XÂY DỰNG CẦU:L6

PHẦN MỞ ĐẦU
KHÁI QUÁT CHUNG
CHƯƠNG I:KHÁI QUÁT CHUNG

I.TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC XÂY DỰNG CẦU:L6
Cầu dự kiến xây dựng nằm trên tuyến đường nối hai trung tâm thương mại của hai
huyện A Tỉnh Đak Lak.Cầu được xây dựng mới hoàn toàn nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển
kinh tế của hai huyện .
Con sông này cũng đóng vai trò giao thông đường thuỷ quan trọng nối liền giữa đồng
bằng và miền núi,được đánh giá là sông cấp VII.Hơn nữa,đây là vùng nông thôn kinh tế còn
khó khăn ,giao thông còn nhiều hạn chế,vì vậy khi thiết kế cần chú ý đến các phương án thi
công đơn giản,đảm bảo được nhiều đơn vị thi công .
II.SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂYDỰNG CÔNG TRÌNH:
II.1.Hiện trạng giao thông:
Hiện nay,giải pháp vượt sông L6 vẫn phải dùng thuyền,bè nhỏ ,do đó không thể đáp
ứng được nhu cầu đi lại ,lưu thông ngày càng cao của nhân dân trong vùng.Cùng với chính
sách phát triển kinh tế ,xã hội,việc xây dựng cơ sơ hạ tầng đi trước một bước là điều rất cần
thiết & quan trọng.Từ thực tế đó,việc xây dựng cầu qua sông L6 là điều hợp lý.
II.2.Về kinh tế
Công trình được xây dựng trong tương lai góp phần không nhỏ về sự phát triển kinh
tế trong khu vực,việc vận chuyển,đi lại được thuận tiện hơn,hàng hoá sẽ giảm được xác
suất hư hỏng cao ,giảm đáng kể thời gian đi lại,nâng cao hiệu quả kinh tê ,người dân nhờ đó
có thể tìm hướng làm kinh tế mới cho mình.
II.3.Về quốc phòng
Công trình cầu cần được xây dựng còn có ý nghĩa về quốc phòng,khi cần thiết công
trình là nơi cầu nối quan trọng tạo nên tuyến lưu thông nội bộ làm cơ sở cho quá trình bảo
vệ và phòng thủ của đất nước.
III.ĐẶC ĐIỂM XÂY DỰNG VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC
III.1.Địa hình,địa mạo
Địa hình ven sông là một dãi đất tương đối bằng phẳng, lòng sông có độ dốc thoải,
lòng sông tương đối bằng phẳng, đáy sông có những chổ không sâu lắm, không có bùn, địa

chất ở đây chủ yếu là sét và cát.
III.1.1.Địa chất
Theo tài liệu khoan dò địa chất công trình địa chất của đáy lòng sông tương đối đồng
nhất gồm 3 lớp:
- Lớp I: SÉT DẺO MỀM
- Lớp II: Á SÉT
- Lớp III:Á CÁT DÀY VÔ CÙNG
III.1.2.Khí hậu,thời tiết
Dựa theo tài liệu khí tượng thủy văn khu vực và dựa theo số liệu khảo sát thu thập
được thì khí hậu trong khu vực được chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa.

Mùa mưa: Thường bắt đầu từ tháng 9 đến tháng giêng năm sau, vào mùa này
thường có gió mùa đông bắc thỉnh thoảng có mưa bão kéo dài rất bất lợi cho việc thi công.
Mùa khô: Từ tháng 2 cho đến tháng 8, vào mùa này lượng mưa ít, thường có gió
tây nam khô, hanh cường độ trung bình cấp 1-2 gây ra bụi rất nhiều do đó cần chú ý khi xây
dựng lán trại, phân bố các xí nghiệp phụ để không ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân
và nhân dân khu vực.
III.2.Thuỷ văn
Theo số liệu thống kê của trạm khí tượng thủy văn thì tại vị trí xây dựng công trình
có 3 mực nước:
+ MNTN : +1.4m
+ MNTT: + 4.0m.
+ MNCN: + 7.3m.
III.3.Tình hình dân sinh:
Theo kết quả báo cáo và khảo sát thống kê cho thấy khu vực đầu tư xây dựng cầu có mật
độ phân bố dân cư trung bình,nghề nghiệp chủ yếu là nông nghiệp,một số ít buôn bán nhỏ và
tập trung như hàng quán,chợ búa trong vùng.Trong vùng có các nông trường cây ăn quả chủ
yếu được xuất khẩu.Nguồn lao động ở đây rất dồi dào,đây là nguồn nhân lực cần thiết và
không thể thiếu trong quá ttrình xây dựng cầu.
III.4.Điều kiện vật tư và thiết bị thi công

-Điều kiện khai thác cung cấp vật liệu và vận chuyển:
Để công trình xây dựng với hiệu quả kinh tế nhất, tiết kiện vật liệu, hợp lý nhất ,đơn
vị thi công công trình phải có kế hoạch sử dụng tối đa lượng vật liệu có sẵn tại địa phương.
Sau khi kiểm tra chất lượng phù hợp với yêu cầu công trình.
-Về mặt công ty:
Công ty đấu thầu có đầy đủ phượng tiện kỹ thuật và thiết bị phục vụ thi công,đội
ngũ công nhân và kỹ sư lành nghề ,có trình đô chuyên môn cao,dày dạo kinh nghiệm trong
thiết kế &thi công.
Các đội thi công có nhiều công nhân lành nghề đã tham gia xây dựng nhiều công
trình cầu đường lớn nhỏ trong khu vực, sử dụng máy móc thành thạo đội ngũ cán bộ kỹ
thuật có nhiều kinh nghiệm và có khã năng quản lý tốt. Lực lượng lao động tại chổ dồi dào,
có thể huy động nhanh chóng những lúc cần thiết.
Công ty xây dựng cầu có đầy đủ thiết bị máy móc hiện đại có thể đảm nhiệm tốt
việc thi công xây dựng công trình.Khi cần có thể thuê của các đơn vị thi công khác.
Tóm lại: Việc cung cấp vật liệu, nhân lực, các thiết bị máy móc, bảo đảm cho việc
thi công đúng kỹ thuật và tiến độ.
IV.CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
IV.1.Khẩu độ cầu:
Khẩu độ cầu: 164m. Sông cấp VII, có yêu cầu thông thuyền, nhịp thông thuyền tối
thiểu là 20m.
IV.2.Khổ cầu:
k = 7.00 + 2x1.50 (m)
IV.3.Tải trọng thiết kế:
Đoàn xe H13 và đoàn người 300KG/m
2
.
Xe xích X60.
V. CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU:
V.1.Móng

