Đề tài thiết kế cầu qua sông B103

Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN 3
LỜI CÁM ƠN 5
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU
1 QUY HOẠCH TỔNG THỂ XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN TỈNH QUẢNG NAM:
7
2 THỰC TRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG LƯỚI GIAO
THÔNG 7
3 NHU CẦU VẬN TẢI QUA SÔNG B103: 8
4 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG B103 : 8
5. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU : 8
6 CÁC CHỈ TIÊU KT ĐỂ THIẾT KẾ CẦU VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 10
CHƯƠNG II: TK SƠ BỘ CẦU DẦM LIÊN TỤC
1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 14
2.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : 20
3. TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ 21
4.TÍNH TOÁN CÁP DỰ ỨNG LỰC TRONG DẦM CHỦ 32
5. KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ 39
6.BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG ÁN I: 43
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM ĐƠN GIẢN BTCT ƯST
TIẾT DIỆN SUPER TEE 46
1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: 46
2.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : 52
3.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ 53
4. TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM CHỦ TẠI MẶT

CẮT GIỮA NHỊP 61
5.XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA DẦM CHỦ TẠI MẶT CẮT GIỮA NHỊP: 63
6. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC: 71
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 1
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
7.KIỂM TOÁN TIẾT DIỆN THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ I: 73
8. BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU: 75
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DÀN THÉP
1. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: 77
2. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU : 83
3. TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ 84
4. TÍNH TOÁN KIỂM TRA TIẾT DIỆN THANH DÀN: 92
5. BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU:: 95
CHƯƠNG V : SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN 97
1.CƠ SỞ ĐỂ CHỌN ĐƯA PHƯƠNG ÁN VÀO THIẾT KẾ KỸ THUẬT 97
2. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO GIÁ THÀNH DỰ TOÁN 97
3. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO ĐIỀU KIỆN CHẾ TẠO 97
4. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN THEO ĐIỀU KIỆN SỬ DỤNG 99
5.KẾT LUẬN 100
PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER – T
1.XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT NGANG ĐẶC TRƯNG 102
2. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM GIỬA VÀ
DẦM BIÊN 109
3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DO HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM GIỬA VÀ DẦM
BIÊN 117
4. TỔ HỢP NỘI LỰC THEO CÁC TTGH TẠI CÁC MẶT CẮT 124

5. TÍNH TOÁN LẠI VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 130
6. ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA CÁC MẶT CẮT DẦM 134
7. TÍNH TOÁN CÁC MẤT MÁT ỨNG SUẤT 139
8. TÍNH DUYỆT THEO MÔMEN 145
9. TÍNH DUYỆT THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ 160
10. TÍNH DUYỆT THEO LỰC CẮT VÀ XOẮN 165
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ TRỤ SỐ 1
1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 172
2. TÍNH TOÁN CÁC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ 173
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 2
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
3.TÍNH HỆ SỐ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG K.(sử dụng khi tính toán xà mũ) 187
4. TÍNH TOÁN XÀ MỦ TRỤ 188
5. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC MẶT CẮT 191
6. KIỂM TOÁN CÁC MẶT CẮT 194
7. TÍNH TOÁN CỐT THÉP ĐÁ TẢNG 199
8. TÍNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT THÂN TRỤ 202
9. KIỂM TOÁN MẶT CẮT TẠI ĐÁY MÓNG II-II 211
PHẦN III: THIẾT KẾ THI CÔNG
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 226
1.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO TRỤ T1 226
1.2 SƠ LƯỢC VỀ ĐẶC ĐIỂM NƠI XÂY DỰNG CẦU 226
1.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TRỤ T1 228
1.4 TRÌNH TỰ THI CÔNG TRỤ T1 228
1.5CÁC CÔNG TÁC CHÍNH TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG TRỤ T1 229
1.6 THI CÔNG BỆ CỌC,THÂN TRỤ, XÀ MŨ 247
CHÖÔNG II : THI COÂNG NHÒP.

