Đồ án tốt nghiệp chuyên nghành cầu pdf

PHẦN 1
THIẾT KẾ SƠ BỘ
(25%)
PA1: -THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT ƯST NHỊP 7x32m
PA2: -THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP NHỊP 5x42m
PA3:-THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU GIÀN THÉP NHỊP 3x70m
TRẦN VĂN HỢP Trang 1
PHẦN 1: THIẾT KẾ SƠ BỘ
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU QUA SÔNG LTC06
1.1. Quy hoạch tổng thể xây dựng phát triển tỉnh Quảng Bình
1.1.1. Vị trí địa lý chính trị
Cầu qua sông LTC06 thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình. Công trình cầu LTC06 nằm
trên tuyến đường nối trung tâm thị xã với một vùng có nhiều tìm năng trong chiến lược
phát triển kinh tế của tỉnh, tuyến đường này là một trong những cửa ngõ quan trọng nối
liền hai trung tâm kinh tế, chính trị.
Khu vực xây dựng cầu là vùng đồng bằng, bờ sông rộng và bằng phẳng, dân cư tương
đối đông. Cầu nằm trên tuyến đường chiến lược được làm trong thời kỳ chiến tranh nên
tiêu chuẩn kỹ thuật thấp, không thống nhất. Mạng lưới giao thông trong khu vực còn rất
kém.
1.1.2. Dân số đất đai và định hướng phát triển
Công trình cầu nằm cách trung tâm thị xã 4 km nên dân cư ở đây sinh sống tăng nhiều
trong một vài năm gần đây, mật độ dân số tương đối cao, phân bố dân cư đồng đều. Dân
cư sống bằng nhiều nghề nghiệp rất đa dạng như buôn bán, kinh doanh các dịch vụ du
lịch. Bên cạnh đó có một phần nhỏ sống nhờ vào nông nghiệp.
Vùng này có cửa biển đẹp, là một nơi lý tưởng thu hút khách tham quan nên lượng xe
phục vụ du lịch rất lớn. Mặt khác trong vài năm tới nơi đây sẽ trở thành một khu công
nghiệp tận dụng vận chuyển bằng đường thủy và những tiềm năng sẵn có ở đây.
1.2. Thực trạng và xu hướng phát triển mạng lưới giao thông
1.2.1. Thực trạng giao thông
Một là cầu qua sông LTC06 đã được xây dựng từ rất lâu dưới tác động của môi
trường, do đó nó không thể đáp ứng được các yêu cầu cho giao thông với lưu lượng xe cộ

ngày càng tăng.
Hai là tuyến đường hai bên cầu đã được nâng cấp, do đó lưu lượng xe chạy qua cầu bị
hạn chế đáng kể
1.2.2. Xu hướng phát triển
Trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh vấn đề đặt ra đầu tiên là xây dựng một cơ
sở hạ tầng vững chắc trong đó ưu tiên hàng đầu cho hệ thống giao thông.
1.3. Nhu cầu vận tải qua sông LTC06
Theo định hướng phát triển kinh tế của tỉnh thì trong một vài năm tới lưu lượng xe
chạy qua vùng này sẽ tăng đáng kể.
1.4. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng cầu qua sông LTC06
Qua quy hoạch tổng thể xây dựng và phát triển của tỉnh và nhu cầu vận tải qua sông
LTC06 nên việc xây dựng cầu mới là cần thiết. Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao
thông ngày càng cao của địa phương. Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế
phát triển đặc biệt là ngành dịch vụ du lịch.
TRẦN VĂN HỢP Trang 2
Cầu LTC06 nằm trên tuyến quy hoạch mạng lưới giao thông quan trọng của tỉnh
Quảng Bình. Nó là cửa ngõ, là mạch máu giao thông quan trọng giữa trung tâm thị xã và
vùng kinh tế mới, góp phần vào việc giao lưu và phát triển kinh tế, văn hóa xã hội của
tỉnh.
Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa hai
khu vực, là nơi giao thông hàng hóa trong tỉnh.Việc cần thiết phải xây dựng cầu mới là
cần thiết và cấp bách nằm trong quy hoạch phát triển kinh tế chung của tỉnh.
1.5. Đặc điểm tự nhiên nơi xây dựng cầu
1.5.1. Địa hình
Khu vực xây dựng cầu nằm trong vùng đồng bằng, hai bên bờ sông tương đối bằng
phẳng rất thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu, máy móc thi công cũng như việc tổ
chức xây dựng cầu.
1.5.2. Khí hậu
Khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Thời tiết phân chia rõ rệt theo
mùa, lượng mưa tập trung từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau. Ngoài ra ở đây còn chịu ảnh

hưởng trực tiếp của gió mùa đông bắc vào những tháng mưa, độ ẩm ở đây tương đối cao
do gần cửa biển.
1.5.3. Thủy văn
Các số liệu đo đạc thủy văn cho thấy chế độ thủy văn ở khu vực này ổn định, mực
nước chênh lệch giữa hai mùa: mùa mưa và mùa khô là tương đối lớn, sau nhiều năm
khảo sát đo đạc ta xác định được:
MNCN: +7.1m.
MNTT: +3.2m
MNTN: +1.5m
1.5.4. Địa chất
Trong quá trình khảo sát đã tiến hành khoan thăm dò địa chất và xác định được các lớp
địa chất như sau:
Lớp 1: Sét .
Lớp 2: Cát hạt mịn.
Lớp 3: Cát hạt thô dày vô cùng.
1.5.5. Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu
Vật liệu đá: vật liệu đá được khai thác tại mỏ gần khu vực xây dựng cầu. Đá được vận
chuyển đến vị trí thi công bằng đường bộ một cách thuận tiện. Đá ở đây đảm bảo cường
độ và kích cỡ để phục vụ tốt cho việc xây dựng cầu.
Vật liệu cát: cát dùng để xây dựng được khai thác gần vị trí thi công, đảm bảo độ sạch,
cường độ và số lượng.
TRẦN VĂN HỢP Trang 3
Vật liệu thép: sử dụng các loại thép trong nước như thép Thái Nguyên,… hoặc các loại
thép liên doanh như thép Việt-Nhật, Việt-Úc…Nguồn thép được lấy tại các đại lý lớn ở
các khu vực lân cận.
Xi mămg: hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh thành luôn đáp
ứng nhu cầu phục vụ xây dựng. Vì vậy, vấn đề cung cấp xi măng cho các công trình xây
dựng rất thuận lợi, luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra.
Thiết bị và công nghệ thi công: để hòa nhập với sự phát triển của xã hội cũng như sự
cạnh tranh theo cơ chế thị trường thời mở cửa, các công ty xây dựng công trình giao

