Cầu bê tông _ Lesson 2

Chia sẻ: Tân Trường Phi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

70
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mặt cắt dọc cầu được thể hiện trên bản vẽ bố trí chung trắc dọc cầu. 2- Mặt cắt địa chất : Việc khảo sát tầng phủ, bao gồm công tác khoan và thí nghiệm đất, phải đảm bảo cung cấp các thông tin thích hợp và đầy đủ cho thiết kế kết cấu phần dưới. Loại hình và giá thành móng phải được xem xét trong nghiên cứu kinh tế và mỹ quan về định vị và chọn phương án cầu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cầu bê tông _ Lesson 2

1.4 Nguyeân lyùï thieát keá caàu beâ toâng coát theùp 1.4.1 CAÙC SOÁ LIEÄU THIEÁT KEÁ : 1- Maët caét doïc caàu : Maët caét doïc caàu ñöôïc theå hieän treân baûn veõ boá trí chung traéc doïc caàu. 2- Maët caét ñòa chaát : Vieäc khaûo saùt taàng phuû, bao goàm coâng taùc khoan vaø thí nghieäm ñaát, phaûi ñaûm baûo cung caáp caùc thoâng tin thích hôïp vaø ñaày ñuû cho thieát keá keát caáu phaàn döôùi. Loaïi hình vaø giaù thaønh moùng phaûi ñöôïc xem xeùt trong nghieân cöùu kinh teá vaø myõ quan veà ñònh vò vaø choïn phöông aùn caàu. 3- Caùc soá lieäu thuûy vaên : a) Toång quaùt :
• Caùc nghieân cöùu veà thuûy vaên, thuûy löïc vaø nhöõng ñaùnh giaù veà vò trí vöôït soâng phaûi ñöôïc hoaøn thaønh nhö moät phaàn cuûa thieát keá sô boä. • Khi ñaùnh giaù caùc phöông aùn caàu phaûi xeùt ñeán oån ñònh doøng chaûy, nöôùc deành, phaân boá doøng chaûy, toác ñoä chaûy, khaû naêng xoùi lôû, ruûi ro do luõ, ñoäng löïc trieàu. • Caùc keát caáu taïm phuïc vuï giao thoâng trong quaù trình xaây döïng phaûi ñöôïc thieát keá coù xeùt ñeán an toaøn cuûa ngöôøi qua laïi, phaûi giaûm thieåu taùc ñoäng leân taøi nguyeân thieân nhieân trong vuøng ngaäp luõ. b) Soá hieäu hieän tröôøng : Thu thaäp soá lieäu khaûo saùt khoâng aûnh vaø maët ñaát vôùi cöï ly thích hôïp ôû thöôïng löu vaø haï löu caàu cho doøng chuû vaø baõi soâng. Nhöõng thay ñoåi veà doøng chaûy vaø ñòa maïo doøng soâng ( neáu coù ). • Tính caùc yeáu toá veà ñoä nhaùm cuûa doøng chuû, baõi soâng trong phaïm vi bò ngaäp nöôùc.