Dựa vào lổ khoan địa chất lớp đất trên cùng là lớp sét ít bị xói lở cho nên dùng móng
cọc bệ thấp là hợp lý nhất. Như vậy khi thi công phải đào sâu xuống đất,dùng vòng vây cọc
ván thép để ngăn nước. Cọc bêtông cốt thép tiết diện 30x30(cm
2
) dài 12-16 m.
V.2.Trụ
Do sông có yêu cầu thông thuyền nên khoảng cách từ MNCN đến đáy các kết cấu
nhịp tối thiểu từ 0.5m đủ để đảm bảo cho tàu bè qua lại và khoảng cách từ MNTT đến đáy
gầm cầu tối thiểu phải 3.5m.Vì vậy ta chọn phương án trụ có mũ mút thừa. Ưu điểm của
loại trụ này là ít tốn vật liệu hơn so với trụ đặc. Ngoài ra thân trụ hẹp dáng vẻ thanh mảnh
mỹ quan hơn, tuy nhiên lượng cốt thép mỗi trụ lại nhiều hơn
V.3.Mố
Vì khoảng cách từ mặt đất thiên nhiên đến đáy dầm không lớn lắm, lớp đất trên cùng
là sét ít bị xói lở ,sông cấp VII có chiều dài nhịp ngắn nên ở đây ta sử dụng mố chữ U cải
tiến.


CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ
Dựa vào mặt cắt dọc tim cầu và điều kiện địa chất thủy văn cũng như yêu cầu cơ bản
về sự phân nhịp sao cho:
+ Đảm bảo kinh tế nhất.
+ Định hình hóa kết cấu.
+ Đảm bảo khả năng chịu lực tốt nhất.
Từ đó, chúng ta lập được các phương án vượt sông như sau:
I.PHƯƠNG ÁN I: CẦU DẦM BÊTÔNG CỐT THÉP ỨNG SUẤT TRƯỚC
-Phương án này ta sử dụng 6 nhịp 30m , mỗi nhịp gồm 6 dầm bêtông cốt thép ứng
suất trước.
Chiều cao dầm :1,5m
Dầm ngang bố trí 3 dầm :2 ở gối,1ở giữa nhịp
Khoảng cách giữa 2 dầm chủ :1,9m

Chiều dày bản BTCT :15cm
Lề bộ hành đồng mức với mặt đường xe chạy
Trụ cầu :trụ đặc thân hẹp BTCT M300
Mố cầu
+Mố U tường mỏng
Sơ đồ cầu:
L = 6x30 (m)
Khẩu độ tĩnh của cầu:
L
0
= 169.69m.
Khẩu độ thực tế nhỏ hơn khẩu độ yêu cầu:
%5%46.3%100
164
16469.169
<=×
−
=∆
.
Vậy kết cấu nhịp đã chọn là hợp lý.
II.PHƯƠNG ÁN II: CẦU DẦM BÊTÔNG CỐT THÉP LIÊN HỢP:
Phương án này ta sử dụng 4 nhịp 44m, mỗi nhịp gồm 6 dầm thép liên hợp với bản
BTCT
Chiều cao dầm thép :2,00m
Khoảng cách giữa 2 dầm :1,90m
Chiều dày bản BTCT :15cm
Khoảng cách hệ liên kết ngang : 2,00m
Lề bộ hành đồng mức với mặt đường xe chạy
Trụ cầu :trụ đặc thân hẹp BTCT M300
Mố cầu :mố U tường mỏng

Sơ đồ cầu:
L = 4x44 (m)
Khẩu độ tĩnh của cầu:
L
0
= 169.2m
Khẩu độ thực tế nhỏ hơn khẩu độ yêu cầu:
%5%17.3100
164
1642.169
<=
−
=∆ x
.
Vậy kết cấu nhịp đã chọn là hợp lý.

III.PHƯƠNG ÁN III: CẦU DẦM I BÊTÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC KÉO SAU
Phương án này ta sử dụng 5 nhịp 36m mỗi nhịp gồm 6 dầm I bêtông cốt thép dự ứng
lực
Chiều cao dầm :1,65m
Dầm ngang bố trí 5 dầm :2ở gối,3ở giữa nhịp
Khoảng cách giữa 2 dầm :1,90m
Lề bộ hành đồng mức với mặt đường xe chạy
Trụ cầu :trụ đặc thân hẹp
Mố cầu
+Mố chữ U cải tiến
Sơ đò cầu:
L = 5x36(m)
Khẩu độ tĩnh của cầu:
L

0
= 171.60 m.
Khẩu độ thực tế lớn hơn khẩu độ yêu cầu:
%5%63.4100
164
1646.171
<=
−
=∆ x
.
Vậy kết cấu nhịp đã chọn là hợp lý.

