Thiết kế dầm cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơnvới chiều dài toàn dầm L = 22,6m,khổ cầu B =14m, tải trọng H30,XB80

THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 1
THiếT Kế MÔN HọC
CầU BÊ TÔNG CốT THéP
Nội dung thiết kế :
Chiều dài nhịp : L=22,6 m
Khổ cầu : 7 . 2 . 1
Tải trọng : H30. XB80 .ngời 300 Kg/m
2
Dạng kết cấu : Bản dữ ứng lực
Công nghệ : Căng trớc
Thép DƯL : Thép Nga
Thép thờng :Tuỳ chọn
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 2
Phần thiết kế
I. Lựa chọn sơ bộ kết cấu nhịp-chọn kích th ớc mặt cắt
dầm chủ
I.1-Lựa chọn sơ bộ kết cấu nhịp:
Kết cấu nhịp sơ bộ chọn nh hình vẽ:
Cầu bản liên hợp thi công lắp gép .Để đảm bảo bản mặt cầu cùng làm việc với
dầm chủ thì cấu tạo bản mặt cầu dầy 15cm bằng bê tông cốt thép ( Bê tông
mác 400 ) . Sau khi lắp gép dầm chủ thì tiến hành đổ bê tông bản mặt cầu, để
liên kết dầm và bản chắc chắn ngoài cốt chờ ở dầm chủ còn tiến hành đổ bê
tông chi tiết đầu dầm (hình vẽ).ở đầu các dầm chủ bố trí các ống nhựa rỗng
D40 để liên kết dầm chủ.
I.2-Lựa chọn sơ bộ kích th ớc tiết diện ngang dầm chủ:
I.2.1.Chọn tiết diện ngang dầm chủ
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 3

Dầm chủ mặt cắt chữ nhật ở giữa khoét 2 lỗ hình tròn dờng kính 30
cm .2bên sờn bố trí các đờng gấp khúc để đổ liên hợp liên kết các dầm ngang
+Chiều cao dầm h=85 cm
+Bề rộng đỉnh dầm =94 cm
+Chiều rộng đáy dầm =98 cm
Kích thớc sơ bộ thể hiện trên bản vẽ:
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 4
II-Tính hệ số phân bố ngang của các tải trọng
II.1.Tính hệ số
Tính toán hệ số phân bố ngang theo phơng pháp đòn bẩy. Coi dầm đặt trên gối
tại vị trí liên kết các dầm dọc và coi dầm dọc liên kết bởi các chốt.Từ đó cho
lực P=1 chạy trên bản mặt cầu ,qua đó vẽ đợc đờng ảnh các dầm chủ
II.2.Xác định hệ số phân bố ngang đối với từng tải trọng
Tiến hành chất tải lên cầu nh hình vẽ ta có
Dầm biên chịu hoạt tải ngời bất lợi nhất


ng

= 0.25 +0,5.1,5-0,5.0,75.0.5 =0,8125
Dầm K5 chịu hoạt tải ngời bất lợi nhất với hoạt tải H30

h30

= 0,95/1,5 =0,6333
dầm K
2
không chịu hoạt tải xe lớn

dầm từ K3 tới K8 đều có hệ số phân bố ngang lớn nhất với xe bánh xích là
Max đều bằng 0.5 .Vậy lấy thiết kế các dầm khác theo dầm chủ K
5
với:
+
ÔTÔ
= 0.633
+
BX
=0.5
III-Xác định tĩnh tải giai đoạn I và giai đoạn II
III.1. Tĩnh tải giai đoạn I
Dầm dọc chủ :
q
1
,
=2.2,5. [0,49.0,85 - 0,5.(0,23+0,31).0,05 - 0,29.0,02 - 0,15
2
]
q
1'
= 1,62 T/m
Dầm ngang
q
2'
= 0 ( Cầu bản không có dầm ngang )
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 5

Vậy ta có tỉnh tải giai đoạn 1:
p
1
= q
1
,
+ q
1
,,
= 1,62 + 0 = 1,62 (T/m)
III.2.Tĩnh tải giai đoạn II:
Tính tĩnh tải giai đoạn II bao gồm lan can, gờ chắn bánh, bản mặt cầu, bê tông
liên kết dầm chủ
-Trọng lợng gờ chắn: P
g
= 0,5.0,35.0,45.2,5 = 0,1968 (T/m)
-Trọng lợng lan can : P
lc
=0,35.0,25.2,5 =0,21875 9T/m)
-Bê tông liên kết dầm chủ :P
lk
= 0,85.0,05.2 =0,085 (t/m)
-Trọng lợng lớp phủ mặt cầu: P
mc
= 0,15.2,5 = 0,375 (T/m
2
)
Để tính q
2
ta vẽ đờng ảnh hởng K

5
rồi đặt toàn bộ tĩnh tải trong giai đoạn II
theo phơng ngang cầu

Ta có tĩnh tải giai đoạn 2:
q
2
= P
mc
.S
đah
+P
lk
.y
1

Trong đó:
y
1
: tung độ điểm đặt P
lk
trên đờng ảng hởng R5 y
1
=0.666
S
dah
: Diện tích đờng ảnh hởng S
dah
= 1.5 m
2

Vậy tỉnh tải giai đoạn 2:
q
2
= 0,375.1,5 + 0,085.0,66 = 0.6186 (T/m)
III.3- Xác định nội lực ở các mặt cắt đặc tr ng
Xét 5 mặt cắt đặc trng ở các vị trí : Tại gối , cách gối 1,5m , L/3,L/4 và
L/2
Giá trị nội lực tính toán và nội lực tiêu chuẩn tại mặt cắt thứ i tính theo
các công thức
*Với tổ hợp tải trọng ôtô H30
M
i
tc
= (P
1
+ P
2
)
.
.
M
+
oto
.q
td
M
.
M
..(1+à) +
ng

.q
ng
.
M
M
i
tt
= (n
1
.P
1
+n
2
.P
2
).
M
+ n.
oto
.q
td
M
.
M
. . (1+à) +
ng
.q
ng
.
M

SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 6
Q
i
tc
== (P
1
+ P
2
).
Q
+
oto
.q
td
Q
.
Q
. +
ng
.q
ng
.
Q

Q
i
tt
= (n1.P

1
+ n
2
.P
2
).
Q
+ n.
oto
.q
td
Q
.
Q
. +
ng
.q
ng
.
Q
*Với tổ hợp tải trọng xe bánh nặng XB80
M
i
tc
= (P
1
+ P
2
)
.

.
M
+
xB
.q
td
M
.
M
M
i
tt
= (n
1
.P
1
+ n
2
.P
2
).
M
+ n.
xB
.q
td
M
.
M

Q
i
tc
== (P
1
+ P
2
).
Q
+
oto
.q
td
Q
.
Q
. +
Q
i
tt
= (n
1
.P
1
+ n
2
.P
2
).
Q

+ n.
xB
.q
td
Q
.
Q
.
Trong đó :
+ n
1
, n
2,
,n các hệ số vợt tải n
1
=1,1 ( tĩnh tải giai đoạn I ); n
2
= 1,5 ( tĩnh tải
giai đoạn II ) ; n =1,4 ( ôtô & ngời ) và n = 1,1 ( xe bánh nặng )
+
oto
,
xB
,
ng
Hệ số phân bố ngang của xe H30, XB80 và của ngời

M
,
Q

Diện tích đờng ảnh hởng mô men, lực cắt
q
td
M
,q
td
Q
-Tải trọng tơng đơng khi xếp tải trên đờng ảnh hởng mô men, lực cắt
+ -Hệ số làn xe ,Với mặt cầu 2 làn xe =0,9
+ 1+à : Hệ số xung kích với khẩu độ tính toán
1+à =1.3 với L
ll
< 5 m
1+à =1với L
ll
> 45 m
Với L=22=> 1+à = 1.1725
Căn cứ vào các giá trị trên, ta tính đợc nội lực ở các mặt cắt đặc trng,
các giá trị tính toán đợc ghi vào các bảng nh sau:
Iv. Bố trí cốt thép và chọn kích th ớc mặt cắt
IV.1. Xác định l ợng cốt thép cần thiết & bố trí
Cầu bản bê tông cốt thép giữ ứng lực thi công bằng phơng pháp lắp ghép với
lớp bê tông bản mặt cầu đổ 15 cm bằng bê tông cốt thép (bê tông mác 400 )
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 7
bản mặt cầu đợc liên kết với cốt thép chờ ở dầm chủ và liên kết chặt chẽ với
bê tông ở đầu dầm nên ta tính phơng án dầm liên hợp
-Căn cứ vào bảng nội lực ta có M
max

tt
= 379,581T/m
-Giả định a
d
= 13cm h
0
=100 - 13 =87cm
+ Z
0
=(0,85- 0,9) . h
0
=76 cm
+ N
d
=
KG
Zo
M
499449
76
37958100max
==

+ F
du
=
2Rd
Nd
=
=

8900
499449
51cm
2

R
d2
: Cờng độ cốt thép giữ ứng lực sinh ra lúc khai thác = 9800 KG/cm

F
du
: Diện tích cốt thép giữ lực cần thiết
Z
0
: Cánh tay đòn của Mô men
Thép dữ ứng lực - Thép Nga
-Chọn 24 sợi 5 với diện tích 1 bó (f
1b
=4,71 cm
2
)
+Số bó thép cần n=
8,10
71,4
51
1
==
bF
Fdu
bó, chọn 14 bó thép

F
d
=14.4,71 =65,94 cm
2
-Căn cứ vào số bó thép và kích thớc mặt cắt ta bố trí cốt thép dữ ứng lực với
khoảng cách tối thiểu giữa tim các bó là 10 cm, và khoảng cách giữa tim các
bó với mép dói và trên dầm là 8 cm, Bố trí 2 bó cáp kéo trên. Kích thớc cụ thể
biểu hiện trên hình vẽ
V. Tính duyệt c ờng độ dầm cắt giữa dầm trong giai đoạn
Sử dụng theo mô men của mặt cắt thảng góc
Cốt thép thờng chỉ bố trí theo cấu tạo nên ta không đa vào tính toán .Có 2 bó
cáp dữ ứng lực kéo trên. Trên dầm chủ có đặt các cốt chờ ,thi công liên kết
chặt chẽ giữa bản mặt cầu và dầm chủ (bản mặt cầu dầy 15 cm bằng bê tông
cốt thép) .Trong giai đoạn chịu lực coi bản mặt cầu cùng làm việc với dầm chủ
nên ta tính theo phơng án dầm liên hợp.
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 8
Quy đổi về mặt cắt chữ T nh hình vẽ :
1.Xác định vị trí trục trung hoà
Đi ều kiện : Ru.b
b
'
.h
'
b
+F'
d
(R
dn

-
'
d
) > R
d2
.F
d

Vế phải = 205.94.44 +9,42[3600 - 1,1(11000-1200) ]= 780244,4 KG
Vế trái =9800.65,94 = 646212 KG Trục trung hoà đi qua cánh dầm
2.Xác định chiều cao vùng chịu nén
x=
Rubc
dRdndFFdRd )'('.2


x =
( )
[ ]
94.205
120011001,13600.42,994,65.9800
=37 cm
Trong đó
F'
d
: diện tích thép DƯL kéo trên
F
d
: diện tích thép DƯL kéo dới
R

d2
: cờng độ tính toán thép DƯL vùng chịu kéo
R
dn
: cờng độ tính toán thép DƯL vùng chịu nén =1,8.
6
10
.0.002

'
d
=(
kt
- 1200 ).1,1
3.Mômen giới hạn trong dầm
M
gh
=m
2
R
u
b'
c
x(h
0
-
2
x
) +F'
d

(R
dn
-'
d
)(h
o
-a'
d
)
M
gh
=1.205. 94. 37(78 -
2
37
) + 9,42(3600 -10780)(78 - 23 )
M
gh
= 387,029 T.m
+m
2
: hệ số điều kiện làm việc, với x = 37 < 0,5h
o
, ta

lấy m
2
=1
Ta thấy: M
gh
> M

max
= 379,581 T.m đạt yêu cầu
Do chiều dài của dầm không đổi, ta không cần kiểm toán cờng độ mặt cắt
nghiêng theo mô men vì nó chắc chắn bảo đảm cờng độ
VI. Tính duyệt nứt dầm theo ứng suất pháp
VI.1.Xác định các đặc tr ng hình học của mặt cắt dầm
Đặc trng hình học đợc xác định cho hai tiết diện ở giữa nhịp và ở mặt
cắt cách gối 1,5m. Các trị số F, I tính với tiết diện quy đổi mặt cắt liên hợp và
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 9
mặt cắt nguyên. Các kết quả tính toán tại hai mặt cắt I-I và IV-IV đợc ghi ở
bảng sau, trong đó:
+ a
t
là khoảng cách tử đáy dầm đến trọng tâm cốt thép DƯL.
+ Y
d
và Y
t
lần lợt là khoảng cách từ đáy dầm và mép trên bản cánh đến trục
quán tính chính (I-I).
b = 40.8 nd= 5.2
h= 85 Fd1= 28.26
b'c= 94 Fd4= 65.94
h'c= 29 ad1= 13
b1= 98 ad4= 13
h1= 26 h2 15
F'd 9,42 b2 94
Giai đoạn

1
Mặt cắt at (cm) Ftđ (cm2) Sx (cm3) Yd (cm) Yt(cm) Itđ(cm4)
IV-IV 13 6840.888 279948.5
44
40.92283
69
44.07716
31
5065101.46
I-I 13 6644.952 277401.3
76
41.74618
21
43.25381
79
4907828.54
1
Giai đoạn
2
Mặt cắt at (cm) Ftđ (cm2) c' (cm) Yd (cm) Yt(cm) Itđ(cm4)
IV-IV 13 8250.888 8.814057
34
49.73689
43
35.26310
57
8201434.50
7
I-I 13 8054.952 8.884333
92

50.63051
6
34.36948
4
7930567.03
9
-Tránh sự tập chung ứng suất quá lớn do neo ở đầu dầm ta chỉ kéo 6 bó về gối
còn lại bọc ống nhựa.Do đó ta phải kiểm tra lại điều kiện cờng độ ở mặt cắt
cách gối 1,5 m : F
d
= 6.4,71= 28,26 cm
2

1.Xác định vị trí trục trung hoà
Điều kiện : Ru.b
b
'
.h
'
b
+F'
d
(R
dn
-
'
d
) > R
d2
.F

d

Vế phải = 205.94.44 +9,42(3600-10780) = 780244,4 KG
Vế trái =9800.28,26 = 276948 KG Trục trung hoà đi qua cánh dầm
2.Xác định chiều cao vùng chịu nén
x=
Rubc
dRdndFFdRd )'('.2


x =
94.205
)107803600.(42,926,28.9800
=17.88cm
Trong đó
F'
d
: diện tích thép DƯL kéo trên
F
d
: diện tích thép DƯL kéo dới
R
d2
: cờng độ tính toán thép DƯL vùng chịu kéo
R
dn
: cờng độ tính toán thép DƯL vùng chịu nén

3.Mômen giới hạn trong dầm
M

gh
=m
2
R
u
b'
c
x(h
0
-
2
x
) +F'
d
(R
dn
-'
n
)(h
o
-a'
d
)
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 10
M
gh
=1.205. 94. 17,88(78 -
2

88,17
) + 9,42(3600 -10780)(78 - 23 )
M
gh
= 200,745 T.m
+m
2
: hệ số điều kiện làm việc, với x = 17.88cm < 0,5h
o
, ta

lấy m
2
=1
Ta thấy: M
gh
> M
max
= 97,5631 T.m đạt yêu cầu
Mặt cắt gối ta chỉ kéo số bó cốt thép về gối ( 6 bó)
VI.2.Tính mất mát ứng suất trong cốt thép DƯL
VI.2.1. Mất mát ứng suất của cốt thép DƯL tại mặt cắt I-I cách gối 1,5m
a. Mất mát ứng suất do ma sát

5
(chỉ xảy ra đối với cốt xiên)

5
=
dx

f
P.
à
=0
b. Mất mát ứng suất

4
do biến dạng đàn hồi của thiết bị neo

4
=
d
E
L
L
.

-L: Dịch chuyển giữa hai đầu neo do các biến dạng đàn hồi của các thiết bị
neo gây ra,
với hai neo thì L = 0,4 cm.
+ E
d
: Mô đuyn đàn hồi của thép DƯL, E
d
= 1,8.10
6
(kG/cm
2
)
+ L: Chiều dài trung bình của cốt thép, L=2270(cm).

4
=
31710.8,1.
2270
4,0
6
=
(kG/cm
2
)
c.Mất mát ứng suất do chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép và bệ căng

6
= 20T
T=0,5.T khi T<=60
+ T: Chênh lệch nhiệt độ giữa buồng gia nhiệt và môi trờng, T = 30
0

6
= 300 (kG/cm
2
)
d. Mất mát ứng suất do sự chùng ứng suất

3
=
d
TC
d

d
R


).1,0.27,0(
+
d
= (
kt
-
5
-
6
) = 11000 300 = 10700 (kG/cm
2
)

3
=
74810700).1,0
17000
10700
.27,0( =
(kG/cm
2
)
e. Mất mát ứng suất do co ngót và từ biến của bê tông.

1
+

2
= (
c
.E
d
+
d
TDB
E
E


).
+
c
và
t
là các giá trị của biến dạng cuối cùng và từ biến

c
= 0,00001

t
= 1,6
+ là hàm số xét đến ảnh hởng của quă trình co ngót và từ biến của bê tông
tới trị số ứng suất hao hụt. phụ thuộc vào đặc trng từ biến cuối cùng
x
và
tích số .n
1

.à. Đối với mặt cắt giữa nhịp, ta có:
=
2
2
1
r
y
+
n
1
= 5,2 à = F
d
/F
b
=
6645
25,23
=0,0035
Trong đó: r là bán kính quán tính của mặt cắt
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 11
r =
6,738
6645
4907828
==


t

t
F
I
(cm)
y: Khoảng cách từ trục quán tính chính đến trọng tâm cốt thép
y = 41,75 (cm)
=1 +
6,738
)1375,41(
2

=2,12
Từ đây ta tính đợc n
1
. .à = 5,2. 2,12 . 0,0035 = 0,0385
Tra bảng và nội suy với
t
= 1,6 & n
1
. .à = 0,037ta đợc:
= 0,954
-
b
= N
d
.(

+
tt
I

y
F
2
1
), trong đó:
N
d
= (
kt
-
3
-
4
-
5
-
6
).F
tđ

N
d
= (11000 -748 -300 -317 ).28,26 = 272285 KG/cm
2
Thay vào
b
=272285 (
4907828
5,826
6645

1
+
) =86,8 KG/cm
2
Thay các số liệu đã tính vào công thức tính (
1
+
2
), ta đợc:
(
1
+
2
) = (0.0001.1,8.10
6
+86,8.5,2.1,6)0,954
(
1
+
2
) = 706 (kG/cm
2
)
f. Mất mát do biến dạng đàn hồi cuả bê tông dới neo

7
= n.
bt
Với: + n =
b

d
E
E
= 5,2
+
bt
= 86,8 (kG/cm
2
)

7
= 5,2 .86,8 = 451,36 (kG/cm
2
)
VI.2.2.Mất mát ứng suất trong cốt thép DƯL ở mặt cắt giữa nhịp
a. Mất mát ứng suất

5
=0.
b. Mất mát ứng suất

4
do biến dạng đàn hồi của thiết bị neo

4
=
d
E
L
L

.

-L: Dịch chuyển giữa hai đầu neo do các biến dạng đàn hồi của các thiết bị
neo gây ra,
với hai neo ngoài thì L = 0,4 cm.
+ E
d
: Mô đuyn đàn hồi của thép DƯL, E
d
= 1,8.10
6
(kG/cm
2
)
+ L: Chiều dài trung bình của cốt thép, L=2270(cm).

4
=
31710.8,1.
2270
4,0
6
=
(kG/cm
2
)
c.Mất mát ứng suất do chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép và bệ căng

6
= 20T

T=0,5.T khi T<=60
+ T: Chênh lệch nhiệt độ giữa buồng gia nhiệt và môi trờng, T = 30
0

6
= 300 (kG/cm
2
)
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 12
d. Mất mát ứng suất do sự chùng ứng suất

3
=
d
TC
d
d
R


).1,0.27,0(
+
d
= (
kt
-
5
-

6
) = 11000 300 = 10700 (kG/cm
2
)

3
=
74810700).1,0
17000
10700
.27,0( =
(kG/cm
2
)
e. Mất mát ứng suất do co ngót và từ biến của bê tông.

1
+
2
= (
c
.E
d
+
d
TDB
E
E

).
+
c
và
t
là các giá trị của biến dạng cuối cùng và từ biến

c
= 0,00001

t
= 1,6
+ là hàm số xét đến ảnh hởng của quă trình co ngót và từ biến của bê tông
tới trị số ứng suất hao hụt. phụ thuộc vào đặc trng từ biến cuối cùng
x
và
tích số .n
1
.à. Đối với mặt cắt giữa nhịp, ta có:
=
2
2
1
r
y
+
n
1
= 5,2 à = F
d

/F
b
=
6841
94,56
=0,0083
r là bán kính quán tính của mặt cắt
r =
740
6841
5065100
==


t
t
F
I
(cm)
y: Khoảng cách từ trục quán tính chính đến trọng tâm cốt thép
y = 40,92 (cm)
=1 +
740
)1392,40(
2

=2,05
Từ đây ta tính đợc n
1
. .à = 5,2. 2,05 . 0,0083 = 0,088

Tra bảng và nội suy với
t
= 1,6 & n
1
. .à = 0,086 ta đợc:
= 0,863
-
b
= N
d
.(

+
tt
I
y
F
2
1
), trong đó:
N
d
= (
kt
-
3
-
4
-
5

-
6
).F
tđ

N
d
= (11000 -748 -300 -317 ).65,94 = 635332 KG/cm
2
Thay vào
b
= 635332 (
5065101
5,779
6841
1
+
) =190,6 KG/cm
2
Thay các số liệu đã tính vào công thức tính (
1
+
2
), ta đợc:
(
1
+
2
) = (0.0001.1,8.10
6

+190,6.5,2.1,6) .0,863
(
1
+
2
) = 1384 (kG/cm
2
)
f. Mất mát do biến dạng đàn hồi cuả bê tông dới neo

7
= n.
bt
Với: + n =
b
d
E
E
= 5,2
+
bt
= 190,6 (kG/cm
2
)

7
= 5,2 .190,6 = 991 (kG/cm
2
)
SV : Nguyễn Thành Phúc

Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 13
Tổng hợp mất mát theo bảng sau
MC \ 1+2 3 4 5 6 7
MC I-I 706 748 317 0 300 451
MC IV-IV 1384 748 317 0 300 991
VI. 3 Kiểm toán chống nứt theo ứng suất pháp
VI.3.1.Kiểm toán 1 : Chống nứt thớ dới trong giai đoạn khai thác
-Dầm có chiều cao mặt cắt không đổi Thớ dới thì mặt cắt L/2 là dễ
nứt nhất vì vậy chỉ cần kiểm tra cho mặt cắt này , Thớ dới không đợc suất hiện
ứng suất kéo.
Điều kiện kiểm tra
b
d
=
b.m
d
-
y
I
MMM
y
I
MM
II
d
td
TC
I
TC

bt
TC
I
d
td
TC
I
TC
bt
,
max
)(

+
0
Trong đó:
+
b.m
dới
: ứng suất pháp trong bê tông do cốt thép dự ứng lc gây ra
(đã trừ mất mát ),
b.m
d
=
1
.
.
d
td
xd

td
d
y
eN
F
N
I
+

N
d
=F
d
.(
KT
-
i
i


=
6
1

) = 65,94(11000-1384-748-317-300)
N
d
=544071 kg
M
MAX

TC
= 331,464 T.m: Mô men tiêu chuẩn lớn nhất do tổ hợp tải
trọng chính tĩnh tải + XB80 (nhân hệ số 8,0 )
M
MAX
TC
= 26517000 kg.cm
M
bt
TC
= 98,0191T.m =9801910 kg.cm (cột 8 bảng 2)
M
I
TC
= 37,4253 T.m = 3742530kg.cm (cột 9 bảng 2)
+
1
d
y
= 40,92 cm
+ e
x
= 40,92 -13= 27,92 (cm)
+ y
d
II
=50,63 cm
Thay các giá trị trên vào công thức ta đợc

bm

d
=
92,40
5065101
92,27.544071
6841
544071
+
=202,25-189,5
kết quả
bm
d
= 202,25 (kG/cm
2
)

b
d
= 202,25 -
63,50
8201434
10).42,3702,9817,265(
92,40
5065101
10).42,37019,98(
55


+

b
d
=202,25-189,5 =12,7 (kG/cm
2
)

b
d
> 0=> Đạt
VI.3.2.Kiểm toán 3 :Duyệt chống nứt trong giai đoạn chế tạo
-Trong giai đoạn chế tạo vận chuyển, lắp gép thì ở những thớ trên tại
mặt cắt cách gối 1,5 m dễ phát sinh nứt nhất .Vậy chỉ cần kiểm toán cho m/c
này là đủ ,trong trờng hợp này ứng suất trớc trong cốt thép phải tính toán với
hao hụt tối thiểu là :
3
,
4
, 0,5.
5
,
6
(các số liệu tính cho mặt cắt nguyên)
-Công thức kiểm tra:
b
t
=
b.m
t
+

1
.
t
td
TC
bt
y
I
M
0
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 14
+ ứng suất thớ trên do DƯL (đã xét mất mát) là :
b.m
t
=
1
.
.
t
td
d
td
d
y
I
eN
F
N

Với: N
d
= F
d
(
kt
- 0,5
3
-
4
-
5
-
6
) =28,26(11000-374-317-300)= 282854
kG
I
tđ
= 4907828 (cm
4
)
F
td
=6645 cm
2

+ M
bt

TC
= 24,91 Tm = 2490981 kg.cm: mô men tiêu chuẩn do trọng lợng bản
thân dầm gây ra trong giai đoạn chế tạo tại mặt cắt cách gối 1,5 m
+ e = 41,75 - 13= 28,75 (cm)
+ y
1
t

= 43,25 ( cm): Khoảng cách từ mép trên dầm tới trục trung hoà tới mặt
cắt tính đổi
bm
t
=
1,2925,43.
4907828
75282854.28,
6645
282854
=
kg/cm
2

Thay các giá trị vào công thức trên có
b
t
=-19,1 +
25,43.
4907828
2490981
= 2,85

b
t
= 2,85 (kG/cm
2
) > 0 => Đạt .Do bố trí 2 bó cáp DƯL thớ trên
tính lại
b
trên

N'
d
=F'
d
(
kt
-mất mát) =7,84(11000 -300) =83888 KG
e' = y
1
t
-a'
d
=42,459 -8 = 31,459 cm
Kết quả:

b
trên
=
b
t

+
459,42
4946199
459,34.83888
3,7418
83888
95,9.
.
1
'''
++=+
t
td
d
td
d
y
I
eN
F
N
=27,46
KG/cm
2

b
trên
> 0 Đạt
VI.3.3. Kiểm toán 4: Chống xuất hiện vết nứt dọc ở thớ dới của dầm tại mặt
cắt giữa nhịp do hiện tợng dãn nở ngang khi bê tông bị nén dọc

-ứng suất nén tại thớ dới của dầm do lực N
d
tính với mất mát ứng suất
tối thiểu và do mô men tải trọng bản thân gây ra đợc kiểm toán theo công thức
sau: (các số liệu tính cho mặt cắt nguyên)
<= 1,1] [
1
d
td
TC
bt
d
bm
d
b
y
I
M

R
k
+
TC
bt
M
= 98,01908 Tm = 9801908 kg.cm (ở mặt cắt giữa nhịp)
+
b.m
d
=

1
.
.
d
td
xd
td
d
y
I
eN
F
N
+
: ứng suất tại đáy mặt cắt giữa nhịp có xét đến mất mát
ứng suất
với: N
d
= F
d
.(
KT
-
5
-
6
) = 65,94(11000-300) =705558 kG
+
1
d

y
= 40,92 cm
+ e
x
= 40,92 - 13 =27,92 (cm)
Thay các giá trị trên vào công thức ta đợc kết quả :

b.m
d

=
92,40.
5065101
92,27.705558
6841
705558
+
=262,3 (kG/cm
2
)
-Để xác định R
k
cần xác định
max
và
min

SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 15

R
k
= R
n
U
nếu
min
0,7
max
R
k
= R
n
lt

nếu
min
> 0,85
max
ứng suất tại mép trên của nặt cắt giữa nhịp có xét đến các mất mát ứng
suất là:
5
,
6
.

b.m
t
=
1

.
.
t
td
xd
d
d
y
I
eN
F
N

Với y
1
t
= 44,08 cm, thay các số liệu vào ta tính đợc:

b.m
t
=
08,44.
5065101
92,27.705558
6841
705558

= - 68,3 (kG/cm
2
)

Tính ra ta đợc:

b
d

=
max
=
1,1] [
t
d
td
TC
bt
d
bm
y
I
M


=
1,1.92,40
5065101
9801908
3,262

=201,4 (kG/cm
2
)

b
t
=
min
=
1,1] [
t
d
td
TC
bt
t
bm
y
I
M
+

=
1,1.92,40.
5065101
9801908
3,68

+
=12 (kG/cm
2
)
Ta có :
min
0,7
max
=140,98
R
k
= R
K
u
= 235 (kG/cm
2
)
So sánh :
b
d

= 201,4 (kG/cm
2
) < R

k

= 235 (kG/cm
2
) Đạt
VI.3.4. Kiểm toán 2: Duyệt ứng suất thớ trên trong giai đoạn sử dụng
Vì dầm thiết kế là dầm giản đơn nên khi kiểm toán ứng suất thớ
trêntrong giai đoạn chế tạo đã bảo đảm thì trong giai đoạn sử dụng cũng đạt
yêu cầu chống nứt thớ trên trong giai đoạn chế tạo
VII.Tính toán c ờng độ theo ứng suất tiếp và ứng suất nén
chủ-Tính toán chống nứt nghiêng theo ứng suất kéo chủ
VII.1. Tính duyệt mặt cắt cách gối 1,5 m theo ứng suất tiếp
-Các tính toán về cờng độ dới tác dụng của ứng suất tiếp và ứng suất nén chủ
đợc tính với ứng lực tính toán có sét đến hệ số vợt tải và hệ số xung kích
-Thớ kiểm tra là thớ qua trục trung hoà của mặt cắt liên hợp ( II - II ), tại thớ
này ứng suất tiếp là lớn nhất .
Công thức kiểm tra =
s
II
k
td
bt
k
I
td
dbt
bI
QQQ
S
bI

QQQ
.
.
.
,
1
1

+
+
R
cắt ,trợt

+Tính các đặc trng hình học giai đoạn I
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 16
- S
II II
I
= S
ab
+
2
)y.(
2'II
t c
hb
với : b'
c

=b
2
=94 cm
h'
c
=29 cm
h
2
= 15 cm
y
II
t
=34,37 cm
y
II
d
= 50,63 cm
y
I
t
=43,25 cm
y
I
d
= 41,75 cm
F'
d
=9,42 ; F'
t
= 0

S
ab
I
= b'
c
.h
c

.( y
1
t
-
2
'
c
h
) = 94.29.(43,25 -
2
29
) = 78372,5 (cm
3
)
y
I
ab
=y
I
t
-h
c

= 43,25 - 29 = 14,25 cm
S
II II
I
=78372,5+
2
)29 - 37,34.(8,40
2
=78961 (cm
3
)
- S
cd
I
= h
1
.b
1
.(y
1
d
-
2
1
h
) + n.F
d
.( y
1
d

- a
d
)
S
cd
I
= 26.98(41,75 -
2
26
)+5,2.28,26(41,75 -13) =77480 (cm
3
)
y
I
cd
= y
I
d
- h
1
=41,75 - 26 = 15,75 cm
+Tính các đặc trng hình học giai đoạn II
-
)()()
2
(.)
2
.(
'
'

'
'
,
,,
2
22
a
y
F
E
E
a
y
F
E
E
h
y
hb
h
y
hb
S
t
II
t
t
b
t
d

II
t
d
b
dc
II
t
cc
II
t
ab
II
++++=
y
II
t
=34,37 cm
y
II
d
= 50,63 cm
)
2
29
37,34.(29.94)
2
15
37,34.(15.94
++=
II

S
ab
= 113202 cm
3
y
ab
II
= y
II
t
-h
c
= 34,37 - 29= 5,37 cm
-S
II-II
II
= S
ab
II
+
2
)y.(
2'1I
t c
hb
= 113202 +
2
)2937,34.(8,40
2

=113790 cm
3
S
II
cd
=
=+ )()
2
.(.
1
11 d
II
dd
b
d
II
d
ayF
E
Eh
yhb
S
II
cd
=
)1363,50(94,65.2,5)
2
26
63,50.(26.98 +
= 108784 cm

3
y
II
cd
= y
II
d
- h
1
= 50,63 - 26 = 24,37 cm
)
2
15
37,34.(15.94)
2
.(.
2
22
+=+=
h
yhbS
II
t
II
eg
= 59036,7cm
2

+S
II-II

I
= 78961 cm
3
+S
II-II
II
= 113790 cm
3
+ I
tđ
= 4907828 cm
4
+ I '
tđ
= 7930567 cm
4
+ Q : Lực cắt tính toán với tải trọng lớn nhất tại mặt cắt đang xét
Q = 63,2 T = 63200 kG
+ Q
d
=0
+ Q
bt
: Lực cắt tính toán với tải trọng bản thân
Q
bt
=16,931 T =16931 kG
+ Q
1
: lực cắt do tải trọng bản đổ sau gây nên

SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 17
Q
1
=8,815 T = 8815 kG
Thay các giá trị đã tính toán vào công thức kiểm tra, ta đợc:
=
113790.
,87930567.40
88151693163200
78961.
,84907828.40
0881516931
+
+
=
= 23,32 KG/cm
2
+Tra bảng, với bê tông mác 400 R
cắt ,trợt+
= 53 (kG/cm
2
)
So sánh: = 23,32 KG/cm
2
< R
cắt ,trợt+
= 53 (kG/cm
2

) đạt
VII.2. Tính duyệt c ờng độ tại mặt cắt cách gối 1,5 m d ới tác dụng của
ứng suất nén chủ
Khi tính duyệt theo ứng suất nén chủ các cốt thép DƯL đợc xét với mất
mát ít nhất và hệ số vợt tải n
d
=1,1
Công thức kiểm tra
nc
=+ < .R
nc
-Đối với tiết diện nguyên khối có cốt thép căng trớc:
=
s
II
k
td
bt
k
I
td
dbt
bI
QQQ
S
bI
QQQ
.
.
.

,
1
1

+
+

x
=
II
k
td
Ibt
k
td
Ibt
k
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I

eN
F
N
'

.
11


+

Để tính và
x
ta xét các tổ hợp tải trọng sau đây
VIII.2.1.Đối với các thớ qua trục quán tính chính II-II
-Lực N
d
đợc tính với ứng suất hao ít nhất và hệ số vợt tải n =1,1
Ta xét cho 2 tổ hợp tải trọng
a. Khi tổ hợp tải trọng là đoàn xe H30
N
d
= f
d
.(
KT
-
3
-
4

-
5
-
6
)
N
d
= (11000-748-317- 0-300).4,71=45381 kG
Q = Q
TT
H30
= 53,93 T = 53930 kG
-Tính : =
s
II
k
td
bt
k
I
td
dbt
bI
QQQ
S
bI
QQQ
.
.
.

,
1
1

+
+
=
113790.
,87930567.40
88151693153930
78961.
,84907828.40
0881516931
+
+
=20,06
(kG/cm
2
)
-Tính
x
:
x
=
II
k
td
Ibt
k
td

Ibt
k
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I
eNn
F
Nn
'


11


+

+ y
k
II
=khoảng cách từ thớ k(II -II ) đến trục đang xét trục II-II y

k
II
=0
+ y
k
I
= y
d
II
-y
d
I
=50,63-41,15 =8,884 cm
với : M
bt
=27,4 T.m =2740000 KG .cm
M
I
=14,26 T.m =1426600 KG.cm

x
=
884,8.
4907828
)14266002740000(
884,8.
4907828
75,28. 45381.1,1
6645
45381.1,1

+
+


x
=12,46 kG/cm
2
.
-Tính
y:

y
= +
y
Trong đó:
+
Y
: ứng suất cục bộ do phản lực gối , tải trọng cục bộ và tĩnh
tải rải đều. Trong cầu ôtô giá trị này nhỏ có thể bỏ qua.
+ vì không có thép xiên nên =0
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 18
=>
y
= 0 (kG/cm
2
)
Thay ,
x

,
y
vào công thức kiểm tra
nc
, ta đợc:

II
nc

=
2
2
06,20
4
46,12
2
46,12
++
=27,23 (kg/cm
2
) < R
nc
=140 (kg/cm
2
)
=> Đạt
b. Khi tổ hợp tải trọng là XB80
Ta có: Q
TT
XB80

= 63100 (kG)

=
113790.
,87930567.40
88151693163200
78961.
,84907828.40
0881516931
+
+

= 23,32 KG/cm
2

Do :
x
XB80
=

x
H30

y
XB80
=
y
H30
=0

II
nc

=
2
2
32,23
4
46,12
2
46,12
++
=30,36 KG/cm
2
Kiểm tra
80XB
nc

< R
T
nc
= 165 (kg/cm
2
) => Đạt
VII.2.2. Đối với thớ a-b, chổ nối cánh với s ờn dầm thớ e-g, thớ c-d ở d ới trục
II-II
a.
Đối với thớ a-b do M
bt
và Q

bt
Xét trong thời gian kéo căng cốt thép không có hoạt tải trên cầu xét mất
mát ít nhất, hệ số vợt tải n=1,1
-Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát:
N
d
= f
d
.(
KT
-
3
-
4
-
5
-
6
)
N
d
= (11000-748-317- 0-300).4,71=45381 kG
Q
d
a-b
= 1,1.N
d
.sin = 0 kG
+ I
tđ

= 4907828 cm
4
+ I '
tđ
= 7930567 cm
4
+ Q
d
=0
+ Q
bt
: Lực cắt tính toán với tải trọng bản thân
Q
bt
=16,931 T =16931 kG, n
t
=0,9
+ Q
1
: lực cắt do tải trọng bản đổ sau gây nên
Q
1
=8,815 T =8815 kG
S
I
a-b
=78377,5 cm
3
S
II

a-b
= 113202 cm
3
Thay vào công thức tính ,
=
5,78377.
,84907828.40
0881516931.9,0 +
= 9,4 KG/cm
2
N
d
= 1,1.N
d
cos
i
= 1,1.N
d
=1,1. 45381 = 49919.1 kG
Ta có : +
x
ab

=
II
ab
td
Ibt
ab
td

Ibt
ab
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I
eN
F
N
'

.
11

+
+
+
Với : + e
I
= 41,75 -13 = 28,75 (cm)
+ y

a-b
I
= 43,25 -29= 14,25 (cm)
+ y
a-b
II
= 34,37-29 = 5,37 cm
+ M
bt
=2740000 KG.cm n
t
=0,9
+ M
I
=1426600 KG .cm
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 19

x
ab
=
25,14.
4907828
)14266002740000(
25,14.
4907828
75,28.49919
6645
49919

+
+
= 15,44
kG/cm
2
+
y
= = 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :

nc
ab
=
2
2
4,9
4
44,15
2
44,15
++
=19,88 kg/cm
2
Kiểm tra : 19,88 (kG/cm
2
) < R

nc
=140 (kG/cm
2
) => Đạt
b.Đối với thớ c-d do M
bt
và Q
bt
Xét mất mát ít nhất, hệ số vợt tải n=1,1
Với N
x
c-d
= N
x
a-b
= 49919 kG
S
cd
I
= 77480cm
3
;
S
cd
II
=108784 cm
3
y
II
cd

= y
II
d
- h
1
= 50,52-26 = 24,52 cm
y
I
cd
= y
I
d
- h
1
= 41,75 -26 = 15,75 cm
+
cd
=
77480.
,84907828.40
0881516931.9,0 +
=5,9
+
x
cd
=
75,15.
4907828
)14266002740000(
75,15.

4907828
75,28.49919
6645
49919
+
+

x
cd
= 16.27 kG/cm
2


y
c-d

=
y
a-b
= 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :

nc
=
2
2

9,5
4
27,16
2
27,16
++


nc
=18,18 (kG/cm
2
) < R
nc
=140 => Đạt
c.Đối với thớ e-g do M
bt
và Q
bt
Xét mất mát nhiều nhất, hệ số vợt tải n=1,1. Ta có:
=
ge
IIII
td
dbt
S
bI
QQQ


+

.
.
1

x
=
11

.
k
td
Ibt
k
td
I
d
td
d
y
I
MM
y
I
eN
F
N +


Với: S
eg

II
= 59036,7 cm
3
Với y
II
eg
=y
t
II
=34,37 cm
Y
eg
1
:khoảng cách từ thớ tiếp giáp đến các trục I -I
N
x
e-g
= N
x
a-b
= 49919 kG

y
e-g

=
y
a-b
= 0 (kG/cm
2

)
+
e-g
=
7,59036.
,87930567.40
0881516931.9,0 +
=4,4 kG/cm
2
+
2
5
/22,2737,34
4907828
10).266,1474,27(
37,34
4907828
75,27.49919
6645
49919
cmkG
eg
x
=
+
+=

Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :

SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 20

nc
=
2
2
4,4
4
22,27
2
22,27
++
=27,96 (kG/cm
2
) <140 => Đạt
d.Thớ a-b do tác dụng của tải trọng tính toán H30
Xét mất mát lớn nhất, hệ số vợt tải n
d
= 0,9
-Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát nhiều nhất:

i
= (
1
+
2
+
3

+
4
+
5
+
6
)
= (706 +748 +317 +300 ) =2071 KG
N
d
= f
d
.(
KT
-
i
)
N
d
= 4,71.(11000-2071) = 4205,6 KG
Q
d
a-b
= 0,9.N
d
.sin = 0 kG
+ I
tđ
= 4907828 cm
4

+ I '
tđ
= 7930567 cm
4
+ Q
d
=0
+ Q : Lực cắt tính toán với tải trọng H30 tại mặt cắt đang xét
Q = 53930 kG
+ Q
bt
: Lực cắt tính toán với tải trọng bản thân
Q
bt
=16,931 T =16931 kG, n
t
=0,9
+ Q
1
: lực cắt do tải trọng bản đổ sau gây nên
+Q
1
=8,815 T =8815 kG
+S
I
a-b
=78377,5 cm
3
+S
II

a-b
= 113202 cm
3
+n
t
=0,9
Thay vào công thức tính ,
=
s
II
k
td
bt
k
I
td
dbt
bI
QQQ
S
bI
QQQ
.
.
.
,
1
1

+

+
=
113202.
,87930567.40
88151693153930
5,78377.
,84907828.40
0881516931
+
+
=19,93 (kG/cm
2
)
-Tính
x
: +
x
ab

=
II
ab
td
Ibt
ab
td
Ibt
ab
td
I

d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I
eN
F
N
'

.
11

+
+
+
Ta có :
+N
d
= 0,9.N
d
cos
i
= 0,9.N

d
=0,9. 4205,6 = 37850 kG
+ e
I
= 41,75 -13 = 28,75 (cm)
+ y
a-b
I
= 43,25 -29= 14,25 (cm) F
td
= 6645 cm
2
+ y
a-b
II
= 34,37-29 = 5,37 cm I '
td
= 7930576 cm
3
+M =84,754 T.m =8475400 KG.cm
+ M
bt
=2740000 KG.cm n
t
=0,9
+ M
I
=1426600 KG .cm
+ N
d

=37850 kG
+
x
ab
=
+
+
+ 25,14.
4907828
10).266,144,27(
25,14.
4907828
756,28.37850
6645
37850
5

37,5
7930567
10).266,144,27754,84(
5


x
ab
= 17,55 kG/cm
2
+
y
= = 0 (kG/cm

2
)
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 21
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :

nc
ab
=
2
2
93,19
4
55,17
2
55,17
++
=30,55 kg/mc
2
Kiểm tra : 30,55 (kG/cm
2
) < R
nc
=140 (kG/cm
2
) => Đạt
e.Thớ a-b dới tác dụng của đoàn xe XB 80

Xét mất mát nhiều nhất, hệ số vợt tải n
d
= 0,9
-Dự ứng lực kéo của một bó cốt thép đã tính mất mát nhiều nhất:

i
= (
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
6
)
= (706 +748 +317 +300 ) = 2071 KG
N
d
= f
d
.(
KT
-
i
)
N

d
= 4,71.(11000-2071) = 4205,6 KG
Q
d
a-b
= 0,9.N
d
.sin = 0 kG
+ I
tđ
= 4907828 cm
4
+ I '
tđ
= 7930567 cm
4
+ Q : Lực cắt tính toán với tải trọng XB80 tại mặt cắt đang xét
Q = 63,2 T =63200 kG
+ Q
bt
: Lực cắt tính toán với tải trọng bản thân
Q
bt
=16,931 T =16931 kG
+ Q
1
: lực cắt do tải trọng bản đổ sau gây nên
Q
1
=8,815 T =8815 kG

+ Q
d
=0
+S
I
a-b
=78377,5 cm
3
+S
II
a-b
= 113202 cm
3
Thay vào công thức tính ,
=
s
II
k
td
bt
k
I
td
dbt
bI
QQQ
S
bI
QQQ
.

.
.
,
1
1

+
+
=
113202.
,87930567.40
88151693163200
5,78377.
,84907828.40
0881516931
+
+
=23,18 (kG/cm
2
)
-Tính
x
:
+
x
ab

=
II
ab

td
Ibt
ab
td
Ibt
ab
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I
eN
F
N
'

.
11

+
+
+

Ta có :
+ N
d
= 0,9.N
d
cos
i
= 0,9.N
d
=0,9. 4205,6 = 37850 kG
+ e
I
= 41,75 -13 = 28,75 (cm)
+ y
a-b
I
= 43,25 -29= 14,25 (cm) F
td
= 6645 cm
2
+ y
a-b
II
= 34,37-29 = 5,37 cm I '
td
= 7930576 cm
3
+M =94,564 T.m =9456400 KG.cm
+ M
bt

=2740000 KG.cm
+ M
I
=1426600 KG .cm
+ N
d
=37850 kG

x
ab
=
+
+
+ 25,14.
4907828
10).266,144,27(
25,14.
4907828
756,28.37850
6645
37850
5

37,5
7930567
10).266,144,27564,94(
5


x

ab
= 18,21 kG/cm
2
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 22
+
y
= = 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :

nc
ab
=
2
2
93,19
4
21,18
2
21,18
++
=31,02 kg/mc
2
Kiểm tra : 31,02 (kG/cm
2

) < R
n
=163 (kG/cm
2
) => Đạt
f.Thớ c-d do tác dụng của tải trọng H30
Xét mất mát lớn nhất, hệ số vợt tải n
d
=1,1 Ta có:
Ta có :
+S
cd
I
= 77480 cm
3
+S
cd
II
=108784

cd
=
108784.
,87930567.40
88151693153930
77480.
,84907828.40
0881516931
+
+

=19,42 kG/cm
2
Tính
x
cd
với :
+ N
x
c-d
= N
x
a-b
= 37850 kG
+ e
I
= 41,75 -13 = 28,75 (cm)
+ y
c-d
I
= 41,75 -26= 15,75 (cm) F
td
= 6645 cm
2
+ y
c-d
II
= 50,63-26 = 24,63 cm I '
td
= 7930576 cm
3

+M =84,75 T.m =8475400 KG .cm
+ M
bt
=2740000 KG.cm n
t
=0,9
+ M
I
=1426600 KG .cm
+ N
d
=37850 kG
+
x
cd
=
+
+
+ 75,15.
4907828
10).266,144,27(
75,15.
4907828
756,28.37850
6645
37850
5


37,24

7930567
10).266,144,27754,84(
5


x
cd
= 28,8 kG/cm
2

Y
c-d

=
Y
a-b
= 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :

nc
=
nc
cd
=
2
2

42,19
4
8,28
2
8,28
++
=38,58 (kG/cm
2
) <140
Kiểm tra : 38,58 (kG/cm
2
) <140 => Đạt
g. Thớ c-d do tác dụng của tải trọng dặc biệt XB80
Xét mất mát lớn nhất, hệ số vợt tải n
d
=0,9 Ta có:
+Q = Q
tt
XB80
= 63200 kG
+S
cd
I
= 77480 cm
3
+S
cd
II
=108784

cd
=
108784.
,87930567.40
88151693163200
77480.
,84907828.40
0881516931
+
+
=22,55 kG/cm
2

Y
c-d

=
Y
a-b
= 0 (kG/cm
2
)
+ N
x
c-d
= N
x
a-b
= 37850 kG
+ e

I
= 41,75 -13 = 28,75 (cm)
+ y
c-d
I
= 41,75 -26= 15,75 (cm) F
td
= 6645 cm
2
+ y
c-d
II
= 50,63-26 = 24,63 cm I '
td
= 7930576 cm
3
+M =97,563 T.m =9756300 KG.cm
+ M
bt
=2740000 KG.cm n
t
=0,9
+ M
I
=1426600 KG .cm
+ N
d
=37850 kG
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39

THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 23
+
x
cd
=
+
+
+
75,15.
4907828
10).266,144,27(
75,15.
4907828
75,28.37850
6645
37850
5


