Thuyet minh đồ án công trình cầu cầu dầm chữ I Cầu Bê tông cốt thép dự ứng lực đồ án tham khảo

ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
PHệNI: THIT K S Bĩ
CHặNG M ệU:
AẽNH GIAẽ CAẽC IệU KIN VặĩT SNG VAè ệ
XUT PHặNG AẽN VặĩT SNG
1. c im ca khu vc xõy dng cu:
1.1. a hỡnh:
Khu vc ven sụng khỏ bng phng, mt ct ngang sụng gn nh i xng.
1.2. a cht:
a cht lũng sụng tng i tt, s liu kho sỏt a cht lũng sụng cho thy cú 3 lp
t.
+ Lp 1: Cỏt ht nh, dy trung bỡnh 6,5 m
+ Lp 2: sột, dy trung bỡnh 5,24 m
+ Lp 3: Cỏt ht trung ln dm sn, dy vụ cựng.
1.3. Thu vn:
S liu kho sỏt thu vn cho thy:
+ Mc nc cao nht: + 8,0 m
+ Mc nc thụng thuyn: + 6,5 m
+ Mc nc thp nht: + 2,6 m
1.4. iu kin cung cp vt liu, nhõn cụng:
Ngun nhõn cụng lao ng khỏ y , lnh ngh, m bo thi cụng ỳng tin cụng vic.
Cỏc vt liu a phng( ỏ, cỏt ) cú th tn dng trong quỏ trỡnh thi cụng.
2. Cỏc ch tiờu k thut:
- Cu vt sụng cp V cú yờu cu khu thụng thuyn l 25m
- Khu cu: L
0
= 238 m
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 1
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP

GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
- Kh cu: 8+ 2x1,5 (m)
- Ti trng thit k: HL93, ngi i b 3.5kN/m
2
.
3. xut cỏc phng ỏn vt sụng:
3.1. Gii phỏp chung v kt cu:
3.1.1. Kt cu nhp:
Do sụng cp V yờu cu khu thụng thuyn 25m, nờn b trớ nhp gia ti thiu 25m
3.1.2. M:
Chiu cao t p sau m tng i nh <6 m, nờn i vi nhp nh hn 40m ta chn m
chõn dờ, cũn i vi nhp ln hn 40m ta dựng m ch U ci tin.
3.1.3. Tr:
Chiu cao tr khụng ln lm, ta dựng tr c thõn hp, khụng git bc.
3.1.4. Múng:
iu kin a cht lũng sụng khỏ tt nờn xut dựng múng cc úng ma sỏt i thp
hoc i cao.
3.2. xut cỏc phng ỏn vt sụng:
3.2.1. Phng ỏn 1: Cu dm n gin BTCT d ng lc cng sau ( 1 nhp36 m+ 4 nhp 42
m+ 1 nhp 36 m)
Khu tớnh toỏn: L
0
tt
= 36x2+42x4-2-5x1,6=230 m
Kim tra iu kin:
ax( , )
tt yc
tt yc
L L
m L L

==3,36<5% t
3.2.2. Phng ỏn 2: Cu dm thộp nhp gin n liờn tc:
Khu tớnh toỏn: L
0
tt
=6x42-2-5x1,6= 242 m
Kim tra iu kin:
ax( , )
tt yc
tt yc
L L
m L L

== 1,65% < 5% t
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 2
ÂÄÖ AÏN THIÃÚT KÃÚ CÁÖU BÃ TÄNG CÄÚT THEÏP
GVHD: ThS. HÄÖ MAÛNH HUÌNG
SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHOÏM 77
Trang 3
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
CHặNG 1:
CệU DệM N GIAN B TNG CT THEẽP Dặ ặẽNG LặC
CNG SAU
( 1 NHậP 36m + 4 NHậP 42m + 1 NHậP 36m)
1.NHP GIA 42m :
1.2. Bn mt cu : ( Deck )
a. S liu chn:

Theo 22TCN272-05 chiu dy ti thiu bn mt cu khụng c nh hn 175 mm.
õy ta chn 200 mm (chiu dy lp chu lc)
Chiu dy cỏc lp cũn li chn nh sau:
+ Lp ph b mt chn 15mm.
+ lp bờtụng nha dy 70 mm (theo quy nh t 50-70mm)
Tuy nhiờn khi tớnh sc khỏng thỡ lp ph b mt khụng tham gia chu sc khỏng nờn b dy tớnh
toỏn trong trng hp ny l 200 mm.
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 4
ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP
GVHD: ThS. HÄƯ MẢNH HNG
Về việc tạo độ dốc cho nước chảy 2% của bản mặt cầu có thể tiến hành bằng việc cho chênh gối
của các dầm chữ I kê lên trụ hoặc mố mà khơng cần tạo độ chênh ngay trên bản mặt cầu.
b. Vùng bản hẫng (Overhang):
Theo 22TCN272-05 chiều dày tối thiểu vùng này khơng được nhỏ hơn 200mm, Vì vùng cánh
hẫng này còn phải đỡ lan can ơtơ, chịu lực va của ơtơ vào lan can.Theo các kinh nghiệm thiết kế
cho thấy chiều dày vùng cánh hẫng này có thể lấy bằng cách tăng chiều cao của vùng trong bản
từ 200mm đến 250mm là hợp lý. Trong đồ án này ta chọn chiều dày là 230mm.
Để phân cách phần lề người đi và làn xe chạy ta có thể dùng đá vỉa có bề rộng 250mm và cao
200mm dài 20cm cách nhau 20cm.
c. Tính tốn các thơng số sơ bộ :
Dung trọng của bêtơng ximăng là 2,4 T/m
3
Dung trọng của bêtơng nhựa là 2,25 T/m
3
Dung trọng của cốt thép là 7,85 T/m
3
Thể tích của lớp BT nhựa V
as
= h

as
.(B-2.B
p
).L=0,07.(12,26-0.38.2).42=33,81 m
3
Khối lượng lớp BT nhựa G
as
=V
as
.2,25 = 76,07 T
Thể tích của lớp bản mặt cầu thuộc vùng trong là :V
d
=0,215.42.(2,35.4+0,65)=90,75
(m
3
)
Thể tích của lớp bản mặt cầu thuộc vùng ngồi là :V
oh
=0,23.42.2,21=21,35 (m
3
)
Tính các bản kê giữa các dầm chủ :
Chiều cao bản kê là 80 mm .Suy ra thể tích tồn bộ của các bản kê :
V
1
= 4.0,08.1,7.42 = 22,848 (m
3
)
Thể tích tồn bộ bản mặt cầu : V
td

=V
oh
+V
d
+ V
1
=134.95 (m
3
)
Hàm lượng cốt thép trong bản chiếm k
d
=3%
Thể tích cốt thép tổng cộng của bản mặt cầu: V
sd
=k
d
. V
td
=4,049 (m
3
)
Khối lượng cốt thép trong bản mặt cầu: G
sd
=V
sd
.γ
sd
= 31,782 T
SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77
Trang 5

ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
Th tớch bờ tụng ca bn mt cu V
cd
= V
td
- V
sd
=130,901 m3
Khi lng bờ tụng : G
cd
= V
cd
.
c
= 314,162 T
Khi lng ton b bn mt cu :
G
td
= G
as
+ G
sd
+ G
cd
= 76,07 +31,782 +314,162 = 422,644 T
1.3. Lan can :
Vỡ khụng cú dói phõn cỏch nờn ta thit k lan can tay vn cng cú kh nng chng li lc
va ca xe, cỏc thụng s k thut cho nh trờn hỡnh v:
Vi A

p
= 197325 mm
2
Th tớch 2 lan can 2 bờn l : V
p
= 2.197325.42.10
- 6
= 16,575 m
3
Hm lng ct thộp trong lan can chim k
p
= 1,5 %
Ta cú th tớch ct thộp trong lan can : V
sp
= V
p
.k
p
= 16,575.1,5% = 0,249 m
3
Khi lng ct thộp trong lan can l : G
sp
= V
sp
.
s
= 0,249.7,85 = 1,955 T
Th tớch BT trong lan can: V
cp
= V

p
V
sp
= 16,575 0,249 = 16,326 m
3
Khi lng BT trong lan can: G
cp
= V
cp
.
c
= 16,326.2,4 = 39,183 T
Th tớch ct thộp tay vn : V
tv
=(0,06.0,05.2+ 1,49.10
-3
.2.2+4,35.10
-4
.7).21= 0,315 m
3
Khi lng Thộp tay vn 2 bờn : G
tv
=2. V
tv
.
s
= 2. 0,315 .7,85= 4,94 T
Vy, khi lng ton b lan can l:G
p
= G

sp
+ G
cp+
G
tv
= 1,955 + 39,183+4,94 = 46,078 T
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 6
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
1.4.Dm ngang:
Dm ngang c b trớ ti 5 v trớ : hai dm ngang u dm, hai dm v trớ 1/4L v mt
dm ngang chớnh gia dm.
Mt ct dm ngang gia nhp v u nhp
1.4.1. Dm ngang gia nhp:
Cỏc thụng s ca dm ngang:
Chiu cao dm ngang: H
h bb
= 1,420m =1420 mm
B rng dm ngang: b
hbb
= 20 cm = 200 mm
Chiu di dm ngang: l
hbb
= S-200 = 2350 -200 = 2150 mm
Din tớch mt ct dc mt dm ngang : A
hn
= 2,874 m
2
Th tớch mt dm: V

1hn
= 4.0,2 . 2,874 = 2,2992 m
3
Th tớch ton b 3 dm ngang kiu ny l : V
thn
= 3. 2,2992 = 6,898 m
3
1.4.2. Dm ngang ti hai u nhp:
Chiu cao dm ngang: H
hbs
= 1,820 m = 1820mm
Chiu rng dm ngang : B
hbs
= 30 cm
Din tớch mt ct dc mt dm ngang : A
hbs
= 3,05m
2
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 7
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
Th tớch mt dm ngang: V
1hbs
= 4.0,3. 3,05 = 3,66 m
3
Th tớch 2 dm ngang loi ny: V
hbs
= 2. 3,66= 7,32 m
3

Tớnh tng cng dm ngang:
Vy, tng th tớch 5 dm ngang: V
hb
= V
hbb
+ V
hbs
= 6,898 + 7,32 = 14,218 m
3
Hm lng ct thộp theo th tớch trong dm ngang l k
hb
= 2%
Suy ra : th tớch ct thộp : V
shb
= k
hb
.V
hb
= 2%.14,218 = 0,284 m
3
Khi lng ct thộp trong dm ngang: G
shb
= V
shb
.
s
=0, 284.7,85 =2,229 T
Th tớch BT trong dm ngang : V
chb
= V

hb
V
shb
= 14,218 0, 284 =13,934 m
3
Khi lng BT trong dm ngang : G
chb
= V
chb
.
c
=13,934.2,4 =33,442T
Khi lng ton b dm ngang l: G
hb
= G
shb
+ G
chb
= 2,229 + 33,442=35,671 T
1.5. Dm ch :
1.5.1. Cu to dm:
i vi nhp 42 m chn dm ch I cú din tớch Ag= 7297cm
2
Hỡnh 1.3 S dm ch u dm v gia dm 42m
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 8
ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP
GVHD: ThS. HÄƯ MẢNH HNG
Hình 1.4 Sơ đồ ½ dầm chủ L=42m
N

b
=
d
B
S
= Chọn 5 dầm
Thể tích một dầm I chưa tính đoạn vút đầu dầm : V
1g
= 0, 7297.42 = 30,65 m
3
Tính tốn đoạn vút đầu dầm:
Chiều dài đoạn vút ngun : L
bhgr
= a + H
g
= 0,4 +2,0= 2,4 m
Diện tích đoạn vút hai bên dầm : A
bhgr
=0, 2741.2=0,5482 m
2
Thể tích đoạn vút một dầm : V
bhgr
= 2.A
bh
. L
bhgr
= 2. 0,5482.2,4 =2,6314 m
3
Chiều dài đoạn vút xiên dầm : L
bhsk

= 1,5 m
Thể tích đoạn vút xiên : V
bhsk
= 2.L
bhsk
. = 0,863 m
3
Thể tích tồn bộ đoạn vút một dầm T: V
bh
= V
bhgr
+ V
bhsk
=2,6314 + 0,863 =3,4944 m
3
Thể tích tồn bộ một dầm T là: V
1tg
= V
1g
+ V
bh
=30,65 + 3,4944 =34,144 m
3
SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77
Trang 9
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
1.5.2. Tớnh khi lng ca dm ch:
Nguyờn tc tớnh: tớnh moment M
max

ti v trớ L/2 sau ú i tớnh ct thộp, t ú suy ra khi lng
tng phn v khi lng ton dm.
a Cỏc ti trng tnh:
Trng lng BT: 2400.9,81.10
-9
= 2,3544.10
-5
KN/m
3
Dm trong:
DC : tnh ti ca cỏc b phn kt cu v liờn kt.
Trng lng bn thõn dm: DC
g
= 2,3544.10
-5
. 729700= 17,18 KN/m
Bn :DC
d
=2,3544.10
-5
.215.2350 = 11,896 KN/m
Dm ngang: mt cỏch gn ỳng xem dm ngang nh tnh ti ri u trờn dm ch.
Trng lng dm ngang trờn 1 dm ch : P
hb
=24 = 44,465 kN
Tnh ti ri u lờn mt dm ch do dm ngang: DC
hb
= = 1,079 KN/m
Tng cng DC = DC
g

+ DC
d
+DC
hb
= 17,18 +11,896 +1,079 = 30,155 kN/m.
DW tnh ti ca cỏc lp mt cu.
DW = 2250.9,81.10
-9
.70.2350= 3,631 KN/m.
Dm ngoi :
DC : tnh ti ca cỏc b phn kt cu v liờn kt.
Trng lng bn thõn dm: DC
g
= 2,3544.10
-5
. 729700= 17,18 KN/m
Bn: DC
d
=2,3544.10
-5
.215.(2350/2+850/2+1430) = 15,338 KN/m
Dm ngang: mt cỏch gn ỳng xem dm ngang nh tnh ti ri u trờn dm ch.
Trng lng dm ngang: P
hb
= P
hb
=24 = 44,465 kN
Tnh ti ri u lờn mt dm ch do dm ngang: DC
hb
= = 1,079 KN/m

Tng cng : DC= DC
g
+ DC
d
+DC
hb
= 17,18 +15,338 +1,079 = 33,597kN/m.
DW tnh ti ca cỏc lp mt cu.
DW = 2250.9,81.10
-9
.70 .( 2350/2+850/2+725)= 3,592 KN/m.
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 10
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
Tnh ti ca lan can tay vn: DC
lc-tv
= = 5,381 KN/m.
Khi lng ỏ va trờn cu : G
dv
=2V
dv
.
bt
=2.9,25.10
-3
.105.2,4=4,662 T
Tnh ti ca ỏ va DC
dv
= = 0,545 KN/m

a. Tớnh h s phõn b ngang mg:
Dm trong:
Mt ln xe cht ti:
H s phõn b ngang mg c xỏc nh theo cụng thc sau
0,1
0,4 0,3
3
0,06 . .
2900 .
g
SI
m
s
K
S S
mg
L L t


= +
ữ
ữ ữ


Trong ú: S - khong cỏch gia cỏc cu kin ; S = 2350 mm
L - chiu di nhp tớnh toỏn; L = 41200 mm
Khi tớnh s b cho phộp ly :
0.3
.
g

s
K
L t

ữ

= 1
Suy ra:
( )
0,1
0,4 0,3 0,4 0,3
0,1
3
2350 2350
0,06 . . 0,06 . . 1 0,393
2900 . 2900 41200
g
SI
m
s
K
S S
mg
L L t


= + = + =
ữ
ữ ữ ữ ữ

Khi hai ln xe cht ti:
H s phõn b ngang mg
m
c xỏc nh theo cụng thc sau:
(õy l giỏ tr khng ch)
Dm biờn:
Khi mt ln xe cht ti:
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 11
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
H s phõn b ngang mg
m
c xỏc nh theo nguyờn tc ũn by ( ó k h s ln xe m=1,2):
Theo ú ly cõn bng momen i vi gi gi nh ta c :
Khi cú mt ln xe cht ti:
0,446
. 1,2. 0,2676
2 2
SE
i
m
y
mg m= = =

(khng ch)
Khi cú hai hoc nhiu ln xe cht ti.
d
e

- khong cỏch t mỳt ngoi ca cỏnh dm ngoi n mộp trong ca lan can
Ta cú d
e
= 625 mm
625
0,77 0,77 0,993 1
2800 2800
e
d
e= + = + = <
Ly e = 1 mg
m
ME
= e.mg
m
MI
= 0,2676.1=0,2676
H s ti trng ln ngi mg
PL :
Dm ngoi :
1,446 0,808
1,5. 1,691
2
PL
mg

+
= = =

b. Tớnh moment ti v trớ gia nhp (M

1/2
)
i vi dm trong: Cỏc ti trng cú
DC = 30,155 KN/m.
DW = 3,631 KN/m.
mg
LL
= mg
m
MI
= 0,572
q
L
= 9,3 KN/m.
H s xung kớch : IM = 0,25.
Ta cú :
1/2
max
(1,25 1,5 ) 1,75. . (1 ) . 93.
LL i i LL
M DC DW mg IM p y HL


= + + + +


Tin hnh xp ti lờn ng nh hng xem xột cỏc trng hp bt li:
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 12
ÂÄÖ AÏN THIÃÚT KÃÚ CÁÖU BÃ TÄNG CÄÚT THEÏP

GVHD: ThS. HÄÖ MAÛNH HUÌNG
Nguyên tắc xếp xe, xếp sao cho hợp lực của các trục xe và trục xe gần nhất cách tung độ lớn
nhất của đah.
Theo nguyên tắc này ta có :
Với xe tải:
Ta có : 35(x+4,3) + 145x = 145.(4,3 – x)
 Suy ra: x= 1,455 m.
Với xe hai trục thì nguyên tắc này được thấy một cách rõ ràng mà không cần lý giải.
-Trường hợp 1: xe 3 trục.
Sơ đồ chất tải xe 3 trục
[ ]
1/2
max
1/2
max
1, 25.30,155 1,5.3,631 1,75. 35.7,786 145.9,936 145.8,51( ).212,18 0,572. (1 0,25)( ) 9,3.212,184
14822,03 kN.m
M
M
= + +
=
+ + + +
-
Trường hợp 2: xe hai trục.
SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHOÏM 77
Trang 13
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG

S cht ti xe 2 trc

[ ]
1/2
max
1/2
max
( ).212,18 0,572. (1 0,25)(110.9,96 110.10,15) 9,3.21,25.30,155 1,5.3,631 1,75.
11921,39kN.
12 18
m
,M
M
= + + +
=
+ +
i vi dm ngoi: Cỏc ti trng cú
DC
1
= 33,597 KN/m.
DC
lc-tv
= 5,381 KN/m.
DC
dt
= 0,545 KN/m.
DW = 3,592 KN/m.
mg
LL
= mg
m
SE

= 0,5352
q
L
= 9,3 kN/m
PL=3,5kN/m
2

H s xung kớch : IM = 0,25
Ta cú :
1/2
max
(1,25 1,5 ) 1,75. . (1 1,75. . .) 93.
PLL i i L PLLL
M DC DW mg IM mgp y HL PL


= + + + + +


Tin hnh xp ti lờn ng nh hng xem xột cỏc trng hp bt li:
- Trng hp xe 3 trc :
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 14
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
[ ]
1/2
max
1/2
max

1,25.(33.597 5,381 0,545) 1,5.3,529 212,18
1,75. 35.7,786 145.9,936 145.8,514 2
( ).
0,2676. (1 0,25)( ) 9,3. 1,75.12,18 212,18
16406,65k
1,
N.m
691.3,5.
M
M
+ + +
+
=
=
++ + ++
Trng hp xe 2 trc :
[ ]
1/2
max
1/2
max
1,25.(33.597 5,381 0,545) 1,5.3,529 212,18
1,75. 110.9,85 110.10,15 212
( ).
0,2627. (1 0,25)( ) 9,3. 1,75.3,18 212,18
15981,65kN
,5.1,691.
.m
M
M

+ +=
=
+
++ ++ +
Kt lun :Dm ngoi cú M
max
1/2
ln hn nờn bt li hn. Khi tớnh ct thộp cho h thng dm
trong vic chn s b, ta ly giỏ tr mụmen ny i tớnh ct thộp d ng lc.
c. Tớnh s b ct thộp trong dm 42m :
A
ps

( )
.0,85. . 0,9
u
pu
M
f h

Trong ú : M
u
moment cú h s trng thỏi gii hn cng I;
M
u
= M
max
1/2
=
16406,65kN.m

h - chiu cao ton phn ca tit din liờn hp; h = 2115 mm
f
pu
- cng ca ct thộp d ng lc; f
pu
= 1860 MPa.
Suy ra : A
ps

( )
9
16,407.10
0,85.1860. 0,9.2115
5451,856=
mm
2
Chn 49 tao thộp 15,2 mm din tớch 1 tao l 140mm
2
.
Suy ra: A
ps
= 49.140 = 6860 mm
2
Hm lng ct thộp DL theo th tớch:
9
0,845
34,114.10
6860.42000
=
%

Th tớch ct thộp DL trong 1 dm : 6860.42000.10
-9
= 0,288 m
3
Khi lng ct thộp DUL trong dm :G = 0,288.7,85=2,261 T
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 15
ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP
GVHD: ThS. HÄƯ MẢNH HNG
Theo thống kê thì hàm lượng cốt thép thường là 211 kg/m
3
.
Từ đó suy ra lượng cốt thép thường trong dầm là : 211.34,114.10
-3
= 7,198 T
Do đó, thể tích cốt thép thường trong dầm : 7,198/7,85 = 0,917 m
3
Tổng thể tích cốt thép trong dầm : V
sg
= 0,288 + 0,917 = 1,205 m
3
Khối lượng cốt thép trong dầm: G
sg
= 1,205.7,85 =9,460T
Thể tích BT còn lại là : V
cg
= 34,114 – 1,205= 32,909 m
3
Khối lượng BT dầm: G
cg

= 32,909.2,4 = 78,982T
Tổng khối lượng tồn dầm : G
g
= G
sg
+ G
cg
= 78,982+9,460= 88,442T
STT Hạng mục Số lượng Khối lượng 1 cái Khối lượng
1 Lan can,tay vịn ,đá vỉa 2 25,37 50,74
2 Lớp bê tơng nhựa 1 76,07 76,07
3 Bản mặt cầu 1 422,644 422,644
4 Dầm ngang 5 35,671
5 Dầm chủ 5 88,442 442,21
Tổng cộng 1027,335
1.2.CÁC NHỊP 36m
1.2.1 Bản mặt cầu : ( Deck )
a. Số liệu chọn:
Theo 22TCN272-05 chiều dày tối thiểu bản mặt cầu khơng được nhỏ hơn 175 mm.
ở đây ta chọn 200 mm (chiều dày lớp chịu lực)
Chiều dày các lớp còn lại chọn như sau:
+ Lớp phủ bề mặt chọn 15mm.
+ lớp bêtơng nhựa dày 70 mm (theo quy định từ 50-70mm)
Tuy nhiên khi tính sức kháng thì lớp phủ bề mặt khơng tham gia chịu sức kháng nên bề dày tính
tốn trong trường hợp này là 200 mm.
Về việc tạo độ dốc cho nước chảy 2% của bản mặt cầu có thể tiến hành bằng việc cho chênh gối
của các dầm chữ I kê lên trụ hoặc mố mà khơng cần tạo độ chênh ngay trên bản mặt cầu.
b. Vùng bản hẫng (Overhang):
SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77
Trang 16

ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP
GVHD: ThS. HÄƯ MẢNH HNG
Theo 22TCN272-05 chiều dày tối thiểu vùng này khơng được nhỏ hơn 200mm, Vì vùng cánh
hẫng này còn phải đỡ lan can ơtơ, chịu lực va của ơtơ vào lan can.Theo các kinh nghiệm thiết kế
cho thấy chiều dày vùng cánh hẫng này có thể lấy bằng cách tăng chiều cao của vùng trong bản
từ 200mm đến 250mm là hợp lý. Trong đồ án này ta chọn chiều dày là 230mm.
Để phân cách phần lề người đi và làn xe chạy ta có thể dùng đá vỉa có bề rộng 250mm và cao
200mm dài 20cm cách nhau 20cm. Có thể minh họa bố trí như sau:
c. Tính tốn các thơng số sơ bộ :
Dung trọng của bêtơng ximăng là 2,4 T/m
3
Dung trọng của bêtơng nhựa là 2,25 T/m
3
Dung trọng của cốt thép là 7,85 T/m
3
Thể tích của lớp BT nhựa V
as
= h
as
.(B-2.B
p
).L=0,07.(12,26-0.38.2).36=30,90 m
3
Khối lượng lớp BT nhựa G
as
=V
as
.2,25 = 69,525 T
Thể tích của lớp bản mặt cầu thuộc vùng trong là :V
d

=0,215.36.(2,35.4+0,65)= 77,79 (m
3
)
Thể tích của lớp bản mặt cầu thuộc vùng ngồi là :V
oh
=0,23.36.2,21=18,30 (m
3
)
Tính các bản kê giữa các dầm chủ :
Chiều cao bản kê là 80 mm .Suy ra thể tích tồn bộ của các bản kê :
V
1
= 4.0,08.1,7.36= 19,58(m
3
)
Thể tích tồn bộ bản mặt cầu : V
td
=V
oh
+V
d
+ V
1
=18,30 +77,79+19,58=115,67 (m
3
)
SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77
Trang 17
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG

Hm lng ct thộp trong bn chim k
d
=3%
Th tớch ct thộp tng cng ca bn mt cu: V
sd
=k
d
.V
td
=3%.115,67 =3,4701 (m
3
)
Khi lng ct thộp trong bn mt cu: G
sd
=V
sd
.
sd
= 3,4701 .7,85=27,24 T
Th tớch bờ tụng ca bn mt cu V
cd
= V
td
- V
sd
=115,67 -3,4701 = 112,2 m
3
Khi lng bờ tụng : G
cd
= V

cd
.
c
= 112,2.2,4=269,28 T
Khi lng ton b bn mt cu :
G
td
= G
as
+ G
sd
+ G
cd
= 69,525 +27,24 +269,28 = 366,045 T
1.3. Lan can :
Vỡ khụng cú dói phõn cỏch nờn ta thit k lan can tay vn cng cú kh nng chng li lc
va ca xe, cỏc thụng s k thut cho nh trờn hỡnh v:

Vi A
p
= 197325 mm
2
Th tớch 2 lan can 2 bờn l : V
p
= 2.197325.36.10
- 6
= 14,207 m
3
Hm lng ct thộp trong lan can chim k
p

= 1,5 %
Ta cú th tớch ct thộp trong lan can : V
sp
= V
p
.k
p
= 14,207.1,5% = 0,213 m
3
Khi lng ct thộp trong lan can l : G
sp
= V
sp
.
s
= 0,213.7,85 = 1,672 T
Th tớch BT trong lan can: V
cp
= V
p
V
sp
= 14,207 0,213 = 13,994 m
3
Khi lng BT trong lan can: G
cp
= V
cp
.
c

= 13,994.2,4 = 33,585 T
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 18
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
Th tớch ct thộp tay vn : V
tv
=(0,06.0,05.2+ 1,49.10
-3
.2.2+4,35.10
-4
.7).18= 0,2701 m
3
Khi lng Thộp tay vn 2 bờn : G
tv
=2. V
tv
.
s
= 2. 0,2701 .7,85= 4,24 T
Vy, khi lng ton b lan can l:G
p
= G
sp
+ G
cp+
G
tv
= 1,672 + 33,585 +4,94 = 40,197 T
1.4.Dm ngang:

Dm ngang c b trớ ti 5 v trớ : hai dm ngang u dm, hai dm v trớ 1/4L v mt dm
ngang chớnh gia dm.
Mt ct dm ngang u nhp v gia nhp
1.4.1. Dm ngang gia nhp:
Cỏc thụng s ca dm ngang:
Chiu cao dm ngang: H
h bb
= 1,120m =1120 mm
B rng dm ngang: b
hbb
= 20 cm = 200 mm
Chiu di dm ngang: l
hbb
= S-200 = 2350 -200 = 2150 mm
Din tớch mt ct dc mt dm ngang : A
hn
= 2,229 m
2
Th tớch mt dm: V
1hn
= 4.0,2 . 2,229 = 1,783 m
3
Th tớch ton b 3 dm ngang kiu ny l : V
thn
= 3. 1,783 = 5,349 m
3
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 19
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG

1.4.2. Dm ngang ti hai u nhp:
Chiu cao dm ngang: H
hbs
= 1,520 m = 1520mm
Chiu rng dm ngang : B
hbs
= 30 cm
Din tớch mt ct dc mt dm ngang : A
hbs
= 2,539 m
2
Th tớch mt dm ngang: V
1hbs
= 4.0,3. 2,539= 3,047 m
3
Th tớch 2 dm ngang loi ny: V
hbs
= 2. 3, 047 = 6,094 m
3
Tớnh tng cng dm ngang:
Vy, tng th tớch 5 dm ngang: V
hb
= V
hbb
+ V
hbs
= 5,349 + 6,094 = 11,443 m
3
Hm lng ct thộp theo th tớch trong dm ngang l k
hb

= 2%
Suy ra : th tớch ct thộp : V
shb
= k
hb
.V
hb
= 2%.11,443 = 0,2289 m
3
Khi lng ct thộp trong dm ngang: G
shb
= V
shb
.
s
=0, 2289.7,85 =1,797 TTh tớch BT trong
dm ngang : V
chb
= V
hb
V
shb
= 11,443 0,2289 =9,223 m
3
Khi lng BT trong dm ngang : G
chb
= V
chb
.
c

=9,223.2,4 =22,14T
Khi lng ton b dm ngang l: G
hb
= G
shb
+ G
chb
= 1,476 + 22,14=23,616 T
1.5. Dm ch :
1.5.1. Cu to dm:
i vi nhp 36 m chn dm ch I cú din tớch Ag= 6697,5 cm
2
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 20
ÂÄÖ AÏN THIÃÚT KÃÚ CÁÖU BÃ TÄNG CÄÚT THEÏP
GVHD: ThS. HÄÖ MAÛNH HUÌNG
Hình 1.3 Sơ đồ dầm chủ đầu dầm và giữa dầm 36m
Hình 1.4 Sơ đồ ½ dầm chủ L=36m
SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHOÏM 77
Trang 21
ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP
GVHD: ThS. HÄƯ MẢNH HNG
N
b
=
d
B
S
= Chọn 5 dầm
Thể tích một dầm I chưa tính đoạn vút đầu dầm : V

1g
= 0, 66975.36 = 24,111 m
3
Tính tốn đoạn vút đầu dầm:
Chiều dài đoạn vút ngun : L
bhgr
= a + H
g
= 0,4 +2,0= 2,4 m
Diện tích đoạn vút hai bên dầm : A
bhgr
=0, 2075.2=0,415 m
2
Thể tích đoạn vút một dầm : V
bhgr
= 2.A
bh
. L
bhgr
= 2. 0,415.2,4 =1,992 m
3
Chiều dài đoạn vút xiên dầm : L
bhsk
= 1,5 m
Thể tích đoạn vút xiên : V
bhsk
= 2.L
bhsk
. = 0,6225 m
3

Thể tích tồn bộ đoạn vút một dầm T: V
bh
= V
bhgr
+ V
bhsk
=1,992 + 0,6225 =2,6145 m
3
Thể tích tồn bộ một dầm là: V
1tg
= V
1g
+ V
bh
=24,111 + 2,6145 =26,726 m
3
1.5.2. Tính khối lượng của dầm chủ:
Ngun tắc tính: tính moment M
max
tại vị trí L/2 sau đó đi tính cốt thép, từ đó suy ra khối lượng
từng phần và khối lượng tồn dầm.
1. Các tải trọng tĩnh:
Trọng lượng BT: 2400.9,81.10
-9
= 2,3544.10
-5
KN/m
3
• Dầm trong:
DC : tĩnh tải của các bộ phận kết cấu và liên kết.

Trọng lượng bản thân dầm: DC
g
= 2,3544.10
-5
. 669750 = 15,768 KN/m
Bản :DC
d
=2,3544.10
-5
.215.2350 = 11,896 KN/m
Dầm ngang: một cách gần đúng xem dầm ngang như tĩnh tải rải đều trên dầm chủ.
Trọng lượng dầm ngang truyền xuống 1 dầm chủ: P
hb
=24 = 54,926 kN
Tĩnh tải rải đều lên một dầm chủ do dầm ngang: DC
hb
= = 1,56 KN/m
Tổng cộng DC = DC
g
+ DC
d
+DC
hb
= 15,768 +11,896 +1,56 = 29,224 kN/m.
DW – tĩnh tải của các lớp mặt cầu.
SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77
Trang 22
ÂÄƯ ẠN THIÃÚT KÃÚ CÁƯU BÃ TÄNG CÄÚT THẸP
GVHD: ThS. HÄƯ MẢNH HNG
DW = 2250.9,81.10

