Đồ án tốt nghiệp bộ môn cầu hầm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.91 MB, 281 trang )
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
Lời nói đầU
Bớc vào thời kỳ đổi mới đất nớc ta đang trong quá trình xây dựng cơ sở vật
chất hạ tầng kỹ thuật, giao thông vận tải là một ngành đợc quan tâm đầu t
nhiều vì nó nh là huyết mạch của nền kinh tế đất nớc, là nền tảng để phát triển
các ngành khác. Thực tế hiện nay lĩnh vực này rất cần những ngời kỹ s có
chuyên môn vững vàng để có thể nắm bắt đợc công nghệ mới, hiện đại, để xây
dựng các công trình cầu, đờng có chất lợng cao góp phần phát triển cơ sở hạ
tầng đất nớc.
Sau thời gian học tập ở trờng bằng sự nỗ lực của bản thân cộng với sự chỉ
bảo tận tình của các thầy, cô giáo trong Trờng Đại học Giao Thông Vận Tải nói
chung, các thầy, cô giáo trong bộ môn Cầu Hầm nói riêng đến nay em đã tích luỹ
đợc nhiều kiến thức bổ ích trang bị cho ngời kỹ s.
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự nỗ lực và học hỏi trong 5 năm học, là sự
đánh giá, tổng kết các kiến thức đã đợc học của mỗi sinh viên. Trong thời gian
này đợc sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo trong bộ môn Cầu Hầm, đặc biệt là sự
giúp đỡ của :
Thầy giáo hớng dẫn:
Trần Thế Truyền
Thầy giáo đọc duyệt:
Bùi Tiến Thành
Em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình, thực hiện xong Đồ án thiết kế tốt
nghiệp.
Vì điều kiện thời gian và trình độ hạn chế nên tập đồ án tốt nghiệp này chắc
không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận đợc sự góp ý, chỉ bảo của các
thầy, cô giáo.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, 17 tháng 05 năm 2008
Sinh viên
Vơng Chí Hớng
Vơng chí hớng
1
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
NHận xét của giáo viên hớng dẫn.
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Hà Nội, Ngày
tháng 5 năm 2008
giáo viên hớng dẫn
Vơng chí hớng
2
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
NHận xét của giáo viên đọc duyệt
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Hà Nội, Ngày
tháng 5 năm 2008
giáo viên đọc duyệt
Vơng chí hớng
3
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
mục lục
Phần 1 .......................................................................................................................9
thiết kế phơng án sơ bộ.................................................................................9
Chơng 1............................................................................................................................ 10
cầu dầm liên tục đúc hẫng cân bằng ................................................................... 10
1.1.Giới thiệu chung về phơng án............................................................................10
1.1.1.Kết cấu phần trên.........................................................................................10
1.1.2.Kết cấu phần dới ........................................................................................10
1.1.3.Mặt cầu và các công trình phụ khác.............................................................10
1.1.4. Vật liệu xây dựng.........................................................................................11
1.2. Tính toán kết cấu nhịp ........................................................................................12
1.2.1.Yêu cầu tính toán cho phơng án sơ bộ.......................................................12
1.2.2. Tính toán kết cấu nhịp .................................................................................12
1.3. Tính toán trụ cầu ................................................................................................33
1.3.1. Kết cấu phần trên........................................................................................33
1.3.2.Số liệu trụ .....................................................................................................34
1.3.3. Các loại tải trọng tác dụng lên trụ................................................................35
1.3.4.Tính toán và bố trí cọc móng trụ...................................................................36
1.4. Tính toán mố cầu................................................................................................39
1.4.1.Cấu tạo mố M0 .............................................................................................39
1.4.2.Xác định tải trọng tác dụng lên mố...............................................................40
1.4.3.Tính toán và bố trí cọc bệ móng mố. ............................................................44
1.5.Dự kiến công tác thi công ....................................................................................46
1.5.1.Thi công mố M0 ............................................................................................46
1.5.2.Thi công trụ T3 ..............................................................................................47
1.5.3.Thi công kết cấu nhịp liên tục.......................................................................47
Chơng 2............................................................................................................................ 50
cầu dàn thép liên tục .................................................................................................. 50
2.1.Giới thiệu chung ..................................................................................................50
2.1.1.Sơ đồ kết cấu nhịp .......................................................................................50
2.1.2.Kết cấu phần trên.........................................................................................50
2.1.3 Kết cấu phần dới. .......................................................................................51
2.1.4. Vật liệu. .......................................................................................................51
2.2.Tính toán kết cấu nhịp. ........................................................................................51
2.2.1.Yêu cầu tính toán đối với phơng án sơ bộ. .................................................51
2.2.2.Tính toán đặc trng hình học các thanh trong dàn. ......................................52
2.2.3.Tải trọng tác dụng lên giàn...........................................................................58
2.2.4.Tính hệ số phân bố ngang............................................................................60
Vơng chí hớng
4
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
2.2.5.Tính duyệt một số thanh của giàn. ...............................................................61
2.3.Tính toán thiết kế trụ............................................................................................65
2.3.1.Tổng quát .....................................................................................................65
2.3.2.Kết cấu phần trên.........................................................................................65
2.3.3. Số liệu trụ ....................................................................................................65
2.3.4.Tải trọng tác dụng lên trụ. ............................................................................66
2.3.5. Sức chiụ tải của cọc ....................................................................................67
2.4. Tính toán mố cầu................................................................................................69
2.4.1.Cấu tạo mố M0 .............................................................................................69
2.4.2.Xác định tải trọng tác dụng lên mố...............................................................71
2.4.3.Tính toán và bố trí cọc bệ móng mố. ............................................................74
2.5. dự kiến biện pháp thi công..................................................................................76
2.5.1. Thi công mố. ...............................................................................................76
