Đồ Án Thiết kế cầu số 26/P (thuyết minh+ bản vẽ)

LỜI NÓI ĐẦU

Kính thưa Quý Thầy Cô giáo !

Sau 5 năm được học tập và nghiên cứu ở Khoa Xây dựng cầu đường - Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng. Là một sinh viên hệ tại chức, vừa học vừa công tác, nhưng được sự dạy bảo tận tình của Quý Thầy Cô trong Khoa, cùng với sự nỗ lực của bản thân, sự giúp đỡ của bạn bè, sự quan tâm tạo điều kiện của Cơ quan và nguồn động viên từ gia đình, đến nay em đã được Khoa giao Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “THIẾT KẾ CẦU SỐ 26/ P”.

Là một nhân viên công tác trong lĩnh vực xây dựng cơ bản, bản thân em gặp rất nhiều khó khăn trong công việc và nhận thức. Nhưng đến nay em đã thấy tự tin hơn trong chuyên môn, chủ động trong công việc và tự mình lý giải được những vấn đề cơ bản của kỹ thuật mà trước đây em còn rất mơ hồ. Em biết rằng chúng em vẫn chưa hoàn toàn xứng đáng với tất cả những gì mà các thầy cô đã chỉ dạy và mong mỏi, chúng em còn phải cố gắng rất nhiều để hoàn thiện hơn nữa. Đến nay khóa học của chúng em gần kết thúc, cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành của mình đến các Thầy các Cô đã dạy dỗ và giúp đỡ em trong thời gian vừa qua.

Trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp của mình, em xin được gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy giáo Th.S Nguyễn Hoàng Vĩnh. Qua sự hướng dẫn tận tình của Thầy, em thật sự đã nắm được phương pháp nghiên cứu, nhiều vấn đề khoa học kỹ thuật bổ ích.

Tuy nhiên, do kiến thức, điều kiện nghiên cứu còn nhiều hạn chế và thời gian có hạn, nên Đồ án tốt nghiệp của em không sao tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Kính mong Quý Thầy Cô thông cảm và đóng góp ý kiến cho Đề tài của em được hoàn thiện hơn.

Một lần nữa em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các Thầy các Cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường và em kính chúc toàn thể Quý Thầy Cô sức khỏe, hạnh phúc.



PHẦN I : THIẾT KẾ SƠ BỘ (30%)
Chương mở đầu : Giới thiệu chung
I. Giới thiệu nội dung đồ án 1
II Đánh giá các điều kiện địa phương 1
III. Đề xuất các giải pháp kết cấu . 3
IV. Sự cần thiết phải đầu tư . 3
V. Đế xuất các phương án vượt sông khả thi 4
Chương 1: Thiết kế sơ bộ cầu dầm chữ I BTCT ứng suất trước (PA1)
I. Tính toán khối lượng các hạng mục công trình 8
II. Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ cầu . 13
1. Tính toán áp lực tác dụng lên mố 13
2. Tính toán áp lực tác dụng lên trụ : 14
3. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc : 16
3.1. Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu : 16
3.2 Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền : . 18
4. Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ : 23
4.1 Tính toán số cọc cho mố và trụ : . 23
4.2 Bố trí cọc cho mố trụ : 23
III. Đặc trưng hình học của dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp : . 24
1. Bề rộng bản cánh hữu hiệu : . 24
2. Tính toán các đặc trưng hình học 25
IV. Tính toán số lượng cốt thép ứng suất trước trong dầm chủ 25
1. Nội lực do tĩnh tải : 25
2. Nội lực do hoạt tải : . 27
3. Tổ hợp nội lực theo các trạng thái giới hạn : . 31
4. Tính toán và bố trí cốt thép dự ứng lực : 32
V. Kiểm toán tiết diện theo trạng thái giới hạn cường độ I 33
Chương 2: THIẾT KẾ CẦU DẦM LIÊN HỢP BTCT (PA2) .
I. Tính toaùn khoái löôïng cho caùc haïng muïc coâng trình : 36
1 Tính toaùn khối lượng kết cấu nhịp : 36
2.Tính toaùn khối lượng các bộ phận trên cầu : . 37
3. Tính toaùn khối lượng bản dẫn và gối kê bản dẫn đầu cầu 38
4. Tính toán khối lượng bê tông cốt thép cho mố . 39
5. Tính toán khối lượng bê tông cốt thép cho trụ . 40
II. Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ cầu : . 40
1. Tính toán áp lực tác dụng lên mố trụ : . 41
1.1. Tính toán áp lực tác dụng lên mố 41
1.2. Tính toán áp lực tác dụng lên trụ : 42
2. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc : 44
3. Tính toán và bố trí số cọc cho mố trụ : 44
3.1. Tính toán số cọc cho mố trụ : 44
3.2. Bố trí cọc cho mố trụ : 45
III. Tính toán kiểm tra tiết diện dầm chủ : 45
1. Nội lực do tĩnh tải : 45
2. Nội lực do hoạt tải : . 47
3. Tổ hợp nội lực theo các trạng thái giới hạn : . 51
IV. Tính toán các đặc trưng tiết diện của dầm thép : 53
1.Tiết diện dầm thép : 53
2.Tiết diện liên hợp : 54
V. Tính toán ứng suất và kiểm tra dầm theo trạng thái giới hạn về cường độ : . 57
Chương 3: CẦU BTCT LIÊN TỤC 3 NHỊP ( PA3) .
I. Tính toán khối lượng cho các hạng mục công trình : 58
1. Xác định chiều cao dầm tại các tiết diện : . 58
2. Xác định trọng lượng các lớp mặt cầu : 62
3. Xác định trọng lượng lan can, tay vịn , đá vĩa : . 62
4. Xác định khối lượng trụ số 1 : 64
5. Xác định khối lượng trụ số 2 : 64
6. Xác định khối lượng mố cầu : 65
II. Xác định các tải trọng tác dụng lên mố và trụ : . 65
1. Đối với mố 1 : . 65
2. Đối với trụ 1 : . 67
III. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc : 69
IV. Tính toán và bố trí cọc cho mố và trụ : . 69
1. Tính toán số cọc cho mố trụ : . 69
2. Bố trí cọc cho mố trụ : . 70
V. Tính toán sơ bộ cốt thép, kiềm toán tiết diện : . 70
1. Tính nội lực : 70
2. Quy đổi tiết diện về tiết diện chữ I 71
3. Tổ hợp tải trọng theo trang thái giới hạn I : 73
VI. Tính toán sơ bộ lượng cốt thép cho dầm chủ : . 75
1. Các đặc trưng của vật liệu : 75
2. Xác định sơ bộ diện tích cốt thép ứng suất trước : 76
2.1. Tiết diện tại gối : . 76
2.2. Kiểm toán tiết diện tại gối theo trạng thái giới hạn cường độ 1 : . 77
2.3. Tiết diện tại giữa nhịp : 79
2.4. Kiểm toán tiết diện tại giữa nhịp theo trạng thái giới hạn cường độ 1 : 79
Chương 4: SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN:
I. Theo điều kiện kinh tế : . 82
II. Theo điều kiện thi công chế tạo : 82
III. Theo điều kiện khai thác sử dụng : 84
IV. Theo điều kiện kiến trúc . 85
V. So sánh về kinh tế, chính trị, văn hóa và du lịch 85
PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT (50%)
Chương 1 : THIẾT KẾ DẦM CHỦ: . 86