PHẦN I
THIẾT KẾ SƠ BỘ
(30%)
NỘI DUNG:
-PHƯƠNG ÁN I:CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC
-PHƯƠNG ÁN II:CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP VỚI BẢN BTCT
-PHƯƠNG ÁN III:CẦU DẦM I BTCT CĂNG SAU LIÊN HỢP VỚI BẢN BTCT

CHƯƠNG I:TÍNH KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG ÁN I
(Sơ đồ cầu :6x30m)
I.TÍNH KHỐI LƯỢNG KẾT CẤU NHỊP:
I.1Tính khối lượng bêtông,cốt thép nhịp 30m
1/2 MẶT CẮT DỌC DẦM
20
20
20
25
1

:
1
60
150150
150
1500
190
1
:
1
150
15
15
150
190
60
15
Tại giữa nhịp Tại gối
MẶTCẮT NGANG DẦM
Khối lượng bêtông cho 1 dầm
+Diện tích mặt cắt ngang tại giữa nhịp
F
1
=0.15x1.90+2x0.2x0.2+0.2x1.1+0.6x0.25=0.735(m²)
+Diện tích mặt cắt ngang tại gối
F
2
=1.90x0.15+0.6x1.35=1.095(m²)
V
b

=F
1
x24+F
2
x3+
2
21 FF
+
x3 =0.735x24+1.095x3+
2
095.1735.0
+
x3
=23.67(m³)
-Khối lượng bêtông dầm ngang tại gối
+Fg=1.35x1.3=1.755(m²)
Vg=1.755x0.2=0.351(m³)
Vg=2x(5x0.351)=3.51(m³)
-Khối lượng bêtông dầm ngang tại giữa nhịp
+F=2x(0.7x0.9+0.15x1.05+0.5x0.7x0.2-0.5x0.2
2
)=1.675(m²)
V=0.2x1.675=0.335(m³)
V=5x0.335=1.675(m³)
-Khối lượng bêtông toàn bộ kết cấu nhịp(6 dầm chủ và 3 dầm ngang)
V=23.67x6+3.51+1.675=147.899(m³)
-Khối lượng thép trong toàn bộ kết cấu nhịp
(Sơ bộ chọn khối lượng thép :170kg/m³ bêtông)

V=

1000
170
x147.899=25.143(T)
-Trọng lượng kết cấu nhịp
G=2.5x147.899+25.143=394.891(T)
I.2.Tính khối lượng các bộ phận trên cầu
-Khối lượng lan can,tay vịn
50
7 20
1030
85 30
Ø
1
0
198 198
STT Hạng mục Số lượng Khối lượng(m³) Gthép(T) G(T)
1 Cột lan can 1.98x16 32x0.00095 0.2237 0.2237
2 Tay vịn (6m) 2x5 10x0.047 3.6895 3.6895
3 Bệ đặt cột lan can 2x1 2x9.81 1.1772 50.2272
4 Tổng cộng 1.2071 54.1404
Với: γ
b
=2.5 T/m
3
γ
t
=7.85 T/m
3
-Khối lượng các lớp phủ mặt cầu
+Lớp bêtông nhựa hạt mịn :5cm

+Lớp bêtông bảo vệ :4cm
+Lớp phòng nước bằng giấy SIKA
+Lớp tạo dốc :5cm
STT Cấu tạo Diện tích (m²) γ
(T/m³)
Trọng lượng(T/m dài)
1 Lớp BTN dày 5cm 0.5 2.3 1.15
2 Lớp bảo vệ dày 4cm 0.4 2.4 0.96
3 Lớp phòng nước dày1cm 0.1 1.5 0.15
4 Lớp tạo dốc có chiều dày
trung bình 3cm
0.21 2.4 0.504
TỔNG CỘNG 1.21 2.764
Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu trên toàn nhịp:30x2.764=82.92 (T)
-Khối lượng gờ chắn bánh xe
Kích thước và cấu tạo gờ chắn bánh xe như hình vẽ,kích thước ghi bằng cm
200 100 20020
20
10
Mỗi nhịp đặt 10x2 cái

Khối lượng bêtông một gờ chắn
V=2x(0.5x(0.1+0.2)x0.2)=0.06 (m³)
Khối lượng bêtông gờ chắn một nhịp
V=20x0.06=1.2 (m³)
Khối lượng cốt thép gờ chắn bánh trong một nhịp

1000
60
x1.2=0.072(T)

Khối lượng của gờ chắn trong 1 nhịp
0.072+1.2x2.5=3.072 (T)
-Tính khối lượng bản dẫn đầu cầu
rong phương án này bố trí 5 bản kê ở mỗi đầu cầu,kích thước1 bản
(300x210x20)cm bằng bêtông cốt thép M200
Khối lượng bêtông :2x5x(0.2x2.1x3)=13.2 (m³)
Khối lượng cốt thép:13.2x0.06=0.792 (T)

II.TÍNH KHỐI LƯỢNG MỐ,TRỤ CẦU:
II.1.Tính khối lượng mố
Kích thước và cấu tạo mố được thể hiện như sau:
-Mố 1
190190
1200/2
30
50
120
650
1300/2
240
180200
140
240
120
50
50
60
30400
100
60

80
+Khối lượng 1 viên đá tảng
V=0.8x0.2x0.6=0.096(m³)
G=0.096x2.5=0.24(T)
+Khối lượng mố
V=1.2x2.4x13+2x1.4x12+0.3x1.8x12+2x(0.3x1x4.3+0.8x0.3x2.8+3.5x2.8x0.3x0.5)
=84.38 (m³)
STT Hạng mục Khối lượng Hàm lượng Khối lượng Trọng lượng