• Laáy maãu vaät lieäu döôùi ñaùy soâng ôû ñoä saâu ñuû ñeå xaùc ñònh chaéc chaén caùc ñaëc tröng cuûa vaät lieäu duøng cho tính toaùn veà xoùi. • Khoan taàng phuû. • Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán caùc möùc nöôùc, bao goàm möùc nöôùc cao töø soâng, hoà chöùa, aâu taøu, caùc keát caáu khoáng cheá luõ vaø trieàu vaø caùc bieän phaùp khai thaùc. • Caùc nghieân cöùu vaø baùo caùo hieän coù : Thoâng tin lòch söû saün coù veà ñaëc tính cuûa soâng vaø söï laøm vieäc cuûa keát caáu trong caùc ñôït luõ tröôùc kia, bao goàm xoùi lôû ñaõ quan saùt ñöôïc, xoùi lôû bôø vaø hö haïi veà keát caáu do vaät troâi. c) Phaân tích thuûy vaên : Chuû ñaàu tö phaûi xaùc ñònh quy moâ caùc nghieân cöùu thuûy vaên döïa treân vieäc phaân loaïi ñöôøng boä. Caùc luõ sau ñaây caàn ñöôïc ñieàu tra nghieân cöùu thoûa ñaùng :
∀ ″ luõ thieát keá khaåu ñoä caàu″ ( xeùt luõ coù chu kyø 100 naêm, tröø khi coù chæ ñònh khaùc cuûa chuû ñaàu tö ). ∀ ″ luõ thieát keá xoùi caàu″ ( xeùt luõ coù chu kyø 100 naêm, tröø khi coù chæ ñònh khaùc ). ∀ ″ luõ kieåm tra xoùi caàu″ ( chu kyø 500 naêm, tröø khi coù chæ ñònh khaùc cuûa chuû ñaàu tö ). • Ñeå ñònh chuaån caùc möùc nöôùc vaø ñaùnh giaù tính naêng caùc coâng trình hieän coù, xeùt ″ luõ lòch söû″ . • Ñeå ñaùnh giaù caùc ñieàu kieän moâi tröôøng, caàn xeùt caùc thoâng tin veà löu löôïng doøng chaûy cô baûn hoaëc doøng chaûy löu löôïng thaáp vaø caùc coâng trình ñi qua cöûa soâng, bieân ñoä trieàu cöôøng. • Ñoái vôùi caùc coâng trình vöôït qua caùc nguoàn taøi nguyeân bieån / cöûa soâng, phaûi ñieàu tra nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa söï daâng cao möùc nöôùc bieån ñeán bieân ñoä trieàu .
d) Phaân tích thuûy löïc : Toång quaùt : Caàn duøng caùc moâ hình phaân tích vaø caùc kyõ thuaät ñaõ ñöôïc chuû ñaàu tö duyeät vaø phuø hôïp vôùi möùc ñoä yeâu caàu cuûa phaân tích thuûy löïc caàu. OÅn ñònh cuûa doøng chaûy : Caùc vaán ñeà sau ñaây phaûi ñöôïc xem xeùt : - Khuùc soâng ñang xoùi, ñang boài hay ôû traïng thaùi caân baèng. - Ñoái vôùi ñieåm vöôït soâng ôû gaàn ngaõ ba soâng caàn xeùt : hieäu öùng cuûa doøng chuû vaø doøng phuï ñoái vôùi thieát keá thuûy löïc caàu. - Vò trí cuûa ñieåm vöôït soâng coù trieàu caàn xeùt ñeán doøng soâng coù thaúng, uoán khuùc, quanh co hoaëc chuyeån tieáp khoâng, hoaëc coù thieát bò kieåm tra ñeå baûo veä caàu trong ñieàu kieän hieän taïi hoaëc löôøng tröôùc trong töông lai khoâng. - Hieäu öùng cuûa baát kyø thay ñoåi döï kieán naøo cuûa doøng. - Hieäu öùng cuûa vieäc khai thaùc caùt ñaù vaø caùc hoaït ñoäng
- Nhöõng thay ñoåi tieàm taøng veà toác ñoä, löu löôïng nöôùc do thay ñoåi veà söû duïng ñaát. - Hieäu öùng thay ñoåi veà phaân boá doøng theo ñòa maïo töï nhieân leân keát caáu kieán nghò. - Hieäu öùng cuûa nhöõng thay ñoåi ñòa maïo leân coâng trình hieän coù ôû vuøng phuï caän vaø gaây ra bôûi keát caáu döï kieán. Vôùi ñieàu kieän soâng hay doøng khoâng oån ñònh, phaûi tieán haønh nghieân cöùu ñaëc bieät. Tính toaùn khaåu ñoä caàu : - Ñaùnh giaù söï phaân boå cuûa luõ ôû doøng chuû vaø ôû baõi soâng cho ñieàu kieän hieän taïi. - Ñaùnh giaù caùc toå hôïp thöû cuûa maët caét ñöôøng, höôùng tuyeán vaø chieàu daøi caàu. Thieát keá kích thöôùc caàu phuø hôïp vôùi ″ luõ thieát keá khaåu ñoä caàu″ vôùi chu kyø luõ 100 naêm, tröø khi ñöôïc chæ ñònh khaùc. Coù theå choïn chu kyø taùi xuaát hieän ít hôn 100 naêm neáu coù luaän cöù kinh teá.
