CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN TRỤ CẦU - ĐATN thiết kế cầu dầm supper T

ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG
CHƯƠNG IV

TÍNH TOÁN TRỤ CẦU
4.1 GIỚI THIỆU CHUNG.
4.1.1 Số liệu chung.
Tên trụ tính toán: Trụ T1
Quy trình tính toán: Theo tiêu chuẩn 22 TCN - 272 – 05
Tính toán móng cọc: TCXD 205:1998
4.1.2 Số liệu kết cấu phần trên.
- Số lượng dầm
N = 6 dầm
- Khoảng cách các dầm
S = 1.93 m
- Chiều dài thực tế
L = 37 m
- Chiều dài tính toán
Ltt = 36.3 m
- Tổng bề rộng cầu
B = 11.5 m
- Bề rộng mặt đường (giữa hai mép trong lan can) Bs= 8 m
- Bề rộng lề người đi
Bbh = 1.5 m
- Số lượng lề bộ hành
nsw = 2.0
- Chiều cao gờ đỡ lan can
Hg = 0.6 m
- Chiều cao lan can
Hlc = 0.77 m

- Chiều cao dầm Super Tee
h = 1.8m
- Chiều dầy bản mặt cầu
hf = 0.2m
- Bề rộng bản mặt cầu
bs = 11.5m
- Khoảng cách từ tim gối đến tim trụ
Lc = 1.2m
- Lớp phủ mặt cầu Bêtông asphalt
t1 = 0.075m
- Kích thước bệ kê gối( lấy trung bình): Chiều dài a = 0.8 m
Chiều rộng
b = 0.55 m
Chiều cao c = 0.125 m
- Gối cầu:
Chiều dài a' = 0.45 m
Chiều rộng
b' = 0.35 m
Chiều cao c' = 0.075 m
- Số làn xe thiết kế
n = 2 làn
- Hệ số làn xe
m=1
- Hệ số xung kích
IM = 0.25
- Khối lượng riêng của bêtông trụ
γc = 2500kG/m3
γc = 24.5KN/m3
- Khối lượng riêng của nước
γw = 10KN/m3

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 201


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

4.1.3 Số liệu về trụ
4.1.3.1
Kích thước trụ và cao độ cơ bản
Trụ đặc BTCT
Loại trụ
khoan nhồi d = 1 m
Loại cọc
n cọc =
6
Cọc
Số cọc trong móng
E1 =
7.575
m
Cao độ mặt cầu
E2 =
5.746
m

Cao độ đỉnh xà mũ
E3 =
-1.584
m
Cao độ đỉnh bệ móng
E4 =
-3.584
m
Cao độ đáy bệ móng
MNCN = 2.02
m
Cao độ mực nước cao nhất
MNTN = -1.590
m
Cao độ mức nước thấp nhất
MNTT =
0.8
m
Cao độ mực nước thông thuyền
Ed =
-6.04
m
Cao độ MĐTN
Kích thước trụ
b1 = 5 m

b'1 = 8 mm

h1 = 2 m

b2 = 1 m

b'2 = 4.4 mm

h2 = 7.606 m

b2a = 0.2 m

b'2a = 0.3 mm

h3 = 0.8 m

b3 = 1.6 m

b'3 = 11.5 mm

h4 = 1.1 m

b3a = 0.8 m

b'4 = 0.4 mm

h5 = 0.2 m

b3

b3a

b'2a

b'2a

h2a

b2a

b1

b'1

h1
h0

E1

b2

h1

b2a

E2

b'2

h2

E3

b'5

h2b

h4
h3

E4

h4

b'4
h5

h3+h4

b3a

h3

E5

Hgc Hlc

b'3

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 202

ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

4.1.3.2
Thân trụ
Diện tích mặt cắt

(

)(

)

c2=1.4

= 6.88 m2

c2a=0.2c2a=0.2

A2 = b2 + 2b2a ⋅ b'2 + 2b'2a − 2b2a ⋅ b'2a = ( 1 + 2 × 0.2) × ( 4.4 + 2 × 0.3) − 2 × 0.2 × 0.3

b2a=0.3

b2=4.4

b2a=0.3

Y
X

4.1.3.3
Bệ móng
Diện tích mặt cắt:
A 1 = b1 × b'1 = 5 × 8 = 40.0 = 40.0 m2

c3=5m

Chiều cao bệ móng: h3 = 2 m

b3=8m

4.2

CÁC LOẠI TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ
4.2.1 Tónh tải
4.2.1.1
Tónh tải của kết cấu phần trên + thiết bò phụ (DC)

Ở phần tính toán dầm đã tính tónh tải tác dụng lên dầm chủ ở giai đoạn
sau khi đổ bản mặt cầu:
DWg = 3.45 kN/m
Dầm giữa: DCg = 30.469 kN/m
DWb = 0.61 kN/m
Dầm biên: DCb = 37.289 kN/m
1 Kg = 0.00981 kN
Tổng tónh tải DC: DC = (4 × DCg + 2 × DCb) × L = 7268.798 KN
Tổng tónh tải DW: DW = (4 × DWg + 2 × DWb) × L = 555.74 KN

Momen: My = Rt × Lc - Rf × Lc
Rt =

DC

2
Rf = Rt
Lc = 1.2

+

DW
2

=

7268.798
2

+

555.74
2

= 3912.269 = 3912.269 kN

m - khoảng cách từ tim đến gối trụ

My = Rt × Lc − Rf × Lc = 0 N

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 203


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

4.2.1.2
Tónh tải của kết cấu phần dưới
Công thứùc chung để xác đònh tónh tải là
Pi =Vi × γi
Pi : trọng lượng cuả cấu kiện (kN)
Vi : thể tích các cấu kiện (m3)
γi: trọng lượng riêng cuả cấu kiện, 24.5 kN/m3
- Do bệ móng
Pd_bt = A1 × h1 × γ c = 40.0 × 2 × 24.5 = 1960.0kN
- Do thân trụ:
Pd_tu = A2 × h2 × γ c = 6.88 × 7.606 × 24.5 = 1282.07 kN

