đồ án tốt nghiệp cầu dầm super t 10.75 +2x0 căng trước

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
P/s e có cả bản vẽ cad ai tải xong thi để lại mail hoặc gửi
về mail: rồi e gửi cho ạ
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI CỘNG HÒA – XÃ HỘI - CHỦ NGHĨA - VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TPHCM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA CÔNG TRÌNH - o0o -
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGHÀNH CẦU
SVTH : NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
LỚP : CĐ03B
MSSV : CĐ03118
 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP : THIẾT CẦU DẦM SUPER T CĂNG
TRƯỚC
I .GIỚI THIỆU CHUNG
I.1. Đặt vấn đề
Trong thời đại hiện nay, trên đà phát triển khoa học kỹ thuật, nhiều ngành
công nghiệp với trình độ công nghệ cao đã ra đời , lượng hàng hóa sản xuất ra
ngày càng nhiều, thò trường trao đổi buôn bán ngày càng lớn . Để đáp ứng
yêu cầu trao đổi giao lưu hàng hóa và đi lại giữa các khu vực, các tỉnh ,
huyện và các nước với nhau , đòi hỏi hệ thống giao thông trong nước không
ngừng cải thiện và phát triển .
Các công trình giao thông hàng loạt mọc ra không chỉ đảm bảo tính thông
suốt liên tục cho các phương tiện lưu thông mà nó còn tạo tính mỹ quan tiêu
biểu cho một vùng , một khu vực . Do đó đòi hỏi các kỹ sư xây dựng không
ngừng nghiên cứu tìm tòi học hỏi để tạo ra các sản phẩm công trình giao
thông nói chung và các công trình cầu đường nói riêng không những chất
lượng mà còn có tính mỹ quan cao.
I.2. Mục tiêu luận văn
Trong xây dựng cầu hiện nay, do kinh tế đất nước còn hạn chế và công
nghệ thi công chưa cao nên kết cấu nhòp giản đơn được sử dụng phổ biến vì

SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
có tính cơ giới hóa, tiêu chuẩn hóa cao, dễ lắp đặt, lao lắp và chuyển phù
hợp công nghệ thi công của nước ta. Nên luận văn đi tìm hiểu về loại kết cấu
nhòp giản đơn có nhiều ưu điểm được sử dụng hiện nay.
I.3. Nhiệm vụ của luận văn
Thiết kế kó thuật và thi công các hạng mục chính của một công trình cầu
bao gồm :
- Thiết kế một kết cấu nhòp ( dầm chủ, lan can, bản mặt cầu … ).
- Thiết kế gối kê dầm.
- Thiết kế một mố và một trụ ( bao gồm cả tính toán móng ).
- Thiết kế thi công một hạng mục công trình cầu.
I.4. Phương pháp thực hiện
Việc thiết kế một công trình cầu gồm hai bước :
- Thiết kế sơ bộ.
- Thiết kế chi tiết.
Trong bước thiết kế sơ bộ, cần đưa ra hai phương án kết cấu nhòp. Từ đó
tính toán, để đưa ra khối lượng vật liệu cũng như giá thành của các hạng mục
công trình để xác đònh phương án tối ưu có tính khả thi cho bước thiết kế chi
tiết sau này. ( Ở mức độ đồ án, sinh viên có thể chỉ cần đưa ra khối lượng vật
liệu các hạng mục, sau đó giáo viên hướng dẫn sẽ chỉ đònh phương án cho
bước thiết kế chi tiết ).
I.5. Ý nghóa khoa học và thực tiễn của luận văn
Hiện nay, kết cấu nhòp “ dầm Super – T ” có tính ưu việt được sử dụng
rông rãi là do tiết diện có dạng hộp nên khả năng chống xoắn tốt, mômen
uốn ngang lớn, có tính ổn đònh cao khi lắp đặt. Mặt khác, cấu tạo đầu dầm có
chiều cao nhỏ nên dẫn đến chiều cao kiến trúc của cầu giảm làm giảm lượng
đất đắp đường đầu cầu và phần cánh dầm đóng vai trò ván khuôn đổ bản mặt
cầu.

II .TỔNG QUAN VỀ SỐ LIỆU - LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CHO PHƯƠNG ÁN CHỌN :
- Tiết diện dầm thiết kế : Dầm Super T.
- Chiều dài dầm thiết kế : 34.6 m.
- Cầu thiết kế có thông thuyền.
- Số làn xe thiết kế là 2 làn xe.
- Lan can ôtô ( Không lề bộ hành ).
- Tiêu chuẩn thiết kế : 22 TCN – 272 – 05.
- Tải trọng thiết kế HL93, xe Tanđem.
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T

TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ CƠ BẢN GỒM :
Bước 1 : Xác đònh đặc trưng vật liệu của cầu, bố trí mặt cắt ngang kết cấu
nhòp, chọn khoảng cách và chiều cao dầm, hình dạng, kích thước
mặt cắt dầm, bố trí cốt thép, các kiểu gối cầu, kiểu gối mố trụ và
nền.
Bước 2 : Đối với dầm liên hợp thì giả đònh bề dày bản mặt cầu dựa trên
khoảng cách tổ hợp dầm và bề rộng bản cánh trên của dầm.
Bước 3 : Phân tích dầm biên và dầm giữa, xác đònh dầm cần kiểm toán
Bước 4 : Nếu giả đònh chiều dày của bản phù hợp với khoảng cách dầm và
chiều rộng của bản cánh trên dầm thì tiến hành thiết kế bản mặt
cầu. Ngược lại thì xét lại chiều dày của bản mặt cầu rồi quay về
bước 3.
Bước 5 : Thiết kế kiểm toán dầm cầu chòu momen và lực cắt.
Bước 6 : Thiết kế gối cầu.
Bước 7 : Thiết kế mố và móng mố.
Bước 8 : Thiết kế trụ và móng trụ.

III . TÍNH TOÁN CỤ THỂ
1. Tính toán kết cấu nhòp

Nguyên lý và trình tự các bước thiết kế cơ bản gồm :
Bước 1 : Chuẩn bò số liệu thiết kế ban đầu như : chiều dài cầu, tải trọng
thiết kế …
Bước 2 : Xác đònh các đặc trưng vật liệu của cầu. Lựa chọn sơ bộ hình dạng
, bố trí và kích thước mặt cắt ngang của kết cấu nhòp ( tại gối, tại
giữa nhòp …) và dầm chủ , chọn chiều dài nhòp tính toán, số lượng
dầm chủ, dầm ngang , kiểu và kích thước của vỉa hè, lan can ,lớp
phủ mặt cầu lan can đèn chiếu sáng …
Bước 3 : Phân tích kết cấu, xây dựng mô hình tính toán, xác đònh các đặc
trưng hình học của dầm chủ qua các giai đoạn thi công và khai
thác.
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
Bước 4 : Phân tích tác động các thành phần tải trọng lên cầu . Tính toán các
hệ số phân bố tải trọng cho môn men và lực cắt của các thành
phần hoạt tải đối với biên dầm và dầm giữa.
Bước 5 : Tính các trò số nội lực thành phần chưa nhân hệ số và nội lực đã
nhân hệ số lần lượt do : từng thành phần tónh tải, hoạt tải cho dầm
giữa và dầm biên. Chọn ra các vò trí có số nội lực bất lợi nhất. Phải
tính cho các mặt cắt đặc trưng của dầm chủ ở vò trí giữa nhòp, vò trí
1/4 , mặt cắt tại gối, mặt cắt có tiết diện thay đổi và mặt cắt bất lợi
về lực cắt ( thường chọn mặt cắt cách gối một khoảng d
v
)
Bước 6 :Tổ hợp nội lực cho các mặt cắt theo các trạng thái giới hạn
(TTGH); TTGH Cường độ I; TTGH Sử dụng. Xác đònh dầm bất lợi