2.5.2.Thi công trụ. .................................................................................................77
2.5.3. Thi công kết cấu nhịp chính.........................................................................77
2.5.4. Thi công kết cấu nhịp dẫn. ..........................................................................77
Chơng 3............................................................................................................................ 78
cầu dầm thép liên hợp ................................................................................................. 78
3.1. Giới thiệu chung về phơng án...........................................................................78
3.1.1. Tiểu chuẩn thiết kế......................................................................................78
3.1.2. Bố trí chung phơng án ...............................................................................78
3.2 chọn kích thớc mặt cắt ngang và tính toán kết cấu nhịp ....................................79
3.2.1. Chọn sơ bộ mặt cắt ngang dầm chủ ...........................................................79
3.2.2. Tính đặc trng hình học...............................................................................80
3.2.3.Tính tĩnh tải tác dụng....................................................................................83
3.2.4.Tính hoạt tải tác dụng...................................................................................84
3.2.5.Nối lực tại các mặt cắt đặc trng ..................................................................86
3.3.Kiểm toán sức kháng uốn theo các trạng thái giới hạn cờng độ ........................89
3.3.1.Mặt cắt giửa nhịp(chịu moment dơng) ........................................................89
3.3.2.Mặt cắt đỉnh trụ(chịu moment âm)................................................................92
3.4.Tính toán kết cấu bên dới ..................................................................................95
3.4.1.Tính toán trụ cầu ..........................................................................................95
3.4.2.Tính toán mố cầu .........................................................................................99
3.5.Dự kiến công tác thi công ..................................................................................103
3.5.1. Thi công mố. .............................................................................................103
3.5.2.Thi công trụ. ...............................................................................................103
3.5.3. Thi công kết cấu nhịp. ...............................................................................104
Chơng 4.......................................................................................................................... 105
so sánh và lựa chọn phơng án ........................................................................... 105
Vơng chí hớng
5
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
4.1.Khái niệm chung về so sánh các phơng án kết cấu cầu .................................105
4.2. So sánh u nhợc điểm các phơng án. ..........................................................105
4.2.1.Phơng án 1:Cầu dầm hộp BTCT DƯL liên tục 3 nhịp. ..............................105
4.2.2.Phơng án 2: Cầu giàn thép liên tục. .........................................................106
4.2.3.Phơng án 3: Cầu vòm liên hợp. ................................................................107
4.3.Lựa chọn phơng án..........................................................................................107
Phần 2 ...................................................................................................................109
thiết kế Kĩ THUậT ..............................................................................................109
Chơng 5.......................................................................................................................... 110
Tổng quan về phơng án kĩ thuật ........................................................................ 110
5.1. Tổng quan về công nghệ thi công cầu BTCTDƯL bằng phơng pháp đúc hẫng
cân bằng..................................................................................................................110
5.2. Giới thiệu chung về phơng án.........................................................................110
5.2.1. Tiêu chuẩn thiết kế....................................................................................110
5.2.2. Sơ đồ kết cấu ............................................................................................110
Chơng 6.......................................................................................................................... 113
tính toán thiết kế dầm chủ...................................................................................... 113
6.1. giới thiệu về kết cấu nhịp chính ........................................................................113
6.1.1.Chọn các khẩu độ nhịp chính .....................................................................113
6.1.2. Xác định kích thớc mặt cắt ngang ...........................................................113
6.1.3. Phân chia đốt dầm ....................................................................................113
6.1.4.Tính đặc trng hình học của mặt cắt dầm chủ............................................114
6.2.Tính toán nội lực. ...............................................................................................118
6.2.1.Tĩnh tải giai đoạn I và giai đoạn II...............................................................118
6.2.2.Xác định các sơ đồ tính toán nội lực...........................................................120
6.2.3.Nội dung tính toán nội lực...........................................................................122
6.3.Tính toán và bố trí cốt thép dự ứng lực. .............................................................146
6.3.1.Quy đổi tiết diện .........................................................................................146
6.3.2.Tính toán cốt thép DƯL. .............................................................................147
6.3.3.Bố trí cốt thép DƯL.....................................................................................159
6.4.kiểm toán kết cấu nhịp.......................................................................................161
6.4.1.Kiểm toán giai đoạn thi công hẫng. ............................................................161
6.4.2.Kiểm toán giai đoạn sử dụng......................................................................173
Chơng 7.......................................................................................................................... 186
tính toán bản mặt cầu............................................................................................... 186
7.1.Cấu tạo bản mặt cầu. ........................................................................................186
7.1.1.Kích thớc hình học của bản mặt cầu. .......................................................186
7.1.2.Cấu tạo kết cấu áo đờng. .........................................................................186
7.2.Tính toán nội lực bản mặt cầu. ..........................................................................186
7.2.1.Nguyên tắc tính toán bản mặt cầu..............................................................186
Vơng chí hớng
6
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
7.2.2.Tải trọng tác dụng lên bản mặt cầu............................................................187
7.2.3.Các công thức tính nội lực bản mặt cầu. ....................................................187
7.2.4.Số liệu tính toán bản mặt cầu.....................................................................188
7.2.5.Tính toán giá trị momen do tĩnh tải gây ra. .................................................189
7.2.6.Tính toán giá trị momen do hoạt tải............................................................190