300
210 20
(m³) thép (T/m³) thép (T) (T)
1 Đá tảng 6x0.096 50/1000 0.03 1.44
2 Mố 84.38 120/1000 10.13 210.95
3 TỔNG CỘNG 84.96 10.16 212.39
-Mố 2
30
190
190
100
1200/2
1300/2
200
50
50
240
120 200
430
140
50

60
80
+Khối lượng 1 viên đá tảng
V=0.8x0.3x0.6=0.144(m³)
G=0.144x2.5=0.36(T)
+Khối lượng mố
V=1.2x2.4x13+1.4x2x12+0.3x2x12+2x(4.3x1x0.3+0.8x3x0.3+3.5x3x0.5x0.3)=85.41(m
3
)
STT Hạng mục Khối lượng
(m³)
Hàm lượng
thép (T/m³)
Khối lượng
thép (T)
Trọng lượng
(T)
1 Đá tảng 6x0.144 50/1000 0.0432 2.16
2 Mố 85.41 120/1000 10.25 213.53
TỔNG CỘNG 86.27 10.29 215.68
II.2.Tính khối lượng trụ
Trụ T1

50075 75
Cáúu taûo thán truû
120 600 120
170
150
260
55

55
7050
780
650
1140
190 190 190 190 190


-Khối lượng bêtông 1 viên đá tảng(lớn):0.8x0.3x0.6=0.144 (m³)
-Khối lượng bêtông 1 viên đá tảng(nhỏ):0.8x0.2x0.6=0.096 (m³)
-Khối lượng trụ
+Trụ T1:
V=2.6x1.2x7.8+(1.5x5x6+3.14x1.5
2
/2x6)+0.7x11.4x1.7+0.5x((11.4+6.5)/2x1.7)
=111.71 (m
3
)

Trụ 2,3,4

190190190190190
1140
650
780
50 70
55
55
260
150

170
120880
120
Cáúu taûo thán truû
7575 500
+Trụ T2:
V=2.6x1.2x7.8+(1.5x5x8.8+3.14x1.5
2
/2x8.8)+0.7x11.4x1.7+0.5x((11.4+6.5)/2x1.7)
=142.60(m
3
)
+TrụT3:
V=2.6x1.2x7.8+(1.5x5x8.8+3.14x1.5
2
/2x8.8)+0.7x11.4x1.7+0.5x((11.4+6.5)/2x1.7)
=142.60(m
3
)
+TrụT4:
V=2.6x1.2x7.8+(1.5x5x8.8+3.14x1.5
2
/2x8.8)+0.7x11.4x1.7+0.5x((11.4+6.5)/2x1.7)
=142.60(m
3
)

TrụT5
190190190190190
1140

650
780
50 70
55
55
260
150
170
120580120
Cáúu taûo thán truû
7575 500
+TrụT5:
V=2.6x1.2x7.8+(1.5x5x5.8+3.14x1.5
2
/2x5.8)+0.7x11.4x1.7+0.5x((11.4+6.5)/2x1.7)
=109.50(m
3
)
Kết quả tính trụ:
+ Trụ 1
STT Hạng mục Khối lượng
(m³)
Hàm lượng
thép(T/m³)
Khối lượng
Thép(T)
Trọng lượng
(T)
1 Đá tảng 6x(0.144+0.096) 50/1000 0.072 3.6
2 Trụ1 111.71 120/1000 13.41 279.28

TỔNG CỘNG 113.15 13.48 282.86
+Trụ T2,T3,T4
STT Hạng mục Khối lượng
(m³)
Hàm lượng
thép(T/m³)
Khối lượng
Thép(T)
Trọng lượng
(T)
1 Đá tảng 6x(0.144+0.096) 50/1000 0.072 3.6
2 Trụ2,3,4 142.60 120/1000 17.112 356.50
TỔNG CỘNG 144.04 17.184 360.10
+Trụ T5
STT Hạng mục Khối lượng
(m³)
Hàm lượng
thép(T/m³)
Khối lượng
Thép(T)
Trọng lượng
(T)
1 Đá tảng 6x(0.144+0.096) 50/1000 0.072 3.6
2 Trụ 109.50 120/1000 13.14 273.75
TỔNG CỘNG 110.94 13.21 277.35

III.TNH S LNG CC TRONG B M,TR CU:
III.1.Tớnh ỏp lc tỏc dng lờn m,tr
-Tnh ti:
Tnh ti tỏc dng lờn m

G
tt
m
=1.1xG
1
+0.5x(1.1xG
2
+1.5xG
3
)
Tnh ti tỏc dng lờn tr
G
tt
tr
=1.1xG
1
+1.1xG
2
+1.5xG
3
Trong ú:
G
1
:trng lng bn thõn m,tr
G
2
:trng lng kt cu nhp, lan can,tay vn,g chn bỏnh
G
3
:trng lng cỏc lp ph mt cu

-Hot ti truyn xung m,tr
Dựng ti trng tng ng vi ng nh hng tam giỏc

29.4m
1
õah aùp lổỷc
Rg lón mọỳ
29.4m 29.4m
1
õah aùp lổỷc
Rt lón truỷ

-Vi t hp H13&on ngi
P
1
ht
=n
h
.(1+à).m.o. K
t
.+n
h
.2.T.q.
Trong ú:
+n
h
:h s vt ti ca ụtụ v on ngi ,n
h
=1.4
+(1+): h s xung kớch,ph thuc chiu di cht ti

i vi m U(m nng)

1+=1.000
i vi tr: =58.8

1+=1.000
+m :s ln xe, m=2
+o:h s ln xe,m=2

o=0.9
+Kt :ti trng tng ng ca 1 ln xe H13 ng vi ng nh hng tam
giỏc ,chiu di t ti
+ :din tớch ng nh hng
+T:b rng ng ngi i,T=1.5m
+q:ti trng ngi i,q=300kg/m=0.3T/m
-Vi hot ti xe xớch X60
P
2
ht
=n
x
.K
td
.
Trong ú:

+Ktđ:tải trọng tương đương của X60ứng với đường ảnh hưởng tam giác,có
chiều dài đặt tải λ
+ω :diện tích đường ảnh hưởng

⇒
Áp lực hoạt tải truyền xuống mố ,trụ cầu:
P
ht
=Max(P
1
ht
,P
2
ht
)
Áp lực tính toán tác dụng lên mố ,trụ cầu tính đến đáy đài
P=G
tt
+P
ht
Kết quả tính được thể hiện trong bảng sau:
Tĩnh tải
Cấu kiện G
1
(T) G
2
(T) G
3
(T) G
tt
mố
,G
tt
tru

(T)
Mố 1 212.39 452.103 82.92 544.48
Mố 2 215.68 452.103 82.92 548.09
Trụ 1 282.86 452.103 82.92 982.84
Trụ 2,3,4 360.10 452.103 82.92 1017.80
Trụ 5 277.35 452.103 82.92 926.78
Hoạt tải
Cấu
kiện
λ ω 1+μ K
tđ
(H13) K
tđ
(X60) P
1
ht
P
2
ht
P
ht
Mố 1 29.4 14.7 1.000 1.846 3.739 86.905 60.460 86.905
Mố2 29.4 14.7 1.000 1.846 3.739 86.905 60.460 86.905
Trụ 1 58.8 29.4 1.000 1.478 1.963 146.546 63.483 146.546
Trụ
2,3,4
58.8 29.4 1.000 1.478 1.963 146.546 63.483 146.546
Trụ 5 58.8 29.4 1.000 1.478 1.963 146.546 63.483 146.546
III.2.Tính toán cọc
III.2.1.Tính sức chịu tải của cọc

III.2.1.1.Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu
P
vl
=m.(R
bt
.F
bt
+R
ct
.F
ct
)
-Trong đó:
m :hệ số điều kiện làm việc,m=1
F
ct
:diện tích cốt thép chịu lực,sơ bộ dùng 418,F
ct
=10.18 cm²
R
ct
:cường độ chịu nén của cốt thép,R
ct
=2400 kg/cm²
F
bt
:diện tích làm việc của bêtông,F
bt
=889.82 cm²
R

bt
:cường độ giới hạn của bêtông M300, R
bt
=125 kg/cm²
Cọc có tiết diện 30x30 cm
P
vl
=1x(125x889.82+2400x10.18)x1/1000=135.66(T)
III.2.1.2.Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền
P
n
=0,7.m.(α
1
.α
2
.U.Στ
i
.l
i
+α
3
.F.R
l
)
-Trong đó:
α
1
: hệ số kể đến ảnh hưởng của các phương pháp hạ cọc đến ma sát giữa đất và
cọc.Giả thiết hạ cọc bằng búa diezel,α
1

=1
α
2
: hệ số kể đến ảnh hưởng giữa đất và cọc, α
2
=1
α
3
: hệ số kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến sức chịu tải của đất tại
mũi cọc,α
3
=1

m:hệ số điều kiện làm việc,m=1
U :chu vi tiết diện cọc,U=4x30=120 (cm)=1.2(m)
τ
i
: cường độ tính toán của ma sát thành lớp đất thứ ivới bề mặt xung quanh cọc,
phụ thuộc vào loại đất, tính chất của mỗi loại đất và chiều sâu trung bình của mỗi loại
đất
l
i
:chiều dày mỗi lớp đất mà cọc đi qua
F
i
:diện tích tiết diện cọc , F
i
=30x30=900 (cm²)=0.09 (m
2
)

R
i
:cường độ giới hạn đơn vị trung bình của lớp đất ở mũi cọc,phụ thuộc vào
loại đất và chiều sâu mũi cọc
Để tra τi và Ri ta dựa vào Z
i
và Lo với:
Z
i
:độ sâu trung bình của lớp đất thứ i
Lo :chiều dài từ mũi cọc đến mặt đất tự nhiên
Kết quả tính toán sức chịu tải theo đất nền được thể hiện trong bảng tính:
-Mố 1: cọc dài 14m,Lo=15.58m ,R=1181.16 T/m
2

Các lớp
địa chất
L
i
(m) L(m) Z
i
(m) τ
i
(T/m
2
) τ
i
L
i
Στ

i
L
i
P
đn
(T)
SÉT,DẺO
MỀM
2 6.67 2.61 1.322 2.644
2 4.61 1.661 3.322
2 6.61 1.820 3.640
0.67 7.94 1.865 1.250
Á SÉT
B=0.5
2 6 9.28 2.609 5.218
16.056
2 11.28 2.676 5.352
2 13.28 2.743 5.486
Á CÁT
B<0
1.28 1.28 13.92 6.948 8.893 8.893
-Mố 2: cọc dài 12m,Lo=13.90m ,R=1148.16 T/m
2
Các lớp
địa chất
L
i
(m) L(m) Z
i
(m) τ

i
(T/m
2
) τ
i
L
i
Στ
i
L
i
P
ân
(T)
SÉT,DẺO
MỀM
B=0.6
2 5.47 3.09 1.418 2.836
8.671
98.077
2 5.09 1.709 3.148
1.47 6.82 1.827 2.687
Á SÉT
B=0.5
2 5.5 8.56 2.585 5.170 14.527
2 10.56 2.652 5.304
1.5 12.06 2.702 4.053
Á CÁT
B<0
1.1 1.10 13.16 6.771 7.448 7.448

