PhÇn I ThiÕt kÕ s¬ bé **************** Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé ch-¬ng I: Giíi thiÖu chung CÇu S¶o Phong lµ cÇu b¾c qua s«ng Gianh n»m trªn ®o¹n Tuyªn Hãa thuéc tØnh Qu¶ng B×nh. §©y lµ tuyÕn ®-êng huyÕt m¹ch gi÷a hai huyÖn X vµ Y , n»m trong quy ho¹ch ph¸t triÓn kinh tÕ cña tØnh Qu¶ng B×nh. HiÖn t¹i, c¸c ph-¬ng tiÖn giao th«ng v-ît s«ng qua phµ D n»m trªn tØnh lé Qu¶ng B×nh. §Ó ®¸p øng nhu cÇu vËn t¶i, gi¶i to¶ ¸ch t¾c giao th«ng ®-êng thuû khu vùc cÇu vµ hoµn chØnh m¹ng l-íi giao th«ng cña tØnh, cÇn tiÕn hµnh kh¶o s¸t vµ nghiªn cøu x©y dùng míi cÇu S¶o Phong v-ît qua s«ng Gianh 1.
C¸c c¨n cø lËp dù ¸n C¨n cø quyÕt ®Þnh sè 1206/2004/QD - UB ngµy11 th¸ng 12 n¨m 2004 cña UBND tØnh Qu¶ng B×nh vÒ viÖc phª duyÖt qui ho¹ch ph¸t triÓn m¹ng l-íi giao th«ng tØnh Qu¶ng B×nh giai ®o¹n 2001 - 2011 vµ ®Þnh h-íng ®Õn n¨m 2020. C¨n cø v¨n b¶n sè 215/UB - GTXD ngµy 26 th¸ng 3 n¨m 2005 cña UBND tØnh Qu¶ng B×nh cho phÐp Së GTVT lËp Dù ¸n ®Çu t- cÇu S¶o Phong nghiªn cøu ®Çu t- x©y dùng cÇu S¶o Phong. C¨n cø v¨n b¶n sè 260/UB - GTXD ngµy 17 th¸ng 4 n¨m 2005 cña UBND tØnh Qu¶ng B×nh vÒ viÖc cho phÐp më réng ph¹m vi nghiªn cøu cÇu N vÒ phÝa T©y s«ng Gianh. C¨n cø v¨n b¶n sè 1448/C§S - QL§S ngµy 14 th¸ng 8 n¨m 2001 cña Côc ®-êng s«ng ViÖt Nam.
§Æc ®iÓm vÒ ®iÒu kiÖn tù nhiªn t¹i vÞ trÝ x©y dùng cÇu 2. §iÒu kiÖn khÝ hËu thuû v¨n 2.KhÝ t-îng VÒ khÝ hËu: TØnh Qu¶ng B×nh n»m trong khu vùc khÝ hËu nhiÖt ®íi giã mïa nªn cã nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n vÒ khÝ hËu nh- sau: NhiÖt ®é b×nh qu©n hµng n¨m: 280 NhiÖt ®é thÊp nhÊt : 150 NhiÖt ®é cao nhÊt : 410 KhÝ hËu chia lµm 2 mïa râ rÖt, mïa m-a tõ th¸ng 9 ®Õn th¸ng 11 VÒ giã: VÒ mïa hÒ chÞu ¶nh h-ëng trùc tiÕp cña giã T©y Nam hanh vµ kh«. Mïa ®«ng chÞu ¶nh h-ëng cña giã mïa §«ng B¾c kÐo theo m-a vµ rÐt 2.Thuû v¨n Mùc n-íc cao nhÊt MNCN = +13.7m Mùc n-íc thÊp nhÊt MNTN = +4m Mùc n-íc th«ng thuyÒn MNTT = +8m KhÈu ®é tho¸t n-íc L0 = 250m GVHD:Th.ph¹m v¨n th¸i SV : NguyÔn Th¸i Häc 1 Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé L-u l-îng Qtb =252 m3/s L-u tèc v = 1. §iÒu kiÖn ®Þa chÊt Theo sè liÖu thiÕt kÕ cã 5 hè khoan víi ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt nh- sau: Hè khoan hk1 hk2 hk3 hk4 hk5 Líp Lý tr×nh 20 60 100 200 240 §Þa chÊt 1 C¸t th« s¹n 4 3 3.
