ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU THIẾT KẾ CẦU VƯỚT SÔNG V17

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập -Tự do -Hạnh phúc

Khoa Xây dựng Cầu đường
Bộ môn cầu - hầm

NHIỆM VỤ

THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên học sinh : Phạm Quang Hoà
Lớp: 02X3B
Ngành: Xây dựng cầu đường.
1. Nội dung:
- Thiết kế cầu gải định vượt sông V17
2. Các số liệu ban đầu:
- Mặt cắt dọc tim cầu.
- Mặt cắt địa chất và các chỉ tiêu cơ lí của đất đá.
- Các số liệu về thuỷ văn.
3. tiêu chuẩn thiết kế (22TCN272-05):
- Khổ cầu : K = 9 + 2 x 1,25 m.
- Khẩu độ : L
0
= 148 m.
- Tải trọng thiết kế : HL93.
- Sông cấp : V
4. Nội dung phần thuyết minh và tính toán:

4.1. Thiết kế sơ bộ: 30%
- Lựa chọn phương án vượt sông ( ít nhất 3 phương án).
- Tính duyệt độ bền, khối lượng và khai toán các phương án.
- Phân tích, so sánh chọn phương án hợp lý nhất.
4.2. Thiết kế kỹ thuật phương án đã chọn : 45%
- Thiết kế bản mặt cầu.
- Thiết kế dầm chủ chử T BTCT ƯST 31 m.
- Thiết kế trụ T4.
4.3. Thiết kế thi công : 25%
- Thi công trụ T4.
- Thi công kết cấu nhịp.

Lồỡi noùi õỏửu



Kờnh thổa caùc thỏửy cọ giaùo !
Sau 5 nm õổồỹc hoỹc tỏỷp vaỡ reỡn luyóỷn vóử chuyón mọn cuợng nhổ vóử õaỷo õổùc, n
hỏn caùch. Thồỡi gian ồớ õỏy, dổoùi sổỷ chố daỷy tỏỷn tỗnh vaỡ gỏửn guợi cuớa caùc thỏửy cọ tr
ong khoa, baớn thỏn em õaợ trổồớng thaỡnh rỏỳt nhióửu. Em bióỳt rũng chuùng em vỏựn chổ
a hoaỡn toaỡn xổùng õaùng vồùi tỏỳc caớ nhổợng gỗ maỡ caùc thỏửy cọ õaợ chố dỏựn vaỡ mong
moới, chuùng em coỡn phaới cọỳ gừn rỏỳt nhióửu õóứ hoaỡn thióỷn hồn nổợa. Khoùa hoỹc cuớ
a chuùng em gỏửn kóỳt thuùc, cho pheùp em õổồỹc baỡy toớ loỡng bióỳt ồn chỏn thaỡnh cuớa mỗ
nh õóỳn caùc thỏửy caùc cọ õaợ daỷy dọự vaỡ giuùp õồợ em trong thồỡi gian vổỡa qua.
ọử aùn tọỳt nghióỷp cuớa em vóử cỏửu vồùi õóử taỡi Thióỳt Kóỳ Cỏửu Qua Sọng V17 ,
õổồỹc sổỷ hổồùng dỏựn cuớa thỏửy Nguyóựn Hoaỡng Vộnh. Qua sổỷ hổồùng dỏựn tỏỷn tỗnh cuớ
a thỏửy em thỏỷt sổỷ õaợ nừm õổồỹc phổồng phaùp nghión cổùu, mọỹt vỏỳn õóử khoa hoỹc theo
tióu chuỏứn mồùi 22TCN272-05. Do trong quaù trỗnh hoỹc tỏỷp khọng õổồỹc hoỹc vóử tióu chu
ỏứn mồùi, thồỡi gian nghión cổùu coù haỷn, nón em vỏựn chổa hoaỡn toaỡn, nừm bừt nhổợng
vỏỳn õóử trong tióu chuỏứn mồùi cuợng nhổ nhổợng chố dỏựn cuớa thỏửy. Mong caùc thỏửy thọ

ng caớm vaỡ õoùng goùp yù kióỳn cho óử Taỡi cuớa em õổồỹc hoaỡn thióỷn hồn.
Mọỹt lỏửn nổợa em xin baỡy toớ loỡng bióỳt ồn sỏu sừc õóỳn caùc thỏửy caùc cọ vaỡ e
m xin chuùc toaỡn thóứ caùc thỏửy cọ giaùo sổùc khoớe.
aỡ nụng, ngaỡy 25 thaùng 6 nm 2007
Sinh vión thổỷc hióỷn

Phaỷm Quang Hoỡa


Thuút minh âäư ạn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dỉûng cáưu âỉåìng
Sinh viãn thỉûc hiãûn: Phảm Quang Ho - Låïp 02x3b

