đồ án tốt nghiệp cầu đúc hẫng 3

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
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

Sau thời gian học tập và nghiên cứu dưới mái trường Đại
học Giao Thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh, bằng sự nỗ lực
của bản thân cùng với sự chỉ bảo, dạy dỗ tận tình của các
thầy cô trong trường nói chung và các thầy cô trong Khoa
Công Trình Giao Thông nói riêng, em đã tích luỹ được
nhiều kiến thức bổ ích để trang bò cho công việc của một kỹ
sư tương lai.
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng gần năm năm
học tập và tìm hiểu kiến thức tại trường, đó là sự đánh giá
tổng kết công tác học tập trong suốt thời gian qua của mỗi
sinh viên.
Em xin gửi lời cảm ơn, lời chúc sức khỏe tới Ban giám
hiệu nhà trường, Ban lãnh đạo Khoa Công Trình Giao
Thông, cùng toàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn Cầu
Đường, đặc biệt là cô giáo trực tiếp hướng dẫn tốt nghiệp
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 23
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Cô Dương Kim Anh, và Giáo viên đọc duyệt đồ án đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp
này.
Tuy nhiên, do thời gian tiến hành làm Đồ án không nhiều
và trình độ kiến thức về lý thuyết cũng như thực tế còn
nhiều hạn chế nên chắc chắn rằng đồ án tốt nghiệp này
không tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự góp ý,
phê bình chỉ dẫn của các thầy cô giáo để em có thể hoàn
thiện hơn Đồ án cũng như kiến thức chuyên môn của mình.

Em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 21 tháng 06 năm 2011
Sinh viên
Nguyễn Như Ngọc

MỤC LỤC
PHẦN 1:THIẾT KẾ SƠ BỘ
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 24
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT
KẾ 10
1.1.Qui mô thiết kế 10
1.2.Phương án 1 12
1.3.Phương án 2 15
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1 18
2.1.Tính toán đặc trưng hình học của tiết diện 18
2.2.Tính toán tải trọng 23
2.3.Tính toán nội lực trong các giai đoạn thi công 31
2.4.Tính toán sơ bộ số bó cáp dự ứng lực 38
2.5.Tính toán giai đoạn thi công đúc hẫng 43
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 2 62
3.1.Giới thiệu chung về công nghệ thi công đà giáo di
động 62
3.2.Số liệu thiết kế 62
3.3.Mặt cắt ngang tiết diện hộp 63
3.4.Tải trọng tác dụng 63
3.5.Tính toán thiết kế sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực 68
3.6.Tính toán kết cấu nhòp trong giai đoạn thi công 72
CHƯƠNG 4: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 86
PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT

CHƯƠNG 1:KHÁI QUÁT CHUNG PHƯƠNG ÁN
THIẾT KẾ 89
1.1.Qui mô thiết kế 89
1.2.Giới thiệu về cầu BTCT dự ứng lực thi công đúc
hẫng cân bằng 89
1.3.Lựa chọn sơ bộ kích thước hình học 90
1.4.Vật liệu 92
1.5.Tiến độ và trình tự thi công 94
CHƯƠNG 2: LAN CAN – LỀ BỘ HÀNH 96
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 25
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
2.1.Lan can 96
2.2.Lề bộ hành 102
2.3.Kiểm toán bó vỉa và trượt của lan can- bản mặt cầu
106
CHƯƠNG 3: BẢN MẶT CẦU 113
3.1.Cấu tạo bản mặt cầu 113
3.2.Sơ đồ tính 113
3.3.Tải trọng, nội lực 114
3.4.Tổ hợp nội lực 124
3.5.Tính toán thép bản mặt cầu 124
3.6.Kiểm tra nứt cho bản mặt cầu 127
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM LIÊN TỤC ĐÚC HẪNG
130
4.1.Tính toán các đặc trưng hình học của tiết diện 130
4.2.Các tải trọng tính toán 138
4.3.Tính toán nội lực trong các giai đoạn thi công 145
4.4.Tính toán sơ bộ số bó cáp dự ứng lực 163
4.5.Tính toán giai đoạn thi công đúc hẫng 173
4.6.Tính toán giai đoạn hợp long biên 220

