Tải bản đầy đủ (.docx) (451 trang)

THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT DIỆN SUPER T CĂNG TRƯỚC,Khổ cầu B =7,5(phần xe chạy)+2x1,5(lề bộ hành)+(lan can tự chọn), L=35,2m,22TCVN272-05,tải trọng HL93.

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.39 MB, 451 trang )

)B.AB.A.(K)B.AB.A(
)D.BD.B.(K)D.BD.B(
.
EI.
h
h
HH
24423443
24423443
3
0
1
+
+

=
)B.AB.A.(K)B.AB.A(
)C.BC.B.(K)C.BC.B(
.
EI.
h
h
MHHM
24423443
24423443
2
00
1
+
+


==
)B.AB.A.(K)B.AB.A(
)C.AC.A.(K)C.AC.A(
.
EI.
h
h
MM
24423443
24423443
0
1
+
+

=
h
d
n
PP
C.A
k
EA
LL
+
+
=
0
0
0

02
0
0
3
0
2
3
HHHMMMHH
L L.
EI.
L
+++=
0
0
0
2
0
2
HMMMHM
L.
EI.
L
++=
0
0
MMMM
EI
L
+=
PP

PP

=
1
2
HMMMHH
MM
HH
.


=
2
HMMMHH
HM
HM
.


=
2
HMMMHH
HH
HM
.


=
1
3

0
1
2
0
1
0
10
D.
EI.
H
C.
EI.
M
B.A.y)z(y

+

+


+=
2
3
0
2
2
0
2
0
20

D.
EI.
H
C.
EI.
M
B.A.y
)z(

+

+


+=


3
3
0
3
2
0
3
0
30
2
D.
EI.
H

C.
EI.
M
B.A.y
)z(M

+

+


+=

4
3
0
4
2
0
4
0
40
3
D.
EI.
H
C.
EI.
M
B.A.y

)z(Q

+

+


+=

)B.AB.A.(K)B.AB.A(
)D.BD.B.(K)D.BD.B(
.
EI.
h
h
HH
24423443
24423443
3
0
1
+
+

=
)B.AB.A.(K)B.AB.A(
)C.BC.B.(K)C.BC.B(
.
EI.
h

h
MHHM
24423443
24423443
2
00
1
+
+

==
)B.AB.A.(K)B.AB.A(
)C.AC.A.(K)C.AC.A(
.
EI.
h
h
MM
24423443
24423443
0
1
+
+

=
h
d
n
PP

C.A
k
EA
LL
+
+
=
0
0
0
02
0
0
3
0
2
3
HHHMMMHH
L L.
EI.
L
+++=
0
0
0
2
0
2
HMMMHM
L.

EI.
L
++=
0
0
MMMM
EI
L
+=
PP
PP

=
1
2
HMMMHH
MM
HH
.


=
2
HMMMHH
HM
HM
.


=

2
HMMMHH
HH
HM
.


=
1
3
0
1
2
0
1
0
10
D.
EI.
H
C.
EI.
M
B.A.y)z(y

+

+



+=
2
3
0
2
2
0
2
0
20
D.
EI.
H
C.
EI.
M
B.A.y
)z(

+

+


+=


3
3
0

3
2
0
3
0
30
2
D.
EI.
H
C.
EI.
M
B.A.y
)z(M

+

+


+=

4
3
0
4
2
0
4

0
40
3
D.
EI.
H
C.
EI.
M
B.A.y
)z(Q

+

+


+=

ẹATN: TK CAU DAM SUPERT GVHD: KS. Nguyeón ẹỡnh Maọu
NHIM V N TT NGHIP
H v tờn sinh viờn: Nguyn Vn Nam
TấN TI:
THIT K CU Bấ TễNG CT THẫP DL NHP GIN N TIT DIN SUPER
T CNG TRC
NHIM V: (yờu cu v ni dung v s liu ban u).
S liu:
Kh cu: B = 7,5(phn xe chy) + 2x1,5(l b hnh) + (lan can t chn)
Chiu di nhp: L = 35.2m
Kh thụng thuyn: Sụng cp 25x3.5m