§Ò xuÊt c¸c ph-¬ng ¸n cÇu: C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n Lý tr×nh cÇu: tõ Km 0+170 ®Õn Km 0+420 Quy m« vµ tiªu chuÈn kü thuËt: CÇu vÜnh cöu b»ng BTCT ¦ST vµ BTCT th-êng Khæ th«ng thuyÒn øng víi s«ng cÊp II lµ: LTT = 60m, HTT = 9m Khæ cÇu: B= 8 +2x1,5 m TÇn suÊt lò thiÕt kÕ: P=1% Quy ph¹m thiÕt kÕ: Quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu cèng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n 22TCN-272.05 cña Bé GTVT T¶i träng: xe HL93 vµ ng-êi 300 kg/m2 C¸c ph-¬ng ¸n kiÕn nghÞ Dù kiÕn 3 Ph-¬ng ¸n x©y dùng cÇu: CÇu Bª t«ng cèt thÐp 3 nhÞp liªn tôc, x©y dùng b»ng c«ng nghÖ ®óc hÉng c©n b»ng + nhÞp dÉn. CÇu Bª t«ng cèt thÐp 3 nhÞp liªn tôc, x©y dùng b»ng c«ng nghÖ ®óc hÉng c©n b»ng. CÇu Dµn ThÐp 4 nhÞp ®¬n gi¶n, x©y dùng b»ng ph-¬ng ph¸p l¾p hÉng.ph¹m v¨n th¸i SV : NguyÔn Th¸i Häc 2 Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé Th«ng L(m) NhÞp PA Khæ cÇu S¬ ®å NhÞp chÝnh thuyÒn dÉn DÇm hép ®óc DÇm 1 60 8+2x1.5 35+55+86+55+35 266 hÉng c©n b»ng T DÇm hép ®óc 2 60 8+2x1.5 75+115+75 265 hÉng Dµn thÐp nhÞp 3 60 8+2x1.5 66x4 264 ®¬n gi¶n GVHD:Th.ph¹m v¨n th¸i SV : NguyÔn Th¸i Häc 3 Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé ch-¬ng II:c¸c Ph-¬ng ¸n s¬ bé I. Ph-¬ng ¸n s¬ bé 1: Ph-¬ng ¸n cÇu BTCT liªn tôc ®óc hÉng c©n b»ng + nhÞp dÉn .1 MÆt c¾t ngang vµ s¬ ®å nhÞp : - Khæ cÇu: CÇu ®-îc thiÕt kÕ cho 2 lµn xe vµ 2 lµn ng-êi ®i K = 8+ 2x1,5 =11(m) - Tæng bÒ réng cÇu kÓ c¶ lan can vµ gi¶i ph©n c¸ch: B = 8 + 2x1,5 +2x0,5 +2x0.5 8 6 10 Sét cát nâu 12 11 Cu?i s?i+cát 14 Ðá vôi xám TÝnh to¸n s¬ bé khèi l-îng ph-¬ng ¸n kÕt cÊu nhÞp: I.
