Luận Văn Tốt Nghiệp Cầu Đường

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

LỜI CẢM ƠN
----o0o---Luận văn tốt nghiệp xem như một môn học cuối cùng của sinh viên chúng em. Quá
trình thực hiện luận văn này đã giúp chúng em tổng hợp tất cả kiến thức đã học ở trường
trong suốt 4 năm qua, đồng thời tìm hiểu thêm nhiều kiến thức mới.
Đây là thời gian quí giá để em làm quen với công tác thiết kế, tập giải quyết những
vấn đề mà em sẽ gặp trong tương lai.
Luận văn này là một cơng trình nhỏ đầu tay của mỗi sinh viên trước khi ra trường.
Khi đó địi hỏi người sinh viên phải nỗ lực không ngừng để học hỏi. Em hoàn thành luận
văn này trước hết nhờ sự chỉ bảo tận tình của các thầy cơ và sự giúp đỡ nhiệt tình của các
bạn.
Em xin ghi nhớ cơng ơn q báu của các thầy cơ Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng nói
chung và của bộ mơn Cầu Đường nói riêng đã giảng dạy tận tình trong suốt thời gian học
tập của em trại trường. Em xin chân thành cảm ơn Thầy ĐẶNG ĐĂNG TÙNG đã tận tình
hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận văn được giao.
Mặc dù rất cố gắng trong quá trình thực hiện luận văn nhưng vì kinh nghiệm và quỹ
thời gian hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót. Em kính mong được sự chỉ dẫn thêm rất
nhiều từ q thầy cơ.

Sinh viên thực hiện

Bùi Cơng Danh

SVTH: BÙI CƠNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1:

THIẾT KẾ CHUNG ......................................................................................1

1.1

ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN: .....................................................................1

1.2

THIẾT KẾ TRẮC DỌC CẦU: ...................................................................................1

1.2.1

Đường cong đứng lồi: ..........................................................................................1

1.2.2

Đường cong biên dưới đáy dầm:..........................................................................1

1.2.3

Đường cong biên trên đáy dầm: ...........................................................................1

1.2.4

Phân chia đốt dầm: ...............................................................................................2

1.3

THIẾT KẾ TRẮC NGANG CẦU: .............................................................................3

1.3.1

Mặt cắt giữa nhịp: ................................................................................................3

1.3.2

Mặt cắt sát trụ: .....................................................................................................4

CHƯƠNG 2:

THIẾT KẾ LAN CAN ..................................................................................6

2.1

GIỚI THIỆU: ..............................................................................................................6

2.2

CẤU TẠO:..................................................................................................................6

2.2.1

Loại lan can: .........................................................................................................6

2.2.2

Vật liệu dùng cho lan can: ...................................................................................6

2.3

GỜ CHẮN BÁNH XE: ..............................................................................................6

2.3.1

Kích thước gờ chắn: .............................................................................................6

2.3.2

Điều kiện kiểm tốn: ............................................................................................7

2.3.3

Số liệu tính tốn: ..................................................................................................7

2.3.4

Kiểm tốn: ..........................................................................................................10

2.4

LAN CAN THÉP:.....................................................................................................10

2.4.1

Thanh lan can: ....................................................................................................10

2.4.2

Trụ lan can: ........................................................................................................13

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
2.4.3

Tính tốn đường hàn giữ trụ và lan can bản đế: ...............................................18

2.4.4

Tính tốn bulơng neo .........................................................................................18

CHƯƠNG 3:
3.1

THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU ......................................................................20

SỐ LIỆU THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU: ..................................................................20

3.1.1

Sơ đồ tính tốn: ..................................................................................................20

3.1.2

Số liệu tính tốn: ................................................................................................21

3.1.3

Hệ số dùng trong thiết kế: ..................................................................................23

3.2

TÍNH TỐN NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ THÉP MẶT CẮT NGANG DẦM CẦU: ....24

3.2.1

Nội lực do tĩnh tải: .............................................................................................24

3.2.2

Nội lực do hoạt tải:.............................................................................................27

3.2.3

Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt: ...........................................................................32

3.2.4

Bố trí cốt thép cường độ cao: .............................................................................33

3.2.5

Đặc trưng hình học mặt cắt: ...............................................................................33

3.2.6

Tính tốn các mất mát ứng suất: ........................................................................35

3.3

KIỂM TỐN: ...........................................................................................................38

3.3.1

Kiểm tốn sức kháng uốn: .................................................................................38

