Tải bản đầy đủ (.doc) (77 trang)

đồ án tốt nghiệp cầu đúc hẫng 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.22 MB, 77 trang )

ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ Nguyên
P/s e có cả bản vẽ cad ai tải xong thi để lại mail hoặc gửi
về mail: rồi e gửi cho ạ
LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên của em trong Đồ án này em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh
Đạo cùng tất cả các thầy cô của Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải –
Tp.HCM đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành chương trình học.
Sau bốn năm học tập và hơn 3 tháng làm Đồ án tốt nghiệp, được sự tận
tình giúp đỡ của Giáo viên hướng dẫn và sự nổ lực của bản thân em đã hoàn
thành Đồ án tốt nghiệp này.
Em xin được gởi lời cảm ơn sâu sắc chân thành đến Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên và các thầy cô trong Bộ môn Cầu Đường khoa CÔNG TRÌNH đã tận
tình giúp đỡ em hoàn thành Thiết kế tốt nghiệp trong thời hạn được giao.
Cuối cùng em xin cám ơn bạn bè, Ban Lãnh Đạo và các anh chò trong Chi
nhánh phía Nam của Tổng Công Ty Tư Vấn Thiết Kế Giao Thông Vận Tải
TEDI đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ Thiết kế tốt nghiệp.
Song do sự hạn chế về trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tế của
bản thân nên không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự góp ý, chỉ
bảo của các thầy, cô giáo để đồ án được hoàn chỉnh hơn, giúp em hoàn thiện hơn
kiến thức chuyên môn để khỏi bỡ ngỡ trước công việc thực tế sau khi tốt nghiệp.
Em xin chân thành cám ơn !
Sinh viên : Nguyễn Duy Nam
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY NAM
1
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ Nguyên
NHIỆM VỤ VÀ SỐ LIỆU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Đề tài : THIẾT KẾ CẦU BTCT DƯL ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG
2. Qui mô thiết kế : Vónh cửu
Tiêu chuẩn thiết kế :22TCN272-05
Tổng chiều dài cầu : 141 m


Trong đó:
Nhòp chính : 70 m
Nhòp biên : 2x45.5 m
Nhòp dẫn : 6x40 m
Mố cầu :2x3.85 m
Khổ cầu : 2x1.3 + 2x0.3 + 2x5.5 = 14.2m
Trong đó:
Lề bộ hành : 2x1.3 m
Lan can : 2x0.3 m
Phần xe chạy : 2x5.5 m
Tải trọng thiết kế : HL93, Người 300KG/m
2
Khổ thông thuyền
Chiều cao thông thuyền : 7 m
Bề rộng thông thuyền : 50 m
Thuỷ văn:
MNCN : +1.0m
MNTT : -2.03m
MNTN : -4.25m
3. Giải pháp kết cấu nhòp :
Nhòp dẫn : dầm SupperT40 m căng trước
Nhòp chính : Dầm hộp BTCT DƯL đúc hẫng cân bằng 70m
Sơ đồ kết cấu nhòp : 40 + 45.5+70+45.5 + 40 (m)
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY NAM
2
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ Nguyên
4. Điều kiện đòa chất :
Lớp 1 (L1) :Sét hữu cơ lẫn cát màu xám đen :
Chiều dày lớp : h
1

= 25 m
Các chỉ tiêu cơ lý :
 Trọng lượng thể tích : γ
n
= 1.58 T/m
3
.
 Dung trọng đẩy nổi : γ
dn
= 0.59 T/m
3
.
 Lực dính : c = 0.06 (KG/cm
2
).
 Góc ma sát trong : ϕ = 4.8
0
.
 SPT trung bình : 3
Lớp 2 (L2) :Sét gầy pha cát-Sét béo lẫn cát ,màu nâu ,vàng ,xám xanh ,dẻo
cứng- nửa cứng :
Chiều dày lớp : h
2
= 14 m
Các chỉ tiêu cơ lý :
 Trọng lượng thể tích : γ
n
= 1.87 T/m
3
.

 Dung trọng đẩy nổi : γ
dn
= 0.91 T/m
3
.
 Lực dính : c = 0.16 (KG/cm
2
)
 Góc ma sát trong : ϕ = 9.2
0
.
 SPT trung bình : 7
Lớp 3 (L3) : Cát pha ,màu xám vàng xám đen,kết cấu chặt vừa- rất chặt :
Chiều dày lớp : h
3
= 11 m .
Các chỉ tiêu cơ lý :
 Trọng lượng thể tích : γ
n
= 1.959 T/m
3
.
 Dung trọng đẩy nổi : γ
dn
= 0.979 T/m
3
.
 Lực dính : c = 0.493 (KG/cm
2
)

 Góc ma sát trong : ϕ = 25
0
20’.
 SPT trung bình : 28
5. Nội dung thiết kế kỹ thuật cho phương án chính
• Đề xuất hai phương án thiết kế cầu
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY NAM
3
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ Nguyên
• So sánh để chọn phương án chính để thiết kế chi tiết
• Thiết kế lan can
• Thiết kế bản lề bộ hành
• Thiết kế bản mặt cầu
• Thiết kế dầm chủ
• Thiết kế mố, móng mố
• Thiết kế trụ, móng trụ
• Thiết kế thi công
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY NAM
4
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ Nguyên
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
I. GIỚI THIỆU VỀ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC THI CÔNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG.
Hiện nay, việc xây dựng cầu qua các sông rộng và sâu, có nhu cầu lưu thông
đường thuỷ lớn và điều kiện đòa chất phức tạp đang đòi hỏi phải sử dụng các loại
nhòp khẩu độ lớn. Và cầu BTCT DƯL đúc hẫng cân bằng là sự lựa chọn rất phù
hợp với yêu cầu trên do nó có nhiều ưu điểm sau: Hệ đà giáo phần lớn được treo
trên dầm và luân chuyển nên giảm đáng kể khối lượng ván khuôn đà giáo, cơ
giới hoá thi công, tăng năng suất lao động, không cản trở giao thông đường thuỷ,

