Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư: Thiết kế cầu dầm bê tông cốt thép DƯL nhịp giản đơn, tiết diện I căng trước

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:325

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Thiết kế cầu dầm bê tông cốt thép DƯL nhịp giản đơn, tiết diện I căng trước" đã nghiên cứu thiết kế 2 phương án sơ bộ ầu dầm bê tông cốt thép DƯL nhịp giản đơn, tiết diện I căng trước (có so sánh phương án); thiết kế kỹ thuật 1 mố và 1 trụ (bao gồm cả phần móng); thiết kế kỹ thuật một phương án kết cấu nhịp Thiết kế kỹ thuật tổ chức thi công.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư: Thiết kế cầu dầm bê tông cốt thép DƯL nhịp giản đơn, tiết diện I căng trước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN I CĂNG TRƯỚC Ngành : KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG Chuyên ngành : XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG Giáo viên hướng dẫn: ThS. NGUYỄN ĐÌNH MẬU Sinh viên thực hiện : NGUYỄN PHƯỚC TÂM Mã số sinh viên : 1331110057 Lớp : CD13ĐT TP. Hồ Chí Minh, Tháng 04 Năm 2019
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: NGUYỄN PHƯỚC TÂM 1. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU DẦM BTCT NHỊP GIẢN ĐƠN, TIẾT DIỆN I CĂNG TRƯỚC 2. NHIỆM VỤ: (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu). Số liệu: Khổ cầu: B = 12(phần xe chạy) + 2x0(lề bộ hành) + …(lan can tự chọn) Chiều dài nhịp: L = 37m Khổ thông thuyền: Sông cấp V khổ thông thuyền 25x3,5m Tải trọng:0,65 HL 93. Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 11823 Mặt cắt sông cho trước: Bản vẽ 001 , hố khoan số HK32 Yêu cầu: Thiết kế 2 phương án sơ bộ (có so sánh phương án) Thiết kế kỹ thuật 1 mố và 1 trụ (bao gồm cả phần móng) Thiết kế kỹ thuật một phương án kết cấu nhịp Thiết kế kỹ thuật tổ chức thi công 3. NGÀY GIAO: 28/12/2018 4. NGÀY HOÀN THÀNH: 05/04/2019 Giáo viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Đình Mậu
1.1. Số liệu ban đầu ................................................................................................... 3 1.1.1. Chọn sơ bộ kết cấu nhịp: ................................................................................ 3 1.1.2. Thiết kế thoát nước. ....................................................................................... 3 1.1.2. Lan can. .......................................................................................................... 4 1.1.3. Lề bộ hành. ..................................................................................................... 5 1.1.4. Bản mặt cầu. ................................................................................................... 5 1.1.5. Kích thước dầm thép: ..................................................................................... 6 1.1.6. Khe co giãn. ................................................................................................... 6 1.1.7. Gối cầu. .......................................................................................................... 7 1.1.8. Đá kê gối. ....................................................................................................... 7 1.1.9. Mố cầu: .......................................................................................................... 8 1.1.10. Trụ cầu: ........................................................................................................ 9 1.1.10. Cấu tạo móng. ............................................................................................ 11 1.1.9. Cọc khoan nhồi. ........................................................................................... 11 1.2. Vật liệu sử dụng. ............................................................................................... 12 1.2.1. Đối với bê tông: ........................................................................................... 12 1.2.2. Đối với thép: ................................................................................................ 12 1.2.3. Đối với cáp DƯL. ........................................................................................ 13 1.3. Tổng hợp khối lượng các hạng mục chính. .................................................... 13 1.4. Giải pháp kết cấu. ............................................................................................. 14 1.5. Phương án thi công chủ đạo............................................................................. 17 1.5.1. Tổ chức thi công........................................................................................... 17 1.5.2. Biện pháp thi công một số hạng mục chủ đạo ............................................. 18
1.5.3. Thi công trụ, mố T1, M1 ............................................................................. 18 1.5.4. Công nghệ thi công dầm bản rỗng .............................................................. 22 1.5.5. Công tác khe co giãn ................................................................................... 22 1.5.6. Thi công lan can, lề bộ hành, lớp phủ ......................................................... 22 2.1. Số liệu ban đầu ................................................................................................ 25 2.1.1. Chọn sơ bộ kết cấu nhịp: ............................................................................. 25 2.1.2. Thiết kế thoát nước...................................................................................... 25 2.1.3. Lan can. ....................................................................................................... 26 2.1.4. Lề bộ hành. .................................................................................................. 27 2.1.5. Bản mặt cầu. ................................................................................................ 27 2.1.7. Kích thước dầm thép: .................................................................................. 28 2.1.8. Khe co giãn. ................................................................................................. 32 2.1.8. Gối cầu. ....................................................................................................... 32 2.1.9. Đá kê gối. .................................................................................................... 33 2.1.10. Mố cầu: ...................................................................................................... 33 2.1.11. Trụ cầu:...................................................................................................... 35 2.1.12. Cấu tạo móng. ........................................................................................... 36 2.1.13. Cọc khoan nhồi.......................................................................................... 36 2.2. Vật liệu sử dụng. ............................................................................................... 37 2.2.1. Đối với bê tông: ........................................................................................... 37 2.2.2. Đối với thép: ................................................................................................ 37 2.2.3. Đối với cáp DƯL. ........................................................................................ 38 2.3. Giải pháp kết cấu. ............................................................................................ 38
2.4. Phương án thi công chủ đạo............................................................................. 41 2.4.1. Tổ chức thi công........................................................................................... 41 2.4.2. Biện pháp thi công một số hạng mục chủ đạo ............................................. 42 2.4.3. Thi công trụ, mố T1, M1 .............................................................................. 42 2.4.4. Công nghệ thi công dầm bản rỗng ............................................................... 46 2.4.5. Công tác khe co giãn .................................................................................... 46 2.4.6. Thi công lan can, lề bộ hành, lớp phủ .......................................................... 46 2.4.7. Thi công đường 2 đầu cầu …………………………………………….47 3.1 Về kinh tế ............................................................................................................ 49 3.1.1 Cầu dầm bê tông cốt thép .............................................................................. 49 3.1.2 Cầu dầm Thép liên hợp BTCT ...................................................................... 49 3.2 Về kỹ thuật ......................................................................................................... 49 3.2.1 Cầu dầm bê tông cốt thép .............................................................................. 49 3.2.2 Cầu dầm Thép liên hợp BTCT ...................................................................... 49 3.3 Về mỹ quan ......................................................................................................... 49 3.3.1 Cầu dầm bê tong cót thép .............................................................................. 49 3.3.2 Cầu dầm Thép liên hợp BTCT ...................................................................... 50 3.4 Về duy tu bảo dưỡng ......................................................................................... 50 3.4.1 Cầu dầm bê tông cót thép .............................................................................. 50 3.4.2 Cầu dầm Thép liên hợp BTCT ...................................................................... 50 3.5 Khái toán chi phí công trình ............................................................................. 50 3.6 Kết luận …………………………………………………………………..53 PHẦN 2 - THIẾT KẾ KỸ THUẬT 1.1. Lựa chọn kích thước và bố trí thép trong lan can: ..................................... 55
1.2. Xác định khả năng chịu lực của tường lan can: ......................................... 56 Khả năng chịu lực của tường đối với trục thẳng đứng MwH: .................. 56 Khả năng chịu lực của tường đối với trục ngang Mc: .............................. 58 1.3. Xác định khả năng chịu lực của thanh và cột lan can: .............................. 59 Cột lan can: ............................................................................................... 59 Thanh lan can: .......................................................................................... 60 1.4. Tổ hợp va xe: ................................................................................................. 60 Va xe ở vị trí giữa tường: ......................................................................... 60 Va xe tại đầu tường: ................................................................................. 63 Va xe tại khe giãn nở vì nhiệt:.................................................................. 64 Kiểm tra chống trượt của lan can: ............................................................ 64 Tính toán đoạn neo thép lan can vào bản mặt cầu: .................................. 65 2.1. Số liệu tính toán: .............................................................................................. 67 2.2. Tính toán bản hẫng: ......................................................................................... 68 Số liệu tính toán: ......................................................................................... 68 Tải trọng tác dụng lên bản: .......................................................................... 68 Nội lực trong bản hẫng: ............................................................................... 69 Tổ hợp nội lực tác dụng lên bản hẫng: ........................................................ 70 Tính toán cốt thép cho bản hẫng: ................................................................ 71 Kiểm tra nứt cho bản hẫng: ......................................................................... 72 2.3. Tính toán bản dầm:.......................................................................................... 73 Nội lực do tĩnh tải tác dụng lên bản dầm: ................................................... 73 Nội lực do hoạt tải tác dụng lên bản dầm:................................................... 74 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên bản dầm: ...................................................... 75 Tính toán cốt thép cho bản dầm: ................................................................. 78
Kiểm tra nứt cho bản dầm: …………………………………………….81 3.8. Số liệu tính toán: ............................................................................................... 85 3.9. Nội lực tác dụng lên dầm ngang: ..................................................................... 86 Xác định nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang: .............................. 86 Tổ hợp nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang: ................................. 86 Xác định nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm ngang: .............................. 87 Nội lực dầm ngang do tải trọng theo phương ngang cầu: ......................... 89 Tổ hợp tải trọng: ...................................................................................... 104 3.10. Tính toán cốt thép cho dầm ngang:............................................................. 104 Tính toán cốt thép cho dầm ngang chịu momen âm: .............................. 104 Tính toán cốt thép cho dầm ngang chịu momen dương: ......................... 106 3.11. Kiểm tra nứt cho dầm ngang: ......................................................................108 Kiểm tra nứt cho dầm ngang chịu momen âm: .......................................108 Kiểm tra nứt cho dầm ngang chịu momen dương:..................................109 3.12. Tính toán cốt đai cho dầm ngang: ............................................................... 110 Tại mặt cắt gối:........................................................................................ 110 Tại mặt cắt giữa dầm: …………………………………………...113 4.1. Kích thước và vật liệu của dầm chính: ......................................................... 115 Kích thước dầm chính: ............................................................................... 115 Đặc trưng vật liệu của dầm chính: ............................................................. 116 4.2. Nội lực trong dầm chính: ............................................................................... 117 Hệ số phân bố ngang: ................................................................................. 117 Tải trọng tác dụng lên dầm chính: ............................................................. 120 Nội lực trong dầm chính: ........................................................................... 123
Tổ hợp nội lực tác dụng lên dầm chính: .................................................... 127 4.3. Bố trí cáp cho dầm chủ: ................................................................................. 129 4.4. Đặc trưng hình học của tiết diện dầm chính: .............................................. 130 Bề rộng có hiệu của bản mặt cầu: ............................................................. 130 Tính toán trọng tâm nhóm cáp dự ứng lực tại các mặt cắt: ....................... 130 Tính toán đặc trưng hình học của tiết diện tại các mặt cắt:....................... 131 4.5. Tính toán mất mát ứng suất: ........................................................................ 133 Mất mát ứng suất tức thời: ........................................................................ 133 Mất mát ứng suất theo thời gian:............................................................... 134 Mất mát ứng suất tổng cộng: ..................................................................... 138 4.6. Kiểm toán cho dầm chính: ............................................................................ 138 Kiểm toán ứng suất trong cáp dự ứng lực: ................................................ 138 Kiểm toán trong giai đoạn truyền lực: ...................................................... 139 Kiểm toán ở trạng thái giới hạn sử dụng: .................................................. 140 Kiểm toán ở trạng thái giới hạn cường độ: ............................................... 142 Kiểm toán hàm lượng cốt thép tối thiểu: ................................................... 144 4.7. Tính toán cốt đai cho dầm chính: ................................................................. 146 4.8. Bố trí cốt thép dọc dầm chính: …………………………………………...150 5.1. Giới thiệu chung: ………………………………………………………….151 5.1.1. Số liệu chung: ............................................................................................ 151 5.1.2. Số liệu kết cấu phần trên: .......................................................................... 151 5.1.3. Số liệu trụ T1: ............................................................................................ 152 5.1.4. Vật liệu sử dụng: ....................................................................................... 153 5.2. Các loại tải trọng tác dụng lên thân trụ: …………………………….153 5.2.1. Tĩnh tải ...................................................................................................... 154
5.2.2. Hoạt tải: ......................................................................................................155 5.2.3. Lực hãm xe (BR) ........................................................................................ 159 5.2.4. Tải trọng gió (WS): .................................................................................... 160 5.2.5. Tải trọng nước tác dụng lên trụ: .................................................................163 5.2.6. Lực va tàu CV: ........................................................................................... 167 5.3. Tổ hợp tải trọng. ………………………………………………………….169 5.3.1. Mặt cắt tại ngàm A – A: ............................................................................. 169 5.3.2. Mặt cắt đỉnh bệ B - B: ................................................................................ 171 5.3.3. Mặt cắt đáy bệ C - C: ................................................................................. 175 5.4. Kiểm toán các mặt cắt: …………………………………………………..178 5.4.1. Kiểm toán mặt cắt xà mũ A – A: ............................................................... 178 5.4.2. Kiểm toán mặt cắt đỉnh bệ B – B: .............................................................. 182 5.5. Tính toán hệ cọc cho móng trụ: …………………………………………...194 5.5.1. Số liệu địa chất thủy văn: ........................................................................... 194 5.5.2. Số liệu về móng trụ thiết kế: ......................................................................196 5.5.3. Tính toán số lượng cọc:.............................................................................. 199 5.5.4. Kiểm toán móng trụ theo trạng thái giới hạn cường độ: ............................ 200 5.5.5. Kiểm toán móng trụ theo trạng thái giới hạn sử dụng: .............................. 220 5.6. Tính toán bệ trụ (đài cọc): ………………………………………….. 223 5.6.1. Thiết kế cốt thép và kiểm tra nứt cho đài cọc: ........................................... 223 5.6.2. Kiểm tra chọc thủng đài cọc: ………………………………………… 230 6.1. Giới thiệu chung. ………………………………………………………….231 6.1.1. Số liệu chung:............................................................................................. 231 6.2. Các thông số thiết kế: …………………………………………………..231 6.2.1. Các thông số đất đắp: ................................................................................. 231
6.2.2. Vật liệu sử dụng: ....................................................................................... 231 6.2.3. Các mặt cắt tính toán của mố cầu:............................................................. 234 6.3. Các tải trọng tác dụng lên mố và nội lực. …………………………….234 6.3.1. Tĩnh tải (DC) - Trọng lượng bản thân kết cấu. ......................................... 235 6.3.2. Hoạt tải: ..................................................................................................... 237 6.3.3. Áp lực đất (EV, EH): ................................................................................. 240 6.3.4. Hoạt tải chất thêm (LS): ............................................................................ 243 6.3.5. Tải trọng gió: ............................................................................................. 244 6.3.6. Lực hãm xe (BR): ...................................................................................... 246 6.3.7. Lực ma sát (CR): ....................................................................................... 246 6.3.8. Lực ly tâm (CE):........................................................................................ 247 6.4. Tổ hợp nội lực ứng với các trạng thái giới hạn. ……………………..247 6.4.1. Mặt cắt A-A: .............................................................................................. 