3.3.2

Hàm lượng cốt thép tối đa: ([1]5.7.3.3.1) ..........................................................39

3.3.3

Hàm lượng cốt thép tối thiểu: ([1]5.7.3.3.2) ......................................................40

3.3.4

Kiểm toán sức kháng cắt: ...................................................................................40

3.3.5

Kiểm tốn ứng suất trong bê tơng và bản mặt cầu: ...........................................43

3.3.6

Kiểm tốn độ võng của bản: ..............................................................................47

3.4

BỐ TRÍ CỐT THÉP PHỤ CHO BẢN MẶT, THÉP THÀNH VÀ BẢN ĐÁY: .....48

3.4.1

Bố trí thép phụ cho bản mặt: ..............................................................................48

3.4.2

Bố trí cốt thép thành và cốt thép bản đáy: .........................................................48

CHƯƠNG 4:

NỘI LỰC KẾT CẤU NHỊP ........................................................................51

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
4.1

CÁC THÔNG SỐ CHUNG VỀ KẾT CẤU NHỊP ĐÚC HẪNG:............................51

4.2

SƠ ĐỒ PHÂN CHIA KẾT CẤU NHỊP: ..................................................................51

4.2.1

Sơ đồ phân chia các đốt dầm: ............................................................................51

4.2.2

Nhịp dẫn: ............................................................................................................51

4.2.3

Phân đoạn kết cấu nhịp đúc hẫng:......................................................................52

4.3

CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP VÀ SƠ ĐỒ TÍNH TỐN: ........52

4.3.1

Giai đoạn thi công khối trên đỉnh trụ K0: ..........................................................52

4.3.2

Giai đoạn thi công khối đúc hẫng từ K1 đến K9: ..............................................53

4.3.3

Các đốt hợp long: ...............................................................................................53

4.3.4

Giai đoạn dỡ tải thi công: ...................................................................................55

4.3.5

Giai đoạn tháo gỡ liên kết tạm ở khối đỉnh trụ: .................................................56

4.3.6

Giai đoạn thi cơng hồn thiện và khai thác: .......................................................56

4.4

DIỄN BIẾN NỘI LỰC QUÁ TRÌNH ĐÚC HẪNG CÁC ĐỐT DẦM: ..................56

4.4.1

Tải trọng: ............................................................................................................56

4.4.2

Hệ số tải trọng dùng cho thi công: [1] 3.4.2 ......................................................58

4.4.3

Kết quả nội lực tại các mặt cắt trong quá trình đúc hẫng các đốt dầm: .............58

4.5

DIỄN BIẾN NỘI LỰC TRONG QUÁ TRÌNH HỢP LONG: .................................67

4.5.1

Hợp long nhịp biên: ...........................................................................................67

4.5.2

Hợp long nhịp giữa: ...........................................................................................73

4.6

DỠ TẢI THI CÔNG: ................................................................................................78

4.7

THÁO LIÊN KẾT TRỤ: ..........................................................................................80

4.8

TỔ HỢP NỘI LỰC GIAI ĐOẠN THI CÔNG: .......................................................81

4.9

NỘI LỰC TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC: ....................................................87

4.9.1

Tải trọng tác dụng trong giai đoạn khai thác: ....................................................87

4.9.2

Xếp hoạt tải xe lên đường ảnh hưởng: ...............................................................88

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
4.9.3

Tổ hợp nội lực: ...................................................................................................90

4.9.4

Nội lực do tĩnh tải giai đoạn khai thác: ..............................................................90

4.9.5

Tổ hợp nội lực giai đoạn khai thác: ...................................................................93

CHƯƠNG 5:

BỐ TRÍ CÁP VÀ KIỂM TỐN .................................................................97

5.1

ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU: ......................................................................................97

5.2

ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC TIẾT DIỆN KHI TÍNH DUYỆT TTGH CĐ1: ...........97

5.3

TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CÁP DUL: .....................................................................98

5.3.1

Lượng cốt thép dự ứng lực cần thiết tại từng mặt cắt: .......................................98

5.3.2

Yêu cầu bố trí cốt thép DUL: .............................................................................99

5.3.3

Tính số bó cáp dự ứng lực tại các mặt cắt cuối giai đoạn thi cơng hẫng: ........100

5.3.4

Tính số bó cáp dự ứng lực tại các mặt cắt trong giai đoạn thi cơng hồn thiện và

khai thác: ......................................................................................................................100
5.3.5
5.4