e) Phaân tích ñeå thieát keá moùng caàu : Toång quaùt : Nhöõng vaán ñeà veà keát caáu, thuûy löïc vaø ñòa kyõ thuaät cuûa thieát keá moùng phaûi ñöôïc phoái hôïp giaûi quyeát tröôùc khi duyeät thieát keá sô boä. Tính toaùn xoùi lôû caàu : Ñeå bieát nguy cô xoùi ôû moùng caàn nghieân cöùu 2 hieän töôïng : • Luõ thieát keá xoùi : Caùc traïng thaùi giôùi haïn cöôøng ñoä vaø traïng thaùi giôùi haïn söû duïng phaûi aùp duïng cho ñieàu kieän naøy. • Luõ kieåm tra xoùi : Phaûi aùp duïng traïng thaùi giôùi haïn ñaëc bieät cho ñieàu kieän naøy. Neáu ñieàu kieän taïi choã do tích raùc vaø deành nöôùc ôû gaàn nôi hôïp löu ñoøi hoûi phaûi duøng luõ söï coá lôùn hôn thay cho luõ thieát keá xoùi hoaëc luõ kieåm tra xoùi thì coù theå duøng luõ söï coá ñoù. Moùng noâng ñaët treân neàn ñaát hoaëc ñaù deã xoùi thì
Beä moùng neân ñöôïc thieát keá vôùi ñænh beä thaáp hôn möùc xoùi chung tính toaùn ñeå giaûm thieåu trôû ngaïi cho doøng luõ vaø daãn ñeán xoùi cuïc boä. Ngay caû ñoä saâu thaáp hôn cuõng caàn ñöôïc xeùt cho beä moùng ñaët treân coïc maø ôû ñoù caùc coïc coù theå bò phaù hoaïi do xoùi vaø gæ vì phoâ ra doøng chaûy. Nhöõng nôi buoäc phaûi boá trí ñænh beä coïc ôû cao hôn ñaùy soâng, caàn chuù yù ñeán xoùi tieàm taøng. Khi coù döï kieán laøm caùc truï choáng va hoaëc heä thoáng baûo veä truï khaùc thì trong thieát keá caàn xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa caùc truï naøy ñeán xoùi lôû truï chính cuûa caàu vaø söï tích raùc. OÅn ñònh cuûa moá trong vuøng coù doøng chaûy xoaùy caàn ñöôïc nghieân cöùu kyõ vaø maùi doác neàn ñaép nhoâ ra phaûi ñöôïc baûo veä vôùi caùc bieän phaùp choáng xoùi phuø hôïp.
f) Phaân tích ñeå thieát keá ñöôøng ñaàu caàu : • Thieát keá caàu caàn phoái hôïp vôùi thieát keá ñöôøng hai ñaàu caàu ôû baõi soâng sao cho toaøn boä moâ hình doøng chaûy ñöôïc phaùt trieån vaø phaân tích nhö moät thöïc theå thoáng nhaát vaø lieân quan laãn nhau. Nôi neàn ñöôøng treân baõi soâng caûn trôû luõ vöôït qua thì ñoaïn naøy caàn ñöôïc thieát keá ñeå giaûm thieåu caùc ruûi ro cuûa luõ. • ÔÛ nôi xaûy ra söï chaûy cheäch sang moät doøng khaùc do nöôùc chaûy ngöôïc vaø chöôùng ngaïi treân doøng chaûy gaây ra, phaûi tieán haønh ñaùnh giaù laïi thieát keá ñeå ñaûm baûo caùc yeâu caàu phaùp lyù ñoái vôùi ruûi ro do luõ ôû doøng nöôùc khaùc naøy. 4- Khoå giôùi haïn thoâng taøu thuyeàn döôùi gaàm caàu : Cuïc ñöôøng soâng Vieät Nam quyeát ñònh caùc kích thöôùc khoå thoâng thuyeàn döôùi gaàm caàu tuøy theo caáp soâng treân moãi ñoaïn soâng thoâng thuyeàn. Caùc quy ñònh baèng tieâu chuaån Vieät Nam mang maõ soá TCVN
