Thiết kế đồ án cầu bê tông cốt thép - Chương II Cầu liên hợp dầm thép - Bản BTCT

GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG II
PHƯƠNG ÁN 2
CẦU LIÊN HP DẦM THÉP – BẢN BTCT
I/ GIỚI THIỆU CHUNG:
1. Các số liệu thiết kế:
- Loại dầm thép liên hợp có tiết diện chữ I
- Bề rộng phần xe chạy : 9 m
- Bề rộng lề bộ hành : 2 x 1 m
- Chiều dài dầm chính: L = 30 m.
- Số dầm chính: 7 dầm.
- Khoảng cách 2 dầm chính: 1.65 m.
- Số sường tăng cương đứng (một dầm): 8
- Khoảng cách các sường tăng cường: 3.675 m
- Số liên kết ngang: 9
- Khoảng cách 2 liên kết ngang: 3.65 m
- Khoảng cách 2 trụ lan can: 1.985m.
2. Phương pháp thiết kế:
- Khổ thông thuyền: BxH = 25x3.5 m
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272 – 05
- Bố trí lan can lề bộ hành như phương án 1
- Tính toán tương tự như phương án sơ bộ 1
- Bản mặt cầu tính theo bản hẫng và làm việc theo phương ngang cầu.
- Dầm chính: Tính như dầm giản đơn. Tiết diện dầm thép liên hợp bản bê tông
cốt thép.
- Kiểm toán.
* Mố cầu:
Mố: Sử dụng mố chữ U bằng BTCT đúc tại chỗ. Móng mố là móng cọc BTCT
40x40.
* Trụ cầu:
Trụ: Sử dụng kết cấu trụ có thân trụ đặc được đặt trên móng trụ. Móng trụ là

móng cọc BTCT 40x40.
3. Vật liệu dùng trong thi công:
- Thanh và cột lan can (phần thép):
Thép CT3
y
F 240 MPa=
5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
- Lề bộ hành, lan can:
Bêtông:
'
c
f 30 MPa=
5 3
2.5 10 N/ mm
−
γ = ×
Thép AII:
y
F 280 MPa=
5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
- Bản mặt cầu, vút bản
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 51

GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bêtông:
'
c
f 30 MPa=
5 3
2.5 10 N/ mm
−
γ = ×
Thép AII:
y
F 280 MPa=
5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
- Dầm chính, sườn tăng cường, liên kết ngang
Thép tấm M270M cấp 345:
y
F 345 MPa=
5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
Thép góc: L 100 x 100 x 10:
y
F 240 MPa=
5 3

s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
II/. THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN :
1/. LAN CAN – LỀ BỘ HÀNH:
Bố trí lan can lề bộ hành như phương án 1
Tính toán tương tự như phương án sơ bộ 1
Lực của lan can truyền xuống bản mặt cầu thông qua hai bó vỉa:
- Bó vỉa 1 :
Hoạt tải: người đi bộ (3 kPa)
PL
n
= 0.003
×
1000/2 = 1.5 N/mm = 1.5 KN/m
Tónh tải: thanh lan can + cột lan can + thanh chống + bản thân + bản lề bộ hành.
KNDC 54.4
13
=
−
2/. MẶT CẦU:
- Lực truyền xuống bản mặt cầu:
Tính trên một đơn vò chiều dài cầu
bt
γ
= 2500 kg/m
3

th

γ
= 7850 kG/m
3

SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 52
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
III/. DẦM CHÍNH :
1/. Kích thước cơ bản của dầm chính:
1.1/. Phần dầm thép:
- Số hiệu thép dầm: M270M cấp 345 (A709M cấp 345 – ASTM). Thép hợp
kim thấp cường độ cao (hình 4.1)
- Chiều rộng cánh trên:
mmb
c
350=
- Bề dày cánh trên:
mmt
c
25=
- Chiều cao dầm thép:
mmd 1600
=
- Chiều cao sườn dầm:
mmD 1535
=

- Chiều dày sườn:
w
t 20 mm=
- Chiều rộng cánh dưới dầm:

mmb
f
420=
- Bề dày cánh đưới dầm:
f
t 20 mm=
- Chiều rộng bản phủ:
mmb
f
520
'
=
- Bề dày bản phủ:
'
f
t 20 mm=
1.2/. Phần bản bê tông cốt thép:
- Bản làm bằng bê tông có:
'
c
f 30 MPa=
- Bề dày bản bê tông:
s
t 200 mm=
- Chiều cao đoạn vút bê tông:
h
t 100 mm=
- Góc nghiêng phần vút:
0
45

Hình 4.1: kích thước
dầm thép
1.3/. Sơ bộ chọn kích thước sườn tăng cường, liên kết ngang, mối nối:
Hình 4.2: kích thước sườn tăng cường
- Sườn tăng cường:
+ Sườn tăng cường giữa: kích thước như hình 5.1õ:
Một dầm có: 8 x 2 = 16 sườn tăng cường .
Khoảng cách các sườn: d
o
= 3875 mm
Khối lượng một sườn tăng cường:
s1
g 289.73 N=
+ Sườn tăng cường gối: kích thước như hình vẽ
Một dầm có: 2 x 2 = 4 sườn tăng cường
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 53
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khoảng cách các sườn: 150 mm
Khối lượng một sườn:
s2
g 401.3 N=
- Liên kết ngang:
+ Khoảng cách giữa các liên kết ngang 3875 mm.
+ Dùng thép L 100 x 100 x 10 (cho cả thanh xiên và thanh ngang)
+ Trọng lượng mỗi mét dài:
lk
g 151 N=
Thanh ngang dài: 1640 mm
Thanh xiên dài: 1090 mm
+ Mỗi liên kết ngang có: 2 x 2 = 4 thanh liên kết ngang. 1 x 2 = 2 thanh lk xiên

+ Mỗi dầm có 9 liên kết ngang
2/. Xác đònh đặc trưng hình học của tiết diện dầm:
2.1/.Xác đònh đặc trưng hình học của tiết diện dầm giai đoạn1:(Tiết diện dầm thép)
2.1.1/. Diện tích mặt cắt ngang phần dầm thép:
2'
5825020*52020*42020*153525*350 mmtbtbtDtbA
ffffwccs
=+++=+++=
2.1.2/. 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:
Hình 4.3: chọn trục trung hòa cho dầm thép
+ Môđun tónh của dầm thép đối với trục X’-X:
11'
YAS
xx
×=
−






−+







+++






++=








−+








+++







++=
2
20
1500*20*520
2
20
201535*20*42020
2
1535
*20*1535
2
20
*20*350
.
2

2

2

2
.
'
''
f
ff
f
cffcw

c
cc
t
dtb
t
tDtbt
D
tD
t
tb
3
54163125 mm=
+Khoảng cách từ trục X’-X tới trọng tâm của tiết diện:
mm
A
S
Y
s
xx
84.929
58250
54163125
'
0
===
−
2.1.3/. Xác đònh mômen quán tính của tiết diện dầm thép đối với trục
trung hoà X’-X:
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 54
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

