Đang tải... (xem toàn văn)
PHÁÖNI: THIÃÚT KÃÚ SÅ BÄÜ CHÆÅNG MÅÍ ÂÁÖU: ÂAÏNH GIAÏ CAÏC ÂIÃÖU KIÃÛN VÆÅÜT SÄNG VAÌ ÂÃÖ XUÁÚT PHÆÅNG AÏN VÆÅÜT SÄNG 1. Đặc điểm của khu vực xây dựng cầu: 1.1. Địa hình: Khu vực ven sông khá bằng phẳng, mặt cắt ngang sông gần như đối xứng. 1.2. Địa chất: Địa chất lòng sông tương đối tốt, số liệu khảo sát địa chất lòng sông cho thấy có 3 lớp đất. + Lớp 1: Cát hạt nhỏ, dày trung bình 6,5 m + Lớp 2: Á sét, dày trung bình 5,24 m + Lớp 3: Cát hạt trung lẫn dăm sạn, dày vô cùng. 1.3. Thuỷ văn: Số liệu khảo sát thuỷ văn cho thấy: + Mực nước cao nhất: + 8,0 m + Mực nước thông thuyền: + 6,5 m + Mực nước thấp nhất: + 2,6 m 1.4. Điều kiện cung cấp vật liệu, nhân công: Nguồn nhân công lao động khá đầy đủ, lành nghề, đảm bảo thi công đúng tiến độ công việc. Các vật liệu địa phương( đá, cát...) có thể tận dụng trong quá trình thi công.
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG PHệNI: THIT K S Bĩ CHặNG M ệU: AẽNH GIAẽ CAẽC IệU KIN VặĩT SNG VAè ệ XUT PHặNG AẽN VặĩT SNG 1. c im ca khu vc xõy dng cu: 1.1. a hỡnh: Khu vc ven sụng khỏ bng phng, mt ct ngang sụng gn nh i xng. 1.2. a cht: a cht lũng sụng tng i tt, s liu kho sỏt a cht lũng sụng cho thy cú 3 lp t. + Lp 1: Cỏt ht nh, dy trung bỡnh 6,5 m + Lp 2: sột, dy trung bỡnh 5,24 m + Lp 3: Cỏt ht trung ln dm sn, dy vụ cựng. 1.3. Thu vn: S liu kho sỏt thu vn cho thy: + Mc nc cao nht: + 8,0 m + Mc nc thụng thuyn: + 6,5 m + Mc nc thp nht: + 2,6 m 1.4. iu kin cung cp vt liu, nhõn cụng: Ngun nhõn cụng lao ng khỏ y , lnh ngh, m bo thi cụng ỳng tin cụng vic. Cỏc vt liu a phng( ỏ, cỏt ) cú th tn dng trong quỏ trỡnh thi cụng. 2. Cỏc ch tiờu k thut: - Cu vt sụng cp V cú yờu cu khu thụng thuyn l 25m - Khu cu: L 0 = 238 m SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 1 ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG - Kh cu: 8+ 2x1,5 (m) - Ti trng thit k: HL93, ngi i b 3.5kN/m 2 . 3. xut cỏc phng ỏn vt sụng: 3.1. Gii phỏp chung v kt cu: 3.1.1. Kt cu nhp: Do sụng cp V yờu cu khu thụng thuyn 25m, nờn b trớ nhp gia ti thiu 25m 3.1.2. M: Chiu cao t p sau m tng i nh <6 m, nờn i vi nhp nh hn 40m ta chn m chõn dờ, cũn i vi nhp ln hn 40m ta dựng m ch U ci tin. 3.1.3. Tr: Chiu cao tr khụng ln lm, ta dựng tr c thõn hp, khụng git bc. 3.1.4. Múng: iu kin a cht lũng sụng khỏ tt nờn xut dựng múng cc úng ma sỏt i thp hoc i cao. 3.2. xut cỏc phng ỏn vt sụng: 3.2.1. Phng ỏn 1: Cu dm n gin BTCT d ng lc cng sau ( 1 nhp36 m+ 4 nhp 42 m+ 1 nhp 36 m) Khu tớnh toỏn: L 0 tt = 36x2+42x4-2-5x1,6=230 m Kim tra iu kin: ax( , ) tt yc tt yc L L m L L ==3,36<5% t 3.2.2. Phng ỏn 2: Cu dm thộp nhp gin n liờn tc: Khu tớnh toỏn: L 0 tt =6x42-2-5x1,6= 242 m Kim tra iu kin: ax( , ) tt yc tt yc L L m L L == 1,65% < 5% t SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 2 ÂÄÖ AÏN THIÃÚT KÃÚ CÁÖU BÃ TÄNG CÄÚT THEÏP GVHD: ThS. HÄÖ MAÛNH HUÌNG SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHOÏM 77 Trang 3 ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG CHặNG 1: CệU