4.7.Tính toán giai đoạn hợp long giữa 237
4.8.Tính toán giai đoạn khai thác 253
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRỤ CẦU 279
5.1.Giới thiệu chung 279
5.2.Các tải trọng tác dụng lên trụ và nội lực 282
5.3.Bảng tổ hợp nội ứng ứng với các TTGH 295
5.4.Kiểm toán trụ cầu 301
5.5.Tính toán lựa chọn gối cầu 309
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG TRỤ 310
6.1.Đòa chất khu vực 310
6.2.Lựa chọn các thông số cơ bản của cọc 311
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 26
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
6.3.Tính toán sức chòu tải của cọc theo vật liệu 311
6.4.Tính toán sức chòu tải của cọc theo đất nền 312
6.5.Xác đònh nội lực đầu cọc và chuyển vò đài cọc 315
6.6.Kiểm toán cọc 329
6.7.Thiết kế cốt thép cho đài cọc 337
6.8.Kiểm tra chọc thủng đài cọc 343
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MỐ CẦU 345
7.1.Giới thiệu chung 345
7.2.Các tải trọng tác dụng lên mố và nội lực 347
7.3.Tổng hợp nội lực tại các mặt cắt 379
7.4.Kiểm toán các mặt cắt 385
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG MỐ 412
8.1.Đòa chất khu vực 412
8.2.Lựa chọn các thông số cơ bản của cọc 413
8.3.Tính toán sức chòu tải của cọc theo vật liệu 413
8.4.Tính toán sức chòu tải của cọc theo đất nền 414
8.5.Xác đònh nội lực đầu cọc và chuyển vò đài cọc 417

8.6.Kiểm toán cọc 429
8.7.Thiết kế cốt thép cho đài cọc 436
8.8.Kiểm tra chọc thủng đài cọc 442
CHƯƠNG 9: MÔ HÌNH HOÁ KẾT CẤU BẰNG PHẦN
MỀM MIDAS v7.01 444
9.1.Đặc trưng vật liệu 444
9.2.Khai báo các mặt cắt kết cấu 445
9.3.Mô hình hoá kết cấu 450
9.4.Điều kiện biên 451
9.5.Các loại tải trọng 454
9.6.Phân tích các giai đoạn thi công 458
PHẦN 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 27
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
CHƯƠNG 1: BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO CÔNG
TRÌNH CẦU 464
1.1.Tổ chức thi công 464
1.2.Biện pháp thi công một số hạng mục chủ yếu 466
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT 485
2.1.Tính toán mở rộng đà giáo trụ 485
2.2.Tính toán neo vào trụ để giữ ổn đinh trong quá trình
thi công 491
2.3.Thiết kế thi công mố M1 493
2.4.Thiết kế thi công trụ T4 497
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 28
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Khoa: Công Trình Giao Thông
Bộ môn: Cầu Đường


SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 29
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 30

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm……
Giáo viên hướng
dẫn
Th.s Dương Kim
Anh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Khoa: Công Trình Giao Thông
Bộ môn: Cầu Đường

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 31
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………

………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Tp.HCM, ngày …… tháng…… năm ……
Giáo viên đọc duyệt
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 32
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
PHẦN I
THIẾT KẾ SƠ BỘ
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 33
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ
1.1.QUI MÔ THIẾT KẾ
Tiêu chuẩn thiết kế :22TCN 272 – 05
Quy mô xây dựng: cầu vónh cửu bê tông cốt thép dự ứng lực
Khổ cầu:
− Cầu được thiết kế cho 2 làn xe, bề rộng phần xe chạy:
B
1
=7.0m
− Lề bộ hành 2 bên, mỗi bên rộng: B
2

=1.5m
− Bề rộng tường lan can: B
3
=0.25m
Vậy tổng bề rộng cầu : B= B
1
+2
×
B
2
+ 2
×
B
3
=10.5m
Tải trọng thiết kế: HL93, tải trọng người
Khổ thông thuyền: B = 55m, H = 8m
Thuỷ văn:
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 34
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
MNCN: +5.75 m
MNTT: +3.8 m
MNTN: +1.5 m
Điều kiện đòa chất:
Lớp 1 : Bùn sét hữu cơ màu nâu đen , đôi chổ lẫn cát
− Chiều dày lớp :
1
h 12.7m=
− Các chỉ tiêu cơ lý :
+ Trọng lượng riêng :

3
w
1.48T / mγ =
+ Lực dính c = 0.082 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong : ϕ =
6
0
04’

.
+ Giá trò SPT = 0
Lớp 2 : sét cát màu trắng xám, xám vàng , trạng thái dẻo
cứng
− Chiều dày lớp :
1
h 4.08m=
− Các chỉ tiêu cơ lý :
+ Trọng lượng thể tích :
3
w
1.85T / mγ =
+ Lực dính c = 0.14 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong ϕ =
10
0
49’.
+ Giá trò SPT :
 Lớn nhất :18

 Nhỏ nhất : 1
Lớp 3 : Sét màu nâu vàng, xám vàng, trạng thái dẻo cứng
đến nửa cứng mặt lẩn nhiều đá dăm sạn
− Chiều dày lớp :
1
h 10.20m=
− Các chỉ tiêu cơ lý :
+ Trọng lượng thể tích : γ
w
= 2.01 T/m
3
.
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 35
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
+ Lực dính c = 0.313 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong : ϕ =
21
0
28’

.
+ Giá trò SPT
 Lớn nhất : 29
 Nhỏ nhất : 13
Lớp 4 : Sét pha, màu nâu nhạt , trạng thái dẻo cứng
− Chiều dày lớp :
1
h 4.10m=
− Các chỉ tiêu cơ lý:

+ Trọng lượng thễ tích : γ
w
= 1.74 T/m
3
.
+ Lực dính c = 0.125 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong ϕ =
7
0
10’.
+ Giá trò SPT
 Lớn nhất : 17
 Nhỏ nhất : 13
Lớp 5 : Cát mòn đến trung kết cấu rất chặt
− Chiều dày lớp
5
h 10.5m=
− Các chỉ tiêu cơ lý :
+ Trọng lượng thể tích : γ
w
= 1.983 T/m
3
.
+ Lực dính c = 0 (KG/cm
2
), Góc ma sát trong ϕ =
23
0
52’

+ Giá trò SPT
 Lớn nhất : >50
 Nhỏ nhất : 15
Lớp 6 : Sét màu nâu vàng ,đầu tầng đôi chỗ lẫn nhiều sỏi
sạn ,trạng thái cứng
− Chiều dày lớp : h
6

− Các chỉ tiêu cơ lý :
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 36
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
+ Trọng lượng thễ tích : γ
w
= 2.12 T/m
3
.
+ Lực dính c = 0.335 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong ϕ =
26
0.
39’.
+ Giá trò SPT : >50
Nguyên tắc lựa chọn phương án cầu:
− 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.

− Sơ đồ nhòp cầu chính xét đến việc ứng dụng công nghệ
mới nhưng có ưu tiên việc tận dụng thiết bò công nghệ thi
công quen thuộc đã sử dụng trong nước.
− Thời gian thi công ngắn, thi công thuận tiện, đảm bảo
tính khả thi trong quá trình thi công.
− 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.
− Đạt hiệu quả kinh tế cao, giá thành rẻ.
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
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 37
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
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 nhòp liên
tục thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng.
− Phương án II: Cầu dầm hộp bê tông dự ứng lực nhòp liên
tục thi công theo phương pháp đà giáo di động
1.2.PHƯƠNG ÁN 1
1.2.1.Sơ đồ kết cấu và các đặc trưng vật liệu sử dụng
Sơ đồ bố tri chung toàn cầu: 3
×
33.6m + 50m + 78m+ 50m +
3
×
33.6m
Cầu gồm 2 mố M1, M2 và 8 trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7,

T8
Đường cong đứng: R=5000m
Độ dốc dọc cầu: 3%
Độ dốc ngang cầu: 2%
1.2.1.1.Kết cấu phần trên
 Nhòp chính:
Nhòp chính là dầm liên tục 3 nhòp bê tông cốt thép dự ứng
lực thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng với khẩu
độ nhòp chính : 50m+78m+50m
Kết cấu nhòp chính có tiết diện hình hộp chiều cao thay đổi,
đáy dầm dạng đường cong bậc 2
Hộp dầm có dạng thành đứng. Kích thước hộp như sau:
− Chiều sao dầm trên đỉnh trụ: 4.8 m
− Chiều cao dầm giữa nhòp:2.2 m
− Chiều dày bản nắp: 25 cm
− Chiều dày bản đáy:
+ Mặt cắt gối dày: 80 cm
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 38
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
+ Mặt cắt giữa nhòp dày 25 cm
Chiều dày sườn bên của hộp: 50 cm
Chiều dày bản mặt cầu tại vách: 55cm
Gối cầu sử dụng gối chậu
 Nhòp dẫn
Nhòp dẫn sử dụng kết cấu dầm Super T gồm 5 dầm, khoảng
cách giữa các dầm là 2105 mm
Chiều cao mỗi dầm là 1.6m. Bản mặt cầu dày 20cm
Dầm ngang bằng bê tông cốt thép, cường độ chòu nén
f’
c

=30Mpa
Gối cầu sử dụng gối cao su bản thép
1.2.1.2.Kết cấu phần dưới
 Trụ cầu:
Trụ chính
− Loại trụ thân đặc, kết cấu BTCT đổ tại chỗ.
− Thân trụ dạng hình ô van dài 9m, rộng 3m, đường kính
bo tròn 3m
− Bệ trụ dài 13.2m, rộng 9.6m, cao 2.5m
− Móng trụ gồm 12 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều
dài 43m, cao độ mũi cọc -42.8m (trụ T4, T5)
Trụ nhòp dẫn:
− Loại trụ thân đặc, kết cấu BTCT đổ tại chỗ.
− Thân trụ dạng hình ô van dài 6.5m, rộng 1.4m, đường
kính bo tròn 1.4m
− Bệ trụ dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.0m
− Móng trụ gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều
dài 35m
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 39
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
 Mố cầu:
Loại mố: Mố chữ U, kết cầu BTCT đổ tại chỗ
Tường đỉnh mố dày 0.5m, tường cánh dày 0.5m
Tường thân dày 1.3m, rộng 10.5m, cao 2.2m
Bệ mố dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.0m
Móng mố gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dài
cọc 35m, cao độ mũi cọc -28.88m
1.1.1.3. Đặc trưng vật liệu sử dụng:
− Bêtông:
+ Bê tông thường có tỷ trọng:

3
25(KN / m )γ =
+ Hệ số giãn nở nhiệt của bê tông:
6 o
cc 10.8 10 / c
−
= ×
+ Mô đun đàn hồi của bê tông tỷ trọng thường lấy như
sau:
1.5
c c c
E 0.043 f '= ×γ ×
+ Với dầm hộp:Cường độ chòu nén của bê tông qui đònh ở
tuổi 28 ngày tuổi của mẫu hình trụ 150-300mm là:
'
c
f 50Mpa=
+ Đối với dầm ngang, bản mặt cầu, trụ cầu, mố, cọc
khoan nhồi sử dụng bê tông có cường độ chòu nén qui
đònh ở tuổi 28 ngày tuổi của mẫu hình trụ 150-300mm
là:
'
c
f 30Mpa=
+ Ximăng pooclăng mác PC40, loại 1.
+ Vữa bơm ống gen sau khi kéo cáp chọn M500
− Cốt thép dự ứng lực:
Theo ASTM A416M chọn tao thép dự ứng lực độ chùng
thấp, vùng neo bán kính uốn cong bó cáp không được nhỏ
hơn 3600mm, các vùng còn lại không được nhỏhơn 6000mm,