1.ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH,ĐỊA CHẤT,KHÍ HẬU, THUỶ VĂN 261
2. ĐIỀU KIỆN THI CÔNG : 261
3. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG: 267
4. TRÌNH TỰ THI CÔNG CHI TIẾT KCN BẰNG TỔ HỢP MÚT THỪA LOẠI
NHỎ: 269
5. KIỂM TRA ỔN ĐỊNH LẬT CỦA TỔ HỢP TRONG QUÁ TRÌNH THI
CÔNG : 269
6.TÍNH CÁP TREO DẦM 271
TÀI LIỆU THAM KHẢO 272
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 3
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
Đề tài : THIẾT KẾ CẦU QUA SÔNG B103.
Các số liệu ban đầu
I.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.
I.2.Địa chất: Địa chất ở khu vực xây dựng cầu được chia thành 3 lớp khá rõ rệt:
Lớp 1: Cát pha trạng thái rời rạc dày 1,5m.
Lớp 2: Sét pha dày 5,5m.
Lớp 3: Sét ở trạng thái nữa cứng dày vô cùng.
I.3.Thuỷ 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: 9,0m.
MNTT: 6,0m
MNTN: 2,0m

I.4.Khí hậu - Thời tiết:
- Khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Thời tiết không phân
chia rõ rệt theo mùa, tuy nhiên lượng mưa thường tập trung từ tháng 10 năm này đến
tháng 1 năm sau.
- Chịu ảnh hưởng trực tiếp gió mùa Đông Bắc vào những tháng mưa.
- Độ ẩm không khí khá cao (vì nằm ở vùng gần cửa biển ).
I.5.Các tiêu chuẩn kỹ thuật của công trình:
- Qui mô xây dựng : Vĩnh cửu.
- Tần suất lũ thiết kế : P =1%.
- Tải trọng thiết kế : Hoạt tải HL-93 và đoàn người 3KN/m
2
.
- Khẩu độ cầu : L
o
= 180 m.
- Khổ cầu : K = 8 + 2x1 m.
- Cấp sông : Cấp V.
- Nhịp thông thuyền: 36 m
I.6.Phạm vi nghiên cứu của đồ án:
- Thiết kế sơ bộ ( lập dự án khả thi ) : 30 %.
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 4
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
- Thiết kế kỹ thuật : 50 %.
- Thiết kế thi công : 20 %.
LỜI CẢM ƠN
Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trở
nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất

nước, trong đó nổi bật lên là nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vận
tải.
Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên ngành Xây
dựng Cầu đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, trong những năm qua,
với sự dạy dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong khoa, em luôn cố gắng học hỏi và
trau dồi chuyên môn để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng sẽ góp một
phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định là thiết kế cầu qua sông
B103 đã phần nào giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông
để sau này khi tốt nghiệp ra trường sẽ bớt đi những bỡ ngỡ trong công việc.
Do thời gian có hạn, tài liệu thiếu thốn, trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận
dụng kiến thức cơ bản để thực hiện tổng hợp một đồ án lớn nên chắc chắn em không
tránh khỏi những thiếu sót. Vậy kính mong quý thầy cô thông cảm và chỉ dẫn thêm
cho em.
Cuối cùng cho phép em được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy giáo
Th.S Nguyễn Văn Mỹ và các thầy giáo trong bộ môn Cầu Hầm khoa Xây Dựng Cầu
Đường đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
Đà Nẵng ngày 09 tháng 06 năm 2010
Nguyễn Đình Duy
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 5
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
PHẦN I:
THIẾT KẾ SƠ BỘ
(30%)
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 6
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp


Khoa XD Cầu
Đường
CHƯƠNG I:
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU QUA SÔNG
B103
1. QUY HOẠCH TỔNG THỂ XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN TỈNH QUẢNG NAM:
1.1. Vị trí địa lý chính trị :
Cầu qua sông B103 thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam. Công trình cầu B103 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.
1.2. Dân số đất đai và định hướng phát triển :
Công trình cầu nằm cách trung tâm thị xã 3 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.
2. THỰC TRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG LƯỚI GIAO
THÔNG :
2.1. Thực trạng giao thông :
Một là cầu qua sông B103 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.
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 7
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
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.
3. NHU CẦU VẬN TẢI QUA SÔNG B103:
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.
4. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG B103 :
Qua quy hoạch tổng thể xây dựng và phát triển của tỉnh và nhu cầu vận tải qua sông
B103 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.
Cầu B103nằm trên tuyến quy hoạch mạng lưới giao thông quan trọng của tỉnh
Quảng Nam. 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.
5. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU :
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.
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.
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:
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 8
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
MNCN: 9,0m.
MNTT: 6,0m
MNTN: 2,0m
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: Cát pha trạng thái rời rạc dày 1,5m.
Lớp 2: Sét pha dày 5,5m.
Lớp 3: Sét ở tạng thái nữa cứng dày vô cùng.
Với địa chất khu vực như trên, xây dựng cầu ta dùng móng cọc khoan nhồi khoan
xuống dưới lớp cuối cùng khoảng 5m là lớp sét ở trạng thái nữa cứng và tính toán cọc
vừa chống vừa ma sát.
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.
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
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 9
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
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.
6. CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐỂ THIẾT KẾ CẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾT
CẤU:
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 HL-93 và đoàn người 300daN/m