thông đều mạnh dạn cơ giới hóa thi công, trang bị cho mình máy móc thiết bị và công
nghệ thi công hiện đại nhất đáp ứng các yêu cầu xây dựng công trình cầu.
Nhân lực và máy móc thi công: hiện nay trong tỉnh có nhiều công ty xây dựng cầu
đường có kinh nghiệm trong thi công. Về biên chế tổ chức thi công các đội xây dựng cầu
khá hoàn chỉnh và đồng bộ. Cán bộ có trình độ tổ chức và quản lí, nắm vững về kỹ thuật,
công nhân có tay nghề cao, có ý thức trách nhiệm cao. Các đội thi công được trang bị
máy móc thiết bị tương đối đầy đủ. Nhìn chung về vật liệu xây dựng, nhân lực, máy móc
thiết bị thi công, tình hình an ninh tại địa phương khá thuận lợi cho việc thi công đảm bảo
tiến độ đã đề ra.
1.6. Các chỉ tiêu kỹ thuật để thiết kế cầu và giải pháp kết cấu
1.6.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật
Việc tính toán và thiết kế cầu dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật sau:
- Quy mô xây dựng: vĩnh cửu.
- Tải trọng: đoàn xe 0.5HL -93 và đoàn người 300 daN/m
2
.
- Khổ cầu B= 10.5+ 2
×
1.5(m)
- Khẩu độ cầu: L
0
=210(m).
- Độ dốc ngang : 2%.
- Sông thông thuyền cấp: Cấp VI
1.6.2. Kết cấu nhịp
Từ các chỉ tiêu kỹ thuật, điều kiện địa chất, điều kiện thủy văn, khí hậu, căn cứ vào
khẩu độ cầu,… như trên ta có thể đề xuất các loại kết cấu như sau:
Phương án 1: Cầu dầm giản đơn BTCT ƯST dầm chữ I 7 nhịp: 7 x 32 = 224m
Phương án 2: Cầu dầm thép liên lợp 5 nhịp: 5 x 42 = 210m
Phương án 3: Cầu giàn thép 3 nhịp: 3 x 70=210m

1.6.2.1. Phương án 1: Cầu BTCT ƯST dầm chữ I nhịp: 7 x 32m = 224m
Yêu cầu :
%5
),max(
00
00
≤
−
LL
LL
yctt
yctt

Trong đó :
TRẦN VĂN HỢP Trang 4
yc
0
L
= 210 m: Khẩu độ tĩnh không yêu cầu.
tt
0
L
: Khẩu độ tĩnh không thực tế của cầu.
bbb
lLL
phtri
ii0
tt
0
−−

∑
−
∑
=
∑
=
Σl
oi
: Tổng chiều dài tĩnh không của các nhịp ứng với mực nước cao nhất.
Σl
i
: Tổng chiều dài các nhịp tính theo tim trụ.
Σb
i
: Tổng chiều dài tĩnh không ứng với mực nước cao nhất do trụ chiếm chỗ.
b
tr
,b
ph
: Phần ăn sâu của công trình (mố, mô đất hình nón trước mố, ) vào tĩnh
không tại mực nước cao nhất ở mố trái và mố phải tính tới đầu kết cấu nhịp.
Khẩu độ cầu :
mL
tt
8,2122166,105,08327
0
=×−×−×+×=
∑

%5%3.1%100

210
2108.212
%100
0
00
≤=×
−
=×
−
yc
yctt
L
LL
Vậy đạt yêu cầu.
Kết cấu nhịp:
- Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu gồm 7 nhịp: 7 x 32(m).
- Dầm giản đơn BTCT ƯST tiết diện chữ I có f’c = 40Mpa chiều cao dầm chủ 1,6m.
- Mặt cắt ngang có 6 dầm chủ, khoảng cách giữa các dầm chủ là 2,3 m.
- Lan can tay vịn bằng BTCT và dãy phân làn, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ quan.
- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.
- Bố trí các lỗ thoát nước Φ =100 bằng ống nhựa PVC
- Các lớp mặt cầu gồm:
+Lớp BTN hạt mịn dày 7cm tạo mui luyện 2%.
+Lớp phòng nước dày 0,4cm.
Kết cấu mố trụ:
-Kết cấu mố:
Hai mố chữ U cải tiến bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc
đóng có KT:35x35cm ,bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 14m (mố M1 và
M2).
Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 125

×
300
×
20cm. Gia cố 1/4
mô đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M10 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; tiết diện
70
×
50cm.
-Kết cấu trụ:
TRẦN VĂN HỢP Trang 5
Trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng trụ dùng
móng cọc đóng có KT:35x35cm, bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 15m
(trụ T1, T2, T3,T4,T5,T6).
1.6.2.2. Phương án 2: Cầu dầm thép liên hợp 5 nhịp: 5x42m= 210m
Khẩu độ cầu :
mL
tt
4.2012148.11.06425
0
=×−×−×+×=
∑

%59.4%100
210
2104.201
%100
0
00
≤=×
−

=×
−
yc
yctt
L
LL
Vậy đạt yêu cầu.
Kết cấu nhịp:
- Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu gồm 5 nhịp: 5 x 42(m).
- Dầm thép liên hợp chiều cao dầm chủ 1,57m.
- Mặt cắt ngang có 6 dầm chủ, khoảng cách giữa các dầm chủ là 2,3 m.
- Lan can tay vịn bằng BTCT và dãy phân làn, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ quan.
- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.
- Bố trí các lỗ thoát nước Φ =100 bằng ống nhựa PVC
- Các lớp mặt cầu gồm:
+Lớp BTN hạt mịn dày 7cm tạo mui luyện 2%.
+Lớp phòng nước dày 0,4cm.
Kết cấu mố trụ:
-Kết cấu mố:
Hai mố chữ U cải tiến bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc
đóng có KT:35x35cm ,bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 14m (mố M1 và
M2).
Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 125
×
300
×
20cm. Gia cố 1/4
mô đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M10 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; tiết diện
70
×

50cm.
-Kết cấu trụ:
Trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng trụ dùng
móng cọc đóng có KT:35x35cm, bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 15m (trụ
T1, T2,T3,T4).
1.6.2.3. Phương án 3: Cầu giàn thép nhịp: 3 x 70m = 210m
Khẩu độ cầu :
tt
L
0
= 3x70=210+(4x0,1) –(2x2)-(2x1)= 204.4m.
TRẦN VĂN HỢP Trang 6
Ta có:
( )
%5%6.2%100
210
2104.204
%100
,max
00
00
≤=
−
=
−
xx
LL
LL
yctt
yctt

