Tải bản đầy đủ

Thiết kế công nghệ sản xuất dầm cầu nông thôn BTCT (Thuyết minh+bản vẽ)

Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

CHƯƠNG I :SƠ LƯC VỀ VỊ TRÍ ĐỊA LÝ ,TÌNH HÌNH DÂN CƯ
TẠI VỊ TRÍ ĐĂT POLYGONE
I.1.Khái Quát Sơ Lược Về Tình Hình Kinh Tế Nước Ta Hiện Nay
Đất nước ta đang ngày càng phát trển và hội nhập. Tăng cường áp dụng
khoa học kỹ thuật nhằm mục đích công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Để
đáp ứng được
những nhu cầu đó, đòi hỏi phải rất nhiều yếu tố trong đó cần phải có một hệ
thống giao thông phát triển đủ khả năng đảm đương vận chuyển cho nghành công
nghiệp nói riêng và cho nền kinh tế nói chung.
Ngành xây dựng nói riêng cũng đã có những bước phát triển mạnh mẽ
góp phần đưa nền kinh tế đất nước tăng trưởng ,đã dần cơ giới hóa các khâu
thi công cũng như sản xuất .Như vậy nghành xây dựng đã từng bước công
nghiệp hóa, nghóa là chuyên môn hóa thi công , tiêu chuẩn hóa thiết kế và công
nghệp hóa sản xuất vật liệu xây dựng. Nhằm mục đích xây dựng tốt nhanh và
tiện nghi .
Sản xuất các cấu kiện đúc sẵn rất được quan tâm và rất quan trọng để
nâng cao chất lượng các công trình , giảm giá thành sản phẩm vì:

o Các công trình được thiết kế theo kiểu lắp ghép sẽ đẩy nhanh tốc độ thi
công do không phụ thuộc vào thời tiết , tiết kiệm được một khối lượng
lớn nguyên vật liệu làm côppha.
o Việc sử dụng cấu kiện đúc sẵn sẽ đảm bảo chất lượng công trình do sản
phẩm được sản xuất tập trung trong nhà máy sẽ tạo điều kiện thuận lợi
cho việc lựa chọn nguyên vật liệu , từ đó đảm bảo được các yêu cầu kỹ
thuật và khồng chế chặt chẽ các thao tác kỹ thuật trong dây chuyền sản
xuất .
Mặt khác , do được cơ giới hóa , tự động hóa cộng với việc dưỡng hộ nhiệt nên
rút ngắn được chu kỳ sản xuất sản phẩm và điều này làm cho năng suất lao
động ở nhà máy tăng .
Trong tình hình đất nước hiện nay với nền kinh tế thò trường và sự mở rộng
quan hệ hợp tác đầu tư với thế giới ,việc xây dựng các công trình cơ bản đòi
hỏi cấp bách do đó trong lónh vực sản xuất vật liệu xây dựng , nghành sản xuất
công nghiệp các cấu kòen bêtông cốt thép đúc sẵn không những không thể
thiếu mà còn đòi hỏi phát triển mạnh mẽ và tăng tính hòan thiện công nghệ
hơn bao giờ hết .

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

1

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

I.2.Lựa Chọn Nơi Đặt Polygol Những Mặt Thuận Lợi Và Khó Khăn
đôi nét về thực trạng giải pháp cho hệ thống cầu miền nam:
Miền Nam Việt Nam có hệ thống sông ngòi chằng chòt ,cản trở rất lớn
đến vấn đề giao thông bằng đường bộ .Ảnh hưởng rất lớn dến quá trình phát
triển kinh tế theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa của khu vực cũng như
cả nước .
Thực tế những con đường huyết mạch nối liền thành phố Hồ Chí Minh và
các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long , hay trong nội bộ các quận trong thành phố.
Hiện tại , các công trình cầu này đã qua thời gian sử dụng lâu ,công nghệ cũ nên
hầu hết xuống cấp nghiêm trọng .Hơn nữa công suất lưu thông không thể đáp
ứng được trước lưu lượng xe ngày càng tăng từ các cửa ngỏ đỗ về thành phố

gây ùn tắt. Hầu hết các vụ ùn tắt giao thông đều có điểm xuất phát từ những
chiếc cầu trong thành phố .Hay nói cách khác để giải quyết vấn đề giao thông
của thành phố, vấn đề nâng cấp, cải tạo, xây mới hệ thống cầu không thể không
xem xét .
Các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long hiện nay còn phải sử dụng phà để
lưu thông , cầu ván gổ, cầu thép ,cầu khỉ chưa thể thay thế . Chi phí vận chuyển
hành hóa vào thành phố hay xuất khẩu rất lớn .Đồng bằng sông Cửu Long là
vùng nông nghiệp trù phú đông dân, vốn có vò trí quan trọng trong chiến lược
phát triển kinh tế quốc gia, cũng như trong tỉ trọng xuất khẩu nông hải sản
.Những vấn đề quan tâm thúc đẩy phát triển kinh tế cho đồng bằng sông Cửu
Long nói chung và vấn đề cải tạo,xây dựng hệ thống cầu cho khu vực này nói
riêng sẽ là đòn bẫy kinh tế cho cả khu vực phía Nam và thành phố Hồ Chí Minh.
Công nghệ xây dựng cầu bêtông thường khác biệt và rất đa dạng so với
công nghệ xây dựng các lọai công trình khác. Cùng với sự lớn mạnh của
ngành xây dựng , kỹ thuật xây dựng cầu cũng không ngừng vươn lên. Trong các
biện pháp xây dựng mới hiệu quả nhằm bảo đảm chất lượng công trình, rút ngắn
thời gian thi công , hạ giá thành xây dựng.Thì công nghệ chế tạo các lọai cầu
bêtông cốt thép lắp ghép và bán lắp ghép là một vấn đề mang tình thời sự của
nghành xây dựng cầu ở nước ta. Chế tạo các cấu kiện đúc sẵn nói chung và
và chế tạo dầm cầu bêtông cốt thép nói riêng thường có hiệu quả rất cao ,
chất lượng tốt , tiết kiệm được nhiều nguồn lực đòa phương và tận dụng triệt để
trang thiết bò , giảm phí bảo trì thiết bò do vận chuyển .Tất cả các cấu kiện được
sản suất trong điều kiện kỹ thật tốt nhất ,chất lượng được kiểm soát tốt trong
nhà máy so với chế tạo tại hòên trường.

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

2

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

Công nghệp hóa xây dựng cầu là phương hướng phát triển nhằm nâng
cao năng suất ,chất lượng ,hạ giá thành ,giảm tỷ trọng lao động thủ công và
tăng tỷ trọng thi công cơ giới …Nên ngay từ bây giờ cần phải quy họach nhanh
chóng, xây dựng các nhà máy bêtông đúc sẵn ,phục vụ cho thành phố Hồ Chí
Minh và các tỉnh miền Nam
Sản xuất chế tạo cấu kiện đúc sẵn là bước tiến lớn để công nghiệp hóa xây
dựng , tất cả các công đọan đều nằm trong sự kiểm soát , chất lượng cao và ổn
đònh , năng suất cao .
Việc xây dựng nhà máy chế tạo các cấu kiện đúc sẵn là hết sức cần thiết
cho hiện tại cũng như tương lai.Ban đầu từ công suất nhỏ sau đó tăng dần vốn
đầu tư ,do một số khó khăn nhất đònh về vốn đầu tư nên chỉ xây dựng nhà máy
theo kiểu Polygon,công suất nhỏ khỏang 15000m3bêtông/năm, sản xuất dầm
nông thôn dự ứng lực. Đặc điểm của polygon là vốn đầu tư thấp ,cơ động ,thiết
bò đơn giản ..Và chắc chắn là lợi nhuận sẽ thu lại rất cao , điều này rất có ý
nghóa trong việc mở rộng và nâng cao năng suất của polygon trong tương lai.
Với đòa hình phức tạp,đòa hình nhiều sông rạch khu vực miền tây Nam Bộ
vẫn tồn tại một hệ thống giao thông phức tạp rất khó khăn cho viêc phát triển
một nghành công nghiệp tiên tiến . Chính vì vậy xây dựng một hệ thống giao
thông tiên tiến cho khu vực này đang là một vấn đề cấp thiết . Với điều kiện đòa
hình dày đặc sông rạch nhỏ để phát triển giao thông khu vực này cần phải có
những cây cầu nhỏ với số lượng lớn dể có thể nối liền các tuyến giao thông
trong khu vực. Vì vậy việc lựa chọn xây dựng một polygol sản xuất dầm cầu với
kích thước nhỏ là hoàn toàn hợp lý.
Với vò trí đòa lý là cửa ngõ của các tỉnh miền tây vào thành phố HCM và
là tỉnh đang thu hút sự đầu tư lớn từ nước ngoài ,Long An đang có những ưu thế
nhất đònh cho việc lựa chọn và đặt polygon sản xuất dầm cầu nông thôn tại đây
I.2.1/những thuân lợi của việc chọn đòa diểm đặt polygol sản xuất dầm nông
thôn tại long an
-thuận lợi về mặt đòa lý :là tỉnh nằm cửa ngõ đi vào thành phố HCM,là
cầu nối giữa một thành phố lớn với khu vực tây nam bộ .Long An chiếm một vò
trí huyết mạch trong sự phát triển của khu vực tây nam bộ, do có một vò trí
trọng điểm Long An có điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu
và sản phẩm đến nơi tiêu thụ:
Tại Long An có rất nhiều nguồn có thể cung cấp vật liệu cho polygon hoạt động
.đối với cát ta có thể nhập từ mỏ Tân Châu An Giang ,đây là mỏ cát với trữ
lượng lớn và chất lượng đảm bảo cho việc sản xuất các loại bê tông với cường
SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

3

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

độ cao.đối với đá ,có rất nhiều nguồn cung cấp đá cho polygon hoạt động. ta có
thể sử dụng cát nhập về từ mỏ 3/2 hoặc Hóa An Bình Dương hoặc cũng có thể
nhập đá từ mỏ đá Thiện Tân An Giang.với hệ thống kênh rạch như ở Long An
việc vận chuyển sẽ giảm được nhiều chi phí khi ta có thể vận chuyển bằng con
đường sông nước ,mặt khác việc vận chuyển sản phẩm đến nơi tiêu thụ cũng rất
thuận tiện với chi phí vận chuyển thấp nhất
I.2.2 khó khăn :Thật sự ngoài những tiềm năng sẵn có, ĐBSCL hiện tồn tại
4 yếu kém và hạn chế. Cụ thể, cơ sở hạ tầng của vùng còn yếu kém, chất
lượng nguồn nhân lực bao gồm giáo dục đào tạo và dạy nghề vẫn chưa phát
triển ngang bằng cả nước. Kinh tế phát triển theo chiều rộng, chưa khai thác tốt
tiềm năng về chiều sâu. Tỷ lệ tăng trưởng hàng năm khá cao nhưng không
vững chắc. Ngoài ra, khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp thấp, phát triển
doanh nghiệp rất khó khăn và ít. Tầm nhìn chiến lược, công tác chỉ đạo điều
hành còn lúng túng, liên kết vùng chưa thể hiện rõ, tình trạng phân tán cục bộ
còn phổ biến
I.2.3 Tình hình dân cư ,đặc điểm xã hội Long An
Đa số người dân Long An là người dân tộc kinh,nhưng cũng có một số đồng bào
người gốc khmer sinh sống . Dân chúng theo nhiều tín ngưỡng khác nhau :đạo
phật ,thiên chúa ,cao đài, hòa hảo và tin lành . Lúa vẫn là loại hoa màu chủ đạo
ngoài ra dân ta còn trồng các loại sắn ,khoai ,rau củ và một số loại cây ăn trái
khác
HÌNH 1.1 BẢN ĐỒ ĐỊA LÝ TỈNH LONG AN

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

4

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

I.2.4 đặc điểm đòa chất thủy văn :
- Polygon sản xuất dầm cầu nông thôn được xây dựng tại huyện Bến Lức
tỉnh Long An , vì nơi này có những thuận lợi :
+Nằm trong khu công nghiệp xa dân cư đảm bảo giao thông tốt
+Khu công nghiệp có hệ thống điện nước tốt,ưu đãi về chính sách
+Có nguồn nhân lực đòa phương thuận lợi công tác
+Nằm ở đầu mối này có thể vận chuyển sản di đến các tỉnh phía Bắc như
Bình Dương , Đồng Nai ,Tây ninh ,Bình Phước ,..nhờ hệ thống đường bộ
+Thời tiết nắng nhiều đảm bảo điều kiện sản xuất ngoài trời,và bảo dưỡng sản
phẩm
trong khu vực gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền
Tây Nam Bộ , chia thành 2 mùa rõ rệt :
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 thường đến sớm hơn miền tây Nam Bộ
Mùa khô bắt đầu từ tháng 12 và kết thúc vào thàng 4 năm sau
Nhiệt độ trung bình năm :26.7 °C
Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm :23 °C
Nhiệt độ cao nhất :33 °C
Lượng mưa trung bình năm :1700-1800 mm/năm
Độ ẩm tương đối trung bình năm 80%
Độ ẩm tương đối thấp nhất 70-80%
Độ ẩm tương đối cao nhất 80-90%
Số giờ nắng trung bình trong ngày nhiều , ngay trong mùa mưu cũng trên 4
giờ/ngày
Hướng gió chính thay đổi theo mùa :
Mùa khô từ Bắc chuyển sang Đông ,Đông Nam và Nam
Mùa mưa thổi theo hướng Tây-Nam ,Tây
Tần suất lặng gió trung bình năm 26%
Tần suất lặng gió lớn nhất là tháng 8: 33.5%
Tần suất lặng gió nhỏ nhất là tháng 4: 14.1%
Tốc độ gió trung bình :1.4-1.7 m/s hầu như không có gió bão , gíp giật và gió
xoáy