- Do xà mũ:

(

)

Pd_xm = b3 + 2 × b3a × b'3 × h3 × γ c = ( 1.6 + 2 × 0.8) × 11.5 × 0.8 × 24.5 = 721.28 kN

- Do đỉnh trụ:

(

)

Pd_dt = b3 × b'3 × h3 × γ c = 1.6 × 11.5 × 0.8 × 24.5 = 360.64kN

- Do đá kê gối:

Pd_kg = 2 × ( a × b × c) × n × γ c = 2 × ( 0.8 × 0.55 × 0.125) × 6 × 24.5 = 16.17 kN

- Do tường che:

(

)

Pd_tc = 4 × b3a × b'4 × h3 = 4 × ( 0.8 × 0.4 × 0.8) = 1.024kN

- Tổng cộng tónh tải phần dưới:

Pd = Pd_bt + Pd_tu + Pd_xm + Pd_dt + Pd_kg + Pd_tc = 4341.18 kN

4.2.2 Hoạt tải (LL)
4.2.2.1
Đặt xe trên 2 nhòp (điều 3.6.1.3.1)

4300 4300

35

15000

145 145

4300 4300

35

145 145

Tải trọng làn

1700

y1 y2

y3
y7

36300

a=500

1.015
1

110

1
1.015 110

0.015

850
1.35

y4

y5

y6

Tung độ đường ảnh hưởng tại vò trí đầu dầm
y = (Ltt + a)/Ltt = 1.015
y' = a/Ltt = - 0.015
SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 204


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

Lc - khoảng cách từ tim gối trụ đến tim trụ 1.2 m
Ltt - chiều dài nhòp tính toán = 36.3 m

a - khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối, a = 0.5 m
x - khoảng cách từ tim gối phải đến trục 35 của xe thứ hai
x = 15 - 1.7 – 0.5 = 12.8 m
Diệïn tích đường ảnh hưởng:
w = y × (Ltt + a)+1.7 × 1 - a × y'
Phản lực R:
R = P × yi × nlan × m
Trong đó:
P - tải trọng trục (KN)
yi - tung độ đường ảnh hưởng tương ứng
nlan - số làn, nlan = 2
m - hệ số làn, m = 1
N - lực dọc tác dụng xuống trụ
Rt - phản lực gối trái (kN)
Rp - phản lực gối phải (kN)
Mx - momen quanh trục x do lực dọc (kN.m)
Đối với Rt, Rf: My = R × Lc = R × 1.2
- Như phần tính toán ở dầm chủ, ta có được giá trò đường ảnh hưởng lực cắt sau:
y1 = 0.773

y2 = 0.891

y3 = 0.965

y4 = 0.977

y5 = 0.596

y6 = 0.586

y7 = 0.478

y8 = 0.360

- Tải trọng gây ra bên trái trục và bên phải do xe 3 trục thiết kế :

(

)

Pt_3t = 35 × y1 + 145 × y2 + y4 = 35 × 0.773 + 145 × ( 0.891 + 0.977) = 297.915kN

(

)

Pp_3t = 35 × y5 + 145 × y7 + y8 = 35 × 0.596 + 145 × ( 0.478 + 0.360) = 142.37 kN

- Tải trọng gây ra bên trái trục và bên phải do xe 2 trục thiết kế :
Pt_2t = 35 × y3 + 145 × y4 = 35 × 0.965 + 145 × 0.977 = 175.44 kN
Pp_2t = 35 × y5 + 145 × y6 = 35 × 0.596 + 145 × 0.586 = 105.83kN

- Tải trọng do xe thiết kế gây ra:

(
(

)

Pt = max Pt_3t , Pt_2t = 297.915 kN

Pp = max Pp_3t , Pp_2t = 142.37kN

)

4.2.2.2
Do tải trọng làn:
Tải trọng làn là tải trọng phân bố dọc dầm bề rộng 3m,
độ lớn qlan = 9.3 kN/m
Plan = qlan × ( 2L + 2) = 9.3 × ( 2 × 37 + 2) = 706.8 kN

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 205


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T
4.2.2.3

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

Tải trọng người đi (PL)

4.2.2.3.1
nhòp

Trường hợp người đi trên cả 2 lề trên cả hai

Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ: q = 3 KN/m2

Bề rộng đường người đi bộ
: Bbh = 1.5 m
Phản lực gối do người đi bộ:
PPLt_22 =
PPLp_22 =

PPL × nK × L
2
PPL × nK × L
2

=
=

4.2.2.3.2
trái

4.5 × 2 × 37
2
4.5 × 2 × 37
2

= 166.5 kN
= 166.5 kN

Trường hợp người đi trên cả hai lề trên 1 nhòp

Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ: q = 3 KN/m2
Bề rộng đường người đi bộ: Bbh = 1.5 m
Phản lực gối do người đi bộ : PLp = 0 KN

PPLt_21 =

PPL × nK × L
2

4.2.2.3.3
lệch tâm)

=

4.5 × 2 × 37
2

= 166.5 kN

Trường hợp người đi 1 lề trên cả hai nhòp (xếp

Tải trọng tiêu chuẩn người đi bộ: q = 3 KN/m2
Bề rộng đường người đi bộ
: Bbh = 1.5 m
Phản lực gối do người đi bộ:
PPL × L

4.5 × 37

= 83.25 kN
2
PPLp_12 = PPLt_12 = 83.25 kN
PPLt = PPLt_12 = 83.25 kN
- Xét lệch tâm, ta lấy

PPLt_12 =

2

=

PPLp = PPLt_12 = 83.25 kN

4.2.3 Lực hãm xe (BR) (điều 3.6.4 theo 22TCN 272-05)
Lực hãm do hai làn xe tác dụng được giả thiết là lực nằm ngang theo
phương dọc cầu đặt cách mặt đường xe chạy là 1.8m.
Lực hãm được phân bố đều cho 5 gối tựa
BR = 0.25 × m × n × LL
LL - trọng lượng các trục xe tải hay xe 2 trục thiết kế cho 1 làn
LL = P1 + P2 + P3 = 35 + 145 + 145 = 325 KN
n - tổng số làn xe trên cầu, n = 2
SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 206