Baûng 1.1 Khoå giôùi haïn thoâng thuyeàn Khoå thoâng thuyeàn öùng vôùi möùc nöôùc thoâng thuyeàn coù chu kyø taùi xuaát hieän 20 naêm (m) Kích thöôùc naèm ngang Caáp soâng Kích thöôùc thaúng ñöùng Caàu qua soâng Caàu qua keânh (treân toaøn beà roäng khoå thoâng thuyeàn ) I 80 50 10 II 60 40 9 III 50 30 7 6 ( thích hôïp ) IV 40 25 5 ( toái thieåu ) V 26 20 3,5 VI 15 10 2,5
Caàu Kinh Teû - thaønh phoá Hoà Chí Minh
Cao ñoä cuûa caùc boä phaän keát caáu nhòp caàu coøn phaûi tuaân theo caùc quy ñònh cuûa tieâu chuaån ñöôïc trích daãn döôùi ñaây : • Khoå giôùi haïn toái thieåu theo chieàu thaúng ñöùng cuûa keát caáu treân möïc nöôùc töông öùng vôùi luõ thieát keá khaåu ñoä phaûi laáy nhö sau : - Ño ñeán maët döôùi ñaùy cuûa keát caáu phaàn treân : + Neáu doøng luõ mang theo soá löôïng lôùn caùc vaät troâi hay buøn ñaù : 1,0m + Caùc tröôøng hôïp khaùc : 0,5m - Ño ñeán taám keâ goái : 0,25m. - Ño ñeán cao ñoä cuûa baát kyø coâng trình ñieàu tieát doøng soâng : 0,5m. • Chieàu cao toái thieåu duøng cho caùc keát caáu phaàn treân coù chieàu cao khoâng ñoåi laáy theo baûng 1.2 ( baûng 2.5.2.6.3-1 - cuûa 22 TCN 272-05 ).
Baûng 1.2 Keát caáu phaàn treân Chieàu cao toái thieåu ( goàm caû maët caàu ) Vaät lieäu Loaïi hình Daàm giaûn ñôn Daàm lieân tuïc Baûn coù coát theùp chuû song song vôùi 1.2(S + 3000) 1.2(S + 3000) ≥ 165mm phöông xe chaïy 30 30 Beâ toâng Daàm T 0,070 L 0,065 L coát theùp Daàm hoäp 0,060 L 0,055 L Daàm keát caáu cho ngöôøi ñi boä 0,035 L 0,033 L Baûn 0,030 L ≥ 165mm 0,027 L ≥ 165mm Beâ toâng Daàm hoäp ñuùc saün 0,045 L 0,040 L coát theùp Daàm I ñuùc saün 0,045 L 0,040 L döï öùng löïc Daàm keát caáu cho ngöôøi ñi boä 0,033 L 0,030 L Daàm hoäp lieàn keà 0,030 L 0,025 L Chieàu cao toaøn boä cuûa daàm I lieân hôïp 0,040 L 0,032 L Chieàu cao cuûa phaàn daàm I cuûa daàm I Theùp 0,033 L 0,027 L lieân hôïp Daøn 0,100 L 0,100 L
5- Khoå giôùi haïn thoâng xe treân caàu : a) Khoå giôùi haïn ñöùng cuûa ñöôøng boä : • Khoå giôùi haïn ñöùng caùc keát caáu ñöôøng phaûi phuø hôïp vôùi tieâu chuaån thieát keá ñöôøng. Caàn nghieân cöùu khaû naêng giaûm khoå giôùi haïn ñöùng do luùn cuûa keát caáu caàu vöôït. • Khoå giôùi haïn ñöùng cuûa caùc giaù ñôõ bieån baùo vaø caùc caàu vöôït cho ngöôøi ñi boä phaûi > khoå giôùi haïn keát caáu cuûa ñöôøng 300mm, vaø khoå giôùi haïn ñöùng töø maët ñöôøng ñeán thanh giaèng cuûa keát caáu daøn vöôït qua ôû phía treân khoâng ñöôïc < 5300mm. b) Khoå giôùi haïn ngang cuûa ñöôøng boä : • Chieàu roäng caàu khoâng ñöôïc nhoû hôn chieàu roäng cuûa ñoaïn ñöôøng ñaàu caàu bao goàm caû leà hoaëc boù væa, raõnh nöôùc vaø ñöôøng ngöôøi ñi.
• Khoå giôùi haïn ngang döôùi caàu caàn thoûa maõn caùc yeâu caàu ôû Ñieàu 2.3.2.2.1 TCTKÑ. • Khoâng coù vaät theå naøo ôû treân hoaëc ôû döôùi caàu, ngoaøi raøo chaén, ñöôïc ñònh vò caùch meùp cuûa laøn xe döôùi 1200mm. Maët trong cuûa raøo chaén khoâng ñöôïc ñaët caùch maët cuûa vaät theå ñoù hoaëc meùp cuûa laøn xe döôùi 600mm. 1.4.2 YEÂU CAÀU THIEÁT KEÁ PHÖÔNG AÙN CAÀU : 1- Yeâu caàu thieát keá : a) Choïn vò trí tuyeán b) Caùc ñieåm vöôït soâng vaø baõi soâng
d) Xeùt caùc ñieàu kieän veà an toaøn giao thoâng e) Xeùt caùc ñieàu kieän veà moâi tröôøng f) Xeùt khaû naêng kieåm tra keát caáu g) Xeùt khaû naêng duy tu h) Xeùt khaû naêng thoâng xe thuaän tieän i) Xeùt ñeán caùc tieän ích coâng coäng khaùc j) Xeùt caùc yeâu caàu veà bieán daïng ñoái vôùi keát caáu k) Xeùt ñeán vieäc môû roäng caàu trong töông lai l) Xeùt ñeán khaû naêng thi coâng m) Xeùt ñeán tính kinh teá n) Xeùt ñeán myõ quan caàu
2- Trình töï thieát keá : • Trong giai ñoaïn nghieân cöùu khaû thi cuûa döï aùn caàu, caàn laäp thieát keá cô sôû vôùi vieäc xeùt nhieàu phöông aùn. • Trình töï thieát keá chung moät phöông aùn caàu nhö sau : 1- Caên cöù bình ñoà khu vöïc caàu, maët caét ngang soâng, caùc yeâu caàu veà thoâng thuyeàn, thuûy vaên, ñòa chaát, yeâu caàu höôùng tuyeán, choïn vò trí tuyeán vöôït soâng vaø vò trí caàu. 2- Tính toaùn khaåu ñoä caàu toái thieåu theo ñieàu kieän thuûy vaên, thuûy löïc. 3- Caên cöù möùc nöôùc kieät, möùc nöôùc thoâng thuyeàn treân maët caét ngang soâng, khoå thoâng thuyeàn ñeå choïn vò trí nhòp thoâng thuyeàn vaø caùc kích thöôùc chieàu daøi nhòp toái thieåu, cao ñoä toái thieåu cuûa nhòp thoâng thuyeàn. 4- Ñeà xuaát caùc daïng keát caáu vaø sô ñoà caàu thích hôïp yeâu caàu toái thieåu veà thoâng xe vaø thoâng thuyeàn, coù xeùt ñeán caùc yeáu toá veà vaät lieäu, coâng ngheä, khaû naêng thi coâng nhanh, giaù thaønh hôïp lyù.
5- Ñeà xuaát theâm caùc phöông aùn khaùc, coù theâm caùc yeâu caàu veà veû ñeïp kieán truùc, tính hieän ñaïi vaø caùc ñieàu kieän khaùc thoûa maõn ôû möùc cao hôn möùc toái thieåu vôùi chi phí coù theå seõ cao hôn phöông aùn toái thieåu ôû möùc ñoä chaáp nhaän ñöôïc. 6- Laäp caùc baûn veõ boá trí chung ( traéc doïc, bình ñoà, maët caét ngang nhòp ñieån hình ). Choïn caáu taïo vaø kích thöôùc chuû yeáu 7- Tính toaùn sô boä veà caùc kieåu daïng moùng cuûa moá truï caàu, kieåu moá truï caàu vaø keát caáu nhòp, ñaûm baûo yeâu caàu toái thieåu veà chòu löïc vaø khai thaùc thuaän tieän. 8- Laäp baûn veõ chi tieát caùc phöông aùn caàu, ñeà xuaát phöông aùn thi coâng chuû ñaïo. 9- Laäp döï toaùn vaø so saùnh tính kinh teá-kyõ thuaät ñeå choïn phöông aùn hôïp lyù nhaát. Sau khi ñaõ ñöôïc chuû ñaàu tö pheâ duyeät baùo caùo nghieân cöùu khaû thi, tieán haønh laäp thieát keá kyõ thuaät vaø hoà sô môøi thaàu.