37,24
7930567
10).266,144,27563,97(
5



x
cd
= 32,75 kG/cm
2

Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :

nc
=
nc
cd
=
2
2
55,22
4
75,32
2
75,32
++
=44,24 (kG/cm
2
)
Kiểm tra : 44,24 (kG/cm
2
) < 165 => Đạt
h.Đối với thớ e-g do tác dụng của tải trọng tính toán đoàn xe ôtô H30
Xét mất mát lớn nhất, hệ số vợt tải n
h
=1,1 :
=
s
II

k
td
bt
k
I
td
dbt
bI
QQQ
S
bI
QQQ
.
.
.
,
1
1

+
+

x
=
II
k
td
Ibt
k
td

Ibt
k
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y
I
MM
y
I
eN
F
N
'

.
11


+


Với: S
eg
II

= 59036,7 cm
3
; I
td
= 4907828 cm
4
S
eg
I
= 0 ; I
td
' = 7930567 cm
4
y
II
eg
= y
t
II
= 34,37 cm
y
I
eg
= y
t
I
= 43,25 cm
Q =84,754 T
M
tt

=84,754 T.m
N
x
e-g
= N
x
a-b
= 37850 kG

+
e-g
=
7,59036.
,87930567.40
88151693153391
=5,04 kG/cm
2
+
25,43
4907828
10).266,1474,27(
25,43
4907828
75,27.37850
6645
37850
5
+
+=
eg

x

+

37,34.
7930567
10).26.144,2775,84(
5


x
eg
= 52,13 KG/cm
2


y
e-g

=
y
a-b
= 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :

nc

=
2
2
04,5
4
13,52
2
13,52
++
=52,6 (kG/cm
2
) <140 => Đạt

I. Thớ e-g do tác dụng của tải trọng dặc biệt XB80
Xét mất mát lớn nhất, hệ số vợt tải n
h
=1,1 :
Trong trờng hợp này:
M
tt
XB80
= 9756306 (kG.cm)
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 24
Q
tt

XB80
= 63200 KG

N
x
e-g
= N
x
a-b
= 37850 kG
+
e-g
=
7,59036.
,87930567.40
88151693163200
=6,8 kG/cm
2
+
25,43
4907828
10).266,1474,27(
25,43
4907828
75,27.37850
6645
37850
5
+
+=
eg
x

+

37,34.
7930567
10).26.144,2756,97(
5


x
eg
= 57,68 KG/cm
2


y
e-g

=
y
a-b
= 0 (kG/cm
2
)
Thay số vào công thức tính
nc
, ta đợc :

nc
=
2

2
8,6
4
68,57
2
68,57
++
=58,47 (kG/cm
2
) <140 => Đạt

VII.3.Kiểm toán nứt do tác dụng của ứng suất kéo chính
Công thức kiểm toán: - < m
k
R
kc
T
Tra bảng phụ lục của quy trình ta có R
kc
T
=24 (kG/cm
2
)
+
x
và xác định nh công thức tính ứng suất nén chủ nhng theo tải
trọng tiêu chuẩn
+ Do bề dày sờn dầm không đổi nên theo quy trình 1979 ta chỉ cần kiểm
tra
kc

tại thớ II-II qua trọng tâm tiết diện.
+ Ta tính với ứng suất mất mát tối đa.
+ Chỉ xét ở tiết diện cách gối 1,5m
VII.3.1.Tr ờng hợp xếp tải ô tô
- Nội lực trong 1 bó cốt thép DUL, với ứng suất hao hụt tối đa n
d
=1,1

i
= (
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
6
)
= (706 +748 +317 +300 ) =2071 KG
N
d
= f
d
.(
KT
-i) = (11000-2071).4,71=42055,6 kG

N
II=II
x
=1,1.N
d
=42055,6.1,1 = 46261 KG
Q = Q
TC
H30
= 38,438 T = 38438 kG
Q
bt
TC
= 15391 KG
Q
1
= 5,877 T
M
tc
bt
= 2490900 KG.cm
M
tc
i
= 951100 KG.cm
-Tính :
=
113790.
,87930567.40
58771539138438

78961.
,84907828.40
0587715391
+
+
=14,42 (kG/cm
2
)
-Tính
x
:
x
=
II
k
td
Ibt
k
td
Ibt
k
td
I
d
td
d
y
I
MMM
y

I
MM
y
I
eN
F
N
'

.
11


+


SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39
THIết kế môn học cầu bê tông F1 trang 25
= 12,28 KG/cm
2
.
-Tính
y:

y
= +
y
Trong đó:
+

Y
: ứng suất cục bộ do phản lực gối , tải trọng cục bộ và tĩnh
tải rải đều. Trong cầu ôtô giá trị này nhỏ có thể bỏ qua.
+ vì không có thép xiên nên =0
=>
y
= 0 (kG/cm
2
)
Thay ,
x
,
y
vào công thức kiểm tra
kc
=
2
2
42,14
4
28,12
2
28,12
+
ta đợc:

KC
= - 9,64 (kG/cm
2
)

NC
= 27,23 (kG/cm
2
)
-Tính hệ số làm việc m
k
, lấy theo ứng suất nén chủ:

NC
= 30,55 (kG/cm
2
) < 0,8R
NC
=0,8.140 =112 m
k
= 0,7

KC
= 9,64 < 0,7.24 = 16,8 (kG/cm
2
) => Đạt
VII.3.2.Tr ờng hợp xếp tải trọng XB80
- Nội lực trong 1 bó cốt thép DUL, với ứng suất hao hụt tối đa n
d
=1,1

i
= (
1

+
2
+
3
+
4
+
5
+
6
)
= (706 +748 +317 +300 ) = 2071 KG
N
d
= f
d
.(
KT
-i) = (11000-2071).4,71=42055,6 kG
N
II=II
x
=1,1.N
d
=42055,6.1,1 = 46261 KG
Q = Q
TC
XB80
= 59,795 T = 59795 kG
Q

bt
TC
= 15391 KG
Q
1
= 5,877 T
M
tc
bt
= 2490900 KG.cm
M
tc
i
= 951100 KG.cm
-Tính :
=
113790.
,87930567.40
58771539159795
78961.
,84907828.40
0587715391
+
+
=21,7 (kG/cm
2
)
-Tính
x
:

x
XB80
=
x
H30
= 12,28 kG/cm
2
.

y
XB80
=
y
H30
=0
Thay ,
x
,
y
vào công thức kiểm tra
kc
=
2
2
7,21
4
28,12
2
28,12
+

ta đợc:

KC
= -16,4 (kG/cm
2
)

NC
= 30,36 (kG/cm
2
)
-Tính hệ số làm việc m
k
, lấy theo ứng suất nén chủ:

NC
= 30,36 (kG/cm
2
) < 0,8R
NC
=0,8.140 =112 m
k
= 0,7

KC
= 16,4 < 0,7.24 = 16,8 (kG/cm
2
) => Đạt
VIII . Kiểm tra ứng suất cốt thép ở giai đoạn khai thác
Công thức kiểm tra:

d
=
KT
-
i
+n
d
.
)(
'
)(
max
d
II
d
td
TC
bt
TC
I
TC
dd
I
d
td
TC
I
TC
bt

ay
I
MMM
nay
I
MM


+
+
< 0,7.R
d
TC
SV : Nguyễn Thành Phúc
Lớp: Cầu hầm B39