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

m - hệ số làn xe, m = 1
BR = 0.25 × 1 × 2 × 325 = 162.5 KN
4.2.4 Lực ly tâm (CE)

Hệ số
C = 4/3V2/(gR)
(điều 3.6.3 theo 22TCN 272-05)
Trong đó:
V - tốc độ thiết kế đường ôtô, V = 40 km/h : 11.11 m/s
g - gia tốc trọng lực, g = 9.807 m/s2
R - bán kính cong của làn xe, R = ∞ m
Lực ly tâm cách phía trên mặt đường khoảng cách 1.8 m
C=0m
CE = C × LL × n × m = 0 KN
4.2.5 Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu WS:
Chỉ xét theo phương ngang cầu, tải trọng gió được xác đònh theo công
thức:
2

PD = 0.0006× v × At × Cd ≥ 1.8A t

trong đó
At: diện tích cấu kiện chòu tác dụng của gió
Cd: hệ số cản, lấy Cd = 1.4 , xác đònh theo hình 3.8.1.2.1.1 TCN

Z1: cánh tay đòn tính đến đỉnh trụ
Z2: cánh tay đòn tính đến đỉnh bệ
Z3: cánh tay đòn tính đến đáy bệ
v = VB = 38 m/s
v: vận tốc gió
Vùng gió
TCVN 2737-1995
I
II

III
IV

VB
(m/s)
38
45
53
59

2
2
PD = 0.0006× v × A t × Cd = 0.0006× 38 × A t × 1.4 = 1.21 At < 1.8A t

=>

PD = 1.8 × A t

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 207


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

B=11.5m

E1=7.575m

gió: lan can

gió: kết cấu nhòp

b1

E2

gió: trên trụ

MNTT

E3
E4

Áp lực dòng chảy

Ed

4.2.5.1
Tải trọng gió tác dụng lên lan can:
Diện tích lan can:
A t1 = Hlc × 2 × L = 0.77 × 2 × 37 = 56.98 m2

- Tải trọng gió tác dụng:
PD1 = 1.8 × At1 = 1.8 × 56.98 = 102.564kN

4.2.5.2
Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu nhòp:
Diện tích kết cấu nhòp : hkc n = Hgc + H = 0.6 + 2 = 2.6m
At2 = hkcn × 2 × L = 2.6 × 2 × 37 = 192.4 m2

- Tải trọng gió tác dụng:
PD2 = 1.8 × A t2 = 1.8 × 192.4 = 346.32kN

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 208


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

4.2.5.3
Tải trọng gió tác dụng lên thân thân trụ:
h2b = E4 − E3 = 4.38 − 0 = 4.38m
Diện tích thân trụ :

(

)

A t3 = b2 + 2b2a × h2b = ( 1 + 2 × 0.2) × 4.38 = 6.132m2

- Tải trọng gió tác dụng:
PD3 = 1.8 × At3 = 1.8 × 6.132 = 11.0376kN

4.2.6 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL)
Chiều dài xe cộ tham gia chòu tác dụng của gió là toàn bộ chiều dài dầm
L = 37 m, điểm đặt lực cách mặt đất 1.8m
- Tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ:
+ Độ lớn cường độ tác dụng: 1.5kN/m
+ Độ lớn WLn = 1.5L = 55.5 kN/m
- Tải trọng gió dọc tác dụng lên xe cộ:
+ Độ lớn cường độ tác dụng 0.75kN/m
+ Độ lớn WLd = 0.75L = 27.75 kN/m
4.2.7 Tải trọng nước
4.2.7.1
p lực nước đẩy nổi:
γ .w ×

B :=

A .2

2

× h.nc

trong đó hnc là chiều sâu mực nước tính từ MNTT
hnc 1 = E3 − E2 = 0 − −3.62 = 3.62m = h2a

- Xét tại đỉnh bệ móng:
B1 =

γ w×

A2

2

enc1 =

hnc1
3

=

× hnc1 =
3.62
3

γ w×

enc2 =

A2

2
hnc2
3

=

2

× 3.62 = 124.53kN

= 1.21m
hnc 2 = h2a + h1 = 3.62 + 2 = 5.62m

- Xét tại đáy bệ móng:
B2 =

10 × 6.88

× hnc2 =
5.62
3

10 × 6.88
2

× 5.62 = 193.33kN

= 1.87m

4.2.7.2
Áp lực dòng chảy (p)
Áp Lực dòng chảy theo phương dọc
p = 5.14 × 10-4 × CD × V2
Trong đó :
p : áp lực dòng chảy (Mpa)
SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 209


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

CD: Hệ số cản của trụ theo phương dọc . Với trụ đầu tròn CD = 0.7
V : Vận tốc nước thiết kế , V = 0.8 m/s
p = 0.00023 kN/m2
Áp Lực dòng chảy theo phương ngang
p = 5.14 × 10-4 × CL × V2 = 0
CL = 0 - hệ số cản của trụ theo phương ngang
- Lực dòng chảy chỉ xét theo phương dọc cầu
p = 5.15 × 10

−4

× CD × V

2

=> p = 5.15 × 10− 4 × CD × Vnc 2 = 5.15 × 10− 4 × 0.8 × 82 = 0.0264kN/ m2
- Tại đỉnh bệ móng:

(

)

Pdc1 = hnc2 × b'2 + 2b'2a × p = 5.62 × ( 4.4 + 2 × 0.3) × 0.0264 = 0.74184kN

- Tại đáy bệ móng:

(

)

Pdc2 = hnc2 × b'2 + b'2a + b'1 × h1 × p
= [ 5.62 × ( 4.4 + 0.3) + 8 × 2] × 0.0264 = 1.11973 kN

