Đề tài Thiết kế cầu Trường Phước

c : chiều cao của lan can k1 = (0.3 ¸ 0.8) : hệ số rỗng. - Diện tích chắn gió của kết cấu nhịp. Trong đó: K2 = 1 : hệ số rỗng(do tiết diện đặc) hKCN1, hKCN2 : chiều cao kết cấu nhịp hKCN1 = hKCN2 = hb + hp + hd =0.15 + 0.12 + 1.40 = 1.67 m Trong đó : hb :bề dày bản hp : bề dày lớp phủ hd : chiều cao dầm - Diện tích mũ trụ: Fmũ = 1.8 ´ 1.3 = 2.34 m2 - Diện tích cột: Fcột = 1.5 ´ 1.93 = 2.895 m2 + Khi có xe w = wh ´ F + Khi không có xe w0 = w0 ´ F - Tính cho mực nước thấp nhất: Flc = 12.946 m2 FKCN = 48.046 m2 Fmũ = 2.34 m2 Fcột = 1.5´6.47= 9.705 m2. Fbệ = 1.5´8= 12 m2 + Khi có xe + Khi không có xe: Gió dọc cầu: + Tính cho mực nước cao nhất: - Diện tích chắn gió + Khi có xe Lan can chịu 60% lực gió ngang cầu + Khi không có xe Lan can chịu 60% lực gió ngang cầu + Tính cho mực nước thấp nhất - Diện tích chắn gió. Fb=1.5´8=12m2. + Khi có xe Lan can chịu 60% lực gió ngang cầu + Khi không có xe . BẢNG THỐNG KÊ CÁC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MẶT CẮT II-II. STT Tải trọng n Stc(Tấn) Stt(Tấn) Cánh Moment(Tm) n>1 n<1 tay đòn P H P H P H (m) Mtc Mtt 1 2 3 4 5 6.000 7 8.000 9 10 11.000 12.000 1 Kết cấu nhịp 455.584 525.309 410.026 0 lớp phủ 1.5 60.417 Lan can + lbh 1.1 67.429 Dầm ngang 1.1 8.423 Bản mặt cầu 1.1 103.572 Dầm dọc 1.1 215.743 2 Tĩnh tải trụ 169.055 0 n>1 1.1 185.961 n<1 0.9 152.150 3 H30 2 làn 1 nhịp 1.4 78.008 109.211 0.35 27.303 38.224 1.12 87.369 4 H30 2 làn 2 nhịp 1.4 91.97 128.758 0 1.12 103.006 5 XB80 - 1 nhịp 1.1 75.445 82.990 0.35 26.406 29.046 0.9 67.901 6 XB80 - 2 nhịp 1.1 71.771 78.948 1.5 107.657 118.422 0.9 64.594 7 Người 2 lề 1 nhịp 1.4 9.66 13.524 0.35 3.381 4.733 1.12 10.819 8 Người 2 lề 2 nhịp 1.4 16.782 23.495 0 1.12 18.796 9 H30 2 nhịp 1 làn xếp lệch tâm 1.4 45.985 64.379 2.05 94.269 131.977 1.12 51.503 10 Người 2 nhịp 1 lề xếp lệch tâm 1.4 8.391 11.747 4 33.564 46.990 1.12 9.398 11 Lực hãm đoàn xe H30 1.12 18 20.16 9.42 169.560 189.907 12 Lực lắc ngang do xe H30 1.12 11.188 12.5306 11.09 124.075 138.964 13 Aùp lực thuỷ tĩnh MNCN 1.1 -37.645 -41.410 0.9 -33.881 MNTT 1.1 -36.168 -39.785 0.9 -32.551 MNTN 1.1 -22.13 -24.343 0.9 -19.917 14 Lực xô va của tàu Theo phương dọc cầu 1.1 25 27.5 5.622 140.550 154.605 Theo phương ngang cầu 1.1 30 33 5.622 168.660 185.526 15 Tải trọng gió Phương dọc cầu có xe trên cầu với MNCN Lan can 0.388 11.57 4.489 Mũ 0.601 8.62 5.181 Cột 0.289 7.005 2.024 Tổng 1.278 11.694 1.12 1.43136 13.098 Phương dọc cầu có xe trên cầu với MNTN Lan can 0.388 11.57 4.489 Mũ 0.601 8.62 5.181 Cột 0.971 4.735 4.598 Bệ 0.6 1.5 0.900 Tổng 2.56 15.167 1.12 2.8672 16.988 Phương ngang cầu có xe trên cầu với MNCN Lan can 0.647 11.57 7.486 Dầm 2.402 10.12 24.308 Mũ 0.117 8.62 1.009 Cột 0.145 7.005 1.016 Tổng 3.311 33.818 1.12 3.70832 37.876 Phương ngang cầu có xe trên cầu với MNTN Lan can 0.647 11.57 7.486 Dầm 2.402 10.12 24.308 Mũ 0.117 8.62 1.009 Cột 0.485 4.735 2.296 Bệ 0.6 1.5 0.900 Tổng 4.251 35.999 1.12 4.76112 40.319 BẢNG TỔ HỢP TẢI TRONG TÁC DỤNG LÊN MẶT CẮT II - II Tổ Tải trọng Nội lực tiêu chuẩn Hệ số Nội lực tính toán hợp Ptc Htc Mtc n Ptt Htt Mtt 1 2 4 5 6 7 8 9 10 *Tổ hợp chính Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 I H30 2 nhịp 91.97 4.877 1.4 128.8 6.8278 Người 2 nhịp 16.782 0.888 1.4 23.49 1.2432 áp lực thuỷ tĩnh/MNTN -36.168 0 0.9 -32.55 0 Cộng 697.223 5.53 806.8 7.8125 *Tổ hợp chính Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 II XB80 2 nhịp 71.771 107.66 1.1 78.95 118.4227 áp lực thuỷ tĩnh/MNTN -36.168 0 0.9 -32.55 0 Cộng 660.242 107.42 733.5 118.1642 *Tổ hợp phụ dọc cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 H30 nhịp 33m. 78.008 27.303 1.12 87.37 30.57936 III Người nhịp 33m. 9.66 3.381 1.12 10.82 3.78672 Lực hảm 18 169.56 1.12 20.16 189.9072 Lực gió dọc cầu 2.56 15.167 1.12 2.8672 16.98704 áp lực thuỷ tĩnh/MNTN -22.13 0 0.9 -19.92 0 Cộng 690.177 20.56 215.18 765.4 23.0272 241.0018 *Tổ hợp phụ dọc cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 0.9 562.2 -0.2115 H30 nhịp 33m. 78.008 27.303 0.9 70.21 24.5727 IV Người nhịp 33m. 9.66 3.381 0.9 8.694 3.0429 Lực hảm 18 169.56 1.12 20.16 189.9072 Lực gió dọc cầu 1.278 11.694 1.12 1.43136 13.09728 áp lực thuỷ tĩnh/MNCN -37.645 0 1.12 -42.16 0 Cộng 674.662 19.278 211.7 598.9 21.59136 230.4086 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 V H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 1.12 51.5 105.5813 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 1.12 9.398 37.59168 áp lực thuỷ tĩnh/MNTN -22.13 0 0.9 -19.92 0 Cộng 656.885 127.6 728.1 142.9145 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 VI H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 1.12 51.5 105.5813 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 1.12 9.398 37.59168 Lực lắc ngang 11.188 124.08 1.12 12.53056 138.964 áp lực thuỷ tĩnh/MNTN -22.13 0 0.9 -19.92 0 Cộng 656.885 11.188 251.67 728.1 12.53056 281.8785 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 VII H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 1.12 51.5 105.5813 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 1.12 9.398 37.59168 Lực gió ngang cầu 4.251 35.999 1.12 4.76112 40.31888 áp lực thuỷ tĩnh/MNTN -22.13 0 0.9 -19.92 0 Cộng 656.885 4.251 163.6 728.1 4.76112 183.2333 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 0.9 562.2 -0.2115 VIII H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 0.9 41.39 84.8421 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 0.9 7.552 30.2076 áp lực thuỷ tĩnh/MNCN -37.645 0 1.12 -42.16 0 Cộng 641.37 127.83 569 114.8382 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 0.9 562.2 -0.2115 IX H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 0.9 41.39 84.8421 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 0.9 7.552 30.2076 Lực lắc ngang 11.188 124.08 1.12 12.53056 138.9696 áp lực thuỷ tĩnh/MNCN -37.645 0 1.12 -42.16 0 Cộng 641.37 11.188 251.91 569 12.53056 253.8078 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 0.9 562.2 -0.2115 X H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 0.9 41.39 84.8421 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 0.9 7.552 30.2076 Lực gió ngang cầu 3.311 33.818 1.12 3.70832 37.87616 áp lực thuỷ tĩnh/MNCN -37.645 0 1.12 -42.16 0 Cộng 641.37 3.311 161.65 569 3.70832 152.7144 BẢNG THỐNG KÊ CÁC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MẶT CẮT I-I. STT Tải trọng n Stc(Tấn) Stt(Tấn) Cánh Moment(Tm) n>1 n<1 tay đòn P H P H P H (m) Mtc Mtt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Kết cấu nhịp 455.584 525.309 410.026 0 lớp phủ 1.5 60.417 Lan can + lbh 1.1 67.429 Dầm ngang 1.1 8.423 Bản mặt cầu 1.1 103.572 Dầm dọc 1.1 215.743 2 Tĩnh tải trụ 169.055 0 n>1 1.1 185.961 n<1 0.9 152.150 3 H30 2 làn 1 nhịp 1.4 78.008 109.211 0.35 27.303 38.224 1.12 87.369 4 H30 2 làn 2 nhịp 1.4 91.97 128.758 0 1.12 103.006 5 XB80 - 1 nhịp 1.1 75.445 82.990 0.35 26.406 29.046 0.9 67.901 6 XB80 - 2 nhịp 1.1 71.771 78.948 1.5 107.657 118.422 0.9 64.594 7 Người 2 lề 1 nhịp 1.4 9.66 13.524 0.35 3.381 4.733 1.12 10.819 8 Người 2 lề 2 nhịp 1.4 16.782 23.495 1.12 18.796 9 H30 2 nhịp 1 làn xếp lệch tâm 1.4 45.985 64.379 2.05 94.269 131.977 1.12 51.503 10 Người 2 nhịp 1 lề xếp lệch tâm 1.4 8.391 11.747 4 33.564 46.990 1.12 9.398 11 Lực hãm đoàn xe H30 1.12 18 20.16 7.92 142.560 159.667 12 Lực lắc ngang do xe H30 1.12 11.188 12.5306 9.59 107.293 120.168 13 Aùp lực thuỷ tĩnh MNCN 1.1 -16.045 -17.650 0.9 -14.441 MNTT 1.1 -14.568 -16.025 0.9 -13.111 MNTN 1.1 -0.53 -0.583 0.9 -0.477 14 Lực xô va của tàu Theo phương dọc cầu 1.1 25 27.5 4.122 103.050 113.355 Theo phương ngang cầu 1.1 30 33 4.122 123.660 136.026 15 Tải trọng gió Phương dọc cầu có xe trên cầu với MNCN Lan can 0.388 10.07 3.907 Mũ 0.601 7.12 4.279 Cột 0.289 5.505 1.591 Tổng 1.278 9.777 1.12 1.43136 10.950 Phương dọc cầu có xe trên cầu với MNTN Lan can 0.388 10.07 3.907 Mũ 0.601 7.12 4.279 Cột 0.971 3.235 3.141 Tổng 1.96 11.327 1.12 2.1952 12.687 Phương ngang cầu có xe trên cầu với MNTN Lan can 0.647 10.07 6.515 Dầm 2.402 8.62 20.705 Mũ 0.117 7.12 0.833 Cột 0.485 3.235 1.569 Tổng 3.651 29.623 1.12 4.08912 33.177 Phương ngang cầu có xe trên cầu với MNCN Lan can 0.647 10.07 6.515 Dầm 2.402 8.62 20.705 Mũ 0.117 7.12 0.833 Cột 0.145 3.235 0.469 Tổng 3.311 28.523 1.12 3.70832 31.945 BẢNG TỔ HỢP TẢI TRONG TÁC DỤNG LÊN MẶT CẮT I - I Tổ Tải trọng Nội lực tiêu chuẩn Hệ số Nội lực tính toán hợp Ptc Htc Mtc n Ptt Htt Mtt 1 2 4 5 6 7 8 9 10 *Tổ hợp chính Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 I H30 2 nhịp 91.97 4.877 1.4 128.8 6.8278 Người 2 nhịp 16.782 0.888 1.4 23.49 1.2432 Cộng 733.391 5.53 839.4 7.8125 *Tổ hợp chính Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 II XB80 2 nhịp 71.771 107.66 1.1 78.95 118.4227 Cộng 696.41 107.42 766.1 118.1642 *Tổ hợp phụ dọc cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 H30 nhịp 33m. 78.008 27.303 1.12 87.37 30.57936 III Người nhịp 33m. 9.66 3.381 1.12 10.82 3.78672 Lực hảm 18 169.56 1.12 20.16 189.9072 Lực gió dọc cầu 1.96 11.327 1.12 2.1952 12.68624 Cộng 712.307 19.96 211.34 785.3 22.3552 236.701 *Tổ hợp phụ dọc cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 0.9 562.2 -0.2115 H30 nhịp 33m. 78.008 27.303 0.9 70.21 24.5727 IV Người nhịp 33m. 9.66 3.381 0.9 8.694 3.0429 Lực hảm 18 169.56 1.12 20.16 189.9072 Lực gió dọc cầu 1.278 11.694 1.12 1.43136 13.09728 áp lực thuỷ tĩnh/MNCN -37.645 0 1.12 -42.16 0 Cộng 674.662 19.278 211.7 598.9 21.59136 230.4086 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 V H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 1.12 51.5 105.5813 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 1.12 9.398 37.59168 Cộng 679.015 127.6 748 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 VI H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 1.12 51.5 105.5813 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 1.12 9.398 37.59168 Lực lắc ngang 11.188 107.29 1.12 12.53056 120.1682 Cộng 679.015 11.188 234.89 748 12.53056 263.0826 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 1.1 687.1 -0.2585 VII H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 1.12 51.5 105.5813 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 1.12 9.398 37.59168 Lực gió ngang cầu 3.651 29.623 1.12 4.08912 33.17776 Cộng 679.015 3.651 157.22 748 4.08912 176.0922 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 0.9 562.2 -0.2115 VIII H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 0.9 41.39 84.8421 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 0.9 7.552 30.2076 áp lực thuỷ tĩnh/MNCN -37.645 0 1.12 -42.16 0 Cộng 641.37 127.83 569 114.8382 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 0.9 562.2 -0.2115 IX H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 0.9 41.39 84.8421 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 0.9 7.552 30.2076 Lực lắc ngang 11.188 107.29 1.12 12.53056 120.1682 áp lực thuỷ tĩnh/MNCN -37.645 0 1.12 -42.16 0 Cộng 641.37 11.188 235.13 569 12.53056 235.0064 *Tổ hợp phụ ngang cầu Tỉnh tải (Trụ+KCN) 624.639 -0.235 0.9 562.2 -0.2115 X H30 2 nhịp 1làn 45.985 94.269 0.9 41.39 84.8421 Người 2 nhịp 1 làn 8.391 33.564 0.9 7.552 30.2076 Lực gió ngang cầu 3.311 28.523 1.12 3.70832 31.94576 áp lực thuỷ tĩnh/MNCN -37.645 0 1.12 -42.16 0 Cộng 641.37 3.311 156.36 569 3.70832 146.784 Sơ đồ xếp tải theo phương ngang cầu chỉ xếp H30 và người lệch tâm, tính hệ số phân bố ngang theo phương pháp đòn bẩy. - Dầm 1: hng = ´(1.21+0.61) = 0.91. h1 = ´0.31 = 0.115 - Dầm 2: hng = ´0.39´0.65 = 0.127 h2 = ´(0.69+0.16) = 0.425 - Dầm 3: h3 = ´(0.84 + 0.5) = 0.67 - Dầm 4: h4 = ´(0.5 + 0.36) = 0.43 - Dầm 5: hng = ´0.39´0.65 = 0.127 h5 = ´0.64 = 0.32 - Dầm 6: hng = ´(1.21+0.61) = 0.91. h6 = 0. * Hoạt tải do 2 H30 trên 2 nhịp lệch tâm. Trong đó: Hệ số xung kích: (1 + m) = 1 qtd =1.83T/m W = 27.97 m2 , b = 0.9 = 5.298 T. = 19.578 T. = 30.864 T. = 19.808 T. = 14.741 T. * Hoạt tải do người 1 làn trên 2 nhịp lệch tâm. =7.636 T. * Hoạt tải do hai làn H30 + Người 1 làn trên 2 nhịp lệch tâm; R = RH + Rng R1 = 5.298+8.391 = 13.689 T. n = 1.4 : R1 =19.165 T. n = 1.12 : R1 =15.332 T. R2 = 19.578+8.391 = 27.969 T. n = 1.4 : R1 =39.156T. n = 1.12 : R1 =31.325 T. R3 = 30.864 n = 1.4 R3 = 43.209 T n = 1.12 R3 = 34.567 T R4 = 19.808T n = 1.4 R4 = 27.731 T n = 1.12 R4 = 22.185 T R5 = 14.741T. n = 1.4 R5 = 20.637 T n = 1.12 R5 = 16.509 T. R6 = 0. Xác định nội lực : Giải bài toán bằng chương trình SAP-2000. Sau đây là kết quả tính toán thu được : SƠ ĐỒ CHẤT TĨNH TẢI SƠ ĐỒ CHẤT HOẠT TẢI SƠ ĐỒ PHẦN TỬ SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG BIỂU ĐỒ MOMENT DO HOẠT TẢI VÀ TĨNH TẢI TÍNH TOÁN BIỂU ĐỒ LỰC CẮT MINH HOẠ KẾT QUẢ KHẢO SÁT NỘI LỰC TỪNG PHẦN TỬ FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 TLBT 0 0 0 0 0 0 0 5.80E-01 0 1.17E-04 0 0 0 -3.36E-05 1.15 0 2.34E-04 0 0 0 -1.34E-04 1.73 0 3.50E-04 0 0 0 -3.02E-04 2.3 0 4.67E-04 0 0 0 -5.37E-04 TINH TAI 0 0 0 0 0 0 0 5.80E-01 0 0 0 0 0 0 1.15 0 74.26 0 0 0 -37.13 1.73 0 74.26 0 0 0 -79.83 2.3 0 74.26 0 0 0 -122.54 HOAT TAI 0 0 0 0 0 0 0 5.80E-01 -12.53 0 0 0 0 0 1.15 -12.53 19.17 0 0 0 -9.58 1.73 -12.53 19.17 0 0 0 -20.6 2.3 -12.53 19.17 0 0 0 -31.62 COMB1 0 0 0 0 0 0 0 5.80E-01 -12.53 1.17E-04 0 0 0 -3.36E-05 1.15 -12.53 93.43 0 0 0 -46.71 1.73 -12.53 93.43 0 0 0 -100.44 2.3 -12.53 93.43 0 0 0 -154.16 2 TLBT 0 1.33E-05 -5.08E-04 0 0 0 -4.78E-04 1.25 1.33E-05 -2.54E-04 0 0 0 -2.16E-06 2.5 1.33E-05 0 0 0 0 1.57E-04 3.75 1.33E-05 2.54E-04 0 0 0 -2.16E-06 5 1.33E-05 5.08E-04 0 0 0 -4.78E-04 TINH TAI 0 4.57 -148.53 0 0 0 -102.25 1.25 4.57 -74.26 0 0 0 -8.68 2.5 4.57 0 0 0 0 22.51 3.75 4.57 74.26 0 0 0 -8.68 5 4.57 148.53 0 0 0 -102.25 HOAT TAI 0 -18.6 -67.66 0 0 0 -11.59 1.25 -18.6 -28.5 0 0 0 24.43 2.5 -18.6 14.71 0 0 0 24.2 3.75 -18.6 42.44 0 0 0 -5.83 5 -18.6 63.07 0 0 0 -59.09 COMB1 0 -14.03 -216.19 0 0 0 -113.84 1.25 -14.03 -102.77 0 0 0 15.75 2.5 -14.03 14.71 0 0 0 46.71 3.75 -14.03 116.7 0 0 0 -14.51 5 -14.03 211.6 0 0 0 -161.34 3 TLBT 0 0 -4.67E-04 0 0 0 -5.37E-04 5.80E-01 0 -3.50E-04 0 0 0 -3.02E-04 1.15 0 -2.34E-04 0 0 0 -1.34E-04 1.73 0 -1.17E-04 0 0 0 -3.36E-05 2.3 0 0 0 0 0 0 TINH TAI 0 0 -74.26 0 0 0 -122.54 5.80E-01 0 -74.26 0 0 0 -79.83 1.15 0 -74.26 0 0 0 -37.13 1.73 0 0 0 0 0 0 2.3 0 0 0 0 0 0 HOAT TAI 0 0 0 0 0 0 0 5.80E-01 0 0 0 0 0 0 1.15 0 0 0 0 0 0 1.73 0 0 0 0 0 0 2.3 0 0 0 0 0 0 COMB1 0 0 -74.26 0 0 0 -122.54 5.80E-01 0 -74.26 0 0 0 -79.83 1.15 0 -74.26 0 0 0 -37.13 1.73 0 -1.17E-04 0 0 0 -3.36E-05 2.3 0 0 0 0 0 0 4 TLBT 0 -1.97E-03 -1.33E-05 0 0 0 -2.70E-05 3.23 -1.47E-03 -1.33E-05 0 0 0 1.60E-05 6.47 -9.75E-04 -1.33E-05 0 0 0 5.90E-05 TINH TAI 0 -222.79 -4.57 0 0 0 -9.26 3.23 -222.79 -4.57 0 0 0 5.51 6.47 -222.79 -4.57 0 0 0 20.28 HOAT TAI 0 -63.07 18.6 0 0 0 61.26 3.23 -63.07 18.6 0 0 0 1.09 6.47 -63.07 18.6 0 0 0 -59.09 COMB1 0 -285.87 14.03 0 0 0 52 3.23 -285.87 14.03 0 0 0 6.6 6.47 -285.87 14.03 0 0 0 -38.8 5 TLBT 0 -1.97E-03 1.33E-05 0 0 0 2.70E-05 3.23 -1.47E-03 1.33E-05 0 0 0 -1.60E-05 6.47 -9.75E-04 1.33E-05 0 0 0 -5.90E-05 TINH TAI 0 -222.79 4.57 0 0 0 9.26 3.23 -222.79 4.57 0 0 0 -5.51 6.47 -222.79 4.57 0 0 0 -20.28 HOAT TAI 0 -86.82 26.93 0 0 0 76.72 3.23 -86.82 26.93 0 0 0 -10.4 6.47 -86.82 -6.07 0 0 0 -20.03 COMB1 0 -309.62 31.5 0 0 0 85.98 3.23 -309.62 31.5 0 0 0 -15.91 6.47 -309.62 -1.5 0 0 0 -40.32 III/ TÍNH TOÁN CÁC TIẾT DIỆN: 3.1./ Tính xà mũ: 3.1.1./ Tính cốt thép : - Tính với môment âm: M = -161.34 Tm. Tính toán bố trí thép thớ trên Cốt thép A III có Ra = 3600 kG/cm2 Bê tông mác 300 có Ru = 140 kG/cm2 Chiều rộng xà mũ: 180 cm Chiều cao làm việc : h0 = 130 – 6 = 124 cm Chọn 16f18 có diện tích Fa = 2.545 ´ 16 = 40.72 cm2 bố trí 2 thành lớp, mỗi lớp 8f18 theo chiều rộng xà mũ. - Khoảng cách các thanh cốt thép 3.1.2./ Tính duyệt cường độ theo môment: Ru ´ b ´ x = Ra ´ Fa Þ 0.55 ´ h0 = 0.55 ´ 124 = 68.2 cm Þ x =5.82cm < 0.55 h0 = 68.2 cm. Ta thấy: [M] =177.595 Tm > 161.34 Tm Vậy: đạt yêu cầu 3.1.3./ Duyệt bề rộng vết nứt: Xét mặt cắt vuông góc với xà mũ Bê tông mác 300 Þ j2 = 0.5 Et = 2.1 ´ 106 kG/cm2 Fr = (d + 6 cm + 6d) ´ b = (3 + 6 + 6 ´ 1.8) ´ 180 =4644 cm2 an = 0.019 cm < 0.02 cm Þ thoả mãn điều kiện 3.1.4./ Tính với môment dương: M = 85.98 Tm. Tính toán bố trí thép thớ dưới Cốt thép A III có Ra = 3600 kG/cm2 Bê tông mác 300 có Ru = 140 kG/cm2 Chiều rộng xà mũ: 180 cm Chiều cao làm việc : h0 = 130 – 6 = 124 cm Chọn 10f16 có diện tích Fa = 2.010 ´ 10 = 20.1 cm2 bố trí 2 thành lớp, mỗi lớp 5f16 theo chiều rộng xà mũ. - Khoảng cách các thanh cốt thép 3.1.5./ Tính xà ngang chịu cắt: Chọn 6 nhánh đai f10 bước đai 15 cm Fđ = 6 ´ 0.785 = 4.71 cm2 P: Trọng lượng phần dưới của dầm tính từ chiều cao của nó. Lực cắt tính toán lớn nhất ở mặt cắt và mũ trên đỉnh cột Ta thấy : . Þ Không cần bố trí cốt xiên trong xà mũ . 3.2./ Tính trụ cột: Chọn 20f22 Þ Fa = 20 ´ 3.8 = 76 cm2 Theo phương dọc cầu: Vậy :e0 >l0/800 Þ Tính toán như cấu kiện chịu nén lệch tâm Coi mặt cắt hình tròn như mặt cắt hình vành khuyên để tính toán. Diện tích mặt cắt: Bê tông mác 300 ® Rnp = 125 kG/cm2 Ra = Rc = 3600 kG/cm2 là cường độ tính toán của cốt thép trong vùng kéo và nén. aK < 0.5 Sử dụng công thức duyệt cường độ cho cột bê tông cốt thép ứng suất trước . Ứng với trường hợp a < 0.5 Điều kiện: Trong đó: ra : bán kính đường tròn qua trọng tâm cốt thép, với bảo vệ cốt thép 5 cm thì r = 69.9 cm. r : bán kính của tiết diện, r = 70 cm N ´ e0 = 785.3 ´ 103 ´ 0.384 = 301555.2 kGcm Ta thấy: VT < VP Þ thoả mãn điều kiện. IV. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC : 4.1. Xác định ứng lực tác dụng lên cọc : -Tổ hợp tải trọng ngang cầu N = 728.1 T H = 12.530 T M = 281.878 Tm -Tổ hợp tải trọng dọc cầu N = 765.4 T H = 23.027 T M = 241.002 Tm Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất : Mô tả lớp đất Độ sệt Lực dính C (T/m3) B kG/cm2 (độ) 1. Bùn sét hữu cơ 0.58 1.71 0.05 40 L1 = 5.0 m 2.Cát nhỏ 1.4 0 0 300 L2 = 1.5m 3.Sét bụi 1.6 0.5 0.2 140 L3 = 6.0m 4.Sét bụi mềm 1.2 0.7 0.07 6030’ L4=4.5m 5.Cát hạt vừa 1.8 0 0 30030’ Cọc có tiết diện 35x35 cm được đóng vào lớp 5 (lớp cát hạt vừa), lớp đất chịu lực tốt. Chiều dài cọc đóng sâu xuống 23.5 m, cọc được chôn trong bệ 0,5 m. Vậy chiều dài cọc Lcoc = 24 m 4.2.Xác định sức chịu tải của cọc: 2.1/ Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: PVL = KVM (RN ´ Fb +ma ´ Fa ´ Ra ) = 0.7(130´35´35+0.9´2400´10.17) = 126.8T. Với: - KVM = 0.7: Hệ số uốn dọc. - ma =0.9: Hệ số điều kiện làm việc của thép. - Ra = 2400Kg/cm2 : Cường độ chịu kéo giới hạn của cốt thép. - RN =130Kg/cm2 : Cường độ chịu nén của BT M300. - Fb : Tiết diện cọc. - Fa : Tiết diện cốt thép ( giả sử chọn cốt thép cọc là 4Ỉ18 : Fa = 10.17cm2) 2.2/ Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền: Lớp 1: bùn sét lẩn sét hữu, B =1.71, dày 5.0m. Lớp 2: cát nhỏ, dày 1.5m. Lớp 3: sét bụi , B=0.5, dày 6.0m. Lớp 4: sét bui mềm, B= 0.7, dày 4.5m. Lớp 5: cát hạt vừa, dày 6.5m. Công thức: PC = k´m(Rtc ´ F + uS fi´li ) -Pc : sức chịu tải tính toán. – k=0.7: hệ số đồng nhất của đất. – m=1: hệ số điều kiện làm việc. – F = 0.35´0.35 = 0.1225 m2. – u = 4´0.35 = 1.4m. –fi: cường độ ma sát tiêu chuẩn tại mặt đất xung quanh cọc. li: chiều dày lớp đất. * Tính fi: ( tra bảng 6-7 / sách tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn ) - Lớp 2:cát nhỏ, L= 6m => fi= 4.11T/m2. - Lớp 3:sét bụi , B= 0.5, L= 10m => fi= 2.6T/m2. - Lớp 4:sét bụi mềm, B=0.7, L=15 m => fi=1.0 T/m2. - Lớp 5:cát hạt vừa, L=20 m => fi=7.9 T/m2. * Tính Rtc: cát vừa, L= 23.5m. => RTC = 485T/m2. ( tra bảng 6-11/ sách tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn ) => PC = 0.7´1[485´0.1225+1.4(4.11´1.5+2.6´6+1.0´4.5+7.9´6.)] = 113.7Tấn Vậy: P = min( PVL, PC ) = 113.7 T. KL: số lượng cọc: Ta chọn: 14 cọc b = 1,3-1,6 : Hệ số xét đến điều kiện không làm việc cho cọc. Chọn n = 14 cọc (do chưa kể tới áp lực ngang) -Bố trí cọc : Mặt bằng cọc 4.3/ Các đặc trưng đàn hồi của cọc : Chiều dài cọc chịu uốn (LM) và chịu nén (LN) của cọc, giả sử mặt đất sau khi xói cách đáy bệ một đoạn 0.5m, ta có : Chiều dài chịu uốn của cọc : LM = lo + 6d Trong đó : l0 : chiều dài tự do của cọc từ đáy bệ đến mặt đất sau khi xói. d : đường kính hoặc cạnh dài của tiết diện cọc. Þ LM = 0.57+ 6´0.35 = 2.67 m. Chiều dài chịu nén của cọc : LN = l ´ cosa Trong đó : l : chiều dài cọc a : góc nghiên của cọc, vì đóng cọc xiên 1:8 nên a = 7 Þ LN = 24 ´ cos70 = 23.808 m. + Diện tích cọc FC = 0.35´0.35 = 0.1225 m2 + Momen quán tính cọc 4.4/ Tính toán móng theo trạng thái giới hạn 1 : a/ Theo phương ngang cầu : *Các phản lực đơn vị: công thức tính: ruu=n x m2 ruw=n x m3 rvv=n x m1 rww=m1 Thay số vào công thức ta có : r’uu = 7 ´ 0.63=4.41 m-3 r’uw = 7 ´ 0.842 = 5.894 m-2 r’vv = 7 ´ 4.116= 28.812 m-3 r’ww = 4.116 ´ [3.62+2.42+1.22 +(-1.2)2+(-2.4)2+(-3.62)] + 7´1.498 = 176.443 m-4 *Vị trí tâm đàn hồi 7 *Vị trí của điểm q có chuyển vị = 0 q - c = 29.936 – 1.337 = 28.599 *Tổ hợp tải trọng ngang cầu Chuyển vị đáy bệ dưới tác dụng của tải trọng tính toán Ứng lực tính toán theo tổ hợp ngang cầu Lực đứng (T) Lực ngang (T) Momen (Tm) Trên bệ cọc N = 728.1 H = 12.530 M = 281.878 Trên 1 hàng cọc N = 364.05 H = 6.265 M = 140.939 Các trị số : q – c = 22.496 – 1.337 = 21.159 q - q = 22.496 – 29.936 = -7.44 + Chuyển vị ngang : + Góc xoay : + Chuyển vị thẳng đứng : Kiểm tra theo H : u’´ r’uu + w’´ r’uw = 0.369´4.41 + 0.786´5.894 = 6.260 » 6.265 Kiểm tra theo M : u’´ r’uw + w’´ r’ww = 0.369´5.894 + 0.786´176.443 = 140.860 » 140.939 * Nội lực tính toán trong các cọc Lực dọc : Ni = m1´ (v’ – Xi´w’) Momen : Mi = m3´u’ + m4´w’ CỌC Xi LỰC DỌC MÔMENT 1 -3.6 63.652 1.488 2 -2.4 59.770 1.488 3 -1.2 55.888 1.488 4 0 52.005 1.488 5 1.2 48.123 1.488 6 2.4 44.241 1.488 7 3.6 40.359 1.488 CỘNG  364.038 10.416 Kiểm tra tính toán theo N : åN = 364.038 T » N = 364.05 T Kiểm tra tính toán theo M : åNi ´ Xi + åMi = 130.442+ 10.416 = 140.858 » 140.939 Nmax = 63.652T < 113.7 T (Đạt). b/ Theo phương dọc cầu : *Các phản lực đơn vị: công thức tính: Thay số vào công thức ta có : r’uu = 4.116´2´0.015 + 0.63´7= 4.533 m-3 r’uw = -4.116´2´0.575´0.124´0.985+0.842´7 = 5.316 m-2 r’vv = 4.116´2´0.977 = 8.042 m-3 r’ww = 4.116´2´0.5752´0.977+