Ti trng: HL 93, ti trng ngi
Tiờu chun thit k: 22TCN272 05
Mt ct sụng cho trc: t tỡm mt ct sụng
Yờu cu:
Thit k 2 phng ỏn s b(cú so sỏnh phng ỏn)
Thit k k thut 1 m v 1 tr(bao gm c phn múng)
Thit k k thut mt phng ỏn kt cu nhp
Thit k k thut t chc thi cụng
NGY GIAO: 26/10/2010
NGY HON THNH: 21/01/2011
Giỏo viờn hng dn
SVTH: Nguyeón Vaờn Nam TRANG: 1
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
LỜI CẢM ƠN

Sau 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, được sự giúp đỡ nhiệt tình của giáo viên hướng
dẫn là Thầy Nguyễn Đình Mậu, quý thầy cô trong tổ bộ môn và bạn bè, … cùng với
việc vận dụng những kiến thức đã được học từ trước đến nay, em đã hoàn thành đồ
án tốt nghiệp của mình.
Trong quá trình làm đồ án, em nhận thấy các kiến thức thầy cô đã truyền đạt là hết
sức cần thiết và quý báu. Đó chính là hành trang cho em vững bước vào cuộc sống
và chắp cánh cho em thực hiện những ước mơ của mình.
Để vững chắc hơn trong bước đường kế tiếp của mình thì em cần phải khẳng đònh
mình thông qua lần bảo vệ này. Chính vì thế em rất mong nhận được sự ủng hộ và
giúp đỡ cua quý thầy cô, bạn bè… để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện.
Trong quá trình làm đề tài, mặc dù em đã cố gắng hết sức nhưng hạn chế về kiến
thức bản thân cũng như về thời gian nên không tránh khỏi có những sai sót.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo ân cần của Thầy Nguyễn Đình
Mậu, cùng toàn thể quý thầy cô trong bộ môn và bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ và
hướng dẫn em trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp.

Về phần mình em xin hứa sẽ hết sức cố gắng mang những kiến thức đã được học
để vận dụng vào thực tế góp phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây
dựng và đổi mới của ngành giao thông vận tải nước nhà.
Tp Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 01 năm 2010
Sinh viên
Nguyễn Văn Nam
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 2
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
MỤC LỤC
PHẦN THỨ NHẤT : SỐ LIỆU THIẾT KẾ
CHƯƠNG I : PHƯƠNG ÁN I 5
1.1 Chọn sơ đồ kết cấu nhòp: 5
1.2 Mố cầu: 5
1.3 Trụ cầu: 5
1.4 Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 5
PHẦN THỨ BA : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
CHƯƠNG II90
I. BẢN MẶT CẦU 90
I.2.1 Khái niệm 90
I.2.2 Cấu tạo bản mặt cầu 90
I.2.3 Ngoại lực tác dụng lên bản mặt cầu : 91
I.2.3.1Tónh tải : 91
I.2.3.2Hoạt tải: 92
I.2.4 Tính nội lực bản chòu lực theo sơ đồ bản hai cạnh: 92
I.2.4.1Do tónh tải: 92
I.2.4.2Do hoạt tải: 93
I.2.4.3Xét tính liên tục của bản 94
I.2.5 Tính bản chòu lực như dầm congxon đối với bản hẫng: 95
I.2.5.1Do tónh tải: 95
I.2.5.2Do hoạt tải: 96

I.2.5.3Nội lực trong bản hẫng: 96
I.2.6 Tính toán thép cho bản mặt cầu: 96
I.2.6.1Tính toán thép chòu mômen dương cho bản trong: 97
I.2.6.2Tính toán thép chòu mômen âm cho bản trong:98
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 3
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
I.2.6.3Tính toán thép chòu mômen âm cho bản hẫng: 99
I.2.6.4Tính toán thép phân bố dọc cầu: 99
I.2.7 Kiểm tra điều kiện chòu nứt của bản: 100
I.2.1.1. Kiểm tra điều kiện chòu nứt của phần bản chòu mômen dương: 100
I.2.1.2. Kiểm tra điều kiện chòu nứt của phần bản chòu mômen âm :101
I.2.8 Trạng thái giới hạn mỏi 103
CHƯƠNG 5 : MỐ VÀ MÓNG MỐ
PHẦN THỨ TƯ : THIẾT KẾ THI CÔNG
2.1 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN: 340
2.1.1 Ván khuôn mố: 340
2.1.2 Tính sườn tăng cường: 342
2.2 Tính toán vách chống hố móng: 343
2.2.1 Tính toán chiều sâu đóng cọc ván thép: 343
2.2.2 Tính toán cọc ván thép theo điều kiện cường độ: 345
2.3 Tính chiều dày lớp bê tông bòt đáy 345
2.4 THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 346
2.4.1 Các số liệu tính toán 346
2.4.2 Tính toán chiều dày lớp bêtông bòt đáy 346
2.4.3 Tính toán cọc ván thép 347
2.4.3.1 Xác đònh độ chôn sâu 347
2.4.3.2 Tính toán cọc ván thép 348
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 4
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
2.4.3.3 Tính toán nẹp ngang 349