Trang 1
MỦC LỦC
Pháưn måí âáưu . KHẠI QUẠT CHUNG
Trang 3

I. Táưm quan trng v mỉïc âäü cáưn thiãút phi âáưu tỉ xáy dỉûng cáưu.
Trang 3

II. Âiãưu kiãûn xáy dỉûng cáưu
Trang 3

III. Cạc chè tiãu k thût âãø thiãút kãú
Trang 4

Pháưn I . THIÃÚT KÃÚ SÅ BÄÜ
Trang 5

Chỉång I . TÊNH TOẠN SÅ BÄÜ CẠC PHỈÅNG ẠN
Trang 5

Phỉång ạn I. CÁƯU DÁƯM LIÃN TỦC
Trang 5

I. Tênh khäúi lỉåüng kãút cáúu nhëp.
Trang 5

II. Tênh toạn khäúi lỉåüng mä.ú
Trang 7

III. Tênh khäúi lỉåüng trủ.
Trang 8

IV. Tênh toạn khäúi lỉåüng lan can tay vën, gåì chàõn bạnh
Trang 8

V. Tênh säú cc cho trủ v mäú.
Trang 9

VI. Tênh så bäü cäút thẹp ỉst v kiãùm tra så bäü dáưm tiãút diãûn.
Trang 19

Phỉång n II. CÁƯU DÁƯM BÃ TÄNG DỈÛ ỈÏNG LỈÛC
Trang 27

I. Tênh toạn khäúi lỉåüng dáưm ch.
Trang 27

II. Tênh toạn khäúi lỉåüngmäú.
Trang 28
III. Tênh khäúi lỉåüng trủ.
Trang 29

IV. Tênh toạn khäúi lỉåüng lan can tay vën, gåì chàõn bạnh.
Trang 31

V. Tênh säú cc cho trủ v mäú.
Trang 32

VI. Tênh toạn cäút thẹp v kiãøm tra tiãút diãûn.
Trang 45

Phỉång n III . CÁƯU GIN THẸP
Trang 61

I. Tênh toạn khäúi lỉåüng kãút cáúu nhëp
Trang 61

II. Tênh toạn khäúi lỉåüng mä ú
Trang 64
III. Tênh khäúi lỉåüng trủ
Trang 65
IV. Tênh säú cc cho trủ v mäú.
Trang 65

V. Tênh så bäü cäút thẹp v kiãùm tra så bäü dáưm.
Trang 72

Chỉång II. SO SẠNH CHN PHỈÅNG ẠN
Trang 83

I. Âiãưu kiãûn vãư giạ thnh.
Trang 83

II. Âiãưu kiãûn vãư thi cäng.
Trang 83

III. Âiãưu kiãûn vãư khai thạc cäng trçnh.
Trang 83

IV. Âiãưu kiãûn vãư váût liãûu ch úu.
Trang 83

V. Âiãưu kiãûn táûn dung váût liãûu âëa phỉång.
Trang 84

VI. Âiãưu kiãûn m quan.
Trang 84

Pháưn II. THIÃÚT KÃÚ K THÛT
Trang 85

A. THIÃÚT KÃÚ BN MÀÛT CÁƯU, DÁƯM CH KÃÚ BIÃN
Trang 85

I. Cạc loải váût liãûu .
Trang 85

II. Bäú trê chung màût càõt ngang cáưu.
Trang 85

III. Tênh toạn bn màût cáưu.
Trang 88

Thuút minh âäư ạn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dỉûng cáưu âỉåìng
Sinh viãn thỉûc hiãûn: Phảm Quang Ho - Låïp 02x3b

Trang 2
IV. Näüi lỉûc dáưm ch do ténh ti.
Trang 108
V. Näüi lỉûc dáưm ch do hoảt ti.
Trang 113

VI. Cạc âàûc trung váût liãûu cho dáưm ch.
Trang 123

VII. Chn v bäú trê cạp dỉû ỉïng lỉûc.
Trang 124

VIII. Tênh máút mạt ỉïng sút.
Trang 129

IX. Kiãøm toạn giåïi hản Cỉåìng âäü I.
Trang 134

X. Kiãøm toạn giåïi hản Sỉí dủng.
Trang 140

XI. Tênh âäü vng.
Trang 144

B. THIÃÚT KÃÚ TRỦ
Trang 146

Chỉång I. SÄÚ LIÃÛU THIÃÚT KÃÚ.
Trang 146

Chỉång II. NÄÜI DUNG TÊNH TOẠN.
Trang 147

I. Cạc loải ti trng tạc dủng lãn trủ.
Trang 146

II. Täø håüp ti trng tạc dung lãn màût càõt .
Trang 156

III. Kiãøm toạn cạc màût càõt.
Trang 162

IV. Kiãøm tra âiãưu kiãûn ca cc.
Trang 189

Pháưn III . THIÃÚT KÃÚ THI CÄNG
Trang 191
CHƯƠNG I : THIẾT KẾ THI CƠNG TRỤ T4.
Trang 191

I. Số liệu thiết kế.
Trang 191

II. Så lỉåüc vãư âàûc âiãøm xáy dỉûng.
Trang 191

III. Âãư xút cạc phỉång ạn thi cäng.
Trang 192

IV. Trçnh tủ thi cäng chung.
Trang 193

V. Thi cäng cạc hảng mủc.
Trang 194

CHỈÅNG II : THI CÄNG KÃÚT CÁÚU NHËP.
Trang 211

I. Âiãưu kiãûn âëa hçnh, âëa cháút thu vàn.
Trang 211

II. Âiãưu kiãûn khê háûu thu vàn.
Trang 211

III. Âiãưu kiãûn thi cäng.
Trang 211

IV. Âãư xút cạc gii phạp thi cäng.
Trang 212

V. Trçnh tỉû thi cäng chi tiãút lao làõp dáưm bàòng täø håüp mụt thỉìa.
Trang 213

VI. Tênh toạn täø håüp lao dáưm.
Trang 214

VII. Tênh cạp treo dáưm.
Trang 218

VII. Tênh kh nàng chëu lỉûc ca thanh dn.
Trang 219

TI LIÃÛU THAM KHO
Trang 220







Thuyãút minh âäö aïn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dæûng cáöu âæåìng
Sinh viãn thæûc hiãûn: Phaûm Quang Hoaì - Låïp 02x3b

Trang 3

Thuút minh âäư ạn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dỉûng cáưu âỉåìng
Sinh viãn thỉûc hiãûn: Phảm Quang Ho -

