Hướng dẫn thiết kế cầu dầm BTCT BUWL nhịp giản đơn 27m với tiết diện T căng trước

Thiết kế cầu dầm BTCT BUWL nhịp giản đơn dài 27m tiết diện T căng trước, đảm bảo kỹ thuật và hiệu quả kinh tế cho công trình giao thông hiện đại.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án tốt nghiệp

2019 – 2020

321
4
0

Phí lưu trữ

75 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1. QUI MÔ THIẾT KẾ

1.2. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

1.3. NGUYÊN TẮC LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẦU

1.4. CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT LIÊN QUAN KHAM THẢO

2. PHẦN 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

2. CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SƠ BỘ 2 PHƯƠNG ÁN

2.1. GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHƯƠNG ÁN 1

2.1.1. Sơ đồ nhịp

2.1.2. Kết cấu phần trên

2.1.3. Kết cấu phần dưới

2.1.4. Các đặc trưng vật liệu sử dụng

2.2. GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHƯƠNG ÁN 2

2.2.1. Sơ đồ nhịp

2.2.2. Kết cấu phần trên

2.2.3. Kết cấu phần dưới

2.2.4. Các đặc trưng vật liệu sử dụng

3. CHƯƠNG 2: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

3.1. VỀ KINH TẾ

3.2. VỀ KỸ THUẬT

3.3. VỀ MỸ QUAN

3.4. VỀ DUY TU BẢO DƯỠNG

3.5. KẾT LUẬN

3. PHẦN 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT

3. CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU THIẾT KẾ

3.1. KÍCH THƯỚC CÔ BẢN

3.2. THÔNG SỐ VẬT LIỆU

Tóm tắt

I. Tổng quan về công trình

Phần này giới thiệu tổng quan về công trình cầu dầm BTCT nhịp giản đơn 27m tiết diện T căng trước. Công trình được thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05, phù hợp với quy mô xây dựng cầu vĩnh cửu. Cầu được thiết kế cho địa hình đồng bằng với vận tốc thiết kế 60km/h. Các chỉ tiêu hình học chủ yếu bao gồm độ dốc dọc tối đa 2%, bán kính đường cong lồi và lõm tối thiểu. Cầu gồm 3 nhịp, mỗi nhịp dài 27m, bề rộng phần xe chạy 10m, lề bộ hành 2x1m, và lan can 2x0m. Tải trọng thiết kế là HL93, tải trọng người 300kg/m².

1.1 Quy mô thiết kế

Công trình được thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05, phù hợp với quy mô xây dựng cầu vĩnh cửu. Cầu được thiết kế cho địa hình đồng bằng với vận tốc thiết kế 60km/h. Các chỉ tiêu hình học chủ yếu bao gồm độ dốc dọc tối đa 2%, bán kính đường cong lồi và lõm tối thiểu.

1.2 Số liệu địa chất và thủy văn

Cầu được thiết kế với tần suất lũ 5%. Cao độ mực nước thiết kế bao gồm mực nước cao nhất (MNCN) +28.36m, mực nước thông thuyền (MNTT) +25m, và mực nước thấp nhất (MNTN) +20.4m. Địa chất khu vực được chia thành các lớp đất với các chỉ tiêu cơ lý cụ thể.

II. Thiết kế sơ bộ và so sánh phương án

Phần này trình bày hai phương án thiết kế sơ bộ: Phương án I sử dụng cầu dầm BTCT nhịp giản đơn mặt cắt chữ T căng trước, và Phương án II sử dụng cầu dầm thép liên hợp bê tông cốt thép. Cả hai phương án được so sánh về kinh tế, kỹ thuật, mỹ quan, và điều kiện duy tu bảo dưỡng.

2.1 Phương án I Cầu dầm BTCT nhịp giản đơn

Phương án I sử dụng cầu dầm BTCT nhịp giản đơn mặt cắt chữ T căng trước. Kết cấu phần trên gồm 7 dầm T căng trước, chiều cao 1.5m, khoảng cách giữa các dầm 1.85m. Kết cấu phần dưới gồm trụ cầu thân đặc, móng trụ 6 cọc khoan nhồi, và mố cầu chữ U với 8 cọc khoan nhồi.