KÕt cÊu nhÞp liªn tôc: 40x40 H×nh 4.1: 1/2 mÆt c¾t ®Ønh trô vµ 1/2 mÆt c¾t gi÷a nhÞp DÇm hép cã tiÕt diÖn thay ®æi víi ph-¬ng tr×nh chiÒu cao dÇm theo c«ng thøc: ( H p hm ) y .Lx 2 hm L2 GVHD:Th.ph¹m v¨n th¸i SV : NguyÔn Th¸i Häc 4 Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé Trong ®ã: Hp = (1/12÷1/17)L = (5÷7. 86 2 L : PhÇn dµi cña c¸nh hÉng L 1.5m 2 Thay sè ta cã: 5 2 3 y Lx 2 2 Lx 2 2 40.52 BÒ dµy t¹i b¶n ®¸y hép t¹i vÞ trÝ bÊt kú c¸ch gi÷a nhÞp mét kho¶ng Lx ®-îc tÝnh theo c«ng thøc sau: (h2 h1 ) hx h1 Lx L Trong ®ã: h2 , h1 : BÒ dµy b¶n ®¸y t¹i ®Ønh trô vµ gi÷a nhÞp L : ChiÒu dµi phÇn c¸nh hÉng 0.3 Thay sè vµo ta cã ph-¬ng tr×nh bËc nhÊt: hx 0,3 Lx 40.5 ViÖc tÝnh to¸n khèi l-îng kÕt cÊu nhÞp sÏ ®-îc thùc hiÖn b»ng c¸ch chia dÇm thµnh nh÷ng ®èt nhá (trïng víi ®èt thi c«ng ®Ó tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n), tÝnh diÖn tÝch t¹i vÞ trÝ ®Çu c¸c nót, tõ ®ã tÝnh thÓ tÝch cña c¸c ®èt mét c¸ch t-¬ng ®èi b»ng c¸ch nh©n diÖn tÝch trung b×nh cña mçi ®èt víi chiÒu dµi cña nã. Ph©n chia c¸c ®èt dÇm nh- sau: + Khèi K0 trªn ®Ønh trô dµi 12 m + §èt hîp long Kc dµi 2,0m + Sè ®èt trung gian n =3x4+6x4m + Khèi ®óc trªn dµn gi¸o l= 55-42 - 2 =11m GVHD:Th.ph¹m v¨n th¸i SV : NguyÔn Th¸i Häc 5 Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé L®èt Tªn ®èt (m) 1/2 §èt K0 6 §èt K1 3 §èt K2 3 §èt K3 3 §èt K4 3 §èt K5 4 §èt K6 4 §èt K7 4 §èt K8 4 §èt K9 4 §èt K10 4 K10 K9 K8 K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 K1 K2 K3K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K0 H×nh 4. S¬ ®å chia ®èt dÇm TÝnh chiÒu cao tæng ®èt ®¸y dÇm hép biªn ngoµi theo ®-êng cong cã ph-¬ng tr×nh lµ: Y1 = a1X2 + b1 5 2 a1 1.52 X¸c ®Þnh bÒ réng ®¸y dÇm t¹i mçi mÆt c¾t c¸ch gi÷a dÇm 1 ®o¹n lµ Lx: bdi bd 0 2( Ho Hi )v Víi bd0 lµ bÒ réng ®¸y dÇm t¹i mÆt c¾t ®Çu dÇm.
Víi bdi lµ bÒ réng ®¸y dÇm t¹i mÆt c¾t i. Víi H0 lµ chiÒu cao dÇm t¹i mÆt c¾t s¸t trô (®Çu dÇm). Víi Hi lµ chiÒu cao dÇm t¹i mÆt c¾t i. Víi v lµ ®é xiªn cña thµnh =1/10 TÝnh khèi l-îng c¸c khèi ®óc: +ThÓ tÝch = DiÖn tÝch trung b×nh x chiÒu dµi +Khèi l-îng = ThÓ tÝch x 2.5 T/ m3 (Träng l-îng riªng cña BTCT) B¶ng x¸c ®Þnh khèi l-îng c¸c ®èt ®óc B¶ng 4.ph¹m v¨n th¸i SV : NguyÔn Th¸i Häc 6 Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé ChiÒu ChiÒu Tªn ChiÒu ChiÒu dµy réng DiÖn tÝch Tªn mÆt X cao dµi b¶n b¶n mÆt c¾t ThÓ tÝch Khèi l- Stt ®èt c¾t (m) hép ®èt ®¸y ®¸y tb V îng (m) (m) (m) (m) (m2) (m3) (T) 1 1/8K0 S0a 41.00 15 Tæng tÝnh cho mét nhÞp biªn 55 566.50 16 Tæng tÝnh cho mét nhÞp gi÷a 86 924.73 17 Tæng tÝnh cho toµn nhÞp liªn tôc 196 2057.74 VËy tæng thÓ tÝch bª t«ng dïng cho 3 nhÞp liªn tôc lµ: V1 = 2057.0975m3 *Träng l-îng kÕt cÊu nhÞp dÉn: - PhÇn nhÞp dÉn dïng kÕt cÊu nhÞp dÇm dµi 35 m.