Låïp 02x3b
Trang 3
Pháưn måí âáưu
KHẠI QUẠT CHUNG

I. TÁƯM QUAN TRNG V MỈÏC ÂÄÜ CÁƯN THIÃÚT PHI ÂÁƯU TỈ XÁY DỈÛNG
CÁƯU:
- Cáưu vỉåüt säng trãn tuún quy hoảch mảng lỉåïi cạc tuún giao thäng quan trng ca
huûn V thüc ténh Qung Bçnh. Nọ l mảch mạu giao thäng quan trng xun sút chiãưu
di âáút nỉåïc, gọp pháưn vo viãûc giao lỉu v phạt triãøn kinh tãú, vàn hoạ x häüi ca vng .
- Vãư kinh tãú : Phủc vủ váûn ti sn pháøm, ngun váût liãûu, váût tỉ qua lải giỉỵa hai khu
vỉûc, l nåi giao thäng hng hoạ trong tènh cng nhỉ trong c nỉåïc
- Vãư chênh trë, qn sỉû trong tçnh hçnh chiãún tranh nọ cọ nghéa chiãún lỉåüt quan
trng, bo âm sỉû di chuøn qn nhanh, këp thåìi cng nhỉ sỉû chi viãûn ca trung ỉång
- Vãư vàn hoạ, khoa hc k thût, sỉû thûn låüi gọp pháưn tàng cỉåìng giao lỉu vàn hoạ,
khao hc k thût ca ténh nh våïi cạc tènh bản, náng cao âåìi säúng vàn hoạ v tinh tháưn
ca nhán dán, tàng cỉåìng cäng tạc qun lê ca nh nỉåïc våïi cạc vng xung quanh
* Do táưm quan trng nãu trãn, nãn viãûc cáưn phi xáy dỉûng mäüt cáưu måïi l mäüt váún âãư
cáưn thiãút v cáúp bạch. Âäưng thåìi nghiãn cỉïu ạp dủng nhỉỵng tiãún bäü khoa hc k thût, sỉí
dủng kãút cáúu âån gin gn nhẻ, nhàòm âạp ỉïng xáy dỉûng cáưu nhanh chọng, këp thåìi bo
âm âäü bãưn vỉỵng. Âem lải dạng v m quan v tảo v âẻp cho dng säng
II. ÂIÃƯU KIÃÛN XÁY DỈÛNG CÁƯU
II .1. Âiãưu kiãûn âëa hçnh :
Khu vỉûng xáy dỉûng cáưu nàòm trong vng âäưng bàòng, hai båì säng tỉång âäúi bàòng
phàóng ráút thûn tiãûn cho viãûc váûn chuøn váût liãûu, mạy mọc thi cäng cng nhỉ viãûc täø chỉïc
thi cäng xáy dỉûng cáưu
II.2. Âàûc âiãøm thu vàn :
Cạc säú liãûu âo âảc thu vàn cho tháúy chãú âäü thu vàn åí khu vỉûc ny tỉång âäúi äøn âënh
mỉûc nỉåïc chãnh lãûch giỉỵa hai ma: Ma mỉa v ma khä khäng låïn làõm, sau nhiãưu
nàm kho sạt âo âảc ta xạc âënh âỉåüc.

- MNCN : 5,00m
- MNTT : 2,50m
- MNTN : -3,00m
II.3. Âiãưu kiãûn âëa cháút :
Trong quạ trçnh kho sạt â tiãún hnh khoan thàm d âëa cháút v xạc âënh cạc låïp
nhỉ sau:
- Låïp 1 : Cạt hảt trung
- Låïp 2 : Ạ sẹt
Thuút minh âäư ạn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dỉûng cáưu âỉåìng
Sinh viãn thỉûc hiãûn: Phảm Quang Ho -
Låïp 02x3b
Trang 4
- Låïp 3 : Sẹt nỉỵa cỉïng
Nhçn chung âëa cháút tải khu vỉûc xáy dỉûng cáưu tỉång âäúi täút .
II.4. Âiãưu kiãûn xáy dỉûng cáưu :
- Âạ: Váût liãûu âạ âỉåüc khai thạc tải m gáưn khu vỉûc xáy dỉûng cáưu. Âạ âỉåüc váûn
chuøn âãún vë trê thi cäng bàòng âỉåìng bäü mäüt cạch thûn tiãûn. Âạ åí âáy âm bo cỉåìng âäü
v kêch cåí âãø phủc vủ täút cho viãûc xáy dỉûng cáưu.
- Cạt: Cạt dng âãø xáy dỉûng láúy ngay tải lng säng, âm bo vãư âäü sảch, cỉåìng âäü
v säú lỉåüng.
- Gäø: Gäø sỉí dủng lm vạn khn v phủc cho cạc cäng tạc thi cäng khạc l váût liãûu
sàơn cọ tải âëa phỉång nãn viãûc cung cáúp gäø cho cäng trỉåìng l ráút këp thåìi v âụng u
cáưu.
Sàõt, thẹp, xi màng v nỉåïc âãưu âỉåüc cung ỉïng âáưy â âm bo cháút lỉåüng theo kh
nàng u cáưu.
II.5. Nhán lỉûc v mạy mọc thi cäng :
Hiãûn nay trong ténh cọ nhiãưu cäng ty xáy dỉûng cáưu âỉåìng cọ nhiãưu kinh nghiãûm trong
thi cäng.
Vãư biãn chãú täø chỉïc thi cäng cạc âäüi xáy dỉûng cáưu khạ hon chènh v âäưng bäü. Cạn

bäü cọ trçnh âäü täø chỉïc v qun lê, nàõm vỉỵng vãư k thût, cäng nhán cọ tay nghãư cao, cọ
thỉïc trạch nhiãûm täút. Cạc âäüi cáưu âỉåüc trang bë mạy mọc thiãút bë tỉång âäúi âáưy â âãø tiãún
hnh thi cäng. Nhçn chung vãư váût liãûủ xáy dỉûng, nhán lỉûc, mạy mọc thiãút bë thi cäng, tçnh
hçnh an ninh tải âëa phỉång khạ thûn låüi âm bo cho viãûc thi cäng âụng theo tiãún âäü â
âënh.
III. CẠC CHÈ TIÃU K THÛT ÂÃØ THIÃÚT KÃÚ
III.1. Viãûc tênh toạn v thiãút kãú cáưu dỉûa trãn cạc chè tiãu k thût sau :
+ Cáưu qua säng : V17
+ Quy mä xáy dỉûng : Vénh cỉíu
+ Säng cọ u cáưu thäng thuưn : Säng cáúp V
+ Kháøu âäü ténh : mL 148
0
=
∑