247 6.4.2. Mặt cắt B-B: .............................................................................................. 248 6.4.3. Mặt cắt C-C: .............................................................................................. 248 6.4.4. Mặt cắt D-D: .............................................................................................. 249 6.4.5. Mặt cắt E-E:............................................................................................... 249 6.5. Kiểm toán các mặt cắt. …………………………………………………..250 6.5.1. Kiểm toán mặt cắt A-A: ............................................................................ 250 6.5.2. Kiểm toán mặt cắt B-B: ............................................................................. 253 6.5.3. Kiểm toán mặt cắt C-C: ............................................................................. 253 6.5.4. Kiểm toán mặt cắt D-D: ............................................................................ 256 6.6. Tính toán hệ cọc cho móng mố. …………………………………………...259 6.6.1. Số liệu địa chất: ......................................................................................... 259 6.6.2. Số liệu về móng trụ thiết kế: ..................................................................... 260 6.6.3. Tính toán số lượng cọc: ............................................................................. 263
6.6.4. Kiểm toán móng mố theo trạng thái giới hạn cường độ: ........................... 264 6.7. Tính toán bệ mố. ………………………………………………………….270 6.7.1. Thiết kế cốt thép và kiểm tra nứt cho bệ mố: …………………………….270 PHẦN 3 – THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 1.1. Tổ chức thi công tổng thể. …………………………………………………..277 1.1.1. Công tác chuẩn bị, định vị hố móng: ......................................................... 277 1.1.2. Thi công cọc khoan nhồi: ........................................................................... 277 1.1.3. Thi công mố: .............................................................................................. 277 1.1.4. Thi công trụ: ............................................................................................... 277 1.1.5. Thi công kết cấu nhịp: ................................................................................ 278 1.2. Trình tự thi công chi tiết…………………………………………….. 278 1.2.1. Công tác chuẩn bị, định vị hố móng: ......................................................... 278 1.2.2. Thi công cọc khoan nhồi: ........................................................................... 279 1.2.3. Thi công mố: .............................................................................................. 282 1.2.4. Thi công trụ: ............................................................................................... 283 1.2.5. Thi công kết cấu nhịp: ................................................................................ 285 1.2.6. Thi công đổ bê tông sàn: ............................................................................ 285 1.2.7. Thi công lan can, lớp phủ:.......................................................................... 286 1.2.8. Thi công đường 2 bên đầu cầu: ..................................................................286 1.3. Một số vấn đề cần lưu ý khi thi công. ……………………………………287 2.1. Thiết kế vòng vây cọc ván thép. …………………………………………...289 2.1.1. Số liệu ban đầu: .......................................................................................... 289 2.1.2. Thiết kế vòng vây cọc ván thép: ................................................................ 291
2.1.3. Xác định bề dày lớp bê tông bịt đáy: ........................................................ 291 2.1.4. Phương pháp đổ bê tông bịt đáy:............................................................... 292 2.1.5. Kiểm tra điều kiện cường độ cho lớp bê tông bịt đáy: .............................. 292 2.1.6. Tính toán cọc ván thép: ............................................................................. 293 2.1.7. Kiểm tra độ bền của các cọc vòng vây: ..................................................... 296 2.1.8. Chọn búa đóng cọc ván thép: .................................................................... 301 2.2. Thiết kế ván khuôn đổ bê tông bệ trụ: ……………………………………303 2.2.1. Xác định áp lực ngang của bê tông tươi tác dụng lên ván khuôn: ............ 303 2.2.2. Thiết kế ván khuôn bệ móng trụ: ……………………………………304
LỜI CẢM ƠN  Sau 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, được sự giúp đỡ nhiệt tình của giáo viên hướng dẫn là Thầy Nguyễn Đình Mậu , quý thầy cô trong tổ bộ môn và bạn bè, … cùng với việc vận dụng những kiến thức đã được học từ trước đến nay, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Trong quá trình làm đồ án, em nhận thấy các kiến thức thầy cô đã truyền đạt là hết sức cần thiết và quý báu. Đó chính là hành trang cho em vững bước vào cuộc sống và chắp cánh cho em thực hiện những ước mơ của mình. Để vững chắc hơn trong bước đường kế tiếp của mình thì em cần phải khẳng định mình thông qua lần bảo vệ này. Chính vì thế em rất mong nhận được sự ủng hộ và giúp đỡ cua quý thầy cô, bạn bè… để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện. Trong quá trình làm đề tài, mặc dù em đã cố gắng hết sức nhưng hạn chế về kiến thức bản thân cũng như về thời gian nên không tránh khỏi có những sai sót. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo ân cần của Thầy Nguyễn Đình Mậu, cùng toàn thể quý thầy cô trong bộ môn và bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ và hướng dẫn em trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp. Về phần mình em xin hứa sẽ hết sức cố gắng mang những kiến thức đã được học để vận dụng vào thực tế góp phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng và đổi mới của ngành giao thông vận tải nước nhà. Tp Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 04 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Phước Tâm i
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Qui mô công trình Cầu được thiết kế dành cho đường ô tô là 1 công trình vĩnh cửu 1.2 Nội dung và tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế: Bề rộng cầu: 12,0 m + Bề rộng mặt đường xe chạy: 12,0 m + Lề bộ hành: 0 m + Lan can: 2 x 0,4 m = 0,8 m Chiều dài toàn dầm: 37m - Tải trọng thiết kế: + 0,65 HL93, tải trọng người, theo tiêu chuẩn TCVN 11823 + Tải trọng gió cơ bản: 25 m/s - Tần suất lũ thiết kế: Cầu được thiết kế với tần suất lũ 5% - Quy phạm thiết kế: + Tiêu chuẩn thiết kế cầu cầu TCVN 11823 + Đặc điểm về địa chất: Qua công tác khảo sát hiện trường và thí nghiệm trong phòng cấu trúc địa tầng của khu vực xây dựng cầu gồm các lớp sau: 1.2.1 Địa chất : Lớp 1 : Bùn sét màu xám đen, xám xanh, trạng thái chảy, xuất hiện ở tất cả các lỗ khoan. Chiều dày lớp 14m Lớp 2 : Sét màu nâu đỏ, xám trắng, xám xanh, trạng thái nửa cứng, xuất hiện ở hầu hết các lỗ khaon. Chiều dày lớp 4 m Lớp 3 : Sét pha màu xám trắng nâu vàng, xám xanh, hồng nhạt, đôi chỗ lẫn ổ cát, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng. Lớp này phân bố trong hầu hết tất cả các lỗ khoan cầu. Chiều dày lớp 6,0m SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TÂM MSSV:1331110057 Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Lớp 4 :Cát hạt trung màu xám vàng, xám trắng, đôi chỗ lấn sỏi sạn và bột sét, kết cấu chặt vừa đến chặt. . Lớp này phân bố trong tất cả các hố khoan. Chiều dày lớp 10 m Lớp 5 : Sét màu xám vàng, xám xanh, đôi chỗ lẫn sỏi sạn, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp này phân bố rải rác dọc theo chiều dài cầu trên phần lớn các lỗ khoan. Bề dày lớp chưa xác định 1.3 Cao độ mực nước thiết kế: Mực nước thấp nhất : 22,36 m Mực nước cao nhất : 30,21 m Mực nước thông thuyền : 26,90 m SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TÂM MSSV:1331110057 Trang 2
PHẦN 1: THIẾT KẾ SƠ BỘ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1 THIẾT KẾ CẦU THÉP LIÊN HỢP BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP – NHỊP GIẢN ĐƠN 1.1. Số liệu ban đầu 1.1.1. Chọn sơ bộ kết cấu nhịp: - Tải trọng thiết kế: 0,65 HL93 - Sông cấp VI: Khổ thông thuyền BxH= 25x3,5 m - Mặt cắt ngang kết cấu nhịp : 7 dầm - Khoảng cách giữa các dầm : 2000 mm - Chiều dài mỗi dầm : 37 m - Số nhịp : 3 - Chiều dài toàn cầu : 111,897 mm - Chiều cao mỗi dầm : 1100 mm - Bản mặt cầu dày : 200 mm - Lớp phủ bản mặt cầu : 70 mm, lớp phòng nước 5mm - Thanh và trụ lan can làm bằng thép CT3 có mạ kẽm 1.1.2. Thiết kế thoát nước. - Đường kính ống: D≥100 mm. Diện tích ống thoát nước được tính trên cơ sở 1 m mặt cầu tương ứng với ít nhất 1.5 cm2 ống thoát nước. Khoảng cách ống tối đa 15 2 m. - Diện tích mặt cầu S = L x Btc =37x10=370 m2. - Vậy cần bố trí ít nhất 555 cm2 = 55500 mm2 ống thoát nước. 3.14 1002  A1ông = = 7850mm2 4 55500 - Số ống cần thiết : n= =7 7850 Vậy ta chọn 7 ống, khoảng cách ống là 5000 m. SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TÂM MSSV: 1331110057 Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Hình 2.1. Chi tiết lưới chắn rác thoát nước 1.1.2. Lan can. 1.1.2.1. Thanh lan can. - Chọn thanh lan can thép ống đường kính ngoài D =90 mm và kính trong d = 82 mm - Khoảng cách 2 cột lan can là: L = 2000 mm. - Khối lượng riêng thép lan can: s = 7.8510−5 N/ mm3 . - Thép cacbon số hiệu CT3: fy = 240 Mpa Hình 2.2. Kích thước thanh lan can. 2.1.2.2. Cột lan can. - Kích thước: SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TÂM MSSV: 1331110057 Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU h = 550 mm; h1 = 350 mm; h2 = 200 mm Hình 2.3. Kích thước cột lan can. 1.1.3. Lề bộ hành. Chọn kích thước lề bộ hành như hình vẽ sau: Hình 2.4: Kích thước tấm lề bộ hành 1.1.4. Bản mặt cầu. - Đối với cầu bản rỗng lắp ghép, bản mặt cầu đổ tại chỗ liên hợp với dầm bản đúc sẵn căng trước thông qua cốt thép chờ. - Bản mặt cầu dày 200mm, lớp phủ dày 70mm, lớp phòng nước dày 5mm SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TÂM MSSV: 1331110057 Trang 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Hình 2.5: Chi tiết bản mặt cầu 1.1.5. Kích thước dầm thép: 1.1.5.1. Kích thước phần dầm Hình 2.6: Chi tiết phần dầm chủ. 1.1.6. Khe co giãn. - Chọn khoảng hở giữa 2 đầu dầm và giữa dầm với tường đỉnh mố là 50mm. - Ta lực chọn khe co giãn dạng ray. Vì nó có nhiều ưu điểm hơn các dạng khe co giãn cao su thường dùng. Chịu được tải trọng lớn, tạo sự êm thuận trong quá trình SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TÂM MSSV: 1331110057 Trang 6