Tải bản đầy đủ (.doc) (204 trang)

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.82 MB, 204 trang )

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

LỜI CẢM ƠN


Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trở nên
thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước,
trong đó nổi bật lên là nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vận tải.
Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên ngành Xây
dựng Cầu đường thuộc trường Đại học Duy Tân, trong những năm qua với sự dạy dỗ
tận tâm của các thầy cô giáo trong khoa, em luôn cố gắng học hỏi và trau dồi chuyên
môn để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng sẽ góp một phần công sức nhỏ
bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định là thiết kế cầu qua sông
H55 (chỉ thiết kế và thi công một số hạng mục) nhưng đã phần nào giúp em làm quen
với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông thực sự để sau này khi tốt nghiệp ra
trường sẽ bớt đi những bỡ ngỡ trong công việc.
Được sự hướng dẫn kịp thời và nhiệt tình của thầy giáo ThS. Nguyễn Hoàng
Vĩnh đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tuy nhiên do thời gian có hạn,
trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng kiến thức cơ bản để thực hiện tổng hợp
một đồ án lớn nên chắc chắn em không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy kính mong
quý thầy cô thông cảm và chỉ dẫn thêm cho em.
Cuối cùng cho phép em được kính gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy giáo
ThS. Nguyễn Hoàng Vĩnh và các thầy cô trong khoa xây dựng đã tận tình hướng dẫn
em hoàn thành đồ án này.
Đà nẵng, ngày 26 tháng 10 năm 2012
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Xuân Hiếu



Trang:1


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

MỤC LỤC
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ 30%
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG NỘI DUNG ĐỒ ÁN
I.Các số liệu ban đầu
1. Điều kiện tự nhiên của khu vực tuyến
2. Điều kiện xã hội của khu vực tuyến
3. Điều kiện khai thác cung cấp các loại vật liệu, máy móc, bán thành phẩm,
cấu kiện đúc sẵn, đường vận chuyển
4. Phân tích sự cần thiết phải đầu tư dự án
II. Đề suất các giải pháp kết cấu
1. Đề xuất các giải pháp kết cấu
2. Phân tích các phương án thiết kế sơ bộ
3. Kiểm tra phương án để thiết kế sơ bộ (3 phương án)
CHƯƠNG II: PHƯƠNG ÁN I: CẦU DẦM BTCT DƯL 4X31M
2.1. Tính toán số lượng các bộ phận cầu cầu
2.2. Tính toán khối lượng các bộ phận cầu cầu
2.3. Tính toán khối lượng cho mố
2.4. Tính toán khối lượng bản dẫn và gối kê đầu cầu
2.5. Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ cầu
2.6. Tính toán và kiểm tra kết cấu nhịp
2.6.1. Tính toán hệ số phân bố tải trọng đối với dầm trong và dầm ngoài
2.6.2. Xác định nội lực tác dụng lên dầm giữa và dầm biên

2.6.3. Kiểm toán dầm theo TTGH
CHƯƠNG III:THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM LIÊN HỢP BTCT
(Kết cấu gồm 3 nhịp 40m)
3.1. Lựa chọn tiết diện dầm chủ
3.2. Tính toán khối lượng các bộ phận cầu
3.3. Tính toán khối lượng mố, trụ
3.4. Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ cầu
3.5. Tính toán và kiểm tra kết cấu nhịp
3.5.1. Tính toán hệ số phân bố tải trọng đối với dầm trong và dầm ngoài
56
3.5.2. Xác định nội lực tác dụng lên dầm giữa và dầm biên
3.5.3. Kiểm toán dầm theo TTGH
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU GIÀN THÉP
(Kết cấu gồm 2 nhịp 62m)
4. TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH
4.1. Tính toán khối lượng kết cấu nhịp
4.2. Tính toán khối lượng mố, trụ

trang 9
9
9
10
10
11
11
11
12
13
17
17

19
21
23
24
34
34
35
37
43
43
44
45
48
56

57
59
64
64
64
67

Trang:2


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

4.3. Tính toán và xác định số lượng cọc cho mố,trụ

68
4.3.1. Tính toán áp lực thẳng đứng tác dụng lên đáy bệ cọc và mố trụ cầu
4.3.2. Tính toán và xác định số lượng cọc cho mố, trụ
71
CHƯƠNG V: SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN
5.1. Theo điều kiện kinh tế
5.2. Theo điều kiện thi công chế tạo
5.3. Theo điều kiện khai thác sử dụng
5.4. Theo điều kiện kiến trúc
PHẦN II:THIẾT KẾ KỸ THUẬT 50%
CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ DẦM CHỦ KẾ BIÊN BTCT ƯST CHỮ I, L=31m
6.1.Số liệu thiết kế
6.2.Mặt cắt điển hình dầm chủ I 31(m)
6.3.Các hệ số dùng trong tính toán
6.3.1.Hệ số làn xe
6.3.2.Phân bố hoạt tải theo làn đối với mô men
6.4. Xác định nội lực tại các mặt cắt đặc trưng
6.4.1.Xác định tĩnh tải dầm chủ
6.4.2.Xác định nội lực tại các mặt cắt đặc trưng
6.4.3. Đường ảnh hưởng mô men lực cắt và sơ đồ xếp tải lên đường ảnh hưởng
tại các mặt cắt đặc trưng
6.5.Tổ hợp nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm theo TTGH cường độ 1,TTGHSD
6.5.1.Mô men tĩnh tải tác dụng lên dầm
6.5.2. Lực cắt do tĩnh tải tác dụng lên dầm
6.6. Tổ hợp nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm theo TTGH cường độ1,TTGHSD

68

79
79

79
80
81
82
83
83
84
84
84
84
86
86
87
87
90
90
90
91

6.6.1 Tổ hợp mô men do hoạt tai gây ra
91
6.6.2 Tổ hợp lực cắt do hoạt tải gây ra
91
6.7. Tổ hợp nội lực do tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên dầm theo
TTGHCD1 và TTGHSD tại các mặt cắt đặc trưng
92
6.8. Tính toán và bố trí thép
93
6.8.1. Chọn số lượng thép DƯL cho dầm chủ
93