7.3.Tổ hợp nội lực bản mặt cầu. ..............................................................................191
7.4.Tính toán và bố trí cốt thép bản mặt cầu. ..........................................................192
7.4.1.Vật liệu chế tạo bản mặt cầu......................................................................192
7.4.2.Tính toán và bố trí cốt thép.........................................................................192
Chơng 8.......................................................................................................................... 197
tính toán Thiết kế trụ ............................................................................................... 197
8.1. Kết cấu phần trên .............................................................................................197
8.2.Số liệu trụ ..........................................................................................................197
8.3. Các loại tải trọng tác dụng lên trụ.....................................................................198
8.3.1. Tĩnh tải bản thân trụ ..................................................................................198
8.3.2. Tải trọng do kết cấu nhịp truyền xuống .....................................................198
8.3.3.Tính áp lực nớc tĩnh ứng với mực nớc thấp nhất .....................................199
8.3.4.Tính áp lực nớc đẩy nổi ............................................................................199
8.3.5. Lực hãm xe (BR) .......................................................................................199
8.3.6.Tải trọng gió tác động lên công trình ..........................................................200
8.4.Tổ hợp tải trọng tác dụng lên các mặt cắt..........................................................203
8.5.Kiểm toán các tiết diện. .....................................................................................204
8.5.1.Trình tự kiểm toán. .....................................................................................204
8.5.2.Kiểm toán mặt cắt đỉnh bệ..........................................................................207
8.5.3.Kiểm toán mặt cắt đáy bệ...........................................................................211
8.6.Tính toán và bố trí cọc trong móng. ...................................................................214
8.6.1.Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu................................................214
8.6.2.Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền ...............................................214
8.6.3.Tính toán số cọc trong móng......................................................................216
8.6.4.Kiểm toán sức chịu tải của cọc...................................................................216
Chơng 9.......................................................................................................................... 221
tính toán Thiết kế mố ................................................................................................. 221
9.1.Cấu tạo mố M0...................................................................................................221
9.1.1.Cấu tạo mố M0 ...........................................................................................221
9.1.2.Bảng các kích thơc cơ bản của mố...........................................................221
9.2.Xác định tải trọng tác dụng lên mố ....................................................................222
9.2.1.Nguyên tác chung khi tính toán mố ............................................................222
9.2.2.Xác định tải trọng tác dụng lên mố.............................................................223
9.2.3.Tổng hợp nội lực tại các mặt cắt.................................................................231
9.2.4.Tổng hợp nội lực kiểm toán theo TTGHCĐ I tại các mặt cắt. .....................236
Vơng chí hớng
7
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
9.3.Tính toán và bố trí cốt thép tại các mặt cắt. .......................................................241
9.3.1.Nguyên tắc tính toán và bố trí cốt thép. ......................................................241
9.3.2.Tính toán và bố trí cốt thép tại mặt cắt đáy bệ (Mặt cắt I-I). .......................244
9.3.3.Tính toán và bố trí cốt thép tại mặt cắt chân tờng thân (Mặt cắt II-II). ......246
9.3.4.Tính toán và bố trí cốt thép tại mặt cắt chân tờng đỉnh (Mặt cắt III-III)......248
9.3.5.Tính toán và bố trí cốt thép tại mặt cắt chân tờng cánh (Mặt cắt IV-IV)....250
9.4.thiết kế móng cọc. .............................................................................................252
9.4.1.Tính toán và bố trí cọc trong bệ móng mố. .................................................252
9.4.2.Sơ bộ kiểm tra nội lực dọc trục cọc trong móng. ........................................254
9.4.3.Tính toán thiết kế móng cọc bệ cao. ..........................................................255
Chơng 10........................................................................................................................ 257
tính toán thiết kế thi công ..................................................................................... 257
10.1.Tổ chức thi công. .............................................................................................257
10.1.1.Tổ chức thi công tổng thể. ........................................................................257
10.1.2.Tổ chức thi công chi tiết............................................................................258
10.2.tính toán thi công. ............................................................................................268
10.2.1.Tính toán vòng vây cọc ván thép (CVT). ..................................................268
10.2.2.Tính toán ván khuôn thép.........................................................................272
10.2.3.Tính thanh neo đỉnh trụ. ...........................................................................276
10.2.4.Tính toán mở rộng trụ. ..............................................................................277
Vơng chí hớng
8
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
®å ¸n tèt nghiÖp
bé m«n cÇu hÇm
PhÇn 1
thiÕt kÕ ph−¬ng ¸n s¬ bé.
V−¬ng chÝ h−íng
9
Líp: CÇu §−êng Bé A – K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
Chơng 1
cầu dầm liên tục đúc hẫng cân bằng
1.1.Giới thiệu chung về phơng án
1.1.1.Kết cấu phần trên
- Sơ đồ bố trí chung toàn cầu 2x33+60+90 +60+2x33
- Dầm liên tục 3 nhịp, tiết diện hình hộp chiều cao thay đổi:
+ Chiều cao dầm trên đỉnh trụ hđt= 5.5 m.
+ Chiều cao dầm tại giữa nhịp hgn= 2.5 m.
- Cao độ đáy dầm thay đổi theo quy luật parabol đảm bảo phù hợp yêu cầu chịu lực
và mỹ quan kiến trúc.
- Mặt cắt hộp dạng thành xiên:
+ Chiều dày bản nắp : tb = 30 (cm)
+ Chiều dày bản đáy : Tại mặt cắt gối là 80 cm , tại mặt cắt giữa nhịp là 30 cm
+ Chiều dày phần cánh hẫng : hc = 25 cm
+ Chiều dày bản tại ngàm : tn = 80cm
+ Chiều dày sờn dầm : ts = 45 cm
1.1.2.Kết cấu phần dới
1.1.2.1.Cấu tạo trụ cầu
- Trụ cầu dẫn dùng loại trụ thân hẹp, trụ cầu chính dùng loại trụ thân nặng, đổ bê
tông tại chỗ có fc=30 Mpa.
- Trụ đợc đựng trên móng cọc khoan nhồi : D = 150 cm
- Phơng án móng : Móng cọc đài cao .
1.1.2.2.Cấu tạo mố cầu
- Mố cầu dùng loại mố U BTCT , đổ tại chỗ mác bê tông chế tạo fc=30 Mpa.
- Mố đợc đặt trên móng cọc khoan nhồi đờng kính D=150cm.
1.1.3.Mặt cầu và các công trình phụ khác
- Lớp phủ mặt cầu gồm 4 lớp : Lớp mui luyện có chiều dầy trung bình là 7cm (thay đổi
từ 2cm đến 12cm để tạo ra độ dốc ngang 2%), lớp chống thấm dày 1cm, lớp bêtông
cốt thép dày 3cm và trên cùng là lớp bêtông nhựa dày 5cm.
- Mặt cầu có độ dốc ngang là 2%.
Vơng chí hớng
10
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
- Hệ thống thoát nớc dạng ống bố trí dọc cầu thoát xuống gầm cầu.
- Toàn cầu có 6 khe co giãn.
- Gối cầu dùng loại gối chậu cao su.
- Lan can trên cầu dùng loại lan can thép.
- Hệ thống chiếu sáng bố trí dọc hai bên thành biên của cầu với cự ly 50m/1 cột đèn.
1.1.4. Vật liệu xây dựng
1.1.4.1.Bêtông
Cờng độ bêtông:
fc =40 Mpa
Môđun đàn hồi:
EC = 0.043. c1.5
f 'C = 33994.49 Mpa
Tỷ trọng của bêtông:
c = 25kN/m3.
Cờng độ chịu nén của bêtông lúc bắt đầu đặt tải hoặc tạo ứng suất trớc:
f'ci = 0.9 f'c = 36 MPa
Hệ số quy đổi hình khối ứng suất (5.7.2.2):
1 = 0,85 0,05 ì
(f'c 28) = 0,76
7
Cờng độ chịu kéo khi uốn (5.4.2.6):
fr = 0.63
f'c = 3.98 MPa.
1.1.4.2.Thép cờng độ cao
Sơ bộ chọn một bó thép bao gồm 19 tao xoắn đờng kính danh định 15.2 mm do
hãng VSL sản xuất với các thông số kỹ thuật nh sau:
- Mặt cắt danh định:
Astr = 140 (mm2).
- Đờng kính danh định:
dn = 15.2 (mm)
- Cấp của thép:
270 (thép có độ chùng dão thấp).
- Cờng độ chịu kéo cực hạn:
fpu = 1860 (Mpa).
- Cờng độ chảy:
fpy = 0.9 x fpu = 0.9 x 1860 = 1674 (Mpa).
- Mô đuyn đàn hồi quy ớc:
E = 197000 (Mpa).
Vơng chí hớng
11
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
- Hệ số ma sát: à = 0.25.
- Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp (5.9.5.2.2b):K = 6.6ì10-7 (mm-1) = 6.6ì10-4 (m-1).
- ứng suất trong thép ứng suất khi kích: fpj = 1448 (MPa).
- Chiều dài tụt neo: L = 0.01 (m).
1.1.4.3.Thép thờng
- Giới hạn chảy tối thiểu của cốt thép thanh: fy = 420 (MPa).
- Môdun đàn hồi: Es = 200000 (MPa).
1.2. Tính toán kết cấu nhịp
1.2.1.Yêu cầu tính toán cho phơng án sơ bộ
- Trong phơng án sơ bộ yêu cầu tính toán KCN trong giai đoạn khai thác.
- Tiết diện tại hai mặt cắt.
+ Mặt cắt gối
+ Mặt cắt giữa.
- Tính toán một trụ, một mố: Xác định tải trọng và nội lực tại các mặt cắt kiểm toán
của mố, trụ và tính toán bố trí cọc trong bệ móng.
1.2.2. Tính toán kết cấu nhịp
Cần kiểm toán tại 2 mặt cắt đỉnh trụ và mặt cắt giữa nhịp.
1.2.2.1.Sơ bộ chọn các kích thớc cầu chính
Chiều dài kết cấu nhịp: đối với kết cấu nhịp liên tục chiều dài nhịp biên Lnb= (0,6 ữ
0,7) chiều dài nhịp giữa Lng.
+ Trong phơng án này chọn Lng = 90 m.
+ Lấy : Lnb = 60 m
Xác định kích thớc mặt cắt ngang: Dựa vào kinh nghiệm ta chọn mắt cắt ngang nh
hình vẽ :
mặt cắt cầu chính
1/2 mặt cắt hl biên
1/2 mặt cắt đỉnh trụ
11000
3500
3500
2%
300
2%
1500
1650
450
2150
5500
300
450
2500
1500
800
2947
2500
Vơng chí hớng
12
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
1.2.2.2.Tính đặc trng hình học của dầm chủ
1.2.2.2.1.Phân chia đốt dầm
- Để đơn giản trong quá trình thi công và phù hợp với các trang thiết bị hiện có của
đơn vị thi công ta phân chia các đốt dầm nh sau :
+ Đốt trên đỉnh trụ : do = 12m (khi thi công sẽ tiến hành lắp đồng thời 2 xe đúc
trên trụ)
+ Đốt hợp long nhịp giữa : dhl = 2m
+ Đốt hợp long nhịp biên : dhl = 2m
+ Chiều dài đoạn đúc trên đà giáo : ddg = 14 m
+ Số đốt ngắn trung gian : n = 6 đốt , chiều dài mỗi đốt : d = 3 m
+ Số đốt trung gian còn lai : n = 5 đốt , chiều dài mỗi đốt d = 4 m
- Sơ đồ phân chia đốt dầm:
1400
200
5x400
6x300
450
300
450
6x300
K1
DG
HL
K11
K10
K9
K8
K7
K6
K5
K4
K3
K1
K2
K2
5x400
K4
K3
K5
K6
K7
K8
K9
100
K10
K11
HL
K0
1.2.2.2.2.Xác định phơng trình đờng cong mặt cầu tại giữa nhịp
- Chọn hệ trục toạ độ nh hình vẽ:
Y
- Xuất phát từ phơng trình đờng tròn:
Yo = R 2 -x 2 , R: bán kính đờng tròn
e
đờng cong mặt cầu
đờng cong chiều dày bản đáy
d
Ta có: AC= Ho, OA=R-AC=R-Ho
tbg
c
tr
Do đó:
tbo
Ho
đờng cong đáy dầm
A
o
b
X
R
Lg
2
Lg - tr
O'O= O'A 2 -
=
2
( R-H o )
2
Lg - tr
-
2
2
Trong đó
H0
: là chiều cao dầm tại mặt
o'
cắt trên gối.
Lg
: là chiều dài nhịp giữa.
tr
: là chiều dày trụ cầu.