-9
.70.2350= 3,631 KN/m.
• Dầm ngồi :
DC : tĩnh tải của các bộ phận kết cấu và liên kết.
Trọng lượng bản thân dầm: DC
g
= 2,3544.10
-5
.669750 = 15,768 KN/m
Bản: DC
d
=2,3544.10
-5
.215.(2350/2+850/2+1430) = 15,338 KN/m
Dầm ngang: một cách gần đúng xem dầm ngang như tĩnh tải rải đều trên dầm chủ.
Trọng lượng dầm ngang truyền xuống 1 dầm chủ: P
hb
=24 = 54,926 kN
Tĩnh tải rải đều lên một dầm chủ do dầm ngang: DC
hb
= = 1,56 KN/m
Tổng cộng : DC= DC
g
+ DC
d
+DC
hb
= 15,768 +15,338 +1,56 = 32,666 kN/m.
DW – tĩnh tải của các lớp mặt cầu.
DW = 2250.9,81.10

-9
.70 .( 2350/2+850/2+725)= 3,592 KN/m.
Tĩnh tải của lan can tay vịn: DC
lc-tv
= = 5,48 KN/m.
Khối lượng đá vỉa trên cầu : G
dt
=2V
dt
.γ
bt
=2.9,25.10
-3
.90.2,4=3,996 T
Tĩnh tải của đá vỉa DC
dt
= = 0,544 KN/m
2. Tính hệ số phân bố ngang mg:
Dầm trong:
Một làn xe chất tải:
Hệ số phân bố ngang mg được xác định theo cơng thức sau:
0,1
0,4 0,3
3
0,06 . .
2900 .
g
SI
m
s

K
S S
mg
L L t
 
   
= +
 ÷
 ÷  ÷
   
 
Trong đó: S - khoảng cách giữa các cấu kiện đỡ; S = 2350 mm
L - chiều dài nhịp tính tốn; L = 35200 mm
Khi tính sơ bộ cho phép lấy :
0.3
.
g
s
K
L t
 
 ÷
 
= 1
SVTH: LÃ VÀN MINH - LÅÏP 11THXD – NHỌM 77
Trang 23
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
Suy ra:
( )

0,1
0,4 0,3 0,4 0,3
0,1
3
2350 2350
0,06 . . 0,06 . . 1 0,468
2900 . 2900 35200
g
SI
m
s
K
S S
mg
L L t


= + = + =
ữ
ữ ữ ữ ữ


Khi hai ln xe cht ti:
H s phõn b ngang g
m
c xỏc nh theo cụng thc sau:
( )
0,1
0,6 0,2 0,6 0,2
0,1

3
2350 2350
0,075 . . 0,075 . . 1 0,587
2900 . 2900 35200
g
MI
m
s
K
S S
mg
L Lt


= + = + =
ữ
ữ ữ ữ ữ



(õy l giỏ tr khng ch)
Dm biờn:
Khi mt ln xe cht ti:
H s phõn b ngang mg
m
c xỏc nh theo nguyờn tc ũn
by ( ó k h s ln xe m=1,2):
Theo ú ly cõn bng momen i vi gi gi nh ta c :
Khi cú mt ln xe cht ti:
0,446

. 1,2. 0,2676
2 2
SE
i
m
y
mg m= = =

(khng ch)
Khi cú hai hoc nhiu ln xe cht ti.
d
e
- khong cỏch t mỳt ngoi ca cỏnh dm ngoi n mộp trong ca lan can
Ta cú d
e
= 625 mm
625
0,77 0,77 0,993 1
2800 2800
e
d
e= + = + = <
Ly e = 1 mg
m
ME
= e.mg
m
MI
= 0,2676.1=0,2676
H s ti trng ln ngi mg

PL :
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 24
ệ AẽN THIT K CệU B TNG CT THEẽP
GVHD: ThS. Hệ MANH HUèNG
Dm ngoi :
1,446 0,808
1,5. 1,691
2
PL
mg

+
= = =

3. Tớnh moment ti v trớ gia nhp (M
1/2
)
i vi dm trong:
Cỏc ti trng cú
DC = 29,224 KN/m.
DW = 3,631 KN/m.
mg
HL93
= mg
m
MI
= 0,587
q
L

= 9,3 KN/m.
H s xung kớch : IM = 0,25.
Ta cú :
1/2
max
(1,25 1,5 ) 1,75. . (1 ) . 93. 1,75. . .
LL i i LL PL PL
M DC DW mg IM p y HL mg PL


= + + + + +


Tin hnh xp ti lờn ng nh hng xem xột cỏc trng hp bt li:
Nguyờn tc xp xe, xp sao cho hp lc ca cỏc trc xe v trc xe gn nht cỏch tung ln
nht ca ah.
Theo nguyờn tc ny ta cú :
Vi xe ti:
Ta cú : 35(x+4,3) + 145x = 145.(4,3 x)
Suy ra: x= 1,455 m.
Vi xe hai trc thỡ nguyờn tc ny c thy mt cỏch rừ rng m khụng cn lý gii.
-Trng hp 1: xe 3 trc.
SVTH: L VN MINH - LẽP 11THXD NHOẽM 77
Trang 25