LỜI CẢM ƠN
PHẦN I : NGHIÊN CỨU KHẢ THI . .1
Chương 1 : MỞ ĐẦU . . 2
1. Giới thiệu chung . . 2
2. Điều kiện tự nhiên tại khu vực cầu Mỹ An . . 2
Chương 2 : QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ . . 4
1. Cấp đường hai đầu cầu 4
2. Quy mô và tải trọng thiết kế . .4
Chương 3 : CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU . . 5
1. Các nguyên tắc thiết kế cầu . . . 5
2. Nguyên tắc lựa chọn loại hình kết cấu . . 5
3. Các phương án thiết kế trong đồ án . . 6
4. Khối lượng công tác chủ yếu của từng phương án . . 12
5. Biện pháp thi công tổng thể của từng phương án . . 24
69 trang |
Chia sẻ: NguyễnHương | Lượt xem: 1035 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế cầu Mỹ An, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n bụng .
+ hf : Chiều dày cánh chịu nén .
+ β1 : Hệ số chuyển đổi hình khối ứng suất , β1= 0,85- theo 5.7.2.2.
+ fpu : Cường độ chịu kéo quy định của thép DƯL, fpu = 1860 MPa.
+ fpy : Gới hạn chảy của thép DƯL, fpy = 85%fpu = 1581 MPa. (bó 12 tao)
+ c : Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến TTH với giả thiết là thép DƯL đã bị chảy dẻo.
+ a = c. β1: Chiều dày của khối ứng suất tương đương .
+ fps :Ứng suất trung bình trong cốt thép DƯL ở sức kháng uốn danh định tính theo công thức 5.7.3.1.1-1.
Với
- Hàm lượng thép DƯL và thép thường phải được giới hạn sao cho :
Xác định bề rộng cánh dầm hữu hiệu :
Bề rộng cánh dầm hữu hiệu của dầm hộp đổ tại chỗ được tính theo điều 4.6.2.6.2 như sau :
Trong đó bm1,bm2,bm3 được tính từ bảng 4.6.2.6.2.2 theo tỉ số bi/li.
Bi : Bề rộng thực tế của cánh dầm .
Li : Chiều dài nhịp lí tưởng .Theo bảng 4.6.2.6.2.1 ta có :
Đối với nhịp chính Li=0.6xLc=0.6x70000=42000(mm).
Ta có bảng tính bề rộng cánh dầm hữu hiệu :
BẢNG BỀ RỘNG CÁNH DẦM HỮU HIỆU
TT
Chiều rộng thực tế Bi
Bi/Li
Bm/Li (Ta bảng 4.6.2.2-2)
Chiều rộng hữu hiệu Bm (mm)
1
3022
0.057
0.91
2750
2
3068
0.058
0.90
2761
3
2658
0.050
0.94
2498
Do đó chiều rộng b ứng với các mặt cắt đỉnh trụ và giữa nhịp được lấy như sau :
Mặt cắt đỉnh trụ : bw=2x450=900(mm)
b=bw+2xb3=900+2x2498=5896(mm)
Mặt cắt giữa nhịp : bw=2x450=900(mm)
b=bw+2x(b1+b2)=900+2x(2750+2761)=11922(mm)
Khi tính toán để đơn giản trong khi lập bảng ta lấy giá trị gần đúng bằng bề rộng mặt cầu hay của đáy dầm để tính toán .
Khi tính toán ta bỏ qua ảnh hưởng của cốt thép thường để tính được số bó cáp là bất lợi hơn .