4.2.8 Tính va tàu (CV)
Cầu được thiết kế với cấp đường sông cấp V, nên theo điều 3.14.2 ta có :
Tấn trọng tải của tàu thiết kế :
DWT
Đơn vò
Tàu tự hành :
100
Mg
Tải trọng va tàu đối với tàu tự hành:
Vận tốc va tàu thiết kế : ( điều 3.14.3.1)
V = 2.5 + Vs = 2.5 + 0.8 = 3.3 m/s
Vs - Vận tốc bình quân năm của dòng chảy liền kề bộ phận được xem
xét
Vs = 0.8 m/s (lấy ở phần số liệu thuỷ văn)
Lực va tàu vào trụ :
Ps = 1.2×105 ×V× DWT = 1.2 × 105 × 3.3 × 1000.5 = 3960 kN
Ps = 3960/2 = 1980 kN

TÍNH HỆ SỐ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG
Sử dụng khi tính toán xà mũ
Hệ số phân bố tải trọng k tính theo phương pháp nén lệch tâm để tính phản lực
Ri

Biểu đồ xác đònh hệ số phân bố tải trọng, dùng để tính toán mặt cắt A-A
SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 210


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

600

PL

1800

1200

1800

PL

Xe tải thiết kế

y4

200

50

y3

214

y8

322

486

y1

y7

549

1930

683

925

y2

y6

y5

- Gía trò tung độ đường ảnh hưởng được tính theo công thức:
y1 =

1
n

e × a1

+

2

a 1 + a2

y2 =

2

1
n

e × a1

−

2

a1 + a2

2

trong đó
n: số lượng dầm n = 6
a1: khoảng cách giữa 2 dầm ngoài cùng a1 = ( n − 1) × S = 9.65 m
a2: khoảng cách giữa hai dầm trong

e: độ lệch tâm
y1 =



y2 =

1
n
1
n

a1

e =
e × a1

+

−

2

2

2

2

2

a1 + a 2
e × a1
a1 + a2

Điểm

y1

y2

a2 = S = 1.93 m

= 4.825 m

= 0.647

= −0.314
y3

y4

y5

y6

y7

y8

Tung độ ĐAH 0.6 -0.3 0.726 0.574 0.503 0.33 0.206 0.028

- Hệ số phân bố ngang do hoạt tải cho dầm ngoài cùng
K1 =

y5 + y6 + y7 + y8
2

= 0.531

Hệ số phân bố ngang do người đi cho dầm ngoài cùng
K2 =

y3 + y4
2

= 0.65

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 211


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

4.3
TỔ HP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MẶT CẮT
4.3.1 Tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt:
Các mặt cắt cần xét:
+ Mặt cắt xà mũ A-A
+ Mặt cắt đá kê gối B-B
+ Mặt cắt đỉnh móng C-C
+ Mặt cắt đáy móng D-D
Mối mặt cắt chỉ cần tổ hợp tải trọng gồm
+ Mômen THGH cường độ I để kiểm tra khả năng chòu uốn
+ Lực cắt THGH cường độ để kiểm tra khả năng chòu cắt
+ Mômen THGH sử dụng để kiểm tra nứt kết cấu
4.3.1.1

Bảng tổ hợp tải trọng xét đến mặt cắt A-A:
Bản g tải trọng xét tới mặt cắêt A-A

Tả i trọng

Hệ số

Công thức tính

N (kN)

ex (m)

Mx (kNm)

Phản lực do tónh tải kết cấu trên gDC DCb*L

1379.69

2.21

3049.12

Phản lực gối do hoạt tải

gLL (Pt + Pp)*K1

233.79

2.21

516.68

Phản lực gối do xung kích

gIM 0.25*(Pt+Pp)

58.45

2.21

129.17

Phản lực gối do tải trọng người

gPL (PPLt + PPLp)*K2

108.23

2.21

239.18

Phản lực gối do tải trọng lớp phủ gDW DWb*L

22.57

2.21

49.88

Tường che

gDC Pd_tc/2

0.51

3.06

1.57

Đá kê gối

gDC 2*Pd_kg /n

5.39

2.21

11.91

Trọng lượng bản thân

gDC (Pd_xm+Pd_dt)/(n-1) 216.38

1.475

319.17

Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắêt A-A
Hệ số tải trọng

Tải trọng giới hạn
gDC

gDW

gLL,gIM

gPL

N (kN)

Mx (kN.m)

I

1
1.25

1
1.5

1
1.75

1
1.75

2025.01
2737.14

4316.67
5850.82

II

III

1.25
1.25

1.5
1.5

0
1.35

0
1.35

2036.33
2576.96

4302.03
5496.81

Sử dụng
Cường độ

Tải trọng
thẳng đứ ng Momen

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 212


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T
4.3.1.2

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

Bảng tổ hợp tải trọng xét đến mặt cắt B-B:
Bảng tải trọng xét tới mặt cắêt B-B

Tải trọng

Hệ số

Công thức tính

N (kN)

ex (m)

Mx (kNm)

Phản lực do tónh tải kết cấu trên

gDC DC/2

3634.40

0.4

1453.76

Phản lực gối do hoạt tải

gLL

max(Pt,Pp)

193.64

0.4

77.46

Phản lực gối do tải trọng làn

gLL

Plan

706.80

0.4

282.72

Phản lực gối do xung kích

gIM

0.25*max(Pt ,Pp)

48.41

0.4

19.36

Phản lực gối do tải trọng người

gPL

PPLt

54.11

0.4

21.65

Phản lực gối do tải trọng lớp phủ gDW DW/2

8.09

0.4

3.23

Tường che

gDC Pd_tc/2

0.51

0.4

0.20

Đá kê gối

gDC Pd_kg/2

8.09

0.4

3.23

Trọng lượng bản thân

gDC Pd_xm/(b3 +b3a)*b3 206.08

0.4

82.43

Bảng tổ hợp tải trọng xé t tới mặt cắêt B-B
Hệ số tải trọng

Tải trọng giới hạn
Sử dụng
Cường độ

I
II
III

Tải trọng
thẳng đứng Momen

gDC

gDW

gLL,gIM

gPL

N (kN)

Mx (kN.m)