-Trụ 1: cọc dài 12m,Lo=13.82m ,R=1122 T/m
2
Các lớp
địa chất
L
i
(m) L(m) Z
i
(m) τ
i
(T/m
2
) τ
i
L
i
Στ
i
L
i
P
đn
(T)
SÉT,DẺO
MỀM
B=0.6
2
5.02
2.820 1.364 2.728

7.811
2 4.820 1.618 3.236
1.02 6.330 1.811 1.847
Á SÉT
B=0.5
2.000
4.82
7.840 2.561 5.122
12.572
2.000 9.840 2.628 5.256
0.82 11.25 2.675 2.194
Á CÁT
B<0
2
2.16
12.66 6.654 13.308
0.16 13.66 6.887 1.102
-Trụ 2: cọc dài 12m,Lo=13.44m ,R=1132.56T/m
2
Các lớp
địa chất
L
i
(m) L(m) Z
i
(m) τ
i
(T/m
2
) τ

i
L
i
Στ
i
L
i
P
đn
(T)
SÉT,
DẺO MỀM
B=0.6
2 4.13 2.440 1.288 2.576
6.091
2 4.440 1.644 3.288
0.13 5.51 1.751 0.227
Á SÉT
B=0.5
2 5.00 7.71 2.557 5.114 13.038
2 9.91 2.630 5.26
1 10.91 2.664 2.664
Á CÁT
B<0
2 2.87 12.91 6.712 13.424
0.87 13.78 6.915 6.016
-Trụ 3: cọc dài 12m,Lo=13.20 ,R=1078.80 T/m
2
Các lớp
địa chất

L
i
(m) L(m) Z
i
(m) τ
i
(T/m
2
) τ
i
L
i
Στ
i
L
i
P
ân
(T)
SÉT
DẺO MỀM
B=0.6
2 4.63 2.16 1.232 2.464
6.775
2 4.16 1.605 3.210
0.63 5.47 1.747 1.101
Á SÉT
B=0.5
2 4.43 6.79 2.526 5.052 11.370
2 8.79 2.593 5.186

0.43 10.01 2.634 1.132
Á CÁT
B<0
2 2.94 11.22 6.422 12.844
0.94 12.69 6.661 6.261
-Trụ 4: cọc dài 12m,Lo=12.68m ,R=1114.32 T/m
2

Các lớp
địa chất
L
i
(m) L(m) Z
i
(m) τ
i
(T/m
2
) τ
i
L
i
Στ
i
L
i
P
ân
(T)
SÉT

DẺO MỀM
B=0.6
2
3.32
1.68 1.072 2.144
104.118
1.32 3.34 1.468 1.938
Á SÉT
B=0.5
2
4.88
5.00 2.4 4.800
12.137
2 7.00 2.533 5.066
0.88 8.44 2.581 2.271
Á CÁT
B<0
2
3.80
9.88 6.288 12.576
24.157
1.8 11.78 6.434 11.581
-Trụ 5: cọc dài 12m,Lo=14.18 ,R=1152.72 T/m
2
Các lớp
địa chất
L
i
(m) L(m) Z
i

(m) τ
i
(T/m
2
) τ
i
L
i
Στ
i
L
i
P
ân
(T)
SÉT
DẺO MỀM
2 3.82 3.180 1.436 2.872
104.726
1.82 5.520 1.752 3.189
Á SÉT
B=0.5
2 5.50 7.000 2.533 5.066
14.253
2 9.000 2.600 5.200
1.5 10.75 2.658 3.987
Á CÁT
B<0
2 2.68 12.50 6.617 13.234 17.906
0.68 13.84 6.871 4.672

III.2.2.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố,trụ cầu
III.2.2.1.Xác định số lượng cọc
Công thức tính: n=β.
),min(
ânvl
PP
P
∑
Trong đó :
n : số lượng cọc tính toán
β : hệ số kinh nghiệm
ΣP : tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng
Cấu kiện G
tt
P
ht
ΣP P
tt
coüc
(T) β n
coüc
n
choün
Mố 1 544.48 86.905 631.385 104.49 1.6 9.66 12
Mố 2 548.09 86.905 634.995 98.077 1.6 10.36 12
Trụ 1 932.84 146.546 1079.386 99.912 1.4 15.12 18
Trụ 2 1017.80 146.546 1164.346 103.749 1.4 15.71 18
Trụ 3 1017.80 146.546 1164.346 99.217 1.4 16.43 18
Trụ 4 1017.80 146.546 1164.346 104.118 1.4 15.67 18
Trụ 5 926.78 146.546 1073.326 104.726 1.4 14.34 15

III.2.2.2.Bố trí cọc:

Truû5
2590
90
25
70 70160160160160
Truû1,2,3,4
25
90
90 25
25 25140140140140140
Mäú 1
190175 190 190 190 190 175
25160
2525
160 25
175190190190190175 190
Mäú 2
IV.TÍNH TOÁN,KIỂM TRA KẾT CẤU NHỊP:
IV.1.Tính toán tiết diện qui đổi

Diện tích mặt cắt ngang dầm
F=0.6x0.35+0.2x0.976+1.9x0.1736=0.735 (m
2
)
Mômen tĩnh của mặt cắt ngang dầm đối với trục x-
x
S
x

=0.6x0.35x0.175+0.2x0.976x0.838+1.9x0.173
6x1.4132=0.6665 (m
3
)
Vị trí trọng tâm mặt cắt ngang:
y
c
=
F
S
=
735.0
6663.0
=0.907(m)
Mômen quán tính của mặt cắt ngang dầm đối trục x-x

