ĐỒ ÁN MÔN HỌC CẦU THÉP THIẾT KẾ CẦU GIÀN THÉP

Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
MỤC LỤC
Chương 1 3
GIỚI THIỆU CHUNG VÀ CHỌN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP 3
I ) Tóm tắt nhiệm vụ đồ án 3
1. Số liệu đầu vào: 3
2. Nhiệm vụ thiết kế: 3
3. Tiêu chuẩn thiết kế: 3
II) Thiết kế hệ dầm mặt cầu : 3
1.Các trạng thái giới hạn 3
2. Vật liệu dùng cho kết cấu: 4
3. Chọn sơ đồ kết cấu nhịp 4
4. Chọn sơ bộ kích thước: 5
Chương 2 9
THIẾT KẾ HỆ DẦM MẶT CẦU 9
I. Thiết kế dầm dọc: 9
I.1 Tải trọng tác dụng lên dầm dọc: 9
I.2 Chọn tiết diện: 14
I.3 Kiểm tra tiết diện: 15
II. Thiết kế dầm ngang: 24
II.1 Tải trọng tác dụng lên dầm ngang: 24
II.2 Xác định nội lực dầm ngang: 26
II.3 Chọn tiết diện: 29
II.4 Kiểm tra tiết diện: 30
III. Thiết kế liên kết dầm dọc vào dầm ngang 36
III.1 Xác định số bu lông liên kết bản con cá với cánh trên của dầm dọc 36
III.2 Xác định số bu lông liên kết sườn dầm dọc và thép góc liên kết: 38
IV. Thiết kế liên kết dầm ngang vào nút: 40
IV.1 Công thức tính: 40
IV.2 Tính Rn: 40
IV.3 Tính số lượng bulông: 41

Chương 3 42
THIẾT KẾ GIÀN CHỦ 42
I. Xác định nội lực các thanh qui tụ tại nút số 4: 42
I.1 Xác định tải trọng tác dụng lên giàn: 42
I.2 Tổ hợp nội lực: 44
II. Chọn tiết diện thanh: 45
II.1 Tính nội lực: 45
II.2 Chọn tiết diện: 47
II.3 Kiểm tra tiết diện thanh: 49
Chương 4 57
THIẾT KẾ NÚT GIÀN SỐ 4 57
I. Nguyên tắc thiết kế bản nút : 57
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 1
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
II. Trình tự thiết kế nút giàn: 58
II.1 Tính số bulông liên kết các thanh giàn: 58
II.2 Bố trí bulông: 59
III.Tính toán nút giàn số 4: 60
IV. Thiết kế mối nối thanh biên tại nút theo khả năng chịu lực của thanh 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 2
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
THIẾT KẾ CẦU GIÀN THÉP

Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VÀ CHỌN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP
I ) Tóm tắt nhiệm vụ đồ án
1. Số liệu đầu vào:
- Chiều dài nhịp tính toán: l
tt

= 60 m.
- Khổ cầu : K = 7+2
×
0,75 (m)
- Tải trọng thiết kế:
+ Hoạt tải thiết kế: HL93.
+ Đoàn người: 3 daN/m
2
.
2. Nhiệm vụ thiết kế:
- Thiết hế hệ dầm mặt cầu: dầm dọc, dầm ngang, liên kết dầm dọc vào dầm ngang và liên
kết dầm ngang vào giàn chủ.
- Thiết kế tiết diện các thanh giàn trong một nút tự chọn.
- Thiết kế bản nút .
3. Tiêu chuẩn thiết kế:
Thiết kế theo quy trình 22TCN 272-05.
II) Thiết kế hệ dầm mặt cầu :
1.Các trạng thái giới hạn
1.1 Trạng thái giới hạn cường độ I
U = η.{1.25DC + 1.5DW + 1.75(LL+IM)} (2.1)
IM = 25%
1.2 Trạng thái giới hạn sử dụng
U = 1,0.(DC + DW) +1,0.(LL+IM) (2.2)
IM = 25%
1.3 Trạng thái giới hạn mỏi và đứt gãy
U = 0,75.(LL+IM) (2.3)
IM = 15%
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 3
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Trong đó: LL: hoạt tải xe.

IM: lực xung kích.
DC: tĩnh tải của các bộ phận kết cấu và liên kết.
DW: tỉnh tải của các lớp phủ mặt cầu.
PL: hoạt tải người.
η = η
D
.η
R
.η
I
: hệ số điều chỉnh tải trọng, lấy theo 22TCN 272-05
Bảng 1:
Các hệ số Cường độ Sử dụng Mỏi
1. Hệ số độ dẻo η
D
(A.1.3.3) 0.95 1.0 1.0
2. Hệ số dư thừa η
R
(A.1.3.4) 0.95 1.0 1.0
3. Hệ số quan trọng η
I
(A.1.3.5) 1.05 KAD KAD
η=η
D
.η
R
.η
I
(A.1.3.2.1) 0.95 1.0 1.0
2. Vật liệu dùng cho kết cấu:

-Thép kết cấu M270 cấp 250 có F
Y
= 250Mpa
- Bê tông bản mặt cầu có f’
c
= 30Mpa
- Liên kết sử dụng bu lông cường độ cao.
3. Chọn sơ đồ kết cấu nhịp
- Chọn giàn có 2 đường biên song song.Giàn có 10 khoang, chiều dài mỗi khoang
d = 6,0 m.
- Chiều cao giàn chủ:
mlh )0,657,8(
10
1
7
1
÷=






÷=
( với giàn có chiều cao không đổi )
Tuy nhiên ta hoàn toàn không có sự tự do để lựa chọn chiều cao giàn, nó còn phụ thuộc
vào kích thước xe chạy trên cầu; đối với cầu ôtô có đường xe chạy duới thì chiều cao của giàn
chủ phải thõa mãn: h≥H
k
+h

dn
+h
bmc
+h
cc
.
Trong đó:
H
k
: Chiều cao tĩnh không yêu cầu theo 22TCN272-05. H
k
=5,3m.
h
dn
: Chiều cao dầm ngang. h
dn
= 1m.
h
bmc
: Bề dày bản mặt cầu. h
bmc
= 0,19m.
h
cc
: Chiều cao cổng cầu. h
cc
= (0,15-0,3)B. Chọn h
cc
=1.4m
→ h≥5,3+1+0,19+1,4 = 7,89m.

Chọn sơ bộ chiều cao của giàn chủ h =8,0m .
Trong các giàn hình tam giác có thanh đứng thì chiều dài khoang có thể lấy bằng (0,6
÷
0,8)h ,do vậy ta chọn chiều dài mỗi khoang d=6,0m.
Khi đó góc xiên α hợp bởi thanh xiên và phương nằm ngang là α = 53
0
7’48’’.
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 4
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
60
53d07'48''
8.0
Hình 1: Sơ đồ giàn chủ
* Khoảng cách giữa các tim giàn chủ :
Đối với cầu xe chạy dưới: Bố trí hai giàn chủ với khoảng cách lớn hơn khổ đường xe chạy
từ (1
÷
1,5)m.
Ta chọn khoảng cách giữa hai giàn chủ là B = 8m (tính từ tim giữa hai giàn chủ),( đá vỉa
mỗi bên là 0,25m và có thêm phần chiều dày của giàn biên là 0,5m ).
4. Chọn sơ bộ kích thước:
4.1 Bản mặt cầu:
Ta chỉ tính cho phần xe chạy:
- Bản mặt cầu có chiều dày tối thiểu 175 mm, cộng thêm 15 mm hao mòn .Vậy chiều dày
của bản là 190 mm. Phía trên là lớp phủ mặt cầu dày 7.5cm gồm các lớp: BT nhựa, lớp bảo vệ,
lớp phòng nước.
Ta tính được:
-Trọng lượng của bản mặt cầu đường xe chạy:
DC
1

= 0,19.2,5.7,5.9,81 = 34,95(kN/m)
-Trọng lượng của lớp phủ mặt cầu đường xe chạy:
DW = 2,25.9,81.0,075.7,0 = 11,59(kN/m)
-Trọng lượng đá vỉa:
DC
2(dv)
= 2(0,3.0,2+0,5.0,45.0,05 )2,5.9,81=3,5(kN/m).
4.2 Dầm dọc:
- Chọn 5 dầm dọc, khoảng cách giữa các dầm là 1,6m.
- Chiều cao dầm dọc cũng như các kích thước khác được tính chính xác trong phần thiết kế
dầm dọc.
4.3 Dầm ngang:
- Các dầm ngang được đặt tại các nút giàn chủ, cách nhau 1 khoảng bằng khoang giàn d =
6,0 m.
- Chiều cao dầm ngang cũng như các kích thước khác được tính chính xác trong phần thiết
kế dầm ngang.
4.4 Liên kết dọc trên và dọc dưới giữa 2 giàn chủ:
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 5
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
48
60
8
8
Hình 2: Liên kết dọc trên và dọc dưới của giàn chủ.
4.5 Chọn sơ bộ tiết diện các thanh giàn chủ:
- Chọn tiết diện các thanh kiểu chữ H ở biên giàn.
- Chọn các thanh xiên và thanh đứng có cùng bề rộng với thanh biên để dễ liên kết giữa các
thanh với nhau, chọn các thanh biên có chiều cao h không đổi để dễ liên kết.
- Chiều cao và chiều rộng được xác định theo công thức kinh nghiệm 332/Tr.345 sách
N.I.POLIVANOV.

cm
l
lh 0,51
400
60
60
400
22
=−=−=

b = h – 0,2l = 51-0,2
×
60=39cm
Trị số của h chọn có thể chọn sai số ±10cm. Do đó ta có thể chọn h = 50cm, b= 40cm.
4.6 Tính trọng lượng kết cấu nhịp:
- Trọng lượng thép trên 1m dài dầm chủ có thể được xác định theo công thức:
DC
(dc)
=
la
la
F
DWDCk
y
.
.)1.(25,1
.5,1.25,1.75,1
0
α

γ
+−
Φ
++
(2.4)
Trong đó:
- DC

- trọng lượng BMC đường xe chạy tính cho 1m giàn chủ, kN/m.(tính cho một giàn
chủ chịu ),( gồm có bản mặt cầu , đá vỉa )
DC

=
nl
DC
∑
=
60.2
5,381,9.5,2.60.19,0.5,7 +
= 17,50 kN/m
- DW: trọng lượng lớp phủ mặt cầu
DW =
ln
DW
.
∑
=
=
60.2
81,9.25,2.60.0,7.075,0

5,79 kN/m
- l: nhịp tính toán của dầm, l = 60m
- F
y
: cường độ chảy nhỏ nhất của thép làm dầm, kN/m
2
Dùng thép công trình M270 cấp 250 có F
y
= 250Mpa = 2,5.10
5
kN/m
2
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 6
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
-
Φ
: Hệ số sức kháng.
Φ
=1
- γ: trọng lượng thể tích của thép, γ = 7,85 T/m
3
= 78,5 kN/m
3
- α: hệ số xét đến trọng lượng của hệ liên kết giữa các dầm chủ (lấy tùy thuộc vào chiều dài
nhịp),
α
= 0,1-0,12
- a: đặc trưng trọng lượng ứng với dầm giản đơn, a = 5 .
- k
0

: Tải trọng tương đương của tất cả các loại hoạt tải tác dụng lên dầm kể cả hệ số phân
bố ngang, hệ số làn xe và hệ số xung kích. (kN/m)
- Tính hệ số phân phối ngang của hoạt tải: ta dùng phương pháp đòn bẩy.
0.362
0.557
0.686
0.881
1.0
1.8
1.2
0.6 1.8
7.5
7.0
8.0
1.108
Hình 3: Nguyên tắc đòn bẩy để xác định hệ số phân bố mômen của hoạt tải thiết kế cho
giàn chủ .
Ta có:
-Xét 1làn xe chất tải :
mg
LL
=1,2.0,5(0,881+0,686) = 0,9402
-Xét 2làn xe chất tải :
mg
LL
=1,0.0,5.(0,881+0,686+0,557+0,362) = 1,243
Vậy mg
LL
= 1,243
g

PL
= Ω
PL
=1,051

-Xác định k
0
:
Tính k
0.25L
do xe tải và xe hai trục gây ra:
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 7
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
9,3kN/m
35
145
145
4.3 4.3
11.25
10.17
9.10
Hình 4: Đường ảnh hưởng mômen mặt cắt 1/4 nhịp của xe tải thiết kế.
10.95
110110
1,2
9,3kN/m
11.25
Hình 5: Đường ảnh hưởng mômen mặt cắt 1/4 nhịp của xe hai trục .
k
0.25L(XTTK)

=
ω
∑
ii
yP .
=






++
50,337
10,9.3517,10.14525,11.145
=10,14 kN/m
k
0.25L(XHT)
=
ω
∑
ii
yP .
=







+
50,337
95,10.11025,11.110
= 7,24 kN/m
Vậy ta chọn k
0.25L
= 10,14kN/m.
=> k
0
= mg
LL
.[(1+IM).k
0.25
+ q
LL
] + g
PL
.PL
= 1,243.(1,25.10,14+9,3) + 1,051.3 = 30,468 kN/m
Thay tất cả vào công thức (2.4) ta có:
DC
(dc)
=
60.5).1,01(25,1
5,78
10.5,2
79,5.5,15,17.25,1468,30.75,1
5
+−
++

.5.60 = 9,08 kN/m
Trọng lượng thép của hệ liên kết, thường được xem là một hàm số của trọng lượng giàn
chủ.
g
gl
= α.DC
(dc)
= 0,1
×
9,08 = 0,91kN/m .
Trọng lượng của giàn (kể cả hệ liên kết) = (9,08+0,91)
×
2
×
60 = 1198,8kN.
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 8
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Chương 2
THIẾT KẾ HỆ DẦM MẶT CẦU
I. Thiết kế dầm dọc:
Dầm dọc đặt dọc theo hướng xe chạy, làm việc như một dầm liên tục nhiều nhịp, có nhịp
tính toán là khoảng cách giữa các dầm ngang, dầm dọc có tác dụng làm giảm độ lớn của mặt
cầu .
I.1 Tải trọng tác dụng lên dầm dọc:
Sự phân bố tải trọng theo phương ngang cầu lên các dầm dọc được xác định theo phương
pháp đòn bẩy .Hình 6 dưới đây thể hiện sự phân bố tải trọng lên các dầm dọc
2.2
1.2
0.937
1.000

0.313
0.344
1.000
0.812
1.000
1.344
1.81.8
0.6
DAH R3
DAH R2
1.8
DAH R1
1.8
0.6
5
4
3
21
8.0
7.0
7.5
Hình 6 : Sự phân bố tải trọng lên dầm dọc
Bảng 2: Hệ số phân phối ngang của các dầm dọc
Dầm Số làn xe chất tải Hệ số làn xe m
93HL
mg
= m.0,5
∑
yi
Dầm 1 1 1,2 0,487

Dầm 2 1 1,2 0,60
Dầm 3 2 1,0 0,625
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 9
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
I.1.1 Nội lực do tĩnh tải
Tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc bao gồm : lớp phủ mặt cầu DW, đá vỉa , bản thân dầm dọc
Tính tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc:
-Tải trọng bản thân dầm dọc, có thể lấy gần đúng trong khoảng từ (0,1
÷
0,12 T/m) (Cơ sở
thiết kế và ví dụ tính toán cầu thép trang 88).
Do vậy ta có thể lấy DC
1
= 0,12T/m = 1,2 kN/m.
Trọng lượng bản mặt cầu: DC
2
=0,19.2,5.9,81= 4,66 kN/m
2

Trọng lượng lớp phủ: DW=0,075.2,25.9,81=1,655 kN/m
2
Trọng lượng đá vỉa: DC
2(dv)
=1,75kN/m ( hai bên thì có DC
2(dv)
= 3,5 kN/m) .
Tổng quát ta đặt tải trọng lên đường ảnh hưởng áp lực dầm, tĩnh tải được xác định theo
công thức sau
g
tt

= 1.5.DW.
WD
ω
+1,25.(DC
2
.
2DC
ω
+DC
1+
DC
2(dv)
y
dv
) (2.5)
Trong đó :
WD
ω
,
2DC
ω
: Diện tích đường ảnh hưởng áp lực của dầm đang xét tương ứng với lớp phủ
mặt cầu, bản mặt cầu
y
dv
: tung độ đường ảnh hưởng ứng với trọng tâm đá vỉa.
Bảng 3: Kết quả tính toán tải trọng tĩnh tác dụng lên các dầm dọc
DW(kN/m
2
)

WD
ω
DC
2
(kN/m
2
)
2DC
ω
DC
1
y
dv
g
tt
(kN/m)
Dầm 1 1,655 1,128 4,66 1,445 1,2 1,266 15,49
Dầm 2 1,655 1,572 4,66 1,505 1,2 -0,266 13,59
Dầm 3 1,655 1,60 4,66 1,60 1,2 0,000 14,79
Nội lực tính toán do tĩnh tải được xác định theo công thức :
M= g
tt
.
M
ω
; V= g
tt
.
V
ω

(2.6)
0.75
0.25
DAH Q 1/4
1.000
DAH Q gäúi
DAH
M1/4
DAH
M1/2
6.0
6.000
1.500
1.125
6.000
6.000
Hình 7 : Đường ảnh hưởng của tải trọng tĩnh tác dụng lên dầm
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 10
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Từ công thức (2.6) ta có các bảng tính sau :
Bảng 4 : Mô men do tĩnh tải tính toán
Tiết diện giữa nhịp Tiết diện 1/4
DAH
ω
M
1/2
(kN.m)
DAH
ω
M

1/4
(kN.m)
Dầm 1 4,5 66,96 3,375 50,22
Dầm 2 4,5 61,97 3,375 46,47
Dầm 3 4,5 66,56 3,375 49,92
Bảng 5: Lực cắt do tĩnh tải tính toán
Tiết diện tại gối Tiết diện 1/4
DAH
ω
V
1/2
(kN)
DAH
ω
V
1/4
(kN)
Dầm 1 3,0 46,46 1,5 23,23
Dầm 2 3,0 40,76 1,5 20,38
Dầm 3 3,0 44,38 1,5 22,19
I.1.2 Nội lực do hoạt tải
Hiệu ứng lớn nhất do hoạt tải gây ra được lấy theo giá trị lớn hơn của các trường hợp sau :
- Xe hai trục thiết kế +tải trọng làn + tải trọng người đi bộ (hệ số xung kích IM=25%)
- Xe tải thiết kế +tải trọng làn + tải trọng người đi bộ (hệ số xung kích IM=25%)
Ở đây ta không xét đến tải trọng của người đi bộ.
* Tại tiết diện gối :
1.000
110110
1.2
DAH Q gäúi

4.34.3
35
145
145
6.0
0.800
0.283
+Xe tải M
gối
= 0
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 11
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
V
gối
= 145(1+0,283)=186,04 kN
+Xe tanđem M
gối
=0
V
gối
=110(1+0,800)=198,00 kN
+ Tải trọng làn V
ln
gối
= 9,3.3,00=27,90 kN, M
ln
gối
=0
*Tại tiết diện 1/4 nhịp:
35

4.3
145
4.3
145
110110
1.2
DAH Q
1
4
L
1.2
110 110
DAH M
1
4
L
145
4.3
145
4.3
35
6.000
6.000
0.25
0.75
1.125
0.825
0.050
0.032
0.550

9,3kN/m
+Xe tải: M
1/4
= 145.(1,125+0,050)=170,38 kNm
V
1/4
= 145.(0,75+0.032) = 113,39 kN
+ Xe tanđem: M
1/4
= 110(1,125+0,825) =214,50kN
V
1/4
= 110 ( 0,75+0,550) =143 kN
+ Tải trọng làn V
ln
1/4
= 9,3.1,688 = 15,69kN
M
ln
1/4
= 9,3.3,375 =31,39kN
* Tại tiết diện giữa nhịp:
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 12
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
1.2
110 110
145
4.3
145
4.3

35
6.0
1.500
DAH M 1/2L
0.900
DAH Q1/2L
35
4.3
145
4.3
145
110110
1.2
0.5
0.5
0.300
9,3kN/m
+Xe tải M
1/2
= 145.1,500 =217,50 kNm
V
1/2
= 145.0,5= 72,50kN
+ Xe tanđem M
1/2
=110(1,375+0,775) =236,5kN
V
1/2
= 110(0,5 + 0,282) = 86,02 kN
+ Tải trọng làn V

ln
1/2
= 9,3.0,69 = 6,42kN,
M
ln
1/2
=9,3.3,78 = 35,15kNm
Nội lực do hoạt tải gây ra là M
u
=
η
. mg
M
.1,75((1+IM)
ii
yP
∑
+ q
L
h
ω
) (2.7)
V
u
=
η
. mg
V
.1,75((1+IM)
ii

yP
∑
+ q
L
h
ω
)(2.8)
Đối với trạng thái giới hạn cường độ I :
η
= 0,95
Từ công thức (2.7) và (2.8) ta có bảng tính sau :
Bảng 6 Nội lực do hoạt tải tính toán
93HL
mg
IM(%) Tại gối Tại ¼ nhịp Tại giữa nhịp
M
u
(kN.m) V
u
(kN) M
u
(kN.m) V
u
(kN) M
u
(kN.m) V
u
(kN)
Dầm1 0,469 25 0
222,97 242,50 157,43 267,81 92,25

Dầm2 0,60 25 0
274,71 298,77 193,95 329,95 113,66
Dầm3 0,625 25 0
286,16 311,21 202,04 343,70 118,40
Bảng 7 Tổng hợp nội lực của dầm dọc
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 13
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Tại gối Mô men (kN.m) Lực cắt (kN)
Tĩnh tải hoạt tải
∑
M
Tĩnh tải Hoạt tải
∑
V
Dầm 1 0 0 0 46,46 222,97 269,43
Dầm 2 0 0 0 40,76 274,71 315,47
Dầm 3 0 0 0 44,38 286,16 330,54
Tại 1/4
nhịp
Mô men (kN.m) Lực cắt (kN)
Tĩnh tải hoạt tải
∑
M
Tĩnh tải hoạt tải
∑
V
Dầm 1 52,27 242,50 294,77 23,23 157,43 180,66
Dầm 2 45,86 298,77 344,62 20,38 193,95 214,33
Dầm 3 49,92 311,21 361,14 22,19 202,04 224,22
Tại giữa

nhịp
Mô men (kN.m) Lực cắt (kN)
Tĩnh tải hoạt tải
∑
M
Tĩnh tải hoạt tải
∑
V
Dầm 1 69,69 267,81 337,50 0 92,25 92,25
Dầm 2 61,14 329,95 391,09 0 113,66 113,66
Dầm 3 66,56 343,70 410,26 0 118,40 118,40
I.2 Chọn tiết diện:
Dùng tiết diện tổ hợp hàn: tiết diện chữ I bao gồm tấm sườn dầm, các bản biên ghép với
nhau bằng mối hàn góc.
Chọn tiết diện dầm dọc thỏa mãn các điều kiện cấu tạo sau :
- Chiều cao:
+ Theo điều kiện cấu tạo: D =
=






÷=







÷ 0,6.
15
1
8
1
.
15
1
8
1
d
(0,75 ÷ 0,4) m

+ Theo điều kiện kinh tế: D =
3
3
3
10.250
26,410
.5,6. =
y
F
M
k
= 1.311m.
Chiều cao sườn dầm và bề dày sườn có quan hệ với nhau theo công thức
dt
w
5,12

1
=
đối với thép cacbon
- Trong mọi trường hợp, bề dày sườn: t
W
≥ 12mm.
- Chiều dày bản biên: t
f
≥
30
1
b
f
và không lớn hơn 50mm.
- Bề rộng bản biên: b
f
≤ 30t
f
và 800mm.
- Khi
f
W
td
t
.2−
≤
50
1
thì phải bố trí sườn tăng cường đứng theo tính toán.
Tổng hợp các điều kiện trên ta chọn sơ bộ dầm dọc có các kích thước như sau:

D =600 mm, b
f
= 240mm, t
f
= 16mm, t
W
= 12mm.
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 14
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Ta có
f
W
td
t
.2−
=
16.2600
12
−
= 0.021 >
50
1
nên ta không bố trí sườn tăng cường đứng.
Ngoài ra để tránh mất ổn định cục bộ, độ mảnh yêu cầu phải thoả mãn

y
F
E
k
t

b
≤
(A6.9.4.2) (2.9)
Với
-b: bề rộng tấm (mm).
-t: là bề dày tấm.
t = t
f
= 16 (mm)
- k: hệ số mất ổn định tấm . Tra bảng 4.3 sách cầu thép; k = 0,56.
⇒
Ta có
84,15
250
200000
56,05,7
16
120
=≤=

⇒
Đạt
→ Diện tích mặt cắt ngang của dầm dọc là F=144,96 cm
2
Trọng lượng bản thân dầm dọc là: 144,96.10
-4
.7,85.9,81=1,12 kN/m
I.3 Kiểm tra tiết diện:
I.3.1 Trạng thái giới hạn cường độ I (A6.10.4)
- Yêu cầu mô men kháng uốn dẻo: Z

Giả thiết tiết diện chắc và biên chịu nén được liên kết dọc toàn bộ:
Φ
f
.M
n

≥ M
u
(2.10)
Trong đó:
Φ
r
: hệ số sức kháng, lấy theo bảng 6.8 Tr.196 sách Cầu thép, với cấu kiện chịu uốn Φ
f
=
1.0
M
n
: là sức kháng danh định đặc trưng cho tiết diện chắc.
M
p
: là mômen chảy dẻo.
Ta có: M
n
= M
p
= Z.F
Y
Từ đó: Z ≥
y

u
F
M
=
250
10.26,410
6
=1641040 mm
3
=1641,04 cm
3
.
- Dùng thép công trình M270 cấp 250 có mặt cắt ngang như sau:
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 15
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Y
Y
XX
d
t
f
t
w
b
f
Hình 8: Mặt cắt ngang thép hàn ghép.
- Trong đó: d = 600mm, b
f
= 240mm, t
f

= 16mm, t
W
= 12mm.
- Ta có bảng tính các đặc trưng hình học của tiết diện như sau:
Momen quán tính của dầm dọc:
I
x
= I
s
+2I
b
=








−
++
−
ff
ffff
tb
tdbtttd
2
33
)

2
(
12
2
12
)2(
= 838241792 mm
4
Momen tĩnh của ½ tiết diện:
S= 1776,768cm
3
.
Momen kháng uốn dẻo:
Z=
300
838241792
=
y
I
x
= 2794139 mm
3
.
Ta thấy: Z = 2794139 mm
3
> 1641040mm
3
=> đạt yêu cầu về mômen kháng uốn dẻo.
I.3.2 Kiểm tra mỏi đối với vách đứng (A6.10.6)
Để kiểm tra mỏi đối với vách đứng ta có tham số chính để xác định khả năng mất ổn định

của vách chính là tỉ số độ mảnh của vách
w
λ
.

w
w
t
Dc2
=
λ
(2.11)
Với :
-
Fyc
E
w
76,5≤
λ
thì f
cf

≤
R
h
F
yc
(2.12)
-
Fyc

E
Fyc
E
w
43,676,5 <<
λ

SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 16
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Thì f
cf

)448,058,3(
E
Fyc
FR
wych
λ
−≤
(2.13)
-
Fyc
E
w
43,6>
λ
thì f
cf

≤

28,9 R
h

w
E
2
λ
(2.14)
Ta có D
c
=
.
2
1
(d-2.t
f
) =
.
2
1
(600 – 2.16) = 284mm.
=>
9,162
250
200000
.76,533,47
12
2842
2
=≤==

x
t
D
w
C
Do đó áp dụng công thức (2.12) : f
cf

≤
R
h
.F
yc

Trong đó:
+ R
h
: hệ số lai, kể đến sự chiết giảm ứng suất trong bản cánh khi mặt cắt không đồng nhất,
ở đây ta lấy R
h
= 1,0.
+ F
yc
: cường độ chảy nhỏ nhất quy định của bản cánh chịu nén, F
yc
= 250 MPa.
+ f
cf
: là ứng suất nén đàn hồi lớn nhất trong biên chịu nén khi uốn do tác dụng của tĩnh tải
không hệ số và hai lần tải trọng mỏi .

- Tính nội lực do tĩnh tải không hệ số:
M
tt
1/2
= (DW.
WD
ω
+DC
2
.
2DC
ω
+DC
1
+ DC
2(dv)
y
dv
)
M
ω
(2.15)
Bảng 9 Nội lực do tĩnh tải không hệ số
DW(kN/m
2
)
WD
ω
DC
2

(kN/m
2
)
2DC
ω
DC
1
y
dv
M
ω
M
tt
1/2
(kN.m)
Dầm 1 1,655 1,128 4,66 1,445 1, 2 1,266 4,5 54,07
Dầm 2 1,655 1,572 4,66 1,505 1, 2 -0,266 4,5 46,57
Dầm 3 1,655 1,60 4,66 1,60 1, 2 0,000 4,5 50,87
- Tính nội lực do tải trọng mỏi:
* Hoạt tải tính cho TTGH mỏi và đứt gãy do mỏi:
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 17
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
35145145
4.39
DAH M1/2
1.5
6
Hình 9: Xếp hoạt tải lên đường ảnh hưởng áp lực của dầm dọc
(tính cho trạng thái giới hạn mỏi)
M

1/2
LL+IM
= 0,75.(LL+IM)mg
M
/m (2.16)
Với m là hệ số làn xe, IM=15%
( Tải trọng mỏi do 1 xe tải mỏi gây ra , không xét hệ số làn xe)
Từ công thức (2.16) ta có bảng tính sau :
Bảng 10 Nội lực do hoạt tải mỏi
Dầm mg
M
/m
∑
P
i
y
i
(kN.m)
M
1/2
LL+IM
Dầm 1 0,406 217,5 76,16
Dầm 2 0,5 217,5 93,80
Dầm 3 0,625 217,5 117,25
- Tính f
cf
:
M
cf
= 50,87 + 2.117,25 = 285,37 kN.m

f
cf
=
61,160
1776768
10.37,285
6
==
X
cf
S
M
MPa
Ta thấy f
cf
< R
h
.F
yc
= 1,0.250 = 250 MPa => đạt

* Sự mất ổn định cũng có thể xảy ra do cắt, do đó ta phải kiểm tra điều kiện :
v
cf
≤ v
cr
=0,58.CF
yw
(A6.10.6.4) (2.17)
v

cf
: Ứng suất đàn hồi lớn nhất của vách do tổ hợp tĩnh tải không hệ số và hai lần xe tải mỏi
C xác định theo (A6.10.7.3.3a)
- Tính nội lực do tỉnh tải không hệ số:
V
tt
g
= (DW.
WD
ω
+DC
2
.
2DC
ω
+DC
1+
DC
2(dv)
y
dv
)
M
ω
(2.18)
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 18
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Từ công thức (2.18 ) ta có bảng tính sau :
Bảng 11 Nội lực do tĩnh tải không hệ số
DW(kN/m

2
)
W¦D
ω
DC
2
(kN/m
2
)
2DC
ω
DC
1
y
dv
V
ω
V
tt
g
(kN)
Dầm 1 1,655 1,128 4,66 1,445 1, 2 1,266 3,0 36,05
Dầm 2 1,655 1,572 4,66 1,505 1, 2 -0,266 3,0 31,05
Dầm 3 1,655 1,60 4,66 1,60 1, 2 0,000 3,0 33,91

- Tính nội lực do tải trọng mỏi:
* Hoạt tải tính cho TTGH mỏi và đứt gãy do mỏi:
1.0
DAH Q gäúi
9 4.3

145 35145
6
0.28
Hình 10: Xếp hoạt tải lên đường ảnh hưởng áp lực của dầm dọc
(tính cho trạng thái giới hạn mỏi)
V
g
LL+IM
= 0,75.(LL+IM) mg
M
/m (2.19)
Với m là hệ số làn xe, IM=15%
( Tải trọng mỏi do 1 xe tải mỏi gây ra , không xét hệ số làn xe)
Bảng 12 Nội lực do hoạt tải mỏi
Dầm mg
M
/m
∑
P
i
y
i
(kN.m)
V
g
LL+IM
Dầm 1 0,406 154,8 54,21
Dầm 2 0,5 154,8 66,76
Dầm 3 0,625 154,8 83,45
→ V

g
cf
= 33,91+2.83,45 = 200,81 kN
* Tính v
cf
:
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 19
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
v
cf
=
=
×
×
=
×
−
3
2/1
10
12493133312
776768181,200
wx
xx
cf
g
tI
SV
60,29 MPa
* Tính v

cr
:
Ta có k = 5 + 5/(d
0
+D)
2
= 5
w
t
D
=
12
568
= 47,33 < 1,10
yw
F
Ek
=1,10
250
5.200000
= 69,57 → C=1
→v
cr
= 0,58.1.250 = 145 MPa
→v
cf
= 60,29 < 145 MPa → Đạt .
I.3.3 Kiểm tra độ mảnh
Tiếc diện chắc phải thoả mãn :
I.3.3.1) Độ mảnh vách (A6.10.4.1.1)

Với tiết diện chắc:
YCw
CP
F
E
t
D
76.3
.2
≤
(2.20)
Trong đó:
- F
yc
: cường độ chảy dẻo nhỏ nhất. F
yc
= 250MPa .
- D
CP
là chiều cao của bản bụng chịu nén tại lúc mômen chảy dẻo
D
CP
= 0,5.(d-2t
f
) = 0,5.(600-2x16) = 284 mm
- t
w
: là chiều dày bảng bụng:12mm
=>
35,106

250
200000
76.376.333,47
.2
==≤=
YCw
F
E
t
Dcp

⇒
Đạt
I.3.3.2) Độ mảnh của biên chịu nén (A.6.10.4.1.3)
Công thức kiểm tra:
YCf
f
F
E
t
b
382.0
2
≤
(2.21)
Trong đó:
- F
yc
: cường độ chảy dẻo nhỏ nhất . F
yc

= 250 MPa.
- b
f
: bề rộng bản cánh chịu nén: b
f
= 240 mm
- t
f:
chiều dày bản cách chịu nén: t
f
=16 mm
Vậy
8,10
250
200000
382.0382.05,7
16.2
240
2
==≤==
Fyc
E
t
b
f
f

⇒
Đạt
I.3.4 Kiểm tra điều kiện chống cắt (A6.10.7)

Với dầm vách không tăng cường
- Sức kháng cắt của dầm V
r
được lấy như sau:
V
r
= φ
v
.V
n
(2.22)
Trong đó:
+ φ
v
: hệ số sức kháng, lấy theo mục A.6.5.4.2 được φ
v
= 1.0
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 20
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
=> V
r
= 1,0.V
n
+ V
n
: sức kháng cắt danh định, đối với bản bụng không có sườn tăng cường lấy theo điều
(A6.10.7.2) như sau:
Nếu:
YWW
F

E
t
D
.46,2≤
= 2,46.
250
200000
= 69,58 thì V
n
= V
p
=0,58F
YW
Dt
W
Nếu: 69,58<
YW
F
46,2
E
<
YWW
F
E
t
D
.07,3≤
= 3,07.
250
200000

= 86,83 thì V
n
= 1,48.t
W
2
.
YW
EF
Nếu:
YWW
F
E
t
D
.07,3>
= 3,07.
250
200000
= 86,83 thì V
n
=
d
Et
W
55,4
3
Trong đó:
+ F
YW
: Cường độ chảy nhỏ nhất quy định của bản bụng, F

YW
= 250 Mpa.
+ D = (d-2.t
f
) = (600-2.16) = 568 mm, t
W
= 12mm => D/t
W
= 47,33 < 69,58
=> V
n
= V
p
= 0,58.F
YW
.D.t
w
= 0,58.250.10
-3
.568.12 = 988,32KN
Ta thấy: V
r
= 1
×
988,32 > V
u
= V
g
= 330,34kN ( sức kháng cắt tính toán tại gối ) => Đạt.
- Thiết kế sườn tăng cường tại gối:(A6.10.8.2)

Khi: V
u
> 0,75.φ
b
.V
n
thì mới cần bố trí sườn tăng cường.
Trong đó:
+ V
u
= 330,34kN: sức kháng cắt tính toán tại gối.
+ φ
b
: hệ số sức kháng đối với gối quy định ở điều (A.6.5.4.2) , φ
b
= 1,0.
+ V
n
= 988,32 kN: sức kháng cắt danh định.
=> 0,75.φ
b
.V
n
= 0,75.1,0.988,32 = 741,24kN > V
u
= 330,34kN
Vậy không cần bố trí sườn tăng cường tại gối.
I.3.5 Yêu cầu cấu tạo
I.3.5.1 ) Tỷ số chung: Theo (A.6.10.2.1)
Đối với cấu kiện chịu uốn phải được cấu tạo theo tỷ lệ sao cho:

0,1
≤
Iy
Iyc
≤
0,9 (2.23)
Trong đó:
+ I
y
: là mômen quán tính của mặt cắt thép đối với trục thẳng đứng trong mặt phẳng của bản
bụng, I
y
= 36945792mm
4
.
+ I
yc
: là mômen quán tính của bản cách chịu nén của mặt cắt thép quanh trục đứng trong
mặt phẳng của bản bụng:
I
yc
=
.
12
1
t
f
.b
f
3

=
.
12
1
16.240
3
= 18432000 mm
4
=> 0.1
≤
5,0
36945792
18432000
==
Y
YC
I
I

≤
0.9
⇒
Đạt
I.3.5.2) Sức kháng uốn: Theo (A.6.10.10.1.2c)
M
n
= R
b
.R
h

.M
y
(2.24)
Trong đó:
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 21
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
+ M
Y
: mômen chảy.
M
Y
= S
x
.F
Y
= 1776768.10
-3
.250.10
-3
= 444,192kN.m
+ R
b
, R
h
: các hệ số chiết giảm ứng suất bản cánh, hệ số truyền tải và hệ số đồng nhất.
- Với tiết diện đồng nhất: R
h
= 1,0 ( Sách cầu thép Lê Đình Tâm trang 306)
- Tính R
b

:
Dựa theo điều kiện, công thức (7.1.1) Sách Lê Đình Tâm trang 297.
Đối với biên chịu nén , nếu thỏa mãn phương trình sau thì hệ số truyền tải trọng R
b
=1,0.
cw
c
f
E
t
D
λ
<
2
(7.1.1)
Gọi f
c
là ứng suất trong biên chịu nén do tải trọng thi công không hệ số gây ra:
M = η.(1,25.M
DC
) = 0,95.1,25. (DC
2
.
2DC
ω
+DC
1+
DC
2(dv)
y

dv
)
M
ω
Bảng 13
DC
2
(kN/m
2
)
2DC
ω
DC
1
y
dv
M
ω
M
tt
1/2
(kN.m)
Dầm 1 4,66 1,445 1, 2 1,266 4,5 45,67
Dầm 2 4,66 1,505 1, 2 -0,266 4,5 34,87
Dầm 3 4,66 1,60 1, 2 0,000 4,5 38,95
f
c
=
493133312
2

600
.10.67,45
.
6






=
I
hM
= 27,78 Mpa.
23,647
84,15
200000
.76,5.33,47
12
)16.2600(5,0.2
2
==<=
−
=
C
b
W
f
E
t

D
λ

⇒
R
b
=1,0.
Đối với biên chịu kéo thì R
b
= 1,0.
=> M
n
= 1,0.1,0.M
Y
= M
Y
= 401,304 kN.m > M = 44,26 kN.m => Đạt.
I.3.6 Kiểm tra trạng thái giới hạn sử dụng
Trạng thái giới hạn sử dụng được kiểm tra để dảm bảo độ võng do tĩnh tải không ảnh
hưởng đến giao thông trên cầu.
Đối với cả hai biên của tiết diện không liên hợp
Công thức: f
f
≤ 0,8.R
b
.R
h
.F
yf
(A.6.10.5.2-2) (2.25)

Trong đó:
+ f
f
: là ứng suất bản cánh dầm đàn hồi do tải trọng có hệ số gây ra (MPa)
+ F
yf
: là cường chảy của bản biên , F
yf
= 250 MPa.
+ Theo mục trên ta chọn: R
b
= 1.0, R
h
= 1.0
Mômen lớn nhất của trạng thái giới hạn sử dụng được xác định :
M
1/2
= (DW.
W¦D
ω
+DC
2
.
2DC
ω
+DC
1+
DC
2(dv)
y

dv
)
M
ω
+
η
.mg
M
[1.3(1+IM)
ii
yP
∑
+q
L
h
ω
]
= (M
tt
1/2
+ M
ht
1/2
) với
η
=1,00.
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 22
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Bảng 14: Mômen lớn nhất của dầm dọc ở TTGH sử dụng
Dầm M

tt
1/2
M
ht
1/2
M
1/2
Dầm 1 54,07 204,28 258,35
Dầm 2 46,57 251,68 298,25
Dầm 3 50,87 262,16 313,03
Vậy f
f
=
2794139
10.03,313
6
=
Z
M
= 112,03 MPa ≤ 0,8.1.1.250 = 200 MPa => Đạt.
I.3.7 Kiểm tra mỏi và đứt gãy
Biên độ ứng suất cho phép phụ thuộc chu kỳ tải trọng và cấu tạo liên kết. Đứt gãy phụ
thuộc vào cấp liệu vật liệu và nhiệt độ
I.3.7.1. Chu kỳ tải trọng
Giả sử lưu lượng xe trung bình hàng ngày là ADT = 10000 xe/làn/ngày và có hai làn xe tải,
tỉ lệ xe tải trong đoàn xe là 0,2 ( lấy theo Bảng 6.2 Tr.189 sách Cầu thép)
ADTT = 0,2.ADT = 0,2.(10000).(2 làn) = 4000 xe tải/ngày.
Số xe tải trong một ngày cho một làn xe trung bình trong tuổi thọ thiết kế tính toán theo
biểu thức:
ADTT

SL
= pxADTT
Trong đó:
+ p: là phần xe tải trong một làn đơn, lấy theo ( Bảng 6.1 Tr.189 sách Cầu thép ), với 2 làn
xe p = 0,85.
=> ADTT
SL
= 0,85.4000 = 3400 xe tải/ngày.
Số lượng chu kỳ ứng suất N là
N = 365.100.(n).(ADTT
SL
) (phương trình 6.7 Tr.189)
= 365.100.1.3400
= 124,1.10
6
chu kỳ
n = 1,0 lấy theo Bảng 6.3 Tr.190 sách Cầu thép.
I.3.7.2. Biên độ ứng suất cho phép mỏi -Loại B
Sức kháng mỏi danh định được tính theo biên độ ứng suất lớn nhất cho phép như sau:
(ΔF)
n
=
3/1






N

A
≥
2
1
(ΔF)
TH
(A6.6.1.2.5) (2.26)
Trong đó:
+ A: là hằng số mỏi thay đổi theo loại chi tiết mỏi, lấy ở Bảng 6.5 Tr.193 sách Cầu thép,
với chi tiết loại B => A = 39,3.10
11
Mpa.
+ N: là số chu kỳ cho một xe tải qua, N = 124,1.10
6

+ (ΔF)
TH
:

là hằng số ngưỡng biên độ ứng suất mỏi, lấy ở Bảng 6.5 Tr.193 sách Cầu thép,
với chi tiết loại B => (ΔF)
TH
= 110 Mpa.
Ta tính được: (ΔF)
n
=
64,31
10.1,124
103,39
3/1

6
11
=








x
MPa <
2
1
(ΔF)
TH
=
2
1
.110 = 55Mpa
Do đó (
∆
F)
n
= 55 MPa.
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 23
Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
I.3.7.3. Biên độ ứng suất lớn nhất: được giả thiết bằng hai lần biên độ ứng suất gây ra do
hoạt tải mỏi đi qua. Tuy nhiên biên độ ứng suất không cần nhân với 2 vì sức kháng mỏi đã

chia cho 2.
Đối với mỏi:U = 0,75.(1+IM)LL
Lực xung kích trong tính mỏi IM = 0,15
Mômen lớn nhất của dầm tính theo tải trọng mỏi:
M = 117,25 kN.m
Từ đó: f =
Z
M
=
2794139
10.25,117
6
= 41,96 MPa < 55Mpa => Đạt.
II. Thiết kế dầm ngang:
Dầm ngang đặt vuông góc với hướng xe chạy. Dầm ngang và hệ liên kết tạo độ cứng ngang
cho các giàn, làm gối đỡ cho các dầm dọc và truyền tải trọng từ hệ mặt cầu xuống giàn chủ.
Đối với cầu đường xe chạy dưới, dầm ngang làm việc như một dầm đơn giản kê trên hai gối
tựa có nhịp là khoảng cách giữa hai giàn chủ, do đó chiều cao dầm ngang có thể chọn theo
chiều dài nhịp.
II.1 Tải trọng tác dụng lên dầm ngang:
Dầm ngang được liên kết bằng bulông vào bản nút của giàn chủ thông qua các thép góc
liên kết. Liên kết này dễ bị xoay nên dầm ngang được tính theo sơ đồ dầm giản đơn có nhịp
tính toán bằng khoảng cách giữa tim 2 giàn chủ.
II.1.1 Tĩnh tải:
Gồm các lớp phủ mặt cầu, bó vỉa, bản mặt cầu, trọng lượng của dầm dọc,trọng lượng bản
thân các đầm ngang.
Tính tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang:
4'
5'
6'

7'
8'
9'
10'
11'
1110987654321
3'
8.0
60.0
6
1'
2'
Hình 11: Hệ dầm mặt cầu
- Tải trọng bản thân dầm ngang: phân bố đều lên dầm ngang với cường độ lấy sơ bộ trong
khoảng từ 0,18
÷
0,3 T/m (Sách cơ sở thiết kế và ví dụ tính toán cầu giàn thép , trang 92 )
⇒
Chọn sơ bộ DC
1
= 2 kN/m.
- Tải trọng tập trung của bản mặt cầu:
DC
2
= δ
bmc
.γ
bmc
.b = 0,19.2,5.9,81.1,6 = 7,46 kN/m
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 24

Đồ án môn học: Thiết Kế Cầu Thép Khoa Xây Dựng Cầu Đường
- Tải trọng tập trung của dầm dọc:
DC
3
= DC
(dd)
.d = 1, 2.6,0 = 7,20 kN
- Tải trọng tập trung của các lớp phủ mặt cầu.
DW = δ
lpmc
.γ
lpmc
.b = 0,075.2,25.9,81.1,6 = 2,65kN/m.
- Tải trọng tập trung của đá vỉa:
DC4=1,75kN( đã tính ở phần dầm dọc)
8.0
D
W
DC1
DC2+DC3
DC4
Hình 12: Sơ đồ tính tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang.
II.1.2 Hoạt tải:
Gồm xe tải thiết kế kết hợp với tải trọng làn hoặc xe hai trục thiết kế kết hợp với tải trọng
làn.
* Hoạt tải tính cho TTGH cường độ I và sử dụng:
Áp lực do một dãy bánh xe đứng trong hai khoang kề bên dầm ngang tính được bằng cách
xếp xe lên đường ảnh hưởng:
1.0
110110

1.2
9,3/3kN/m
4.34.3
35
145
145
0.800
0.283
0.283
Hình 13 : Xếp hoạt tải lên đường ảnh hưởng áp lực của dầm ngang.
(tính cho trạng thái giới hạn cường độ I và sử dụng)
- Với xe tải thiết kế:
A
Tr
= 0,5 [145.(1+0,283)+35.0,283] = 97,97 kN
SVTH: Trương Công Tường Lớp: 05X3A Trang: 25