1

1

1

1

4860.13

1944.05

1.25
1.25
1.25

1.5
1.5
1.5

1.75
0
1.35

1.75
0
1.35

6578.67
4823.47
6177.48

2631.47
1929.39
2470.99

Tổ hợp tải trọng: điều 3.4.1 22TCN 272-05

TTGH cường độ I: tổ hợp tải trọng cơ bản liên quan đến việc sử dụng
cho xe tiêu chuẩn của cầu không xét đến gió.
TTGH cường độ II: tổ hợp tải trọng liên quan đến cầu chòu gió với vận
tốc vượt quá 25m/s
TTGH cường độ III: tổ hợp tải trọng cơ bản liên quan đến việc sử dụng
xe tiêu chuẩn của cầu với gió 25m/s
TTGH đặc biệt: tổ hợp tải trọng liên quan đến động đất, lực va tàu
thuyền, xe cộ.
TTGH sử dụng: tổ hợp tải trọng liên quan đến khai thác bình thường của
cầu với gió có vận tốc 25m/s

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 213


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

BẢ NG TẢ I TRỌ NG TẠ I MẶ T CẮ T ĐỈNH MÓ NG
Ngang cầ u
Hy
Tả i trọ ng

Ghi chú

Cấ u kiệ n + thiế t bò phụ

Lớ p phủ + tiệ n ích
Hoạ t tả i xe (LL+IM)
Tả i trọ ng ngườ i (PL)
Lự c đẩ y nổ i (B)
Á p lự c dò ng chả y (p)
Gió trê n hoạ t tả i (WL)

DC
DW
2 là n, 2 nhòp
2 là n, 2 nhòp

Dọ c cầ u
Mx

Hx

(kN)

z(m)

(kNm)

(kN)

z(m)

gDC 9649.98
gDW 555.74
gLL 880.57

gPL 333.00
gWA -124.53
gWA
0.74
0.74
gWL
55.50

0.59
11.43

0.43
634.37

27.75

11.43 317.18

gWS
gWS
gWS

10.50
8.86
4.39

1076.92
3068.40
48.46

162.50

11.40

1853

1980

1.17

2317

Hệ số N (KN)

My
(kNm)

Gió ngang (WS)
Gió tá c độ ng lê n lan can Vthiế t kế
Gió tá c độ ngKCPT
Vthiế t kế
Gió tá c độ ng lê n KCPD Vthiế t kế

103
346
11.04

Gió dọ c (WS)
Gió tá c độ ng lê n KCPD Vthiế t kế
Lự c hã m xe (BR)

Lự c ly tâ m (CE)
Lự c va tà u (CV)

gWS
gBR
gCE
gCV

3960

1.17

4633

BẢNG TỔ H P TẢ I TRỌ NG TẠ I MẶ T CẮ T ĐỈNH MÓ NG

Tả i trọ ng giớ i hạ n
Sử dụ n g
Cườ ng độ I
Cườ ng độ II
Cườ ng độ III
Đặ c biệ t

DC
1
1.25
1.25
1.25
1.25

DW
1
1.5
1.5
1.5
1.5

Hệ số tả i trọ ng
LL,BR,
CE,PL WA WS WL
1
1 0.3 1
1.75
1
0
0
0
1 1.4 0
1.35
1 0.4 1
0.5
1
0
0

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

Tả i trọ ng
Ngang cầ u
Dọ c cầ u

thẳ ng đứ n g
Mx
My
CV
N(kN)
Hy (kN) (kN.m) Hx (kN) (kN.m)
0
11294.8
194.2 1892.9 190.3 2169.7
0
14895.3
0.7
0.4
284.4 3241.9
0
12771.6
644.6 5871.7
0.0
0.0
0
14409.9
240.2 2312.3 247.1 2818.1
1
13378.3 3960.7 4633.6 2061.3 3242.9

MSSV: CD03151

TRANG: 214

ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

BẢ NG TẢ I TRỌNG TẠ I MẶ T CẮ T ĐÁ Y MÓ NG
Ngang cầ u
Hy
Tả i trọ ng

Ghi chú

Cấ u kiệ n + thiế t bò phụ
Lớ p phủ + tiện ích
Hoạ t tả i xe (LL+IM)
Tả i trọng ngườ i (PL)
Lự c đẩ y nổ i (B)
Á p lự c dò n g chả y (p)
Gió trê n hoạt tả i (WL)

DC
DW
2 là n, 2 nhòp
2 là n, 2 nhòp

Hệ số N (KN)
gDC
gDW
gLL
gPL
gWA

gWA
gWL

11610
555.74
880.57
333.00
-193.33
0.74

Dọ c cầ u
Mx

Hx

My

(kN)

z(m)

(kNm)

(kN)

z(m)

(kNm)

0.74

55.50

1.59
13.43

1.18
745.37

27.75

13.43

372.68

103
346
11.04

6.39
10.86
12.53

655.18
3761.04
138.30

162.50

13.43

2182

1980

3.17

6277

Gió ngang (WS)
Gió tá c độ ng lê n lan can Vthiế t kế
Gió tá c độ ngKCPT
Vthiế t kế
Gió tá c độ ng lê n KCPD Vthiế t kế

gWS
gWS
gWS

Gió dọ c (WS)
Gió tá c độ ng lê n KCPD Vthiế t kế
Lự c hã m xe (BR)
Lự c ly tâ m (CE)
Lự c va tà u (CV)

gWS
gBR
gCE
gCV

3960

3.17

12553

BẢ NG TỔ H P TẢ I TRỌ NG TẠ I MẶ T CẮ T ĐÁ Y MÓ NG

Tả i trọ ng giớ i hạ n
Sử dụ ng
Cườ ng độ I
Cườ ng độ II
Cườ ng độ III
Đặ c biệ t