2
.
- Khổ cầu B= 8,0+ 2
×
1(m)
- Khẩu độ cầu: 180(m).
- Độ dốc ngang : 2%.
- Sông thông thuyền cấp: cấp V.
6.2 Giải pháp kết cấu :
6.2.1 Kết cấu mố trụ:
Kết cấu mố:
- Mố được thiết kế bằng BTCT có f’c=30Mpa.
Kết cấu trụ:
- Dùng kết cấu trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa.
Theo địa chất tại khu vực xây dựng cầu ta sử dụng móng cọc khoan nhồi tính toán
theo cọc chống ngàm vào trong đá 1~1,5m.
6.2.2 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 liên tục BTCT ƯST 3 nhịp: 52.5+75+52.5=180m
Phương án 2: cầu BTCT ƯST dầm Super T 7 nhịp: 5 x 36= 180m
Phương án 3: cầu dàn thép 3 nhịp: 3 x 60=180m
Phương án 1: cầu dầm liên tục BTCT ƯST 52.5+75+52.5m
Khẩu độ cầu :
∑
=−−++= mL
TK
9.17405,1*25.1*25.52755.52
0
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 10

%5%83,2%100
180
1809.174
%100
0
0
0
<=×
−
=×
−
∑
L
LL
TK
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
Vậy đạt yêu cầu.
Kết cấu nhịp:
- Cầu gồm 3 nhịp dầm bằng BTCT ƯST có f’c=50Mpa là dầm liên tục thi công
theo công nghệ đúc hẫng theo sơ đồ 52.5+75+52.5m=180m.
- Các lớp mặt cầu gồm :
+Lớp BTN hạt mịn dày 7cm tạo mui luyện 2%.
+Lớp phòng nước dày 5mm.
- Lề bộ hành cùng mức.
- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, phần trên của lan can
tay vịn làm bằng các ống thép tráng kẽm, 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.
Kết cấu mố, trụ:
- Kết cấu mố:
Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc khoan
nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 10,3m (mố M1) và 10,3m (mố
M2).
Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 275
×
275
×
20cm. Gia cố 1/4
mô đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M100 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; chân
khay đặt dưới mặt đất sau khi xói 0,5m tiết diện 100
×
50cm.
- Kết cấu trụ:
Hai trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c = 30Mpa. Móng trụ
dùng móng cọc khoan nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 20m (trụ
T1; T2).
Phương án 2: cầu dầm BTCT ứng suất trước5 nhịp 36m
Khẩu độ cầu :
∑
=−−+= mL
TK
7.1712*05,14*6,105,0*436*5
0
Vậy đạt yêu cầu.
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 11
%5%6.4%100
180

1807.171
%100
0
0
0
<=×
−
=×
−
∑
L
LL
TK
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
Kết cấu nhịp:
- Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu gồm 5 nhịp: 36 x 5(m).
- Dầm giản đơn BTCT ƯST tiết diện Super T có f’c = 40Mpa chiều cao dầm
chủ 1,65m.
- Mặt cắt ngang có 5 dầm chủ, khoảng cách giữa các dầm chủ là 2,2 m.
- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, phần trên của lan can
tay vịn làm bằng các ống thép tráng kẽm, 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 5mm.
- Lề bộ hành cùng mức.

- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, phần trên của lan can
tay vịn làm bằng các ống thép tráng kẽm.
Kết cấu mố trụ:
-Kết cấu mố:
Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc khoan
nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 10,3m (mố M1 và M2).
Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 275
×
275
×
20cm. Gia cố 1/4
mô đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M100 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; chân
khay đặt dưới mặt đất sau khi xói 0,5m tiết diện 100
×
50cm.
-Kết cấu trụ:
Bốn trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng trụ
dùng móng cọc khoan nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 10,3m (trụ
T1, T2, T3, T4, ).
Phương án 3: cầu dàn thép 3 nhịp 60m.
Khẩu độ cầu :
∑
=−−+= mL
TK
9.1742*05,12*6,11,0*260*3
0
Vậy đạt yêu cầu.
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 12
%5%83.2%100
180