đường bộ phía dưới cầu trong thời gian thi công. Các nghiên cứu về lí thuyết và
đúc kết kinh nghiệm thực tiễn trong và ngoài nước cho thấy phạm vò ứng dụng có
hiệu quả của công nghệ đúc hẫng trong khoảng từ 70m đến 150m.
Cây cầu đầu tiên được lựa chọn để thực hiện mục tiêu chuyển giao và ứng
dụng công nghệ nêu trên là cầu Phú Lương trên quốc lộ 5, tỉnh Hải Dương. Cầu
chính có sơ đồ nhòp 64.84+2x102+64.84m bằng bêtông ứng suất trước, mặt cắt
ngang gồm 2 hộp riêng biệt vách đứng, mỗi hộp rộng 11m. tổng bề rộng cầu
23m. đối tác chuyển giao là Hãng tư vấn VSL- Th Só (nay thuộc tập đoàn
Bouyge – Pháp). Đơn vò tiếp nhận về thiết kế là Tổng công ty TVTKGTVT; Đơn
vò tiếp nhận về xây dựng là Tổng công ty xây dựng công trình giao thông 1.
Sau khi đã tham khảo các kinh nghiệm thiết kế, giải quyết thi công cầ Phú
Lương và kinh nghiệm tư vấn giám sát cầu sông Gianh các kó sư tư vấn trong
nước đã mạnh dạn đi từng bước vững chắc trong việ triển khai thiết kế, giám sát
xây dựng nhiều cầu dầm hộp dạng liên tục, bêtông ứng suất trước thi công theo
phương pháp đúc hẫng cân bằng.Khẩu độ nhòp chính tư ø61m, 63m, 70m, 78m,
85m, 90m, 100m, 102m, 110m, 120m, 130m, 135m, và lớn nhất ở cầu Hàm
Luông Bến Tre. Các cầu dầm hộp đã được xây dựng trong nước ta thời gian qua
có mặt cắt ngang gồm hai, ba vách đứng hoặc hai vách xiên, bề rộng hộp thay
đổi từ 11m đến 23m với ứng suất trước nằm trong hoặc nằm ngoài bê tông.
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY NAM
5
Hình 1: Cầu Sông Gianh- Quảng Bình
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ Nguyên
45000
8000
+4.500
-3.000
300
7000
+3.000

1500
7000
17600
M2
T1
T4
T5
T8
T7 T8T5 T6
T7
T3
M2
+9.587 +9.587
+4.000 +4.000 +4.000
40000 40000 50 40000
50 3850
4000050400005040000
503850
T2T1 T4T3
M1
B
409200
40000 504000050400005040000
503850
40000
50 3850
40000 50
300
1500
Htt:+2.60

Htn:+1.20
Hcn:+4.20
Mặt bằng Cầu
Mặt chính Cầu
1
2
3
4
5
-11.25-17.25-22.25-30.25
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
-25.13-31.13-36.13-44.13
-11.32-17.32-22.32-30.32
100
409200
2
2
3
3
3
3

5
5
5
7
7
8
18
38
39
39
40
41
44
48
53
60
65
67
68
70
73
75
2
2
3
3
3
3
5
5

5
7
7
8
18
38
39
39
40
41
44
48
53
60
65
67
68
70
73
75
2
2
3
3
3
3
5
5
5
7

7
8
18
38
39
39
40
41
44
48
53
60
65
67
68
70
73
75
B
A
A
C
C
50
MỐC CAO ĐỘ
+7.00M
-3.000
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY NAM
Hìn
h

2:
Hìn
h
dạ
ng
tổn
g
qua
ùt
cầu
6
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
VẬT LIỆU :
1.Bê tông dầm hộp:
 Sử dụng bê tông có tỉ trọng thông thường.
 Có hệ số giãn nở vì nhiệt: c =10.8 x 10
-6
/
o
C.
 Cường độ chòu nén: f’c =50MPa.
 Trọng lượng bê tông:
3
25 /
c
KN mγ =
.
 Môđun đàn hồi:
1.5 ,

0.043 38007
c c c
E f MPa= γ =
.
 Hệ số Poisson: 0.2
2.Cốt thép thường:
Cốt thép dùng trong dầm hộp,
 Thép dễ hàn Mác RB500W.
 Giới hạn chảy: fy =500MPa.
 Môđun đàn hồi:
200000
s
E MPa=
.
Cốt thép dùng trong các cấu kiện còn lại như tru, mố, cọc…
 Thép khó hàn Mác RB300.
 Giới hạn chảy: fy =300MPa.
 Môđun đàn hồi:
200000
s
E MPa=
.
3.Cốt thép dự ứng lực:
 Mác thép M270.
 Dùng tao 7 sợi 15.2mm.
 Đường kính danh đònh: Ap = 140mm
2
.
 Cường độ kéo đứt: fu =1860MPa.
 Cường độ kéo chảy fy =0.9fu = 1674MPa.