KIỂM TỐN DẦM CHÍNH: ..........................................................................101

MẤT MÁT ỨNG SUẤT: .......................................................................................104

5.4.1

Tổng mất mát dự ứng suất: ..............................................................................104

5.4.2

Mất mát do ma sát: ...........................................................................................104

5.4.3

Mất mát do thiết bị neo: ...................................................................................107

5.4.4

Mất mát do co ngắn đàn hồi:............................................................................109

5.4.5

Mất mát neo do co ngót: ..................................................................................111

5.4.6

Mất mát do từ biến: ..........................................................................................111

5.4.7

Mất mát do tự chùng: .......................................................................................113

5.4.8

Tổng mất mát ứng suất: ...................................................................................114

5.5

KIỂM TỐN DẦM CHÍNH THEO TTGH SD: ...................................................115

5.5.1

Giới hạn ứng suất của bê tông theo TTGH SD: ([1]5.9.4.2) ...........................115

5.5.2

Kiểm tốn về nứt bê tơng giai đoạn thi cơng hẫng: .........................................115

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
5.5.3
5.6

Kiểm tốn nứt bê tơng giai đoạn khai thác: .....................................................117

KIỂM TỐN DẦM CHÍNH THEO TTGH CĐ: ...................................................121

5.6.1

Kiểm toán điều kiện kháng uốn: ......................................................................121

5.6.2

Giới hạn về cốt thép: ........................................................................................122

5.6.3

Kiểm toán điều kiện kháng cắt: .......................................................................126

CHƯƠNG 6:
6.1

THIẾT KẾ TRỤ CẦU ..............................................................................130

SỐ LIỆU THIẾT KẾ: .............................................................................................130

6.1.1

Phương pháp phân tích và sơ đồ tính tốn: ......................................................130

6.1.2

Thơng số tính tốn: .........................................................................................130

6.2

CÁC LOẠI TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: ................................................................131

6.2.1

Tĩnh tải (DC, DW): ..........................................................................................131

6.2.2

Hoạt tải (LL): ...................................................................................................132

6.2.3

Lực hãm xe (BR): ............................................................................................137

6.2.4

Lực li tâm (CE): ...............................................................................................138

6.2.5

Tải trọng gió (WS): ..........................................................................................138

6.2.6

Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL): ...........................................................141

6.2.7

Tải trọng nước (WA): ......................................................................................142

6.2.8

Lực va tàu (CV): ..............................................................................................144

6.3

TỔ HỢP TẢI TRỌNG: ..........................................................................................146

6.3.1

Hệ số tải trọng theo các TTGH: .......................................................................146

6.3.2

Phương pháp tổ hợp nội lực: ............................................................................147

6.3.3

Tổ hợp nội lực tại mặt cắt đáy trụ: ...................................................................147

6.3.4

Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy bệ: .................................................................155

6.4

KIỂM TOÁN TRỤ CẦU: ......................................................................................162

6.4.1

Quy đổi tiết diện: .............................................................................................162

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
6.4.2

Kiểm toán khả năng chịu nén: .........................................................................163

6.4.3

Kiểm toán khả năng chịu cắt:...........................................................................168

6.4.4

Kiểm toán nứt: .................................................................................................170

CHƯƠNG 7:
7.1

THIẾT KẾ MÓNG KHOAN NHỒI .........................................................172

GIỚI THIỆU VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI: ..................................................172

7.1.1

Cấu tạo: ............................................................................................................172

7.1.2

Công nghệ thi công: .........................................................................................172

7.1.3

Ưu điểm cọc khoan nhồi: .................................................................................172

7.1.4

Nhược điểm cọc khoan nhồi: ...........................................................................173

7.2

SỐ LIỆU THIẾT KẾ: .............................................................................................173

7.2.1

Địa chất khu vực: .............................................................................................173

7.2.2

Tải trọng tác dụng: ...........................................................................................173

7.2.3

Vật liệu làm móng: ...........................................................................................174

7.3

SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: ..................................................................................175

7.3.1

Tính theo vật liệu làm cọc: (TCVN 205-1998): ..............................................175

7.3.2

Sức kháng lực dọc trục tính tốn theo 22TCN 272-05 (5.7.4.4-2) ..................175

7.3.3

Sức chịu tải theo cường độ đất nền ([1]10.7.3.2): ...........................................176

7.4

CHỌN CỌC VÀ BỐ TRÍ: ......................................................................................177

7.5

KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: ..............................................................178