Vơng chí hớng
13
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
Vậy phơng trình đờng cong mặt cầu : Y1 =Yo -O'O=
(R
2
x
2
) ( R-H )
2
o
Lg - tr
-
2
2
1.2.2.2.3.Xác định phơng trình đờng cong đáy dầm tại nhịp giữa:
- Giả thiết đáy dầm thay đổi theo phơng trình parabol , đỉnh đờng parabol tại mặt
cắt giữa nhịp: Y2 =ax 2 +bx+c
- Cũng sử dụng hệ toạ độ trên, ta có:
+ Tại x=0, y = OD c=OD=OE- Hg
Với OE = R-OO = R
( R-H o )
2
L g - tr
-
2
Suy ra: c = OD = OE Hg = R
( R-H o )
2
2
L g - tr
-
- Hg
2
2
L -
+ Tại x= - g tr , y=0
2
L -
+ Tại x = g tr , y = 0
2
a= -
Từ hai điều trên ta có:
4c
( L - )
g
Vậy phơng trình đờng cong đáy dầm:
4x 2
RY2 = 1 ( L g - tr )
Vậy chiều cao mặt cắt dầm: Hi = Y1 Y2
2
;b=0
tr
( R-H o )
2
2
L g - tr
-
-H
g
2
1.2.2.2.4.Phơng trình đờng cong thay đổi chiều dày bản đáy nhịp giữa.
Cũng sử dụng đờng cong dạng bậc hai, ta có:
- Do tính chất đối xứng nên b = 0
- Với x =0Y3=OD + tbg
Do đó: c'=OD+t bg =OE-H g =R-
( R-H o )
2
2
L g - tr
-
-H g +t bg
2
L -
- Tại x= - g tr , y= t bo
2
L -
- Tại x = g tr , y = t bo
2
Từ đó suy ra: a= -
4 ( t bo c )
( L - )
g
2
tr
Vậy phơng trình đờng cong chiều dày bản đáy:
Vơng chí hớng
14
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
4 t bo -R+
Y3 =
( R-H o )
2
2
Lg - tr
-
-H
+t
g
bg
2
( L - )
g
bộ môn cầu hầm
2
2
x +R-
( R-H o )
2
2
tr
Lg - tr
-
-H g +t bg
2
Trong đó: t bo : Chiều dày bản đáy tại mặt cắt đỉnh trụ.
t bg : Chiều dày bản đáy tại mặt cắt giữa nhịp.
Vậy chiều dầy bản đáy: ti = Y3 Y2
1.2.2.2.5. Phơng trình thay đổi bề rộng đáy hộp
Chọn hệ toạ độ XOY, trong đó trục tung tại mặt cắt bắt đầu thay đổi chiều cao hộp.
Ta có: Bề rộng đáy dầm thay đổi tuyến tính theo phơng trình sau:
bi =2 ( H o -x ) is +b tr
Trong đó: bi - Bề rộng đáy hộp tại mặt cắt thứ i
is - Độ dốc sờn hộp
b tr - Bề rộng đáy hộp tại mặt cắt đỉnh trụ
1.2.2.2.6. Xác định các kích thớc cơ bản của mặt cắt dầm
Trên cơ sơ các phơng trình đờng cong lập đợc ở trên ta xác định đợc các kích
thớc cơ bản của từng mặt cắt dầm
Bảng tính toán các kích thớc cơ bản của mặt cắt dầm chủ
Tên
MC
Thứ tự
x
Y1
Y2
Y3
hdam
td
b
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
16
0
-43.5
5.50
0.00
0.80
5.50
0.80
5.000
17
1
-39
5.54
0.63
1.33
4.91
0.70
5.175
18
2
-36
5.56
1.00
1.65
4.55
0.64
5.282
19
3
-33
5.58
1.35
1.94
4.23
0.59
5.379
20
4
-30
5.60
1.67
2.21
3.93
0.54
5.469
21
6
-27
5.62
1.96
2.45
3.66
0.49
5.549
22
6
-24
5.63
2.22
2.67
3.41
0.45
5.622
23
7
-21
5.65
2.45
2.86
3.20
0.42
5.685
24
8
-17
5.66
2.70
3.08
2.96
0.38
5.757
25
9
-13
5.67
2.90
3.25
2.77
0.34
5.814
26
10
-9
5.68
3.05
3.37
2.63
0.32
5.855
27
11
-5
5.69
3.15
3.45
2.54
0.31
5.882
28
12
-1
5.69
3.19
3.49
2.50
0.30
5.893
29
13
0
5.69
3.19
3.49
2.50
0.30
5.893
Trong đó :
Vơng chí hớng
15
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
+ Y1 : cao độ đờng cong mặt cầu
+ Y2 : cao độ đờng cong đáy dầm
+ Y3 : cao độ đờng cong thay đổi chiều dày bản đáy
+ td : Chiều dày bản đáy
+ b : Chiều rộng đáy hộp
1.2.2.2.7.Tính toán đặc trng hình học của mặt cắt tiết diện
Bảng kích thớc mặt cắt dầm chủ
Tên gọi các kích thớc
Kí hiệu
Giá trị
Số hộp thiết kế
nh
1
Chiều cao dầm tại mặt cắt đỉnh trụ
ho
550
cm
Chiều cao dầm tại mặt cắt giữa nhịp
hg
250
cm
Bcau
1070
cm
Bề rộng đáy hộp tại mặt cắt đỉnh trụ
b
500
cm
Bề rộng cánh hẫng
cv
215
cm
Chiều rộng phần nắp hộp có chiều dày không đổi
co
140
cm
Chiều dày bản nắp hộp có chiều cao không đổi
tb
30
cm
Chiều dày bản đáy tại mặt cắt đỉnh trụ
td
80
cm
Chiều dày bản đáy tại mặt cắt giữa nhịp
tdg
30
cm
Chiều dày sờn dầm
ts
45
cm
Chiều dày bản mặt cầu tại đầu cánh hẫng
th
25
cm
Chiều dày bản mặt cầu tại vị trí vút cánh hẫng
tc
50
cm
Chiều dày bản tại ngàm
tn
80
cm
Chiều rộng phần nắp hộp có chiều dày thay đổi
avc
155.5
cm
Chiều cao bản nắp hộp tại vị trí vát
hvc
43.4
cm
Chiều rộng vút trên
avt
50
cm
Chiều cao vút trên
hvt
30
cm
Bề rộng vát bản đáy hộp
avd
30
cm
Chiều cao vát bản đáy hộp
hvd
30
cm
Bề rộng mặt cầu
Vơng chí hớng
16
Đơn vị
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
Bảng tính toán đặc trng hình học của mặt cắt đầm chủ
x
h
hd
bd
A
S
Yo
Idc
(m)
(cm)
(cm)
(cm)
(cm2)
(cm3)
(cm)
(cm4)
16
0
550
81.80
500
132302
4.08E+07
308.70
6.04E+09
17
4.5
491
71.93
518
124219
3.49E+07
281.10
4.50E+09
18
7.5
455
65.95
528
119152
3.15E+07
264.27
3.69E+09
19
10.5
423
60.45
538
114380
2.84E+07
248.65
3.02E+09
20
13.5
393
55.43
547
109928
2.57E+07
234.23
2.48E+09
21
16.5
366
50.88
555
105824
2.34E+07
221.00
2.04E+09
22
19.5
341
46.82
562
102090
2.13E+07
209.00
1.69E+09
23
22.5
320
43.24
569
98746
1.96E+07
198.24
1.41E+09
24
26.5
296
39.20
576
94928
1.76E+07
185.89
1.13E+09
25
30.5
277
36.01
581
91872
1.62E+07
175.94
9.30E+08
26
34.5
263
33.68
586
89608
1.51E+07
168.51
8.00E+08
27
38.5
254
32.19
588
88158
1.44E+07
163.72
7.24E+08
28
42.5
250
31.55
589
87533
1.42E+07
161.65
6.92E+08
29
44.5
250
31.55
589
87533
1.42E+07
161.65
6.92E+08
Tên MC
Trong đó :
+ A: Diện tích tính đổi của mặt cắt
+ S : Mômen tĩnh của mặt cắt với đáy dầm.