2.4.3.4 Tính toán thanh chống 349
2.4.4 Tính toán ván khuôn Trụ 350
2.4.4.1 Tính ván lát 351
2.4.4.2 Tính nẹp ngang 352
2.4.4.3 Tính thanh giằng 352
PHẦN THỨ NHẤT
SỐ LIỆU ĐỒ ÁN THIẾT KẾ
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 5
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
Qui mô công trình.
Cầu được thiết kế dành cho đường ô tô là 1 công trình vónh cửu
Nội dung và tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế:
Bề rộng cầu: 11 m
Bề rộng làn xe: 2 x 3.75 m = 7.5 m
Lề bộ hành: 2 x 1.5 m = 3 m
Lan can: 2 x 0.25 m = 0.5 m
Chiều dài toàn dầm SUPER-T: 35.2m
Tải trọng thiết kế:
HL93, tải trọng người, theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05
Tải trọng gió cơ bản: 59 m/s
Tần suất lũ thiết kế: Cầu được thiết kế với tần suất lũ 5%
Quy phạm thiết kế:
Tiêu chuẩn thiết kế cầu cầu 22TCN 272-05
Đặc điểm về đòa chất:
Qua công tác khảo sát hiện trường và thí nghiệm trong phòng cấu trúc đòa tầng của
khu vực xây dựng cầu gồm các lớp sau:
Đòa chất :
Lớp 1(lớp bề mặt) : Cát mòn, màu xám trắng, trạng thái kém chặt. Bề dày lớp 4,5

m.
Lớp 2 : Sét cát hạt mòn lẫn bụi, màu xám trắng xám nâu, trạng thái dẻo cứng đến
nửa cứng. Bề dày lớp 8,7m; cao độ đáy lớp -10,4m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của
lớp đất này như sau:
+ Độ ẩm tự nhiên W : 21.8%
+ Dung trọng tự nhiên γw : 1.967 g/cm3
+ Chỉ số dẻo Ip : 14.1
+ Độ sệt B : 0.37
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 6
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
+ Góc ma sát trong ϕ : 19019’
+ Lực dính c : 0.169 kG/cm2
Nhận xét : Đây là lớp chòu lực trung bình, không thích hợp cho việc đặt móng của
kết cấu mố-trụ cầu.
Lớp 3 : Cát sét lẫn bụi, màu xám ghi lẫn xám trắng, trạng thái chặt vừa. Bề dày lớp
11,3m; cao độ đáy lớp -21,7 m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của lớp đất này như sau:
+ Độ ẩm tự nhiên W : 21.2%
+ Dung trọng tự nhiên γw : 1.966 g/cm3
+ Góc ma sát trong ϕ : 36019’
+ Lực dính c : 0.067 kG/cm2
Nhận xét: Đây là lớp chòu lực yếu, không thích hợp cho việc đặt móng của kết cấu
mố-trụ cầu.
Lớp 4 : Sét lẫn bụi,màu xám tím loang nâu hồng,trạng thái nửa cứng. Bề dày lớp
6,7m; cao độ đáy lớp -28,4m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của lớp đất này như sau:
+ Độ ẩm tự nhiên W : 27.8%
+ Dung trọng tự nhiên γw : 1.924 g/cm3
+ Chỉ số dẻo Ip : 26.1
+ Độ sệt B : 0.05
+ Góc ma sát trong ϕ : 15043’
+ Lực dính c : 0.383 kG/cm2

Nhận xét : Đây là lớp chòu lực trung bình đến tốt, tuy nhiên cần phải xem xét kỹ
khi đặt móng mố, trụ cầu vào lớp này do chiều dày lớp khá mỏng.
Lớp 5 : Cát mòn đến trung lẫn bụi sét, màu nâu vàng đến hồng nhạt, trạng thái chặt
vừa đến chặt. Bề dày lớp 18,8 m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của lớp này như sau:
+ Độ ẩm tự nhiên W : 21,5%
+ Dung trọng tự nhiên γw : 1,961 g/cm3
+ Góc ma sát trong ϕ : 27039’
+ Lực dính c : 0,067 kG/cm2
Nhận xét : Đây là lớp đất chòu lực tốt, thích hợp cho việc đặt móng của kết cấu mố
– trụ cầu.
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 7
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
Kết luận : Đối với kết cấu móng của mố trụ cầu sử dụng giải pháp móng cọc là
thích hợp.
Cao độ mực nước thiết kế:
Mực nước thấp nhất : + 4.0 m
Mực nước cao nhất : + 7.3 m
Mực nước thông thuyền : + 5.5 m
PHẦN THỨ HAI
THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN CẦU
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 8
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
CHƯƠNG I : PHƯƠNG ÁN I
CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BÊ TÔNG CỐT THÉP
DỰ ỨNG LỰC SUPER-T
Chọn sơ đồ kết cấu nhòp:
Mặt cắt ngang kết cấu nhòp gồm 6 dầm Super T (căng trước)
Khoảng cách các dầm là 1840 mm
Chiều dài mỗi dầm 35200 mm
Số nhòp : 3 nhòp

Chiều dài cầu 115.8 m (tính từ hai đuôi mố)
Chiều cao mỗi dầm là 1700 mm.
Dầm ngang bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ
Bản mặt cầu dày 200 mm
Lớp mui luyện dốc 2% có bề dày trung bình là 60 mm
Lớp phòng nước dầy 5 mm
Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông asphalt dày 70 mm
Thanh và trụ lan can làm bằng thép M270 cấp 250
Gối cầu sử dụng gối cao su có bản thép
Mố cầu:
Mố cầu là mố chữ U bằng bê tông cốt thép
Móng mố là móng cọc khoan nhồi đường kính cọc khoan là 1 m, có 6 cọc, chiều
dài mỗi cọc dự kiến 33 m
Trụ cầu:
Trụ cầu là trụ đặc bằng bê tông cốt thép, thân hẹp
Móng trụ là móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc là 1m, 6 cọc, chiều dài dự
kiến mỗi cọc 33 m
Các đặc trưng vật liệu sử dụng:
Bê tông : Cường độ bê tông chòu nén mẫu hình trụ tại 28 ngày tuổi sử dụng cho các
kết cấu bê tông cốt thép như sau:
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 9
ÑATN: TK CAÀU DAÀM SUPER–T GVHD: KS. Nguyeãn Ñình Maäu
SVTH: Nguyeãn Vaên Nam TRANG: 10
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
kết cấu Cường độ fc (MPa)
Lan can lề bộ hành 35
Bản mặt cầu 35
Dầm ngang 35
Dầm super T 50
Trụ và bệ trụ 35

Mố và bệ mố 35
Cọc khoan nhồi 35
Bê tông nghèo và bê tông tạo phẳng 10
Cốt thép :
Thép thường: Thép có gờ CII, giới hạn chảy 300 MPa
Thép có gờ CIII, giới hạn chảy 420 MPa
Cáp dự ứng lực: Dùng loại tao tự chùng thấp : Dps = 15.2 mm
Cường độ chòu kéo tiêu chuẩn : fpu = 1860 Mpa; Diện tích 1 tao cáp: Aps1 = 143.3
mm2;Modul đàn hồi của cáp: Eps = 197000 MPa
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ:
kết cấu
Chiều dày tối thiểu lớp
bê tông bảo vệ (mm)
Lan can 50
Lề bộ hành 35
Bản mặt cầu 40
Dầm ngang 50
Dầm super T 50
Trụ cầu và mố cầu 50
Bệ mố và bệ trụ 100
Cọc khoan nhồi 100
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 11
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
1.5%
3750 1500
11000
200 650 720
900 1840 1840 1840 1840 1840 900
11000
1700

2%
40
37501500
Bê tông nh

a : 70 mm
L

p phòng n
ướ
c : 5 mm
L

p mui luy

n tb: 60 mm
B

n m

t c

u : 200 mm
2%
37501500
1.5%
250250
CHƯƠNG II : PHƯƠNG ÁN 2
CẦU DẦM GIẢN ĐƠN
DẦM THÉP LIÊN HP BÊ TÔNG CỐT THÉP

Chọn sơ đồ kết cấu nhòp:
Mặt cắt ngang kết cấu nhòp gồm 6 dầm
Khoảng cách các dầm là 2000 mm
Chiều dài mỗi dầm 35200 mm
Số nhòp: 3 nhòp
Chiều dài cầu 115.8 m
Chiều cao mỗi dầm là 1500 mm.
Bản mặt cầu dày 200 mm.
Lớp mui luyện dày trung bình 60 mm.
Lớp phòng nước dầy 5 mm
Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông asphalt dày 70 mm
Thanh và trụ lan can làm bằng thép CT3 có mạ kẽm
Mố cầu:
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 12
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
Mố cầu là mố chữ U bằng bê tông cốt thép
Móng mố là móng cọc khoan nhồi đường kính cọc khoan là 1m, có 6 cọc, chiều dài
mỗi cọc dự kiến 33 m
Trụ cầu:
Trụ cầu là trụ đặc bằng bê tông cốt thép, thân hẹp
Móng trụ là móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc là 1m, 6 cọc, chiều dài dự
kiến mỗi cọc 33 m
Các đặc trưng vật liệu sử dụng:
Bê tông : Cường độ bê tông chòu nén mẫu hình trụ tại 28 ngày tuổi sử dụng cho các
kết cấu bê tông cốt thép như sau:
kết cấu Cường độ fc (MPa)
Lan can lề bộ hành 30
Bản mặt cầu 30
Trụ và bệ trụ 30
Mố và bệ mố 30

Cọc khoan nhồi 30
Bê tông nghèo và bê tông tạo phẳng 10
Cốt thép:
Thép thường:
Thép có gờ CII, giới hạn chảy 300 MPa
Thép có gờ CIII, giới hạn chảy 420 MPa
Thép dầm chủ, sườn tăng cường, liên kết ngang:
Thép tấm M270M cấp 345:
=
y
f 345 MPa
,

γ = ×
5 3
s
7.85 10 N / mm
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 13
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
Thép góc: L 100 x 100 x 10:
=
y
f 240 MPa
,

γ = ×
5 3
s
7.85 10 N / mm
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ:

kết cấu
Chiều dày tối thiểu lớp
bê tông bảo vệ (mm)
Lan can 50
Lề bộ hành 25
Bản mặt cầu 40
Trụ cầu và mố cầu 50
Bệ mố và bệ trụ 100
Cọc khoan nhồi 100
1.5%
200 650 720
2%
500 2000 2000 2000 2000 2000 500
11000
250 3750 1500 250
11000
37501500
Bê tông nh

a : 70 mm
L

p phòng n
ướ
c : 5 mm
L

p mui luy

n tb: 60 mm

B

n m

t c

u : 200 mm
2%
1.5%
Tính toán dầm thép liên hợp bê tông cốt thép:
Số liệu tính toán:
Phần dầm thép:
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 14
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
Số hiệu thép dầm: M270M cấp 345 (A709M cấp 345 – ASTM). Thép hợp kim thấp
cường độ cao
Chiều rộng cánh trên:
=
c
b 300 mm
Bề dày cánh trên:
=
c
t 20 mm
Chiều cao dầm thép:
Chiều cao sườn dầm:
Chiều dày sườn:
Chiều rộng cánh dưới dầm:
Bề dày cánh đưới dầm:
Chiều rộng bản phủ:

Bề dày bản phủ:
Chiều dài dầm thép 35200 mm
Chiều dài tính toán Ltt = 34500 mm
b
c
b
f
b'
f
tw
t'
f
t
f
d
Dc
tc
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 15
=
d 1500 mm
=
D 1440 mm
=
w
t 16 mm
=
f
b 350 mm
=
f

t 20 mm
=
'
f
b 500 mm
=
'
f
t 20 mm
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
Hình 1: kích thước dầm thép
Phần bản bê tông cốt thép:
Bản làm bằng bê tông có:
Cốt thép bản fy = 400 MPa, þ 14 a 200, lớp bê tông bảo vệ dày 40 mm
Bề dày bản bê tông:
Chiều cao đoạn vút bê tông:
Góc nghiêng phần vút:
Sơ bộ chọn kích thước sườn tăng cường, liên kết ngang, mối nối:
Hình 2: kích thước sườn tăng cường
Sườn tăng cường:
Sườn tăng cường giữa : kích thước như hình vẽ:
Một dầm có: 19 x 2 = 36 sườn tăng cường giữa
Khoảng cách các sườn: do = 2000 mm
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 16
=
'
c
f 30 MPa
=
s

t 200 mm
=
h
t 100 mm
0
45
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
Khối lượng một sườn tăng cường:
Sườn tăng cường gối : kích thước như hình vẽ
Một dầm có: 4 x 2 = 8 sườn tăng cường gối
Khoảng cách các sườn: 150 mm
Khối lượng một sườn:
Liên kết ngang:
Khoảng cách giữa các liên kết ngang 4000 mm. riêng ở giữa dầm thì khoảng cách
là 3400 mm
Dùng thép L 100 x 100 x 10 (cho cả thanh xiên và thanh ngang)
Trọng lượng mỗi mét dài:
Thanh ngang dài: 1670 mm
Thanh xiên dài: 1060 mm
Mỗi liên kết ngang có: 5 x 2 = 10 thanh liên kết ngang. 5 x 2 = 10 thanh liên kết
xiên
Mỗi dầm có 10 liên kết ngang
Các kích thước còn lại được ghi trên mặt cắt ngang cầu
Xác đònh đặc trưng hình học của tiết diện dầm:
Xác đònh đặc trưng hình học của tiết diện dầm giai đoạn 1:
Diện tích mặt cắt ngang phần dầm thép:
Xác đònh mômen quán tính của tiết diện đối với trục trung hòa:
+ Chọn trục X’-X đi qua mép trên của tiết diện như hình vẽ:
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 17
=

s1
g 289.73 N
=
s2
g 401.3 N
=
lk
g 151 N
= + + +
= × + × + × + × =
s c c w f f f f
2
A b .t D.t b .t b' .t'
300 20 1440 16 400 20 500 20 47040 mm
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
Hình 2.1: Chọn trục trung hòa cho dầm thép
+ Môđun tónh của dầm thép đối với trục X’-X:
+Khoảng cách từ trục X’-X tới trọng tâm của tiết diện:
Xác đònh mômen quán tính của tiết diện dầm thép đối với trục trung hoà x’-x:
Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (thớ dưới dầm thép):
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 18

= ×
 
 
 
= + + + + + + −
 ÷
 ÷
 ÷

 ÷
 
 
 
   
= × × + × × + + × × + + +
 ÷  ÷
   
 
+ × × − =
 ÷
 
x' x i i
c f f
c c w c f f c f f
3
S A Y
t t t'
D
b .t . D.t . t b .t . D t b' .t' . d
2 2 2 2
20 1440 20
300 20 1440 16 20 400 20 1440 20
2 2 2
20
500 20 1500 43769600 mm
2

= = =
x' x

0
s
S
43769600
Y 930,476 mm
A 47040
= +
   
× ×
= + × × + + × × +
 ÷  ÷
   
   
× ×
+ + × × + + × ×
 ÷  ÷
   
=

2
NC i i i
3 3
2 2
3 3
2 2
4
I (I a .A )
300 20 16 1440
920,476 300 20 190,476 1440 20
12 12

400 20 500 20
539,524 400 20 559,524 500 20
12 12
15570084510 mm
= = =

b 3
NC
NC
b
I
15570084510
S 27338768,01 mm
1500 930,476
y
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (thớ trên dầm thép):
Xác đònh các đặc trưng hình học của tiết diện dầm giữa giai đoạn 2 (tiết diện liên
hợp):
Xác đònh chiều rộng có hiệu của bản cánh ( ):
- Đối với dầm giữa: Bề rộng bản cánh hữu hiệu là trò số nhỏ nhất của:
.
Tiết diện liên hợp ngắn hạn:
* Xác đònh mặt cắt ngang dầm:
- Diện tích phần dầm thép:
- Diện tích cốt thép dọc bản:
- Diện tích phần bản bê tông:
- Diện tích mặt cắt ngang dầm:
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 19
= = =

t 3
NC
NC
0
I
15570084510
S 16733461,7 mm
Y 930,476
i
b

+ = =



= + × + = × + =


+ =



tt
i s w c
L
34500
8625 mm
4 4
b min 12 t max(t ,b / 2) 12 200 max(16;300 / 2) 2550 mm
S 2000

⇒ =
i
b 2000 mm
=
2
s
A 47040 mm
π×
= × =
2
2
ct
16
A 20 4019,2 mm
4

× + × + × ×
= = =
2
c
c tđ
A
2000 200 300 100 2 100 100/ 2
A 55000 mm
n 8
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
* Xác đònh mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hòa của nó:
- Xác đònh trục trung hòa của tiết diện liên hợp
+ Môđun mặt cắt (mômen tónh) của dầm liên hợp đối với trục
Trong đó:

: là khoảng cách từ trục đến trọng tâm phần bê tông tính đổi:

Khoảng cách từ trục (trọng tâm phần dầm thép) đến trục trung hòa của
tiết diện liên hợp:
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 20

= + + =
2
d s ct c cd
A A A A 106059,2 mm
'
NC NC
X X

− − −
= × = × + ×
= × + × + =
NC NC
X' X i i c td c td ct ct
3
S A Y A Y A Y
55000 1117,2 4019,2 (930,476 200) 65989609,14 mm
c td
Y

'
NC NC
X X

− −



× ×
= =
× × + + × × +50)+ 2× × × ×( +100× )
=
× + × + ×
=
∑ ∑
c td c td ct ct
c td
c td c
A Y A Y
Y
A A
1 2
2000 200 (200 930,476) 300 100 (930,476 100 100 930,476
2 3
2000 200 300 100 100 100
1117,2 mm
'
NC NC
X X


= = = =
'
NC NC
X X
0 s

d
S
65989609,14
Y' a 622,2 mm
A 106059,2
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
X
NC
X'
NC
X
ST
X'
ST
Y'
o
i
Hình 2.2: Tiết diện liên hợp
- Mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hòa của nó ( ):
- Xác đònh mômen khang uốn của tiết diện tại đỉnh dầm thép (xét tại đỉnh bản bê
tông):
- Xác đònh mômen khang uốn của tiết diện tại đỉnh dầm thép (xét tại điểm ngay
thớ dưới bản vút bê tông):
- Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (xét cho thớ trên dầm thép):
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 21
ST ST
X' X

= + × = + × + × + × + ×
 

×
= + × + × + − + + × ×
 ÷
 
 
× ×
+ × + − + × × + × ×
 ÷
 
∑ ∑
2 2 2 2
ST i i i NC s s ci ci ci ct ct
3
2 2
3 3
2
1
I I a A I a A (I a A ) A a
n
1 2000 200 200
15570084510 622,2 47040 (930,476 622,2 100 ) 2000 200
8 12 2
1 300 100 100 1 100 100
(930,476 622,2 ) 300 100 2
8 12 2 8 36
 
+ × ×
 ÷
 
+ × =

2
2 4
1
374,943 x100 100
2
4019,2 508,276 48574113890 mm


×
×
= = =
− + +
t c 3
ST
ST
t c
I n
48574113890 8
S 638843076,4 mm
930,476 622,2 100 200
y


×
×
= = =

b c 3
ST
ST

b c
I n
48574113890 8
S 1260535725 mm
930,476 622,2
y
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
- Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (xét cho thớ dưới dầm thép):
Tiết diện liên hợp dài hạn:
* Xác đònh diện tích mặt cắt ngang dầm:
- Diện tích phần dầm thép:
- Diện tích phần cốt thép dọc bản:
- Diện tích phần bản bê tông đã tính đổi:
- Diện tích mặt cắt ngang dầm:
* Xác đònh mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hoà của nó:
- Xác đònh trục trung hoà của tiết diện liên hợp:
+ Môđun mặt cắt(mômen tónh của dầm liên hợp đối với trục
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 22
= = =

t 3
ST
ST
t
I
48574113890
S 157566965,6 mm
930,476 622,2
y
= = =

− −
b 3
ST
ST
b
I
48574113890
S 40759533,16 mm
1500 (930,476 622,2)
y
=
2
s
A 47040 mm
π×
= × =
2
2
ct
16
A 20 4019,2 mm
4

× + × + × ×
= = =
×
2
c
c tđ
A

2000 200 300 100 2 100 100 / 2
A 18333,3 mm
3.n 3 8
=
2
d
A 69392,5 mm
'
NC NC
X X

− −

= × = × + ×
= × + × + =
'
NC NC
i i c td c td ct ct
X X
3
S A Y A Y A Y
18333,3 1117,2 4019,2 (930,476 200) 25025571,9 mm
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
+ Trong đó là khoảng cách từ trục đến trọng tâm phần bê tông tính
đổi
+ Khoảng cách từ trục đến trục trung hoà của tiết diện liên hợp:
X
NC
X'
NC