2.2 Phương án II Cầu dầm thép liên hợp

Phương án II sử dụng cầu dầm thép liên hợp bê tông cốt thép. Kết cấu phần trên gồm 7 dầm thép liên hợp, chiều cao 1.15m, khoảng cách giữa các dầm 1.85m. Kết cấu phần dưới tương tự Phương án I với trụ cầu thân đặc và mố cầu chữ U.

III. So sánh và lựa chọn phương án

Phần này so sánh hai phương án dựa trên các tiêu chí kinh tế, kỹ thuật, mỹ quan, và điều kiện duy tu bảo dưỡng. Phương án I được đánh giá cao hơn về tính kinh tế, độ bền, và khả năng chịu lực, trong khi Phương án II có ưu điểm về thời gian thi công nhanh nhưng chi phí vật liệu và duy tu cao hơn.

3.1 So sánh về kinh tế

Phương án I có chi phí vật liệu thấp, dễ khai thác, và chi phí duy tu thấp. Phương án II có thời gian thi công nhanh nhưng chi phí vật liệu và duy tu cao hơn.

3.2 So sánh về kỹ thuật

Phương án I có độ cứng ngang lớn, ít hư hỏng, và ổn định cao. Phương án II có khả năng chịu lực cao nhưng độ cứng ngang kém và dễ bị rung động.

IV. Thiết kế kỹ thuật

Phần này trình bày chi tiết thiết kế kỹ thuật của Phương án I, bao gồm kích thước cơ bản, thông số vật liệu, và các bước thiết kế kết cấu nhịp, mố, trụ, và móng cọc. Các thông số vật liệu bao gồm bê tông cốt thép, cốt thép dự ứng lực, và cốt thép thường.

4.1 Kích thước cơ bản

Cầu có bề rộng 12.6m, chiều dài nhịp 27m, gồm 7 dầm chính khoảng cách 1.85m. Dầm chữ T được thiết kế theo phương pháp căng trước.

4.2 Thông số vật liệu

Bê tông cốt thép có tỷ trọng 2.5T/m³, cốt thép dự ứng lực có giới hạn kéo đứt 1860MPa, và cốt thép thường có giới hạn chảy 280MPa.

21/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

4 eee eee ee eee eae ae EE an] l it fe BO GIAO DUC VA DAO TAO rl e TRUONG DAI HOC SU’ PHAM KY THUAT A E THANH PHO HO CHi MINH H lj Dị : : ep w iB al iB rl i i 1 >>. T Log ; : __ BO AN TOT NGHIEP _ l Ei : NGANH KY THUAT XAY DUNG CONG TRINH GIAO THONG h ) : i i eB dl DỊ DỊ DỊ a i F THIẾT KE CÂU TY BTCT DUL NHIP di fe GIAN ĐƠN DÀI 27M a DIỆN T ral A CĂNG TRƯỚC A fl iH dl Ữ rl il GVHD: NGUYEN TRONG TAM ral Ũ SVTH: TRÀN QUÓC TY il @ MSSV: 15127118 ll : : TH w fl ral ie rl l A : al fe SKL006845 rl iB dl H f @ : Dị Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02/2020 lì JEEie " i ] EIDIDISIIEIEIDIIEISIEISIEIEIGIGIEIEIOIEIEISIDIGIEISIOIEIGISIOIEIEIEIOISEIEIOISEIEIDISIGISIOISIGIEIDLEIEISIOIEIEIDIEIEISIOIDI KHOA XÂY DỰNG BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GIAOTHÔNG HCMUTE ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP Dé tai: THIET KE CAU DAM BTCT DUL NHIP GIAN DON DAI 27M TIET DIEN T CANG TRUOC GVHD: TS. Nguyễn Trọng Tâm SVTH: Trần Quốc Ty MSSV: 15127118 Lớp: 151272A Học kỳ: 01 Nam hoc:2019 — 2020 TP.