1.1.4.Tính toán chi tiết số bó cáp cần thiết đi qua mặt cắt đỉnh trụ :
Với trình tự tính như trên;ta thu được kết quả sau :
BẢNG TÍNH TOÁN DT CỐT THÉP DƯL CẦN THIẾT Ở MẶT CẮT ĐỈNH TRỤ
Tên các đại lượng
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Tổng giá trị mômen tại mặt cắt đỉnh trụ
Mtt
45135.05
T.m
Chiều cao mặt cắt
h
550
cm
Chiều cao bố trí cốt thép
atp
20
cm
Chiều cao có hiệu mặt cắt
dp
530
cm
Bề rộng bản cánh chịu kéo
bk
1340
cm
Chiều dày bản cánh chịu kéo
hk
30
cm
Bề rộng bản cánh chịu nén
b
600
cm
Chiều dày bản cánh chịu nén
hf
80.00
cm
Bề dày bản bụng
bw
90
cm
Cồt thép thường chịu kéo
Đường kính cốt thép
d
2
cm
Diện tích 1 thanh
as
3.14
cm2
Chiều cao bố trí cốt thép thường chịu nén
ats
20
cm
KC từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép chịu nén
ds
530
cm
Khoảng cách bố trí
@
20
cm
Số thanh thép trên 1 lưới
n thanh
66
Số lưới thép chịu kéo bố trí
n lươí
0
Tổng diện tích thép thường chịu kéo
As
0
Cốt thép thường chịu nén
Đường kính cốt thép
d
2
cm
Diện tích 1 thanh
as'
3.14
cm2
Chiều cao bố trí cốt thép thường chịu nén
ats'
40.00
cm
KC từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến mép chịu nén
ds'
40.00
cm
Khoảng cách bố trí
@
20
cm
Số thanh thép trên 1 lưới
n thanh
29
Số lưới thép chịu nén bố trí
n lưới
0
Tổng diện tích thép thường chịu nén
As'
0
Xác định vị trí TTH
Mômen quán tính bản cánh
Mc
61118
T.m
Vị trí TTH
TTH
Qua cánh
Tính toán cốt thép DƯL
Chiều dày khối úng suất tương đương
a
43.5332
Chiều cao vùng chịu nén
c
56.95932
cm
Tỉ số c/dp
c/dp
0.10747
<0,42
Ứng suất trung bình trong thép DƯL
fps
18.0317
T/cm2
Diện tích cốt thép DƯL cần thiết
Aps
492.509
cm2
Số bó thép DƯL cần thiết
n cần
18.51537
bó
Số bó chọn bố trí
nbt
24
bó
Diện tích cốt thép DƯL bố trí
Aps
638.4
cm2
Kết luận : - Bố trí cốt thép DƯL mặt cắt đỉnh trụ :
+) Số bó thép DƯL bố trí là : n = 24 bó ( 19 tao 15.2mm)
+) Diện tích cốt thép bố trí : APS = 24x 19x1,4 = 638,4 (cm2)
1.1.5.Tính toán chi tiết số bó cáp cần thiết đi qua các mặt cắt:
Với trình tự tính toán như trên ta có kết quả tính toán chọn số bó cáp ở thớ trên tại các mặt cắt dầm:
BẢNG SỐ LIỆU CÁC KÍCH THƯỚC MẶT CẮT
M/c
H (cm)
b (cm)
hf(cm)
bw (cm)
hk (cm)
bk (cm)
1
250
689.36
26.4209
90
42.2313
1340
2
250
689.36
26.4209
90
42.2313
1340
3
250
689.31
26.4209
90
42.2313
1340
4
254
688.18
26.4504
90
42.21819
1340
5
262.8
685.54
27.1568
90
42.36982
1340
6
295.8
675.71
31.4001
90
42.3138
1340
7
319.9
668.54
34.9421
90
42.09966
1340
8
341.3
662.16
39.4366
90
42.39577
1340
9
365.6
654.93
43.4361
90
42.42989
1340
10
455.5
628.16
58.7039
90
42.60787
1340
11
491.1
617.53
64.898
90
42.59974
1340
13
550
600
71.6539
90
42.43395
1340
15
491.1
617.53
71.6539
90
42.43395
1340
16
455.5
628.16
64.898
90
42.59974
1340
17
422.7
637.93
58.7039
90
42.60787
1340
18
341.3
662.16
43.4361
90
42.42989
1340
19
319.9
668.54
39.4366
90
42.39577
1340
20
295.8
675.71
34.9421
90
42.09966
1340
21
262.8
685.54
28.8061
