›
›

Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh

pdf 69 trang ngocly 3140
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_mo_tru_cau_nguyen_van_vinh.pdf

Nội dung text: Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh

  1. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Phụ lục Phần 1: giới thiệu chung 1.Tiêuchuẩnthiếtkế 1.1–Tiêuchuẩnthiếtkế. 4 1.2–Ph−ơngpháptínhtoánthiếtkế 4 1.3–Ph−ơngtrìnhtổngquátcủaTTGH 4 1.4–CácTTGHtheo22TCN272–05 6 1.4.1–CácTTGHtheotiêuchuẩn22TCN272–05 6 1.4.2–Trạngtháigiớihạnc−ờngđộ. 6 1.4.3–Trạngtháigiớihạnsửdụng 6 1.4.4–Trạngtháigiớihạnmỏivđứtgy. 7 1.4.5–Trạngtháigiớihạnđặcbiệt 7 2–Nộidungtínhtoánthiếtkế. 2.1–Trìnhtựtínhtoánthiếtkếmốtrụ. 8 2.2–Sơđồkhối 8 2.3–NộidungtínhtoánthiếtkếMốcầu 9 Phần 2: Ví dụ tính toán thiết kế mố chữ U BTCT 1–Sốliệutínhtoánthiếtkế. 1.1–Sốliệuchung 10 1.2–vậtliệuchếtạomố 10 1.3–Cáchệsốtínhtoán. 11 1.4–Đấtđắpsaumố 11 1.5–Sốliệuvềcáclớpđấtnền. 11 2–cấutạokếtcấunhịp 2.1–Quymômặtcắtngangcầu 12 2.2–Cấutạodầmchủ 12 3–Kíchth−ớccấutạomố. 3.1–Nguyêntắcxácđịnhcáckíchth−ớccủamố 14 3.2–Xácđịnhcáckíchth−ớccơbảncủamố 15 4–Xácđịnhtảitrọngtácdụnglênmố. 4.1–Cáctảitrọngtácdụnglênmố. 18 4.2–Cácmặtcắtkiểmtoán. 18 4.3–Xácđịnhtrọngl−ợngcácbộphậnmố. 19 4.4–Xácđịnháplựcthẳngđứngtừkếtcấunhịp 21 - Nguyễn Văn Vĩnh - 1 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  2. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.5–Xácđịnháplựcthẳngđứngdohoạttảitrênbảnquáđộ 22 4.6–Xácđịnháplựcđấttácdụnglênmố 23 4.7–LựchmdohoạttảitrênKCN(BR) 29 4.8–Lựcmasátgốicầu 29 4.9–áplựcgiótácdụnglênmố. 30 4.9.1–áplựcgióngang. 30 4.9.2–áplựcgiódọc. 30 4.9.3–áplựcgióthẳngđứng. 31 4.9.4–áplựcgiótácdụnglênxecộ 31 4.10–áplựcn−ớctácdụnglênmố 32 5–Tổhợptảitrọng 5.1–Hệsốtảitrọng. 33 Hệsốtảitrọngdùngchocáctảitrọngth−ờngxuyên 34 5.2–Tổnghợpnộilựctạimặtcắtđáymóng(mặtcắtI–I) 34 5.3–Tổnghợpnộilựctạimặtcắtchânt−ờngthân(mặtcắtII–II). 35 5.4–Tổnghợpnộilựctạimặtcắtchânt−ờngđỉnh(mặtcắtIII–III). 35 5.5–Tổnghợpnộilựctạimặtcắtt−ờngcánh(mặtcắtIV–IV) 36 6–tổhợptảitrọngbấtlợi 6.1–Nguyêntắcthnhlậptổhợptảitrọngbấtlợi 37 6.1.1–Nguyêntắcchung 37 6.1.2–TổhợptảitrọngIa:Bấtlợiraphíasông 37 6.1.3–TổhợptảitrọngIb:Bấtlợivobờ. 37 6.2–Tổhợptảitrọngđốivớimặtcắtđáybệ(MặtcắtII) 39 6.3–Tổhợptảitrọngđốivớimặtcắtchânt−ờngthân(MCIIII) 41 6.4–Tổhợptảitrọngđốivớimặtcắtchânt−ờngđỉnh(MCIIIIII) 43 7–Tínhtoánvbốtrícốtthép 7.1–Nguyêntắctínhtoánvbốtrícốtthép. 44 7.2–Tínhtoánvbốtrícốtthépmặtcắtđáymóng(MặtcắtII) 48 7.3–Tínhtoánvbốtrícốtthépmặtcắtchânt−ờngthân(MCIIII) 50 7.4–Tínhtoánvbốtrícốtthépmặtcắtchânt−ờngđỉnh(MCIIIIII) 52 7.5–Tínhtoánvbốtrícốtthépmặtcắtt−ờngcánh(MCIVIV) 54 8–Tínhtoánvbốtrícọc 8.1–Tínhsứcchịutảicủacọc 56 8.3–Sơbộkiểmtoánnộilựcdọctrụccọctrongmóng 60 - Nguyễn Văn Vĩnh - 2 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  3. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 9–Kiểmtoánmóng. 9.1–Xácđịnhđiềukiệnkiểmtoánmóngcọc 61 9.2–KiểmtoánbệcọctheocácTTGHc−ờngđộ 61 9.3–KiểmtoánbệcọctheocácTTGHsửdụng. 64 9.4–KiểmtoánnềnmóngtheocácTTGHc−ờngđộ 64 9.5–KiểmtoánnềnmóngtheocácTTGHsửdụng 67 10–Tínhtoánthicông. 10.1–Xácđịnhkhốil−ợngbêtôngchếtạomô. 68 10.2–Chọnbúađóngcọc 68 10.3–Tínhđộchốilýthuyếtcủacọc 69 10.4–Tínhchiềudylớpbêtôngbịtđáyhốmóng 69 - Nguyễn Văn Vĩnh - 3 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  4. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu H−ớngdẫnthiếtkếmônhọc ThiếtkếMốcầudầm Phần 1: giới thiệu chung 1–tiêuchuẩnthiếtkế 1.1–Tiêuchuẩnthiếtkế. QuytrìnhtínhtoánthiếtkếcầucốngtheocáctrạngtháigiớihạndoBộGTVT banhnh: 22TCN27205 1.2–Ph−ơngpháptínhtoánthiếtkế Tuỳvoquanđiểmtínhtoánthiếtkếmcócácph−ơngpháptínhtoánkhácnhau nh−tínhtheoứngsuấtchophép,tínhtheonộilựcgiớihạnvtínhtheocácTTGH. ởđâychúngtatínhtoánthiếtkếtheo22TCN272–05nênph−ơngpháptínhtoán đ−ợcápdụngltínhtoántheocácTTGH: S ≤ [Sgh ] Trongđó: +S:Nộilựclớnnhấtxuấthiệntrongbộphậnkếtcấucóxéttớitấtcảcácyếu tốlmgiatăngtácđộngcủatảitrọng. +[S gh ]:Khảnăngchịulựcgiớihạncủabộphậnkếtcấucóxétđếntấtcảcác yếutốlmgiảmkhảnăngchịulựccủakếtcấu. 1.3–Ph−ơngtrìnhtổngquátcủaTTGH. Ph−ơngtrìnhcơbản: ∑ηi.γ i .Qi ≤ Φ.Rn = Rr Trongđó: + ηi:Hệsốđiềuchỉnhtảitrọngliênquanđếntínhdẻovtínhd−cũngnh− tầmquantrọngtrongkhaithác. + γi:Hệsốtảitrọng ứ +Q i: nglựcdotảitrọng +R n:Sứckhángdanhđịnh. +R r:Sứckhángtínhtoán. + φ:Hệsốsứckháng - Nguyễn Văn Vĩnh - 4 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  5. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Hệsốsứckháng φ:ĐốivớimộtTTGHnođóthìhệsốsứckhángđ−ợcsửdụng đểxétđếntínhthấtth−ờngtrongtínhchấtcủakếtcấu,củavậtliệuvđộchínhxác củacácph−ơngtrìnhthiếtkếđánhgiákhảnăngchịutải,tìnhhuốngh−hỏngcủa côngtrình. Hệsốđiềuchỉnhtảitrọng: ηi max + ηi= ηD. ηR. ηI ≥ 0,95đốivớicáctảitrọngdùnghệsốtảitrọng γi . 1 min + ηi= ≤ 1,0đốivớicáctảitrọngdùnghệsốtảitrọng γi . ηD.ηR.ηI Trongđó: + ηD: Độdẻo : Độdẻocủavậtliệurấtquantrọngchođộantoncủacầu.Nếu vậtliệudẻo,khimộtbộphậnchịulựcquátảinósẽphânbốnộilựcsangbộ phậnkhác. 1ηD ≥ 1,05chocáccấukiệnvliênkếtkhôngdẻo. 2ηD =1,0chocácthiếtkếthôngth−ờng,theođúngyêucầucủatiêu chuẩnthiếtkế. 3ηD ≥ 0,95chocáccấukiệncódùngcácbiệnphápđểtăngthêmtính dẻo. + ηR: Độd−thừa :Độd−thừacóýnghĩađốivớigiớihạnantoncủacầu.Một sốkếtcấusiêutĩnhđ−ợccọild−thừavìnócónhiềuliênkếthơnsovớiyêu cầucânbằngtĩnhđịnh.Hệcầucómộtđ−ợctiếpđấtđ−ợccoilkhôngd−thừa (khôngnêndùngloạiny). Trongtrạngtháigiớihạnc−ờngđộ(TTGHc−ờngđộ). 1ηR ≥ 1,05chocácbộphậnkhôngd−thừa. 2ηR=1,0chocácmứcd−thừathôngth−ờng. 3ηR ≥ 0,95chocácmứcd−thừađặcbiệt. + ηI: Độquantrọng : DungtrongcácTTGHc−ờngđộvTTGHđặcbiệt. 1ηI ≥ 1,05chocáccầuquantrọng. 2ηI=1,0chocáccầuđiểnhình. 3ηI ≥ 0,95chocáccầut−ơngđốiítquantrọng. - Nguyễn Văn Vĩnh - 5 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  6. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 1.4–CácTTGHtheo22TCN272–05. 1.4.1–CácTTGHtheotiêuchuẩn22TCN272–05. Tiêuchuẩnthiếtkế22TCN272–05(AASHTO98)phânthnhcácTTGH: +Trạngtháigiớihạnc−ờngđộ. +Trạngtháigiớihạnsửdụng. +Trạngtháigiớihạnđặcbiệt. +Trạngtháigiớihạnmỏivđứtgy. 1.4.2–Trạngtháigiớihạnc−ờngđộ. LTTGHđảmbảovềc−ờngđộvổnđịnhcủacácbộphậnkếtcấukhichịutác dụngcủacáctổhợptảitrọngtínhtoántheokinhnghiệmcóthểxảyratrongthời giansửdụng.Cáctảitrọngnycóthểdẫnđếntìnhtrạngnguyhiểmvh−hỏngkết cấunh−ngtonbộkếtcấuvẫncòn. +TTGHc−ờngđộI:Ltổhợptảitrọngcơtínhtoánkhicóxechạybình th−ờngvtrêncầukhôngcógió. +TTGHc−ờngđộII:Ltổhợptảitrọngtínhtoánkhitrêncầucógióvớivận tốcgióV>25m/svvớivậntốcgiónh−vậythìtrêncầukhôngchophépcó xechạy. + TTGH c−ờng độ III: L tổ hợp tải trọng tính toán khi có xe chạy bình th−ờngvtrêncầucógióvớivậntốcV=25m/s. TínhtoántheoTTGHc−ờngđộbaogồmviệckiểmtoánvềđộbềnchịuuốn,chịu cắt,chịuxoắnvchịulựcdọctrục.Hệsốsứckháng φđ−ợcxácđịnhtheothốngkê vth−ờnglấynhỏhơn1vcógiátrịkhácnhauđối với các vật liệu v TTGH c−ờngđộkhácnhau. TảitrọngkhitínhtheoTTGHc−ờngđộltảitrọngtínhtoán,tứclcóxétđếnhệ sốv−ợttảivhệsốxungkích,cáchệsốnyđ−ợcquyđịnhcụthểtrongbảng. 1.4.3–Trạngtháigiớihạnsửdụng. LTTGHnhằmhạnchếứngsuất,biếndạngvđộmởrộngvếtnứttrongđiều kiệnsửdụngbìnhth−ờng.MụcđíchcủaTTGHnyđểđảmbảothựchiệnchức năngcủacầutr−ớctuổithọsửdụng. TTGHsửdụng:Ltổhợptảitrọngtínhtoánkhicóxechạybìnhth−ờngvtrên cầucógióvớivậntốcV=25m/s. TảitrọngkhitínhtheoTTGHsửdụngltảitrọngtiêuchuẩn,tứclkhôngxétđến hệsốv−ợttảivhệsốxungkích. - Nguyễn Văn Vĩnh - 6 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  7. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 1.4.4–Trạngtháigiớihạnmỏivđứtgy. LTTGHnhằmhạnchếsựpháttriểnvếtnứtvtránhhiệnt−ợngđứtgydoxetải thiếtkế.Xetảithiếtkếđểtínhmõilmộtxetảiđơn,cókhoảngcáchcáctrụcxecố định. Trạngtháigiớihạnpháhoạigiònphảiđ−ợcxétđếnnh−mộtsốyêucầuvềtính bềncủavậtliệutheoTiêuchuẩnvậtliệu. 1.4.5–Trạngtháigiớihạnđặcbiệt. LTTGHđảmbảocầuvẫntồntạisaunhữngd−ớitácdụngcủacáctảitrọngbình th−ờngphátsinhcùngvớicáctảitrọngđặcbiệtnh−:lựcđộngđất,lựcvaxôtu thuyền,tảitrọngthicông TảitrọngkhitínhtheoTTGHc−ờngđộltảitrọngtínhtoán,tứclcóxétđếnhệ sốv−ợttảivhệsốxungkích,cáchệsốnyđ−ợcquyđịnhcụthểtrongbảng. - Nguyễn Văn Vĩnh - 7 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  8. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 2–Nộidungtínhtoánthiếtkế. 2.1–Trìnhtựtínhtoánthiếtkếmốtrụ. Quátrìnhthiếtkếkếtcấulmộttậphợpcácgiaiđoạn: +Phântíchcácđiềukiệnthiếtkế. +Sơbộđềxuấtcácgiảiphápkếtcấu. +Phântíchkếtcấud−ớitácdụngcủatảitrọng. +Tínhduyệtvkiểmtoánkếtcấutheocácđiềukiệngiớihạn. +Xuấtkếtquả. +Thựchiệncácbảnvẽcấutạochitiếtvbảnvẽthicông. 2.2–Sơđồkhối. Bắtđầu Phântíchcácđiềukiện thiếtkế. Sơbộđềxuấtcácgiải phápkếtcấu. Không đạt Phân tích kết cấu d−ới tácdụngcủatảitrọng. Xácđịnh nộilực Tính toán kiểm tra theo cácđiềukiệnkhốngchế S ≤ [S gh ] Đạt Xuấtkếtquả Kếtthúc - Nguyễn Văn Vĩnh - 8 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  9. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 2.3–NộidungtínhtoánthiếtkếMốcầu. B−ớc1: Phântíchcácsốliệucủabitoánnh−:Khổcầu,quymôtảitrọng,chiều dinhịp,quymômặtcắtngangcầuvvậtliệuchếtạomố. B−ớc2: Căncứvoph−ơngáncầucụthểđđ−ợcthnhlậpđểxácđịnhcáckích th−ớccơbảncủamố. B−ớc3:Tínhtoáncáctảitrọngtácdụnglênmố: +Trọngl−ợngcácbộphậnmố. + áplựcthẳngđứngtừkếtcấunhịptruyềnxuốngmố. + áplựcthẳngđứngdohoạttảiđứngtrênbảnquáđộ. + áplựcđấttĩnhváplựcđấtdohoạttải. +Cáctảitrọngkháctácdụnglênmốnh−:lựclytâm(chỉtínhvớicầunằm trênđ−ờngcongbằng),lựchm,lựcmasátgốicầu,áplựcgió,lựcthuỷtĩnh B−ớc4:TổnghợpnộilựcdotảitrọngtácdụnglêntừngmặtcắttheocácTTGH. B−ớc5:Tổhợptảitrọngbấtlợinhấttácdụnglêntừngmặtcắt. B−ớc6:Căncứvoph−ơngáncầucụthểđđ−ợcthnhlậpđểxácđịnhcáckích th−ớccơbảncủamố,trụ. B−ớc7:Tínhtoánbốtrícốtthépvkiểmtoánkhảnăngchịumômen,chịucắtv khảnăngchốngnứtcủatừngmặtcắt. B−ớc8:Tínhtoánbốtrícọctrongbệmóng.Kiểmtoánđấtnềnd−ớiđáymóng theođiềukiệnvềc−ờngđộ,khảnăngchốnglậtvchốngtr−ợt B−ớc9:Tínhtoáncáccôngtrìnhphụtrợphụcvụchoviệcthicôngmố. Tínhkhốil−ợngbêtôngthicông. Tínhvánkhuôn. Tínhvòngvâycọcvánthicông. Tínhchiềudylớpbêtôngbịtđáy B−ớc10: Honthiệncácbảnvẽthiếtkếkỹthuậtvthiếtkếthicông - Nguyễn Văn Vĩnh - 9 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  10. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Phần 2: Thiết kế mố chữ U BTCT 1–Sốliệutínhtoánthiếtkế. 1.1–Sốliệuchung Quymôthiếtkế:Cầuđ−ợcthiếtkếvĩnhcửu. Tầnsuấtthiếtkế:P=1%. Quytrìnhthiếtkế:22TCN272–05. Chiềudinhịp:L=33(m). Điềukiệnthôngthuyền:SôngthôngthuyềncấpV. +Bềrộngthôngthuyền:Btt=25(m) +Tĩnhkhôngthôngthuyền:Htt=3,5(m) Khổcầu:G8+2x1,5+2x0,5(m) +Bêrộngphầnxechạy:B xe =8(m) +Lềng−ờiđibộ:2x1,5(m). +Bềrộngtoncầu:B=8+2x1,5+2x0,5=12,00m. Tảitrọngthiếtkế:HoạttảitiêuchuẩnHL93. +Trọngl−ợngxetảithiếtkế:32,5T. +Trọngl−ợngxe2trụcthiếtkế:22T. +Tảitrọngln:0,948T/m 35kN 145kN 145kN +TảitrọngNg−ời: 300(kG/m 2). 4300 mm 4300 mm tới900mm Hình1:Xetảithiếtkế 600mmNóichung 300mmMútthừacủamặtcầu Lnthiếtkế3600mm 1.2–vậtliệuchếtạomố. BêtôngcấutạoMố Têngọicácđạil−ợng Kíhiệu Giátrị Đơnvị ’ C−ờngđộchịunén fc 30 MPa 2 C−ờngđộchịucắtkhiuốn Rc 53 kG/cm 3 Trọngl−ợngriêngcủabêtông γb 2.5 T/m 2 Môđunđnhồicủabêtông Eb 294000 kG/cm - Nguyễn Văn Vĩnh - 10 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  11. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 1.3–Cáchệsốtínhtoán. Hệsốtảitrọng: +TĩnhtảigiaiđoạnI: ntt1 =1,25v0,9 +TĩnhtảigiaiđoạnII: ntt2 =1,5v0,65 +HoạttảivđonNg−ời: nht3 =1,75. Hệsốxungkích: 1+IM=1,25 Hệsốln:Cầuđ−ợcthiếtkế2lnnêntalấyhệsốln:m =1,0. 1.4–Đấtđắpsaumố. Trọngl−ợngriêngcủađất: γ=1,8T/m 3. o Gócnộimasátcủađất: ϕtc=35 . Hệsốv−ợttải:n=1,2. 1.5–Sốliệuvềcáclớpđấtnền. STT Loạiđất H e B γ C ϕ R' m T/m 3 kG/cm 2 độ kG/cm 2 Lớp1 Sétphacát 8.5 0.7 0.4 1.8 0.14 22 1.2 Lớp2 Cátphasét 7.5 0.5 0.2 1.7 0.12 25 2.5 Lớp3 Cáthạtvừa 9.6 1.7 0.06 38 2.5 Lớp4 Cáthạtthô vôhạn 2.1 0 40 3.3 Trongđó: +H:Chiềudylớpđất. + γ:Trọngl−ợngriênglớpđất. +C:C−ờngđộlựcdính. + ϕ:Gócnộimasátcủađất. +R’:C−ờngđộtiêuchuẩncủađấtnền. - Nguyễn Văn Vĩnh - 11 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  12. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 2–cấutạokếtcấunhịp 2.1–Quymômặtcắtngangcầu. Cấutạomặtcắtngangcầu: Hình2:Mặtcắtngangcầu. Bảngcáckíchth−ớccơbảncủamặtcắtngangcầu: cáckíchth−ớc Kíhiệu Giátrị Đơnvị Chiềurộngphầnxechạy Bxe 800 cm Lềng−ờiđibộ ble 300 cm Chiềurộnglancan blcn 100 cm Chiềucaolancan hlcn 45 cm Chiềurộnggờchắnbánh bgc 0 cm Chiềucaogờchắnbánh hgc 0 cm Chiềurộngtoncầu Bcau 1200 cm 2.2–Cấutạodầmchủ. Kếtcấunhịpcầudẫnđ−ợcsửdụngkết cấuđịnhhìnhdầmgiảnđơnL=33mvới cáckíchth−ớcthiếtkếcơbảnnh−sau: Cấutạodầmchủ: Hình3:Mặtcắtngangdầmchủ - Nguyễn Văn Vĩnh - 12 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  13. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Bảngcáckíchth−ớcthiếtkếKCN: cáckíchth−ớc Kíhiệu Giátrị Đơnvị Chiềudinhịpthiếtkế L 33 m Chiềudinhịptínhtoán Ltt 32.4 m Chiềucaodầmchủ H dc 170 cm Chiềurộngbảncánh Bc 180 cm Chiềudybảncánh hc 15 cm Chiềurộngbảnbụng B 20 cm Chiềucaobầudầm hd 26 cm Chiềurộngbầudầm bd 62 cm Diệntíchmặtcắtngangdầmchủ Fdc 6892 cm2 Sốdầmchủ ndc 65 dầm Khoảngcáchgiữacácdầmchủ adc 220 cm Chiềudimốinốidầm an 40 cm Diệntíchmặtcắtdầmchủkểcảmốinối Fdc 7487 cm2 Trọngl−ợng1dầmchủ Pdc 60.00 T Chiềudylớpphủmặtcầu hmc 12 cm Tổngtrọngl−ợngKCN PN 300.00 T TĩnhtảigiaiđoạnItiêuchuẩn DC tc 9,091 T/m TĩnhtảigiaiđoạnIItiêuchuẩn DW tc 4,418 T/m TĩnhtảigiaiđoạnItiêuchuẩn:DC TC =9,091T/m TĩnhtảigiaiđoạnIItiêuchuẩn:DW TC =4,418T/m Tĩnhtảitiêuchuẩntonbộ:g TT =13,51T/m TĩnhtảigiaiđoạnItínhtoán:DC TT =11,36T/m TĩnhtảigiaiđoạnIItiêuchuẩn:DW TC =6,627T/m Tĩnhtảitínhtoántonbộ:g TT =17,99T/m - Nguyễn Văn Vĩnh - 13 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  14. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 3–Kíchth−ớccấutạomố. 3.1–Nguyêntắcxácđịnhcáckíchth−ớccủamố. Mốgồm4bộphận:t−ờngđỉnh,thânmố,bệmóngmốvt−ờngcánhđ−ợccấutạo bằngBTCT. T−ờngđỉnh:cótácdụngchắnđấtchođầudầm. +Chiềudy: δ=40 ữ 50cm. +Chiềucao :h td =H d+h g+h dk Trongđó : +h td :Chiềucaot−ờngđỉnh. +h g :Chiềucaogốicầu,phụthuộcvoloạigốiứngvớiloạikếtcấunhịp. +h dk :Chiềucaocủađákêgối:h dk ≥ 20cm. T−ờngthân: +Chiềucaot−ờngthânphụthuộcvochiềucaomố : htt =H mo h td . +Chiềudy:t−ờngthânth−ờngđ−ợccấutạocóchiềudykhôngđổi>150cm. T−ờngcánhđ−ợcđổbêtôngthẳnggócvliềnkhốivớit−ờngthân,chiềudycủa t−ờngcánhkhoảng40 ữ 50cmđểđảmbảobốtrícáclớpcốtthépchịulực. Chiềudit−ờngcánhđ−ợcxácđịnhtheocôngthức: Lc = n.H + S Trongđó: +1:n:Độdốccủataluynónmố 1–Cógiacốbằngđáxâyhoặcbảnbêtông:1:n=1:1 2–Khônggiacố(trồngcỏ):1:n=1:1,25 3–Phầntaluyngậpn−ớc:1:n=1:1,5 +H:Chiềucaomố:H ≤ 6m. +S:Chiềudiphầnđuôit−ờngcánhănsâuvonềnđ−ờng. 1–NếuH ≤ 6mthìlấyS ≥ 0,65m 2–NếuH>6mthìlấyS ≥ 1,0m Bềrộngcủamốth−ờngđ−ợclấybằngbềrộngcủacầu,tuynhiêntrongmộtsố tr−ờnghợptacóthểcấutạobềrộngcủamốbằngvớibềrộngphầnxechạykhiđó đ−ờngng−ờiđibộsẽbốtrítrênbảncôngxonBTCTtrênt−ờngcánhdọc. Bệmóngmốcóthểđặttrựctiếptrênnềnthiênnhiênnếulớpđấttốtnằmởđộsâu ≤ 3m.Trongtr−ờnghợplớpđấttốtnằmsâu>3mthìtacóthểđặtbệmóngtrênkết cấumóngcọcđóng,cọckhoannhồihoặcmónggiếngchìm. - Nguyễn Văn Vĩnh - 14 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  15. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu TrongmốchữUBTCTth−ờngcócấutạobảnquáđộđ−ợcđổbêtôngtạichỗhoặc lắp ghép, đặt với độ dốc i = Chốtthép Bảnquáđộ Dầmkê 10% φ16 φ24 10% ữ 15% về phía nền Gờkê đ−ờng.Mộtđầubảnkêlêngờ Đádămđệm kê tại t−ờng đỉnh mố v một T−ờngđỉnh đầu đ−ợc kê trên dầm kê tại nềnđ−ờngsaumố. Hình4:Cấutạobảnquáđộ Tácdụngcủabảnquáđộ: +Bảnquáđộđ−ợcbốtrínhằmtăngdầnđộcứngtừđ−ờngvocầudođóđảm bảoêmthuậnchoxechạy. +Khicóhoạttảitrênbản,áplựccủabảnsẽtruyềnxuống2gốitựdonh−một dầmgiảnđơn.Phầnđấtd−ớiđáybảndolúnvyếunêncoinh−khôngdính vođáybản.Dođóviệccấutạovbốtríbảnquáđộhợplýkhôngnhữnglm giảmmcòncóthểtriệttiêuhontonáplựcđấtdohoạttảitácdụnglên t−ờngmố. Kíchth−ớccủabảnquáđộ: +B qd :Bềrộngbảnquáđộtheoph−ơngngangcầu,phụthuộcvobềrộngcủa lòngmố,th−ờngB qd =10 ữ 12m. +L qd :Chiềudibảnquáđộ,L qd =2 ữ 6m. + δqd :Chiềudybảnquáđộ, δqd =16 ữ 25cm 3.2–Xácđịnhcáckíchth−ớccơbảncủamố Căncứvoph−ơngáncầu,điềukiệnđịachấtkỹthuậttạivịtríđặtmốtachọnmố chữUBTCTvớicáckíchth−ớcnh−hìnhvẽ. 1 :1 Hình5:CấutạomốUBTCT - Nguyễn Văn Vĩnh - 15 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  16. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Bảngcáckíchth−ớccấutạomố. cáckíchth−ớc Kíhiệu Giátrị Đơnvị Sốlnxếptải nl 2 ln Chiềucaomố Hmo 650 cm Chiềurộngmố Bmo 1200 cm Gócnghiêngtaluynónmố 1:n 1:1 Loạigối Gối Caosu +Hệsốmasátgốivớibêtông f 0.3 +Bốtrígốicốđịnhhaydiđộngtrênmố? Gối Cốđịnh +Chiềucaogối hgo 5.6 cm +Bềrộnggốicầu bg 31 cm +Chiềudigối Lg 46 cm +Khoảngcáchgiữacácgốicầu ag 250 cm Kíchth−ớcđákêgối +Chiềucaođákêgối hdk 20 cm +Chiềucaotonbộgối hg 25.6 cm +Bềrộngđákêgối bdk 100 cm +Chiềudiđákêgối Ldk 100 cm Chiềucaot−ờngđỉnh htd 190.6 cm Bềdầyt−ờngđỉnh δtd 50 cm Chiềucaot−ờngthân htt 459.4 cm Bềdầyt−ờngthân δtt 170 cm Kíchth−ớccấutạot−ờngcánh +Phầnt−ờngcánhngậmvonềnđ−ờng S 100 cm +Chiềudit−ờngcánh Ltc 550 cm +Chiềucaođuôit−ờngcánh h1c 150 cm +Chiềuditiếtdiệnchânt−ờngcánh lc 170 cm +Bềrộngvátt−ờngcánh bvc 380 cm +Chiềucaovátt−ờngcánh H2c 356 cm +Bềdầyt−ờngcánh δtc 50 cm Khoảngcáchtừmépmốđếnmépmóng kc 50 cm Kíchth−ớccấutạobảnquáđộ +Chiềudibảnquáđộ lqd 400 cm +Chiềudybảnquáđộ δqd 20 cm - Nguyễn Văn Vĩnh - 16 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  17. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu +Chiềurộngbảnquáđộ bqd 1000 cm Kíchth−ớcgờkêbảnquáđộ +Chiềudigờkêbảnquáđộ lgk 1000 cm +Chiềurộnggờkêbảnquáđộ bgk 30 cm +Chiềucaogờkêbảnquáđộ hgk1 30 cm +Chiềucaogờkêbảnquáđộ hgk2 60 cm Kíchth−ớccấutạobệmóngmố +Chiềucaobệmóng hm 200 cm +Chiềudibệmóng Lm 440 cm +Bềrộngbêmóng Bm 1300 cm - Nguyễn Văn Vĩnh - 17 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  18. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4–Xácđịnhtảitrọngtácdụnglênmố. 4.1–Cáctảitrọngtácdụnglênmố. Mốởtrênmựcn−ớcthôngthuyềnvhầunh−khôngngậpn−ớcnênkhôngtínhtải trọngvaxôtầubè.Đấtđắpsaumốsửdụngđấttốtcóγ=1.8T/m 3, ϕ=35 0v đ−ợcđầmchặtvớiđộchặtk=0,95 ữ0,98. Cáctảitrọngtácdụnglênmốgồm: STT Tảitrọngtácdụng 1 Trọngl−ợngbảnthânmố 2 Phảnlựcthẳngđứngdotrọngl−ợngKCN 3 PhảnlựcthẳngđứngdohoạttảiđứngtrênKCN 4 Phảnlựctruyềnxuốngtừbảnquáđộ 5 áplựcđấttĩnhváplựcđấtdohoạttải. 6 Lựchmdọccầu. 7 Masátgốicầu. 8 áplựcgió. 4.2–Cácmặtcắtkiểmtoán. IV MặtcắtII:Mặtcắtđáybệmóngmố MặtcắtIIII:Mặtcắtchânt−ờngđỉnh III III MặtcắtIIIIII:Mặtcắtchânt−ờngthân MặtcắtIVIV:Mặtcắtchânt−ờngcánh II II Hình6:Cácmặtcắtkiểmtoánmố IV I I Đểđơngiảnvthuậntiệntrongtínhtoángầnđúngthìt−ờngcánhmốđ−ợcchia thnh3phầnnh−hìnhvẽ: +Phần1:Cótiếtdiệnhìnhchữnhật,đ−ợctính 2 toántheosơđồbảnngm2cạnh.Tuynhiênđểđơn giảncóthểtínhtheosơđồbảnngm1cạnh. 3 1 +Phần2:Cótiếtdiệnhìnhchữnhật,đ−ợctính theosơđồbảnngm1cạnh. +Phần3:Cótiếtdiệnhìnhtamgiác,tuynhiên trongtínhtoántacóthểtínhđổivềtiếtdiệnhình chữnhậtnh−hìnhvẽvđ−ợctínhtoántheosơđồ bảnngm1cạnh. Hình7:Chiat−ờngcánh - Nguyễn Văn Vĩnh - 18 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  19. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.3–Xácđịnhtrọngl−ợngcácbộphậnmố. Côngthứctínhtrọngl−ợngcácbộphậnmố: G=V. γ Trongđó: +V:Thểtíchcủabộphậnmốtrụ. + γ:Trọngl−ợngriêngcủabêtông, γ=2,2 ữ 2,5T/m 3. +Đốivớibộphậnmốtrụnằmd−ớin−ớc(kểcảmựcn−ớcngầm)khitínhtoán taphảixétthêmcảáplựcthuỷtĩnh.Khiđótacótrọngl−ợngriêngcủabêtôngl: γ’= γ’1T/m 3. +Đốivớimốtrụđặttrongđấtcát,áséthoặcphùxathìáplựcthuỷtĩnhphải tínhtrongmọitr−ờnghợpchodùảnhh−ởngcủacólnhỏhaylớn. Côngthứctínhtrọngl−ợngđấtđắptronglòngmố: G=V. γđ Trongđó: +V:Thểtíchcủakhốiđấtđắptronglòngmố. 3 + γ:Trọngl−ợngriêngcủađấtđắp, γđ=1,8T/m . Đốivớiphầnđấtđắpnằmd−ớimựcn−ớcthìphảixét đếnáp lực đẩynối của n−ớc.Khiđótrọngl−ợngriêngcủađấtđ−ợctínhtheocôngthức: 1 γ ' = (γ − γ ) d 1+ ε o Trongđó: + ε:Hệsốđộrỗngcủađất. 3 + γ:Trọngl−ợngriêngkhôcủađấtđắp, γđ=2,7T/m . 3 + γο:Trọngl−ợngcủan−ớc, γo =1,0T/m . - Nguyễn Văn Vĩnh - 19 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  20. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Bảngkếtquảtínhtoántrọngl−ợngcácbộphậnmố: G Têncác tc MặtcắtII MặtcắtIIII MặtcắtIIIIII MặtcắtIVIV T bộphận e1 M1 e2 M2 e3 M3 e4 M4 m T.m m T.m m T.m m T.m T−ờngthân 234.2 0.85 199.1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 T−ờngđỉnh 28.59 0.25 7.15 0.60 17.1 0.00 0.00 0.00 0.00 T−ờngcánh +Khối1 27.63 0.85 23.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 +Khối2 16.91 3.60 60.8 0.00 0.00 0.00 0.00 2.75 46.50 +Khối3 14.25 3.60 51.3 0.00 0.00 0.00 0.00 2.75 39.19 +Tổng 58.79 135.6 0.00 0.00 85.69 Bệmóngmố 286.0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Bảnquáđộ 20.00 0.15 3.00 1.00 20.0 0.4 8.00 0.00 0.00 GờkêBQĐ 1.35 0.15 0.20 1.00 1.35 0.4 0.54 0.00 0.00 Đấtđắp +Khối1 283.1 1.10 311.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 +Khối2 116.3 3.85 447.7 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 +Khối3 98.01 3.85 377.3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 +Tổng 497.4 1136 0.00 0.00 0.00 - Nguyễn Văn Vĩnh - 20 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  21. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.4–Xácđịnháplựcthẳngđứngtừkếtcấunhịp. Chiềudinhịptínhtoán:L=33m Vẽđ−ờngảnhh−ởngphảnlựcgối: T T 11 11 Xếpxe2trụcthiếtkế T 14,5 T 14,5 T 3,5 Xếpxetảithiếtkế 1 λ Hình8:TungđộĐAHphảnlựcgốivsơđồxếptải +DiệntíchĐAHd−ơng:S +=16,2 +DiệntíchĐAHâm:S =0 +TổngdiệntíchĐAH:S=16,2 XếptảitrọngbấtlợilênĐAH: +Nộilựcdohoạttảiđ−ợclấyvớihiệuứnglớnnhấttrongsốcáchiệuứngsau: 1Hiệuứng1:Xetảithiếtkế(vớicựlytrụcsauthayđổitừ4,3đến9m) tổhợpvớitảitrọnglnvtảitrọngNg−ời. 2Hiệuứngcủa1xe2trụctổhợpvớitảitrọnglnvtảitrọngNg−ời. +TungđộĐAHkhixếpxetải P(T) 14.5 14.5 3.5 Pi.Y i x(m) 0 4,3 8,6 Y 1.00 0.87 0.73 29.65 +TungđộĐAHkhixếpxe2trục P(T) 11 11 Pi.Y i Y 1.00 0.96 21.59 +Phảnlựcdohoạttảigâyrađ−ợctínhchotr−ờnghợpxếpxetrêncả2ln. Tĩnhtảikếtcấunhịpđ−ợctínhchotonbộcầu: - Nguyễn Văn Vĩnh - 21 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  22. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu BảngtínhtoánáplựctừKCNtruyềnxuốngmố Giátrị cácđạil−ợng Kí Đơn hiệu TC TT vị áplựcthẳngđứngdotảitrọngln Plan 15.36 26.88 T áplựcthẳngđứngdotảitrọngNg−ời PNg 9.72 17.01 T áplựcthẳngđứngdoxetải PXT 29.65 64.85 T áplựcthẳngđứngdoxe2trục P2T 21.59 47.23 T Tổnghợpáplựcdohoạttải +Tổhợp1:Xetải+Ln+Ng−ời P1 109.45 217.48 T +Tổhợp2:Xe2trục+Ln+Ng−ời P2 93.34 182.24 T +PhảnlựclớnnhấtdohoạttảitrênKCN (xếptrên2ln) Pht 109.45 217.48 T áplựcdotĩnhtải I + áplựcthẳngđứngdotĩnhtảigiaiđoạnI Ptt 147.27 291.45 T II + áplựcthẳngđứngdotĩnhtảigiaiđoạnII Ptt 71.57 107.36 T TổngáplựcdotĩnhtảivhoạttảitrênKCN PN 328.29 616.28 T CánhtayđònvớimặtcắtI’I e1 1 1 m CánhtayđònvớimặtcắtII’II e2 0.15 0.15 m CánhtayđònvớimặtcắtIII’III e3 0 0 m CánhtayđònvớimặtcắtIV’IV e4 0 0 m 4.5–Xácđịnháplựcthẳngđứngdohoạttảitrênbảnquáđộ. Chiềudibảnquáđộ:L qd =4,0(m) Bềrộngbảnquáđộ:B qd =11(m) T T VẽĐAHphảnlựcgốitrênbảnquáđộ 11 11 tạivịtrívaikê Xếpxe2trụcthiếtkế +DiệntíchĐAHd−ơng:S +=2 +DiệntíchĐAHâm:S =0 T T T 14,5 14,5 3,5 +TổngdiệntíchĐAH:S=2 Xếpxetảithiếtkế Hình9:ĐAHphảnlựcbảnquáđộ 1 Xếpxetảivxe2trụcthiếtkếlênĐAHphảnlựcgốitacó +TungđộĐAHkhixếpxetải P(T) 14.5 14.5 3.5 Pi.Y i Y 0.00 1.00 0.00 14.50 - Nguyễn Văn Vĩnh - 22 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  23. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu +TungđộĐAHkhixếpxe2trục P(T) 11 11 Pi.Y i Y 0.70 1 18.70 Bảngtínhtoánáplựctruyềnlênvaikêkhihoạttảitrênbảnquáđộ Giátrị Têngọicácđạilợng Kí Đơn hiệu TC TT vị áplựcthẳngđứngdotảitrọngln Plan 1.90 3.32 T áplựcthẳngđứngdotảitrọngNgời PNg 1.20 2.10 T áplựcthẳngđứngdoxetải PXT 14.50 31.72 T áplựcthẳngđứngdoxe2trục P1 18.70 40.91 T Tổnghợpáplựcdohoạttải +Tổhợp1:Xetải+Ln+Ngời P2 35.19 74.27 T +Tổhợp2:Xe2trục+Ln+Ngời Pht 43.59 92.65 T +PhảnlựclớnnhấtdohoạttảitrênKCN (xếptrên2ln) PQD 43.59 92.65 T CánhtayđònvớimặtcắtII e1 0.15 0.15 m CánhtayđònvớimặtcắtIIII e2 1 1 m CánhtayđònvớimặtcắtIIIIII e3 0.4 0.4 m CánhtayđònvớimặtcắtIVIV e4 0 0 m 4.6–Xácđịnháplựcđấttácdụnglênmố. 4.6.1–áplựcđấttĩnhEH. áplựcđấtngangcủađấtđắptácdụnglênt−ờngmốtínhtheocôngthức: γ .H 2 EH = .K.B (KN/m) 2 Trongđó: +EH:Hợplựccủaáplựcđấttĩnh. M + γ:Trọngl−ợngriêngcủađấtđắp(KN/m 3) EH +H:Chiềucaot−ờngchắn(m) +K:Hệsốáplựcđất 1–T−ờngtrọnglực:K=K o. á 2–T−ờngcôngxon:K=K a. Hình10: plựcđấttĩnh Vịtríđặthợplựctại0,4Htínhtừđáymóng. - Nguyễn Văn Vĩnh - 23 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  24. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.6.2–áplựcđấtngangdohoạttảisaumốEL Khihoạttảiđứngsaumốtrongphạmvibằngchiềucaot−ờngchắn,tácdụng củahoạttảicóthểthaybằnglớpđấtt−ơngđ−ơngcóchiềucaolh eq ,trabảng. Bảng:Chiềucaolơpđấtt−ơngđ−ơng Chiềucaot−ờngH( mm ) heq ( mm ) ≤ 1500 1700 3000 1200 6000 760 ≥ 9000 610 Ghichú: +Đốivớicáct−ờngchắncóchiềucaotrunggianh eq đ−ợcxácđịnhbằng nộisuytuyếntính. +Cácgiátrịtrongbảngđốivớih eq đ−ợcxácđịnhtừtínhtoánlựcngang đốivớit−ờngdosựphânbốáplựchoạttảixethiếtkế.Sựphânbốáplực lkếtqủagiảibitoánkhônggianđnhồivớihệsốPoatxonbằng0,5. áplựcđấtngangdohoạttảisaumốđ−ợctínhtheocôngthức: LS = K.heq γ H.B Trongđó: +LS:Hợplựccủaáplựcđấttĩnh. + γ:Trọngl−ợngriêngcủađấtđắp(KN/m 3) +H:Chiềucaot−ờngchắn(m). LS M +h eq :Chiềucaolớpđấtt−ơngđ−ơng. +K:Hệsốáplựcđất 1–T−ờngtrọnglực:K=K o. 2–T−ờngcôngxon:K=K a. Vịtríđặthợplựctại0,5Htínhtừđáymóng. Hình11: áplựcđấtdohoạttải - Nguyễn Văn Vĩnh - 24 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  25. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.6.3–Tínhhệsốáplựcđất HệsốáplựcđấttĩnhK O KO =1− sin ϕ HệsốáplựcđấtchủđộngK a sin 2 (θ + ϕ ) K a = 2 r.sin θ .sin( θ − δ ) 2  sin( ϕ + δ ). sin( ϕ − β )  r = 1+   sin( θ − δ ). sin( θ + β )  Trongđó: + δ :Gócmasátgiữađấtđắpvt−ờng: δ = 24 o + β :Gócgiữaph−ơngđấtđắpvớiph−ơngngang: β = 2o + θ :Gócgiữaph−ơngđấtđắpvớiph−ơngthẳngđứng: θ = 90 o + ϕ :Gócnộimasátcủađấtđắp: ϕ = 35 o o + ϕmin :Gócnộimasátcủađấtđắpnhỏnhất: ϕ = 30 o + ϕmax :Gócnộimasátcủađấtđắplớnnhất:ϕ = 40 Bảngkếtquảtínhhệsốáplựcđất: Cácđạil−ợng Kíhiệu Giátrị Đơnvị Gócmasátgiữađấtvt−ờng δ 24 độ Gócgiữamặtđấtvớiph−ơngngang β 0 độ Gócgiữal−ngt−ờngvớiph−ơngngang θ 90 độ Gócmasátcóhiệucủađấtđắp ϕ1 35 độ +Hệsố r1 3.005 +Hệsốáplựcđấtchủđộng( ϕ=35độ) Ka1 0.244 Gócmasátnhỏnhất ϕ2 30 độ +Hệsố r2 2.774 +Hệsốáplựcđấtchủđộng( ϕ=30độ) Ka2 0.296 Gócmasátlớnnhất ϕ3 40 độ +Hệsố r3 3.223 +Hệsốáplựcđấtchủđộng( ϕ=40độ) Ka3 0.199 - Nguyễn Văn Vĩnh - 25 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  26. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.6.4–Tínháplựcđấttạimặtcắtđáymóng(mặtcắtII) Sơđồtính: M LS EH Hình12:SơđồtínháplựcvớimặtcắtII Bảngtínháplựcđấttạimặtcắtđáymóng: H B h δ β θ Kíhiệu eq m m m độ độ độ Giátrị 8.5 12 0.635 24 0 90 ϕο EH e LS e VS e Kíhiệu r Ka EH LS VS T m T m T m 35 3.01 0.244 190.70 3.825 28.49 4.25 0.25 1.1 Giátrị 30 2.77 0.296 230.96 3.825 34.51 4.25 0.25 1.1 40 3.22 0.199 155.52 3.825 23.24 4.25 0.25 1.1 4.6.5–Tínháplựcđấttạimặtcắtchânt−ờngthân(mặtcắtIIII) Sơđồtính: LS M EH Hình13:SơđồtínháplựcđấtvớimặtcắtIIII - Nguyễn Văn Vĩnh - 26 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  27. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Bảngkếtquảtínháplựcđấtmặtcắtchânt−ờngthân. H B h δ β θ Kíhiệu eq m m m độ độ độ Giátrị 6.5 11 0.735 24 0 90 ϕ r K EH e LS e VS e Kíhiệu a EH LS VS độ T m T m T m 35 3.01 0.244 102.22 2.925 23.12 3.25 0.00 0 Giátrị 30 2.77 0.296 123.81 2.925 28.00 3.25 0.00 0 40 3.22 0.199 83.37 2.925 18.85 3.25 0.00 0 4.6.6–Tínháplựcđấttạimặtcắtchânt−ờngđỉnh(mặtcắtIIIIII) Sơđồtính: LS M EH Hình14:SơđồtínhvớimặtcắtIII–III Bảngkếtquảtínháplựcđấttạimặtcắtchânt−ờngđỉnh H B h δ β θ Kíhiệu eq m m m độ độ độ Giátrị 1.98 12 1.540 24 0 90 ϕ r K EH e LS e VS e Kíhiệu a EH LS VS độ T m T m T m 35 3.01 0.244 8.79 0.8577 14.43 0.953 0.00 0 Giátrị 30 2.77 0.296 10.65 0.8577 17.48 0.953 0.00 0 40 3.22 0.199 7.17 0.8577 11.77 0.953 0.00 0 - Nguyễn Văn Vĩnh - 27 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  28. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.6.7–Tínháplựcđấttạimặtcắtt−ờngcánh(mặtcắtIVIV) Sơđồtính:Đểtínhđ−ợcáplựcđấttácdụnglênt−ờngcánhthìtachiat−ờngcánh thnh3khốisauđótínháplựcđấttácdụnglênt−ờngcánhcủatừngkhối: IV IV 2 LS 2 EH Biểuđồáplựcđấtkhối2 3 LS 3 1 LS 1 EH EH Biểuđồáplựcđấtkhối3 Biểuđồáplựcđấtkhối1 IV IV Hình15:Sơđồtínháplựcđấtlênt−ờngcánh. Bảngkếtquảtínháplựcđấttạimặtchânt−ờngcánh: δ β θ ϕ Kíhiệu độ độ độ độ r Ka Giátrị 24 0 90 35 3.01 0.244 H B h EH e LS e Kíhiệu Khối eq EH LS m m m T m T m 1 6.5 1.7 0.74 15.80 0.85 3.57 0.85 Giátrị 2 1.5 3.8 1.7 1.88 3.60 4.26 3.60 3 3.8 1.9 1.08 10.80 2.65 3.44 2.65 4.6.8–Tínháplựcđấtbịđộngtr−ớcmố. Sơđồtính: M EH Hình16: áplựcđấtbịđộng - Nguyễn Văn Vĩnh - 28 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  29. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Bảngkếtquảtínhtoán: H B h δ β θ Kíhiệu eq m m m độ độ độ Giátrị 2 13 1.53 24 0 90 ϕ r K EH e Kíhiệu a EH độ T m Giátrị 35 3.22 0.199 9.33 3.825 4.7–LựchmdohoạttảitrênKCN(BR) Lựchmxeđ−ợclấybằng25%trọngl−ợngcáctrụcxetảihayxe2trụcthiếtkế trêntấtcảcáclnxechạycùngmộtchiều. Lựchmxeđặttheoph−ơngdọccầu,điểmđặtcáchmặtđ−ờngxechạy1,8m. Dothiếtkếtrênmốđặtgốidiđộngnênlựchmxetheoph−ơngdọccầul:  Giátrịlựchmlớnnhất:BR=0,0T. Cánhtayđònvớicácmặtcắt: +MặtcắtI–I: e1=10,3m. +MặtcắtII–II: e2=8,3m. +MặtcắtIII–III: e3=0m. +MặtcắtIV–IV:e4=0m. 4.8–Lựcmasátgốicầu Lựcmasátgốicầuphảiđ−ợcxácđịnhtrêncơsởcủagiátrịcựcđạicủahệsốma sátgiữacácmặttr−ợt.LựcmasátFRđ−ợcxácđịnhtheocôngthứcsau: FR=f max .N Trongđó: +f max :lhệsốmasátgiữabêtôngvớigốidiđộngcaosu:f max =0,3. +TổngáplựclớnnhấtdotĩnhtảivhoạttảitrênKCNtruyềnxuốngmố Tacó:N=328,29T Vậytacó: FR=0,3.328,29=98,49T CánhtayđòncủalựcmasátFRvớicácmặtcắtnh−sau: +VớimặtcắtII:e 1y =h m+h tt +h g=6,85m +VớimặtcắtIIII:e 2y =h tt +h g=4,85m +e 3y =e 4y =0m - Nguyễn Văn Vĩnh - 29 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  30. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.9–áplựcgiótácdụnglênmố. 4.9.1–áplựcgióngang. Tảitrọnggióngangphảiđ−ợclấytheochiềutácdụngnằmngangvđặttrọng tâmtạitrọngtâmcủacácphầndiệntíchchắngió. 2 PD = ,0 0006 .V .At .Cd ≥ .8,1 At Côngthứctínháplựcgióngang: Trongđó: +V:Tốcđộgióthiếtkế V=V B.S +V B :Tốcđộgiócơbảntrong3giâyvớichukìxuấthiện100nămthíchhợp vớivùngtínhgiótạivịtrícầuđangnghiêncứuxâydựng. Tagiảthiếtcôngtrìnhđ−ợcxâydựngtạikhuvựcI(trabảng)tacó: VB=38m/s +S:Hệsốđiềuchỉnháplựcgió:S=0,81.(ứngvớiđộcaomặtcầul9,46m) +A t:Diệntíchcấukiệnchắngióngang. +C d:Hệsốcảngióphụthuộcvotỷsốb/d. +b:Chiềurộngtonbộcủacầugiữacácbềmặtlancan:b=14m +d:ChiềucaoKCPTbaogồmcảlancanđặcnếucó:d=2,7m =>Tỉsốb/d=2,7/14=5,185=>Trabảngtacó:C d=1,2 TaphảitínháplựcgióngangtácdụnglênmốvlênKCN. Bảngtínhtoánáplựcgióngangtácdụnglêncôngtrình: Vùng V S V V C Kíhiệu B tk d TK m/s m/s m/s Giátrị I 38.00 0.81 30.78 25.00 1.20 A PDV PDV e e e e Kíhiệu t tk 25 1x 2x 3x 4x m2 T T m m m m Mố 32.70 2.23 1.47 5.25 0.00 0.00 3.25 KCN 54.45 1.86 1.23 6.85 4.85 0.00 0.00 4.9.2–áplựcgiódọc. Đốivớimốtrụcókếtcấuphầntrênlginhaycácdạngkếtcấucóbềmặtchắn giólđángkểthìtasẽphảixétđếnáplựcgiódọc.Tuynhiêndoởđâytathiếtkế mốchokếtcấunhịpcầudẫngiảnđơnL=33mdođódiệntíchchắngiólkhông đángkểvìvậytrongtr−ờnghợpnytacóáplựcgiódọcbằng0. - Nguyễn Văn Vĩnh - 30 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  31. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.9.3–áplựcgióthẳngđứng. áplựcgióthẳngđứngđ−ợcđặtvotrọngtâmcủatiếtdiệnthíchhợp. Côngthứctínháplựcgióthẳngđứng: 2 PV = .0 00045 .V .Av Trongđó: +V:Tốcđộgióthiếtkếứngvớivùngxâydựngcôngtrình. +A V:Diệntíchbềmặtchắngió. Doáplựcgiótácdụngthẳngđứnglênbềmặtmốlkhôngđángkểdođóởđâyta chỉtínháplựcgiótácdụngthẳngđứnglênKCNvtruyềnxuốngmố. BảngtínhtoánáplựcgióthẳngđứngtácdụnglênKCN: Cácđạil−ợng Kíhiệu Giátrị Đơnvị Tốcđộgióthiếtkế V 30.78 m/s DiệntíchKCNchịuáplựcgió Av 936 m2 áplựcgióthẳngđứngtácdụnglênmố Pv 9.14 T CánhtayđònvớimặtcắtII e1y 0.8 m CánhtayđònvớimặtcắtIIII e2y 0.15 m CánhtayđònvớimặtcắtIIIIII e3y 0.00 m CánhtayđònvớimặtcắtIVIV e4y 0.00 m 4.9.4–áplựcgiótácdụnglênxecộ. áplựcgiótácdụnglênxecộchỉđ−ợcxétđếntrongtổhợptảitrọngtheoTTGH c−ờngđộIII. áplựcgiótácdụnglênxecộđ−ợclấybằng1,5KN/m,tácdụngtheoh−ớngnằm ngang,ngangvớitimdọccủakếtcấuvđặtcáchmặtđ−ờng1,8m. áplựcgiótácdụnglênxecộđ−ợclấybằng0,75KN/m,tácdụngtheoh−ớng nằmngang,dọcvớitimdọccủakếtcấuvđặtcáchmặtđ−ờng1,8m. Bảngtínhtoánáplựcgiótácdụnglênxecộ: Vùng VB S Vtk V C hg qgd qgn Kíhiệu d TK m/s m/s m/s m T/m 2 T/m 2 Giátrị I 38.00 0.81 30.78 25.00 1.20 1.80 0.075 0.15 hxe Lxe bxe WLd WLn e1 e2 e3 e4 Kíhiệu m m m T T m m m m Giátrị 2.50 14.50 2.00 0.00 5.44 10.30 8.30 0.00 0.00 - Nguyễn Văn Vĩnh - 31 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  32. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 4.10–áplựcn−ớctácdụnglênmố. áplựcn−ớctácdụngtheoph−ơngngangh−ớngvonềnđ−ờng: 1 1 Ư WA = h γ n vớicánhtayđòn e = .h 2 3 Trongđó: +h:Chiềucaon−ớcngập. 3 + γn:Trọngl−ợngriêngcủan−ớc: γn=1T/m áplựcn−ớctácdụngtheoph−ơngthẳngđứng(áplựcđẩynổi) VA = γ nVng +V n:Thểtíchkếtcấungậptrongn−ớc. Bảngtínhtoánáplựcn−ớctácdụnglênmố: CĐĐM CĐBM MNCN MNTN Kíhiệu m m m m Giátrị 0.13 2.13 4.1 2.3 hn max hn min WA max emax WA min emin WV max WV min Kíhiệu m m T m T m T T MCII 3.97 2.43 27.79 1.32 0 0.00 222.32 0.00 MCIIII 1.97 4.43 12.81 0.66 0 0.00 43.54 0.00 Trongđó: +CĐĐM:lcaođộđáymóng. +CĐBM:lcaođộđỉnhbệmóng. +MNCN:lmựcn−ớccaonhất. +MNTN:lmựcn−ớcthấpnhất. - Nguyễn Văn Vĩnh - 32 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  33. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 5–Tổhợptảitrọng 5.1–Hệsốtảitrọng. Cáctổhợptảitrọngvhệsốtảitrọngt−ơngứng. Bảng1:Bảngtổhợpvhệsốtảitrọng Tổhợptải DC LL Cùngmộtlúcchỉ trọng DD IM TU dùng1trongcác DW CE WA WS WL FR CR TG SE tảitrọng EH BR SH Trạngthái EV PL giớihạn ES LS EQ CT CV EL C−ờngđộI γn 1.75 1.0 1.0 0.5/1.2 γTG γSE C−ờngđộII γn 1.0 1.4 1.0 0.5/1.2 γTG γSE C−ờngđộIII γn 1.35 1.0 0.4 1.0 1.0 0.5/1.2 γTG γSE Đặcbiệt γn 0.50 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Sửdụng 1,0 1.00 1.0 0.3 1.0 1.0 1.0/1.2 γTG γSE Mỏi chỉ có 0.75 LL,IM,CE Ghichú: +GiátrịlớnhơnđốivớihệsốtảitrọngcủaTU,CRvSHđểtínhđếnbiến dạng,giátrịnhỏhơnđểtínhcáchiệuứngkhác. +Hệsốtảitrọngđốivớilúnđ−ợcquyđịnhcụthểtrongcácđồán. +Hệsốtảitrọngđốivớigradiennhiệtlấynh−sau: 1.Bằng0tạiTTGHc−ờngđộvđặcbiệt. 2.Bằng1tạiTTGHsửdụngkhikhôngcóhoạttải. 3.Bằng0,5tạiTTGHsửdụngkhicóhoạttải. - Nguyễn Văn Vĩnh - 33 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  34. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Hệsốtảitrọngdùngchocáctảitrọngth−ờngxuyên. Bảng2–Hệsốtảitrọngdùngchotảitrọngth−ờngxuyên Hệsốtảitrọng STT Kíhiệu Têntảitrọng Max Min 1 DC TĩnhtảigiaiđoạnI 1.25 0.90 2 DD Masátâm 1.80 0.45 3 DW TĩnhtảigiaiđoạnII 1.50 0.65 EH áplựcngangcủađất 4 +Chủđộng. 1.50 0.90 +Tĩnh 1.35 0.90 5 EL ứngsuấtdoquátrìnhhợplong 1.00 1.00 EV áplựcthẳngđứng 6 +ổnđịnhtổngthể 1.35 Khôngcó +Kếtcấut−ờngchắn 1.35 1.00 7 ES Đấtchấtthêm 1.50 0.75 5.2–Tổnghợpnộilựctạimặtcắtđáymóng(mặtcắtI–I). Tổnghợpnộilựctiêuchuẩn. (Bảng1) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộI. (Bảng2) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộII. (Bảng3) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộIII. (Bảng4) TổnghợpnộilựctheoTTGHsửdụng. (Bảng5) TổnghợpnộilựctheocácTTGH. (Bảng6) Bảng6–BảngtổnghợpnộilựcmặtcắtIItheocácTTGH max min max min max min max min max min TTGH V V Hx Hx My My Hy Hy Mx Mx C−ờngđộI 1868.5 1359.0 421.06 0.00 1018.30 854.79 0.00 0.00 0.00 0.00 C−ờngđộII 1544.9 1035.4 358.74 0.00 540.77 377.26 5.72 5.72 34.21 34.21 C−ờngđộIII 1795.2 1285.7 406.82 292.40 909.83 746.31 7.07 7.07 65.78 65.78 Sửdụng 1282.2 1282.2 291.88 291.88 710.63 710.63 6.66 6.66 63.34 63.34 - Nguyễn Văn Vĩnh - 34 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  35. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 5.3–Tổnghợpnộilựctạimặtcắtchânt−ờngthân(mặtcắtII–II). Tổnghợpnộilựctiêuchuẩn. (Bảng1) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộI. (Bảng2) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộII. (Bảng3) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộIII. (Bảng4) TổnghợpnộilựctheoTTGHsửdụng. (Bảng5) TổnghợpnộilựctheocácTTGH. (Bảng6) Bảng6–BảngtổnghợpnộilựcmặtcắtIIIItheocácTTGH max min max min max min max min max min TTGH V V Hx Hx My My Hy Hy Mx Mx C−ờngđộI 940.2 728.6 290.5 229.2 1018.6 835.94 0.00 0.00 0.00 0.00 C−ờngđộII 617.2 405.7 240.0 178.6 915.5 12.61 2.60 2.60 12.61 12.61 C−ờngđộIII 867.1 655.5 271.2 209.8 995.1 3.60 6.18 6.18 3.60 3.60 Sửdụng 617.6 617.6 212.0 212.0 811.3 2.70 5.99 5.99 2.70 2.70 5.4–Tổnghợpnộilựctạimặtcắtchânt−ờngđỉnh(mặtcắtIII–III). Tổnghợpnộilựctiêuchuẩn. (Bảng1) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộI. (Bảng2) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộII. (Bảng3) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộIII. (Bảng4) TổnghợpnộilựctheoTTGHsửdụng. (Bảng5) TổnghợpnộilựctheocácTTGH. (Bảng6) Bảng6–BảngtổnghợpnộilựcmặtcắtIIIIIItheocácTTGH max min max min max min max min max min TTGH V V Hx Hx My My Hy Hy Mx Mx C−ờngđộI 449.6 319.6 45.32 39.91 6.39 8.10 0.00 0.00 0.00 0.00 C−ờngđộII 354.3 224.3 13.52 8.11 1.07 0.64 0.00 0.00 0.00 0.00 C−ờngđộIII 427.8 297.9 38.05 32.64 4.68 6.39 0.00 0.00 0.00 0.00 Sửdụng 312.7 312.7 23.55 23.55 4.12 4.12 0.00 0.00 0.00 0.00 - Nguyễn Văn Vĩnh - 35 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  36. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 5.5–Tổnghợpnộilựctạimặtcắtt−ờngcánh(mặtcắtIV–IV). Tổnghợpnộilựctiêuchuẩn. (Bảng1) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộI. (Bảng2) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộII. (Bảng3) TổnghợpnộilựctheoTTGHc−ờngđộIII. (Bảng4) TổnghợpnộilựctheoTTGHsửdụng. (Bảng5) TổnghợpnộilựctheocácTTGH. (Bảng6) Bảng6–BảngtổnghợpnộilựcmặtcắtIVIVtheocácTTGH max min max min max min max min max min TTGH V V Hx Hx My My Hy Hy Mx Mx C−ờngđộI 74.91 53.93 0.00 0.00 0.00 0.00 67.38 50.29 133.3 104.0 C−ờngđộII 74.91 53.93 0.00 0.00 0.00 0.00 39.59 22.51 63.07 33.78 C−ờngđộIII 74.91 53.93 0.00 0.00 0.00 0.00 60.85 43.76 116.7 87.43 Sửdụng 59.93 59.93 0.00 0.00 0.00 0.00 39.08 39.08 74.14 74.14 - Nguyễn Văn Vĩnh - 36 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  37. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 6–tổhợptảitrọngbấtlợi 6.1–Nguyêntắcthnhlậptổhợptảitrọngbấtlợi. 6.1.1–Nguyêntắcchung. Mố cầu có kích th−ớc rất lớn nên ta th−ờng chỉ xét mố chịu lực bất lợi theo ph−ơngdọccầuvcóthểbỏquacáctácđộngcủatảitrọnglênmốtheoph−ơng ngangcầu. VềnguyêntắctấtcảcácTTGHtađềuphảilậpvới2tổhợptảitrọngbấtlợi.Tuy nhiêntheokinhnghiệmtínhtoántathấytổhợptheoTTGHc−ờngđộIth−ờnggây ranộilựclớnnhấtnêntathnhlập2tổhợptảitrọngbấtlợitheoTTGHc−ờngđộI: +TổhợptảitrọngIa:Bấtlợiraphíasông. +TổhợptảitrọngIb:Bấtlợivobờ. 6.1.2–TổhợptảitrọngIa:Bấtlợiraphíasông. Đốivớitổhợptảitrọngâtaxétmốchịulựcbấtlợiraphíasôngnêncáctảitrọng gâyramômenlậtraphíasôngđ−ợclấyvớihệsốtảitrọng γ>1vcáctảitrọng gâyramômenlậtvềphíanềnđ−ờngđ−ợclấyvớihệsốtảitrọng γ 1. +TĩnhtảigiaiđoạnI: γ=1,25. +TĩnhtảigiaiđoạnII: γ=1,5. Tĩnhtảigâyramômenlậtvobờ: γ 1vcác tảitrọnggâyramômenlậtraphíasôngđ−ợclấyvớihệsốtảitrọng γ<1. Tĩnhtảigâyramômenlậtraphíasông: γ<1. - Nguyễn Văn Vĩnh - 37 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  38. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu +TĩnhtảigiaiđoạnI: γ=0,9. +TĩnhtảigiaiđoạnII: γ=0,65 Tĩnhtảigâyramômenlậtvobờ: γ>1. +TĩnhtảigiaiđoạnI: γ=1,25 +TĩnhtảigiaiđoạnII: γ=1,5. Hoạttảixếptrênmộtln(hoặckhôngxét): γ=1,0 TảitrọngNg−ờixếptrên1lề(hoặckhôngxét): γ=1,0 áplựcđấttĩnh: γ=0,9v ϕ = ϕtc +5 o =40o. áplựcđấtdohoạttải: γ=1,0v ϕ = ϕtc +5 o =40o. áplựcthuỷtĩnhtínhvớimựcn−ớccaonhất(MNCN). Cóxétcáctảitrọngkhác:lựchmxe,lựclắcngang,lựcmasát - Nguyễn Văn Vĩnh - 38 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  39. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 6.2–Tổhợptảitrọngđốivớimặtcắtđáybệ(MặtcắtII) 6.2.1–TổhợptảitrọngIa(Bấtlợiraphíasông). γ sông sông sông sông Têntảitrọng Kí Vsông Hx My Hy Mx hiệu T T T T T a–Cácbộphậnmố T−ờngthân Gtt 1.25 291.34 0.00 247.64 0.00 0.00 T−ờngđỉnh Gtd 1.25 36.19 0.00 9.05 0.00 0.00 T−ờngcánh Gtc 1 +Khối1 Gtc 0.90 24.86 0.00 21.13 0.00 0.00 2 +Khối2 Gtc 0.90 16.25 0.00 58.48 0.00 0.00 3 +Khối3 Gtc 0.90 12.83 0.00 46.17 0.00 0.00 Bệmóngmố Gm 1.25 357.50 0.00 0.00 0.00 0.00 Bảnquáđộ Gqd 0.90 18.00 0.00 2.70 0.00 0.00 Gờkêbảnquáđộ Gk 0.90 1.22 0.00 0.18 0.00 0.00 báplựcđất áplựcđấtthẳngđứng EV 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 +Khối1 EV 1 1.00 382.24 0.00 420.4 0.00 0.00 +Khối2 EV 2 1.00 167.60 0.00 645.2 0.00 0.00 +Khối3 EV 3 1.00 132.31 0.00 509.4 0.00 0.00 áplựcđấttĩnh( ϕ=30 o) EH 1.50 0.00 346.44 1325.1 0.00 0.00 cáplựcdotĩnhtảiKCN DotĩnhtảigiaiđoạnI PDC 1.25 184.09 0.00 184.09 0.00 0.00 DotĩnhtảigiaiđoạnII PDW 1.50 107.36 0.00 107.36 0.00 0.00 dáplựcdohoạttải LL DohoạttảitrênKCN P N 1.75 239.42 0.00 239.42 0.00 0.00 LL DohoạttảitrênBQĐ P qd 1.00 95.36 0.00 14.30 0.00 0.00 áplựcngangdohoạttải (ϕ=30 o) LS 1.75 0.00 75.49 320.82 0.00 0.00 áplựcđứngdohoạttải (ϕ=30 o) VS 1.00 0.35 0.00 0.38 0.00 0.00 fCácáplựckhác áplựcn−ớcngangmin WA min 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Lựcmasátgốicầu FR 1.00 0.00 98.49 674.64 0.00 0.00 Lựchm BR 1.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tổng 2066.8 520.42 1389.6 0.00 0.00 - Nguyễn Văn Vĩnh - 39 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  40. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 6.2.2–TổhợptảitrọngIb(Bấtlợivềphíađ−ờng). sông sông sông sông Têntảitrọng Kí γ Vsông Hx My Hy Mx hiệu T T T T T a–Cácbộphậnmố T−ờngthân Gtt 0.9 209.76 0.00 178.3 0.00 0.00 T−ờngđỉnh Gtd 0.9 26.06 0.00 6.51 0.00 0.00 T−ờngcánh Gtc 1 +Khối1 Gtc 1.25 34.53 0.00 29.35 0.00 0.00 2 +Khối2 Gtc 1.25 22.56 0.00 81.23 0.00 0.00 3 +Khối3 Gtc 1.25 17.81 0.00 64.13 0.00 0.00 Bệmóngmố Gm 1.25 357.50 0.00 0.00 0.00 0.00 Bảnquáđộ Gqd 1.25 25.00 0.00 3.75 0.00 0.00 Gờkêbảnquáđộ Gk 1.25 1.69 0.00 0.25 0.00 0.00 báplựcđất áplựcđấtthẳngđứng EV +Khối1 EV 1 1.35 382.24 0.00 420.4 0.00 0.00 +Khối2 EV2 1.35 167.60 0.00 645.2 0.00 0.00 +Khối3 EV 3 1.35 132.31 0.00 509.4 0.00 0.00 áplựcđấttĩnh(ϕ=30 o) EH 0.9 0.00 139.9 535.3 0.00 0.00 cáplựcdotĩnhtảiKCN DotĩnhtảigiaiđoạnI PDC 0.9 132.55 0.00 132.5 0.00 0.00 DotĩnhtảigiaiđoạnII PDW 0.65 46.52 0.00 46.52 0.00 0.00 dáplựcdohoạttải LL DohoạttảitrênKCN P N 1.00 239.42 0.00 239.4 0.00 0.00 LL DohoạttảitrênBQĐ P qd 1.75 95.36 0.00 14.30 0.00 0.00 áplựcngangdohoạttải (ϕ=30 o) LS 1.00 0.00 23.24 88.88 0.00 0.00 áplựcđứngdohoạttải (ϕ=30 o) VS 1.75 0.61 0.00 0.67 0.00 0.00 fCácáplựckhác áplựcn−ớcngangmin WA min 1.00 0.00 25.81 34.15 0.00 0.00 Lựcmasátgốicầu FR 1.00 0.00 98.49 674.6 0.00 0.00 Lựchm BR 1.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tổng 1891.5 38.91 1250 0.00 0.00 - Nguyễn Văn Vĩnh - 40 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  41. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 6.3–Tổhợptảitrọngđốivớimặtcắtchânt−ờngthân(MCIIII) 6.3.1–TổhợptảitrọngIa(Bấtlợiraphíasông). γ sông sông sông sông Têntảitrọng Kí Vsông Hx My Hy Mx hiệu T T T T T a–Cácbộphậnmố T−ờngthân Gtt 1.25 291.34 0.00 0.00 0.00 0.00 T−ờngđỉnh Gtd 0.9 26.06 0.00 15.63 0.00 0.00 Bảnquáđộ Gqd 0.9 18.00 0.00 18.00 0.00 0.00 Gờkêbảnquáđộ Gk 0.9 1.22 0.00 1.22 0.00 0.00 báplựcđất 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 áplựcđấttĩnh(ϕ=30 o) EH 1.5 0.00 185.7 543.20 0.00 0.00 cDoTĩnhtảiKCN DotĩnhtảigiaiđoạnI PDC 1.25 184.09 0.00 27.61 0.00 0.00 DotĩnhtảigiaiđoạnII PDW 1.5 107.36 0.00 16.10 0.00 0.00 dáplựcdohoạttải LL DohoạttảitrênKCN P N 1.75 239.42 0.00 35.91 0.00 0.00 LL DohoạttảitrênBQĐ P qd 1 95.36 0.00 95.36 0.00 0.00 áplựcngangdohoạttải (ϕ=30 o) LS 1.75 0.00 61.25 199.06 0.00 0.00 fCácáplựckhác áplựcn−ớcngangmin WA min 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Lựcmasátgốicầu FR 1 0.00 98.49 477.67 0.00 0.00 Lựchm BR 1.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tổng 962.83 345.4 1169.3 0.00 0.00 - Nguyễn Văn Vĩnh - 41 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  42. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 6.3.2–TổhợptảitrọngIb(Bấtlợivềphíađ−ờng). sông sông sông sông Têntảitrọng Kí γ Vsông Hx My Hy Mx hiệu T T T T T a–Cácbộphậnmố T−ờngthân Gtt 1.25 291.34 0.00 0.00 0 0.00 T−ờngđỉnh Gtd 1.25 36.19 0.00 21.71 0 0.00 Bảnquáđộ Gqd 1.25 25.00 0.00 25.00 0 0.00 Gờkêbảnquáđộ Gk 1.25 1.69 0.00 1.69 0 0.00 báplựcđất áplựcđấttĩnh(ϕ=40o) EH 0.90 0.00 75.03 219.46 0 0.00 c–DotĩnhtảiKCN DotĩnhtảigiaiđoạnI PDC 0.90 132.55 0.00 19.88 0 0.00 DotĩnhtảigiaiđoạnII PDW 0.65 46.52 0.00 6.98 0 0.00 dáplựcdohoạttải LL DohoạttảitrênKCN P N 1.00 239.42 0.00 35.91 0 0.00 LL DohoạttảitrênBQĐ P qd 1.75 95.36 0.00 95.36 0 0.00 áplựcngangdohoạttải (ϕ=40o) LS 1.00 0.00 28.00 91.00 0 0.00 fCácáplựckhác áplựcn−ớcngangmin WA min 1.00 0.00 11.82 7.76 0 0.00 Lựcmasátgốicầu FR 1.00 0.00 98.49 477.6 0 0.00 Lựchm BR 1.75 0.00 0.00 0.00 0 0.00 Tổng 868.06 7.28 255.9 0.00 0.00 - Nguyễn Văn Vĩnh - 42 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  43. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 6.4–Tổhợptảitrọngđốivớimặtcắtchânt−ờngđỉnh(MCIIIIII) 6.4.1–TổhợptảitrọngIa(Bấtlợiraphíasông). γ sông sông sông sông Têntảitrọng Kí Vsông Hx My Hy Mx hiệu T T T T T a–Cácbộphậnmố T−ờngđỉnh Gtd 1.25 36.19 0.00 0.00 0.00 0.00 Bảnquáđộ Gqd 0.90 18.00 0.00 7.20 0.00 0.00 Gờkêbảnquáđộ Gk 0.90 1.22 0.00 0.49 0.00 0.00 báplựcđất áplựcđấttĩnh(ϕ=30 o) EH 1.50 0.00 16.37 14.22 0.00 0.00 cáplựcdohoạttải LL DohoạttảitrênBQĐ P qd 1.00 95.36 0.00 38.14 0.00 0.00 áplựcngangdohoạttải (ϕ=30 o) LS 1.75 0.00 25.94 25.03 0.00 0.00 Tổng 150.76 42.31 6.58 0.00 0.00 6.4.2–TổhợptảitrọngIb(Bấtlợivềphíađ−ờng). sông sông sông sông Têntảitrọng Kí γ Vsông Hx My Hy Mx hiệu T T T T T a–Cácbộphậnmố T−ờngđỉnh Gtd 1.25 36.19 0.00 0.00 0.00 0.00 Bảnquáđộ Gqd 1.25 25.00 0.00 10.00 0.00 0.00 Gờkêbảnquáđộ Gk 1.25 1.69 0.00 0.68 0.00 0.00 báplựcđất áplựcđấttĩnh(ϕ=40o) EH 0.90 0.00 6.61 5.74 0.00 0.00 cáplựcdohoạttải LL DohoạttảitrênBQĐ P qd 1.75 95.36 0.00 38.14 0.00 0.00 áplựcngangdohoạttải (ϕ=40o) LS 1.00 0.00 11.86 11.44 0.00 0.00 Tổng 158.23 18.47 31.63 0.00 0.00 - Nguyễn Văn Vĩnh - 43 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  44. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 7–Tínhtoánvbốtrícốtthép 7.1–Nguyêntắctínhtoánvbốtrícốtthép. 7.1.1–Nguyêntắcchung. CácmặtcắtII,IIII,IIIIIIcốtthépchịulựcđ−ợctínhvbốtríđểđảmbảokhả năngchịulựcdotổhợptảitrọngtheoTTGHc−ờngđộIvới2tổhợpbấtlợi: +TổhợpI:bấtlợiraphíasông. +TổhợpII:bấtlợivềphíađ−ờng. MặtcắtIVIVcốtthépchịulựcđ−ợctínhvbốtríđểđảmbảokhảnăngchịulực dotổhợptảitrọngtheoTTGHc−ờngđộItheoph−ơngngangcầu. 7.1.2–Côngthứckiểmtrađiềukiệnlmviệccủamặtcắt. Docácmặtcắtchịunénuốnđồngthờitheo2ph−ơngdođótr−ớckhitínhtoánv bốtrícốtthépthìtaphảikiểmtrađiềukiệnlmviệccủamặtcắtđểápdụngđúng cáccôngthứckiểmtoán. +NếulựcnéndọctrụcP u>0,1. ϕ. fc.A gthìtakiểmtoántheođiềukiệnmặtcắt chịunénlệchtâmvớicôngthứckiểmtoán: 1 1 1 1 = + − Prxy Prx Pry ϕ.PO Với:P O=0,85.f c.(A gAst )+A sr .f y +NếulựcnéndọctrụcP u<0,1. ϕ. fc.A gthìtakiểmtoántheođiềukiệnmặtcắt chịuuốnhaiph−ơngvớicôngthứckiểmtoán: M M ux + uy ≤ 0,1 M rx M ry Trongđó: + ϕ:Hệsốsứckhángvớicấukiệnchịunéndọctrụ, ϕ =0,75 +P u:Lựcnéntínhtoántrongmặtcắtdầmchủ. +A g:Diệntíchnguyêncủamặtcắt. +M ux :Mômenuốntínhtoántácdụngtheoph−ơngx. +M uy :Mômenuốntínhtoántácdụngtheoph−ơngy. +M rx :Mômenuốntínhtoánđơntrụctheoph−ơngx. +M ry :Mômenuốntínhtoánđơntrụctheoph−ơngy. +P rx :Sứckhángnéntínhtoántheoph−ơngx(khichỉxétđộlệchtâme y) +P ry :Sứckhángnéntínhtoántheoph−ơngy(khichỉxétđộlệchtâme x) +P rxy :Sứckhángnéntínhtoántheo2ph−ơng. - Nguyễn Văn Vĩnh - 44 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  45. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 7.1.3Tínhtoánvbốtrícốtthépchịumômenuốn. Cốtthéptạicácmặtcắtđ−ợcbốtrítheocấutạosauđókiểmtrakhảnăngchịulực củamặtcắt.Nếukhôngđạtthìtaphảibốtrílạicốtthép. Xácđịnhchiềucaovùngchịunéntheocôngthứccủamặtcắtchữnhậttacó: A . f − A '. f a = S Y S Y (cm) 0,85. fC .b a Xácđịnhchiềucaovùngchịunénthực:c= (cm) β1 c Kiểmtrahml−ợngthéptốiđa: 1,33 M max ' fc +Kiểmtrahml−ợngthép: Pmin ≥ 0,03 f y Trongđó: ’ +f c :C−ờngđộchịunéncủabêtôngtuổi28ngy, ’ 2 fc =30MPa=0,3T/cm . 2 +f y:Giớihạnbềncủathép:f y=420Mpa=4,2T/cm +p min :hml−ợngcốtthépchịukéobốtrí. ASá pmin = Ag Với: +AS :Diệntíchcốtthépchịukéobốtrí. +Ag:Tiếtdiệnnguyêncủamặtcắt. - Nguyễn Văn Vĩnh - 45 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  46. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 7.1.4–Kiểmtoánkhảnăngchịucắt. Côngthứckiểmtoán: Vu ≤ φ .Vn Trongđó: + ϕ:Hệsốsứckhángcắtđ−ợcxácđịnhtheotrongbảng5.5.2.21, ϕ=0.9(vớikếtcấuBTCTthôngth−ờng) +V n:Sứckhángcắtdanhđịnhđ−ợcxácđịnhtheođiều5.8.3.2. Vn1 = V c + V s + V p V min n =  ' Vn2 = 0.25f cbvdv + V p Với: ' + Vc = 0.083 β fc bvdv A f d (cotg θ + cotg α )sin α + V = v y v s s 5 + Vp = A str . f p . ∑sin γ i i=1 +d v:chiềucaochịucắtcóhiệuđ−ợcxácđịnhtrongđiều5.8.2.7, Lấyd v=0,72.h +b v:bềrộngbụngcóhiệu,lấybằngbệrộnglớnnhấttrongchiềucaodv. +s:Cựlycốtthépđai. + β: Hệ số chỉ khả năng bêtông bị nứt chéo truyền lực kéo đ−ợc quy định trongđiều5.8.3.4.,lấy β=2 + θ:Gócnghiêngcủaứngsuấtnénchéođ−ợcxácđịnhtrongđiều5.8.3.4 Lấy θ=45 o + α:Gócnghiêngcủacốtthépđaiđốivớitrụcdọc(độ).Nếucốtđaithẳng đứng, α=90 0. 2 +A v:DiệntíchcốtthépchịucắttrongcựlyS(mm ). +V P:Thnhphầnlựcứngsuấttr−ớccóhiệutrênh−ớnglựccắttácdụng,l d−ơngnếung−ợcchiềulựccắt(N).VớikếtcấuBTCTth−ờngV P=0 7.1.5–Kiểmtoánkhảnăngchốngnứtcủamặtcắt. Sửdụngtảitrọngđ−ợctổhợptheoTTGHsửdụng,tứcltảitrọngtiêuchuẩn +Tĩnhtảikhôngxéthệsốtảitrọng. +Hoạttảikhôngxéthệsốtảitrọng,hệsốxungkích. Điềukiệnkiểmtoán:Cáccấukiệnđ−ợcthiếtkếsaochoứngsuấtkéotrongcốt thépchịukéoởTTGHsửdụngf sa phảithoảmn: - Nguyễn Văn Vĩnh - 46 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  47. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Z 2 fS ≤ fsa = /1 3 ≤ .6,0 f y = 2,4.6,0 = 2,52(T / cm ) (dc.A) Trongđó: +d C:Chiềucaophầnbêtôngtínhtừthớchịukéongoicùngđếntâmcủa thanhthéphaysợithépđặtgầnmépbêtôngnhất.Mụcđíchlnhằmđảmbảochiều dythựccủalớnbêtôngbảovệd c A = bt nthanh Với:+N thanh :lsốthanhthépth−ờngchịukéotrongphạmviA bt . +Z:lthôngsốbềrộngvếtnứt(N/mm).Zđ−ợcxácđịnhnh−sau: 1Vớiđiềukiệnmôitr−ờngthôngth−ờngZ ≤ 30000N/mm=30T/cm 2Vớiđiềukiệnmôitr−ờngkhắcnghiệtZ ≤ 23000N/mm=23T/cm 3Vớikếtcấuvùid−ớiđất Z ≤ 17500N/mm=17,5T/cm Giảsửtathiếtkếchokếtcấudầmchủtrongđiềukiệnmôitr−ờngbìnhth−ờngkhi đótalấythôngsốbềrộngvếtnứt:Z=25000N/mm=25T/cm ứngsuấttrongcốtthépchịukéođ−ợctínhtheocôngthức: M tc fS = AS j dS Trongđó: +M TC :lmômentạimặtcắttheoTTGHsửdụng. +A S:Diệntíchcốtthépchịukéobốtrí. +d S :Chiềucaocóhiệucủamặtcắt. +j:Thôngsốtínhtoán:j=1k/3 Vớikđ−ợctínhtheocôngthức: k = −ρ.n + ρ 2.n2 + .2 ρ.n A +ρ :Hml−ợngcốtthépchịukéobốtrí: ρ = S b.dS +n:Tỉsốgiữamôđunđnhồicủathépvớimôđunđnhồicủabêtông. E 2000 n = S = = 6,36 EC 380 - Nguyễn Văn Vĩnh - 47 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  48. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 7.2–Tínhtoánvbốtrícốtthépmặtcắtđáymóng(MặtcắtII) 7.2.1–Nguyêntắctínhtoán. MặtcắtđáymóngkhitínhtoántheoTTGHc−ờngđộIvới2tổhợptảitrọngbất lợiIvIIthìsẽcómộttổhợptảitrọngbấtlợihơndođótasẽtínhtoánvbốtrícốt thépmặtcắtchotổhợpnysauđócốtthépchịutổhợpthứ2sẽđ−ợcbốtrígiống nh−cốtthépchịutổhợptảitrọnglớnhơn. TheotínhtoántathấytổhợptảitrọngIlớnhơntổhợpIIdođótatínhtoánvbố trícốtthéptheotổhợptảitrọngI(Bấtlợiraphíasông). 7.2.2–Bốtrícốtthépchịumômenuốn. Kiểmtrađiềukiệnlmviệccủamặtcắt: +Lựcnéntácdụnglênmặtcắt:V=2066,9T. +Hệsốsứckhángtheođiềukiệnchịunén: ϕ =0,75. +Chiềurộngmặtcắt:b=1300cm. +Chiềucaomặtcắt :h=440cm. 2 +Diệntíchmặtcắt :A g=1300.440=572000cm . +Giátrịkiểmtoán:0,1. ϕ. fc.A g=0,1.0,75.0,3.572000=12870T Vậytacó:V=2066,9<0,1. ϕ. fc.A g=12870T  Kiểmtoánmặtcắttheođiềukiệnchịuuốn2ph−ơng. Bốtrícốtthép: L−ớiN5 L−ớiN7 L−ớiN6 L−ớiN7 Hình17:Bốtrícốtthépbệmóng Bảngtínhtoánvbốtrícốtthépchịumômenuốn: y Kí Mu h b A φ n n ats ds As hiệu T.m cm cm cm 2 mm hang thanh cm cm cm 2 Giátrị 1389 440 1300 572000 20 1 70 6.4 433 219 y y y y Kí a c Mn Mr Mr/ Pn Pr 0.03. hiệu cm cm c/d s T.m T.m /M tt T T Pmin .f c/f y Giátrị 2.786 3.48 0.008 3992 3593 2.585 117382 88037 0.000 0.002 KL Đạt Đạt Ko! - Nguyễn Văn Vĩnh - 48 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  49. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Kiểmtrac−ờngđộmặtcắt: M 3261 Tacó: r = = ,2 959 >1,33=>Đạt M tt 1102 2, Kiểmtrahml−ợngcốtthéptốithiểu: Pmin =0,0003 Khôngđạt Điềukiệnhml−ợngcốtthéptốithiểukhôngđạtvìdiệntíchmặtcắtlrấtlớn.Do đótachỉcầnđảmbảokhảnăngchịulựccủamặtcắtlđ−ợc. Kếtluận:Mặtcắtđảmbảokhảnăngchịulực 7.2.3–Kiểmtoánkhảnăngchịucắt. cần Kí Vu bv dv 0.5.j. 0,1.f c. Sbt φ Av n As 2 2 hiệu T T T (V c+V p) bv.d v cm mm cm nhánh cm Giátrị 520.4 1300 317 16850 12355 30 12 0.422 0 0 bt Kí n Av α β θ Vc Vs Vn Vn Vr hiệu thanh cm 2 độ độ độ T T T T T Giátrị 0 0.00 90 2 45 37445 0.00 30888 30888 27799 KL Đạt! Kiểmtrakhảnăngchịucắt: Tacó:V r=27799T>V u=520,4T =>Đạt Kếtluận: Nh−vậytathấyvớitiếtdiệnbêtôngcủamặtcắtcũngđđảmbảokhả năngchịulựccắtnh−ngtavẫnbốtrícốtthépđaitheocấutạo. 7.2.4–Kiểmtoánkhảnăngchốngnứt. Kí M Z a d n A tc ts s E /E s r hiệu T.m T/cm cm cm s c thanh cm 2 Giátrị 710.63 25 6.4 433.6 6.79 70 219.91 0.0004 Kí d Abt A 0.6f f f j c y sa s hiệu k cm cm 2 cm 2 T/cm 2 T/cm 2 T/cm 2 Giátrị 0.0702 0.98 6.4 16640 237.71 2.52 2.17 0.76 KL Đạt Đạt Kiểmtraứngsuấtsửdụngtrongcốtthépchịukéo: 2 2 Tacóf sa =2,17T/cm Đạt Kiểmtraứngsuấttrongcốtthépchịukéo: 2 2 Tacóf s=0,76T/cm Đạt Kếtluận:Mặtcắtđảmbảokhảnăngchịuchốngnứt. - Nguyễn Văn Vĩnh - 49 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  50. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 7.3–Tínhtoánvbốtrícốtthépmặtcắtchânt−ờngthân(MCIIII) 7.3.1–Nguyêntắctínhtoán. Đốivớimặtcắtchânt−ờngthânkhitínhtoántheoTTGHc−ờngđộIvới2tổhợp tảitrọngbấtlợiIvIIthìsẽcómộttổhợptảitrọngbấtlợihơndođótasẽtínhtoán vbốtrícốtthépmặtcắtchotổhợpnysauđócốtthépchịutổhợpthứ2sẽđ−ợc bốtrígiốngnh−cốtthépchịutổhợptảitrọnglớnhơn. TheotínhtoántathấytổhợptảitrọngIlớnhơntổhợpIIdođótatínhtoánvbố trícốtthéptheotổhợptảitrọngI(Bấtlợiraphíasông). 7.3.2–Bốtrícốtthépchịumômenuốn. Kiểmtrađiềukiệnlmviệccủamặtcắt: +Lựcnéntácdụnglênmặtcắt:V=962,8T. +Hệsốsứckhángtheođiềukiệnchịunén: ϕ =0,75. +Chiềurộngmặtcắt:b=1200cm. +Chiềucaomặtcắt :h=170cm. 2 +Diệntíchmặtcắt :A g=1200.170=204000cm . +Giátrịkiểmtoán:0,1. ϕ. fc.A g=0,1.0,75.0,3.204000=4590T Vậytacó:V=962,8<0,1. ϕ. fc.A g=4590T  Kiểmtoánmặtcắttheođiềukiệnchịuuốn2ph−ơng. Bốtrícốtthép 16@50 L−ớiN4 16@50 L−ớiN3 Hình18:Bốtrícốtthépt−ờngthân Kiểmtoánkhảnăngchịulực: y Kí Mu h b A φ n n ats ds As hiệu T.m cm cm cm 2 mm hang thanh cm cm cm 2 Giátrị 1169 170 1200 204000 24 1 68 6.4 163.6 307.63 y y y y Kí a c Mn Mr Mr/ Pn Pr 0.03. hiệu cm cm c/d s T.m T.m /M tt T T Pmin .f c/f y Giátrị 4.222 5.278 0.032 2086 1878 1.606 42587 31940 0.002 0.002 KL Đạt Đạt Ko! - Nguyễn Văn Vĩnh - 50 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  51. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Kiểmtrac−ờngđộmặtcắt: M 1878 Tacó: r = = ,1 606 >1,33=>Đạt M tt 1169 Kiểmtrahml−ợngcốtthéptốithiểu: Pmin =0,00018 Khôngđạt Điềukiệnhml−ợngcốtthéptốithiểukhôngđạtvìdiệntíchmặtcắtlrấtlớn.Do đótachỉcầnđảmbảokhảnăngchịulựccủamặtcắtlđ−ợc. Kếtluận:Mặtcắtđảmbảokhảnăngchịulực 7.3.3–Kiểmtoánkhảnăngchịucắt. cần Kí Vu bv dv 0.5.j. 0,1.f c. Sbt φ Av n As 2 2 hiệu T T T (V c+V p) bv.d v cm mm cm nhánh cm Giátrị 345.4 1200 122 6009.6 4406.4 30 12 0.390 0 0.00 bt Kí n Av α β θ Vc Vs Vn Vn Vr hiệu thanh cm 2 độ độ độ T T T T T Giátrị 0 0.00 90 2 90 13355 0.00 11016 11016 9914 KL Đạt! Kiểmtrakhảnăngchịucắt: Tacó:V r=9914T>V u=345,4T =>Đạt Kếtluận: Nh−vậytathấyvớitiếtdiệnbêtôngcủamặtcắtcũngđđảmbảokhả năngchịulựccắtnh−ngtavẫnbốtrícốtthépđaitheocấutạo. 7.3.4–Kiểmtoánkhảnăngchốngnứt. Kí M Z a d n A tc ts s E /E s r hiệu T.m T/cm cm cm s c thanh cm 2 Giátrị 811.36 25 6.4 163.6 6.79 68 307.63 0.0016 Kí d Abt A 0.6f f f j c y sa s hiệu k cm cm 2 cm 2 T/cm 2 T/cm 2 T/cm 2 Giátrị 0.1357 0.95 6.4 15360 225.88 2.52 2.21 1.69 KL Đạt Đạt Kiểmtraứngsuấtsửdụngtrongcốtthépchịukéo: 2 2 Tacóf sa =2,21T/cm Đạt Kiểmtraứngsuấttrongcốtthépchịukéo: 2 2 Tacóf s=1,69T/cm Đạt Kếtluận:Mặtcắtđảmbảokhảnăngchịuchốngnứt. - Nguyễn Văn Vĩnh - 51 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  52. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 7.4–Tínhtoánvbốtrícốtthépmặtcắtchânt−ờngđỉnh(MCIIIIII) 7.4.1–Nguyêntắctínhtoán. Đốivớimặtcắtchânt−ờngđỉnhkhitínhtoántheoTTGHc−ờngđộIvới2tổhợp tảitrọngbấtlợiIvIIthìsẽcómộttổhợptảitrọngbấtlợihơndođótasẽtínhtoán vbốtrícốtthépmặtcắtchotổhợpnysauđócốtthépchịutổhợpthứ2sẽđ−ợc bốtrígiốngnh−cốtthépchịutổhợptảitrọnglớnhơn. TheotínhtoántathấytổhợptảitrọngIIlớnhơntổhợpIdođótatínhtoánvbố trícốtthéptheotổhợptảitrọngII(Bấtlợivềphíađ−ờng). 