Thiết kế công trình cầu Ông Tình

MUÏC LUÏC PhÇn I: Ph­¬ng ¸n s¬ bé Trang 4 Ch­¬ng I: Giíi thiÖu chung Trang 5 I. kh¸i qu¸t chung vÒ c«ng tr×nh cÇu I.1. giíi thiÖu vÒ Quy m« - quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu I.2. §Þa h×nh I.3. §Þa chÊt I.4. thuû v¨n II. Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ x©y dùng cÇu II.1. lùa chän d¹ng kÕt cÊu cÇu II.2. lùa chän vÒ vËt liÖu III. Tæng quan vÒ c«ng nghÖ thi c«ng cÇu dÇm BTCT D¦L Ch­¬ng II: Ph­¬ng ¸n s¬ bé I - CÇu dÇm I BTCT D¦L nhÞp 24M Trang11 I. Giíi thiÖu chung vÒ ph­¬ng ¸n: II. Chän mÆt c¾t ngang dÇm chñ: III. TÝnh to¸n dÇm chÝnh: IV. TÝnh to¸n vµ bè trÝ thÐp: V. TÝnh to¸n trô: VI.Bè trÝ cäc trong mãng: VII. Tr×nh tù chung thi c«ng toµn cÇu: Ch­¬ng III: Ph­¬ng ¸n s¬ bé II- CÇu thÐp b¶n mÆt cÇu BTCT liªn hîp Trang44 I. Giíi thiÖu chung vÒ ph­¬ng ¸n II. C¸c ®Æc tr­ng h×nh häc cña dÇm: III. TÝnh hÖ sè ph©n bè ngang: IV. T¶i träng t¸c dông lªn dÇm: V. TÝnh to¸n néi lùc t¹i mÆt c¾t kiÔm to¸n: VI. TÝnh to¸n nÒn mãng: VII. Tr×nh tù chung thi c«ng toµn cÇu: VIII. Tr×nh tù thùc hiÖn ®èi víi tõng h¹ng môc: Ch­¬ng IV: So s¸nh ph­¬ng ¸n Trang 57 PhÇn II: Ph­¬ng ¸n kü thuËt Trang 59 Ch­¬ng I: TÝnh to¸n kÕt cÊu nhÞp Trang 60 I. Chän tiÕt diÖn mÆt c¾t dÇm chñ I.1 Bè trÝ chung mÆt c¾t ngang cÇu I.2 Chän mÆt c¾t ngang dÇm chñ 1) ChiÒu cao kÕt cÊu nhÞp tèi thiÓu [A2.5.2.6.3-1] 2) X¸c ®Þnh chiÒu réng b¶n c¸nh h÷u hiÖu [A.4.6.2.6] II. tÝnh to¸n lan can II.1 tÝnh to¸n thanh lan can III. TÝnh to¸n b¶n mÆt cÇu III.1 Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n néi lùc b¶n mÆt cÇu III.2 X¸c ®Þnh néi lùc trong b¶n mÆt cÇu III.3 ThiÕt kÕ cèt thÐp cho b¶n mÆt cÇu III.3.1 Bè trÝ cèt thÐp chÞu m«men ©m cña b¶n mÆt cÇu III.3.2 Bè trÝ cèt thÐp d­¬ng cho b¶n mÆt cÇu. III.3.3 Bè trÝ cèt thÐp ©m cho phÇn hÉng cña b¶n mÆt cÇu III.3.4 Cèt thÐp ph©n bè III.3.5 Bè trÝ cèt thÐp co ngãt vµ nhiÖt ®é III.3.6 KiÓm tra b¶n mÆt cÇu theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông IV. TÝnh to¸n dÇm ngang IV.1 c¸c th«ng sè thiÕt kÕ dÇm ngang IV.2 t¶i träng t¸c dông lªn dÇm ngang IV.3 néi lùc trong dÇm ngang IV.4 thiÕt kÕ cèt thÐp cho dÇm ngang V. tÝnh to¸n dÇm chÝnh v.1 tÝnh to¸n ®Æt tr­ng h×nh häc mÆt c¾t nguyªn dÇm I V.2 TÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ do tÜnh t¶i V.3 TÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ do ho¹t t¶i V.4 TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp V.5 TÝnh to¸n ®Æc tr­ng h×nh häc c¸c mÆt c¾t dÇm V.6 TÝnh to¸n c¸c mÊt m¸t øng suÊt [A5.9.5] V.7 KiÓm to¸n theo - Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông V.8 KiÓm tra tr¹ng th¸i giíi h¹n mái [A5.5.3] V.9 TÝnh ®é vâng vµ ®é vång ng­îc cÇu V.10 KiÓm to¸n theo - Tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é I V.11 KiÓm tra c¸c chi tiÕt cÊu t¹o Ch­¬ng II: TÝnh to¸n trô Trang 135 I. Giíi thiÖu chung: II. C¸c lo¹i t¶i träng t¸c dông lªn trô: II.1. TÜnh t¶i b¶n th©n trô: II.2. T¶i träng do kÕt cÊu nhÞp truyÒn xuèng : II.3. Lùc h·m xe (BR) II.4. T¶i träng ®éng ®Êt: II.5. T¶i träng giã t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh : II.6. T¶i träng giã t¸c dông lªn xe cé : WL III. tæ hîp t¶i träng tÝnh to¸n : III.1 MÆt c¾t A-A III.2 MÆt c¾t B-B III.3. X¸c ®Þnh néi lùc trong th©n trô vµ xµ mò III. KiÓm to¸n c¸c tiÕt diÖn: IV.1. KiÓm to¸n xµ mò trô : IV.1.1. KiÓm tra chÞu uèn theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é IV.1.2. KiÓm tra nøt theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông: IV.1.3. KiÓm tra theo tr¹ng th¸i giíi h¹n mái IV.1.4. KiÓm tra chÞu c¾t IV.2. KiÓm to¸n trô IV.2.1. KiÓm tra chÞu nÐn uèn ë tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é IV.2.2. KiÓm tra chÞu c¾t V. Bè trÝ cäc trong mãng vµ kiÓm to¸n bÖ : V.1. TÝnh søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn: V.1.2. TÝnh sè cäc trong mãng V.1.3. TÝnh duyÖt søc chÞu t¶i cña cäc V.1.4. KiÓm to¸n bÖ V.1.5. KiÓm to¸n cäc theo c¸c tr¹ng th¸i giíi h¹n PhÇn III: Tæ chøc thi c«ng Trang 179 Tæ chøc thi c«ng cÇu I. BiÖn ph¸p thi c«ng chñ ®¹o cho c«ng tr×nh cÇu I.1 C«ng t¸c chuÈn bÞ: I.2. Tæ chøc thi c«ng: I.2.1. KÕt cÊu phÇn d­íi I.2.2. KÕt cÊu phÇn trªn I.2.3. C«ng t¸c hoµn thiÖn I.2.4 .Mét sè l­u ý trong thi c«ng cÇu II. C«ng t¸c chÕ t¹o dÇm II.2.1. Yªu cÇu vÒ c«ng t¸c v¸n khu«n II.2.2. Yªu cÇu c«ng t¸c cèt thÐp II.2.3. Yªu cÇu c«ng t¸c bª t«ng PhÇn IV: ThiÕt kÕ thi c«ng Trang 183 PhÇn I ph­¬ng ¸n s¬ bé Ch­¬ng i Giíi thiÖu chung I. kh¸i qu¸t chung vÒ c«ng tr×nh cÇu i.1. giíi thiÖu vÒ Quy m« - quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu Quy m« - PhÇn cÇu: CÇu bª t«ng cèt thÐp vÜnh cöu; - CÊp ®­êng thiÕt kÕ: CÊp VI ®ång b»ng theo tiªu chuÈn TCVN 4054 : 2005. Tiªu chuÈn kü thuËt: - VËn tèc thiÕt kÕ: 80 km/h; - T¶i träng thiÕt kÕ cÇu: HL-93 theo tiªu chuÈn 22TCN 272-05; - TÜnh kh«ng th«ng thuyÒn: TÜnh cao: 5m; tÜnh ngang: 15.0m (TÜnh cao th«ng thuyÒn tÝnh tõ cao ®é mùc n­íc tÇn suÊt 5%); - Khæ cÇu : 10.5 + 2´0 m. Quy tr×nh, quy ph¹m thiÕt kÕ ¸p dông - §­êng « t« - tiªu chuÈn thiÕt kÕ TCVN 4054 : 2005; - Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu 22TCN 272-05; - Quy tr×nh mãng cäc 20TCN 21-86; i.2. §Þa h×nh MÆt c¾t s«ng ®èi xøng, hai bªn bê kh¸ b»ng ph¼ng, dÔ x©y dùng ®­êng c«ng vô ®Ó vËn chuyÓn m¸y mãc, thiÕt bÞ vµ vËt liÖu. i.3. §Þa chÊt §Þa chÊt khu vùc x©y dùng cÇu ph©n bè nh­ sau: Líp trªn cïng: §Êt ®¾p cã diÖn tÝch ph©n bè hÑp, chiÒu dµy lín nhÊt kho¶ng 1.65m. Líp 1: Bïn sÐt h÷u c¬ mµu x¸m xanh, x¸m ®en, tr¹ng th¸I ch¶y, chiÒu dµy 20m. ThÝ nghiÖm SPT cã kÕt qu¶ N= (1 - 3) bóa, chØ tiªu c¬ - lý chñ yÕu cña líp ®Êt nµy nh­ sau: - Lùc dÝnh C : 0.067 kG/cm2 - Gãc ma s¸t trong j : 3053’ - Dung träng tù nhiªn gw : 1.52 g/cm3 - §é Èm tù nhiªn W : 75.6% - HÖ sè rçng tù nhiªn e0 : 2.001 - §é sÖt B : 1.21 Líp 2: SÐt lÉn bôi mµu x¸m ghi hoÆc n©u vµng tr¹ng th¸i n÷a cøng, chiÒu dµy dao ®éng tõ 4.5m ®Õn 9.8m. ThÝ nghiÖm SPT cã kÕt qu¶ N= (16 - 31) bóa, chØ tiªu c¬ - lý chñ yÕu cña líp ®Êt nµy nh­ sau: - Lùc dÝnh C : 0.411 kG/cm2 - Gãc ma s¸t trong j : 16058’ - Dung träng tù nhiªn gw : 1.907 g/cm3 - §é Èm tù nhiªn W : 29.0% - HÖ sè rçng tù nhiªn e0 : 0.843 - §é sÖt B : 0.16 Líp 3: C¸t pha mµu n©u vµng, x¸m tr¾ng,tr¹ng th¸i chÆt võa, chiÒu dµy dao ®éng tõ 3.5m ®Õn 8.2m. ThÝ nghiÖm SPT cã kÕt qu¶ N= (26 - 30) bóa, chØ tiªu c¬ - lý chñ yÕu cña líp ®Êt nµy nh­ sau: - Lùc dÝnh C : 0.061 kG/cm2 - Gãc ma s¸t trong j : 22032’ - Dung träng tù nhiªn gw : 1.944 g/cm3 - §é Èm tù nhiªn W : 24.2% - HÖ sè rçng tù nhiªn e0 : 0.704 Líp 4: SÐt lÉn bôi xen kÑp c¸t mÞn, tr¹ng th¸i dÎo mÒm, chiÒu dµy dao ®éng tõ 2.5m ®Õn 5.8m. ThÝ nghiÖm SPT cã kÕt qu¶ N= (15 - 30) bóa, chØ tiªu c¬ - lý chñ yÕu cña líp ®Êt nµy nh­ sau: - Lùc dÝnh C : 0.189 kG/cm2 - Gãc ma s¸t trong j : 14002’ - Dung träng tù nhiªn gw : 1.844 g/cm3 - §é Èm tù nhiªn W : 33.5% - HÖ sè rçng tù nhiªn e0 : 0.951 - §é sÖt B : 0.56 Líp 5: SÐt lÉn bôi xen kÑp c¸t mÞn, tr¹ng th¸i nöa cøng, chiÒu dµy dao ®éng tõ 15.7m ®Õn 18.5m. ThÝ nghiÖm SPT cã kÕt qu¶ N= (31 - 47) bóa, chØ tiªu c¬- lý chñ yÕu cña líp ®Êt nµy nh­ sau: - Lùc dÝnh C : 0.305 kG/cm2 - Gãc ma s¸t trong j : 17057’ - Dung träng tù nhiªn gw : 1.974 g/cm3 - §é Èm tù nhiªn W : 23.7% - HÖ sè rçng tù nhiªn e0 : 0.687 - §é sÖt B : 0.19 NhËn xÐt: - Líp 1: Lµ líp chÞu lùc kÐm, tÝnh nÐn lón cao, khi thiÕt kÕ nÒn ®­êng ph¶i chó ý líp ®Êt yÕu nµy. - Líp 2 vµ líp 3: Lµ líp ®Êt cã kh¶ n¨ng chÞu lùc, ta cã thÓ ®Æt mãng vµo líp nµy. nµy. i.4. thuû v¨n Mùc n­íc cao víi tÇn suÊt 5% : +1.37 Mùc n­íc cao víi tÇn suÊt 10% : +1.28 Mùc n­íc cao víi tÇn suÊt 1% : +1.61 Mùc n­íc thÊp nhÊt : -1.14 Ghi chó: Cao ®é mùc n­íc theo hÖ Quèc gia. Vµo mïa kh« mùc n­íc thÊp thuËn tiÖn cho viÖc triÓn khai thi c«ng c«ng tr×nh. Theo v¨n b¶n sè 1835/UB ngµy 16/07/2005 cña UBND tØnh Cµ Mau, kªnh cã yªu cÇu th«ng thuyÒn lµ B ³ 15m, H ³ 4.5m. ii. Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ x©y dùng cÇu ii.1. lùa chän d¹ng kÕt cÊu cÇu Do ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n víi khæ th«ng thuyÒn 15m, chän ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ sao cho hîp lý,®¸p øng ®­îc nh÷ng ®iÒu kiÖn vÒ kinh tÕ, kü thuËt, vÒ c¶nh quan, m«i tr­êng. MÆt c¾t däc cÇu (xem b¶n vÏ) cho thÊy c¸c vùc s©u n»m ë chÝnh gi÷a vµ ®èi xøng. V× vËy ®a sè c¸c ph­¬ng ¸n ®Òu ph©n nhÞp ®èi xøng. V× líp ®Êt trªn lµ ®Êt ®¾p dÔ xãi lë, cho nªn dïng mãng cäc bÖ cao ®Ó cÊu t¹o mãng cho trô lµ hîp lý. Nh­ vËy khi thi c«ng kh«ng ph¶i ®µo s©u xuèng ®Êt, mµ chØ qu©y hè mãng b»ng mét líp vßng v©y cäc v¸n. §Æc ®iÓm khu vùc cÇu n»m gÇn biÓn nªn ¶nh h­ëng cña m«i tr­êng x©m thùc, do ®ã khuyÕn khÝch dïng nh÷ng lo¹i cÇu bª t«ng cèt thÐp dù øng lùc, h¹n chÕ sö dông cÇu thÐp ®Ó tr¸nh bÞ ¨n mßn vµ tèn nhiÒu tiÒn cña cho c«ng t¸c b¶o d­ìng. Do cÇu b¾t qua s«ng cã khæ th«ng thuyÒn 15m lµ kh«ng lín l¾m, tèt nhÊt lµ sö dông nh÷ng kÕt cÊu ®Þnh h×nh bª t«ng cèt thÐp dù øng lùc, ®Ó gi¶m bít khèi l­îng vµ rót ng¾n thêi gian thi c«ng. Chän chiÒu dµi nhÞp ®¸p øng khæ th«ng thuyÒn tèi thiÓu ®Ó gi¶m ®­îc tèi ®a chiÒu dµi cÇu, còng nh­ chiÒu cao ®Êt ®¾p ®Çu cÇu., tiÕt kiÖm tèi ®a chi phÝ x©y dùng cÇu. D­íi ®©y cã ®Ò suÊt 2 ph­¬ng ¸n kÕt cÊu nhÞp trong thiÕt kÕ s¬ bé, sau ®ã so s¸nh c¸c chØ tiªu kinh tÕ, kü thuËt, vÒ c¶nh quan, m«i tr­êng…, ®Ó chän ra ph­¬ng ¸n tèi ­u trong thiÕt kÕ kü thuËt. Ph­¬ng ¸n 1: Sö dông 9 nhÞp BTCT D¦L nhÞp 24 m cäc ®ãng. Ph­¬ng ¸n 2: Sö dông 7 nhÞp BTCT D¦L nhÞp 33m cäc khoang nhåi. ii.2. lùa chän vÒ vËt liÖu Bª t«ng Lo¹i bª t«ng C­êng ®é f’c (MPa) Sö dông A 50 §óc s½n dÇm I vµ c¸c chi tiÕt xµ mò, mèi nèi B 30 Mè - trô cÇu, lan can, b¶n mÆt cÇu, khe liªn tôc nhiÖt, dÇm ngang, ®¸ kª gèi, cäc, sµn gi¶m t¶i. C 20 §æ bª t«ng bÞt ®¸y mãng. 2. Cèt thÐp 2.1.Cèt thÐp th­êng Cèt thÐp th­êng sö dông theo Tiªu chuÈn ASTM, thÐp nhãm A617 gåm 2 lo¹i sau: Lo¹i 40 C­êng ®é ch¶y fy = 420MPa C­êng ®é giíi h¹n fu = 480MPa (70000psi) 2.2 Cèt thÐp dù øng lùc Cèt thÐp c­êng ®é cao lÊy theo Tiªu chuÈn ASTM A416M - grade 270 Tao 7 sîi xo¾n ®­êng kÝnh 12.7mm hoÆc 15.2mm C­êng ®é chÞu kÐo tiªu chuÈn fpu =1860MPa. III. Tæng quan vÒ c«ng nghÖ thi c«ng cÇu dÇm BTCT D¦L Bª t«ng lµ vËt liÖu chÞu nÐn tèt , chÞu kÐo kÐm do chÞu kÐo kÐm nªn bª t«ng chØ dïng trong kÕt cÊu chÞu nÐn . §Ó kh¾c phôc ng­êi ta ®­a cèt thÐp vµo bª t«ng ®Ó chÞu kÐo . Sù ra ®êi cña BTCT ®¸nh dÊu sù ph¸t triÓn vÒ c«ng nghÖ vËt liÖu trong x©y dùng . C¸c cÇu dÇm BTCT ®­îc ¸p dông , tuy nhiªn chiÒu dµi nhÞp cßn h¹n chÕ ( £ 20 m ). Khuynh h­íng t¨ng chiÒu dµi kÕt cÊu nhÞp cÇu bª t«ng cèt thÐp dÉn ®Õn ý t­ëng sö dông vËt liÖu c­êng ®é cao, trong ®ã c­êng ®é bª t«ng cã thÓ tíi cÊp 40 - 60 MPa hoÆc h¬n, cèt thÐp c­êng ®é cao cã thÓ ®¹t 1800 - 1900 MPa. Sö dông vËt liÖu c­êng ®é cao cã lîi vÒ mÆt kinh tÕ , v× cã thÓ gi¶m khèi l­îng vËt liÖu, h¹ gi¸ thµnh riªng (gi¸ thµnh trªn ®¬n vÞ c­êng ®é vËt liÖu). Tuy nhiªn ®Ó ®¹t ®­îc c­êng ®é cao trong cèt thÐp th× trong bª t«ng th­êng xuÊt hiÖn c¸c vÕt nøt, lµm gØ cèt thÐp, gi¶m tuæi thä c«ng tr×nh. §Ó bª t«ng kh«ng bÞ nøt khi chÞu kÐo th× cã thÓ dïng cèt thÐp t¹o lùc nÐn tr­íc cho phÇn bª t«ng chÞu kÐo. Bª t«ng ®­îc Ðp tr­íc t¹o ®é chÆt, ®é kÝn n­íc vµ kÝn khÝ ®éc, do ®ã t¨ng tuæi thä kÕt cÊu, ®Æc biÖt tuæi thä chÞu mái. Nh­ vËy kÕt cÊu bª t«ng dù øng lùc cã thÓ triÖt tiªu ®­îc øng suÊt kÐo trong bª t«ng, ng¨n ngõa c¸c vÕt nøt vµ sö dông ®­îc bª t«ng vµ cèt thÐp c­êng ®é cao, gi¶m träng l­îng b¶n th©n vµ t¨ng chiÒu dµi nhÞp. Bª t«ng dù øng lùc lµm t¨ng ®é cøng cña kÕt cÊu chÞu uèn, v× tiÕt diÖn lµm viÖc nh­ lµ tiÕt diÖn nguyªn gåm tÊc c¶ c¸c lo¹i vËt liÖu cÊu thµnh tiÕt diÖn, trong khi ®ã víi dÇm bª t«ng cèt thÐp, phÇn bª t«ng chÞu kÐo kh«ng tham gia lµm viÖc nh­ng tham gia vµo t¶i träng cÇn g¸nh chÞu. Sö dông vËt liÖu c­êng ®é cao vµ t¨ng ®é cøng cña dÇm cho phÐp gi¶m chiÒu cao kiÕn tróc cÇu, gi¶m träng l­îng b¶n th©n, v­ît ®­îc c¸c nhÞp lín h¬n vµ cã chØ tiªu kinh tÕ tèt h¬n so víi kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp. HiÖn nay, chiÒu dµi nhÞp hÖ dÇm gi¶n ®¬n bª t«ng dù øng lùc cã thÓ ®¹t 70m. KÕt cÊu dù øng lùc th­êng ®­îc chÕ t¹o trong c«ng x­ëng b»ng bª t«ng c­êng ®é cao víi c¸c trang thiÕt bÞ hiÖn ®¹i d­íi sù kiÓm so¸t chÆt chÏ. · KÕt cÊu c¨ng tr­íc KÕt cÊu c¨ng tr­íc ®­îc thùc hiÖn trªn nguyªn t¾c c¨ng tr­íc cèt thÐp trªn bÖ cè ®Þnh hoÆc trªn v¸n khu«n thÐp ®ñ chÞu lùc c¨ng, ®Æt cèt thÐp th­êng vµ ®æ bª t«ng dÇm. Sau khi bª t«ng ®· kh« cøng míi c¾t cèt thÐp ®Ó truyÒn trùc tiÕp lùc c¨ng vµo kÕt cÊu. KÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp dù øng lùc cã cèt thÐp c¨ng tr­íc cã c¸c ®Æc ®iÓm sau: - C¸c dÇm ®óc s½n cã thÓ hoµn thiÖn trong c«ng x­ëng hoÆc c¸c trung t©m s¶n xuÊt dÇm; - Mçi phiÕn dÇm ®­îc chÕ t¹o s½n hoµn thiÖn theo chiÒu däc cÇu, kh«ng ph©n ®o¹n theo chiÒu ngang cÇu. - DÝnh b¸m tèt gi÷a cèt thÐp vµ bª t«ng; - Cã kh¶ n¨ng chÕ t¹o nhiÒu dÇm víi chØ mét lÇn c¨ng cèt thÐp; - KÝch th­íc tiÕt diÖn cã thÓ nhá h¬n do kh«ng cÇn ®Æt èng bäc cèt thÐp. Nh­îc ®iÓm cña kÕt cÊu c¨ng tr­íc: - AÛnh h­ëng cña tõ biÕn vµ co ngãt lín h¬n; - Ph¶i cã bÖ c¨ng vµ vËn chuyÓn c¸c khèi ®óc s½n kÝch th­íc vµ träng l­îng lín; - ChiÒu dµi nhÞp bÞ h¹n chÕ do ®iÒu kiÖn vËn chuyÓn vµ cÈu l¾p. CÇu bª t«ng dù øng lùc c¨ng tr­íc th­êng ®­îc sö dông cho c¸c nhÞp nhá vµ trung. Víi c¸c nhÞp 15, 18, 24, 30m, nÕu ®iÒu kiÖn vËn chuyÓn cho phÐp cã thÓ lªn tíi 40m hoÆc h¬n. DÇm dù øng lùc c¨ng tr­íc cã chØ tiªu kinh tÕ tèt nªn cã ®­îc sö dông réng r·i ë n­íc ta. · §Æc ®iÓm cÇu dÇm gi¶n ®¬n b¸n l¾p ghÐp tiÕt diÖn I §Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng bª t«ng vµ ®Èy nhanh tèc ®é x©y dùng, tr¸nh t¨ng chi phÝ vÒ c«ng t¸c ®µ gi¸o v¸n khu«n, n©ng cao chÊt l­îng c«ng tr×nh, ë c¸c ®Þa ph­¬ng cã ®iÒu kiÖn vËn chuyÓn kh«ng phøc t¹p th× dïng c¸c kÕt cÊu l¾p ghÐp. Trªn nguyªn t¾c, tiÕt diÖn ngang cña cÇu dÇm ®¬n gi¶n l¾p ghÐp th­êng chän nhiÒu dÇm chñ ®Ó phï hîp víi ph­¬ng tiÖn vËn chuyÓn vµ l¾p ®Æt. Ngoµi ra v× nhiÒu dÇm t¹o thµnh hÖ siªu tÜnh, cã ®é d­ thõa khi chÞu lùc nªn t¨ng c­êng ®­îc ®é an toµn cho c«ng tr×nh. TiÕt diÖn I th­êng dïng cho kÕt cÊu b¸n l¾p ghÐp, trong ®ã dÇm I ®­îc ®óc s½n, b¶n mÆt cÇu ®æ toµn khèi. TiÕt diÖn I cã ®é cøng ngang kÐm, khi vËn chuyÓn, lao l¾p dÔ bÞ mÊt æn ®Þnh ngang nh­ng dÔ t¹o dÇm ngang ®óc t¹i chæ v× ®æ bª t«ng dÇm ngang kh«ng bÞ b¶n bª t«ng mÆt cÇu c¶n trë, vÒ chÞu lùc cã thÓ ph¸t huy tÝnh toµn khèi cña b¶n mÆt cÇu vµ tÝnh lµm viÖc kh«ng gian cña kÕt cÊu, tr¸nh ®­îc c¸c mèi nèi kÐm hiÖu qu¶ khi chÞu lùc xung kÝch, n©ng cao tÝnh dÎo dai vµ d­ thõa cña kÕt cÊu, thÝch hîp víi c¸c vïng cã ®éng ®Êt. · §Æc ®iÓm cÇu dÇm gi¶n ®¬n b¶n liªn tôc nhiÖt Trong c¸c cÇu dÇm gi¶n ®¬n nhiÒu nhÞp, th«ng th­êng trªn c¸c trô trung gian bè trÝ mét gèi cè ®Þnh vµ mét gèi di ®éng, ®Ó dÇm chuyÓn vÞ däc vµ xoay tù do th× trªn mçi trô mÆt cÇu ph¶i ®Æt khe co gi·n. Trªn nguyªn t¾c khe co gi·n võa ®¶m b¶o ®é b»ng ph¼ng vµ chèng n­íc mÆt thÈm thÊu xuèng kÕt cÊu nhÞp. CÊu t¹o khe co gi·n ®· cã nhiÒu c¶i tiÕn nh»m tháa m·n c¸c yªu cÇu trªn. Trªn thùc tÕ, do ¶nh h­ëng cña sù thay ®æi ®é cøng cña c¸c khe côc bé, nªn xe ch¹y qua khe vÉn bÞ xãc, bÞ ån vµ th­êng lµ n¬i g©y h­ háng côc bé mÆt cÇu, th­êng xuyªn ph¶i kiÓm tra söa ch÷a. §Ó gi¶m sè l­îng khe co biÕn d¹ng, ®¶m b¶o chÊt l­îng khai th¸c mÆt cÇu, th× cã thÓ ¸p dông b¶n liªn tôc nhiÖt. B¶n liªn tôc nhiÖt lµ b¶n mÆt cÇu bè trÝ liªn tôc thay cho khe co gi·n. B¶n gäi lµ liªn tôc nhiÖt v× b¶n chñ yÕu chØ chÞu t¶i träng g©y ra do biÕn ®æi nhiÖt, mµ kh«ng thay ®æi s¬ ®å tÜnh häc cña dÇm gi¶n ®¬n. Nh­ vËy b¶n liªn tôc nhiÖt thùc chÊt còng lµ mét khe co gi·n chÊt l­îng cao, Ýt tèn kÐm, n©ng cao hiÖu qu¶ khai th¸c c«ng tr×nh vµ gi¶m chi phÝ b¶o qu¶n söa ch÷a. Tuy nhiªn b¶n liªn tôc nhiÖt kh«ng thÓ thay thÕ hoµn toµn c¸c khe biÕn d¹ng. B¶n liªn tôc nhiÖt chØ lµm gi¶m sè l­îng khe co gi·n trong ph¹m vi mét liªn (th­êng tõ ba ®Õn bèn nhÞp). Gi÷a c¸c liªn vÉn ph¶i bè trÝ khe co gi·n cã chuyÓn vÞ lín h¬n. Tõ c¸c ph©n tÝch trªn ta thÊy cã thÓ chän ph­¬ng ¸n cÇu dÇm gi¶n ®¬n BTCT dù øng lùc mÆt c¾t ch÷ I, c¨ng tr­íc, liªn tôc nhiÖt b¶n mÆt cÇu. Dùa trªn nguyªn t¾c sau: Phï hîp víi khæ th«ng thuyÒn; Sö dông kÕt cÇu ®Þnh h×nh ®Ó thuËn tiÖn cho c«ng t¸c thi c«ng chÕ t¹o, l¾p dùng, ®Èy nhanh tiÕn ®é thi c«ng. Ch­¬ng ii ph­¬ng ¸n S¥ Bé I CÇU DÇM CHö I BTCT Dù øng lùc nhÞp 24m GiíI THIÖU CHUNG VÒ PH¦¥NG ¸N I. Chän tiÕt diÖn mÆt c¾t dÇm chñ I. Bè trÝ chung mÆt c¾t ngang cÇu Tæng chiÒu dµi toµn dÇm lµ 24 mÐt, ®Ó hai ®Çu dÇm mçi bªn 0.3 mÐt ®Ó kª gèi. Nh­ vËy chiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n cña nhÞp cÇu lµ 23.400 mÐt. CÇu gåm 6 dÇm BTCT D¦L c¨ng tr­íc, cã mÆt c¾t ch÷ I chÕ t¹o b»ng bªt«ng cã fc’= 50MPa, b¶n mÆt cÇu cã chiÒu dµy 18cm, ®­îc ®æ t¹i chç b»ng bªt«ng fc’=30MPa, t¹o thµnh mÆt c¾t liªn hîp. Trong qu¸ tr×nh thi c«ng, kÕt hîp víi thay ®æi chiÒu cao ®¸ kª gèi ®Ó t¹o dèc ngang tho¸t n­íc. Líp phñ mÆt cÇu gåm cã 2 líp: líp phßng n­íc cã chiÒu dµy 0.4cm, líp bªt«ng asphan trªn cïng cã chiÒu dµy 7cm. Líp phñ ®­îc t¹o ®é dèc ngang b»ng c¸ch kª cao c¸c gèi cÇu. H×nh I-1: Bè trÝ chung cÇu Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm chñ S =1.8m PhÇn hÉng: Sk = 1.1mm MÆt xe ch¹y: B1 = 10.5m Lan can: B3 = 0.35m Tæng bÒ réng cÇu: B = 11200m. Ii. Chän mÆt c¾t ngang dÇm chñ DÇm chñ cã tiÕt diÖn h×nh ch÷ I víi c¸c kÝch th­íc sau: ChiÒu cao toµn dÇm: h = 1140mm ChiÒu cao bÇu d­íi: h1 = 180mm ChiÒu cao vót d­íi: h2 = 190mm ChiÒu cao s­ên: h3 = 480mm ChiÒu cao vót trªn: h4 = 110mm ChiÒu cao gê trªn: h5 = 180mm BÒ réng bÇu dÇm d­íi: b1 = 560mm BÒ dµy cña s­ên dÇm: b2 = 180mm BÒ réng b¶n c¸nh trªn: b3 = 410mm BÒ réng vót d­íi: b4 = 190mm BÒ réng vót trªn: b5 = 115mm ChiÒu cao dÇm liªn hîp: H = 1320mm C¸c kÝch th­íc kh¸c nh­ h×nh vÏ: H×nh I-2: KÝch th­íc dÇm; MÆt c¾t gi÷a nhÞp; MÆt c¾t gèi (më réng s­ên dÇm) 1) ChiÒu cao kÕt cÊu nhÞp tèi thiÓu [A2.5.2.6.3-1] Yªu cÇu: hmin = 0.045´L Trong ®ã: L: ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n L = 23400mm. hmin: chiÒu cao tèi thiÓu cña kÕt cÊu nhÞp vµ cña b¶n mÆt cÇu. H =1140 + 180 = 1320mm suy ra: hmin = 0,045´L=0.045´23400 =1053mm Tháa m·n. 2) X¸c ®Þnh chiÒu réng b¶n c¸nh h÷u hiÖu [A.4.6.2.6] a) §èi víi dÇm gi÷a BÒ réng b¶n c¸nh h÷u hiÖu cã thÓ lÊy gi¸ trÞ nhá nhÊt cña: + 1/4 chiÒu dµi nhÞp = 0.25´23400 = 5850mm; + 12 lÇn ®é dµy trung b×nh cña b¶n céng víi sè lín nhÊt cña bÒ dµy b¶n bông dÇm hoÆc 1/2 bÒ réng b¶n c¸nh trªn cña dÇm =12´180 + max= 2365 + Kho¶ng c¸ch trung b×nh gi÷a c¸c dÇm kÒ nhau (S = 1800mm)- Khèng chÕ b) §èi víi dÇm biªn BÒ réng c¸nh dÇm h÷u hiÖu cã thÓ ®­îc lÊy b»ng 1/2 bÒ réng h÷u hiÖu cña dÇm kÒ trong(=1800/2 =900) céng trÞ sè nhá nhÊt cña: + 1/8 chiÒu dµi nhÞp h÷u hiÖu = 2992.5mm. + 6 lÇn chiÒu dµy trung b×nh cña b¶n céng víi sè lín h¬n gi÷a 1/2 ®é dµy b¶n bông hoÆc 1/4 bÒ réng b¶n c¸nh trªn cña dÇm chÝnh =6´180 +max= 1182.5mm + BÒ réng phÇn hÉng( = 900) - Khèng chÕ. KÕt luËn: BÒ réng b¶n c¸nh dÇm h÷u hiÖu DÇm gi÷a (bi) 1800 mm DÇm biªn (be) 1800 mm iii. tÝnh to¸n dÇm chÝnh iii.1 tÝnh to¸n ®Æt tr­ng h×nh häc mÆt c¾t nguyªn dÇm XÐt c¸c mÆt c¾t ®Æc tr­ng gåm: MÆt c¾t gèi: x0 = 0m MÆt c¾t c¸ch gèi 0.72H x1 = 0.95m MÆt c¾t thay ®æi thiÕt diÖn: x2 = 1.14m MÆt c¾t Ltt/4: x3 = 5.85m MÆt c¾t Ltt/2: x4 = 11.7m TiÕt diÖn ngang dÇm I tÝnh ®æi: H×nh V-1: KÝch th­íc dÇm tÝnh ®æi; MÆt c¾t gi÷a nhÞp; MÆt c¾t gèi H×nh V-2: Bè trÝ ®Çu dÇm I III.1.1 MÆt c¾t më réng dÇm (mÆt c¾t gèi): - DiÖn tÝch thiÕt diÖn: A’ = 500025 mm2. - Momen qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn ®èi víi trôc trung hßa: 8447240312 mm4 III.1.2 MÆt c¾t ch­a më réng dÇm (mÆt c¾t x1, x2, x3, x4): (thiªn vÒ an toµn xem mÆt c¾t c¸ch gèi 0.72H = 0.95m thuéc mÆt c¾t ch­a më réng) - DiÖn tÝch thiÕt diÖn: A = 363750 mm2. - Momen qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn ®èi víi trôc trung hßa: 5185919375 mm4 III.2 TÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ do tÜnh t¶i III.2.1 TÜnh t¶i dÇm chñ Tû träng cña c¸c cÊu kiÖn lÊy theo b¶ng (A.3.5.1.1), gi¶ thuyÕt tÜnh t¶i ph©n bè ®Òu cho mçi dÇm, riªng lan can th× mét m×nh dÇm biªn chÞu. TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn dÇm chñ xuÊt hiÖn ë giai ®o¹n c¨ng øng suÊt tr­íc. 7.86 N/mm Trong ®ã: gc :Träng l­îng riªng cña dÇm, gc =23.54 kN/m3 = 23.54´10-6N/mm3; A’´l’: thÓ tÝch phÇn dÇm ®· më réng; A´l: thÓ tÝch phÇn dÇm ch­a më réng; L: chiÒu dµi toµn dÇm chÝnh, L = 24 m. III.2.2 TØnh t¶i dÇm ngang: Theo chiÒu däc cÇu bè trÝ 4 dÇm ngang (xem b¶n vÏ), theo chiÒu ngang cÇu bè trÝ 5 dÇm ngang, suy ra tæng sè dÇm ngang Nn = 5´4 = 20 dÇm. Träng l­îng mét dÇm ngang: DC1dn = 0.22´0.77´1.62´23.54 = 6.42 kN TÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn 1 dÇm chñ do dÇm ngang: =0.91 N/mm §èi víi dÇm biªn lÊy b»ng nöa gi¸ trÞ trªn. III.2.3 TÜnh t¶i b¶n mÆt cÇu: DÇm trong: TØnh t¶i r¶i ®Òu lªn 1 dÇm trong do b¶n mÆt cÇu: DC2g = gc.hf.S = 23.54´10-6´180´1800 = 7.63 N/mm DÇm biªn: TØnh t¶i r¶i ®Òu lªn dÇm biªn do b¶n mÆt cÇu: DC2b = gc.hf.(S/2 + Sk) = 23.54´10-6´180´(1800/2 + 1100) = 8.47N/mm III.2.4 TÜnh t¶i lan can: (gi¶ thiÕt lan can chØ do mét m×nh dÇm biªn chÞu) Lan can PhÇn thÐp cã träng l­îng: DCt = 560/2430 = 0.23N/mm. PhÇn bª t«ng cã träng l­îng: DCbt = (980´350)´23.54´10-6 = 8.07N/mm. Tæng t¶i träng do lan can: DC3 = 0.23 + 8.07 =8.3 N/mm III.2.5 TÜnh t¶i líp phñ mÆt cÇu Líp bª t«ng asphan dµy 50mm, tû träng 22.1 kN/m3 = 22.1´10-6 N/mm3 Líp phßng n­íc dµy 4mm. §èi víi dÇm gi÷a: DWg = gDW.(t1 + hDW).S = 22.1´10-6´(50+ 4)´1800 = 2.15N/mm. §èi víi dÇm biªn: DWb = gDW.(t1 + hDW).W = 22.1´10-6´(50+4)´(1100´0.57/2) = 0.37N/mm. B¶ng tæng kÕt tÜnh t¶i dÇm trong Do TLBT dÇm chñ DC1 7.86 N/mm Do b¶n mÆt cÇu DC2 7.63 N/mm Do TLBT dÇm ngang DC2’ 0.91 N/mm Do líp phñ mÆt cÇu DW 2.15 N/mm Do lan can DC3 0.00 N/mm B¶ng tæng kÕt tÜnh t¶i dÇm biªn Do TLBT dÇm chñ DC1 7.86 N/mm Do b¶n mÆt cÇu DC2 8.47 N/mm Do TLBT dÇm ngang DC2’ 0.46 N/mm Do líp phñ mÆt cÇu DW 0.37 N/mm Do lan can DC3 8.3 N/mm III.2.6 C¸c hÖ sè cho tÜnh t¶i gp (B¶ng A3.4.1-2) Lo¹i t¶i träng TTGH C­êng ®é1 TTGH Sö dông DC: CÊu kiÖn vµ c¸c thiÕt bÞ phô 1.25/0.9 1 DW: Líp phñ mÆt cÇu vµ c¸c tiÖn Ých 1.5/0.65 1 III.2.7 X¸c ®Þnh néi lùc Ta tÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ t¹i 5 mÆt c¾t: MC gi÷a nhÞp, MC 1/4 nhÞp, MC c¸ch gèi 0.95m, mÆt c¾t thay ®æi tiÕt diÖn 1.14m vµ MC gèi. §Ó x¸c ®Þnh néi lùc, ta vÏ ®­êng ¶nh h­ëng cho c¸c mÆt c¾t cÇn tÝnh råi xÕp tÜnh t¶i r¶i ®Òu lªn ®­êng ¶nh h­ëng. S¬ ®å xÕp t¶i träng tÜnh ph©n bè ®Òu lªn ®ah t¹i mÆt c¾t k c¸ch gèi x (m): H×nh V-4: S¬ ®å xÕp t¶i träng tÜnh ph©n bè ®Òu Tõ h×nh V-4 momen vµ lùc c¾t do t¶i träng r¶i ®Òu t×m ®­îc t¹i mÆt c¾t k c¸ch gèi x (mm) nh­ sau: Vx = w.(diÖn tÝch ®ah Vx kÓ c¶ phÇn ©m) Vx = w.= w.(0.5L - x) Mx = w.= 0.5.w.x.(L - x) §Ó ®¬n gi¶n ta lËp b¶ng tÝnh lùc c¾t vµ momen do t¶i träng ®¬n vÞ w = 1N/mm t¹i 5 mÆt c¾t ®ang xÐt: Lùc c¾t vµ momen khi w = 1.0 N/mm =1.0 kN/m MÆt c¾t X0 = 0m X1 = 0.95m X2 = 1.14m X3 = 5.85m X4 =11.7m Vx (kN) 11.7 10.75 10.56 5.85 0.00 Mx (kNm) 0.00 10.66 12.69 51.33 68.45 Momen vµ lùc c¾t do tÜnh t¶i t¹i c¸c mÆt c¾t = (tÜnh t¶i) ´ (momen vµ l­c c¾t do t¶i träng ®¬n vÞ t¹i c¸c mÆt c¾t ®ã). ThÝ dô tÝnh momen t¹i mÆt c¾t x4 = 11.7m do TLBT dÇm: MDC1 = DC1´Mx4 = 7.86´68.45 = 538 kNm. T­¬ng tù ta lËp b¶ng tæng hîp néi lùc do tÜnh t¶i: Tr¹ng th¸i gíi h¹n c­êng ®é: Mu = h[1.25MDC + 1.5MDW + 1.75MLL+ IM] Vu = h[1.25VDC + 1.5VDW + 1.75VLL+ IM] Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông: Ms = h[MDC + MDW + MLL+ IM] Vs = h[VDC + VDW + VLL+ IM] Trong ®ã: h = 0.95. . Tæng hîp néi lùc do tÜnh t¶i dÇm biªn: Giai ®o¹n Lµm viÖc Néi lùc Kho¶ng c¸ch ®Õn gèi (m) x0=0 x1=0.95 x2=1.14 x3=5.85 x4=11.7 Giai ®o¹n I MDC1 (kNm) 0.0 83.79 99.74 403.45 538 MDC2 (kNm) 0.0 90.29 107.48 434.77 579.77 MDC2’(kNm) 0.0 4.9 5.84 23.61 31.49 Giai ®o¹n II MDC3 (kNm) 0.0 88.48 105.33 426 568.14 MDW (kNm) 0.0 3.94 4.7 18.99 25.33 Giai ®o¹n I VDC1 (kN) 91.96 84.5 83 45.98 0.0 VDC2 (kN) 99.1 91 89.44 49.55 0.0 VDC2’(kN) 5.38 4.95 4.86 2.69 0.0 Giai ®o¹n II VDC3 (kN) 97.11 89.23 87.65 48.56 0.0 VDW (kN) 4.33 3.98 3.91 2.16 0.0 . Tæng hîp néi lùc do tÜnh t¶i dÇm gi÷a: Giai ®o¹n Lµm viÖc Néi lùc Kho¶ng c¸ch ®Õn gèi (m) x0=0 x1=0.95 x2=1.14 x3=5.85 x4=11.7 Giai ®o¹n I MDC1 (kNm) 0.0 83.79 99.74 403.45 538 MDC2 (kNm) 0.0 81.34 96.82 391.65 522.27 MDC2’(kNm) 0.0 9.7 11.55 46.71 62.3 Giai ®o¹n II MDC3 (kNm) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 MDW (kNm) 0.0 22.92 27.28 110.36 147.17 Giai ®o¹n I VDC1 (kN) 91.96 84.5 83 45.98 0.0 VDC2 (kN) 89.27 82.02 80.57 44.64 0.0 VDC2’(kN) 10.65 9.78 9.61 5.32 0.0 Giai ®o¹n II VDC3 (kN) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 VDW (kN) 25.16 23.11 22.7 12.58 0.0 III.3 TÝnh to¸n néi lùc dÇm chñ do ho¹t t¶i III.3.1 Sè lµn xe HÖ sè lµn xe n =1 nÕu bÒ réng phÇn xe ch¹y B1 £ 6m; = ch½n(B1/3.5) nÕu B1 ³10.5m, n=3. B1 = 10.5m, suy ra n = 3. HÖ sè lµn xe[A3.6.1.1.2] Sè lµn chÊt t¶i m 1 1.2 2 1.0 3 0.85 HÖ sè xung kÝch [A3.6.2.1] Kh«ng ¸p dông cho t¶i träng lµn C¸c bé phËn c«ng tr×nh IM% Mèi nèi mÆt cÇu 75% Mái 15% C¸c lo¹i kh¸c 25% III.3.2 TÝnh to¸n hÖ sè ph©n phèi ho¹t t¶i theo lµn Quy tr×nh 22TCN 272-05 ®Ò cËp ®Õn ph­¬ng ph¸p gÇn ®óng ®­îc dïng ®Ó ph©n bè ho¹t t¶i cho tõng dÇm [4.6.2.2.2]. Kh«ng dïng hÖ sè lµn cña §iÒu [3.6.1.1.2] víi ph­¬ng ph¸p v× c¸c hÖ sè ®ã ®· ®­îc ®­a vµo trong hÖ sè ph©n phèi, trõ khi dïng ph­¬ng ph¸p m« men tÜnh hoÆc c¸c ph­¬ng ph¸p ®ßn bÈy. a) HÖ sè ph©n phèi ho¹t t¶i theo lµn ®èi víi m« men uèn [A4.6.2.2.2] TiÕt diÖn ngang lo¹i (k), b¶ng [A4.6.2.2.1.1] Bª t«ng dÇm fcbeam’ = 50 MPa Bª t«ng mÆt cÇu fcslab’ = 30 MPa n - tû sè m« ®un ®µn håi gi÷a vËt liÖu dÇm vµ mÆt cÇu: n= = 1.29 HÖ sè ®é cøng: Kg = n.(I + A.eg2) eg - kho¶ng c¸ch gi÷a träng t©m cña dÇm vµ cña b¶n mÆt cÇu eg = yt + hf/2 = 627 + 180/2 =717 mm I = 5185919375 mm4. A = 363750 mm2 Kg = 1.29´(5185919375 + 363750´7172) = 2.47´1011 mm4 S = 1800mm, L = 23400 mm. + §èi víi dÇm gi÷a (b¶ng 4.6.2.2.2a-1): Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i : mgMSI === 0.4 Hai lµn hoÆc nhiÒu lµn xe thiÕt kÕ chÞu t¶i mgMMI ===0.45 ÞBa lµn thiÕt kÕ khèng chÕ. + §èi víi dÇm biªn (B¶ng 4.6.2.2.2.c-1) Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i - Sö dông quy t¾c ®ßn bÈy m=1.2 H×nh V-5: S¬ ®å tÝnh theo ph­¬ng ph¸p ®ßn bÈy cho dÇm biªn Víi xe t¶i thiÕt kÕ: mgMHLSE = 1.2´´() = 0.7 Víi t¶i träng lµn: mgMLaneSE = =0.43 Hai lµn hoÆc nhiÒu lµn xe thiÕt kÕ chÞu t¶i de - kho¶ng c¸ch tõ tim cña dÇm ngoµi ®Õn mÐp lan can de = 1100-350=750mm e = 0.77 + de/2800 = 0.77 - 750/2800 = 0.5< 1, dïng e =1. mgMME = e.mgMMI = 0.45 §èi víi dÇm biªn hÖ sè ph©n bè t¶i träng lín nhÊt ¸p dông qui t¾c ®ßn bÈy víi mét lµn xe chÊt t¶i =0.7 b. HÖ sè ph©n phèi ho¹t t¶i theo lµn ®èi víi lùc c¾t + §èi víi dÇm gi÷a (B¶ng 4.6.2.2.3a-1): Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i mgVSI = 0.36 + = 0.36 + =0.597 Hai hoÆc nhiÒu lµn xe thiÕt kÕ chÞu t¶i mgVMI = 0.2 += 0.2 +=0.6 khèng chÕ + §èi víi dÇm biªn (b¶ng 4.6.2.2.3b-1): Mét lµn thiÕt kÕ chÞu t¶i Sö dông quy t¾c ®ßn bÈy, t­¬ng tù nh­ tÝnh hÖ sè ph©n bè cho m«men ë trªn: Víi xe t¶i thiÕt kÕ: mgVHLSE = 1.2´´() = 0.7 Víi t¶i träng lµn: mgMLaneSE = =0.43 Hai hoÆc nhiÒu lµn xe thiÕt kÕ chÞu t¶i e = 0.6 + = 0.6 - = 0.35 mgVME = e.mgVMI = 0.35´0.6 = 0.21 vËy chän gi¸ trÞ ph©n bè ®èi víi dÇm biªn: mgMLaneE = 0.43 mgVHLE = 0.7 mgVLaneE = 0.21 (Quy t¾c ®ßn bÈy gi¶ thuyÕt r»ng b¶n mÆt cÇu trong ph­¬ng n»m ngang ®¬n thuÇn ®­îc ®ì bëi c¸c dÇm chñ vµ sö dông tÜnh häc ®Ó x¸c ®Þnh ph©n bè ho¹t t¶i cho c¸c dÇm. Theo Quy tr×nh 22TCN 272-05 (4.6.2.2.1) khi dïng ph­¬ng ph¸p ®ßn bÈy ph¶i ®­a vµo hÖ sè lµn m. §èi víi 1 lµn chÞu t¶i m=1.2. M« h×nh nguyªn t¾c ®ßn bÈy cho dÇm biªn ®­îc chØ ra trªn h×nh vÏ.) III.3.3 X¸c ®Þnh néi lùc do ho¹t t¶i Ho¹t t¶i xe «t« thiÕt kÕ vµ quy t¾c xÕp t¶i (§iÒu 3.6.1.3) - Ho¹t t¶i xe «t« trªn mÆt cÇu hay kÕt cÊu phô trî (HL- 93) sÏ gåm mét tæ hîp cña: + Xe t¶i thiÕt kÕ hoÆc hai trôc thiÕt kÕ. + T¶i träng lµn thiÕt kÕ. - HiÖu øng lùc cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ kh«ng xÐt lùc xung kÝch. - Quy t¾c xÕp t¶i (A.3.6.1.3) HiÖu øng lùc lín nhÊt ph¶i ®­îc lÊy theo gi¸ trÞ lín h¬n cña c¸c tr­êng hîp sau : + HiÖu øng cña xe hai trôc thiÕt kÕ tæ hîp víi hiÖu øng t¶i träng lµn thiÕt kÕ(HL93M). + HiÖu øng cña mét xe t¶i thiÕt kÕ cã cù ly trôc b¸nh thay ®æi nh­ trong ®iÒu (A.3.6.1.2.2) tæ hîp víi hiÖu øng cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ. (HL93K) §èi víi c¸c m«men ©m gi÷a c¸c ®iÓm uèn ng­îc chiÒu khi chÞu t¶i träng r¶i ®Òu trªn c¸c nhÞp vµ ®èi víi ph¶n lùc gèi gi÷a th× lÊy 90% hiÖu øng cña hai xe t¶i thiÕt kÕ cã kho¶ng c¸ch trôc b¸nh tr­íc xe nµy ®Õn trôc b¸nh sau xe kia lµ 15000mm tæ hîp 90% hiÖu øng cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ; kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc 145KN cña mçi xe t¶i ph¶i lÊy b»ng 4300mm(HL93S). C¸c trôc b¸nh xe kh«ng g©y hiÖu øng lùc lín nhÊt ®ang xem xÐt ph¶i bá qua; ChiÒu dµi cña lµn xe thiÕt kÕ hoÆc mét phÇn cña nã mµ g©y ra hiÖu øng lùc lín nhÊt ph¶i ®­îc chÊt t¶i träng lµn thiÕt kÕ. * S¬ ®å tÝnh: S¬ ®å tÝnh cña dÇm chñ lµ dÇm gi¶n ®¬n nªn kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc cña xe t¶i thiÕt kÕ Truck ®Òu lÊy = 4.3 m * C¸ch xÕp xe t¶i lªn ®­êng ¶nh h­ëng: XÕp xe sao cho hîp lùc cña c¸c trôc xe vµ trôc xe gÇn nhÊt c¸ch ®Òu tung ®é lín nhÊt cña ®­êng ¶nh h­ëng. * T¶i träng tËp trung ®­îc nh©n víi tung ®é ®­êng ¶nh h­ëng. T¶i träng ph©n bè ®­îc nh©n víi diÖn tÝch ®­êng ¶nh h­ëng d­íi t¶i träng. V.3.3.1 M«men do ho¹t t¶i VÏ ®­êng ¶nh h­ëng m«men t¹i c¸c mÆt c¾t tÝnh to¸n råi xÕp t¶i tÝnh to¸n. MHL-93 =åpi.yi Mlane = 9.3´W Trong ®ã: Pi: Träng l­îng c¸c trôc xe yi: Tung ®é ®­êng ¶nh h­ëng W: DiÖn tÝch ®­êng ¶nh h­ëng C¸ch x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ yi trong ®­êng ¶nh h­ëng momen: gi¶ sö ta cÇn x¸c ®Þnh y t¹i mÆt c¾t c¸ch gèi tr¸i mét kho¶ng a ®èi víi ®­êng ¶nh h­ëng momen cña mÆt c¾t k c¸ch gèi mét kho¶ng x, chiÒu dµi nhÞp L, ta x¸c ®Þnh y theo c«ng thøc: TH1: (h×nh a); TH2: H×nh a: §ah MK vµ c¸ch x¸c ®Þnh tung ®é ®ah y C¸ch ®Æt ho¹t t¶i lªn ®­êng ¶nh h­ëng momen t¹i c¸c mÆt c¾t xem trong h×nh V-6. H×nh V-6: §Æt ho¹t t¶i lªn ®ah Momen *T¹i vÞ trÝ x0 = 0m: M0TR = M0Ta = M0PL = M0Lane =0 *T¹i vÞ trÝ x1 = 0.95m: (xem h×nh V-6, ®ah M1) Ho¹t t¶i xe t¶i: M1TR = 145´ M1TR = 258.68kNm. Ho¹t t¶i xe 2 trôc: M1Ta = 110´ = 195.16 kNm. Ho¹t t¶i lµn: M1Lane = 9.3.= 9.3´0.95´(23.40- 0.95)/2 = 99.17 kNm. *T¹i vÞ trÝ x2 = 1.14m: (xem h×nh V-6, ®ah M2) Ho¹t t¶i xe t¶i: M2TR = 145´ M2TR = 307.41 kNm. Ho¹t t¶i xe 2 trôc: M2Ta = 110´ = 232.15 kNm. Ho¹t t¶i lµn: M2Lane = 9.3.= 9.3´1.14´(23.40- 1.14)/2 = 118 kNm. *T¹i vÞ trÝ x3 = 5.85m: (xem h×nh V-6, ®ah M3) Ho¹t t¶i xe t¶i: M3TR=145´ M3TR = 1307.69 kNm. Ho¹t t¶i xe 2 trôc: M3Ta = 110´ = 932.25 kNm. Ho¹t t¶i lµn: M3Lane = 9.3.= 9.3´5.85´(23.40 - 5.85)/2 =477.4 kNm. *T¹i vÞ trÝ x4 = 11.7m: (xem h×nh V-6, ®ah M4) Ho¹t t¶i xe t¶i: M4TR=145´ M4TR = 1664.75 kNm. Ho¹t t¶i xe 2 trôc: M4Ta = 110´ = 1221 kNm. Ho¹t t¶i lµn: M4Lane = 9.3.= 9.3´11.7´(23.40 - 11.7)/2 = 636.54 kNm. III.3.3.2 Lùc c¾t do ho¹t t¶i VÏ ®­êng ¶nh h­ëng lùc c¾t t¹i c¸c mÆt c¾t tÝnh to¸n råi xÕp t¶i lªn ®ah. VHL-93 =åpi.yi Vlane = 9.3´W VPL = 4.5´W Trong ®ã: Pi: T._.räng l­îng c¸c trôc xe yi: Tung ®é ®­êng ¶nh h­ëng W: DiÖn tÝch ®­êng ¶nh h­ëng C¸ch x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ yi trong ®­êng ¶nh h­ëng lùc c¾t: gi¶ sö ta cÇn x¸c ®Þnh y t¹i mÆt c¾t c¸ch gèi tr¸i mét kho¶ng a ®èi víi ®­êng ¶nh h­ëng momen cña mÆt c¾t k c¸ch gèi mét kho¶ng x, chiÒu dµi nhÞp L, ta x¸c ®Þnh y theo c«ng thøc: TH1: (h×nh a); TH2: H×nh a: §ah VK vµ c¸ch x¸c ®Þnh tung ®é ®ah y C¸ch ®Æt ho¹t t¶i lªn ®­êng ¶nh h­ëng lùc c¾t t¹i c¸c mÆt c¾t xem trong h×nh V-7. H×nh V-7: §Æt ho¹t t¶i lªn ®ah lùc c¾t *T¹i vÞ trÝ x0 = 0m: (Xem h×nh V-7, ®ah V0) Ho¹t t¶i xe t¶i: V0TR = 145´= 285.49kN. Ho¹t t¶i xe 2 trôc: V0Ta = 110´ = 214.36 kN. Ho¹t t¶i lµn: V0Lane = 9.3.= 9.3´23.40/2 = 108.81 kN. *T¹i vÞ trÝ x1 = 0.95m: (xem h×nh V-7, ®ah V1) Ho¹t t¶i xe t¶i: V1TR = 145´= 272.3kN. Ho¹t t¶i xe 2 trôc: V1Ta = 110´ = 205.43 kN. Ho¹t t¶i lµn: V1Lane = 9.3.= 9.3´= 100.15 kN. *T¹i vÞ trÝ x2 = 1.14m: (xem h×nh V-7, ®ah V2) Ho¹t t¶i xe t¶i: V2TR = 145´= 269.66 kN. Ho¹t t¶i xe 2 trôc: V2Ta = 110´ = 203.64kN. Ho¹t t¶i lµn: V2Lane = 9.3.= 9.3´= 98.47 kN. *T¹i vÞ trÝ x3 = 5.85m: (xem h×nh V-7, ®ah V3) Ho¹t t¶i xe t¶i: V3TR=145´= 223.54kN. Ho¹t t¶i xe 2 trôc: V3Ta = 110´ = 159.36 kN. Ho¹t t¶i lµn: V3Lane = 9.3.= 9.3´= 61.21 kN. *T¹i vÞ trÝ x4 = 11.7m: (xem h×nh V-7, ®ah V4) Ho¹t t¶i xe t¶i: V4TR=145´= 142.29 kN. Ho¹t t¶i xe 2 trôc: V4Ta = 110´ = 104.36 kN. Ho¹t t¶i lµn: V4Lane = 9.3.= 9.3´= 27.2 kN. - NhËn xÐt: Néi lùc t¹i c¸c mÆt c¾t d­íi t¸c dông cña xe 2 trôc lu«n lu«n nhá h¬n xe 3 trôc. VËy ta chØ tÝnh to¸n néi lùc cña dÇm chñ d­íi t¸c dông cña: TØnh t¶i + Xe 3 trôc + T¶i träng lµn III.3.4 Tæ hîp néi lùc * Tæ hîp theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é I + Tæ hîp M« men theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é I (§iÒu 3.4.1.1) MU = h(1.25.M DC + 1.5 M DW +1.75MLL+IM ) + Tæ hîp Lùc c¾t theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é I (§iÒu 3.4.1.1) VU = h(1.25 V DC + 1.5 V DW + 1.75VLL+IM) Trong ®ã : MLL: M«men do ho¹t t¶i t¸c dông lªn 1 dÇm chñ (®· tÝnh hÖ sè ph©n bè ngang) MU : M« men tÝnh to¸n theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é I VU : Lùc c¾t tÝnh to¸n theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é I cña dÇm gi÷a h : HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo, tÝnh d­, vµ sù quan träng trong khai th¸c x¸c ®Þnh theo §iÒu 1.3.2 h=hihDhR ³ 0.95 HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh dÎo hD = 1 (theo §iÒu 1.3.3) HÖ sè liªn quan ®Õn tÝnh d­ hR = 0.95 (theo §iÒu 1.3.4) HÖ sè liªn quan ®Õn tÇm quan träng trong khai th¸c hi = 1 (theo §iÒu 1.3.5) h = 0,95 IM : HÖ sè xung kÝch IM = 25% Theo §iÒu 3.4.1-1. MLL+IM = mgMLL.(1+IM)Mxetai + mgMlane.Mlane VLL+IM = mgVLL.(1+IM)Vxetai + mgVlane.Vlane mgM, mgV : hÖ sè ph©n bè t¶i träng cho lùc c¾t vµ m«men. * HÖ sè t¶i träng vµ tæ hîp theo tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông I MS = M DC + M DW + MLL+IM VS = VDC + V DW + VLL+IM * HÖ sè t¶i träng vµ tæ hîp theo tr¹ng th¸i giíi h¹n ®Æt biÖt ME = 1.25M DC + 1.5M DW + 0.5MLL+IM VE = 1.25VDC + 1.5V DW + 0.5VLL+IM B¶ng tæng kÕt néi lùc trong dÇm chñ . Tæng hîp néi lùc dÇm biªn: Giai ®o¹n Lµm viÖc Néi lùc Kho¶ng c¸ch ®Õn gèi (m) x0=0 x1=0.95 x2=1.14 x3= 5.85 x4=11.7 Giai ®o¹n I MDC1 (kNm) 0.0 83.79 99.74 403.45 538 MDC2 (kNm) 0.0 90.29 107.48 434.77 579.77 MDC2’(kNm) 0.0 4.9 5.84 23.61 31.49 Giai ®o¹n II MDC3 (kNm) 0.0 88.48 105.33 426 568.14 MDW (kNm) 0.0 3.94 4.7 18.99 25.33 MLL+IM (kNm) 0.0 268.99 319.72 1349.51 1730.37 TTGH C§ I MU (kNm) 0.0 770.42 915.57 3799.92 4952.25 TTGH SD MS (kNm) 0.0 540.39 642.36 2656.33 3473.1 TTGH §B ME (kNm) 0.0 474.73 564.67 2313.03 3049.93 Giai ®o¹n I VDC1 (kN) 91.96 84.5 83 45.98 0.0 VDC2 (kN) 99.1 91 89.44 49.55 0.0 VDC2’(kN) 5.38 4.95 4.86 2.69 0.0 Giai ®o¹n II VDC3 (kN) 97.11 89.23 87.65 48.56 0.0 VDW (kN) 4.33 3.98 3.91 2.16 0.0 VLL+IM (kN) 296.59 281.33 278.29 221.92 136.2 TTGH C§ I VU (kN) 847.84 793.63 782.86 546.32 226.43 TTGH SD VS (kN) 594.47 554.99 547.15 370.86 136.2 TTGH §B VE (kN) 521.73 483.74 476.2 297.68 68.1 . Tæng hîp néi lùc do tÜnh t¶i dÇm gi÷a: Giai ®o¹n Lµm viÖc Néi lùc Kho¶ng c¸ch ®Õn gèi (m) x0=0 x1=0.95 x2=1.14 x3=5.98 x4=11.97 Giai ®o¹n I MDC1 (kNm) 0.0 83.79 99.74 403.45 538 MDC2 (kNm) 0.0 81.34 96.82 391.65 522.27 MDC2’(kNm) 0.0 9.7 11.55 46.71 62.3 Giai ®o¹n II MDC3 (kNm) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 MDW (kNm) 0.0 22.92 27.28 110.36 147.17 MLL+IM (kNm) 0.0 190.13 226.01 950.41 1222.86 TTGH C§ I MU (kNm) 0.0 700.88 760.53 1964.84 2417.79 TTGH SD MS (kNm) 0.0 461.53 497.41 1221.81 1494.26 TTGH §B ME (kNm) 0.0 435.3 453.24 815.41 951.67 Giai ®o¹n I VDC1 (kN) 91.96 84.5 83 45.98 0.0 VDC2 (kN) 89.27 82.02 80.57 44.64 0.0 VDC2’(kN) 10.65 9.78 9.61 5.32 0.0 Giai ®o¹n II VDC3 (kN) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 VDW (kN) 25.6 23.11 22.7 12.58 0.0 VLL+IM (kN) 279.4 264.32 261.33 204.38 123.04 TTGH C§ I VU (kN) 819.26 765.35 754.66 517.16 204.55 TTGH SD VS (kN) 577.28 537.98 530.19 353.32 123.04 TTGH §B VE (kN) 513.13 475.23 467.72 288.91 65.12 KÕt luËn: c¨n cø trªn c¸c gi¸ trÞ néi lùc tÝnh to¸n th× dÇm biªn lµ dÇm bÊt lîi h¬n nªn trong ®å ¸n nµy sÏ chän dÇm biªn lµ dÇm tÝnh duyÖt. IV. TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp IV.1 C¸c ®Æc tr­ng vËt liÖu cho dÇm chñ 1) ThÐp a) ThÐp øng suÊt tr­íc. Sö dông tao thÐp 12.7mm(270). DiÖn tÝch 1 tao 98.71 mm2 C­êng ®é kÐo quy ®Þnh cña thÐp øng suÊt tr­íc :(A.5.4.4.1) Giíi h¹n ch¶y cña thÐp øng suÊt tr­íc : (A.5.4.4.1) M«dun ®µn håi cña thÐp øng suÊt tr­íc : Sö dông thÐp cã ®é chïng nh·o thÊp cña h·ng VSL: ASTM A416 - 85 Grade 270. øng suÊt trong thÐp khi kÝch b) ThÐp th­êng Giíi h¹n ch¶y tèi thiÓu cña cèt thÐp thanh: fy= 420 MPa. M«dun ®µn håi : Es=200000 MPa. 2) Bªt«ng Tû träng cña bªt«ng: C­êng ®é chÞu nÐn cña bªt«ng 28 ngµy M«dun ®µn håi cña bªt«ng lµm dÇm : C­êng ®é chÞu nÐn cña bªt«ng lóc truyÒn lùc t¹o øng suÊt tr­íc: M«dun ®µn håi cña bªt«ng lµm dÇm lóc truyÒn lùc c¨ng: HÖ sè quy ®æi h×nh khèi øng suÊt (5.7.2.2): C­êng ®é chÞu kÐo khi uèn: (A.5.4.2.6) IV.2 Chän vµ bè trÝ c¸p dù øng lùc 1) Chän c¸p dù øng lùc Cã thÓ tÝnh s¬ bé diÖn tÝch c¸p øng suÊt tr­íc dùa vµo biÓu thøc gÇn ®óng sau ®©y: fMn = f(Aps´0.95fpu + Asfy)´0.9H ³ MU Trong ®ã: f = 1 [A5.5.4.2.1] PPR = 1 (HÖ sè dù øng lùc) [A5.5.4.2.1] H - chiÒu cao toµn phÇn tiÕt diÖn liªn hîp, H = 1320mm; MU - momen cã hÖ sè ë tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é I; MU = 4952.25kNm Sè tao c¸p n = = 23.9 tao => Chän sè tao n = 26 tao DiÖn tÝch thÐp dù øng lùc trong dÇm: Aps = 26´98.71 = 2566.46 mm2 Kiểm tra điều kiện : Aps=2566.64 ≥ Apsg=2359.12 Thỏa điều kiện 2) Bè trÝ c¸p : Ta bè trÝ c¸c sîi c¸p trªn mÆt c¾t ngang dÇm nh­ sau : Theo ph­¬ng ngang kho¶ng c¸ch c¸c tao lµ 50mm Theo ph­¬ng ®øng kho¶ng c¸ch giöa c¸c tao lµ 50 mm §Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc cña thÕ trªn dÇm trong giai ®o¹n truyÒn lùc c¨ng ta tiÕn hµnh uèn mét sè tao c¸p Sè l­îng tao uèn lµ 8 tao Chän ®iÓm uèn c¸ch ®Çu dÇm : Ltt/3 =7800m §iÓm uèn thø 2 c¸ch ®iÓm uèn thø nhÊt lµ 2m H×nh V-8: Bè trÝ cèt thÐp D¦L mÆt c¾t däc dÇm H×nh V-9: Bè trÝ cèt thÐp theo ph­¬ng ngang dÇm MÆt c¾t I-I MÆt c¾t II-II MÆt c¾t III-III MÆt c¾t IV-IV MÆt c¾t V-V B¶ng x¸c ®Þnh c¸c yÕu tè vµ gãc cña cèt thÐp: Tao sè L (mm) a (®é) Sin (a) Cos (a) 1 -> 18 24000 0.0 0.0 1.0 19 -> 26 24500 5 0.087 0.996 B¶ng täa ®é c¸c nhãm cèt thÐp ®Õn ®¸y dÇm: B¶ng täa ®é c¸c nhãm cèt thÐp ®Õn ®¸y dÇm: (mm) Nhãm Sè c¸p Gèi x1 =0.72Hm x2=1.5m Ltt/4 Ltt/2 1 6 50 50 50 50 50 2 6 100 100 100 100 100 3 6 150 150 150 150 150 4 2 790 681 619 235 50 5 2 840 731 669 285 100 6 2 890 781 719 335 150 7 2 940 831 769 385 200 Cpsi = 335.4 301.85 282.8 164.6 107.69 dpsi = 777.3 803.8 805.3 946.6 1023.6 Cpsi - täa ®« träng t©m cèt thÐp dù øng lùc so víi ®¸y dÇm: Cps = = h - dps v.TÝnh to¸n trô - Giíi thiÖu chung: Trô mang kÕt cÊu nhÞp lµ lo¹i trô th©n cét BTCT kh«ng dù øng lùc. Toµn cÇu cã 8 trô. T1 -> T8 Tªn trô tÝnh to¸n: T4 Quy tr×nh tÝnh to¸n: Theo tiªu chuÈn 22 TCN 272 - 05. v.1. KÕt cÊu phÇn trªn: - ChiÒu dµi nhÞp: L = 24. m - ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n: Ltt = 23.4 m - ChiÒu réng toµn cÇu: B = 11.2 m - ChiÒu réng phÇn xe ch¹y: Bxe = 10.5 m - DÇm chñ: + Sè l­îng: Nb = 6 dÇm + Träng l­îng mét dÇm: SWg = 22.3 T + ChiÒu cao dÇm: h = 1.14 m + BÒ réng dÇm: b1 = 0.56 m - B¶n mÆt cÇu: + ChiÒu dµy líp phñ mÆt cÇu: hDW = 0.05 m + ChiÒu dµy b¶n mÆt cÇu: hf = 0.18 m - Lan can: + ChiÒu réng lan can: Blc = 0.35 m + ChiÒu cao lan can bª t«ng : Hg = 0.8 m + ChiÒu cao tay vÞn lan can: Hlc = 0.3 m - Kho¶ng c¸ch tim gèi ®Õn tim trô: a = 0.3m - Sè lµn xe thiÕt kÕ: n = 3 Lµn - Lo¹i gèi t¹i trô: + Gèi tr¸i:cè ®Þnh + Gèi ph¶i: di ®éng - Träng l­îng riªng bª t«ng : gc = 2.4 T/m3 v.2. Sè liÖu trô: H×nh I.1: Bè trÝ chung trô H¹ng môc KÝ hiÖu TrÞ sè H¹ng môc KÝ hiÖu TrÞ sè 1. BÖ trô BÒ réng bÖ ChiÒu cao bÖ ChiÒu dµi bÖ B1 H1 L1 3.8m 1.5m 11m 4. §¸ kª gèi Ph­¬ng ngang cÇu Ph­¬ng däc cÇu BÒ dµy trung b×nh D1 D2 D3 0.9m 0.6m 0.2m 2. Th©n trô §­êng kÝnh th©n trô ChiÒu cao th©n trô Kho¶ng c¸ch 2 cét D H2 L2 1.4m 6.5m 5.0m 5. Cao ®é Cao ®é ®¸y bÖ Cao ®é MNTT C® ®Ønh xµ mò Cao ®é mÆt cÇu CD1 CD2 CD3 CD4 - 1.84 +1.37 +9.84 +11.41 3. Xµ mò ChiÒu cao xµ mò ChiÒu réng xµ mò ChiÒu dµi xµ mò H3 H4 B2 L3 0.8m 0.7m 1.7m 11.2 5. Tai che BÒ réng tai che ChiÒu cao tai che btc htc 0.15m 1.0m V.3 . ÑAËC TRÖNG VAÄT LIEÄU: -Theùp: + Cöôøng ñoä giôùi haïn chaûy: fy = 420 Mpa = 42000 T/m2 + Moñun ñaøn hoài: Es = 200000 Mpa = 2´107 T/m2 - Beâ toâng ôû 28 ngaøy tuoåi: + Cöôøng ñoä chòu neùn: fc’ = 30 Mpa = 3000 T/m2 + Troïng löôïng rieâng cuûa beâ toâng: yc = 2500 Kg/m3 + Moñun ñaøn hoài: Ec = = 29440 Mpa V. C¸c lo¹i t¶i träng t¸c dông lªn trô: T¹i mçi vÞ trÝ gèi cã c¸c lùc t¸c dông theo theo 3 ph­¬ng vu«ng gãc: Lùc theo ph­¬ng däc cÇu: Hx Ph­¬ng ngang cÇu: Hy Ph­¬ng th¼ng ®øng: P V.1. TÜnh t¶i b¶n th©n trô: C«ng thøc chung ®Ó x¸c ®Þnh tÜnh t¶i lµ : Pi = Vi . gi Trong ®ã : Pi : träng l­îng cña cÊu kiÖn. Vi : thÓ tÝch c¸c cÊu kiÖn. gi : träng l­îng riªng cña c¸c cÊu kiÖn 1. Xµ mò Träng l­îng xµ mò: P1 = (11.2´0.7+(11.2+8.3)´ )´1.7´2.4= 68.5T PhÇn hÈng xµ mñ : P3 = (1´1.5+(1.5+0.7)´ )´1.7´2.4= 9.23T 2. Th©n trô Träng l­îng th©n trô: P2 = = 48T 3. BÖ trô Träng l­îng bÖ: P3 = (11´3.8´1.5)´2.4= 140.9T Tæng hîp tÜnh t¶i trô t¹i 2 mÆt c¾t: A-A, B-B,I-I H¹ng môc A-A B-B Pi (T) ei (m) M (T.m) Pi (T) ei (m) M (T.m) 1. Xµ mò trô 68.5 0.00 0.00 68.5 0.00 0.00 2. Th©n trô 48 0.00 0.00 48 0.00 0.00 3. BÖ trô 140.9 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tæng céng: 257.4 0.00 0.00 116.5 0.00 0.00 V.2. T¶i träng do kÕt cÊu nhÞp truyÒn xuèng : T¶i träng cña kÕt cÊu nhÞp truyÒn xuèng trong giai ®o¹n sö dông gåm cã tÜnh t¶i (tÜnh t¶i G§ I vµ G§ II) vµ ho¹t t¶i. V.2.1 TÜnh t¶i V.2.1.1 TÜnh t¶i giai ®o¹n 1: Do trô T4 ®ì 1 nhÞp tr¸i vµ 1 nhÞp ph¶i do ®ã sÏ chÞu 1/2 tÜnh t¶i nhÞp tr¸i vµ 1/2 tÜnh t¶i nhÞp ph¶i, do nhÞp tr¸i vµ nhÞp ph¶i gièng nhau nªn xem trô chÞu toµn bé tÜnh t¶i mét nhÞp. - Träng l­îng b¶n bª t«ng mÆt cÇu: DC2 = (dµi´réng´bÒ dµy)´gc = (24´11.2´0.18)´2.4= 116.12 T - Träng l­îng dÇm ngang: DC2’ = (thÓ tÝch´sè l­îng)´gc = (0.77´1.62´0.22´20)´2.4= 13.2 T - Träng l­îng dÇm chñ: DC1 = (träng l­îng 1 dÇm´sè dÇm) = 19´6= 114 T Tæng tÜnh t¶i giai ®o¹n 1: DCg®1 = 116.12 +13.2 +114 = 243.32 T V.2.1.2 TÜnh t¶i giai ®o¹n 2 - Träng l­îng tay vÞn lan can: DC3-1 = 1.15 T - Träng l­îng gê lan can: DC3-2 =6.72´2.4=16.128 T - Träng l­îng líp phñ mÆt cÇu: DW = (dµi´réng´dµy)´gw = (24´10.5´0.05)´2.25= 28.35 T Tæng tÜnh t¶i giai ®o¹n 2: DCg®2 = 1.15+16.128 +28.35 = 45.628 T V.2.2 Ho¹t t¶i II.2.2.1 Ho¹t t¶i xe Theo ®iÒu [A3.6.1.3.1] §èi víi momen ©m gi÷a c¸c ®iÓm uèn ng­îc chiÒu khi chÞu t¶i träng r¶i ®Òu trªn c¸c nhÞp vµ chØ ®èi víi ph¶n lùc gèi gi÷a th× lÊy 90% hiÖu øng cña hai xe t¶i thiÕt kÕ cã kho¶ng c¸ch trôc b¸nh tr­íc xe nµy c¸ch b¸nh sau xe kia lµ 15m tæ hîp víi 90% hiÖu øng cña t¶i träng lµn thiÕt kÕ ; kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc 145kN cña mçi xe t¶i ph¶i lÊy b»ng 4.3 m. ` HL-93 K/c¸ch (m) §¬n vÞ P Xe thiÕt kÕ (Truck Load) P1 T 3.57 P2 4.3 T 14.78 P3 4.3 T 14.78 Xe 2 trôc thiÕt kÕ (Tandem Load) Pt1 T 11.21 Pt2 1.2 T 11.21 Lµn thiÕt kÕ (Uniform Lane Load) Wl T/m 0.95 S¬ ®å xÕp t¶i: H×nh I.2: S¬ ®å xÕp ho¹t t¶i trô T4 ChiÒu dµi nhÞp: L = 24 m ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n: Ltt = 23.4m BÒ réng phÇn xe ch¹y: Bxe = 10.5 m Sè lµn xe: n = 3 lµn, hÖ sè lµn xe m = 0.85 Sè lµn xe: n=2lan ,hÖ sè lµn xe m = 1 Sè lµn xe: n=1lan ,hÖ sè lµn xe m = 1.2 Ho¹t t¶i truyÒn lªn trô tõ hai gèi cña kÕt cÊu nhÞp: - Ph¶n lùc t¹i gèi do xe 3 trôc: RTr= SPi.yi Trong ®ã: Pi - t¶i träng trôc xe yi - tung ®é ®­êng ¶nh h­ëng ph¶n lùc RTr= SPi.yi =(145´(0.03+ 0.21 + 1.01+ 0.83)+ 35´(0.39+ 0.65))/9.81 = 34.5T - Ph¶n lùc gèi do xe 2 trôc: RTa =SPi.yi =110´(1.01 + 0.96)/9.81 = 22.1 T - Ph¶n lùc t¹i gèi do t¶i träng lµn: RLane = 9.3W =( 9.3´23.4´(1.01)/2)/9.81 = 11.6 T So s¸nh 2 tæ hîp do ho¹t t¶i g©y ra: - Tæ hîp 1: RLL = 0.9.(RLane + RTr) = 0.9´(11.6 + 34.5) = 51.93 T - Tæ hîp 2: RLL = 0.9(RLane + RTa) =0.9´ (11.6 + 22.1) = 45.3 T Chän tæ hîp 1 ®Ó tÝnh to¸n. §Ó t¹o lÖch t©m däc cÇu cã thÓ xÕp ho¹t t¶i trªn mét nhÞp tr¸i, hoÆc mét nhÞp ph¶i ®Ó t¹o ®é lÖch t©m lín nhÊt. §Ó t¹o lÖch t©m ngang cÇu cã thÓ xÕp ho¹t t¶i xe mét lµn trªn nhÞp hoÆc 2 , 3 lµn trªn nhÞp ®Ó t¹o ®é lÖch t©m ngang cÇu lín nhÊt. Kho¶ng c¸ch tõ tim gèi ®Õn tim trô: eg = 0.3 m LÖch t©m ngang cÇu cña ®ßn xe: 3 lµn : en = 0.85m T­¬ng tù ta cã ®é lÖch t©m : 2 lµn  en = 2.25m T­¬ng tù ta cã ®é lÖch t©m : 1 lµn: en = 3.75 m Wl : DiÖn tÝch ¶nh h­ëng a. Xe trªn nhÞp : T¶i träng Yi P(T) P´n´m (T) M däc cÇu(T.m) 3 lµn 2 lµn 1 lµn 3 lµn 2 lµn 1 lµn P1 0.65 2.33 5.94 4.66 2.80 1.78 1.40 0.84 P2 0.83 12.31 31.39 24.62 14.77 9.4 7.39 4.43 P3 1.01 14.97 38.17 29.93 17.96 11.45 8.98 5.39 Wl 12.27 11.27 28.72 23.27 13.96 8.62 6.98 4.19 Tæng céng 104.24 82.48 49.49 31.27 24.75 14.85 V.2.2.3 Tæng kÕt HL- 93 Mdäc cÇu = P´eg MNgang cÇu = P´en H¹ng môc P(T) M (T.m) däc cÇu M (T.m)Ngang cÇu 3 lµn trªn nhÞp LL 104.24 24.75 74.24 IM 14.80 4.44 13.32 2 lµn trªn nhÞp LL 82.48 -9.94 29.83 IM 2.47 -0.74 2.22 1 lµn trªn nhÞp LL 49.49 14.85 133.62 IM 8.88 2.66 23.98 VI. bè trÝ cäc trong mãng - Mãng bÖ cao ®­îc thiÕt kÕ víi mãng cäc ®ãng D = 0.4m VI. 1 . TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn - C¨n cø vµo tµi liÖu kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ta cã thÓ chän líp thø 3 lµ líp chÞu lùc chÝnh, chiÒu dµi dù kiÕn cña cäc lµ 30m - Søc kh¸ng bªn cña cäc - Trong ®ã: u: Chu vi mÆt c¾t ngang cäc u = 1.6 m mf: HÖ sè ®iÒu kiÖm lµm viÖc mf = 1 fi: C­êng ®é tÝnh to¸n theo mÆt xung quoanh cäc hi: ChiÒu cao líp ®Êt chia nhá Bá qua søc kh¸ng cña líp bïn ®Çu tiªn, ta chØ chia c¸c líp ®Êt tiÕp theo thµnh nh÷ng líp ®Êt cã bÒ dµy 2m Tªn líp M« t¶ BÒ dµy(m) Lùc dÝnh (kPa) §é sÖt B Lo¹i ®Êt 1 Bïn sÐt,dÎo ch¶y 20 7.75 1.21 sÐt 2 SÐt, dÎo 6 24.92 0.16 sÐt 3 C¸t pha, chÆt võa 6 4.41 - C¸t 4 SÐt, dÎo cøng 4 18.15 0.56 sÐt - B¶ng gi¸ trÞ fi: Stt Teân ñaát h(m) h(m) li(m) fi Lôùp 2 Seùt 6 21 2 8.04 23 2 8.32 25 2 8.6 Lôùp 3 Caùt pha 4 27 2 8.88 29 2 9.16 - Søc kh¸ng bªn cña cäc = 68.8T - Søc kh¸ng mòi cäc = 88T -Søc chÞu t¶i giíi h¹n cña cäc = 156.8T -Søc chÞu t¶i cho phÐp cña cäc =156.8/1.4 = 112T VI. 2 .TÝnh to¸n sè cäc trong mãng: - Tæng t¶i träng t¸c dông lªn hÖ cäc lµ N = 1095.2 T - Sè cäc cÇn thiÕt lµ n = 1095.2/112 = 9.8 cäc - Sè cäc chän lµ nc = n´β = 9.7´1.6 = 16 cäc Trong ®ã lµ hÖ sè ®é tin cËy phô thuéc vµo sè cäc lµm viÖc trong bÖ cäc β = 1.6 -> VËy chän thiÕt kÕ: 18 cäc Bè trÝ cäc trong bÖ VII.TR×NH Tù CHUNG THI C¤NG TOµN CÇU VII.I.Giaûi phoùng chuaån bò maët baèng vaø xaây döïng caùc coâng trình phuïc vuï coâng taùc thi coâng: laùn traïi, nhaø taïm, kho baõi, khu vöïc taäp keát thieát bò… Thi coâng ñöôøng ñaàu caàu (Gia taûi chôø luùn) vaø chuaån bò maët baèng xaây döïng caùc khu vöïc thi coâng moá caàu, truï caàu Thi coâng ñoàng thôøi truï T1 T2, ->T8 Thi coâng caåu laép keát caáu nhòp N1, N2 -> N9 Thi coâng caùc haïng muïc hoaøn thieän caàu vaø caùc haïng muïc kyõ thuaät khaùc Thi coâng khung ñònh vò coïc: .Taäp keát vaäït tö thieát bò .Xaùc ñònh vò trí thi coâng baèng maùy kinh vó .Ñoùng coïc ñònh vò baèng buùa rung .Laép khung ñòng vò Thi coâng ñoùng coïc: .Ñöa thieát bò thi coâng, taäp keát coïc baèng caàn truïc 40T vaøo vò trí thi coâng .Xaùc ñònh vò trí ñoùng coïc baèng maùy kinh vó .Ñöa thieát bò ñoùng vaøo vò trí, laép vaø kieåm tra taâm vaø ñoä xieân cuûa coïc .Haï coïc ñeán cao ñoä thieát keá Thi coâng voøng vaây ngaên nöôùc: .Taäp keát vaäït tö thieát bò thi coâng .Ñoùng coïc ñònh vò, vaønh ñai khung choáng .Haï coïc vaùn theùp baèng buùa rung .Thi coâng ñaøi coïc, thaân truï, ñaøi truï: .Taäp keát vaät tö thieát bò .Duøng gaàu ngoaïm ñaøo ñaát hoá moùng .Ñoã beâtoâng bòt ñaùy baèng phöông phaùp vöõa daâng .Bôm huùt nöôùc khi beâtoâng bòt ñaùy ñuû cöôøng ñoä .Ñaäp ñaàu coïc veä sinh hoá moùng .Döïng ñaø giaùo, thi coâng coát theùp beä coïc .Ñoã beâtoâng beä .Döïng ñaø giaùo, thi coâng coát theùp thaân truï .Ñoã beâtoâng thaân truï .Döïng ñaø giaùo, thi coâng coát theùp xaø muõ truï .Ñoã beâtoâng muõ truï Thi coâng nhòp 1: .Ñöa thieát bò, vaät tö vaøo vò trí thi coâng .Caåu laép daàm vaøo vò trí thieát keá theo ñuùng sô ñoà caåu Thi coâng nhòp 2: .Ñöa thieát bò, vaät tö vaøo vò trí thi coâng .Caåu laép daàm vaøo vò trí thieát keá theo ñuùng sô ñoà caåu Thi coâng nhòp 3: .Ñöa thieát bò, vaät tö vaøo vò trí thi coâng .Caåu laép daàm vaøo vò trí thieát keá theo ñuùng sô ñoà caåu Thi coâng daàm ngang: .Ñöa thieát bò, vaät tö vaøo vò trí thi coâng .Laép döïng ñaø giaùo daàm ngang .Thi coâng coát theùp daàm ngang .Ñoå beâtoâng daàm ngang Thi coâng BMC: .Khi beâtoâng daàm ngang ñuû cöôøng ñoä thì tieán haønh thi coâng BMC .Thi coâng coát theùp BMC .Ñoå beâtoâng BMC .Hoaøn thieän caàu .Doïn deïp maët baèng Ch­¬ng iii Ph­¬ng ¸n s¬ bé ii GiíI THIÖU CHUNG VÒ PH¦¥NG ¸N I. giíi thiÖu chung vÒ ph­¬ng ¸n I.1 KÕt cÊu nhÞp : - CÇu gåm 6 nhÞp gi¶n ®¬n tiÕt diÖn I 33 m - MÆt c¾t ngang cÇu gåm 6 dÇm trªn mét nhÞp ®Æt c¸ch nhau mét kho¶ng S = 1800 - C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ I.2. Trô : - dïng trô d¹ng khung pi víi hai trô trßn cã D=1.4m ®Æt trªn nÒn cäc khoan nhåi §­êng kÝnh D = 1 m - C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ I.3C¸c ®Æt tr­ng vËt liÖu - ThÐp dÇm chñ, liªn kÕt ngang, liªn kÕt däc d­íi (M270M cÊp 345W) C­êng ®é giíi h¹n ch¶y Fy = 345 Mpa = 34500 T/m2 Träng l­îng riªng cña thÐp Ys = 7850 Kg/m3 = 7.85 T/m2 Modun ®µn håi Es = 200000 Mpa = 20000000 T/m2 - ThÐp BMC, neo chèng c¾t C­êng ®é giíi h¹n ch¶y Fy = 420 Mpa = 4200 T/m2 Modun ®µn håi Es = 200000 Mpa = 20000000 T/m2 - Bªt«ng ë 28 nµy tuæi (cÊp 30) C­êng ®é chÞu nÐn Fc = 30 Mpa = 3000 T/m2 Träng l­îng riªng cña bªt«ng Yc = 2500 kg/m3 = 2.5 T/m3 Modun ®µn håi = 29440.0875 Mpa - Bª t«ng nhùa Träng l­îng riªng cña bª t«ng nhùa : yf = 2250 kg/m3=22.5 T/m3 II.C¸C §ÆT TR¦NG H×NH HäC CñA DÇM - TÝnh c¸c ®Æt tr­ng cña mÆt c¾t dÇm thÐp DiÖn tÝch cña tiÕt diÖn : As =492.5 cm2 Momen tØnh : Sx = 33034 cm3 VÞ trÝ trôc trung hßa c¸ch ®¸y tiÕt diÖn mét ®o¹n = 67 cm Moment qu¸n tÝnh Is = 473900 cm4 - TÝnh ®Æt tr­ng h×nh häc cña dÇm thÐp liªn hîp n=8 DiÖn tÝch tiÕt diÖn chuyÓn ®æi Ftd =759 cm2 - TÝnh c¸c ®Æt tr­ng cña dÇm thÐp liªn hîp 3n =24 Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m dÇm thÐp ®Õn tiÕt diÖn liªn hîp Z’ = 23.24 cm Momen qu¸n tÝnh I’td = 1541287 cm4 III. TÝNH HÖ Sè PH¢N Bè NGANG III.1 C¸C TH¤NG Sè BAN §ÇU - Kho¶ng c¸ch giöa c¸c dÇm S = 1800 mm - ChiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n Ltt = 32400 mm - ChiÒu dµy trung b×nh cña b¶n mÆt cÇu ts =185 mm - Modul ®µn håi cña BT mÆt cÇu Es = 200000 Mpa - TØ sè modul ®µn håi n = 6.7934581 - DiÖn tÝch MCN dÇm thÐp Is 4.73E+09 mm4 - §é lÖch t©m cña dÇm eg = 817.5 mm - Tham sè ®é cøng Kg = 2555794639578.5 mm4 III.2 HÖ sè ph©n bè momen III.2.1 DÇm trong : Mét lµn thiÕt kÕ : = 0.363 Hai lµn thiÕt kÕ : = 0.5 III.2.2. DÇm biªn - Mét lµn thiªt kÕ - Dïng nguyªn t¾c ®ßn bÈy : m = 1.2 Do khi xÕp xe vÞ trÝ t¶i c¸ch xa dÇm biªn nªn xem ko g©y ¶nh h­ëng lín - Hai Lµn thiÕt kÕ de : kho¶ng c¸ch tim dÇm biªn ®Õn gê ch¾n ( -300 <de<1700 mm ) de = -1250 .Nªn chän de =-300 VËy chän e = 0.66 ≥1 Chän e = 1 HÖ sè lµn b»ng 1 = 0.5 .Chän thiÕt kÕ III.3.3. HÖ sè ph©n bè lùc c¾t : III.1.1. DÇm trong : - Mét lµn thiÕt kÕ : = 0.5 - Hai lµn kÕ thiªt = = 0.4 Chän thiÕt kÕ III.2.2. DÇm biªn - Mét lµn thiÕt kÕ - Kh«ng kÓ ®Õn v× qu¸ nhá - Hai lµn thiÕt kÕ De = -1250 .Nªn chän de = -300 => de = 0.5 = 0.2 IV. T¶I TRäNG T¸C DôNG L£N DÇM IV.1. TØnh t¶i : -DÇm chñ DCg = 0.386 T/m - S­ên t¨ng c­êng ®øng ThÓ tÝch V = 0.02 x 0.15 x 1.2 = 0.0036 m3 Sè l­îng trªn mét dÇm p = 32 DCgs = 0.027 - DÇm ngang ThÐp I ®Þnh h×nh 55b2 . Cã q=0.0944 T/m Sè thanh 6 L thanh = 9.1 m DCgh= 0.022 - Liªn kÕt däc ThÐp ®Þnh h×nh L = 100 x 100 q = 0.015 T/m Sè thanh = 60 L = 3.12 m DCgv’ = 0.012 - BMC ChiÒu réng b¶n B = 12.6 m ChiÒu dµy trung b×nh b¶n ts = 0.185 m DCgd = 0.832 T/m - Líp phñ mÆt cÇu ChiÒu dµy líp phñ S = 0.05 m DWgf = 0.144 T/m DiÖn tcÝch F = 0.45 m2 Sè l­îng = 2 PhÇn thÐp 0.00529 T/m DWgb = 0.332 T/m IV.2. Ho¹t t¶i : Xe t¶i thiÕt kÕ lµ xe ba trôc 3.5 T 14.5T 14.5T Xe hai trôc thiÕt kÕ : 11T 11T T¶i träng lµn W = 0.93 T/m Wp = 0.45 T/m V. TÝNH TO¸N NéI LùC T¹I MC KIÓM TO¸N : V.1 Do tØnh t¶i g©y ra : §­êng ¶nh h­ëng momen t¹i MC gi÷a nhÞp Ω = 131.2 §­êng ¶nh h­ëng lùc c¾t t¹i MC gèi dÇm Ω = 16.2 B¶ng tæng hîp gi¸ trÞ momen vµ lùc c¾t do tØnh t¶i g©y ra Taûi troïng keát caáu Giaù trò M(1/2) Q(goái) Daàm chuû, ngang, lieân keát doïc, 0.448566 58.851826 7.266765 söôøn taêng cöôøng BMC 0.8325 109.224 13.4865 Lôùp phuû MC 0.144643 18.977143 2.343214 Lan can 0.332 43.5584 5.3784 B¶ng tæ hîp néi lùc hai giai ®o¹n G§1 : Gåm dÇm chñ , s­ên t¨ng c­êng , dÇm ngang , liªn kÕt däc , BMC G§ 2: Gåm lan can , Líp phñ mÆt cÇu Giai ñoaïn M(1/2) Q(goái) I 168.07583 20.75327 II 62.535543 7.721614 V.2. Do ho¹t t¶i g©y ra B¶ng tæng gi¸ trÞ momen do ho¹t t¶i g©y ra Taûi troïng keát caáu y1 y2 y3 y4 w wp M(1/2) HSPB Mtt Xe taûi 3 truïc 7.025 8.1 7.025 243.9 0.51 123.3592 Xe taûi 2 truïc 8.1 7.8 174.9 0.51 88.46054 Taûi troïng laøn 0.9 122.016 0.51 61.71299 B¶ng tæng gi¸ trÞ lùc c¾t do ho¹t t¶i g©y ra Taûi troïng keát caáu y1 y2 y3 y4 w wp Q(goái) HSPB Qtt Xe taûi 3 truïc 1 0.9 0.735 29.64246 0.6 17.69187 Xe taûi 2 truïc 1 1 21.56 0.6 12.86792 Taûi troïng laøn 0.9 15.066 0.6 8.992023 Tõ b¶ng tæng hîp néi lùc do ho¹t t¶i g©y ra , ta thÊy tæ hîp xe t¶i 3 trôc , t¶i träng lµn Momen lùc c¾t do ho¹t t¶i g©y ra M = M3t x 1.25+ Ml +Mp = 245.773 Tm V=V3t x 1.25 + Vl +Vp = 35.4578 T V.3. Tæ hîp néi lùc t¹i MC kiÓm to¸n V.3.1. HÖ sè dïng trong tæ hîp TTGH Heä soá taûi troïng DC DW LL IM (Baûn thaân KC) (Lôùp phuû, khaùc) (Hoaït taûi xe) (Xung kích) Cöôøng ñoä 1 1.25 1.5 1.75 1.25 Söû duïng 1 1 1 1 HÖ sè søc kh¸ng Loaïi söùc khaùng Heä soá söùc khaùng Uoán (Φf) 1 Caét (Φv) 1 Goái (Φb) 1 Neo chòu caét (Φsc) 0.85 HÖ sè ®iÒu chØnh t¶i träng Cöôøng ñoä Söû duïng Moûi Heä soá deûo ηd 0.95 1 1 Heä soá dö thöøa ηr 0.95 1 1 Heä soá quan troïng 1.05 KAD KAD η 0.947625 1 1 V.3.2. Tæ hîp t¶i träng Tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é Momen do tØnh t¶i vµ ho¹t t¶I sinh ra M = 1.25 x MDC + 1.5 x MDW = 734.001Tm Lùc c¾t do tØnh t¶i ho¹t t¶i g©y ra V = 1.25 x VDC +1.5xVDW = 99.5752 T Tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông Momen do tØnh t¶I vµ do ho¹t t¶I sinh ra M = 1x MDC + 1x MDW = 476.384 Tm Lùc c¾t do tØnh t¶i ho¹t t¶i g©y ra V = 1x VDC +1 xVDW + 1 x VLL = 63.9327 T V.4. TÝnh to¸n øng suÊt t¹i c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau trªn MC Trong giíi h¹n phÇn NCKT ta chØ cÇn kiÓm to¸n theo tr¹ng th¸i giíi h¹n c­êng ®é lµ ®­îc V.4.1. TÝnh to¸n lùc däc : - Lùc däc cho c¸nh chÞu kÐo = 34500 T/m2 = 0.5 m = 0.025 m = 431.25 T - Lùc däc cho s­ên dÇm = 34500 T/m2 = 0.02 m = 1.4 m = 966 T - Lùc däc cho c¸nh chÞu nÐn = 34500 T/m2 = 0.35 m = 0.025 m = 301.875 T - Lùc däc cho vót b¶n = 2800 T/m2 = 0.4 m = 0.1 m =112 T - Lùc däc cho b¶n T/m2 ts= 0.18 m = 777 T V.4.2. X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hßa dÎo : Pb+Pw = 1397.25 T Pb+Pw+Pt = 1699.125 T Pt+Ps1+Ps2 = 1190.875 T Ps1+Ps2 = 889 T So s¸nh Pb+Pw> Pt+Ps1+Ps2 . Nªn trôc trung hßa dÎo n»m trong c¸nh nÐn VÞ trÝ trôc trung hßa dÎo x¸c ®Þnh nh­ sau : = 0.3637 m X¸c ®Þnh c¸nh tay ®ßn tõ trôc trung hßa dÎo ®Õn lùc däc BMC ds1 = Y-ts/2 = 0.2712221 Vuùt BMC ds2 = Y-ts-tv/2 = 0.0362221 Caùnh treân theùp dt = Y-ts-tv-tt/2 = 0.0662221 Söôøn theùp dw = ts+tv+tt+Dw/2-Y = 0.6462779 Caùnh döôùi theùp db = ts+tv+tt+Dw+tb/2-Y = 1.3587779 V.4.3. X¸c ®Þnh momen dÎo vµ søc kh¸ng uèn - Momen dÎo ®èi víi trôc trung hßa = 1485.75 Tm VI.TÝNH TO¸N NÒN MãNG v.I.1. Ho¹t t¶i: §­êng ¶nh h­ëng ph¶n lùc gèi : Ω = 16.2 B¶ng tæng hîp gi¸ trÞ ph¶n lùc gèi do ho¹t t¶I g©y ra Taûi troïng keát caáu y1 y2 y3 y4 w wp Q(goái) HSPB Ntt Xe taûi 3 truïc 1 0.9 0.735 29.64246 0.6 17.69187 Xe taûi 2 truïc 1 1 21.56 0.6 12.86792 Taûi troïng laøn 0.9 15.066 0.6 8.992023 Ph¶n lùc do ho¹t t¶I g©y ra trªn mét gèi dÇm N=N3t x 1.25+ Nl +Np = 35.46 T VI.2. TØnh t¶i : VI.2.1. Trô Ph¶n lùc do tØnh t¶I kÕt cÊu bªn trªn g©y ra trªn mét gèi dÇm N’ = Ndc + Ndw = 28.47 T Träng l­îng b¶n th©n trô V(m3) TLR(T/m3) SL KL(T) Xaø muõ truï 28.54 2.5 1 71.35 Thaân truï 15.18 2.5 2 75.9 Beä coïc 80 2.5 1 200 Ñaù keâ 0.77 2.5 14 26.95 Toång(N'') 374.2 VI.3. TÝnh sè cäc : VI.3.1. Trô - TÝnh Søc chiÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu : C«ng thøc : Pvl Cäc khoan nhåi D=1m DiÖn tÝch cäc : 0.79 m2 Bè trÝ cèt thÐp trong cäc : n=12 thanh Ø = 25 mm Rb 1400 T/m2 Fb 0.785 m2 Rt 24000 T/m2 Ft 0.005891 m2 m 1 mtc 0.9 VËy : Pvl = 1116.33 T TÝnh søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn - Tæng t¶I träng t¸c dông lªn hÖ cäc Ntr =14N+14N’+N’’ = 1269.26 T - Søc chÞu t¶i mét cäc : SCTcf = 435.9 - Sè cäc n = Ntr/SCTcf = 2.91 - Sè cäc chän lµ Nc=n x HSAT = n x 1.4 = 4.08 .Chän 6 cäc VII. TR×NH Tù THI C¤NG CHUNG TOµN CÇU - Gi¶i phãng chuÈn bÞ mÆt b»ng vµ x©y dùng c¸c c«ng tr×nh phôc vô c«ng t¸c thi c«ng l¸n tr¹i, nhµ tr¹i, kho b·i, khu tËp kÕt thiÕt bÞ - Thi c«ng ®­êng ®Çu cÇu gia t¶I chê lón vµ chuÈn bÞ mÆt b»ng x©y dùng c¸c khu vùc mè cÇu trô cÇu - Thi c«ng ®ång thêi trô T1 T2 àT6 - Thi c«ng cÈu l¾p kÕt cÊu nhÞp N1 N2àN7 - Thi c«ng c¸c h¹ng môc hoµn thiÖn cÇu vµ c¸c h¹ng môc kÜ thuËt kh¸c : VIII. TR×NH Tù THùC HI£N §èi víi tõng hang môc VIII.1. thi c«ng trô T1 T2 àT6 - Thi c«ng khung ®Þnh vÞ cäc TËp kÕt vËt t­ thiÕt bÞ X¸c ®Þnh vÞ trÝ thi c«ng b»ng m¸y kinh vÜ §ãng cäc ®Þnh vÞ b»ng bóa rung L¾p khung ®Þng vÞ - Thi c«ng cäc khoang nhåi §­a thiÕt bÞ thi c«ng, vµo vÞ trÝ thi c«ng X¸c ®Þnh vÞ trÝ ®ãng cäc b»ng m¸y kinh vÜ §­a thiÕt bÞ khoan vµo vÞ trÝ, tiÕn hµnh khoan cäc Khoan cäc ®Õn cao ®é thiÕt kÕ - Thi c«ng vßng v©y ng¨n n­íc : Tëp kÕt vËt t­ thiÕt bÞ thi c«ng §ãng cäc ®Þnh vÞ, vµnh ®ai khung chèng H¹ cäc v¸n thÐp b»ng bóa rung - Thi c«ng ®µi cäc, th©n trô, ®µi trô: TËp kÕt vËt t­ thiÕt bÞ Dïng gÇu ngo¹m ®µo ®Êt hè mãng §ç bªt«ng bÞt ®¸y b»ng ph­¬ng ph¸p v÷a d©ng B¬m hót n­íc khi bªt«ng bÞt ®¸y ®ñ c­êng ®é §Ëp ®Çu cäc vÖ sinh hè mãng Dùng ®µ gi¸o, thi c«ng cèt thÐp bÖ cäc §ç bªt«ng bÖ Dùng ®µ gi¸o, thi c«ng cèt thÐp th©n trô §ç bªt«ng th©n trô Dùng ®µ gi¸o, thi c«ng cèt thÐp xµ mò trô .§ç bªt«ng mò trô VIII.1.THI C¤NG K£T CÊU NHÞP N1 , N2àN6 - Thi c«ng nhÞp 1: §­a thiÕt bÞ, vËt t­ vµo vÞ trÝ thi c«ng DÉn l¾p dÇm vµo vÞ trÝ thiÕt kÕ theo ®óng s¬ ®å - Thi c«ng nhÞp 2: §­a thiÕt bÞ, vËt t­ vµo vÞ trÝ thi c«ng DÉn l¾p dÇm vµo vÞ trÝ thiÕt kÕ theo ®óng s¬ ®å - Thi c«ng c¸c nhÞp cßn l¹i §­a thiÕt bÞ, vËt t­ vµo vÞ trÝ thi c«ng DÉn l¾p dÇm vµo vÞ trÝ thiÕt kÕ theo ®óng s¬ ®å - Thi c«ngliªn kÕt ngang, liªn kÕt däc: §­a thiÕt bÞ, vËt t­ vµo vÞ trÝ thi c«ng L¾p liªn kÕt ngang b»ng bu l«ng c­êng ®é cao L¾p liªn kÕt däc b»ng bu l«ng c­êng ®é cao - Thi c«ng BMC: - Thi c«ng cèt thÐp BMC §æ bªt«ng BMC Hoµn thiÖn cÇu Dän dÑp mÆt b»ng CH¦¥NG 4 SO S¸NH PH¦¥NG ¸N I SO S¸NH THI C¤NG - CHÕ T¹O Ph­¬ng ¸n 1: KÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp Ph­¬ng ¸n 2: KÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp vµ kÕt cÊu thÐp - §iÒu kiÖn thi c«ng chÕ t¹o: + Ph­¬ng ¸n 1: DÇm BTCTDUL øng suÊt tr­íc ®­îc chÕ t¹o t¹i c«ng x­ëng Thi c«ng b»ng ph­¬ng ph¸p cÈu l¾p b»ng gi¸ 2 hoÆc 3 ch©n, kÕt hîp víi thñ c«ng. Mè - trô ®­îc thi c«ng ®æ t¹i chæ . C¸c kÕt cÊu phô ®æ vµ l¾p t¹i chæ. + Ph­¬ng ¸n 2: CÇu dÇm liªn hîp BTCT ®­îc chÕ t¹o tõ nhµ m¸y vµ c«ng x­ëng. Thi c«ng b»ng ph­¬ng ph¸p lao dÇm kÕt hîp víi thñ c«ng. Mè - trô ®­îc thi c«ng ®æ t¹i chæ . B¶n mÆt cÇu - c¸c kÕt cÊu phô ®æ vµ l¾p t¹i chæ. - NhËn xÐt: chØ quan t©m ®Õn kÕt cÊu nhÞp. + Ph­¬ng ¸n 1: Thi c«ng kh¸ ®¬n gi¶n b»ng ph­¬ng ph¸p cÈu l¾p c¸c phiÕn dÇm vµo vÞ trÝ cã kÕt hîp víi thñ c«ng. Sau ®ã l¾p ®Æt c¸c cÊu kiÖn kh¸c. DÇm cÊu t¹o ®¬n gi¶n, gon nhÑ, thuËn tiÖn trong s¶n xuÊt vµ vËn chuyÓn ®Õn c«ng tr­êng + Ph­¬ng ¸n 2: Thi c«ng kh¸ phøc t¹p h¬n b»ng ph­¬ng ph¸p lao dÇm tÊt c¶ kÕt cÊu nhÞp cã kÕt hîp víi thñ c«ng. Sau ®ã ®æ bª t«ng b¶n mÆt cÇu vµ c¸c cÊu kiÖn kh¸c. II. SO S¸NH VÒ VËN DOANH KHAI TH¸C. - Ph­¬ng ¸n 1: Khæ cÇu phï hîp víi vi._.234 Tm Momen t¹i gi÷a nhÞp Mgi÷a = WDC´L22/8 - Mgèi = 3.294 Tm => Momen Max lµ: MMax = 3.294Tm < Mu = 135.3kN.m = 13.79Tm Nªn thÐp bè trÝ ë trªn ®· tháa m·n yªu cÇu. - Cèt thÐp chÞu uèn theo ph­¬ng ngang: Do ®Æt tr­ng tiÕt diÖn theo 2 ph­¬ng nh­ nhau, momen theo ph­¬ng däc lín h¬n theo ph­¬ng ngang, do ®ã bè trÝ cèt thÐp theo ph­¬ng ngang nh­ trªn. Chän 6F25 bè trÝ. KiÓm tra chäc thñng ®¸y bÖ: P ≤ 0.328(w + L+ de).de Ph¶n lùc lín nhÊt trªn 1 cäc: P = 850 kN C­êng ®é bª t«ng 28 ngµy tuæi: fc’ = 30MPa BÒ réng gèi ®ì: w = 400 mm. ChiÒu dµi gèi ®ì: L = 400 mm ChiÒu s©u h÷u hiÖu: de = 1500 - 75 = 1425 mm. P = 850 < 0.328´´(400+400+1425)´1425´10-3 = 5696 kN VËy tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chäc thñng ®¸y bÖ. PhÇn iII Tæ chøc thi c«ng chñ ®¹o Tæ chøc thi c«ng cÇu I. BiÖn ph¸p thi c«ng chñ ®¹o cho c«ng tr×nh cÇu I.1 C«ng t¸c chuÈn bÞ: C«ng t¸c chÈn bÞ bao gåm nh÷ng c«ng viÖc chÝnh nh­ sau: San lÊp mÆt b»ng lµm ®­êng t¹m, ®­êng c«ng vô; ChuÈn bÞ c¸c b·i tËp kÕt vËt liÖu, thi c«ng c¸c bÕn t¹m trung chuyÓn vËt liÖu tõ ®­êng thñy lªn bê. Tæ chøc tr¹m trén bª t«ng, c¸c b·i ®óc cÊu kiÖn trªn c«ng tr­êng, ®óc cäc bª t«ng cèt thÐp…; TËp kÕt hÖ ®µ gi¸o v¸n khu«n, kÕt cÊu phô trî thi c«ng …, tËp kÕt c¸c thiÕt bÞ thi c«ng nh­ sµ lan, cÈu c¸c lo¹i, phÓu ®æ bª t«ng, …c¸c vËt t­ nh­ c¸t, ®¸, xi m¨ng, chÊt phô gia, cèt thÐp th­êng …. L¾p ®Æt c¸c tr¹m biÕn thÕ, tiÕn hµnh khoan giÕng lÊy mÉu n­íc kiÓm tra…. Tæ chøc x©y dùng nhµ ®iÒu hµnh cña chñ ®Çu t­, l¸n tr¹i, nhµ lµm viÖc cho nhµ thÇu, nhµ ë vµ lµm viÖc cho c¸c tæ chøc t­ vÊn gi¸m s¸t… I.2. Tæ chøc thi c«ng: §Ó ®Èy nhanh tiÕn ®é, viÖc thi c«ng cã thÓ thùc hiÖn ®ång thêi theo 3 mòi: - Mòi 1: Thi c«ng xö lý ®­êng ®Çu cÇu. Do thêi gian chê cè kÕt cña nÒn ®­êng kÐo dµi, cÇn ­u tiªn triÓn khai c«ng t¸c thi c«ng xö lý nÒn ®­êng ®Çu cÇu ngay khi khëi c«ng c«ng tr×nh - Mòi 2: Thi c«ng cÇu gåm c¸c nhÞp 1, 2, 3, 4, 5. - Mòi 3: Thi c«ng cÇu gåm c¸c nhÞp 6, 7, 8, 9 I.2.1. KÕt cÊu phÇn d­íi Gåm c¸c b­íc thi c«ng chÝnh: (1) thi c«ng trô T1, T2, T3 vµ T6, T7, T8, T9 trªn bê bao gåm c¸c b­íc sau: - B­íc 1: + Dän dÑp vµ san lÊp mÆt b»ng c«ng tr­êng. + TËp kÕt thiÕt bÞ thi c«ng. - B­íc 2: + §Þnh vÞ c¸c vÞ trÝ tim trô, vÞ trÝ cäc. + L¾p dùng khung ®Þnh vÞ. + TiÕn hµnh ®ãng cäc. + Th¸o dì khung ®Þnh vÞ. - B­íc 3: Thi c«ng hè mãng. + Dïng m¸y kÕt hîp thñ c«ng ®µo ®Êt hè mãng. + Thi c«ng líp bª t«ng lãt t¹o ph¼ng, t¹o hè tho¸t n­íc ë c¸c gãc ®Ó thu n­íc hè mãng, ®¶m b¶o hè mãng lu«n kh« s¹ch. - B­íc 4: Thi c«ng bÖ mãng vµ th©n mò trô. + Gia c«ng ®Çu cäc. + Gia c«ng vµ l¾p dùng ®µ gi¸o, v¸n khu«n, cèt thÐp, cho tõng h¹ng môc bÖ mãng th©n, mò trô. + §æ bª t«ng trô. + Th¸o dì sµn ®¹o thi c«ng + Th¸o dì ®µ gi¸o, v¸n khu«n, chuyÓn c¸c thiÕt bÞ thi c«ng trô kh¸c. (2) Thi c«ng trô T4, T5 d­íi n­íc: - B­íc 1: + §Þnh vÞ c¸c vÞ trÝ tim trô, vÞ trÝ cäc. + L¾p dùng khung ®Þnh vÞ. + Thi c«ng hÖ næi hoÆc sµn ®¹o, ®Ó tËp kÕt thiÕt bÞ thi c«ng vµo vÞ trÝ. + TiÕn hµnh ®ãng cäc. + Th¸o dì khung ®Þnh vÞ. - B­íc 2: Thi c«ng hè mãng. + L¾p dùng hÖ vµnh ®ai khung chèng. + H¹ cäc v¸n thÐp phÇn cßn l¹i ®Ó gi÷ æn ®Þnh hè mãng. + Dïng m¸y kÕt hîp thñ c«ng ®µo ®Êt hè mãng. + Thi c«ng líp bª t«ng bÞt ®¸y, bª t«ng lãt t¹o ph¼ng, t¹o hè tho¸t n­íc ë c¸c gãc ®Ó thu n­íc hè mãng, ®¶m b¶o hè mãng lu«n kh« s¹ch. - B­íc 4: Thi c«ng bÖ mãng vµ th©n, mò trô. + Gia c«ng ®Çu cäc. + Gia c«ng vµ l¾p dùng ®µ gi¸o, v¸n khu«n, cèt thÐp, cho tõng h¹ng môc bÖ mãng th©n, mò trô. + §æ bª t«ng trô. - B­íc 5: Hoµn thiÖn. + Th¸o dì sµn ®¹o thi c«ng + Th¸o dì ®µ gi¸o, v¸n khu«n, chuyÓn c¸c thiÕt bÞ thi c«ng trô kh¸c. (3) Thi c«ng mè M1, M2: - B­íc 1: + Dän dÑp vµ chuÈn bÞ mÆt b»ng c«ng tr­êng. + X¸c ®Þnh vÞ trÝ tim mè. - B­íc 2: + §Þnh vÞ c¸c vÞ trÝ tim trô, vÞ trÝ cäc. + L¾p dùng khung ®Þnh vÞ. + TiÕn hµnh ®ãng cäc. + Th¸o dì khung ®Þnh vÞ. - B­íc 3: Thi c«ng hè mãng. + L¾p dùng hÖ vµnh ®ai khung chèng. + H¹ cäc v¸n thÐp b»ng bóa rung. + Dïng m¸y kÕt hîp thñ c«ng ®µo ®Êt hè mãng. + Thi c«ng líp bª t«ng lãt t¹o ph¼ng, t¹o hè tho¸t n­íc ë c¸c gãc ®Ó thu n­íc hè mãng, ®¶m b¶o hè mãng lu«n kh« s¹ch. - B­íc 4: Thi c«ng bÖ mãng vµ th©n, mò mè. + Gia c«ng ®Çu cäc. + Gia c«ng vµ l¾p dùng ®µ gi¸o, v¸n khu«n, cèt thÐp, cho tõng h¹ng môc bÖ mãng th©n, mò mè. + §æ bª t«ng mè. + Th¸o dì sµn ®¹o thi c«ng + Th¸o dì ®µ gi¸o, v¸n khu«n + Thi c«ng tø nãn ®Çu mè. C¸c l­u ý trong qu¸ tr×nh thi c«ng kÕt cÊu phÇn d­íi: + C¸c cäc mèc khèng chÕ mÆt b»ng vµ cao ®é cña cÇu cÇn b¶o qu¶n suèt qu¸ tr×nh thi c«ng, ®Õn khi nghiÖm thu bµn giao c«ng tr×nh. + C«ng t¸c ®Þnh vÞ tim däc mè trô cÇu ®­îc thùc hiÖn b»ng täa ®é vµ kiÓm tra l¹i b»ng th­íc thÐp. §¸nh dÊu vÞ trÝ tim ngang, tim däc trô vµ göi cäc dÊu ra ngoµi khái ph¹m vi thi c«ng. + Hè mãng ®­îc b¶o vÖ b»ng t­êng cäc v¸n thÐp hay c¸c kÕt cÊu thÝch hîp, ®¶m b¶o æn ®Þnh trong suèt qu¸ tr×nh thi c«ng h¹ng môc mè - trô cÇu. + ViÖc l¸t g¹ch trång cá tø nãn ®­êng ®Çu cÇu, chØ ®­îc thùc hiÖn khi ®Êt nÒn cè kÕt vµ nÒn c¸t ®· ®­îc ®Çm ®¹t ®é chÆt yªu cÇu. C«ng t¸c lu lÌn tø nãn cÇn ph¶i ®­îc thùc hiÖn tr­íc khi lao l¾p dÇm. I.2.2. KÕt cÊu phÇn trªn D­íi ®©y chØ ®Ò cËp ®Õn biÖn ph¸p thi c«ng kÕt cÊu nhÞp cña ph­¬ng ¸n kiÕn nghÞ. Gåm thi c«ng c¸c h¹ng môc: lao l¾p dÇm, thi c«ng dÇm ngang, b¶n mÆt cÇu, lan can…. (1) Lao l¾p dÇm: - B­íc 1: + ChuÈn bÞ mÆt b»ng, vËt t­ thiÕt bÞ, xe m¸y. + VËn chuyÓn dÇm ®Õn c«ng tr­êng. - B­íc 2: L¾p ®Æt nhÞp 5. + Dïng cÈu 40T ®øng trªn bê, cÈu dÇm mét ®Çu ®Æt trªn gèi t¹m trªn bê, mét ®Çu ®Æt trªn trô t¹m d­íi s«ng. + Dïng cÈu 40T ®øng trªn bê kÕt hîp cÈu 40T ®øng trªn xµ lan, mçi cÈu mét ®Çu ®­a dÇm vµo vÞ trÝ thiÕt kÕ. - B­íc 3: L¾p ®Æt nhÞp 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9: dïng 2 cÈu 40T mçi cÈu mét ®Çu ®­a dÇm vµo vÞ trÝ thiÕt kÕ. L­u ý: CÇn cã gi¶i ph¸p chªm chÌn, gi÷ æn ®Þnh dÇm trong qu¸ tr×nh lao l¾p ®Õn khi thi c«ng xong b¶n mÆt cÇu. (2) Thi c«ng dÇm ngang, b¶n mÆt cÇu, lan can. - Thi c«ng dÇm ngang. - Thi c«ng b¶n mÆt cÇu. - Thi c«ng gê lan can, l¾p ®Æt gê lan can. - Thi c«ng líp phñ bª t«ng nhùa. - L¾p ®Æt ®Ðn chiÕu s¸ng trªn cÇu. C¸c l­u ý trong qu¸ tr×nh thi c«ng kÕt cÊu phÇn trªn: - Thi c«ng b¶n mÆt cÇu: Do c¸c dÇm bª t«ng cèt thÐp ®óc s½n cã ®é vång kh«ng ®Òu nhau, do ®ã tr­íc khi thi c«ng b¶n mÆt cÇu cÇn ®­îc thùc hiÖn nh÷ng biÖn ph¸p sau: + §o cao ®é ®Ønh dÇm cña tÊc c¶ c¸c dÇm trong mét nhÞp, vµ ë tÊc c¶ c¸c nhÞp, mçi dÇm ®o ë c¸c vÞ trÝ ®Çu dÇm, 1/4 nhÞp, 1/2 nhÞp. + §èi chiÕu víi cao ®é ®Ønh dÇm thiÕt kÕ ®Ó kiÓm tra tr¾c däc mÆt cÇu. + HiÖu chØnh tr¾c däc ®¶m b¶o chiÒu dµy tèi thiÓu cña bª t«ng b¶n mÆt cÇu vµ ®­êng cong ®øng ®óng theo hå s¬ thiÕt kÕ. Trong tr­êng hîp møc chªnh chiÒu dµy thùc tÕ lín cÇn th«ng b¸o cho c¸c bªn liªn quan xem xÐt xö lý. - Thi c«ng lan can: cÇn l­u ý c©n chØnh cao ®é gê lan can vµ lan can theo ®óng tr¾c däc mÆt cÇu. Khi thi c«ng bª t«ng gê lan can cÇn ®Æt s½n c¸c hèc chê t¹i c¸c vÞ trÝ ch«n cét ®Ó neo bu l«ng, sau khi ®· c©n chØnh lan lan míi ®æ bª t«ng tr¶ vµ hoµn thiÖn. - C«ng t¸c l¾p ®Æt lan can cÇn ®­îc thùc hiÖn theo mét h­íng ®Ó thuËn tiÖn th¸o l¾p vµ c©n chØnh. Tr¸nh trÇy s­ít bÒ mÆt lµm háng líp m¹ kÏm trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn vµ l¾p dùng lµm mÊt mü quan c«ng tr×nh. I.2.3. C«ng t¸c hoµn thiÖn C«ng t¸c hoµn thiÖn bao gåm mét sè c«ng viÖc sau: Hoµn thiÖn c¸c bÒ mÆt bª t«ng lan can, kÕt cÊu nhÞp, kÕt cÊu mè trô phÇn nh« trªn mÆt ®Êt. Dän dÑp mÆt b»ng c«ng tr­êng, vËn chuyÓn c¸c vËt liÖu thõa, c¸c hÖ ®µ gi¸o khung ®Þnh vÞ, … ra khái c«ng tr­êng. Thanh th¶i lßng s«ng bao gåm c¶ phÇn ®Êt ®¾p lÊn ra s«ng, trong qu¸ tr×nh thi c«ng, hÖ ®µ gi¸o, phô trî thi c«ng, ®¶m b¶o kh«ng cßn bÊt cø ch­íng ng¹i vËt sãt l¹i trong khu vùc c«ng tr­êng. Hoµn thiÖn m¸i ta luy, ®¸ héc x©y tø nãn ®Çu mè cÇu, lµm vÖ sinh mÆt ®Ønh mè trô cÇu, bÖ kª gèi…. I.2.4 .Mét sè l­u ý trong thi c«ng cÇu - CÇn thùc hiÖn c«ng t¸c rµ ph¸ bom m×n trong khu vùc x©y dùng tr­íc khi triÓn khai thi c«ng. - Thi c«ng xö lý nÒn ®­êng ®Çu cÇu cïng lóc thi c«ng c¸c trô, sau khi nÒn ®­êng ®Çu cÇu æn ®Þnh míi thi c«ng mè. - VÒ n­íc cung cÊp cho bª t«ng vµ thi c«ng: Do khu vùc c«ng tr­êng nhiÔm mÆn nªn ph¶i khoan giÕng ®Ó lÊy n­íc, kiÓm tra mÉu n­íc ®¹t yªu cÇu míi ®¹t sö dông. Ngoµi ra cÇn quan t©m ®Õn c«ng t¸c b¶o vÖ cèt thÐp, c¸p dù øng lùc tr¸nh tiÕp víi m«i tr­êng x©m thùc. - VÒ mü quan c«ng tr×nh: BÒ mÆt bª t«ng mè, trô, kÕt cÊu nhÞp, ®Æc biÖt lµ phÇn lan can cÇu, phÇn mè trô kÕt cÊu nhÞp nh« trªn mÆt ®Êt …ph¶i ®­îc mµi nh½n, ph¼ng, kh«ng ®­îc cong vªnh, ®Ó lé c¸c vÞ trÝ ghÐp nèi v¸n khu«n. - C«ng t¸c an toµn lao ®éng, vÖ sinh m«i tr­êng cÇn ®­îc ®Æc biÖt quan t©m. nguyªn t¾c chung lµ cÇn ph¶i tu©n thñ nh÷ng quy ®Þnh ®· ®­îc nªu trong c¸c v¨n b¶n ph¸p quy hiÖn hµnh. Tuy nhiªn ë ®©y chØ nhÊn m¹nh thªm mét sè vÊn ®Ò sau: + B¾t buéc ph¶i cã c¸c t­êng ng¨n che c¸ch ly khu vùc thi c«ng víi khu vùc d©n c­ hai bªn tuyÕn ®Ó ng¨n bôi, gi¶m tiÕng ån vµ ng¨n c¸ch hoµn toµn viÖc l­u th«ng gi÷a hai khu vùc. + Bè trÝ c¸c biÓn b¸o hiÖu nh­ biÓn b¸o h¹n chÕ tèc ®é, biÓn b¸o c«ng tr­êng, biÓn b¸o nguy hiÓm … vµ c¸c biÓn b¸o hiÖu cÇn thiÕt kh¸c vÒ an toµn giao th«ng thñy ë khu vùc c«ng tr­êng thi c«ng. + Khi thi c«ng cÇu c¸c thiÕt bÞ thi c«ng nh­ cÈu, thiÕt ®ãng cäc … cÇn ph¶i ®­îc kiÓm tra ®óng quy ®Þnh vÒ kü thuËt an toµn trong x©y dùng tr­íc khi tËp kÕt ®Õn c«ng tr­êng. NÒn ®Êt t¹i c¸c vÞ trÝ tËp kÕt, thao t¸c ph¶i ®¶m b¶o æn ®Þnh, ch¾c ch¾n. + C¸c trô ®iÖn trung h¹ thÕ, c¸p quang, c«ng tr×nh ngÇm kh¸c cÇn ph¶i ®­îc di dêi ra khái c«ng tr­êng tr­íc khi thi c«ng. + Ph¶i sö dông hÖ thèng ®iÖn thi c«ng riªng, kh«ng dïng chung víi khu vùc d©n c­. + VËt liÖu phÕ th¶i ph¶i ®­îc di dêi ngay sau khi thi c«ng xong tõng ®ît vÒ ®æ ®óng n¬i quy ®Þnh. II. C«ng t¸c chÕ t¹o dÇm II.1. Yªu cÇu vÒ c«ng t¸c v¸n khu«n V¸n khu«n ph¶i ®¸p øng nh÷ng yªu cÇu sau: æn ®Þnh, kh«ng biÕn h×nh khi chÞu t¶i do träng l­îng vµ ¸p lùc ngang cña v÷a bª t«ng míi ®æ còng nh­ t¶i träng kh¸c trong qu¸ tr×nh thi c«ng nh»m ®¶m b¶o ®­êng bao kÕt cÊu ®óng thiÕt kÕ. Ph¶i ghÐp kÝn tr¸nh kh«ng cho v÷a ch¶y ra. §¶m b¶o kh«ng t¹o c¸c vÕt säc låi lâm, rç trªn bÒ mÆt bª t«ng. §é vâng cña c¸c bé phËn chÞu uèn cña v¸n khu«n kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 1/400 chiÒu dµi tÝnh to¸n ®èi víi c¸c bé phËn bè trÝ ë bÒ mÆt ngoµi vµ 1/250 chiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n ®èi víi c¸c bé phËn kh¸c. B¶o ®¶m ®Æt cèt thÐp vµ ®æ bª t«ng ®­îc an toµn vµ thuËn tiÖn. Ph¶i dïng ®­îc nhiÒu lÇn cho c¸c bé phËn kÕt cÊu cïng kÝch th­íc. §Ó ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu nªu trªn toµn bé v¸n khu«n dÇm ®Òu ph¶i ®­îc gia c«ng b»ng thÐp. Khi bª t«ng ®¹t 70% c­êng ®é cã thÓ th¸o v¸n khu«n chÞu lùc hoÆc h¹ ®µ gi¸o theo tõng b­íc. II.2. Yªu cÇu c«ng t¸c cèt thÐp Cèt thÐp th­êng ®­îc gia c«ng vµ ®an buéc thµnh l­íi, thµnh khung s­ên tr­íc khi cÈu l¾p vµo ®óng vÞ trÝ. Cèt thÐp chØ ®­îc gia c«ng uèn nguéi. Mèi nèi cèt thÐp b»ng nèi buéc. Sè mèi nèi trªn mét mÆt c¾t kh«ng qu¸ 50% sè l­îng cèt thÐp. C¸c mèi nèi ph¶i ®­îc ®Æt so le nhau tèi thiÓu b»ng 25 lÇn ®­êng kÝnh vµ kh«ng ®Æt mèi nèi ë vÞ trÝ chÞu lùc. C¸c mèi hµn cña cèt thÐp chÞu lùc ph¶i ®­îc kiÓm nghiÖm chÊt l­îng, c­êng ®é cña mèi nèi kh«ng ®­îc thÊp h¬n c­êng ®é cèt thÐp. ChiÒu dµy líp bª t«ng b¶o vÖ cÇn ®­îc b¶o ®¶m b»ng c¸ch kª c¸c viªn ®Öm v÷a xi m¨ng cã chiÒu dµy b»ng líp bª t«ng b¶o vÖ. II.3. Yªu cÇu c«ng t¸c bª t«ng Bª t«ng ®­îc cung cÊp tõ tr¹m trén cè ®Þnh hay tõ m¸y trén ë c«ng tr­êng, ®­îc kiÓm tra mçi mÎ ®æ vÒ ®é sôt, thµnh phÇn cÊp phèi, khèi l­îng bª t«ng vµ ®­îc lÊy mÉu thö tïy theo khèi l­îng bª t«ng ®­îc ®æ. Bª t«ng ®­îc ®æ liªn tôc theo ph­¬ng xiªn gãc 300, ph©n líp, ph©n ®o¹n (bÇu dÇm, bông dÇm, mÆt dÇm) bÒ dµy mçi líp 20cm. Khi ®æ bª t«ng nªn sö dông c¸c lo¹i ®Çm dïi, ®Çm hµn, bè trÝ ®Çm c¹nh (®Çm rung) g¾n trªn thµnh v¸n khu«n. L­u ý ®Çm chÆt c¸c vÞ trÝ bª t«ng ë b¶n ®¸y, b¶n bông, c¸c vÞ trÝ gãc c¹nh cña tiÕt diÖn, c¸c vÞ trÝ ®Æt neo c¸p dù øng lùc, vÞ trÝ cã cèt thÐp dµy ®Æt. ViÖc ®æ bª t«ng ph¶i tiÕn hµnh liªn tôc, thêi gian gi¸n ®o¹n ph¶i Ýt h¬n thêi gian s¬ ninh kÕt. Th«ng th­êng thêi gian t¹m ngõng ®æ bª t«ng kh«ng qu¸ 45 phót, thêi gian ®æ bª t«ng mçi phiÕn dÇm kh«ng kÐo dµi qu¸ 5 giê. NhiÖt ®é m«i tr­êng khi ®æ bª t«ng kh«ng qu¸ 300C. B¶o d­ìng bª t«ng: Bª t«ng sau khi ®æ xong, ngay khi se v÷a ph¶i nhanh chèng phñ ®Ëy vµ t­íi n­íc b¶o d­ìng liªn tôc trong thêi gian th«ng th­êng lµ 7 ngµy, khi phñ ®Ëy kh«ng lµm tæn th­¬ng vµ b«i bÈn bÒ mÆt bª t«ng. N­íc ®Ó b¶o d­ìng bª t«ng ph¶i cïng lo¹i víi n­íc ®æ bª t«ng. phÇn Iv thiÕt kÕ THI C¤NG ch­¬ng I nh÷ng n«i dung chÝnh TRONG C¤NG T¸C THI C¤NG CÇU C«ng t¸c ®o ®¹c trong x©y dùng c«ng tr×nh cÇu: 1.Néi dung c«ng t¸c ®o ®¹c trong x©y dùng c«ng tr×nh: 1.1/ Dông cô: ChuÈn bÞ c¸c dông cô vµ thiÕt bÞ phôc vô cho c«ng t¸c ®o ®¹c trong x©y dùng c«ng tr×nh - M¸y thñy b×nh: Dïng cho c«ng t¸c ®o cao, khèng chÕ cao ®é c¸c bé phËn vµ c¸c chi tiÕt c«ng tr×nh. - M¸y kinh vÜ: Dïng trong c«ng t¸c khèng chÕ mÆt b»ng, phôc håi tim cÇu, x¸c ®Þnh vÞ trÝ mè trô b»ng ph­¬ng ph¸p giao héi tia ng¾m. - Mia, th­íc thÐp. - Mét sè dông cu, thiÕt bÞ kh¸c: Cäc bª t«ng, cäc gç, s¬n, bóa, ®inh,d©y thÐp ... 1.2/ C«ng t¸c ®o ®¹c trong x©y dùng c«ng tr×nh: - C«ng t¸c ®o ®¹c, ®Þnh vÞ trong x©y dùng cÇu, nhÊt lµ c«ng t¸c ®o ®¹c, ®Þnh vÞmè trô ph¶i tiÕn hµnh cÈn thËn, nghiªm tóc, ph¶i ®o l¹i nhiÒu lÇn ®Ó kiÓm tra®¶m b¶o tÝnh chÝnh x¸c cao. - Néi dung c«ng t¸c ®o ®¹c: + X¸c ®Þnh l¹i vµ kiÓm tra trªn thùc ®Þa c¸c cäc mèc ®Ønh vµ mèc cao ®é. + C¾m cäc mèc trªn thùc ®Þa ®Ó ®Þnh vÞ ®­êng trôc däc cÇu, c¸c ®­êng nh¸nh t¹m. + KiÓm tra mét c¸ch cã hÖ thèng ®èi víi qu¸ tr×nh x©y dùng tõng phÇn riªng biÖt cña c«ng tr×nh ®Ó ®¶m b¶o ®óng kÝch th­íc vµ vÞ trÝ cña chóng. + §Þnh vÞ trªn thùc ®Þa c¸c c«ng tr×nh phô t¹m phôc vô thi c«ng nh­: nhµ t¹m, ®­êng t¹m, b·i ®óc dÇm, ... C«ng t¸c ®o ®¹c cßn ®­îc tiÕn hµnh liªn tôc, theo møc ®é hoµn thµnh cña c¸c bé phËn c«ng tr×nh. 2.C«ng t¸c ®o ®¹c ®Þnh vÞ tim cÇu, mè trô cÇu: X¸c ®Þnh vÞ trÝ tim trô T2 ( nh­ h×nh vÏ), trô kh¸c cã c¸ch thùc hiÖn t­¬ng tù. Tim tuyÕn (h­íng tim cÇu) ®· ®­îc x¸c ®Þnh tõ c¸c cäc mèc cè ®Þnh A, B. C, D. C¸c l­íi khèng chÕ mÆt b»ng ®­îc x¸c ®Þnh tõ c¸c cäc tim tuyÕn vµ cãc cäc mèc cè ®Þnh B1, B2, C1, C2. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cäc trªn l­íi khèng chÕ ®· ®­îc ®Þnh s½n. C¸c gãc j vµ j’ lµ c¸c gãc ®· ®­îc ®Þnh s½n tõ l­íi khèng chÕ. C¸c gãc b vµ b’ lµ c¸c gãc ®uîc tÝnh ra tõ c¸c sè liÖu ®· cã theo bµi to¸n l­îng gi¸c .Tr×nh tù thùc hiÖn c«ng t¸c ®Þnh vÞ tim trô T2 T¹i B1 vµ B2, ®Æt m¸y kinh vÜ lÇn l­ît n¾m ®Ønh B vµ quay mét gãc theo thø tù lµ b vµ b’, giao cña hai ®­êng ng¾m lµ t©m K. T¹i B, ®Æt m¸y kinh vÜ cã nhiÖm vô ®iÒu khiÓn chi t©m K n»m ®óng trªn trôc däc cÇu (sai sè cho phÐp kh«ng qu¸ 1,5cm). §Ó ®Þnh h­íng c¸c tia ng¾m tõ B1 vµ B2 ®èi víi tim trô cÇu K, cÇn x¸c ®Þnh vµ ®ãng c¸c cäc K1 vµ K2 ë chç dÔ nh×n vµ kh«ng bÞ ph¸ ho¹i trong qu¸ tr×nh thi c«ng c«ng tr×nh. §Þnh vÞ tim trô K t¹m thêi b»ng cäc t¹m, sau khi ®· t¹o ®­îc mét kho¶ng mÆt b»ng ®Ó thi c«ng trô (lµm xong vßng v©y ng¨n n­íc) ®Þnh vÞ l¹i chÝnh x¸c tim trô lÇn n÷a trªn mÆt b»ng cè ®Þnh ®ã. Yªu cÇu: M¸y kinh vÜ cã ®é chÝnh x¸c 30” ®Ó ®o kho¶ng c¸ch tíi 200m . M¸y kinh vÜ cã ®é chÝnh x¸c 10” ®Ó ®o kho¶ng c¸ch > 200m Nªn ®o lóc 10 giê s¸ng hay 3 giê * §o cao ®é trô cÇu: -Sö dông m¸y thñy b×nh cho c«ng t¸c ®o cao ®é trô cÇu. -LËp thªm c¸c mèc cao ®é bæ sung (ngoµi c¸c mèc cao ®é chÝnh do ®¬n vÞ ThiÕt kÕ bµn giao) t¹i c¸c vÞ trÝ thuËn lîi ®Ó dÉn tíi mäi bé phËn c«ng tr×nh. -LËp thªm c¸c mèc cao ®é phô t¹i ch©n c¸c mè, trô ®Ó dÔ dµng kiÓm tra trong qóa tr×nh thi c«ng. -Yªu cÇu: Sai sè cao ®¹t cho phÐp ±10mm Thi c«ng trô cÇu: C¸c yÕu tè kü thuËt c¬ b¶n cña trô cÇu: Tõ ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ kü thuËt, c¸c th«ng sè trô cÇu nh­ sau: -Lo¹i trô: Trô ®«i, b»ng bª t«ng cèt thÐp m¸c 300. -ChiÒu réng mò trô theo ph­¬ng ngang cÇu: A = 1120 cm -ChiÒu réng mò trô theo ph­¬ng däc cÇu: B = 170 cm -§­êng kÝnh th©n trô 140 cm -Kho¶ng c¸ch hai cét 500 cm -ChiÒu cao th©n trô 6500 cm -ChiÒu réng bÖ mãng theo ph­¬ng ngang cÇu: 1100 cm -ChiÒu réng bÖ mãng theo ph­¬ng däc cÇu: 380 cm -Mçi trô ®ãng 18 cäc bª t«ng cèt thÐp tiÕt diÖn 40cm x 40cm, mçi cäc dµi 30m (12m + 10m+8m), chia lµm 3 hµng, mæi hµng 6 cäc ®ãng th¼ng ®øng Tr×nh tù thi c«ng trô cÇu: Theo sè liÖu cho tr­íc, ta cã cao ®é mùc n­íc th«ng thuyÒn ë ®©y lµ MNTT = +1.37, cao ®é mùc n­íc thÊp nhÊt lµ MNTN = -1.14. Cho nªn ta lÊy cao ®é mùc n­íc thi c«ng lµ MNTC = MNTT Dùa vµo cao ®é mùc n­íc thi c«ng vµ cao ®é ®Êt tù nhiªn cña lßng s«ng ta sÏ tÝnh ®­îc mùc n­íc thi c«ng t¹i trô trong ®iÒu kiÖn ngËp n­íc. Do ®ã ta chän ph­¬ng ¸n thi c«ng mãng b»ng vßng v©y cäc v¸n thÐp. -§Þnh vÞ chÝnh x¸c vÞ trÝ tim trô, tim cäc chuÈn bÞ cho c«ng t¸c ®ãng cäc. -L¾p dùng sµn ®¹o ®Ó ®ãng cäc. -ChuÈn bÞ cäc cÇn thiÕt, kiÓm tra sè l­îng vµ chÊt l­îng cäc. - Thùc hiÖn ®ãng cäc trô : dïng bóa Diezel cét dÉn hiÖu C286A ®ãng cäc ®¹t ®Õn cao tr×nh thiÕt kÕ theo s¬ ®å ®ãng cäc -Tr×nh tù ®ãng cäc: Ta tiÕn hµnh ®ãng cäc ®ãng theo ph­¬ng ph¸p h×nh xo¾n èc. S¬ §å §ãng Cäc §ãng cäc v¸n thÐp: §ãng cäc ®Þnh vÞ b»ng thÐp h×nh I300, ®ãng cäc v¸n thÐp lµm vßng v©y ng¨n n­íc VÐt bïn trong hè mãng b»ng gµu ngo¹m, b¬m c¸t vµo trung b×nh 50cm. §æ bª t«ng bÞt ®¸y theo ph­¬ng ph¸p rót èng th¼ng ®øng, hót n­íc lµm kh« hè mãng. §Ëp ®Çu cäc. L¾p ®Æt cèt thÐp, v¸n khu«n bÖ trô. §æ bª t«ng bÖ tru, khi bª t«ng bÖ trô ®¹t 70% c­êng ®é, tiÕn hµnh l¾p dùng cèt thÐp vµ v¸n khu«n ®Ó ®æ bª t«ng th©n trô, Thïng trén bª t«ng ®Æt trªn bÖ næi cïng víi cÇn cÈu. Dïng cÈu mang thïng trén bª t«ng ®æ vµo v¸n khu«n trô B¶o d­ìng, th¸o dì v¸n khu«n. Thi c«ng mò trò, ®¸ kª. CÇn l­u ý: trong suèt thêi gian thi c«ng bÖ vµ th©n trô, ph¶i liªn tôc hót n­íc, gi÷ kh« hè mãng vµ b¶o d­ìng bª t«ng. 3. Mét sè c«ng t¸c trong thi c«ng trô: a/ §ãng vßng v©y v¸n thÐp: Sau khi ®· h¹ cäc trô xong ta tiÕn hµnh ®ãng vßng v©y cäc v¸n thÐp. Do c¸c bÖ mãng ®Òu cã d¹ng h×nh ch÷ nhËt nªn ta chän vßng v©y cã h×nh d¹ng nh­ ®¸y mãng (h×nh ch÷ nhËt) nh­ng kÝch th­íc lín h¬n (thµnh cäc v¸n c¸ch mÐp bÖ trô lµ 1,0m) ®Ó ®Ò phßng lÖch l¹c trong khi ®ãng cäc v¸n vµ thuËn lîi khi thi c«ng l¾p v¸n khu«n bª cäc. ChiÒu dµi cäc v¸n thÐp mçi ®o¹n lµ 8m . §Ó ®¶m b¶o hµng rµo cäc v¸n thÐp khi thi c«ng ®­îc kÝn khÝt vµ cäc v¸n kh«ng bÞ lÖch trong khi ®ãng th× ta ph¶i cã khung ®Þnh vÞ. Khung ®Þnh vÞ ®­îc hµn b»ng thÐp I hoÆc C. Tr­íc khi l¾p khung ®Þnh vÞ cÇn h¹ 4 cäc ®Þnh vÞ ë 4 gãc cña khung ®Ó gi÷ æn ®Þnh cho khung trong suèt qu¸ tr×nh thi c«ng vµ ®Þnh vÞ chÝnh x¸c vÞ trÝ cña khung. Khung ®Þnh vÞ ®­îc treo trªn hÖ c¸c cäc ®Þnh vÞ vµ giµn gi¸o. HÖ thèng khung ®Þnh vÞ cÊu t¹o gåm líp bè trÝ ë mùc n­íc tèi ®a tuy nhiªn nã cßn phô thuéc vµo ®é s©u mùc n­íc, chiÒu dµi cäc v¸n còng nh­ tÇm víi cña thiÕt bÞ ®ãng cäc. Sau khi ®Æt xong khung ®Þnh vÞ th× ta tiÕn hµnh dïng gi¸ bóa v¹n n¨ng ®Æt trªn xµ lan ®Ó h¹ cäc. Dïng bóa rung ®Ó h¹ cäc xuèng dÇn ®Òu nhau, ®©y lµ lo¹i bóa chuyªn dông dïng ®Ó ®ãng, nhæ cäc v¸n thÐp (cã thÓ sö dông lo¹i S-3 vµ MS-2), bóa cã hµm kÑp. §Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn hîp long cho vßng v©y cäc v¸n ®­îc dÔ dµng th× ngay tõ ®Çu ta ghÐp 2 ¸3 cäc v¸n thµnh mét nhãm ¨n khíp vµo c¸c nhãm ®· ®ãng tr­íc, nh­ vËy nhãm tr­íc sÏ lµ cäc dÉn cho nhãm sau. Cø nh­ vËy tiÕp tôc l¾p vµ ®ãng cäc v¸n quanh vßng v©y cho ®Õn khi hîp long víi nhãm ®Çu tiªn. Trong qu¸ tr×nh h¹ ta tiÕn hµnh h¹ ®Òu trªn toµn chu vi mãng tøc lµ h¹ mçi nhãm xuèng 2 ¸2.5m th× dõng l¹i vµ h¹ tiÕp nhãm tiÕp theo cø nh­ thÕ ®Õn nhãm cuèi cïng. Rèi h¹ tiÕp nhãm ®Çu tiªn xuèng 2 ¸2.5m n÷a cø nh­ vËy ta h¹ toµn bé vßng v©y tíi ®é s©u thiÕt kÕ. b/ §æ bª t«ng bÞt ®¸y: Sau khi ®· hoµn thµnh c«ng t¸c lÊy ®Êt trong ®¸y hè mãng vµ lµm s¹ch hè mãng ta tiÕn hµnh ®æ bª t«ng bÞt ®¸y hè mãng b»ng ph­¬ng ph¸p rót èng th¼ng ®øng. - Theo ph­¬ng ph¸p nµy th× tr­íc hÕt ta dïng c¸c èng tre (hoÆc èng thÐp) cã f=10¸15cm ®ôc th«ng c¸c ®èt víi nhau vµ ®Çu cuèi èng cã ®ôc c¸c lç cã f =1,0 ¸1,5 cm ®Æt c¸ch ®Òu nhau trong hè mãng. Sau ®ã ®æ cèt liÖu th«, cì h¹t tèi thiÓu lµ 12.5mm (tèt nhÊt lµ 25 mm) vµo hè mãng b»ng thïng hoÆc ben cho tíi khi b»ng chiÒu dµy thiÕt kÕ cña líp bª t«ng bÞt ®¸y, tiÕn hµnh lµm ph¼ng líp ®¸ nµy. Sau ®ã ta luån c¸c èng b¬m bª t«ng vµo c¸c èng tre (èng thÐp) ®· ®Æt s½n trong hè mãng cho tíi khi ch¹m ®¸y hè mãng råi b¬m bª t«ng vµo. V÷a bª t«ng sÏ trµo qua c¸c lç ®ôc s½n ë ®Çu cuèi èng tre vµ lÊp vµo khe hë cña c¸c viªn ®¸ t¹o thµnh mét khèi liªn kÕt chÆt. Trong qu¸ tr×nh b¬m ta ph¶i n©ng èng phun v÷a tõ tõ cho ®Õn khi c¶ khèi ®¸ d¨m ®­îc b¬m v÷a. - Khi líp bª t«ng nµy ®ñ c­êng ®é ta hót n­íc ra ngoµi, ®©p ®Çu cäc, lµm s¹ch hè mãng vµ l¾p v¸n khu«n ®æ bª t«ng mãng trô. - Trong qu¸ tr×nh thi c«ng nÕu vßng v©y kh«ng kÝn th× vÉn ph¶i bè trÝ m¸y b¬m hót n­íc ra ®Ó kh«ng ¶nh h­ëng tíi chÊt l­îng bª t«ng ®ang ®æ. Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp: C¸c yÕu tè kü thuËt c¬ b¶n cña nhÞp cÇu: -CÇu gåm 9 nhÞp gi¶n ®¬n, mét nhÞp 24 m, mçi nhÞp gåm 6 dÇm bª t«ng cèt thÐp dù øng lùc tiÕt diÖn I. -ChiÒu dµi nhÞp l = 24 m. -BÒ réng toµn cÇu: 11.2m -Tæng chiÒu cao lan can 1.1m. 2.Tr×nh tù thi c«ng kÕt cÊu nhÞp: -Sau khi thi c«ng mè, trô vµ ®­êng vµo cÇu, tiÕn hµnh lao l¾p dÇm. -Lµm ®­êng ray cho gi¸ ba ch©n vµ lµm ®­êng ray cho xe goßng chë dÇm. -L¾p ®Æt gi¸ 3 ch©n ë ®­êng ®Çu cÇu: l¾p r¸p dµn ë ®­êng ®Çu cÇu sau ®ã kÝch lªn kª trªn chång nÒ ®Õn ®é cao thiÕt kÕ, g¾n b¸nh xe ®Æt trªn ®­êng ray, kÝch vµ h¹ chång nÒ xuèng cho toµn bé n»m trªn ®­êng ray + §Æt chång nÒ. + L¾p ch©n gi¸, th©n gi¸. + H¹ ch©n gi¸ xuèng ray. Di chuyÓn gi¸ ra khÈu ®é nhÞp cÇn l¾p r¸p, dïng b¸nh xe chñ ®éng di chuyÓn gi¸, khi ch©n hÉng tíi trô th× kÝnh vµ h¹ xuèng chång nÒ. DÇm ®­îc ®­a ra vÞ trÝ + Dïng xe goßng chë ra vÞ trÝ gi¸ + Xe goßng thø nhÊt chë mét ®Çu dÇm + Hai xe goßng chë dÇm di chuyÓn ra ngoµi + Khi xe goßng thø hai -Dïng xe sµng dÇm ngang, ®iÒu chØnh ®óng vÞ trÝ -H¹ dÇm xuèng chång nÒ vµ h¹ xuèng gèi theo thø tù ®èi xøng qua cÇu. - Sau khi l¾p hÕt c¸c dÇm trong 1 nhÞp th× tiÕp tôc tiÕn hµnh c¸c b­íc t­¬ng tù nh­ trªn cho c¸c nhÞp kh¸c. - Khi hoµn thµnh c«ng t¸c lao l¾p dÇm trªn tÊt c¶ c¸c nhÞp, tiÕn hµnh l¾p dùng cèt thÐp dÇn ngang vµ b¶n mÆt cÇu, l¾p v¸n khu«n, - §æ bª t«ng dÇm ngang, sau ®ã ®æ bª t«ng mÆt cÇu. - Sau khi b¶n mÆt cÇu ®¹t c­êng ®é, l¾p dùng cèt thÐp vµ v¸n khu«n tiÕp tôc ®æ bª t«ng lÒ bé hµnh vµ gê lan can. - L¾p khe co gi·n cao su. - Tr¶i líp phßng n­íc. - Thi c«ng líp bª t«ng nhùa mÆt cÇu. - L¾p d­ng lan can , hoµn thiÖn kÕt cÊu nhÞp. Lao dÇm: -Tr­íc khi tiÕn hµnh t¹o lao l¾p dÇm 24 m th× ta ph¶i ®¾p ®Êt sau mè vµ lÌn chÆt, sau ®ã ®Æt tµ vÑt (c¸ch nhau 1m) vµ ®Æt ray lªn tµ vÑt bao gåm ray ®Ó xe goßng vËn chuyÓn dÇm vµ ray ®Ó di chuyÓn gi¸ 3 ch©n. -Tæ hîp gi¸ 3 ch©n gåm: dµn liªn tôc 2 nhÞp, gèi trªn trô. Ch©n hai trô ®Æt trªn hÖ b¸nh xe 1 trôc, ch©n trô gi÷a ®Æt trªn goßng 3 trôc vµ do ®éng c¬ ®iÖn ®iÒu khiÓn di chuyÓn. ¥ trô cã ®Æt kÝch r¨ng ®iÒu chØnh ®é vâng cña ®Çu dµn khi lao sang nhÞp kh¸c. -§Ó vËn chuyÓn phiÕn dÇm bª t«ng cèt thÐp däc theo dµn ph¶i dïng hai dÇm ngang mót thõa. Khi phiÕn dÇm bª t«ng tíi vÞ trÝ th× dïng rãc r¸ch (b¸nh xe vµ pa l¨ng xÝch) sµng ngang ®Ó h¹ dÇm xuèng gèi. -Muèn dµn æn ®Þnh khi kÐo sang nhÞp kh¸c cÇn bè trÝ ®Æt ®èi träng. DÇm bª t«ng cèt thÐp ®­îc ®Æt xe goßng ®Ó di chuyÓn ra trô. Sau ®ã dïng pa l¨ng xÝch n©ng dÇm vµ kÐo vÒ phÝa tr­íc. Khi ®u«i dÇm tíi vÞ trÝ trô th× tiÕp tôc dïng pa l¨ng xÝch n©ng ®u«i dÇm lªn vµ di chuyÓn ra vÞ trÝ ®Æt dÇm. Muèn di chuyÓn dÇm sang ngang th× dïng xe con ch¹y trªn dÇm ngang mót thõa ®Ó di chuyÓn. - Sau khi c¸c phiÕn dÇm bª t«ng cèt thÐp ®· ®­îc ®Æt vµo vÞ trÝ, ta cÇn liªn kÕt KCN l¹i thµnh mét kÕt cÊu chØnh thÓ. Mèi nèi cã thÓ ë b¶n mÆt cÇu, ë dÇm ngang vµ dïng cèt thÐp ®Ó liªn kÕt. Sau khi nèi xong tiÕn hµnh ®æ bª t«ng. Mèi nèi cèt thÐp ta dïng liªn kÕt hµn. Khi ®Ó bª t«ng mèi nèi ta dïng v¸n khu«n treo èp vµo b¶n mÆt cÇu. ch­¬ng II TÝNH TO¸N THIÕT BÞ Vµ THIÕT KÕ THI C¤NG CHI TIÕT I. TÝnh to¸n thiÕt bÞ sö dông trong thi c«ng: 1/ Trô cÇu: -Cäc bªt«ng cèt thÐp 40cm x 40cm, cã chiÒu dµi 30m (gåm tæ hîp ba cäc 12+8+10) m -Søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn: P®n = 101,84T a/ XÐt ®iÒu kiÖn n¨ng l­îng xung kÝch: Ta cã : 25P = 25 x 75,16 = 2546 kg/m Þ Chän bóa diªzen C-330 Cã c¸c tÝnh n¨ng kü thuËt sau : - ChiÒu cao tèi ®a ®­îc n©ng lªn cña bé phËn xung kÝch: H1 = 2,5m - N¨ng l­îng xunh kÝch: 3000kgm - Sè lÇn ®Ëp 45 ¸ 50 lÇn/phót -Träng l­îng bé phËn xung kÝch: 2500kg -Träng l­îng tæng qu¸t: 4200kg -Lo¹i bóa: Lo¹i cét VËy ta cã hÖ sè xung kÝch : Þ E = 3000kgm > 25P = 2546kgm §¶m b¶o yªu cÇu vÒ n¨ng l­îng xung kÝch b/ HÖ sè sö dông bóa: K = ( M + q + q1)/E M = 4200(kg) q = 0,35 x 0,35 x 24 x 2500 =7350kg q1 = 0 (kh«ng xÐt träng l­îng mò cäc vµ ®Öm cäc) E = 3000kgm K = (4200 + 7350 + 0)/2500 = 4,62 Þ K < [K] = 5 §¶m b¶o yªu cÇu vÒ hÖ sè sö dông c/ Gi¸ bóa ®ãng cäc: -Gi¸ bóa lµ thiÕt bÞ h­íng dÉn bóa vµ cäc trong qu¸ tr×nh ®ãng cäc ph¶i ®¶m b¶o 3 ®iÒu kiÖn sau : §ñ chiÒu cao ®Ó ®ãng cäc, l¾p bóa, §ñ n¨ng l­îng cÈu cäc vµ bóa, H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 – h6 h1 = 2,5 m: chiÒu cao cña phÇn r¬i h2 = 6,0m : chiÒu cao cña bóa h3 = 0,8m : chiÒu dµi mò cäc h4 = 12m : chiÒu dµi cäc cÇn ®ãng Þ H = 21,3m KÕt luËn: Chän bóa diªzen C-330 lµ phï hîp cho c«ng t¸c ®ãng cäc trô II./ ThiÕt kÕ thi c«ng chi tiÕt: II.1/ TÝnh vßng v©y v¸n thÐp x¸c ®Þnh ¸p l­c t¸c dung lªn 1m2 H = gn x H = 4,5 x 1= 4,5 (T/m2) Pa1 = gtb®n x hm x la x n1 Trong ®ã: gtb®n= =1,9 (T/m3) n1: HÖ sè v­ît t¶i cña ¸p lùc chñ ®éng n1=1.2 hm=3.45m gtb®n= 0.9 T/m3 la= tg2(450-jtb/2) = tg2(450-350/2) = 0.27 jtb:lµ gãc néi ma s¸t trung b×nh cña c¸c líp ®Êt. Pa1 = 0.9 x 3.45 x 0.27 x 1.2=1 T/m Pa3 = Pa1=1 T/m Pa4 = gtb®n x T xla = 0.9 x T x 0.27 = 0.243 T (T/m). lb = tg2(45o+ jtb/2)= 3.68 P =(d+0.5)(gbt - gw)* lb*n2=2 x 1.3 x 3.68 x 0.8 =7.68 T/m. Pb6 = gtb®n*t* lb*n=0.9*t*3.68*0.8=2.65t (T/m). TÝnh æn ®Þnh cña cäc v¸n khi cäc v¸n quay quanh ®iÓm O. §Ó cäc v¸n æn ®Þnh th× chiÒu s©u ch«n cäc ph¶i tho¶ m¶n bÊt ®¼ng thøc sau: =0.85 Trong ®ã: Ml =*( + Pa3*(t+d)*+Pa4*= =18.3*3.73+7.935+0.5*(t+1.5)*(t+13)+0.04*t(t+1.5)*(2t+20.25)= M1=0.08t3+1.43t2+8.456t+86. Mg = Pb5*t*(H-0.3+d++Pb6* =7.65*t* (6.05- 0.3+1.5++2.65*t*= = 0.88*t3 +13.42*t2+55.46*t VËy ta cã: Mg=0.85Ml Û 0.668t3+9.977t2+38.676t-86=0. Gi¶i ph­¬ng tr×nh bËc 3 nµy ta ®­îc nghiÖm lµ: t=1.54 m.VËy ta chän chiÒu s©u ®ãng cäc lµ t’=2 m. II.2/ TÝnh chiÒu dµy lop bª t«ng bÞt ®¸y :  ChiÒu dµy líp bªt«ng bÞt ®¸y ®­îc x¸c ®Þnh trªn c¸c th«ng sè : h= trong ®ã: F: DiÖn tÝch bÖ mãng, F = 9,3 x 6,35 = 59,055m2 gn: träng l­îng riªng cña n­íc , gn=1 T/m3 gbt: träng l­îng riªng cña bª t«ng , gbt=2,4 T/m3 H: chiÒu cao tÝnh tõ mÆt n­íc tíi ®¸y líp bª t«ng bÞt ®¸y, H = 6.15m n: HÖ sè v­ît t¶i , n = 0,9 m: HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc ,m = 0.9 k: sè cäc trªn bÖ, n =18 cäc u: chu vi cäc , u = 1,4 m T: Lùc dÝnh b¸m cña bª t«ng víi cäc 2T/m2 Khi ®ã: =>VËy ta chän chiÒu cao tÊm bª t«ng bÞt ®¸y lµ 1,0m.Ngoµi ra cßn ph¶i tÝnh theo c­êng ®é líp bª t«ng bÞt ®¸y chÞu uèn d­íi t¸c dông cña ¸p lùc n­íc ®Èy lªn vµ träng l­îng bª t«ng ®Ì xuèng. C¾t 1m bÒ réng líp bª t«ng cã nhÞp dµi lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai t­êng cäc v¸n ta cã : Víi: P: HiÖu sè gi÷a träng l­îng cña bª t«ng vµ lùc ®Èy næi cña n­íc P=1,4T/m3 l: ChiÒu dµi nhÞp, l=9,3m C­êng ®é chÞu kÐo cña bª t«ng duyÖt theo c¸ch thøc sau s= Ru Trong ®ã: W = s = 15,136/0,17 = 89,035T/m2 = 8,9kg/cm2 Ru =90 kg/cm2 VËy s =8,9 kg/cm2 < Ru = 90 kg/cm2 , ChiÒu dµy líp bª t«ng bÞt ®¸y ®· chän lµ ®¹t. * Sè èng ®æ bªt«ng bÞt ®¸y cÇn thiÕt: - Khi ®æ bªt«ng bÞt ®¸y ta dïng ph­¬ng ph¸p v÷a d©ng ®­êng kÝnh èng 250(mm) - B¸n kÝnh ho¹t ®éng cña èng lµ R = 3m - DiÖn tÝch ho¹t ®æng cña 1 èng : Fèng = 3,1416 x 32 = 28,27m2 - DiÖn tÝch ®¸y mãng lµ: 59,055m2 Sè èng ®æ bªt«ng bÞt ®¸y cÇn thiÕt: èng Þ 3 ỐNG. II.3/ TÝnh v¸n khu«n: ë bÖ cäc vµ th©n trô h×nh ch÷ nhËt ta dïng v¸n khu«n lµ c¸c v¸n khu«n thÐp l¾p ghÐp cã kÝch th­íc 1x2m cßn ë phÇn trô ®Çu « van ta còng dïng v¸n khu«n thÐp nh­ng cã kÝch th­íc lín h¬n .Nã gåm c¸c tÊm ghÐp l¹i, c¸c tÊm nµy ®­îc liªn kÕt vèi nhau b»ng bu l«ng vµ sau khi bª t«ng ®ñ c­êng ®é th× th¸o bu l«ng vµ dì v¸n khu«n). 1/ X¸c ®Þnh ¸p lùc v÷a t¸c dông lªn thµnh v¸n. ChiÒu cao t¸c dông cña v÷a h4giê = 1,1m (®· ®­îc x¸c ®Þnh) C«ng thøc x¸c ®Þnh ¸p lùc v÷a lªn v¸n ®øng Pmaxtt =n(q+g*R). R:B¸n kÝnh t¸c dông cña ®Çm dïi, R=0,7m. n: HÖ sè v­ît t¶i n=1,3. q: c¸c t¶i träng trªn bÒ mÆt gåm lùc ®Çm, ng­êi thiÕt bÞ vµ v÷a r¬i (Lùc xung ®éng do ®æ BT g©y ra).LÊy dung tÝch thïng ®á BT lµ V=0,75m3. Þ q=600daN/m2=600 kg/m2. g:träng l­îng thÓ tÝch BT g=2500 kg/m3. Þ Pmaxtt =1,3 x (600 + 2500 x 0,7) = 3055 kg/m2. ¸p lùc v÷a quy ®æi tõ h×nh thang sang h×nh ch÷ nhËt víi chiÒu cao H kh«ng ®æi lµ: Pt®= Fal/H. Fal:DiÖn tÝch cña biÓu ®å h×nh thang. Fal = q x H +(Pmax - q) x 0,5 x (2H - R) = 600*1,1+ 0,5 x (3055 - 600) x (2 x 1,1 - 0,7) = 2501,25 kg/m.Pt®=2501,25/1.1 = 2273,86kg/m2 = 0,2274kg/cm2. 2/ TÝnh to¸n v¸n khu«n thÐp: Chän kÝch th­íc tÊm v¸n ®¬n: ChiÒu dµi tÊm v¸n 2 m. ChiÒu réng tÊm v¸n 1m. Sè s­ên ®øng: 3. Sè s­ên ngang: 1. C¸c l¸ t«n thÐp l¸t mÆt v¸n khu«n lµm viÖc nh­ 1 tÊm ngµm 4 c¹nh. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c s­ên ®øng a = 50cm. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c s­ên ngang lµ b=50cm. M«men uèn t¹i träng t©m tÊm a x b : Mtt = a*Pt®*a2. §é vâng cña tÊm: f=b a,b:HÖ sè phô thuéc tØ lÖ gi÷a 2 c¹nh v¸n. Ta cã a/b=1 Þ a = 0,0513 ; b=0,0138. Pt®’: ¸p lùc v÷a t¸c dông lªn tÊm kh«ng xÐt tíi hÖ sè v­ît t¶i (kg/cm) Pt®:¸p lùc v÷a t¸c dông lªn tÊm cã xÐt tíi hÖ sè v­ît t¶i (kg/cm) a=50 cm. * M« nen uèn t¹i träng t©m tÊm: Mtt = 0,0513 x 0,2774 x 502=35,58kg.cm * X¸c ®Þnh chiÒu dµy cña tÊm t«n l¸t: d ³ = = 0,335cm =3,35mm Ta chän t«n l¸t cã chiÒu dµy lµ: d = 4 mm. * TÝnh ®é vâng cña v¸n khu«n: f = b Ta cã: Pt®’ = Pt®/1,3 = 0,1749kg/cm2. E:M« duyl ®µn håi cña t«n l¸t E = 2,1*106 kg/cm2. a = 50cm , d = 0,4cm §é vâng cho phÐp: [f]cp=l/400 = 50/400 = 0,125cm . VËy f = 0.1123cm < [f]cp Þ ®¹t yªu cÇu. ._.