Tải bản đầy đủ (.doc) (515 trang)

Thiết kế cầu BTCT DƯL,vĩnh cửu,22TCVN272-05,2làn xe, bề rộng xe chạy 7m,lề bộ hành 2bên 1,5m,lancan 0,25m,tổng bề rộng 10,5m,tải trọng HL93, mô hình hóa KC bằng MIDAS CIVIL

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.72 MB, 515 trang )

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian học tập và nghiên cứu dưới mái trường Đại học Giao Thông Vận
Tải TP Hồ Chí Minh, bằng sự nỗ lực của bản thân cùng với sự chỉ bảo, dạy dỗ tận
tình của các thầy cô trong trường 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 gần năm 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.
Em xin gửi lời cảm ơn, lời chúc sức khỏe tới Ban giám hiệu nhà trường, Ban
lãnh đạo Khoa Công Trình Giao Thông, cùng toàn thể các thầy cô giáo trong bộ
môn Cầu Đường, đặc biệt là cô giáo trực tiếp hướng dẫn tốt nghiệp Cô Dương Kim
Anh, và Giáo viên đọc duyệt đồ án đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành
đồ án tốt nghiệp này.
Tuy nhiên, do thời gian tiến hành làm Đồ án không nhiều và trình độ kiến thức
về lý thuyết cũng như thực tế còn nhiều hạn chế nên chắc chắn rằng đồ án tốt
nghiệp này không tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự góp ý, phê bình chỉ
dẫn của các thầy cô giáo để em có thể hoàn thiện hơn Đồ án cũng như kiến thức
chuyên môn của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 21 tháng 06 năm 2011
Sinh viên
Nguyễn Như Ngọc
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 23
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH

MỤC LỤC
PHẦN 1:THIẾT KẾ SƠ BỘ
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ 10


1.1.Qui mô thiết kế 10
1.2.Phương án 1 12
1.3.Phương án 2 15
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1 18
2.1.Tính toán đặc trưng hình học của tiết diện 18
2.2.Tính toán tải trọng 23
2.3.Tính toán nội lực trong các giai đoạn thi công 31
2.4.Tính toán sơ bộ số bó cáp dự ứng lực 38
2.5.Tính toán giai đoạn thi công đúc hẫng 43
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 2 62
3.1.Giới thiệu chung về công nghệ thi công đà giáo di động 62
3.2.Số liệu thiết kế 62
3.3.Mặt cắt ngang tiết diện hộp 63
3.4.Tải trọng tác dụng 63
3.5.Tính toán thiết kế sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực 68
3.6.Tính toán kết cấu nhòp trong giai đoạn thi công 72
CHƯƠNG 4: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 86
PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT
CHƯƠNG 1:KHÁI QUÁT CHUNG PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 89
1.1.Qui mô thiết kế 89
1.2.Giới thiệu về cầu BTCT dự ứng lực thi công đúc hẫng cân bằng 89
1.3.Lựa chọn sơ bộ kích thước hình học 90
1.4.Vật liệu 92
1.5.Tiến độ và trình tự thi công 94
CHƯƠNG 2: LAN CAN – LỀ BỘ HÀNH 96
2.1.Lan can 96
2.2.Lề bộ hành 102
2.3.Kiểm toán bó vỉa và trượt của lan can- bản mặt cầu 106
CHƯƠNG 3: BẢN MẶT CẦU 113
3.1.Cấu tạo bản mặt cầu 113

3.2.Sơ đồ tính 113
3.3.Tải trọng, nội lực 114
3.4.Tổ hợp nội lực 124
3.5.Tính toán thép bản mặt cầu 124
3.6.Kiểm tra nứt cho bản mặt cầu 127
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 24
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ DẦM LIÊN TỤC ĐÚC HẪNG 130
4.1.Tính toán các đặc trưng hình học của tiết diện 130
4.2.Các tải trọng tính toán 138
4.3.Tính toán nội lực trong các giai đoạn thi công 145
4.4.Tính toán sơ bộ số bó cáp dự ứng lực 163
4.5.Tính toán giai đoạn thi công đúc hẫng 173
4.6.Tính toán giai đoạn hợp long biên 220
4.7.Tính toán giai đoạn hợp long giữa 237
4.8.Tính toán giai đoạn khai thác 253
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRỤ CẦU 279
5.1.Giới thiệu chung 279
5.2.Các tải trọng tác dụng lên trụ và nội lực 282
5.3.Bảng tổ hợp nội ứng ứng với các TTGH 295
5.4.Kiểm toán trụ cầu 301
5.5.Tính toán lựa chọn gối cầu 309
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG TRỤ 310
6.1.Đòa chất khu vực 310
6.2.Lựa chọn các thông số cơ bản của cọc 311
6.3.Tính toán sức chòu tải của cọc theo vật liệu 311
6.4.Tính toán sức chòu tải của cọc theo đất nền 312
6.5.Xác đònh nội lực đầu cọc và chuyển vò đài cọc 315
6.6.Kiểm toán cọc 329
6.7.Thiết kế cốt thép cho đài cọc 337

6.8.Kiểm tra chọc thủng đài cọc 343
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MỐ CẦU 345
7.1.Giới thiệu chung 345
7.2.Các tải trọng tác dụng lên mố và nội lực 347
7.3.Tổng hợp nội lực tại các mặt cắt 379
7.4.Kiểm toán các mặt cắt 385
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG MỐ 412
8.1.Đòa chất khu vực 412
8.2.Lựa chọn các thông số cơ bản của cọc 413
8.3.Tính toán sức chòu tải của cọc theo vật liệu 413
8.4.Tính toán sức chòu tải của cọc theo đất nền 414
8.5.Xác đònh nội lực đầu cọc và chuyển vò đài cọc 417
8.6.Kiểm toán cọc 429
8.7.Thiết kế cốt thép cho đài cọc 436
8.8.Kiểm tra chọc thủng đài cọc 442
CHƯƠNG 9: MÔ HÌNH HOÁ KẾT CẤU BẰNG PHẦN MỀM MIDAS v7.01444
9.1.Đặc trưng vật liệu 444
9.2.Khai báo các mặt cắt kết cấu 445
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 25
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
9.3.Mô hình hoá kết cấu 450
9.4.Điều kiện biên 451
9.5.Các loại tải trọng 454
9.6.Phân tích các giai đoạn thi công 458
PHẦN 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG
CHƯƠNG 1: BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO CÔNG TRÌNH CẦU 464
1.1.Tổ chức thi công 464
1.2.Biện pháp thi công một số hạng mục chủ yếu 466
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT 485
2.1.Tính toán mở rộng đà giáo trụ 485

2.2.Tính toán neo vào trụ để giữ ổn đinh trong quá trình thi công 491
2.3.Thiết kế thi công mố M1 493
2.4.Thiết kế thi công trụ T4 497
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 26
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Khoa: Công Trình Giao Thông
Bộ môn: Cầu Đường

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 27
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm……
Giáo viên hướng dẫn

Th.s Dương Kim Anh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Khoa: Công Trình Giao Thông
Bộ môn: Cầu Đường

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 28
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Tp.HCM, ngày …… tháng…… năm ……
Giáo viên đọc duyệt
PHẦN I
THIẾT KẾ SƠ BỘ
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 29

- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ
1.1.QUI MÔ THIẾT KẾ
Tiêu chuẩn thiết kế :22TCN 272 – 05
Quy mô xây dựng: cầu vónh cửu bê tông cốt thép dự ứng lực
Khổ cầu:
− Cầu được thiết kế cho 2 làn xe, bề rộng phần xe chạy: B
1
=7.0m
− Lề bộ hành 2 bên, mỗi bên rộng: B
2
=1.5m
− Bề rộng tường lan can: B
3
=0.25m
Vậy tổng bề rộng cầu : B= B
1
+2
×
B
2
+ 2
×
B
3
=10.5m
Tải trọng thiết kế: HL93, tải trọng người
Khổ thông thuyền: B = 55m, H = 8m
Thuỷ văn:

MNCN: +5.75 m
MNTT: +3.8 m
MNTN: +1.5 m
Điều kiện đòa chất:
Lớp 1 : Bùn sét hữu cơ màu nâu đen , đôi chổ lẫn cát
− Chiều dày lớp :
1
h 12.7m=
− Các chỉ tiêu cơ lý :
+
Trọng lượng riêng :
3
w
1.48T / mγ =
+
Lực dính c = 0.082 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong : ϕ = 6
0
04’

.
+ Giá trò SPT = 0
Lớp 2 : sét cát màu trắng xám, xám vàng , trạng thái dẻo cứng
− Chiều dày lớp :
1
h 4.08m=
− Các chỉ tiêu cơ lý :
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 30
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH

+ Trọng lượng thể tích :
3
w
1.85T / mγ =
+ Lực dính c = 0.14 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong ϕ = 10
0
49’.
+ Giá trò SPT :
 Lớn nhất :18
 Nhỏ nhất : 1
Lớp 3 : Sét màu nâu vàng, xám vàng, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng mặt lẩn
nhiều đá dăm sạn
− Chiều dày lớp :
1
h 10.20m=
− Các chỉ tiêu cơ lý :
+ Trọng lượng thể tích : γ
w
= 2.01 T/m
3
.
+ Lực dính c = 0.313 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong : ϕ = 21
0
28’

.

+ Giá trò SPT
 Lớn nhất : 29
 Nhỏ nhất : 13
Lớp 4 : Sét pha, màu nâu nhạt , trạng thái dẻo cứng
− Chiều dày lớp :
1
h 4.10m=
− Các chỉ tiêu cơ lý:
+ Trọng lượng thễ tích : γ
w
= 1.74 T/m
3
.
+ Lực dính c = 0.125 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong ϕ = 7
0
10’.
+ Giá trò SPT
 Lớn nhất : 17
 Nhỏ nhất : 13
Lớp 5 : Cát mòn đến trung kết cấu rất chặt
− Chiều dày lớp
5
h 10.5m=
− Các chỉ tiêu cơ lý :
+ Trọng lượng thể tích : γ
w
= 1.983 T/m
3

.
+ Lực dính c = 0 (KG/cm
2
), Góc ma sát trong ϕ = 23
0
52’
+ Giá trò SPT
 Lớn nhất : >50
 Nhỏ nhất : 15
Lớp 6 : Sét màu nâu vàng ,đầu tầng đôi chỗ lẫn nhiều sỏi sạn ,trạng thái cứng
− Chiều dày lớp : h
6

− Các chỉ tiêu cơ lý :
+ Trọng lượng thễ tích : γ
w
= 2.12 T/m
3
.
+ Lực dính c = 0.335 (KG/cm
2
) , góc ma sát trong ϕ = 26
0.
39’.
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 31
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
+ Giá trò SPT : >50
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.
Trên cơ sở nghiên cứu các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật, mỹ thuật, đặc điểm đòa
hình lòng sông, đòa chất, thuỷ văn, yêu cầu thông thuyền như trên có thể nghiên
cứu lựa chọn một số dạng kết cấu nhòp chính với khẩu độ nhòp phù hợp như sau:
− Phương án I: Cầu dầm hộp bê tông dự ứng lực nhòp liên tục thi công theo
phương pháp đúc hẫng cân bằng.
− Phương án II: Cầu dầm hộp bê tông dự ứng lực nhòp liên tục thi công theo
phương pháp đà giáo di động
1.2.PHƯƠNG ÁN 1
1.2.1.Sơ đồ kết cấu và các đặc trưng vật liệu sử dụng
Sơ đồ bố tri chung toàn cầu: 3
×
33.6m + 50m + 78m+ 50m + 3
×
33.6m
Cầu gồm 2 mố M1, M2 và 8 trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8
Đường cong đứng: R=5000m
Độ dốc dọc cầu: 3%
Độ dốc ngang cầu: 2%
1.2.1.1.Kết cấu phần trên

 Nhòp chính:
Nhòp chính là dầm liên tục 3 nhòp bê tông cốt thép dự ứng lực thi công theo phương
pháp đúc hẫng cân bằng với khẩu độ nhòp chính : 50m+78m+50m
Kết cấu nhòp chính có tiết diện hình hộp chiều cao thay đổi, đáy dầm dạng đường
cong bậc 2
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 32
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Hộp dầm có dạng thành đứng. Kích thước hộp như sau:
− Chiều sao dầm trên đỉnh trụ: 4.8 m
− Chiều cao dầm giữa nhòp:2.2 m
− Chiều dày bản nắp: 25 cm
− Chiều dày bản đáy:
+ Mặt cắt gối dày: 80 cm
+ Mặt cắt giữa nhòp dày 25 cm
Chiều dày sườn bên của hộp: 50 cm
Chiều dày bản mặt cầu tại vách: 55cm
Gối cầu sử dụng gối chậu
 Nhòp dẫn
Nhòp dẫn sử dụng kết cấu dầm Super T gồm 5 dầm, khoảng cách giữa các dầm là
2105 mm
Chiều cao mỗi dầm là 1.6m. Bản mặt cầu dày 20cm
Dầm ngang bằng bê tông cốt thép, cường độ chòu nén f’
c
=30Mpa
Gối cầu sử dụng gối cao su bản thép
1.2.1.2.Kết cấu phần dưới
 Trụ cầu:
Trụ chính

Loại trụ thân đặc, kết cấu BTCT đổ tại chỗ.


Thân trụ dạng hình ô van dài 9m, rộng 3m, đường kính bo tròn 3m

Bệ trụ dài 13.2m, rộng 9.6m, cao 2.5m

Móng trụ gồm 12 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dài 43m, cao độ mũi
cọc -42.8m (trụ T4, T5)
Trụ nhòp dẫn:
− Loại trụ thân đặc, kết cấu BTCT đổ tại chỗ.
− Thân trụ dạng hình ô van dài 6.5m, rộng 1.4m, đường kính bo tròn 1.4m
− Bệ trụ dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.0m
− Móng trụ gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dài 35m
 Mố cầu:
Loại mố: Mố chữ U, kết cầu BTCT đổ tại chỗ
Tường đỉnh mố dày 0.5m, tường cánh dày 0.5m
Tường thân dày 1.3m, rộng 10.5m, cao 2.2m
Bệ mố dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.0m
Móng mố gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dài cọc 35m, cao độ mũi
cọc -28.88m
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 33
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
1.1.1.3. Đặc trưng vật liệu sử dụng:
− Bêtông:
+ Bê tông thường có tỷ trọng:
3
25(KN / m )γ =
+ Hệ số giãn nở nhiệt của bê tông:
6 o
cc 10.8 10 / c


= ×
+ Mô đun đàn hồi của bê tông tỷ trọng thường lấy như sau:
1.5
c c c
E 0.043 f '= ×γ ×
+ Với dầm hộp:Cường độ chòu nén của bê tông qui đònh ở tuổi 28 ngày tuổi
của mẫu hình trụ 150-300mm là:
'
c
f 50Mpa=
+ Đối với dầm ngang, bản mặt cầu, trụ cầu, mố, cọc khoan nhồi sử dụng bê
tông có cường độ chòu nén qui đònh ở tuổi 28 ngày tuổi của mẫu hình trụ 150-
300mm là:
'
c
f 30Mpa=
+ Ximăng pooclăng mác PC40, loại 1.
+ Vữa bơm ống gen sau khi kéo cáp chọn M500
− Cốt thép dự ứng lực:
Theo ASTM A416M chọn tao thép dự ứng lực độ chùng thấp, vùng neo bán kính
uốn cong bó cáp không được nhỏ hơn 3600mm, các vùng còn lại không được
nhỏhơn 6000mm, chọn 10000mm, thông số kỹ thuật của cáp như sau:
+ Bó cáp gồm 19 tao cáp 15.2mm
+ Bó cáp gồm 13 tao cáp 15.2mm
+ Giới hạn kéo đứt là:
=
pu
f 1860 Mpa
.
+ Giới hạn chảy:

py pu
f 0.9f 0.9 1860 1674Mpa= = × =
+ Mô đun đàn hồi:
=
ps
E 197000 Mpa
.
+ Hệ số ma sát: µ = 0.25
+ Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp :
7
K 6.67 10

= ×
+ Neo dùng hai loại là HVM15-12 và HVM15-19 (dạng neo sống của VSL),
ống ghen dùng hai loại D 100/107mm và D 90/97mm.
− Cốt thép thường:
Theo 22TCN-272-05, Không được dùng thép thiết kế có giới hạn chảy > 520 Mpa
nhưng không được nhỏ hơn 420 Mpa (trừ khi có sự chấp thuận của chủ đầu tư):
+ Loại thép: Thép M270 cấp 250:
+ Giới hạn chảy:
Với thép
y
y
18mm,F 280 MPa
18mm,F 400 MPa
φ < =
φ > =
+ Trọng lượng riêng:
5 3
s

7.85 10 N/ mm

γ = ×
+ Môđun đàn hồi:
s
E 200000Mpa=
− Ôáng gen:
Lựa chọn ống gen phải thỏa mãn những điều kiện sau:
+ Ống gen phải là loại cứng hoặc nửa cứng bằng thép mạ kẽm
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 34
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
+ Bán kính cong của ống bọc không được nhỏ hơn 6000mm, trừ ở vùng neo có
thể cho phép nhỏ tới 3600mm
+ Đường kính của ống bọc ít nhất phải lớn hơn bó cáp dự ứng lực 6mm, khi
kéo sau thì diện tích của ống bọc phải gấp 2.5 lần diện tích mặt cắt bó cáp
Chọn ống gen có đường kính trong, ngoài là
105 , 112
i S
mm mm
φ φ
= =
, và đường
kính trong, ngoài của ống nối là
115 , 122
i S
mm mm
φ φ
= =
đối với bó cáp 19 tao
15.2mm và đường kính trong, ngoài là

80 , 87
i S
mm mm
φ φ
= =
, và đường kính trong,
ngoài của ống nối là
90 , 97
i S
mm mm
φ φ
= =
đối với bó cáp 13 tao 15.2mm, cự li tim
2 bó cáp cách nhau 250mm cho cáp âm và cáp dương.

Neo
Để ứng suất trong cáp tương đối đều, ta dùng tất cả là neo sống HVM15-19.

Thanh dự ứng lực:
Theo ASTM A722, thép loại 2, có gờ
38φ
+
Diện tích: A=1017.87mm
2
+
Cường độ chòu kéo
pu
f 1035Mpa=
+
Giới hạn chảy:

py pu
f 0.8f 0.8 1035 828Mpa= = × =
+
Môđun đàn hồi:
p
E 207000Mpa=
1.3.PHƯƠNG ÁN 2
1.3.1.Sơ đồ kết cấu và các đặc trưng vật liệu sử dụng
Sơ đồ bố tri chung toàn cầu: 3
×
45 m + 60m + 3
×
45 m
Cầu gồm 2 mố M1, M2 và 6 trụ T1, T2, T3, T4, T5, T6
Độ dốc dọc cầu: 3%
Độ dốc ngang cầu: 2%
1.2.1.1.Kết cấu phần trên
Nhòp chính là dầm liên tục 7 nhòp bê tông cốt thép dự ứng lực thi công theo phương
pháp đà giáo di động
Kết cấu nhòp chính có tiết diện hình hộp chiều cao không đổi.
Hộp dầm có dạng thành đứng. Kích thước hộp như sau:
− Chiều sao dầm: 2.5m
− Chiều cao bản nắp: 25 cm
− Chiều cao bản đáy: 25 cm
Chiều dày sườn bên của hộp: 50 cm
Chiều dày bản mặt cầu tại vách: 55cm
Gối cầu sử dụng gối chậu.
1.2.1.2.Kết cấu phần dưới
 Trụ cầu:


Loại trụ thân đặc, kết cấu BTCT đổ tại chỗ.
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 35
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH

Thân trụ dạng hình ô van dài 8m, rộng 2m, đường kính bo tròn 2m

Bệ trụ dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.5m

Móng trụ gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dài 43m, cao độ mũi
cọc -42.77m (trụ T3, T4)
 Mố cầu:
Loại mố: Mố chữ U, kết cầu BTCT đổ tại chỗ
Tường đỉnh mố dày 0.7m, tường cánh dày 0.5m
Tường thân dày 1.3m, rộng 10.5m, cao 2.2m
Bệ mố dài 13.2m, rộng 6.0m, cao 2.0m
Móng mố gồm 8 cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dài cọc 38m, cao độ mũi
cọc -32.75m
1.1.1.3. Đặc trưng vật liệu sử dụng:
− Bêtông:
+ Bê tông thường có tỷ trọng:
3
25(KN / m )γ =
+ Hệ số giãn nở nhiệt của bê tông:
6 o
cc 10.8 10 / c

= ×
+ Mô đun đàn hồi của bê tông tỷ trọng thường lấy như sau:
1.5
c c c

E 0.043 f '= ×γ ×
+ Cường độ chòu nén của bê tông dầm hộp qui đònh ở tuổi 28 ngày tuổi của
mẫu hình trụ 150-300mm là:
'
c
f 50Mpa=
+ Ximăng pooclăng mác PC40, loại 1.
+ Vữa bơm ống gen sau khi kéo cáp chọn M500
− Cốt thép dự ứng lực:
Theo ASTM A416M chọn tao thép dự ứng lực độ chùng thấp, vùng neo bán kính
uốn cong bó cáp không được nhỏ hơn 3600mm, các vùng còn lại không được
nhỏhơn 6000mm, chọn 10000mm, thông số kỹ thuật của cáp như sau:
+ Bó cáp gồm 19 tao cáp 15.2mm
+ Giới hạn kéo đứt là:
=
pu
f 1860 Mpa
.
+ Giới hạn chảy:
py pu
f 0.9f 0.9 1860 1674Mpa= = × =
+ Mô đun đàn hồi:
=
ps
E 197000 Mpa
.
+ Hệ số ma sát: µ = 0.25
+ Hệ số ma sát lắc trên 1mm bó cáp :
7
K 6.67 10


= ×
− Cốt thép thường:
Theo 22TCN-272-05, Không được dùng thép thiết kế có giới hạn chảy > 520 Mpa
nhưng không được nhỏ hơn 420 Mpa (trừ khi có sự chấp thuận của chủ đầu tư):
+ Loại thép: Thép M270 cấp 250:
+ Giới hạn chảy:
Với thép
y
y
18mm,F 280 MPa
18mm,F 400 MPa
φ < =
φ > =

SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 36
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
+ Trọng lượng riêng:
5 3
s
7.85 10 N/ mm

γ = ×
+ Môđun đàn hồi:
s
E 200000Mpa=
− Ôáng gen:
Lựa chọn ống gen phải thỏa mãn những điều kiện sau:
+ Ống gen phải là loại cứng hoặc nửa cứng bằng thép mạ kẽm
+ Bán kính cong của ống bọc không được nhỏ hơn 6000mm, trừ ở vùng neo có

thể cho phép nhỏ tới 3600mm
+ Đường kính của ống bọc ít nhất phải lớn hơn bó cáp dự ứng lực 6mm, khi
kéo sau thì diện tích của ống bọc phải gấp 2.5 lần diện tích mặt cắt bó cáp
Chọn ống gen có đường kính trong, ngoài là
95 , 102
i S
mm mm
φ φ
= =
, và đường kính
trong, ngoài của ống nối là
105 , 112
i S
mm mm
φ φ
= =
đối với bó cáp 19 tao 15.2mm
− Neo:
Để ứng suất trong cáp tương đối đều, ta dùng tất cả là neo sống HVM15-19.
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1
2.1. TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN
2.1.1. Xác đònh phương trình đường cong đáy dầm hộp
Giả thiết đáy dầm có cao độ thay đổi theo quy luật parabol bậc 2.
Ta bỏ qua đốt hợp long và đoạn đỉnh trò vì có đáy dầm hộp nằm ngang. Khi đó
điểm đỉnh của đường cong đi qua điểm cuối đốt K
9
. Vậy chiều dài đoạn dầm có
chiều cao thay đổi:
vn HLg

h
(L B K )
L 36.5m
2
− −
= =
Trong đó chiều dài vách ngăn tại mặt cắt gối lấy bằng bề rộng trụ: B
vn
=3m.
Lấy trục toạ độ như hình vẽ , gốc toại độ tại điểm cuối đốt K
9
, trục Oy quay xuống
phía dưới.
0(0;0)
A(36.5;2.6)
B(36.5;1.8)
C(0;-0.25)
y
4500 3000 3000 3000 3000 4000 4000 4000 4000 4000
36500
0
1
10
9
8
7
6
5
4
3

2
Hình 4.1: Phân chia các mặt cắt ngang dầm tại trụ T4-T5
Xác đònh phương trình đường cong đáy dầm
Phương trình đường cong đáy dầm có dạng:
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 37
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH

2
1
y ax bx c (1)= + +
Đường cong đáy dầm đi qua 2 điểm 0(0;0) và A(36.5;2.6)
Xét tại điểm 0(0;0), thay vào phương trình (1) ta có:
2
0 a 0 b 0 c c 0= × + × + ⇒ =
Mặt khác điểm cực trò của đường cong đáy dầm đi qua điểm 0(0;0) nên ta có:
1
y ' 2ax b 0 2 a 0 b 0 b 0= + ⇒ = × × + = ⇒ =
Xét tại điểm A(36.5;2.6), thay vào phương trình (1) ta có:
2
52
2.6 a 36.5 a
26645
= × ⇒ =
Vậy phương trình đường cong có dạng :
2
1
52
y x
26645
= ×

Chiều cao dầm tại các mặt cắt i được xác đònh theo công thức:
H
i
=H
0.5
+ y
1i
Xác đònh phương trình đường cong mặt trên bản đáy
Phương trình đường cong mặt trên bản đáy dạng:
2
2
y ax bx c= + +
.
Đường cong đáy dầm đi qua 2 điểm B(36.5;1.8) và C(0; –0.25)
Dời hệ trục toạ độ 0xy về Cxy. Lúc này ta có
2
2
y ax bx c 0.25 (2)= + + −
Toạ đồ 2 điểm B và C lúc này sẽ là B(36.5;2.05) và C(0; 0)
Xét tại điểm C(0; 0) thay vào phương trình (2) ta có:
2
0 a 0 b 0 c 0.25 c 0.25= × + × + − ⇒ =
Mặt khác điểm cực trò của đường cong đáy dầm đi qua điểm (0; 0)nên ta có:
2
y ' 2ax b 0 2 a 0 b 0 b 0= + ⇒ = × × + = ⇒ =
Xét tại điểm B(36.5;2.05) thay vào phương trình (2) ta có:
2
36
2.05 a 36.5 0.25 a
26645

= × + ⇒ =
Vậy phương trình đường cong có dạng:

2
2
36
y x 0.25
26645
= × +
Chiều cao dầm tại các mặt cắt i được xác đònh theo công thức:
H
i
=H
0.5
– 0.25+ y
2i
Vậy bề dày đáy bản hộp được xác đònh theo công thức:
H
i
=y
1i
– y
2i
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 38
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Ta có bảng sau:
Mặt cắt
Khoảng cách lẻ Li
(m)
Cộng dồn (m) H (m) h (m) H-h (m)

0-0
4.5 36.5 4.8 4 0.8
1-1
3 32 4.1984 3.5257 0.6727
2-2
3 29 3.8413 3.2441 0.5972
3-3
3 26 3.5193 2.9902 0.5291
4-4
3 23 3.2324 2.764 0.4684
5-5
4 20 2.9806 2.5655 0.4151
6-6
4 16 2.6996 2.3439 0.3557
7-7
4 12 2.481 2.1716 0.3094
8-8
4 8 2.3249 2.0485 0.2764
9-9
4 4 2.2312 1.9746 0.2566
10-10
0 0 2.2 1.95 0.25

2.1.2. Tính toán đặc trưng hình học
Các đặc trưng hình học của tiết diện sẽ được tính theo tọa độ của mặt cắt:
Diện tích:
( ) ( )
i i 1 i i 1
1
A x x y y

2
+ +
= − × +

Mômen tónh của dầm đối với trục x:
2 2
x i i 1 i i i 1 i 1
1
S (x x ) (y y y y )
6
+ + +
= − × + × +

Tọa độ trọng tâm mặt cắt so đáy dầm:
( )
( )
2 2
c i i 1 i i i 1 i 1
1
y x x y y y y
6A
+ + +
= − × + × +

Mô men quán tính đối với trục x:
3 2 2 3
x i i 1 i i i 1 i i 1 i 1
1
I (x x ) (y y y y y y )
12

+ + + +
= − × + × + × +

Trong đó: i, i+1 là các điểm gấp khúc liên tục tạo nên dầm hộp
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 39
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
X
Y
11
12
10
9
8
7
2
3
4
5
6
13
14
15
16
17 18
22
21
20
19
1
Hình 4.2: Đánh số các điểm gấp khúc liên tục để tính đặc trưng hình học

Các đặc trưng hình học của tiết diện được tính toán rồi lập thành bảng sau :
Bảng các đặc trưng hình học tại các mặt cắt ngang
Mặt
cắt
L
i
(m)
Cộng dồn
(m)
H
(m)
h
(m)
A
(m
2
)
S
x
(m
3
)
Y
tg
(m)
Y
bg
(m)
I
th

(m
4
)
0-0
4.5 36.5 4.800 0.800 12.165 2.473 30.083 119.347 41.659
1-1
3 32 4.198 0.673 10.927 2.080 22.724 122.122 28.929
2-2
3 29 3.841 0.597 10.192 1.850 18.851 123.809 22.647
3-3
3 26 3.519 0.529 9.870 1.689 16.675 126.475 18.300
4-4
3 23 3.232 0.468 8.939 1.465 13.097 125.665 13.966
5-5
4 20 2.981 0.415 8.421 1.310 11.032 125.744 11.079
6-6
4 16 2.700 0.356 7.843 1.140 8.943 125.155 8.308
7-7
4 12 2.481 0.309 7.393 1.011 7.475 124.105 6.469
8-8
4 8 2.325 0.276 7.072 0.921 6.512 122.992 5.316
9-9
4 4 2.231 0.257 6.879 0.868 5.968 122.167 4.687
10-10
0 0 2.200 0.250 6.815 0.850 5.792 121.864 4.488
Trong đó:
A : Diện tích tiết diện
bg
y
: Khoảng cách từ trọng tâm dầm đến thớ dưới

tg
y
: Khoảng cách từ trọng tâm dầm đến thớ trên
S
x
: Mô men quán tính tónh của tiêt diện
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 40
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
I
th
: Mô men quán tính của tiết diện lấy với trục trung hòa của tiết diện
Việc tính toán đặc trưng hình học với tiết diện nguyên này rất cần thiết cho việc
tính toán sơ bộ trong giai đoạn thi công và khai thác để xác đònh tónh tải rồi sau đó
thiết kế nội lực và tính ra số bó thép dự ứng lực cần thiết.
Vì quá trình thi công cầu đúc hẫng trải qua nhiều giai đoạn khác nhau, qua mỗi giai
đoạn thì các đặc trưng vật liệu (cường độ chòu nén, môđun đàn hồi…) và đặc trưng
hình học tiết diện (diện tích, momen quán tính…) lại thay đổi.
Đặc trưng vật liệu:
− Cường độ của bê tông:
, , ,
ci c c
t
f f f
t
= × ≤
α + β×
− Môđun đàn hồi bê tông:
1.5 ,
ci c ci
E 0.043 f= ×γ ×

− Tỉ số môđun giữa cáp DƯL và BT:
p
ps
ci
E
n
E
=
Trong đó:
α
,
β
: hệ số phụ thuộc vào loại xi măng và cách bảo dưỡng.
α
= 4,
β
= 0.85: Xi măng loại I và bảo dưỡng ẩm.
t : tuổi của bê tông tính đến thời điểm khảo sát, đơn vò ngày.
Bảng cường độ bê tông theo thời gian
f'
c
(MPa)
Lúc căng cáp đốt
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9
HL
biên
HL
giữa
K0
50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0

K1
0.0 40.0 47.6 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
K2
0.0 0.0 40.0 47.6 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
K3
0.0 0.0 0.0 40.0 47.6 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
K4
0.0 0.0 0.0 0.0 40.0 47.6 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
K5
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 40.0 47.6 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
K6
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 40.0 47.6 50.0 50.0 50.0 50.0
K7
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 40.0 47.6 50.0 50.0 50.0
K8
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 40.0 47.6 50.0 50.0
K9
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 40.0 49.5 50.0
HL biên
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 44.8 50.0
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 41
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
HL giữa
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 44.8
Bảng modun đàn hồi bê tông theo thời gian
E
ci
(MPa)
Lúc căng cáp đốt
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9

HL
biên
HL
giữa
K0
380073800738007380073800738007380073800738007380073800738007
K1
0 3399437091380073800738007380073800738007380073800738007
K2
0 0 33994370913800738007380073800738007380073800738007
K3
0 0 0 339943709138007380073800738007380073800738007
K4
0 0 0 0 3399437091380073800738007380073800738007
K5
0 0 0 0 0 33994370913800738007380073800738007
K6
0 0 0 0 0 0 339943709138007380073800738007
K7
0 0 0 0 0 0 0 3399437091380073800738007
K8
0 0 0 0 0 0 0 0 33994370913800738007
K9
0 0 0 0 0 0 0 0 0 339943781838007
HL
biên
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3596738007
HL
giữa
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 35967

Bảng tỷ số modun đàn hồi giữa thép DUL và bê tông theo thời gian
n
ps
(MPa)
Lúc căng cáp đốt
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9
HL
biên
HL
giữa
K0
5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183
K1
0.000 5.795 5.311 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183
K2
0.000 0.000 5.795 5.311 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183
K3
0.000 0.000 0.000 5.795 5.311 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183
K4
0.000 0.000 0.000 0.000 5.795 5.311 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 42
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
K5
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.795 5.311 5.183 5.183 5.183 5.183 5.183
K6
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.795 5.311 5.183 5.183 5.183 5.183
K7
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.795 5.311 5.183 5.183 5.183
K8
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.795 5.311 5.183 5.183

K9
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.795 5.209 5.183
HL biên
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.477 5.183
HL giữa
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.477
2.2. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG
2.2.1. Các nguyên tắc tính toán và tổ hợp tải trọng
Khi tính toán nội lực và thi công kết cấu bằng phương pháp đúc hẫng, kết cấu được
coi như làm việc trong giai đoạn đàn hồi và chấp nhận nguyên lý cộng tác dụng.
Tuy nhiên do ta dùng chương trình để tính toán nội lực trong kết cấu do đó ta không
áp dụng nguyên lý cộng tác dụng mà lấy kết quả trực tiếp từ các tổ hợp tải trọng
trong chương trình.
Độ cứng của tiết diện tính theo kích thước bêtông chưa xét đến bố trí cốt thép.
Quá trình tính toán nội lực ta xét tổ hợp theo từng giai đoạn thi công và khai thác
để thiết kế và kiểm tra tiết diện ở từng giai đoạn.
Kết cấu thi công bằng phương pháp đúc hẫng phải tính theo các giai đoạn sau:
Giai đoạn I : Thi công đúc hẫng đối xứng các đốt qua trụ (từ đốt K0-K9) :
Kết cấu chòu lực theo sơ đồ conson. Khi đó moment âm là lớn nhất. Tải trọng tác
dụng bao gồm:
− Trọng lượng bản thân các đốt bêtông, trọng lượng khối neo.
− Trọng lượng 2 xe đúc đối xứng (bao gồm cả ván khuôn). Các tải trọng thứ cấp
như từ biến, co ngót.
− Hoạt tải thi công, hoạt tải gió thẳng đứng.
− Dự ứng lực xuất hiện dần dần sau khi thi công từng đốt hẫng. Các trò số sẽ thay
đổi trong quá trình đúc hẫng, cần xét ảnh hưởng của độ cong của các cáp cụ
thể.
Nội dung tính toán của giai đoạn này là phải xác đònh nội lực theo từng bước đúc
hẫng để kiểm tra và bố trí lượng cốt thép cần thiết khi thi công. Tính toán kiểm tra
độ võng cho từng bước thi công để điều chỉnh đảm bảo đúng cao độ của mút dầm

khi hợp long.
Giai đoạn II : Đổ bê tông xong đốt hợp long ở nhòp biên nhưng bê tông chưa
đông cứng
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 43
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Khi đó bê tông dẻo còn chưa hoá cứng, trọng lượng của ván khuôn hợp long, của
hỗn hợp bê tông dẻo, của cốt thép hợp long được coi như chia đôi để tác dụng lên
hai sơ đồ hệ thống kết cấu tách biệt nhau, một là sơ đồ đúc trên đà giáo phần nhòp
biên, hai là sơ đồ khung cứng T của phần đúc hẫng từ trụ ra nhòp biên.
Các tải trọng tác dụng:
− Trọng lượng bản thân của các đốt hợp long biên
− Trọng lượng ván khuôn và thiết bò để hợp long biên (một xe đúc và ván khuôn
của nó.
− Tải trọng thi công rải đều (CLL)
Giai đoạn III : Hợp long xong nhòp biên và bê tông đã hoá cứng
Trong giai đoạn này ván khuôn ở thành bên của đốt hợp long đã tháo ra và tiến
hành căng cáp dự ứng lực nhóm B ở bản đáy của nhòp biên, sau đố tháo nốt ván
khuôn đáy của đốt hợp long. Tiếp tục thay các neo tạm trên trụ T4 và T5 bằng gối
vónh cửu. Như vậy tương ứng với 2 lực tập trung hướng lên trên đặt tại 2 đầu của
đốt hợp long. Dự ứng lực của cáp nhóm B sẽ làm cong vồng lên cả nhòp biên khiến
cho tónh tải bản thân của phần đúc trên đà giáo và phần tải trọng thi công rải đều
mà trước đây đè lên đà giáo thì nay tác dụng lên kết cấu nhòp vừa được nối thành
sơ đồ khung siêu tónh.
Sơ đồ kết cấu lúc này là khung T có 1 đầu tựa lên gối di đọng ở đầu nhòp biên (sơ
đồ siêu tónh bậc 1).
Các tải trọng tác dụng:
− Trọng lượng ván khuôn và thiết bò hợp long biên (1 xe đúc) tác dụng theo
hướng ngược lên trên vì các thiết bò này đã bò tháo dỡ)
− Trọng lượng bản thân đoạn đổ trên đà giáo
− Tải trọng thi công rải đều trên phần đúc trên đà giáo và trên đốt hợp lonh g

nhòp biên
− Các cáp dự ứng lực đặt tại các ụ neo
Giai đoạn IV : Thi công đốt hợp long giữa nhòp giữa (bê tông đốt hợp long chưa
khô) :
Khi đó sẽ lắp các ván khuôn hợp long nhòp giữa và đổ bê tông nhòp giữa. Sơ đồ kết
cấu vẫn là 2 hệ thống riêng biệt.
Tải trọng tác dụng:
− Trọng lượng ván khuôn và thiết bò hợp long giữa (1 xe đúc)
− Trọng lượng bản thân đốt hợp long
− Tải trọng thi công rải đều
Giai đoạn V : Hợp long giữa và bê tông đã hoá cứng.
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 44
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
Trong giai đoạn này ván khuôn thành bên đã được tháo dỡ, các cáp dự ứng lực
nhóm B đã được đặt và căng xong, xe đúc đã rút đi, ván khuôn đáy hợp long đã
được tháo dỡ.
Lúc này sơ đồ cầu đã được nối cứng ở đốt hợp long trở thành một kết cấu dầm liên
tục 3 nhòp.
Tải trọng tác dụng:
− Trọng lượng xe đúc và ván khuôn cùng các thiết bò khác, nhưng tác dụng
hướng lên trên vì đã bò tháo dỡ.
− Các dự ứng lực nhóm B, chúng đặt tại các ụ neo trên mặt bản đáy.
Giai đoạn VI : Giai đoạn khai thác
Sơ đồ kết cấu: Dầm liên tục 3 nhòp
− Tải trọng tác dụng:
− Tải trọng bản thân
− Tónh tải giai đoạn 2
− Hoạt tải xe + tải trọng người+ tải trọng làn
2.2.2. Tính toán tải trọng tónh tải giai đoạn 1
Từ đặc trưng hình học của mặt cắt dầm ta tính được trọng lượng các đốt dầm

Bảng tính toán trọng lượng các đốt dầm và tónh tải rải đều của từng đốt
Với
A
tb
: Diện tích trung bình giữa 2 mặt cắt đầu và cuối mỗi đốt
L
i
, V : Chiều dài và thể tích mỗi đốt
DC ,DC
tt
: Trọng lượng và trọng lượng tính toán của từng đốt
e, M
tc
: Độ lệch tâm và momen do trọng lượng khối đúc so với mép khối trước.
Bảng tính tónh tải từng khối đúc trên trụ T4-T5
Tên đốt
A
tb
(m
2
)
L
i
(m)
V
(m
3
)
DC
(KN)

DC
tt
(KN)
e
(m)
M
tc
(KNm)
K1
10.56 3.00 31.68 791.98 989.97 1.50 1187.97
K2
10.03 3.00 30.09 752.34 940.43 1.50 1128.52
K3
9.40 3.00 28.21 705.36 881.70 1.50 1058.04
K4
8.68 3.00 26.04 651.02 813.78 1.50 976.54
K5
8.13 4.00 32.53 813.22 1016.52 2.00 1626.43
K6
7.62 4.00 30.47 761.82 952.27 2.00 1523.63
K7
7.23 4.00 28.93 723.26 904.08 2.00 1446.53
K8
6.98 4.00 27.90 697.56 871.95 2.00 1395.13
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 45
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
K9
6.85 4.00 27.39 684.71 855.89 2.00 1369.43
1/2HL
6.82 1.00 6.82 170.38 212.97 1.00 170.38

Tổng 6751.65 8439.56 11882.58
2.2.3. Tính toán tải trọng tónh tải giai đoạn 2
2.2.3.1.Tính trọng lượng lớp phủ mặt cầu
Tên gọi các đại lượng Chiều dày h (cm) γ (KN/m
3
)
Lớp bê tông Atphan 7.5 24
Lớp bê tông mui luyện TB dày 5.5 25
Lớp phòng nước 0.5 18
Lớp phủ bê tông nhựa :
1 at
q h b 0.075 24 7.0 12.6 kN m= × γ × = × × =
Trọng lượng lớp mui luyện:
2 at
q h b 0.055 25 7.0 9.625 kN m= × γ × = × × =
Lớp phòng nước :
3 at
q h b 0.005 18 7.0 0.63 kN m= × γ × = × × =
Vậy
1 1 2 3
DW q q q 12.6 9.625 0.63 22.855 kN m= + + = + + =
Tiện ích công cộng :
2
DW 0.5 kN m=
Tổng khối lượng tónh tải giai đoạn 2 tác dụng lên kết cấu nhòp :
1 2
DW DW DW 22.855 0.5 23.355 kN m= + = + =

2.2.3.2.Tính trọng lượng của lan can + tay vòn + gờ chắn bánh xe
250

1300 200
VÁT
20x20
VÁT
20x20
CẤU TẠO LỀ BỘ HÀNH
1500
300
1.5%
300 350 70200 100 350
650 720
1370
Hình 4.4 : Kích thước chi tiết hệ lan can – lề bộ hành.
Trọng lượng tường bê tông :
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 46
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S DƯƠNG KIM ANH
tg
DC 0.65 0.25 25 4.0625 kN m= × × =
Trọng lượng bó vỉa :
bv
DC 0.2 0.3 25 1.5 kN m= × × =
Trọng lượng lề bộ hành:
lbh
DC 0.1 1.3 25 3.25 kN m= × × =
Trọng lượng thanh lan can :
2 2
P1 thep
2 2
5
D d

DC 2
4
100 90
2 7.85 10 0.234kN m
4

 

= ×γ × π× =
 ÷
 
 

= × × ×π× =
 ÷
 
Trọng lượng cột lan can :
3
cot 1cot
P2
nhip
n P
89 292.71 10
DC = 0.146 kN m
L 178

×
× ×
= =
1 2

lc P P
DC DC DC 0.234 0.146 0.38 kN m= + = + =
( )
2
DC 2 4.0625 1.5 3.25 0.38 18.885 kN m= × + + + =
2.2.4. Hoạt tải (LL):
Hoạt tải ô tô: HL- 93 (theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05 ).
Chiều rộng phần xe chạy: B
L
= 7 m.
Số làn xe thiết kế: n
L
= 2.
Hệ số làn xe: m= 1
Hoạt tải xe thiết kế Hl-93 sẽ gồm một tổ hợp của:
− Xe tải thiết kế + Tải trọng làn thiết kế.
− Xe hai trục thiết kế + Tải trọng làn thiết kế.
2.2.4.1.Xe tải thiết kế:
Xe tải thiết kế: gồm trục trước nặng 35 KN , hai trục sau mỗi trục nặng 145KN,
khoảng cách giữa 2 trục trước là 4300mm, khoảng cách hai trục sau thay đổi từ
4300 – 9000 mm sao cho gây ra nội lực lớn nhất, theo phương ngang khoảng cách
giữa hai bánh xe là 1800mm.
SVTH: NGUYỄN NHƯ NGỌC TRANG: 47

×