Tài liệu Thiết kế sơ bộ dự án đường: PHẦN I
THIẾT KẾ SƠ BỘ
I. GIỚI THIỆU CHUNG:
1.1.Tổng quan về dự án
Tuyến đường Bình Thuận là tuyến đường nối liền hai huyện ngoại thành TP. Hồ Chí Minh là Huyện Nhà Bè và Huyện Bình Chánh thành phố Hồ Chí Minh đi Quận 4(trong đó có cảng Tân Thuận), và ngược lại đi ra Quốc lộ 1A đi các tỉnh miền Tây nam bộ. Hiện nay song song với Dự án Xây Dựng mới Cầu Bà Lớn là Dự án mở rộng nâng cấp tuyến đường Bình Thuận. Mục tiêu của dự án là tiếp tục phát triển, từng bước hoàn thiện hệ thống cơ sở hạ tầng, tạo tiền đề thúc đẩy tiến trình đầu tư, xây dựng cơ sở hạ tầng. Nhằm phát triển thành phố về phía nam, đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế của huyện Nhà Bè và bình Chánh lên ngang tầm với các Quận nội thành. Dự án sẽ góp phần làm tăng nhanh hiệu quả kinh tế của tuyến đường Bình Thuận đang được đầu tư xây dựng và đảm bảo khả năng vận chuyển hàng h...
54 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1171 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Thiết kế sơ bộ dự án đường, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHAÀN I
THIEÁT KEÁ SÔ BOÄ
I. GIÔÙI THIEÄU CHUNG:
1.1.Toång quan veà döï aùn
Tuyeán ñöôøng Bình Thuaän laø tuyeán ñöôøng noái lieàn hai huyeän ngoaïi thaønh TP. Hoà Chí Minh laø Huyeän Nhaø Beø vaø Huyeän Bình Chaùnh thaønh phoá Hoà Chí Minh ñi Quaän 4(trong ñoù coù caûng Taân Thuaän), vaø ngöôïc laïi ñi ra Quoác loä 1A ñi caùc tænh mieàn Taây nam boä. Hieän nay song song vôùi Döï aùn Xaây Döïng môùi Caàu Baø Lôùn laø Döï aùn môû roäng naâng caáp tuyeán ñöôøng Bình Thuaän. Muïc tieâu cuûa döï aùn laø tieáp tuïc phaùt trieån, töøng böôùc hoaøn thieän heä thoáng cô sôû haï taàng, taïo tieàn ñeà thuùc ñaåy tieán trình ñaàu tö, xaây döïng cô sôû haï taàng. Nhaèm phaùt trieån thaønh phoá veà phía nam, ñaåy nhanh toác ñoä taêng tröôûng kinh teá cuûa huyeän Nhaø Beø vaø bình Chaùnh leân ngang taàm vôùi caùc Quaän noäi thaønh. Döï aùn seõ goùp phaàn laøm taêng nhanh hieäu quaû kinh teá cuûa tuyeán ñöôøng Bình Thuaän ñang ñöôïc ñaàu tö xaây döïng vaø ñaûm baûo khaû naêng vaän chuyeån haøng hoaù, vaø thoâng xe treân toaøn tuyeán.
1.2.Vò trí ñòa lyù :
Bình Chaùnhø laø moät trong naêm huyeän ngoaïi thaønh cuûa TP. Hoà Chí Minh. Caùc ñòa danh giaùp ranh bao goàm: phía Ñoâng vaø Ñoâng Baéc laø huyeän Nhôn Traïch, huyeän Long Thaønh (Tænh Ñoàng Nai), Huyeän Taân Thaønh , Thò Xaõ Baø Ròa , TP.Vuõng Taøu (Tænh Baø Ròa – Vuõng Taøu); phía Taây Huyeän Caàn Ñöôùc , Huyeän Caàn Guoäc (Tænh Lonh An), Huyeän Goø Coâng Ñoâng (Tænh Tuyeàn Giang); phía taây Baéc Quaän 4 vaø Quaän 8 (TP.Hoà Chí Minh).
1.3 Maïng löôùi giao thoâng trong khu vöïc :
Bình Chaùnhø coù heä thoáng soâng, keânh raïch daøy ñaëc. Ñaây laø moät tieàm naêng, nhöng naêng löïc phuïc vuï giao thoâng ñöôøng thuûy trong nhieàu naêm qua khoâng ñaùp öùng nhu caàu ñi laïi cuûa nhaân daân vaø vaän chuyeån haøng hoaù.
Hieän nay, Bình Chaùnh ñaåy nhanh tieán boä naâng caáp ñöôøng giao thoâng noâng thoân vaø tieán haønh khaûo saùt, ñieàu tra laäp döï aùn phaùt trieån toaøn dieän giao thoâng ñöôøng boä phuïc vuï cho döï aùn xaây döïng khu kinh teá môû.
Heä thoáng caàu treân ñòa baøn huyeän ñang khoâng ñaùp öùng ñöôïc löu löôïng giao thoâng ngaøy caøng cao, ñaëc bieät laø caùc caàu treân tuyeán ñöôøng Bình Thuaän. Ñeå ñaùp öùng nhu caàu vaän taûi ngaøy moät taêng nhanh, thaønh phoá ñang ñaàu tö xaây döïng coâng trình giao thoâng ñeå ñaùp öùng nhu caàu vaän taûi .
1.4 Vò trí xaây döïng :
Caàu Baø Lôùn naèm treân tuyeán ñöôøng Bình Thuaän, thuoäc huyeän Bình Chaùnh – TP.Hoà Chí Minh.
1.5. Ñieàu kieän ñòa hình :
Khu vöïc nguyeân cöùu xaây döïng caàu laø ñaát ruoäng vaø vöôøn caây aên traùi ñan xen nhau. Gaàn khu vöïc xaây döïng caàu nhaø daân thöa thôùt, nhaø chuû yeáu laø nhaø laù, nhaø taïm, khoâng nhaø xaây kieân coá.
1.6. Ñieàu kieän khí töôïng – thuûy vaên:
a/ Khí töôïng :
Khí haäu phaân chia thaønh hai muøa roõ reät:
+ Muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 10
+ Muøa khoâ töø thaùng 11 ñeán thaùng 4 sang naêm
Nhieät ñoä : töông ñoái oån ñònh :
+ Nhieät ñoä trung bình : 250 C - 290 C
+ Nhieät ñoä cao tuyeät ñoái : 38.20 C
+ Nhieät ñoä thaáp tuyeät ñoái : 14.50 C
- Ñoä aåm :
+ Trung bình 73 – 85%
+ Boác hôi töø 3.5 – 6 mm/ngaøy, cao nhaát 7.8 mm/ngaøy .
Cheá ñoä möa :
+ Löôïng möa trung bình haøng naêm : 1.000 - 1.400 mm.
+ Trong muøa möa, löôïng möa thaùng thaáp nhaát khoaûng 100 mm, thaùng nhieàu nhaát 240 mm.
Cheá ñoä gioù :
+ Muøa möa : höôùng gioù chính laø Taây – Taây Nam.
+ Muøa khoâ : Baéc – Ñoâng Baéc.
b/ Thuûy vaên :
Theo taøi lieäu cuûa ñaøi khí töôïng thuûy vaên khu vöïc Nam Boä, cheá ñoä thuûy vaên taïi khu vöïc chòu aûnh höôûng cuûa cheá ñoä baùn nhaät trieàu. Bieân ñoä trieàu lôùn töø 2 – 3m.
Möïc nöôùc thoâng thuyeàn laø : + 1.50m.
Möïc nöôùc cao nhaát laø : + 1.65m.
Möïc nöôùc thaáp nhaát laø : - 1.50m.
Hieän töôïng xoùi lôõ :theo keát quaû ñieàu tra xoùi lôõ doøng soâng, bôø soâng hieän taïi khoâng coù hieän töôïng xoùi lôõ nghieâm troïng, bôø soâng töông ñoái oån ñònh.
1.7. Ñòa chaát :
+ Lôùp ñaát soá 1 :
Buøn seùt pha caùt meàm h =6.5m . Tính chaát cô lyù ñaëc tröng nhö sau:
- Ñoä aåm : W = 69.9%.
- Dung troïng töï nhieân : gw = 1.9 T/m3
- Löïc dính ñôn vò : C = 0.07 kg/cm2
- Goùc ma saùt trong : j = 210
- Ñoä seät : B = 0.29
- Heä soá roãng : e = 1
+ Lôùp ñaát soá 2 :
Seùt pha caùt meàm.Beà daøy h =3m. Tính chaát cô lyù ñaëc tröng nhö sau:
- Ñoä aåm : W = 46.9%.
- Dung troïng töï nhieân : gw = 2.1 T/m3
- Löïc dính ñôn vò : C = 0.42 kg/cm2
- Goùc ma saùt trong : j = 240
- Ñoä seät : B = 0.18
- Heä soá roãng : e = 0.5
+ Lôùp ñaát soá 3 :
Seùt pha deûo cöùng. Beà daøy h = 17m. Tính chaát cô lyù ñaëc tröng nhö sau:
- Ñoä aåm : W = 59.6%.
- Dung troïng töï nhieân : gw = 1.95 T/m3
- Löïc dính ñôn vò : C = 0.68 kg/cm2
- Goùc ma saùt trong : j = 200
- Ñoä seät : B = 0.25
- Heä soá roãng : e = 0.6
+ Lôùp ñaát soá 4 :
Seùt chaët . Beà daøy h =voâ haïn. Tính chaát cô lyù ñaëc tröng nhö sau:
- Ñoä aåm : W = 62.5%.
- Dung troïng töï nhieân : gw = 2 T/m3
- Löïc dính ñôn vò : C = 0.2 kg/cm2
- Goùc ma saùt trong : j =22 0
- Ñoä seät : B = 0.22
- Heä soá roãng : e = 0.5
II/ CAÙC NGUYEÂN TAÉC KHI THIEÁT KEÁ CAÀU:
- Ñaûm baûo veà maët kinh teá : hao phí xaây döïng caàu laø ít nhaát, hoaøn voán nhanh vaø thu lôïi nhuaän cao.
- Ñaûm baûo veà maët kyõ thuaät : Ñaûm baûo ñuû khaû naêng chòu löïc theo yeâu caàu thieát keá, ñaûm baûo oån ñònh vaø thôøi gian söû duïng laâu daøi.
- Ñaûm baûo veà maët myõ quan : hoøa cuøng vaø taïo daùng ñeïp cho caûnh quan xung quanh.
Döïa vaøo ba nguyeân taéc treân ta phaûi chuù yù moät soá vaán ñeà sau :
+ Phöông aùn thieát keá laäp ra phaûi döïa treân ñieàu kieän ñòa chaát, thuûy vaên vaø khoå thoâng thuyeàn.
+ Coá gaéng taän duïng nhöõng keát caáu ñònh hình saün coù ñeå coâng xöôûng hoùa vaø cô giôùi hoùa haøng loaït nhaèm giaûm giaù thaønh coâng trình.