7.4.2–Bốtrícốtthépchịumômenuốn. Kiểmtrađiềukiệnlmviệccủamặtcắt: +Lựcnéntácdụnglênmặtcắt:V=158,2T. +Hệsốsứckhángtheođiềukiệnchịunén: ϕ =0,75. +Chiềurộngmặtcắt:b=1200cm. +Chiềucaomặtcắt :h=50cm. 2 +Diệntíchmặtcắt :A g=1200.50=55000cm . +Giátrịkiểmtoán:0,1. ϕ. fc.A g=0,1.0,75.0,3.55000=1237,5T Vậytacó:V=152,8<0,1. ϕ. fc.A g=1237,5T  Kiểmtoánmặtcắttheođiềukiệnchịuuốn2ph−ơng. Bốtrícốtthép: Hình19:Bốtrícốtthépt−ờngđỉnh Kiểmtoánkhảnăngchịulực: y Kí Mu h b A φ n n ats ds As hiệu T.m cm cm cm 2 mm hang thanh cm cm cm 2 Giátrị 31.6 50 1100 55000 20 1 28 6.4 43.6 106.81 y y y y Kí a c Mn Mr Mr/ Pn Pr 0.03. hiệu cm cm c/d s T.m T.m /M tt T T Pmin .f c/f y Giátrị 1.59 1.99 0.04 159 143 4.514 11498 2E+06 0.002 0.002 KL Đạt Đạt Ko! - Nguyễn Văn Vĩnh - 52 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  53. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Kiểmtrac−ờngđộmặtcắt: M −143 Tacó: r = = ,4 514 >1,33=>Đạt M tt − 31 6, Kiểmtrahml−ợngcốtthéptốithiểu: Pmin =0,00018 Khôngđạt Điềukiệnhml−ợngcốtthéptốithiểukhôngđạtvìdiệntíchmặtcắtlrấtlớn.Do đótachỉcầnđảmbảokhảnăngchịulựccủamặtcắtlđ−ợc. Kếtluận:Mặtcắtđảmbảokhảnăngchịulực 7.4.3–Kiểmtoánkhảnăngchịucắt. cần Kí Vu bv dv 0.5.j. 0,1.f c. Sbt φ Av n As 2 2 hiệu T T T (V c+V p) bv.d v cm mm cm nhánh cm Giátrị 18.47 1100 36 1620.2 1188 30 16 0.357 1 2.01 bt Kí n Av α β θ Vc Vs Vn Vn Vr hiệu thanh cm 2 độ độ độ T T T T T Giátrị 0 0.00 90 2 45 3601 0.00 2970 2970 2673 KL Đạt! Kiểmtrakhảnăngchịucắt: Tacó:V r=2673T>V u=28,47T=>Đạt Kếtluận: Nh−vậytathấyvớitiếtdiệnbêtôngcủamặtcắtcũngđđảmbảokhả năngchịulựccắtnh−ngtavẫnbốtrícốtthépđaitheocấutạo. 7.4.4–Kiểmtoánkhảnăngchốngnứt. Kí M Z a d n A tc ts s E /E s r hiệu T.m T/cm cm cm s c thanh cm 2 Giátrị 4.12 25 6.4 43.6 6.79 34 106.81 0.0022 Kí d Abt A 0.6f f f j c y sa s hiệu k cm cm 2 cm 2 T/cm 2 T/cm 2 T/cm 2 Giátrị 0.1595 0.95 6.4 14080 414.12 2.52 1.81 0.093 KL Đạt Đạt Kiểmtraứngsuấtsửdụngtrongcốtthépchịukéo: 2 2 Tacóf sa =1,81T/cm Đạt Kiểmtraứngsuấttrongcốtthépchịukéo: 2 2 Tacóf s=0,093T/cm Đạt Kếtluận:Mặtcắtđảmbảokhảnăngchịuchốngnứt. - Nguyễn Văn Vĩnh - 53 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  54. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 7.5–Tínhtoánvbốtrícốtthépmặtcắtt−ờngcánh(MCIVIV) 7.5.1–Nguyêntắctínhtoán. Đốivớimặtcắtt−ờngcánhtachỉcầntínhtoánvbốtrícốtthépvớitổhợptải trọngtheoTTGHc−ờngđộItheoph−ơngngangcầu. 7.5.2–Bốtrícốtthépchịumômenuốn. Kiểmtrađiềukiệnlmviệccủamặtcắt: +Lựcnéntácdụnglênmặtcắt:V=74,9T. +Hệsốsứckhángtheođiềukiệnchịunén: ϕ =0,75. +Chiềurộngmặtcắt:b=650cm. +Chiềucaomặtcắt :h=50cm. 2 +Diệntíchmặtcắt :A g=650.50=32500cm . +Giátrịkiểmtoán:0,1. ϕ. fc.A g=0,1.0,75.0,3.32500=731,25T Vậytacó:V=74,9<0,1. ϕ. fc.A g=731,25T  Kiểmtoánmặtcắttheođiềukiệnchịuuốn2ph−ơng. Bốtrícốtthép: Hình20:Bốtrícốtthépchịulựct−ờngcánh Bảngtínhtoánduyệtkhảnăngchịulực: y Kí Mu h b A φ n n ats ds As hiệu T.m cm cm cm 2 mm hang thanh cm cm cm 2 Giátrị 133 50 650 32500 22 1 34 6.4 43.6 129.2 y y y y Kí a c Mn Mr Mr/ Pn Pr 0.03. hiệu cm cm c/d s T.m T.m /M tt T T Pmin .f c/f y Giátrị 3.25 4.09 0.09 228 205 1.537 7037 5278 0.004 0.002 KL Đạt Đạt Ko! - Nguyễn Văn Vĩnh - 54 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  55. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Kiểmtrac−ờngđộmặtcắt: M 205 Tacó: r = = ,1 537 >1,33=>Đạt M tt 1336 Kiểmtrahml−ợngcốtthéptốithiểu: Pmin =0,00018 Khôngđạt Điềukiệnhml−ợngcốtthéptốithiểukhôngđạtvìdiệntíchmặtcắtlrấtlớn.Do đótachỉcầnđảmbảokhảnăngchịulựccủamặtcắtlđ−ợc. Kếtluận:Mặtcắtđảmbảokhảnăngchịulực 7.5.3–Kiểmtoánkhảnăngchịucắt. cần Kí Vu bv dv 0.5.j. 0,1.f c. Sbt φ Av n As 2 2 hiệu T T T (V c+V p) bv.d v cm mm cm nhánh cm Giátrị 67.38 650 36 957.41 702 30 16 0.211 1 2.01 bt Kí n Av α β θ Vc Vs Vn Vn Vr hiệu thanh cm 2 độ độ độ T T T T T Giátrị 0 0.00 90 2 45 2128 0.00 1755 1755 1580 KL Đạt! Kiểmtrakhảnăngchịucắt: Tacó:V r=1580T>V u=67,38T=>Đạt Kếtluận: Nh−vậytathấyvớitiếtdiệnbêtôngcủamặtcắtcũngđđảmbảokhả năngchịulựccắtnh−ngtavẫnbốtrícốtthépđaitheocấutạo. 7.5.4–Kiểmtoánkhảnăngchốngnứt. Kí M Z a d n A tc ts s E /E s r hiệu T.m T/cm cm cm s c thanh cm 2 Giátrị 74.14 25 6.4 43.6 6.79 34 129.25 0.0046 Kí d Abt A 0.6f f f j c y sa s hiệu k cm cm 2 cm 2 T/cm 2 T/cm 2 T/cm 2 Giátrị 0.2199 0.93 6.4 8320 244.71 2.52 2.15 1.42 KL Đạt Đạt Kiểmtraứngsuấtsửdụngtrongcốtthépchịukéo: 2 2 Tacóf sa =2,15T/cm Đạt Kiểmtraứngsuấttrongcốtthépchịukéo: 2 2 Tacóf s=1,42T/cm Đạt Kếtluận:Mặtcắtđảmbảokhảnăngchịuchốngnứt. - Nguyễn Văn Vĩnh - 55 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  56. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 8–Tínhtoánvbốtrícọc 8.1–Tínhsứcchịutảicủacọc. 8.1.1–Sứcchịutảicủacọctheovậtliệu. Móngbệthấpđ−ợcthiếtkếvớimóngcọcđóngd=40cm. Côngthứctínhtoánsứcchịutảicủacọctheovậtliệu ' Qvl = ϕ.( 0,85. f c .Ac + f y .As ) Trongđó: ’ +f c :C−ờngđộchịunéncủabêtôngtuổi28ngy. +A C:Diệntíchphầnbêtôngcủatiếtdiệncọc. +f y:Giớihạnchảycủathépchếtạocọc +A S:Diệntíchphầncốtthépcủatiếtdiệncọc. + ϕ :Hệsốsứckháng,vớikếtcấuchịunéntalấy ϕ = 0,75 Bảngtínhtoánsứcchịutảicủacọctheovậtliệu cácđạil−ợng Kíhiệu Giátrị Đơnvị 2 C−ờngđộchịunéncủabêtông fc' 300 T/m Thépchếtạocọc AIII 2 C−ờngđộchịukéocủathép fy 30000 T/m Hệsốđiềukiệnlmviệc m 0.9 Hệsốđồngnhấtvậtliệucọc k 0.7 Kíchth−ớccọc a 0.4 m Đ−ờngkínhcốtthép φ 22 mm Sốthanhthép nth 8 Thanh 2 Diệntíchphầnbêtông Ac 0.16 m 2 Diệntíchphầncốtthép As 0.003 m Hệsốuốndọc ϕ 0.75 Sứcchịutảicủacọctheovậtliệu Qvl 374,42 T - Nguyễn Văn Vĩnh - 56 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  57. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 8.1.2Sứcchịutảicủacọctheođấtnền Bảngsốliệuđịachấtkhảosáttạikhuvựcthicôngcọcmóngmố H γ C ϕ R' STT Loạiđất m e B T/m 3 kG/cm 2 độ kG/cm 2 Lớp1 Sétphacát 8.5 0.7 0.4 1.8 0.14 22 1.2 Lớp2 Cátphasét 7.5 0.5 0.2 1.7 0.12 25 2.5 Lớp3 Cáthạtvừa 9.6 1.7 0.06 38 2.5 Lớp4 Cáthạtthô vôhạn 2.1 40 3.3 Côngthứctínhtoánsứcchịutảicủacọctheođấtnền:sửdụngcôngthứctính toánsứcchịutảicủacọctheoquytrình22TCN–18–79.  n   tc tc  Qr = k.m2. U.α1.α 2.∑ fi .Li + Ac .R  1  Trongđó: +Q r:Sứcchịutảitínhtoáncủacọctheođấtnền +k:Hệsốđồngnhấtvậtliệucọc,k=0.7 +m 2:Hệsốđiềukiệnlmviệccủacọc,trabảnglấym2=0.9 +U:Chuvitiếtdiệncọc +n:Sốlớpđấtnềncọcđiqua +l i:Bềdytầngđấtthứi tc +f i :Lựcmasátđơnvịtiêuchuẩn(trabảngsáchNềnMóngĐHGTVT) +A c:Tiếtdiệnngangcủacọc +R TC :C−ờngđộđấtnềntạivịtrímũicọc(trabảng315,giáotrìnhNền móngĐHGTVT) + αi:Hệsốtrabảng3–16,giáotrìnhNềnmóngĐHGTVT - Nguyễn Văn Vĩnh - 57 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  58. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu Bảngtínhtoánsứcchịutảicủacọctheođấtnền tc D U Hi Li fi Qs Loạiđất (m) (m) (m) (m) αi T/m2 (T) Sétphacát 0.4 1.6 8.5 5.75 0.7 2.9 27.60 Cátphasét 0.4 1.6 7.5 12.25 0.9 4.6 49.68 Cáthạtvừa 0.4 1.6 9.6 20.8 1 7.9 121.34 Cáthạtthô 0.4 1.6 2.6 26.9 1 9.3 38.68 Sứckhángthnhcọc Qthan 237.32 Sứckhángtạimũicọc D Rtc Ac 2 2 Loạiđất m T/m m k m2 Cáthạtthô 0.4 600 0.160 0.7 0.9 Sứckhángtạimũicọc Qmui 96 T Qcọctheođấtnền Qr 209.99 T Qcọctheovậtliệu Qvl 374,42 T Qitínhtoáncủacọc Qtt 209.99 T Chiềudicọc Lc 26 m - Nguyễn Văn Vĩnh - 58 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  59. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 8.2Tínhtoánsốcọctrongmóng Côngthứctínhtoán: P n = β. Qcoc Trongđó: + β :Hệsốxétđếnloạimóngvđộlớncủamômenvớimóngcọcđicaota lấy β =1,5 +Q coc :Sứcchịutảitínhtoáncủacọc:Q coc =209.99T +P:Tổngáplựcthẳngđứngtruyềnlênbệcọc:P=2066,89T(lấytừtổhợp tảitrọngtheoTTGHc−ờngđộbấtlợivềphíasông:TổhợpI ) 2066 ,89 n = .5,1 =14 ,76 (cọc) 209 ,99 =>Sốcọcbốtrítrongmóngln=24(cọc).Bốtríthnh3hngmỗihng8cọc Chiềudicọcbốtríl26m Sơđồbốtrícọctrongmóng - Nguyễn Văn Vĩnh - 59 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  60. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 8.3–Sơbộkiểmtoánnộilựcdọctrụccọctrongmóng. 8.3.1–Côngthứctínhnộilựccọctrongmóng. ởđâytatínhtoánchotr−ờnghợpngoạilựctácdụngtrong1mặtphẳngtínhtoán, nghĩaltácdụngtheoph−ơngdọchoặcngangcầu.Khiđócáccọcởmépngoi cùngsẽcógiátrịnộilựclớnnhấthoặcnhỏnhất. Nộilựcdọctrụccủacáccọcđ−ợctínhtheocôngthức: P M y .xn N n = ± 2 n ∑ ni .xi Trongđó: +N n:Nộilựcdọctrongcọcthứn. +P:Tổngáplựcthẳngđứngtácdụnglênđáybệ. +M y:Mômenđốivớitrụcđiquatrọngtâmcủanhómcọctrongmóng. +x n:Khoảngcáchtừhngcọcthứnđếntrụcđangxét. +x i:Khoảngcáchtừhngcọcthứiđếncọcđangxét. +n i:Sốcọctronghngcọcthứi. 8.3.2–Kiểmtoánkhảnăngchịulựccủacọc. TảitrọngsửdụngtínhtoánnộilựccọcltổhợptảitrọngtheoTTGHc−ờngđộI. TheotínhtoántathấytổhợptảitrọngI(bấtlợiraphíasông)gâyranộilựcbấtlợi hơntrongmóngcọcdođótasẽkiểmtoántheotổhợptảitrọngny. tacó: P=2066,89Tv My=1389,68T.m VớitổhợptảitrọngIthìcọcbấtlợinhấtlcọcxiênngoicùngvớinộilực: +Nộilựclớnnhấttrongcọc 2066 ,89 11389 ,68.150 N = + =154,16T max 24 .8( 150 2 + 0.8 2 + 8.(−150 ) 2 VậyN max =154,16 Đạt +Nộilựcnhỏnhấttrongcọc 2066 ,89 11389 ,68.150 N = − =38,36T min 24 .8( 150 2 + 0.8 2 + 8.(−150 ) 2 VậyN min =38,36 Đạt - Nguyễn Văn Vĩnh - 60 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  61. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 9–Tínhtoánmóngcọc 9.1–Xácđịnhđiềukiệnkiểmtoánmóngcọc. SửdụnglýthuyếttínhtoántheoQuytrình22TCN–18–79(BộGTVT). Móngcọcđithấp:Kếtcấumóngthoảmnđồngthời2điềukiệnsauthìđ−ợc tínhtoánthiếtkếtheomóngcọcđithấp. +ĐicọcnằmởtrongđấthoặcđáyđinằmthấphơnMNTN ≥ 0,5m. +Theođiềukiệnchịuáplựcngangthìmóngcọcđ−ợcgọilđithấpkhilực đẩyngangH Xdođấtởxungquanhchịu: Điềukiện:h m ≥ 0,7.hmin Trongđó:h min lchiềusâutốithiểutrênđicọcđ−ợcxácđịnhtrênnguyêntắclực đẩyngangdođấtchịu. Móngcọcđicao:nếukếtcấumóngkhôngthoảmnđiềukiệnlmóngcọcđi thấpthìlmóngcọcđicao. Tínhchiềusâuchônmóngtốithiếu:(theocôngthứccủaQT79) .2 H x o ϕ .2 H x hmin = = tg (45 − ). γ .B.