1809.174
%100
0
0
0
<=×
−
=×
−
∑
L
LL
TK
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
Kết cấu nhịp:
- Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu gồm 3 nhịp dàn thép: 3 x 60(m).
- Dàn thép gồm 10 khoan với d = 6m, chiều cao dàn chủ h = 7.5m.
- Mặt cắt ngang có 6 dầm dọc phụ, khoảng cách giữa các dầm chủ là 1,5 m.
- 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 5mm.
- Lề bộ hành khác mức.
Kết cấu mố trụ:
- Kết cấu mố:
Hai mố chữ U cải tiến bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc

khoan nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 15m (mố M1) và 10,3m
(mố M2).
Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 275
×
275
×
20cm. Gia cố 1/4
mô đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M100 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; chân
khay đặt dưới mặt đất sau khi xói 0,5m tiết diện 100
×
50cm.
- Kết cấu trụ:
Hai trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng trụ
dùng móng cọc khoan nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 25m (trụ
T1, T2)
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 13
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
CHƯƠNG II:
THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM LIÊN TỤC
BTCT DƯL
1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH:
1.1. Tính toán khối lượng kết cấu nhịp:
Kết cấu nhịp: gồm 3 nhịp liên tục có sơ đồ như sau : 52.5+75+52.5 =180m.
Sử dụng kết cấu dầm hộp bêtông cốt thép, dạng thành xiên, bêtông dầm có cường độ
28 ngày f’c (mẫu hình trụ): 50 Mpa, cốt thép DƯL dùng loại tao có đường kính
15,2mm và 12,7mm.
Mặt cắt ngang cầu có cấu tạo như sau:

1/2 mặt cắt ngang tại gối trên trụ 1/2 mặt cắt ngang tại gối trên mố
Hình 1.2.1: Mặt cắt ngang dầm tại trụ và mố.
L? P BTN DÀY 7CM
L? P PHÒNG NU? C
DÀY 5mm
1
5
2%
2%
25
60
35
19
25
120
25
60 60
35
19
25
120
400
150 127
50
160 234/2
25
80
50 150
25
25

100
45
25
544/2
484/2
160
127
25
45
25
100
25
100
25
25
400 400
25
200
50
25
25
50
2%
1
5
2%
Hình 1.2.2: Mặt cắt ngang dầm tại giữa nhịp.
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 14
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp


Khoa XD Cầu
Đường
45
25
544/2
160
127
25
25
100
400
200
50
25
1
5
2%
L?P PHÒNG NU?C
L?P BTN DÀY 7CM
25
60 60
35
1925
120
25
25
100
45
25
544/2

160
127
25
25
100
400
200
50
25
25
2%
2%
1
5
2%
25
60 60
35
1925
120
25
25
100
* Biên trên của bản đáy dầm là đường cong parabol có phương trình : y = a
1
.x
2
+ c
1
(1)

Hình1.2.3: Mặt cắt dọc cánh hẫng.
S1S2S10S11 S7S12
400 100
300/2
36.5
K10 K9 K8 K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 K0
S9S13
300 300 300300 300
200/2
300 300 300 300 300
S5S6S8 S3S4
xác định các hệ số:



=⇒=
=⇒=
2.335
75.10
yx
yx
⇒



+=
=
75.135.2.3
75.1
2

1
1
a
c
Thế vào phương trình (1) ta suy ra phương trình biên trên bản đáy dầm như sau:
y
t
=
1225
45.1
.x
2
+ 1.75
* Biên dưới bản đáy có phương trình : y = a
2
.x
2
+ c
2
(2)
Xác định các hệ số :



=⇒=
=⇒=
435
20
yx
yx

⇒



+=
=
235.4
2
2
2
2
a
c
Thế vào phương trình (2) ta suy ra phương trình biên dưới bản đáy dầm như sau:
y
d
=
1225
2
.x
2
+ 2
Từ phương trình đường cong biên trên và biên dưới bản đáy ta xác định được chiều
cao dầm hộp, chiều dày bản đáy từng tiết diện như sau :
d
yh =
(m)
d
δ
=y

d
– y
t
=
1225
55,0
.x
2
+0,2 (m)
Diện tích tại các mặt cắt:
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 15
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
( )
[ ]
( ) ( )
[ ]
( )
)(5,05,03,111,55,05,03,116
19,125,05,1
2
25,05,0
5,045,037,1
2
5,035,0
1
2
35,025,0