+ Taän duïng vaät lieäu saün coù taïi ñòa phöông.
+ Aùp duïng nhöõng phöông phaùp thi coâng tieân tieán nhaèm ñaûm baûo tieán ñoä vaø chaát löôïng coâng trình.
III/ NHIEÄM VUÏ THIEÁT KEÁ :
Vôùi nhöõng nhu caàu thöïc teá vaø nhaèm phuïc vuï cho vieäc laøm ñoà aùn toát nghieäp, toâi ñöôïc giao nhieäm vuï thieát keá Caàu Baø Lôùn – Ñöôøng Bình Thuaän – Huyeän Nhaø Beø vôùi nhöõng thoâng soá sau :
-Khoå caàu : 14m + 2 ´ 1,5m
-Taûi troïng thieát keá : HL93, vaø ngöôøi ñi 3 kN/m2
-Khoå thoâng thuyeàn : Btt = 25m, Htt = 3.5m
-Ñieàu kieän ñòa chaát (xem taøi lieäu khaûo saùt)
Nhieäm vuï thieát keá :
+Thieát keá sô boä ba phöông aùn
+Thieát keá kyõ thuaät cho phöông aùn khaû thi
+Thieát keá toå chöùc thi coâng phöông aùn ñöôïc choïn.
CHÖÔNG I
PHÖÔNG AÙN 1
CAÀU DAÀM GIAÛN ÑÔN
DAÀM THEÙP LIEÂN HÔÏP BEÂTOÂNG COÁT THEÙP
5 NHÒP L = 34m + 30m x 4 = 154m
I.PHÖÔNG AÙN KEÁT CAÁU
1/ KEÁT CAÁU PHAÀN TREÂN :
Sô ñoà boá trí nhòp : 5 nhòp Ltc = 154m.
Caùc nhòp giaûn ñôn vôùi nhòp chính daøi L 34m vaø nhòp phuï daøi 30m, chieàu cao daàm 1.2m, maët caét ngang caàu goàm 9 daàm, khoaûng caùch moãi daàm 2m, daàm ngang baèng BTCT M300 ñoã taïi choã, baûn maët caàu BTCT M300 ñoã taïi choã.
Doác ngang maët caàu hai maùi 2% .
Lôùp phuû baûn maët caàu 20cm.
Leà boä haønh khaùc caáp vôùi phaàn xe chaïy, leà boä haønh BTCT M250 laép gheùp.
Lan can hoãn hôïp : phaàn chaén xe BTCT, phaàn treân baèng theùp maï keõm.
Goái caàu : Duøng goái cao su.
2/ KEÁT CAÁU PHAÀN DÖÔÙI :
Moá BTCT M300 daïng moá chaân deâ. Moùng coïc khoan nhoài D = 100cm, chieàu saâu ñoùng coïc L = 34m. Sau moá phaàn tieáp giaùp giöõa ñöôøng vaø caàu coù Baûn quaù ñoä baèng BTCT.
Truï baèng BTCT M300 daïng truï thaân coät. Moùng coïc khoan nhoài D=100cm, chieàu saâu ñoùng coïc l = 34m.
II. THIEÁT KEÁ KEÁT CAÁU NHÒP
1/ SOÁ LIEÄU BAN ÑAÀU :
- Toaøn caàu coù 5 nhòp, chieàu daøi nhòp chính laø 34m, nhòp bieân laø 30m
- Chieàu daøi tính toaùn laø ltt = 33.4m
- Khoå caàu : B = 14m + 2 x1.5m
- Taûi troïng : HL93, taûi troïng nguôøi 0.3 T/m2
BAÛNG TOÅNG HÔÏP KEÁT CAÁU
Kết cấu
Kí hieäu
ÑÔN VÒ
Soá löôïng
Gía trò
Chiều dài kết cấu nhòp
L
m
1
33.4
Khoå caàu
K
m
1
14
LAN CAN-LEÀ NGÖÔØI ÑI
Chieàu roäng leà boä haønh
m
2
1.5
Chieàu daøy leà boä haønh
m
0.1
Chieàu cao ñaù væa leà
m
0.2
Chieàu roäng gôø lan can
m
2
0.25
Chieàu cao gôø lan can
m
2
0.5
BAÛN MAËT CAÀU
Chieàu daøy baûn maët caàu
ts
m
1
0.2
Chieàu daøy vuùt baûn maët caàu
tv
m
0.1
Chieàu daøy lôùp phuû maët caàu
tc
m
0.05
Chieàu roäng baûn maët caàu
m
17.5
DAÀM THEÙP
Soá löôïng daàm chuû
Nb
daàm
9
Khoaûng caùch giöõa hai daàm
S
m
2
2
Khoaûng haãng ngoaøi cuøng
Sh
m
1
0.75
Chieàu daøy caùnh treân
tt
m
1
0.02
Chieàu roäng caùnh treân
bt
m
1
0.36
Chieàu daøy söôøn daàm
tw
m
1
0.018
Chieàu cao söôøn daàm
Dw
m
1
1.158
Chieàu daøy caùnh döôùi
tb
m
1
0.022
Chieàu roäng caùnh döôùi
bb
m
1
0.44
Chieàu cao daàm theùp
h
m
1
1.2
LIEÂN KEÁT NGANG
Lieân keát ngang
m
16
1.884
Troïng löôïng (tra bảng)
T/m
0.143
LIEÂN KEÁT DOÏC
Lieân keát doïc L127x127x22.2
m
8
3.6
Troïng löôïng (tra bảng)
T/m
0.0405
SÖÔØN TAÊNG CÖÔØNG ÑÖÙNG
Chiieàu daøy söôøn taêng cöôøng ñöùng
m
1
0.018
Chieàu cao söôøn taêng cöôøng ñöùng
m
1
1.117
Chieàu roäng söôøn taêng cöôøng ñöùng
m
1
0.171
2/ HÌNH DAÏNG VAØ KÍCH THÖÔÙC MAËT CAÉT NGANG :
2.1/ Khoaûng caùch giöõa caùc daàm chuû:
Choïn S = 2m
2.2/ Chieàu cao daàm, beà roäng söôøn daàm ñöôïc boá trí nhö sau :
3/ÑAËC TRÖNG VAÄT LIEÄU:
-Theùp daàm chuû, lieân keát ngang, lieân keát doïc döôùi (M270M caáp 345W)
Cöôøng ñoä giôùi haïn chaûy:
Fy = 345 Mpa =
34500
T/m2
Troïng löôïng cuûa theùp
ys =7850 Kg/m3 =
7.85
T/m2
Moâ ñun ñaøn hoài
Es =200000 Mpa =
20000000
T/m2
-Theùp baûn maët caàu, neo choáng caét
Cöôøng ñoä giôùi haïn chaûy :
fy = 420 Mpa =
42000
T/m2
Moâ ñun ñaøn hoài :
Es =200000 Mpa =
20000000
T/m2
-Beâ toâng ôû 28 ngaøy tuoåi
Cöôøng ñoä chòu neùn
f'c = 28 Mpa =
2800
T/m2
Troïng löôïng rieâng cuûa beâ toâng
ys =
2400
Kg/m3
Moâ ñun ñaøn hoài
Ec = 0.043(yc1.5 )
→ Ec =
26752
T/m2
Bêeâ toâng nhöïa
Troïng löôïng rieâng cuûa beâ toâng nhöïa
yf = 2250 Kg/m3 =
2.25
T/m3
4/TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN DAÀM
4.1.Tónh taûi keát caáu nhòp
a.Daàm chuû
Troïng löôïng treân 1m daøi daàm
DCg = Fd*Ys*1 =
0.296
T/m
b.Söôøn taêng cöôøng ñöùng
Theå tích söôøn taêng cöôøng ñöùng
= 0.018*1.117*0.171 =
0.003438126
m3
Troïng löôïng rieâng cuûa theùp = 7.85 T/m3
Soá löôïng treân 1 daàm =8*2+( 8-1 )*2 =
62
caùi
Chieâuø daøi daàm chuû =
33.4
m
Troïng löôïng treân 1m daøi daàm
0.0500999
T/m
c.Lieân keát ngang
Troïng löôïng 1m daøi =
0.143
T/m
Soá löôïng lieân keát ngang toaøn caàu
n =2*5*(9-1) =
80
dầm
Chieàu daøi lieân keát ngang =
1.884
Soá löôïng daàm chính =
9
dầm
Chieàu daøi daàm chuû =
33.4
m
Troïng löôïng daàm ngang treân 1m daøi daàm
DCgh = 0.143*80*1.884/9*33.4 =
0.0716998
T/m
d.Lieân keát doïc (L127x127x22.2)
Troïg löôïng 1m daøi cuûa theùp L
0.0405
T/m
Soá löôïng l/keát doïc toaøn caàu
n = 8*(9-1) =
64
caùi
Chieàu daøi lieân keát doïc =
3.6
m
Soá löôïng daàm chính =
9
dầm
Chieàu daøi daàm chính
33.4
m
Troïng löôïng treân 1m daøi daàm chính
DCgv = 0.0405*64*3.6/9*33.4 =
0.031041916
T/m
c.Baûn maët caàu
Chieàu roäng baûn=
17.5
m
Chieàu daøy baûn=
0.2
m
Troïng löôïng rieâng cuûa BTCT=
2.4
T/m3
Soá löôïng daàm chính =
9
dầm
Troïng löôïng baûn treân 1m daøi daàm chính
DCgd =17.5*0.2*2.4/9 =
0.933333333
T/m
f.Lôùp phuû maët caàu
Khoå laøn xe =
14
m
Chieàu daøy lôùp phuû maët caàu
0.07
m
Troïng löôïng rieâng cuûa BTN
2.25
T/m3
Soá löôïng daàm chính =
9
dầm
Troïng löôïng lôùp phuû treân 1m daøi daàm chính
DWdf =14*0.07*2.25/9 =
0.245
T/m
g.leà boä haønh, gôø chaén
Dieän tích LBH+ gôø chaén =
0.275
m2
Troïng löôïng rieâng cuûa BTCT
2.4
T/m3
Soá löôïng =
2
Soá löôïng daàm chính =
9
dầm
Troïng löôïng treân 1m daøi daàm chính
DWgl =0.275*2.4*2/9 =
0.146666667
T/m
h.Lan can tay vòn(thieát keá theo ñònh hình hoaëc choïn caáu tao)
Troïng löôïng treân 1m daøi =
0.075
T/m
Soá löôïng =
2
Soá löôïng daàm chính =
9
dầm
Troïng löôïng lan can, tay vòn treân 1m daøi daàm chính
DWgt =0.075*2/9 =
0.016666667
T/m
4.2.Hoaït taûi taùc duïng leân keát caáu nhòp
Soá laøn thieát keá = S/3.5 =
2
* Xe taûi thieát keá :
35KN
145KN
4300mm
4300mm tíi 9000mm
145KN
* Xe 2 truïc thieát keá
* Taûi troïng ngöoøi ñi boä
Taûi troïng thieát keá phaân boá ñeàu theo phöông ngang coù chieàu roäng 3,5m/laøn
WL
* Taûi troïng laøn:
WL =
0.93
T/m
* Taûi troïng ngöôøi ñi boä
0.3
T/m2
Leà ngöôøi ñi boä roäng :
1.5
m
Wp = 0.3*1.5 =
0.45
T/m
5/TÍNH NOÄI LÖÏC TAÏI CAÙC MAËT CAÉT DAÀM:
5.1. Do tónh taûi gaây ra:
Xaùc ñònh dieän tích ñöôøng aûnh höôûng taïi caùc tieát dieän tính toaùn
Chia daàm ra 8 ñoaïn, moãi ñoaïn coù chieàu daøi Ltt/8 => tính cho caùc maët caét cuûa nöûa daàm