cầm kiểm toán ( nên kiểm toán cả dầm giữa và dầm biên ).
Bước 7 : Lựa chọn cốt thép chủ dự ứng lực và bố trí chúng trong mặt cắt
giữa dầm. Hiệu chỉnh lại kích thước đầu dầm cho phù hợp với cách
bố trí thép . Nếu có thay đổi nhiều về kích thước mặt cắt thì phải
tính lại tónh tải và quy về tính lại bước 5. Nếu kích thước dầm phù
hợp giả đònh ban đầu ở bước 2 thì tính duyệt mặt cắt giữa dầm về
mô men theo TTGH Cường độ I. Nếu duyệt không đạt phải lặp lại
bước 7. Nếu duyệt đạt thì tính bước 8.
Bước 8 : Bố trí cốt thép dự ứng lực dọc dầm. Xác đònh số bó và vò trí cắt
của chúng, vò trí các neo ở đầu dầm. Tính tọa độ các trọng tâm của
từng cốt thép rồi tính tọa độ trọng tâm chung của các cốt thép dự
ứng lực và cốt thép thường trong từng đặc trưng mặt cắt đã nêu
trên. Tính toán các giá trò mất mát ứng suất tức thời và mất mát
theo thời gian.
Bước 9 : Tính duyệt dầm kiểm toán theo momen cho các mặt cắt( mặt cắt
nguy hiểm nhất là giữa nhòp ). Tíh duyệt theo TTGH Sử dụng :
kiểm tra độ mở rông vết nứt trong dầm BTCT chòu uốn, kiểm tra
biến dạng dầm BTCT, kiểm tra ứng suất đối với bê tông, kiểm tra
giới hạn sử dụng đối với cốt thép dự ứng lực … Tính duyệt theo
TTGH Cường độ: tính duyệt về mô men kháng tính toán của mặt
cắt M
r
≥ momen uốn tính toán M
u
, kiểm tra các giới hạn tối đa, tối
thiểu của cốt thép …
Nếu không đạt phải chọn một trong các biện pháp sau :
- Tăng chiều cao dầm và quay về bước 2.
- Tăng số lượng cốt thép chủ dự ứng lực, quay về bước 7.
Bước 10 : Tính độ vồng dự ứng lực, tính kiểm tra độ võng lớn nhất do tónh

tải và hoạt tải lớn nhất, độ vồng trước.
Bước 11 : Tính duyệt dầm kiểm toán theo lực cắt. Lựa chọn mô hình tính
toán. Kiểm tra sức kháng cắt của các mặt cắt kiểm toán (thường là
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
mặt cắt cách gối d
v
và mặt cắt gối) Kiểm tra cốt thép chòu cắt bổ
sung.
Bước 12 : Duyệt cường độ và ổn đònh trong giai đoạn tạo dự ứng lực nén bê
tông. Bố trí cốt thép chòu dự ứng lực cục bộ ở đầu dầm, nơi đặt
mấu neo và ở bên trên gối. Duyệt ứng suất cục bộ trong khu vực
đầu dầm do dự ứng tập trung gây ra.
Bước 13 : Tính toán , thiết kế bản mặt cầu và dầm ngang : xác đònh các mô
hình tính toán, tính duyệt theo các TTGH cường độ và sử dụng. Bố
trí chi tiết cốt thép.
2. Tính toán gối kê dầm
3. Tính toán mố

NGUYÊN LÝ VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU MỐ
CẦU:
Bước 1 : Chuẩn bò số liệu thiết kế ban đầu bao gồm cacù số liệu của kết cấu
phần trên như phần thiết kế kết cấu trụ cầu :
+ Số lượng dầm chủ.
+ Chiều dài tính toán kết cấu nhòp.
+ Bố trí mặt cắt ngang cầu ( khổ cầu, bề rộng mặt cầu …)
+ Tải trọng xe thiết kế.
+ Số làn xe thiết kế.
Bước 2 : Xác đònh các đặc trưng vật liệu của mố cầu. Lựa chọn sơ bộ hình

dạng , bố trí và kích thước của kết cấu mố (bao gồm các kích thước
của mố ) và bệ móng , vò trí và kích thước các gối , cao độ đỉnh gối
, đỉnh mũ mố ( nếu có ), đỉnh móng và đáy móng . Cụ thể đối với
kết cấu trụ gồm :
+ Loại kết cấu mố.
+ Bảng kích thước kết cấu mố .
+ Cao độ mực nước cao nhất (MNCN).
+ Cao độ mực nước thấp nhất (MNTN).
+ Cao độ mực nước thông thuyền (MNTT).
+ Cao độ mực nước thi công (MNTC).
+ Cao độ đỉnh gối
+ Cao độ đỉnh mố .
+ Cao độ đỉnh móng.
+ Cao độ đáy móng.
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
Bước 3 : Phân tích kết cấu, xây dựng mô hình tính toán, xác đònh các mặt
cắt nguy hiểm cần tính toán kết cấu mố , thường xét tại 4 mặt cắt
sau :
+ Mặt cắt tại bệ móng mố .
+ Mặt cắt tại chân tường đỉnh.
+ Mặt cắt tại chân tường thân.
+ Mặt cắt tại chân tường cánh.
Bước 4 : Phân tích tác động các thành phần tải trọng từ dầm , bản thân và
nền đường đầu cầu truyền xuống kết cấu mố.
* Các loại tải trọng tác dụng lên mố
+ Tónh tải bản thân mố: bao gồm tónh tải do bản thân kết cấu mố
bao gồm các bộ phận của mố : tường thân, tường đỉnh, tường cánh,
bệ móng mố, bản quá độ, gờ kê bản quá độ (nếu có) và đất đắp

sau mố.
+ Tónh tải do kết cấu nhòp truyền xuống :
Trong giai đoạn thi công : bao gồm tónh tải phần I, phần II , tải
trọng thi công và các thiết bò phụ phục vụ quá trình thi công.
Trong giai đoạn sử dụng : bao gồm tónh tải phần I, phần II , tải
trọng người bô hành và hoạt tải.
+ Tải trọng do hoạt tải trên bản quá độ.
+ Áp lực ngang của đất đắp tác dụng lên mố.
+ Lực hãm xe : đựơc truyền từ kết cấu trên xuống mố qua gối đỡ.
Tuỳ theo từng loại gối cầu và dạng liên kết mà tỉ lệ truyền của lực
ngang xuống mố khác nhau. Lực hãm được lấy bằng 25% trọng
lượng của các trục xe tải hay xe hai trục thiết kế cho mỗi làn được
đặt trong tất cả các làn thiết kế được chất tải theo quy trình và coi
như đi cùng một chiều. Các lực này được coi như tác dụng theo
chiều nằm ngang cách phía trên mặt đường 1800mm theo cả hai
chiều dọc để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất.
+ Tải trọng do lực ma sát tại gối cầu.
+ Lực li tâm (đối với cầu thiết kế cong )
+ Tải trọng gió tác động lên công trình :
Bao gồm :
- Tải trọng gió ngang :
Tác dụng lên kết cấu nhòp , lan can thanh tay vòn và kết cấu mố.
- Tải trọng gió dọc :
Đối với mố, trụ, kết cấu phần trên là giàn hay các dạng kết cấu
khác có bề mặt cản gió lớn song song với tim dọc của kết cấu
nhòp, thì phải xét tới tải trọng gió dọc. Trong trường hợp cầu thiết
kế không thuộc các dạng trên thì không cần xét tới tải trọng gió
dọc.
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN

THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
+ Tải trọng gió tác động lên xe cộ :
Theo điều 3.8.1.3, khi xét tổ hợp tải trọng cường độ III, phải xét
tải trọng gió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ.
Phải biểu thò tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải phân bố
1.5 KN/m, tác dụng theo hướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết
cấu và đặt ở 1.8m trên mặt đường.
Phải biểu thò tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố
0.75 kN/m tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu
và đặt ở cao độ 1800
mm
so với mặt đường.
Bước 5 : Xác đònh các hệ số tải trọng và tính các trò số phản lực thành phần
tại gối chưa nhân hệ số và phản lực đã nhân hệ số lần lượt do :
từng thành phần tải trọng phân tích ở bước 4 tác dụng.
Bước 6 : Xác đònh các hệ số tổ hợp và tổ hợp nội lực cho các mặt cắt cần
tính toán theo các trạng thái giới hạn (TTGH); TTGH Cường độ I ,
II , III; TTGH Sử dụng; TTGH Mỏi. Xác đònh mặt cắt bất lợi cần
tính toán.
Bước 7 : Lựa chọn cốt thép chủ và thép đai bố trí chúng trong các các bộ
phận của kết cấu mố rồi tiến hành kiểm toán tại các mặt cắt bất
lợi.
- Kiểm tra theo cấu kiện chòu uốn và cấu kiện chòu cắt với tổ hợp
dùng để kiểm tra là THGH có giá trò nội lực max.
- Kiểm tra nứt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH sử dụng.
Nếu duyệt không đạt phải tăng cốt thép, thay đổi mac thép hoăïc
mác bê tông rồi quay lại bước 7 hoặc thay đổi kích thước mặt cắt
ngang kết cấu thân, bệ mố sau đó tính lại tónh tải và quay về bước
5.
5. Tính toán trụ


NGYÊN LÝ VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ CƠ BẢN GỒM :
Bước 1 : Chuẩn bò số liệu thiết kế ban đầu bao gồm cacù số liệu của kết cấu
phần trên :
+ Số lượng dầm chủ.
+ Chiều dài tính toán kết cấu nhòp.
+ Bố trí mặt cắt ngang cầu ( khổ cầu, bề rộng mặt cầu …)
+ Tải trọng xe thiết kế.
+ Số làn xe thiết kế.
Bước 2 : Xác đònh các đặc trưng vật liệu của trụ cầu. Lựa chọn sơ bộ hình
dạng , bố trí và kích thước của kết cấu trụ (bao gồm các kích thước
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
của trụ và xà mũ trụ) và bệ móng , vò trí và kích thước các gối ,
cao độ đỉnh gối , đỉnh mũ trụ ( nếu có ), đỉnh trụ , đỉnh móng và
đáy móng . Cụ thể đối với kết cấu trụ gồm :
+ Loại kết cấu trụ.
+ Bảng kích thước xà mũ và thân kết cấu trụ.
+ Cao độ mực nước cao nhất (MNCN).
+ Cao độ mực nước thấp nhất (MNTN).
+ Cao độ mực nước thông thuyền (MNTT).
+ Cao độ mực nước thi công (MNTC).
+ Cao độ đỉnh gối
+ Cao độ đỉnh mũ trụ ( nếu có )
+ Cao độ đỉnh trụ .
+ Cao độ đỉnh móng.
+ Cao độ đáy móng.
Bước 3 : Phân tích kết cấu, xây dựng mô hình tính toán, xác đònh các mặt
cắt nguy hiểm cần tính toán của xà mũ và thân kết cấu trụ.

+ Đối với xà mũ thường là mặt cắt tiếp giáp với mép thân trụ.
+ Đối với xà mũ thường xét mặt cắt đỉnh móngï và đáy móng.
Bước 4 : Phân tích tác động các thành phần tải trọng từ dầm truyền xuống
kết cấu trụ.
Các loại tải trọng tác dụng lên trụ
+ Tónh tải bản thân trụ: bao gồm tónh tải do xà mũ (nếu có) và thân
kết cấu trụ.
+ Tónh tải do kết cấu nhòp truyền xuống :
Trong giai đoạn thi công : bao gồm tónh tải phần I, phần II , tải
trọng thi công và các thiết bò phụ phục vụ quá trình thi công.
Trong giai đoạn sử dụng : bao gồm tónh tải phần I, phần II tải
trọng người bộ hành và hoạt tải .
+ Tải trọng nước ( đối với cầu bắt qua sông ) :
- Áp lực nước đẩy nổi ứng với mực nước thấp nhất
- Áp lực nước tónh ứng với mực nước thấp nhất.
- Áp lực dòng chảy gồm hai thành phần :
* Theo phương dọc.
* Theo phương ngang.
+ Lực hãm xe : đựơc truyền từ kết cấu trên xuống trụ qua gối đỡ.
Tuỳ theo từng loại gối cầu và dạng liên kết mà tỉ lệ truyền của lực
ngang xuống trụ khác nhau. Lực hãm được lấy bằng 25% trọng
lượng của các trục xe tải hay xe hai trục thiết kế cho mỗi làn được
đặt trong tất cả các làn thiết kế được chất tải theo quy trình và coi
như đi cùng một chiều. Các lực này được coi như tác dụng theo
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
chiều nằm ngang cách phía trên mặt đường 1800mm theo cả hai
chiều dọc để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất.
+ Lực li tâm (đối với cầu thiết kế cong )

+ Tải trọng gió tác động lên công trình :
Bao gồm :
- Tải trọng gió ngang :
Tác dụng lên kết cấu nhòp , lan can thanh tay vòn và xà mũ và trụ.
- Tải trọng gió dọc :
Đối với mố, trụ, kết cấu phần trên là giàn hay các dạng kết cấu
khác có bề mặt cản gió lớn song song với tim dọc của kết cấu
nhòp, thì phải xét tới tải trọng gió dọc. Trong trường hợp cầu thiết
kế không thuộc các dạng trên thì không cần xét tới tải trọng gió
dọc.
+ Tải trọng gió tác động lên xe cộ :
Theo điều 3.8.1.3, khi xét tổ hợp tải trọng cường độ III, phải xét
tải trọng gió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ.
Phải biểu thò tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải phân bố
1.5 KN/m, tác dụng theo hướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết
cấu và đặt ở 1.8m trên mặt đường.
Phải biểu thò tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố
0.75 kN/m tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và
đặt ở cao độ 1800
mm
so với mặt đường.
Bước 5 : Xác đònh các hệ số tải trọng và tính các trò số phản lực thành phần
tại gối chưa nhân hệ số và phản lực đã nhân hệ số lần lượt do :
từng thành phần tải trọng phân tích ở bước 4 tác dụng.
Bước 6 : Xác đònh các hệ số tổ hợp và tổ hợp nội lực cho các mặt cắt cần
tính toán theo các trạng thái giới hạn (TTGH); TTGH Cường độ I ,
II , III; TTGH Sử dụng; TTGH Mỏi. Xác đònh mặt cắt bất lợi cần
tính toán.
Bước 7 : Lựa chọn cốt thép chủ và thép đai bố trí chúng trong các mặt cắt
xà mũ và kết cấu trụ rồi tiến hành kiểm toán tại các mặt cắt bất

lợi.
+ Đối với xà mũ kiểm tra :
- Kiểm tra theo cấu kiện chòu uốn và cấu kiện chòu cắt với tổ hợp
dùng để kiểm tra là THGH có giá trò nội lực max.
- Kiểm tra nứt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH sử dụng.
+ Đối với kết câu thân và bệ trụ :
- Kiểm tra theo cấu kiện chòu nén và cấu kiện chòu cắt với tổ hợp
dùng để kiểm tra là THGH có giá trò nội lực max.
- Kiểm tra nứt với tổ hợp dùng để kiểm tra là THGH sử dụng.
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
Nếu duyệt không đạt phải tăng cốt thép, thay đổi mac thép hoăïc
mác bê tông rồi quay lại bước 7 hoặc thay đổi kích thước mặt cắt
ngang xà hoặc kết cấu thân, bệ trụ sau đó tính lại tónh tải và quay
về bước 5.
6. Tính toán móng cọc

NGYÊN LÝ VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MÓNG MỐ
TRỤ CẦU:
Trong báo cáo này, xét móng thiết kế là móng cọc. Các bước cơ bản gồm :
Bước 1 : Chuẩn bò số liệu thiết kế ban đầu bao gồm chọn loại cọc, chiều
dài, kích thước tiết diện mặt cắt ngang cọc, khoảng cách các cọc,
các đặc trưng về vật liệu, cao độ mực nước thiết kế , cao độ mặt
đất tự nhiên, cao độ đáy bệ và cao độ mũi cọc.
Bước 2 : Xác đònh sức chòu tải của cọc theo đất nền và theo vật liệu để từ
đó chọn ra sức chòu tải tính toán của cọc ( là giá trò min của hai sức
chòu tải trên).
Bước 3 : Căn cứ vào lực dọc lớn nhất tính được từ các TH để xác đònh sơ bộ
số lượng cọc.

Bước 4 : Bố trí cọc rồi mô hình hóa sơ đồ kết cấu để giải ra nội lực ứng với
từng cọc. Cần chú ý giá trò chuyển vò tại đầu cọc nếu > 1 cm cấn
tiến hành thay đổi tiết diện ngang, số lượng cọc rồi trở lại bước 4.
Bước 5 : Kiểm toán khả năng chòu lực của cọc là tổ hợp tải trọng theo
TTGH CĐ I.Ứng với mỗi cọc ta xác đònh được nội lực nguy hiểm
nhất rồi tiến hành kiểm tra so sánh với khả năng chòu tải tính toán
của cọc và thiết kế cốt thép cho cọc.
IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Qua phân tích đánh giá kết cấu “ dầm Super T ” sử dụng bản liên tục nhiệt
để liên tục hóa bản mặt cầu, ta thấy rõ các ưu điểm của dạng kết này. Nó
không những có tính tối ưu do đặc trưng hình học ( chống xoắn và uốn ngang
tốt ) mà nó còn đảm bảo tính tối ưu của công việc từ bước thiết kế kó thuật
( do có tính tiêu chuẩn hóa cao, dễ dạng lập các bảng tính chung cho các cỡ
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
kết cấu nhòp cùng loại ), đến bước vận chuyển, thiết kế, tổ chức thi công các
hạng của cầu ( do có thể chế tạo sẵn, vận chuyển và lắp đặt dễ dàng ), ngay
cả trong quá trình khai thác xe cộ lưu thông qua cầu được thông suốt làm
giảm tiếng ồn tăng tuổi thọ máy mọc và đảm bảo môi trường sinh thái ( do
bụi và khí thải động cơ khi lưu thông qua cầu ) của khu vực.
2. Kiến nghò
Vì các ưu điểm của nó phù hợp với tình hình đất nước và trình độ thi công
của các đơn vò hiện tại, nên cần tiếp tục tìm hiểu nghiên cứu để có thể tối ưu
hơn hình dạng kết cấu và tận dụng tối đa các ưu điểm hiện có của nó cũng
như khắc phục các nhược điểm có thể – tuy nhiên cần đi đôi với việc đánh
giá giá thành cũng như tính khả thi của phương án sau khi đưa ra một giải
pháp để khắc phục một nhược điểm nào đó. Điển hình với kết cấu bản liên
tục nhiệt đang tính để đơn giản ta chỉ xem bản làm việc liên tục dưới tác

dụng của tải trọng nhiệt và tải trọng dọc trục bỏ qua tác động co ngót, từ
biến theo thời gian giữa dầm và bản để đơn giản phép tính. Tuy nhiên với
tính toán bằng các chương trình máy tính hiện nay đã xét đến vấn đề này.
Xong, vẫn không xét đến sự tham gia của bản vào momen âm sau khi liên
tục bản mặt cầu do sẽ dần đến bề dày bản lớn, và cốt thép trong bố trí dày
đặc sẽ làm mất tính kinh tế của phương án và thi công phần bản nối phức
tạp.
V. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tính toán kết cấu nhòp
- TCTK 22 TCN 272 – 05.
- Cầu BTCT trên đường ôtô ( tập 1 ) - thầy Lê Đình Tâm.
- Các ví dụ tính toán dầm cầu I, T, Super T theo TC 272 – 05 - thầy Nguyễn
Viết Trung.
- Cầu BTCT nhòp giản đơn ( tập 1 ) - thầy Nguyễn Viết Trung.
- Các ví dụ tính toán cầu dầm BTCT ( tập 1 ) - thầy Nguyễn Viết Trung.
- Tính toán KCBTCT theo tiêu chuẩn ACI 318-2002.
2. Tính toán bản liên tục nhiệt
- Luận văn nghiên cứu một số giải pháp khoa học kó thuật liên tục hóa dầm
giản đơn nhiều nhòp trên đường ôtô – thầy Phạm Hữu Sơn.
3. Tính toán mố, trụ và móng
- Những vấn đề chung về mố trụ cầu ( giới thiệu hình dạng, phân loại và tính
toán đá kê gối ) thầy Nguyễn Như Khải.
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
- Ví dụ tính toán mố trụ cầu theo TC 22 TCN 272-05 - thầy Nguyễn Viết
Trung.
- Tính toán móng cọc - thầy Lê Đức Thắng.
- Nền và Móng công trình cầu đường - thầy Bùi Anh Đònh và Nguyễn Sỹ
Ngọc.

4. Tính toán thi công một hạng mục công trình
- Thi công mố trụ - thầy Lê Đình Tâm.
- Tính toán thiết kế các công trình phụ tạm để thi công cầu - thầy Phạm Huy
Chính.
MỤC LỤC



LỜI NÓI ĐẦU Trang

I.Giới thiệu chung
II.Tổng quan về số liệu - lý thuyết tính toán
III.Tính toán cụ thể
IV.Kết luận và kiến nghò
V.Tài liệu tham khảo
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ LAN CAN
1
I. Sơ đồ tính toán lan can btct
II. Điều kiện kiểm toán
III. Xác đònh các số liệu tính toán
IV. Kiểm toán lan can
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU
15
I. Tính toán trọng lượng do lan can gây ra (dc lc
II. Tính toán phần nhòp bản
III. Tính toán bản hẫng
IV. Bố trí cốt thép dọc cầu
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T

CHƯƠNG III : THIẾT KẾ DẦM NGANG

31
I. Các thông số thiết kế dầm ngang
II. Tính toán nội lực cho dầm ngang
III. Thiết kế cốt thép cho dầm ngang
IV. Thiết kế cốt đai cho dầm ngang
V. Bố trí cốt thép chống co ngót và nhiệt độ
CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ DẦM CHỦ SUPER – T

41
I. Số liệu thiết kế
II. Thiết kế cấu tạo
III. Tính toán đặc trưng hinh học , hệ số phân bố ngang
IV. Xác đònh nội lực tại các mặt cắt đặc trưng
V. Tổ hợp tải trọng theo các tggh tại các mặt cắt đặc trưng.
VI. Tính toán và bố trí cốt thép
VII. Tính toán các mất mát dưl
VIII. Tính duyệt theo momen
IX. Tính duyệt theo lực cắt
X. Tính duyệt cho mc tại gối và khấc ( không bố trí cáp dưl )
XI. Bố trí cốt thép chống co ngót và nhiệt độ [5.10.8.2-1]
XII. Kiểm tra sức kháng cắt của cốt thép chờ nối bmc với dầm chủ
CHƯƠNG V : THIẾT KẾ MỐ CẦU

93
I.Giới thiệu chung
II.Số liệu thiết kế mố
III.Tính toán nội lực do tónh tải
IV.Tính toán nội lực do hoạt tải

V.Tính toán nội lực do tt gió
VI.Tính toán nội lực do áp lực đất
VII.Các hệ số tổ hợp tải trọng tt nội lực
VIII.Tính toán thiết kế tường đỉnh
IX.Tính toán thiết kế thân mố
X.Tính toán thiết kế phần tường cánh
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
XI.Tính toán thiết kế bản quá độ
CHƯƠNG VI : THIẾT KẾ TRỤ CẦU

155
I.Giới thiệu chung
II.Số liệu thiết kế trụ
III.Tính toán nội lực do tónh tải
IV.Tính toán nội lực do hoạt tải
V.Tính toán nội lực do tt gió
VI.Tính toán nội lực do tt nước
VII.Tính toán nội lực do tt va tàu vào thân trụ ( ttghđb )
VIII.Các hệ số tổ hợp tải trọng tt nội lực
IX.Tính toán thiết kế xà mũ
X.Tính toán thiết kế trụ
CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ GỐI

202
I. Các thông số thiết kế gối cầu
II. Tính toán kích thước cấu tạo gối cao su
CHƯƠNG VIII : THIẾT KẾ MÓNG MỐ CẦU

204
I.Giới thiệu chung
II.Số liệu thiết kế móng cọc
III.Tính toán tải trọng tác dụng tại đáy bệ
IV.Các hệ số tổ hợp tải trọng tt nội lực
V.Bảng tổ hợp nội lực tác dụng lên đáy bệ (có xét HSTT)
VI.Tính toán nội lực trong cọc khoan nhồi
CHƯƠNG IX : THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN II

237
I. Số liệu thiết kế
II. Mặt cắt ngang cầu
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
III. Đặc trưng hình học mặt cắt ngang cầu
IV. Hệ số phân bố tải trọng
V. Nội lực tại các mặt cắt đặc trưng
VI. Kiểm toán dầm
CHƯƠNG X : SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

280
CHƯƠNG XI : TỔ CHỨC THI CÔNGMỘT HẠNG MỤC

282
I.Số liệu thiết kế
II. Thiết kế cấu tạo
III. Tính toán đặc trưng hình học và các hệ số tải trọng
IV. Xác đònh nội lực tại các mặt cắt đặc trưng
V. Tổ hợp tải trọng theo các tggh tại các mặt cắt đặc trưng

VI. Tính toán và bố trí cốt thép
VII .Tính toán các mất mát dưl
VIII. Tính duyệt theo momen
IX.Tính duyệt theo lực cắt
X. Bố Trí cốt thép chống co ngót và nhiệt đo
CHƯƠNG XII : TỔ CHỨC THI CÔNGMỘT TỔNG THỂ

303
I. Yêu cầu về vật liệu
II. Giới thiệu công trình
III. Tổ chức thi công
IV. Biệân pháp thi công
CHƯƠNG I:
THIẾT KẾ LAN CAN ĐƯỜNG NGƯỜI ĐI
I. Một số yêu cầu chung:
Lan can là kết cấu bố trí dọc theo lề cầu để bảo vệ cho xe cộ và người đi không
bò rớt xuống sông. Lan can còn là công trình thể hiện tính thẩm mỹ, tạo hình thái
hài hòa với các công trình và cảnh quan xung quanh.
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
Hình I.1: Sơ đồ tính lan can chòu lực va xe
Để bảo đảm an toàn, lan can phải được thiết kế với tải trọng va đập của xe cộ. Trò
số tải trọng phụ thuộc vào cấp lan can.
Thông số thiết kế lan can:
+ Chiều cao tường bêtông: H
w
= 800 mm
+ Chiều cao thanh lan can: H
R

= 1050 mm
+ Cường độ chòu kéo của cột, thanh lan can: f
u
= 260 MPa
I.1. ĐIỀU KIỆN KIỂM TOÁN:
Lan can thiết kế phải thoải mãn điều kiện sau:



≥
≥
e
t
HY
FR
Trong đó:
R: Tổng sức kháng cực hạn của hệ lan can.
F
t
: Lực va ngang của xe vào lan can.
Y: Chiều cao từ mặt cầu đến điểm đặt của lực tác dụng ngang F
t
(mm)
H
e
: Chiều cao từ mặt cầu đến tổng hợp các sức kháng ngang của các thanh
lan can (mm)
I.2. XÁC ĐỊNH CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ:
- Cầu được thiết kế cho đường cao tốc với tổ hợp các xe tải và các xe nặng:
- Theo bảng A13.7.3.3-1 QT 22TCN 272-05: Cấp lan can là cấp L-3 có




=
=
mm810H
kN240F
e
t
Sức kháng của hệ lan can là tổng hợp sức kháng của tường chắn, cột và dầm lan
can.
I.3. THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN:
I.3.1. Sức kháng của tường chắn:
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
Rp
R
Rw
Hw
Y
HR
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
Sức kháng của tường chắn có thể được xác đònh bằng phương pháp đường chảy
như sau:









×
+×+××
−×
=
w
2
cc
wb
tc
w
H
LM
M8M8
)LL(2
2
R
(13.7.3.4-1)
Trong đó:
R
w
: Tổng sức kháng của hệ lan can (N).
L
c
: Chiều dài tới hạn của kiểu phá hoại theo đường chảy (mm).
L
t
: Chiều dài phân bố của lực va theo hướng dọc F
t

(mm), điều 13.7.3.3-1.
M
w
: Sức kháng uốn của tường theo phương đứng (Nmm/mm).
M
c
: Sức kháng uốn của tường theo phương ngang (Nmm/mm).
M
b
: Sức kháng uốn phụ thêm của dầm cộng thêm với M
w
tại đỉnh tường
(Nmm). Do lan can không có tường đỉnh nên M
b
= 0.
Chiều dài tường giới hạn trên đó xảy ra cơ cấu đường chảy:
( )
c
wb
2
tt
c
M
HMMH8
2
L
2
L
L
×+××

+






+=
(13.7.3.4-2)
Chọn:
- Lớp bêtông bảo vệ : a
bv
= 25 mm
- Đường kính thanh cốt thép dọc : d
dọc
= 14 mm
- Đường kính thanh cốt thép đứng : d
đứng
= 14 mm
- Bước thanh cốt đai: 200
500
200
207
25
25
250
25
50 168
1000
25

125 200 200
11
Ø
14
1
Ø
14a200
2
8
Ø
14
3
Hình I.2: Hình dạng tường chắn và bố trí thép trong tường chắn
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
254 46
400
300
Thép dọc
Thép đứng
Hình I.3: bố trí thép trên đoạn 1
của tường chắn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
I.3.1.1. Sức kháng tường đối với trục thẳng đứng:
- Sức kháng của tường đối với trục thẳng đứng phụ thuộc vào thép ngang trong
tường.
- Bỏ qua sự tham gia của cốt thép chòu nén, sức kháng uốn dương và âm gần bằng
nhau:
- Xác đònh sức kháng thép ngang M
w

trên một đơn vò chiều dài
- Bài toán xác đònh khả năng chòu lực của tiết diện đặt cốt đơn.
- Ta chia tường thành 3 phần có chiều cao lần lượt là 400 mm, 200mm, 200m như
hình vẽ
 Xét phần 1 của tường:
- Chiều cao: h = 300 mm
- Chiều rộng: b = 400 mm
Diện tích thép:
4
142
4
d2
A
2
2
doc
s
×π×
=
×π×
=
= 307.8 mm
2
Chiều cao khối ứng suất chữ nhật tương
đương:
4003085.0
2808.307
bf85.0
fA
a

'
c
ys
××
×
=
××
×
=
= 8.45 mm
Do 28 MPa <
'
c
f
< 56 MPa, nên:
836.0)2830(
7
05,0
85,0)28f(
7
05,0
85.0
'
c1
=−×−=−×−=β
Khoảng cách từ mép bêtông
chòu nén đến trọng tâm
cốtthép chòu kéo:
2
14

1425300
2
h
hahd
doc
dungbvs
−−−=−−−=
= 254 mm
( a: là khoảng cách từ mép bêtông vùng kéo đến trọng tâm cốt thép chòu kéo)
107.10
836.0
45.8a
C
1
c
==
β
=
039.0
254
107.10
d
C
s
c
==
Suy ra:
45.0
d
C

s
c
≤
Nên:
)
2
45.8
254(
1000
280
88.3079.0)
2
a
d(fAM
sysw
−×××=−×××φ=
= 19378.68 kNmm
(Lấy hệ số kháng uốn
9.0=φ
)
 Xét phần 2 của tường:
Xem tường là một hình chữ nhật có bề dày không đổi.
Có: Chiều cao:
2
500300
h
+
=
= 400 mm
Chiều rộng: b = 200 mm

SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
300
200
500
100
454 46
500
200
Hình I.6: Bố trí thép trên phần 3
của tường chắn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
Diện tích thép:
4
14
4
d
A
2
2
doc
s
×π
=
×π
=
= 153.94 mm
2
2003085.0
28094.153

bf85.0
fA
a
'
c
ys
××
×
=
××
×
=
= 8.45 mm
2
Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến trọng
tâm cốt thép chòu kéo:
2
14
1425400
2
d
dahd
doc
dungbvs
−−−=−−−=
= 354 mm
107.10
836.0
45.8a
C

1
c
==
β
=
354
107.10
d
C
s
c
=
= 0.028
Suy ra:
45.0
d
C
s
c
≤
Nên:
)
2
45.8
354(
1000
280
94.1539.0)
2
a

d(fAM
sysw
−×××=−×××φ=
= 13568.58 (Nmm
 Xét phần 3 của tường:
- Chiều cao: h = 500 mm
- Chiều rộng: b = 200 mm
Diện tích thép:
4
14
4
d
A
2
2
doc
s
×π
=
×π
=
= 153.94 mm
2
2003085.0
28094.153
bf85.0
fA
a
'
c

ys
××
×
=
××
×
=
= 8.45 mm
2
Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến
trọng tâm cốt thép chòu kéo:
2
14
1425500
2
d
dahd
doc
dungbvs
−−−=−−−=
= 454 mm
107.10
836.0
45.8a
C
1
c
==
β
=

022.0
454
107.10
d
C
s
c
==
Suy ra:
45.0
d
C
s
c
≤
Nên:
)
2
45.8
454(
1000
280
94.1539.0)
2
a
d(fAM
sysw
−×××=−×××φ=
= 17447.82 kNmm
Vậy tổng sức kháng uốn dọc của tường chắn:

SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
Hình I.4: Tiết diện qui đổi trong phần
2 của tường chắn
Hình I.5:
Bố trí thép trên phần 2
của tường chắn
200
354 46
400
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
3
w
2
w
1
w
3
1i
i
ww
MMMMHM ++==×
∑
=
= 19378.68 + 13568.58 + 17447.82 = 50395.07
kNmm
Bảng tổng hợp giá trò
HM
w
:

Phân
đoạn
gờ
bêtông
Chiều
cao
phân
đoạn
h
Diện
tích
cốt
thép
A
s
Chiều
cao
có
hiệu d
hf85.0
fA
a
'
c
ys
××
×
=







−φ=
2
a
dfAHM
sysiwi
∑
φ= MHM
w
mm mm
2
mm mm kNmm kNmm
1 400 307.88 254 8.45 19378.68
50395.072 200 153.94 354 8.45 13568.58
3 200 153.94 454 8.45 17447.82
I.3.1.2 Sức kháng tường đối với trục ngang:
Sức kháng uốn của tường đối với trục ngang phụ thuộc vào thép đứng trong tường.
Bỏ qua sự tham gia của cốt thép chòu nén, sức kháng uốn dương và âm gần bằng
nhau:
Xác đònh sức kháng thép ngang M
c
trên một đơn vò chiều đứng.
Bài toán xác đònh khả năng chòu lực của tiết diện đặt cốt đơn.
 Xét phần 1 của tường:
Các giá trò tính toán:
Chiều cao trụ bêtông (chính là chiều rộng b tính toán trong phương pháp tính cốt
đơn):

b = 1 mm
Chiều rộng trụ bêtông ( chính là chiều cao h tính toán trong phương pháp tính cốt
đơn):
h = 300 mm
Diện tích thép:
4
14
200
1
4
d
200
1
A
2
2
dung
s
×π
×=
×π
×=
= 0.77 mm
2
13085.0
28077.0
b.f85.0
fA
a
'

c
ys
××
×
=
×
×
=
= 8.45 mm
2
Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến trọng tâm cốt thép chòu kéo:
2
14
25300
2
d
ahd
dung
bvs
−−=−−=
= 268 mm
2
836.0
45.8a
C
1
c
=
β
=

= 10.107
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
268
107.10
d
C
s
c
=
= 0.0377
Suy ra:
45.0
d
C
s
c
≤
Nên:
)
2
45.8
268(
1000
280
77.09.0)
2
a
d(fAM

sysc
−×××=−×××φ=
= 51.16 kNmm/mm
(Lấy hệ số kháng uốn
9.0=φ
)
 Xét phần 2 của tường:
Các giá trò tính toán:
Chiều cao trụ bêtông (chính là chiều rộng b tính toán trong phương pháp tính cốt
đơn):
b = 1 mm
Chiều rộng trụ bêtông ( chính là chiều cao h tính toán trong phương pháp tính cốt
đơn):
Xem tường là một hình chữ nhật có bề dày không đổi:
2
500300
h
+
=
= 400 mm
Diện tích thép:
4
14
200
1
4
d
200
1
A

2
2
dung
s
×π
×=
×π
×=
= 0.77 mm
2
13085.0
28077.0
bf85.0
fA
a
'
c
ys
××
×
=
××
×
=
= 8.45 mm
Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến trọng tâm cốt thép chòu kéo:
2
14
25400
2

d
ahd
dung
bvs
−−=−−=
= 368 mm
107.10
836.0
45.8a
C
1
c
==
β
=
027.0
368
107.10
d
C
s
c
==
Suy ra:
45.0
d
C
s
c
≤

Nên:
)
2
45.8
368(
1000
280
77.09.0)
2
a
d(fAM
sysc
−×××=−×××φ=
= 70.56 kNmm/mm
 Xét phần 3 của tường:
Các giá trò tính toán:
Chiều cao trụ bêtông (chính là chiều rộng b tính toán trong phương pháp tính cốt
đơn):
b = 1 mm
Chiều rộng trụ bêtông ( chính là chiều cao h tính toán trong phương pháp tính cốt
đơn):
h = 500 mm
Diện tích thép:
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
4
14
200
1

4
d
200
1
A
2
2
dung
s
×π
×=
×π
×=
= 0.77 mm
2
13085.0
28077.0
bf85.0
fA
a
'
c
ys
××
×
=
××
×
=
= 8.45 mm

Khoảng cách từ mép bêtông chòu nén đến trọng tâm cốt thép chòu kéo:
2
14
25500
2
d
ahd
dung
bvs
−−=−−=
= 468 mm
107.10
836.0
45.8a
C
1
c
==
β
=
0215.0
468
107.10
d
C
s
c
==
Suy ra:
45.0

d
C
s
c
≤
Nên:
)
2
45.8
468(
1000
280
77.09.0)
2
a
d(fAM
sysc
−×××=−×××φ=
= 89.95 kNmm/mm
Vậy tổng sức kháng uốn dọc của tường chắn:
800
20095.8920056.7040016.51
H
bM
M
3
1i
w
ici
c

×+×+×
=
×
=
∑
=
= 65.71 kNmm
Bảng tổng hợp giá trò M
c
:
Phân
đoạn
gờ
bêtông
Chiều
cao
phân
đoạn
h
i
Diện tích
cốt thép
A
s
Chiều
cao có
hiệu d
bf85.0
fA
a

'
c
ys
××
×
=






−××φ=
2
a
d.fAM
sysci
∑
×
=
w
ici
c
H
hM
M
Đơn vò mm mm
2
/mm mm mm kNmm/mm kNmm/mm
1 400 0.77 268 8.45 51.16

65.712 200 0.77 368 8.45 70.56
3 200 0.77 468 8.45 89.95
Đối với các va xô trong một phần đoạn tường:






+××
++=
×+××
+






+=
71.65
)07.503950(8008
2
1070
2
1070
M
)HMM(H8
2
L

2
L
L
c
wb
2
tt
c
= 2814.17 mm








×
+××+××
−×
=
w
2
cc
wb
tc
w
H
L.M
HM8M8

)LL2(
2
R

=








×
+××
−× 800
17.281471.65
07.503958
)107017.28142(
2
2
= 462.29 kN
Đối với va chạm ở đầu tường hoặc mối nối:
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG
110
100
Hình I.7:
Ống thép lan can tay vòn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T







+
++=
+
+






+=
71,65
)07,503950(800
2
1070
2
1070
M
)HMM(H
2
L
2
L
L

c
wb
2
tt
c
= 1483.57
mm
( )