X
LT
X'
LT
Y'
o
i
Hình2.3: Tiết diện liên hợp dài hạn
Mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hoà của nó
:
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 23
c td
Y

'
NC NC
X X

− −


× ×
= = =
∑ ∑
c d c td ci ci
c td
c td c
A Y A Y
Y 1117,2 mm
A A

'
NC NC
X X


= = =
'
NC NC
X X
0
d
S
25025571,9
Y" 360,64 mm
A 69392,5
LT LT
(X' X )−
= + × = + × + × + × + ×
 
×
= + × + × + × × +
 ÷
×
 
   
× ×
× + × × + × + × ×
 ÷  ÷
× ×
   

∑ ∑
2 2 2 2
LT i i i NC s s ci ci ci ct ct
3
2 2
3 3
2 2 2
1
I I a A I a A (I a A ) A a
3.n
1 2000 200
15570084510 360,64 47040 769,836 2000 200
3 8 12
1 300 100 1 100 100 1
619,836 300 100 2 636,5 100
3 8 12 3 8 36 2
+ × =
2 4
4019,2 769,836 34653469930 mm
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
- Mômen kháng uốn của tiết diện (tại đỉnh bản bê tông):
- Mômen khang uốn của tiết diện tại đỉnh dầm thép (tại điểm ngay thớ dưới bản
vút bê tông)
- Mômen kháng uốn của tiết diện (xét cho thớ trên dầm thép)
- Mômen kháng uốn của tiết diện (xét cho thớ dưới dầm thép)
Xác đònh các đặc trưng hình học của tiết diện dầm biên giai đoạn 2 (tiết diện liên
hợp):
Xác đònh chiều rộng có hiệu của bản cánh ( ):
- Đối với dầm biên: Bề rộng bản cánh hữu hiệu là trò số nhỏ nhất của:
.

Tiết diện liên hợp ngắn hạn:
* Xác đònh mặt cắt ngang dầm:
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 24


× ×
× ×
= = =
− + +
t c 3
LT
LT
t c
I 3 n
34653469930 3 8
S 956138028,7 mm
930,476 360,64 100 200
y


× ×
× ×
= = =

b c 3
LT
LT
b c
I 3 n
34653469930 3 8

S 1459513401 mm
930,476 360,64
y
= = =
t 3
LT
LT
t
I
34653469930
S 60813058,37 mm
569,836
y
= = =

b 3
LT
LT
b
I
34653469930
S 37255225,88 mm
1500 569,836
y
e
b

+ = =




= + + × + = × + =

+ =



tt
i
e s w c
hang
L
34500
4312.5 mm
8 8
b
b min 6 t max(t / 2,b / 4) 6 200 max(16 / 2;300 / 4) 1275mm
2
S 500 mm
⇒ =
e
b 1500 mm
ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T GVHD: KS. Nguyễn Đình Mậu
- Diện tích phần dầm thép:
- Diện tích cốt thép dọc bản:
- Diện tích phầnbản bê tông:
- Diện tích mặt cắt ngang dầm:
* Xác đònh mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hòa của nó:
- Xác đònh trục trung hòa của tiết diện liên hợp
+ Môđun mặt cắt (mômen tónh) của dầm liên hợp đối với trục

Trong đó:
: là khoảng cách từ trục đến trọng tâm phần bê tông tính đổi:
Khoảng cách từ trục (trọng tâm phần dầm thép) đến trục trung hòa của
tiết diện liên hợp:
SVTH: Nguyễn Văn Nam TRANG: 25
=
2
s
A 47040 mm
π×
= × =
2
2
ct
16
A 20 4019,2 mm
4

× + × + × ×
= = =
2
c
c tđ
A
2000 200 300 100 2 100 100/ 2
A 55000 mm
n 8

= + + =
2

d s ct c cd
A A A A 111059,2 mm
'
NC NC
X X

− − −
= × = × + ×
= × + × =
NC NC
X' X i i c td c td ct ct
3
S A Y A Y A Y
60000 1117,2 4019,2 1130,476 71575609,14 mm
c td
Y

'
NC NC
X X

− −


× ×
= = =
∑ ∑
c td c td ct ct
c td
c td c

A Y A Y
Y 1117,2 mm
A A
'
NC NC
X X

×