DệM N GIAN B TNG CT THEẽP Dặ ặẽNG LặC CNG SAU ( 1 NHậP 36m + 4 NHậP 42m + 1 NHậP 36m) 1.NHP GIA 42m : 1.2. Bn mt cu : ( Deck ) a. S liu chn: Theo 22TCN272-05 chiu dy ti thiu bn mt cu khụng c nh hn 175 mm. õy ta chn 200 mm (chiu dy lp chu lc) Chiu dy cỏc lp cũn li chn nh sau: + Lp ph b mt chn 15mm. + lp bờtụng nha dy 70 mm (theo quy nh t 50-70mm) Tuy nhiờn khi tớnh sc khỏng thỡ lp ph b mt khụng tham gia chu sc khỏng nờn b dy tớnh toỏn trong trng hp ny l 200 mm. SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 4 ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP GVHD: ThS. HÄƯ MẢNH HNG Về việc tạo độ dốc cho nước chảy 2% của bản mặt cầu có thể tiến hành bằng việc cho chênh gối của các dầm chữ I kê lên trụ hoặc mố mà khơng cần tạo độ chênh ngay trên bản mặt cầu. b. Vùng bản hẫng (Overhang): Theo 22TCN272-05 chiều dày tối thiểu vùng này khơng được nhỏ hơn 200mm, Vì vùng cánh hẫng này còn phải đỡ lan can ơtơ, chịu lực va của ơtơ vào lan can.Theo các kinh nghiệm thiết kế cho thấy chiều dày vùng cánh hẫng này có thể lấy bằng cách tăng chiều cao của vùng trong bản từ 200mm đến 250mm là hợp lý. Trong đồ án này ta chọn chiều dày là 230mm. Để phân cách phần lề người đi và làn xe chạy ta có thể dùng đá vỉa có bề rộng 250mm và cao 200mm dài 20cm cách nhau 20cm. c. Tính tốn các thơng số sơ bộ : Dung trọng của bêtơng ximăng là 2,4 T/m 3 Dung trọng của bêtơng nhựa là 2,25 T/m 3 Dung trọng của cốt thép là 7,85 T/m 3 Thể tích của lớp BT nhựa V as = h as .(B-2.B p ).L=0,07.(12,26-0.38.2).42=33,81 m 3 Khối lượng lớp BT nhựa G as =V as .2,25 = 76,07 T Thể tích của lớp bản mặt cầu thuộc vùng trong là :V d =0,215.42.(2,35.4+0,65)=90,75 (m 3 ) Thể tích của lớp bản mặt cầu thuộc vùng ngồi là :V oh =0,23.42.2,21=21,35 (m 3 ) Tính các bản kê giữa các dầm chủ : Chiều cao bản kê là 80 mm .Suy ra thể tích tồn bộ của các bản kê : V 1 = 4.0,08.1,7.42 = 22,848 (m 3 ) Thể tích tồn bộ bản mặt cầu : V td =V oh +V d + V 1 =134.95 (m 3 ) Hàm lượng cốt thép trong bản chiếm k d =3% Thể tích cốt thép tổng cộng của bản mặt cầu: V sd =k d . V td =4,049 (m 3 ) Khối lượng cốt thép trong bản mặt cầu: G sd =V sd .γ sd = 31,782 T SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77 Trang 5 ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG Th tớch bờ tụng ca bn mt cu V cd = V td - V sd =130,901 m3 Khi lng bờ tụng : G cd = V cd . c = 314,162 T Khi lng ton b bn mt cu : G td = G as + G sd + G cd = 76,07 +31,782 +314,162 = 422,644 T 1.3. Lan can : Vỡ khụng cú dói phõn cỏch nờn ta thit k lan can tay vn cng cú kh nng chng li lc va ca xe, cỏc thụng s k thut cho nh trờn hỡnh v: Vi A p = 197325 mm 2 Th tớch 2 lan can 2 bờn l : V p = 2.197325.42.10 - 6 = 16,575 m 3 Hm lng ct thộp trong lan can chim k p = 1,5 % Ta cú th tớch ct thộp trong lan can : V sp = V p .k p = 16,575.1,5% = 0,249 m 3 Khi lng ct thộp trong lan can l : G sp = V sp . s = 0,249.7,85 = 1,955 T Th tớch BT trong lan can: V cp = V p V sp = 16,575 0,249 = 16,326 m 3 Khi lng BT trong lan can: G cp = V cp . c = 16,326.2,4 = 39,183 T Th tớch ct thộp tay vn : V tv =(0,06.0,05.2+ 1,49.10 -3 .2.2+4,35.10 -4 .7).21= 0,315 m 3 Khi lng Thộp tay vn 2 bờn : G tv =2. V tv . s = 2. 