6.8.2Bố trí cốt thép DƯL cho dầm chủ
93
6.8.3. Tọa độ trọng tâm các bó thép DUL tính từ đáy dầm tại các mặt cắt tính toán 97
6.9. Kiểm toán dầm chủ
97
6.9.1. Tính đặc trưng hình học của dầm chủ
97
6.9.1.1. Giai đoạn 1
97
6.9.1.2 Giai đoạn 2 ( Sau khi bơm vữa đạt cường độ)
98
6.9.1.3.Giai đoạn 3 ( Bê tông bản đông cứng)
100
6.9.2 Tính mất mát ứng suất
101

Trang:3


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

6.10. Kiểm toán TTGH cường độ 1
6.10.1. Kiểm toán cường độ uốn
6.10.2. Kiểm tra hàm lượng cốt thép ứng suất trước
6.10.3. Tính cốt đai và kiểm toán cắt ở trạng thái giới hạn Cường độ I
6.10.4Kiểm toán dầm theo TTGH sử dụng
6.10.5. Giới hạn ứng suất trong bê tông
6.11. Kiểm tra điều kiện biến dạng

6.11.1.Tính độ vồng do dự ứng lực
6.11.2.Tính độ võng do trọng lượng dầm chủ
6.11.3.Tính độ võng do bản mặt cầu, dầm ngang, tấm đan,lan can tay vịn,gcb
6.11.4.Tính độ võng trọng lượng lớp phủ mặt cầu
6.11.5.Độ vồng của dầm sau khi căng cáp
6.11.6.Độ võng của dầm khi khai thác do tải trọng thường xuyên
6.11.7.Độ võng của dầm khi khai thác dưới tác dụng của hoạt tải ô tô
CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MỐ A
7.1 Số liệu thiết kế
7.1.1. Số liệu chung
7.1.2. Số liệu kết cấu phần trên
7.1.3. Số liệu mố
7.2. Kích thước mố A
7.3.Xác định tải trọng lên mố
7.3.1. Tĩnh tải phần trên cầu
7.3.2. Tĩnh tải của mố
7.3.2.1. Tính nội lực do tĩnh tải bản thân mố (DC) tác dụng lên mố
7.3.2.2. Tính nội lực do hoạt tải tác dụng lên mố
7.3.2.3. Lực hãm xe (BR )
7.3.2.4 Lực ma sát (FR )
7.3.2.4. Lực ly tâm (CE )
7.3.2.5. Tải trọng gió (WS, WL)
7.3.3. Nội lực do trọng lượng đất đắp:EV
7.3.4. Nội lực do áp lực đất EH, LS
7.3.4.1. Áp lực ngang đất EH
7.3.4.2. Áp lực ngang do hoạt tải tác dụng lên sau mố
7.4. Tổ hợp lực tác dụng lên mố
7.4.1. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt A-A
7.4.2. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt B-B
7.4.3. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt C-C

7.4.4. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt D-D

107
107
110
111
118
118
121
121
122
122
122
122
122
122
124
124
124
124
124
125
126
126
127
127
129
129
130
130

130
133
133
134
134
135
135
137
139
140

7.4.5. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt E-E .1

141

7.4.6. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt E-E.2

142
Trang:4


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

7.4.7. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt E-E.3
7.4.8. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt F-F
7.5. Kiểm toán mặt cắt B-B
7.5.1 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo 2 phương
144

7.5.2. Kiểm tra cấu kiện chịu cắt
7.5.3. Kiểm tra nứt
7.6.Kiểm toán mặt cắtC-C
7.6.1. Kiểm tra cấu kiện chịu uốn
7.6.2. Kiểm tra cấu kiện chịu cắt
150
7.6.3. Kiểm tra nứt
151
7.7. Kiểm toán mặt cắt D-D
7.7.1. Kiểm tra cấu kiện chịu uốn
7.7.2.Kiểm tra cấu kiện chịu cắt
7.7.3. Kiểm tra nứt
7.8. Kiểm toán mặt cắt E-E.1
7.8.1. Kiểm tra cấu kiện chịu uốn
7.8.2. Kiểm tra cấu kiện chịu cắt
7.8.3. Kiểm tra nứt
7.9. Kiểm toán mặt cắt E-E.2
7.9.1. Kiểm tra cấu kiện chịu uốn
7.9.2. Kiểm tra cấu kiện chịu cắt
7.9.3. Kiểm tra nứt
7.10. Kiểm toán mặt cắt E-E.3
7.10.1. Kiểm tra cấu kiện chịu uốn
7.10.2. Kiểm tra cấu kiện chịu cắt
7.10.3. Kiểm tra nứt
7.11. Kiểm toán mặt cắt F-F
7.11.1. Kiểm tra cấu kiện chịu uốn
7.11.2. Kiểm tra cấu kiện chịu cắt
7.11.3. Kiểm tra nứt
7.12.Kiểm toán tại mặt cắt đáy móng
7.12.1 Tính toán móng cọc

7.12.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc
7.12.3. Kiểm tra cường độ của nền đất và làm việc của móng
7.12.4. Kiểm tra độ lún của móng cọc
7.12.5. Tính toán đài cọc
7.12.5.1. Tính toán đài cọc theo điều kiện chọc thủng
7.12.5.2 Tính toán theo điều kiện chịu uốn
Trang:5

142
143
143

147
148
149
149

151
152
153
154
154
155
156
156
157
158
158
159
160

160
161
162
163
163
164
164
165
165
166
168
170
171
171
172


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

7.12.6. Tính toán mômen khi vận chuyển cọc
7.12.6.1. Tính toán mômen khi treo cọc vào giá búa
173
7.12.6.2. Tính toán khả năng chịu lực của cọc
PHẦN III: THIẾT KẾ THI CÔNG 20%
CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ A
8.1 Số liệu thiết kế
8.1.1. Số liệu chung
8.1.2. Số liệu kết cấu phần trên