 Môđun đàn hồi:
197000
p
E MPa=
.
 Lực kích : fpj = 0.74fu=1376.4MPa.
4.ng gen:
Có dạng nữa cứng và được mạ kẽm toàn bộ.
5.Neo:
 Dùng neo sống.
 Neo của hảng VSL kiểu EC.
6.Thanh dự ứng lực:
 Dùng thép loại 2, có gờ Φ38.
 Diện tích thanh: A =1134.11mm
2
.
 Cường độ chòu kéo: fu =1035MPa.
 Giới hạn chảy: fy = 0.8fu =828MPa.
 Môđun đàn hồi:
207000
p
E MPa=
.
7.xe đúc ,ván khuôn:
 Tổng trọng lượng (gồm cả ván khuôn): CE =70T.
 Độ lệch tâm e = 1m so với cuối đốt phía trước.
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
7
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ

Nguyên
II. TIẾN ĐỘ VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG:
Tiến độ thi công:
Tiến độï thi công của hai bên cánh hẫng là như nhau và hai trụ cùng thi
công đồng thời.
Trình tự thi công:
 Đốt trên đỉnh trụ K0.
 Các đốt hẫng còn lại.
 Đúc trên đà giáo.
 Hợp long biên
 Hợp long giữa.
 Hoàn thiện.
Trình tự thi công ảnh hưởng rất lớn đến nội lực trong kết cấu khi thi công.
Ta hợp long 2 nhòp biên trước rồi sau đó hợp long nhòp giữa. Trình tự thi
công như trên thì mức độ nguy hiểm cuả kết cấu rất thấp do điều chỉnh độ
vồng kết cấu lúc hợp long, mặt khác hợp long biên trước sẽ có thể di chuyển
máy móc vật liệu từ bờ ra dễ dàng.
Cách căng kéo cáp:
 Neo dùng đều là neo sống.
 Việc căng kéo cáp phải đảm bảo tính đối xứng qua tim dọc cầu.
 Căng từng đầu một.
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
8
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
Đốt K9
Đốt K8
Đốt K7
Đốt K6

Đốt K5
Đốt K4
Đốt K3
Đốt K2
Đốt K1
HLB
Đúc đoạn
trên đà giáo
Đúc đoạn
trên đỉnh trụ
Đốt K9
Đốt K8
Đốt K7
Đốt K6
Đốt K5
Đốt K4
Đốt K3
Đốt K2
Đốt K1
30 ngày
(15 ngày
bảo dưỡng)
20 ngày
(10 ngày
bảo dưỡng)
m
o
ã
i


G
Đ
:

1
0

n
g
a
ø
y

(
4

n
g
a
øy

b
a
û
o

d
ư
ơ
õn

g
)
m
o
ã
i

G
Đ
:

1
0

n
g
a
ø
y

(
4

n
g
a
øy

b
a

û
o

d
ư
ơ
õ
n
g
)
Đốt K9
Đốt K8
Đốt K7
Đốt K6
Đốt K5
Đốt K4
Đốt K3
Đốt K2
Đốt K1
HLB
Đúc đoạn
trên đà giáo
Đúc đoạn
trên đỉnh trụ
Đốt K9
Đốt K8
Đốt K7
Đốt K6
Đốt K5
Đốt K4

Đốt K3
Đốt K2
Đốt K1
30 ngày
(15 ngày
bảo dưỡng)
20 ngày
(10 ngày
bảo dưỡng)
m
o
ãi

G
Đ
:

1
0

n
g
a
øy

(
4

n
g

a
ø
y

b
a
ûo

d
ư
ơ
õn
g
)
m
o
ã
i

G
Đ
:

1
0

n
g
a
ø

y

(
4

n
g
a
ø
y

b
a
û
o

d
ư
ơ
õn
g
)
20 ngày
(10 ngày
bảo dưỡng)
Công tác
hoàn thiện
60 ngày
10
20

30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
NGÀY
30 ngày
(15 ngày
bảo dưỡng)
30 ngày
(15 ngày
bảo dưỡng)
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
Hìn
h
3:
Tiế
n
độ

thi
côn
g
đúc
hẫ
ng
Hìn
h
3:
Tiế
n
độ
thi
côn
g
đúc
hẫ
ng
9
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
Bước 1: Thi công đốt K0 trên đỉnh trụ.
Lắp giàn giáo ván khuôn cốt thép.
Đổ bê tông và bảo dưỡng.
Kéo cáp chòu momen âm trên đỉnh trụ.
Bước 2: Thi công các đốt đúc hẫng còn lại.
Di chuyển xe đúc , lắp cốt thép thường, ống gen.
Đổ bê tông và bảo dưỡng.
Kéo cáp chòu momen âm.
Bước 3: Thi công hợp long nhòp biên.

Tháo đồng thời các xe đúc ra khỏi cánh hẫng khi
kéo cáp xong đốt K9.
Gắn xe đúc lên giàn giáo trên trụ tạm.
Bảo dưỡng và kéo cáp chòu momen dương ơ nhòp
biên.
Dỡ bỏ liên kết tạm ở trụ và thay bằng gối vónh cửu.
Bước 4: Thi công hợp long nhòp giữa.
Dỡ bỏ xe đúc, trụ tạm.
Lắp bộ ván khuôn lên 2 đàu cánh hẫng.
Thi công đốt hợp long nhòp giữa.
Bảo dưỡng và kéo cáp chòu momen dương ơ giữa nhòp.
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
Hìn
h
4:
Trì
nh
tự
thi
côn
g
cầu
10
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
CHƯƠNG II
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CẦU
I. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ:
Các giải pháp kết cầu được đề xuất dựa trên các nguyên tắc chủ yếu sau:

+ Thiết kế cầu phải phù hợp với quy hoạch tổng thể.
+ Mặt cắt ngang cầu phù hợp với mặt cắt ngang đường và phải dựa trên
kết quả điều tra lưu lượng xe và tính toán dự báo nhu cầu vận tải trong
khu vực.
+ Bảo đảm khổ tónh không thông thuyền và tónh không xe chạy cho các
đường chạy dưới.
+ Kết cấu cầu phù hợp với khả năng thi công của các nhà thầu Việt
Nam.
+ Thời gian thi công ngắn, thi công thuận tiện.
+ Hạn chế tối đa tác động tới môi trường.
+ Thuận tiện cho công tác duy tu bảo dưỡng.
+ Kiểu dáng kiến trúc phù hợp với cảnh quan khu vực xây dựng.
II. CÁC PHƯƠNG ÁN KHẨU ĐỘ NHỊP CHÍNH:
Trên cơ sở nghiên cứu các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật, mỹ thuật, đặc
điểm đòa hình lòng sông, đòa chất, thuỷ văn, yêu cầu thông thuyền như trên có
thể nghiên cứu lựa chọn một số dạng kết cấu nhòp chính với khẩu độ nhòp phù
hợp như sau:
Phương án I: Cầu dầm hộp bê tông dự ứng lực đúc hẫng cân bằng.
Phương án II: Cầu vòm thép nhồi bê tông.
So sánh các phương án:
+ Để có căn cứ lựa chọn giải pháp kết cấu cầu nên xem xét và đánh giá
các phương án dựa trên 5 điều kiện dưới đây:
+ Kinh tế.
+ Chiều cao nền đắp đầu cầu.
+ Điều kiện thi công (mức độ đơn giản, kiểm soát thi công, thời gian thi
công).
+ Duy tu bảo dưỡng.
+ Mức độ an toàn về va tầu.
+ Tính thẩm mỹ kiến trúc.
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY

NAM
11
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
Bảng so sánh các phương án thiết kế cầu
Yếu tố so
sánh
Cầu dầm hộp bê tông DUL Cầu vòm ống thép nhồi bê tông
(I) (II)
Đặc điểm
kết cấu
Khẩu độ nhòp chính L=70m là
khẩu độ nhòp cầu đúc hẫng vừa
phải ở Việt Nam. Chiều cao dầm
tại vò trí trụ H
1
=4,0m, tại giữa
nhòp H
2
=2,0m.
Kết cấu có độ cứng lớn nhất, chòu
tác dụng của tải trọng gió tốt nhất
Khẩu độ nhòp chính L=70m.
ổn đònh đối với tác động của gió
kém hơn phương án I.
Chỉ tiêu giá
thành 1 m
2
mặt cầu
23,374 triệu đồng ~ 30 triệu đồng

Điều kiện
thi công
Thi công đơn giản nhất trong các
phương án kết cấu. Đây là khẩu
độ dầm đúc hẫng đã từng xây
dựng tại một số cầu. Thi công kết
cấu phần dưới phức tạp tương
đương phương án (II)
Thi công phức tạp hơn phương án
I. Đây cũng là loại hình kết cấu
mới ở Việt Nam. Thi công kết cấu
phần dưới phức tạp tương đương
phương án (I)
Duy tu bảo
dưỡng
Hầu như không phải duy tu bảo
dưỡng vì toàn bộ kết cấu là bê
tông
Phải bảo dưỡng cáp, neo, vòm
thép phức tạp hơn phương án I.
Mức độ an
toàn về va
tầu
Xác suất va tầu tương đương
phương án (II).
Xác suất va tầu tương đương
phương án (I).
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
12

ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
Mức độ ảnh
hưởng không
lưu
Không ảnh hưởng tới không lưu
Ảnh hưởng tới không lưu vì chiều
cao vòm lớn. Nếu thi công dùng
dây thiên tuyến sẽ ảnh hưởng
nhiều hơn nữa trong thời gian thi
công.
Thẩm mỹ
kiến trúc
Thẩm mỹ không ưu thế bằng
phương án (II).
Kết cấu thanh mảnh, tính thẩm mỹ
tốt hơn phương án (I).
Nhận xét, kết luận:
Từ các phân tích, so sánh trên đây, có thể rút ra một số nhận xét sau:
+ Phương án I là phương án có giá thành xây dựng, duy tu, bảo dưỡng
thấp nhất, đồng thời đảm bảo các yêu cầu về giao thông đường thủy, tính
thẩm mỹ kiến trúc cũng đáp ứng được một số tiêu chí nhất đònh, phù hợp
với cảnh quan khu vực. Đây cũng là phương án thi công thuận lợi nhất do
hầu hết các nhà thầu xây dựng cầu ở Việt Nam đã thi công quen thuộc,
do đó dễ dàng đảm bảo chất lượng và tiến độ thi công.
+ Phương án II là phương án có giá thành xây dựng cao hơn phương án I
nhưng chi phí duy tu bảo dưỡng lại cao hơn. Mức độ phức tạp trong thi
công kết cấu phần dưới tương đương phương án I nhưng thi công kết cấu
phần trên lại phức tạp hơn. Đây cũng là loại hình kết cấu mới, ở Việt
Nam chỉ có một số ít nhà thầu đã từng tham gia thi công, do đó sẽ khó

khăn trong đảm bảo chất lượng.
Từ những nhận xét nêu trên, ta chọn phương án I với kết cấu cầu BTCT
DƯL thi công đúc hẫng cân bằng, khẩu độ nhòp chính L=70m để xây dựng
cầu.
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
13
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP CHÍNH
I. SƠ BỘ CHỌN CÁC THÔNG SỐ PHẦN KẾT CẤU NHỊP.
+ Chiều dài nhòp giữa 70m. chiều dài nhòp biên bằng 0.65 -> 0.7 chiều dài
nhòp chính nên ta chọn chiều dài nhòp biên 45.5m.
+ Do B=14.2m nên ta chọn mặt cắt ngang hai hộp chung vách đứng giữa,
hai vách ngoài xiên, cao đôï đáy thay đổi theo đường cong
parabol.
+ Độ dốc ngang cầu i
n
=1.5%.
+ Độ dốc dọc cầu i
d
=3.5%.
+ Đốt hợp long nhòp giữa: 2m.
+ Đốt hợp long nhòp biên : 2m.
+ Đốt thi công trên đỉnh trụ K0 dài: 12m.
+ Chiều dài đoạn đúc trên đà giáo : d
dg
= 9.5 m
+ Số đốt ngắn trung gian : n = 7 đốt , chiều dài mỗi đốt : d = 3 m.