chọn 10000mm, thông số kỹ thuật của cáp như sau:
+ Bó cáp gồm 19 tao cáp 15.2mm
+ Bó cáp gồm 13 tao cáp 15.2mm
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 40
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
+ Giới hạn kéo đứt là:
=
pu
f 1860 Mpa
.
+ Giới hạn chảy:
py pu
f 0.9f 0.9 1860 1674Mpa= = × =
+ Mô đun đàn hồi:
=
ps
E 197000 Mpa
.
+ Hệ số ma sát: µ = 0.25
+ Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp :
7
K 6.67 10
−
= ×
+ Neo dùng hai loại là HVM15-12 và HVM15-19 (dạng
neo sống của VSL), ống ghen dùng hai loại D
100/107mm và D 90/97mm.
− Cốt thép thường:
Theo 22TCN-272-05, Không được dùng thép thiết kế có giới
hạn chảy > 520 Mpa nhưng không được nhỏ hơn 420 Mpa

(trừ khi có sự chấp thuận của chủ đầu tư):
+ Loại thép: Thép M270 cấp 250:
+ Giới hạn chảy:
Với thép
y
y
18mm,F 280 MPa
18mm,F 400 MPa
φ < =
φ > =
+ Trọng lượng riêng:
5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
+ Môđun đàn hồi:
s
E 200000Mpa=
− Ôáng gen:
Lựa chọn ống gen phải thỏa mãn những điều kiện sau:
+ Ống gen phải là loại cứng hoặc nửa cứng bằng thép mạ
kẽm
+ Bán kính cong của ống bọc không được nhỏ hơn
6000mm, trừ ở vùng neo có thể cho phép nhỏ tới
3600mm
+ Đường kính của ống bọc ít nhất phải lớn hơn bó cáp dự
ứng lực 6mm, khi kéo sau thì diện tích của ống bọc
phải gấp 2.5 lần diện tích mặt cắt bó cáp
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 41

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Chọn ống gen có đường kính trong, ngoài là
105 , 112
i S
mm mm
φ φ
= =
, và đường kính trong, ngoài của ống nối là
115 , 122
i S
mm mm
φ φ
= =
đối với bó cáp 19 tao 15.2mm và đường
kính trong, ngoài là
80 , 87
i S
mm mm
φ φ
= =
, và đường kính trong,
ngoài của ống nối là
90 , 97
i S
mm mm
φ φ
= =
đối với bó cáp 13 tao
15.2mm, cự li tim 2 bó cáp cách nhau 250mm cho cáp âm
và cáp dương.

− Neo
Để ứng suất trong cáp tương đối đều, ta dùng tất cả là neo
sống HVM15-19.
− Thanh dự ứng lực:
Theo ASTM A722, thép loại 2, có gờ
38φ
+ Diện tích: A=1017.87mm
2
+ Cường độ chòu kéo
pu
f 1035Mpa=
+ Giới hạn chảy:
py pu
f 0.8f 0.8 1035 828Mpa= = × =
+ Môđun đàn hồi:
p
E 207000Mpa=
1.3.PHƯƠNG ÁN 2
1.3.1.Sơ đồ kết cấu và các đặc trưng vật liệu sử dụng
Sơ đồ bố tri chung toàn cầu: 3
×
45 m + 60m + 3
×
45 m
Cầu gồm 2 mố M1, M2 và 6 trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6
Độ dốc dọc cầu: 3%
Độ dốc ngang cầu: 2%
1.2.1.1.Kết cấu phần trên
Nhòp chính là dầm liên tục 7 nhòp bê tông cốt thép dự ứng
lực thi công theo phương pháp đà giáo di động