Baûng 5.1-Toång hôïp giaù trò dieän tích ñöôøng aûnh taïi caùc maët caét
Maët caét
Ltt
x
Ñöôøng aûnh höôûng
Momen
Löïc caét
(m)
(m)
Moment vaø löïc caét
ΩM
Ω(+)
Ω(-)
Ωv
0
33.4
0
0
16.7
0
16.7
1
33.4
4.175
61.0072
12.79
0.2609
12.525
2
33.4
8.35
104.584
9.394
1.0438
8.35
3
33.4
12.53
130.73
6.523
2.3484
4.175
4
33.4
16.7
139.445
4.175
4.175
0
Baûng 5.2-Toång hôïp giaù trò moment vaø löïc caét do tónh taûi gaây ra taïi caùc maët caét
Momen do tĩnh tải kết cấu nhịp
Giaùtrị
Mặt cắt
Tải trọng kết cấu
D
0
1
2
3
4
( T/m )
0
61.0072
104.6
130.73
139.445
Dầm chủ + d.ngang + lkdọc + sườn
tăng cường
0.448
0
27.3286
46.85
58.561
62.46543
Bản mặt cầu
0.933
0
56.94
97.61
122.01
130.1487
Lớp phủ mặt cầu
0.245
0
14.9468
25.62
32.029
34.16403
Lan can tay vịn+LBH+gờ chắn
0.163
0
9.96451
17.08
21.353
22.77602
Löïc caét do tónh tæa keát caáu
V = D* ΩV
Ωv
16.7
12.525
8.35
4.175
0
Dầm chủ + d.ngang+lkdọc
+sườn tăng cường
0.448
7.48089
5.61067
3.74
1.8702
0
Bản mặt cầu
0.933
15.58667
11.69
7.793
3.8967
0
Lớp phủ mặt cầu
0.245
4.0915
3.06863
2.046
1.0229
0
Lan can tay vịn+LBH+gờ chắn
0.163
2.727667
2.04575
1.364
0.6819
0
5.2.Do hoaït taûi gaây ra:
a. Momen do taûi troïng thieát keá , xe 2 truïc thieát keá, taûi troïng laøn vaø nguôøi ñi boä gaây ra
Momen do xe taûi thieát keá Momen do xe 2 truïc thieát keá
MllTr = Y 1P1 + Y 2P2 + Y 3P3 MllTa = Y 1P1 + Y 2P2
Momen do taûi troïng laøn thieát keá Momen do taûi troïng nguôøi ñi boä
Ml = wlΩM Mp = wpΩM
Y 1, Y 2, Y 3, tung ñoä ñöôøng aûnh höôûng döôùi taûi troïng caùc baùnh xe P1, P2, P3
wl, wp, laø taûi troïng laøn xe thieát keá vaø taûi troïng nguôøi ñi boä
ΩM laø dieän tích ñöôøng aûnh höôûng moment taïi maët caét ñng xeùt
Baûng 5.3-Toång hôïp giaù trò moment do xe taûi thieát keá vaø taûi troïng laøn gaây ra taïi caùc maët caét
Maët
Ñöôøng aûnh höôûng
Xe taûi thieát keá
Taûi troïng laøn
caét
Y 1
Y 2
Y 3
P1
P2
P3
MllTr
wl
ΩM
Ml
m
m
m
T
T
T
Tm
T/m
Tm
0
0
0
0
14.5
14.5
3.5
0
0.93
0
0
1
3.65
3.12
2.6
14.5
14.5
3.5
107
0.93
61
56.7
2
6.26
5.19
4.1
14.5
14.5
3.5
180
0.93
105
97.3
3
5.14
7.83
6.2
14.5
14.5
3.5
210
0.93
131
122
4
6.2
8.35
6.2
14.5
14.5
3.5
233
0.93
139
130
Baûng 5.4-Toång hôïp giaù trò moment do xe 2 truïc thieát keá vaø taûi troïng nguôøi ñi boä gaây ra taïi caùc maët caét
Maët caét
Ñöôøng aûnh höôûng
Xe 2 truïc thieát keá
Taûi troïng ngöôøi ñi boä
Y 1
Y 2
P1
P2
MllTa
wp
ΩM
Mp
m
m
T
T
Tm
T/m
Tm
0
0
0
11
11
0
0.45
0
0
1
3.65
3.12
11
11
74.5
0.45
61
27.453
2
6.26
5.19
11
11
126
0.45
105
47.063
3
7.45
7.6
11
11
166
0.45
131
58.828
4
8.05
8.05
11
11
177
0.45
139
62.75
b.Löïc caét do taûi troïng xe thieát keá, xe 2 truïc thieát keá, taûi troïng laøn vaø ngöôøi ñi boä gaây ra:
Löïc caét do xe taûi thieát keá
Löïc caét do xe 2 truïc thieát keá
VIITr = Y 1P1 + Y 2P2 + Y 3P3
VllTa = YlPl + Y 2P2
Löïc caét do taûi troïng laøn thieát keá :
Löïc caét do taûi troïng ngöôøi ñi boä
Vl = wlΩv( + )
Vp = wpΩv( + )
Ωv( + ) laø dieän tích ñöôøng aûnh höôûng löïc caét(phaàn lôùn hôn) taïi maët caét ñang xeùt
Baûng 5.5-Toång hôïp giaù trò löïc caét do xe taûi thieát keá vaø taûi troïng laøn gaây ra taïi caùc maët caét
Maët caét
Ñöôøng aûnh höôûng
Xe taûi thieát keá
Taûi troïng laøn
Y 1
Y 2
Y 3
P1
P2
P3
VllTr
wl
Ωv(+)
Vl
m
m
m
T
T
T
T
Tm
T
0
1
0.87
0.7
14.5
14.5
3.5
29.7
0.93
16.7
15.5
1
0.9
0.75
0.6
14.5
14.5
3.5
25.7
0.93
12.8
11.9
2
0.8
0.62
0.5
14.5
14.5
3.5
21.6
0.93
9.39
8.74
3
0.6
0.5
0.4
14.5
14.5
3.5
17.5
0.93
6.52
6.07
4
0.5
0.37
0.2
14.5
14.5
3.5
13.5
0.93
4.18
3.88
Baûng 5.6-Toång hôïp giaù trò löïc caét do xe 2 truïc thieát keá vaø taûi troïng nguôøi ñi boä gaây ra taïi caùc maët caét:
Maët caét
Ñöôøng aûnh höôûng
Xe 2 truïc thieát keá
Taûi troïng nguôøi ñi boä
Y 1
Y 2
P1
P2
VllTa
wp
Ωv(+)
Vp
m
m
T
T
T
T
T
0
1
0.96
11
11
21.6
0.5
16.7
7.515
1
0.9
0.84
11
11
18.9
0.5
12.8
5.7537
2
0.8
0.71
11
11
16.1
0.5
9.39
4.2272
3
0.6
0.59
11
11
13.4
0.5
6.52
2.9355
4
0.5
0.46
11
11
10.6
0.5
4.18
1.8788
c.Tính toaùn heä soá phaân boá taûi troïng :
Kieåm tra caùc thoâng soá
-Maët caét ñieån hình, dang (a)
-Phaïm vi aùp duïng :
1100 ≤ S ≤ 4900 S =
2000
(OK)
110 ≤ ts ≤ 300
ts =
200
(OK)
6000 ≤ L ≤ 73000 L =
33400
(OK)
Nb ≥ 4 Nb=
34
(OK)
Tính tham soá ñoä cöùng doïc
Kg = n(I + Aeg 2)
n = tyû soá moâ ñun ñaøn hoài giöõa theùp vaø beâ toâng
n =
7.476076555
I = momen quaùn tính cuûa daàm theùp
I =
15637217020
mm4
A = dieän tích daàm theùp
A =
37724
mm2
eg = khoaûng caùch töø troïng taâm daàm ñeán troïng taâm baûn maët caàu
eg =
840
Kg = 7.476*(15637217020 + 37724*8402) =
3.2E+11
Kg = 315900409135 mm4
Heä soá phaân boá cho daàm trong
Ñoái vôùi momen:
- Moät laøn thieát keá
0.381722543
- Hai laøn thieá keá
0.538348459
(Ñöôïc choïn)
Ñoái vôùi löïc caét
- Moät laøn thieát keá
0.623157895
- Hai laøn thieát keá
0.720618006
(Ñöôïc choïn)
Hệ soá phaân boá cho daàm bieân
Ñoái vôùi momen
- Moät laøn thieát keá(duøng quy taéc ñoøn baåy)
Tính phaûn löïc taïi A
* Thieát laäp phöông trình caân baèng momen taïi (1)
RA * 2 - P/2*0.4 = 0
RA =
0.1
P
Khi coù 1 laøn xe, heä soá laøn laø 1.2
0.12
- Hai laøn thieát keá
với e=0,77+de/2800
(laø khoaûng caùch töø tim daàm bieân ñeán gôø chaén)
de =
-250
e =
0.680714286
0.366461486
Ñoái vôùi löïc caét
- Moät laøn thieát keá(duøng quy taéc ñoøn baåy )
Töông töï nhö tính 1 laøn trong tröôøng hôïp momen
RA =
0.1
P
Khi coù 1 laøn xe , heä soá laøn laø 1.2
0.12
- Hai laøn thieát keá
với e=0,6+ de/3000
e =
0.516666667
0.372319303
d. Toång hôïp noäi löïc do hoaït taûi gaây ra (xeùt heä soá phaân boá taûi troïng)
Momen do hoaït taûi gaây ra
Baûng 5.7 - Toång hôïp momen do hoaït taûi gaây ra
MC
M(tieâu chuaån)
Hệ số gM
M(tính toaùn)
MLLTr
MLLTa
ML
MP
MLLTr
MLLTa
ML
MP
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
[1]
[2]
[3]
[4]
[1] x gM
[2] x gM
[3] x gM
[4] x gM
0
0
0
0
0
0.538
0
0
0
0
1
107.17
74.456
56.737
27.453
0.538
57.695
40.083
30.544
14.779
2
180.42
125.95
97.263
47.063
0.538
97.128
67.805
52.361
25.336
3
209.8
165.62
121.58
58.828
0.538
112.95
89.161
65.452
31.67
4
232.68
177.1
129.68
62.75
0.538
125.26
95.342
69.815
33.782
Baûng 5.8 - Toång hôïp löïc caét do hoaït taûi
MC
M(tieâu chuaån)
Hệ số gV
M(tính toaùn)
VLLTr
VLLTa
VL
VP
VLLTr
VLLTa
VL
VP
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
(Tm)
[1]
[2]
[3]
[4]
[1] x gV
[2] x gV
[3] x gV
[4] x gV
0
29.732
21.605
15.531
7.515
0.721
21.425
15.569
11.192
5.4154
1
25.67
18.855
11.891
5.7537
0.721
18.498
13.587
8.5688
4.1462
2
21.607
16.105
8.7362
4.2272
0.721
15.57
11.605
6.2955
3.0462
3
17.545
13.355
6.0668
2.9355
0.721
12.643
9.6237
4.3718
2.1154
4
13.482
10.605
3.8828
1.8788
0.721
9.7154
7.642
2.798
1.3539
Töø baûng toång hôïp noäi löïc do hoaït taûi sinh ra, ta choïn toå hôïp noäi löïc do xe taûi thieát keá+taûi troïng laøn+taûi troïng ngöôøi.