×
+×+×
−×
=
w
2
cc
wb
tc
w
H
LM
HMM
LL2

2
R
=
( )








×
+×
−× 800
17.281471.65
07.50395
107017.28142
2
2
= 243.71 kN
Đây là cầu nằm trên đường cao tốc; không có lề bộ hành cho người đi bộ nên ta
chọn lan can thép kê trên tường chắn.
I.4. THIẾT KẾ LAN CAN:
Do không có lề bộ hành nên khi thiết kế lan can ta thiết
kế với tải trọng đặc biệt là tải trọng va xe.
Chọn tiết diện thanh lan can là tiết diện tròn rỗng có:
Chọn đường kính thanh lan can:
- Đường kính ngoài: D = 110 mm
- Đường kính trong: d = 100 mm

 Xét trường hợp xe va vào cột lan can (Số nhòp tham gia vào đường chảy là
chẵn):
Sức kháng của hệ dầm và cột:
t
2
pp
R
LLn2
LnPM16
R
−××
××+×
=
(1)
Trong đó:
P
p
: Sức kháng ngang cực hạn của 1 cột đơn ở độ cao Y
R
P
phụ thuộc vào biến n, đạo hàm phương trình (1), ta có:
(
)
( )
2
chan:n
Nn
MLP64)LP(LP
LP2
1

n0
dn
dR
PP
2
tPtP
P
P









∈
×××+×+××
××
=⇔=
Chọn kích thước cột:
- B = 130 mm
- b
’
= 180 mm
- δ = 5 mm
Momen quán tính của tiết diện :









δ××








δ−
+
δ×
×= B
2
b
12
B
2I
2
'3
=









××






−
+
×
× 5130
2
5180
12
5130
2
2
3
= 9.955
×
10
6
mm
4
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG

130
180
Dày 5mm
Hình I.8: Sơ đồ đế cột lan
can
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
Sức kháng ngang cực hạn của 1 cột đơn ở độ cao Y:
1000180)8001050(
10955.92609.02
b)HH(
If2
HH
M
P
6
'
wR
u
wR
c
p
××−
××××
=
×−
××φ×
=
−
=

= 103.53 kN
Momen kháng uốn của thanh lan can:














−×=















−×=
4
3
4
3
110
100
11101.0
D
d
1.D1.0W
= 42190.91 mm
3
Sức kháng của thanh lan can:
91.421902609.0WfM
uP
××=××φ=
= 9872.67 KNmm
Chiều dài 1 nhòp lan can: L = 2000 mm
Từ (2) suy ra:
( )
1.167.9872200099.11964107099.119107099.119
200099.1192
1
n
2
=







×××+×+×
××
=
Chọn n = 2
Từ (1) suy ra:
1070200022
2000299.11967.987216
LLn2
LnPM16
R
2
t
2
pp
R
−××
××+×
=
−××
××+×
=
= 142.32 kN
 Số nhòp tham gia vào đường chảy là lẻ (trường hợp xe va vào giữa nhòp lan can):
(
)
2

PP
3
P
2
tPtP
2
P
LP4M.LP64)LLP(LLP
LP2
1
n ××−×××+××+×××
××
=
<=>
+×××
××
= 1070200099.119(
200099.1192
1
n
2
( )
)200099.119467.9872200099.119641070200099.119
23
2
××−×××+××+
= 1.1
Chọn n = 1
Sức kháng của hệ dầm và cột:
1070200012

67.987216
LLn2
LP)1n()1n(M16
R
t
pp
R
−××
×
=
−××
××+×−+×
=
= 53.91 kN
Trường hợp xe va vào cột lan can thì sức kháng của phần gờ bêtông bò giảm do
phải chòu tải trọng cột và dầm lan can:
Sức kháng của gờ bêtông trong trường hợp này được xác đònh theo côntg thức:
w
RPww
'
w
H
HPHR
R
×−×
=
 Trường hợp xe va vào cột lan can + đầu tường hoặc mối nối:
800
105099.11980029.462
H

HPHR
R
w
RPww
'
w
×−×
=
×−×
=
= 326.40 kN
 Trường hợp xe va vào cột lan can + một phần đoạn tường:
800
105099.11980071.243
H
HPHR
R
w
RPww
'
w
×−×
=
×−×
=
= 107.81 kN
I.5. KIỂM TOÁN LAN CAN:
I.5.1. Trường hợp 1: Giữa nhòp lan can + đầu tường hoặc tại mối nối.
Sức kháng của hệ lan can:
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: KS. NGUYỄN HOÀNG THIỆN
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU SUPER T
R
= R
w
+ R
R
= 243.71 + 53.91 = 297.62 kN > F
t
= 240 kN => ĐẠT
Chiều cao kháng:
62.297
105091.5380071.243
R
HRHR
Y
RRww
×+×
=
×+×
=
= 845.29 mm > H
e
= 810
mm

=> ĐẠT
I.5.2. Trường hợp 2: Giữa nhòp lan can + một phần đoạn tường.
Sức kháng của hệ lan can:
R

= R
w
+ R
R
= 462.29 + 53.91 = 516.21 kN > F
t
=> ĐẠT
Chiều cao kháng:
21.516
105091.5380091.462
R
HRHR
Y
RRww
×+×
=
×+×
=
= 826.11 mm > H
e
=>
ĐẠT
I.5.3. Trường hợp 3: Cột lan can + đầu tường hoặc tại mối nối.
Sức kháng của hệ lan can:
R
= R
w
+ R
R
= 326.40 + 142.32 = 468.72 kN > F

t
=> ĐẠT
Chiều cao kháng:
72468
105032.14280040.326
R
HRHR
Y
RRww
×
×+×
=
×+×
=
= 875.91 mm > H
e
=>
ĐẠT
I.5.4. Trường hợp 4: Cột lan can + một phần đoạn tường.
Sức kháng của hệ lan can:
R
= R
w
+ R
R
= 107.81 + 142.32 = 250.13 kN > F
t
=> ĐẠT
Chiều cao kháng:
13.250

105013.25080081.107
R
HRHR
Y
RRww
×+×
=
×+×
=
= 942.24 mm > H
e
=>
ĐẠT
BẢNG TỔNG HP KIỂM TOÁN LAN CAN:
Tổ hợp va xe
Sức
kháng
gờ
bêtông
Sức
kháng
cột +
dầm
Sức kháng
hệ lan can
Chiều cao
kháng
Điều
kiện
kiểm

toán
R
W
(KN) R
R
(KN)
R
(KN)
Y
(mm)
1
Giữa nhòp lan
can + đầu tường
hoặc tại mối nối
243.71 53.91 297.62 845.29 ĐẠT
2
Giữa nhòp lan
can + một phần
đoạn tường
462.29 53.91 516.21 826.11 ĐẠT
SVTH: NGUYỄN THỪA ĐẠI THẮNG