- Bệ đáy cột lan can : 15x25x25 cm.
Kết quả tính toán cột lan can, tay vịn trên 1 nhịp L =37 m:
- Tĩnh tải phần gờ lan can:(2gờ)
L(m) h(m)

b(m) n(SL/KCN)

V(m3) DW1-1(KN)
37 0,15 0,25 2 2.775 69.375
- Tĩnh tải phần cột lan can
L(m) h(m)

b(m) n(SL/KCN)

V(m3) DW1-2(KN)
1,1 0,15 0,2 34 1.122 28.05
- Tĩnh tải phần tay vịn lan can
L(m) h(m)

b(m) n(SL/KCN)

V(m3) DW1-3(KN)
2 0,15 0,1 68 2.04 51
TĨNH TẢI LAN CAN TAY VỊN TRÊN 1M DÀI NHỊP
DW1=
4.011486

KN/M

DW
lc
= 4.011486 (KN/m)
II.1.4. Trọng lượng gờ chắn bánh:
DW
gcb
= 3,121875 (KN/m)


L(m) h(m) btb(m)

n(SL/KCN) V(m3)

DW1-
3(KN)
37

0,3

0,225

2

4.995 124.875
TĨNH TẢI GỜI CHẮN BÁNH TRÊN 1M DÀI NHỊP
DW2=


3.375

KN/M
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 16

Vậy tổng tải trọng tĩnh tải DW truyền từ kết cấu nhịp về đáy bệ mố:
DW = DW1+DW2=DW2 = 4.011486+ 3.375+ 44.81= 52.1965 (KN/m dài dọc cầu)

Tĩnh tải giai đoạn 1 (DC) kết cấu nhip tác dụng lên kết cấu mố:(dầm chính 1 nhịp +
dầm ngang trên kết cấu nhịp):
Phần tải trọng dầm I:
Theo số liệu xác định khối lượng bê tông cho 1 dầm I 37m

Thể tích bê tông cho 1 dầm V= 31.07 (m3)
TĨNH TẢI BẢN THÂN DẦM CHÍNH
MẶT CẮT NGANG NHỊP KÊ
LÊN MỐ GỒM
5 DẦM CHÍNH

DC1= 5

* 31.07

* 25 =

3883.75

(KN)
TĨNH TẢI DẦM CHÍNH TRÊN 1M DÀI NHỊP:
DC1=
83.973

KN/m



Phần tải trọng dầm ngang:

TĨNH TẢI BẢN THÂN DẦM NGANG:
1. DẦM NGANG TẠI GỐI
S(m) b
bầu
(m) h

dngang
(m)

bdngang
(m)

F(m2) V(m3) DC2(KN)

2.2

0,65

1,82

0,3

0,028

0,8379

20.9475

2. DẦM NGANG GIỮA NHỊP
S(m) b
bầu
(m) h
dngang
(m)

bdngang

(m)

F(m2) V(m3) DC2(KN)

2.2

0,2

1,57

0,2

0,162

0,5328

14.89

TRỌNG LƯỢNG DẦM NGANG TRÊN 1 NHỊP
Số dầm ngang tại gối : 8


Số dầm ngang giữa nhịp 20


Tổng trọng lượng dầm ngang: 465.38

KN
TĨNH TẢI DẦM NGANG TRÊN 1M DÀI NHỊP:
DC2=

12.57784

KN/m

Phần tải trọng đan BTCT ván khuôn bản mặt cầu:

TĨNH TẢI ĐAN BTC VÁN KHUÔN BẢN MẶT CẦU
- Tĩnh tải các tấm đan bêtông:
L(m) h(m)

b(m) n(SL/KCN) V(m3)

DC3(KN)

37,00

0,08 1,55 4 19.98 499.5
TĨNH TẢI ĐAN BTCT TRÊN 1M DÀI NHỊP:
DC3=

13,5

KN/m



Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 17

Phần tải trọng bản mặt cầu:

TĨNH TẢI BẢN MẶT CẦU:
- Tĩnh tải bản bêtông:
L(m) h(m) b(m) F(m2) V(m3) DC3(KN)

37 0,2 12 0,0944

88.8944

2222.36
TĨNH TẢI BẢN MẶT CẦU TRÊN 1M DÀI NHỊP:
DC4=
60.06378

KN/m

Vậy tổng tải trọng tĩnh tải DC truyền từ kết cấu nhịp về đáy bệ mố:
DC = DC1+DC2+DC3+DC4 = 83.973+12.57784+13,5+60.06378= 170.115(KN/m)
II.2.2. Tính toán áp lực tác dụng lên mố ,trụ:
II.2.2.1. Xác định tải trọng tác dụng lên mố trái.
- Trọng lượng bản thân mố trái:
KHỐI LƯỢNG BẢN THÂN KẾT CẤU MỐ: M1 (THEO BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG)
- Thể tích bê tông - Dung Trọng vật liệu mố
V= 211.70104

m3 g= 25

KN/m3

- Trọng lượng bản thân mố
DCmố = 5292.526 KN


DC
m
= 5292.526 (KN)
+ Kt qu xp xe 3 trng ng áp lc m:
Xe ba trục
L
1
(m) L
2
(m) L
3
(m) tan()
36.4 32.1 27.8 0,025
y1 y2 y3
1,00

0,89

0,76


P
1
(KN)

P

2
(KN)

P
3
(KN)

Pi.yi (KN)
145 145 35 299.602
+ Phn lc ti mi vi xe 2 trc
Xe hai trục
L
1
(m) L
2
(m) tan()
36.4 35.2 0,027
y1 y2
1,00 0,97
P
1
(KN)

P
2
(KN)

Pi.yi (KN)
110 110 216,374
Xếp tải trọng lên đường ảnh hưởng áp lực mố M1:

- Xếp tĩnh tải:
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 18

Xếp hoạt tải xe (xe hai trục – xe ba trục – tải trọng làn) – người:

Vậy tổng phản lực tác dụng lên mố:
- Áp lực truyền từ kết cấu nhịp, và hoạt tải truyền xuống đáy bệ:

ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN TIẾT DIỆN ĐÁY BỆ CỌC:





 
DC

DC (KN/m)

DW

DW(KN/m)


m n
0,95 1,25 170.115 1,5 52.196486 18.2 1 2

HL

 1+IM

P
i
.y
i
(KN) 
LL
  n
PL

PL
 LL(KN/m
2
)

1,75 1,25 299.602 1,75

18.2 2 1,75 9,3
PL
(KN/m2)

T
(m)
Pmố
(KN)

3 1 7019.871404

)
.).1.( ) ((






PLTnLLnm
yiPiIMnmDWDCP
PLPLLL
HLDWDCmo
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 19


II.2 TÍNH TOÁN CỌC TRONG MỐ
II.2.1. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc :
Sức chịu tải tính toán của cọc đóng tiết diện 40*40cm - dự kiến27.5 m.
P
tt
= min{Q
r
, P
r
}.
 Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
+ Sức kháng dọc trục danh định: (5.7.4.4-1 22 TCN 272-05)
P

n
= 0,85.[0,85.f

c
.(A
p
-A
st
) +f
y
.A
st
] (MN)
Trong đó:
f’c: Cường độ chịu nén của BT cọc(MPa); f’c =30MPa. (5.4.2.1)
A
p
: Diện tích mũi cọc(mm
2
);.
A
st
: Diện tích cốt thép chủ (mm
2
);

f
y
: Giới hạn chảy của cốt thép chủ (Mpa);
+ Sức kháng dọc trục tính toán :