DC
1
1.25
1.25
1.25
1.25

DW
1
1.5
1.5
1.5
1.5

Hệ số tả i trọ n g
LL,BR,

CE,PL WA WS WL
1
1
0.3 1
1.75
1
0
0
0
1
1.4 0
1.35
1
0.4 1
0.5
1
0
0

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

Tả i trọ ng
Ngang cầ u
đứ ng
Mx
CV
N(kN) Hy (kN) (kN.m)
0
13186.0 194.2 2112.9
0

17276.5
0.7
1.2
0
15152.8 644.6 6377.5
0
16791.1 240.2 2568.3
1
15759.5 3960.7 12554.4

MSSV: CD03151

Dọ c cầ u
My
Hx (kN) (kN.m)
190.3 2555.1
284.4 3819.2
0.0
0.0
247.1 3318.9
2061.3 7367.8

TRANG: 215


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

4.4

KIỂM TOÁN CÁC MẶT CẮT
4.4.1 Kiểm toán mặt cắt xà mũ A-A

1600
80 120

8X150=1200

120 80

6x150

80
80

220

1540

2D22@150-1-5170
D25@150-2-4250

5x150

80

D32-4a-10840
D32-4b-4000
2D16@300-1a-2750

80

490

D22-4h
D16-4

80 6x150=900 150 3x150

4x135 3X150 150
3700

6x150

80

D16@150-3-4700
Cốt thép trụ

Vò trí mặt cắt cách mép thân trụ 0.3m
- Bê tông:
f'c = 30 MPa (cường độ nén quy đònh ở tuổi 28 ngày)
γc

= 2500kg/ m3

Ec = 0.043γ c

1.5

×

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

1.5

f'c = 0.043 × 2500

×

30 = 29440.1 = 29440.1 MPa

MSSV: CD03151

TRANG: 216


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

β1

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG









= if  f'c ≤ 28 , 0.85 , if  f'c ≥ 59 , 0.65 , 0.85 − 0.05 ×

- Cốt thép :

f'c − 28  
7

  = 0.8357


f y = 420 MPa giới hạn tối thiểu quy đònh của thanh thép
Es = 200000MPa
Es

- Tỷ số quy đổi : n =

Ec

- Hệ số sức kháng

200000

=

= 6.793 = 6.793

29440.1

= 0.9

φ

Bả ng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắêt A-A
Tải trọng
Tải trọng giới hạn thẳng đứng Momen
N (kN)

Mx (kN.m)

2025.01

3653.65

I
II

2737.14
2036.33

4947.93
3651.43

III

2576.96

4651.59

Sử dụng

Cường độ

4.4.1.1
Kiểm tra cầu kiện chòu uốn:
Mặt cắt xét được coi là tiết diện hình chữ T
+ Chiều cao h = 1730 m
+ Bề rộng b = 3200m
+ Bề dày cánh b' = 800 m
+ Bề rộng thân bw = 1600 m
Tổ hợp dùng để kiểm tra la cường độ 1
9

Mu = 4.94793 × 10

Nmm

- Ta chọn trước số thanh rồi kiểm toán cường độ
- Thử chọn thép D = 32 mm, số lượng các thanh at = 26 có:

 322 
A s = at × π ×
= 26 × π × 
= 20910.0 mm2

4
 4 
D

2

- Trọng tâm cốt thép đến mép ngoài chòu kéo dc = 100 mm
- Ta có:
ds = h − dc = 1730 − 100 = 1630.0 mm
a =
c =

As × fy
0.85 × f'c × b
a
β1

=

107.6
0.8357

=

20910.0 × 420
( 0.85 × 30 × 3200)

= 107.6 mm

= 128.0 mm < b' = 800 mm

=> trục trung hoà đi qua cánh
SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 217


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T
Vì

φ xM

c
ds

=

128.0
1630.0

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

= 0.079 < 0.45 nên sức kháng tính toán của mặt cắt là:



= φ × As × fy ×  ds −



a


107.6 

 = 0.9 × 20910.0 × 420 ×  1630.0 −
 = 1.2458e10
2
2 


=> φ x M = 1.2458 × 1010 Nmm > Mu = 4.9479 × 109 Nmm
đạt
Sau khi đạt được cường độ ta kiểm tra các điều kiện về cốt thép :
+ Kiểm tra lượng cốt thép tối đa:

c
ds

= 0.079 < 0.45

đạt

+ Lượng cốt thép tối thiểu:
As
b × ds

=

20910.0
( 3200× 1630.0)

= 0.004 > 0.03 ×

f'c

fy

= 0.0021

đạt

+ Cự ly tối đa giữa các thanh cốt thép :
Smax ≤ 1.5 × h → Smax ≤ 1.5 × 1730 → Smax ≤ 2595.0 đạt

và Smax < 450 mm

đạt

- Vậy chọn cốt thép bố trí cho mặt cắt A-A là 26 thanh D32
4.4.1.2

Kiểm tra nứt
fs ≤

f sa =

3

Z
dc .A

0, 6. f y

trong đó
Z = 23000N/mm3

Z: tham số chiều rộng vết nứt
A: diện tích bêtông chòu kéo
dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa nhất đến tim thanh gần nhất.
Tổ hợp dùng để kiểm tra nứt là cường độ sử dụng

9

Ms = 3.65365× 10

Nmm

0-0

80 80
80

x

650

bf = c1=3700

bw = c4=1600

-

Xác đònh vò trí trục trung hoà tính từ mép dưới của mặt cắt :

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 218


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T
n × As

x =

b

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG


 6.793 × 20910.0 
2 × ds × b
2 × 1630.0 × 3200 


× 1+
− 2 =
× 1+
− 2
n
×
A
3200
(
6.793

×
20910.0
)


s



= 294.0 mm

Tính mômen quán tính nứt (tức là mômen quán tính cho tiết diện đã bỏ
đi phần nứt):
3

I cr =

b× x
3

3

=

) 2 mm4

(

+ n × A s × ds − x

3200× 294.0



2

+ 6.793 × 20910.0 × ( 1630.0 − 294.0)  = 2.8064 × 10

3

11

mm

4

Ứng suất trung bình lấy tại tâm nhóm cốt thép:
fs =

-

Ms
I cr

(

3.65365e9

)