2
2
myytgyytg
A
ttdd
−×−×°−−−×−×°−+
+






×+×






+
+×+×






+
+×







+
×=
Phần tiết diện hình hộp có bản chắn ngang (trên trụ và trên mố):
-Trên trụ:
( )
)(56,21
25,025,075,0255,3
2
13,342,2
5,013,337,1
2
5,035,0
5,1
2
35,025,0
2
2
m
A
tt
=







×−×−×






+
+×+×






+
+×






+
×=
-
Trên mố:

)(24,17206,2
2
72,213,3
5,013,337,1
2
5,035,0
5,1
2
35,025,0
2
mA
tm
=×






×






+
+×+×







+
+×






+
=
Tính toán đốt hợp long ở giữa(đo trong Autocad):
A
hl
=5.832(m
2
)
Từ đó ta tính được thể tích của mỗi đốt theo công thức sau:
i
ii
i
l
AA
V ×
+
=
+

2
1
(m
3
)
Với l
i
: chiều dài đốt tính toán.
Trọng lượng mỗi đốt tính toán : DC
i
= V
i
x 25 (KN)
Bảng 1.2.1: Bảng tính toán khối lượng các đốt dầm :
Đốt
Mặt
cắt
yd(m) Yt(m) A(m²)
CD
tính
toán(m)
Thể tích
đốt(m³)
KL
đốt(KN)
K0
S1 4,000 3,200 9.583
1 9.487 227.69
S2 3.887 3.118 9.391
S2 3.887 3.118 9.391

4 36.144 867.456
S3 3.47 2.815 8.666
K1
S3 3.47 2.815 8.666
3 25.25 606
S4 3.19 2.61 8.167
K2
S4 3.19 2.61 8.167
3 23.795 571.08
S5 2.94 2.43
7.696
K3
S5 2.94 2.43
7.696
3 22.5 540
S6 2.72 2.272 7.270
K4
S6 2.72 2.272 7.270
3 21.255 510.12
S7 2.53 2,133 6.905
K5
S7 2.53 2,133 6.905
3 20.22 485.28
S8 2.367 2.016 6.577
K6
S8 2.367 2.016 6.577
3 19.33 463.92
S9 2,235 1.92 6.314
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 16
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp


Khoa XD Cầu
Đường
K7 S9 2,235 1.92 6.314 3 18.6 446.4
S10 2.13 1.846 6.091
K8
S10 2.13 1.846 6.091
3 18.07 433.68
S11 2.06 1.793 5.958
K9
S11 2.06 1.793 5.958
3 17.733 425.59
S12 2.015 1.7606 5.864
K10
S12 2.015 1.7606 5.864
3 17.544 421.056
S13 2.00 1.75 5.832
Tổng 249.928 5998.272
Vậy tổng khối lượng toàn bộ kết cấu nhịp là:
DC
tb
= 5998.27 x 4 + 5,832 x 2 x 3 x 25 + 17,24 x 1,5 x 2 x 25 + 21,56 x 2 x 3 x 25
+ 5,832 x 2 x 12.5 x 25
= 33040 (KN)
⇒ Trọng lượng bản thân dầm chủ trên một mét dài cầu là:
DC
dc
= 33040 /180 = 183.55 (KN/m).
1.2. Tính toán khối lượng mố:
Mố là loại mố chữ U BTCT M300, 2 mố có kích thước giống nhau như hình vẽ:

1100
50
50
1000
190
100
380
200
450
450
30
240
560
30
210
100
30
Hình 1.2.4: Cấu tạo mố chữ U phương án I.
Bảng 1.2.2: Tính toán khổi lượng mố
STT Hạng mục Đơn vị Diễn giải
Khối
lượng
1
Tường cánh m
3
=(1*5.6+(5.6+2.1)/2*3.8+1.9*2.1)*0.
5*2
24.22
Khối lượng thép KN = 24.22*1(sơ bộ lấy 100kg/m
3

) 24.22
2
Tường đầu m
3
=0.3*2.4*11+(0.35+0.20)/2*11 10.67
Khối lượng thép KN = 10.67*1 10.67
3
Thân mố m
3
=2*4.5*11 99
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 17
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
Khối lượng thép KN = 99*1 99
4
Bệ mố m
3
=4.5*2*11 99
Khối lượng thép KN = 99*1 99
5
Đá tảng m
3
=0.8*1*0.3*2 0.48
Khối lượng thép KN = 0.48*1 0.48
6
Khối lượng
bêtông mố
KN