P
r
=.P
n
MN
Với  : Hệ số sức kháng mũi cọc,  = 0,55
+ Sức kháng dọc trục tính toán :
P
r
=f.P
n
MN.
Với f : Hệ số sức kháng mũi cọc, f= 0,75 (5.5.4.2.1 22TCN 272.05)
 Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:
Sử dụng kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT
+ Sức kháng đơn vị mũi cọc danh định (MPa), cho các cọc đóng tới độ sâu D
b
trong đất
rời có thể tính như sau:


q
D
N
q
corr
p

b
D038,0

(10.7.3.4.2a-1)


Trong đó: NN
v
corr

















92,1
log77,0
10
(10.7.3.4.2a-2)
N
corr
: số đếm SPT gần mũi cọc đã hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ, 

v
(Búa/300mm)

v
= 0,2 (Mpa) : ứng suất thẳng đứng có hữu hiệu
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 20
N (Búa/300mm) : số đếm SPT đo được
D
b
(mm) : chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực
q
l
: sức kháng điểm giới hạn tính bằng 0,4 N
corr
cho cát và 0,3 Ncorr cho bùn không dẻo
(MPa).
 q
p
(MPa)
+ Ma sát bề mặt:
Ma sát bề mặt danh định của cọc trong đất rời (MPa) có thể tính như sau:
Đối với cọc đóng dịch chuyển, ma sát đơn vị bề mặt q
s
theo công thức 10.7.3.4.2b-1
q
s
= 0,0019
N

q
s
: ma sát đơn vị bề mặt cho cọc đóng (MPa)
N = 40 số đếm búa SPT trung bình (chưa hiệu chỉnh) dọc theo thân cọc (Búa/300mm)
 q
s
= 0,076 (MPa)
+ Sức kháng đỡ tính toán của các cọc Q
R
có thể tính như sau: Theo điều 10.7.3.2
Q
R
=


Q
n
=
q


Q
ult

Hay Q
R
=

Q

n
=
q

p
Q
p
+
qs

Q
s

Với: Q
p
= q
p
A
p


Q
s
= q
s
A
s

* Trong đó:


q
: hệ số sức kháng dùng cho sức kháng đỡ của một cọc đơn, cho trong Điều 10.5.4
dùng cho các phương pháp không phân biệt giữa sức kháng toàn bộ và sự góp phần
riêng rẽ của sức kháng mũi và thân cọc.
Q
ult
: sức kháng đỡ của một cọc đơn (N)
Q
p
: sức kháng mũi cọc (N)
Q
s
: sức kháng thân cọc (N)
q
p
(MPa) :sức kháng đơn vị mũi cọc
q
s
= 0,076 (MPa) :sức kháng đơn vị thân cọc
A
s


(mm
2
)

:diện tích bề mặt thân cọc
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC

SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 21

qp
=0,45 x 0,8=0,36 :hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong
Bảng 10.5.5-2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi
cọc và sức kháng thân cọc.

qs
=0,45 x 0,8=0,36:hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 10.5.5 -
2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sức
kháng thân cọc.

Q
p
( KN)

Q
s
( KN) Q
R
( KN)
Bảng tính Q
R
.
S



CÔNG TH

P
n
= 0,85[0,85f'
c
(A
p
-A
st
) +f
y
A
st
]




STT

f'c (Mpa) fy(Mpa) b (m) h(m) Ast (cm2)
Ast b
trí Pn(KN)

1 30 225 0.4 0.4 30.536
1218
3985.82

S





S





Công th

Q
P
= q
s
xA
P





STT

N(SPT)

'

v
(Mpa)
Ncorr Db(mm)

D(mm)
q
V
li

qp(N/mm2)

Ap(mm2)

Qp(KN)
1 49

0.2

37.06109

27500

400

14.824

cát 14.82444

160000 2371.91

S

Công th


Qs = qs

As
q
s
= 0,0019.N




STT

N(SPT) N li(m) AS(m2) qs(Mpa) Qs(KN)

1 43

45.91

7.5

12

0.087227

3838

2 45

10

16



3 49

10

16



T Qs= 3838




S

Q=(Qs+Qp)*j = 2235.568

KN m1

Kết luận: Vậy sức chịu tải của 1 cọc P = 2235.568 (KN)

- Tổng áp lực tác dụng lên đáy đài:
P
P
=

12312.397

KN
- Sức chịu tải của cọc
N
92,1
log77,0N
v
10corr



















q
D
DN038,0
q
bcorr
p

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 22
1010301035
25
15
200
110
Cọc tiết diện vuông 40x40cm dài 27.5m
- Theo phương pháp SPT: P
tt

2235.568

KN
Số lượng cọc trong bệ trụ:
n= 11.3

Cọc = 1,6
Chọn số lượng cọc trong bệ trụ: 12

cọc

Trong đó:
Công thức tính toán :
tt
P
P
P
n .


Trong đó:
n: là số lượng cọc tính toán .
: hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng,  = 1.6 với mố, trụ
P
P
: tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng.
P
tt
: sức chịu tải tính toán của cọc.

Kết luận:
Cọc trong mố tiết diện 40x40cm dài 27.5m:
Số cọc trong mố M1:12 cọc

II.2.2.2. Tính toán tương tự cho mố M2:(Kết quả ở bảng tổng hợp :
II.2.3. Tính toán áp lực tác dụng lên trụ:

II.2.3.1. Tính toán áp lực của T1:
+ Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu tác dụng lên trụ T1:
Trọng lượng các lớp mặt cầu:
- Tĩnh tải các lớp mặt cầu: DW3= 44.81 (KM/m dài dọc cầu)
II.1.2. Trọng lượng các lớp mặt cầu:
DW
mc
= 44.81 (KN/m)

II.1.3. Trọng lượng phần lan can tay vịn:





- Tay vịn:15x10 cm.
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 23
- Bệ đáy cột lan can : 15x25x25 cm.

Tính toán :
Kết quả tính toán cột lan can, tay vịn trên 1 nhịp L = 37m:
DW1 = 4,011486(KN/m dài dọc cầu)
DW
lc
= 4,011486 (KN/m)

II.1.4. Trọng lượng gờ chắn bánh:

Tính toán :
DW2 = 3.121875 (KN/ m dài dọc cầu)

 DW
gcb
= 3.121875 (KN/m)

DW = DW1+DW2=DW2 = 4,011486 + 3.121875 + 94.76
= 101.893361 (KN/m dài dọc cầu)

Tĩnh tải giai đoạn 1 (DC) kết cấu nhip tác dụng lên kết cấu mố:(dầm chính 1 nhịp +
dầm ngang trên kết cấu nhịp):
Phần tải trọng dầm I:
Theo số liệu xác định khối lượng bê tông cho 1 dầm I 37m :
Thể tích bê tông cho 1 dầm V= 31.07 (m3)
TĨNH TẢI BẢN THÂN DẦM CHÍNH
MẶT CẮT NGANG NHỊP KÊ
LÊN MỐ GỒM
5 DẦM CHÍNH

DC1= 5

* 31.07

* 25 =

3883.75

(KN)
TĨNH TẢI DẦM CHÍNH TRÊN 1M DÀI NHỊP:

DC1=
83.97297

KN/m



Phần tải trọng dầm ngang:
(tính cho 1 nhịp sau đó tính trung bình cho 1m dài dọc cầu)
TĨNH TẢI BẢN THÂN DẦM NGANG:
1. DẦM NGANG TẠI GỐI
S(m) b
bầu
(m) h
dngang
(m)

bdngang
(m)

F(m2) V(m3) DC2(KN)

2.2

0,65

1,82

0,3

0,028

0,7287

18,2175

Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 24
2. DẦM NGANG GIỮA NHỊP
S(m) b
bầu
(m) h
dngang
(m)

bdngang
(m)

F(m2) V(m3) DC2(KN)