λP 2 γ .B Trongđó: +h m:Chiềusâuchônmóngmố:h m=3,0m +H x:Tổngáplựcngangtácdụnglênmố:H x=349,6T. o + ϕf:Gócnộimasátcủađấtđắptr−ớcmố, ϕf=40 +B:Bềrộngbệmóngmố,B=14m + γ:Trọngl−ợngriêngcủađấtđắp, γ=1,8T/m 3 40 .2 349 6, Tínhtoántacó: h = tg (45o − ). =3,59m min 2 1,8.14 Kiểmtrađiềukiệnkiểmtoánmóngcọc: Tacó:0,7h min =0,7.3,59=2,51m<h m=3,0m  Kiểmtoánmóngcọctheođiềukiện móngcọcbệthấp . 9.2–KiểmtoánbệcọctheocácTTGHc−ờngđộ 9.2.1–NộidungkiểmtoánbệcọctheoTTGHc−ờngđộ Kiểmtoánnộilựcdọctrụctrongcọc. Kiểmtoánlựcngangtácdụnglêncọc. Kiểmtoánổnđịnhchốnglậtcủabệcọc. Kiểmtoánđộlệchtâmcủahợplựctạivịtríđáybệ. - Nguyễn Văn Vĩnh - 61 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  62. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 9.2.2–Kiểmtoánsứcchịutảicủacọc. Côngthứckiểmtoán: Nmax +N bt ≤ Qcoc Trongđó: +N nax :Nộilựctínhtoánlớnnhấttrongcọc,N max =154,16T +N bt :Trọngl−ợngbảnthâncọc, Nbt =A c.L coc .γbt =0,16 26.2,5=10,14T +Q coc :Sứcchịutảicủacọctheođấtnền,Q coc =209,99T Kiểmtra: Nmax +N bt =154,16+10,14=164,30T ≤ Qcoc =209,99T =>Đạt 9.2.3–Kiểmtoánlựcngangtácdụnglênhệcọc SửdụngcôngthứkiểmtoáncủaQT22TCN–18–79(Giáo trinhNền móng côngtrình–Tr−ờngĐạihọcGTVT) H x tc ≤ m2 n.Pcoc + ∑TX Trongđó: +H X:Ngoạilựcngangtácdụnglênbệmóng,H X=322,6T +n:Sốcọcbốtrítrongmóng,n=24cọc TC +P coc :Sứcchịulựcngangtiêuchuẩncủamộtcọc,trabảng320sáchGiáo trìnhNềnmóngcôngtrìnhTr−ờngĐHGTVT. TC ĐốivớicọcBTCT,kíchth−ớc40x40cm,đấtnềncáthạtthôtacó:P coc =8T + ∑TX :TổnghìnhchiếutrêntrụcngangOxcủanộilựcdọctrụctrongcọc. +m 2:Hệsốđiềukiệnlmviệccủahệcọc,phụthuộcvosốcọctrongbệ. Đốivớimóngcọcbệcao,vsốcọctrongmóngn=24cọc=>talấym 2=1. Tínhsứcchịulựcngangcủahệcọctheonộilựccọc: +Sốhngcọcxiên:n h=1hng. +Tổngsốcọcxiên:n x=8cọc +Độnghiêngcủahngcọcxiên:1/7 +Gócnghiêngcủacọc: α =8,13 o +Nộilựcdọctrongcọc:N max =154,16T. +Tổnghìnhchiếucủalựcdọctrongcọclênph−ơngngang: o ∑Tx = nx.Nmax .sinα = .8 154 ,16.sin( 8,13 ) =174 4, T H x 322 6, Kiểmtra: tc = = ,0 880 Đạt n.Pcoc + ∑TX 24 8. +174 4, - Nguyễn Văn Vĩnh - 62 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  63. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 9.2.4–Kiểmtoánổnđịnhchốnglật Côngthứckiểmtoánổnđịnhchốnglật:(theocôngthứccủaQT79) e o MY ≤ m2 vớie = y o P Trongđó: +m 2:Hệsốđiềukiệnlmviệccủahệcọc,phụthuộcvosốcọctrongbệ. Đốivớimóngcọcbệthấp,vsốcọctrongmóngn=24cọc=>talấym 2=1,0 +Khoảngcáchtừđiểmlậtvớitrụctrọngtâmmặtcắt: L 4 y= m = = 2 m 2 2 +e o:Độlệchtâmcủahợplựctácdụnglênbệmóng. +M y:Tổngmômentácdụnglênbệcọc,M y=1389,68T.m +P:Tổngáplựcthẳngđứngtácdụnglênbệcọc:P=2066,89T 1389 ,68 =>Độlệchtâmcủahợplực:e = = 0,67 m o 2066 ,89 Kiểmtraổnđịnhchốnglật: eo 0,67 = = 0,31 Đạt y 2,2 9.2.5–Kiểmtoánđộlệchtâmcủahợplực Côngthứckiểmtra:(theocôngthứccủaQT79) eo Ư W h C = ≤ C gh với ξ = = ξ F 6 Trongđó: +W:Mômenkhánguốncủamặtcắt. +F:Diệntíchmặtcắt:F=4,4.13=567,2m 2 +h:Chiềucaomặtcắt:h=L m=4,4m +C gh :Độlệchtâmgiớihạnchophép,lấynh−sau: 1Đốivớinềnđất:C gh =1chotảitrọngphụcủacầulớn–cầutrung Cgh =1,2chotảitrọngphụcủacầunhỏ. 2Đốivớinềnđá:C gh =1,2. Nh−vậyđốivớiđấtnềnlcátsỏi,vtínhtoánchocầulớn,talấyC gh =1,0 Ư W h 4,4 Tacó: ξ = = = = ,0 733 F 6 6 e 0,67 Kiểmtra: C = o = = ,0 914 ≤ C = 0,1 =>Đạt ξ ,0 733 gh - Nguyễn Văn Vĩnh - 63 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  64. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 9.3–KiểmtoánbệcọctheocácTTGHsửdụng. 9.3.1–NộidungkiểmtoánbệcọctheoTTGHsửdụng. Kiểmtoánchuyểnvịngangcủađỉnhmố. Kiểmtoánchốngnứtmặtcắtbệcọc. 9.3.2Kiểmtoánchuyểnvịngangcủamố. Domốđ−ợctínhtoánthiếtkếtheođiềukiệnmóngcọcbệthấpnênchuyểnvị ngangcủađỉnhmốlkhôngđángkểvìvậytakhôngcầnkiểmtoán Kiểmtoánchốngnứtmặtcắtbệcọcđ−ợckiểmtratrongphầntínhtoánvbốtrí cốtthépmặtcắtnênởđâytakhôngphảikiểmtralại. 9.4–KiểmtoánnềnmóngtheocácTTGHc−ờngđộ. 9.4.1NộidungkiểmtoánnềnmóngtheoTTGHc−ơngđộ. +Kiểmtoánsứckhángđỡcủanềnđấtd−ớiđáymóng. +Kiểmtoánổnđịnhchốngtr−ợt. +Kiểmtoánổnđịnhchốnglật 9.4.2–Tínhứngsuấtd−ớiđáymóng. Vớimụcđíchtínhtoánđộlúncủanhómcọc,tảitrọngđ−ợcgiảđịnhtácđộnglên móngt−ơngđ−ơngđặttại2/3độsâuchôncọcvolớpchịulựcnh−hìnhvẽ. Côngthứctínhkíchth−ớcmóngkhốit−ơngđ−ơng.  D D  +Chiềurộngmóng: B = (n −1).a + .2  + b .tg α  m h h  2 3   D  +Chiềudimóng: L = (n −1).a + .2  + D .tg α  m c c  2 b  +Diệntíchmóngt−ơngđ−ơng:A m=B m.Lm +Thểtínhmóng:V m=A m.HV coc +Trọngl−ợngmóng:G m=V m.γdat +G coc Trongđó: +n h:Sốhngcọcbốtrí,n h=3hng +n c:Sốcộtcọcbốtrí,n c=8hng +a h:Khoảngcáchgiữacáchngcọc,a h=1,5m +a c:Khoảngcáchgiữacáccộtcọc,a c=1,65m +D b:1/3Chiềusâuchôncọcvotrongđất,D b=8,45m + α :Gócnghiêngcủaphầnchânmóngt−ơngđ−ơng, α =25 O +H:Khoảngcáchtừđáymóngđếnmặtđất H=L coc +D f=25,35+3=28,35m - Nguyễn Văn Vĩnh - 64 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  65. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu +D f:Chiềusâuchônmóng,D f=3m +Vcoc :Thểtíchcọctrongmóng 3 V coc =n coc .Acoc .L coc =24.0,16.25,35=97,34m +G coc :trọngl−ợngcọctrongmóng G coc =n coc .A coc .L coc . γbt =24.0,16.25,35.2,5=243,4T + γdat :Trọngl−ợngriêngtrungbìnhcủađấtd−ớiđáymóngđ−ợctínhtheo ∑γ i.hi 3 côngthức:. γdat =1,97T/m ∑hi Chuyểnhệtảitrọngvềtrọngtâmđáymóng. +P m=P be +G m m be +M y =M y m be +H x =H x Trongđó: be be +P be ,H x ,M y :Hệtảitrọngtạimặtcắtđáybệtháp. m m +P m,H x ,M y :Hệtảitrọngtạiđáybệmóngt−ơngđ−ơng. Tínhứngsuấtd−ớiđáymóng P M σ = m ± y Am Ư Wy Trongđó: +P m:Tổngáplựcthẳngđứngd−ớiđáymóng. +M y:Tổngmômenchuyểnvềtrọngtâmđáymóng. +W y:Mômenkhánguốncủatiếtdiệnđáymóng L .B 2 Ư W = m m y 6 - Nguyễn Văn Vĩnh - 65 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  66. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu –Kếtquảtínhứngsuấtd−ớiđáymóng. Kí Lcọc Df H Db/3 nh nc ncoc ah ac Ac hiêu m m m m hng cột cọc m m m2 Giátrị 25.35 3 28.35 8.45 3 8 24 1.5 1.65 0.160 γ Kí α ϕf B L Atđ Wy Gcọc Vm Gm hiêu độ T/m 3 độ m m m2 m3 T T T Giátrị 25 1.97 40 11.28 19.83 223.7 420.6 243.4 6244.6 12518 bệ bệ m m Kí Pbệ Hx My Pm Hx My qmax qmin Qn hiêu T T T.m T T T.m T/m 2 T/m 2 T Giátrị 2066.9 323 1390 14585 323 1389.7 68.50 61.89 12238 9.4.3–Kiểmtoánổnđịnhchốngtr−ợt. Côngthứckiểmtoán: QR=Hx ≤ Qq= φ.Qn Trongđó: +H x:Tổngáplựcđẩyngangtạiđáymóngt−ơngđ−ơng,Hx=349,6T +Q n:Sứckhángtr−ợtdanhđịnhcủanềnđất. + φ:Hệsốsứckhángcủađấtnền(trabảng10.5.51),lấy φ =0,5. Sứckhángtr−ợtdanhđịnhcủađấtnền o Qn=P m.tg δ = Pm.tg ϕ = 14870 .tg40 =12477T Sứckhángtr−ợttínhtoáncủađấtnền Qn=0,5.12477=6238,5T>H x=349,6T =>Đạt 9.4.4–Kiểmtoánsứckhángđỡcủađấtnền Đốivớiđấtnềntạivịtrímũicọclđấtrờithìsứckhángđỡđ−ợctínhtheocông thứcsau: 9 9 qult =0,5.g. γ. Bm.C W1 .C W2 .Νγm.10 +g. γ. CW2 .D f.Νqm .10 (Mpa) Điềukiệnđảmbảoc−ờngđộđấtnền: qmax ≤ ϕ. qult Trongđó: + ϕ:Hệsốsứckhángcủađấtnền(trabảng10.5.51),lấy ϕ =0,5. +g:Giatốctrọngtr−ờng,g=9,81m/s 2 + γ:Trọngl−ợngriêngcủađấtnềntạivịtríđáymóng.(kG/m 3) +C W1 ,C W2 :Hệsốchocácchiềusâumựcn−ớcngầm(bảng10.6.3.1.2c–1) + Νγm, Νqm :Hệsốđiềuchỉnhkhảnăngchịulựctheohìnhdạngvchiềusâu chônmóng. - Nguyễn Văn Vĩnh - 66 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  67. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu +Df:Chiềusâuchônmóng,D f=3,0m=3000mm Côngthứcxácđịnhcáchệsố: Νγm, Νqm Νγm= Νγ.S γ . Cγ . iγ Νqm = Νq.S q . Cq . iq.d q Trongđó: +N q ,N γ : Hệsốkhảnăngchịutải(bảng10.6.3.1.2c2) +S q ,S γ: Hệsốhìnhdạng.(bảng10.6.3.1.2c3,4) +C q ,C γ: Hệsốéplún.(bảng10.6.3.1.2c5) +i q ,iγ: Hệsốxétđếnđộnghiêngcủatảitrọng.(bảng10.6.3.1.2c7) +d q:Hệsốđộsâu(bảng10.6.3.1.2c9) Bảngkiểmtoánsứckhángđỡcủađấtnền. Df c γ ϕf B L g Pm Hxm Qr Kíhiêu m T/m 2 T/m 3 độ m m m/s 2 T T T Giátrị 3 27.69 2.10 40 11.28 19.83 9.81 14585 323 6119 Kíhiêu Df/B H/P L/B CW 1 CW 2 Ng Nq Sg Sq ϕ Giátrị 0.27 0.022 1.76 0.5 0.5 110 64 0.8 1.42 0.5 qult ϕ. qult qmax 2 2 2 Kíhiêu Cγ Cq iγ iq dq Nγm Nqm T/m T/m T/m Giátrị 0.65 0.65 0.76 0.84 1.15 43.47 57.06 302.62 151.3 68.50 Kếtluận Đạt Tacó:q max =68,50 Đạt. Kếtluận: Đấtnềnđảmbảokhảnăngchịulực. 9.5–KiểmtoánnềnmóngtheocácTTGHsửdụng. NộidungkiểmtoánnềnmóngtheoTTGHsửdụng. +Kiểmtoánđộlúnổnđịnhcủanềnmóng. +Kiểmtoánchuyểnvịngangcủađỉnhmố. Domốđ−ợcthiếtkếtheođiềukiệncủamóngcọcbệthấpnênchuyểnvịngang củamốlrấtnhỏvìvậyởđâytakhôngcầnkiểmtoánchuyểnvịngangcủamố. - Nguyễn Văn Vĩnh - 67 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT
  68. - HD TKMH Mố trụ cầu - BigiảngMốtrụcầu 10–Tínhtoánthicông 10.1–Xácđịnhkhốil−ợngbêtôngchếtạomô. Cácbộphậnmố Kíhiệu Giátrị đơnvị 3 T−ờngthân Vtt 93.23 m 3 T−ờngđỉnh Vtd 11.58 m 3 T−ờngcánh Vtc 23.97 m 3 Bệmóngmố Vbm 114.4 m 3 Bảnquáđộ Vqd 8.00 m 3 Gờkêbảnquáđộ Vgk 0.54 m 3 Lớpđádămđệm Vdd 8.58 m 3 Tổngkhốil−ợngbêtông Vbt 260.30 m 10.2–Chọnbúađóngcọc Côngthứclựachọngiábúa: Q + q K = ≤ K E max Bảngkếtquảtínhtoánlựachọngiábúa Cácđạil−ợng Kíhiệu Giátrị đơnvị Sứcchịutảicủacọctheođấtnền Qdn 209.99 T 2 Diệntíchtiếtdiệncọc Ac 0.16 m Chiềudicọcthiếtkế Lcoc 25.35 m Loạibúađóngcọc DJ2 Hệsốhiệudụngcủabúalớnnhất kmax 3 Trọngl−ợngphầnbúarơi Q 5.6 T Trọngl−ợngphầntĩnh Qtinh 2.5 T Độcaorơi Ho 2.5 m Chiềucaobúa Hbua 4.5 m Năngl−ợngcầnthiếtcủabúa Ecan 5.25 T.m Năngl−ợngđóngcọcthiếtkếcủabúa E 6.25 T.m Trọngl−ợngcọcđệm(cọcthép) qcd 0 T Trọngl−ợngđệmđầucọc qdc 0.1 T Trọngl−ợngcủamộtcọc qcoc 10.14 T Tổngtrọngl−ợngcủacọc q 10.24 T Hệsốhiệudụngcủabúa k 2.53 Đạt - Nguyễn Văn Vĩnh - 68 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT