Thiết kế cầu BTCT DƯL nhịp giản đơn tiết diện SUPER T căng trước, khổ cầu B=14(phần xe chạy)+2x1,5(lề bộ hành)+(lancan tự chọn), chiều dài nhịp L=33m, 22TCVN272-05,tải trọng HL93

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tấn Phước
1. TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN TIẾT
DIỆN SUPER T CĂNG TRƯỚC
2. NHIỆM VỤ: (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu).
Số liệu:
• Khổ cầu: B = 14(phần xe chạy) + 2x1,5(lề bộ hành) + (lan can tự chọn)
• Chiều dài nhòp: L = 33 m
• Khổ thông thuyền: 25x3.5m
• Tải trọng: HL 93, tải trọng người
• Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN272 – 05
• Mặt cắt sông cho trước: tự tìm mặt cắt sông
Yêu cầu:
• Thiết kế 2 phương án sơ bộ(có so sánh phương án)
• Thiết kế kỹ thuật 1 mố và 1 trụ(bao gồm cả phần móng)
• Thiết kế kỹ thuật một phương án kết cấu nhòp
• Thiết kế kỹ thuật tổ chức thi công
3. NGÀY GIAO:
4. NGÀY HOÀN THÀNH:
Giáo viên hướng dẫn
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 Bá Hoàng, 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 Bá
Hoàng, 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 tháng năm 2011
Sinh viên
Nguyễn Tấn Phước
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Khoa: Tại chức
Bộ môn: Cầu Đường
cbda
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm……
Giáo viên hướng dẫn
PGS.TS. Nguyễn Bá Hoàng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Khoa: Tại chức
Bộ môn: Cầu Đường
cbda
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN

Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm……
Giáo viên chấm phản biện
MỤC LỤC
PHẦN I : TỔNG QUAN
Chương I : Đặc điểm vò trí thiết kế 10
Chương II : Các số liệu thiết kế 14
Chương III : Các tiêu chuẩn kó thuật liên quan 15
PHẦN II: THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ SO SÁNH PHƯƠNG ÁN
Chương I : Thiết kế sơ bộ phương án I 17
1.1. Chọn sơ đồ kết cấu nhòp: 17
1.2. Mố cầu: 17
1.3. Trụ cầu: 17
1.4. Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 17
1.5. Thiết kế sơ bộ 21

Bảng tổng hợp khối lượng 29
Chương II : Thiết kế sơ bộ phương án II 31
2.1. Chọn sơ đồ kết cấu nhòp: 31
2.2. Mố cầu: 31
2.3. Trụ cầu: 31
2.4. Các đặc trưng vật liệu sử dụng: 31
2.5. Tính toán dầm thép liên hợp bê tông cốt thép 34
2.6. Trình tự thi công 87
2.7. Tổ chức thi công 88
Bảng tổng hợp khối lượng 89
Chương III : So sánh lựa chọn phương án 91
3.1. Về kinh kế 91
3.2. Về kỹ thuật 91
3.3. Về mỹ quan 92
3.4. Về duy tu bảo dưỡng 92
3.5. Kết luận 93
PHẦN III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT
Chương I : Lan can, lề bộ hành 95
1.1. Lan can 95
1.2. Lề bộ hành 102
Bố trí cốt thép 112
Chương II : Bản mặt cầu 113
2.1. Khái niệm 113
2.2. Cấu tạo bản mặt cầu 113
2.3. Ngoại lực tác dung 115
2.4. Nội lực bản giữa 115
2.5. Nội lực bản biên 118
2.6. Tính toán cốt thép 120
2.7. Kiểm tra điều kiện chòu nứt 123
Chương III : Dầm ngang 127

3.1. Khái quát chung 127
3.2. Nội lực do tónh tải tác dụng 127
3.3. Nội lực do hoạt tải tác dụng 129
3.4. Tổ hợp nội lực 133
3.5. Tính toán cốt thép chòu momen âm 133
3.6. Tính toán cốt thép chòu momen dương 134
3.7. Kiểm tra điều kiện chòu nứt 135
3.8. Thiết kế lực cắt, bố trí cốt đai 138
Chương IV : Dầm chủ 142
4.1 Số liệu thiết kế 142
4.2 Thiết kế cấu tạo 142
4.2.1. Kích thước mặt cắt ngang cầu 142
4.2.2. Cấu tạo dầm chủ 145
4.2.3. Tính toán đặc trưng hình học 148
4.2.4. Hệ số phân bố tải trọng 152
4.3 Xác đònh nội lực tại các mặt cắt đặc trưng 157
4.3.1. Tónh tải tác dụng lên một dầm chủ 157
4.3.2. Hoạt tải HL93 159
4.3.3. Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại các mặt cắt đặc trưng 161
4.4 Tổ hợp nội lực theo các TTGH 173
4.5 Tính toán bố trí cốt thép 175
4.5.1. Bố trí thép dự ứng lực 175
4.5.2. Tính toán đặc trưng hình học khi có cáp 180
4.6 Tính toán các mất mát ứng suất 187
4.6.1. Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi 187
4.6.2. Mất mát ứng suất do co ngót 190
4.6.3. Mất mát ứng suất do từ biến 190
4.6.4. Mất mát ứng suất do tự chùng cốt thép 191
4.6.5. Tổng mất mát ứng suất 191
4.7 Kiểm toán 192

4.7.1. Kiểm tra khả năng chòu uốn của dầm trong giai đoạn truyền lực 192
4.7.2. Kiểm tra khả năng chòu uốn ở Trạng Thái Giới Hạn Sử dụng 193
4.7.3. Kiểm toán sức kháng uốn danh đònh 196
4.7.4. Kiểm toán độ vồng, độ võng 201
4.7.5. Tính duyệt theo lực cắt, xoắn 203
Chương V : Tính toán mố cầu 211
5.1. Xác đònh tải trọng tác dụng lên kết cấu 212
5.1.1. Tónh tải 212
5.1.2. Hoạt tải 218
5.1.3. Tổ hợp tải trọng 234
5.2. Thiết kế cốt thép cho các mặt cắt 237
5.2.1. Thiết kế cốt thép cho tường thân 237
5.2.2. Thiết kế cốt thép cho tường đỉnh 246
5.2.3. Tính toán thiết kế tường cánh 250
5.3. Thiết kế móng mố 256
Chương VI : Tính toán trụ cầu 284
6.1. Các kích thước cơ bản 284
6.2. Các điều kiện cơ bản 285
6.3. Sô liệu kết cấu phần trên 285
6.4. Vật liệu sử dụng 286
6.5. Tải trọng tác dụng lên kết cấu 286
6.2.1. Tónh tải 287
6.2.2. Hoạt tải 290
6.6. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên xà mũ 306
6.7. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên đỉnh bệ trụ 307
6.8. Thiết kế cốt thép 312
6.8.1. Thiết kế cốt thép cho xà mũ 312
6.8.2. Thiết kế cốt thép thân trụ 317
6.9. Thiết kế móng trụ 324
PHẦN IV : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

Chương I : Thi công kết cấu phần dưới 355
1.1. Trình tự thi công cọc khoan nhồi 355
1.2. Trình tự thi công mố 359
1.3. Trình tự thi công trụ 360
Chương II : Thi công kết cấu phần trên 363
2.1. Trình tự lao lắp dầm bằng giá ba chân 363
2.2. Trình tự thi công kết cấu phần trên 364
Chương III : Các tính toán phụ trợ cho thi công 379
3.1. Tính toán chiều dày lớp bê tông bòt đáy 379
3.2. Tính toán vòng vây cọc ván thép 380
3.2.1. Xác đònh độ chôn sâu 381
3.2.2. Tính toán cọc ván thép 382
3.2.3. Tính toán khung vành đai 385
3.2.4. Tính toán thanh chống 388
3.2.5. Lựa chọn búa đóng cọc ván 388
PHAÀN I
TOÅNG QUAN
CHƯƠNG I
ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ THIẾT KẾ
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH:
Đòa hình tương đối bằng phẳng, dân cư thưa thớt, xung quanh là vườn tràm mới
trồng. Khu vực xây dựng ngập lũ. Nói chung đòa hình thuận lợi cho việc xây dựng
và bố trí công trường
1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯNG THUỶ VĂN:
− Thuỷ văn
Sông Vàm Cỏ Tây là một trong những con sông tương đối lớn trong hệ thống kinh
tiêu thoát lũ của khu vực Đồng Tháp Mười của tỉnh Long An. Có quan hệ rất nhiều
đến hoạt động sản xuất nông Nghiệp của vùng này. Hằng năm chòu ảnh hưởng chủ
yếu của thủy triều biển Đông với chế độ bán nhật triều không đều.
Theo tài liệu từ nhiều năm cho thấy các tháng có mực nước ảnh hưởng lũ, không

ảnh hưởng bởi thủy triều từ giữa tháng 8 đến hết tháng 12 hàng năm. Các tháng có
mực nước giao động theo thủy triều từ tháng 1 đến đầu tháng 8 hằng năm. Những
năm có lũ lớn 1996, 2000, 2001 thì thời gian không ảnh hưởng của thủy triều sẽ
kéo dài thêm.
Theo thống kê số liệu quan trắc thu thập được mực nước cao nhât quan trắc tại vò
trí trạm vào ngày 23/9/2007. 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
− Khí tượng
Theo số liệu thống kê của trạm Vónh Hưng, đặc trưng khí tượng của khu vực xây
dựng cầu Cái Môn như sau:
Bảng thống kê nhiệt độ đặc trưng các tháng từ 1978 đến năm 2000
Thán
g
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T
max
31.8 32.7 34.9 36.5 35.8 32.6 32.0 31.1 31.5 31.2 30.7 30.2
T
min
19.3 20.5 20.8 21.0 21.5 22.3 21.9 21.3 22.7 23.2 23.0 22.4
T
tb
25.9 26.1 27.3 28.7 28.5 27.7 27.1 27.4 27.7 27.5 27.1 26.8
Bảng thống kê lượng mưa tháng trung bình nhiều năm từ năm 1978 đến năm
2000
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
R(mm) 3.0 8.0 18.0 71.0 118 202 250 204 269 308 82.2 7.0 1540
Lượng mưa ngày lớn nhất: 300mm. Tháng 10/1995

Lượng mưa tháng lớn nhất: 734.5mm. Tháng 10/1995
Bảng thông kê tốc độ gió trung bình mạnh nhất từ năm 1978 đến năm 2000( m/s)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
V
bq
1.7 2.3 2.7 3.2 1.8 2.2 2.1 2.4 2.6 2.1 2.0 2.3 2.2
V
max
13 18 15 19 38 19 19 28 19 15 18 13 17
1.3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH:
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:
Lớp 1(lớp bề mặt) : Bùn sét hữu cơ màu xám xanh. Bề dày lớp 9.6 m.
+ Dung trọng tự nhiên : 1.48 T/m
3
+ Góc ma sát trong :
o '
6 04
+ Lực dính : 8.2 kN/m
2
+ Chỉ số SPT trung bình : 0
Lớp 2 : Sét pha cát màu xám xanh, xám vàng, trạng thái dẻo cứng đến dẻo cứng.
Bề dày lớp 6.4m
+ Dung trọng tự nhiên : 1.85 T/m
3
+ Góc ma sát trong :
o '
10 49
+ Lực dính : 14 kN/m
2

+ Chỉ số SPT trung bình : 1-13
Lớp 3 : Sét màu xám vàng, trạng thái dẻo cứng. Bề dày lớp 10.5 m
+ Dung trọng tự nhiên : 2.01 T/m
3
+ Góc ma sát trong :
o '
21 28
+ Lực dính : 31.3 kN/m
2
+ Chỉ số SPT trung bình : 13-28
Lớp 4 : Sét pha cát, màu nâu nhạt, trạng thái cứng. Bề dày lớp 2.5m
+ Dung trọng tự nhiên : 1.74 T/m
3
+ Góc ma sát trong :
o '
7 10
+ Lực dính : 12.5 kN/m
2
+ Chỉ số SPT trung bình : 15-18
Lớp 5 : Cát hạt mòn đến hạt trung lẫn bụi sét, màu nâu vàng, trạng thái chặt. Bề
dày lớp 9 m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của lớp này như sau:
+ Dung trọng tự nhiên : 1.74 T/m
3
+ Goùc ma saùt trong :
o '
23 52
+ Löïc dính : 12.5 kN/m
2
+ Chæ soá SPT trung bình : 15-50
CHƯƠNG II

CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ
1.1 Qui mô công trình.
Cầu được thiết kế dành cho đường ô tô là 1 công trình vónh cửu
Các thông số kỹ thuật thiết kế:
Bề rộng cầu: 17.5 m
+ Bề rộng làn xe: 4 x 3.5 m = 14 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: 33m
- Tải trọng thiết kế:
+ HL93, tải trọng người, theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05
+ Tải trọng gió cơ bản: 59 m/s
Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đòa chất.
Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
Lớp
đất
Loại đất
H
(m)
C
kN/m
2

(độ)

w
T/m
3
SPT
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
CHƯƠNG III
CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT LIÊN QUAN
− Quy đònh khoan thăm dò đòa chất 22 TCN 259-2000.
− Quy phạm đo vẽ đòa hình 96 TCN 43-900.
− Tính toán dòng chảy lũ 22 TCN 220-95.
− Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06.
− Tham khảo Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05.
− Tham khảo Tiêu chuẩn thiết kế đường TCVN 4054-05.
− Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa – Yêu
cầu kỹ thuật 22TCN 249 - 98
− Công tác đất - Thi công và nghiệm thu TCVN 4447-87

− Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cấp phối đá dăm trong kết cấu áo
đường ô tô 22 TCN 251-98
− Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu bê tông cốt thép dự ứng lực 22
TCN 247-98
− Quy trình thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi 22 TCN 257-2000 và
TCXDVN 326-2004
PHẦN II
THIẾT KẾ SƠ BỘ
VÀ SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
CHƯƠNG I
THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN I
CẦU DẦM BTCT DUL NHỊP GIẢN ĐƠN
TIẾT DIỆN SUPER-T CĂNG TRƯỚC
1.2 Chọn sơ đồ kết cấu nhòp:
- Mặt cắt ngang kết cấu nhòp gồm 9 dầm Super T (căng trước)
- Khoảng cách các dầm là 1950 mm
- Chiều dài mỗi dầm 33000 mm
- Số nhòp : 3 nhòp
- Chiều dài cầu 107.2m (tính từ hai đuôi mố)
- Chiều cao mỗi dầm là 1600 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 100 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 10 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, 10 cọc, chiều dài dự
kiến mỗi cọc 33 m
1.3 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 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 : D
ps
= 15.2 mm
Cường độ chòu kéo tiêu chuẩn : f
pu
= 1860 MPa
Diện tích 1 tao cáp: A
ps1

= 143.3 mm
2

Modul đàn hồi của cáp: E
ps
= 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
250 1500 3500 3500 3500 3500 2501500
17500
1.5%
Bê tông nh
ự
a : 70 mm
L
ớ
p phòng n
ướ
c : 5 mm
L

ớ
p mui luy
ệ
n tb: 60 mm
B
ả
n m
ặ
t c
ầ
u : 200 mm
1/2 mỈt c¾t ngang gi÷a nh?p
1/2 MỈT C¾T NGANG T¹I GèI
mỈt c¾t ngang cÇu
tû lƯ : 1-70
1.5%
2% 2%
1.4 Thiết kế sơ bộ
− Chiều dài toàn dầm
=
L 33 m
− Khoảng cách đầu dầm đến tim gối
=a 0.35 m
− Khẩu độ tính toán
= − × =
tt
L L 2 a 32.3 m
− Tải trọng thiết kế
+ Hoạt tải HL93
+ Tải trọng người 3 KPa

− Mặt xe chạy
= ×
1
B 2 7 m
− Lề người đi
=
2
B 1.5 m
− Lan can
=
3
B 0.25 m
− Tổng bề rộng cầu
= + × + × =
1 2 3
B B 2 B 2 B 17.5 m
− Dạng kết cấu nhòp Cầu dầm
− Dạng mặt cắt Super T
− Vật liệu kết cấu BTCT dự ứng lực
− Công nghệ chế tạo Căng trước
− Cấp bêtông:
+ Dầm chủ
'
cd
f = 50 MPa
+ Bản mặt cầu
'
cb
f = 35 MPa
− Tỷ trọng bêtông

γ =
3
c
2500 kg/m
− Cường độ chòu kéo tiêu chuẩn:
pu
f = 1860 MPa
− Thép thường G60
y
f = 420 MPa
,
u
f = 620 MPa
− Loại cốt thép DUL tao thép Tao 7 sợi xoắn đường kính D
ps
=15.2 mm
− Quy trình thiết kế 22TCN 272 - 05
Kích thước mặt cắt ngang cầu
− Số lượng dầm chủ N
b
= 9
− Khoảng cách giữa 2 dầm chủ S = 1950 mm
− Lề người đi khác mức với mặt cầu phần xe chạy
− Bố trí dầm ngang tại các vò trí gối cầu : 2 mặt cắt
− Số lượng dầm ngang
( )
= − × =
n b
N N 1 2 16
− Chiều dày trung bình của bản:

=
t
h 200 mm
− Lớp BT atphan:
=
1
h 70 mm
− Tầng phòng nước
=
2
h 5 mm
− Chiều dày lớp mui luyện trung bình
=
3
h 100 mm
1.5.1. Bản mặt cầu và lớp phủ
Chiều dày
c
ác lớp còn lại chọn như
sau:
Bản mặt cầu dày 200 mm
Lớp mui luyện dày trung bình
100 mm.
Lớp phòng nước có bề dày 5 mm.
Lớp bêtông nhựa dày 70 mm
Tính toán các thông số sơ bộ :
Dung trọng của bêtông ximăng là 2.5 T/m
3
.
Dung trọng của bêtông nhựa là 2.4 T/m

3
.
Dung trọng của lớp phòng nước là 1.8 T/m
3
.
Dung trọng của cốt thép là 7.85 T/m
3
.
+ Tính toán trọng lượng bản mặt cầu.
Ta có diện tích bản mặt cầu là : 3.5 m
2
.
Thể tích bản mặt cầu:
3
3.5 33 115.5 m× =
Lượng cốt thép trung bình trong 1m
3
thể tích bêtông là 2 kN/m
3
Trọng lượng của cốt thép trong bản mặt cầu tính cho một nhòp dầm:
115.5 2 231 kN× =
Thể tích cốt thép trong bản bản mặt cầu là:
3
231
3 m
7.85 9.81
=
×

Vậy thể tích của bê tông bản mặt cầu là:

3
115.5 3 112.5 m− =
Trọng lượng bê tông bản mặt cầu:
112.5 2.5 9.81 2759 kN× × =
Vậy trọng lượng bản mặt cầu một nhòp dài 33 m là:
BMC
DC 2759 231 2990 kN= + =
+ Tính toán trọng lượng các lớp phủ mặt cầu.
Lớp BTN dày 7cm có khối lượng trên 1m dài là :
1 1 1 1
DW h B 0.07 2.4 14 9.81 23.1 kN/m= × γ × = × × × =
Trọng lượng lớp phòng nước dày 0.5 cm trên 1m dài là :
2 2 2 1
DW h B 0.005 1.8 14 9.81 1.24 kN/m= × γ × = × × × =
Trọng lượng lớp mui luyện dày trung bình 10 cm:
3 3 3 1
DW h B 0.1 2.5 14 9.81 34.34 kN/m= ×γ × = × × × =
Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu trên 1m dài:
( )
DW 23.1 1.24 34.34 58.68 kN / m .= + + =
Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu cho 1 nhòp dài 28 m:
( )
CLMC
DW 58.68 33 1936.4 kN= × =

1.5.2. Lan can, lề bộ hành
1.5%
300 350
70
200 100 350

650 720
1370
250
1300 200
VÁT
20x20
VÁT
20x20
CẤU TẠO LỀ BỘ HÀNH
TỶ LỆ : 1-20
1500
300
10 x 200 = 2000 10 x 200 = 2000
150 150 150
650 250 100 250 100
1550
BỐ TRÍ THANH - CỘT LAN CAN
TỶ LỆ : 1-20
200
− Chọn thanh lan can thép ống:
+ Đường kính ngoài : D =100 (mm)
+ Đường kính trong : d = 90 (mm)
− Khoảng cách 2 cột lan can là 2000 mm
− Khối lượng riêng thép lan can:
( )
γ = 0.785×10 N mm
−4 3
s
− Thép cacbon số hiệu M270 cấp 250 có f
y

= 250 MPa
Trọng lượng thanh lan can trên 1 m dài
( )
D d 0.1 9
gγ× ×π 7.85× × 0.012 T / m
s
4 4
− −
= = π =
2 2 2 2
DC
0.0
Trọng lượng bản thân 1 trụ:

( )
−
= γ× + = × × + + +
4
tlc lk 1 2 3 lk
P' V P 0.785 10 V V V P
V
1
: Thể tích tấm thép T
1
( )
= × + × × =
3
1
1
V 160 120 640 10 896000 mm

2
V
2
: Thể tích tấm thép T
2
= × × × = × × × =
3
2
V 2 b l h 2 150 750 10 2250000 mm
V
3
: Thể tích tấm thép T
3
= × × = × × =
3
3
V b l h 150 180 10 270000 mm
P
lk
: Trọng lượng ống liên kết
P
lk
=
−
− −
× γ × ×π× = × × × × × =
2 2 2 2
4
s
D d 88 78

2 l 2 0.785 10 3.14 120 24.55 N
4 4
( )
−
= γ × + = × × + + +
= =
4
s tlc lk
P' V P 0.785 10 896000 2250000 270000 24.55
292.71 N 0.293 T
Với diện tích phần bê tông
2
b
A 0.367 m=
.
Thể tích tường lan can + lề bộ hành + bó vỉa
3
p
V 0.367 2 33 24.22 m= × × =
Hàm lượng cốt thép trong lan can chiếm k
p
= 1.5 %
Ta có thể tích cốt thép trong lan can :
3
sp p p
V V k 24.22 1.5% 0.363 m= × = × =
Khối lượng cốt thép trong lan can là :
sp sp s
G V 0.363 7.85 2.85 T= × γ = × =
Thể tích BT trong lan can:

3
cp p sp
V V V 24.22 0.363 23.857 m= − = − =
Khối lượng BT trong lan can:
cp cp c
G V 23.857 2.5 59.6 T= × γ = × =
Vậy, khối lượng toàn bộ bê tông cốt thép là:
p sp cp
G G G 2.85 59.64 62.5 T= + = + =
Các trụ cách nhau 2m, tổng số lượng là 17 trụ. Khối lượng phần tay vòn và cột lan
can cho 1 nhòp :
tv
G 0.012 33 2 2 0.293 17 2 11.546 T= × × × + × × =
1.5.3. Dầm ngang
850
600 100100
800
DẦM NGANG
TỶ LỆ : 1-20
100 820 100
600 200
800
1140
1020
Dầm ngang được bố trí tại 2 dầu dầm. Tổng số dầm chính trên 1 nhòp là 9 dầm do
đó tại một đầu dầm có 8 dầm ngang. Vậy có 16 dầm ngang trên 1 nhòp.
Diện tích 1 dầm ngang theo phương ngang cầu là 0.822 m
2
.
Thể tích tất cả dầm ngang :

3
dn
V 0.822 0.85 16 11.2 m= × × =
Hàm lượng cốt thép theo thể tích trong dầm ngang là k
hb
= 2%
Trọng lượng cốt thép trong 1 dầm ngang :
sdn
G 0.02 11.2 7.85 1.76 T= × × =
Thể tích bê tông dầm ngang :
3
cdn
V 11.2 98% 10.98 m= × =
Trọng lượng toàn bộ dầm ngang là :
dn
G 1.76 10.98 2.5 29.2 T= + × =
1.5.4. Cấu tạo dầm chủ
Đoạn cắt khấc: L
ck
= 850 mm
Đoạn dầm đặc: L
dac
= 1200 mm
− Mặt cắt ngang dầm tại gối