+ Khäú cáưu : (9+2 x 1,25 )m
+ Ti trng thiãút kãú : HL93 + Âon ngỉåìi 300 (Kg/m
2
)
+ Táưn sút thiãút kãú : 1%
III.2. Âãư xút cạc phỉång ạn vỉåüt säng:
Dỉûa vo màût càõt ngang säng, kháøu âäü cáưu cng nhỉ säng cọ u cáưu thäng thuưn ta
âãư xút cạc phỉång ạn vỉåüt säng sau :
Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?
Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ -
Lồùp 02x3b
Trang 5
III.2.1. Phổồng aùn I: Kóỳt cỏỳu gọửm 3 nhởp dỏửm lión tuỷc
( 47,00 + 62,00 + 47,00 ) m

Mỷt cừt ngang gọửm 1 họỹp:
tk
L
0
=156,2-0,95-2-2-0,95=150,3
Ta coù : 100.
148
1483,150
0
00

=

YC
YCtk
L
LL
= 1,55 % < 5%
Vỏỷy khỏứu õọỹ õaợ choỹn õaỷt yóu cỏửu.
III.2.2. Phổồng aùn II : Kóỳt cỏỳu gọửm 5 nhởp.
( 31+ 31+ 31+ 31 + 31 ) m
tk
L
0
=156,2-1.32-1.8-1.8-1.8-1.8-1.32=148,16 m
Ta coù : 100.
148
14876,146
0
00

=

YC
YCtk
L
LL
= 0,108 % < 5%
Vỏỷy khỏứu õọỹ choỹn õaỷt yóu cỏửu.
III.2.3. Phổồng aùn III:Kóỳt cỏỳu gọửm 3 nhởp cỏửu dỏửm lión hồỹp baớn BTCT:(52-52-52) m.
tk
L
0
=156,2-0,9-2-2-0,9=150,4 m
Ta coù :
%5%49,1100.
148
1487,154
0
00
<=

=

YC
YCtk
L
LL

Vỏỷy khỏứu õọỹ choỹn õaỷt yóu cỏửu.

Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?
Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ - Lồùp 02x3b

Trang 5
Phn I
THIT K S B
Chng I
TNH TON S B CC PHNG N
Phng n I
CU DM LIấN TC
I. TNH TON KHI LNG DM CH:
- Kt cu nhp.





- mt ct ngang dm ti gi v gia nhp :
25
30
30
30
30
1:1
1:1
1:3
1:3
1:3
1:3

1:3
50
1.5%
1.5%
20 70 50
322.5
50
25
75
5025 25
75
100
25
25
40
25
45
45
25
125 25 45045
645 322.5
45450 25 125
350 120
25
200
1290

* Biờn trờn ca bn ỏy dm l ng cong parabol cú phng trỡnh: y = a
1
.x

2
+ c
1
(1)
350
200
K8
K7
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
o
x
y
S12 S11 S10 S9 S8 S7 S1S2S6 S5 S4
100100400300300300300300300300300
S3
100
3100

Xỏc nh cỏc h s :



==
==

0,330
6,10
yx
yx




+=
=
6,130.0,3
6,1
2
1
1
a
c

Th vo phng trỡnh (1) ta suy ra phng trỡnh biờn trờn bn ỏy nh sau :
6,1
900
4,1
2
+= xy
t

* Biờn di bn ỏy cú phng trỡnh : y = a
2
.x
2

+ c
2
(2)
F

2

F

2

F

1

F

2

F

1

F

2

F

2

16

31

31

31

31

16

47

62

47

Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?
Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ - Lồùp 02x3b

Trang 6
Xỏc nh cỏc h s :



==
==

5,330
0,20
yx
yx




+=
=
0,230.5,3
0,2
2
2
2
a
c

Th vo phng trỡnh (2) ta suy ra phng trỡnh biờn di bn ỏy nh sau :

0,2.
900
5,1
2
+= xy
d

T phng trỡnh ng cong biờn trờn v biờn di bn ỏy ta xỏc nh c chiu cao
dm hp, chiu dy bn ỏy tng tit din nh sau :
4,0

900
1,0
2
+== xyy
tdd
(m)

d
yh
=
(m)
Din tớch ti cỏc mt ct :
)(;
324
50
)56,0(25[)56,0(4,0.23,1.31,02.28,025,0.9
2
myyA
ddt
++++=
Th tớch trờn mi t tớnh toỏn :

i
ii
i
l
AA
V .
2
1+

+
=
(m
3
)
Vi l
i
: chiu di t tớnh toỏn.
Trng lng t tớnh toỏn : DC
i
= V
i
.25 (KN)

t

Mt
ct
x y
t
(m)

y
d
(m)

õd A(m
2
)

Chiu di
tớnh (m)
Th tớch
t (m
3
)
K.lng
t (KN)

S1 30 3.00 3.50 0.50 10.78 0

S2 29 2.91 3.40 0.49 10.66 1 10.72 268.03
S3 28 2.82 3.31 0.49 10.55 1 10.60 265.09
K0 S4 24 2.50 2.96 0.46 10.12 4 41.34 1033.49
K1 S5 21 2.29 2.74 0.45 9.85 3 29.96 749.02
K2 S6 18 2.10 2.54 0.44 9.61 3 29.19 729.85
K3 S7 15 1.95 2.38 0.43 9.41 3 28.54 713.41
K4 S8 12 1.82 2.24 0.42 9.25 3 27.99 699.72
K5 S9 9 1.73 2.14 0.41 9.12 3 27.55 688.76
K6 S10 6 1.66 2.06 0.40 9.03 3 27.22 680.55
K7 S11 3 1.61 2.02 0.40 8.97 3 27.00 675.07
K8 S12 0 1.60 2.00 0.40 8.96 3 26.89 672.33
Tng: 6907.29