Kết cấu nhòp chính có tiết diện hình hộp chiều cao không
đổi.
Hộp dầm có dạng thành đứng. Kích thước hộp như sau:
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 42
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
− Chiều sao dầm: 2.5m
− Chiều cao bản nắp: 25 cm
− Chiều cao bản đáy: 25 cm
Chiều dày sườn bên của hộp: 50 cm
Chiều dày bản mặt cầu tại vách: 55cm
Gối cầu sử dụng gối chậu.
1.2.1.2.Kết cấu phần dưới
 Trụ cầu:
− Loại trụ thân đặc, kết cấu BTCT đổ tại chỗ.
− Thân trụ dạng hình ô van dài 8m, rộng 2m, đường kính
bo tròn 2m
− Bệ trụ dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.5m
− Móng trụ gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều
dài 43m, cao độ mũi cọc -42.77m (trụ T3, T4)
 Mố cầu:
Loại mố: Mố chữ U, kết cầu BTCT đổ tại chỗ
Tường đỉnh mố dày 0.7m, tường cánh dày 0.5m
Tường thân dày 1.3m, rộng 10.5m, cao 2.2m
Bệ mố dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.0m
Móng mố gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dài
cọc 38m, cao độ mũi cọc -32.75m
1.1.1.3. Đặc trưng vật liệu sử dụng:
− Bêtông:
+ Bê tông thường có tỷ trọng:
3

25(KN / m )γ =
+ Hệ số giãn nở nhiệt của bê tông:
6 o
cc 10.8 10 / c
−
= ×
+ Mô đun đàn hồi của bê tông tỷ trọng thường lấy như
sau:
1.5
c c c
E 0.043 f '= ×γ ×
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 43
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
+ Cường độ chòu nén của bê tông dầm hộp qui đònh ở tuổi
28 ngày tuổi của mẫu hình trụ 150-300mm là:
'
c
f 50Mpa=
+ Ximăng pooclăng mác PC40, loại 1.
+ Vữa bơm ống gen sau khi kéo cáp chọn M500
− Cốt thép dự ứng lực:
Theo ASTM A416M chọn tao thép dự ứng lực độ chùng
thấp, vùng neo bán kính uốn cong bó cáp không được nhỏ
hơn 3600mm, các vùng còn lại không được nhỏhơn 6000mm,
chọn 10000mm, thông số kỹ thuật của cáp như sau:
+ Bó cáp gồm 19 tao cáp 15.2mm
+ Giới hạn kéo đứt là:
=
pu
f 1860 Mpa

.
+ Giới hạn chảy:
py pu
f 0.9f 0.9 1860 1674Mpa= = × =
+ Mô đun đàn hồi:
=
ps
E 197000 Mpa
.
+ Hệ số ma sát: µ = 0.25
+ Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp :
7
K 6.67 10
−
= ×
− Cốt thép thường:
Theo 22TCN-272-05, Không được dùng thép thiết kế có giới
hạn chảy > 520 Mpa nhưng không được nhỏ hơn 420 Mpa
(trừ khi có sự chấp thuận của chủ đầu tư):
+ Loại thép: Thép M270 cấp 250:
+ Giới hạn chảy:
Với thép
y
y
18mm,F 280 MPa
18mm,F 400 MPa
φ < =
φ > =

+ Trọng lượng riêng:

5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
+ Môđun đàn hồi:
s
E 200000Mpa=
− Ôáng gen:
Lựa chọn ống gen phải thỏa mãn những điều kiện sau:
+ Ống gen phải là loại cứng hoặc nửa cứng bằng thép mạ
kẽm
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 44
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
+ Bán kính cong của ống bọc không được nhỏ hơn
6000mm, trừ ở vùng neo có thể cho phép nhỏ tới
3600mm
+ Đường kính của ống bọc ít nhất phải lớn hơn bó cáp dự
ứng lực 6mm, khi kéo sau thì diện tích của ống bọc
phải gấp 2.5 lần diện tích mặt cắt bó cáp
Chọn ống gen có đường kính trong, ngoài là
95 , 102
i S
mm mm
φ φ
= =
, và đường kính trong, ngoài của ống nối là
105 , 112
i S
mm mm