7.5.1

Kiểm tra sức chịu tải của cọc lên phương thẳng đứng: ...................................178

7.5.2

Kiểm tra sức chịu tải theo nhóm cọc: ..............................................................179

7.6

KIỂM TRA LÚN: ...................................................................................................179

7.6.1

Kích thước khối móng quy ước ([1]10.7.2): ....................................................179

7.6.2

Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng quy ước: ...................179

7.6.3

Kiểm tra lún ([1]10.7.2.3): ...............................................................................180

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
7.7

XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TRONG ĐÀI: ...........................181

7.7.1

Quan niệm tính tốn theo sơ đồ dầm liên tục: .................................................181

7.7.2

Quan niệm tính tốn theo sơ đồ dầm consol: ...................................................183

7.7.3

Kết quả bố trí thép: ..........................................................................................184

7.8

KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG: .........................................................184

7.8.1

Xuyên thủng từ trụ xuống đài: .........................................................................184

7.8.2

Xuyên thủng từ cọc lên đài: .............................................................................185

7.9
7.10

KIỂM TOÁN LỰC CẮT: .......................................................................................186
KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG: ...............................................187

7.10.1

Kiểm tra ổn định nền quanh cọc: ..................................................................194

7.10.2

Kiểm tra cốt thép trong cọc: .........................................................................195

PHỤ LỤC: CÔNG VĂN 872/BGTVT-KHCN....................................................................196
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................199

PHẦN MỀM HỖ TRỢ .........................................................................................................199

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1 Thông số kỹ thuật xe đúc hẫng ................................................................................2
Bảng 2-1 Tính giá trị Mw .........................................................................................................9
Bảng 2-2 Tính giá trị Mc .........................................................................................................9
Bảng 2-3 Tính giá trị Rw........................................................................................................10
Bảng 2-4 Tính giá trị Rw........................................................................................................10
Bảng 3-1 Hệ số làn xe ...........................................................................................................23
Bảng 3-2 Hệ số tải trọng .......................................................................................................23
Bảng 3-3 Hệ số xung kích .....................................................................................................23
Bảng 3-4 Tải trọng lớp phủ và chống thấm ..........................................................................24
Bảng 3-5 Nội lực do tĩnh tải tại các mặt cắt (chưa xét hệ số tải trọng).................................26
Bảng 3-6 Tổ hợp nội lực cho hoạt tải chưa xét hệ số tải trọng .............................................32
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Bảng 3-7 Bảng tổng hợp nội lực (chưa kể hệ số tải trọng) ...................................................32
Bảng 3-8 Kết quả tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt .................................................................32
Bảng 3-9 Thông số tiết diện tại các mặt cắt ..........................................................................33
Bảng 3-10 Đặc trưng mặt cắt giai đoạn 1..............................................................................34
Bảng 3-11 Đặc trưng mặt cắt giai đoạn 2..............................................................................35
Bảng 3-12 Giá trị mất mát do ma sát tại tất cả các vị trí .......................................................36
Bảng 3-13Giá trị mất mát do ma sát trung bình ....................................................................36
Bảng 3-14 Mất mát do co ngắn đàn hồi ΔfpES .......................................................................36
Bảng 3-15 Mất mát do từ biến của bê tông ΔfpCR ...............................................................37
Bảng 3-16 Mất mát do tự chùng cốt thép DƯL ΔfpR ...........................................................37
Bảng 3-17 Tổng hợp mất mát ứng suất .................................................................................38
Bảng 3-18 Kiểm toán điều kiện chịu uốn tại các mặt cắt......................................................39

Bảng 3-19 Kết quả kiểm toán hàm lượng thép tối đa tại các mặt cắt: ..................................40
Bảng 3-20 Kết quả kiểm toán hàm lượng cốt thép tối thiểu tại các mặt cắt .........................40
Bảng 3-21 Bảng tra giá trị β, θ ..............................................................................................42
Bảng 3-22 Kiểm toán sức kháng cắt tại các mặt cắt .............................................................42
Bảng 3-23 Lực thực sự trong cáp DUL tại các mặt cắt .........................................................43
Bảng 3-24 Kiểm toán ứng suất kéo trong giai đoạn thi cơng: ..............................................44
Bảng 3-25 Kiểm tốn ứng suất nén trong giai đoạn thi cơng................................................44
Bảng 3-26 Kiểm tốn do tác động của ứng suất do DƯL và tải trọng thường xuyên ..........45
Bảng 3-27 Kiểm toán do tác động của hoạt tải và ½ ( tải trọng thường xuyên+ DƯL): .....45
Bảng 3-28 Tổng DƯL hữu hiệu, tải trọng thường xuyên và tải trọng nhất thời: .................46
Bảng 3-29 Kiểm tra ứng suất kéo trong bêtông khi khai thác ..............................................46
Bảng 3-30 Kiểm tra độ võng tại giữa nhịp và bản hẫng .......................................................47
Bảng 3-31 Bố trí thép thành và thép bản đáy ........................................................................48
Bảng 4-1 Trọng lượng bản thân các đốt dầm ........................................................................57
Bảng 4-2 Moment tiêu chuẩn do TLBT, xe đúc và bêtông ướt. (kN.m)...............................63
Bảng 4-3 Moment tiêu chuẩn do hoạt tải thi công CLL (kN.m) ...........................................63
Bảng 4-4 Lực cắt tiêu chuẩn do TLBT, xe đúc và bêtông ướt. (kN) ....................................64
Bảng 4-5 Lực cắt tiêu chuẩn do hoạt tải thi công CLL (kN) ................................................64
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Bảng 4-6 Tổ hợp moment ở TTGH CĐ1 trong quá trình đúc hẫng (kN.m) .........................65
Bảng 4-7 Tổ hợp moment ở TTGH SD trong quá trình đúc hẫng (kN.m) ...........................65
Bảng 4-8 Tổ hợp lực cắt ở TTGH CĐ1 trong quá trình đúc hẫng (kN) ...............................66
Bảng 4-9 Tổ hợp lực cắt ở TTGH SDtrong quá trình đúc hẫng (kN) ...................................66
Bảng 4-10 Kết quả nội lực trong gian đoạn hợp long biên ...................................................70
Bảng 4-11 Tổ hợp nội lực trong giai đoạn hợp long biên theo TTGH CĐ1 .........................71
Bảng 4-12 Tổ hợp nội lực trong giai đoạn hợp long biên theo TTGH SD ...........................72
Bảng 4-13 Kết quả nội lực thi công đốt hợp long giữa .........................................................75

Bảng 4-14 Kết quả tổ hợp nội lực giai đoạn hợp long giữa theo TTGH CĐ1 ......................76
Bảng 4-15 Kết quả tổ hợp nội lực giai đoạn hợp long giữa theo TTGH SD ........................77
Bảng 4-16 Kết quả nội lực do dỡ tải thi công .......................................................................79
Bảng 4-17 Kết quả nội lực giai đoạn tháo liên kết tạm .........................................................81
Bảng 4-18 Tổ hợp moment giai đoạn khai thác TTGH CĐ1 ................................................82
Bảng 4-19 Tổ hợp lực cắt giai đoạn khai thác TTGH CĐ1 ..................................................83
Bảng 4-20 Tổ hợp nội lực giai đoạn khai thác TTGH SD ....................................................84
Bảng 4-21 Hệ số tải trọng .....................................................................................................87
Bảng 4-22 Hệ số làn ..............................................................................................................87
Bảng 4-23 Kết quả nội lực tiêu chuẩn do tĩnh tải giai đoạn khai thác ..................................90
Bảng 4-24 Kết quả nội lực do hoạt tải ..................................................................................91
Bảng 4-25 Tổ hợp nội lực giai đoạn khai thác .....................................................................93
Bảng 5-1 Kết quả đặc trưng hình học tiết diện quy đổi về tiết diện I ...................................98
Bảng 5-2 Bố trí cáp dự ứng lực giai đoạn đúc hẫng ...........................................................100
Bảng 5-3 Bố trí cáp dự ứng lực giai đoạn thi cơng hồn thiện và khai thác .......................100
Bảng 5-4 Đặc trưng tiết diện giảm yếu ...............................................................................102
Bảng 5-5 Đặc trưng tiết diện sau khi căng cáp ...................................................................103
Bảng 5-6 Giá trị góc α tại các mặt cắt .................................................................................105
Bảng 5-7 Mất mát do ma sát cốt thép chịu moment dương tại Sđỉnh .................................105
Bảng 5-8 Mất mát do ma sát chịu moment âm tại S8’ ........................................................106
Bảng 5-9 Mất mát do ma sát ...............................................................................................106
Bảng 5-10 Mất mát do thiết bị neo ở cáp chịu moment âm ................................................107
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Bảng 5-11 Mất mát do thiết bị neo ở cáp chịu moment dương...........................................108
Bảng 5-12 Tổng mất mát ứng suất do thiết bị neo tại từng mặt cắt ....................................108
Bảng 5-13 Mất mát do co ngắn đài hồi với thép chịu moment âm tại từng mặt cắt ...........110
Bảng 5-14 Mất mát do co ngắn đài hồi với thép chịu moment dương tại từng mặt cắt......110