+ Số đốt trung gian còn lai : n = 2 đốt , chiều dài mỗi đốt d = 3.5 m.
Sơ đồ phân chia dầm:
Hình 5: Sơ đồø phân chia đốt
Các kích thước của mặt cắt ngang hộp:
B
b
tm
hvtn
bvtn
hvtg
bvtg
hvtt
bvtt
wg
w
Bo
ts
hb
bvdg
hvdg
H
bvd
hvd
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
K9
K8
K7 K6
K5
K4

K3 K2
K1
K0
K1 K2 K3
K4
K5 K6
K7 K8 K9
HL
HL
K10
K11
K12
11
12
13
14
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1'
2'
3'
4'

5'
6'
7'
8'
9'
10'
14
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
Hình 6: Mặt cắt ngang tổng quát
STT Bộ phận dầm hộp Kí hiệu Giá trò (mm)
1 Chiều rộng toàn bộ nắp hộp (kể cả bản hẫng) B 14200
2 Chiều dày không đổi của nắp hộp ts 250
3 Chiều rộng nắp hộp (ko kể bản hẫng) Bo 7600
4 Chiều rộng phần vút trên (phía trong) bvtt 1000
5 Chiều cao phần vút trên (phía trong) hvtt 300
6 Chiều rộng phần vút trên (phía ngoài) bvtn 500
7 Chiều cao phần vút trên (phía ngoài) hvtn 200
8 Chiều rộng phần vút trên (giữa) bvtg 1000
9 Chiều cao phần vút trên (giữa) hvtg 300
10 Chiều rộng phần vút dưới (giữa) bvdg 1000
11 Chiều cao phần vút dưới (giữa) hvdg 300
12 Chiều dày tại đầu mút cánh hẫng tm 250
13 Bề dày thành hộp bên wb 400
14 Bề dày thành hộp giữa wg 300
15 Chiều rộng phần vút dưới bvd 600
16 Chiều cao phần vút dưới hvd 400
17 Chiều cao tại mặt cắt gối Hg 4000
18 Chiều cao tại mặt cắt giữa nhòp Hgn 2000
19 Chiều dày bản đáy tại mặt cắt gối bg 700

20 Chiều dày bản đáy tại mặt cắt giữa nhòp bgn 250
21 Bề rộng bản đáy tại gối b 6000
3400
200
500
250
1000
300
2000
400
600
14200
3000
4000
4
0
0
300
1000
600
400
250
1000
300
Hình 7: Mặt cắt ngang cầu.
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
15
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên

II. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CONG ĐÁY DẦM:
+ Giả thiết đáy dầm thay đổi theo phương trình parabol , đỉnh đường
parabol tại mặt cắt giữa nhòp.
+ Cung Parabol cắt trục hoành tại sát gối cầu bên trái và trục hoành 90.
+ Gốc tọa độ nằm ở mép trụ.
+ Phương trình có dạng ax2 + bx +c
Xác đònh đường biên dưới đáy dầm:
Đường cong parabol đi qua gốc tọa độ (0,0) vậy c =0, và có đỉnh là
(32500,2000).
Nên ta có hệ phương trình:
9
65000 0
1.056 10 32500 2000
a b
a b
+ =


× + =

Giải hệ phương trình trên ta được:
6
1.8935 10
0.12308
a
b


= − ×


=

Phương trình đường cong đáy dầm:
6 2
1.8935 10 0.12308y x x

= − × +
Xác đònh đường biên trên đáy dầm:
Đường cong parabol đi qua điểm (0,700) vậy c =700, và có đỉnh là
(32500,2250).
Nên ta có hệ phương trình:

+ =


× + =


9
65000 0
1.056 10 32500 1550
a b
a b
Giải hệ phương trình trên ta được:
6
1.4675 10
0.09538
a
b



= − ×

=

Phương trình đường cong đáy dầm:
6 2
1.4675 10 0.09538 700y x x

= − × + +
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
2.0
X0
Y
16
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
III. TÍNH CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN:
Đặc trưng hình học của tiết diện được xác đònh theo công thức:
Diện tích mặt cắt ngang.

1 1
1
( ).( )
2
i i i i
A x x y y
+ +
= − −


Toạ độ trọng tâm mặt cắt.
2 2
1 1 1
1
( ).( . )
6
c i i i i i i
y x x y y y y
A
+ + +
= − + +

Mô men tónh của mặt cắt đối với trục x.