I.2.5 đặc điểm về dân cư long an
Đa số dân chúng là người Kinh, nhưng cũng có một số đồng
bào gốc Khmer sinh sống. Dân ta theo các đạo Phật, Thiên Chúa, Cao Đài,
Hòa Hảo và Tin Lành. Lúa vẫn là hoa màu chính trong tỉnh, hoa màu phụ có
SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

5

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

các loại khoai, sắn, raụ Những vùng có kinh rạch trồng cây công nghiệp rất tốt,
đất luôn luôn ẩm, trồng mía thuận lợi. Thuốc lá cũng được trồng nhiều. Long
An có nhiều cây ăn trái như khóm, dứa, chuối, xoài, dừa....; khóm Bến Lức có
tiếng ngon.
Vùng rừng tràm, đưng, lác ở phía Bắc tỉnh mang lại nhiều lợi tức cho
tỉnh (nhiều nơi đã được khai thác thành đồng ruộng). Tràm dùng trong nghề
xảm nghe và làm dầu nóng chữa bệnh phong hàn, cây đưng (giống cây tranh)
dùng lợp nhà, cây lác dùng để dệt chiếu hay làm dây buộc.
Dân chúng theo nghề đánh cá nhiều ở các vùng gần hai con sông Vàm Cỏ và
các kinh rạch. Ngoài ra, nghề nuôi cá ở các ao hồ cũng rất thònh hành
I.2.6 vài nét về đòa lý tỉnh long an
Tỉnh Long An có diện tích 1.639 cây số vuông, phía Bắc giáp tỉnh Hậu Nghóa
và tỉnh Gia Đònh, phía Đông giáp tỉnh Gia Đònh, phía Nam là hai tỉnh Gò Công
và Đònh Tường, phía Tây giáp tỉnh Kiến Tường. Tỉnh lỵ đặt ở Tân An và cách
thành phố Sài Gòn 47 cây số về phía Tây-Nam. Tỉnh không có núi, phía cực
Bắc là vùng đầm lầy, đồng bằng phía Nam màu mỡ do sông rạch bồi đắp. Hai
con sông chính là Vàm Cỏ Đông (cắt quốc lộ 4 ở Bến Lức) và Vàm Cỏ Tây
(chảy ngang qua tỉnh lỵ Tân An). Cả hai sông này chảy về phía Nam vào sông
Nhà Bè, rồi thoát ra cửa Soài Rạp. Một số kinh rạch khác ăn thông với các tỉnh
như kinh Bo Bo, kinh An Hạ, kinh Ngang, kinh Thủ Thừa....Kinh Thủ Thừa dài
chín cây số, nối liền hai sông Vàm Cỏ, do ông Mai Văn Thừa xuất tiền mộ dân
đào. Ông còn có công khai phá vùng đất đai phía Đông tỉnh Long An. Dân
chúng làm lễ tưởng nhớ ông vào ngày 10 tháng 10 Âm lòch và đặt tên con kinh
và quận trong vùng là Thủ Thừa.
Khí hậu Long An cũng có hai mùa mưa và khô rõ rệt, phía Bắc ẩm thấp vì có
nhiều đồng lầy. Phía Đông Nam khí hậu mát mẻ hơn. Quốc lộ 4 (trước 1975,
được mở rộng thành xa lộ) và liên tỉnh lộ 5 là những đường giao thông quan
trọng, nối Long An với các tỉnh khác.
I.2.7 di tích thắng cảnh tỉnh long an
Mặc dù Long An không có nhiều di tích lòch sử như đền đài, lăng miếu,
nhưng đòa thế tỉnh này ghi lại rất nhiều tấm gương sáng của tiền nhân trong
việc cứu nước và gìn giữ nước. Đi trên sông Vàm Cỏ Đông, ta hồi tưởng ngay
đến trận đốt tàu thực dân Pháp bên vàm Nhật Tảo của anh hùng Nguyễn Trung
Trực; đến quận Cần Giuộc, ai cũng nhớ đến ông Cai tổng Là, người anh hùng
chỉ huy nghóa quân đánh đồn thực dân.... Thời gian có thể làm mất đi những
SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

6

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

dấu vết của những người Việt Nam mặc áo vải, đi chân đất đánh thực dân
Pháp, nhưng lòch sử còn ghi mãi tinh thần yêu nước này đến muôn đời sau....
Ở ngay tỉnh lỵ Tân An còn lăng Nguyễn Huỳnh Đức, người làng Khánh Hậu,
quận Thủ Thừa, là một danh tướng dưới thời Nguyễn sơ.

Với nhiệm vụ phục vụ nhu cầu xây dựng giao thông nông thôn, và thỏa
mãn những yêu cầu tối thiểu của một polygone sản xuất cấu kiện xây dựng
như :
Đảm bảo điều kiện tự nhiên
Có thò trường tiêu thụ
Gần nguồn cung cấp nguyên liệu
Giao thông thuận tiện
Xa khu dân cư
Đảm bảo vấn đề môi trường
Đảm bảo an ninh quốc phòng
Qua khảo sát thực tế cho thấy với vò trí đòa lí thuận lợi nhất trong khu vực
ĐBSCL, vai trò dẫn đầu sự phát triển kinh tế, xã hội của vùng và những thế
mạnh của một thành phố loại 1 trực thuộc trung ương. Vì vậy quyết đònh đặt
pologol tại AN THẠNH huyện BẾN LỨC tỉnh LONG AN là hoàn toàn hợp lý

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

7

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SẢN PHẨM
2.1 Giới Thiệu Sơ Lược Về Sản Phẩm

Dầm I tiền áp là một loại dầm cầu ứng suất trước được sản xuất theo
dây chuyền công nghệ hiện đại và tiên tiến, được sản xuất, dưỡng hộ
tại chỗ làm cho cấu trúc của bê tông đặc sít, phát triển sớm cường độ
và đạt chất lượng cao. Bê tông dùng để sản suất dầm I là loại bê
tông nặng cường độ cao có sử dụng phụ gia làm tăng cường độ, tăng
tính dẻo cho bê tông và thúc đẩy nhanh quá trình đông kết. Ngoài ra,
cốt thép sử dụng trong dầm là loại thép cuộn có cường độ cao và
được căng trước làm tăng thêm khả năng chòu tải cho dầm, giúp cho
bê tông tiềm tàng 1 thế năng chòu kéo. Dầm I tiền áp được sử dụng
nhiều các công trình cầu giao thông nông thôn tại khu vực ĐBSCL.
Hiện nay trên thò trường có rất nhiều nhà máy sản xuất các cấu kiện
bêtông và bêtông cốt thép đúc sẵn, bêtông cốt thép dự ứng lực. Tuy
nhiên do nhu cầu của xã hội và ưu điểm của dầm I nên sự cần thiết
phải xây dựng các nhà máy, polygone sản xuất dầm I phục vụ giao
thông nông thôn là nhu cầu tất yếu cần phải có để phục vụ cho công
cuộc xây dựng và phát triển đất nước.

HÌNH 2.1 THI CÔNG DẦM CẦU NÔNG THÔN

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

8

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

2..2 Các Thông Số Thiết Kế Dầm
Sơ đồ ,vò trí dầm trong công trình cầu nông thôn
-đối với dầm I-15m
+cách bố trí dầm trên cầu:dầm được đặt tựa lên hai mố cầu và có tấm lót đệm bằng
cao su như hình vẽ

+ sơ đồ tính dầm: có thể xem dầm là loại dầm giản đơn gối trên 2 gối như sơ đồ tính
dưới nay
L tt = L tk -2 x a =15000-2x250=14500(mm)
Với a là khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối

sơ đồ tính
SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

9

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

Các số liệu ban đầu:
Do cầu nông thôn chỉ thiết kế theo dạng cầu nhỏ nên ta có thể bỏ qua tác
dụng của một số loại tải trọng bất bình thường:tải trọng do gió,tải trọng do
động đất ……..
-thiết kế dầm cầu theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 -TCN-272-05
Bao gồm tónh tải và hoạt tải
-hoạt tải
+hoạt tải thiết kế :xe 2 trục và xe 3 trục
xe 2 trục :2 trục 110 kN cách nhau 1200 mm và khoảng cách 2 bánh xe
trong 1 trục là 1800 mm
xe 3 trục được thiết kế và kí hiệu dưới dạng hoạt tải HL-93 2 trục trước
cách nhau 4300mm và 2 trục sau cách nhau khoảng từ 4300-9000 mm . tải
trọng tác dụng lên 2 cặp trục sau là 145 kN tải trọng tác dụng lên trục trước
là 35 kN

35 kN

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

4300

4300-9000

145 kN

10

145 kN

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

Sơ đồ tác dụng của hoạt tải

Hình 2.5 – Tải trọng trên dầm I50- L 15
Chiều dài tính toán của dầm L=15m
Khổ cầu B = 2,52 m, cầu gồm 3 nhòp, mỗi nhòp dùng 5 dầm I50-L15
Chiều rộng vỉa hè : 2x0,15 = 0,3m
Tải trọng bao gồm tónh tải và hoạt tải :
TT :
+ Trọng lượng bản thân dầm dọc chủ (I50-L15)
+ Các trọng lượng lan can, lề đường đi, lớp phủ mặt cầu, bản mặt cầu.
-cấu tạo bản mặt cầu

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

11

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

2..3 Thiết Kế Dầm
2.3.1 dầm I 500-L15m
a/Phương pháp tính :tính hệ số phân bố ngang theo phương pháp đòn bẩy

-

Chiều dài tính toán của dầm L=14.5m

-

Khổ cầu B = 12.4 m, cầu gồm 3 nhòp, mỗi nhòp dùng 5 dầm I500-L15

-

Chiều rộng vỉa hè : 2x1.2 = 2.4m

-

Khoảng cách giữa 2 dầm là 2.5m

-

Bề rộng mặt cầu B =10 m gồm 4 đoạn mỗi đoạn dài 2.5m

-

Tải trọng bao gồm tónh tải và hoạt tải :
TT :

+ Trọng lượng bản thân dầm dọc chủ (I50-L15)
+ Trọng lượng bản thân dầm ngang (toàn bộ cầu có 4 dầm ngang)
+ phần cánh hẫng H f =( B-Bm)/2 =1.2m
+ Các trọng lượng lan can, lề đường đi, lớp phủ mặt cầu, bản mặt cầu.
Tổ hợp = TT + HT
-sơ đồ đường ảnh hưởng đối với dầm giữa

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

12

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

mặt cầu

đường ảnh hưởng dầm giữa

đường ảnh hưởng dầm biên

-

phân bố tải trọng theo phương ngang cầu đối với dầm giữa và dầm biên

HL 93
TẢI TRỌNG LÀN

HL 93

-số làn thiết kế
N lan =

TẢI TRỌNG LÀN

Bm 10
=
= 2.86 (làn)
3.5 3.5

Vậy số làn thiết kế là 3
-hệ số làn
SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

13

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

1.2khiN lan = 1 


M lan = 1khiN lan = 2  vậy Mlan =0.85
0.85khiN = 3
lan


Do cấu trúc đối xứng của dầm nên ta chỉ cần tính toán nội lực tại các mặt cắt
trên nửa dầm bên trái nửa dầm bên phải ta bố trí tương tự
Các mặt cắt đặc trưng :
+mặt cắt tại gối
+mặt cắt tại vò trí 0.72h=0.36(m)
+mặt cắt tại vò trí thay đổi tiết diện dầm
+mặt cắt tại L/4
+mặt cắt tại L/2
-Vec tơ tọa độ các mặt cắt đặc trưng
 0m


÷
 0.36m ÷
Xmc=  0.52m ÷

÷
 3.625m ÷
 7.25m ÷


b/xác đònh đường ảnh hưởng nội lực tại các mặt cắt
-đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại gối X = 0 m

Đường ảnh hưởng moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

-đương ảnh hưởng moment và lực cắt tại vò trí X = 0.36 m
SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

14

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

Đường ảnh hưởng moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

-đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vò trí X = 0.52 m

Đường ảnh hưởng moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

-đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vò trí X = 3.625 m=L/4

Đường ảnh hưởng moment

Đường ảnh hưởng lực cắt

- đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vò trí X = 7.25 m=L/2

Đường ảnh hưởng moment

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

15

Đường ảnh hưởng lực cắt

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

c/ chất tải tại các vò trí mặt cắt đặc trưng của dầm
-mặt cắt gối X = 0m

-mặt cắt X = 072h=0.36m

-mặt cắt X =0.52m

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

16

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

-mặt cắt X =3.625m

-mặt cắt X =7.25 m

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

17

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

Kết Quả Tổ Hợp Nội Lực Đối Với Sơ Đồ Tải Trọng Trên Được Cho Trong Bảng Sau
M max = 303,38 kNm
Q

max

= 72,4 kN

 dambien(vitri1, 2,3, 4,5) 
Với M max = M max 
÷
 damgiua (vitri1, 2,3, 4,5) 
 dambien(vitri1, 2,3, 4,5) 
Q max = Q max 
÷
 damgiua (vitri1, 2,3, 4,5) 

d/ tính toán cốt thép cho dầm
-chọn loại tao có độ chùng thấp Dps =12.7mm
Cường độ chòu kéo tiêu chuẩn f pu=1.86x109 Pa
Cấp của thép là 270
Hệ số qui đổi ứng suất : φ =0.9
Giới hạn chảy theo TCN 5.9.4.4.1
Fpy=0.9xf pu =0.85x1.86x109 =1.581.109
-ứng suất trong cáp dự ứng lực khi căng :
Fpj=0.75xf pu =0.7x1.86x109 =1.302.109
-diện tích 1 tao thép Aps1= 98.71mm2
Diện tích cốt thép cần bố trí
M max
3.0338 x108
=
= 426.43(mm 2 )
Apsg =
0.85 xf pu x0.9 xH 0.85 x1.86 x103 x0.9 x500
Số lượng tao cáp cần sử dụng
N=

A psg
A ps1

=

426.43
= 4.32 (sợi)
98.71

Chọn lượng thép bố trí là 5 sợi cho phần bê tông chòu kéo và 1 sợi cho phần bê
tông bò nén như hình vẽ
Bố trí cốt đai và cốt chủ chòu lực như hình vẽ

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

18

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

200
40

120

220

55

50 100 50

50 40

400

40 50 60

55

40

50 50 50

200

2.3.2 đối với dầm I400-l12m và I28-L6m
Chọn phương pháp tính và thục hiện các bước như tính dối với dầm I500-L15m ta
được kết quả cho dầm I400-l12m và I28-L6m
2..4 tính toán các đặc trưng hình học của dầm
Kích 2.4.1 Các đặt trưng hình học của dầm I50-L15 sau khi tính toán kết cấu :
thươc măt căt ngang tính đổi
HÌNH 2.2 Kích thước dầm I50- L 15

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

19

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

F1 = 220x50 = 11000mm2
F2 = 0,5x40x60 = 1200mm2
hc =

1
1
( F1 + 2 F2 ) =
(11000 + 2.1200) = 62mm
bc
220

Trọng tâm tiết diện
Xc = 0

Yc = S x =
F

∑F y
i

i

Fi

Sx = 220.62(500-62/2) + 376.100.250 + 220.62.(62/2)
Sx = 15827000 mm3

∑F

i

= 220.62 + 376.100 + 220.62 = 64880 mm2

=> Yc =

16220000
= 250mm
64880

Momen quán tính của dầm
Id =



bh3
(
+ a2F )
12

 220.623
62 2  100.3763
2
+
220.62(250

) +
Id = 
2 
12
 12
Id = 176009 cm4
Diện tích mặt cắt ngang tính đổi
SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

20

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

F’T = 3,53 cm2
FT = 6,33 cm2
Itd = 176009 cm4
Ftd = b.h + (bc-b).hc + (b1-b).h1 + nT(F’T + FT)
= 50.10 + 2(22-10).55,45 + 1(6,33+3,53) = 643 cm2
2.4.2 Các đặt trưng hình học của dầm I40-L12:
Kích thươc măt căt ngang tính đổi

Hình 2.3 – Kích thước dầm I40- L 12

F1 = 200.50 = 10000mm2
F2 = 0,5.40.50 = 1000mm2

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

21

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

hc =

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

1
1
( F1 + F2 ) =
(10000 + 2.1000) = 60mm
bc
200
Trọng tâm tiết diện

Xc = 0

Yc = S x =
F

∑F y
i

i

Fi

Sx = 200.60(400-60/2) + 280.100.200 + 200.60.(60/2)
Sx = 10400000 mm3

∑F

i

= 200.60 + 280.100 + 200.60 = 52000 mm2

=> Yc =

10400000
= 200mm
52000

Momen quán tính của dầm
Id =



(

bh3
+ a2F )
12

 200.603
60 2  100.2803
+ 200.60(200 − )  +
Id = 2 
2 
12
 12
Id = 88373 cm4

Diện tích mặt cắt ngang tính đổi
F’T = 3,39 cm2
FT = 5,067 cm2
Itd = 88373 cm4

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

22

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

Ftd = b.h + (bc-b).hc + (b1-b).h1 + nT(F’T + FT)
= 40.10 + 2(20-10).6 + 1(5,067+3,39) = 528,46 cm2
2.4.3 Các đặt trưng hình học của dầm I28-L6:
Kích thươc măt căt ngang tính đổi

Hình 2.4 – Kích thước dầm I28- L 6, I28- L 9
* Thanh cánh trên:
F1 = 180.50 = 9000mm2
F2 = 0,5.40.20 = 400mm2
hc =

1
1
( F1 + F2 ) =
(8000 + 2.400) = 55mm
bc
160

* Thanh cánh dưới:
F1 = 180.50 = 9000mm2
F2 = 0,5.30.50 = 750mm2
hc =

1
1
( F1 + F2 ) =
(9000 + 2.750) = 58,3mm
bc
180

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

23

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

Trọng tâm tiết diện
Xc = 0

Yc = S x =
F

∑F y
i

i

Fi

Sx = 160.55(280-55/2) + 166,7.80.140 + 180.58,3.(58,13/2)
Sx = 4394940,1 mm3

∑F

i

= 160.55 + 166,7.80 + 180.58,3 = 32630 mm2

=> Yc =

4394940,1
= 134, 69mm
32630

Momen quán tính của dầm
Id =



bh3
(
+ a2F )
12
Id=

160.553

55 2   80.166, 73
+ 160.55(145, 7 − )  + 
+ 80.166, 7.(90, 7 − 83,35) 2 

2  
12
 12

180.58,33
58,3 2 
+
+ 58,3.180.(134,3 −
) 
2
 12

Id = 27327 cm4

Diện tích mặt cắt ngang tính đổi
F’T = 2,356 cm2
FT = 3,32 cm2
Itd = 27327 cm4
SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

24

Chuyên Ngành VLXD


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:TS NGUYỄN NINH THỤY

Ftd = b.h + (bc-b).hc + (b1-b).h1 + nT(F’T + FT)
= 28.8 + (16-8).5,5 + (18-8)5,83 + 1(3,32+2,356) = 331,98 cm2
Kết quả tính được thể hiện trong bảng sau

Bảng 2.1 các đặt trưng hình học của dầm

LOẠI
DẦM
I50-L15
I40-L12
I28-L6

SX (cm3)
15827
10400
4395

Id (cm4)
176009
88373
27327

Ftd (cm2)
643
528,46
331,98

2..5 các hao hụt ứng suất và kiểm tra khả năng chòu lực của dầm
2.5.1 Hao hụt ứng suất do ma sát σ5:
- Do chỉ căng thẳng cáp ứng lực trước cho nên σ5 = 0
2.5.2 Hao hụt ứng suất do chênh lệch nhiệt độ σ6 :
σ6 = 20.Tt (kG/cm2)
Trong đó : Tt = 0,5. ∆T
∆T : chênh lệch nhiệt độ bên trong bêtông khi bảo dưỡng và nhiệt độ bên
ngoài, do ta chọn cách bảo dưỡng cấu kiện bêtông sau khi tạo hình, ta chọn nhiệt độ
chênh lệch bên trong và bên ngoài trung bình là ∆T = 50
⇒ σ6 = 20.Tt = 20.0,5.50 = 500 (kG/cm2)
2.5.3 Hao hụt ứng suất do cốt thép tự chùng σ3 :

SVTH :TRẦN VĂN VƯNG

25

Chuyên Ngành VLXD


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×