Tớnh toỏn t hp long gia:
DC
hl
= 8,96x2x25 = 447,76 (KN).
Phn tit din ca hỡnh hp cú bn ỏy khụng thay i, cú bn chn ngang (trờn tr
v on gn m )

Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?
Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ - Lồùp 02x3b

Trang 7
- Trờn tr:
DC
1
= 2x[(2,85+3,5)x3,5/2+(0,2+0,5)x2,95/2]x2x24 = 1214,5 (KN)
- Trờn m:
DC
2
= {8,96x2+2x[(3,1+3,5)x2,0/2+(0,2+0,5)x2,95/2]}x1x24=816,03(KN)
100
100100 1400
Phn tit din ỳc trờn giỏo:
DC
3
= 8,96x14x24 = 3136 (KN)
Vy tng khi lng ton b kt cu nhp l :
DC
tb
= 6907,29x4+447,76x2+1214,5x2+816,03x2+3136x2 = 36618 (KN)
Trng lng bn thõn dm ch trờn mt một di :
DC

= 36618/156 = 234,73 (KN/m).

II. TNH TON KHI LNGM:
Kớch thc m c th hin nh hỡnh v.(2 m ging nhau nờn tớnh 1 m)

200
400
90
100
200
645
610
30
685
550
130
100
460
30
360 100
400
300
50
150
260
550

BNG TNH KHI LNG M
STT

Cu kin Cỏch tớnh
Th
tớch(m3)

Khi lng

ct thộp(T)
1 ỏ tng V1=2x0.25x0.9x1 0.23 0.11
2 Tng cỏnh
V2=0.3x2x((1+4.5)x(2.95
-
1.60)/2+1.6x2.95)
5.06 6.07
3 Thõn m
V3=12.9x(0.3x0.3+0.5x4.5+1x0.5+(1
-
0.1)x1.75)
56.95 56.95
4 B m V4=2x5.5x13.7 150.70 150.7
5 Bn gim ti V5=3x2x0.2+1x0.5x6.1 3.66 2.20
Th tớch bờ tụng ton
m
V=V1+V2+V3+V4+V5
216.60
Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?
Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ - Lồùp 02x3b

Trang 8
Khi lng bờ tụng
ton m
Gb=24xV
5198.35
Khi lng ct thộp
ton m
Gt=g1+g2+g3+g4+g5

216.03
Tng khi lng ton
m
G=Gb+Gt
5414.39

III. TNH KHI LNG TR:
Kớch thc ca tr 1v 2 ging nhau, c th hin trờn hỡnh v bng n v cm.
120
200
1204
25
100
800
100
100
100100
200
600
100
100
994
50
250
200
250
800
50
50200
200

200
50
1300


BNG TNH KHI LNG CHO TR
STT Cu kin Cõch tnh K.lng(m
3
)

1 ỏ tng V1=2x1x0,25x1,2 0.60
2 Thõn tr V2=2x6x9,94+2x(3,14x1x1/2x(9,94-1/2)) 148.92
3 B tr V3=2x8x13+(8+0,75x2)x(2+1,25x2)x0,5/2

126.19
Th tớch bờ tụng ton tr(m3)
V=V1+V2+V3
275.71
Khi lng bờ tụng ton tr(KN)

Gb=24xV
6617.02
Khi lng ct thộp ton
tr(KN)
Gt=0.6xV
165.43
Tng khi lng ton tr(KN)
G=Gb+Gt
6782.44

Vỡ hai tr ging nhau nờn ta cú: G
T 1
= G
T 2
= 6782,44 (KN)

IV. TNH TON KHI LNG LAN CAN TAY VN, G CHN BNH:
IV.1. Lan can, tay vn:
- Lan can tay vởn laỡm bũng ọỳng theùp traùng keợm, lỏỳy DW
lctv
= 0,4(KN/m)
- Troỹng lổồỹng phỏửn chỏn cuớa lan can tay vởn :
Thuút minh âäư ạn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dỉûng cáưu âỉåìng
Sinh viãn thỉûc hiãûn: Phảm Quang Ho - Låïp 02x3b

Trang 9
→
DW
lc
=[0,45x0,2+(0,45+0,2)x0,3+0,2x0,2]x24x2=15,26(KN/m)
Khäúi lỉåüng cäút thẹp trung bçnh láúy trong 1m
3
bãtäng l 60kg. Khäúi lỉåüng cäút thẹp tênh
trong lan can tay vën l:
=[0,45x0,2+(0,45+0,2)x0,3+0,2x0,2]x2x156x60.10
-3
= 6,08(T)

10

10
10
5070
200
20
20
20
5070
45

IV.2. Gåì chàõn bạnh:
- Gåìì chàõn bạnh dng bãtäng mạc 250#.
- Säú lỉåüng gåì chàõn bạnh trãn 2 nhëp 47m v 1 nhëp 62m:
(19x2 +1)x2 = 78(âoản)
- Khäúi lỉåüng bãtäng ca gåì chàõn bạnh trãn 2 nhëp 47m v 1 nhëp 62m:
V = (0,2+0,25)x0,35x2x78/2=12,29(m
3
)
- Trng lỉåüng bã täng:
G = 24xV=24x12,29= 294,96 (KN)
DWg=G/156=294.96/156=1,89 (KN/m)
IV .3 Trng lỉåüng cạc låïp màût cáưu:
- Låïp BTN dy 7cm: DW
1
= 0.07
×
9
×
23= 14,49(KN/m)
- Låïp phng nỉåïc dy 0,004 cm: DW

2
= 0.004
×
9
×
15= 0,54(KN/m)
⇒
Trng lỉåüng cạc låïp màût cáưu:
DW
mc
= (14,49+0,54)= 15,03