HCM - 02/2020 LOI CAM ON 3030873 LTÌ xa #2 Sau gần 4 tháng làm đồ án tốt nghiệp, được sự giúp đỡ nhiệt tình của giáo viên hướng dẫn là Thầy TS. Nguyễn Trọng Tâm, quý thầy cô trong tô bộ môn và bạn bẻ,. Cùng với việc vận dụng những kiến thức đã được học từ trước đến nay, em đã hoan thành đồ án tốt nghiệp của mình. Trong quá trình làm đồ án, em nhận thấy các kiến thức thầy 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. Đề 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 TS. Nguyễn Trọng Tâm, cùng toàn thê 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 cô 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 tháng năm 2019 Sinh viên Trần Quốc Ty TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THANH PHO HO CHi MINH Khoa: Xây Dựng Ứng Dụng ---%2t2LL]G8C4--- NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp. Giáo viên hướng dẫn TS. Nguyễn Trọng Tâm TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THANH PHO HO CHi MINH Khoa: Xây Dựng Ứng Dụng ---%2t2LL]G8C4--- NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT Tp. Giáo viên đọc duyệt SÓ LIỆU ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Trần Quốc Ty MSSV: 15127118.

TEN DE TAI: THIET KE CAU DAM BE TONG COT THEP DUL NHIP GIAN DON TIET DIEN DAM T CANG TRUOC 2. NHIEM VU: Số liệu ban đầu: Cầu nhịp giản đơn. Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272-05. Tải trọng thiết kế: HL93, người: PL = 300KG/n#.

Chiều dài dầm thiết kê: L = 27m. Bề rộng phần xe chạy: 10. Lan can có lề bộ hành: 2x1. Bề rộng phần lan can: 2X0.

Số liệu địa chất thủy văn: mô tả theo file Acad trong bản vẽ. Yéu câu: Thiết kế 2 phương án sơ bộ. So sánh và chọn phương án dé thiết kế kỹ thuật. Thiết kế kỹ thuật phương án chọn.

Thiết kế kết cấu nhịp, mé, tru va mong coc. Thiết kế kỹ thuật tổ chức thi công. NGAY HOAN THANH: 04/09/2017 Giáo viên hướng dẫn TS. Nguyễn Trọng Tâm DO AN TOT NGHIỆP CẢU GVHD: T.S NGUYEN TRONG TAM PHAN 1 SO LIEU DO AN THIET KE SVTH: TRAN QUOC TY MSSV:15127118 Trang 1 DO AN TOT NGHIỆP CẢU GVHD: T.S NGUYEN TRONG TAM CHUONG I Si TỎNG QUAN VÈ CÔNG TRÌNH 1.

QUIMO THIET KE: Tiéu chuan thiét ké: 22TCN 272 — 05 Quy mô xây dựng: Cầu vĩnh cửu bê tông cốt thép dự ứng lực 1.1 Trac doe: Cầu được thiết kế trên đường cấp IV cho địa hình đồng bằng, vận tốc thiết kế là 60km/h. Theo quy trình thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005, các chỉ tiêu hình học chủ yếu như sau: —_ Độ đốc dọc lớn nhất : 2% —_ Bán kính đường cong lỗi nhỏ nhất: 4000 m —_ Bán kính đường cong lõm nhỏ nhất: 2500 m I.2 Số liệu: — _ Cầu gồm thiết kế gồm 3 nhịp. — Chiéu dai dam: L=27m. — Cau duge thiét ké cho 3 làn xe, bề rộng phan xe chay: Bi=10.

—_ Bề rộng lề bộ hành: Bz=2x1. —_ Bề rộng tường lan can: Ba=2x0. Vậy tông bề rộng cầu: #=8,+B,+ð, =12.6 m Tải trọng thiết kế: HL93, tải trọng người Khổ thông thuyền giới hạn: Sông cấp V, B = 25m, H = 3. DIEU KIEN DIA CHAT THUY VĂN 1.3 Thủy van Tần suất lũ thiết kế: Cầu được thiết kế với tần suất 5% Cao độ mực nước thiết kế: —_ Mực nước cao nhất( MNCN): +28.36m —_ Mực nước thông thuyền (MNTT): +25.

—_ Mực nước thấp nhất (MNTN): +20.4 Địa chất Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất khu vực xây dựng, từ trên xuống dưới có thê chia thành các lớp địa chât như sau: Ta tính trung bình cho mỗi lớp đất Lớp A: đất mặt, sét nâu loang xám đen dẻo mềm. Chiều dày trung bình 0. > Một số chỉ tiêu cơ lý sau: Khối lượng riêng : 1.58 T/ém3 SVTH: TRAN QUOC TY MSSV:15127118 Trang 2 DO AN TOT NGHIỆP CẢU GVHD: T.S NGUYEN TRONG TAM Hé sé réng nho nhat emax : 1.296 Hệ số rỗng nhỏ nhấtemn : 0.039 Lớp I: Bùn lẫn sét lẫn cát bụi, màu xám đen, trạng thái chảy. Chiều dày từ 15.

> Một số chỉ tiêu cơ lý sau: Dung trọng thiên nhiên yv : 1.67 T/mỶ Lực dính C : 0.0830 Trị số SPT : I~>2 búa Lớp 14: Sét pha, xám xanh — xám đen, trạng thái đẻo chảy (lẫn nhiều vỏ sò ốc lần sỏi sạn). chiêu dày khoảng Im. Một số chỉ tiêu cơ lý sau: Dung trọng thiên nhiên yv : 1.85 T/mỶ Lực dính C : 0.530 Trị số SPT : 1~>4 búa Lóp 2: Sét pha nau vàng loang xám xanh, trạng thái dẻo cứng — nữa cứng. Chiêu dày từ 1.

Một số chỉ tiêu cơ lý sau: Khối lượng riêng : 2.04 T/m3 Hệ số rỗng nhỏ nhất em„ : 1.296 Hệ số rỗng nhỏ nhấtema : 0.330 Trị số SPT : 3~>13 búa Lớp 3: Sét nâu vàng loang xám xanh — xám trắng, trạng thái nửa cứng. Chiều dày từ 1. Một số chỉ tiêu cơ lý sau: Dung trọng thiên nhiên y„ : 1.459 Độ sệt trung bình B : 1.082 Hệ số rỗng thiên nhiên so : 1.66 SVTH: TRÀN QUÓC TY MSSV:15127118 Trang 3 DO AN TOT NGHIỆP CẢU GVHD: T.S NGUYEN TRONG TAM Tri sé SPT : 13~>14 búa Lớp 4: Sét pha nâu vàng loang xám trắng, trạng thái dẻo cứng. Chiều dày từ 2.

Một số chỉ tiêu cơ lý sau: Dung trọng thiên nhiên yv : 1.96 T/mỶ Lực dính C : 0.759 Độ sệt trung bình B :0.37 Hệ số rỗng thiên nhiên gọ : 1.108 Trị số SPT : 14~>19 búa Lop 5: Sét nâu vàng, xám trắng loang nâu đỏ, nửa cứng, trạng thái nửa cứng. Chiêu dày tôi tiêu 10 m. Một số chỉ tiêu cơ lý sau: Dung trọng thiên nhiên yv : 1.94 T/mỶ Lực dính C : 0.55 T/m2 Góc nội ma sát ø : 19° D6 sét trung binh B : 0.136 Hệ số rỗng thiên nhiên gọ : 1.092 Trị số SPT : 19~>22 búa 3. NGUYÊN TẮC LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CÂU — __ Thiêt kê câu phải phù hợp với quy hoạch tông thê.

— Mat cat ngang cầu phù hợp với mặt cắt ngang đường và phải dựa trên kết quả điều tra lưu lượng xe và tính toán dự báo nhu câu vận tải trong khu vực. — Bao dam khổ tĩnh không thông thuyền và tĩnh không xe chạy cho các đường chạy dưới. — So dé nhịp cầu chính xét đến việc ứng dụng công nghệ mới nhưng có ưu tiên việc tận dụng thiệt bị công nghệ thi công quen thuộc đã sử dụng trong nước. —_ Thời gian thi công ngắn, thi công thuận tiện, đảm bảo tính khả thi trong quá trình thi cong.

