Bản tính trụ cầu theo 22TCN27205

I. GIỚI THIỆU CHUNG
1. Số liệu chung
2. Kết cấu phần trên
3. Số liệu trụ
II. CÁC LOẠI TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ
1. Tĩnh tải (DC+DW)
2. Hoạt tải (LL)
3. Tải trọng người đi (PL)
4. Lực hãm xe (BR)
5. Lực ly tâm (CE)
6. Tải trọng gió (WL, WS)
7. Tải trọng ma sát (FR)
III. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC MẶT CẮT
1. Tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt đỉnh móng
2. Tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt đáy móng
IV. KIỂM TOÁN MẶT CẮT
1. Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng
2. Kiểm toán mặt cắt đáy móng
- Kiểm toán bệ cọc chịu tác động một hướng (I-I)
- Kiểm toán bệ cọc chịu tác động một hướng (II-II)
V. KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC
1. Số liệu chung
2. Tính toán khả năng chịu tải của cọc theo đất nền và vật liệu
Giới thiệu chung
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Hạng mục thiết kế: Kết cấu dưới
Loại hình kết cấu: Trụ đặc bê tông cốt thép
Tiêu chuẩn thiết kế: Tiêu chuẩn 22 TCN - 272 - 05
Nhịp dầm: Super T 38.3m
Khổ cầu: B =7m + 2x2m
Đơn vị tính:

Đơn vị dài: m
Đơn vị đo góc: rad
Đơn vị khối lượng: kg
Đơn vị lực: kN
Đơn vị ứng suất: kN/m
2
2. KẾT CẤU PHẦN TRÊN
- Loại dầm Super T 38.3m
- Số lượng dầm N = 5 Dầm
- Khoảng cách dầm biên với dầm giữa S
b
= 2.30 m
- Khoảng cách các dầm giữa S
g
= 2.30 m
- Chiều dài tính toán L
s
= 37.60 m
- Chiều dài thực tế L = 38.30 m
- Chiều cao dầm H = 1.75 m
- Chiều cao gờ đỡ lan can H
g
= 0.500 m
- Chiều cao lan can H
lc
= 0.93 m
- Bề rộng mặt xe chạy B = 7.0 m
- Khổ cầu W = 12 m
- Số làn xe thiết kế n = 2 lan
- Hệ số làn xe m = 1

- Hệ số xung kích IM = 0.25
- Trọng lượng riêng bê tông g
c
= 24.50 kN/m
3
- Mặt cầu g
as
= 22.50 kN/m
3
Lớp tạo phẳng = 0.12 m
Bản mặt cầu = 0.18 m
Lớp bê tông Asphal = 0.070 m
Lớp phòng nước = 0.004 m
3. SỐ LIỆU TRỤ
- Loại trụ Trụ đặc bêtông cốt thép
- Loại cọc Cọc đóng BTCT: D = 0.45 m
- Số cọc trong móng n
c
= 12 Cọc
- Chiều dài cọc L
c
= 30 m
- Cao độ đỉnh móng CĐIM = -0.760 m
- Cao độ đáy móng CĐAM = -2.760 m
Kích thước cơ bản của trụ
KÝCH THƯỚC
(m)
B
nx1
0.200

B
nx2
11.300
B
nt1
0.750
B
nt2
2.700
B
nb
6.200
B
dx1
1.600
B
dx2
0.800
B
db
4.900
H
t
7.250
H
b
2.000
h
1
0.800

h
2
0.500
h
3
0.430
4. VẬT LIỆU KẾT CẤU
Bê tông trụ
Trọng lượng riêng bê tông g
c
= 24.50 kN/m
3
Cường độ bê tông f
c
' = 35.00 Mpa
Mô đun đàn hồi bê tông Ec = 30850 Mpa
Cốt thép thường
Theo tiêu chuẩn ASTM A615
Cường độ cốt thép thường f
y
' = 420 Mpa
Mô đun đàn hồi của thép thường E
s
= 200000 Mpa
q
nd
= 3 KN/m
2
1
= 37.60

= 37.60
PL
t
PL
p
5. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ
Tải trọng thiết kế theo tiêu chuẩn 22 TCN - 272 - 05 bao gồm các tải trọng sau:
• Xe tải thiết kế
• Xe 2 trục thiết kế
• Tải trọng làn
• Tải trọng người 300kG/m
2
PHẦN II
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG
* Đường ảnh hưởng phản lực gối tại trụ
1. TĨNH TẢI
- Trọng lượng bản thân dầm = 3300.4 kN
- Trọng lượng bản mặt cầu = 1976.2 kN
- Trọng lượng dầm ngang = 98.4 kN
- Trọng lượng lan can = 481.2 kN
Tổng= 5856.20 kN
Tĩnh tải lớp phủ + tiện ích (DW): Trọng lượng lớp phủ = 1434.81kN
Độ lệch tâm của gối cầu so với tâm trụ theo phương dọc cầu: e
x
=1.2m
Tĩnh tải kết cấu phần dưới
Tĩnh tải tiêu chuẩn bản thân trụ tính theo công thức:P = V • g
• V : Thể tích các bộ phận
• g : Dung trọng riêng của bê tông g = 24.5kN/m3
Bảng tính toán tĩnh tải các bộ phận trụ

STT Tên kết cấu Thể tích (m
3
) Trọng lượng (kN)
1 Bệ trụ 60.76 1488.62
2 Thân trụ 42.17 1033.27
3 Xà mũ 47.68 1168.20
4 Đá kê gối 0.00 0.00
5 Tường che 0.00 0.00
Tổng cộng 150.62 3690.09
Bảng tổng hợp nội lực do trọng lượng bản thân trụ tại các mặt cắt
Tên kết cấu Mặt cắt đỉnh móng (kN) Mặt cắt đáy móng (kN)
Bệ trụ 1488.62
Thân trụ 1033.27 1033.27
Xà mũ 1168.20 1168.20
Đá kê gối 0.00 0.00
Tường che 0.00 0.00
Khối neo 0.00 0.00
W
L
= 9.3 KN/m
145 KN145 KN35 KN
145
KN
145
KN
35 KN
110 KN 110 KN
1
2
3

4
5
6
4.3
m
4.3
m
15.0
m
4.3
m
4.3
m
1.
2
m
7
Tổng cộng 2201.47 3690.09
2. HOẠT TẢI
TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ HOẠT TẢI
Tải trọng Điểm Tung độ DAH Tải trọng Phản lực Đơn vị
Xe tải
1 0.771 35.0 53.99 kN
2 0.886 145.0 256.84 kN
3 1.000 145.0 290.00 kN
4 0.601 35.0 42.07 kN
5 0.487 145.0 141.14 kN
6 0.372 145.0 107.98 kN
Xe hai trục
7 0.968 110.0 212.98 kN

3 1.000 110.0 220.00 kN
Tải trọng làn WL 37.6 9.3 699.36 kN
Tổng cộng
Ri

Do xe tải 892.0 kN
Do xe hai trục 432.98 kN
q
nd
= 3 KN/m
2
1
= 37.60
= 37.60
PL
t
PL
p
1
= 37.60
= 37.60
PL
t
PL
p
Hoạt tải trên nhịp LL = 1432.243 kN
Xung kích IM = 200.705 kN
3. TẢI TRỌNG NGƯỜI ĐI BỘ
3.1. Trường hợp người đi trên cả hai lề trên cả hai nhịp
Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ q

nd
= 3 kN/m
2
Bề rộng đường người đi bộ B
nd
= 1 m
Phản lực gối do tải trọng người đi bộ PL
t
= 56.40 kN
PL
p
= 56.40 kN
3.2. Trường hợp người đi trên cả hai lề trên nhịp phải
q
nd
= 3 KN/m
2
1
= 37.60
= 37.60
PL
t
PL
p
Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ q
nd
= 3 kN/m
2
Bề rộng đường người đi bộ B
nd

= 1 m
Phản lực gối do tải trọng người đi bộ PL
t
- kN
PL
p
= 56.40 kN
3.3 Trường hợp người đi trên 1 lề trên cả hai nhịp (Xếp lệch tâm)
Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ q
nd
= 3 kN/m
2
Bề rộng đường người đi bộ B
nd
= 1 m
Phản lực gối do tải trọng người đi bộ PL
t
= 56.40 kN
PL
p
= 56.40 kN
Mô men ngang cầu do tảI trọng người xếp lệch tâm gây ra e = 4.50 m
M
y
= 507.60 kN m
4. LỰC HÃM XE
Lực hãm xe bằng 25% tổng trọng lượng các trục xe tải hay xe 2 trục thiết kế của tất
cả các làn Lực hãm xe nằm ngang cách phía trên mặt đường khoảng cách
h
BR

= 1.80m
BR= 162.50kN
5. LỰC LY TÂM
Lực ly tâm nằm ngang cách phía trên mặt đường khoảng cách
h
CE
= 1.80m
CE P.C =
∑
2
4.V
C
3.g.R
=
P TảI trọng trục xe
V Vận tốc thiết kế đường ô tô = 60km/h V = 16.67 m/s
g Gia tốc trọng trường g = 9.81 m/s
2
R Bán kính cong của làn xe R ∞ m
C - m
CE - kN
6. TẢI TRỌNG GIÓ (WL,WS)
Kết cấu (m) Diện tích (m
2
)
Khoảng cách đến xà
mũ (m)
Khoảng cách đến
đỉnh bệ (m)
Khoảng cách đến

đỉnh bệ (m)
Lan can 35.619 3.686 10.136 12.136
Kết cấu phần
trên
81.2343 2.1605 8.6105 10.6105
Đỉnh xà mũ 1.488 0.4 8.515 10.515
Thân xà mũ 2.56 - 7.65 9.65
Tường che 0.8 1.05 8.3 10.3
Thân trụ 7.24 - 3.625 5.625
Tốc độ gió thiết kế tính theo công thức V = V
B
• S
V
B
Tốc độ gió giật cơ bản V
B
= 45.00 m/s
S Hệ số điều chỉnh S = 1.00
V = 45.00 m/s
6.1 TẢI TRỌNG GIÓ TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH (WS)
6.1.1 Tải trọng gió ngang (PD)
P
D
= 0.0006•V
2
•A
t
•C
d
>1.8•A

t
(kN)
V Tốc độ gió thiết kế V= 45 m/s
A
t
Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trạng thái không có
hoạt tải tác dụng
C
d
Hệ số cản
Z
1
Cánh tay đòn tính đến xà mũ
Z
2
Cánh tay đòn tính đến đỉnh bệ
Z
3
Cánh tay đòn tính đến đáy bệ
Bộ phận A
t
C
d
1.8•A
t
0.0006•V
2
•A
t
•C

d
P
D
Z
1
Z
2
Z
3
m
2
kN kN kN m m m
Lan can 35.619 1.3 64.11 56.26 64.11 3.69 10.14 12.14
Kết cấu phần
trên
81.2343 1.3 146.22 128.31 146.22 2.16 8.61 10.61
Đỉnh xà mũ 1.488 1.3 2.68 2.35 2.68 0.40 8.52 10.52
Thân xà mũ 2.56 1.3 4.61 4.04 4.61 - 7.65 9.65
Tường che 0.8 1.3 1.44 1.26 1.44 1.05 8.30 10.30
Thân trụ 7.24 1.3 13.03 11.44 13.03 - 3.63 5.63
6.1.2 Tải trọng gió dọc (P
D
)
Tải trọng gió dọc lấy bằng 0.25 lần tải trọng gió ngang tương ứng
Bộ phận A
t
C
d
1.8•A
t

0.0006•V
2
•A
t
•C
d
P
D
Z
1
Z
2
Z
3
m
2
kN kN kN m m m
Lan can 0.5 1 0.90 0.61 0.90 3.69 10.14 12.14
Kết cấu phần trên 10.256 1 18.46 12.46 18.46 2.16 8.61 10.61
Đỉnh xà mũ 10.881 1 19.59 13.22 19.59 0.40 8.52 10.52
Thân xà mũ 9.36 1 16.85 11.37 16.85 - 7.65 9.65
Tường che 0.1 1 0.18 0.12 0.18 1.05 8.30 10.30
Thân trụ 27.258 1 49.06 33.12 49.06 - 3.63 5.63
6.1.3 Tải trọng gió ngang (P
D
)
P
D
= 0.0006•V
2

•A
t
•C
d
>1.8•A
t
(kN)
V Tốc độ gió thiết kế V= 25 m/s
A
t
Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trạng thái không có
hoạt tải tác dụng
C
d
Hệ số cản
Z
1
Cánh tay đòn tính đến xà mũ
Z
2
Cánh tay đòn tính đến đỉnh bệ
Z
3
Cánh tay đòn tính đến đáy bệ
Bộ phận A
t
C
d
1.8•A
t

0.0006•V
2
•A
t
•C
d
P
D
Z
1
Z
2
Z
3
m
2
kN kN kN m m m
Lan can 35.619 1 64.11 13.36 64.11 3.69 10.14 12.14
Kết cấu phần trên 81.2343 1 146.22 30.46 146.22 2.16 8.61 10.61
Đỉnh xà mũ 1.488 1 2.68 0.56 2.68 0.40 8.52 10.52
Thân xà mũ 2.56 1 4.61 0.96 4.61 - 7.65 9.65
Tường che 0.8 1 1.44 0.30 1.44 1.05 8.30 10.30
Thân trụ 7.24 1 13.03 2.72 13.03 - 3.63 5.63
6.1.4 Tải trọng gió dọc (PD)
Tải trọng gió dọc lấy bằng 0.25 lần tải trọng gió ngang tương ứng
Bộ phận
A
t
C
d

1.8•A
t
0.0006•V
2
•A
t
•C
d
P
D
Z
1
Z
2
Z
3
m
2
kN kN kN m m m
Lan can 0.5 1 0.90 0.19 0.90 3.69 10.14 12.14
Kết cấu phần trên 10.256 1 18.46 3.85 18.46 2.16 8.61 10.61
Đỉnh xà mũ 10.881 1 19.59 4.08 19.59 0.40 8.52 10.52
Thân xà mũ 9.36 1 16.85 3.51 16.85 - 7.65 9.65
Tường che 0.1 1 0.18 0.04 0.18 1.05 8.30 10.30
Thân trụ 27.258 1 49.06 10.22 49.06 - 3.63 5.63
6.2 TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN XE CỘ (WL)
6.2.1 Tải trọng gió ngang
Tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ = 1.50 kN/m
Điểm đặt lực cách mặt đường h = 1.80 m
WL = 57.45 kN

6.2.2 Tải trọng gió dọc
Tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ = 0.75 kN/m
Điểm đặt lực cách mặt đường h = 1.80 m
WL = 28.73 kN
7. TẢI TRỌNG MA SÁT (FR)
Lực ma sát FR tính theo công thức sau:
FR = f.N
Trong đó :
f : Hệ số ma sát f = 0.05
N : Phản lực tại gối cầu
N - kN
Q
y
= 364.55 kN
M
z
- (KN•m)
PHẦN III: TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC MẶT CẮT
BẢNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MẶT CẮT ĐỈNH MÓNG
Tải trọng Hệ số N (kN)
Dọc cầu Ngang cầu
Q
y
Z
2
M
z
Q
z
Z

2
M
y
(kN) (m) (kN-m) (kN) (m) (kN-m)
Cấu kiện + thiết bị phụ DC
γ
DC
8057.670 - - - - - -
Lớp phủ + tiện ích DW
γ
DW
1434.814 - - - - - -
Hoạt tảI xe LL + IM
γ
LL
1632.948 - - 371.553 - - -
TảI trọng người
PL
2 làn/2 nhịp
γ
PL
112.800 - - - - - -
Gió ngang WS
γ
WS
V thiết kế Lan can - - - - 64.114 10.136 649.9
Kết cấu phần
trên
- - - - 146.222 8.611 1259.0
Đỉnh xà mũ - - - - 2.678 8.515 22.8

Thân xà mũ - - - - 4.608 7.650 35.3
Tường che - - - - 1.440 8.300 12.0
Thân trụ - - - - 13.032 3.625 47.2
V=25 m/s
Lan can - - - - 64.114 10.136 649.9
Kết cấu phần
trên
- - - - 146.222 8.611 1259.0
Đỉnh xà mũ - - - - 2.678 8.515 22.8
Thân xà mũ - - - - 4.608 7.650 35.3
Tường che - - - - 1.440 8.300 12.0
Thân trụ - - - - 13.032 3.625 47.2
Gió dọc tác dụng lên xe cộ (WL)
γ
WL
- - - - 57.450 12.271 705.0
Gió dọc WS
γ
WS
V thiết kế
Lan can - 0.900 10.136 9.122 - - -
Kết cấu phần
trên
- 18.461 8.611 158.957 - - -
Đỉnh xà mũ - 19.586 8.515 166.773 - - -
Thân xà mũ - 16.848 7.650 128.887 - - -
Tường che - 0.180 8.300 1.494 - - -
Thân trụ - 49.064 3.625 177.858 - - -
V=25 m/s Lan can - 0.900 0.900 0.810 - - -
Kết cấu phần

trên
- 18.461 18.461 340.801 - - -
Đỉnh xà mũ - 19.586 19.586 383.604 - - -
Thân xà mũ - 16.848 16.848 283.855 - - -
Tường che - 0.180 0.180 0.032 - - -
Thân trụ - 49.064 49.064 2407.315 - - -
Gió dọc tác dụng lên xe cộ (WL)
γ
WL
- 28.725 12.271 352.484
TảI trọng hãm xe (BR)
γ
BR
- 162.500 12.271 1994.038 - - -
TảI trọng ma sát (FR)
γ
FR
- 364.551 10.471 3817.210
BẢNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MẶT CẮT ĐÁY MÓNG
Tải trọng Hệ số N (kN)
Dọc cầu Ngang cầu
Q
y
Z
3
M
z
Q
z
Z

3
M
(kN) (m) (kN-m) (kN) (m) (kN-m)
Cấu kiện + thiết bị phụ DC
γ
DC
9546.290 - - - - - -
Lớp phủ + tiện ích DW
γ
DW
1434.814 - - - - - -
Hoạt tảI xe LL + IM
γ
LL
1632.948 - - 371.553 - - -
TảI trọng người PL 2 làn/2 nhịp
γ
PL
112.800 - - - - - -
Gió ngang WS
γ
WS

V thiết kế
Lan can - - - - 64.114 12.136 778.1
Kết cấu phần trên - - - - 146.222 10.611 1551.5
Đỉnh xà mũ - - - - 2.678 10.515 28.2
Thân xà mũ - - - - 4.608 9.650 44.5
Tường che - - - - 1.440 10.300 14.8
Thân trụ - - - - 13.032 5.625 73.3

V=25 m/s Lan can - - - - 64.114 12.136 778.1
Kết cấu phần trên - - - - 146.222 10.611 1551.5
Đỉnh xà mũ - - - - 2.678 10.515 28.2
Thân xà mũ - - - - 4.608 9.650 44.5
Tường che - - - - 1.440 10.300 14.8
Thân trụ - - - - 13.032 5.625 73.3
Gió dọc tác dụng lên xe cộ (WL)
γ
WL
- - - - 57.450 14.271 819.9
Gió dọc WS
γ
WS

V thiết kế
Lan can - 0.900 12.136 10.922 - - -
Kết cấu phần trên - 18.461 10.611 195.878 - - -
Đỉnh xà mũ - 19.586 10.515 205.945 - - -
Thân xà mũ - 16.848 9.650 162.583 - - -
Tường che - 0.180 10.300 1.854 - - -
Thân trụ - 49.064 5.625 275.987 - - -
V=25 m/s
Lan can - 0.900 12.136 10.922 - - -
Kết cấu phần trên - 18.461 10.611 195.878 - - -
Đỉnh xà mũ - 19.586 10.515 205.945 - - -
Thân xà mũ - 16.848 9.650 162.583 - - -
Tường che - 0.180 10.300 1.854 - - -
Thân trụ - 49.064 5.625 275.987 - - -
Gió ngang tác dụng lên xe cộ (WL)
γ

WL
- 28.725 14.271 409.934
TảI trọng hãm xe (BR)
γ
BR
- 162.500 12.271 1994.038 - - -
TảI trọng ma sát (FR)
γ
FR
- 364.551 12.471 4546.312
BẢNG TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MẶT CẮT ĐÁY MÓNG
TTGH
Hệ số tảI trọng i N
Dọc cầu Ngang cầu
Q
y
M
z
Q
z
M
y
γ
DC
γ
DW
γ
LL
, γ
BR,

γ
CE
, γ
PL
γ
WS
γ
WL
γ
WA
(kN)
(kN) (kN-m) (kN) (kN-m)
Sử dụng 1.00 1.00 1.00 0.30 1.00 1.00 12726.9 587.287 7577.788 127.08 1566.97
Cường I 1.25 1.50 1.75 0.00 0.00 1.00 17140.1 922.339 12095.830 - -
độ
II 1.25 1.50 0.00 1.40 0.00 1.00 14085.1 147.055 1194.438 324.93 3486.48
III 1.25 1.50 1.35 0.10 1.00 1.00 16441.8 750.747 9826.320 80.66 1068.90
Đặc biệt 1.25 1.50 0.50 0.00 0.00 1.00 14958.0 263.525 3455.951 - -
h
b
h
b
MẶT CẮT NGUYÊN MẶT CẮT QUY ĐỔI
II. KIỂM TOÁN MẶT CẮT ĐỈNH MÓNG
Dữ liệu ban đầu
- Bề rộng mặt cắt nguyên b = 4.20 m
- Chiều cao mặt cắt nguyên h = 1.50 m
- Diện tích mặt cắt nguyên A
g
= 5.81625 m

2
Bảng tổ hợp tải trọng tới mặt cắt đỉnh bệ
- Chiều rộng có hiệu của mặt cắt theo phương y - y b
w
= 3.88 m
- Chiều rộng có hiệu của mặt cắt theo phương z - z h
w
= 1.50 m
Quy đổi mặt cắt ngang về hình chữ nhật có mô men quán tính tương đương = b•h
3
/12
TTGH
Tải trọng thẳng đứng
Dọc cầu Ngang cầu
Q
y
M
z
Q
z
M
y
N (kN) (kN) (kN.m) (kN) (kN.m)
Sử dụng 11238.23 587.29 6728.21 127.08 1312.82
Cường độ I 15279.37 922.34 10819.90 - -
Cường độ II 12224.31 147.05 900.33 324.93 2836.62
Cường độ III 14581.07 750.75 8763.58 80.66 907.58
Đặc biệt 13097.18 263.53 3091.40 - -
b

R
c
•F
δ
R
a
•F
a
a
x
a'
R
ac
•F'
a
F
δ
TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CẤU KIỆN CHỊU NÉN UỐN
Tổ hợp dùng để kiểm tra là: Cường độ I = 15279.37kN
Kiểm tra điều kiện uốn hai chiều
Nếu P
u
> 0.1•Φ•f'c•Ag thì kiểm tra theo điều kiện: 1/P
rxy
= 1/P
rx
+ 1/P
ry
- 1/φ•Po (1)
Nếu P

u
< 0.1•Φ•f'c•Ag thì kiểm tra theo điều kiện: M
ux
/M
rx
+ M
uy
/M
ry
< 1.0
 Hệ số sức kháng đối với cấu kiện chịu nén dọc trục
Φ
= 0.80
A
g
Diện tích mặt cắt nguyên A
g
= 5816250.0 m
2
P
u
Lực dọc trục tính toán lớn nhất P
u
= 15279.4 kN
0.1•Φ•f'
c
•A
g
= 16286 kN
Vậy tiến hành kiểm toán theo công thức (2)

Trong đó:
M
rx
: Sức kháng uốn tính toán đơn trục của mặt cắt theo phương dọc cầu
M
ry
: Sức kháng uốn tính toán đơn trục của mặt cắt theo phương ngang cầu
Xác định khả năng chịu lực của thân trụ theo các hướng
Các dữ liệu Ngang cầu Dọc cầu Đơn vị
• Mô men tính toán M
u
2836.62 10819.90 kN.m
• Lực cắt tính toán V
u
324.93 922.34 kN
• Chiều cao mặt cắt h 3877.50 1500.00 mm
• Bề rộng mặt cắt b 1500.00 3877.50 mm
• Diện tích mặt cắt A
c
5816250 5816250 mm
2
• Mô men quán tính (lấy từ phần mềm MIDAS) I
g
4.1E+12 1.2E+12 mm
4
• Cốt thép chịu kéo k/c tới mép bê tông chịu kéo d
c
155.00 155.00 mm
Đường kính
∅

32.00 32.00 mm
Số lượng n 14.00 62.00
Tổng diện tích A
s
11466.00 50778.00 mm
2
• Cốt thép chịu nén k/c tới mép bê tông chịu nén d
c
155.00 155.00 mm
Đường kính
∅
29.00 29.00 mm
Số lượng n - -
Tổng diện tích A'
s
- - mm
2
• Cốt thép chịu cắt: Đường kính
∅
13.00 13.00 mm
Số lượng n - -
Bước cốt đai s 600.00 600.00 mm
Tổng diện tích A
v
- - mm
2
Kiểm tra điều kiện độ mảnh
• Hệ số sức kháng
Φ
0.90 0.90

• Chiều cao làm việc của mặt cắt d
e
3722.50 1345.00 mm
• Chiều dài không chống đỡ của
thân trụ
l
u
7250.00 7250.00 mm
• Bán kính quán tính của mặt cắt r 838.39 455.12 mm
• Hệ số chiều dài hữu hiệu: Trụ
không liên kết theo phương ngang
K
1.00 1.00
• Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng
suất
β
1
0.85 0.85
• Chiều dày bản cánh chịu nén h
f
- - mm
• Chiều dày khối ứng suất tương
đương = c• 1
a
107.92 184.88 mm
• Khoảng cách từ trục trung hoà
đến mặt chịu nén
c
126.96 217.50 mm
• Sức kháng danh định (N.mm) M

n
17666.67 26713.06 N.mm
• Sức kháng uốn tính toán M
r
15900.01 24041.76 N.mm
• Giá trị K•l
u
/r tính như sau K•l
u
/r 8.65 15.93
• Kết luận xét tới độ mảnh của kết cấu Không Không
• Mô men quán tính của cốt thép
dọc xung quanh trục chính
I
s
- - m
4
• Tỉ số mô men thường xuyên và
mô men lớn nhất
β
d
=M
DL
/M
- -
(E
c
•I
g
/5 + E

s
•I
s
)/(1+b
d
) - - N.mm
2
(E
c
•I
g
/2.5 )/(1+b
d
) - - N.mm
2
• Độ cứng chống uốn EI - - N.mm
2
• Tải trọng uốn dọc tới hạn Ơle
P
e
= π
2
•EI/( K•l
u
)
4
- - N
• Hệ số Gradien của mô men C
m
= 0.6 + 0.4•M

b
/M
l
- -
• Hệ số phóng đại mô men theo
phương dọc
δ = C
m
/(1 - P
u
/ •P
e
)
1.000 1.000
Tiến hành kiểm toán khả năng chịu lực của mặt cắt theo công thức (2)
TTGH
M
ux
M
uy
δ•M
ux
δ•M
uy
δ•M
ux
/M
r
x
δ•M

uy
/M
r
y
A
Kiểm
tra
(kN-m) (kN-m) A < 1
Cường độ I 10819.90 - 10819.90 - 0.45 - 0.45 O.K
Cường độ II 900.33 2836.62 900.33 2836.62 0.04 0.18 0.22 O.K
Cường độ III 8763.58 907.58 8763.58 907.58 0.36 0.06 0.42 O.K
Sử dụng 6728.21 1312.82 6728.21 1312.82 0.28 0.08 0.36 O.K
Đặc biệt 3091.40 - 3091.40 - 0.13 - 0.13 O.K
TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA THÂN TRỤ
Các dữ liệu Ngang cầu Dọc cầu Đơn vị
• Lực cắt tính toán V
u
324.93 922.34 kN
• Hệ số sức kháng
Φ
0.90 0.90
• Chiều cao chịu cắt của cấu kiện d
v
3567.50 1210.50 mm
• Bề rộng bản bụng hữu hiệu trong chiều cao
chịu cắt của cấu kiện
b
v
1500.00 3877.50 mm
• Góc nghiêng của ứng suất nén chéo

θ
45 45 độ
• Góc nghiêng của cốt thép ngang với trục dọc
α
90 90 độ
• Hệ số chỉ khả năng của bê tông bị nứt chéo
truyền lực kéo
β
2 2
• Giá trị 0.1•f'
c
•b
v
•d
v
18729.38 16428.00 kN
• Cự ly cốt thép đai s 600.00 600.00 mm
• Đường kính cốt thép đai
∅
D 13 D 13 mm
• Số lượng cốt thép đai trong cự ly s n 5 5
• Tổng diện tích cốt thép đai A
v
645.00 645.00 mm
2
• Sức kháng danh định của bê tông V
c
166187.12 145766.83 kN
• Sức kháng của cốt thép đai chịu cắt V
s

1610.73 546.54 kN
• Giá trị 0.25•f'
c
•b
v
•d
v
46823.44 410699.95 kN
• Sức kháng danh định của cấu kiện V
n
46823.44 146313.37 kN
• Sức kháng tính toán V
r
42141.09 131682.03 kN
• Kiểm tra V
r
> V
u
O.K O.K
KIỂM TRA NỨT
Các dữ liệu Ngang cầu Dọc cầu Đơn vị
• Tổ hợp tải trọng dùng kiểm tra Sử dụng
• Mô men tính toán M
u
1.31E+09 6.73E+09 N.mm
• Chiều cao mặt cắt h 3877.50 1500.00 mm
• Bề rộng mặt cắt b 1500.00 3877.50 mm
• Bề dày lớp bê tông bảo vệ d
c
155.00 155.00 mm

• Khoảng cách từ mặt chịu nén
đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
d
e
3722.50 1345.00 mm
• Cốt thép chịu kéo: Đường kính
∅
32.00 32.00 mm
Số lượng n 14 62
Tổng diện tích A
s
11466.00 50778.00 mm
2
• Tỷ số modul đàn hồi n = E
s
/E
c
6.48 6.48
• Hàm lượng cốt thép
ρ = A
s
/(b•d)
0.21% 0.97% %
• Giá trị
k = -ρ•n + [(ρ•n)
2
+
2•ρ•n]
0.5
0.15 0.30

• Giá trị j = 1 - k/3 0.95 0.90
• Ứng suất trong cốt thép chịu kéo f
s
= M
s
/(A
S
•j•d) 32.38 109.37 N.mm
• Thông số bề rộng vết nứt Z 17500.00 17500.00 N/mm
• Diện tích phần bê tông bao bọc
cốt thép chia cho số cốt thép
A
33214.29 19387.50 mm
2
• Ứng suất kéo trong cốt thép ở
TTGH SD
f
sa
= Z/(d
c
•A)
1/3
101.35 121.27 Mpa
• Kiểm tra f
s
< f
sa
O.K O.K