(
KN
/m)
⇒ Täøng ténh ti giai âoản 2 :
DW

= DW
mc
+DW
k
+DWg=15,03+16,25+1,89=29,92 (KN/m)
V. TÊNH SÄÚ CC CHO TRỦ V MÄÚ:
V.1. Chn mäú trại tênh vç báút låüi nháút:
V.1.1 Xạc âënh sỉïc chëu ti tênh toạn ca cc:
Sỉïc chëu ti tênh toạn ca cc khoan nhäưi âỉåüc láúy nhỉ sau:
P
tt
= min{Q

r
, P
r
}
* Tênh sỉïc chëu ti ca cc theo váût liãûu.
- Sỉïc khạng dc trủc danh âënh:
P
n
= 0,85[0,85.f’c.(Ap-Ast) +fy.Ast]; MN
Trong âọ:
Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?
Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ - Lồùp 02x3b

Trang 10
fc: Cổồỡng õọỹ chuỷ neùn cuớa BT coỹc(Mpa); fc=30Mpa .
Ap: Dióỷn tờch muợi coỹc(mm
2
);
Ast: Dióỷn tờch cọỳt theùp chuớ (mm
2
); duỡng 1520 : Ast = 4712mm
2
fy: Giồùi haỷn chaớy cuớa cọỳt theùp chuớ (Mpa); fy = 420Mpa
Thay vaỡo ta õổồỹc:
P
n
= 0,85[0,85.30.(785375-4712)+420.4712]=18,63 MN
- Sổùc khaùng doỹc truỷc tờnh toaùn:
Pr=.Pn; MN

Vồùi : Hóỷ sọỳ sổùc khaùng muợi coỹc, = 0,55
Pr=0,55.23,26=12,79 MN
* Tờnh sổùc chởu taới cuớa coỹc theo õỏỳt nóửn:
- Sc khỏng b mt danh nh ca cc:
Q
s
= K
s,c






+









==
21
N
1i
isisi
N

1i
isisi
i
i
hafhaf
D8
L

;

(N) (10.7.3.4.3c-1)
Trong ú:
K
s,c
: Cỏc h s hiu chnh: K
c
cho cỏc t sột v K
s
cho t cỏt.
L
i
:Chiu sõu n im gia khong chiu di ti im xem xột(mm).
D : Chiu rng hoc ng kớnh cc xem xột (mm).
f
si
: Sc khỏng ma sỏt n v thnh ng cc b ly t CPT ti im xem xột
(MPa).
a
si
: Chu vi cc ti im xem xột (mm).

h
i
: Khong chiu di ti im xem xột (mm).
N
1
: S khong gia mt t v im cỏch di mt t 8D.
N
2
: S khong im cỏch di mt t 8D v mi cc.

Tón lồùp
S


lp

Z/D

Kc,s

Li(mm)

Li/8D

fsi(Mpa)

asi
(mm)
hi
(mm)

Qsi(N)
Caùt 1 9.5 0.53

4750 0.59 0.065 3140 9500

1637806.83

Aẽ seùt 1 14.5

0.48

12000

1.5 0.043 3140 5000

810120.00

Seùt 1 17.4

0.43

12200

1.53 0.025 3140 5000

426156.88

Qs =

2482019

Q
r
=
qp
.Q
p
+
qs
Q
s

Trong ú :
Q
p
: sc khỏng mi cc (N) Q
p
= q
p
.A
p

A
p
: din tớch mi cc (mm
2
)
q
p

: sc khỏng n v mi cc (MPa)
Q
s
: sc khỏng thõn cc (N)

qp
: h s sc khỏng i vi sc khỏng mi cc

qs
: h s sc khỏng i vi sc khỏng thõn cc
Tra bng 10.5.5-2 TC 272-05 cú
qp
=
qs
= 0,55
Thuút minh âäư ạn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dỉûng cáưu âỉåìng
Sinh viãn thỉûc hiãûn: Phảm Quang Ho - Låïp 02x3b

Trang 11
Q
p
= q
p
.A
p
q
p
=1,5/k
Trong đó

k=1 đối với D
p
< 500mm
k=0,6D v ới D
p
>500mm
ở đây đường kính mũi cọc D
p
= 1000mm
=> q
p
= 1,5/(0,6.1) = 2,5 MPa = 2500 KPa
Q
p
= 2500.0,79=1975
Q
r
= 0,55.1975+0,55.2875,46
= 2667,75 (KN)
Vậy P
tt
= min{Q
r
, P
r
}=min{2,668;13,99:)=2,668 MN
V.2. Tính tốn và xác định số lượng cọc cho trụ
V.2.1. Tính tốn sức chịu tải tính tốn của cọc
Sức chịu tải tính tốn của cọc đóng được lấy như sau: P
tt

= min{Q
r
, P
r
}
* Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
Sỉïc chëu ti tênh toạn ca cc khoan nhäưi âỉåüc láúy nhỉ sau:
P
tt
= min{Q
r
, P
r
}
* Tênh sỉïc chëu ti ca cc theo váût liãûu.
- Sỉïc khạng dc trủc danh âënh:
P
n
= 0,85[0,85.f’c.(Ap-Ast) +fy.Ast]; MN
Trong âọ:
f’c: Cỉåìng âäü chủ nẹn ca BT cc(Mpa); f’c=30Mpa .
Ap: Diãûn têch mi cc(mm
2
);
Ast: Diãûn têch cäút thẹp ch (mm
2
); dng 15φ20 : Ast = 4712mm
2
fy: Giåïi hản chy ca cäút thẹp ch (Mpa); fy = 420Mpa
Thay vo ta âỉåüc:

P
n
= 0,85[0,85.30.(785375-4712)+420.4712]=18,63 MN
- Sỉïc khạng dc trủc tênh toạn:
Pr=φ.Pn; MN
Våïi φ : Hãû säú sỉïc khạng mi cc, φ = 0,55
Pr=0,55.23,26=12,79 MN
* Tênh sỉïc chëu ti ca cc theo âáút nãưn:
- Sức kháng bề mặt danh định của cọc:
Q
s
= K
s,c








