Xem mẫu
- Chương 25: TÝnh to¸n chiÒu dµy líp
bªt«ng bÞt ®¸y
- ChiÒu dµy cña líp bª t«ng bÞt ®¸y xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn: Träng l-îng cña líp bª
t«ng bÞt ®¸y vµ lùc ma s¸t gi÷a cäc vµ bª t«ng bÞt ®¸y ph¶i lín h¬n lùc ®Èy næi cña
n-íc:
.H . n
h 1m
n.. b k.U . .m
Trong ®ã:
- DiÖn tÝch ®¸y hè mãng: = (16+1)(16+1) = 289 (m2)
H - ChiÒu cao tõ mùc n-íc thi c«ng ®Õn ®¸y ®µi cäc H = 5.6m
k - Sè cäc trong hè mãng k = 16 cäc
U - Chu vi cäc U = 4,712 (m)
- Lùc ma s¸t gi÷a cäc vµ líp bª t«ng bÞt ®¸y (lÊy b»ng 2 T/m2)
m - HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc m = 0,9
n - HÖ sè v-ît t¶i n = 0,9
n = 1 (T/m3); bt = 2,5 (T/m3)
289 5.6 1
h = 2,24 chän h = 2,5 m
0,9 289 2,5 16 4,712 2 0,9
- Theo ®iÒu kiÖn vÒ c-êng ®é:
M
b Rk
W
Trong ®ã:
p.l 2
+M
8
+ p - hiÖu sè träng l-îng bª t«ng vµ lùc ®Èy næi:
p = 1(5.6 + 2.5) – 2.5x2.5 = 1.85 (T/m)
+ l - ChiÒu dµi nhÞp: l = 17m
b.h 2 1 2,5 2
+W = = 1,042 (m3)
6 6
+ b – ChiÒu réng khèi tÝnh (c¾t 1m ®Ó tÝnh) b = 1m
+ h - ChiÒu dµy líp bª t«ng bÞt ®¸y h = 2,5m
+ Rk - C-êng ®é chÞu kÐo cña bª t«ng Rk = 7,5 (KG/cm2)
1,85.17 2
M = 66.83 (Tm)
8
b = 66.83 (T/m2) < Rk = 75 (T/m2)
KÕt luËn: ChiÒu dµy líp bª t«ng bÞt ®¸y h = 2,5m.
- 1.1.1. TÝnh ®é ch«n s©u cäc v¸n
Gi¶ sö cã liªn kÕt chÆt gi÷a thanh chèng trªn cña hè mãng vµ cäc v¸n, khi ®ã kh«ng
cÇn tÝnh to¸n ®é ch«n s©u mµ lÊy ®é ch«n s©u t = 2m theo cÊu t¹o
1.2. Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp
1.2.1. Nguyªn lý cña ph-¬ng ph¸p thi c«ng hÉng
Thi c«ng hÉng lµ thi c«ng kÕt cÊu nhÞp tõng ®èt ®èi xøng qua c¸c trô. C¸c ®èt dÇm
®-îc ®óc theo s¬ ®å mót thõa ®èi xøng qua trô lµm xong ®èt nµo c¨ng cèt thÐp ®èt
®Êy. C¸c ®èt ®óc trªn giµn gi¸o di ®éng ®¶m b¶o tÝnh toµn khèi cña kÕt cÊu tèt. ViÖc
c¨ng cèt thÐp ®-îc tiÕn hµnh rÊt sím khi bª t«ng cßn non nªn dÔ g©y ra sù cè vµ
¶nh h-ëng cña tõ biÕn co ngãt kh¸ lín.
C«ng nghÖ thi c«ng hÉng cã -u ®iÓm c¬ b¶n lµ Ýt sö dông giµn gi¸o, cã thÓ thiÕt kÕ
kÕt cÊu nhÞp cã chiÕu cao thay ®æi víi s¬ ®å ®a d¹ng, tiÕt diÖn cã thÓ lµ h×nh hép,
ch÷ nhËt...
1.2.2. Tr×nh tù thi c«ng
B-íc 1: Sau khi x©y dùng xong trô tiÕn hµnh x©y dùng ®èt ®Çu tiªn trªn trô.
B-íc 2: TiÕn hµnh ®óc dÇm ®¬n gi¶n trªn b·i ®óc vµ lao l¾p dÇm gi¶n ®¬n.
B-íc 3: Thi c«ng c¸c ®èt tiÕp theo ®èi xøng víi nhau qua trô cho ®Õn ®èt cuèi cïng
cña mót thõa. Sau khi ®óc xong mét cÆp ®èt th× c¨ng cèt thÐp øng suÊt tr-íc tõ mót
nµy sang mót kia. Khi thi c«ng b-íc nµy ph¶i theo dâi chÆt chÏ ®é vâng. Sau khi
c¨ng thÐp xong ph¶i b¬m v÷a ngay.
B-íc 4: X©y dùng ®o¹n nhÞp biªn. §o¹n nµy cã kho¶ng trèng d-íi cÇu kh«ng cao
l¾m do ®ã cã thÓ dùng giµn gi¸o ®Ó ®óc t¹i chç. Trong ®o¹n nµy kÕt cÊu chÞu m«men
d-¬ng nªn ph¶i c¨ng cèt thÐp phÝa d-íi vµ sau ®ã b¬m v÷a b¶o vÖ cèt thÐp.
B-íc 5: LÇn l-ît ®óc c¸c khèi hîp long theo tr×nh tù thiÕt kÕ. Sau khi ®óc xong
c¨ng c¸c bã chÞu m«men d-¬ng ë d-íi ®¸y dÇm. C¸c bã cèt thÐp nµy ®-îc uèn xiªn
lªn trªn.
Sau khi thùc hiÖn xong c¸c viÖc trªn th¸o bá v¸n khu«n treo, kÝch dÇm th¸o bá gèi
t¹m kª dÇm vµo gèi chÝnh thøc.
B-íc 6: Hoµn thiÖn c«ng tr×nh.
1.2.3. Thi c«ng khèi ®Ønh trô K0
Khèi ®Ønh trô K0 lµ khèi lín nhÊt cña kÕt cÊu nhÞp dÇm vµ n»m trªn ®Ønh cña th©n
trô. §Ó gi÷ æn ®Þnh t¹m thêi cho kÕt cÊu hÉng trong qu¸ tr×nh thi c«ng ®óc hÉng c©n
b»ng, ta ph¶i dïng c¸c khèi bª t«ng kª t¹m vµ c¸c thanh D¦L 38 (®· tÝnh to¸n ë
trªn) th¼ng ®øng ®Ó liªn kÕt chÆt cøng gi÷a khèi ®Ønh trô vµ th©n trô. Gi÷a khèi bª
t«ng kª t¹m vµ ®Ønh trô lµ líp v÷a m¸c 400 Kg/cm2. Líp v÷a nµy chÝnh lµ vÞ trÝ mµ
sau nµy khoan ph¸ ®Ó th¸o c¸c khèi bª t«ng kª t¹m. Sau khi hîp long nhÞp biªn th×
c¸c khèi bª t«ng kª t¹m ®-îc th¸o ra, lóc ®ã gèi chÝnh cña kÕt cÊu nhÞp b¾t ®Çu lµm
viÖc.
- Khèi trªn ®Ønh trô ®-îc thi c«ng ®óc hÉng trªn phÇn ®µ gi¸o më réng trô. §µ gi¸o
nµy ®-îc cÊu t¹o tõ thÐp h×nh ®· gia c«ng trong c«ng x-ëng vµ ®-îc l¾p ®Æt khi thi
c«ng xong th©n trô. §µ gi¸o thi c«ng khèi ®Ønh trô ®-îc chia lµm 4 ®ît sau:
C«ng viÖc ®æ bª t«ng cho khèi ®Ønh trô ®-îc chia ra lµm 4 ®ît sau:
§ît 1: §æ bª t«ng b¶n ®¸y vµ mét phÇn b¶n bªn cña hép cao kho¶ng 30cm.
§ît 2: §æ bª t«ng cho t-êng ng¨n: 2 t-êng ng¨n dÇy 2m
§ît 3: §æ bª t«ng cho 2 thµnh bªn vµ thµnh gi÷a cña hép dÇm
§ît 4: §æ bª t«ng cho b¶n n¾p hép.
ViÖc ®æ bª t«ng nh- vËy tu©n theo nguyªn t¾c kh«ng ®æ bª t«ng ®ång thêi tõng
phÇn cña kÕt cÊu cã khèÝ l-îng bª t«ng lín vµ nh÷ng phÇn cã khèi l-îng nhá vµ
máng. Tr¸nh ®-îc c¸c vÕt nøt do co ngãt kh¸c nhau, do to¶ nhiÖt kh«ng gièng nhau
gi÷a c¸c bé phËn ®ã.
C¸c b-íc tiÕn hµnh thi c«ng khèi K0 nh- sau:
+ L¾p ®µ gi¸o :
L¾p c¸c thanh ®øng s¸t th©n trô, luån vµ xiÕt bul«ng (xuyªn qua c¸c lç ®· bè trÝ s½n
ë th©n trô) víi lùc xiÕt 40T b»ng kÝch c¨ng kÐo.
L¾p c¸c thanh chÐo vµ thanh ngang.
L¾p hÖ thèng gi»ng ngang, dÇm däc trªn c«ng x«n.
+ §o ®¹c:
§o vµ v¹ch c¸c ®-êng tim cña gèi trªn ®Ønh trô, kiÓm tra cao ®é ®Ønh trô t¹i c¸c vÞ trÝ
gèi
+ C«ng t¸c trªn ®Ønh trô bao gåm:
Nèi c¸c thanh 38 vµ c¸c èng t«n tr¸ng kÏm tõ trô lªn.
L¾p v¸n khu«n cèt thÐp vµ ®æ bª t«ng t¹i chç c¸c gèi kª, sai sè cho phÐp cao ®é c¸c
gèi kª lµ 1mm.
X©y dùng gê ch¾n bao quanh b»ng g¹ch x©y quanh ®Ønh trô.
Lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn chuÈn bÞ ®Ó ®Æt gèi cÇu: vÖ sinh bÒ mÆt, ®ôc th«ng vµ chØnh
lç bu l«ng neo gèi.
+ §Æt gèi cÇu:
§Æt gèi tr-ît (gèi di ®éng ë c¸c trô P3,P4,P5):
XiÕt bu l«ng vµo tÊm bÖ (®Æt ®øng sao cho nã ®-îc vÆn chÆt vµ kh«ng ®-îc tr-ît
ra khái tÊm)
§Æt bu l«ng neo ngËp vµo trong tÊm kho¶ng 1-2cm.
§Æt tÊm bÖ, ®iÒu chØnh ®é cao, cè ®Þnh b»ng v÷a kh«ng co ngãt.
sau khi v÷a ®«ng cøng th× ®Æt gèi cao su, tÈy bôi bÈn ë phÇn bÞ lâm, ®Æt phÇn låi
vµo gèi cao su.
XiÕt bu l«ng neo vµo tÊm tr-ît.
Thùc hiÖn ®iÒu chØnh.
L¾p khung kÕt cÊu phÇn trªn vµ cè ®Þnh b»ng bª t«ng.
Th¸o khung vµ hoµn thµnh.
- + §Æt gèi cè ®Þnh trªn trô P6:
XiÕt bu l«ng vµo tÊm bÖ (®Æt ®øng sao cho nã ®-îc vÆn chÆt vµ kh«ng ®-îc tr-ît
ra khái tÊm).
Cè ®Þnh b»ng v÷a kh«ng co ngãt.
Th¸o khung vµ hoµn thµnh .
+ L¾p v¸n khu«n ®¸y vµ v¸n khu«n ngoµi:
C¸c v¸n khu«n ®Ó thi c«ng khèi ®Ønh trô ®-îc ®Æt trªn phÇn ®µ gi¸o më réng trô (®·
®-îc x©y dùng tõ khi thi c«ng trô)
C«ng t¸c l¾p ®Æt v¸n khu«n ®-îc thùc hiÖn b»ng cÈu cè n¨ng lùc 25T vµ 4 pal¨ng
xÝch cã n¨ng lùc 10T, lµm nhiÖm vô chØnh s¬ bé cao ®é v¸n khu«n. Khi v¸n khu«n ®·
s¬ bé æn ®Þnh th× dïng c¸c nªm gç ®iÒu chØnh tiÕp.
Khi ®Æt c¸c v¸n khu«n thµnh ngoµi ph¶i ®¶m b¶o ®-îc kÝch th-íc cña khèi ®Ønh trô
vµ ®é nghiªng theo thiÕt kÕ cña thµnh hép.
- C«ng t¸c cèt thÐp ®-îc tiÕn hµnh sau khi ®· nghiÖm thu cao ®é vµ kÝch th-íc v¸n
khu«n.
- C«ng t¸c ®æ bª t«ng tiÕn hµnh theo tr×nh tù tõ tim ngang cÇu ra hai phÝa theo
ph-¬ng däc cÇu.
ViÖc b¶o d-ìng bª t«ng ®-îc tiÕn hµnh liªn tôc trong 7 ngµy kÓ tõ lóc ®æ bª t«ng
xong. N-íc dïng ®Ó b¶o d-ìng bª t«ng ph¶i lµ n-íc s¹ch kh«ng chøa c¸c thµnh
phÇn cã h¹i cho bª t«ng .
- L¾p v¸n khu«n cña dÇm lªn ®Ønh trô.
- §iÒu chØnh cao ®é v¸n khu«n ®¸y b»ng c¸c nªm, ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c 1mm. Cao
®é ®¸y v¸n khu«n t¹i hai ®Çu gèi cao h¬n ®é thiÕt kÕ 5mm do xÐt tíi ®é vâng cña ®µ
gi¸o.
- L¾p cèt thÐp b¶n ®¸y vµ mét phÇn cèt thÐp cña ®¸y dÇm, cïng c¸c kÕt cÊu liªn
quan kh¸c nh-:
C¸c thanh neo 38 neo khèi ®Ønh trô
C¸c lç 70 ®Ó neo kÕt cÊu xe ®óc, kÕt cÊu ®-êng ch¹y xe ®óc.
Chi tiÕt kÕt cÊu èng tho¸t n-íc ch«n s½n.
§æ bª t«ng b¶n ®¸y ®Õn cao ®é ®Ønh b¶n ®¸y vµ mét phÇn thµnh bªn cao 30cm.
Dïng bª t«ng cÊp A2 ®æ thµnh tõng líp dÇy 20-30cm theo 1 h-íng
- L¾p v¸n khu«n cèt thÐp dÇm ngang vµ thµnh dÇm:
Thùc hiÖn sau khi bª t«ng b¶n ®¸y ®¹t c-êng ®é >50KG/cm2, tr-íc ®ã cÇn lµm vÖ
sinh mÆt tiÕp gi¸p b»ng h¬i Ðp hoÆc xãi n-íc cïng víi c¸c kÕt cÊu liªn quan kh¸c.
XiÕt chÆt c¸c bu l«ng gi»ng v¸n khu«n, hµn cè ®Þnh c¸c ®µ gi¸o víi hÖ dÇm däc vµ
ngang.
- §æ bª t«ng ®ång thêi phÇn dÇm ngang vµ thµnh dÇm:
§æ bª t«ng ®Õn cao ®é thÊp h¬n cao ®é cña ®Ønh b¶n 60cm. Bª t«ng ®-îc ®æ thµnh
tõng líp 30-40cm, ®æ theo mét h-íng vµ ®èi xøng víi tim cÇu, ®Ó ®æ bªt«ng thuËn
lîi cÇn më mét sè v¸n khu«n trong (cöa sæ c«ng t¸c).
- + §Æt v¸n khu«n, cèt thÐp phÇn c¸nh dÇm:
- §iÒu chØnh cao ®é v¸n khu«n trong vµ v¸n khu«n ®¸y b»ng con nªm.
- KiÓm tra cao ®é cña v¸n khu«n theo s¬ ®å t¹i mÆt c¾t tim trô vµ hai ®Çu khèi .
- §Æt cèt thÐp b¶n c¸nh dÇm cïng víi c¸c kÕt cÊu liªn quan kh¸c nh- sau:
- Bè trÝ c¸c hèc neo cña thanh 32 neo khèi K0.
- Bè trÝ c¸c khèi neo xe ®óc trªn c¸nh dÇm.
- Bè trÝ neo, èng gen cho c¸p D¦L. CÇn luån c¸c èng nhùa PVC cã ®-êng kÝnh nhá
h¬n ®-êng kÝnh èng gen 5mm ®Ó èng gen kh«ng bÞ bÑp khi thi c«ng.
- §æ bª t«ng c¸nh dÇm.
Bª t«ng ®-îc ®æ thµnh tõng líp cho ®ñ chiÒu cao h-íng theo mét phÝa.
- C¨ng kÐo c¸p D¦L.
- C«ng t¸c c¨ng kÐo c¸p D¦L ®-îc tiÕn hµnh sau khi bª t«ng ®¹t c-êng ®é lín h¬n
320 KG/cm2
Lùc c¨ng kÐo cña c¸p theo thiÕt kÕ.
KiÓm tra sè l-îng c¸p ®-îc luån .
KiÓm tra vÞ trÝ c¸p neo.
KiÓm tra c¸c ®Çu c¸p ®Ó thõa ngoµi neo cã phï hîp víi kÝch sö dông kh«ng.
KiÓm tra chÊt l-îng bªt«ng xung quanh.
KiÓm tra b¬m thuû lùc, ®ång hå ¸p lùc, c¸c dông cô c¨ng kÐo.
LËp s½n b¶ng tÝnh ¸p lùc trªn ®ång hå kÝch t-¬ng øng víi c¸c cÊp t¶i träng
0.3P,0.5P,0.8P,0.9P,P.
Thùc hiÖn c¨ng kÐo dÇn theo tõng cÊp t¶i träng 0.3P,0.5P,0.8P,0.9P,P cÇn ghi râ ®é
gi·n dµi cña c¸p theo tõng cÊp t¶i träng.
1.2.4. TÝnh to¸n æn ®Þnh c¸nh hÉng trong qu¸ tr×nh thi c«ng
Trong qu¸ tr×nh thi c«ng ®óc hÉng c©n b»ng tõ trô ra 2 phÝa chóng ta ph¶i
®¶m b¶o æn ®Þnh c¸nh hÉng trong suèt qu¸ tr×nh thi c«ng. HiÖn nay ë ViÖt Nam ch-a
cã 1 quy ®Þnh cô thÓ nµo vÒ viÖc tÝnh æn ®Þnh c¸nh hÉng khi ®óc dÇm. Nh-ng cho
®Õn nay ®· cã 3 kiÓu ®-îc ¸p dông ®Ó tÝnh cho c¸c cÇu ®óc hÉng t¹i ViÖt Nam (2
kiÓu ®· ¸p dông cho cÇu Phó L-¬ng vµ cÇu S«ng Gianh, 1 kiÓu theo quy tr×nh
ASSHTO 94 dïng cho cÇu thi c«ng ph©n ®o¹n ¸p dông cho c¸c cÇu §uèng, §¸p
CÇu vµ B¾c Giang). Trªn c¬ së tham kh¶o c¸c c¸ch tÝnh trªn vµ t×nh h×nh thùc tÕ cÇu
X, kiÕn nghÞ tÝnh to¸n æn ®Þnh c¸nh hÉng khi ®óc dÇm cña cÇu X theo tr-êng hîp cã
thÓ coi lµ bÊt lîi nh- sau:
1.2.4.1. S¬ ®å vµ t¶i träng
S¬ ®å tÝnh lµ s¬ ®å mét c¸nh hÉng ®ang thi c«ng ®óc ®èt K12 ®Çu c¸nh hÉng, phÝa
c¸nh hÉng bªn kia th× ch-a di chuyÓn xe ®óc ®Ó chuÈn bÞ ®óc ®èt K12
§èi víi tr-êng hîp nµy c¸c t¶i träng t¸c dông gåm cã:
1. TÜnh t¶i xe ®óc 800KN, xe ®óc bªn ph¶i ®Æt t¹i khèi 11, xe bªn tr¸i ®Æt t¹i khèi 10
2. Träng l-îng b¶n th©n c¸nh hÉng, trong ®ã c¸nh bªn ph¶i t¨ng 2%, c¸nh bªn tr¸i
gi¶m 2%
- 3. Mét khèi ®óc ®Æt lÖch (khèi bªn ph¶i ®æ tr-íc)
4. M« men tËp trung ë 2 ®Çu mót c¸nh hÉng do xe ®óc sinh ra 2000KNm
5. Lùc tËp trung do thiÕt bÞ 200KN ®Æt t¹i ®Çu mót c¸nh hÉng ph¶i.
6. T¶i träng thi c«ng r¶i ®Òu t¸c dông lªn c¸nh hÉng bªn ph¶i 0.2KN/m2, víi cÇu cã
bÒ réng mÆt cÇu 12m th× t¶i träng thi c«ng r¶i ®Òu lµ 2.4KN/m dµi cÇu.
7. Giã ng-îc t¸c dông lªn c¸nh hÉng bªn tr¸i w = 0.6KN/m2, víi cÇu cã bÒ réng mÆt
cÇu 12m th× t¶i träng giã ng-îc lµ 7.2KN/m dµi cÇu.
M« h×nh ho¸ s¬ ®å kÕt cÊu trong ch-¬ng tr×nh MIDAS CIVIL vµ g¸n c¸c t¶i träng lªn
s¬ ®å ta cã kÕt qu¶ sau:
M«men g©y lËt tÝnh ®-îc: MlËt = 375432.2 – 299125.2 = 76307 KNm
S¬ ®å tÝnh ®-îc m« h×nh nh- ë h×nh vÏ d-íi
qtb=200KN
P=800KN P=800KN
qtc=2.4KN/m M=2000KNm
M=2000KNm Gi¶m 2% TLBT
k8 k9 k10 k11 k12
k2 k3 k4 k5 k6 k7
k11 k10 k9 k8 k7 k6 k5 k4 k3 k2 k0 k1
k1
qgio=7.2KN/m T¨ng 2% TLBT
1.2.4.2. TÝnh to¸n thÐp neo khèi ®Ønh trô
M«men g©y lËt lµ MlËt = 76307 KNm.
Chän thanh neo PC 38 cã ®Æc tÝnh sau:
§-êng kÝnh danh ®Þnh cña thanh: 38mm
DiÖn tÝch danh ®Þnh: 1140mm2
Giíi h¹n bÒn cña thanh øng suÊt: 10800 KG/cm2
C-êng ®é giíi h¹n sö dông: 8500 KG/cm2
Bè trÝ mçi bªn 32 thanh PC38 thµnh 2 hµng c¸ch nhau 20cm, hµng ngoµi cïng cã
tim c¸ch mÐp trô 0.14m Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m cña c¸c thanh neo tíi mÐp ®Ønh
trô: 0.14 + 0.18/2 = 0.23m
Kh¶ n¨ng gi÷ æn ®Þnh cña nh÷ng thanh thÐp nµy lµ: M = R.F.y
Trong ®ã :
R: C-êng ®é chÞu kÐo cña thÐp R = 8500 KG/cm2
F: DiÖn tÝch thÐp, F = 32 x 11,4 = 364.8 cm2
y: Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m c¸c thanh thÐp bªn tr¸i ®Õn träng t©m c¸c thanh thÐp
bªn ph¶i.
y = 320 - 23x2 = 274 cm
M = 8500 x 364.8 x 274 = 84342.104 KGcm = 84342 KNm >MlËt = 76307
KNm Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn
- VËy mçi trô bè trÝ 64 thanh PC38 ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh trong qu¸ tr×nh thi c«ng.
nguon tai.lieu . vn