* Momen do hoaït taûi gaây ra:
(IM: hệ số xung kích = 1.25)
* Löïc caét do hoaït taûi gaây ra:
Baûng toång hôïp noäi löïc do hoaït taûi khoáng cheá gaây ra
MC
Mo men( Tm )
Löïc caét ( T )
MLLTr
ML
MP
MLL
VLLTr
VL
VP
VLL
0
0
0
0
0
21.43
11.192
5.4154
43.389
1
57.695
30.544
14.779
117.44
18.5
8.5688
4.1462
35.837
2
97.128
52.361
25.336
199.11
15.57
6.2955
3.0462
28.805
3
112.95
65.452
31.67
238.3
12.64
4.3718
2.1154
22.291
4
125.26
69.815
33.782
260.17
9.715
2.798
1.3539
16.296
e.Toång hôïp do hoaït taûi gaây ra
MDC, VDC laø momen vaø löïc caét sinh ra do :
- Daàm chuû vaø söôøn taêng cöôøng
- Daàm ngang
- Lieân keát doïc
- Baûn maët caàu
MDW, VDW laø momen vaø löïc caét sinh ra do:
- Lan can tay vịn
- Leà boä haønh
- Gôø chaén
- Lôùp phuû maët caàu
Baûng 5.10 - Toång hôïp noäi löïc do tónh taûi gaây ra
MC
Momen( Tm )
Lực cắt( T )
MDC
MDW
VDC
VDW
0
0
0
23.068
6.819
1
84.269
24.911
17.301
5.114
2
144.46
42.705
11.534
3.41
3
180.58
53.381
5.7669
1.705
4
192.61
56.94
0
0
6/ TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC CAÙC MAËT CAÉT DAÀM
6.1/ Heä soá söû duïng trong toå hôïp taûi troïng
Bảng 6.1 - Thoáng keâ heä soá taûi troïng trong caùc toå hôïp
Traïng thaùi giôùi haïn
Hệ số tải trọng
DC
DW
LL
IM
(Baûn thaân keát caáu)
(Lôùp phuû, phaàn khaùc)
(hoaït taûi xe)
(löïc x.kích)
Cường độ I
1.25
1.5
1.75
1.75
Sử dụng
1
1
1.3
1.3
Mỏi
-
-
0.75
0.75
Bảng 6.2 - Thoáng keâ heä soá söùc khaùng
Loaïi söùc khaùng
Heä soá söùc khaùng
Uốn
1
Cắt
1
Gối
1
Neo chịu cắt
0.85
Hệ số điều chỉnh tải trọng
η =heä soá ñieàu chænh taûi troïng
Heä soá lieân quan ñeán tính deûo, tính dö vaø taàm quan troïng trong khai thaùc
η = ηD ηR ηl > 0.95
Bảng 6.3 - Thoáng keâ heä soá ñieàu chænh taûi troïng
Heä soá
cöôøng ñoä
Söû duïng
Moûi
Hệ số dẻo
0.95
1
1
Hệ số dư thừa
0.95
1
1
Hệ số quan trọng
1.05
KAD
KAD
0.947625
1
1
Traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä
* Momen do hoaït taûi vaø tónh taûi gaây ra
* Löïc caét do tónh taûi vaø hoaït taûi sinh ra
Bảng 6.4 - Toå hôïp taûi troïng do tónh taûi vaø hoaït taûi sinh ra (TTGHCĐ)
MC
Momen
(Tm)
Lực cắt (T)
MDC
MDW
MLL
M
VDC
VDW
VLL
V
0
0
0
0
0
22.0447
5.65017
43.3892
111.962
1
80.5319
20.6408
26.1783
177.438
16.5335
4.23763
35.8374
89.7388
2
138.055
35.3842
44.3819
303.313
11.0223
2.82508
28.8047
68.4237
3
172.568
44.2302
53.1191
375.014
5.51116
1.41254
22.2909
48.0168
4
184.073
47.1789
57.9933
402.348
0
0
16.2961
28.5182
6.2/ Tính toaùn theo trạng thaùi giới hạn cường ñộ:
6.2.1 Tính momen dẻo vaø sức khaùng uốn của tiết diện:
Mp : phải được tính bằng momen ñầu tieân của lực dẻo ñối với trục trung hoøa dẻo. Để tính toaùn caùc lực dẻo trong caùc phaàn theùp của mặt cắt lieân hôïp, phải duøng cường ñộ chảy tương ứng cho cả bản caùnh, bản bụng vaø coát theùp. Lực dẻo trong caùc phaàn beâ toâng chòu neùn của mặt cắt lieân hôïp coù theå döïa treân khối ứng suất chữ nhật như chỉ dẫn trong ñiều 5.7.2.2 vaø boû qua beâ toâng chòu keùo. Trục trung hoøa dẻo phải ñược xaùc ñịnh theo ñiều kiện caân bằng maø khoâng coù löïc dọc trục thuần tuùy.
1.Tính löïc doïc:
*Lực dọc do caùnh chòu keùo:
fyb
=
34500
bb =
0.44
m
tb =
0.022
m
Pb =fyb.bb.tb =
334
T
*Lực dọc sườn dầm:
fyw
=
34500
Dw =
1.158
m
Pw =fyw.tw.Dw =
719.118
T
tw =
0.018
*Lực dọc cho caùnh chòu neùn:
fyt
=
34500
bt =
0.36
m
Pt =fyt.bt.tt =
248.4
T
tt =
0.02
m
*Lực dọc cho bản:
fc'
=
2800
be =
2
m
Ps1 = 0.85.f'c.be.ts=
952
T
ts=
0.2
m
*Lực dọc cho vuùt bản:
fc'
=
2800
bv =
0.36
m
Ps2 = 0.85.f'c.bv.tv=
85.7
T
tv=
0.1
m
2.Xaùc ñịnh vị trí trục trung hoøa dẻo:
Pp+Pw=
1053
T
Pt+Ps1+Ps2=
1286.1
T
Pb+Pw+Pt=
1301
T
Ps1+Ps2=
1037.7
T
Pp+Pw
>
Pt+Ps1+Ps2
=> trục trung hoøa dẻo nằm trong caùnh chòu neùn.
Vị trí trục trung hoøa ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
=> = 0.26m
Xaùc ñịnh caùnh tay ñoøn töø truïc trung hoøa deûo ñeán caùc löïc doïc:
*Bản mặt cầu:
ds1= Y- ts/2
=
0.162
m
*Vuùt bản mặt cầu:
ds2= Y- ts-tv/2
=
0.012
m
*Caùnh treân daàm theùp:
dt =Y- ts+tv+tt/2
=
-0.05
m
*Sườn dầm theùp:
dw=ts+tv+tt +Dw/2-Y
=
0.64
m
*Caùnh döôùi daàm theùp:
db=ts+tv+tt +Dw+tb/2 -Y
=
1.23
m
3. Xaùc ñịnh momen dẻo vaø sức khaùng uốn:(TTGHCĐ):
Momen dẻo ñối với trục trung hoøa dẻo:
MP
=
985.21
Tm
Sức khaùng uốn danh đñịnh xaùc ñònh theo coâng thöùc:
Mf =Φf.MP
Φf
Hệ số sức khaùng uốn (xem bảng 5.2)
Φf
=
1
=>
Mf =Φf.MP
985.21
Tm
Kết quả tính khả năng chịu tải của caùc mặt cắt giöõa nhòp(TTGHCĐ)
Mặt
Momen uốn
Mf =Φf.MP
Kết luaän
cắt
M
(T.m)
T.m
402.348
985.21
OK
III.NOÄI DUNG THIEÁT KEÁ TRUÏ:
3.1.Kích thöôùc truï:
-
Kích thöôùc xaø muõ truï:
B
=
1.8
m
A
=
17.5
m
H
=
1.3
m
-
Kích thöôùc thaân truï:
Duøng truï daïng khung Pi coù 3 truï troøn ñaët vôùi ñöôøng kính thaân truï
D
=
1.5
m
h
=
5.1
m
-
Kích thöôùc ñaøi coïc
B'
=
5
m
A'
=
15.9
m
H'
=
2
m
-
Caùc kích thöôùc treân ñöôïc laáy maø khoâng keå ñeán nhöõng phaàn vaùt ñeå deå daøng trong
tính toaùn
3.2.Taûi troïng taùc duïng leân truï:
3.2.1.Tónh taûi keát caáu beân treân:
a.Nöõa nhòp
34
m
Gtt=0.5*G
*Daàm bieân:
-
Troïng löôïng baûn thaân
G1DCdb
=
0.148
T/m
-
Troïng löôïng BMC
G1DCbmc
=
0.4666667
T/m
-
Troïng löôïng daàm ngang, lieân keát doïc vaø söôøn taêng cöôøng ñöùng :
G1DCdn
=
0.0507311
T/m
-
Troïng löôïng lan can,leà boä haønh vaø gôø chaén:
G1LC
=
0.0816667
T/m
-
=>
DCb
=
0.7470644
T/m
*Daàm trong:
-
Troïng löôïng baûn thaân
G1DCdt
=
0.148
T/m
-
Troïng löôïng BMC
G1DCbmc
=
0.4666667
T/m
-
Troïng löôïng daàm ngang, lieân keát doïc vaø söôøn taêng cöôøng ñöùng :
G1DCdn
=
0.0507311
T/m
-
Troïng löôïng lôùp phuû BTN
G1DW
=
0.0875
T/m
=>
DCt
=
0.6653978
T/m
DW
=
0.0875
T/m
(Caùc giaù trò treân ñöôïc laáy ôû phaàn keát caáu nhòp)
Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái
ωN = 1*Ltt/2
=
16.7
Giaù trò phaûn löïc
N1goái =(DC+DW)*ωN
Daàm
N1goái
Soá goái
N
∑N
(T)
(T)
(T)
Bieân
12.4759759
2
24.9519517
112.9657
Trong
12.5733925
7
88.0137476
b.Nöõa nhòp
30
m:
Gtt=0.5*G
*Daàm bieân:
Troïng löôïng baûn thaân
G2DCdb
=
0.148
T/m
Troïng löôïng BMC
G2DCbmc
=
0.4666667
T/m
Troïng löôïng daàm ngang, lieân keát doïc vaø söôøn taêng cöôøng ñöùng :
G2DCdn
=
0.0507311
T/m