2.2

0,2

1,57

0,2

0,162

0,5328

13,32



TRỌNG LƯỢNG DẦM NGANG TRÊN 1 NHỊP
Số dầm ngang tại gối : 8


Số dầm ngang giữa nhịp 20


Tổng trọng lượng dầm ngang: 465.38

KN
TĨNH TẢI DẦM NGANG TRÊN 1M DÀI NHỊP:
DC2=

12.5778

KN/m

Phần tải trọng đan BTCT ván khuôn bản mặt cầu:
(tính cho 1 nhịp sau đó tính trung bình cho 1m dài dọc cầu)
TĨNH TẢI ĐAN BTC VÁN KHUÔN BẢN MẶT CẦU
- Tĩnh tải các tấm đan bêtông:
L(m) h(m)

b(m) n(SL/KCN) V(m3)

DC3(KN)

37,00

0,08 1,35 5,00 19.98 499.50
TĨNH TẢI ĐAN BTCT TRÊN 1M DÀI NHỊP:
DC3=

13,5

KN/m



Phần tải trọng bản mặt cầu:

TĨNH TẢI BẢN MẶT CẦU:
- Tĩnh tải bản bêtông mặt cầu:
L(m) h(m) b(m) F(m2) V(m3) DC3(KN)

37 0,2 12 0,0944

96.2944

2407.36
TĨNH TẢI BẢN MẶT CẦU TRÊN 1M DÀI NHỊP:
DC4=
60.0638

KN/m

Vậy tổng tải trọng tĩnh tải DC truyền từ kết cấu nhịp về đáy bệ mố:
DC = DC1+DC2+DC3+DC4 = 83.97297+12.5778+13,5+60.0638= 170.115(KN/m)
II.2.2. Tính toán áp lực tác dụng lên mố ,trụ:
II.2.2.1. Xác định tải trọng tác dụng lên trụ
- Trọng lượng bản thân trụ 1
KHỐI LƯỢNG BẢN THÂN KẾT CẤU TRỤ T1: (THEO BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG)
- Thể tích bê tông - Dung Trọng vật liệu trụ
V= 305.80

m3 g= 25

KN/m3

- Trọng lượng bản thân trụ
DC trụ = 7645 KN


DC
TRỤ T1
= 7645 (KN)
Thuyết minh đồ án môn học  Khoa xây dựng ĐH DUY TÂN
GVHD : NGUYỄN ĐỨC HOÀNG-TRẦN VĂN ĐỨC
SVTH: VÕ QUANG HÙNG Lớp :K14XDC Trang 25
+ Kt qu xp xe 3 trng ng áp lc tr T1:
- ng hp xp xe ba trc (ly hiu ng 100%)

Xe ba trục
L
1
(m) L
2
(m) L
3
(m) tan(
1
)
32.1

36,4

32,1

0,027
y
1
y
2
y
3
tan(
2
)
0,88

1,00

0,88

0,027
P
1
(KN)

P
2
(KN)

P
3
(KN)

Pi.yi (KN)
145

145

35

303.736

+ Phn lc ti tr T1i vi xe 2 trc
Xe hai trục
L
1
(m) L
2

(m) tan()
35.2 36.4 0,027
y1 y2
0.97 1.00
P
1
(KN)

P
2
(KN)

Pi.yi (KN)
110 110 216,374
ng hp xp hai xe ba trc (ly hiu ng 90%)
2 Xe ba trục hiệu ứng 90%
L
1
(m) L
2
(m) L
3
(m) L
4
(m) L
5
(m) L
6
(m) tan(1)
32.1 36,4 32.1 17.1 12,8 8,5 0,027

y1 y2 y3 y4 y5 Y6 tan(a2)
0,88 1,00 0,88 0,47 0,35 0,23 0,027
P
1
(KN)

P
2
(KN)

P
3
(KN)

P
4
(KN)

P
5
(KN)

P
6
(KN)

Pi.yi (KN)
145

145

35

145

145

35

431.02

hiệu ứng 90% hai xe ba trục (KN) 387.91

Xếp tải trọng lên đường ảnh hưởng áp lực trụ T1:
- Xếp tĩnh tải: