Thiết kế sơ bộ dự án đường

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.