Troïng löôïng lan can,leà boä haønh vaø gôø chaén:
G2LC
=
0.0816667
T/m
=>
DCb
=
0.7470644
T/m
*Daàm trong:
Troïng löôïng baûn thaân
G2DCdt
=
0.148
T/m
Troïng löôïng BMC
G2DCbmc
=
0.4666667
T/m
Troïng löôïng daàm ngang, lieân keát doïc vaø söôøn taêng cöôøng ñöùng :
G2DCdn
=
0.0507311
T/m
Troïng löôïng lôùp phuû BTN
G2DW
=
0.0875
T/m
=>
DCt
=
0.6653978
T/m
DW
=
0.0875
T/m
Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái
ωN = 1*Ltt/2
=
14.7
Giaù trò phaûn löïc
N1goái =(DC+DW)*ωN
Daàm
N1goái
Soá goái
N
∑N
(T)
(T)
(T)
Bieân
10.981847
2
21.963694
99.436873
Trong
11.067597
7
77.4731791
c.Baûn thaân truï:
TLBT=B*A*H*Yc
(Yc=2.4T/m3)
Caáu kieän
TLBT
SL
N
∑N
T
T
T
Xaø muõ
98.28
1
98.28
544.7367
Thaân truï
21.6189
3
64.8567
Ñaøi coïc
381.6
1
381.6
3.2.2.Hoaït taûi:
a.Nöõa nhòp 34m:
Ngöôøi ñi boä taùc duïng hoaøn toaøn treân daàm bieân
PL
=
0.45
T/m
Hoaït taûi laøn xe (Chæ tính cho daàm trong vì lôùn hôn daàm bieân)
LN
=
0.93
T/m
Taûi troïng xe 3 truïc (Chæ tính cho daàm trong vì lôùn hôn daàm bieân)
Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái
ωN = 1*Ltt/2
=
16.7
Giaù trò phaûn löïc
N2Tr=P1*Y1+P2*Y2
N2Tr=P1*Y1+P2*Y2+P3*Y3
NLN=WLN*ωN
NPL=WPL*ωN
Daàm
Giaù trò noäi löïc do
N
Soá goái
N
∑N
T
T
T
Hoaït taûi 2Tr
21.55102041
2
43.102041
99.282884
Hoaït taûi 3Tr
29.35544218
2
58.710884
Bieân
Hoaït taûi laøn
13.671
2
27.342
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.615
2
13.23
Hoaït taûi 2Tr
21.55102041
7
150.85714
347.4901
Hoaït taûi 3Tr
29.35544218
7
205.4881
Trong
Hoaït taûi laøn
13.671
7
95.697
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.615
7
46.305
b.Nöõa nhòp 30m:
Ngöôøi ñi boä taùc duïng hoaøn toaøn treân daàm bieân
PL
=
0.45
T/m
Hoaït taûi laøn xe (Chæ tính cho daàm trong vì lôùn hôn daàm bieân)
LN
=
0.93
T/m
Taûi troïng xe 3 truïc (Chæ tính cho daàm trong vì lôùn hôn daàm bieân)
Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái
ωN = 1*Ltt/2
=
14.7
Giaù trò phaûn löïc
N2Tr=P1*Y1+P2*Y2
N2Tr=P1*Y1+P2*Y2+P3*Y3
NLN=WLN*ωN
NPL=WPL*ωN
Daàm
Giaù trò noäi löïc do
N
Soá goái
N
∑N
T
T
T
Hoaït taûi 2Tr
21.10204082
2
42.204082
82.776082
Hoaït taûi 3Tr
19.7755102
2
39.55102
Bieân
Hoaït taûi laøn
13.671
2
27.342
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.615
2
13.23
Hoaït taûi 2Tr
21.10204082
7
147.71429
289.71629
Hoaït taûi 3Tr
19.7755102
7
138.42857
Trong
Hoaït taûi laøn
13.671
7
95.697
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.615
7
46.305
3.2.3.Caùc loaïi taûi troïng khaùc:
a.Taûi troïng gioù thaúng ñöùng (PV):
*Nöõa nhòp 34m:
Theo TCVN 2737-1995, choïn vuøng tính gioù taïi TpHCM vôùi VB
=
45
m/s
Ñoä cao maët caàu treân maët nöôùc 10m, laø khu vöïc thoâng thoaùng choïn heä soá ñieàu chænh
S
=
1.09
Toác ñoä gioù thieát keá
V
=
Vb*S
=
49.05
m/s
Taûi troïng gioù thaúng ñöùng taäp trung taïi goái giöõa cuûa heä daàm doïc chuû
Pvtrai
=
0.00045V2AV
=
30.3143715
T
Trong ñoù AV laø dieän tích höùng gioù maët caàu = 17.5*32/2 (m2)
(17.5m laø beà roäng cuûa khoå caàu)
*Nöõa nhòp 30m:
Töông töï nhö treân, chæ khaùc phaàn dieän tích höùng gioù
Pvphaûi
=
0.00045V2AV
=
23.24733364
T
Trong ñoù AV laø dieän tích höùng gioù maët caàu = 17.5*24.54/2 (m2)
b.Taûi troïng gioù ngang theo phöông ngang caàu (WS, WL):
*Ñoái vôùi keát caáu chaén gioù tónh treân caàu (WS):
Chieàu roäng toaøn boä cuûa caàu giöõa caùc beà maët lan can:
b
=
17.5-2*0.5=
16.5
m
Chieàu cao keát caáu phaàn treân bao goàm caû lan can:
d
=
Hd+Hbmc+Hlc=1.45+0.2+1.2
=
2.85
m
Ta coù
b/d
=
5.789473684
=>
Cd
=
1.3
(theo hình 3.8.1.2.1-1,baøi giaûng caàu BTCT
Trò soá taûi troïng
chöông1/trang32)
Nöõa nhòp 32m
L=32/2=
16
='>Dieän tích keát caáu höùng taûi troïng gioù ngang:
At=L*d=
45.6
PH1
=
0.0006V2AtCd ≥ 1.8At
=
85.57314012
≥
82.08
T
Nöõa nhòp 24.54m
L=24.54/2=
12.3
='>Dieän tích keát caáu höùng taûi troïng gioù ngang:
At=L*d=
35
PH2
=
0.0006V2AtCd ≥ 1.8At
=
65.62390183
≥
62.9451
T
=>PH
=
151.1970419
T
*Ñoái vôùi xe treân caàu (WL):
WLN
=
1.5*17.5/9.807
(17.5m laø beà roäng maët caàu)
=
2.676659529
T
c.Taûi troïng gioù ngang theo phöông doïc caàu (PH):
*Ñoái vôùi keát caáu chaén gioù tónh treân caàu (WS):
Laáy baèng 25% taûi troïng gioù ngang theo phöông ngang caàu
Nöõa nhòp 32m
PD1
=
0.25PD1
=
21.39328503
T
Nöõa nhòp 24.54m
PD2
=
0.25PD2
=
16.40597546
T
PD
=
37.79926049
T
*Ñoái vôùi xe treân caàu (WL):
WLD
=
0.75*17.5/9.807
(17.5m laø beà roäng maët caàu)
=
1.338329764
T
d.Taûi troïng löïc haõm xe (BR):
Laáy baèng 25% troïng löôïng caùc truïc xe taûi ñaët treân taát caû caùc laøn xe chaïy cuøng
moät höôùng(theo 3.6.4-QT272-05)
Soá laøn xe
n
=
4
Heä soá laøn xe
m
=
0.65
Trò soá taûi troïng theo phöông doïc vaø ngang caàu
BRD
=
(3.5+14.5+14.5)*25%*4*0.65
=
21.125
T
BRN
=
0
T
3.3.Toå hôïp taûi troïngï:
3.3.1.Heä soá duøng trong toå hôïp:
(Theo3.4.1-1 vaø 3.4.1-2, QT272-05)
DC
LLTraùi
LLPhaûi
BR
WS
WL
W
CÑI(max)
1.25
1.75
1.75
1.75
0
0
0
CÑI(min)
0.9
1.75
1.75
1.75
0
0
0
CÑII(max)
1.25
0
0
0
1.4
0
1.4
CÑII(min)
0.9
0
0
0
1.4
0
1.4
CÑIII(max)
1.25
1.35
1.35
1.35
0.4
1
0.4
CÑIII(min)
0.9
1.35
1.35
1.35
0.4
1
0.4
ÑB(max)
1.25
0.5
0.5
0.5
0
0
0
ÑB(min)
0.9
0.5
0.5
0.5
0
0
0
SD
1
1
1
1
0.3
1
0.3
3.3.2.Taûi troïng thaúng ñöùng vaø naèm ngang khi chöa xeùt heä soá:
Phöông
Höôùng
Taûi
Trò soá
e(m)
M( Tm)
DCTraùi
112.966
0.35
39.538
DCPhaûi
99.4369
-0.35
-34.8
DCTruï
544.737
0
0
Ñöùng
LLTraùi
446.773
0.35
156.37
Doïc caàu
LLPhaûi
372.492
-0.35
-130.4
PvTraùi
30.3144
0.35
10.61
PvPhaûi
23.2473
-0.35
-8.137
PD
37.7993
7.825
295.78
Ngang
WLD
1.33833
8.2
10.974
BRD
21.125
8.2
173.23
DCTraùi
106.201
4.375
464.63
DCPhaûi
106.201
-4.375
-464.6
DCTruï
544.737
0
0
Ñöùng
LLTraùi
409.633
4.375
1792.1
Ngang caàu
LLPhaûi
409.633
-4.375
-1792
PvTraùi
26.7809
4.375
117.17
PvPhaûi
26.7809
-4.375
-117.2
PH
151.197
7.825
1183.1
Ngang
WLN
2.67666
8.2
21.949
BRN
0
8.2
0
(eDC,LL,Pv laø khoaûng caùch töø tim goái tôùi tim truï)
,ePH vaø ePD =1/2d(d laø cao ñoä phaàn treân)+
chieàu cao truï -Hbeä
eBR vaø eWL = chieàu cao truï -Hbeä+1.8m
3.3.3.Taûi troïng thieát keá:
a.Theo phöông doïc caàu:
Baûng tính taûi thaúng ñöùng
Toå hôïp
DCtraùi
DCphaûi
DCtruï
LLtraùi
LLphaûi
Pvtraûi
PvPhaûi
Toång
Ñônvò
I(max)
141
124
681
782
651.9
0
0
2380.1
T
I(min)
102
89.5
490
782
651.9
0
0
2115.1
T
II(max)
141
124
681
0
0
42
33
1021.4
T
II(min)
102
89.5
490
0
0
42
33
756.41
T
III(max)
141
124
681
603
502.9
12
9.3
2073.9
T
III(min)
102
89.5
490
603
502.9
12
9.3
1808.9
T
ÑB(max)
141
124
681
223
186.2
0
0
1356.1
T
ÑB(min)
102
89.5
490
223
186.2
0
0
1091.1
T
SD
113
99.4
545
447
372.5
9.1
7
1592.5
T
Baûng tính momen theo phöông doïc caàu do taûi thaúng ñöùng gaây ra
Toå hôïp
DCtraùi
DCphaûi
DCtruï
LLtraùi
LLphaûi
Pvtraûi
PvPhaûi
Toång
Ñônvò
I(max)
49.4
-44
0
274
-228
0
0
51.416
Tm
I(min)
35.6
-31
0
274
-228
0
0
49.758
Tm
II(max)
49.4
-44
0
0
0
15
-11
9.3817
Tm
II(min)
35.6
-31
0
0
0
15
-11
7.7244
Tm
III(max)
49.4
-44
0
211
-176
4.2
-3
42.006
Tm
III(min)
35.6
-31
0
211
-176
4.2
-3
40.349
Tm
ÑB(max)
49.4
-44
0
78.2
-65.2
0
0
18.918
Tm
ÑB(min)
35.6
-31
0
78.2
-65.2
0
0
17.261
Tm
SD
39.5
-35
0
156
-130
3.2
-2
31.475
Tm
Baûng tính taûi ngang theo phöông doïc caàu
Toå hôïp
PD
WLD
BRD
Toång
Ñônvò
I(max)
0
0
37
36.96875
T
I(min)
0
0
37
36.96875
T
II(max)
52.9
0
0
52.9189647
T
II(min)
52.9
0
0
52.9189647
T
III(max)
15.1
1.34
29
44.976784
T
III(min)
15.1
1.34
29
44.976784
T
ÑB(max)
0
0
11
10.5625
T
ÑB(min)
0
0
11
10.5625
T
SD
11.3
1.34
21
33.8031079
T
Baûng tính momen theo phöông doïc caàu do taûi ngang gaây ra
Toå hôïp
PD
WLD
BRD
Toång
Ñônvò
I(max)
0
0
303
303.14375
Tm
I(min)
0
0
303
303.14375
Tm
II(max)
414
0
0
414.090899
Tm
II(min)
414
0
0
414.090899
Tm
III(max)
118
11
234
363.139739
Tm
III(min)
118
11
234
363.139739
Tm
ÑB(max)
0
0
87
86.6125
Tm
ÑB(min)
0
0
87
86.6125
Tm
SD
88.7
11
173
272.933068
Tm
b.Theo phöông ngang caàu:
Baûng tính taûi thaúng ñöùng
Toå hôïp
DCtraùi
DCphaûi
DCtruï
LLtraùi
LLphaûi
Wtraùi
Wphaûi
Toång
Ñônvò
I(max)
133
133
681
717
716.9
0
0
2380.1
T
I(min)
95.6
95.6
490
717
716.9
0
0
2115.1
T
II(max)
133
133
681
0
0
37
37
1021.4
T
II(min)
95.6
95.6
490
0
0
37
37
756.41
T
III(max)
133
133
681
553
553
11
11
2073.9
T
III(min)
95.6
95.6
490
553
553
11
11
1808.9
T
ÑB(max)
133
133
681
205
204.8
0
0
1356.1
T
ÑB(min)
95.6
95.6
490
205
204.8
0
0
1091.1
T
SD
106
106
545
410
409.6
8
8
1592.5
T
Baûng tính momen theo phöông ngang caàu do taûi thaúng ñöùng gaây ra
Toå hôïp
DCtraùi
DCphaûi
DCtruï
LLtraùi
LLphaûi
Wtraùi
Wphaûi
Toång
Ñônvò
I(max)
581
-581
0
3136
-3136
0
0
0
Tm
I(min)
418
-418
0
3136
-3136
0
0
0
Tm
II(max)
581
-581
0
0
0
164
-164
0
Tm
II(min)
418
-418
0
0
0
164
-164
0
Tm
III(max)
581
-581
0
2419
-2419
47
-47
0
Tm
III(min)
418
-418
0
2419
-2419
47
-47
0
Tm
ÑB(max)
581
-581
0
896
-896
0
0
0
Tm
ÑB(min)
418
-418
0
896
-896
0
0
0
Tm
SD
465
-465
0
1792
-1792
35
-35
0
Tm
Baûng tính taûi ngang theo phöông ngang caàu
Toå hôïp
PH
WLN
BRN
Toång
Ñônvò
I(max)
0
0
0
0
T
I(min)
0
0
0
0
T
II(max)
212
0
0
211.675859
T
II(min)
212
0
0
211.675859
T
III(max)
60.5
2.68
0
63.1554763
T
III(min)
60.5
2.68
0
63.1554763
T
ÑB(max)
0
0
0
0
T
ÑB(min)
0
0
0
0
T
SD
45.4
2.68
0
48.0357721
T
Baûng tính momen theo phöông ngang caàu do taûi ngang gaây ra
Toå hôïp
WSN
WLN
BRN
Toång
Ñônvò
I(max)
0
0
0
0
Tm
I(min)
0
0
0
0
Tm
II(max)
1656
0
0
1656.36359
Tm
II(min)
1656
0
0
1656.36359
Tm
III(max)
473
21.9
0
495.195349
Tm
III(min)
473
21.9
0
495.195349
Tm
ÑB(max)
0
0
0
0
Tm
ÑB(min)
0
0
0
0
Tm
SD
355
21.9
0
376.883664
Tm
3.3.4.Toå hôïp taûi troïng truï T1, T2:
a.Theo phöông doïc caàu:
Toå hôïp
H(T)
V(T)
M( Tm)
I(max)
36.96875
2380.13845
354.559
I(min)
36.96875
2115.1397
352.902
II(max)
52.91896
1021.41048
423.473
II(min)
52.91896
756.411732
421.815
III(max)
44.97678
2073.85699
405.146
III(min)
44.97678
1808.85825
403.488
ÑB(max)
10.5625
1356.05676
105.53
ÑB(min)
10.5625
1091.05802
103.873
SD
33.80311
1592.47313
304.408
M:laø toång moment do taûi döùng vaø taûi ngang theo phöông doïc caàu
b.Theo phöông ngang caàu:
Toå hôïp
H(T)
V(T)
M( Tm)
I(max)
0
2380.13845
0
I(min)
0
2115.1397
0
II(max)
211.6759
1021.41048
1656.36
II(min)
211.6759
756.411732
1656.36
III(max)
63.15548
2073.85699
495.195
III(min)
63.15548
1808.85825
495.195
ÑB(max)
0
1356.05676
0
ÑB(min)
0
1091.05802
0
SD
48.03577
1592.47313
376.884
M:laø toång moment do taûi döùng vaø taûi ngang theo phöông ngang caàu
*Chuù yù raèng caùc momen tính ôû treân ñaõ ñöôïc ñöa veà troïng taâm truï taïi MC ñænh ñaøi
coïc.
4 .TÍNH TOAÙN MOÙNG:
I. Soá lieäu chung:
- Loaïi coïc
D
=
1
m
- Chieàu daøi coïc
L
=
34
m
- Dieän tích maët caét ngang coïc
Ag
=
0.7854
m2
- Chu vi maët caét ngang coïc
P
=
3.1416
m
- Soá löôïng coïc
n
=
6
coïc
- Cöôøng ñoä beâtoâng thaân coïc
f'c
=
30
MPa
- Troïng löôïng rieâng beâtoâng
gc
=
24
kN/m3
- Moâ ñun ñaøn hoài beâtoâng coïc
Ec
=
27691
Mpa
- Troïng löôïng rieâng baûn thaân 1 coïc
W
=
641
kN
- Cao ñoä ñaùy beä
Hñb
=
-3.5
m
- Cao ñoä muõi coïc
Hmc
=
-37.5
m
-Ñöôøng kính coát theùp
Æ
=
25.0
mm
- Cöôøng ñoä theùp
fy
=
420.0
MPa
- Moâ ñun ñaøn hoài cuûa theùp
Es
=
200000
Mpa
-Soá löôïng thanh theùp
n
=
20.0
caây
II. KHAÛ NAÊNG CHÒU TAÛI CUÛA COÏC
Coâng thöùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Teân goïi caùc ñaïi löôïng
Kí hieäu
Gía trò
Ñôn vò
Mac beâtoâng cheá taïo coïc
M300
Theùp cheá taïo coïc
AII
Ñöôøng kính coïc thieát keá
D
1
m
Ñöôøng kính coát theùp
d
25.0
mm
Soá thanh theùp thieát keá
nthanh
20.0
Thanh
Dieän tích phaàn beâtoâng
Ag
0.785398
m2
Dieän tích phaàn coát theùp
As
0.009817
m2
Heä soá uoán doïc
j
0.85
Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng
fc'
3000
T/m2
Cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp
fy
42000
T/m2
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl
2052.834
T
Khaû naêng chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl = 0.85*(0.85*f'c*Ag + fy*As) =
2052.834
kN
5.7.4.4-2
vi.2 - Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
- Coâng thöùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Trong ñoù :
Qp=qp*Ap: söùc khaùng ñaàu coïc , KN
Qs=qs*As:søöùc khaùng thaân coïc , KN
qp: söùc khaùng ñôn vò ñaàu coïc,KN/m2:
qp = Nc•Su
(do muõi coïc naèm trong ñaát seùt )
(10.8.3.3.2-1)
Với: Nc = 6•(1 + 0.2•(Z/D)) Nc= 46.8
N: soá buùa SPT chöa hieäu chænh , laáy N theo töøng loaïi ñaát.
qs:söùc khaùng ñôn vò thaân coïc , KN/m2
Ñaát dính : Tính theo phöông phaùp α : qs= α*Su (theo baûng 10.8.3.3-1)
Su: cöôøng ñoä khaùng caét khoâng thoaùt nöôùc trung bình
α : heä soá dính baùm
As : dieän tích beà maët thaân coïc, m2
Ap :dieän tích tieát dieän coïc , m2
φ : heä soá söùc khaùng, Tra baûng 10.5.5.3
W : Troïng löôïng cuûa coïc (T)
Baûng tra caùc chæ soá cô lyù cuûa ñaát
STT
Loaïi ñaát
H
Heä soá roãng e
Ñoä seät B
Tyû troïng g
Löïc dính C
Goùc ma saùt trong j
(m)
(T/m3)
KG/cm2
(ñoä)
Lôùp 1
Buøn seùt pha caùt meàm
6.5
1
0.29
1.9
0.07
21
Lôùp 2
Seùt pha caùt meàm
3
0.5
0.18
2.1
0.42
24
Lôùp 3
Seùt pha deûo cöùng
17
0.6
3
2
0.68
20
Lôùp 4
Seùt chaët
10.64
0.5
0.22
2
0.2
22
Baûng tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Söùc khaùng taïi thaân coïc
Loaïi ñaát
D
Li
As
Su
α
qs
Qs
jps
(m)
(m)
(m2)
(T/m2)
(T/m2)
(T)
Buøn seùt pha caùt meàm
1
3.36
10.6
18.2
0.55
10
106
0.6
Seùt pha caùt meàm
1
3
9.42
19.2
0.55
10.6
100
0.7
Seùt pha deûo cöùng
1
17
53.4
20.4
0.49
10
534
0.7
Seùt chaët
1
10.64
33.4
20.6
0.49
10.1
337
0.7
Toång söùc khaùng thaønh coïc
Qthan
694
T
Söùc khaùng taïi muõi coïc
Loaïi ñaát
D (m)
Ap (m2)
Su (T/m2)
N
qp (T/m2)
Qp (T)
jpq
Seùt chaët
1
0.785
20.6
46.8
964.1
757
0.6
Söc khaùng taïi muõi coïc
Qmui
416
T
Söøc khaùng chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Qr
1047
T
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl
2053
T
Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc
Qtt
1047
T
Chieàu daøi tính toaùn cuûa coïc
Lc
34
m
VI.3- Tính toaùn soá coïc trong moùng
Trong ñoù :
+) ß : Heä soá xeùt ñeán loaïi moùng vaø ñoä luùn cuûa momen , ß=1.3->1.6
ta laáy ß = 1.6
+) Qcoc : Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc : Qcoc = 1047 T
+) P : Toång aùp löïc thaúng ñöng truyeàn leân beä coïc : P = 2762 T
(Xeùt ôû traïng thaùi cöôøng ñoä I)
4.22133 = > Ta choïn 6 coïc khoan nhoài
Boá trí thaønh 2 haøng, moãi haøng 3 coïc. Chieàu daøi coïc boá trí laø 34m
Sô ñoà boá trí coïc trong moùng
IV.NOÄI DUNG THIEÁT KEÁ MOÁ:
4.1.Kích thöôùc moá:
a.Töôøng haäu moá:
H
=
1.8
m
B
=
0.3
m
A
=
17.5
m
b.Thaân moá
H
=
1.5
B
=
2.0
A
=
17.5
c.Ñaøi coïc:
H
=
2
m
B
=
5
m
A
=
17.5
m
d.Töôøng caùnh:
Ht
=
3.8
m
Hp
=
1.5
m
Bt
=
3.9
m
Atb
=
0.3
m
4.2.Taûi troïng taùc duïng leân moá:
4.2.1.Tónh taûi keát caáu beân treân:
a.Nöõa nhòp 30m:
-
Laáy keát quaû ñaõ tính ôû phaàn truï
Giaù trò phaûn löïc
Daàm
N 1 goái
Soá goái
N
∑N
T
T
T
Bieân
10.9818
2
21.963694
99.44
Trong
11.0676
7
77.473179
b.Baûn thaân moá:
Caáu kieän
TL
SL
N
∑N
T
T
T
Töôøng haäu
22.68
1
22.68
643
Thaân moá
184.8
1
184.8
Ñaøi coïc
420
1
420
Töôøng caùnh
7.75125
2
15.5025
4.2.2.Hoaït taûi:
-
Hoaït taûi treân nöõa nhòp 30m
Daàm
Giaù trò noäi löïc do
N
Soá goái
N
∑N
T
T
T
Hoaït taûi 2T
21.10204082
2
42.2
115.85
Hoaït taûi 3T
19.7755102
2
39.55
Bieân
Hoaït taûi laøn
13.671
2
27.34
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.615
7
46.31
Hoaït taûi 2T
21.10204082
7
147.7
289.72
Hoaït taûi 3T
19.7755102
7
138.4
Trong
Hoaït taûi laøn
13.671
7
95.7
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.615
7
46.31
4.2.3.Caùc loaïi taûi troïng khaùc:
a.Taûi troïng gioù thaúng ñöùng (PV):
-
Chæ tính vôùi nöõa nhòp 30m, laáy keát quaû phaàn treân ta ñöôïc
W
=
0.00045V2AV
=
23.24733364
T
b.Taûi troïng gioù ngang theo phöông ngang caàu (WS, WL):
*Ñoái vôùi keát caáu chaén gioù tónh treân caàu (WS):
-
Chæ tính vôùi nöõa nhòp 30m, laáy keát quaû phaàn treân ta ñöôïc
PD2
=
0.0006V2AtCd ≥ 1.8At
=
72.20233698
≥
69.255
T
=>
WSN
=
72.20233698
T
*Ñoái vôùi xe treân caàu (WL):
WLN
=
1.5*12/9.807
=
1.835423677
T
c.Taûi troïng gioù ngang theo phöông doïc caàu (PH):
*Ñoái vôùi keát caáu chaén gioù tónh treân caàu (WS):
-
Laáy baèng 25% taûi troïng gioù ngang theo phöông ngang caàu
Nöõa nhòp 30m
PH2
=
0.25PD2
=
18.05058424
T
=>
WSD
=
18.05058424
T
*Ñoái vôùi xe treân caàu (WL):
WLD
=
0.75*12/9.807
=
0.917711838
T
d.Taûi troïng löïc haõm xe (BR):
Laáy baèng 25% troïng löôïng caùc truïc xe taûi ñaët treân taát caû caùc laøn xe chaïy cuøng
moät höôùng
Soá laøn xe
n
=
4
Heä soá laøn xe
m
=
0.65
Trò soá taûi troïng theo phöông doïc vaø ngang caàu
BRD
=
(3.5+14.5+14.5)*25%*4*0.65
=
21.125
T
BRN
=
0
T
e.Taûi troïng co ngoùt, tröôït, nhieät ñoä(CR, SH, TU):
Laáy baèng 2% tónh taûi KCN
CR+SH+TU
=
14.84838746
T
4.2.4.Aùp löïc ñaát ñaép (F):
-
Choïn loaïi ñaát ñaép toát coù
Goùc noäi ma saùt ñaát ñaép
φ
=
35
ñoä
Heä soá aùp löïc ñaát chuû ñoäng
λc
=
tg2(45-φ/2)
=
0.270668209
Troïng löôïng rieâng ñaát ñaép
γS
=
1.8
T/m3
-
Chieàu cao ñaép sau moá
H
=
3.8
m
-
Chieàu roäng khoái ñaát ñaép
A
=
17.5
m
-
Giaù trò aùp löïc khoái ñaát ñaép sau moá laø moät löïc taäp trung ñaët taïi vò trí troïng taâm tam giaùc
aùp löïc, hay 2/3 chieàu cao khoái ñaát tính töø maët ñaát sau ñaép trôû xuoáng
F
=
AλcγsH2/2
=
61.55807087
T
4.2.5.Aùp löïc phuï theâm do DL vaø LL gaây ra (F'):
-
Chieàu cao lôùp ñaát töông ñöông phuï thuoäc vaøo chieàu cao töôøng chaén ñaát H=
3.8
heq
=
0.91
m
-
Giaù trò aùp löïc khoái ñaát ñaép töông ñöông laø moät löïc taäp trung ñaët taïi troïng taâm tam giaùc
aùp löïc, hay 1/3 chieàu cao khoái ñaát tính töø maët ñaát sau ñaép trôû leân
F'
=
Aλcγsheq2/2
=
3.530210422
T
4.3.Toå hôïp taûi troïngï:
4.3.1.Heä soá duøng trong toå hôïp:
DC
LL
W
WS
WL
BR
F
CR+SH+TU
I
1.25
1.75
0
0
0
1.75
1.5
0.5
Ia
0.9
1.75
0
0
0
1.75
1.5
0.5
III
1.25
1.35
0.4
0.4
1
1.35
1.5
0.5
IIIa
0.9
1.35
0.4
0.4
1
1.35
1.5
0.5
4.3.2.Taûi troïng thaúng ñöùng vaø naèm ngang khi chöa xeùt heä soá:
Phöông
Höôùng
Taûi
Trò soá
e
M
DC
99.436873
-0.28
-27.84
DCmoáï
642.9825
-0.28
-180
Ñöùng
LL
405.56737
-0.55
-223.1
Doïc caàu
W
23.247334
-0.55
-12.79
WSD
18.050584
6.78
122.38
Ngang
WLD
0.9177118
6.78
6.2221
F
61.558071
1.53
94.184
F'
3.5302104
5.28
18.64
CR+SH+TU
14.848387
4.98
73.945
BRD
21.125
6.78
143.23
WSN
72.202337
6.78
489.53
Ngang caàu
Ngang
WLN
1.8354237
6.78
12.444
BRN
0
0
0
4.3.3.Taûi troïng thieát keá:
Baûng tính taûi thaúng ñöùng
`
Toå hôïp
DC
DCmoáï
LL
W
Toång
I
124
803.728
709.7
0
1638
Ia
89
578.684
709.7
0
1378
III
124
803.728
547.5
9.3
1485
IIIa
89
578.684
547.5
9.3
1225
Baûng tính momen theo phöông doïc caàu do taûi thaúng ñöùng gaây ra
Toå hôïp
DC
DCmoáï
LL
W
Toång
I
-35
-225.04
-390
0
-650
Ia
-25
-162.03
-390
0
-577
III
-35
-225.04
-301
-5
-566
IIIa
-25
-162.03
-301
-5
-493
Baûng tính taûi ngang theo phöông doïc caàu
Toå hôïp
WSD
WLD
BRD
F
F''
CR+SH+TU
Toång
I
0
0
36.9688
92.34
5.3
7.424
142.03
Ia
0
0
36.9688
92.34
5.3
7.424
142.03
III
7.2
0.9
28.5188
92.34
5.3
7.424
141.71
IIIa
7.2
0.9
28.5188
92.34
5.3
7.424
141.71
Baûng tính momen theo phöông doïc caàu do taûi ngang gaây ra
Toå hôïp
WSD
WLD
BRD
F
F'
CR+SH+TU
Toång
I
0
0
250.648
141.3
28
36.97
456.86
Ia
0
0
250.648
141.3
28
36.97
456.86
III
49
6.2
193.357
141.3
28
36.97
454.74
IIIa
49
6.2
193.357
141.3
28
36.97
454.74
4.3.4.Toå hôïp taûi troïng moá M1, M2:
-
Toå hôïp taûi troïng theo phöông doïc caàu
Toå hôïp
H
V
M
I
142.0254
1637.767109
-193.3
Ia
142.0254
1377.920329
-120.6
III
141.7133
1484.839096
-111.4
IIIa
141.7133
1224.992315
-38.6
*Chuù yù raèng caùc momen tính ôû treân ñaõ ñöôïc ñöa veà troïng taâm moáï taïi MC ñænh ñaøi coïc
5 .TÍNH TOAÙN MOÙNG:
I. Soá lieäu chung:
- Loaïi coïc
D
=
1
m
- Chieàu daøi coïc
L
=
34
m
- Dieän tích maët caét ngang coïc
Ag
=
0.7854
m2
- Chu vi maët caét ngang coïc
P
=
3.14159
m
- Soá löôïng coïc
n
=
6
coïc
- Cöôøng ñoä beâtoâng thaân coïc
f'c
=
30
MPa
- Troïng löôïng rieâng beâtoâng
gc
=
24
kN/m3
- Moâ ñun ñaøn hoài beâtoâng coïc
Ec
=
27691
Mpa
- Troïng löôïng rieâng baûn thaân 1 coïc
W
=
641
kN
- Cao ñoä ñaùy beä
Hñb
=
+0.20
m
- Cao ñoä muõi coïc
Hmc
=
-30.4
m
-Ñöôøng kính coát theùp
Æ
=
25.0
mm
- Cöôøng ñoä theùp
fy
=
420.0
MPa
- Moâ ñun ñaøn hoài cuûa theùp
Es
=
200000
Mpa
-Soá löôïng thanh theùp
n
=
20.0
caây
II. KHAÛ NAÊNG CHÒU TAÛI CUÛA COÏC
Coâng thöùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Teân goïi caùc ñaïi löôïng
Kí hieäu
Gía trò
Ñôn vò
Mac beâtoâng cheá taïo coïc
M300
Theùp cheá taïo coïc
AII
Ñöôøng kính coïc thieát keá
D
1
m
Ñöôøng kính coát theùp
d
25.0
mm
Soá thanh theùp thieát keá
nthanh
20.0
Thanh
Dieän tích phaàn beâtoâng
Ag
0.7854
m2
Dieän tích phaàn coát theùp
As
0.0098
m2
Heä soá uoán doïc
j
0.85
Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng
fc'
3000
T/m2
Cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp
fy
42000
T/m2
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl
2052.8
T
Khaû naêng chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl = 0.85*(0.85*f'c*Ag + fy*As) = 2052.8 kN (5.7.4.4-2)
vi.2 - Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
- Coâng thöùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Trong ñoù :
Qp=qp*Ap: söùc khaùng ñaàu coïc , KN
Qs=qs*As:søöùc khaùng thaân coïc , KN
qp: söùc khaùng ñôn vò ñaàu coïc,KN/m2:
qp = Nc•Su
(do muõi coïc naèm trong ñaát seùt )
(10.8.3.3.2-1)
Với: Nc = 6•(1 + 0.2•(Z/D)) Nc= 46.8
N: soá buùa SPT chöa hieäu chænh , laáy N theo töøng loaïi ñaát.