90
42.02605
1340
22
254
688.18
27.1568
90
42.36982
1340
23
250
689.31
26.4504
90
42.21819
1340
24
250
689.36
26.4209
90
42.2313
1340
BẢNG XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TTH TẠI CÁC MẶT CẮT
M/c
atp
dp
Mc (T.m)
MTT (T.m)
Vị trí TTH
a
c
c/dp
c/dp<0.42
1
20
230
10260.5
0
Qua cánh
0
0
0
Đạt
2
20
230
10260.5
0
Qua cánh
0
0
0
Đạt
3
20
230
10259.8
0
Qua cánh
0
0
0
Đạt
4
20
233.96
10441.1
586.82
Qua cánh
1.074
1.40578106
0.00601
Đạt
5
20
242.84
11091.2
2058.46
Qua cánh
3.664
4.79449352
0.01974
Đạt
6
20
275.82
14341.7
6708.46
Qua cánh
10.8
14.1282225
0.05122
Đạt
7
20
299.92
17145.2
9913.15
Qua cánh
14.91
19.5112504
0.06506
Đạt
8
20
321.32
20465.9
12716.74
Qua cánh
18.09
23.6668196
0.07366
Đạt
9
20
345.58
23940.8
15879.79
Qua cánh
21.29
27.8584594
0.08061
Đạt
10
20
435.47
38915.5
27851.1
Qua cánh
31.05
40.6301389
0.0933
Đạt
11
20
471.14
45686.3
32812.19
Qua cánh
34.43
45.0458004
0.09561
Đạt
13
20
530
55208.3
45135.05
Qua cánh
43.53
56.9593224
0.10747
Đạt
15
20
471.14
50053.8
32374.71
Qua cánh
33.95
44.4218787
0.09429
Đạt
16
20
435.47
42693.5
27178.6
Qua cánh
30.28
39.6123862
0.09096
Đạt
17
20
402.65
36327.4
22477.27
Qua cánh
26.62
34.825782
0.08649
Đạt
18
20
321.32
22392
11513.37
Qua cánh
16.33
21.3671249
0.0665
Đạt
19
20
299.92
19196.6
8757.18
Qua cánh
13.13
17.1837894
0.0573
Đạt
20
20
275.82
15850.8
5711.47
Qua cánh
9.166
11.9923342
0.04348
Đạt
21
20
242.84
11722.5
1749.83
Qua cánh
3.111
4.07097299
0.01676
Đạt
22
20
233.96
10702.8
715.39
Qua cánh
1.31
1.71464928
0.00733
Đạt
23
20
230
10270.5
117.34
Qua cánh
0.218
0.28495209
0.00124
Đạt
24
20
230
10260.5
117.34
Qua cánh
0.218
0.28493256
0.00124
Đạt
BẢNG LỰA CHỌN SỐ BÓ CÁP TẠI CÁC MẶT CẮT
M/c
k
fps
Aps cần
n bó cần
n bó chọn
Asp
Mn
1
0.284
18.6
0
0
0
0
0.00
2
0.284
18.6
0
0
0
0
0.00
3
0.284
18.6
0
0
0
0
0.00
4
0.284
18.568
13.5389
0.5089827
2
53.2
182161.40
5
0.284
18.496
46.1785
1.7360329
4
106.4
426783.42
6
0.284
18.329
135.345
5.0881664
8
212.8
999557.55
7
0.284
18.256
185.669
6.9800294
10
266
1357700.18
8
0.284
18.211
223.622
8.4068584
12
319.2
1736889.32
9
0.284
18.174
260.883
9.8076382
14
372.4
2172747.20
10
0.284
18.107
366.281
13.769965
20
532
3880694.85
11
0.284
18.094
399.488
15.018359
22
585.2
4594785.89
13
0.284
18.032
492.509
18.515374
24
638.4
5626248.81
15
0.284
18.101
393.803
14.804613
22
585.2
4666205.19
16
0.284
18.119
356.862
13.415881
20
532
3932904.33
17
0.284
18.143
318.208
11.962694
18
478.8
3285125.59
18
0.284
18.248
201.474
7.5742262
12
319.2
1777482.94
19
0.284
18.297
163.154
6.1336072
10
266
1393808.90
20
0.284
18.37
114.628
4.3093159
8
212.8
1034356.99
21
0.284
18.511
39.1765
1.4727996
4
106.4
466235.99
22
0.284
18.561
16.5198
0.6210462
2
53.2
227900.84
23
0.284
18.593
2.74514
0.1032006
0
0
0.00
24
0.284
18.593
2.74514
0.1032006
0
0
0.00
Ghi chú :
Trong bảng các giá trị mômen đều mang dấu dương để tiện trong tính toán lập bảng (thực tế nó mang dấu âm vì là mômen âm).
Tại các mặt cắt 29-29 và 30-30 theo tính toán trên ta vẫn phải cần bố trí cốt thép DƯL nhưng nó nhỏ nên cốt thép thường ở đây sẽ đủ chịu lực và nó sẽ được kiểm chứng khi tính toán và kiểm duyệt bản mặt cầu .
1.2.Tính toán cốt thép DƯL cho thớ dưới :
1.2.1.Vật liệu sử dụng :
Bêtông :
Cường độ chịu nén khi uốn : f’C =40 Mpa
Môđun đàn hồi :
(5.4.2.4-1)
Tỷ trọng của bêtông :
Cường độ chịu nén của bêtông lúc bắt đầu đạt tải hoặc tạo ứng suất trước :
Hệ số quy đổi hình khối ứng suất (5.7.2.2) : b1 = 0.75.
Cường độ chịu kéo khi uốn (5.4.2.6)
Thép cường độ cao :
Sử dụng loại cốt thép cường độ cao loại tao xoắn 7 sợi của hãng VSL (ASTM A416 Grade 270) có các chỉ tiêu sau :
Tên kỹ thuật của bó : 12K15
Đường kính danh định : Ỉ15.2mm
Số tao trong bó : n = 12 tao
Diện tích danh định của 1 tao : Aps = 140 mm2
Khối lượng danh định của tao : 1.1 kg/m
Gới hạn chảy : fpy = 1670 Mpa
Gới hạn bền : fpu = 1860 Mpa
Môđun đàn hồi : E = 195000 Mpa
Hệ số ma sát : m = 0.2
Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp : K = 6.6´10-7 (mm-1) (5.9.5.2.2b)
Ứng suất trong thép DƯL khi kích :
Chiều dài tụt neo :
Thép thường .
Giới hạn chảy tối thiểu của cốt thép thanh:
Môđun đàn hồi :
1.2.2.Xác định vị trí TTH của mặt cắt :
- Giả thiết TTH đi qua mép dưới bản cánh khi đó ta có : a = hf
- Lấy tổng mômen với trọng tâm cốt thép DƯL ta có :
- Nếu MTTmax Thì TTH đi qua bản cánh khi đó ta tính toán theo các công thức của mặt cắt chữ nhật .
- Nếu MTTmax > MC => Thì TTH đi qua sườn dầm khi đó ta tính toán theo các công thức của mặt cắt chữ T .
- Sauk hi xác định được vị trí TTH thì ta giải hệ phương trình bậc 2 để tìm được chiều cao vùng chịu nén tương đương a.
- Xác định chiều cao vùng chịu nén c theo công thức :
c =
1.2.3.Tính diện tích cốt thép DƯL cần thiết :
- Trường hợp TTH đi qua sườn dầm :
- Trường hợp TTH đi qua cánh dầm :
Trong đó :
+ Aps : Diện tích cốt thép DƯL .
+ dp : Khoảng cách từ thớ ngoài vùng chịu nén đến trọng tâm cốt thép DƯL .
+ f’c : Cường độ của bêtông ở tuổi 28 ngày , f’c = 40 Mpa (bêtông mác 400)
+ b : Bề rộng mặt cắt chịu nén .
+ bw : Bề dày bản bụng .
+ hf : Chiều dày cánh chịu nén .
+ β1 : Hệ số chuyển đổi hình khối ứng suất , β1= 0,85- theo 5.7.2.2.
+ fpu : Cường độ chịu kéo quy định của thép DƯL, fpu = 1860 MPa.
+ fpy : Gới hạn chảy của thép DƯL, fpy = 85%fpu = 1581 MPa. (bó 12 tao)
+ c : Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến TTH với giả thiết là thép DƯL đã bị chảy dẻo.
+ a = c. β1: Chiều dày của khối ứng suất tương đương .
+ fps :Ứng suất trung bình trong cốt thép DƯL ở sức kháng uốn danh định tính theo công thức 5.7.3.1.1-1.
Với
- Hàm lượng thép DƯL và thép thường phải được giới hạn sao cho :
Khi tính toán bỏ qua ảnh hưởng của cốt thép thường .
1.2.4.Tính toán chi tiết số bó cáp cần thiết tại mặt cắt giữa nhịp :
Với trình tự tính toán như trên ta thu được kết quả như sau :
BẢNG TÍNH TOÁN DT CỐT THÉP DƯL CẦN THIẾT Ở MẶT CẮT GIỮA NHỊP
Tên gọi các đại lượng
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Tổng giá trị mômen tại mặt cắt đỉnh trụ
Mtt
3682.5
T.m
Chiều cao mặt cắt
h
250
cm
Chiều cao bố trí cốt thép
atp
12.5
cm
Chiều cao có hiệu mặt cắt
dp
237.5
cm
Bề rộng bản cánh chịu kéo
bk
689.4
cm
Chiều dày bản cánh chịu kéo
hk
25
cm
Bề rộng bản cánh chịu nén
b
1340
cm
Chiều dày bản cánh chịu nén
hf
44.74
cm
Bề dày bản bụng
bw
90
cm
Cồt thép thường chịu kéo
Đường kính cốt thép
d
2
Diện tích 1 thanh
as
3.14
cm2
Chiều cao bố trí cốt thép thường chịu nén
ats
12.50
cm
KC từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép chịu nén
ds
237.50
cm
Khoảng cách bố trí
@
20
cm
Số thanh thép trên 1 lưới
n thanh
33.4681
thanh
Số lưới thép chịu kéo bố trí
n luoi
0
líi
Tổng diện tích thép thường chịu kéo
As
0
cm2
Cốt thép thường chịu nén
Đường kính cốt thép
d
2
Diện tích 1 thanh
as'
3.14
cm2
Chiều cao bố trí cốt thép thường chịu nén
ats'
22.37
cm
KC từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến mép chịu nén
ds'
22.37
cm
Khoảng cách bố trí
@
20
cm
Số thanh thép trên 1 lưới
n thanh
66
thanh
Số lưới thép chịu nén bố trí
n luoi
0
líi
Tổng diện tích thép thường chịu nén
As'
0
cm2
Xác định vị trí TTH
Mômen quán tính bản cánh
Mc
33516
T.m
Vị trí TTH
TTH
Qua c¸nh
Tính toán cốt thép DƯL
Chiều dày khối úng suất tương đương
a
3.42802
cm
Chiều cao vùng chịu nén
c
4.48526
cm
Tỉ số c/dp
c/dp
0.01889
<0,42
Ứng suất trung bình trong thép DƯL
fps
18.5001
T/cm2
Diện tích cốt thép DƯL cần thiết
Aps
84.4213
cm2
Số bó thép DƯL cần thiết
n cần
5.025
bó
Số bó chọn bố trí
nbt
8
bó
Diện tích cốt thép DƯL bố trí
Aps
134.40
cm2
Kết luận: - Bố trí cốt thép DƯL mặt cắt đỉnh trụ :
+) Số bó thép DƯL bố trí là : n = 8 bó ( 12 tao 15.2mm)
+) Diện tích cốt thép bố trí : APS = 8 x 12 x 1,4 = 134.40 (cm2)
1.2.5.Tính toán chi tiết số bó cáp cần thiết đi qua các mặt cắt :
Với trình tự tính toán như trên ta có kết quả tính toán chọn số bó cáp ở thớ dưới tại các mặt cắt dầm:
BẢNG SỐ LIỆU CÁC KÍCH THƯỚC MẶT CẮT
M/c
H (cm)
b (cm)
hf(cm)
bw (cm)
hk (cm)
bk (cm)
1
250.00
1340
42.2313
90
26.42095
689.3617
2
250.00
1340
42.2313
90
26.42095
689.3617
3
250.00
1340
42.2313
90
26.42095
689.3145
4
253.96
1340
42.21819
90
26.45038
688.1811
5
262.84
1340
42.36982
90
27.15685
685.5365
6
295.82
1340
42.3138
90
31.40011
675.7136
7
319.92
1340
42.09966
90
34.9421
668.5354
8
341.32
1340
42.39577
90
39.43658
662.16
9
365.58
1340
42.42989
90
43.43606
654.9346
10
455.47
1340
42.60787
90
58.70393
628.158
11
491.14
1340
42.59974
90
64.89795
617.5323
13
550.00
1340
42.43395
90
71.65389
600
15
491.14
1340
42.43395
90
71.65389
617.5323
16
455.47
1340
42.59974
90
64.89795
628.158
17
422.65
1340
42.60787
90
58.70393
637.9336
18
341.32
1340
42.42989
90
43.43606
662.16
19
319.92
1340
42.39577
90
39.43658
668.5354
20
295.82
1340
42.09966
90
34.9421
675.7136
21
262.84
1340
42.02605
90
28.8061
685.5365
22
253.96
1340
42.36982
90
27.15685
688.1811
23
250.00
1340
42.21819
90
26.45038
689.3145
24
250.00
1340
42.2313
90
26.42095
689.3617
BẢNG XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TTH TẠI CÁC MẶT CẮT
M/c
atp
dp
Mc (T.m)
MTT (T.m)
Vị trí TTH
a
c
c/dp
c/dp
<0.42
1
12.5
237.5
31819.97
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
2
12.5
237.5
31819.97
3282.69
Qua cánh
3.053
3.995
0.017
Đạt
3
12.5
237.5
31819.97
3504.44
Qua cánh
3.261
4.267
0.018
Đạt
4
12.5
241.46
32393.72
3402.22
Qua cánh
3.113
4.073
0.017
Đạt
5
12.5
250.34
33808.75
2588.08
Qua cánh
2.280
2.983
0.012
Đạt
6
12.5
283.32
38626.95
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
7
12.5
307.42
41979.86
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
8
12.5
328.82
45412.91
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
9
12.5
353.08
49030.75
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
10
12.5
442.97
62560.12
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
11
12.5
478.64
67840.21
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
13
12.5
537.5
76285.28
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
15
12.5
478.64
67588.43
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
16
12.5
442.97
62548.79
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
17
12.5
410.15
57691.1
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
18
12.5
328.82
45446.94
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
19
12.5
307.42
42253.26
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
20
12.5
283.32
38447.17
0
Qua cánh
0.000
0.000
0.000
Đạt
21
12.5
250.34
33559.59
1909.16
Qua cánh
1.680
2.197
0.009
Đạt
22
12.5
241.46
32498.88
3077.55
Qua cánh
2.814
3.682
0.015
Đạt
23
12.5
237.5
31811.05
3682.52
Qua cánh
3.428
4.485
0.019
Đạt
24
12.5
237.5
31819.97
3682.52
Qua cánh
3.428
4.485
0.019
Đạt
BẢNG LỰA CHỌN SỐ BÓ CÁP TẠI CÁC MẶT CẮT
M/c
k
fps
Aps cần
n bó cần
n bó chọn
Asp
Mn
1
0.2843
18.6
0
0
0
0
0.0
2
0.2843
18.511
75.15121
4.473
8
134.4
581911.4
3
0.2843
18.505
80.28934
4.779
8
134.4
581911.4
4
0.2843
18.511
76.61146
4.560
8
134.4
591817.0
5
0.2843
18.537
56.02561
3.335
6
100.8
462697.4
6
0.2843
18.6
0
0
2
36.6
176317.3
7
0.2843
18.6
0
0
0
0
0.0
8
0.2843
18.6
0
0
0
0
0.0
9
0.2843
18.6
0
0
0
0
0.0
10
0.2843
18.6
0
0
0
0
0.0
11
0.2843
18.6
0
0
0
0
0.0
13
0.2843
18.6
0
0
0
0
0.0
15
0.2843
18.6
0
0
0
0
0
16
0.2843
18.6
0
0
0
0
0
17
0.2843
18.6
0
0
0
0
0
18
0.2843
18.6
0
0
0
0
0
19
0.2843
18.6
0
0
0
0
0
20
0.2843
18.6
0
0
2
36.6
0
21
0.2843
18.554
41.24206
2.455
6
100.8
462697.4
22
0.2843
18.519
69.22537
4.121
8
134.4
591817.0
23
0.2843
18.5
84.42134
5.025
8
134.4
581911.4
24
0.2843
18.5
84.42134
5.025
8
134.4
581911.4
2.Bố trí cốt thép DƯL :
- Việc lựa chọn bố trí cốt thép DƯL phải dựa trên các nguyên tắc sau :
+ Đảm bảo an toàn cho kết cấu cả trong quá trình khai thác và thi công.
+ Mỗi mặt cắt phải có ít nhất moat bó cáp được neo vào mỗi bean sườn dầm .
+ Việc bố trí cốt thép dựa trên nguyên tắc đối xứng tránh gay xoắn dầm .
+ Thuận tiện cho quá trình thi công .
+ Số bó cốt thép phục vụ thi công phải dỡ bỏ là ít nhất .
Cốt thép mômen âm (cáp loại A) được bố trí trên nắp hộp và được neo ở vị trí thích hợp ở vút trên .