0,315 .7,85= 4,94 T Vy, khi lng ton b lan can l:G p = G sp + G cp+ G tv = 1,955 + 39,183+4,94 = 46,078 T SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 6 ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG 1.4.Dm ngang: Dm ngang c b trớ ti 5 v trớ : hai dm ngang u dm, hai dm v trớ 1/4L v mt dm ngang chớnh gia dm. Mt ct dm ngang gia nhp v u nhp 1.4.1. Dm ngang gia nhp: Cỏc thụng s ca dm ngang: Chiu cao dm ngang: H h bb = 1,420m =1420 mm B rng dm ngang: b hbb = 20 cm = 200 mm Chiu di dm ngang: l hbb = S-200 = 2350 -200 = 2150 mm Din tớch mt ct dc mt dm ngang : A hn = 2,874 m 2 Th tớch mt dm: V 1hn = 4.0,2 . 2,874 = 2,2992 m 3 Th tớch ton b 3 dm ngang kiu ny l : V thn = 3. 2,2992 = 6,898 m 3 1.4.2. Dm ngang ti hai u nhp: Chiu cao dm ngang: H hbs = 1,820 m = 1820mm Chiu rng dm ngang : B hbs = 30 cm Din tớch mt ct dc mt dm ngang : A hbs = 3,05m 2 SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 7 ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG Th tớch mt dm ngang: V 1hbs = 4.0,3. 3,05 = 3,66 m 3 Th tớch 2 dm ngang loi ny: V hbs = 2. 3,66= 7,32 m 3 Tớnh tng cng dm ngang: Vy, tng th tớch 5 dm ngang: V hb = V hbb + V hbs = 6,898 + 7,32 = 14,218 m 3 Hm lng ct thộp theo th tớch trong dm ngang l k hb = 2% Suy ra : th tớch ct thộp : V shb = k hb .V hb = 2%.14,218 = 0,284 m 3 Khi lng ct thộp trong dm ngang: G shb = V shb . s =0, 284.7,85 =2,229 T Th tớch BT trong dm ngang : V chb = V hb V shb = 14,218 0, 284 =13,934 m 3 Khi lng BT trong dm ngang : G chb = V chb . c =13,934.2,4 =33,442T Khi lng ton b dm ngang l: G hb = G shb + G chb = 2,229 + 33,442=35,671 T 1.5. Dm ch : 1.5.1. Cu to dm: i vi nhp 42 m chn dm ch I cú din tớch Ag= 7297cm 2 Hỡnh 1.3 S dm ch u dm v gia dm 42m SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 8 ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP GVHD: ThS. HÄƯ MẢNH HNG Hình 1.4 Sơ đồ ½ dầm chủ L=42m N b = d B S = Chọn 5 dầm Thể tích một dầm I chưa tính đoạn vút đầu dầm : V 1g = 0, 7297.42 = 30,65 m 3 Tính tốn đoạn vút đầu dầm: Chiều dài đoạn vút ngun : L bhgr = a + H g = 0,4 +2,0= 2,4 m Diện tích đoạn vút hai bên dầm : A bhgr =0, 2741.2=0,5482 m 2 Thể tích đoạn vút một dầm : V bhgr = 2.A bh . L bhgr = 2. 0,5482.2,4 =2,6314 m 3 Chiều dài đoạn vút xiên dầm : L bhsk = 1,5 m Thể tích đoạn vút xiên : V bhsk = 2.L bhsk . = 0,863 m 3 Thể tích tồn bộ đoạn vút một dầm T: V bh = V bhgr + V bhsk =2,6314 + 0,863 =3,4944 m 3 Thể tích tồn bộ một dầm T là: V 1tg = V 1g + V bh =30,65 + 3,4944 =34,144 m 3 SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77 Trang 9 ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG 1.5.2. Tớnh khi lng ca dm ch: Nguyờn tc tớnh: tớnh moment M max ti v trớ L/2 sau ú i tớnh ct thộp, t ú suy ra khi lng tng phn v khi lng ton dm. a Cỏc ti trng tnh: Trng lng BT: 2400.9,81.10 -9 = 2,3544.10 -5 KN/m 3 Dm trong: DC : tnh ti ca cỏc b phn kt cu v liờn kt. Trng lng bn thõn dm: DC g = 2,3544.10 -5 . 