( )
1
2
11
.AaII
NC
+Σ=

4
2
3
2
3
2
3
2
3
82194619640
16.660*10400
12
20*520
16.640*8400
12
20*420
34.137*8750
12
20*1535
34.917*8750
12
25*350

mm=
+++
++








++=
2.1.4/. Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (Thớ dưới dầm thép):
3
32747651
84.9291600
82194619640
mm
Y
I
S
b
nc
b
NC
=
−
==
2.1.5/. Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (Thớ trên dầm thép):
3

'
'
23602145
84.929
82194619640
mm
Y
I
S
nc
NC
===
2.2/. Xác đònh các đặc trưng hình học của tiết diện dầm giữa giai đoạn 2 (Tiết
diện liên hợp):
Trong tiết diện dầm liên hợp thép-BTCT có hai loại vật liệu chính
- Thép: Thép dầm chủ + cốt thép dọc trong bản mặt cầu
- Bê tông: Bản bê tông
Hai loại vật liệu này có môđun đàn hồi khác nhau, vì vậy để xác đònh các đặc
trưng hình học chung cho tiết diện,khi tính toán ta phải đưa vào hệ số tính đổi có
giá trò bằng tỉ số môđun giữa hai vật liệu để qui đổi phần vật liệu bê tông trong
tiết diện thành vật liệu thép:
đây bản làm bằng bê tông có
'
c
f 30 MPa=
.Theo điều 6.10.3.1.1.b-22TCN
272-05 ta có giá trò tỉ số môđun đàn hồi n = 7
2.2.1/. Xác đònh chiều rộng có hiệu của bản cánh (
i
b

):
- Chiều rộng của bản bê tông tham gia làm việc với dầm thép. Theo điều
4.6.2.6.1 22TCN 272-05 qui đònh:
- Đối với dầm giữa: Bề rộng bản cánh hữu hiệu là trò số nhỏ nhất của:
mmb
mmS
mm
b
tt
mm
L
b
i
c
ws
tt
i
1650
1650
2575)
2
350
;20max(20012)
2
,max(12
7300
4
29200
4
min

=⇒









=
=+×=+×
==
=
- Đối với dầm biên: Bề rộng bản cánh hữu hiệu là trò số nhỏ nhất của:
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 55
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
mmb
mmS
mm
b
ttb
mm
L
b
S
hang
c
wsS
tt

i
800
800
1375)
2
350
;20max(1200)
2
,.(max.6.min
3650
8
29200
8
min
=⇒









=
=+=+=
==
=
Chọn bề rộng bản cánh hữu hiệu là b
s

= 1650 mm cho cả dầm giữa và dầm biên
2.2.2/. Tiết diện liên hợp ngắn hạn:
* Xác đònh mặt cắt ngang dầm:
- Diện tích phần dầm thép:
2
58250 mmA
s
=
- Diện tích cốt thép dọc bản:
2
2
3.2092
4
1214.3
5.18 mmA
ct
=
×
×=
- Diện tích phần bản bê tông:
2
43.53571
7
2/10010021003502001650
mm
n
A
A
c
tdc

=
××+×+×
==
−
- Diện tích mặt cắt ngang dầm:
2
113914 mmAAAA
cdcctsd
=++=
−
* 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
mmY
tdc
92.1125=
−
+ Môđun mặt cắt (Mômen tónh) của dầm liên hợp đối với trục
'
NC NC
X X−
ctcttdctdcxx
YAYAYAS ×+×=×=
−−− 11'


3
3.6268097192.1125*3.202992.1125*43.53571 mm
=+=

Trong đó:

c td
Y
−
: Là khoảng cách từ trục
'
NC NC
X X−
đến trọng tâm phần bê tông tính đổi:
mmY
tdc
92.1125=
−
Khoảng cách từ trục
'
NC NC
X X−
(Trọng tâm phần dầm thép) đến trục trung hòa
của tiết diện liên hợp:
mm
A
S
aY
d
XX
s
NCNC
20.550
113914
3.62680971
'

0
====
−
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 56
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 4.4: tiết diện liên hợp
- Mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hòa của nó (
ST ST
X' X−
):
42
2
3
2
3
2
3
2
222
2553406979613.57285.2148
10010079.438
36
100100
2
7
1
3500013.422
12
100350
7

1
34000013.572
12
2001700
7
1
5825071.55772194619640
)(
1
mm
aAAaI
n
AaII
crcrcicicisiiST
=×
+








××+
×
××+









×+
×
×
+








×+
×
×+×+=
×+×+×+×+=
∑∑
- Xác đònh mômen khang uốn của tiết diện tại đỉnh dầm thép (xét tại đỉnh bản
bê tông):
3
4.570027348
59.679
725534069796
mm
Y

nI
S
ct
ST
ct
ST
=
×
=
×
=
−
−
- Xác đònh mômen khang uốn của tiết diện tại đỉnh dầm thép (xét tại điểm
ngay thớ dưới bản vút bê tông):
3
4.102053513
59.379
725534069796
mm
Y
nI
S
cb
ST
cb
ST
=
×
=

×
=
−
−
- Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (xét cho thớ trên dầm thép):
3
2.145790716
59.379
25534069796
mm
Y
I
S
t
ST
t
ST
===
- Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (xét cho thớ dưới dầm thép):
3
6.45345988
41.1220
25534069796
mm
Y
I
S
b
ST
b

ST
===
2.2.3/. Tiết diện liên hợp dài hạn:
* Xác đònh diện tích mặt cắt ngang dầm:
- Diện tích phần dầm thép:
2
58250 mmA
s
=
- Diện tích phần cốt thép dọc bản:
2
2
2092
4
1214.3
5.18 mmA
ct
=
×
×=
- Diện tích phần bản bê tông đã tính đổi:
2
14.17857
73
1001001003502001650
.3
mm
n
A
A

c
tdc
=
×
×+×+×
==
−
- Diện tích mặt cắt ngang dầm:
2
78199 mmA
d
=
* 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
'
NC NC
X X−
3
'
47.2246963284.1129209292.112514.17857 mm
YAYAYAS
crcrtdctdciiXX
NCNC
=×+×=
×+×=×=
−−−
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 57
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
+ Trong đó

c td
Y
−
là khoảng cách từ trục
'
NC NC
X X−
đến trọng tâm phần bê tông
tính đổi
mmY
tdc
92.1125=
−
+ Khoảng cách từ trục
'
NC NC
X X−
đến trục trung hoà của tiết diện liên hợp:
mm
A
S
Y
d
XX
NCNC
34.287
78199
47.22469632
'
"

0
===
−
Hình 4.5: tiết diện liên hợp dài hạn
- Mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hoà của nó
LT LT
(X' X )−
:
42
2
3
2
3
2
3
2
2222
338956673275.8422092
10010017.709
36
100100
2
73
1
1003505.692
12
100350
73
1
20016505.842

12
2001650
73
1
5825034.2878.72194619640
)(
.3
1
mm
aAAaI
n
AaIAaII
crcrcicicissnciiiLT
=×
+








××+
×
××
×
+









××+
×
×
×
+








××+
×
×
×
+×+=
×+×+×+×+=×+=
∑∑
- Mômen kháng uốn của tiết diện (tại đỉnh bản bê tông):
3
868000147
5.942

7333895667327
.3
mm
Y
nI
S
ct
LT
ct
LT
=
××
=
×
=
−
−
- Mômen kháng uốn của tiết diện tại đỉnh dầm thép (Tại điểm ngay thớ dưới
bản vút bê tông)
3
1273292045
5.642
7333895667327
.3
mm
Y
nI
S
cb
LT

cb
LT
=
××
=
×
=
−
−
Mômen kháng uốn của tiết diện (Xét cho thớ trên dầm thép)
3
5.60632954
5.642
33895667327
mm
Y
I
S
t
LT
t
LT
===
Mômen kháng uốn của tiết diện (Xét cho thớ dưới dầm thép)
3
7.40685820
5.957
33895667327
mm
Y

I
S
b
LT
b
LT
===
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 58
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2.3/. Xác đònh các đặc trưng hình học của tiết diện dầm biên giai đoạn 2 (Tiết
diện liên hợp):
2.3.1/ Xác đònh chiều rộng có hiệu của bản cánh (
e
b
):
- Chiều rộng của bản bê tông tham gia làm việc với dầm thép. Theo điều
4.6.2.6.1 22TCN 272-05 qui đònh:
- Đối với dầm biên: Bề rộng bản cánh hữu hiệu là trò số nhỏ nhất của:
mmb
mmS
mm
b
tt
mm
L
b
b
e
hang
c

ws
tt
i
e
1625
800
1288)
4
350
;2/10max(2006)
4
,12max(6
3650
8
29200
8
min
2
=⇒









=
=+×=+×

==
+=
2.3.2/ Tiết diện liên hợp ngắn hạn:
* Xác đònh mặt cắt ngang dầm:
- Diện tích phần dầm thép:
2
58250 mmA
s
=
- Diện tích cốt thép dọc bản:
2
2
2064
4
1214.3
25.18 mmA
ct
=
×
×=
- Diện tích phần bản bê tông:
2
52857
7
2/10010021003502001625
mm
n
A
A
c

tdc
=
××+×+×
==
−
- Diện tích mặt cắt ngang dầm:
2
113171 mmA
d
=
* 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
'
NC NC
X X−
3
'
6184170584.1129206486.1125113171 mm
YAYAYAS
crcrtdctdciiXX
NCNC
=×+×=
×+×=×=
−−−
+ Trong đó
c td
Y
−
là khoảng cách từ trục

'
NC NC
X X−
đến trọng tâm phần bê tông
tính đổi
mmY
tdc
86.1125=
−
+ Khoảng cách từ trục
'
NC NC
X X−
đến trục trung hoà của tiết diện liên hợp:
mm
A
S
aY
d
XX
s
NCNC
44.546
113171
61841705
'
'
0
====
−

SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 59
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 4.6: tiết diện ngắn hạn của dầm biên
- Mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hòa của nó (
ST ST
X' X−
):
42
2
3
2
3
2
3
2
2222
757232396474.5834.2205
10010006.450
36
100100
2
7
1
1003504.433
12
100350
7
1
20016254.583
36

2001625
73
1
5825044.5460
)(
1
mm
x
aAAaI
n
AaIAaII
crcrcicicissnciiiLT
=×
+








××+
×
××+









××+
×
×
+








××+
×
×+×+=
×+×+×+×+=×+=
∑∑
- Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện tại đỉnh dầm thép(xét tại đỉnh
bản bê tông):
3
586225893
4.683
775723239647
mm
Y
nI
S

ct
ST
ct
ST
=
×
=
×
=
−
−
- Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện tại đỉnh dầm thép (Xét tại điểm
ngay thớ dưới bản vút bê tông):
3
1044931600
4.383
775723239647
mm
Y
nI
S
cb
ST
cb
ST
=
×
=
×
=

−
−
- Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (xét cho thớ trên dầm thép):
3
149275943
4.383
75723239647
mm
Y
I
S
t
ST
t
ST
===
- Xác đònh mômen kháng uốn của tiết diện (xét cho thớ dưới dầm thép):
3
47042903
6.1216
75723239647
mm
Y
I
S
b
ST
b
ST
===

2.3.3/. Tiết diện liên hợp dài hạn:
* Xác đònh diện tích mặt cắt ngang dầm:
- Diện tích phần dầm thép:
2
58250 mmA
s
=
- Diện tích phần cốt thép dọc bản:
2
2
2064
4
1214.3
25.18 mmA
ct
=
×
×=
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 60
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Diện tích phần bản bê tông đã tính đổi:
2
17619
73
2/10010021003502001625
.3
mm
n
A
A

c
tdc
=
×
××+×+×
==
−
- Diện tích mặt cắt ngang dầm:
2
77933 mmA
d
=
* 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
'
NC NC
X X−
3
'
2216858084.1129206486.112517619 mm
YAYAYAS
crcrtdctdciiXX
NCNC
=×+×=
×+×=×=
−−−
+ Trong đó
c td
Y

−
là khoảng cách từ trục
'
NC NC
X X−
đến trọng tâm phần bê
tông tính đổi
mmY
tdc
86.1125=
−
+ Khoảng cách từ trục
'
NC NC
X X−
đến trục trung hoà của tiết diện liên hợp:
mm
A
S
Y
d
XX
NCNC
46.284
77933
22168580
'
"
0
===

−
Hình 4.7: tiết diện dài hạn của dầm biên
- Mômen quán tính của tiết diện liên hợp đối với trục trung hoà của nó
LT LT
(X' X )−
:
42
2
3
2
3
2
3
2
2222
3402956245538.8452064
10010005.712
36
100100
73
1
10035038.695
12
100350
73
1
200162538.845
12
2001625
73

1
5825046.2840
)(
.3
1
mm
aAAaI
n
AaIAaII
crcrcicicissnciiiLT
=×
+








××+
×
×
×
+









××+
×
×
×
+








××+
×
×
×
+×+=
×+×+×+×+=×+=
∑∑
- Mômen kháng uốn của tiết diện (tại đỉnh bản bê tông):
3
895098390
38.945
7334029562455
.3
mm

Y
nI
S
ct
ST
ct
ST
=
××
=
×
=
−
−
- Mômen khang uốn của tiết diện tại đỉnh dầm thép (Tại điểm ngay thớ dưới
bản vút bê tông)
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 61
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
3
1311178090
38.645
7334029562455
.3
mm
Y
nI
S
cb
LT
cb

LT
=
××
=
×
=
−
−
- Mômen kháng uốn của tiết diện (Xét cho thớ trên dầm thép)
3
62437052
38.645
34029562455
mm
Y
I
S
t
LT
t
LT
===
- Mômen kháng uốn của tiết diện (Xét cho thớ dưới dầm thép)
3
42211167
62.954
34029562455
.3
mm
Y

nI
S
b
LT
b
LT
==
×
=
Bảng 4.1: tổng hợp các đặc trưng hình học của dầm chủ
DẦM GIỮA (DẦM TRONG)
Đặc trưng
Tiết diện dầm thép
Tiết diện dầm
liên hợp
Tiết diện dầm
liên hợp
Giai đoạn 1
Ngắn hạn-giai
đoạn 2
Dài hạn-giai
đoạn 2
Diện tích tiết diện
(
2
mm
)
58250.00 113914 78199
Mômen kháng uốn thớ
dưới dầm thép (

3
mm
)
32747651 45345989 40685821
Mômen kháng uốn thớ
trên dầm thép (
3
mm
)
23602145 145790716 60632955
Mômen kháng uốn tại
mép dưới bản bê tông (
3
mm
)
1020535013 1273292045
Mômen kháng uốn tại đỉnh
bản bê tông (
3
mm
)
570027348 868000147
Mômen quán tính của tiết
diện (
4
mm
)
21946196408 55340697962 38956673273
DẦM BIÊN (DẦM NGOÀI)
Đặc trưng

Tiết diện dầm thép
Tiết diện dầm
liên hợp
Tiết diện dầm
liên hợp
Giai đoạn 1
Ngắn hạn-giai
đoạn 2
Dài hạn-giai
đoạn 2
Diện tích tiết diện
(
2
mm
)
58250.00 113171 77933
Mômen kháng uốn thớ
dưới dầm thép (
3
mm
)
32747651 47042904 42211167
Mômen kháng uốn thớ trên
dầm thép (
3
mm
)
23602145 149275943 62437052
Mômen kháng uốn tại mép
dưới bản bê tông (

3
mm
)
1044931600 1311178090
Mômen kháng uốn tại đỉnh
bản bê tông (
3
mm
)
586225893 895098390
Mômen quán tính của tiết
diện (
4
mm
)
21946196408 57232396477 40295624553
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 62
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
3/. Xác đònh hệ số phân bố tải trọng theo phương ngang cầu:
3.1/. Tính cho dầm giữa:
3.1.1/. Hệ số phân bố cho mômen:
* Khi xếp 1 làn xe trên cầu:
0.1
0.4 0.3
g
SI
momen
3
s
K

S S
mg 0.06
4300 L L t
 
   
= + × ×
 ÷
 ÷  ÷
×
   
 
Trong đó:
+ m: Hệ số làn
+
SI
momen
g
: Hệ số phân bố mômen cho dầm trong trường hợp 1 làn xe trên cầu
+ S: Khoảng cách giữa các dầm chủ
+
tt
L
: Chiều dài tính toán của kết cấu nhòp
+
s
t
: Chiều dày bản bê tông mặt cầu
+
g
K

: Tham số độ cứng dọc. Xác đònh theo 22TCN-272-05 4.6.2.2.1
( )
2
g NC g
K n I A e= × + ×
n: Tỷ số giữa mô đun dàn hồi của vật liệu dầm (E
B
) và mô đun đàn hồi vật
liệu bản mặt cầu (E
D
)
Bản mặt cầu làm bằng bê tông có
'
30
c
f MPa=
, mô đun đàn hồi được xác đònh
theo công thức:
MPafE
ccD
29440302500043.0043.0
5.1'5.1
=××=××=
γ
Dầm chủ làm bằng thép có
B
E 200000 MPa=
Vậy
79.6==
D

B
E
E
n
( )
32
5956861918931030*582508.72194619640*79.6 mmK
g
=+=⇒
I = 21946196408 mm
4
: Mômen quán tính của tiết diện phần dầm cơ bản
A: Diện tích của tiết diện phần dầm cơ bản
g
e
= 1030 mm: Khoảng cách giữa trọng tâm dầm cơ bản và bản mặt cầu
Vậy:
37.0
20029200
595686191893
29200
1650
4300
1650
06.0
1.0
3
3.04.0
=







×
×






×






+=
MI
momen
mg
* Hệ số phân bố tải trọng cho mômen dầm trong cho nhiều làn xe chất tải:
51.0
20029200
595686191893
29200
1650

2900
1650
075.0
2900
075.0
1.0
3
2.06.0
1.0
3
2.06.0
=






×
×






×







+=








×
×






×






+=
s
g

MI
momen
tL
K
L
SS
mg
MI
momen
g
: Hế số phân bố mômen cho dầm trong trường hợp xếp nhiều làn xe trên
cầu
3.1.2 Hệ số phân bố lực cắt
* Khi xếp 1 làn xe trên cầu
58.0
7600
1650
36.0
7600
36.0 =






+=







+=
S
mg
MI
luccat
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 63
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
* Khi xếp lớn hơn1 làn xe trên cầu
63.0
10700
1650
3600
1650
2.0
107003600
2.0
22
=






−







+=






−






+=
SS
mg
MI
luccat
3.2/. Tính cho dầm biên:
3.2.1/. Hệ số phân bố cho mômen
* Khi xếp 1 làn xe trên cầu:
y1= 0,7273
y2= 0,3636
ω= 0,4364
m.g

SI
MLL
= 1,2*0,36= 0,44
m.g
SI
MLan
= 1,2*0,44= 0,52
* Khi xếp lớn hơn 1 làn xe : d
e
là khoảng cách từ tim dầm biên đến mép đá vỉa
d
e
là dương nếu nằm phía trong lan can, ngoài là âm d
e
= -450 ⇒ -300<de<1700
Như vậy ta phải tính theo phương pháp nén lệch tâm
Phương pháp đòn bẩy (chất tải xe 2 trục và xe 3 trục)
Các lực cần tính toán: Hoạt tải xe HL93
Tải trọng người
Tải trọng làn
Giả sử độ cứng các dầm bằng nhau và bằng EI
Số dầm tham gia vào tính toán n= 7 dầm
152460000330066009900
2222
=++=Σ
i
a
I Tải trọng xe HL93
I.1 Trường hợp đặt 1 làn xe
Để có trường hợp bất lợi nhất đặt như hình sau:

Ta đựơc độ lệch tâm e = 3000mm
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 64
200
1700
600
1800
1800
XE 3 TRỤC
XE 2 TRỤC
800
1650 1650 1650
3000
2001700
600
1800
e
800 1650 1650 1650
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
mg
mơmen
SI
= mg
lựccắt
SI
= ±=
7
1
152640000
99003000×
+

= 0,337
* Khi xếp >1 làn xe trên cầu: Ta được độ lệch tâm e = 1500
mg
mơmen
SI
= mg
lựccắt
SI
= ±=
7
1
152640000
99001500×
+
= 0,24
- Xét cho tải trọng làn và tải trọng :
chất tải trọng làn và người bộ hành lên bản mặt cầu
Ta có:
mg
mơmen-lan
SI
= mg
lựccắt
SI
= ±=
7
1
152640000
99003000×
+

= 0,337
Bảng tổng hợp hệ số phân bố ngang
mg
Loại dầm
Xe tải
thiết kế
Tải trọng
làn
Dầm
biên
Mômen 0.52 0.52
Lực cắt 0.52 0.52
Dầm
giữa
Mômen 0.51 0.51
Lực cắt 0.63 0.63
4/ Tính toán nội lực tại các mặt cắt đặc trưng của dầm :
4.1./ Tại mặt cắt tai gối: (L
1
= 0 )
Xe ba trục:
M
o
3trục
= 0 KNm
V
o
3trục
= P
1

.y
1
+ P
2
.y
2
+ P
3
.y
3
= 145
×
1 +145
×
0,853 + 35
×
0,705 = 293,36KN
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 65
200
1700
3000
TẢI TRỌNG LÀN
TẢI TRỌNG NGƯỜI
e
1000
800 1650 1650 1650
200
1700
600 1800
e

1800
800 1650 1650 1650 1650 1650 1650 800
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Xe hai trục:
M
o
2trục
= 0 KNm
V
o
2trục
= P
1
.y
1
+ P
2
.y
2
= 110.1 +110.0,959 = 215,5 KN
Tải trọng làn:
Diện tích đường ảnh hưởng Ω =
6,14)12.29(
2
1
)1(
2
1
== xxL
tt

M
o
làn
= 0
V
o
làn
= W
làn
. Ω = 14,6x3,1 = 45,26 KN
Tải trọng người đi bộ (3.10
-3
Mpa = 3KN/m
2
)
Diện tích đường ảnh hưởng Ω =
6,14)12.29(
2
1
)1(
2
1
== xxL
tt
M
o
ngườiđibộ
= 0
V
o

ngườidibộ
= PL. Ω = 16.3 = 37,5 KN
4.1.2.Tại mặt cắt cách gối : (L
2
= 7.3m)
+ Đường ảnh hưởng M,V
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 66
đ.a.h.M
đ.a.h.V
1
(+)
PL = 3 KN/m2
1
đ.a.h.V
đ.a.h.M
Wlàn = 3,1KN/m
4300 4300
145 KN
145 KN
35 KN
1200
110 KN
110 KN
0.853 0.705
0.9591
d
.a.h.M
d
.a.h.V
0.75

3.65
0.25
d
.a.h.V
d
.a.h.M
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đường ảnh hưởng M có tung độ y = 3,65
Diện tích đường ảnh hưởng Ω
M
= L
tt
= 29,2x3,65/2=53,29
Đường ảnh hưởng Vcó tung độ y
1
= 0,25 ; y
2
= 0,75
Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt:Ω
V(+)
= (L
tt
– L
o)
=(29,2 – 7,3)=8,21
Ω
V(-)
= L
o
=7.3x=0,9125

Xe ba trục :
M
1
3trục
= P
1
.y
1
+ P
2
.y
2
+ P
3
.y
3
=145
×
3,65+145
×
2,93 +35
×
2,217= 1031,69 KNm
V
1
3trục(+)
= P
1
.y
1

+ P
2
.y
2
+ P
3
.y
3
= 145
×
0,75 +145
×
0,603 + 35
×
0,455 = 212,11KN
Xe hai trục :
M
1
2trục
= P
1
.y
1
+ P
2
.y
2
=110x 3,65 +110x 3,45 = 781 KNm
V
1

2trục(+)
= P
1
.y
1
+ P
2
.y
2
= 110x0,75 +110x0,701 = 159,61 KN
Tải Trọng Làn
M
1
làn
=W
lan
. Ω
M
=53,29x3,1 = 165,2 KNm
V
1
làn(+)
= W
làn
. Ω
V
(+)
= 3,1x7,3 = 22,63 KN
Tải trọng người đi bộ (3Mpa = 3KN/m
2

)
M
1
ngườiđibộ
= PL. Ω
M
= 3x53.29 = 159,87 KNm
V
1
ngườidibộ
= PL. (ΩV
(+)
-ΩV
(-)
) =3x(7,3) = 21,9 KN
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 67
0.75
d
.a.h.M
d
.a.h.V
3.65
0.25
145KN 145KN 35KN
2.93
2.217
0.603
0.455
0.75
d

.a.h.M
d
.a.h.V
3.65
110KN 110KN
3.45
0.701
0.75
d
.a.h.M
d
.a.h.V
3.65
Wlàn = 3.1KN/m
0.25
0.75
d
.a.h.M
d
.a.h.V
3.65
PL = 3KN/m
0.25
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4.1.3/.Tại mặt cắt cách gối : (L
3
= 9.75m)
+Đường ảnh hưởng M,V.
Đường ảnh hưởng M có tung độ y = 4,875
Diện tích đường ảnh hưởng Ω

M
= L
tt
= 29.2x.4.875/2=71.175
Đường ảnh hưởng Vcó tung độ y
1
= 0,417 ;y
2
= 0,583
Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt
Ω
V(+)
= (L
tt
– L
o)
=(29.2 – 9.75)x0.666/2=6,48
Ω
V(-)
= L
o
=9.75x0.333/2=1,628
+Xếp tải tính nội lực
Xe ba trục:
M
3
3trục
= P
1
.y

1
+ P
2
.y
2
+ P
3
.y
3
== 145
×
4,875+145
×
3,797 +35
×
2,795 =1355,26KNm
V
3
3trục(+)
= P
1
.y
1
+ P
2
.y
2
+ P
3
.y

3
= 145
×
0,666 +145
×
0,519 + 35
×
0,372 = 184,85KN
Xe hai trục
M
3
2trục
= P
1
.y
1
+ P
2
.y
2
=110x4.875 +110x4.574= 1039,39KNm
V
3
2trục(+)
= P
1
.y
1
+ P
2

.y
2
= 110x0,666 +110x0,625 = 142,01 KN
Tải trọng làn
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 68
d
.a.h.M
d
.a.h.V
4.875
0.417
0.583
0.666
d
.a.h.M
d
.a.h.V
4.875
110KN 110KN
4.574
0.625
0.666
4.875
0.25
145KN 145KN 35KN
3.797
2.795
0.519
0.372
d

.a.h.V
d
.a.h.M
0.583
d
.a.h.M
d
.a.h.V
4.875
Wlàn = 3.1KN/m
0.417
Wlàn = 3.1KN/m
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
M
3
làn
=W
lan
. Ω
M
=71.175x3,1 = 220.64 KNm
V
3
làn(+)
= W
làn
. Ω
V
(+)
= 6.48x3,1 = 20,09 KN

Tải trọng người đi bộ (3Mpa = 3KN/m
2
)
M
3
ngườiđibộ
= PL. Ω
M
= 3x71.175 = 213,53 KNm
V
3
ngườidibộ
= PL. (ΩV
(+)
-ΩV
(-)
) =3x4.85 = 14,55 KN
4.1.4/.Tại mặt cắt giữa nhịp : (L
4
= 14.6m)
+Đường ảnh hưởng M,V.
Đường ảnh hưởng M có tung độ y = 7.3
Diện tích đường ảnh hưởng Ω
M
= L
tt
= 29.2x7.3/2=106.58
Đường ảnh hưởng Vcó tung độ y
1
= 0,5 ;y

2
= 0,5
Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt
Ω
V(+)
= (L
tt
– L
o)
=(29.2 – 14.6)= 3.65
Ω
V(-)
= L
o
=14.6 = 3.65
+Xếp tải tính nội lực
Xe ba trục:
M
4
3trục
= P
1
.y
1
+ P
2
.y
2
+ P
3

.y
3
=145
×
7,3+145
×
5.15 + 35
×
5,15 =1985.5KNm
V
4
3trục(+)
= P
1
.y
1
+P
2
.y
2
+ P
3
.y
3
= 145
×
0,5+145
×
0,353+35
×

0,205 =130,86kn
Xe hai trục
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 69
0.583
d
.a.h.M
d
.a.h.V
4.875
PL = 3KN/m
0.417
PL = 3KN/m
0.5
d
.a.h.M
d
.a.h.V
7.3
0.5
0.5
d
.a.h.M
d
.a.h.V
7.3
0.5
145KN 145KN 35KN
5.15
0.353
0.205

5.15
0.5
d
.a.h.M
d
.a.h.V
7.3
110KN 110KN
6.7
0.459
0.5
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
M
4
2trục
= P
1
.y
1
+ P
2
.y
2
=110x7.3 +110x6.7= 1254 KNm
V
4
2trục(+)
= P
1
.y

1
+ P
2
.y
2
= 110x0,5 +110x0.459 = 105,5 KN
Tải trọng làn
M
4
làn
=W
lan
. Ω
M
=106.58x3,1 = 330,4 KNm
V
4
làn(+)
= W
làn
. Ω
V
(+)
= 3.65x3,1 = 11,32 KN
Tải trọng người đi bộ (3Mpa = 3KN/m
2
)
M
4
ngườiđibộ

= PL. Ω
M
= 3x106.58 = 319,74 KNm
V
4
ngườidibộ
= PL. (ΩV
(+)
-ΩV
(-)
) =3x0 = 0 KN
5./.Xác định tải trọng của tĩnh tải :
5.1/.Tĩnh tải tác dụng lên dầm chính giai đoạn 1:
Trong giai đoạn I tĩnh tác dụng lên dầm chính gồm: Trọng lượng bản thân dầm
(q
dàm
)trọng lượng bản thân bản mặt cầu trong giai đoạn chưa liên hợp q
BMC
,trọng lượng các
liên kết ngang q
LKN
,các sườn tăng cường (nếu có ),ta sẽ đi tính tốn trọng lượng của các
kết cấu này :
+Tĩnh tải giai đoạn 1:
Q
1
= q
dầm
+ q
LKN

+ q
BMC
-Trọng lượng bản thân dầm
q
dàm
= A
s
.γ
thép
= 58250.7,85.10
-6
= 4,57 N
-Trọng lượng liên kết ngang
q
LKN
biên
= 0.66 KN/m
q
LKN
giữa
=1.33 KN/m
-Trọng lượng bản mặt cầu
Q
BMC
= A
s
.γ
bt
= 1x200x2.5x10
-5

= 0,005 N/m
-Trọng lượng bản vút
q
BMC
= A
s
.γ
thép
= 1x45000x2.5x10
-5
= 1,125 N
Ta nhận thấy khoảng cách các nhịp 1650mm, chiều dài bản hẫng 800mm nên chiều rộng
có hiệu của bản biên la : 0,8m
-Ta chọn thêm phần trọng lượng của sườn tăng cường(nếu có) 0,1 KN/m
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 70
0.5
d
.a.h.M
d
.a.h.V
7.3
Wlàn = 3.1KN/m
0.5
Wlàn = 3.1KN/m
0.5
d
.a.h.M
d
.a.h.V
4.875

PL = 3KN/m
0.5
PL = 3KN/m
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Vậy :
Q
1
biên
= 4,57 + 0,66 +0,1+ 9.25 = 14,52 KN/m
Q
1
giữa
= 4,57 + 1,33+0,1 + 9.38 = 15,56 KN/m
Q
1
biên
= 14,52x1,25 = 18.15 KN/m
Q
1
giữa
= 15,56x1,25 = 19.45 KN/m
5.1.2/.Tĩnh tải tác dụng lên dầm chính giai đoạn II:
Trong giai đoạn II tĩnh tải tác dụng lên dầm chính gồm : trọng lượng lớp phủ mặt
cầu (q
lớp phủ
),trọng lượng lề bộ hành (q
lê bộ hành
),trọng lượng lan can tay vịn (q
lancan+tay Vịn
)

Các đại lượng tính trên 1m dài
-Trọng lượng lớp phủ
q
lớp phủ
= 5.71 N/mm
2
= 5.71 KN/m
-Trọng lượng lề bộ hành (phần bê tơng +thep)
q
lề bộ hành
= Pb
1
+ Pb
2
= 4,54 KN/m
Q
2
= q
lớp phủ
+ (q
lề bộ hành
+ Q
lncan+tayVịn
)=
= 5,71 + 4.54 = 10,25 KN/m
Để chính xác ta tiến hành vẽ đường ảnh hưởng và xác định nội lực cho dầm biên và
dàm giữa kí hiệu dầm biên là dầm 0 và dầm giữa là 1 dùng phương pháp nén lệch tâm để
vẽ đường ảnh hưởng
5.1.3/ Vẽ đường ảnh hưởng dầm biên:
Tung độ đường ảnh hưởng dầm biên được xác định theo cơng thức:

y
1
=
2
i
2
1
a.2
a
n
1
+
; y
2
=
2
2
1
.2
-
1
i
a
a
n
Trong đó : n = 7 là số dầm chính
a
1
: khoảng cách giữa hai dầm biên
a

i
: khoảng cách giữa các dầm chính đối xứng qua tim cầu
a
1
= 9900mm ; a
2
= 6600mm ; a
3
= 3300mm
Vậy ta có tung độ của các đường ảnh hưởng của dầm biên
y
1
=
464,0
)330066009900(2
9900
7
1
222
2
=
++
+
y
2
=
178,0
)330066009900(2
9900
7

1
222
2
−=
++
−
5.1.4/.Vẽ đường ảnh hưởng dầm trong
Tung độ đường ảnh hưởng dầm trong được xác định theo cơng thức sau:
y
1
=
2
i
2
1
a.2
a
n
1
+
; y
2
=
2
i
2
1
a.2
a
-

n
1
Trong đó : n = 7 là số dầm chính
a
1
: khoảng cách giữa hai dầm biên
a
i
: khoảng cách giữa các dàm chính đối xứng qua tim cầu
a
1
= 9900mm ; a
2
= 6600mm ; a
3
= 3300mm
Vậy ta có tung độ của các đường ảnh hưởng của dầm giữa
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 71
-0.048
0.045
0.233
0.464
0.417
0.325
0.137
-0.14
-0.178
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
y
1

=
357,0
)330066009900(2
66009900
7
1
222
=
++
×
+

y
2
=
07,0
)330066009900(2
66009900
7
1
222
−=
++
×
−
5.1.5/.Xếp tải tính nội lực tĩnh tải giai đoạn 2
Ta nhận thấy do lớp phủ có hệ số khác với lan can nên ta sẽ tính tốn riêng đối với từng tải
trọng
+Đối với dầm trong:
Vậy vội lực gây ra với dầm trong là :

lan can, lề bộ hành:
Q
lancan+lề bộ hành
= 4,54(0,357-0,07)+2,5(0,327-0,04) = 2,02 KN/m
lớp phủ :
Q
lớp phủ
= 5,71.(0,5x2.568) = 7,33KN/m
Q
2
= 2.02 + 7,33 = 9,35 KN/m
Tải trọng có nhân hệ số : Q
2
= 7,33.1,5 + 2,02.1,25 = 13,52 KN/m
+Đối với dầm biên :
lan can lề bộ hành :
Q
lancan+lề bộ hành
= 4,358(0,44-0,178)+2,5.(0,417-0,115) = 1,897KN/m
lớp phủ :
Q
lớp phủ
= 5,71.(0,5x2.495) = 7,125KN/m
Q
2
= 7,125 + 1,897 = 9,022 KN/m
Tải trọng có nhân hệ số : Q
2
= 7,125.1,5 + 1,897.1,25 = 13,06KN/m
Ta nhân thấy nội lực gây ra trong dầm biên nhỏ hơn dầm trong nhiều và hệ số phân

bố dầm biên lớn hơn dầm trong khơng nhiều nên ta sẽ đi tính tốn cho dầm trong .
5.2/ Xếp tải tính nội lực tại các mặt cắt: Qui ước khơng nhân hệ số là M
f
5.2.1/.Nội lực do tĩnh tải của dầm trong
5.2.1.1/.Mặt cắt tại gối :
- Xếp tải M, V :
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 72
0.357
0.07
0.327
0.266
0.205
0.144
0.082
0.021
0.04
q
1
q
2
đ.a.h.M
đ.a.h.V
1
0.357
0.07
0.327
0.266
0.205
0.144
0.082

0.021
0.04
Lan can
Q lớp phủ
Lan can
0.464
-0.178
0.417
0.325
0.233
0.137
0.045
-0.048
-0.14
-0.115
Pb1+0.43Pb2
Q lớp phủ
Pb1+0.43Pb2
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tung độ đường ảnh hưởng mơmen y = 0
Diện tích đường ảnh hưởng mơmen Ω
M
= L
tt
= 29.2x= 0
-Mơmen tĩnh tải giai đoạn 1
M
0
1
Tĩnhtải

= q
1
. Ω
M
= 19.45.0 = 0KNm
M
0f
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
M
= 15.56.0 = 0KNm
-Mơmen tĩnh tải giai đoạn 2
M
o
2
Tĩnhtải
= q
2
. Ω
M
= 13.52. 0 = 0 KNm
M
of
2
DC
= Q
lancan+Lềbộhành

. Ω
M
= 4.54. 0 = 0 KNm
M
of
2
Lớpphủ
= Q
Lớpphủ
. Ω
M
= 5,71 . 0 = 0 KNm
Tung độ đường ảnh hưởng lực cắt y =1
Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt Ω
V(+)
= (L
tt
-L)() = (29.2 – 0)() = 14.6
Ω
V(-)
= 0
-Lực cắt tĩnh tải giai đoạn 1
V
o
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)

= 19.45x14.6 = 283.97 kN/m
V
of
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)
= 15.56 x 14.6 = 227.17 kN/m
-Lực cắt tính tốn giai đọan 2
V
o
2
Tĩnhtải
= q
2
. Ω
V(+)
= 13.52 x 14.6 = 197.39 kN/m
V
of
2
DC
= Q
lancan+Lềbộhành
. Ω
V(+)
= 4.54 x 14.6 = 66.28 kN/m
V

of
2
Lớpphủ
= Q
Lớpphủ
. Ω
V(+)
= 5.71 x 14.6 = 83.37 kN/m
5.2.2.Mặt cắt cách gối L
1
= 7.3m:
-Xếp tải M,V
Tung độ đường ảnh hưởng mơmen y = 3.65
Diện tích đường ảnh hưởng mơmen Ω
M
= L
tt
=29.2x3.65/2= 53.29
-Mơmen tĩnh tải giai đoạn 1
M
1
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
M
= 19.45x53.29 = 1036.49 KNm
M
1f

1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
M
= 15.56x53.29 = 829.19 KNm
-Mơmen tĩnh tải giai đoạn 2
M
1
2
Tĩnhtải
= q
2
. Ω
M
= 13.52 x 53.29 = 720.81 KNm
M
1f
2
DC
= Q
lancan+Lềbộhành
. Ω
M
= 4.54 x 53.29 = 241.94 KNm
M
1f
2
Lớpphủ

= Q
Lớpphủ
. Ω
M
= 5.71 . 53.29 = 304.28 KNm
Tung độ đường ảnh hưởng lực cắt y
1
=0,25; y
2
= 0,75
Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt Ω
V(+)
= (L
tt
-L)() =(29.2 – 7.3)() = 8.2125
Ω
V(-)
= L = 7.3= 0,9125
-Lực cắt tĩnh tả giai đoạn 1
V
1
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)
= 19.45 x (7.3) = 142 kN/m
V
1f

1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)
= 15.56 x (7.3) = 113.59 kN/m
-Lực cắt tính tốn giai đọan 2
V
1
2
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)
= 13.52 x (7.3) = 98.7 kN/m
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 73
q
1
q
2
đ.a.h.M
đ.a.h.V
3.65
0.25
0.75
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
V
1f

2
DC
= Q
lancan+Lềbộhành
. Ω
V(+)
= 4.54 x (7.3) = 33.14 kN/m
V
1f
2
Lớpphủ
= Q
Lớpphủ
. Ω
V(+)
= 5.71 x (7.3) = 41.68 kN/m
5.2.3/.Mặt cắt cách gối: L
2
= 9.75m
-Xếp tải M,V
Tung độ đường ảnh hưởng mơmen y = 4.875
Diện tích đường ảnh hưởng mơmen Ω
M
= L
tt
= 29.2x4.875/2= 71,175
-Mơmen tĩnh tải giai đoạn 1
M
2
1

Tĩnhtải
= q
1
. Ω
M
= 19.45 x 71.175 = 1384.35 KNm
M
2f
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
M
= 15.56 x 71.175 = 1107.48 KNm
-Mơmen tĩnh tải giai đoạn 2
M
2
2
Tĩnhtải
= q
2
. Ω
M
= 13.52 x 71.175 = 962.28 KNm
M
2f
2
DC
= Q

lancan+Lềbộhành
. Ω
M
= 4.54 x 71.175 = 323.13 KNm
M
2f
2
Lớpphủ
= Q
Lớpphủ
. Ω
M
= 5.71 x 71.175 = 406.41 KNm
Tung độ đường ảnh hưởng lực cắt y
1
=0,334; y
2
= 0,666
Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt
Ω
V(+)
= (L
tt
-L)() = (29.2 – 9,75)x0.333 = 6.47
Ω
V(-)
= L = 9,75x0.334/2= 1,628
-Lực cắt tĩnh tải giai đoạn 1
V
2

1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)
= 19.45 x 4.84 = 94.14 kN/m
V
2f
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)
= 15.56 x 4.84 = 75.31 kN/m
-Lực cắt tính tốn giai đọan 2
V
2
2
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)
= 13.52 x 4.84 = 65.44 kN/m
V
2f
2
DC

= Q
lancan+Lềbộhành
. Ω
V(+)
= 4.54 x 4.84 = 21.97 kN/m
V
2f
2
Lớpphủ
= Q
Lớpphủ
. Ω
V(+)
= 5.71 x 4.84 = 27.64 kN/m
5.2.4/.Mặt cắt giữa nhịp :
-Xếp tải M,V:
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 74
q
1
q
2
đ.a.h.M
đ.a.h.V
4.875
0.334
0.666
q
1
q
2

đ.a.h.M
đ.a.h.V
0.5
0.5
7.3
GVHD: Th.s. PHẠM NGỌC SÁNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tung độ đường ảnh hưởng mơmen y = 7.3
Diện tích đường ảnh hưởng mơmen Ω
M
= L
tt
= 29.2x7.3/2= 106.58
-Mơmen tĩnh tải giai đoạn 1 :
M
4
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
M
= 19.45 x 106.58 = 2072.98 KNm
M
4f
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
M

= 15.56 x106.58 = 1658.38 KNm
-Mơmen tĩnh tải giai đoạn 2 :
M
4
2
Tĩnhtải
= q
2
. Ω
M
= 13.52 x 106.58 = 1441 KNm
M
4f
2
DC
= Q
lancan+Lềbộhành
. Ω
M
= 4.54 x 106.58 = 483.87 KNm
M
4f
2
Lớpphủ
= Q
Lớpphủ
. Ω
M
= 5.71 x 106.58 = 608.57 KNm
Tung độ đường ảnh hưởng lực cắt y

1
=0,5 ; y
2
= 0,5
Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt
Ω
V(+)
= (L
tt
-L)() = (29.2 – 14.6)() = 3.65
Ω
V(-)
= L = 14.6x= 3.65
-Lực cắt tĩnh tải giai đoạn 1:
V
4
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)
= 19.45 x 0 = 0 kN/m
V
4f
1
Tĩnhtải
= q
1
. Ω

V(+)
= 15.45 x 0 = 0 kN/m
-Lực cắt tính tốn giai đọan 2
V
4
2
Tĩnhtải
= q
1
. Ω
V(+)
= 13.52 x 0 = 0 kN/m
V
4f
2
DC
= Q
lancan+Lềbộhành
. Ω
V(+)
= 4.54 x 0 = 0 kN/m
V
4f
2
Lớpphủ
= Q
Lớpphủ
. Ω
V(+)
= 5.71 x 0 = 0 kN/m

5.3/.Tổng hợp nội lực tại các mặt cắt :
5.3.1/.Tổng hợp mơmen do hoạt tải có nhân hệ số phân bố :
M
LL
= mg
mơmen
(1+IM)M
xeTK
+ mg
mơmen
M
làn
+ mg
mơmen
M
ngườiđibộ
Trong đó :
IM = 25%,hệ số xung kích
mg : hệ số phân bố mơmen
M
xeTK
: mơmen xe tải thiết kế
M
làn
:mơmen của tải trọng làn
M
ngườiđibộ
: mơmen do tải trọng người đi
+ Ví dụ : Tại mặt cắt cách gối 14.6m xét cho xe ba trục có :
mg

mơmen
= 0,52
M
HL93
= 1985,5 KNm
M
Làn
= 330,4 KNm
M
ng.đ.bộ
= 319,74 KNm
M
1
LL
= 0,52x1,25x1985,5 + 0,52x330,4 + 0,52x319,74 = 1628,65 KN.m
Tương tự tại các mặt cắt khác ta có bảng sau :
Bảng tổng hợp mơmen hoạt tải xe 3 trục có nhân hệ số
TT M
3truc
(KNm) M
Làn
(KNm) M
gđibộ
(KNm) 1+IM M
LL
(KNm)
1
0 0 0 1.25 0
2
1031.69 165.2 159.87 1.25 839.63

3
1355.26 220.64 213.53 1.25 1106.69
4
1985.5 330.4 319.74 1.25 1628.65
mg
mơmen
0.51 0.51 0.51
Bảng tổng hợp mơmen hoạt tải xe hai trục có nhân hệ số
TT
M
Hai
trục
(KN.m)
M
Làn
(KN.m)
M
ng.đ.bộ
KN.
m
1+IM M
LL
(KN.m)
1
0 0 0 1.25 0.00
SVTH: HOÀNG LONG HÙNG MSSV: CĐ04ĐT030 Trang 75