qs:söùc khaùng ñôn vò thaân coïc , KN/m2
Ñaát dính : Tính theo phöông phaùp α : qs= α*Su (theo baûng 10.8.3.3-1)
Su: cöôøng ñoä khaùng caét khoâng thoaùt nöôùc trung bình
α : heä soá dính baùm
As : dieän tích beà maët thaân coïc, m2
Ap :dieän tích tieát dieän coïc , m2
φ : heä soá söùc khaùng, Tra baûng 10.5.5.3
W : Troïng löôïng cuûa coïc (T)
STT
Loaïi ñaát
H
e
B
g
C
R'
(m)
(T/m3)
KG/cm2
ñoä
KG/cm2
Lôùp 1
Buøn seùt pha caùt meàm
6.5
1
0.29
1.9
0.07
21
1
Lôùp 2
Seùt pha caùt meàm
3
0.5
0.18
2.1
0.42
24
2
Lôùp 3
Seùt pha deûo cöùng
17
0.6
0.25
1.95
0.68
20
3.5
Lôùp 4
Seùt chaët
Voâ haïn
0.5
0.22
2
0.2
22
6
Baûng tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Söùc khaùng taïi thaân coïc
Loaïi ñaát
D
Li
As
N
Su
a
qs
Qs
jqs
(m)
(m)
(m2)
(T/m2)
(T/m2)
(T)
Buøn seùt pha caùt meàm
1
3.36
11
10
4.539
0.55
2.4965
26.4
0.6
Seùt pha caùt meàm
1
3
9.4
20
13.11
0.55
7.2078
67.9
0.6
Seùt pha deûo cöùng
1
17
53
25
19.54
0.5
9.7695
522
0.7
Seùt chaët
1
10.64
33
30
26.24
0.49
12.859
430
0.7
Toång söùc khaùng thaønh coïc
Qthan
723
T
Söùc khaùng taïi muõi coïc ø
Loaïi ñaát
D (m)
Ap (m2)
N
qpT/m2
Qp (T)
jqp
Seùt chaët
1
0.8
30
192
150.8
0.65
Söc khaùng taïi muõi coïc
Qmui
98.02
T
Söøc khaùng chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Qr
756.6
T
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl
2053
T
Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc
Qtt
756.6
T
Chieàu daøi tính toaùn cuûa coïc
Lc
34
m
VI.3- Tính toaùn soá coïc trong moùng
Trong ñoù :
+) ß : Heä soá xeùt ñeán loaïi moùng vaø ñoä luùn cuûa momen , ß=1.3->1.6
ta laáy ß = 1.6
+) Qcoc : Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc : Qcoc = 757 T
+) P : Toång aùp löïc thaúng ñöng truyeàn leân beä coïc : P = 1638 T
(Xeùt ôû traïng thaùi cöôøng ñoä I)
3.25 = > Ta choïn 6 coïc khoan nhoài
Boá trí thaønh 2 haøng, moãi haøng 3 coïc. Chieàu daøi coïc boá trí laø 34m
Sô ñoà boá trí coïc trong moùng
VI/BIỆN PHAÙP THI COÂNG CAÀU
1/THI COÂNG MOÁ
* Caùc böôùc thi coâng nhö sau:
-Böôùc 1 : Laép ñaët thieát bò, ñònh vò tim moác. Laép döïng vaø ñònh vò oáng vaùch.
Duøng buùa rung ñeå haï oáng vaùch ñeán cao ñoä thieát keáá
-Böôùc 2 : Laáy ñaát trong loøng coïc, keát hôïp bôm vöõa Bentonite vaøo loã
khoan, vöõa ñöôïc giöõ cao hôn möïc nöôùc ngaàm töø 1 – 2m. Khoan laáy ñaát
trong loøng coïc ñeán cao ñoä thieát keá.
-Böôùc 3 : Veä sinh loã khoan, laép haï loàng coát theùp, ñònh vò loàng coát theùp vaøo
thaønh oáng vaùch. Laép ñaët oáng Tremie(oáng ñoå beâtoâng thaúng ñöùng D =
250mm). Ñoå beâtoâng theo phöông phaùp oáng ruùt thaúng ñöùng. Doå beâtoâng xong
ruùt oáng vaùch leân baèng caàn caåu
-Böôùc 4 : Ñaøo ñaát vaø ñaäp ñaàu coïc ñeán cao ñoä thieát keá. Ñoå lôùp beâtoâng loùt
ñaùy hoá moùng. Laép döïng ñaø giaùo, vaùn khuoân , coát theùp beä moá vaø töôøng tröôùc
Tieán haønh ñoå beâtoâng beä moá vaø töôøng tröôùc
-Böôùc 5 : Laép döïng ñaø giaùo, vaùn khuoân , coát theùp töôøng caùnh. Tieán haønh
ñoå beâtoâng töôøng caùnh
Giöõa caùc böôùc phaûi coù ñuû thôøi gian ñeå ñaûm baûo beâ toâng ñaït ñuû cöôøng ñoä
roài môùi thaùo vaùn khuoân
2/ THI COÂNG TRUÏ
Böôùc 1 : Ñònh vò hoá moùng, Laép döïng saøn ñaïo khung daãn höôùng. Laép
döïng vaø ñònh vò oáng vaùch D = 160mm. Duøng buùa rung ñeå haï oáng vaùch ñeán
cao ñoä thieát keáá
-Böôùc 2 : Khoan laáy ñaát trong loøng coïc, keát hôïp bôm vöõa Bentonite vaøo loã
khoan, vöõa ñöôïc giöõ cao hôn möïc nöôùc ngaàm töø 1 – 2m. Khoan laáy ñaát
trong loøng coïc ñeán cao ñoä thieát keá
Tieán haønh ñoùng coïc vaùn theùp, ñoå beâ toâng bòt ñaùy theo ñoä daøy tính toaùn
Khi beâ toâng bòt ñaùy oån ñònh cöôøng ñoä cöôøng ñoä thì tieán haønh huùt nöôùc beân
trong ra.
-Böôùc 3 : Veä sinh loã khoan, laép haï loàng coát theùp, ñònh vò loàng coát theùp vaøo
thaønh oáng vaùch. Laép ñaët oáng Tremie(oáng ñoå beâtoâng thaúng ñöùng D =
250mm). Ñoå beâtoâng theo phöông phaùp oáng ruùt thaúng ñöùng. Doå beâtoâng xong
ruùt oáng vaùch leân baèng caàn caåu
-Böôùc 4 : Tieán haønh haï coïc vaùn theùp xung quanh ñeán cao ñoä thieát keá, lieân
keát coïc vaùn theùp vôùi saøn ñaïo. Ñaøo ñaát vaø ñaäp ñaàu coïc ñeán cao ñoä thieát keá
Ñoå lôùp beâtoâng bòt ñaùy hoá moùng. Laép döïng ñaø giaùo, vaùn khuoân coát theùp beä
truï. Duøng bôm ñeå huùt trong hoá moùng. Tieán haønh ñoå beâtoâng beä tru.
-Böôùc 5 : Laép döïng ñaø giaùo, vaùn khuoân, coát theùp thaân truï. Tieán haønh ñoå
beâtoâng thaân truï. Khi beâtoâng thaân truï ñaït ñuû cöôøng ñoä. Tieán haønh laép döïng
ñaø giaùo, thanh choáng, vaùn khuoân, coát theùp muõ tru. Tieán haønh ñoå beâtoâng muõ
truï.
3/ THI COÂNG KEÁT CAÁU NHÒP :
Daàm ñöôïc taäp keát treân xaø lan. Ñöa daàm ra giöõa nhòp, duøng caàn caåu ñöùng
treân xaø lan caåu daàm vaøo vò trí. Lieân keát heä daàm, maët caàu, laép döïng lan can,
leà boä haønh vaø heä thoáng baûng tín baùo, heä thoáng chieáu saùng treân caàu.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- TMSB1.doc