=V
×
24=(24.22+10.7+99+99+0.48)*2
4
5091.75
Khối lượng thép
trong mố
KN =0.22+10.67+69.3+99+0.58 203.67
7
Tổng
khối
mố trái KN =5091.75+203.67 5295.4
mố phải KN =5091.75+203.67 5295.4
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 18
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
1.3. Tính khối lượng trụ:
Trụ T1 và trụ T2 có kích thướt giống nhau như hình vẽ dưới đây nên ta chỉ tính 1 trụ
T1:
100
50
250
450
560
100
100
760
25

1000
200
50
560
1250
280
38
38
Hình 1.2.5: Cấu tạo trụ liên tục
Bảng 1.3: Tính toán khổi lượng trụ T1
STT Hạng mục
Đơn
vị
Diễn giải
Khối
lượng
1
Bê tông thân trụ m
3
=(
2*)5.12*6.5(12*)
4
.2
2
+
π
107.7
Cốt thép thân trụ KN = 1*107.7 (sơ bộ lấy 100kg/m
3
) 107.7

2
Bê tông bệ móng m
3
=4.5*10*2.5 112.5
Cốt thép bệ móng trụ KN = 1.5*112.5 112.5
3
Bê tông đá tảng m
3
=0.5*1*0.3*4 0.72
Cốt thép đá tảng KN =0.72*1 0.72
4
Tổng khối lượng bê
tông trụ
KN =107.7+112.5+0.72*24 5302
5 Tổng khối lượng thép KN =107.7+112.5+0.72 220.92
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 19
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
trụ
Khối lượng 1trụ KN =5302+220.9 5523
Tổng khối lượng trụ KN 5523*2 11046
2. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRÊN CẦU :
2.1. Trọng lượng các lớp mặt cầu:
Kêt cấu lớp phủ mặt cầu dày 75mm gồm:
+ Lớp bê tông nhựa.
+ Lớp phòng nước.
Thể tích lớp phủ mặt cầu: V
MC

= 0,075 x 10 x 180 = 135 ( m
3
).
Trọng lượng lớp phủ mặt cầu trên một mét dài:
D
MC

)/(87.16)/(687,1
180
25,2
mKNmT
V
MC
==
×
=

⇒
D
MC
= 16.87(KN/m).
2.2. Trọng lượng phần chân lan can tay vịn, lan can, tay vịn, đá vỉa :
Cấu tạo của lan can, tay vịn, phần chân lan can tay vịn, đá vỉa như hình vẽ:
600600
250
200
18000
50
?ng INOX Ø12cm dày 2mm
dai thép dày 2mm

25
25
20
2000 2000 2000
Hình 1.2.6: Cấu tạo lan can, tay vịn và phần chân lan can tay vịn.
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 20
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
Bảng 1.4: Tính toán khổi lượng lan can-tay vịn
STT Hạng mục
Đơn
vị
Diễn giải
Khối
lượng
1
Lan can bằng đai thép
dày 2mm rộng
50mm,diện tích
0.00517
Kn/m
(0.00513*0.05*7.85*180)
/(36*5)
0.021
2
Tay vịn Inox Φ120
dày 2mm (1kg/m)
Kn/m =2*2. 0.004

3 Bệ đặt cột đứng Kn/m
=(0.25*0.3+0.3*0.2)/2*36
*5*25
7.25
4 Đá vĩa Kn/m
(0.2+0.25)/2*0.25*5*29*
25
2.03
Tổng khối lượng lan can tay
vịn,cột đứng,đá vĩa
Kn/m =0.021+0.04+7.25+2.03 9.34
3 .TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ.
3.1. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:
Sức chịu tải tính toán của cọc khoan nhồi được lấy như sau:
P
tt
= min{Q
r
, P
r
}.
* Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
- Sức kháng dọc trục danh định:
P
n
= 0,85.[0,85.f
′
c
.(A
p

-A
st
) +f
y
.A
st
] (MN)
Trong đó:
f
′
c
: Cường độ chụ nén của BT cọc(Mpa); f
′
c
=30Mpa.
A
p
: Diện tích mũi cọc(mm
2
); A
P
=785mm
2
.
A
st
: Diện tích cốt thép chủ (mm
2
); dùng 20φ20 : A
st