+ Yo : Khoảng cách từ trục trung hoà đến đáy dầm.
+ Idc : Mômen quán tính của mặt cắt dầm với trục trung hoà.
+ hd : Chiều cao bầu dầm tính đổi.
+ bd : Chiều rộng bầu dầm ( Chiều rộng đáy mặt cắt hộp).
1.2.2.3.Tính tĩnh tải DC và DW
1.2.2.3.1.Tĩnh tải DC (Tải trọng bản thân)
Chiều cao dầm thay đổi theo đờng cong parabol nhng để tính toán đơn giản ta
giả thiết trong mỗi đoạn chiều cao dầm thay đổi tuyến tính.
Khi tính ta coi nh trọng lợng dầm trong một đốt phân bố đều và có giá trị theo
tiết diện giữa đốt.
Vơng chí hớng
17
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
Trọng lợng các đốt tính theo công thức:
q = V . c
Trong đó:
c : Trọng lợng riêng của bê tông, c = 25 kN/m3.
V: thể tích của các đốt dầm (m3).
Bảng tính toán trọng lợng các đốt dầm và tĩnh tải dải đều của từng đốt
DCtc
DCtt
(kN/m)
(kN/m)
3878.13
323.18
403.97
119152
912.64
304.21
380.27
3
114380
875.74
291.91
364.89
Đốt 3
3
109928
841.15
280.38
350.48
16.5
Đốt 4
3
105824
809.07
269.69
337.11
22
19.5
Đốt 5
3
102090
779.68
259.89
324.87
23
22.5
Đốt 6
3
98746
753.14
251.05
313.81
24
26.5
Đốt 7
4
94928
968.37
242.09
302.62
25
30.5
Đốt 8
4
91872
934.00
233.50
291.87
26
34.5
Đốt 9
4
89608
907.40
226.85
283.56
27
38.5
Đốt 10
4
88158
888.83
222.21
277.76
28
42.5
Đốt 11
4
87533
878.46
219.61
274.52
29
44.5
Đốt HL
2
87533
437.67
218.83
273.54
Tên đốt
Lđốt(m)
F (cm2)
Tên MC
x (m)
16
0
17
4.5
Đốt Ko
12
124219
18
7.5
Đốt 1
3
19
10.5
Đốt 2
20
13.5
21
Pđốt (kN)
132302
1.2.2.3.2.Tĩnh tải DW(Trọng lợng lớp phủ)
- Trọng lợng lớp phủ mặt cầu:
Lớp phủ mặt cầu gồm 4 lớp: Lớp mui luyện
Lớp chống thấm
Lớp bêtông xi măng
Lớp bêtông atphal
Tên lớp
Bề dày(cm) TL riêng (T/m3) Bm(m) Khối lợng (T/m)
BT atsphan dày
5
2.25
10
11.04
BT bảo vệ dày
3
2.4
10
7.06
Lớp phòng nớc dày
1
1.5
10
1.47
Lớp tạo dốc
7
2.4
10
16.48
Vơng chí hớng
18
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
Do đó ta có tĩnh tải dải đều của lớp phủ mặt cầu là
DWLPtc = 36.05kN / m
- Trọng lợng lan can:
Theo tiêu chuẩn AASSHTO ta chọn cấu tạo của lan
can gồm 2 phần : phần dới bằng bê tông cốt thép,
có chiều dày 0.5m, phần trên bằng thép , có trọng
lợng bằng W=50kg/m.
Tính toán ta có trọng lợng lan can: DWtcLC= 2 kN/m.
Tóm lại ta có bảng sau:
Tên gọi các đại lợng
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Tĩnh tải giai đoạn I tiêu chuẩn
DCtc
266.62
kN/m
Tĩnh tải giai đoạn I tính toán
DCtt
333.28
kN/m
Tĩnh tải giai đoạn II tiêu chuẩn
DWtc
38.75
kN/m
Tĩnh tải giai đoạn II tính toán
DWtt
58.13
kN/m
Tổng tĩnh tải tiêu chuẩn
gtc
305.37
kN/m
Tổng tĩnh tải tính toán
gtt
391.40
kN/m
1.2.2.4.Tĩnh nội lực và bố trí cốt thép tại mặt cắt đỉnh trụ trong giai đoạn thi
công.