8.1.3. Số liệu mố
8.1.4. Kích thước mố
8.2. Sơ lược đặc điểm xây dựng
8.2.1. Đặc điểm mố A
8.2.2. Điều kiện thi công
8.2.2.1. Địa chất
8.2.2. Điều kiện thi công
8.2.2.1. Địa chất
8.6.2.2. Thủy văn
8.2.2.3. Điều kiện cung cấp vật liệu
8.2.2.4. Nguồn nhân lực máy móc
8.2.2.5. Khí hậu
8.2.2.6. Thời gian thi công
8.2.2.7. Dự kiến các phương án thi công
8.3. Trình tự thi công mố A
8.4. Kỹ thuật thi công mố A
8.4.1. Công tác chuẩn bị
8.4.1.1. Lán trại kho bãi
8.4.1.2. Nguyên vật liệu
8.4.1.3. Nhân lực và máy móc
8.4.1.4. Làm đường công vụ, san dọn mặt bằng
8.4.1.5. Công tác sản suất cọc
8.4.2. Công tác đóng cọc
8.4.2.1. Định vị tim mố (dùng máy + nhân công)
8.4.2.2. Định vị tim cọc trong mố A
8.4.3. Đào đất hố móng bằng máy đào kết hợp với nhân công
8.4.4. Đập vỡ đầu cọc ,vệ sinh hố móng
8.4.5. Lắp dựng cốt thép ,ván khuôn đổ bê tông bệ mố
8.4.6. Lắp dựng cốt thép ,ván khuôn đổ bê tông thân mố,tường cánh lần 1
8.4.6. Lắp dựng cốt thép ,ván khuôn đổ bê tông tường đỉnh,tường cánh lần 2

8.4.6. Công tác hoàn thiện
8.5. Tính toán ván khuôn
Trang:6

172

173
175
176
176
176
176
176
176
177
177
177
177
177
177
177
177
177
177
177
178
178
179
179
179

179
180
180
180
181
181
182
185
186
186
187
187
187
187


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

8.5.1. Tính toán ván khuôn thi công bệ
8.5.2. Tính toán ván khuôn thi công thân mố
8.5.3. Tính toán ván khuôn thi công tường đỉnh
8.5.4. Tính toán ván khuôn thi công tường cánh
CHƯƠNG IX: THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP
9.1. Giới thiệu chung
9.2. Đặc điểm lao lắp các dầm chủ BTCT đúc sẵn
9.3. Các điều kiện để lựa chọn phương án thi công
9.4. Các phương án thi công
9.4.1. Phương án 1:Dùng trục long môn

9.4.2. Phương án 2:Dùng dầm dẫn và giá long môn
9.4.3. Phương án 3:Dùng tổ hợp mút thừa loại nhỏ
9.5. Ưu nhược phương án đã chọn
9.5.1. Phương án 1:Dùng cần trục long môn
9.5.2. Phương án 2: Dùng dầm dẫn và giá long môn
9.5.3. Phương án 3: Dùng tổ hợp mút thừa loại nhỏ
9.6. So sánh lựa chọn phương án
9.7. Trình tự thi công chi tiết lao lắp dầm bằng tổ hợp mút thừa
9.8. Tính toán tổ hợp khi lao dầm
9.8.1. Kiểm tra lật theo phương dọc cầu
9.8.2. Kiểm tra lật theo phương ngang cầu
9.8.3. Tính cáp treo dầm
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang:7

188
192
193
195
197
197
197
197
198
198
198
199
199
199

200
200
200
201
201
202
203
204
205


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

PHẦN I:
THIẾT KẾ SƠ BỘ

30%
NỘI DUNG:
-PHƯƠNG ÁN 1: CẦU DẦM BTCT ƯST NHỊP ĐƠN GIẢN 4X31M
-PHƯƠNG ÁN 2: CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP 3X40M
-PHƯƠNG ÁN 3: CẦU DÀN THÉP 2X62M

Trang:8


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng


THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
Đề tài: THIẾT KẾ CẦU QUA SÔNG H55
I.Các số liệu ban đầu
1. Điều kiện tự nhiên của khu vực tuyến:
1.1. Giới thiệu chung:
Sông H55 nằm ở vùng đồng bằng trung bộ thuộc tỉnh Quảng Trị
1.2. Điều kiện về địa hình:
Mặt cắt ngang sông khá đối xứng, do đó rất thuận tiện cho việc bố trí kết cấu nhịp
có dạng đối xứng. Bề mặt địa hình lòng sông không bằng phẳng có những vũng sâu và
các bãi bồi chạy dọc theo bờ sông, cao độ địa hình lòng sông thay đổi trong khoảng từ
+12m đến ± 0.0m.
1.3. Địa chất:
Trong quá trình khảo sát đã tiến hành khoan thăm dò địa chất khu vực công trình đi qua
có đặc điểm sau:
- Lớp 1: Á cát
- Lớp 2: Á sét
- Lớp 3: Sét dày ∞
1.4. Thuỷ văn:
Các số liệu đo đạc về thủy văn như sau:
- Mực nước cao nhất
: + 12 m
- Mực nước thông thuyền: + 10 m
- Mực nước thấp nhất
:+4m
1.5. Khí hậu:
Khu vực xây dựng tuyến thuộc vùng khí hậu hay thay đổi, nhiệt độ trung bình
quanh năm khoảng 26oC. Vào mùa hè nhiệt độ cao nhất có thể lên tới 39 oC. Giai đoạn
từ tháng 2 tới tháng 9 nắng kéo dài, ít có mưa mực nước sông hạ thấp, nên thuận lợi

cho việc thi công cầu.
Vào mùa đông thường có gió mùa đông bắc làm nhiệt độ giảm và thường có
mưa kéo dài, nhiệt độ trung bình 15-22oC. Độ ẩm khoảng 90%.
Ngoài các yếu tố nói trên các đều kiện tự nhiên còn lại không ảnh hưởng nhiều
đến việc xây dựng cầu.

Trang:9


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

1.6. Quy mô, tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng:
- Quy mô: cầu được xây dựng với quy mô vĩnh cửu.
- Tải trọng thiết kế: Tải trọng HL93; đoàn người 4,3KN/m2.
- Khổ độ cầu:

∑L

0

= 117 m

- Khổ cầu: K = 7 + 1 x 2 m
- Sông thông thuyền cấp: Cấp V
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22 TCN 272 – 05
1.7. Phạm vi nghiên cứu của đồ án:
- Thiết kế sơ bộ ( lập dự án khả thi ) : 30 %
- Thiết kế kỹ thuật

: 50 %
- Thiết kế thi công
: 20 %
2. Điều kiện xã hội của khu vực tuyến:
Dân cư của vùng phân bố tương đối đồng đều, mật độ dân cư tương đối lớn. Ở
gần vị trí xây dựng cầu, nhà dân tập trung hai bên tương đối nhiều. Do đó trong quá
trình thi công cần có biện pháp để đảm bảo về mặt trật tự và an ninh cho khu vực xây
dựng cầu được đảm bảo.
3. Điều kiện khai thác cung cấp các loại vật liệu, máy móc, bán thành phẩm, cấu
kiện đúc sẵn, đường vận chuyển:
3.1. Điều kiện khai thác, cung cấp nguyên vật liệu:
Vật liệu sử dụng cho công trình thì vùng đều có thể cung cấp được và rất thuận
lợi như: đất đắp, đá, cát, xi măng…
3.2. Điều kiện cung cấp máy móc:
Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy móc phục vụ cho việc thi công cầu như:
Máy khoan cọc nhồi,máy đóng cọc, cần cẩu, máy đào, máy ủi, ôtô vận chuyển bê tông,
máy bơm bê tông, máy đầm bê tông và các loại máy móc cần thiết khác. Đảm bảo quá
trình thi công được tiến hành đồng bộ và liên tục, đảm bảo được tiến độ thi công được
đề ra.
3.3. Điều kiện cung cấp nhân lực:
Khu vực có số lượng người dân nằm trong độ tuổi lao động chiếm tỉ lệ lớn.
Người dân thường chịu khó, ham học hỏi và được đào tạo khá tốt, có khả năng tiếp
nhận nhanh các tiến bộ khoa học kỹ thuật. Phía thi công có đội ngũ công nhân, cán bộ
kỹ thuật có trình độ cao, có khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt của thời
tiết với năng suất cao.

3.4. Điều kiện cung cấp nhiên liệu, các nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:

Trang:10



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

Đơn vị thi công cung cấp đầy đủ các nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt của anh
em công nhân và các cán bộ kỹ thuật trên công trường. Đảm bảo sự quan tâm tốt đến
sức khoẻ công nhân để hoàn thành công trình đúng thời hạn.
3.5. Điều kiện đảm bảo y tế, giáo dục, thông tin liên lạc:
Gần khu vực thi công công trình có trạm y tế xã do đó đảm bảo khi có sự cố, tai
nạn gì trên công trường cũng có thể chuyển nhanh chóng đến trạm y tế kịp thời.
4. Phân tích sự cần thiết phải đầu tư dự án:
Tỉnh Quảng Trị là một tỉnh có tiền năng phát triển kinh tế. Vì vậy mà mục tiêu
đẩy mạnh phát triển kinh tế của tỉnh trong những năm gần đây rất được nhà nước và
lãnh đạo tỉnh quan tâm. Để thực hiện mục tiêu phát triển kinh tế, vấn đề được xem là
đóng một vai trò vô cùng quan trọng đó là phát triển mạng lưới giao thông trên địa
bàn. Những năm gần đây mạng lưới giao thông đi lại trên địa bàn tỉnh đang được chú
trọng và đẩy mạnh xây dựng với những tuyến đường và những công trình có quy mô
lớn nhằm góp phần thực hiện hiệu quả mục tiêu phát triển kinh tế mà ban lãnh đạo tỉnh
và chính phủ đã đề ra trong tương lai. Vấn đề giao thông đi lại giữa hai bên bờ sông
chỉ có thể thực hiện bằng các phương tiện tàu thuyền nhỏ qua sông, do đó nó không
đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân sống tại đây và không đảm bảo an toàn cho
người qua sông. Vì vậy mà việc thi công cầu H55 được xem là vấn đề hết sức cần thiết
nhằm đáp ứng nguyện vọng, sự mong mỏi của người dân sống hai bên sông nói riêng
và toàn khu vực nói chung.
Khi cầu được xây xong sẽ tạo điều kiện thuận lợi để nhân dân khu vực hai bên
sông có thể dễ dàng giao lưu, buôn bán với nhau.
Như vậy việc xây dựng cầu H55 là rất cần thiết và có ý nghĩa to lớn trong việc
phát triển kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng. Cầu xây dựng sẽ vừa giải quyết nhiều
vấn đề giao thông đi lại trong khu vực, vừa góp phần hoàn thiện cơ sở hạ tầng giao

thông, nhằm thúc đẩy đầu tư, đưa nền kinh tế của các khu vực hai bên cầu nói riêng và
của tỉnh Quảng Trị nói chung ngày càng phát triển để tương xứng với vị thế xứng
đáng của mình.
II. Đề xuất giải pháp kết cấu
1. Đề xuất các giải pháp kết cấu:
Từ các số liệu thiết kế ban đầu, kết hợp việc đánh giá, phân tích các điều kiện
như: điều kiện địa chất, điều kiện thủy văn, khí hậu,…ta có thể đề xuất một số phương
án vượt cầu như sau:
- Phương án 1: Cầu BTCT ƯST nhịp giản đơn, gồm 4 nhịp: 4x31=124 m
- Phương án 2: Cầu dầm thép liên hợp, gồm 3 nhịp: 3x40 = 120 m
- Phương án 3: Cầu dàn thép: 2x62=124 m
2. Phân tích các phương án thiết kế sơ bộ:
Trang:11


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

Nói chung thì các phương án đã đưa ra đều có tính khả thi và mỗi phương án
đều có một số đặc điểm riêng.
* Phương án 1:
Với khẩu độ tỉnh không của cầu là L0 =117m, ta đưa ra giải pháp kết cấu nhịp
gồm 4 nhịp 4x31=124m dầm giản đơn tiết diện chữ I, vật liệu là bê tông cốt thép dự
ứng lực, dầm chữ I được chế tạo sẵn thi công lắp ghép liên hợp với bản mặt cầu BTCT
đổ tại chỗ để tạo ra một tiết diện cùng chịu lực.
So với dầm T và dầm hộp rỗng thì dầm I làm việc kém hiệu quả hơn nhưng chế
tạo đơn giản hơn, dầm ngang chế tạo đơn giản hơn rất nhiều. Nhược điểm của tiết diện
I là kém ổn định khi khi vận chuyển và lắp ráp.
* Phương án 2:

Với khẩu độ tỉnh không của cầu là L0 =117m, ta đưa ra giải pháp kết cấu nhịp
gồm 2 nhịp 3x40=120m cầu dầm thép liên hợp, vật liệu bản bê tông, cốt thép dầm
được chế tạo sẵn thi công lắp ghép và được liên kết với nhau tại các bằng bulông
cường độ cao hoặc đinh tán.
So với cầu bê tông thì cầu dầm thép liên hợp làm việc hiệu quả, tính thẩm mỹ
cao. Nhưng chế tạo phức tạp, cần độ chính xác cao, giá thành đắt, sữa chữa thường
xuyên..
* Phương án 3:
Phương án cầu dàn thép: 2x62m.
Ưu nhược điểm của cầu loại này là:
- Độ cứng lớn
- Cầu giàn thép có thể thi công nhanh chóng hơn cầu BTCT hoặc cầu BTCT DƯL
- Cầu giàn thép lắp đặt dễ dàng qua sông suối, qua chướng ngại vật ở bất kỳ hoàn cảnh
thời tiết nào.
- Kết cấu nhịp cầu thép thường nhẹ hơn cầu BTCT do đó làm giảm giá thành chung,
đặc biệt có ý nghĩa khi địa chất lòng sông yếu.
- Cầu thép dễ sửa chữa và sửa chữa nhanh hơn cầu bê tông.
Nhược điểm:
- Gỉ của thép là vấn đề cần quan tâm, phải sửa chữa thường xuyên, tốn kém và là
nguyên nhân gây hư hỏng cầu thép.
- Giá thành sơn cầu trong suốt thời gian sử dụng rất cao. Việc cạo gỉ sơn lại ảnh hưởng
bất lợi đến sức khoẻ con người và môi trường.

3. Kiểm tra phương án để thiết kế sơ bộ (3 phương án):
* Phương án 1:
Trang:12


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp


Khoa Xây Dựng

Khẩu độ cầu:



Kiểm tra theo điều kiện:
Ltt0 − L0yc
L0yc

× 100% <= 5% (*)
yc
yc
+ L0 : khẩu độ tĩnh không yêu cầu, L0 = 117 m.

Trong đó:

tt

+ L0 : khẩu độ tĩnh không thực tế của cầu:
tt

+ L0 =

∑L

i

-


∑b - ∑b
i

m

+ ∑ Li : tổng chiều dài kết cấu nhịp.
+ ∑ bi : tổng chiều dài tĩnh không ứng với MNCN do trụ chiếm
chỗ.
+

∑b

m

: tổng chiều dài kết cấu nhịp bị mố chiếu chỗ ( vì là mố

vùi nên không có phần chắn nước ứng với MNCN do mô đất chiếm chỗ )
Ta có: Khẩu độ cầu :
tt

L0 = 31x4 + 3x0.05 -3*1.5– 2x1= 117.65 (m).
tt

Ta có:

L0 − L0
L0

yc


yc

=

117 .65 − 117
117

.100% = 0.55% < 5% . Vậy khẩu độ đạt yêu cầu.

. Vậy khẩu độ đạt yêu cầu

Kết cấu nhịp:
- Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu gồm 4nhịp: 4x31(m).
- Dầm BTCT ƯST tiết diện chữ I có f’c = 40Mpa chiều cao dầm chủ 1,5m.
- Mặt cắt ngang có 4 dầm chủ, khoảng cách giữa các dầm chủ là 1,8 m.
- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ
quan.
- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.
- Bố trí các lỗ thoát nước Φ =100 bằng ống nhựa PVC
- Các lớp mặt cầu gồm:
+ Lớp BTN và tấm cách nước bằng chất dẻo dày 7cm tạo mui luyện 2%.
+ Lớp phòng nước dày 0.4cm



Kết cấu mố trụ:

- Kết cấu mố:

Trang:13



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c = 30Mpa, bản quá độ đầu cầu bằng BTCT có
,

,

f c = 25Mpa , đá kê gối BTCT có f c = 25Mpa . Móng mố sử dụng móng cọc BTCT có
,

f c = 30Mpa kích thước 40x40cm chiều dài dự kiến L=14m.

- Kết cấu trụ:
Ba trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng trụ dùng
móng cọc đóng bằng BTCT có f’c =30Mpa, kích thước 40x40cm chiều dài dự kiến
L=15m.
* Phương án 2:

Khẩu độ cầu:
Kiểm tra theo điều kiện:
Ltt0 − L0yc
L0yc

× 100% <= 5% (*)
yc
yc

+ L0 : khẩu độ tĩnh không yêu cầu, L0 = 117 m.

Trong đó:

tt

+ L0 : khẩu độ tĩnh không thực tế của cầu:
tt

+ L0 =

∑L

i

-

∑b - ∑b
i

m

+ ∑ Li : tổng chiều dài kết cấu nhịp.
+ ∑ bi : tổng chiều dài tĩnh không ứng với MNCN do trụ chiếm
chỗ.
+

∑b

m


: tổng chiều dài kết cấu nhịp bị mố chiếu chỗ ( vì là mố

vùi nên không có phần chắn nước ứng với MNCN do mô đất chiếm chỗ )
Ta có: Khẩu độ cầu :
tt

L0 = 40x3 + 2x0,05 -2*1,5– 2x1= 115,1 (m).
tt

Ta có:

L0 − L0
L0

yc

yc

=

115,1 −117
*100% = 1,62% < 5% . Vậy khẩu độ đạt yêu cầu.
117

.

Vậy khẩu độ đạt yêu cầu

Kết cấu nhịp:

- Cầu nhịp gồm 3 nhịp 3x40 dầm liên hợp.
- Mặt cắt ngang có 4 dầm chủ, khoảng cách giữa các dầm chủ là 2 m.
- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ
quan.
- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.
- Bố trí các lỗ thoát nước Φ =100 bằng ống nhựa PVC
- Các lớp mặt cầu gồm:
Trang:14


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

+ Lớp BTN hạt mịn dày 7 cm tạo mui luyện 2%.
+ Lớp phòng nước 0.4cm
 Kết cấu mố trụ:
- Kết cấu mố:
Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c = 30Mpa, bản quá độ đầu cầu bằng BTCT có
,

,

f c = 25Mpa , đá kê gối BTCT có f c = 25Mpa . Móng mố sử dụng móng cọc BTCT có
,

f c = 30Mpa , kích thước 40x40cm chiều dài dự kiến L=14m.

- Kết cấu trụ:
Hai trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c =30Mpa. Móng trụ dùng

móng cọc khoan nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, kích thước 40x40cm chiều dài dự
kiến L=15m.
* Phương án 3

Khẩu độ cầu:
Kiểm tra theo điều kiện:
Ltt0 − L0yc
L0yc

× 100% <= 5% (*)
yc
yc
+ L0 : khẩu độ tĩnh không yêu cầu, L0 = 117 m.

Trong đó:

tt

+ L0 : khẩu độ tĩnh không thực tế của cầu:
tt

+ L0 =

∑L

i

-

∑b - ∑b

i

m

+ ∑ Li : tổng chiều dài kết cấu nhịp.
+ ∑ bi : tổng chiều dài tĩnh không ứng với MNCN do trụ chiếm
chỗ.
+

∑b

m

: tổng chiều dài kết cấu nhịp bị mố chiếu chỗ ( vì là mố

vùi nên không có phần chắn nước ứng với MNCN do mô đất chiếm chỗ )
Ta có: Khẩu độ cầu :
tt

L0 = 62*2+1*0,1-1*1,5– 2x1= 120,6 (m).
tt

Ta có:

L0 − L0
L0

yc

yc


=

120,6 − 117
*100% = 3,07% < 5% . Vậy khẩu độ đạt yêu cầu.
117

Vậy khẩu độ đạt yêu cầu.


Kết cấu nhịp:

- Cầu giàn thép sơ đồ cầu gồm 2 nhịp: 2x62(m).
- Dàn thép gồm 10 khoang với d =6,2m, chiều cao dàn chủ 7,5m
- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.
Trang:15


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

- Các lớp mặt cầu gồm:
Lớp BTN hạt mịn 7cm tạo mui luyện 2%
Lớp phòng nước dày 0.4cm
 Kết cấu mố trụ:
- Kết cấu mố: Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c = 30Mpa, bản quá độ đầu cầu bằng
,
,
BTCT có f c = 25Mpa , đá kê gối BTCT có f c = 25Mpa . Móng mố sử dụng móng cọc

,
BTCT có f c = 30Mpa kích thước 40x40cm chiều dài dự kiến L=15m.

- Kết cấu trụ:
Bốn trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng trụ dùng
móng cọc bằng BTCT có f’c =30Mpa, kích thước 40x40cm chiều dài dự kiến L=17m.

Trang:16


Thuyt minh ỏn tt nghip

Khoa Xõy Dng

CHNG II:
PHNG N I: CU DM BTCT DL 4X31M
1/2 MAậ
T CAẫ
T II-II

1/2 MAậ
T CAẫ
T I-I

LẽP B TNG NHặ
A HA
T MậN DAèY 7cm
20
LẽP PHOèNG NặẽC DAèY 0.4 cm
LẽP TA

O ĩ
D
C NGANG DAèY 3 CM
BAN M
T Cệ
U DAèY 18 CM
25 100

65
100

100

8

33
20
23

8

i=2%

8

12
83

8


33
20
23

i=2%

2520

2520

700/2

25
20

12

12
12

30

100

83

18 20

100


20

65

65

65

100
200

200

200

200

100

Hỡnh 2.1. Mt ct ngang cu
-Kt cu nhp: gm 4 nhp n gin cú chiu di cỏc nhp : 31x4=124 (m)
-Mt ct ngang dn ch dng ch I
* Chiu rng bn mt cu :
B=B1 +2.B3+2.B4=10m
Trong ú: B1:chiu rng phn xe chy, B1=7m
B3:chiu rng phn ngi i b, B3=1m
B4:chiu rng lan can, B4=0,25 m.
B2:chiu rng g chn bỏnh xe, B2 =0,25m
* Chn tit din dm ch:
Theo 22TCN272-05 chiu cao ca dm ch bao gm c bn mt cu, vi dm I ỳc

sn bờ tụng d ng lc c ly ti thiu nh sau:
H 1/22xL = 1/22x30,4 = 1,38 (m)
L:chiu di tớnh toỏn ca nhp dm.L =30,4m
Chn chiu cao dm ch :H = 160 (cm)
Chn chiu dy bn mt cu l 18cm
2.1.1.Tớnh toỏn khi lng cỏc b phn cu:
1.1. Tớnh toỏn khi lng kt cu nhp:
F=1,068m2

F=0,631m2
10

4

33

12

10
8

65

20
160

83

1212


10

25 20

23

65

MCN dm ch on gia dm

65

MCN dm ch on u dm

Trang:17


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

150 150

Hình 2.2. Mặt cắt ngang giữa dầm và mặt cắt ngang đầu dầm
- Dầm chủ: Gồm 5 dầm chính, tiết diện chữ I, khoảng cách giữa các dầm là 2m
+ Chiều cao dầm: hdc = 1.6(m)
+Bản mặt cầu dày: bbmc = 18(cm)

- Bản mặt cầu: Fmc = 0.18 * 31 *10 + 2(0,7 + 0,06) * 31 / 2 = 57,11( m )
-Trọng lượng bản mặt cầu: Gmc = 57,11 * 25 = 1427,75(kN ) = 47.6(kN / m)

-Trọng lượng tấm đan:
3

8

0
10

135

Hình 2.3. Kích thước tấm đan
Gtd = 1*1,35 * 0,08 *124 * 25 = 25,67(kN ) = 1,03(kN / m)

-Dầm ngang: Gồm 5 dầm bố trí theo cấu tạo.
+ 2 dầm ngang tại gối, 3 dầm giữa nhịp có:
Chiều cao dầm ngang hdn = 1,17(m)
Bề dày bdn = 0,2( m)
Chiều dài l dn = 1,40(m)

20

23

10

4

33

135


23

111

12

115

127

83 12 12

+ 3 dầm giữa nhịp có:
Chiều cao ngang dầm hdn = 1,17(m)
Bề dày bdn = 0,2( m)
Chiều dài l dn = 1,8(m)

135

Hình 2.4. Cấu tạo dầm ngang tại nhịp và cấu tạo dầm ngang tại gối.

Trang:18


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

- Đầu dầm: F dc = 0,65 *1,6 + 2((0,12 + 0,16) / 2) * 0,1 = 1,068(m 2 )


- Giữa dầm:
1
1




F dc = 0,32 * 0,85 − (2 * 0,1* 0,08) + (2 * * 0,33 * 0,12) + 0,83 * 0.2 + 0,45 * 0,65 − 2 * * 0,23 * 0,2
2
2




2
= 0,631 (m )
1
-Tại gối: F dn = 1,35 *1,15 − (2 * 0,12 * 0,1 + 2 * * 0,1* 0,04 = 2,24(m 2 )
2

-Tại giữa nhịp:
1
1
F dn = 2 *1,27 − (2 * * 0,2 * 0,23 + 2 * 0,33 * 0,12 + 2 * * 0,12 * 0,33) = 2,19(m 2 )
2
2

TT
1


Bảng tổng hợp khối lượng dầm 31m
Đơn
Hạng mục tính toán
vị
Cách tính

Khối
lượng

Dầm chủ

1.1 Bê tông đoạn đầu dầm

KN

1,068*1,8*1,82*25

1.2 Bê tông đoạn vút

KN

(0,631+0,93)/2*1,5*2*25

1.3 Bê tông đoạn giữa dầm

KN

0,631 * [ (31 − (2 *1,8) + (2 *1,5)] * 25


Bê tông toàn dầm

KN

1.4 Cốt thép trong dầm

KN

1*(548,99/25)

21,96

2.1 Giữa nhịp (V1)

KN

2,19*0,2*25

10,95

2.2 Tại gối (V2)

KN

2,24*0,2*25

11,2

2.3 Bê tông dầm ngang


KN

4*(3V1+2V2)

216,8

2.4 Cốt thép dầm ngang

KN

4*(3V1+2V2)/25*1

2

76,99
54
418
548,99

Dầm ngang

2.2. Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu.
2.2.1. Trọng lượng các lớp mặt cầu

- Trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
+ Lớp bê tông nhựa: t1 = 0,07 m ; γ 1 = 22,5 KN / m3
+ Lớp phòng nước: t2 = 0,04m ; γ 2 = 18 KN / m 3
Tổng trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
DWlp = (t1 * γ 1 + t 2 * γ 2 ) * W = (0,07 * 22,5 + 0,004 *18) * 9 = 14,83KN/m.
- Tính cho 1 nhịp : 31*14,83=459,73KN


Trang:19

8,67


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

2.2.2.Tính toán khối lượng lan can, tay vịn, gờ chắn bánh xe (xem hình vẽ):
- Cấu tạo lan can tay vịn và gờ chắn bánh như sau:
20

15 15

20

100

10

240
200

10

20

200


20
30

20

20

20

200

25

Hình 2.5. Cấu tạo và kích thướt lan can tay vịn và gờ chắn bánh
-Ta bố trí lan can trên 1 nhịp 31m với khoảng cách 2,2m. Vậy toàn nhịp có 2*15=30
cột
Khối lượng cấu kiện như bảng dưới đây.
TT

Hạng mục tính toán

Đơn
vị

Cách tính

Khối
lượng


1

Bê tông trụ lan can

KN

(0,2*1*0,2-0,1*0,2*0,15)*15*2*25

27,75

2

Bê tông tay vịn

KN

(0,1*0,15*2,2)*28*2*25

46,2

3

Bê tông đế lan can

KN

(0,2*0,25)*31*2*25

77,5


4

Bê tông gờ chắn bánh

KN

0,3*(0,2+0,25)/2*2*28*25

94,5

5

Tổng khối lượng BT

KN

6

Tổng khối lượng CT

KN

245,95
1*(245,95/25)

9,84

 Tĩnh tải phần lan can, tay vịn, gờ chắn bánh trên 1m dài cầu:
DC1ctv =245,95+9,84/30=8,53(KN/m)


*Tổng tỉnh tải tác dụng lên toàn bộ nhịp 31m:
-Giai đoạn 1:
DC1 = DC dc + DC dn =5(548,99+21,96)+( 216,8+8,67)=3982,1(kN)

-Giai đoạn 2:
DC 2 = DC1 + DCbmc + DClc + gc + DCtd =3982,1+( 1427,75 + 57,11 )+(245,95+9,84)+( 25.67
+1,03)=5749,45 (kN)
DW = 459,73(kN )

*Tổng tỉnh tải phân bố đều trên toàn nhịp 31m:
Trang:20


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
DC 231 =
DW =

Khoa Xây Dựng

DC 2 5749,45
=
= 185,47(kN / m)
31
31

192
= 14,83(kN/m)
31

2.3. Tính toán khối lượng cho mố:

2.3.1. Tính toán khối lượng bê tông cốt thép cho mố:
- Kết cấu mố: Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c = 30Mpa. Móng mố sử dụng móng
,
cọc BTCT có f c = 30Mpa kích thước 40x40cm chiều dài dự kiến L=17m.

- Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng bê tông cốt thép 250*300*20(cm). Gia cố
1/4 mô đất bằng đá hộc xây vữa M100 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm.
50
30

100
30

608

200

50

1100

300

50

1000

50

150


150 15050
350

1000

120
60

250

30

150

100 258 100

380

Hình 2.5. Cấu tạo mố A và mố B

*Tính toán khối lượng:
Cấu tạo mố A giống mố B:
Bảng tổng hợp khối lượng cho 1 mố.
Trang:21


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng


Đơn
TT Hạng mục tính toán vị

Cách tính

Khối
lượng

1

Bê tông bệ mố

KN

11*1,5*3,5*25

1444

2

Bê tông thân mố

KN

1,5*2,5*10*25

918,75

3


Bê tông tường đỉnh

KN

(0,3*2,08+((0.35+0.2) *0,2)/2)*10*25

240,75

4

Bê tông tường cánh

KN

(1,5*4,4+2,6*1+(2,6*2,4)/2)*0,5*2*25

381,25

5

Bê tông đá tảng

KN

0,2*0,6*1*5*25

6

Bê tông mố


KN

7

Cốt thép mố

KN

15
3175,75

3175,75*1/25

134,69

2.3.2. Tính toán khối lượng bê tông cốt thép cho trụ:
- Kết cấu trụ: Sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c = 30Mpa. Móng trụ sử
,
dụng móng cọc BTCT có f c = 30Mpa kích thước 40x40cm chiều dài dự kiến L=17m.

11 120110
0

10
00200 200 200 200 100
00
00
0
5 7

45
7 5
0 5
0
5 0

150

150

700

700

110

60 50

160

34
0

700

Hình 2.6. Cấu tạo trụ
* Trụ 1 và trụ 3 cấu tạo như nhau, tương tự như trụ 2 chỉ khác chiều cao.

Bảng tổng hợp khối lượng cho 3 trụ.
TT


Hạng mục tính toán

I

Trụ 1&3

Đơn
vị

Cách tính
Trang:22

Khối
lượng


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

1

Bê tông bệ trụ

KN

3,4*7*1,5*25

892,5


2

Bê tông thân trụ

KN

(4,5*1,2+(3,14* 0,752 )/4)*7*25

3

Bê tông xà mũ

KN

(0,5*10*1,6+((6+10)*0,6)/2*1,6)*25

392

4

Bê tông đá tảng

KN

(1*1,2*0,2)*5*25

30

5


Bê tông trụ 1

KN

6

Cốt thép trụ 1

KN 1*2336,78/25

93,48

II

Trụ 2

1

Bê tông bệ trụ

KN

3,4*7*1,5*25

892,5

2

Bê tông thân trụ


KN

(4,5*1,2+(3,14* 0,752 )/4)*10,5*25

3

Bê tông xà mũ

KN

(0,5*10*1,6+((6+10)*0,6)/2*1,6)*25

392

4

Bê tông đá tảng

KN

(1*1,2*0,2)*5*25

30

5

Bê tông trụ 1

KN


6

Cốt thép trụ 1

KN

1022,28

2336,78

1533,42

2847,92
1*2847,92/25

113,92

2.4. Tính toán khối lượng bản dẫn và gối kê đầu cầu.
2.4.1. Tính toán khối lượng bản dẫn đầu cầu:
- Bản dẫn đầu cầu được thi công lắp ghép có kích thước cấu tạo như hình vẽ:

20

225

300

Hình 2.7. Cấu tạo bản đầu cầu


- Trong phương án này bố trí 4x2 bản dẫn đầu cầu. Kích thước (300*245*20)cm bằng
bê tông cốt thép f’c=30Mpa.
- Khối lượng bê tông bản dẫn đầu cầu: 2,25*3*0,2*4*2=11,76 (m3)
- Trọng lượng bê tông bản dẫn đầu cầu: 11,76*25=294 (kN)
- Khối lượng cốt thép trong bản dẫn đầu cầu: 294/25*1=11,76 (kN)
Trang:23


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

20

900

20

35

2.4.1. Tính toán khối lượng gối kê của bản dẫn đầu cầu:
- Kích thước và cấu tạo gối kê bản quá độ như sau:

Hình 2.8. Cấu tạo gối kê bản quá độ
- Khối lượng bê tông gối kê bản dẫn đầu cầu: (0,35+0,2)/2*0,2*9*2=3,53 (m3)
- Trọng lượng bê tông bản dẫn đầu cầu: 3,53 *25=88,25 (kN)
- Khối lượng cốt thép trong bản dẫn đầu cầu: 88,25 /25*1=3,53 (kN)
2.5. Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ cầu.
2.5.1.Tính áp lực thẳng đứng tác dụng lên đáy bệ cọc của mố mà trụ cầu:
Pal = PKCN + PMO / TRU + Pht


Trong đó : + PKCN : trọng lượng kết cấu nhịp và các lớp phủ mặt cầu.
+ PMO / TRU : trọng lượng bản thân mố hoặc trụ.
+ Pht : tải trọng của hoạt tải.
*Mố A &B:

- Tĩnh tải truyền xuống:
PKCN = (γ DC * DC + γ DW * DW ) * ω
Trong đó:
+ γ DC : hệ số tải trọng của trọng lượng bản thân, lan can tay vịn, gờ chắn bánh = 1,25
+ γ DW : hệ số tải trọng của các lớp mặt cầu = 1,5
+ ω : diện tích đ.a.h.Rg(MA)
+ DC , DW : đã giải thích ở phần tính khối lượng
DW

1.00

DC

ω = 15.2m2
30.4

Hình 2.9. Diện tích đường ảnh hưởng tại mố
- Trọng lượng do kết cấu nhịp 31m truyền xuống :
PKCN = (γ DC * DC + γ DW * DW ) * ω
PKCN =[ 185,47*1,25 + 14,83*1,5]*15,2= 3682,05( kN)

- Trọng lượng do bản thân mố truyền xuống :
Pmố = 1,25*3175,75 = 3969,69 (kN)
Trang:24


d.a.h.Rg(MA)


Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

Khoa Xây Dựng

* Hoạt tải:
+ Hoạt tải do đoàn người +xe 3 trục + tải trọng làn:
P1 = γ LL *m*n*( ∑ pi yi )*(1 + IM) + γ LL *m*n*9,3* ω + γ PL *2*Tn*PL* ω
P1 = γ LL *m*n*(145*y1 + 145*y2 + 35*y3 )*(1 + IM) + γ LL *m*n*9,3* ω +
γ PL *2*Tn*PL* ω
*Trong đó:
γ : hệ số tải trọng = 1,75
Tn : bề rộng phần người đi bộ = 1(m)
PL : tải trọng người đi = 4,3 (kN/m2)
m: hệ số làn xe . Hai làn xe thì m = 1
n : số làn xe = 2
IM : lực xung kích = 25%
ω: diện tích đ.a.h.Rg(MA)
110
35

4.3m 4.3m

145

145


110

1.2m

PL

0.717

0.859

1.00
0.961

9.3KN/m

ω = 15.2m2

d.a.h.Rg(MA)

d.a.h Rg (MA)
30.4

Hình 2.10. Đường ảnh hưởng tại mố
P1 = 1,75*1*2*(145*1 + 145*0,859 + 35*0,717)*(1 + 0,25)
+ 1,75*1*2*9,3*15,2+1,75*2*1*4,3*15,2 = 2013,456 (kN)
+ Hoạt tải do đoàn người +xe hai trục + tải trọng làn:
P2 = γ LL *m*n*(110*y1 + 110*y2 )*(1 + IM) + γ LL *m*n*9,3* ω + γ PL
*2*Tn*PL* ω
P2 = *1,75*1*2*(110*1 + 110*0,961)*(1 + 0,25)
+1,75*1*2*9,3*15,2+1,75*2*1*4,3*15,2 = 1667,22 (kN)

Vậy tổng áp lực tác dụng lên mố A :
Pal = PKCN + P1 + Pmố = 3682,05+ 2013,456 + 3969,69 = 9665,196 (kN)
*Trụ 1 :

- Trọng lượng bản thân trụ :
Ptrụ =1,25*( 2336,78)=2920,97(KN)
- Trọng lượng kết cấu nhịp, trọng lượng lan can tay vịn, đá vĩa và các lớp mặt cầu
truyền xuống:(là trọng lượng của tĩnh tải giai đoạn I và giai đoạn II truyền xuống)
Trang:25


×