+









∑∑
==
21
11
8
N
i
isisi
N
i
isisi
i
i
hafhaf
D
L

;

(N) (10.7.3.4.3c-1)
Trong đó:
K
s,c
: Các hệ số hiệu chỉnh: K
c
cho các đất sét và K
s
cho đất cát.
L
i

: Chiều sâu đến điểm giữa khoảng chiều dài tại điểm xem xét(mm).
D : Chiều rộng hoặc đường kính cọc xem xét (mm).
f
si
: Sức kháng ma sát đơn vị thành ống cục bộ lấy từ CPT tại điểm xem xét
(MPa).
a
si
: Chu vi cọc tại điểm xem xét (mm).
Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?
Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ - Lồùp 02x3b

Trang 12
h
i
: Khong chiu di ti im xem xột (mm).
N
1
: S khong gia mt t v im cỏch di mt t 8D.
N
2
: S khong im cỏch di mt t 8D v mi cc.

Tón lồùp

S
lp Z/D

Kc,s

Li(mm)

Li/8D

fsi(Mpa)

asi
(mm)
hi
(mm) Qsi(N)
Caùt 1 5.5

0.53

5500 0.6875

0.065 3140 5600 1022234.85

Aẽ seùt 1 10 0.48

14000

1.75 0.043 3140 10000 1782264.00

Seùt 1 17.8

0.43

1500 0.1875

0.025 3140 4400 176369.88

Qs =

2980869
Q
r
=
qp
.Q
p
+
qs
Q
s

Trong ú :
Q
p
: sc khỏng mi cc (N) Q
p
= q
p
.A
p

A
p
: din tớch mi cc (mm

2
)
q
p
: sc khỏng n v mi cc (MPa)
Q
s
: sc khỏng thõn cc (N)

qp
: h s sc khỏng i vi sc khỏng mi cc

qs
: h s sc khỏng i vi sc khỏng than cc
Tra bng 10.5.5-2 TC 272-05 cú
qp
=
qs
= 0.55
Q
p
= q
p
.A
p
Q
p
= q
p
.A

p
q
p
=1,5/k
Trong ú
k=1 i vi D
p
< 500mm.
k=0,6D vi D
p
>500mm.
õy ng kớnh mi cc D
p
= 1000mm
=> q
p
= 1,5/(0,6.1) = 2,5 MPa = 2500 KPa
Q
p
= 2500.0,79=1975
Q
r
= 0,55.1975+0,55.2982,29= 2726,51 (KN)
Vy P
tt
= min{Q
r
, P
r
}=min{2,2727;12,79:)=2,727 MN

V.2.2 Tớnh toỏn ỏp lc tỏc dng lờn m, tr
xỏc nh ỏp lc ln nht tỏc dng lờn m tr ta s dng chng trỡnh
MIDAS/Civil6.3.0 tớnh toỏn.
V.2.2.1.Cỏc bc chớnh thc hin trong chng trỡnh:
1_Mụ hỡnh húa kt cu;
2_Khai bỏo vt liu dựng cho kt cu v cỏc thuc tớnh ca vt liu;
3_Khai bỏo cỏc ln xe;
4_Khai bỏo cỏc ti ti trng theo 22TCN272-05 gm xe ti thit k +
ti trng ln, xe 2 trc thit k + ti trng ln;
5_Khai bỏo cỏc lp xe;
6_Khai bỏo cỏc trng hp ti trng di ng;
7_Khai bỏo cỏc trng hp ti trng di ng v cỏc h s ti trng v
h s xung kớch;
8_Gỏn cỏc trng hp ti trng cho kt cu;
Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?
Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ - Lồùp 02x3b

Trang 13
9_Khai bỏo cỏc t hp ti trng;
10_Chy chng trỡnh v xut ra cỏc giỏ tr cn thit.
1_Mụ hỡnh húa kt cu:
Kt cu cu liờn tc ỳc hng c mụ hỡnh húa trong chng trỡnh gn ging nh
kt cu tht bờn ngoi thc t.
Dm ch l dm hp liờn tc c mụ hỡnh l phn t Beam. Mt ct ngang dm
ch l loi 1 hp 2 sn, thnh xiờn; cỏc thụng s v mt ct ngang dm ch c th hin
bờn di


Khai bỏo mt ct trờn tr

Khai bỏo mt ct mộp tr

Thuyãút minh âäö aïn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dæûng cáöu âæåìng
Sinh viãn thæûc hiãûn: Phaûm Quang Hoaì - Låïp 02x3b

Trang 14

Khai báo mặt cắt hợp long


Sơ đồ kết cấu dưới dạng không gian

2_Khai báo vật liệu dùng cho kết cấu và các thuộc tính của vật liệu:
Gọi menu Model => proierties => Material rồi tiến hành khai báo các thông số vật liệu
Thuyãút minh âäö aïn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dæûng cáöu âæåìng
Sinh viãn thæûc hiãûn: Phaûm Quang Hoaì - Låïp 02x3b

Trang 15

Khai báo vật liệu bê tông
3_Khai báo các làn xe:
Việc khai báo tiêu chuẩn được thực hiện như sau: Gọi menu Load>Moving Load Analysis
Data, trong giao diện Select Moving Load Code chọn ASSHTO LRFD.
Khai báo các làn xe: Gọi menu Load>Moving Load Analysis Data>Traffic Lane,
sau khi xuất hiện hộp thoại ta ấn nút Add để nhập các thông số liên quan như hình bên
dưới

Tên làn

Đ
ộ lệch tâm (m)

Làn 1 1,25
Làn 2 -1,25
Làn 3

4,5

Làn 4

-
4,5



Khai báo các làn xe.
4_Khai báo các tải tải trọng theo 22TCN272-05 gồm xe tải thiết kế + tải trọng làn, xe
2 trục thiết kế + tải trọng làn:
Khai báo hai trường hợp hoạt tải theo ASSHTO LRFD:
+ HL-93TDM: Hoạt tải xe hai trục thiết kế và tải trọng làn.
+ HL-93 TRK: Hoạt tải xe tải thiết kế và tải trọng làn.
Thuyãút minh âäö aïn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dæûng cáöu âæåìng
Sinh viãn thæûc hiãûn: Phaûm Quang Hoaì - Låïp 02x3b

Trang 16

Khai báo các trường hợp của hoạt tải.
5_Khai báo các lớp xe:

Khai báo các lớp xe.



6_Khai báo các trường hợp tải trọng di động:
Thuyãút minh âäö aïn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dæûng cáöu âæåìng
Sinh viãn thæûc hiãûn: Phaûm Quang Hoaì - Låïp 02x3b

Trang 17

Khai báo các trường hợp tải trọng di động.
7_Khai báo các trường hợp tải trọng:
Việc khai báo các trường hợp tải trọng được tiến hành như sau: Gọi menu Load>Static
Load Cases => Chương trình xuất hiện hộp thoại Static Load Cases
Do việc khai báo được tiến hành từ hộp thoại MSS Brigde Wizard nên chương trình tự
động đưa các trường hợp tải trọng gồm: trọng lượng bản thân, tải trọng do căng kéo cáp,
trọng lượng của bê tông tươi và tự động gán tương ứng với từng giai đoạn thi công . Do
vậy, chỉ khai báo thêm tỉnh tải trong giai đoạn 2 gồm trọng lượng lớp phủ, trọng lượng lan
can tay vịn, trọng lượng dải phân cách.

Khai báo các trường hợp tải trọng.
8_Gán các trường hợp tải trọng cho kết cấu:
Các loại tải trọng như: Trọng lượng bản thân, trọng lượng của BT tươi, lực căng
kéo cáp chương trình sẽ tự động gán cho kết cấu; ở đây ta chỉ gán tỉnh tải trong giai đoạn 2
như: Trọng lượng các lớp phủ BMC, trọng lượng lan can tay vịn, trọng lượng dải phân
cách. Việc gán được thực hiện như sau:

Chọn các phần tử cần gán tải trọng, gọi menu Load>Element Beam Load… =>
Xuất hiện hôp thoại; trong hộp thoại này ta khai báo các thông số cần thiết như hình bên
dưới: Tỉnh tải các lớp phủ BMC được quy về một lực phân bố dọc suốt chiều dài dầm chủ,
Thuyãút minh âäö aïn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dæûng cáöu âæåìng
Sinh viãn thæûc hiãûn: Phaûm Quang Hoaì - Låïp 02x3b

Trang 18
riêng tỉnh tải lan can tay vịn và tỉnh tải dải phân cách được quy về một lực phân bố và một
mômen phân bố dọc suốt chiều dài dầm chủ.
Sau khi khai báo xong nhấn nút Add để chấp nhận việc gán tải trọng.

Gán lực phân bố.
9_Khai báo các tổ hợp tải trọng:
Để chương trình tính ra các trường hợp bất lợi nhất của tải trọng ta phải khai báo các tổ
hợp tải trọng; cách khai báo như sau:
Gọi menu Load>Create load Cases Using Load Combination => Xuất hiện hộp thoại Load
Combination; trong hộp thoại này ta khai báo các loại tổ hợp tải trọng:
Thuyãút minh âäö aïn täút nghiãûp @&?
Khoa xáy dæûng cáöu âæåìng
Sinh viãn thæûc hiãûn: Phaûm Quang Hoaì - Låïp 02x3b

Trang 19

Khai báo các tổ hợp tải trọng.
CÁC LOẠI TỔ HỢP ĐƯỢC KHAI BÁO TRONG CHƯƠNG TRÌNH
S
TT

Tên

Tổ hợp
Loại tổ
hợp
Mô tả
Hệ số vượt
tải
1 Tổ hợp 1 Add Xe tải + tải trọng làn + người 1,75
2

T
ổ hợp 2

Add

Xe hai tr
ục + tải trọng l
àn ngư
ờ
i

1,75

3 Tổ hợp 3 Envelope Max ( HOẠT TẢI) 1.75
4 Tổ hợp 4 Add Tổng tĩnh tải 1,25;1,5
5 Tổ hợp 5 Add Tổng tĩnh tải + max(hoạt tải) 1

10_Chạy chương trình và xuất ra các giá trị cần thiết:
Giá trị phản lực lớn nhất tại các gối trong giai đoạn khai thác do tổ hợp 5 gây ra:

Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?

Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ - Lồùp 02x3b

Trang 20


V.2.2.2. Tớnh toỏn s cc cho m
V.2.2.2. 1 M trỏi

P
P
n
tt
= 5,1.
75
.
2677
98,563098,4105
+
= = 5,45 cc
Chn 6 cc v b trớ nh hỡnh v:
550
13701370
250150 150
250 435 435 250

V.2.2.2.2 Tr 1:
S lng cc c xỏc nh theo cụng thc

Ptt

P
n =
5,1.
2727
75,30144
= = 14,58 cc
Chn 15 cc v b trớ nh hỡnh v
Thuyóỳt minh õọử aùn tọỳt nghióỷp @&?
Khoa xỏy dổỷng cỏửu õổồỡng
Sinh vión thổỷc hióỷn: Phaỷm Quang Hoaỡ - Lồùp 02x3b

Trang 21
250
250
250
1300
250
150
250 150150
800
150 150250
150 250
250

VI. Tớnh toỏn v kim tra kt cu nhp:
Giỏ tr momen trong giai on khai thỏc do t hp 5 gõy ra:



M

+
max
= 32496,9 KNm ; M
-
min
= 101330 KNm






VI.1 Tớnh toỏn s bú cỏp
Cỏp DL c s dng l loi theo tiờu chun ASTM A416-270 (Normal) vi cỏc ch tiờu
nh sau:
Loi Cỏp DL 19 tao 15.2
mm

Din tớch 1 tao 140mm
2