729700= 17,18 KN/m Bn :DC d =2,3544.10 -5 .215.2350 = 11,896 KN/m Dm ngang: mt cỏch gn ỳng xem dm ngang nh tnh ti ri u trờn dm ch. Trng lng dm ngang trờn 1 dm ch : P hb =24 = 44,465 kN Tnh ti ri u lờn mt dm ch do dm ngang: DC hb = = 1,079 KN/m Tng cng DC = DC g + DC d +DC hb = 17,18 +11,896 +1,079 = 30,155 kN/m. DW tnh ti ca cỏc lp mt cu. DW = 2250.9,81.10 -9 .70.2350= 3,631 KN/m. Dm ngoi : DC : tnh ti ca cỏc b phn kt cu v liờn kt. Trng lng bn thõn dm: DC g = 2,3544.10 -5 . 729700= 17,18 KN/m Bn: DC d =2,3544.10 -5 .215.(2350/2+850/2+1430) = 15,338 KN/m Dm ngang: mt cỏch gn ỳng xem dm ngang nh tnh ti ri u trờn dm ch. Trng lng dm ngang: P hb = P hb =24 = 44,465 kN Tnh ti ri u lờn mt dm ch do dm ngang: DC hb = = 1,079 KN/m Tng cng : DC= DC g + DC d +DC hb = 17,18 +15,338 +1,079 = 33,597kN/m. DW tnh ti ca cỏc lp mt cu. DW = 2250.9,81.10 -9 .70 .( 2350/2+850/2+725)= 3,592 KN/m. SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 10 [...]... luận :Dầm ng i có Mmax1/2 lớn hơn nên bất l i hơn Khi tính cốt thép cho hệ thống dầm trong việc chọn sơ bộ, ta lấy giá trị mơmen này để i tính cốt thép dự ứng lực 4 Tính sơ bộ cốt thép trong dầm: Mu φ 0,85 f pu ( 0,9h ) Aps ≥ Trong đó : Mu – moment có hệ số trạng th i gi i hạn cường độ I; Mu = Mmax1/2 = 11989,85 kN.m h - chiều cao tồn phần của tiết diện liên hợp; h = 1815 mm fpu - cường độ của cốt thép. .. luận :Dầm ng i có Mmax1/2 lớn hơn nên bất l i hơn Khi tính cốt thép cho hệ thống dầm trong việc chọn sơ bộ, ta lấy giá trị mơmen này để i tính cốt thép dự ứng lực c Tính sơ bộ cốt thép trong dầm 42m : Mu φ 0,85 f pu ( 0,9h ) Aps ≥ Trong đó : Mu – moment có hệ số trạng th i gi i hạn cường độ I; 16406,65kN.m Mu = Mmax1/2 = h - chiều cao tồn phần của tiết diện liên hợp; h = 2115 mm fpu - cường độ của cốt. .. 217,216 kN/m Pi: t i trọng trục bánh xe DW – tĩnh t i giai đoạn 2 yi: tung độ đường ảnh hưởng tương ứng DW = 19,312 kN/m 2 : số làn ngư i i η T : bề rộng đường ngư i i; T = 1,5 m : 1,75 γ PL = γ LL = 1,75 IM: hệ số xung kích; (1+IM) =1,25 QL : t i trọng đồn ngư i , QL = 3,5 KN/m2 ∑ω: Tổng diện tích đah áp lực lên mố (trụ) q1= 9,3 KN/m: T i trọng làn thiết kế n : số làn xe; n = 2 SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP... = 1,476 + 22,14=23,616 T 1.5 Dầm chủ : 1.5.1 Cấu tạo dầm: Đ i v i nhịp 36 m chọn dầm chữ I có diện tích Ag= 6697,5 cm2 SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77 Trang 20 ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP GVHD: ThS HÄƯ MẢNH HNG Hình 1.3 Sơ đồ dầm chủ đầu dầm và giữa dầm 36m Hình 1.4 Sơ đồ ½ dầm chủ L=36m SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77 Trang 21 ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP... Kh i lượng cốt thép DUL trong dầm :G = 0,288.7,85=2,261 T Theo thống kê thì hàm lượng cốt thép thường là 211 kg/m3 Từ đó suy ra lượng cốt thép thường trong dầm là : 