Hướng dẫn giải cơ sở công trình cầu

I. Lựa chon sơ đồ kết cấu nhịp.
- Sông thông thuyền cấp 3. Tra bảng khổ giới hạn thông thuyền => khổ giới hạn tối
thiểu: BxH = 50x7 (m)
- Xác định chiều dài cầu dự kiền: Lcầu.
Dự kiến chọn 3 nhịp. 1 nhịp chính và 2 nhịp biên.
+ Chọn bề rộng trụ cầu: Btrụ = 3m.
+ Chọn bề rộng mố cầu: Bmố = 2m.
 Lcầu = L0 + ∑Btrụ, mố = 155 + 3x2 + 2x2 = 163 (m)
- Phân nhịp: ta đưa ra phương án chọn cầu đúc hẫng 3 nhịp:
+ Nhịp chính: Chiều dài tối thiểu của nhịp chính là:
Lchính min = B + Btrụ = 50 + 3 = 53 (m)
 Chọn nhịp chính: Lc = 75 (m)
+ Nhịp biên: LB
Ta có: LB = (0.6÷0.65)xLc = (0.6÷0.65)x75 = (45÷48.75) m
Chọn LB = 48 m.
- Ta tính lại chiều dài cầu:
Trên cầu có bố trí khe co giãn, bao gồm 4 khe co giãn, mỗi khe rộng 10 cm.
Vậy là chiều dài cầu là:
Lcầu = 75 + 48x2 + 0.1x4 = 171.4 m.
- Ta kiểm tra lại yêu cầu thoát nước:
Điều kiện: Lcầu - ∑ Btrụ, mố > L0
Ta có: Lcầu - ∑ Btrụ, mố = 171.4 – 3x2 – 2x2 = 161.4 m.
Mà L0 = 155m => thỏa mãn điều kiện.


Vậy chọn nhịp chính, nhịp biên như vậy là đảm bảo yêu cầu thoát nước.
Vậy ta có sơ đồ kết cấu nhịp như sau:
* Lựa chọn phương án dầm chủ cho kết cấu nhịp chính.
- Chiều cao dầm:
+ Tại giữa nhịp chính và tại mố:
H2 Lc/50 = 75/50 = 1.5 m

Mà yêu cầu h2 ≥2 m => chọn h2 = 2m.
+ Tại các trụ cầu:
h1 Lc/15 = 75/15 = 5 m.
Chọn h1 = 4 m
MCN nhịp chính, dầm hộp, chiều cao thay đổi.
h1 = 4m ở trụ
h2 = 2m tại giữa nhịp chính và mố.

II. Tính toán và lựa chọn các cao độ thiết kế.
Ta chọn:
Chiều dày lớp phủ mặt cầu: 10cm
Chiều cao gối: 20cm
Chiều cao đá kê gối: 20cm


- Xác định cao độ đáy dầm ở vị trí trụ:
Ta có: Cao độ đáy dầm ở vị trí trụ nhỏ nhất là:

ĐK:
Chọn cao độ đáy dầm ở trụ:
- Cao độ đường đỏ:
+ Cao độ đỉnh mặt đường tại vị trí trụ =
+ Chọn độ dốc toàn cầu: id=4%.
+ Chọn bán kính cong đứng: R = 3000m

?
?1
?2

f

?

Ta có tg φ = 4% = 0,04
 tg θ = 2d = 8% = 0,08

R^2 − (
Ta có

∆1 = R -

Lc
)^2
2


3000^ 2 − (

= 3000 -

75
)^ 2
2

= 0,23 m

Cao độ đường đỏ ở vị trí giữa cầu là:
= cao độ đỉnh mặt đường ở vị trí trụ + ∆1 + lớp phủ
= 13.07 + 0,23 + 0,1 = 13.4 m

R^2 − (
Ta có

∆2 = R -

Lcau
)^2
2

3000^ 2 − (

= 3000 -

171.4
)^ 2
2

= 1.22 m

Cao độ đường đỏ ở vị trí mố cầu là:
= - ∆2 = 13.4 -1.22 = 12.18 m
Cao độ đường đỏ ở vị trí trụ cầu là:
= cao độ mặt đường tại vị trí trụ cầu + lớp phủ
= 13.07 + 0,1 = 13.17 m
Cao độ đáy dầm tại vị trí mố:
= – h2 – lớp phủ = 12.18 - 2 – 0,1 = 10.08 m
Cao độ đỉnh mũ mố:
= – hg – hđá kê gối
=10.08 – 0,2 – 0,2 = 9.68 m
Kiểm tra:

> MNCN + 0,25
> 2.28 + 0,25 = 2.53 m

 Thỏa mãn yêu cầu:
Cao độ đỉnh bệ móng:
+Với mố: thấp hơn mặt đất (0,5 – 1)m


+Với trụ: thấp hơn MNTN (0,5 – 1)m
= MNTN – 1 = -1.6 – 1 = -2.6 m