1. Các số liệu thiết kế : 86
2. Nội dung thiết kế : . 86
3. Tiêu chuẩn áp dụng : . 86
I. Chọn tiết diện chung : 86
II. Chọn tiết diện điển hình và cơ sở thiết kế : . 86
III. Chọn hệ số sức kháng : 87
IV. Chọn hệ số điều chỉnh tải trọng : . 88
V. Chọn tổ hợp tải trọng tác dụng : 88
VI. Tính toán nội lực do hoạt tải : 88
1. Chọn số lượng làn xe : 88
2. Hệ số làn xe . 89
3. Hệ số xung kích IM (%) . 89
4. Xác định hệ số phân bố momen của dầm kế biên : 89
5. Xác định hệ số phân bố lực cắt của dầm trong : . 91
VII.Tính toán nội lực của dầm chủ do tỉnh tải : . 93
1. Chọn tiết diện dầm chủ : 93
2. Kiểm tra tỉ số giữa bề dày và bề rộng của các bộ phận : . 94
2.1. Bản biên trên dầm thép : 94
2.2. Bản biên dưới dầm thép : . 94
2.3. Sườn dầm thép : 94
3. Nội lực dầm do tỉnh tải : 95
4. Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn : . 96
VIII. Kiểm tra tiết diện thiết kế yêu cầu : 97
IX. Tính duyệt theo trạng thái giới hạn về cường độ : 104
1. Kiểm tra theo sức kháng uốn : 104
2. Kiểm tra theo sức kháng cắt : 107
X. Tính duyệt theo trạng thái giới hạn về độ võng dài hạn : 109
1. Kiểm tra độ võng tiêu chuẫn và tính độ vồng ngược : . 111
2. Tính duyệt theo trạng thái hạn mỏi và đứt gãy : . 112
XI. Tính toán vị trí cắt bớt bản táp : 115
XII. Tính toán các liên kết và mối nối dầm : 119
XIII. Kiểm tra điều kiện bố trí sườn tăng cường : 121
1.Tính toán sườn tăng cường đứng tại gối và các sườn tăng cường đứng trung gian. 122
XIV. Tính toán mối nối dầm chủ : . 129
1.Tính toán nội lực tại các vị trí dầm cần nối : . 130
2. Tính đắc trưng hình học tại vị trí cách đầu dầm 4.0 m 132
3. Tính đặc trưng hình học tại vị trí cách đầu dầm 16.0m . 134
4.Tính toán mối nối bản biên trên và dưới tại vị trí cách đầu dầm 4.0 m . 136
5.Tính toán mối nối bản biên trên và dưới tại vị trí cách đầu dầm 16.0 m . 141
6. Tính toán mối nối sườn dầm chủ tại vị trí 4.0m và 16.0 m : . 145
XV. Tính toán neo chịu cắt : . 151
1. Trạng thái giới hạn mỏi của neo : . 151
2. Trạng thái giới hạn cường độ cho neo hình nấm : 154
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ TRỤ ĐẶC THÂN HẸP:
A. Nội dung tính toán : 157
I. Các loại tải trọng tác dụng lên trụ : 157
1. Tĩnh tải (DC, DW) . 157
2. Hoạt tải (PL) 159
3. Tải trọng người (PL) . 162
4. Lực hãm xe (BR) . 163
5. Lực ly tâm (CE) : 163
6. Tải trọng gió (WS) : . 163
7. Tải trọng nước (WA) : . 166
8. Lực đẩy nổi (B) : 167
9. Áp lực dọng chảy (P) : . 168
10. Tình lực va tàu thuyền : . 169
II. Tính hệ số phân bố tải trọng : 169
III. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên các mặt cắt : . 169
1. Xác định nội lực : . 170
2. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt A-A : 172
3. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt đĩnh móng : . 174
4. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt đáy móng : . 178
IV. Kiểm toán các mặt cắt : . 182
1. Kiểm toán mặt cắt xà mũ : 182
2. Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng : 188
3. Kiểm toán mặt cắt đáy móng : 196
V. Kiểm tra cường dộ vận chuyển của cọc khi vận chuyển và treo giá búa : . 207
1. Kiểm tra điều kiện chịu uốn : . 208
PHẦN II : THIẾT KẾ THI CÔNG (50%)
CHƯƠNG I : THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 : .
I. Số liệu thiết kế : 209
II. Sơ lược về đặc điểm xây dựng : . 210
III. Đề xuất giải pháp thi công : 211
IV. Trình tự thi công chung : . 212
V. Thi công các hạng mục : . 213
1. Dọn dẹp mặt bằng thi công : . 213
2. Xây dựng nhà ở lán trại cho công nhân : 213
3. Chuẩn bị vật liệu đúc cọc : . 213
4. Định vị tim trụ : 214
5. Thi công đóng cọc : . 214
6. Đào đất hố móng : . 218
7. Thi công bệ trụ : . 220
8. Thi công thân trụ : 227
9. Thi công xà mũ : . 229
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP : .
I. Chọn giải pháp thi công : . 231
II. Các bước thi công : 231
1. Giai đoạn 1 : . 231
2. Giai đoạn 2 : . 231
III. Thiết kế thi công chi tiết : . 232
1. Tính toán lao kéo dọc : . 232
IV. Tính đối trọng : . 235
V. Tính toán độ võng của dầm :