Vậy đạt yêu cầu.
Kết cấu nhịp:
- Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu gồm 3 nhịp giàn thép: 3 x 70(m).
- Dàn thép gồm 10 khoan với d = 6,5m, chiều cao dàn chủ h = 8,0m.
- Mặt cắt ngang có 6 dầm dọc phụ, khoảng cách giữa các dầm chủ là 1,6 m.
- Bản mặt cầu bằng BTCT f’c = 30Mpa dày 20cm
- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.
- Các lớp mặt cầu gồm:
+Lớp BTN hạt mịn dày 7cm tạo mui luyện 2%.
+Lớp phòng nước dày 0,4cm.
Kết cấu mố trụ:
-Kết cấu mố:
Hai mố chữ U cải tiến bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc
đóng có KT:35x35cm ,bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 15m (mố M1 và
M2).
Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 114
×
300
×
20cm. Gia cố 1/4
mô đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M10 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; tiết diện
70
×
50cm.
-Kết cấu trụ:
Trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng trụ dùng
móng cọc đóng có KT:35x35cm, bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 15m (trụ
T1,T2).
TRẦN VĂN HỢP Trang 7
CHNG 2: THIT K S B PHNG N 1

CU DM BTCT ST NHP GIN N 7x32M
2.1. B trớ chung phng ỏn 1
Kt cu nhp : Gm 7 nhp gin n cú s nh sau :
7 x 32m = 224(m).
Theo phng dc cu :
+9.14m
5 5 5 32005 32005 5
+3.58m
1 50
50
300
495
40
40
30
300
150
100
21 COĩC BTCT 35X35 cm
f'c =30MPa, L = 15m
140
-1.31m
-15.80m
160
1 50
45
105 105
45
300
7 00

9090
120
2020
6080
+8.59m
M T HầNH NOẽN
Aẽ HĩC XY VặẻA M10,daỡy 25cm
10
3200
200 200
200 175 200 200
175200 200 200
200 175
3200 3200/2 3200/2 5 3200
22430
430
2 % 2 %
800
125 125
27 COĩC BTCT 35X35 cm
f'c =30MPa, L = 15m
-10.92m
50 50125 125
I
I
+8.08m
21 COĩC BTCT 35X35 cm
f'c =30MPa, L = 15m
50
21 COĩC BTCT 35X35 cm

f'c =30MPa, L = 15m
140
-1.31m
-15.80m
160
150
45
105 105
45
300
700
9090
120
2020
6080
+9.14m
21 COĩC BTCT 35X35 cm
f'c =30MPa, L = 15m
140
-1.76m
-16.26m
160
150
45
105 105
45
300
800
9090
120

2020
60
80
+9.69m
21 COĩC BTCT 35X35 cm
f'c =30MPa, L = 15m
140
-2.20m
-16.70m
160
150
45
105 105
45
300
900
9090
120
2020
60
80
+9.69m
140
-2.20m
-16.70m
160
150
45
105 105
45

300
900
9090
120
2020
60
80
21 COĩC BTCT 35X35 cm
f'c =30MPa, L = 15m
1 40
-1.76m
-16.26m
160
1 50
45
105 105
45
300
9090
120
2020
60
80
MNTT:3.20
0.00
MNTC:1.50 MNTN:1.50
MNCN:7.1
0.00
CDD = 10.05m
+8.59m

+8.08m
LẽP 1 : SEẽT 4m
LẽP 2 : CAẽT HAT MậN DAèY 4m
LẽP 3 : CAẽT HAT TH DAèY V CUèNG
3200
1

:

1
.
2
5
200200
COĩC DN VAèO CệU
(15x15x60)CM BTCT M20
27 COĩC BTCT 35X35 cm
f'c =30MPa, L = 15m
200 200
5
+3.58m
-10.92m
1 50
50
50 50
350
300
495

Hỡnh 1.1:Theo phng dc cu

2.1.1. Tớnh toỏn khi lng s b cho cỏc hng mc cụng trỡnh.
2.1.2. Tớnh toỏn khi lng kt cu nhp:
Dm BTCT DL di 32m. Mt ct ngang gm 6 dm ch I t cỏch nhau 230cm. B trớ
nh hỡnh v :
1

:

1
.
2
5
-10.92m
230230
230115
230 230
100
150
170
85
230
125 125
230 230
BAN MT CệU DAèY 20CM
LẽP B TNG NHặA CHT DAèY 7.0CM
LẽP PHOèNG NặẽC DAèY 0.4CM
50
700
980/2
150

250
6080
880/2
1550/2
50
150
65
300
720/2
25
2 %
2 %
525
+11.97m
60
100
60
100
60
100
60 60
100
60
100
40 100
25 150
20
35
152515
16025

30
12
12
8
25
20
25
25525
160
12
8
10
60
1050
40
100
25150
20
35
152515
140
50
50
1450/2
+3.58m
+5.08 m
0.05 m
1450
12552
-15.80m

-1.31m
Hỡnh 1.2:Cu to mt ct ngang cu
TRN VN HP Trang 8

20
30
12
12
60
80
10
10
8
2025
83
60
12
60
160
160
4
10
20
Hình 1.3: Mặt cắt ngang đoạn giữa dầm chủ và đoạn đầu dầm
140
245
30
75
- Dầm chủ: Gồm 6 dầm chính, tiết diện chữ I, khoảng cách giữa các dầm là 2.3m.
+ Chiều cao dầm :

dc
h
= 1.6(m)
+ Bản mặt cầu dày :
bmc
b
=20(cm)
- Bản mặt cầu:F
mc
=0.2*32*14.5+0,08*0,28*32 = 93,5m
3
- Trong lượng bản mặt cầu:G
mc
=93,5*25=2337,5(kN)=73 (kN/m)
-Trọng lượng tấm đan:
170
200
8
200
Hình 1.4: Tấm đan
TRẦN VĂN HỢP Trang 9
G
td
=2*1,7*0.08*80*25=54,4(kN)=1,7 (kN/m)
DC
td
= 54,4
- Dầm ngang: Gồm 6 dầm ngang bố trí theo cấu tạo.
+ 2 dầm ngang tại gối, 3 dầm giữa nhịp có :
Chiều cao dầm ngang

dn
h
=1.52(m)
Bề dày
dn
b
= 0,2(m)
Chiều dài
dn
l
=1.7(m)
+ 3 dầm giữa nhịp có :
Chiều cao dầm ngang
dn
h
=1,27(m)
Bề dày
dn
b
= 0,2(m)
Chiều dài
dn
l
=1.7(m)
150
170
30
20
12
20

150
170
136
10
4 12
152
20
127
83
12
Hình 1.5: Mặt cắt dầm ngang đoạn giữa nhịp và dầm ngang đoạn đầu dầm
* Diện tích các đoạn trên dầm chủ:
- Đầu dầm : F
dc
=0,6.1,6 + 2.((0,12+0,16)/2).0.1= 0.98 m
2
.
- Giữa dầm :
F
dc
=
( )
2
39.02.02.0
2
1
26.045.02.063.012.03.0
2
1
208.01.028.032.0 m=







××−×+×+












××−××−×
- Đoạn vuốt: F
dc
= 0.98+0.39/2 = 0.685m
2
.
* Diện tích dầm ngang.
- Tại gối : F
dn
=
2

55.204.01.0
2
1
21.012.0252.17.1 m=






×××+××−×
.
TRẦN VĂN HỢP Trang
10
- Tại giữa nhịp :
F
dn
=
2
011.23.012.0
2
1
212.03.022.02.0
2
1
27.127.1 m=







×××+××+×××−×

Bảng1.1: Tổng hợp khối lượng dầm 32 m
TT
Hạng mục
tính toán
Đơn vị Công thức tính
Khối
lượng
1 Dầm chủ
1.1 Bê tông đoạn đầu dầm KN 0.98*1.7*2*25 83.33
1.2 Bê tông đoạn vuốt KN 0.685*0.75x2*25 25.68
1.3 Bê tông đoạn giữa dầm KN 0.39*[(32-(2x1.7)+(2*0.75)]*25 264.22
Bê tông toàn dầm KN 373.23
1.7 Cốt thép trong dầm KN 1*(373.23/25) 14.92
2 Dầm ngang
2.1 Giữa nhịp(V
1
) KN 2.011*0.2*25 10.05
2.2 Tại gối(V
2
) KN 2.55*0.2*25 12.75
2.3 Bê tông dầm ngang KN 4x(3V
1
+2V
2
) 228
2.4 Cốt thép dầm ngang KN 4x(3V

1
+2V
2
)/25*1 9.12
2.2. Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu
2.2.1. Trọng lượng các lớp mặt cầu:
- Lớp bê tông nhựa dày 7,0cm : DW
btn
= 0.07x14.5x22.5 = 22.83 (KN/m)
- Lớp phòng nước dày 0,4cm : DW
pn
= 0.004x14.5x18 = 1.04 (KN/m)
⇒
DW
mc
= 23.87 (KN/m).
2.2.2. Trọng lượng phần lan can, tay vịn, gờ chắn bánh xe:(xem hình vẽ)
2.2.3. Trọng lượng phần lan can, tay vịn :
- Cấu tạo lan can tay vịn như sau:
20 15 15
220
20 20
120
100
10
10
20
180
25
TRẦN VĂN HỢP Trang

11
Hình 2.1: Cấu tạo và kích thước lan can tay vịn
20
35
180 20 180
25
Hình 2.2: Cấu tạo và kích thước gờ chắn bánh
Ta bố trí các cột lan can trên 1 nhịp 32 m với khoảng cách 2,0 m,. Vậy toàn nhịp có
2.17=34 cột.
- Khối lượng các cấu kiện như bảng dưới đây:
Bảng 1.2: Khối lượng các cấu kiện
STT
Hạng mục
tính toán
Đơn
vị
Cách tính
Khối
lượng
1 Bê tông trụ Lan can KN
(0,2*1*0.2-
2*0.1*0.15*0.2)*2*17*25
28.9
2 Bê tông Tay vịn KN
(0,1*0.15*2.2)*2*32*25
52.8
3 Bê tông đế lan can KN
(0,2*0,25)*2*32*25
80
4 Gờ chắn bánh KN

0,35*(0,2+0,25)/2*1.8*32*25
134.4
Bê tông lan can, tay vịn,
gờ chắn bánh
KN
296.1

Cốt thép lan can, tay
vịn, gờ chắn bánh
KN (296.1/25)*1 11.84
⇒
Tĩnh tải của phần lan can, tay vịn, gờ chắn bánh trên một mét dài cầu:
DC
lctv
= (296.1+11.84)/32 = 9.62 (KN/m)
* Tổng tĩnh tải tác dụng lên toàn bộ nhịp 32m:
-Giai đoạn 1:
kNDCDCDC
dndc
62,3751)12,9228()92,1423.373(6
1
=+++=+=
-Giai đoạn 2:
kN
DCDCDCDCDC
tdgclcbmc
06,6470544)84,111,296()735,2337(
62,3751
12
=++++

+=+++=
+
DW = 763.84 kN
*Tổng tĩnh tải phân bố đều trên toàn nhịp 32m:
mkN
DC
DC /28,202
28
06,6470
28
2
28
2
==

mkNDW /85,23
32
84,763
==
TRẦN VĂN HỢP Trang
12
2.3. Tính toán khối lượng mố, trụ:
2.3.1. Tính toán khối lượng bê tông cốt thép cho mố:
- Dùng 2 mố chữ U cải tiến bằng bê tông cốt thép có
c
f
′
=30MPa. Móng mố dùng
cọc đóng bằng bê tông cốt thép có
c

f
′
=30MPa , chiều dài dự kiến là 16m .
- Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng bê tông cốt thép 125x300x20 (cm). Gia
cố 1/4 mô đất bằng đá hộc xây vữa M100 dày 25cm , đệm đá 4x6 dày 10cm
Cấu tạo mố A và B :

190190190190190190
150
1550
50
50
190
625625
230230230
1350 50
100
50
30120
5050
350
50
775
230230
50
775
50
300
400
30

100
270
150
350
60
120
37
230
160
150
Hình 2.3: Cấu tạo mố MA và MB
Tính toán khối lượng:
Bảng 1.3: Tổng hợp khối lượng cho mố A và B
1
Bê tông bệ
mố
KN 15,5*1,5*3,5*25 2034,4
2
Bê tông thân
mố
KN 1,5*3*14,5*25 1631,2
3
Bê tông
tường đỉnh
KN [0,3*2,15*14,5*+(0,37+0,27)/2*0,2*14,5]*25 257
4
Bê tông
tường cánh
KN [4*1*0,5+(4+1)*2,7*0,5/2+1,6*1*0,5]*2*25 300,1
TRẦN VĂN HỢP Trang

13
5
Bê tông đá
tảng
KN 0,25*0,6*1*6*25 22,5
6 Bê tông mố KN 4582,2
7
Khối lượng
BT mố
m
3
4245,2/25 169,8
* Khối lượng cốt thép trong mố: Ta lấy sơ bộ cốt thép trong mố bằng 100Kg/m
3
G
tm
= 1 x 169,8= 169,8 (KN).
2.3.2. Tính toán khối lượng bê tông cốt thép cho trụ:
- Kết cấu trụ: Sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c = 30MPa. Móng trụ
dùng móng cọc đóng bằng BTCT có f’c=30MPa, chiều dài dự kiến 15m.
140
980
150
50
60
80
250
25
100
1380

880
R60
720
TRUÛ T1,T6
160
700
120
20
20
60
80
150
300
60
25
Hình 2.4: Cấu tạo trụ T1 và T6
TRẦN VĂN HỢP Trang
14
140
980
150
50
60
80
250
25
100
1380
880
R60

720
TRUÛ T2,T5
160
800
120
20
20
60
80
150
300
60
25
Hình 2.5: Cấu tạo trụ T2 và T5
140
980
150
50
60
80
250
25
100
880
R60
720
TRUÛ T3,T4
160
900
120

20
20
60
80
150
300
60
25
Hình 2.6: Cấu tạo trụ T3 và T4
Bảng 1.4: Tính toán khối lượng:
* Trụ 1,6
1 Bê tông bệ trụ KN 3*9,8*1,5*25 1102,5
2 Bê tông thân trụ KN [7,2*7*1,2+(3,14*0,6
2
)/4*7]*25 1561,5
3 Bê tông xà mũ KN [((0.6+1,4)*2,5/2)*2+8,8*1,4*1,6]*25 617,8
4 Bê tông đá tảng KN (1*0,6*0,25)*12*25 45
5 Bê tông trụ 1 và 6 KN 3326,8
TRẦN VĂN HỢP Trang
15
6
KL BT trụ 1 và 6 m
3
3326,8/25
133,1
7
Khối lượng cốt thép
trụ 1 và 6
KN 0,9*133,1 119,79
* Trụ 2,5

1 Bê tông bệ trụ KN 3*9,8*1,5*25 1102,5
2 Bê tông thân trụ KN [7,2*8*1,2+(3,14*0,6
2
)/4*8]*25 1784,5
3 Bê tông xà mũ KN [((0.6+1,4)*2,5/2)*2+8,8*1,4*1,6]*25 617,8
4 Bê tông đá tảng KN (1*0,6*0,25)*12*25 45
5 Bê tông trụ 2 và 5 KN 3549,8
6
KL BT trụ 2 và 5 m
3
3549,8/25
142
7
Khối lượng cốt thép
trụ 2 và 5
KN 0,9*142 127,8
* Trụ 3,4
1 Bê tông bệ trụ KN 3*9,8*1,5*25 1102,5
2 Bê tông thân trụ KN [7,2*9*1,2+(3,14*0,6
2
)/4*9]*25 2007,6
3 Bê tông xà mũ KN [((0.6+1,4)*2,5/2)*2+8,8*1,4*1,6]*25 617,8
4 Bê tông đá tảng KN (1*0,6*0,25)*12*25 45
5 Bê tông trụ 3 và 4 KN 3772,9
6
KL BT trụ 3 và 4 m
3
3772,9/25
150,9
7

Khối lượng cốt thép
trụ 3 và 4
KN 0,9*150,9 135,8
2.4. Tính toán khối lượng bản dẫn và gối kê bản đầu cầu.
2.4.1. Tính toán khối lượng bản dẫn đầu cầu:
- Bản dẫn đầu cầu được thi công lắp ghép có kích thước và cấu tạo như hình vẽ:
125
300
20
300
Hình 2.7: Cấu tạo bản dẫn
- Trong phương án này ta bố trí 4x2 bản dẫn đầu cầu. Kích thước (300x125x20)cm
bằng bê tông cốt thép f’c=30Mpa.
- Khối lượng bê tông bản dẫn đầu cầu: 1,25 x 3 x 0.2 x 10 x 2 = 150 (m
3
)
- Trọng lượng bê tông bản dẫn đầu cầu: 150 x 25 = 3750 (KN)
- Khối lượng cốt thép trong bản dẫn đầu cầu: 3750/25*1 = 150 (KN)
TRẦN VĂN HỢP Trang
16
2.4.2. Tính toán khối lượng gối kê của bản dẫn đầu cầu:
- Kích thước và cấu tạo gối kê bản quá độ như sau:
Hình 2.8: Gối kê bản quá độ
- Khối lượng gối kê bản dẫn đầu cầu: (0,6+0,3)/2*0,3*13,3 *2= 3,51 (m
3
)
- Trọng lượng bê tông bản dẫn đầu cầu: 3,51 * 25 = 7,75 (KN)
- Khối lượng cốt thép gối kê bản dẫn đầu cầu:7,75 *1/25 = 3,51 (KN)
2.5 Tính toán số lượng cọc cho mố và trụ cầu.
2.5.1. Tính áp lực thẳng đứng tác dụng lên đáy bệ cọc của mố và trụ cầu :

P
al
=P
KCN
+ P
MỐ/TRỤ
+P
ht
.
Trong đó : P
KCN
:trọng lượng kết cấu nhịp và các lớp phủ mặt cầu.
P
MỐ/TRỤ
: trọng lượng bản thân mố hoặc trụ.
P
ht
: tải trọng của hoạt tải.
+ Mố A :
- Tĩnh tải truyền xuống:
P
KCN
= (γ
dc
.DC

+ γ
dw
.DW).

ω
Trong đó:
γ
dc
: hệ số tải trọng của trọng lượng bản thân, lan can tay vịn, gờ chắn bánh = 1,25
γ
dw
: hệ số tải trọng của các lớp mặt cầu = 1,5

ω
: diện tích đah của mố
DC , DW : đã giải thích ở phần tính khối lượng
d.a.h.Rg(MA)
DW
DC
31.4
1.00

=15,7
Hình 2.9: Đường ảnh hưởng áp lực lên mố do tĩnh tải
- Trọng lượng do kết cấu nhịp 28m truyền xuống :
P
KCN
=(γ
dc
.DC

+ γ
dw
.DW).

ω
TRẦN VĂN HỢP Trang
17
30
1330
60
30
P
KCN
=[ 202,28x1,25 + 23,85.1,5]x15,7 = 4531,4 kN
- Trọng lượng do bản thân mố truyền xuống :
P
mố
= 1,25. (4582,2) = 5727,75 (kN)
* Hoạt tải:
+ Hoạt tải do đoàn người +xe 3 trục + tải trọng làn:
P
1
= 0, 5γ.m.n.(145.y
1
+ 145.y
2
+ 35.y
3
).(1 + IM) + γ.m.n.9,3.Ω+ γ.2.T
n
.PL.Ω
Trong đó:
γ : hệ số tải trọng = 1,75
T

n
: bề rộng phần người đi bộ = 1,5 (m)
PL : tải trọng người đi = 3,0 (kN/m
2
)
m: hệ số làn xe . Ba làn xe thì m = 0,85
n : số làn xe = 3
IM : lực xung kích = 25%
Ω : diện tích đah của mố
DC
d.a.h.Rg(MA)
PL
31.4
1.00

=15,7
4.3 4.3
1.2
145KN
145KN
35KN
110KN
110KN
0.95
0.85
0.71
Hình 2.10: Đường ảnh hưởng áp lực lên mố do hoạt tải
P
1
= 0, 5x1,75x0,85x3.(145x1 + 145x0,95 + 35x0,71)x(1 + 0,25)

+ 1,75.0,85.3.9,3.15,7+1,75.2.1,5.3,0.15,7 = 1756,76(kN)
+ Hoạt tải do đoàn người +xe hai trục + tải trọng làn:
P
2
= 0,5 γ.m.n.(110.y
1
+ 110.y
2
).(1 + IM) + γ.m.n.9,3.Ω+ γ.2.T
n
.PL.Ω
= 0, 5.1,75.0,85.3.(110.1 + 110.0,95).(1 + 0,25)
+ 1,75.0,85.3.9,3.15,7+1,75.2.1,5.3,0.15,7 = 1497,09 (kN)
Vậy tổng áp lực tác dụng lên mố A,B :
P
al
= P
KCN
+ P
1
+ P
mố
= 4531,4 + 1756,76+ 5727,75 = 12015,91 (kN)
+ Trụ 1,6 :
- Trọng lượng bản thân trụ :
P
trụ
=1,25x3326,8 = 4158,5 (KN)
TRẦN VĂN HỢP Trang
18

- Trọng lượng kết cấu nhịp, trọng lượng lan can tay vịn, đá vĩa và các lớp mặt cầu
truyền xuống:(tức là trọng lượng của tĩnh tải giai đoạn I và giai đoạn II truyền xuống)
- Tĩnh tải do giai đoạn 1 và 2 truyền xuống:
P
KCN
= (γ
dc
.DC

+ γ
dw
.DW).Ω
Trong đó:
γ
1
: hệ số tải trọng của trọng lượng bản thân, lan can tay vịn, gờ chắn bánh = 1,25
γ
2
: hệ số tải trọng của các lớp mặt cầu = 1,5
Ω : diện tích đah của trụ 1,6
DC, DW : đã giải thích ở phần tính khối lượng
d.a.h.Rg(T1)
PL

=15,7

=15,7
1.00
31,4 31,4
4.3 4.3

145KN
145KN
35KN
1.2
110KN
0.85
0.95
0.85
DC
Hình 2.11: Đường ảnh hưởng áp lực lên trụ do hoạt tải
P
KCN
=
4,31)5,185,2328,20225,1( ××+×
= 9062,8(kN)
- Hoạt tải do đoàn người +xe tải + tải trọng làn:
P
1
= 0, 5 γ.m.n.(145.y
1
+ 145.y
2
+ 35.y
3
).(1 + IM) + γ.m.n.9,3.Ω+ γ.2.T
n
.PL.Ω
Trong đó:
γ : hệ số tải trọng = 1,75
T

n
: bề rộng phần người đi bộ = 1,5(m)
PL : tải trọng người đi = 3,0 (kN/m
2
)
m: hệ số làn xe . Ba làn xe thì m =0,85
n : số làn xe = 3
IM : lực xung kích = 25%
Ω : diện tích d.a.h của trụ T1,6
TRẦN VĂN HỢP Trang
19
d.a.h.Rg(T1)
PL

=15,7

=15,7
1.00
31,4 31,4
4.3 4.3
145KN
145KN
35KN
1.2
110KN
0.85
0.95
0.85
9.3KN/m
Hình 2.12: Đường ảnh hưởng áp lực lên trụ do tĩnh tải và hoạt tải

P
1
= 0,5. 1,75.0,85.3.(145.1 + 145.0,85+ 35.0,85).(1 + 0,25)
+ 1,75.0,85.3.9,3.31,4 +1,75.2.1,5.3,0.31,4 = 2628,83 (kN)
- Hoạt tải do đoàn người +xe hai trục + tải trọng làn:
P
2
= 0, 5 γ.m .n.(110.y
1
+ 110.y
2
).(1 + IM) + γ.m.n.9,3.Ω+γ.2.T
n
.PL.Ω
= 0, 5.1,75.0,85.3.(110.1 + 110.0,95).(1 + 0,25)
+ 1,75.0,85.3.9,3.31,4 +1,75.2.1,5.3,0.31,4 = 2395,94 (kN)
- Trường hợp 2 xe tải thiết kế cách nhau 15m:

=15,7

=15,7
1.00
31.4 31.4
0.85
0.85
0.38
0.24
4.3
4.3
145KN

4.3
4.3
145KN
15m
0.11
1.2
110KN
0.95
35KN35KN 145KN145KN
d.a.h.Rg(T1,6)
PL
9,3KN/m
Hình 2.13: Đường ảnh hưởng áp lực lên trụ trường hợp 2 xe cách nhau 15m
P
3
=0,9.{γ
LL
.n.m.(1+IM).0,5.∑P
i
.y
i
+γ
TTL
.n.m.9,3.ω}+γ
PL
.2.T
n
.PL.ω
P
3

=0,9.{1,75.3.0,85.1,25. 0,5.(145.(0,85+1+0,24+0,11)+35.(0,85+0,38)
+1,75.3.0,85.9,3.31,4}+1,75.2.1,5.3.31,4 = 2594,93(KN
- Vậy tổng tải trọng tác dụng lên trụ T1,6:
P
al
= P
KCN
+ P
3
+ P
trụ
= 9062,8+ 2594,93+ 4158,5 = 15816,23 (kN)
+Trụ 2,5 :(Tương tự trụ 1):
- Trọng lượng do kết cấu nhịp truyền xuống :
P
KCN
=
4,31).5,185,2325,128,202( ×+×
= 9026,82(kN)
- Trọng lượng bản thân trụ :
P
trụ
=1,25.(3549,8) = 4437,25 (KN)
TRẦN VĂN HỢP Trang
20
- Tải trọng do hoạt tải truyền xuống :
P
3
=0,9.{γ
LL

.n.m.(1+IM).0,5.∑P
i
.y
i
+γ
TTL
.n.m.9,3.ω}+γ
PL
.2.T
n
.PL.ω
P
3
=0,9.{1,75.3.0,85.1,25. 0,5.(145.(0,85+1+0,24+0,11)+35.(0,85+0,38)
+1,75.3.0,85.9,3.31,4}+1,75.2.1,5.3.31,4 = 2594,93(KN
Vậy tổng áp lực tác dụng lên trụ 2,5 :
P
alT2
= 9026,82+ 2594,93 + 4437,25 = 16059 (kN)
+Trụ 3,4 :
- Trọng lượng do kết cấu nhịp truyền xuống :
P
KCN
=
4,31).5,185,2325,128,202( ×+×
= 9026,82(kN)
- Trọng lượng bản thân trụ :
P
trụ
=1,25.(3772,9) = 4716,12 (KN)

- Tải trọng do hoạt tải truyền xuống :
P
3
=0,9.{γ
LL
.n.m.(1+IM).0,5.∑P
i
.y
i
+γ
TTL
.n.m.9,3.ω}+γ
PL
.2.T
n
.PL.ω
P
3
=0,9.{1,75.3.0,85.1,25. 0,5.(145.(0,85+1+0,24+0,11)+35.(0,85+0,38)
+1,75.3.0,85.9,3.31,4}+1,75.2.1,5.3.31,4 = 2594,93(KN
Vậy tổng áp lực tác dụng lên trụ 3,4 :
P
alT3
= 9026,82+ 2594,93 + 4716,12 = 16337,87 (kN)
2.5.2. Tính toán và xác định số lượng cọc cho mố,trụ
2.5.2.1. Tính toán sức chịu tải của cọc:
Cọc dùng cho phương án này ,chon cọc bêtông cốt thép. tiết diện (35 x35) bêtông làm
cọc M300 có Rn =130(kg/cm
2
).

2.5.2.2. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu : [mục 5.7.4.4, trang 37, 22TCN272- 05]:
Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được xác định theo công thức :
P
r
= ϕP
n
.
Trong đó:
Cọc BTCT có cốt đai xoắn:
P
n
= 0,85
[ ]
stystgc
AfAAf +−× )(85,0
'
.
P
r
- Sức kháng lực dọc trục tính toán (N).
P
n
- Sức kháng lực dọc trục danh định (N).
f
'
c
- Cường độ qui định của bêtông ở tuổi 28 ngày; f
'
c
= 30MPa.

A
g
- Diện tích mũi cọc(mm
2
); A
g
= 122500mm
2
.
f
y
- Giới hạn chảy qui định của cốt thép (MPa); f
y
= 420MPa.
TRẦN VĂN HỢP Trang
21
A
st
- Diện tích cốt thép chủ (mm
2
); dùng 8φ16, A
st
= 1608mm
2
.
ϕ- Hệ số sức kháng qui định ở điều 5.5.4.2; ϕ= 0,75.
Thay các giá trị vào công thức trên ta được:
P
n
=0,85

×
[0,85
×
30(122500 – 1608) + 420
×
1608]= 3194390(N)
Sức kháng dọc trục tính toán:
P
r
= 0,75
×
3194390= 2395792(N) = 2400(kN).
2.5.2.3. Sức chịu tải của cọc theo đất nền :
Cấu tạo các lớp địa chất gồm:
+ lớp1: Sét dày 4m giả sử lớp này có độ sệt bằng B= 0.5
+ lớp 2: Cát hạt mịn dày 4m trạng thái dẻo có độ sệt bằng B= 0.4
+ lớp 3 : Cát hạt thô có chiều dày vô cùng.trạng thái dẻo có độ sệt bằng B= 0.4
* Tính toán cọc cho mố :
Mố A và B
Số lớp đất cọc chịu lực xuyên qua:
Giả thuyết số liệu các lớp địa chất như sau:
Lớp địa
chất
Chiều dày
(mm)
Dung
trọng
(N/mm
3
)

Số đếm SPT đo
được(búa/300mm)
Sét 660 18,5.10
-6
10
Cát hạt mịn 6600 19,4.10
-6
30
Cát hạt thô 6740 19,6.10
-6
28
Sức chịu tải của cọc được chia thành sức kháng bên (ma sát bề mặt) và sức kháng mũi:
sqspqpr
QQQ
ϕϕ
+=
( 10.7.3.2-2)
Trong đó
qp
ϕ
: hệ số sức kháng mũi cọc
qs
ϕ
: hệ số sức kháng thành biên
Tra bảng 10.5.5 có
8,0=
v
λ
;
qp

ϕ
=0,7
v
λ
×
=0,56 ;
qs
ϕ
=0,7
v
λ
×
=0,56
Sức kháng mũi cọc:
gpp
AqQ =
Sức kháng mũi đơn vị:
l
bcorr
p
q
D
DN
q ≤=
038,0
(10.7.3.4.2a-1)
Sức kháng điểm giới hạn:
corrl
Nq 4,0=
Ứng suất hữu hiệu do tầng phủ

'
v
σ
:
TRẦN VĂN HỢP Trang
22
( )
6
5 3
1 1 2 2 3 3
1 2 3
18,5 660 19,4 6600 19,6 6740 10
( )
1,95 10 /
14000
tb
x x x x
h h h
N mm
h h h
γ γ γ
γ
−
−
+ +
+ +
= = = ×
+ +
' 5
1 2 3

( ) 1,95 10 (660 6600 6740) 0,27
v tb
h h h x
σ γ
−
= + + = + + =
N/mm
2
.
10 10
'
1,92 1,92
0,77log 0,77log 28 18,29( / 300 )
0,27
corr
v
N N búa mm
σ
 
 
= = =
 
 
 
 
Chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực: D
b
=14000 mm
Đường kính cọc: D=350 mm.
2

0.038
0,038 18,29 14000
27,8( / )
350
corr b
p
N D
x x
q N mm
D
= = =
2
0,4 0,4 18,29 7,31( / )
l corr
q N N mm= = × =
Vì q
p
l
q≥
, chọn q
p
=7,31 N/mm
2
.
Sức kháng mũi cọc:
7,31 122500 896038,40( )
p p g
Q q xA N= = × =
Sức kháng bên:
sss

AqQ =
Số đếm SPT trung bình dọc theo thân cọc: N
tb

1 1 2 2 3 3
1 2 3
10 660 30 6600 28 6740
28,09( / 300 )
14000
tb
N h N h N h
x x x
N búa mm
h h h
+ +
+ +
= = =
+ +
q
s
=0,0019 x N
tb
=0,0019 x 28,09=0,053
Diện tích xung quanh cọc: A
s
=2(350+350)x14000=19,6.10
6
mm
2
.

Sức kháng bên: Q
s
=0,053 x 19,6.10
6
=838800,2 (N)
Tổng sức kháng cọc:
sqspqpr
QQQ
ϕϕ
+=

=0,56 x 896038,04 + 0,56 x 838800,2 = 931459,4=931,45 kN
Sức chịu tải tính toán của cọc được lấy như sau:
P
ttmo
= min
{ }
rr
QP ,
= 931,45 kN
* Tính toán cọc cho trụ T1,T6 :
Có trụ T1 và T6 bằng nhau nên ta chỉ chọn trụ ở vị trí bất lợi nhất để tính:
Số lớp đất cọc chịu lực xuyên qua:
Giả thuyết số liệu các lớp địa chất như sau:
Lớp địa
chất
Chiều dày
(mm)
Dung
trọng

(N/mm
3
)
Số đếm SPT đo
được(búa/300mm)
Sét 1800 18,5.10
-6
18
Cát hạt mịn 6700 19,4.10
-6
32
TRẦN VĂN HỢP Trang
23
Cát hạt thô 6500 19,6.10
-6
27
Sức chịu tải của cọc được chia thành sức kháng bên (ma sát bề mặt) và sức kháng mũi:
sqspqpr
QQQ
ϕϕ
+=
( 10.7.3.2-2)
Trong đó
qp
ϕ
: hệ số sức kháng mũi cọc
qs
ϕ
: hệ số sức kháng thành biên
Tra bảng 10.5.5 có

8,0=
v
λ
;
qp
ϕ
=0,7
v
λ
×
=0,56 ;
qs
ϕ
=0,7
v
λ
×
=0,56
Sức kháng mũi cọc:
gpp
AqQ =
Sức kháng mũi đơn vị:
l
bcorr
p
q
D
DN
q ≤=
038,0

(10.7.3.4.2a-1)
Sức kháng điểm giới hạn:
corrl
Nq 4,0=
Ứng suất hữu hiệu do tầng phủ
'
v
σ
:
( )
6
5 3
1 1 2 2 3 3
1 2 3
18,5 1800 19,4 6700 19,6 6500 10
( )
1,94 10 /
15000
tb
x x x x
h h h
N mm
h h h
γ γ γ
γ
−
−
+ +
+ +
= = = ×

+ +
' 5
1 2 3
( ) 1,94 10 (1800 6700 6500) 0,29
v tb
h h h x
σ γ
−
= + + = + + =
N/mm
2
.
10 10
'
1,92 1,92
0,77log 0,77log 27 17,05( / 300 )
0,29
corr
v
N N búa mm
σ
 
 
= = =
 
 
 
 
Chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực: D
b

=15000 mm
Đường kính cọc: D=350 mm.

2
0.038
0,038 17,05 15000
27,76( / )
350
corr b
p
N D
x x
q N mm
D
= = =
2
0,4 0,4 17,05 6,82( / )
l corr
q N N mm= = × =
Vì q
p
l
q≥
, chọn q
p
=6,82 N/mm
2
.
Sức kháng mũi cọc:
6,82 122500 835226,15( )

p p g
Q q xA N= = × =
Sức kháng bên:
sss
AqQ =
Số đếm SPT trung bình dọc theo thân cọc: N
tb

1 1 2 2 3 3
1 2 3
18 1800 32 6700 27 6500
28,15( / 300 )
15000
tb
N h N h N h
x x x
N búa mm
h h h
+ +
+ +
= = =
+ +
q
s
=0,0019 x N
tb
=0,0019 x 28,15=0,053
Diện tích xung quanh cọc: A
s
=2(350+350)x15000=21.10

6
mm
2
.
TRẦN VĂN HỢP Trang
24
Sức kháng bên: Q
s
=0,053 x 21.10
6
=1123318(N)
Tổng sức kháng cọc:
sqspqpr
QQQ
ϕϕ
+=
=0,56x835226,15+0,56x1123318=1196784,7N=1196,78 kN
Sức chịu tải tính toán của cọc được lấy như sau:
P
ttTrụ
= min
{ }
rr
QP ,
= 1196,78 kN
* Tính toán cọc cho trụ T2,5 :
Có trụ T2 và T5 bằng nhau nên ta chỉ chọn trụ ở vị trí bất lợi nhất để tính:
Số lớp đất cọc chịu lực xuyên qua:
Giả thuyết số liệu các lớp địa chất như sau:
Lớp địa

chất
Chiều dày
(mm)
Dung
trọng
(N/mm
3
)
Số đếm SPT đo
được(búa/300mm)
Sét 2600 18,5.10
-6
20
Cát hạt mịn 7420 19,4.10
-6
32
Cát hạt thô 4980 19,6.10
-6
27
Sức chịu tải của cọc được chia thành sức kháng bên (ma sát bề mặt) và sức kháng mũi:
sqspqpr
QQQ
ϕϕ
+=
( 10.7.3.2-2)
Trong đó
qp
ϕ
: hệ số sức kháng mũi cọc
qs

ϕ
: hệ số sức kháng thành biên
Tra bảng 10.5.5 có
8,0=
v
λ
;
qp
ϕ
=0,7
v
λ
×
=0,56 ;
qs
ϕ
=0,7
v
λ
×
=0,56
Sức kháng mũi cọc:
gpp
AqQ =
Sức kháng mũi đơn vị:
l
bcorr
p
q
D

DN
q ≤=
038,0
(10.7.3.4.2a-1)
Sức kháng điểm giới hạn:
corrl
Nq 4,0=
Ứng suất hữu hiệu do tầng phủ
'
v
σ
:
( )
35
6
321
332211
/1093,1
15000
1049806,1974204,1926005,18
)(
mmN
xxxx
hhh
hhh
tb
−
−
×=
++

=
++
++
=
γγγ
γ
29,0)498074202600(1093,1)(
5
321
'
=++=++=
−
xhhh
tbv
γσ
N/mm
2
.
10 10
'
1,92 1,92
0,77log 0,77log 27 17,08( / 300 )
0,29
corr
v
N N búa mm
σ
 
 
= = =

 
 
 
 
Chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực: D
b
=15000 mm
Đường kính cọc: D=350 mm.
TRẦN VĂN HỢP Trang
25