đố án tốt nghiệp cầu dầm giản đơn

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
Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ
tầng trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chónh và
vững chắc của đất nước, trong đó nổi bật lên là nhu cầu xây dựng và phát
triển mạng lứơi giao thông .
Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên
của ngành xây dựng cầu đường thuộc trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng ,
trong những năm qua, với sự dạy dỗ tận tình của các thầy cô trong khoa
em luôn cố gắng học hỏi và trao dồi thêm chuyên môn để phục tốt cho công
việc sau khi ra trường và mong rằng với những kiến thức đã được tiếp thu
được trong quá trình học tập sẻ góp một phần nhỏ công sức vào công việc
xây dựng đất nước .
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định đã phần nào
giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông , để sau
này khi tiếp xúc với công việc sẽ bớt đi những bỡ ngỡ, khó khăn . Đây là lần
đầu tiên em vận dụng những kiến thức cơ bản để thực hiện tổng hợp một
đồ án lớn nên không thể tránh những sai sót , vậy mong quý thầy cô thông
cảm và chỉ dẩn thêm cho em.
Cuối cùng cho phép em được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến
thầy Nguyễn Hoàng Vĩnh và toàn thể các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu
Đường đã tận tình chỉ dẫn cho em hoàn thành đồ án này .

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình
MỤC LỤC
Phần mở đầu……………………………………………………………… Trang:3
Chương I: GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN………………………………………3

Chương II: CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA CÔNG TRÌNH……… …………4
Phần một : Thiết kế sơ bộ……………………………………………………… 6
Chương I: ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐỀ RA CÁC
GIẢI PHÁP KẾT CẤU……………………………………………………………………7
Chương II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ ……………………………….9
Chương III: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU LIÊN TỤC BTCT DỰ ỨNG
LỰC… 13
I.Tính toán các hạng mục công trình……………………………………….13
II. Tính khối lượng các bộ phận trên cầu………………………………… 18
III.Tính toán áp lực tác dụng lên mố, trụ ………………………………… 19
IV. Tính toán nội lực dầm chủ…………………………………………… 31
V. Tổ hợp nội lực và tính cốt thép cho dầm…………………………… 35
VI. Kiểm toán các tiết diện đặc biệt của dầm chủ theo mômen ở
TTGH cường độ……………………………………………………………………… 38
VII. Thống kế khối lượng vật liệu …………………………………………42
Chương IV: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU BTCT DỰ ỨNG LỰC
…………… 45
I.Tính toán các hạng mục công trình……………………………………… 45
II Tính toán và xác định số lượng cọc cho mố (cả mố A và B)
…………….50
III Tính toán và xác định số lượng cọc cho trụ …………………………….53
IV Tính toán và kiểm tra kết cấu nhịp …………………………………… 58 V.
Thống kế khối lượng vật liệu ………………………………………… 64
Chương V: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU BTCT
THƯỜNG…………………… 67
I.Tính toán các hạng mục công trình……………………………………….67 II Tính
toán và xác định số lượng cọc cho mố (cả mố A và B)…………….73 III
Tính toán và xác định số lượng cọc cho trụ ………………………… 76 IV
Tính toán và kiểm tra kết cấu nhịp …………………………………… 83
V. Thống kế khối lượng vật liệu ………………………………………… 88

Chương IV : SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN………………………………… 91
Phần hai : Thiết kế kỹ thuật…………………………………………………… 93
Chương I : THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU………………………………………… 94
I. Tính chất vật liệu ………………………………………………………94 II. Bố trí
chung mặt cắt ngang cầu …………………………………………95 III. Xác định
chiều rộng bản cánh hữu hiệu (TCN 4.6.2.6)……………….95 IV. Tính
toán bản mặt cầu ………………………………………………….96
Chương II : THIẾT KẾ DẦM CHỦ…………………………………………… 110
I. Tính toán nội lực tác dụng lên dầm chủ ……………………………110 II Nội
lực trong các dầm ………………………………………………113 III Chọn và bố trí cáp
dự ứng lực ………………………………………121 IV Đặc trưng hình học của tiết
diện ……………………………………123 V Tính toán các mất mát ứng
suất………………………………………126 VI. Kiểm toán dầm theo trạng thái giới
hạn cường độ I ……………… 131
VII. Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng ……………………136
Phần ba : Thi công…… ……………………………………… …141 Chương
I : THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ………………………………………….142
I. Số liệu thiết kế ………………………………………………………….142
II. Sơ lượt về đặt điểm xây dựng………………………………………….142
III. Đề xuất giải pháp thi công…………………………………………….143
IV. Trình tự thi công chung……………………………………………….144
V. Thi công các hạng mục ……………………………………………… 144
Chương II: THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP………………………… 166
I. Điều kiện địa hình địa chất……………………………………………166 II. Điều
kiện khí hậu và dân cư …………………………………………166 III. Điều kiện thi
công …………………………………………………….166
IV. Đề nghị các phương án……………………………………………… 166
V. Kết luận …………………………………………………………… 168
VI.Tính toán ổn định khi lao dầm ……………………………………… 169
Tài liệu tham khảo……………………………………… …………………….170

PHẦN MỞ ĐẦU
Chương I: GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Đề tài : THIẾT KẾ CẦU QUA SÔNG V23
Các số liệu ban đầu
I.1 Địa hình: Sông V23 nằm ở vùng đồng bằng duyên hải thuộc tỉnh Quảng
Nam.
I.2 Địa chất: Địa chất ở khu vực xây dựng cầu được chia thành 3 lớp khá rõ
rệt:
- Lớp á sét
- Lớp lớp sét
- Lớp lớp đá
Chiều dày các lớp được ghi rõ tại các vị trí lỗ khoan, đối với những vị trí
không có trị số chiều dày ta có thể dùng các phương pháp của địa chất công
trình cho các lớp gần nhau có cùng tính chất.
I.3 Thuỷ văn:
- Mực nước cao nhất : 15,0 m.
- Mực nước thông thuyền: 11,0 m.
- Mực nước thấp nhất: 6,0 m.
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 4kPa.
- Khẩu độ cầu: L
o

= 139 m.
- Khổ cầu : K = 10 + 2x1,25 m.
- Cấp sông : Cấp V.
- Nhịp thông thuyền: 20 m
I.6 Phạm vi nghiên cứu của đồ án:
- Thiết kế sơ bộ ( lập dự án khả thi ) : 30 %.
- Thiết kế kỹ thuật : 45 %.
- Thiết kế thi công : 25 %.
Chương II :CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA CÔNG TRÌNH
II.1 Điều kiện địa hình:
Mặt cắt dọc sông khá đối xứng, do đó rất thuận tiện cho việc bố trí kết cấu
nhịp đối xứng.
Sông cấp V (chiều rộng khổ thông thuyền 20m) và khẩu độ cầu L
o
=139 m.
II.2 Điều kiện địa chất:
Địa chất ở khu vực xây dựng cầu được chia thành 3 lớp khá rõ rệt:
- Lớp á sét
- Lớp lớp sét
- Lớp lớp đá
II.3 Điều kiện khí hậu - thuỷ văn:
II.3.1 Điều kiện khí hậu:
Khu vực xây dựng tuyến thuộc vùng khí hậu hay thay đổi, nhiệt độ trung
bình quanh năm khoảng 27
o
C. Vào mùa hè nhiệt độ cao nhất có thể lên tới
38
o
C. Giai đọan từ tháng 2 tới tháng 9 nắng kéo dài, ít có mưa, nên thuận lợi
cho việc thi công cầu.

Vào mùa đông thường có gió mùa đông bắc làm nhiệt độ giảm và thường có
mưa kéo dài, nhiệt độ trung bình 15-20
o
C. Độ ẩm : 90%.
Ngoài các yếu tố nói trên các đều kiện tự nhiên còn lại không ảnh hưởng
nhiều đến việc xây dựng cầu.
II.3.2 Điều kiện thuỷ văn:
Khu vực này thuộc hạ lưu sông nên mực nước thay đổi ít vào các mùa.
Các số liệu thuỷ văn :
- Mực nước cao nhất : 15,0 m.
- Mực nước thông thuyền: 11,0 m.
- Mực nước thấp nhất: 6,0 m.
Sông có tàu thuyền qua lại phục vụ cho việc đánh bắt hải sản và vận chuyển
hàng hoá nhỏ trong vùng. Cấp thông thuyền của sông V23 là cấp V.
II.4 Điều kiện cung ứng vật liệu:
II.4.1 Nguồn vật liệu cát, sỏi sạn:
Có thể dùng vật liệu địa phương. Vật liệu cát, sỏi sạn ở đây có chất
lượng tốt đảm bảo tiêu chuẩn để làm vật liệu xây dựng cầu.
II.4.2 Vật liệu thép:
Sử dung các loại thép của các nhà máy luyện thép trong nước như thép
Thái Nguyên, Biên Hoà hoặc các loại thép liên doanh như Việt_Nhật, Việt
_Úc
II.4.3 Xi măng :
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 vây, vấn đề cung cấp xi măng cho
các công trình xây dựng rất thuận lợi, giá rẻ luôn đảm bảo chất lượng và số
lượng mà yêu cầu công trình đặt ra.
II.5 Năng lực và máy móc thi công:
Công ty trúng gói thầu thi công công trình này có đầy đủ phương tiện và
thiết bị phục vụ thi công, đội ngũ công nhân và kỹ sư chuyên môn cao và dày

dạn kinh nghiệm trong vấn đề thiết kế và xây dựng, hoàn toàn có thể đưa công
trình vào khai thác đúng tiến độ. Đặc biệt đội ngũ kỹ sư và công nhân đã dần
tiếp cận được những công nghệ mới về xây dựng cầu. Mặt khác khi có công
việc đòi hỏi nhiều nhân công thì có thể thuê dân cư trong vùng, nên khi thi
công công trình không bị hạn chế về nhân lực. Còn đối với máy móc thiết bị
cũng có thể thuê nếu cần.
II.6 Điều kiện kinh tế xã hội của khu vực cầu:
Qua kết quả báo cáo và khảo sát thống kê cho thấy khu vực đầu tư xây
dựng có mật độ phân bố dân trung bình, nghề nghiệp chủ yếu là nông nghiệp và
tiểu thủ công nghiệp, bên cạnh đó là buôn bán nhỏ và tập trung như hàng quán,
chợ búa trong vùng. Nhân dân ở đây cũng là nguồn nhân lực cần thiết trong quá
trình xây dựng công trình cầu.
II.7 Hiện trạng giao thông và sự cần thiết đầu tư:
Để cân bằng kinh tế cho hai bên bờ sông thì nhất thiết phải xây dựng
công trình này bởi vì hiện tại việc giao thông của hai vùng chủ yếu là tàu và
thuyền, do đó khi công trình này được đưa vào sử dụng thì nó sẽ thuận lợi cho
việc giao thương giữa các vùng ở hai bên bờ sông ,điều này sẽ đáp ứng được
nhu cầu giao thông, trao đổi buôn bán, giao lưu văn hóa giữa các vùng của
địa phương. Nhất là đáp ứng nhu cầu đi lại của các em học sinh tránh tình trạng
phải đua các em đi học bằng các phương tiện không đảm chất lượng trên sông.
PHẦN I
THIẾT KẾ SƠ BỘ

* PHƯƠNG ÁN I : CẦU LIÊN TỤC BTCT.
* PHƯƠNG ÁN II : CẦU BTCT DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN.
* PHƯƠNG ÁN IIII : CẦU BTCT THƯỜNG NHỊP GIẢN
ĐƠN.
30%
Chương I: ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐỀ RA
CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU.

II.1 Điều kiện địa hình:
Mặt cắt dọc sông khá đối xứng, do đó rất thuận tiện cho việc bố trí kết
cấu nhịp đối xứng.
Sông cấp V (chiều rộng khổ thông thuyền 20m) và khẩu độ cầu L
o
=139 m.
II.2 Điều kiện địa chất:
Địa chất ở khu vực xây dựng cầu được chia thành 3 lớp khá rõ rệt:
- Lớp á sét
- Lớp lớp sét
- Lớp lớp đá
I.3 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn, thông thuyền:
Tình hình xói lở: do dòng sông không uốn khúc và chảy khá êm nên tình
hình xói lở hầu như không xảy ra.
Ở những chổ có nước, mặt trên của bệ đặt thấp hơn mực nước từ 0,3÷
0,5m, còn ở những nơi không có nước mặt thì gờ móng đặt ở cao độ mặt đất
sau khi sói lở.
Do độ ẩm không khí khá cao thêm vào đó là điều kiện khí hậu khắc nghiệt
nên loại vật liệu chủ đạo là bê tông cốt thép. Kết cấu thép vẫn có thể sử dụng
nếu có điều kiện bảo quản tốt, sửa chữa gia cố kịp thời.
I.4 Điều kiện cung ứng vật liệu, nhân lực thiết bị:
Nguồn vật liệu cát, sỏi có thể dùng vật liệu địa phương. Vật liệu cát, sỏi
sạn ở đây có chất lượng tốt, đá được lấy từ mỏ đảm bảo tiêu chuẩn để làm vật
liệu xây dựng cầu.
I.4.1 Vật liệu thép:
Sử dụng các loại thép của các nhà máy luyện thép trong nước như thép
Thái Nguyên, Biên Hoà hoặc các loại thép liên doanh của Việt Nam và các
nước như Công ty LDSX thép Việt -Úc ( VINASTEEL). Neo các loại do nhà
máy cơ khí xây dựng Liễu Châu (OVM) Trung Quốc sản xuất, ngoài ra có thể
dùng loại neo của hãng VSL - Thụy Sỹ.Nguồn thép được lấy từ các đại lý lớn ở

gần công trình.
I.4.2 Xi măng:
Hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh, thành
luôn đáp ứng nhu cầu phục vụ xây dựng. Dùng ximăng PCB 50 của nhà máy
xi măng Hải Vân. Phụ gia Sikament 520 do công ty Sika Việt Nam sản xuất .
Nói chung vấn đề cung cấp xi măng rất thuận lợi, giá rẻ luôn đảm bảo chất
lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra.
I.4.3 Thiết bị và công nghệ thi công:
Để hoà nhập với sự phát triển của xã hội cũng như đáp ứng nhu cầu
nhiều về số lượng tốt về chất lượng, công ty xây dựng công trình giao thông đã
mạnh dạn cơ giới hoá thi công, trang bị cho mình những loại máy móc thiết bị
với công nghệ thi công hiện đại, đủ sức thi công các công trình lớn đòi hỏi trình
độ công nghệ cao thời gian hoàn thành là sớm nhất và chất lượng tốt nhất
I.5 Nguyên tắc thiết kế chung:
- Đảm bảo mọi chỉ tiêu kỹ thuật đã được duyệt.
- Kết cấu phải phù hợp với khả năng và thiết bị của các đơn vị thi công.
- Ưu tiên cho các phương án có tính kinh tế cao.
- Quá trình khai thác an toàn và thuận tiện .
Chương II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ
Trên cơ sở phân tích và đánh giá ở phần trên, ta đề xuất các phương án
vượt sông như sau:
II.1 Phương án I:
- Loại cầu : cầu liên tục BTCT.
- Mô tả kết cấu phần trên:
+ Sơ đồ nhịp : Sơ đồ cầu liên tục 3 nhịp: 42+60+42 (m).
+ Tiết diện hình hộp BTCT Mác500, chiều cao thay đổi từ 2m đến 4m.
+ Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT Mác250.
+ Các lớp mặt cầu gồm : Lớp BT nhựa dày 7cm.
Lớp phòng nước dày 0,4cm.
- Mô tả kết cấu phần dưới :

+ Dạng mố: Mố BTCT chữ U Mác 300.
+ Trụ: Dạng trụ đặc BTCT Mác 300 không có xà mũ.
+ Móng: Móng cọc khoang nhồi D=1m, BTCT Mác 300.
- Đường dẫn hai đầu cầu :
+ Lớp BTN mịn 8cm.
+ Lớp BTN rỗng 6cm.
+ Lớp CPĐD dày 18cm.
+ Lớp CP đất đồi K98 dày 30cm.
+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95.
- Kiểm tra khẩu độ cầu :
Khẩu độ cầu :
∑
−−−−= )(1.2
)()(
mLLbLL
phntrniC
tk
o

Trong đó :
Lc : Tổng chiều dài nhịp và khe co giãn (m).
bi : Tổng số chiều dày của các trụ tại MNCN (m).
L
n(tr)
và L
n(ph)
: Chiều dài mô đất hình nón chiếu trên MNCN (m).
1m : Độ vùi sâu của công trình vào mô đất hình nón ở đường vào
đầu cầu.
tk

o
L
= 144 – 2.2 – 2.1 = 139m.
⇒ thoả mãn yêu cầu.
- Phương pháp thi công chỉ đạo :
+ Dầm liên tục được thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng đối
xứng qua tim trụ.
+ Thi công cọc: Tạo mặt bằng thi công, dựng hệ thống khoang, dựng ống
vách, khoan tạo lỗ, lắp các lồng thép, phun bêtông.
+ Thi công mố: Đào đất hoặc đắp đê quay chắn đất (đắp lấn), hút nước
(nếu có), đập bêtông đầu cọc, đổ bêtông đệm M75 dày 10cm, dựng ván khuôn,
cốt thép, đổ bêtông.
+ Thi công trụ: Xử lý bề mặt bệ trụ; dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bêtông
thân trụ.
II.2 Phương án II:
- Loại cầu : cầu BTCT DƯL nhịp giản đơn.
- Mô tả kết cấu phần trên:
+ Sơ đồ nhịp : 5x29 (m).
+ Tiết diện hình chữ T BTCT Mác500, chiều cao dầm 1450 mm
+ Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT Mác250.
+ Các lớp mặt cầu gồm : Lớp BT nhựa dày 7cm.
Lớp phòng nước dày 0,4cm.
- Mô tả kết cấu phần dưới :
5% 0%100.
139
139139
),max(
<=
−
=

−
yc
o
tk
o
yc
o
tk
o
LL
LL
+ Dạng mố: Mố BTCT chữ U Mác 300.
+ Trụ: Dạng trụ đặc BTCT Mác 300 có xà mũ.
+ Móng: Móng cọc đóng, BTCT 30x30cm, Mác 300.
- Đường dẫn hai đầu cầu :
+ Lớp BTN mịn 8cm.
+ Lớp BTN rỗng 6cm.
+ Lớp CPĐD dày 18cm.
+ Lớp CP đất đồi K98 dày 30cm.
+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95.
- Kiểm tra khẩu độ cầu :
Khẩu độ cầu :
∑
−−−−= )(1.2
)()(
mLLbLL
phntrniC
tk
o

Trong đó :
Lc : Tổng chiều dài nhịp và khe co giãn (m).
bi : Tổng số chiều dày của các trụ tại MNCN (m).
L
n(tr)
và L
n(ph)
: Chiều dài mô đất hình nón chiếu trên MNCN (m).
1m : Độ vùi sâu của công trình vào mô đất hình nón ở đường vào
đầu cầu.
tk
o
L
= 145,5 – 4.1,5 – 2.1 = 137,2m.
⇒ thoả mãn yêu cầu.
- Phương pháp thi công chỉ đạo :
+ Dầm BTCT được thi công theo phương pháp lao dọc cầu bằng giá long
môn.
+ Thi công cọc: Tạo mặt bằng thi công, dựng hệ thống đóng cọc, nếu gập
nước thì phải thi công vòng vây.
+ Thi công mố: Đào đất hoặc đắp đê quay chắn đất (đắp lấn), hút nước
(nếu có), đập bêtông đầu cọc, đổ bêtông đệm M75 dày 10cm, dựng ván khuôn,
cốt thép, đổ bêtông.
+ Thi công trụ: Xử lý bề mặt bệ trụ; dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bêtông
thân trụ.
II.3 Phương án III:
- Loại cầu : cầu BTCT thường nhịp giản đơn.
- Mô tả kết cấu phần trên:
+ Sơ đồ nhịp : 7x21,5 (m).
5% %2,1100.

139
1392,137
),max(
<=
−
=
−
yc
o
tk
o
yc
o
tk
o
LL
LL
+ Tiết diện hình chữ T BTCT Mác500, chiều cao dầm 1400 mm
+ Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT Mác250.
+ Các lớp mặt cầu gồm : Lớp BT nhựa dày 7cm.
Lớp phòng nước dày 0,4cm.
- Mô tả kết cấu phần dưới :
+ Dạng mố: Mố BTCT chữ U Mác 300.
+ Trụ: Dạng trụ đặc BTCT Mác 300 có xà mũ.
+ Móng: Móng cọc đóng, BTCT 30x30cm, Mác 300.
- Đường dẫn hai đầu cầu :
+ Lớp BTN mịn 8cm.
+ Lớp BTN rỗng 6cm.
+ Lớp CPĐD dày 18cm.
+ Lớp CP đất đồi K98 dày 30cm.

+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95.
- Kiểm tra khẩu độ cầu :
Khẩu độ cầu :
∑
−−−−= )(1.2
)()(
mLLbLL
phntrniC
tk
o

Trong đó :
Lc : Tổng chiều dài nhịp và khe co giãn (m).
bi : Tổng số chiều dày của các trụ tại MNCN (m).
L
n(tr)
và L
n(ph)
: Chiều dài mô đất hình nón chiếu trên MNCN (m).
1m : Độ vùi sâu của công trình vào mô đất hình nón ở đường vào
đầu cầu.
tk
o
L
= 150,8 – 6.1,5 – 2.1 = 139,8m.
⇒ thoả mãn yêu cầu.
- Phương pháp thi công chỉ đạo :
+ Dầm BTCT được thi công theo phương pháp lao dọc cầu bằng giá long
môn.
+ Thi công cọc: Tạo mặt bằng thi công, dựng hệ thống đóng cọc, nếu gập

nước thì phải thi công vòng vây.
+ Thi công mố: Đào đất hoặc đắp đê quay chắn đất (đắp lấn), hút nước
(nếu có), đập bêtông đầu cọc, đổ bêtông đệm M75 dày 10cm, dựng ván khuôn,
cốt thép, đổ bêtông.
5% %5,0100.
139
1398,139
),max(
<=
−
=
−
yc
o
tk
o
yc
o
tk
o
LL
LL
+ Thi công trụ: Xử lý bề mặt bệ trụ; dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bêtông
thân trụ.
Chương III: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU LIÊN TỤC BTCT DỰ ỨNG
LỰC
I.Tính toán các hạng mục công trình.
I.1 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp.
Kết cấu nhịp : Gồm 3 nhịp liên tục có sơ đồ như sau :
42 + 60 + 42 = 144 (m).

Sử dụng kết cấu dầm hộp bêtông cốt thép, vách xiên.
Mặt cắt ngang có cấu tạo như sau : 1/2 MẶT CẮT TRÊN TRỤ
1/2 Mặt cắt tại gối trên trụ 1/2 Mặt cắt tại gối trên mố

291
90
30
29
400
100
1
:
1
5
1
200-400
20
173150
173 150
10
10
30
20
30
20 100
10
125 1000 125
20
20
30

30
5
0
25
25
20
120
120
331
4020
2010020
25 20 60 20
2060
2%
2%
30
20
* Biên dưới của bản đáy dầm là đường cong parabol có phương trình :
y
d
= a
1
.x
2
+ c
1
(1)
300 300 300 300 300 300 300 300 450
K
8

K
7
K
6
K
5
K
4
K
3
K
2
K
1
K
0
x
y
Xác định các hệ số :



=⇒=
=⇒=
0,25,27
00
yx
yx
⇒




=×
=
0,25,27
0
2
1
1
a
c
Thế vào phương trình (1) ta suy ra phương trình biên dưới của bản đáy
như sau :

2
.
25,756
2
xy
d
=
* Biên trên của bản đáy dầm là đường cong parabol có phương trình :
y
t
= a
2
.x
2
+ c
2

(2)
Xác định các hệ số :



=⇒=
−=⇒=
5,15,27
25,00
yx
yx
⇒



=−×
−=
5,125,05,27
25,0
2
1
1
a
c
Thế vào phương trình (2) ta suy ra phương trình biên trên của bản đáy
như sau :

25,0.
25,756
75,1

2
−= xy
t
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 :
25,0.
25,756
25,0
2
+=−= xyy
tdd
δ
(m)

d
yh =
(m)
Diện tích tại các mặt cắt :

Thể tích trên mỗi đốt tính toán :
( )
)(
2
82,562,6
11cos
1
25,020647,6
2
0
myA

dt






+
×+×+××+=
δ

i
ii
i
l
AA
V .
2
1+
+
=
(m
3
)
+ Với l
i
: chiều dài đốt tính toán.
+ Trọng lượng đốt tính toán : DC
i
= V

i
.24 (KN)
K0 S1 1.50 2.00 11.99
S2 1.08 1.52 11.19
K1 S3 0.77 1.17 10.59 3.00 32.68 784.22
K2 S4 0.50 0.86 10.08 3.00 31.01 744.14
K3 S5 0.27 0.60 9.64 3.00 29.57 709.79
K4 S6 0.08 0.38 9.28 3.00 28.38 681.17
K5 S7 -0.06 0.21 9.00 3.00 27.43 658.27
K6 S8 -0.17 0.10 8.80 3.00 26.71 641.09
K7 S9 -0.23 0.02 8.69 3.00 26.24 629.64
K8 S10 -0.25 0.00 8.65 3.00 26.00 623.92
Tổng(KN)= 6445.64
*Tính toán đốt hợp long ở giữa:
DC
hl
= 8,65.3.24 = 622,8(KN).
* Khối lượng dầm từ mố dến đốt hợp long
DC
1
=8,65.10,5.24 = 2179,8 (KN)
*Tính toán đoạn trên trụ :
DC
trụ
= 11,99.2.24 = 575,52(KN).
Vậy tổng khối lượng toàn bộ kết cấu nhịp là :
DC
tb
= 6445,64.4 + 575,52.2 + 2179,8.2 + 622,8.3
= 33161,6 (KN)

⇒ Trọng lượng bản thân dầm chủ trên một mét dài :
DC
1
= 33161,6/(42+60+42) = 230,28 (KN/m).
I.2 Tính khối lượng mố.
Mố là loại mố nặng chữ U tường mỏng BTCT M300, 2 mố có kích
thước giống nhau như hình vẽ:
BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG 1 MỐ
Stt Tên cấu kiện
Thể tích
(m
3
)
Hàm lượng
thép(KN/m
3
)
Trọng Lượng
Thép(KN)
Trọng Lượng
Bê Tông(KN)
1 Tường Cánh 39.9 1 39.9 956.6
2 Thân mố 210.05 1 210.05 5041.16
3 Bệ Mố 176.4 1 176.4 4233.6
280
30
75
90
90
20

40
50
160
1370
50780
300
263
949
200 1093
600
1470
90
75
75
90
30
4 Đá Tảng 0.4 1.2 0.486 9.72
5 Tổng 426.75 426.84 10241.08
I.3 Tính khối lượng trụ.
Trụ T1,T2 có kích thước giống nhau như hình vẽ:
Thể tích bê tông 1 trụ :

BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG 1 TRỤ
Stt Tên cấu kiện
Thể tích
(m
3
)
Hàm lượng
thép(KN/m

3
)
Trọng Lượng
Thép(KN)
Trọng Lượng
Bê Tông(KN)
1 Thân trụ 145.41 1 145.41 3489.84
2 Bệ Móng 120 1 120 2880
3 Đá Tảng 0.864 1.2 1.04 20.736
4 Tổng 266.27 266.45 6390.567
800
1
:
1
200
R
1
0
0
200
1
:
1
950
1000
600
90
90
30
II. Tính khối lượng các bộ phận trên cầu.

II .1 Trọng lượng các lớp mặt cầu:
- Lớp BTN dày 7cm: DW
1
= 0,07x13,1x22,5= 20,63 (KN/m)
- Lớp phòng nước dày 0,4cm: DW
2
= 0,004x13,1x15= 0,786 (KN/m)
Trọng lượng các lớp mặt cầu:
DW
mc
= (20,63+0,786)= 21,42 (KN/m)
II.2 Trọng lượng phần lan can, tay vịn, gờ chắn bánh xe:(xem hình vẽ)
II.2.1 Trọng lượng phần lan can, tay vịn :
- Cột lan can cách nhau 1,94 có kích thước 20x20 cm
- Tay vịn:10x10 cm.
- Bệ đáy cột lan can : 30x20 cm.
Kết quả tính toán cột lan can, tay vịn cho toàn cầu:
BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG LAN CAN TAY VỊN
Stt Tên cấu kiện
Thể
tích
(m3)
Hàm lượng
thép(KN/m3)
Trọng Lượng
Thép(KN)
Trọng Lượng
Bê Tông(KN)
1 Cột Lan Can 5.92 0.6 3.552 142.08
2 Tay Vịn 7.725 0.6 4.635 111.25

3 Bệ Đặt Cột 17.28 0.6 10.368 248.83
4 Tổng
30.92
5
18.555 502.43

⇒DC
lc+tv+bc
=
144
502,985
= 3,61 (KN/m)
II.2.2 Trọng lượng phần gờ chắn bánh xe :
10
100
20
20
16
194
20
20
30
20
280
DC
gcb
=
144
14x2x48
=2,24 (KN/m)

⇒Tổng tĩnh tải giai đoạn 2 :
DC
2
= DC
lc+tv+bc
+ DC
gcb
= 3,61 + 2,24 = 5,58 (KN/m)
III.Tính toán áp lực tác dụng lên mố, trụ :
Để xác định áp lực lớn nhất tác dụng lên mố trụ ta sử dụng chương trình
MIDAS/Civil6.3.0 để tính toán.
III.1.Các bước chính thực hiện trong chương trình:
1_Mô hình hóa kết cấu;
2_Khai báo vật liệu dùng cho kết cấu và các thuộc tính của vật
liệu;
3_Khai báo các làn xe;
4_Khai báo các tải tải trọng theo 22TCN272-05 gồm xe tải thiết
kế +
tải trọng làn
5_Khai báo các trường hợp tải trọng di động;
6_Khai báo các trường hợp tải trọng di động và các hệ số tải
trọng và
hệ số xung kích;
7_Gán các trường hợp tải trọng cho kết cấu;
8_Khai báo các tổ hợp tải trọng;
9_Chạy chương trình và xuất ra các giá trị cần thiết.
1_Mô hình hóa kết cấu:
Kết cấu cầu liên tục đúc hẫng được mô hình hóa trong chương trình gần
giống như kết cấu thật bên ngoài thực tế.
Dầm chủ là dầm hộp liên tục được mô hình là phần tử Beam. Mặt cắt

ngang dầm chủ là loại 1 hộp 2 sườn, thành xiên; các thông số về mặt cắt ngang
dầm chủ được thể hiện bên dưới
Khai báo dạng mặt cắt của dầm tại đốt K
o
Khai báo mặt cắt trụ và mặt cắt móng
Sơ đồ kết cấu dưới dạng không gian
Khai báo mặt cắt đốt hợp long
2_Khai báo vật liệu dùng cho kết cấu và các thuộc tính của vật liệu:
Khai báo loại vật liệu ta vào Model>Property. Chương trình xuất hiện
hộp thoại như hình dưới đây, nhấn nút Add để khai báo các thông số của bê
tông :
Khai báo các thuộc tính của vật liệu thay đổi theo thời gian:
Model>Property>
Time Depent Material(Creep/Shrinkage). Chương trình xuất hiện hôp thoại:
Time Depent Material(Creep/Shrinkage). Nhấn nút Add để khai báo các thông
số liên quan đến đặc trưng vật liệu thay đổi theo thời gian của bê tông:
Khai báo sự thay đổi của cường độ vật liệu theo thời gian:
Model>Property>
Time Depent Material(Comp,Strength). Chương trình xuất hiện hôp thoại Time
Depent Material(Comp,Strength), kích nút Add… Sau đó khai báo các thông số
như hình bên dưới:
Gán các thuộc tính phụ thuộc vào thời gian cho bê tông:
Model>Property> Time Depent Material Link
3_Khai báo các làn xe:
Việc khai báo tiêu chuẩn được thực hiện như sau: Gọi menu Load>Moving
Load Analysis Data, trong giao diện Select Moving Load Code chọn ASSHTO
LRFD.
Khai báo các làn xe: Gọi menu Load>Moving Load Analysis
Data>Traffic Line Lane, sau khi xuất hiện hộp thoại ta ấn nút Add để nhập các
thông số liên quan như hình bên dưới

Tên làn Độ lệch tâm (m)
Làn 1 2.5
Làn 2 -2.5
Khai báo các làn xe