Tải bản đầy đủ

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu đầy đủ

Chương 1: Giới thiệu chung

PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
1. Giới thiệu về dự án
- Quốc lộ 279 xuất phát từ Hà Khẩu- tỉnh Quảng Ninh kéo dài qua các tỉnh Bắc Giang,
Lạng Sơn, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Hà Giang, Sơn La, Điện Biên và kết thúc tại Tây
Trang- tỉnh Lai Châu ( giáp biên giới Việt Lào). Toàn tuyến có tổng chiều dài 623 km.
- Dự án Đoạn nối Quốc lộ 3 với Quốc lộ 2 thuộc 2 địa bàn tỉnh Bắc Kạn và Tuyên Quang
được đầu tư xây dựng nhằm thông suốt tuyến QL279 với lý trình điểm đầu: Km 192+300
(giao với QL3 tại Nà Phặc- tỉnh Bắc Kạn) và điểm cuối của dự án nằm tại xã Liên Hợp
(ranh giới giữa tỉnh Tuyên Quang và tỉnh hà Giang) với tổng chiều dài 156 km.
- Cầu Khuồi A là công trình cầu thuộc dự án đoạn nối Quốc lộ 3 với Quốc lộ 2 thuộc 2
tỉnh Bắc Kạn và Tuyên Quang. Công trình cầu Khuồi A có lý trình Km70+415.01 (thuộc
gói thầu số 7- Km67+00-:- Km 71+00) vượt qua sông Năng thuộc địa bàn xã Cao Trĩ,
huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn ( ranh giới với xã Đà Vị, huyện Ba Hang, tỉnh Tuyên Quang).
- Chính vì tầm quan trọng của Quốc lộ 279 ( vành đai biên giới số 2) về sự nghiệp phát
triển kinh tế, dân sinh, Quốc phòng nói chung do vậy việc đầu tư xây dựng thông suốt
tuyến đường QL279 đi qua địa bàn 2 tỉnh Bắc Kạn và Tuyên Quang là hết sức cần thiết.
- Xây dựng dự án Cầu Khuồi A có ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển kinh tế - xã hội,
nâng cao đời sống nhân dân, khắc phục tình trạng đi lại khó khăn cho nhân dân khu vực,

đảm bảo vệ sinh môi trường, ổn định dân cư và tái tạo điều kiện xây dựng các công trình
lân cận khác.
- Tăng cường khả năng thông xe, mở rộng làn xe, đồng thời liên hệ đồng bộ với các trục
đường theo quy hoạch tạo thành mạng lưới giao thông liên hoàn.
- Việc xây dựng dự án này sẽ thúc đẩy sự phát triển của các ngành khác như: Nông
nghiệp, lâm nghiệp, du lịch…… và đặc biệt là tránh ùn tắc giao thông về mùa mưa, tạo
thành mạng lưới giao thông suốt bốn mùa.
- Về xu hướng phát triển trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh vấn đề đặt ra đầu
tiên là xây dựng một cơ sở hạ tầng vững chắc trong đó ưu tiên hàng đầu cho hệ thống
giao thông.
- Nhu cầu vận tải qua sông Năng: Theo định hướng phát triển kinh tế của tỉnh thì trong
một vài năm tới lưu lượng xe chạy qua vùng này tăng đáng kể
- Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng cầu qua sông Năng:
+ Qua quy hoạch tổng thể xây dựng và phát triển của tỉnh và nhu cầu vận tải qua sông
Năng nên việc xây dựng cầu mới là cần thiết. Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao
thông ngày càng cao của địa phương. Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế
phát triển đặc biệt là ngành dịch vụ du lịch.
+ Cầu Khuồi A nằm trên tuyến quy hoạch mạng lưới giao thông quan trọng của tỉnh Bắc
Kạn. Nó là cửa ngõ, là mạch máu giao thông quan trọng giữa trung tâm thị xã và vùng
kinh tế mới, góp phần vào việc giao lưu và phát triển kinh tế, văn hóa xã hội của tỉnh.


Chương 1: Giới thiệu chung
+ Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa hai
khu vực, là nơi giao thông hàng hóa trong tỉnh cũng như ngoài tỉnh.
+ Do tầm quan trọng như trên, nên việc cần thiết phải xây dựng cầu mới là cần thiết và
cấp bách nằm trong quy hoạch phát triển kinh tế chung của tỉnh.
1.1.Tổ chức thực hiện
1.2. Các căn cứ pháp lý liên quan dể lập dự án đầu tư xây dựng công trình.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
1.4. Phạm vi dự án
1.5. Các quy chuẩn, tiêu chuẩn dự kiến áp dụng.
- Tiêu chuẩn kỹ thuật:
+ Cầu xây dựng bằng BTCT DƯL
+ Tần xuất thiết kế P=2%
+ Tải trọng thiết kế HL93 ,người 300daN/m2
- Tiêu chuẩn thiết kế:
+ Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22TCN272-05
+ Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN-4054-05
+ Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN 237-01


+ Ngoài ra con tham khảo các Tiêu chuẩn Việt Nam, tiêu chuẩn ngành hiện hành.
- Tiêu chuẩn vật liệu và hướng dẫn sử dụng:
+ Bê tông:


Chương 1: Giới thiệu chung

Mác bê tông (MPa)

Loại kết cấu sử dụng

40

Dầm BTCT DƯL kéo sau, mối nối dọc

35

Dầm ngang, bê tông lưới thép mặt cầu

25

Mố, lan can

20

Bản quá độ

10

Bê tông đệm, lót hố móng

+ Vữa xi măng tạo dốc thoát nước trên mặt mố trụ sử dụng loại 25MPa.
+ Vữa xi măng lấp lòng ống gen sử dụng loại 40MPa.
+ Các mép của kết cấu bê tông lộ ra ngoài cần phải được vát cạnh 2x2cm.
+ Gối cầu: sử dụng gối cao su cốt bản thép
+ Khe co giãn: sử dụng khe co giãn cao su (khe hở = 50mm).
1.6. Lập dự án đầu tư xây dựng công trình
1.6.1. Đặc điểm tự nhiên – kinh tế - xã hội – mạng lưới giao thông.
1.6.1.1. Đặc điểm tự nhiên
1.6.1.1.1. Vị trí địa lý
1.6.1.1.2. Địa hình, tài nguyên khoáng sản, nguồn nước
1.6.1.1.3. Khí hậu
1.6.1.1.4. Thủy văn
- Q2%= 82.78 m3/s
- H2%=149.05m
- V2%=3.18m3/s
1.6.1.1.5. Vật liệu xây dựng: loại VLXD, vị trí, trữ lượng và đặc trưng của vật liệu.
1.6.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội
1.6.2.1. Tình hình dân số
1.6.3. Đặc điểm mạng lưới giao thông của vùng

1.6.3.1. Mạng lưới giao thông đường bộ
- Tỉnh Bắc Kạn đang xác định tập trung xây dựng đầu tư bằng nguồn vốn nhà nước và kết
hợp với chủ trương nhà nước và nhân dân cùng làm để phát triển mạng lưới giao thông
phù hợp với chương trình xây dựng nông thôn mới.
1.6.3.2. Mạng lưới giao thông đường thủy
- Vị trí công trình đi qua suối lòng suối gọn, không thông thuyền và chỉ có cây trôi.
1.6.3.3. Đánh giá chung về tình hình giao thông vận tải của vùng
- Trong một vài năm trở lại đây lượng du khách thập phương đến tham quan hồ Ba Bể
ngày càng tăng, kéo theo đó là lưu lượng xe tham gia giao thông trên vùng tăng một cách
rõ rệt. Cùng với đó là sự phát triển của nhân dân trong vùng ngày càng được cải thiện,
phương tiện giao thông của vùng tăng rất nhanh.
- Cầu Khuồi A nằm trên dự án QL279 đoạn nối QL2 với QL3 đây là tuyến đường quan
trọng của vùng.