× ds − x × n =

2.8064e11

N/mm2

× ( 1630.0 − 294.0) × 6.793 = 118.2 = 118.2

Điều kiện hạn chế mở rộng vết nứt:

f s ≤ f smax = 3

Z
dc × A

≤ 0.6 × fy

trong đó
dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa nhất đến tim thanh gần nhất
dc = 100 > 50

=> Chọn dc = 50 mm
A: diện tích bêtông chòu kéo 1 thanh thép (có at = 26 thanh)
A = 2dc ×

=> fsmax = 3
mm

Z

=

dc × A

bw
at

 1600 
 = 6154.0 = 6154.0 mm 2
26



= 2 × 50 × 
23000

3

50 × 6154.0

= 340.7 = 340.7 N/mm2 > f = 118.2 N/
s

2

0.6 × f y = 0.6 × 420 = 252.0 N/mm2 > f s = 118.2 N/ mm 2

* Kết luận điều kiện chống nứt mặt cắt A-A được đảm bảo.
4.4.1.3

Kiểm tra cấu kiện chòu cắt:

Tổ hợp dùng để kiểm tra nén là cường độ I

9

Mu = 4.948 × 10

6

Sức kháng cắt của cấu kiện: Vu ≤ φ.Vn
φ - hệ số sức kháng, 0.9

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

N = 2.73714 × 10

Nmm
N

TRANG: 219


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

Khả năng chòu cắt của thép đai được xem là nhỏ nhất khi gốc nghiêng

của vết nứt
θ = 45o ( 5.8.3.4 22TCN 272 - 05)
và β = 2 ( 5.8.3.4 22TCN 272 - 05)
- Xác đònh cánh tay đòn dv:



a



2

dv = max  ds −





107.6





2

, 0.72 × h , 0.9ds  = max  1630.0 −

= 1576.0 mm



, 0.72 × 1730 , 0.9 × 1630.0



- Khả năng chòu cắt của bêtông :
Vc =

β

12

2

f'c × bw × dv =

×

12

×

30 × 1600 × 1576.2 = 2.3022e6N

- Yêu cầu khả năng chòu cắt cốt thép đai
Vs =

N

φ

2.73714e6

− Vc =

0.9

− 2.3022e6 = 739066.0N

- Chọn đường kính đai là D = 22 có số nhánh là at = 4, diện tích cốt thép đai

 222 
2
A v = at × π ×
= 4× π × 
= 1521.0 mm

4
 4 
D

2

- Khoảng cách yêu cầu của cốt thép đai theo tính toán :
S≤

Vớiù:

Av × f y × dv

Vs

Av × f y × dv
Vs

× cot( θ )

× cot ( θ ) =

1521.0 × 420 × 1576.2
739066.0

× cot ( 45 × deg) = 1362.406 mm

- Kiểm tra theo điều kiện cấu tạo: (điều 5.8.2.4)
S1 =
S2 =

Av × fy
0.083 ×

f'c × bw

= 878.3 mm

)

if

(

)

otherwise

min 0.8 × dv , 600

(

N

(

min 0.8 × dv , 600

)

f'c × bw × dv

≥ 0.1

= 600

mm

S = min S1 , S2 = 600 mm
=>
=> Chọn S = 200 mm

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 220


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

4.4.2 Kiểm toán mặt cắt xà mũ B-B
1600
80 120

8X150=1200

120 80

6x150

80
80

220

1540

2D22@150-1-5170
D25@300-2-4250

5x150

80

D32-4a-10840
D32-4b-4000
2D16@150-1a-2750

80

490

D22-4h
D16-4

80 6x150=900 150 3x150 4x135 3X150 150
3700

6x150

80

D16@150-3-4700

80

800

Cốt thép trụ

10900

Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắêt B-B
Tải trọng
thẳng đứng Momen
Tải trọng giới hạn
N (kN)

Mx (kN.m)

4860.13

2678.24

I

6578.67

3624.72

II

4823.47

2659.37

III

6177.48

3404.07

Sử dụng
Cường độ

- Hình dạng mặt cắt: là tiết diện chữ nhật có
b = 10900 mm
h = 800 mm

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 221


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T
4.4.2.1

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

Kiểm tra cầu kiện chòu uốn:
9

Tổ hợp dùng để kiểm tra nén là cường độ I

Mu = 3.62472 × 10

Nmm

- Ta chọn trước số thanh rồi kiểm toán cường độ
- Thử chọn thép D = 25 mm, số lượng các thanh at = 75 có:

 252 
A s = at × π ×
= 75 × π × 
= 36815.0 mm2

4
 4 
D

2

-

Chiều dày lớn phủ bêtông dc = 80 mm

-

Ta có:

ds = h − dc = 800 − 80 = 720.0 mm
As × fy

a =

0.85 × f'c × b
a

c =

φ

=

β1

Vì

c
ds

55.63
0.8357
=

36815.0 × 420

=

67.0
720.0

= 67.0 mm
= 0.093 < 0.45 nên sức kháng tính toán của mặt cắt là:



M = φ × As × f y ×  ds −



=>

φ

= 55.63 mm

( 0.85 × 30 × 10900)

9

M = 9.632 × 10

a


55.63 
 = 0.9 × 36815.0 × 420 ×  720.0 −
 = 9.63249e9
2
2 

9

Nmm > Mu = 3.6247 × 10 Nmm

đạt

- Sau khi đạt được cường độ ta kiểm tra các điều kiện về cốt thép :
+ Kiểm tra lượng cốt thép tối đa:

c
ds

= 0.093 < 0.45

đạt

+ Lượng cốt thép tối thiểu:
As
b × ds

36815.0

đạt

Smax ≤ 1.5 × h → Smax ≤ 1.5 × 800 → Smax ≤ 1200.0

đạt
đạt

( 10900 × 720.0)

= 0.0047 > 0.03 ×

f'c

= 0.0021

=

fy

+ Cự ly tối đa giữa các thanh cốt thép :
và Smax < 450 mm
-

Vậy chọn cốt thép bố trí cho mặt cắt B-B là 75 thanh D25

4.4.2.2
Kiểm tra nứt
- Các vấn đề cần kiểm tra là nứt, biến dạng và ứng suất trong bê tông
- Nội dung cần kiểm tra là điều kiện sau phải được thoả mãn:
fs ≤

f sa =

3

Z
dc .A

0, 6. f y

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 222


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

trong đó
Z = 23000N/mm3
Z: tham số chiều rộng vết nứt
A: diện tích bêtông chòu kéo
dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa nhất đến tim thanh gần nhất.
- Tổ hợp dùng để kiểm tra nứt là cường độ sử dụng

9

Ms = 2.67824 × 10

Nmm

- Xác đònh vò trí trục trung hoà tính từ mép dưới của mặt cắt :


 6.793 × 36815.0 

2 × ds × b
2 × 720.0 × 10900


×

1+
−2 =
× 1+
− 2


n × As
10900
( 6.793 × 36815.0)





n × As

x =

b

= 137.3mm

- Tính mômen quán tính nứt (tức là mômen quán tính cho tiết diện đã bỏ đi
phần nứt):
3

I cr =

b× x
3

(

)

+ n × A s × ds − x

2

3

=

10900 × 137.3
3

2
+ 6.793 × 36815.0 × ( 720.0 − 137.3) 

= 9.43175e10mm4

fs =

Ứng suất trung bình lấy tại tâm nhóm cốt thép:
Ms
I cr

(

2.67824e9

)

× ds − x × n =

9.43175e10

× ( 720.0 − 137.3) × 6.793 = 112.4 N/mm2

- Điều kiện hạn chế mở rộng vết nứt: fs ≤ fsmax = 3

Z
dc × A

≤ 0.6 × fy

Trong đó
dc: chiều cao tính từ thớ chòu kéo xa nhất đến tim thanh gần nhất
dc = 80 > 50

=> Chọn dc = 50 mm

A: diện tích bêtông chòu kéo 1 thanh thép (có at = 75 thanh)
A = 2dc ×

=> fsmax = 3

Z
dc × A

=

b
at

23000
3

 10900 
 = 14533.0mm 2
 75 

= 2 × 50 × 

50 × 14533.0

= 255.8 = 255.8 N/mm2 > fs = 112.4 N/
2
mm

0.6 × f y = 0.6 × 420 = 252.0 N/mm2 > f s = 112.4 N/ mm 2

- Vậy điều kiện hạn chế thoả mãn.
• Kết luận điều kiện chống nứt mặt cắt B-B được đảm bảo.

4.4.2.3
Kiểm tra cấu kiện chòu cắt:
Tổ hợp dùng để kiểm tra cắt là cường độ I
SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 223


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T
9

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG
6

Nmm

Mu = 3.625 × 10

N = 6.57867 × 10

N

Vu ≤ φ × Vn
- Sức kháng cắt của cấu kiện:
với φ = 0.9
Khả năng chòu cắt của thép đai được xem là nhỏ nhất khi gốc nghiêng
của vết nứt là
θ = 45deg (độ)và β = 2
- Xác đònh cánh tay đòn dv:



a



2

dv = max  ds −





55.63





2

, 0.72 × h , 0.9ds  = max  720.0 −

= 692.0 mm



, 0.72 × 800 , 0.9 × 720.0 



- Khả năng chòu cắt của bêtông :

Vc =

-

β

f'c × b × dv =

×

12

2
12

×

30 × 10900 × 692.0 = 6.8856e6 N

Yêu cầu khả năng chòu cắt cốt thép đai.
Vs =

N
φ

6.57867e6

− Vc =

0.9

− 6.8856e6 = 424033.0N

-

Bêtông đủ khả năng chòu cắt, ta thiết kế cốt thép đai theo cấu tạo.
S = 600 mm
- Chọn đường kính đai là D = 16 có số nhánh là at = 38.
diện tích cốt thép đai

 162 
2
A v = at × π ×
= 38 × π × 
= 7640.0mm

4
 4 
D

2

- Khoảng cách yêu cầu của cốt thép đai theo tính toán :
S≤

vớiù

Av × f y × dv
Vs

Av × f y × dv

× cot( θ )

× cot( θ ) =

Vs

7640.0 × 420 × 692.0
424033.0

× cot ( 45 × deg) = 5236.6

- Kiểm tra theo điều kiện cấu tạo: (điều 5.8.2.4)
S1 =
S2 =

Av × fy
0.083 ×

f'c × bw

= 4411.5

)

if

(

)

otherwise

min 0.8 × dv , 600

=>

(

N

(

min 0.8 × dv , 600

)

f'c × b × dv

≥ 0.1

= 553.6

S = min S1 , S2 = 553.6 mm => Chọn S = 300 mm để bố trí

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

MSSV: CD03151

TRANG: 224


ĐATN: TK CẦU DẦM SUPER–T

GVHD: PGS_TS NGUYỄN BÁ HOÀNG

4.4.3 Kiểm toán mặt cắt đỉnh móng

160

14x150=2100

3x1301403x130

200

34
0

14x150=2100

200

1000

D12@1000-13

300

4400

300

x
b2a=0.3m

c2a

b2=4.4m

Y
c2a=0.2m

c2=1.4m

b2a=0.3m

- Quy đổi tiết diện về hình chữ nhật có
+ Chiều cao h = 1000 + 2 × 200 = 1400.0 mm
+ Bề rộng b = 4400 + 2 × 257.14 = 4914.0 mm
- Mômen quán tính đối với trục nằm ngang Y:
3

Iy =

b× h
12

3

=

4914.0 × 1400.0
12

= 1.124e12 mm

4

- Mômen quán tính đối với trục nằm đứng X:
3

Ix =

h× b
12

=

1400.0 × 4914.0
12

- Diện tích tiết diện nguyên :

SVTH: HOÀNG PHÚ TUỆ

3

= 1.384e13 mm

4

A g = b × h = 6879600 mm 2

MSSV: CD03151

TRANG: 225