— Han ché téi da tac động tới môi trường. — Thuận tiện cho công tac duy tu bảo dưỡng._ Kiểu dáng kiến trúc phủ hợp với cảnh quan khu vực xây dựng. — _ Đạt hiệu quả kinh tế cao, giá thành rẻ. SVTH: TRÀN QUÓC TY MSSV:15127118 Trang 4 DO AN TOT NGHIỆP CẢU GVHD: T.S NGUYEN TRONG TAM Trên cơ sở nghiên cứu các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật, mỹ thuật, đặc điểm dia hình lòng sông, địa chất, thuỷ văn, yêu cầu thông thuyền như trên có thể nghiên cứu lựa chọn một số dạng kết cau nhịp chính với khâu độ nhịp phù hợp như sau: Phương án I: Cầu dầm bê tông cốt thép dự ứng lực nhịp giản đơn mặt cắt chữ T căng trước.

Phương án II: Cầu dầm thép liên hợp bê tông cốt thép. CAC TIEU CHUAN KY THUAT LIÊN QUAN KHAM THẢO — Quy định khoan thăm dò địa chất 22 TCN 259-2000. — Quy phạm đo vẽ dia hinh 96 TCN 43-900. Tính toán dòng chảy lũ 22 TCN 220-95.

Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 2I 1-06. Tham khảo Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05. Tham khảo Tiêu chuẩn thiết kế đường TCVN 4054-05. Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa — Yêu cầu kỹ thuật 22TCN 249 - 98 Công tác đất - Thi công và nghiệm thu TCVN 4447-87 Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đường ô tô 22 TCN 251-98 Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu bê tông cốt thép dự ứng lực 22 TCN 247-98 Quy trình thi công và nghiệm thu cọc khoan nhéi 22 TCN 257-2000 va TCXDVN 326-2004 SVTH: TRAN QUOC TY MSSV:15127118 Trang 5 DO AN TOT NGHIỆP CẢU GVHD: T.S NGUYEN TRONG TAM PHAN 2 THIET KE SO BQ VA SO SANH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DO AN TOT NGHIỆP CẢU GVHD: T.S NGUYEN TRONG TAM DO AN TOT NGHIỆP CẢU GVHD: T.S NGUYEN TRONG TAM CHUONG 1 THIET KE SO BO 2 PHUONG AN 1.

GIAI PHAP KET CAU PHUONG AN I 1.1 So dé nhip Cầu gồm 3 nhịp, mỗi nhịp dài 27 m.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Thiết kế cầu dầm BTCT BUWL nhịp giản đơn 27m tiết diện T căng trước" cung cấp một cái nhìn chi tiết về quy trình thiết kế cầu dầm bê tông cốt thép dự ứng lực với nhịp giản đơn 27m, sử dụng tiết diện chữ T. Tài liệu này không chỉ trình bày các nguyên tắc kỹ thuật cơ bản mà còn đề cập đến các yếu tố quan trọng như tính toán tải trọng, thiết kế kết cấu và phương pháp căng trước. Đây là nguồn tham khảo hữu ích cho các kỹ sư và sinh viên ngành xây dựng, giúp họ nắm vững kiến thức và áp dụng vào thực tiễn thiết kế cầu hiệu quả.

Để mở rộng hiểu biết về các phương pháp thiết kế cầu khác, bạn có thể tham khảo Đồ án tốt nghiệp thiết kế cầu thép liên hợp bản mặt cầu BTCT nhịp giản đơn, nơi trình bày chi tiết về kết cấu cầu thép liên hợp. Ngoài ra, Đồ án HCMUTE thiết kế cầu vượt cao tốc cung cấp góc nhìn thực tế về thiết kế cầu trong môi trường giao thông hiện đại. Cuối cùng, Khoá luận tốt nghiệp thiết kế cầu qua sông Vàm Cỏ là tài liệu lý tưởng để tìm hiểu về thiết kế cầu trong điều kiện địa hình phức tạp. Mỗi tài liệu này đều là cơ hội để bạn khám phá sâu hơn về lĩnh vực thiết kế cầu.