Chương 1: Giới thiệu chung
1.7. Sự cần thiết và mục tiêu đầu tư
1.7.1. Định hướng phát triển giao thông vận tải của vùng
1.7.2. Dự báo nhu cầu vận tải trên tuyến
1.7.3. Giao thông với công tác an ninh – quốc phòng
1.7.4. Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu
1.7.5. Đặc điểm địa hình

- Vị trí xây dựng công trình Cầu Khuồi A (Km 70+415.01) nằm ở vùng đồi núi cao, địa
hình chia cắt bởi đồi núi, thung lũng tạo nên dòng sông Năng chảy đổ về dòng sông Sông
Năng
1.7.6. Đặc điểm địa chất
1.7.6..1. Địa tầng
Theo kết quả thăm dò địa chất và báo địa chất công trình, địa tầng khu vực xây dựng cầu
từ trên xuống dưới như sau:
+ Lớp số 1: Lớp phủ sườn đồi: Sét pha màu xám đen, lẫn rễ cây, dăm sạn, xốp có chiều
dày từ 0,5m đến 1,0 m. Lớp này xuất hiện ở các lỗ khoan KC3 cao độ đáy lớp 148.188m,
ở lỗ khoan KC4 cao độ đáy lớp 155.33m
+ Lớp số 2: Đá dăm sạn, màu xám vàng đến nâu đỏ, nguồn gốc phong hoá từ đá phiến
sét, bột, cát kết, trạng thái cứng có chiều dày từ 1m đến 1,1 m. Lớp này xuất hiện ở lỗ
khoan KC3 cao độ đáy lớp là 147,08m, lỗ khoan KC4 cao độ đáy lớp 154,33m. Giá trị
SPT Ntb/30cm =43, sức chịu tải quy ước R = 3.5KG/cm2
+ Lớp số 3: Lớp đá phiến sét, bột, cát kết phong hoá nứt nẻ mạnh có chiều dày thay đổi
từ 2.5m đến 3.4m. Lớp này xuất hiện ở các lỗ khoan KC3 cao độ đáy lớp 143,68m, lỗ
khoan KC4 cao độ đáy lớp 151,83m; cường độ kháng nén khô Rn = 99,4KG/cm2, cường
độ kháng nén bão hoà Rnbh = 77,80KG/cm2.
1.7.6..2. Đặc điểm thủy văn của suối.
- Kết quả tính toán thủy văn
+ Q2%= 85.5 m3/s
+ H2%=158.95m
+ V2%=3.06m3/s
- Dựa vào kết quả tính toán số liệu thủy văn và điều kiện địa hình thực tế để đưa ra khẩu
độ cần thiết: Bct= 33 m
1.8. Quy mô công trình và tiêu chuẩn kỹ thuật
1.8.1. Quy trình thiết kế và cá nguyên tắc chung
1.8.1.1. Quy trình khảo sát và thiết kế
- Khảo sát:
+ Quy trình khảo sát đường ô tô 22 TCN 263 – 2000.
+ Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22 TCN 259 – 2000.
+ Tính toán đặc trưng dòng chảy lũ 22 TCN 220 – 95.
- Thiết kế:
+ Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 – 05.


Chương 1: Giới thiệu chung
+ Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN 237 – 01.
+ Ngoài ra còn tham khảo cáo tiêu chuẩn Việt Nam, tiêu chuẩn ngành hiện hành.
- Phạm vi khảo sát: Khảo sát thu thập số liệu phục vụ thiết kế xây dựng công trình
+ Khảo sát tuyến: Bình đồ, trắc dọc, trắc ngang.
+ Khảo sát các công trình liên quan đến tuyến.
+ Khảo sát điều tra nguồn cung ứng vật liệu.
- Khảo sát thủy văn, điều tra thủy văn công trình
- Khảo sát địa chất dọc tuyến, địa chất công trình.
1.8.1.2. Các thông số kỹ thuật
a. quy mô công trình
- Cầu xây bằng BTCT DƯL.
b. Tải trọng thiết kế
- Tải trọng thiết kế HL93 (tham khảo H30, XB80) người 300 daN/cm2.
c. Khổ cầu:

B = 0.5 + 6 + 0.5 = 7 m

d. Độ dốc dọc cầu:
i= 0%
e. Tiêu chuẩn kỹ thuật tuyến hai bên đầu cầu
- Đường hai đầu cầu miền núi cấp IV, nền đường rộng 8 m
f. Khổ thông thuyền
- Sông không có thông thuyền, có cây trôi.
1.8.1.3. Phương án vị trí cầu
Nguyên tắc lựa chọn phương án cầu:
* Việc lựa chọn phương án xây dựng cầu dựa trên 3 nguyên tắc cơ bản sau:
- Đảm bảo về mặt kinh tế, vốn đầu tư nhỏ và hoàn vốn nhanh.
- Đảm bảo về mặt kỹ thuật, đủ khả năng chịu lực theo thiết kế đảm bảo ổn định và tuổi
thọ cao.
- Đảm bảo về mặt mỹ quan, hoà cùng với cảnh quan xung quanh tạo dáng đẹp.
* Dựa trên các nguyên tắc đó ta đi vào phân tích những yếu tố cần chú ý:
+ Phương án lập ra phải dựa vào điều kiện địa chất thuỷ văn và sông có thông thuyền.
+ Cố gắng sử dụng định hình sẵn có để thi công cơ giới hoá, thuận tiện cho việc thi công
và giảm giá thành chế tạo theo định hình.
+ Tận dụng vật liệu có sẵn ở địa phương.
+ áp dụng các điều kiện và phương pháp thi công tiên tiến
1.8.1.4. Đề xuất phương án chọn vị trí cầu
Dựa vào mặt cắt ngang sông, khẩu độ cầu cũng như sông có yêu cầu thông thuyền ta đề
xuất các phương án vượt sông sau:
- Phương án 1: Kết cấu gồm 1 nhịp cầu dầm T bê tông cốt thép DƯL kéo sau. Mặt cắt
ngang có 3 dầm chữ T với khoảng cách dầm là 2450 mm được liên kết với nhau bằng bản
mặt cầu và hệ thống dầm ngang
- Phương án 2: Kết cấu gồm 1 nhịp dầm liên hợp thép bản BTCT. Kết cấu nhịp Cầu dầm
liên hợp thép bản BTCT. Mặt cắt ngang có 3 dầm thép I, khoảng cách giữa các dầm là
2450 mm được liên kết với nhau bằng hệ thống dầm ngang, liên kết dọc, liên kết ngang,
neo và bản mặt cầu


Chương 1: Giới thiệu chung
1.9. Giải pháp và kết quả thiết kế
a. Kết cấu phần trên:
- Cầu nằm trên đường thẳng: Cầu được đặt vuông góc với dòng chảy.
- Cầu dầm giản đơn bằng BTCT DƯL
- Mặt cắt ngang nhịp gồm 3 phiến dầm.
- Độ dốc ngang cầu 2% thực hiện bằng thay đổi cao độ đá kê gối.
- Độ dốc dọc cầu 0%.
- Lớp phủ mặt cầu gồm lớp bê tông lưới thép 35Mpa (độ thấm bằng 8) dày Tmin= 10 cm,
lưới thép D6 đan ô 75x75mm.
- Bố trí khe co giãn cao su.
- Gối cầu dung gối cao su cốt bản thép
- Lan can bằng BTCT và ống thép mạ kẽm.
b. Kết cấu phần dưới:
- Hai mố kiểu tường BTCT trên nền thiên nhiên có gia cố neo chống trượt D32@1m
c. Đường hai đầu cầu:
- Nền đường hai đầu cầu rộng 8m, mặt đường rộng 7.0m.
- Kết cấu mặt đường gồm: Lớp láng nhựa 4.5Kg/m2 dày 3cm. Móng gồm lớp đá dăm tiêu
chuẩn dày 32cm.
1.10. Biện pháp tổ chức thi công
a. Thi công mố:
- Bước 1:
+ Tập kết vật tư thiết bị đến công trường.
+ San đất tạo mặt bằng thi công, đào đất hố móng đến vị trí thiết kế.
+ Xác định vị trí tim hố móng, Vị trí cắm các cọc neo chống trượt D32.
- Bước 2:
+ Khoan các lỗ cắm neo bằng thép D32.
+ Cắm các cọc neo D32 vào đúng vị trí.
- Bước 3:
+ Thi công lớp bê tông tạo phẳng M100 dày 10cm,
+ Lắp dựng cốt thép bệ mố
+ Lắp dựng hệ thống đà giáo ván khuôn để thi công đổ bê tông bệ mố
+ Đổ bê tông, bảo dưỡng bê tông.
+ Lấp đât hố móng đến cao độ đỉnh bệ.
- Bước 4:
+ Lắp dựng đà giáo ván khuôn, cốt thép thân mố và tường cánh.
+ Đổ bê tông thân mố và tường cánh, bảo dưỡng.
+ Thi công lan can.
- Bước 5:
+ Tháo dỡ đà giáo, ván khuôn.
+ Thi công các kết cấu phụ trợ
+ Hoàn thiện mố
b. Thi công kết cấu nhịp
- Bước 1:
+ Đúc bãi đúc dầm đến cao độ thiết kế.
+ Đúc dầm trên nền đường đầu cầu phía Bắc Kạn.
+ Lắp dựng hệ thống giá 3 chân
+ Đưa dầm vào vị trí để tiến hành lao kéo dọc.
- Bước 2:


Chương 1: Giới thiệu chung
+ Lao dọc từng phiến dầm vào nhịp trên dầm tạm bằng tời kéo và hãm.
+ Khi dầm tới vị trí, dung poóc tích sàng ngang dầm vào vị trí gối.
+ Lặp lại các thao tác cho tới khi lao hết nhịp.
+ Thi công dầm ngang, mối nối.
- Bước 3:
+ Tháo dỡ dầm và trụ tạm
+ Đào khơi thông dòng chảy
+ Thi công lan can, lớp mặt cầu
+ Dọn dẹp công trường, hoàn thiện cầu
1.11. Giải phóng mặt bằng và tác động đến môi trường
1.11.1. Giải phóng mặt bằng
- Khối lượng giải phóng mặt bằng bao gồm: Đền bù di chuyển các vật kiến trúc, công
trình ngầm, đất đai, cây cối… trong phạm vi ảnh hưởng mặt bằng.
- Biện pháp thực hiện: Chủ đầu tư kết hợp với chính quyền địa phương và các cơ quan
liên quan tiến hành làm các thủ tục đền bù di chuyển theo chế độ chính sách của nhà
nước và có trách nhiệm bàn giao mặt bằng cho đơn vị thi công đúng thời hạn, đảm bảo
tiến độ công trình.
- Tái định cư: Do khối lượng di dời nhà dân trong phạm vi thi công nên không đề cập
phương án bố trí tái định cư.
1.11.2. Tác động đến môi trường
- Việc đánh giá tác động của dự án môi trường tự nhiên và kinh tế - xã hội được thực hiện
theo từng giai đoạn (chuẩn bị, xây dựng và vận hành) của dự án và phải được cụ thể hóa
cho từng nguồn gây tác động, đến từng đối tượng bị tác động. Mỗi tác động đều phải
được đánh giá một cách cụ thể, chi tiết về mức độ, về quy mô không gian và thời gian
(đánh giá một cách định tính, định lượng, chi tiết và cụ thể cho dự án đó, không đánh giá
một cách chung chung) và so sánh, đối chiếu với các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy định
hiện hành. Trong đó:
+ Nguồn gây tác động có liên quan đến chất thải: tất cả các nguồn có khả năng phát sinh
các loại chất thải rắn, lỏng, khí cũng như các loại chất thải khác trong quá trình triển khai
thực hiện dự án.
+ Nguồn gây tác động không liên quan đến chất thải: tất cả các nguồn gây tác động
không liên quan đến chất thải, như: xói mòn, trượt, sụt, lở, lún đất; xói lở bờ sông, bờ
suối, bờ hồ, bờ biển; bồi lắng lòng sông, lòng suối, lòng hồ, đáy biển; thay đổi mực nước
mặt, nước ngầm; xâm nhập mặn; xâm nhập phèn; biến đổi vi khí hậu; suy thoái các thành
phần môi trường; biến đổi đa dạng sinh học và các nguồn gây tác động khác.
+ Đối tượng bị tác động: tất cả các đối tượng tự nhiên, kinh tế, văn hóa, xã hội, tôn giáo,
tín ngưỡng, di tích lịch sử và các đối tượng khác trong vùng dự án và các vùng kế cận bị
tác động bởi từng nguồn gây tác động liên quan đến chất thải, từng nguồn gây tác động
không liên quan đến chất thải trong các giai đoạn của dự án (chuẩn bị, xây dựng và vận
hành) và bởi các rủi ro, sự cố môi trường trong quá trình xây dựng và vận hành của dự
án.


Chương 1: Giới thiệu chung
- Dự báo những rủi ro, sự cố môi trường do dự án gây ra: chỉ đề cập đến những rủi ro, sự
cố có thể xảy ra bởi dự án trong quá trình xây dựng và vận hành của dự án.
- Đối với các tác động xấu:
+ Mỗi loại tác động xấu đến các đối tượng tự nhiên và kinh tế - xã hội đã xác định đều
phải có kèm theo biện pháp giảm thiểu tương ứng, có lý giải rõ ràng về ưu điểm, nhược
điểm, mức độ khả thi, hiệu suất/hiệu quả xử lý. Trong trường hợp việc triển khai các biện
pháp giảm thiểu của dự án liên quan đến nhiều cơ quan, tổ chức, phải kiến nghị cụ thể tên
các cơ quan, tổ chức đó và đề xuất phương án phối hợp cùng giải quyết.
+ Phải chứng minh được rằng, sau khi áp dụng biện pháp giảm thiểu, các tác động xấu sẽ
được giảm đến mức nào, có so sánh, đối chiếu với các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy định
hiện hành. Trường hợp bất khả kháng, phải nêu rõ lý do và có những kiến nghị cụ thể để
các cơ quan liên quan có hướng giải quyết, quyết định.
Đối với sự cố môi trường: Đề xuất một phương án chung về phòng ngừa và ứng phó sự
cố, trong đó nêu rõ:
+ Nội dung, biện pháp mà chủ dự án chủ động thực hiện trong khả năng của mình; nhận
xét, đánh giá về tính khả thi và hiệu quả.
+ Nội dung, biện pháp cần phải có sự hợp tác, giúp đỡ của các cơ quan nhà nước và các
đối tác khác.
+ Những vấn đề bất khả kháng và kiến nghị hướng xử lý
1.11. Tổng mức đầu tư và nguồn kinh phí
1.11.1. Tổng mức đầu tư:
1.11.2. Nguồn kinh phí: Theo nguồn vốn ngân sách nhà nước
1.11.3. Hoàn thành và phê duyệt:
- Báo cáo kinh tế - kỹ thuật xây dựng công trình trong tháng 5 năm 2016
1.11.4. Hoàn thành giải phóng mặt bằng:
- Công tác giải phóng mặt bằng hoàn thành tháng 8 năm 2016.
1.11.5. Thời gian xây dựng:
- Khởi công xây dựng công trình: Tháng 9 năm 2016.
- Thời gian hoàn thành: Tháng 11 năm 2017.
1.12. Phân tích đánh giá hiệu quả kinh tế - tài chính, hiệu quả xã hội của dự án.
- Về kinh tế: đem lạ hiệu quả thiết thực, phục vụ trực tiếp nhu cầu đi lại và vận tải hàng
hóa, hàng tiêu dùng, các thiết bị phục vụ sản xuất, tạo một số chuyển biến tích cực thực
hiện công nghiệp hóa ở nông thôn, đầu tư khai thác tài nguyên tiềm năng kinh tế sẵn có,
khuyến khích các vùng khác cùng phát triển.
- Về xã hội: Cầu Khuồi A được xây dựng có ý nghĩa rất lớn về chính trị, nâng cao đời
sống sinh hoạt của nhân dân các xã lân cận xung quanh khu vực.
1.13. Kiến nghị
- Qua phân tích về tình hình kinh tế-xã hội, vận tải hàng hóa trên tuyến và thực trạng hiện tại
về giao thông vận tải trong vùng, đặc biệt là vị trí qua sông Năng. Hiên tại là đường tràn và
cống hộp đã xuống cấp nghiêm trọng. Vì vậy việc đầu tư xây dựng công trình Cầu Khuồi A là


Chương 1: Giới thiệu chung
thực sự cần thiết nhằm nối liền giữa QL2 với QL3 tạo thành mạng lưới giao thông xuyên suốt
trong bốn mùa.


Chương 2: Thiết kế cơ sở

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ CƠ SỞ
2.1. Giới thiệu chung
- Thiết kế cơ sơ : là thiết kế được lập trong giai đoạn Đầu tư xây dựng công trình trên cơ sở
phương án thiết kế được lựa chọn. Đảm bảo được các thông số kỹ thuật chủ yếu phù hợp với
các quy chuẩn, tiêu chuẩn được áp dụng.
2.1.1. Nhiệm vụ thiết kế
- Mục đích chính của nhiệm vụ thiết kế cơ sở là đưa ra đươc phương án tối ưu nhất, vừa đảm
bảo chất lượng công trình, vừa đảm bảo về mặt chi phí hợp lý nhất.
- Dựa vào các số liệu đã có để đưa ra đươc các phương án làm cầu loại gì. Để làm được điều
đó chúng ta cần dựa vào chủ yếu là đặc điểm địa chất, đặc điểm thủy văn.
2.1.2. Đặc điểm thủy văn
- Các số liệu đo đạc thủy văn cho thấy chế độ thủy văn ở khu vực này ổn định:
+Q2%= 85.5 m3/s
+H2%=158.95m
+ V2%=3.06m3/s
2.1.3. Đặc điểm địa chất
Theo kết quả thăm dò địa chất và báo địa chất công trình, địa tầng khu vực xây dựng cầu
từ trên xuống dưới như sau:
+ Lớp số 1: Lớp phủ sườn đồi: Sét pha màu xám đen, lẫn rễ cây, dăm sạn, xốp có chiều
dày từ 0,5m đến 1,0 m. Lớp này xuất hiện ở các lỗ khoan KC3 cao độ đáy lớp 148.188m,
ở lỗ khoan KC4 cao độ đáy lớp 155.33m
+ Lớp số 2: Đá dăm sạn, màu xám vàng đến nâu đỏ, nguồn gốc phong hoá từ đá phiến
sét, bột, cát kết, trạng thái cứng có chiều dày từ 1m đến 1,1 m. Lớp này xuất hiện ở lỗ
khoan KC3 cao độ đáy lớp là 147,08m, lỗ khoan KC4 cao độ đáy lớp 154,33m. Giá trị
SPT Ntb/30cm =43, sức chịu tải quy ước R = 3.5KG/cm2
+ Lớp số 3: Lớp đá phiến sét, bột, cát kết phong hoá nứt nẻ mạnh có chiều dày thay đổi
từ 2.5m đến 3.4m. Lớp này xuất hiện ở các lỗ khoan KC3 cao độ đáy lớp 143,68m, lỗ
khoan KC4 cao độ đáy lớp 151,83m; cường độ kháng nén khô R n = 99,4KG/cm2, cường
độ kháng nén bão hoà Rnbh = 77,80KG/cm2.
* Dựa vào tình hình đặc điểm thủy văn, đặc điểm địa chất. Chúng ta có thể đưa ra 2
phương án sơ bộ sau:
+ Phương án sơ bộ 1: Cầu dầm bê tông cốt thép dự ưng lực mặt cắt ngang chữ T
+ Phương án sơ bộ 2: Cầu dầm thép liên hợp bản bê tông cốt thép.
2.2. Phương án sơ bộ 1: Cầu dầm BTCT DƯL mặt cắt ngang chữ T
2.2.1. Giới thiệu chung về phương án
- Cầu có một nhịp dầm giản đơn bằng bê tông cốt thép dự ứng lực kéo sau, tiết diện dầm
dạng chữ T, chiều dài nhịp 33m, thi công bằng biện pháp lắp ghép.