2 2
1 1 1
1
( ).( . )
6
x i i i i i i
S x x y y y y
+ + +
= − + +

Mô men quán tính đối với trục trung hoà.
3 2 2 3
1 1 1 1
1
( ).( . . )

12
x i i i i i i i i
I x x y y y y y y
+ + + +
= − + + +

Trong đó: i,i+1,… các điểm gấp khúc liên tục tạo nên dầm hộp.
x
y
Hình 8: Cách đánh số để tính đặc trưng hình học
Tính toán các giá trò trên bằng chương trình excel ta được bảng kết quả sau:
Số hiệu
mặt cắt
Chiều
dài
đốt li
(mm)
Chiều
cao
dầm
(mm)
Diện tích
A (mm
2
)
Momen tónh
S (mm
3
)
Toạ độ

trọng
tâm
ytg
(mm)
Trọng
tâm so
đáy dầm
ybg
(mm)
Ix (mm
4
) Ith (mm
4
)
0-0 0 4000 128503222.4144E+10 1879 2121 7.60748E+133.0713E+13
1-1 6000 3484 117992351.8665E+10 1582 1903 5.09183E+132.1393E+13
2-2 3000 3183 111657401.5745E+10 1410 1773 3.90215E+131.6819E+13
3-3 3000 2916 105918481.3341E+10 1260 1657 3.00813E+131.3278E+13
4-4 3000 2684 100819201.1392E+10 1130 1554 2.34456E+131.0573E+13
5-5 3000 2485 9639760 9841939346 1021 1464 1.85878E+138.5394E+12
6-6 3000 2320 9268615 8639491272 932 1388 1.50936E+137.0405E+12
7-7 3000 2189 8971176 7739944146 863 1327 1.26464E+135.9687E+12
8-8 3000 2093 8749577 7106444185 812 1281 1.10134E+135.2415E+12
9-9 3500 2023 8588972 6666732623 776 1247 9.9258E+12 4.7511E+12
10-10 3500 2000 8535265 6523314683 764 1236 9.57945E+124.5938E+12
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
17
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên

Việc tính toán đặc trưng hình học với tiết diện nguyên này rất cần thiết cho
việc tính toán sơ bộ trong giai đoạn thi công và khai thác để xác đònh tónh tải
rồi sau đó thiết kế nội lực và tính ra số bó thép dự ứng lực cần thiết.
Tuy nhiên các kiểm toán sau này chúng ta sở dụng đặc trưng hình học tính
đổi. Và việc quy đổi đó dựa trên nguyên tắc sau:
Đổi từ tiết diện hình hộp , hình phức tạp sang tiết diện chữ I có:
Chiều cao bằng chiều cao hình hộp.
Chiều dày sườn dầm bằng tổng chiều dày sườn dầm hộp.
Diện tích bằng diện tích bằng diện tích tham gia làm việc của dầm hộp.
Với diện tích tham gia làm việc của dầm hộp bao gồm toàn bộ các bộ phận
nằm trong phạm vi hộp và một phần của hai cánh hẫng.
Phần diện tích của cánh hẫng tham gia làm việc có chiều dài
,
6
c
h
(chiều
dày trung bình của cánh hẫng) tính từ điểm cắt của đường kéo thẳng theo mặt
ngoài thành hộp với mặt nắp hộp.
,
250 250 300
400
2 2
c
tm ts hvtt
h mm
+ + + +
= = =
.
,

2( 6 )
t h c
b B l h= − −
Với : l
h
chiều dài cánh hẫng. l
h
= (B-Bo)/2 = (14200-7600)/2 =3300mm.
t
t
t
F
h
b
=
d
d d
d
F
b b h
b
= ⇒ =
B
b
tm
hvtn
bvtn
hvtg
bvtg
hvtt

bvtt
wg
w
Bo
ts
hb
bvdg
hvdg
H
bvd
hvd
bw
ht
bt
hd
bd
6hc' 6hc'
Ft
Fd
Ft
Fd
H
Hình 9: Tiết diện trước và sau khi quy đổi.
Quy đổi tiết diện cho từng mặt cắt ta được kết quả:
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
18
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
Số hiệu

mặt cắt
H (mm) bw (mm) bt (mm) ht (mm) bd (mm) hd (mm)
0-0 4000 1100 12400 383.89 6000.00 870.39
1-1 3484 1100 12400 383.89 6206.20 743.94
2-2 3183 1100 12400 383.89 6326.63 670.80
3-3 2916 1100 12400 383.89 6433.42 606.35
4-4 2684 1100 12400 383.89 6526.58 550.42
5-5 2485 1100 12400 383.89 6606.11 502.89
6-6 2320 1100 12400 383.89 6672.00 463.65
7-7 2189 1100 12400 383.89 6724.26 432.61
8-8 2093 1100 12400 383.89 6762.89 409.72
9-9 2023 1100 12400 383.89 6790.72 393.26
10-10 2000 1100 12400 383.89 6800.00 387.77
Số hiệu
mặt cắt
A (mm
2
) S (mm
3
) yt (mm) yb (mm) I (mm
4
)
0-0 13002881 24836224107 1910.06 2089.94 30708213231886
1-1 11969630 19334191017 1615.27 1869.23 21472444371028
2-2 11345773 16391757842 1444.75 1738.69 16930287985623
3-3 10779979 13961880194 1295.17 1621.28 13409935306698
4-4 10276787 11986938535 1166.41 1517.14 10717191740380
5-5 9840146 10412201541 1058.13 1426.60 8689226941038
6-6 9473418 9187664204 969.84 1350.16 7192538809290
7-7 9179385 8269608755 900.89 1288.46 6120800465966

8-8 8960250 7621892868 850.63 1242.15 5392731352612
9-9 8801392 7171665503 814.83 1208.36 4901244196443
10-10 8748262 7024692886 802.98 1197.02 4743509315158
Vì quá trình thi công cầu đúc hẫng trải qua nhiều giai đoạn khác nhau, qua
mỗi giai đoạn thì các đặc trưng vật liệu ( cường độ chòu nén, môđun đàn hồi…)
và đặc trưng hình học tiết diện (diện tích, momen quán tính…) lại thay đổi.
Đặc trưng vật liệu:
Cường độ của bê tông:
, ,
ci c
t
f f
t
=
α +β
Môđun đàn hồi bê tông:
1.5 ,
0.043
ci c ci
E f= γ
Tỉ số môđun giữa cáp DƯL và BT:
p
ps
ci
E
n
E
=
Trong đó: α,β hệ số phụ thuộc vào loại xi măng và cách bảo dưỡng.
α = 4, β = 0.85: Xi măng loại I và bảo dưỡng ẩm.

MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
19
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
t tuổi của bê tông tính đến thời điểm khảo sát, đơn vò ngày.
Ta tính đặc trưng vật liệu của đốt K0 lúc căng cáp đốt K1. Còn các giai
đoạn khác ta tính toán tương tự.
Cường độ bê tông:
,
40
50 47.619
4 0.85 40
ci
f MPa= × =
+ ×
.
Môđun đàn hồi bê tông:
1.5
0.043 2500 47.619 37091
ci
E MPa= × =
.
Tỉ số môđun giữa cáp DƯL và BT:
200000
5.311
27091
ps
n = =
.

f'c
(MPa)
của đốt
Lúc căng cáp đốt
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 HL biên HL giữa
K0 50.00 50.00 50.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0050.00 50.00 50.00
K1 0.00 40.00 47.6250.0050.0050.0050.0050.0050.0050.00 50.00 50.00
K2 0.00 0.00 40.0047.6250.0050.0050.0050.0050.0050.00 50.00 50.00
K3 0.00 0.00 0.00 40.0047.6250.0050.0050.0050.0050.00 50.00 50.00
K4 0.00 0.00 0.00 0.00 40.0047.6250.0050.0050.0050.00 50.00 50.00
K5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.0047.6250.0050.0050.00 50.00 50.00
K6 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.0047.6250.0050.00 50.00 50.00
K7 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.0047.6250.00 50.00 50.00
K8 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.0047.62 50.00 50.00
K9 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.00 50.00 50.00
HL biên 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.62 50.00
HL giữa 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.62
n
pi
(MPa)
của đốt
Lúc căng cáp đốt
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 HL biên HL giữa
K0 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18
K1 0.00 5.80 5.31 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18
K2 0.00 0.00 5.80 5.31 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18
K3 0.00 0.00 0.00 5.80 5.31 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18
K4 0.00 0.00 0.00 0.00 5.80 5.31 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18
K5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.80 5.31 5.18 5.18 5.18 5.18 5.18
K6 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.80 5.31 5.18 5.18 5.18 5.18

K7 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.80 5.31 5.18 5.18 5.18
K8 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.80 5.31 5.18 5.18
K9 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.80 5.18 5.18
HL biên 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.31 5.18
HL giữa 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.31
Lúc căng
HL giữa
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
37091.02
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
20
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
cáp đốt
HL biên
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99

38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
37091.02
0.00
K9
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
37091.02
33994.48
0.00
0.00
K8
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
37091.02

33994.48
0.00
0.00
0.00
K7
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
37091.02
33994.48
0.00
0.00
0.00
0.00
K6
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
37091.02
33994.48
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

K5
38006.99
38006.99
38006.99
38006.99
37091.02
33994.48
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
K4
38006.99
38006.99
38006.99
37091.02
33994.48
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
K3
38006.99
38006.99
37091.02

33994.48
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
K2
38006.99
37091.02
33994.48
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
K1
38006.99
33994.48
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
K0
38006.99
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
Eci (MPa)
của đốt
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
K8
K9

HL biên
HL giữa
CHƯƠNG IV
TÍNH TOÁN LAN CAN
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
21
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
I. HÌNH DẠNG KẾT CẤU :
375220220
25
200
865200
1065
d90 x t3.5
d70 x t3.5
d70 x t3.5
tấm n3 dày
5mm
tấm n4 dày
5mm
Hình 57: Cấu tạo lan can
Thông số thiết kế lan can:
+Cường độ bê tông: f’c =30 MPa.
+Trọng lượng đơn vò bê tông:
3
24.5 /
c
KN mγ =

.
+Cường độ chảy cốt thép: fy =280 MPa.
+Cường độ chòu kéo của cột lan can: fy =280 MPa.
+Trọng lượng đơn vò thép:
3
78 /
s
KN mγ =
+Ống thép n1: Φ90xt3.5
+Ống thép n2: Φ70xt3.5
Thông số hình học của lan can.
+Chiều cao phầøn bê tông đặt lan can: 200 mm.
+Khoảng cách từ mặt BT đến tim thanh lan can: 220 mm.
+Khoảng cách 2 thanh lan can dưới: 220 mm.
+Khoảng cách 2 lan can ở trên: 375 mm.
+Tổng lan can: 1065 mm.
II. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG :
1. Trọng lượng bản thân:
ng thép n1: Φ90xt3.5
( ) ( )
2 2 2 2
1
6
78
90 83 0.074 /
4 4 10
s
q D d N mm
π π
= − γ = × − × =

Ống thép n2: Φ70xt3.5
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
22
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
( ) ( )
2 2 2 2
2
6
78
70 63 0.057 /
4 4 10
s
q D d N mm
π π
= − γ = × − × =
Thép tấm n3: 150x5x2120mm.
6
78
3 150 5 2120 124
10
Q N= × × × =
Toàn cầu có 206 cột với khoảng cách 2000m, cầu dài 411500mm.
3
124 206
0.062 /
411500
q N mm
×

⇒ = =
Thép tấm n4: 180x5x1060mm.
6
78
4 180 5 1060 74.41
10
Q N= × × × =
4
74.41 206
0.037 /
411500
q N mm
×
⇒ = =
Thép tấm n5: 180x25x150mm.
6
78
4 180 25 150 52.65
10
Q N= × × × =
4
52.65 206
0.026 /
411500
q N mm
×
⇒ = =
Tổng trọng lượng bản thân lan can:
3
0.074 2 0.057 0.062 0.037 0.026 0.26 /