20
150
190
60
35
17.3697.6
x x

2
3
2
3
2
3

)
2
1736.0
5.1(9.11736.0
12
1736.09.1
)35.0
2
976.0
(976.02.0
12
976.02.0
175.035.06.0
12
35.06.0
−××+
×
+
+××+
×
+××+
×
=0.8207 (m
4
)
Mômen quán tính của mặt cắt ngang dầm đối với trọng tâm
I=0.8207-(0.907)
2
x0.735=0.216(m
4

)
IV.2.Tính hệ số phân bố ngang:
Phụ thuộc vào độ cứng của dầm và kết cấu ngang
α =
∆
′
.6
3
IE
d
Trong đó :
d :khoảng cách giữa các dầm chính, d=1.90m
∆ :độ võng của dầm chủ tại giữa nhịp do p=1 T/m dài ,phân bố đều trên dầm
chính ,không kể tới sự phân bố đàn hồi của kết cấu ngang gây ra
∆=
EI
lq
4
.
384
5
⋅
Với : q:tải trọng đơn vị phân bố trên chiều dài dầm,q=1T/m
l:chiều dài tính toán của nhịp ,l=29.4m
E:môđuyn đàn hồi của dầm chủ
I:mômen quán tính của tiết diện đối với trục đi qua trọng tâm tiết diện
∆=
216.0.
4.29
384

5
4
E
⋅
=45037.5078/E
I’ :mômen quán tính của bản mặt cầu trên 1m rộng
I’=
12
1736.01
3
×
=

(4.3598x10
-4
) (m
4
)
⇒
α=
EE /793.42480108982.56
9.1
4
3
××××
−
=0.05822
Tung độ đường ảnh hưởng phản lực gối được tra ở bảng 1 phụ lục10(sách “thiết
kế cầu bêtông cốt thép và cầu thép trên đường ôtô_ N.POLIVANOV)
Sơ đồ mặt cắt ngang cầu:

0 1 2 3 4 5
K'
K

190190190190190
C.kiện K 0 1 2 3 4 5 K’
R0 0.8322 0.6627 0.3447 0.1199 0.0759 -0.0515 -0.0754 -0.1384

R1 0.3477 0.3452 0.3291 0.2338 0.1195 0.0255 -0.0515 -0.0863
R2 0.0244 0.1199 0.2338 0.2934 0.2333 0.1195 0.0083 0.0073
-Tung độ đường ảnh hưởng mút thừa được xác định như sau:
R
P
iK
=R
P
i0
+d
K
R
M
i0
Trong đó :
R
P
i0
:phản lực tại gối i do P=1 đặt tại 0 gây ra
R
M
i0

:phản lực tại gối i do M=1 đặt tại 0 gây ra
d
K
:khoảng cách từ gối đến mút dầm,d
K
=0.95m
d:khoảng cách giữa 2 dầm ,d=1.9m
Tra bảng 2_phụ lục 10:
dR
M
00
=0.3389
dR
M
10
=0.005
dR
M
20
=-0.1909
dR
M
30
=-0.1260
dR
M
40
=-0.0696
dR
M

50
=-0.0199

⇒
d
K
R
M
00
=0.5xdR
M
00
=0.16945
d
K
R
M
10
=0.5xdR
M
10
=0.0025
d
K
R
M
20
=0.5xdR
M
20

=-0.0955
d
K
R
M
30
=0.5xdR
M
30
=-0.063
d
K
R
M
40
=0.5xdR
M
40
=-0.0348
d
K
R
M
50
=0.5xdR
M
50
=-0.001
Vậy tung độ đường ảnh hưởng mút thừa được xác định
R

P
0K
= R
P
00
+d
K
R
M
00
=0.6627+0.16945=0.8322
R
P
1K
= R
P
10
+d
K
R
M
10
=0.3452+0.0025=0.3477
R
P
2K
= R
P
20
+d

K
R
M
20
=0.1199-0.0955=0.0244
R
P
0K’
=R
P
05
+d
K
R
M
05
=-0.0754-0.063=-0.1384
R
P
1K’
=R
P
15
+d
K
R
M
40
=-0.0515-0.0348=-0.0863
R

P
2K’
=R
P
25
+d
K
R
M
30
=0.0083-0.001=0.0073


170 17011050
110 170
H13
H13
110 170
H13
170
0.2333
0.3447
0.3291
X60
X60
0.3527
0.1047
0.1058
0.1699
+

_
0.3465
0.3377
0.3310
0.3296
0.2550
0.1972
0.0984
0.1943
0.0739
0.1809
0.2530
0.2665
0.2665
0.2530
0.2334
0.1692
+
+
_
0.0639
0.0078
0.0759
0.0473
0.3767
0.4923
0.745
541 2 30
50
150 20 350 350 20 150 50

306520
ah R0d
ah R1d
ah R2d
0.8322
0.6627
0.1199
-0.0515
-0.0754
-0.1384
0.3477
0.3452
0.2338
0.1195
0.0255
-0.0515
-0.0863
0.0244
0.1199
0.2338
0.2934
0.1195
0.0083
0.0073
260
60
50 170
H13
X60
H13H13

60 260
Hệ số phân bố ngang được xác định theo công thức:
η
H13
=0,5.Σy
i
η
X60
=0,5.Σy
i
η
ng
=Σω
Trong đó :
η
H13,
η
X60,
η
ng
:hệ số phân bố ngang của ôtô,xe xích và người
yi:tung độ đah tại vị trí xếp xe
ω: diện tích đah ứng với phần người đi bộ
Dầm số 0:

η
H13
=0,5x(0.3767+0.1699+0.1047+0.0473)=0.3493
η
X60

=0,5x(0.3527+0.1058)=0.2293
η
ng
=0.9253
Dầm số 1:
η
H13
=0,5x(0.3310+0.2550+0.1943+0.0984)=0.4394
η
X60
=0,5x(0.3296+0.1972)=0.2634
η
ng
=0.5132
Dầm số 2:
η
H13
=0,5x(0.2665+0.2665+0.2334+0.1692)=0.4678
η
X60
=0,5x2x0.2530=0.2530
η
ng
=0.2449
Dầm số 1 có hệ số phân bố ngang lớn nhất.Vậy chọn dầm số 1 để tính toán
IV.3.Xác định nội lực dầm chủ
Đường ảnh hưởng mômen tại giữa nhịp

29.4m
7.35

âah mämen
taûi giæîa nhëp
M l/2
ω=108.045
Mômen do tĩnh tải giai đoạn 1 gây ra:
M
tt
1
=1,1.g
1
.ω
với g
1
=
γ
×
l
V
d
=
045.25.2
30
536.24
=×
(T/m): tải trọng phân bố trên 1m dài của dầm
⇒
M
tt
1
=1,1x2.045x108.045=243.047(T.m)

Mômen do tĩnh tải giai đoạn 2 gây ra:
M
tt
2
=1,5.g
2
.ω
với g
2
=4.6711/6=0.7785 (T/m)
⇒
M
tt
2
=1,5x0.7785x108.045=126.1695(T.m)
Mômen do hoạt tải gây ra:
-Đối với tải trọng H13 và người đi:
M
tt
H13+ng
=n
h
.(1+μ).βo.η
Η13
.K
tđ
.ω+n
ng
.η
ng

.q.ω
=1.4x1.1125x0.9x0.4394x1.7849x108.045+1.4x 0.5132 x0.3x108.045
=142.07(T.m)
-Đối với tải trọng xe xích X60:
M
tt
X60
=n
X
.η
X60
.K
tâ
.ω=1.1x0.2634x3.739x108.045=118.768 (T.m)
Vậy mômen giữa nhịp tính toán:
M
tt
= M
tt
1
+M
tt
2
+M
tt
H13+ng
=243.047+126.1695+142.07=511.287(T.m)

IV.4.Tính toán sơ bộ cốt thép và kiểm tra tiết diện:
Tính sơ bộ chiều cao làm việc của dầm

h’
o
=
uc
tt
Rb
M
.
).5,01(
1
max
×
−
αα
Đối với dầm giản đơn:α=0.09
Ru=205 kg/cm
2
:cường độ chịu nén khi uốn của bêtông
⇒
h’
o
=
205190
51128700
)09.05.01(09.0
1
×
×
×−×
=126.46(cm)

Dự kiến sử dụng thép ứng suất trước là thép có cường độ cao đường kính 1 sợi Ф5
mỗi tao 7 sợi , dự kiến bó có 42 sợi F
sợi
=0.196 cm
2
F
boï
=42x0.196=8.232(cm
2
)
Thép cường độ cao có R
t
=9800 (kg/cm
2
)
Diện tích thép dự ứng lực cần thiết:
Fa=1,05.α.b
c
.h’
o
.
Rt
Ru
=1.05x0.09x190x126.46x
9800
205
=47.49(cm
2
)
Số bó cốt thép cần thiết:

N=
77.5
232.8
49.47
=
(bó)
Vậy chọn N=6 bó



IV.5.Tính duyệt cường độ dầm trong giai đoạn sử dụng theo mômen của mặt
cắt thẳng góc:
-Xác định vị trí trục trung hoà
Gọi a:là khoảng cách từ trọng tâm các bó cốt thép đến mép dưới dầm
a=
cm15
6
20.310.3
=
+

Chiều cao làm việc thực tế của dầm
h
o
=150-15=135 cm
h
o
>h’
o
=126.46 cm

Vậy số bó thép và cách bố trí như đã chọn thoã
Ta có:
R
u
.b
c
.h
c
=205x190x19=740050kg
R
t
.F
t
=9800x(6x9.604)=564715.2kg
Vì R
u
.b
c
.h
c
> R
t
.F
t
Nên trục trung hoà đi qua cánh
Gọi x là chiều cao miền chịu nén,x được xác định theo điều kiện
R
u
.b
c

.x=R
t
.F
t
⇒
x=
5.14
190.205
2.564715
.
.
==
cu
tt
bR
FR
(cm)<0,55.h’o=0.55x123.62
=67.99(cm)
Lấy mômen của tất cả các lực đối với trọng tâm cốt thép chịu kéo F
t
,ta có điều
kiện bền

40
10
10 10
25
)
2
'.(...

2
x
hxbRmMM
ocugh
tt
−=≤
Vì x=14.5 <0.3h’
o
=37.09
⇒
lấy m
2
=1
23.65710).
2
5.14
62.123(5.141902051
5
=−××××=
−
gh
M
(T.m)
Vậy M
tt
=511.287<M
gh
Thoã điều kiện bền
CHƯƠNG II:TÍNH KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG ÁN II
Sơ đồ cầu:4x44m

I.TÍNH KHỐI LƯỢNG KẾT CẤU NHỊP :
I.1.Sơ dồ mặt cắt ngang cầu :

3502015050 350 15020 5050
190190190 19019095 95

Xác định hệ số phân bố ngang .
Kế cấu có độ cứng ngang lớn
⇒
sử dụng phương pháp nén lệch tâm để vẽ đường ảnh hưởngR
Các tung độ đường ảnh hưởng được tính theo công thức
y
i
=
n
1
6
∑
2
1
2
.
i
i
a
aa
Trong đó
n:số dầm chủ trong mặt cắt ngang của kết cấu nhịp
a1:khoảng cách giữa 2 dầm biên

ai :khoảng cách giữa 2 dầm đối xứng
190 190 190 190 190

K
K'
543210
y
1

tr
=
6
1
+
( )
222
2
5.97.59.12
5.9
++
= 0.5238