Chương 2: Thiết kế cơ sở
- Hai mố cầu kiểu chữ U bê tông cốt thép được đặt trên nền thiên nhiên, có gia cố neo
chống trượt D32@ 1m
A

B
46600

§ i Què c l é 3

8000

50

155.29

33000

50

155.26

1

9000

147.57

145.73

3800

1600 2100
7500

M1

A

1500

3

Hmax = 144.91

H2% = 144.70

153.07

154.33

15001400 2600

149.07

5500

M2

142.57

750

155.33

2

1500

4000

153.07

1
2

4000

155.26

800

Gia cè ®¸ héc x©y
v÷a XM 16MPa
147.00

5500

3

I
B

Hình 2.1: Bố trí chung của cầu
2.2.2. Kết cấu phần dưới:
- Hai mố cầu kiểu chữ U bằng bê tông cốt thép, móng có gia cố bằng neo chống trượt
D32 @ 1 m.
+ Theo phương ngang cầu: 7 m
+ chiều dài tường cánh: 3.8 m, rộng 0.5 m
+ Đáy bệ lót bê tông đệm dày 10 cm
+ Kích thước bệ mố: 5.5x7x1.5 m
+ Hệ thống neo chống trượt bằng thép D32@1m chiều dài 0.9 m
+ Chiều cao thân mố 4.0 m


Chng 2: Thit k c s
6500
5500

1000

5100

Phần BT đổsau khi thi
công khe co giã n

400

155.70
500
2130

1702

Tim gối

153.70

300

300

1400

520 170

600

155.70

300
2500

153.07
6630
4000

4740

8130

450

2130

2500

149.07
1500

1500

1400

450

1500

2600

450

147.57

5@1000=5000

250

5500

250

Lớ p bê tông đệm 16 MPa
dày 100mm

Neo chống tr ợ t D32-@1m
L=900

Hỡnh 2.2: Mt ng ca m
8000
5500

250
275

400

1000

chuyển vị

900

Khối chống

275

3000

Chốt neo dầm

3750

900

3500

500

Đ á kê gối

1000 350 200

2500

3750

3500

3500

3000

400

250

500

300

300

2600

1400

1500

Chốt neo bản dẫn
@500

5500

5@ 1000=5000
250

5500

250

Hỡnh 2.3: Mt bng m

250

7@1000=7000

250


Chng 2: Thit k c s
Hỡnh 2.4: Mt bng múng m
2.2.3. Kt cu phn trờn:
- Chiu di ton dm l 33 m, mi bờn u dm tha 0,3m kờ gi, nờn chiu di tớnh
toỏn ca dm l Ltt = 32,4m.
Trờn mt ct ngang cu b trớ 3 dm cú mt ct ch T, ch to bng bờtụng cú f c=40MPa,
bn mt cu cú chiu dy bng chiu dy bn cỏnh dm l 17cm. Trong quỏ trỡnh thi
cụng, kt hp vi thay i chiu cao ỏ kờ gi to dc ngang thoỏt nc. Lp ph mt
cu bng bờ tụng li thộp fc = 35Mpa, dy trung bỡnh 10cm.
Mt ct gia nhp
7000
6000

650

1050

150

170

650

650

610

650
170

1230

170

2450

650

2450

1050

Hỡnh 2.5 : Mt ct ngang cu gia nhp
7000
6000

500

1

500

Lớ p phủ mặt cầu dày 100mm bằng BTXM

1

200

500

1285

650

150

610

2%

650
500

650

650
1050

2450

150
500

1700

2%

200

1530

170 610

35MPa (độ thấm B=8) l ớ i thép
D6 đan ô 75x75mm

650
2450

1050

Hỡnh 2.6 : Mt ct ngang cu ti gi
Cỏc kớch thc c bn ca mt ct ngang cu
-

B rng phn xe chy:
S ln xe thit k:
dc ngang cu:
B rng chõn lan can:
B rng ton cu:
S dm ch thit k:

Bxe= 6000
(mm)
ni=2
(ln)
i=2
(%)
bclc=2x500 (mm)
Bcu= 6000+2x500=7000 mm
n= 3
(dm)

1700

2%

150

500

Lớ p phủ mặ
t cầu dày 100mmbằng BTXM
35MPa (độ thấm B=8) l ớ i thép
D6 đ
an ô 75x75mm
2%

200

1530

170 610

500


Chng 2: Thit k c s
-

Khong cỏch gia cỏc dm:
Chiu di phn hng cỏnh dm:
B rng mi ni mt cu:

S=2450
de0= 1050
650

(mm)
(mm)
(mm)

2.2.3. 1 Cu to dm ch:
- Chiu cao kt cu nhp ti thiu (2.5.2.6.3-1) c xỏc nh nh sau:
h min = 0,045 Ltt
Trong ú:
Ltt: Chiu di nhp tớnh toỏn Ltt=32400mm
hmin: chiu cao ti thiu ca kt cu nhp k c bn mt cu:
hmin = 1458 mm
- Chiu cao dm ch tớnh theo cụng thc thc nghim:
Hb= ( -:-

). Ltt= ( -:-

). 32,4=1,62-:- 2,16 (m)

Vy chn chiu cao dm l : h=1700mm.
Chiu dy cỏc phn ca dm c chn theo iu 5.14.1.2.2 phi m bo khụng nh
hn :
+ Bn cỏnh trờn : 50mm.
+ Sn dm kộo sau : 165mm.
+ Bn cỏnh di : 125mm.
Cn c vo cỏc iu kin trờn, ta chn kớch thc mt ct ngang ca dm nh hỡnh v :
99000

1830

16350

900

4500

3

4500

900

5100

4

24150

5100

3

Lớ p phủ mặt cầu dày 100mm bằng BTXM
35MPa (độ thấm B=8) l ớ i thép
D6 đan ô 75x75mm

Tim gối

4

Tim gối
1200

48300

49500

Hỡnh 2.7 : Mt ct b trớ chung KCN
mặt cắt chi t iết dầmgiữa
Mặt cắt giữa nhịp

mặt cắt tạ i gối

Cốt thép chờ
bản mặ
t cầu

Cốt thép chờ
bản mặ
t cầu

Vát 20x20

Vát 20x20
Cốt thép chờ dầmngang
M2 - D16

Cốt thép chờ
bản mặ
t cầu

Cốt thép chờ
bản mặ
t cầu

Cốt thép chờ dầmngang
M2 - D16

Hỡnh 2.8: Mt ct chi tit dm gia


Chng 2: Thit k c s
mặt cắt chi t iết dầmbiên
Mặt cắt giữa nhịp

mặt cắt tạ i gối

Thép chờ lan can

Thép chờ lan can
Cốt thép chờ
nối bản

Cốt thép chờ
nối bản

Cốt thép chờ dầmngang
M2 - D16

Vát 20x20

Cốt thép chờ dầmngang
M2 - D16

Vát 20x20

Hỡnh 2.9: Mt ct chi tit dm gia v dm biờn
2.2.3. 2 Cu to dm ngang:

CThép
Nối bản

Chi tiết A
D16

D16

M2

N1

M2

D16

B

B

U1-D12
D12
U2
Liên kết
mối nối dọc
D16

N2 M1

D12

D12

M1 N2 D16

Hỡnh 2.10 : Mt ct b trớ dm ngang
2.2.3.3 Cu to lan can

Mặt c ắt n g an g

Vát mép
20x20mm

Cánh dầm

Hỡnh 2.11: Mt ct chi tit lan can


Chng 2: Thit k c s
- Trng lng lan can phn bng thộp: glcth = 0,397 kN/m.
- Trng lng lan can phn bng bờ tụng: glcbt = 6,045 kN/m.
- Nh vy trng lng lan can l: glc = 6,442 kN/m.
2.2.3.4 Cu to khe con gión
Lớ p mặ
t đờng

50

293

264

BT không co ngót 40MPa

G1-D16
243

Lớ p phủ mặ
t cầu BTXM

50

170

Lớ p cấp phối đ
á dăm

Bu lông neo M16
Tấmcao su

100 70 100

G1a-D16

G3-D16

Dầm

Bản v ợ t

30

Mố

G2-D16
Cốt thép chờ tr ớ c trong dầm

Cốt thép mố
50

Nhét ma tí
t bitum

300
400

50

50
50

258
350

42

300

20

a

300

a

G1-D16

200

G3-D16

G2-D16

300

200

G1a-D16

Bu lông neo M16

2.3. Phng ỏn s b 2: Cu dm liờn hp thộp bờ tụng ct thộp.
2.3.1- Gii thiu phng ỏn:
- Cu cú mt nhp dm gin n bng dm thộp liờn hp bờ tụng ct thộp chiu di nhp
33m, thi cụng bng bin phỏp lp ghộp.
- Hai m cu dng ch U bờ tụng ct thộp cú gm thộp chng trt D32@1 m
2.3.2- Vt liu ch to:
2.3.2.1. S liu ca thộp dm ch
- Mụ uyn n hi ca thộp Es =
- Thộp hp kim thp cng cao M270M

200000

MPa

Cp 345W

- Cng chu kộo nh nht, Fu =

485

MPa

- Cng chy nh nht, Fy =

250

MPa

- T trng ca thộp ys =

7.85

kN / m3

3

Dm

- Khong cỏch gia cỏc dm ch S =

2450

mm

- Chiu di phn hng k c lan can =

1050

mm

- Chiu cao dm ch H = (1/20 1/15)Ltt =

1460

mm

- Chiu rng bn cỏnh trờn Bft =

400

mm

2.3.2.2. La chn hỡnh dỏng v kớch thc mt ct dm ch
- S lng dm ch n =


Chương 2: Thiết kế cơ sở
- Chiều dày bản cánh trên tft =

30

mm

- Chiều rộng bản cánh dưới Bfb =

500

mm

- Chiều dày bản cánh dưới tfb =

30

mm

- Chiều dày sườn dầm tw =

20

mm

- Chiều cao sườn dầm Dw =

1400

mm

- Bề rộng lan can =

500

mm

- Bề rộng dải phân cách =

0

mm

- Tổng bề rộng của cầu =

7000

mm

- Diện tích dầm thép Anc =

61380

mm2

2.3.3 - Lựa chọn sơ bộ kết cấu nhịp:
Chiều dài toàn dầm là 33 m, mỗi bên đầu dầm để thừa 0,3m kê gối, nên chiều dài tính
toán của dầm là Ltt = 32.4 m.
Trên mặt cắt ngang cầu bố trí 3 dầm , chế tạo bằng bêtông có f c’=40MPa, bản mặt cầu có
chiều dày bằng chiều dày bản cánh dầm là 20cm. Trong quá trình thi công, kết hợp với
thay đổi chiều cao đá kê gối để tạo dốc ngang thoát nước. Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông
lưới thép f’c = 30Mpa, dày trung bình 10cm.

155.26

2%

1500

1460

2%

1/2 mÆt c ¾t g i÷a n h ?p

610

1/2 mÆt c ¾t t ¹ i g è i

1050

2x2450=4900

1050

7000

Hình2.12: Mặt cắt ngang tại gối và mặt cắt ngang giữa nhịp
Như vậy:
- Số dầm chủ n = 3 dầm .
- Khoảng cách giữa các dầm S = 2,450m
- Độ dốc ngang cầu 2% .
- Khoảng cách từ tim dầm biên đến đầu mút bản hẫng là 1,050m
2.3.4 - Lựa chọn kích thước mặt cắt ngang dầm chủ :
a. Dầm giữa
Bề rộng bản cánh hữu hiệu có thể lấy giá trị nhỏ nhất của:


Chương 2: Thiết kế cơ sở
1

Ltt

+/ 4 chiều dài nhịp : 4 =

= 8100(mm)

+/ 12 lần độ dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất của bề dày bản bụng dầm
1
bề rộng bản cánh trên của dầm :
2
1
1
= 12  tS + max ( tw ,  Bft ) = 12  200 +  350 = 2575 mm
2
2

hoặc

+/ Khoảng cách trung bình của các dầm kề nhau : SC = 2450 (mm)
 bi = 2450 (mm)
b. Dầm biên
Bề rộng hữu hiệu của bản cánh có thể được lấy bằng:

1
bề rộng hữu hiệu của dầm giữa,
2

cộng trị số nhỏ nhất của các đại lượng sau:
Ltt

1

+/ 8 chiều dài nhịp : 8 =

= 4050 mm

+/ 6 lần độ dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất của

1
bề dày bản bụng dầm
2

1
bề rộng bản cánh trên của dầm :
4
1
1
1
= 6  tS + max (  tW ,  Bft )= 6  200 +
 350 = 1387.5 mm
2
4
4

hoặc

+/ Chiều dài phần hẫng = 1050 (mm)
 bi =

1
 2450 + 1050 = 2275 (mm)
2

Vậy bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu
Dầm trong (bi)

2450 (mm)

Dầm ngoài (be)

2275 (mm)

Xác định hệ số quy đổi n: (A. 6. 10. 3. 1. 1 – b)
n=

Edam 200000
ES

=
=7.03. Chọn n = 8
Eban 29440,1
EC

Đối với tải trọng tạm thời: n = 8.
Đối với tải trọng dài hạn: n = 3 x 8 = 24.
Tính đặc trưng hình học của mặt cắt
a. Đối với mặt cắt nguyên
- Các công thức tính toán:
Diện tích mặt cắt nguyên:
Anc = Bft  tft + Bfb  tfb + Dw  tw + Bcp  tcp
Mômen tĩnh của mặt cắt đối với mép dưới cùng của mặt cắt:
Snc = Bft  tft  (D -

t ft
2

) + Bfb  tfb 

t fb
2

+ Dw  tw  (

Dw
+ tfb)
2

Khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ chịu kéo và chịu nén xa nhất:
Yncd =