DC
q qi N mm= = × + + + + =

2. Hoạt tải:
Hoạt tải tính cho lan can người đi là một tải trọng phân bố đều có cường độ
w=0.37 N/mm theo cả hai phương thảng đứng và nằm ngang, tác dụng đồng
thời lên các bộ phận. Đồng thời lan can phải được tính với tải trọng tập trung
890 N, có thể tác dụng đồng thời với tải trọng phân bố trên.
III. KIỂM TOÁN LAN CAN :
1. Kiểm toán thanh lan can n1:
Sơ đồ tính toán thanh n1:
2000
DClc = 0.074N/mm
w = 0.37N/mm
P =890 N
90
83
Hình 58: Sơ đồ tính toán thanh n1.
Tải trọng tác dụng lên thanh:
Theo phương đứng.
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
23
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
Tónh tải: Trọng lượng bản thân:
0.074 /
lc
DClc q N mm= =
Hoạt tải: Tải trọng phân bố:

0.37 /N mmω =
Tải trọng tập trung: P =890 N.
Theo phương ngang.
Hoạt tải: Tải trọng phân bố:
0.37 /N mmω =
Tải trọng tập trung: P =890 N.
Nội lực tác dụng lên thanh lan can n1 theo phương thẳng đứng:
Momen do tónh tải tại giữa mặt cắt.
2
2
0.074 2000
37000
8 8
lc
DC
q l
M Nmm
×
= = =
Momen do hoạt tải tại giữa mặt cắt.
2 2
0.37 2000 890 2000
600000
8 4 8 4
PL
l Pl
M Nmm
ω × ×
= + = + =
Nội lực tác dụng lên thanh lan can n1 theo phương thẳng ngang:

Momen do hoạt tải tại giữa mặt cắt.
2 2
0.37 2000 890 2000
600000
8 4 8 4
PL
l Pl
M Nmm
ω × ×
= + = + =
Lan can thỏa mãn điều kiện chòu lực khi:
Mn MuΦ ≥
Trong đó: Φ là hệ số sức kháng. Φ= 0.9
Tính Mu:
2 2
d n
Mu M M= +
Với
d
M
là momen tổng cộng do ngoại lực gây ra ở TT GHCĐ.
( )
5
0.95 1.25 37000 1.75 6 10 1091313
d i i
M M Nmm= η γ = × + × × =


n
M

là momen tổng cộng do ngoại lực gây ra ở TT GHCĐ.
( )
5
0.95 1.75 6 10 1047375
n i i
M M Nmm= η γ = × × =


η
là hệ số điều chỉnh tải trọng.
0.95η =


là hệ số tải trọng (γ=1.25 cho tónh tải, γ=1.75 cho hoạt tải)
2 2
1091313 1512600 1512600Mu Nmm⇒ = + =
Tính Mn sức kháng của tiết diện:
y
Mn f S= ×
Trong đó: S là momen kháng uốn của tiết diện

( ) ( )
3 3 3 3 3
90 83 15434
32 32
S D d mm
π π
= − = − =
Lan can làm bằng thép có: fy =280 MPa.
280 15434 4321520Mn Nmm⇒ = × =

0.9 4321520 3889368Mn Nmm⇒ Φ = × =
Kiểm tra điều kiện:
3889368 1512600Mn Nmm Mu NmmΦ = ≥ =
Kết luận: thanh lan can n1 đảm bảo khả năng chòu lực.
MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
24
ĐATN: CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: Thầy Nguyễn Sỹ
Nguyên
2. Kiểm toán thanh lan can n2:
Sơ đồ tính toán thanh n2:
2000
DClc = 0.057N/mm
w = 0.37N/mm
P =890 N
70
63
Hình 59: Sơ đồ tính toán thanh n2.
Tải trọng tác dụng lên thanh:
Theo phương đứng.
Tónh tải: Trọng lượng bản thân:
0.054 /
lc
DClc q N mm= =
Hoạt tải: Tải trọng phân bố:
0.37 /N mm
ω =
Tải trọng tập trung: P =890 N.
Theo phương ngang.
Hoạt tải: Tải trọng phân bố:

0.37 /N mm
ω =
Tải trọng tập trung: P =890 N.
Nội lực tác dụng lên thanh lan can n1 theo phương thẳng đứng:
Momen do tónh tải tại giữa mặt cắt.
2
2
0.057 2000
28500
8 8
lc
DC
q l
M Nmm
×
= = =
Momen do hoạt tải tại giữa mặt cắt.
2 2
0.37 2000 890 2000
600000
8 4 8 4
PL
l Pl
M Nmm
ω × ×
= + = + =
Nội lực tác dụng lên thanh lan can n1 theo phương thẳng ngang:
Momen do hoạt tải tại giữa mặt cắt.
2 2
0.37 2000 890 2000

600000
8 4 8 4
PL
l Pl
M Nmm
ω × ×
= + = + =
Lan can thỏa mãn điều kiện chòu lực khi:
Mn MuΦ ≥
Trong đó: Φ là hệ số sức kháng. Φ= 0.9
Tính Mu:
2 2
d n
Mu M M= +
Với
d
M
là momen tổng cộng do ngoại lực gây ra ở TT GHCĐ.
( )
5
0.95 1.25 28500 1.75 6 10 1081219
d i i
M M Nmm= η γ = × + × × =


n
M
là momen tổng cộng do ngoại lực gây ra ở TT GHCĐ.
( )
5

0.95 1.75 6 10 1047375
n i i
M M Nmm= η γ = × × =

MSSV : CD06081 SVTH : NGUYỄN DUY
NAM
25

×