211.26,726.10-3 = 5,639 T Do đó, thể tích cốt thép thường trong dầm : 5,639 7,85 = 0,718 m3 Tổng thể tích cốt thép trong dầm : Vsg = 0,718 + 0,288 = 1,006 m3 Kh i lượng cốt thép trong dầm: Gsg = 1,006.7,85 =7,897 T Thể tích BT còn l i là... (khống chế) Khi có hai hoặc nhiều làn xe chất t i de - khoảng cách từ mút ng i của cánh dầm ng i đến mép trong của lan can Ta có de = 625 mm e = 0, 77 + de 625 = 0, 77 + = 0,993 < 1 2800 2800 mgmME = e.mgmMI = 0,2676.1=0,2676 Lấy e = 1 Hệ số t i trọng làn ngư i mgPL : mg PL = ∑ ω = 1, 5 Dầm ng i : 1, 446 + 0,808 = 1, 691 2 b Tính moment t i vị trí giữa nhịp (M1/2) Đ i v i dầm trong: Các t i trọng có... tích cốt thép tay vịn : Vtv =(0,06.0,05.2+ 1,49.10-3.2.2+4,35.10-4.7).18= 0,2701 m3 Kh i lượng Thép tay vịn 2 bên : Gtv =2 Vtv.γs= 2 0,2701 7,85= 4,24 T Vậy, kh i lượng tồn bộ lan can là:Gp = Gsp + Gcp+Gtv= 1,672 + 33,585 +4,94 = 40,197 T 1.4 .Dầm ngang: Dầm ngang được bố trí t i 5 vị trí : hai dầm ngang đầu dầm, hai dầm ở vị trí 1/4L và một dầm ngang ở chính giữa dầm Mặt cắt dầm ngang đầu nhịp và giữa... Nb = B Sd = Chọn 5 dầm Thể tích một dầm I chưa tính đoạn vút đầu dầm : V1g = 0, 66975.36 = 24,111 m3 Tính tốn đoạn vút đầu dầm: Chiều d i đoạn vút ngun : Lbhgr = a + Hg = 0,4 +2,0= 2,4 m Diện tích đoạn vút hai bên dầm : Abhgr =0, 2075.2=0,415 m2 Thể tích đoạn vút một dầm : Vbhgr = 2.Abh Lbhgr = 2 0,415.2,4 =1,992 m3 Chiều d i đoạn vút xiên dầm : Lbhsk = 1,5 m Thể tích đoạn vút xiên : Vbhsk = 2.Lbhsk... mặt cầu có thể tiến hành bằng việc cho chênh g i của các dầm chữ I kê lên trụ hoặc mố mà khơng cần tạo độ chênh ngay trên bản mặt cầu b Vùng bản hẫng (Overhang): SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77 Trang 16 ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP GVHD: ThS HÄƯ MẢNH HNG Theo 22TCN272-05 chiều dày t i thiểu vùng này khơng được nhỏ hơn 200mm, Vì vùng cánh hẫng này còn ph i đỡ lan can ơtơ, chịu lực. .. của cốt thép dự ứng lực; fpu = 1860 MPa 16, 407.109 = 5451,856 0,85.1860 ( 0,9.2115 ) Suy ra : Aps ≥ mm2 Chọn 49 tao thép 15,2 mm diện tích 1 tao là 140mm2 Suy ra: Aps = 49.140 = 6860 mm2 6860.42000 = 0,845 34,114.109 Hàm lượng cốt thép DƯL theo thể tích: % Thể tích cốt thép DƯL trong 1 dầm : 6860.42000.10-9 = 0,288 m3 Kh i lượng cốt thép DUL trong dầm :G = 0,288.7,85=2,261 T SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP . L L == 1,65% < 5% t SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 2 ÂÄÖ AÏN THIÃÚT KÃÚ CÁÖU BÃ TÄNG CÄÚT THEÏP GVHD: ThS. HÄÖ MAÛNH HUÌNG SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHOÏM 77 Trang. tiờu k thut: - Cu vt sụng cp V cú yờu cu khu thụng thuyn l 25m - Khu cu: L 0 = 238 m SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 1 ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG -. lp ph b mt khụng tham gia chu sc khỏng nờn b dy tớnh toỏn trong trng hp ny l 200 mm. SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77 Trang 4 ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP GVHD: ThS. HÄƯ MẢNH