= 6283mm
2
f
y
: Giới hạn chảy của cốt thép chủ (Mpa); f
y
= 420Mpa
Thay vào ta được:
P
n
= 0,85[0,85.30.(785-6283)+420.6283]=19130KN
- S ức kháng dọc trục tính toán:
P
r
= f.P
n
; MN
Với f : Hệ số sức kháng mũi cọc, f = 0,75
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 21
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
P
r
=0,75.19130=14347,5KN
* Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:
- Giả sử ta có số liệu của thí nghiệm hện trường CPT có kết quả xuyên như sau:
(Hình2.7)
- Sức kháng tính toán của các cọc Q

R
có thể tính như sau:
Q
R
= ϕ.Q
n
= ϕ
qp
.Q
p
+ ϕ
qs
.Q
s

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

a
b
c
e
g
h
f
i
0 5 150.050.10.2 30
8.D=8m4.D=4m
fs(MPa)
qc(MPa)
L+4.D
L
L-8.D
SET PHA 5,5m
SET NUA CUNG
h
CAT PHA DAY 1,5m
Hình 1.2.7: Kết quả xuyên CPT
0 5 150.050.10.2 30
6
10.7
9.5
10.2
28.7
30.8
25.5
31.6
29

33.2
35.2
31.6
28.7
29.2
0.05
0.02
0.07
0.06
0.159
0.15
0.12
0.16
0.15
0.17
0.16
0.168
0.168
0.15
8.D=8m4.D=4m
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12
13
14
fs(MPa) qc(MPa)
L+4.D
L
L-8.D
a
b
c
d
e
g
h
f
i
0.019
0.015
5.8
5
Hình 1.2.8: Chia nền đất thành các lớp phân tố.
+ Q
p
: Sức kháng mũi cọc Q
p
= q
p
.A

p.
q
p
: Sức kháng đơn vị mũi cọc.
A
p
: Diện tích mũi cọc, A
p
=0,785(m
2
)
+ Q
s
: Sức kháng than cọc
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 22
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
+ ϕ
qp
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng
10.5.5-2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi
cọc và sức kháng thân cọc.
+ ϕ
qs :
Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc quy định cho trong Bảng
10.5.5-2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi
cọc và sức kháng thân cọc.
* Tính sức kháng mũi cọc Q

p
:
Sức kháng mũi cọc Q
p
(MN) có thể được tính như cho trong Hình 10.7.3.4.3b (Phương
pháp tính sức chịu đầu cọc) -Trang 56.
Với : q
c1
: giá tri trung bình của q
c
trên toàn bộ chiều sâu 4D dưới
mũi cọc
(đoạn a-b-c-d).
Đoạn a-b b-c c-d
qci.∆zi
16,575 63,9 43,425
)(913,30
4
425,439,63575,16
1
Mpaq
x
=
++
=⇒
q
x2
: là giả trị trung bình qc từ L xuống 4D+L theo con đường có qc nhỏ nhất
(e-c-d), từ hình ta có ngay q
cx2

=28,7(MPa).
).(331,28
2
913,307,25
2
21
MPa
qq
q
cxcx
cx
=
+
=
+
=⇒
- Từ kết quả xuyên ta thấy rằng từ 0,7D - 4D dưới mũi cọc, giá trị q
cx
vừa tính là nhỏ
nhất (vì khi xD<4D thì cả q
cx1
và q
cx2
đều lớn hơn). Do đó, q
c1
=q
cx
=28,331(MPa).
- q
c2

: giá tri trung bình của q
c
trên toàn bộ khoảng cách 8D bên trên mũi cọc
(đoạn e-f-g-h-i).
Đoạn e-f f-g g-h h-i
qci.∆zi
33,2 21,77 87 63,525
⇒
)(68,25
8
63,5258721,7733,2
2
MPaq
c
=
+++
=
).(27
2
68,25331,28
2
)(
21
MPa
qq
q
cc
c
=
+

=
+
=⇒
Tuy nhiên trong mọi trường hợp thì q
c
<q
pL
=15(MPa), do đó q
c
=15(MPa).
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 23
2
21 cc
p
qq
q
+
=
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
⇒ Q
p
= q
p
.A
p.
= 15.0,785=11,775(MN) =11775(KN).
* Tính ma sát bề mặt danh định của cọc Q

s
:
Sức kháng ma sát bề mặt danh định của cọc Q
s
(N) có thể tính như sau:






+






=
∑∑
==
2
11
,

.8
N
i
isisiisi
Ni

i
sicss
hafhaf
Di
Li
KQ
K
s,c
: các hệ số hiệu chỉnh., tra biểu đồ ta được K
s,c
= 0,6.
L
i
: chiều sâu đến điểm giữa khoảng chiều dài tại điểm xem xét (m).
D : chiều rộng hoặc đường kính cọc xem xét (mm), D=1m.
f
si
: sức kháng ma sát đơn vị thành ống cục bộ lấy từ CPT tại điểm xem xét
(MPa).
a
si
: chu vi cọc tại điểm xem xét (m), a
si
=3,14m.
hi : khoảng chiều dài tại điểm xem xét (m).
N1 : số khoảng giữa điểm cách dưới mặt đất 8D, 8 khoảng.
N2 : số khoảng giữa điểm cách dưới mặt đất 2D và mũi cọc, 3 khoảng.
Bảng 1.2.2: Bảng tính toán sức kháng bề mặt.
Lớp địa
chất

li(m) A=li/8Di(m) a
si
(m) hi(m) f
si
(Mpa) Q
s
(MN)
Sét pha 3m 3,500
0,438
3,140 1,000 0,020
0,016
4,500 0,563 0,050 0,053
5,500 0,688 0,070 0,091
6,500 0,813 0,060 0,092
Sét nửa cứng
7,500 0,938 0,159 0,281
8,500 1,063 0,150 0,300
9,500 1,188 0,120 0,268
10,500 1,313 0,160 0,396
11,500 1,438 0,150 0,406
12,500 1,563 0,170 0,500
Tổng 2,404
- Vậy Q
R
= ϕ.Q
n
= ϕ
qp
.Q
p

+ ϕ
qs
.Q
s
= 0,55.11,775+0,55.2,404=7,79845(MN)=7798,45(KN).
- Sức chịu tải tính toán của cọc:
⇒P
tt
= min{Q
R
, P
r
}=min{7,798; 14,347}= 7,798MN.
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 24
Thuyết minh Đồ án tốt Nghiệp

Khoa XD Cầu
Đường
3.2. Tính toán áp lực tác dụng lên mố, trụ:
Để xác định phản lực lớn nhất tại đáy bệ mố, bệ trụ em sử dụng chương trình Midas Civil
6.3.0.
*Các bước chính thực hiện trong chương trình:
- Mô hình hóa kết cấu.
- Khai báo các làn xe.
- Khai báo các tải trọng theo 22TCN272-05: Xe Tải thiết kế + Tải trọng làn, Xe 2 trục
+ tải trọng làn.
- Khai báo tải trọng đoàn người.
- Khai báo các lớp xe.
- Khai báo các trường hợp tải trọng di động, gán các tải trọng di động vào các làn cho
phù hợp.

- Khai báo các truờng hợp tải trọng di động và các tổ hợp tải trọng có xét đến hệ số tải
trọng, hệ số xung kích.
- Khai báo các trường hợp tải trọng thi công ứng với các giai đoạn thi công đúc hẫng.
- Cụ thể các bước mô hình hóa kết cấu và tổ hợp tải trọng như sau:
3.2.1. Mô hình hóa kết cấu:
- Sơ đồ cầu là một dầm hộp trên các trụ và 2 mố.
- Toàn bộ kết cấu cầu liên tục sẽ được mô hình vào trong chương trình gần đúng như
kết cấu thật, mô hình bài toán là mô hình không gian.
- Dầm chủ tiết diện hộp thay đổi theo phương dọc cầu được mô tả trong chương trình
là phần tử Beam ứng với các mặt cắt ngang tại các vị trí khác nhau. Mặt cắt ngang dầm
chủ được khai báo trong chương trình với các thông số cụ thể như sau: (Xem hình vẽ)
- Kết cấu trụ gồm mũ trụ, bệ thân trụ, bệ trụ cũng được mô tả bằng phần tử Beam với
các kích thước theo các phương, sự thay đổi tiết diện của mặt cắt mũ trụ hoàn toàn
tưong tự như kết cấu thật:
- Trong chương trình không khai báo các phần tử mố, không có liên kết dầm với trụ
mà chỉ tạo các gối cố định và gối di động nên khi tính phản lực tại trụ và mố cần phải
cộng thêm phản lực do bản thân trụ và mố.
- Để mô tả sự liên kết giữa mũ trụ và dầm chủ ta khai báo bằng các gối đàn hồi với các
độ cứng rất lớn (1000000000).
Khai báo MCN dầm chủ với các số liệu cụ thể như sau:
SVTH: Nguyễn Đình Duy - Lớp 28X3ĐL Trang 25