S nc
, Ynct = D - Yncd
Anc


Chương 2: Thiết kế cơ sở
Mômen quán tính của mặt cắt:
Inc =

B ft t 3ft

+ Bft  tft  (Ynct -

t ft
2

2

) +

B fb t 3fb

12
12
3
D
D t
+ w w + Dw  tw  (Yncd - w - tfb)2
2
12

+ Bfb  tfb  (Yncd -

t fb
2

)2 +

- Thay số tính toán ta được kết quả sau:

Đơn vị
61380

mm2

Mômen tĩnh Snct đối với đáy dầm chủ =

43454650

mm3

Khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ chịu kéo Yncd =

707.96106

mm

Khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ chịu nén Ynct =

892.03894

mm

Mômen quán tính Inc =

2.31E+10

mm4

Diện tích mặt cắt nguyên Anc =

Bảng 2.1: Bảng các đặc trưng hình học của mặt cắt
b. Mặt cắt liên hợp dài hạn: (n = 24)
- Công thức tính toán:
Diện tích mặt cắt liên hợp:
Alt = Bft  tft + Bfb  tfb + Dw  tw +

Bs t s
n

Mômen tĩnh của mặt cắt đối với mép dưới cùng của mặt cắt:
t ft
t fb
D
t
Slt = Bft  tft  (D ) + Bfb  tfb 
+ Dw  tw  ( w + tfb) + Bs  ts  (D + tvs + s )
2
2
2
2
Khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ chịu kéo và chịu nén xa của dầm chủ:
Yltd =

S ltd
, Yltt = D – Yltd
Altd

Mômen quán tính của mặt cắt liên hợp dài hạn:
Ilt =

B ft t 3ft

+ Bft  tft  (Yltt -

t ft

)2 +

B fb t 3fb

+ Bfb  tfb  (Yltd -

t fb

)2 +

2
2
12
12
3
3
D
t
B t
D t
+ w w + Dw  tw  (Yltd - w - tfb)2 + s s + Bs  ts  (D + tvs + s - Yltd)2
2
2
12
12

- Bảng kết quả tính đặc trưng hình học của mặt cắt liên hợp dài hạn:
n = 3.n = 24

Dầm trong

Dầm ngoài

Đơn vị

Bs = Bi/n

75

91.666667

mm

Alt

76380

79713.333

mm2

Slt

69329650

75079650

mm3

Yltd

907.69377

941.87066

mm

Yltt

917.30623

883.12934

mm

Ilt

3.561E+10

3.776E+10

mm4

Bảng 2.2: Bảng các đặc trưng hình học của mặt cắt liên hợp dài hạn
c. Mặt cắt liên hợp ngắn hạn: (n = 8)
- Công thức tính toán:


Chương 2: Thiết kế cơ sở
Diện tích mặt cắt liên hợp
Ast = Bft  tft + Bfb  tfb + Dw  tw + Bcp  tcp + Bs  ts + (2  Bfb + 2  hv) 

1
 hv
2

Mômen tĩnh của mặt cắt đối với mép dưới cùng của mặt cắt
t ft
t fb
D
t
Sst = Bft  tft  (D ) + Bfb  tfb 
+ Dw  tw  ( w + tfb)+ Bs  ts  (D + tvs + s )
2
2
2
2
Khoảng cách từ trục trung hoà đến thớ chịu kéo và chịu nén xa của dầm chủ
Ystd =

S st
, Ystt = D – Ystd
Ast

Mômen quán tính của mặt cắt liên hợp ngắn hạn
t ft 2 B fb t 3fb
t fb 2
B ft t 3ft
Ist =
+ Bft  tft  (Ystt ) +
+ Bfb  tfb  (Ystd ) +
2
2
12
12
D
t
D t 3
B t 3
+ w w + Dw  tw  (Ystd - w - tfb)2 + s s + Bs  ts  (D + tvs + s - Ystd)2
2
2
12
12


Chương 2: Thiết kế cơ sở
- Bảng kết quả tính đặc trưng hình học của mặt cắt liên hợp ngắn hạn:
n=8

Dầm trong

Dầm ngoài

Đơn vị

Bs = Bi/n

225

275

mm

Ast

106380

116380

mm2

Sst

121079650

138329650

mm3

Ystd

1138.1806

1188.6033

mm

Ystt

686.81942

636.39672

mm

Ist

5.01E+10

5.328E+10

mm4

Bảng 2.3 : Bảng các đặc trưng hình học của mặt cắt liên hợp ngắn hạn
2.3.5. Tính toán tải trọng
2.3.5. 1. Tĩnh tải tác dụng lên một dầm chủ
a. Tĩnh tải giai đoạn I (Tác dụng lên mặt cắt không liên hợp)
- Trọng lượng bản thân dầm chủ

DCdc =

0.48183

kN / m

- Tĩnh tải do trọng lượng bản mặt cầu

DCbmc = 12.2656

kN / m

- Tĩnh tải rải đều lên dầm chủ do TLBT dầm ngang

DCdn =

0.06123

kN / m

- Tĩnh tải rải đều lên dầm chủ do TLBT hệ liên kết dọc

DClkd =

0.13653

kN / m

+/ Trọng lượng trên 1m dài là:

19.1

kG / m

+/ Chiều dài mỗi hệ liên kết dọc:

3.24

m

- Liên kết dọc dùng thép góc đều cạnh L125x125x10 có:

- Toàn cầu có số hệ liên kết dọc là:
- Tĩnh tải do trọng lượng neo liên kết

32
DCneo =

0.1

kN / m

0.026

kN / m

1.2

m

DCmn =

0.1

kN / m

=

13.24

kN / m

- Tĩnh tải rải đều lên dầm chủ do TLBT sườn tăng cường DCstc =
+/ Kích thước sườn tăng cường 150x16x1600
+/Sườn đặt cách nhau:
- Trọng lượng mối nối dầm lấy bằng
Vậy tổng tĩnh tải giai đoạn I là: DC1 =  DCi

Bảng 2.4: Bảng tĩnh tải giai đoạn I tác dụng lên mặt cắt không liên hợp
b. Tĩnh tải giai đoạn II (Tác dụng lên mặt cắt liên hợp)
- Tĩnh tải do lan can cầu:
+/ Trọng lượng phần lan can thép =

0.5

kN / m

+/ Trọng lượng phần lan can bêtông =

4.5

kN / m

+/ Dầm ngoài DClc =

0.5 + 4.5

5

kN / m

+/ Dầm trong DClc =

5
5

1

kN / m


Chương 2: Thiết kế cơ sở
- Tĩnh tải do trọng lượng phần lớp phủ trên 1 dầm:
+/ Trọng lượng phần lớp phủ =

3.23

kN / m

+/ Trọng lượng phần lớp phòng nước =

0.04

kN / m

3.744

kN / m

+/ Bề rộng dải phân cách Bpc

0.25

m

+/ Chiều cao rải phân cách Hpc

0.40

m

DCpc

2.40

kN / m

DC2 =

8.74

kN / m

DW =
- Tĩnh tải do trọng lượng rải phân cách

Vậy tổng tĩnh tải giai đoạn II là:

Bảng 2.5: Bảng tĩnh tải giai đoạn II tác dụng lên mặt cắt liên hợp
c. Tổng hợp các loại tĩnh tải tác dụng lên dầm
Loại tải trọng

Dầm trong

Dầm ngoài

Đơn vị

DC1

13.241

13.241

kN / m

DClc

1.000

5.000

kN / m

DCpc

0.000

0.000

kN / m

DW

3.744

3.744

kN / m

 DCi

17.986

21.986

kN / m

Bảng 2.6: Bảng tổng hợp các loại tĩnh tải tác dụng lên dầm
2.3.5. 2. Hoạt tải tác dụng lên dầm chủ
a. Các hoạt tải tác dụng gồm: (A. 3. 6)
- Hoạt tải HL – 93 (Truck)
- Hoạt tải xe 2 trục thiết kế (Tandem)
- Tải trọng làn thiết kế (Lane Load)
- Tải trọng người đi bộ (People Load)
b. Chọn số lượng làn xe
Số làn xe thiết kế NL trên mặt cắt ngang là số chẵn của chiều rộng phần xe chạy chia
�7000 �



cho 3500 (mm). Nên: NL = Chẵn �
�= 2. Vậy số làn xe thiết kế là 2 (làn).
3500
c. Tính hệ số phân bố hoạt tải theo làn
Hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với mô men
Đối với dầm trong: (A. 4. 6. 2. 2. 2a – 1)
Hai hoặc nhiều làn xe chất tải:


S

mg mo men = 0.075 + 
 2900(mm) 
MI

0.6

S
 
 L

0.2

1

Trong đó:
S: Khoảng cách tim các dầm chủ, S = 2450 (mm)
L: Nhịp dầm tính toán, L = 32400 (mm)


Chương 2: Thiết kế cơ sở


S

 mg mo men = 0,075 + 
 2900(mm) 

0.6

MI

0.6

�2450 �
 0.075  �

�2900 �

S
 
 L

0.2

1

0.2

�2450 �
x�
� x1  0.1198
�32400 �

Đối với dầm ngoài: (A. 4. 6. 2. 2. 2c – 1)
Hai hoặc nhiều làn xe chất tải:
mgMEmo men = e  mgMImo men mà e = 0,77 +
Ta có: e  0.77 

de
2800 mm 

1050  500
 0.966
2800

Nên: mgMEmo men = 0,966  0,11198 = 0,1157
Hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt: (A. 4. 6. 2. 2. 3)
Đối với dầm trong: Hai hay nhiều làn xe chất tải:
2
S


S
MI
mg cat = 0,2 +
-

3600 mm  10700 mm  
2

 0.2 

2450 �2450 �
�
� 0.828
3600 �
10700 �

Đối với dầm biên: Hai hay nhiều làn xe chất tải:
mgMEcat = e  mgMIcat mà e = 0,6 +
Ta có: e  0.6 

de
3000 mm 

1050  500
 0.783
3000

Nên: mgMEcat = 0,783 0,828 = 0,648
e. Bảng tổng hợp hệ số phân bố ngang


Chương 2: Thiết kế cơ sở
- Đối với mômen:
Mômen

Hai hay nhiều làn

Dầm trong

0.648

Dầm ngoài

0.1157

- Đối với lực cắt:
Lực cắt

Hai hay nhiều làn

Dầm trong

0.828

Dầm ngoài

0.783

Bảng 2.7: Bảng tổng hợp hệ số phân bố ngang
2.3.6. Nội lực dầm chủ
2.3.6.1. Nội lực dầm chủ do tĩnh tải gây ra
a. Bảng tính diện tích đường ảnh hưởng
l
x

l -x

y=1

§ ah M

§ ah Q

MC- gèi

y2

l

y1

§ ah Q

x

l -x
l

Hình 2.13: Sơ đồ tính toán đường ảnh hưởng Mô men và lực cắt
b. Bảng giá trị mômen do tĩnh tải giai đoạn I, (có nhân với hệ số tải trọng)
Mômen tại mặt cắt i được tính như sau: Mi1 = DC  DC1   = 1,25  DC1  


Chương 2: Thiết kế cơ sở

Mômen do DC1 gây ra
MC Dầm
L
2

TTGH Cường độ 1

TTGH Sử dụng

x (mm)

 (m2)

Dầm trong Dầm ngoài Dầm trong Dầm ngoài

16200

131,22

2171,855

2171,855

1737,4840

1737,4840

Đơn vị
mm
m2
kNm
kNm
kNm
kNm
Bảng 2.8: Bảng giá trị mômen do tĩnh tải giai đoạn I, (có nhân với hệ số tải trọng)
c. Bảng giá trị lực cắt do tĩnh tải giai đoạn I:( có nhân với hệ số tải trọng )
Vi1 = DC  DC1  (+ - -) = 1.25  DC1  (+ - -)
Lực cắt do DC1 gây ra
MC
Dầm

x (mm)

TTGH Cường độ 1

 (m2)
+

-

Dầm
trong

TTGH Sử dụng

Dầm
ngoài

Dầm
trong

Dầm
ngoài

Gối
0
16,20
268,1302 268,1302 214,5042 214,5042 214,5042
Bảng 2.9: Bảng giá trị lực cắt do tĩnh tải giai đoạn I, (có nhân với hệ số tải trọng)
d. Bảng giá trị mômen do tĩnh tải giai đoạn II gây ra:( có nhân với hệ số tải trọng)
Mi2 = (DC  DC2 + DW  Dw  ) = (1.25  DC2 + 1.5  Dw  )
Mômen do DC2 gây ra

TTGH Cường độ 1

TTGH Sử dụng

MC Dầm

x (mm)

 (m2)

Dầm trong

Dầm ngoài

Dầm trong

Dầm ngoài

L
2

16200

131,22

747,8565

1495,7130

500,0277

1000,0554

Bảng 2.10: Bảng giá trị mô men do tĩnh tải giai đoạn II, (có nhân với hệ số tải trọng)
e. Bảng giá trị lực cắt do tĩnh tải giai đoạn II gây ra, ( có nhân với hệ số tải trọng )
Vi2 = (DC  DC2  + - DW  DW  -) = (1.25  DC2  + - 1.5  DW 
-)
Lực cắt do DC1 gây ra
MC
Dầm

x (mm)

TTGH Cường độ 1

 (m2)
+

-

Dầm
trong

TTGH Sử dụng

Dầm
ngoài

Dầm
trong

Dầm
ngoài

Gối
0
16,20
268,1302 268,1302 214,5042 214,5042 214,5042
Bảng 2.11: Bảng giá trị lực cắt do tĩnh tải giai đoạn II, (có nhân với hệ số tải trọng)
f. Bảng tổng hợp mô men do tĩnh tải gây ra, ( có nhân với hệ số biến đổi tải trọng)
MDC + DW =   (Mi1 + Mi2) = 0.95  (Mi1 + Mi2)
Mômen do DC + DW gây ra
MC Dầm

x (mm)

TTGH Cường độ 1
Dầm trong Dầm ngoài

TTGH Sử dụng
Dầm trong

Dầm ngoài


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×