ChiÒu cao cña dÇm chñ lµ h = (1/15 1/20)l = (1. S-ên dÇm b = 2(cm) Theo kinh nghiÖm kho¶ng c¸ch cña dÇm chñ d = 2 3 (m), chän d = 2. C¸c kÝch th-íc kh¸c ®ù¬c chän dùa vµo kinh nghiÖm vµ ®-îc thÓ hiÖn ë h×nh 1.ph¹m v¨n th¸i SV : NguyÔn Th¸i Häc 7 Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé 250 12500 250 500 1500 4000 4000 1500 500 1750 H×nh 1. TiÕt diÖn dÇm chñ b.KÝch th-íc dÇm ngang : ChiÒu cao hn = 2/3h = 1,167(m).
-Trªn 1 nhÞp 35 m bè trÝ 6 dÇm ngang c¸ch nhau 6. ChiÒu réng s-ên bn = 12 16cm (20cm), chän bn = 20(cm). ChiÒu dµi tÝnh to¸n lµ: Ltt =35,0m Do träng l-îng b¶n th©n dÇm dÉn: 2000 1500 14000 1750 17500 Fgi÷a nhÞp= 2x0.ph¹m v¨n th¸i SV : NguyÔn Th¸i Häc 8 Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé FL2 = (Fgi÷a nhÞp + FL1)/2 = (0.3692(T/m) Do dÇm ngang : gn = (H - Hb - h1)(s - bw )bw x bt / L1 Trong ®ã: L1 = L/n =34.88 (m): Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 dÇm ngang gn = (1.1755 (T/m) ThÓ tÝch 1 mèi nèi b¶n : Vmn=0.5 (m3) ThÓ tÝch bª t«ng 1 nhÞp lµ : V=(2.629(m3) Tæng thÓ tÝch bª t«ng cho c¶ 2 nhÞp lµ: V = 2x195.5576 (T) _Khèi l-îng lan can, s¬ bé lÊy: 100 150 5 100 52 104 299 50 50 2 125 25 10 10 100 180 180 550 100 104 850 225 75 180 270 50 P 2 0.623(m3) => cèt thÐp lan can: mlc = 0.3978(T) Träng l-îng cña gê ch¾n : GVHD:Th.ph¹m v¨n th¸i SV : NguyÔn Th¸i Häc 9 Tr-êng ®¹i häc D¢N LËP H¶I PHßNG ®å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y Dùng PhÇn 1: ThiÕt kÕ s¬ bé 20.955(m3) => cèt thÐp gê ch¾n : mgc = 0.9625(T) Träng l-îng líp phñ mÆt cÇu: Gåm 5 líp: Bª t«ng alpha: 5cm; Líp b¶o vÖ: 3cm; Líp phßng n-íc: 2cm Líp ®Öm t¹o dèc 2 cm Trªn 1m2 cña kÕt cÊu mÆt ®-êng vµ phÇn bé hµnh lÊy s¬ bé : glp =0.TÝnh to¸n khèi l-îng mãng mè vµ trô cÇu: 2.Mãng mè M1, M2 : Khèi l-îng mè M1: 100 50 790 50 50 25 200 195 30 50 250 100 100 1350 645 575 100 250 150 500 100 100 300 100 -ThÓ tÝch t-êng c¸nh: ChiÒu dµy t-êng c¸nh sau: d = 0.96 m3 - ThÓ tÝch th©n mè: GVHD:Th.