1.2.2.4.1.Tính nội lực (mômen )
- Nội lực mặt cắt đỉnh trụ trong giai đoạn thi công đúc hẫng do :
+ Trọng lợng các đốt đúc
+ Trọng lợng xe đúc, đà giáo và ván khuôn : CE = 800kN
+ Tải trọng thi công
: qTC = 0,02 (T/m2) --> CLL = 0,2x10.7=2.14kN/m
Ta tính toán cho trờng hợp thi công hẫng nhất : đó là khi tiến hành hợp long nhịp
biên, khi đó tất cả trọng lợng các đốt đúc đều đợc tính toán và đồng thời lúc này xe
đúc đang đứng ở đốt số 11 để tiến hành hợp long nhịp biên
Hệ số vợt tải lấy bằng 1.25
Vơng chí hớng
19
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
Bảng giá trị mômen tại mặt cắt đỉnh trụ do trọng lợng bản thân các đốt đúc
Tên MC
x
(m)
Tên đốt
Lđốt
Pđốt
a
(m)
(kN)
(m)
M
M
(TTGTSD)
(TTGHCD1)
(kN.m)
(kN.m)
16
0
17
4.5
Đốt Ko
12
3804.44 3.75
5363.93
6704.92
18
7.5
Đốt 1
3
895.30
7.5
6714.77
8393.46
19
10.5
Đốt 2
3
859.11
10.5
9020.61
11275.76
20
13.5
Đốt 3
3
825.17
13.5
11139.82
13924.78
21
16.5
Đốt 4
3
793.70
16.5
13096.02
16370.03
22
19.5
Đốt 5
3
764.86
19.5
14914.82
18643.53
23
22.5
Đốt 6
3
738.83
22.5
16623.59
20779.49
24
26.5
Đốt 7
4
949.97
26
24699.24
30874.05
25
30.5
Đốt 8
4
916.25
30
27487.53
34359.41
26
34.5
Đốt 9
4
890.16
34
30265.43
37831.78
27
38.5
Đốt 10
4
871.94
38
33133.76
41417.20
28
42.5
Đốt 11
4
861.76
42
36194.12
45242.65
228653.7
285817.1
Tổng
13171.5
Trong đó : a là khoảng cách tính từ trọng tâm đốt đến mặt cắt đỉnh trụ
- Tính giá trị mômen tại mặt cắt đỉnh trụ do trọng lợng xe đúc
+ Tải trọng thi công : CLL = 2.14 kN/m
+ Trọng lợng xe đúc, ván khuôn, đà giáo : P = 800kN
+ Khoảng cách từ xe đúc đến mặt cắt đỉnh trụ : a = 43m
+ Mô men do xe đúc : Mxd = 1,25 . 800 . 43 = 43000kN.m
+ Mômen do tải trọng thi công : MTC =1,5. 2,14.442/2 = 3107,28 kN.m
- Tổng giá trị mômen tính toán tại mặt cắt đỉnh trụ trong quá trình thi công :
MTT = 285817.1+ 43000+ 3107.28 = 331924.3 kN.m
Vơng chí hớng
20
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
1.2.2.4.2.Tính và bố trí cốt thép DƯL trong giai đoạn thi công
Bảng tính toán diện tích cốt thép DƯL cần thiết tại mặt cắt đỉnh trụ
Tên gọi các đại lợng
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Mtt
331924.3
kN.m
Chiều cao mặt cắt
h
550
cm
Chiều cao bố trí cốt thép DƯL
atp
25.13472
cm
Chiều cao có hiệu mặt cắt
dp
524.8653
cm
Bề rộng bản cánh chịu kéo
bk
1070
cm
Chiều dày bản cánh chịu kéo
hk
30
cm
Bề rộng bản cánh chịu nén
b
500
cm
Chiều dày bản cánh chịu nén
hf
81.80
cm
Bề dày bản bụng
bw
90
cm
Đờng kính cốt thép
d
0
cm
Diện tích 1 thanh
as
0
cm2
Chiều cao bố trí cốt thép thờng chịu kéo
ats
15.00
cm
ds
535.00
cm
@
20
cm
Số thanh thép trên 1 lới
nthanh
52.5
thanh
Số lới thép chịu kéobố trí
nlới
2
lới
Tổng diện tích thép thờng chịu kéo
As
0
cm2
Đờng kính cốt thép
d
0
cm
Diện tích 1 thanh
as'
0
cm2
Chiều cao bố trí cốt thép thờng chịu nén
ats'
40.90
cm
ds'
40.90
cm
Tổng giá trị mô men tại mặt cắt đỉnh trụ
Cốt thép thờng chịu kéo
KC từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép
chịu nén
Khoảng cách bố trí
Cốt thép thờng chịu nén
KC từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến mép
chịu nén
Vơng chí hớng
21
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
Khoảng cách bố trí
@
20
cm
Số thanh thép trên 1lới
nthanh
24
thanh
Số lới thép chịu nén bố trí
nluoi
2
lới
Tổng diện tích thép thờng chịu nén
As'
0
cm2
Mc
514370
kN.m
TTH
Qua cánh
1
Chiều dày khối ƯS tơng đơng
a
52.067
cm
Chiều cao vùng chịu nén
c
68.125
cm
c/dp
0.129
<0,42
ứng suất trung bình trong thép DƯL
fps
1791.364
Mpa
Diện tích cốt thép DƯL cần thiết
Aps
377.65
cm2
Số bó thép DƯL cần thiết
ncần
14.20
bó
Số bó chọn bố trí
nbt
24
bó
Diện tích cốt thép DƯL bố trí
Aps
638.4
cm2
Xác định vị trí trục trung hoà
Mô men quán trính bản cánh
Vị trí trục trung hoà
Tính toán cốt thép DƯL
Tỉ số c/dp
Kết luận :
- Bố trí cốt thép DƯL mặt cắt đỉnh trụ giai đoạn thi công
+) Số bó thép DƯL bố trí là : n = 24 bó ( 19 tao 15,2mm)
+) Diện tích cốt thép bố trí : APS = 24 . 26,6 = 638.4 cm2
1.2.2.4.3.Tính duyệt mặt cắt đỉnh trụ giai đoạn thi công
- Mặt cắt đỉnh trụ :
1070
51.04
H=
550
90
dp
TTH
82,25
500
Vơng chí hớng
22
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
a-Xác định vị trí TTH của mặt cắt:
- Giả thiết TTH đi qua mép dới bản cánh khi đó mặt cắt làm việc giống nh mặt cắt
chữ nhật .