φ φ
= =
đối với bó cáp 19 tao 15.2mm
− Neo:
Để ứng suất trong cáp tương đối đều, ta dùng tất cả là neo
sống HVM15-19.
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1
2.1. TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA
TIẾT DIỆN
2.1.1. Xác đònh phương trình đường cong đáy dầm hộp
Giả thiết đáy dầm có cao độ thay đổi theo quy luật parabol
bậc 2.
Ta bỏ qua đốt hợp long và đoạn đỉnh trò vì có đáy dầm hộp
nằm ngang. Khi đó điểm đỉnh của đường cong đi qua điểm
cuối đốt K
9
. Vậy chiều dài đoạn dầm có chiều cao thay đổi:
vn HLg
h
(L B K )
L 36.5m
2
− −
= =
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 45
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Trong đó chiều dài vách ngăn tại mặt cắt gối lấy bằng bề
rộng trụ: B
vn

=3m.
Lấy trục toạ độ như hình vẽ , gốc toại độ tại điểm cuối đốt
K
9
, trục Oy quay xuống phía dưới.
0(0;0)
A(36.5;2.6)
B(36.5;1.8)
C(0;-0.25)
y
4500 3000 3000 3000 3000 4000 4000 4000 4000 4000
36500
0
1
10
9
8
7
6
5
4
3
2
Hình 4.1: Phân chia các mặt cắt ngang dầm tại trụ T4-T5
Xác đònh phương trình đường cong đáy dầm
Phương trình đường cong đáy dầm có dạng:

2
1
y ax bx c (1)= + +

Đường cong đáy dầm đi qua 2 điểm 0(0;0) và A(36.5;2.6)
Xét tại điểm 0(0;0), thay vào phương trình (1) ta có:
2
0 a 0 b 0 c c 0= × + × + ⇒ =
Mặt khác điểm cực trò của đường cong đáy dầm đi qua điểm
0(0;0) nên ta có:
1
y ' 2ax b 0 2 a 0 b 0 b 0= + ⇒ = × × + = ⇒ =
Xét tại điểm A(36.5;2.6), thay vào phương trình (1) ta có:
2
52
2.6 a 36.5 a
26645
= × ⇒ =
Vậy phương trình đường cong có dạng :
2
1
52
y x
26645
= ×
Chiều cao dầm tại các mặt cắt i được xác đònh theo công
thức:
H
i
=H
0.5
+ y
1i
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 46

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Xác đònh phương trình đường cong mặt trên bản đáy
Phương trình đường cong mặt trên bản đáy dạng:
2
2
y ax bx c= + +
.
Đường cong đáy dầm đi qua 2 điểm B(36.5;1.8) và C(0; –
0.25)
Dời hệ trục toạ độ 0xy về Cxy. Lúc này ta có
2
2
y ax bx c 0.25 (2)= + + −
Toạ đồ 2 điểm B và C lúc này sẽ là B(36.5;2.05) và C(0; 0)
Xét tại điểm C(0; 0) thay vào phương trình (2) ta có:
2
0 a 0 b 0 c 0.25 c 0.25= × + × + − ⇒ =
Mặt khác điểm cực trò của đường cong đáy dầm đi qua điểm
(0; 0)nên ta có:
2
y ' 2ax b 0 2 a 0 b 0 b 0= + ⇒ = × × + = ⇒ =
Xét tại điểm B(36.5;2.05) thay vào phương trình (2) ta có:
2
36
2.05 a 36.5 0.25 a
26645
= × + ⇒ =
Vậy phương trình đường cong có dạng:

2

2
36
y x 0.25
26645
= × +
Chiều cao dầm tại các mặt cắt i được xác đònh theo công
thức:
H
i
=H
0.5
– 0.25+ y
2i
Vậy bề dày đáy bản hộp được xác đònh theo công thức:
H
i
=y
1i
– y
2i
Ta có bảng sau:
Mặt
cắt
Khoảng cách lẻ Li
(m)
Cộng dồn
(m)
H
(m)
h (m)

H-h
(m)
0-0
4.5 36.5 4.8 4 0.8
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 47