Cốt thép thớ dưới (cáp loại B) được neo vào các ụ neo đúc nổi ở đáy hộp .
Các bó cốt thép ở cả hai thớ đều được bố trí thành moat hàng với hàng cốt thép ở thớ trên cách mép trên mặt cầu là 20cm ,còn hàng cốt thép ở thớ dưới cách mép đáy hộp là 12.5cm .
Trên mặt bằng các bó cáp đi song song với nhau .Cốt thép được bố trí đối xứng qua tim nách hộp .Khi đến gần điểm kết thúc của cốt thép thì uốn cong để đi vào vị trí neo .Vị trí điểm uốn được chọn như trong bảng bố trí dưới đây :
BẢNG BỐ TRÍ CHI TIẾT CÁC LOẠI CÁP DƯL
Đại lượng
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
_ Bán kính đường cong
R
10
m
_1/2 chiều dài bó cốt thép tính trên đường thẳng
x
m
_ Khoảng cách từ vị trí bó cốt thép đến vị trí neo xác định trên mặt bằng
h1
m
_Khoảng cách từ vị trí bó cốt thép đến vị trí neo xác định trên mặt đứng
h2
m
_Khoảng cách giữa các bó cốt thép trên mặt bằng
@
200
mm
_Vị trí điểm uốn của các bó cốt thép thớ trên cách vị trí neo
a1
mm
_Chiều dài đoạn uốn cong
k
m
_Chiều dài của bó cốt thép tính từ mặt cắt giữa nhịp
l
m
_Chiều dài của bó cốt thép
Lbó
m
_khoảng cách giữa các bó thớ dưới trên mặt bằng
@
200
mm
_Vị trí điểm uốn của các bó cốt thép thớ dưới cách vị trí neo
a2
3600
mm
Bó cáp thớ trên
Tên bó cáp
M/c neo
x
h1
h2
α1
α2
α
T
k
l
Lbó
a1
m
m
m
Độ
Độ
Độ
m
m
m
m
m
CA1
15
6
0
0.35
0.000
5.553
5.553
0.485
3.617
6.017
12.034
3.6
CA2
16
9
0.2
0.35
3.180
5.553
6.399
0.559
3.623
9.023
18.045
3.6
CA3
17
12
0.2
0.35
3.180
5.553
6.399
0.559
3.623
12.023
24.045
3.6
CA4
18
15
0.6
0.35
7.125
4.170
8.256
0.722
4.850
15.050
30.101
4.8
CA5
19
18
0.6
0.35
7.125
4.170
8.256
0.722
4.850
18.050
36.101
4.8
CA6
20
22
0.8
0.35
9.462
4.170
10.341
0.905
4.879
22.079
44.158
4.8
CA7
21
26
1
0.35
11.768
4.170
12.485
1.094
4.916
26.116
52.233
4.8
CA8
22
30
1
0.35
11.768
4.170
12.485
1.094
4.916
30.116
60.233
4.8
CA9
23
34
1.2
0.4
14.036
4.764
14.823
1.301
4.965
34.165
68.330
4.8
CD1
23
34
1.2
0.05
14.036
0.597
14.049
1.232
4.948
34.148
68.296
4.8
Bó cáp thớ dưới đầu dầm
CB2-1
5
9.5
0.4
0.35
6.340
5.553
8.428
0.737
3.639
9.539
19.079
CB2-2
6
11.5
0
0.45
0.000
7.125
7.125
0.623
3.628
11.528
23.056
CB2-3
7
13.5
0.2
0.5
3.180
7.907
8.523
0.745
3.640
13.540
27.080
CD3
8
15.0
0.4
0.55
6.340
8.686
10.754
0.941
3.664
15.064
30.129
Bó cáp thớ dưới giữa nhịp
CB1-1
21
9
0.4
0.35
6.340
5.553
8.428
0.737
3.639
9.039
18.079
CB1-2
20
13
0
0.45
0.000
7.125
7.125
0.623
3.628
13.028
26.056
CB1-3
19
17
0.2
0.5
3.180
7.907
8.523
0.745
3.640
17.040
32.080
CD2
18
20
0.4
0.55
6.340
8.686
10.754
0.941
3.664
21.064
40.129
Bố trí cáp DƯL chi tiết ta xem cụ thể trong bản vẽ kỹ thuật .