- Cân bằng phơng trình lực theo phơng ngang ta có :
N1
= 1 .0,85.fc.b.hf + AS.fy
N2 = APS.fPS + AS.fY
+) Nếu N1 > N2 : thì TTH đi qua bản cánh => tính toán theo công thức của mặt cắt
chữ nhật
+) Nếu N1 < N2 : thì TTH đi qua sờn => tính toán theo công thức của mặt cắt chữ T.
b - Các công thức tính duyệt mặt cắt :
- Công thức tính chiều cao vùng chịu nén (tính theo công thức của mặt cắt chữ nhật)
A f + A S . f y A S '. f y
c = ps pu
f pu
0,85.f c' .1 .b + kA ps
dp
- Công thức tính mômen kháng uốn danh định của mặt cắt (tính theo công thức của
mặt cắt chữ nhật)
a
a
a
M n = A ps f ps d p - + AS . f y .(d S ) AS '. f y .(d S ' )
2
2
2
- Công thức tính sức kháng uốn tính toán của mặt cắt :Mr = Mn
Trong đó :
+) : Hệ số sức kháng , lấy = 1
+) Aps : Diện tích cốt thép DUL
+) dp : Khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm cốt thép DUL
+) fc
: Cờng độ của bê tông ở tuổi 28 ngày, fc = 40 MPa.
+) b
: Bề rộng mặt cắt chịu nén
+) bw : Bề dày bản bụng
+) hf
: Chiều dày cánh chịu nén
+) 1 : Hệ số chuyển đổi hình khối ứng suất theo 5.7.2.2.
+) fpu : Cờng độ chịu kéo quy định của thép DUL, fpu = 1860 MPa.
+) fpy : Giới hạn chảy của thép DUL, fpy = 85%fpu = 1581 MPa.
Vơng chí hớng
23
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
+) c
bộ môn cầu hầm
: Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trục trung hoà với giả thiết là
thép DUL đã bị chảy dẻo.
+) a = c. 1 : Chiều dày của khối ứng suất tơng đơng
+) fps : ứng suất trung bình trong cốt thép DUL ở sức kháng uốn danh định tính theo
công thức 5.7.3.1.1-1.
c
f ps = f pu 1 - k
d p
Với
f py
k = 2 .1.04
f pu
+) Hàm lợng thép DƯL và thép thờng phải đợc giới hạn sao cho :
c
0,42
dp
Bảng tính duyệt mặt cắt đỉnh trụ giai đoạn thi công:
Tên gọi các đại lợng
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Diện tích cốt thép DƯL bố trí
Aps
638.4
cm2
Chiều cao bố trí cốt thép
atp
20.00
cm
Chiều cao có hiệu của mặt cắt
dp
530.00
cm
Lực nén trong bản cánh dầm
N1
113945.1
kN
N2
136817.3
kN
TTH
Qua sờn
1
Chiều cao vùng chịu nén
c
153.8537
cm
Chiều cao khối ứng suất tơng đơng
a
117.5882
cm
c/dp
0.29029
<0,42 => Đợc
ứng suất trung bình trong thép DƯL
fps
1706.495
Mpa
Sức kháng uốn danh định của mặt cắt
Mn
634379.1
kN.m
Hệ số sức kháng
1
Sức kháng uốn tính toán
Mr
634379.1
Mr/Mtt
1.879864
Kết luận :
Đạt
Lực kéo trong thép DƯL và thép thờng
Vị trí trục trung hoà
Tỉ số c/dp
Tỉ số Mr/Mtt
Vơng chí hớng
24
> Mtt =
331924.3kN.m
>1,33
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
đồ án tốt nghiệp
bộ môn cầu hầm
1.2.2.5.Tính nội lực và bố trí cốt thép mặt cắt đỉnh trụ và mặt cắt giữa nhịp trong
giai đoạn sử dụng
1.2.2.5.1.Tính toán nội lực (mômen )
Dầm liên tục 3 nhịp đúc hẫng theo công nghệ hạ xuống gối chính trớc khi hợp long
nhịp giữa(đặc điểm của dầm thi công theo công nghệ này là tải trọng thi công đợc
xét nh tổ hợp chính và còn tác dụng đến kết cấu cả trong giai đoạn khai thác) chịu
tải theo các sơ đồ:
Sơ đồ 1:
Giai đoạn hợp long nhịp biên và hợp long nhịp giữa nhng đốt hợp long nhịp giữa
cha đạt cờng độ.
- Sơ đồ tính toán giai đoạn này là dầm giản đơn mút thừa.
- Tải trọng tác dụng trong giai đoạn này gồm:
+ Tĩnh tải giai đoạn 1 DC
+ Tải trọng thi công phân bố đều CLL = 0,22 T/m.
+ 1/2 Tải trọng xe đúc CE = 600kN đặt tại vị trí cách mặt cắt cuối khối K11 một
khoảng là 1m.
+ Trọng lợng nửa đốt hợp long cùng với đà giáo, ván khuôn vì lúc này đốt hợp
long cha liên kết để biến kết cấu thành hệ liên tục Gc = 417kN. Đốt hợp long đợc
coi nh một dầm kê trên hai cánh hẫng.
Với sơ đồ và tải trọng nh trên có thể tính theo 2 cách : Dùng phơng pháp cơ học
kết cấu hoặc dùng phần mềm Midas Civil. Sau đây trình bày cách thứ nhất :
Gọi A là phản lực tại gối trên trụ T2 (tức mặt cắt 0-0). Khi đó :
-
Giá trị của A do tải trọng bản thân gây ra : ADC=2800.68 kN
-
Giá trị của A do tĩnh tải thi công phân bố đều : ACLL= 29.67 kN
-
Giá trị của A do trọng lợng xe đúc : ACE=-215 kN
Khi đó momen tại mặt cắt trụ do các tải trọng trên gây ra là :
MDCTC (kN.m)
MCLLTC (kN.m)
MCETC (kN.m)
MTC(kN.m)
MTT(kN.m)
-247460.263
-2071.52
-12900
-262431.78
-328557.61
Vơng chí hớng
25
Lớp: Cầu Đờng Bộ A K44
