Thiết kế cầu BTCT DƯL đúc hẫng cân bằng, qui mô TK vĩnh cửu,22TCVN 272-05, sơ đồ nhịp 51+76+84+76+51m, tổng chiều dài 338m

ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
LỜI CẢM ƠN
o0o
Sau thời gian học tập tại trường ĐH Giao Thông Vận Tải TP HCM, bằng sự nỗ lực
của bản thân cùng với sự chỉ bảo dạy dỗ tận tình của các thầy cô trong trường ĐH
Thông Vận Tải TP HCM nói chung và các thầy cô trong Khoa Công Trình Giao
Thông nói riêng em đã tích luỹ được nhiều kiến thức bổ ích để trang bò cho công
việc của một kỹ sư tương lai.
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong suốt gần 5 năm học tập và tìm
hiểu kiến thức tại trường, đó là sự đánh giá tổng kết công tác học tập trong suốt
thời gian qua của mỗi sinh viên. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đã
được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Cầu Đường, đặc biệt
là sự giúp đỡ trực tiếp của thầy: Võ Vónh Bảo
Do thời gian tiến hành làm Đồ án và trình độ lý thuyết cũng như các kinh nghiệm
thực tế còn có hạn nên trong tập Đồ án này chắc chắn sẽ không tránh khỏi nhứng
thiếu sót. Em xin kính mong các thầy cô trong bộ môn chỉ bảo để em có thể hoàn
thiện hơn Đồ án cũng như kiến thức chuyên môn của mình.
Em xin chân thành cảm ơn !
TP Hồ Chí Minh, 20 tháng 6 năm
2011.
Sinh viên : Nguyễn Duy Tuấn
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 84
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU
GIỚI THIỆU CHUNG CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ
CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG VÀ CÁC THÔNG SỐ
THIẾT KẾ
2.1. Giới thiệu về cầu bê tông cốt thép dự ứng lực thi công bằng phương pháp

đúc hẫng cân bằng
2.2. Vật liệu
2.3. Tiến độ và trình tự thi công
2.4. Các phương án kết cấu nhòp
PHẦN 1 : THIẾT KẾ SƠ BỘ
CHƯƠNG I: Thiết kế sơ bộ phương án 1
1.1. Giới thiệu chung
1.2. Tính toán sơ bộ kết cấu nhòp
1.3. Thiết kế sơ bộ giai đoạn đúc hẫng
1.4. Thiết kế sơ bộ giai đoạn hợp long biên
1.5. Thiết kế sơ bộ giai đoạn hợp long kế biên
1.6. Thiết kế sơ bộ giai đoạn hợp long giữa
1.7. Thiết kế sơ bộ giai đoạn khai thác
1.8. Kiểm tra hàm lượng cốt thép
1.9. Kiểm tra sức kháng cắt
CHƯƠNG II: Thiết kế sơ bộ phương án 2
2.1. Xác đònh kích thước hình học dàn thép
2.2. Tónh tải cầu dàn
2.3. Nội lực hệ dầm mặt cầu, dàn chủ
2.4. Kiểm toán dàn chủ, hệ dầm mặt cầu
CHƯƠNG III: So sánh lựa chọn phương án thiết kế
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 85
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
3.1. Đặc điểm cầu dầm hộp BTCT DUL liên tục thi công đúc hẫng cân bằng
3.2. Đặc điểm cầu dàn thép liên tục 100
3.3. So sánh lựa chọn phương án thiết kế 101
PHẦN 2 : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
CHƯƠNG I: Thiết kế tổng thể 104
1.1. Giới thiệu chung 104

1.2. Tính toán sơ bộ kết cấu nhòp 108
CHƯƠNG II: Tải trọng 122
2.1. Tải trọng và sơ đồ tính theo các giai đoạn thi công 122
2.2. Tính toán tải trọng 129
CHƯƠNG III: Mô hình hóa trên Midas 7.01 138
3.1. Sơ đồ khối quá trình thi công 138
3.2. Đặc trưng vật liệu 139
3.3. Khai báo mặt cắt 140
3.4. Mô hình hóa kết cấu 144
3.5. Khai báo điều kiện biên 146
3.6. Khai báo tải trọng 149
3.7. Khai báo giai đoạn thi công 155
3.8. Tổ hợp tải trọng 157
CHƯƠNG IV: Giai đoạn đúc hẫng 160
4.1. Xác đònh sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực 160
4.2. Bố trí cáp dự ứng lực 165
4.3. Đặc trưng hình học của tiết diện khi có cáp 168
4.4. Tính mất mát ứng suất 191
4.5. Kiểm toán ứng suất ở giai đoạn truyền lực 209
4.6. Kiểm toán ứng suất ở giai đoạn thi công đốt tiếp theo 213
CHƯƠNGV: Giai đoạn hợp long biên 219
5.1. Xác đònh sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực 219
5.2. Bố trí cáp dự ứng lực 222
5.3. Đặc trưng hình học của tiết diện khi có cáp 224
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 86
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
5.4. Tính mất mát ứng suất 228
5.5. Kiểm toán ứng suất ở giai đoạn truyền lực 236
CHƯƠNG VI: Giai đoạn hợp long kế biên 238

6.1. Xác đònh sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực 238
6.2. Bố trí cáp dự ứng lực 241
6.3. Đặc trưng hình học của tiết diện khi có cáp 244
6.4. Tính mất mát ứng suất 248
6.5. Kiểm toán ứng suất ở giai đoạn truyền lực 256
CHƯƠNG VII: Giai đoạn hợp long giữa 258
7.1. Xác đònh sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực 258
7.2. Bố trí cáp dự ứng lực 261
7.3. Đặc trưng hình học của tiết diện khi có cáp 263
7.4. Tính mất mát ứng suất 267
7.5. Kiểm toán ứng suất ở giai đoạn truyền lực 273
CHƯƠNG VIII: Giai đoạn khai thác 275
8.1. Mất mát ứng suất giai đoạn khai thác 275
8.2. Kiểm toán ứng suất ở trạng thái giới hạn sử dụng 286
8.3. Kiểm toán sức kháng uốn danh đònh ở trạng thái giới hạn sử dụng 294
8.4. Kiểm toán hàm lượng cốt thép 299
8.5. Kiểm tra sức kháng cắt 304
CHƯƠNG IX: Lan can, lề bộ hành 307
9.1. Lan can 307
9.2. Lề bộ hành 314
CHƯƠNG X: Bản mặt cầu 326
10.1.Sơ đồ tính 326
10.2.Tải trọng và nội lực 327
10.3.Tính toán thép bản mặt cầu 332
10.4.Kiểm toán nứt bản mặt cầu 336
CHƯƠNG XI: Thiết kế trụ cầu 340
11.1.Giới thiệu chung 340
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 87
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

11.2.Tải trọng tác dụng lên trụ và nội lực 343
11.3.Tổ hợp nội lực tại các trạng thái giới hạn 356
11.4.Thiết kế cốt thép thân trụ 360
11.5.Tính toán lựa chọn gối cầu 369
11.6.Tính toán móng trụ 371
CHƯƠNG XII: Thiết kế mố cầu 403
12.1.Giới thiệu chung 403
12.2.Tải trọng tác dụng lên mố và nội lực 405
12.3.Tổ hợp nội lực tại các trạng thái giới hạn 427
12.4.Kiểm toán các mặt cắt 430
12.5.Tính toán lựa chọn gối cầu 447
12.6.Tính toán móng mố 448
PHẦN 3 : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG
CHƯƠNG I: Thi công tổng thể 476
1.1. Tổ chức thi công tổng thể 476
1.2. Trình tự thi công chi tiết 477
CHƯƠNG II: Thi công chi tiết 484
2.1. Tính toán đà giáo mở rộng trụ 484
2.2. Thiết kế thi công mố M0 491
2.3. Thiết kế thi công trụ T2 495
2.4. Kiểm toán ổn đònh lật trụ T2 khi thi công hẫng 507
Tài liệu tham khảo 509
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 88
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 89
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 90
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
MỞ ĐẦU

GIỚI THIỆU CHUNG
CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 91
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ
Đề tài : THIẾT KẾ CẦU BTCT DƯL ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG
Qui mô thiết kế : Vónh cửu
Tiêu chuẩn thiết kế : 22TCN 272-05
Sơ đồ nhòp thiết kế : 51 + 76 + 84 + 76 + 51 m.
Tổng chiều dài cầu : 338 m
Trong đó:
Nhòp chính : 84 m
Nhòp kế biên : 2x76 m
Nhòp biên : 2x51 m
Mố cầu : 2x5m
Khổ cầu : 2x1.5 + 2x0.3+ 2x0.2 + 7 = 11 m
Trong đó:
Lề bộ hành : 2x1.5 m
Lan can : 2x0.3 m
Dải an toàn giữa mép trong làn xe với mép bó vỉa : 2x0.2 m
Phần xe chạy : 2x3.5 m
Tải trọng thiết kế : HL93, Người 300KG/m
2
Khổ thông thuyền
Chiều cao thông thuyền : 7 m
Bề rộng thông thuyền : 50 m
Thuỷ văn:
MNCN : +7.2m

MNTT : +5.5m
MNTN : +4.0m
Giải pháp kết cấu nhòp :
Cầu dầm hộp đúc hẫng cân bằng 5 nhòp :
Nhòp chính : Dầm hộp BTCT DƯL đúc hẫng cân bằng 84 m
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 92
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
Sơ đồ kết cấu nhòp : 51 + 76 + 84 + 76 + 51 (m)
Điều kiện đòa chất :
Lớp
đất
Loại đất
H C  
w
SPT
(m) KN/m
2
(độ) T/m
3
Lớp 1 Bùn sét hữu cơ màu xám xanh 9.6 8.2
'0
046
1.48 0
Lớp 2 Sét cát màu xám xanh, xám vàng 6.4 14
'0
4910
1.85 1-13
Lớp 3 Sét màu xám vàng, dẻo cứng 10.5 31.3
'0

2821
2.01 13-28
Lớp 4 Sét pha, màu nâu nhạt, cứng 2.5 12.5
'0
107
1.74 15-18
Lớp 5 Cát mòn đến trung kết cấu rất chặt 9 0
'0
5223
19.9 15-50
Lớp 6
Sét màu nâu vàng, lẫn nhiều sỏi
sạn,
trạng thái cứng
14.2 33.5
'0
3926
2.12 50
Nội dung thiết kế kỹ thuật cho phương án chính
• Đề xuất hai phương án thiết kế cầu
• So sánh để chọn phương án chính để thiết kế chi tiết
• Thiết kế lan can
• Thiết kế bản lề bộ hành
• Thiết kế bản mặt cầu
• Thiết kế dầm chủ
• Thiết kế mố, móng mố
• Thiết kế trụ, móng trụ
• Thiết kế thi công
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 93

ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
CHƯƠNG II :
GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG
VÀ CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC THI CÔNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG.
Hiện nay, việc xây dựng cầu qua các sông rộng và sâu, có nhu cầu lưu thông đường
thuỷ lớn và điều kiện đòa chất phức tạp đang đòi hỏi phải sử dụng các loại nhòp
khẩu độ lớn. Trong rất nhiều công nghệ để thi công cầu BTCT thì công nghệ thi
công đúc hẫng có nhiều ưu điểm và được ứng dụng rộng rãi trên thế giới cũng như
ở Việt Nam. Các ưu điểm có thể kể đến : hệ đà giáo phần lớn được treo trên dầm
và luân chuyển nên giảm đáng kể khối lượng ván khuôn đà giáo, cơ giới hoá thi
công, tăng năng suất lao động, không cản trở giao thông đường thuỷ, đường bộ phía
dưới cầu trong thời gian thi công. Các nghiên cứu về lí thuyết và đúc kết kinh
nghiệm thực tiễn trong và ngoài nước cho thấy phạm vò ứng dụng có hiệu quả của
công nghệ đúc hẫng trong khoảng từ 70m đến 150m.
Từ 1977, phương pháp lắp hẫng cầu khung T dầm đeo thuộc sơ đồ kết cấu tónh đònh
đã được áp dụng để thi công ở nhiều tỉnh thành ở nước ta (cầu An Dương ở Hải
Phòng, cầu Bình ở Quảng Ninh, Cầu Nông Tiến ở Tuyên Quang,…)
Cây cầu đầu tiên được lựa chọn để thực hiện mục tiêu chuyển giao và ứng dụng
công nghệ đúc hẫng có sơ đồ kết cấu siêu tónh là cầu Phú Lương trên quốc lộ 5,
tỉnh Hải Dương. Cầu chính có sơ đồ nhòp 64.84+2x102+64.84m bằng bêtông ứng
suất trước, mặt cắt ngang gồm 2 hộp riêng biệt vách đứng, mỗi hộp rộng 11m. tổng
bề rộng cầu 23m. đối tác chuyển giao là Hãng tư vấn VSL- Th Só (nay thuộc tập
đoàn Bouyge – Pháp). Đơn vò tiếp nhận về thiết kế là Tổng công ty TVTKGTVT;
Đơn vò tiếp nhận về xây dựng là Tổng công ty xây dựng công trình giao thông 1.
Sau khi đã tham khảo các kinh nghiệm thiết kế, giải quyết thi công cầu Phú Lương
và kinh nghiệm tư vấn giám sát cầu sông Gianh các kó sư tư vấn trong nước đã
mạnh dạn đi từng bước vững chắc trong việ triển khai thiết kế, giám sát xây dựng
nhiều cầu dầm hộp dạng liên tục, bêtông ứng suất trước thi công theo phương pháp

đúc hẫng cân bằng.Khẩu độ nhòp chính tư ø61m, 63m, 70m, 78m, 85m, 90m, 100m,
102m, 110m, 120m, 130m, 135m, và lớn nhất ở cầu Hàm Luông Bến Tre. Các cầu
dầm hộp đã được xây dựng trong nước ta thời gian qua có mặt cắt ngang gồm hai,
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 94
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
ba vách đứng hoặc hai vách xiên, bề rộng cầu thay đổi từ 9 m đến 23m với ứng
suất trước nằm trong hoặc nằm ngoài bê tông.
2.2. VẬT LIỆU :
2.2.1. Bê tông dầm :
 Sử dụng bê tông có tỉ trọng thông thường.
 Có hệ số giãn nở vì nhiệt: c =10.8 x 10
-6
/
o
C.
 Cường độ chòu nén: f’c =50MPa.
 Trọng lượng bê tông:
3
c
25KN / mγ =
.
 Môđun đàn hồi:
1.5 ,
c c c
E 0.043 f 38007MPa= × γ × =
.
 Hệ số Poisson: 0.2
2.2.2. Cốt thép thường:
 Cường độ R

s
= 300 (MPa).
 Modun đàn hồi E
s
= 200000 (MPa).
 Giới hạn chảy f
y
= 420 (MPa).
2.2.3. Cốt thép dự ứng lực:
 Mác thép M270.
 Dùng tao 12 sợi 15.2mm .
 Đường kính danh đònh: A
p
= 140mm
2
.
 Cường độ kéo đứt: f
u
=1860MPa.
 Cường độ kéo chảy f
y
=0.9xf
u
= 1674MPa.
 Môđun đàn hồi:
p
E 197000MPa=
.
 Lực kích : f
pj

= 0.74xf
u
=1376.4MPa.
2.2.4. Ống gen:
Có dạng nữa cứng và được mạ kẽm toàn bộ.
2.2.5. Neo:
 Dùng neo sống.
 Neo của hảng VSL kiểu EC.
2.2.6. Thanh dự ứng lực:
 Dùng thép loại 2, có gờ Φ40.
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 95
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
 Diện tích thanh: A =1256.6 mm
2
.
 Cường độ chòu kéo: f
u
=1035 MPa.
 Giới hạn chảy: f
y
= 0.8xf
u
=828 MPa.
 Môđun đàn hồi:
p
E 207000MPa=
.
2.2.7. Xe đúc ,ván khuôn:
 Tổng trọng lượng (gồm cả ván khuôn): CE = 80T.

 Độ lệch tâm e = 1 m so với cuối đốt phía trước.
2.3. TIẾN ĐỘ VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG:
Tiến độï thi công của hai bên cánh hẫng là như nhau và bốn trụ cùng thi công đồng
thời. Quá trình thi công hẫng thường được tiến hành từ mỗi trụ ra đối xứng đều 2
phía theo dọc tim cầu. Nếu là cầu khung thì phần trên trụ là đốt K0 được nối cứng
ngay từ đầu với kết cấu nhòp. Nếu là cầu dầm thì bên trên đỉnh trụ đặt gối kê tạm
bằng BTCT, trên đó đúc đốt dầm trên trụ rồi kéo căng các thanh hoặc bó thép cốt
thép DUL tạm thời để liên kết cứng tạm thời kết cấu nhòp với trụ nhằm đảm bảo ổn
đònh chống lật trong suốt quá trình thi công hẫng. Đoạn dầm sát mố của nhòp biên
có thể lắp ghép hay đúc tại chỗ trên dàn đà giáo cố đònh.
Sau khi thi công hẫng xong thì phải hợp long theo một trình tự được dự kiến kỹ
lưỡng. Trước hết hợp long nhòp biên, nối đoạn thi công trên đà giáo cố đònh với một
cánh hẫng. Tháo dỡ giá đỡ và các gối kê tạm rồi kề dầm lên gối chính thức. Tiếp
theo sẽ hợp long để nối các phần cánh hẫng còn lại với nhau theo thứ tự từ biên
vào giữa để tạo thành hệ dầm siêu tónh có số bậc siêu tónh tăng dần sau mỗi lần
hợp long.
 Đốt trên đỉnh trụ K0.
 Các đốt hẫng còn lại.
 Đốt trên đà giáo.
 Hợp long biên
 Hợp long kế biên
 Hợp long giữa.
 Hoàn thiện.
Trình tự thi công ảnh hưởng rất lớn đến nội lực trong kết cấu khi thi công.
Ta hợp long 2 nhòp biên trước rồi sau đó hợp long nhòp kế biên, rồi đến nhòp giữa.
Trình tự thi công như trên thì mức độ nguy hiểm cuả kết cấu rất thấp do điều chỉnh
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 96
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
độ vồng kết cấu lúc hợp long, mặt khác hợp long biên trước sẽ có thể di chuyển

máy móc vật liệu từ bờ ra dễ dàng.
Cách căng kéo cáp:
 Neo dùng đều là neo sống.
 Việc căng kéo cáp phải đảm bảo tính đối xứng qua tim dọc cầu.
 Căng từng đầu một.
2.4. CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU NHỊP .
2.4.1. Nguyên tắc lựa chọn phương án cầu
- Thiết kế cầu phải phù hợp với quy hoạch tổng thể.
- Mặt cắt ngang cầu phù hợp với mặt cắt ngang đường và phải dựa trên kết quả
điều tra lưu lượng xe và tính toán dự báo nhu cầu vận tải trong khu vực.
- Bảo đảm khổ tónh không thông thuyền và tónh không xe chạy cho các đường
chạy dưới.
- Sơ đồ nhòp cầu chính xét đến việc ứng dụng công nghệ mới nhưng có ưu tiên
việc tận dụng thiết bò công nghệ thi công quen thuộc đã sử dụng trong nước.
- Thời gian thi công ngắn, thi công thuận tiện, đảm bảo tính khả thi trong quá trình
thi công.
- Hạn chế tối đa tác động tới môi trường.
- Thuận tiện cho công tác duy tu bảo dưỡng.
- Kiểu dáng kiến trúc phù hợp với cảnh quan khu vực xây dựng.
- Đạt hiệu quả kinh tế cao, giá thành rẻ.
2.4.2. Phương án 1
CẦU DẦM HỘP BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC
ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG
Cầu được bố trí theo sơ đồ: 51 + 76 + 84 + 76 + 51 m.
Cầu gồm 4 trụ T1, T2, T3, T4 và 2 mố M0, M5.
Trên cả 4 trụ đều đúc hẫng cân bằng.
Đường cong đứng R = 5000m.
Độ dốc dọc cầu: 3%.
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 97

ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
Độ dốc ngang cầu: 2%.
Tiêu chuẩn thiết kế
Quy trình thiết kế : 22TCN – 272 – 05 Bộ Giao thông vân tải
Tải trọng thiết kế : HL93, đoàn Người bộ hành 3.10
-3
MPa
Kết cấu phần trên:
Cầu được thi công theo phương pháp đúc hẫng cầu bằng đối xứng.
Dầm tiết diện hình hộp có chiều cao tại gối 5.0 m, tại giữa nhòp và phần nhòp biên
có chiều cao 2.0 m. Cao độ đáy dầm thay đổi theo quy luật parabol bậc 2 đảm bảo
yêu cầu chòu lực và mỹ quan.
Mặt cắt ngang cầu dạng hình hộp vách đứng, phần cánh hẫng của hộp 2500 mm,
sườn dầm có chiều dầy 500 mm, bản nắp hộp không thay đổi dầy 300 mm, bản đáy
hộp thay đổi từ 800 mm tại gối đến 300 mm tại giữa nhòp.
35003500
11000
300
1500
200 300
1500
200
3000
800300 3300 300 300
1500
1000
500 1500
1000
300 2200
5000

850 600
1450
3000
1000
1500
2200
300
2500
500
3001100
300
1500
1000
1/2 MỈT C¾T TR£N TRơ 1/2 MỈT C¾T GI÷A NHIP
2500
2000
Hình 1.2 - Mặt cắt ngang kết cấu nhòp
Kết cấu phần dưới
- Trụ cầu dùng loại trụ thân hẹp, dùng bê tông có :
+) f’
c
= 35 (MPa).
+) γ
c
= 25 (kN/m3).
+)
1.5 '
c 0 c
E 0.043 f= × γ × =
31799 (MPa).

- Trụ cầu chính: được dựng trên móng cọc khoan nhồi: D = 1.50 m.
- Phương án móng: Móng cọc đài cao.
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 98
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
- Mố cầu dùng loại mố U BTCT, dùng bê tông có :
+) f’
c
= 35 (MPa).
+) γ
c
= 25 (kN/m3).
+)
1.5 '
c 0 c
E 0.043 f= × γ × =
31799 (MPa).
- Mố của kết cấu nhòp dẫn được đặt trên móng cọc khoan nhồi: D = 1.20 m
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 99
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
-49.760
-37.724
6
-31.892
5
-21.292
4
-18.392
3

-8.392
+8.108
2
3
4
5
6
1
-13.539
+2.461
-7.139
-35.539
-32.039
-24.039
11.0 02
+4.293
-7.365
-21.307
4
-24.507
6
3
-36.691
5
1
+3.758
-11.393
3
-22.842
4

-25.754
5
-41.807
6
1
60400 20
20
0 4060
20
0 4060
6040
20
0
60
40200
-40.916
1
1
:
1
.
5
MNCN +7.30
MNTT +5.50
MNTN +1.00
CĐ CHUẨN 0.00
-50.083
2
3
4

5
6
1
-13.861
+2.139
-7.461
-35.861
-26.861
-24.361
60400 20
+1.27
+3.77
+3.85
+6.35
+8.16
+10.16
CĐTN (m)
Khoảng cách
lẻ (m)
Khoảng cách
cộng dồn (m)
Tên cọc
CĐTK (m)
CĐTK (‰)
Km 0+15 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
15.00
5.75 17.43 20.00 12.18 7.82
20.75
40.00
100.00

120.00
140.00
60.00
72.18
80.00
20.00 8.18 11.82 12.18 7.82 8.18 11.82 5.67
M1
6.18 20.00 20.00 10.18 20.00 20.00 14.18 20.00 20.00
17.51
1.82
38.18
HLB
HLKB
HLG HLKB
HLB
160.00
180.00
200.00
220.00
240.00
260.00
28 0.00
300.00
32 0.00
340.00
359.69
365.36
13.82 9.82 5.82
2.1 8
Km 0+200

342.18
370.03
4.67
190.18
274.18
106.18
148.18
232.18
308.18
Km
0+3 70
T1 T2
T3
T4
M2
M1 T1 T2
T3
T4 M2
Khổ thông thuyền 9m x 60m
-35.301
1
3
6
-32.871
5
-21.871
4
-20.271
-7.071
+5.635

-37.724
6 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.2m, L=45m
6 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.2m, L=45m
+3.85
+8.16
+10.16
-43.730
-41.149
-36.840
BỐ TRÍ CHUNG PHƯƠNG ÁN 1
TỶ LỆ : 1/500
6400 50 51000 76000 84000 76000 51000 50 6400
350900
10.669
8.499
8.30 8
6.446
6.077
5.858
5.14 0
4.693
4.330
3.74 3
2.557
2.174
-2.771
-5.233
-4.667

0.476
2.093
2.39 4
3.001
3.414
3.432
5.258
5.37 8
5.814
8.10 0
8.40 7
10. 388
11.0 84
-41.149
-36.840
15 .426
15.624
16.18 5
17.257
16.24 0
16.801
17.10 3
17.28 1
17.682
17.790
18.003
18.24 4
18.319
18.404
18.48 5

18.496
18.483
18.39 8
18.307
18.23 3
17.998
17.765
17.66 3
17.06 9
16.77 2
16.20 7
16.14 0
15.57 2
15.20 7
15.37510.922
-43.730
+1.27
+3.77
+3.85
2%
2%
11 000
1800 74 00 18 00
2%
2%
2%
2%
2%
2%
2%

2%
2%
2%
2%
2%
2%
2%
419509500 12000 64000 12000 72000 12000 64000 12000
6450 51000 76000 84000 76000
MẶT BẰNG CẦU
TỶ LỆ : 1/500
1/2 MẶT BẰNG CỌC MỐ, TRỤ
1/2 MẶT BẰNG GỐI ĐỈNH MỐ TRỤ
41950 9500
350900
645051000
350900
+12.91
i = 1.6%
i = 0.4%
i = 2.8%
32.2 28 24 20 16 12 8 4 1
i = 1.6%
i = 0.4%
i = 2.8%
2824201612841 33.3
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 100
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
Phương án 2

CẦU DÀN THÉP NHỊP LIÊN TỤC
Cầu được bố trí theo sơ đồ: 2x34.5m + 56m + 88m + 56m + 2x34.5m.
Chiều dài toàn cầu: L = 338 m.
Cầu gồm 4 trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6 và 2 mố M0, M7.
Nhòp dẫn là dầm Super T bê tông cốt thép 35 m.
Độ dốc dọc cầu: 2%.
Độ dốc ngang cầu: 2%.
Tiêu chuẩn thiết kế
Quy trình thiết kế : 22TCN – 272 – 05 Bộ Giao thông vân tải
Tải trọng thiết kế : HL93, đoàn Người bộ hành 3.10
-3
MPa
Kết cấu phần trên
Dàn có chiều cao 9m, chiều dài khoang 8m. Dàn loại tam giác không có thanh
đứng, thanh treo.
Phần nhòp dẫn là dầm Super T bê tông cốt thép 35 m, chiều cao dầm 1.7 m, mặt cát
ngang cầu gồm 6 dầm
Vật liệu dùng cho kết cấu :
Bê tông loại B ( 50 MPa ).
Thép cấu tạo dùng theo ASTM A 706M
Thép hợp kim thấp.
Kết cấu phần dưới
Dùng loại trụ thân cột bê tông cốt thép thường đổ tại chỗ.
Phương án móng: Dùng móng cọc khoan nhồi d =1.5 m đổ tại chỗ.
Dùng mố chữ U bê tông cốt thép .
Phương án móng: Dùng móng cọc khoan nhồi đổ tại chỗ đường kính cọc 1.2 m.
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 101
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
CĐ CHUẨN 0.00

-50.083
2
3
4
5
6
1
-13.861
+2.139
-7.461
-35.861
-26.861
-24.361
60
400
20
+1.27
+3.77
CĐTN (m)
Khoảng cách
lẻ (m)
Khoảng cách
cộng dồn (m)
Tên cọc
CĐTK (m)
CĐTK (‰)
Km 0+15 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
15.00
5.51 19.49 15.51 20.00
20.51

40.00
100.00
120.00
140.00
60.00
80.00
10.18 6.18 13.82 14.18 5.82 5.50
M0
20.00 20.00 10.18 20.00 20.00 20.00 10.18 15.15 19.03
G
160.00
180.00
200.00
220.00
240.00
260.00
280.00
300.00
320.00
340.00
359.03
364.53
20.00 9.82
Km 0+200
370.03
5.50
190.18
146.18
234.18
Km

0+370
T1 T3
T4
M5
M0
T1 T2
T3
Khổ thông thuyền 9m x 60m
-35.301
1
3
6
-32.871
5
-21.871
4
-20.271
-7.071
+5.635
-37.724
6 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.2m, L=45m
6 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.2m, L=45m
+3.67
+14.06
+12.06
-43.730
-41.130
-35.449

BỐ TRÍ CHUNG PHƯƠNG ÁN 2
TỶ LỆ : 1/500
10.603
8.308
6.446
5.858
5.140
4.330
3.743
2.773
2.174
-2.771
-5.233
-4.667
0.476
2.178
2.394
3.001
3.432
5.258
5.814
8.100
10.316
11.084
15.851
17.032
16.240
16.624
17.024
17.410

17.727
17.964
18.021
18.121
18.198
18.207
18.199
18.123
18.021
18.233
17.732
17.663
16.632
16.232
15.851
15.379
15.61910.894
-43.730
+1.27
+3.77
2%
2%
-49.760
-37.724
6
-31.892
5
-21.292
4
-18.392

3
-8.392
+8.108
2
3
4
5
6
1
-13.539
+2.461
-7.139
-35.539
-32.039
-24.039
10.976
+4.293
-7.365
-21.307
4
-24.507
6
3
-36.691
5
1
+3.758
-11.393
3
-22.842

4
-25.754
5
-41.807
6
1
60400 20
20
0 4060
20
0 4060
6040
20
0
6040
20
0
-40.916
1
1
:
1
.
5
MNCN +7.30
MNTT +5.50
MNTN +1.00
11000
1800 7400 1800
2%

2%
2%
2%
2%
2%
2%
2%
2%
2%
2%
2%
MẶT BẰNG CẦU
TỶ LỆ : 1/500
1/2 MẶT BẰNG CỌC MỐ, TRỤ
1/2 MẶT BẰNG GỐI ĐỈNH MỐ TRỤ
i = 2%
20 18 12 8 4 1 20191612841
+15.27
+15.29
348730
12 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.5m, L=45m
12 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.5m, L=45m
12 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.5m, L=45m
12 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.5m, L=45m
8 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.2m, L=45m

-40.687
5500 34500 34500 56000 88000 56000 55003450034500
2%
2%
510050 34500 80 34500 135 56000 88000 56000 135 34500 80 34500 505100
348730
+4.31
+17.82
i = 2%
1
:
1
.
5
i = 2%
i = 2%
8 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.2m, L=45m
T6T5
T4 M7
15.619
55.51
6.508 16.538
4.49
T2
90.18
5.624 17.225
9.82
290.18
T5

4.234 17.255
9.82
20.00
324.85
T5
6.327 16.535
4.85
+15.29
+3.67
+14.06
+12.06
+15.27
+4.31
+17.82
-41.130
-40.687
-35.449
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 102
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
PHẦN 1
THIẾT KẾ SƠ BỘ
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 103
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
CHƯƠNG 1
THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG
Cầu được bố trí theo sơ đồ: 51 + 76 + 84 + 76 + 51 m.
Cầu gồm 4 trụ T1, T2, T3, T4 và 2 mố M0, M5.

Trên cả 4 trụ đều đúc hẫng cân bằng.
Đường cong đứng R = 5000m.
Độ dốc dọc cầu: 3%.
Độ dốc ngang cầu: 2%.
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 104
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
-49.760
-37.724
6
-31.892
5
-21.292
4
-18.392
3
-8.392
+8.108
2
3
4
5
6
1
-13.539
+2.461
-7.139
-35.539
-32.039
-24.039

11.002
+4.293
-7.365
-21.307
4
-24.507
6
3
-36.691
5
1
+3.758
-11.393
3
-22.842
4
-25.754
5
-41.807
6
1
60
400
20
20
0 4060
20
0 4060
6040
20

0
6040
20
0
-40.916
1
1
:
1
.
5
MNCN +7.30
MNTT +5.50
MNTN +1.00
CĐ CHUẨN 0.00
-50.083
2
3
4
5
6
1
-13.861
+2.139
-7.461
-35.861
-26.861
-24.361
60
400

20
+1.27
+3.77
+3.85
+6.35
+8.16
+10.16
CĐTN (m)
Khoảng cách
lẻ (m)
Khoảng cách
cộng dồn (m)
Tên cọc
CĐTK (m)
CĐTK (‰)
Km 0+15 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
15.00
5.75 17.43 20.00 12.18 7.82
20.75
40.00
100.00
120.00
140.00
60.00
72.18
80.00
20.00 8.18 11.82 12.18 7.82 8.18 11.82 5.67
M1
6.18 20.00 20.00 10.18 20.00 20.00 14.18 20.00 20.00
17.51

1.82
38.18
HLB
HLKB
HLG HLKB
HLB
160.00
180.00
200.00
220.00
240.00
260.00
280.00
300.00
320.00
340.00
359.69
365.36
13.82 9.82 5.82
2.18
Km 0+200
342.18
370.03
4.67
190.18
274.18
106.18
148.18
232.18
308.18

K m
0+370
T1 T2
T3
T4
M2
M1 T1 T2
T3
T4 M2
Khổ thông thuyền 9m x 60m
-35.301
1
3
6
-32.871
5
-21.871
4
-20.271
-7.071
+5.635
-37.724
6 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.2m, L=45m
6 CỌC KHOAN NHỒI
D=1.2m, L=45m
+3.85
+8.16
+10.16
-43.730

-41.149
-36.840
BỐ TRÍ CHUNG PHƯƠNG ÁN 1
TỶ LỆ : 1/500
6400 50 51000 76000 84000 76000 51000 50 6400
350900
10.669
8.499
8.308
6.446
6.077
5.858
5.140
4.693
4.330
3.743
2.557
2.174
-2.771
-5.233
-4.667
0.476
2.093
2.394
3.001
3.414
3.432
5.258
5.378
5.814

8.100
8.407
10.388
11.084
-41.149
-36.840
15.42 6
15.624
16.185
17.257
16.240
16.801
17.103
17.281
17.682
17.790
18.003
18.244
18.319
18.404
18.485
18.496
18.483
18.398
18.307
18.233
17.998
17.765
17.663
17.069

16.772
16.207
16.140
15.572
15.207
15.37510.922
-43.730
+1.27
+3.77
+3.85
+1.27
i = 1.6%
i = 0.4%
i = 2.8%
32.2 28
24
20 16
12
8
4 1
i = 1.6%
i = 0.4%
i = 2.8%
28
24
2016
12
8
41
33.3

1.2. TÍNH TOÁN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP:
1.2.1. Chia đốt dầm:
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 105
Hình 1.1 Bố trí chung PASB Cầu Dầm hộp
BTDƯL liên tục 5 nhòp đúc hẫng
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
Công tác chia đốt dầm tuỳ thuộc vào năng lực thi công của xe đúc. Ta chia đốt như
sau:
k10k9k8k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6 k7 HL
6000 3@3000 4@3500 3@4000 2000
43000
3000
Hình 1.3 : Phân chia đốt dầm trụ P2-P3
Đốt trên đỉnh trụ K0P2 dài 12m.
Các đốt P2K1 – P2K3 dài 3 m.
Các đốt P2K4 – P2K7 dài 3.5 m.
Các đốt P2K8 – P2K10 dài 4 m.
k10k9k8
k0
k1 k2 k3 k4
k5
k6 k7
3000
HL
6000 5@2400 5@3000
35000
2000
Hình 1.4 : Phân chia đốt dầm trụ P1-P4
Đốt trên đỉnh trụ K0P1 dài 12m.

Các đốt P1K1 – P1K5 dài 2.4 m.
Các đốt P1K6 – P1K10 dài 3 m.
1.2.2. Tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt tiết diện
Giả thiết đáy dầm có cao độ thay đổi theo quy luật parabol bậc 2.
Xác đònh đường cong đáy dầm như sau :
Đường cong đáy dầm trên cánh hẫng trụ P2-P3
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 106
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
81
0.8 4.2
5.0
a1(0;0) a2(81;0)
b1(0;0.8)
b2(81;0.8)
a3(40.5;3)
b3(40.5;3.3)
3 0.3 1.7
y
x
Hình 1.5 - Sơ đồ xác đònh phương trình thay đổi dầm
2
2
12 12
y x x
81 81
= − +
2
2
10 10

y x x 0.8
81 81
= − + +
k10k9k8k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6 k7 HL
s1s0 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11
Hình 1.6 : Phân chia các mặt cắt ngang dầm tại trụ P2-P3
Đường cong đáy dầm trên cánh hẫng trụ P1-P4
2
2
12 12
y x x
65 65
= − +
2
2
10 10
y x x 0.8
65 65
= − + +
65
0.8 4.2
5.0
a1(0;0) a2(65;0)
b1(0;0.8) b2(65;0.8)
a3(32.5;3)
b3(32.5;3.3)
3 0.3 1.7
y
x
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 107
ĐATN : TK Ca u Đúc Hẫngà GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
Hình 1.7 - Sơ đồ xác đònh phương trình thay đổi dầm
k10k9k8
k0
k1 k2
k3
k4
k5 k6
k7
3000
HL
s13s12 s14 s15 s16 s17 s18 s19 s20 s21 s22 s23
Hình 1.8 : Phân chia các mặt cắt ngang dầm tại trụ P1-P4
Ta xác đònh được chiều cao dầm tại các mặt cắt như sau:
Mặt
cắt
Khoảng cách
lẻ
(m)
Cộng dồn
(m)
Chiều cao dầm
(m)
Chiều dày bản đáy
(m)
S0 0 0 5.000 0.800
S1 4.5 4.5 4.370 0.695
S2 3 7.5 3.992 0.632
S3 3 10.5 3.646 0.574

S4 3 13.5 3.333 0.522
S5 3.5 17 3.010 0.468
S6 3.5 20.5 2.732 0.422
S7 3.5 24 2.498 0.383
S8 3.5 27.5 2.309 0.352
S9 4 31.5 2.148 0.325
S10 4 35.5 2.046 0.308
S11 4 39.5 2.002 0.300
HL 1 40.5 2.000 0.300
S12 0 0 5.000 0.800
S13 4.5 4.5 4.227 0.671
S14 2.4 6.9 3.861 0.610
S15 2.4 9.3 3.529 0.555
S16 2.4 11.7 3.229 0.505
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145
Trang : 108