V.KIỂM TOÁN KẾT CẤU NHỊP :
Sau khi tiến hành bố trí cốt thép ,ta cần phải kiểm tra các mặt cắt trong tất cả các giai đoạn làm việc của kết cấu với từng tổ hợp tải trọng .Nhưng do thời gian có hạn và trong phạm vi đồ án tốt nghiệp nên chỉ kiểm toán cho những mặt cắt điển hình và chỉ kiểm toàn cho hai tổ hợp tải trọng là tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn 1 (kiểm toán cho cốt thép DƯL) và tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn sử dụng *cho bêtông chịu nén) .
- Mặt cắt số 3 : Mặt cắt có mômen dương lớn nhất giữa nhịp biên
- mặt cắt số 13 : Mặt cắt đỉnh trụ .
- Mặt cắt số 24 : Mặt cắt giữa nhịp chính .
1.Kiểm toán giai đoạn 1 (giai d0oạn thi công) :
Sơ đồ tính toán : Cánh T tĩnh định .
Mặt cắt kiểm toán mặt cắt 13 ,tức là mặt cắt có mômen âm lớn nhất và thay đổi liên tục khi thi công hẫng .
1.1.Đặc trưng hình học của mặt cắt tính đổi :
Để đơn giản tính toán và thiên về an toàn ta quy đổi mặt cắt hình hộp thành mặt cắt chữ T có kích thước như sau:
Nguyên lí quy đổi như sau :
* Chiều cao tiết diện quy đổi bằng chiều cao tiết diện hộp .
* Bề rộng cánh tiết diện quy đổi bằng bề rộng đáy hoặc bề rộng bản của tiết diện hộp .
* Chiều dày tiết diện quy đổi bằng chiều dày hai sườn dầm của tiết diện hộp .
* Chiều dày cánh tiết diện quy đổi được xác định tương đương về diện tích với tiết diện hộp.
Mặt khác cũng để đơn giản cho việc kiểm toán ;ta quy ước tất cả các tiết diện đều chịu mômen vớitrị số dương ,tiết diện nào chịu mômen âm (kéo thớ trên) sẽ được xoay ngược lại để thống nhất tiết diện quy đổi có thớ dưới chịu kéo ngược lại để thống nhất tiết diện quy đổi cho thớ dưới chịu kéo.
Hình vẽ : Qui đổi mặt cắt hộp về mặt cắt chữ T.
BẢNG ĐTHH CỦA MẶT CẮT DẦM CHỦ TÍNH ĐỔI RA MẶT CẮT T
TT
Mc
h
cm
bd
cm
bc
cm
hd
cm
h'
cm
Fw m2
Fd m2
b cm
hc
cm
hb cm
hs
cm
F
cm2
1
14
550.0
600.0
1340
80.0
393.1
3.54
4.88
90
42.6
82.9
424.6
144961.27
2
15
491.1
617.5
1340
69.2
344.7
3.10
4.33
90
42.4
71.7
377.1
135044.91
3
16
455.5
628.2
1340
62.7
315.3
2.84
3.99
90
42.6
64.9
348.0
129167.30
4
17
422.7
637.9
1340
56.7
288.3
2.59
3.65
90
42.6
58.7
321.3
123464.34
5
18
341.3
662.2
1340
41.7
221.3
1.99
2.79
90
42.4
43.4
255.5
108608.53
6
19
319.9
668.5
1340
37.8
203.7
1.83
2.55
90
42.4
39.4
238.1
104602.68
7
20
295.8
675.7
1340
33.4
183.9
1.66
2.27
90
42.1
34.9
218.8
99714.30
8
21
262.8
685.5
1340
27.4
156.7
1.41
1.88
90
42.0
28.8
192.0
93343.41
9
22
254.0
688.2
1340
25.7
149.4
1.34
1.78
90
42.4
27.2
184.4
92063.71
10
23
250.0
689.3
1340
25.0
146.1
1.32
1.73
90
42.2
26.5
181.3
91124.83
11
24
250.0
689.4
1340
25.0
146.2
1.32
1.73
90
42.2
26.4
181.3
91124.83
Với :
+ F : Diện tích tính đổi của mặt cắt .
+ hd : Chiều cao bầu dầm tính đổi .
+ bd : Chiều rộng bầu dầm (Chiều rộng đa