Bảng 5-15 Mất mát ứng sát do từ biến bởi thép chịu moment âm ......................................111
Bảng 5-16 Mất mát ứng sát do từ biến bởi thép chịu moment dương ................................112
Bảng 5-17 Mất mát do tự chùng..........................................................................................113
Bảng 5-18 Tổng mất mát ứng suất đối với thép trên tại từng mặt cắt ................................114
Bảng 5-19 Tổng mất mát ứng suất đối với thép dưới tại từng mặt cắt ...............................114
Bảng 5-20 Kiểm tốn nứt trong giai đoạn thi cơng hẫng ....................................................116
Bảng 5-21 Ứng suất chỉ do dự ứng lực gây ra ....................................................................117
Bảng 5-22 Ứng suất do DUL và tải trọng thường xuyên giai đoạn khai thác ....................118
Bảng 5-23 Ứng suất trong dầm do 1/2 (DUL+tải trọng thường xuyên) và hoạt tải M+.....119
Bảng 5-24 Ứng suất trong dầm do 1/2 (DUL+tải trọng thường xuyên) và hoạt tải M+.....120
Bảng 5-25 Kiểm toán sức kháng uốn thép chịu moment âm ..............................................123
Bảng 5-26 Kiểm toán sức kháng uốn thép chịu moment dương .........................................124
Bảng 5-27 Kiểm toán hàm lượng cốt thép tối đa ................................................................125
Bảng 5-28 Kiểm toán hàm lượng cốt thép tối thiểu ............................................................125
Bảng 5-29 Xác định hệ số β,θ .............................................................................................127
Bảng 5-30 Kiểm toán lực cắt...............................................................................................128
Bảng 6-1 Giá trị nội lực tại đỉnh trụ do tĩnh tải két cấu thượng tầng ..................................132
Bảng 6-2 Giá trị nội lực tại đỉnh trụ do trọng lượng bản thân trụ ......................................132
Bảng 6-3 Tổng nội lực do tĩnh tải tác dụng xuống đáy trụ và đáy bệ: ................................132
Bảng 6-4 Giá trị hoạt tải theo phương dọc cầu ...................................................................134
Bảng 6-5 Giá trị nội lực do hoạt tải tại đỉnh trụ ..................................................................136
Bảng 6-6 Giá trị lực hãm xe cho từng trường hợp ..............................................................138
Bảng 6-7 Nội lực do lực hãm xe gây ra tại đáy trụ và đáy bệ .............................................138
Bảng 6-8 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió ngang tác dụng lên KCN .............140
Bảng 6-9 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió ngang tác dụng lên trụ .................140
Bảng 6-10 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió ngang tác dụng lên đài ..............140
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Bảng 6-11 Tổng hợp tải trọng gió ngang ............................................................................140
Bảng 6-12 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió dọc tác dụng lên trụ ...................141
Bảng 6-13 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng gió dọc tác dụng lên đài ..................141
Bảng 6-14 Tổng hợp tải trọng gió dọc ................................................................................141
Bảng 6-15 Tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ .............................................................142
Bảng 6-16 Tải trọng gió dọc tác dụng lên xe cộ .................................................................142
Bảng 6-17 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do áp lực nước tĩnh .............................................143
Bảng 6-18 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do áp lực đẩy nổi .................................................143
Bảng 6-19 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do áp lực dòng chảy ............................................144
Bảng 6-20 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do tải trọng nước .................................................144
Bảng 6-21 Nội lực tại đáy trụ và đáy bệ do va tàu ..............................................................146
Bảng 6-22 Hệ số tải trọng theo các TTGH..........................................................................147
Bảng 6-23 Tải trọng tiêu chuẩn tại mặt cắt đáy trụ .............................................................147
Bảng 6-24 Tổ hợp đạt lực dọc lớn nhất (MNTN) ...............................................................148
Bảng 6-25 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (MNCN) ................................................149
Bảng 6-26 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNCN) ............................149
Bảng 6-27 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNTN) ............................149
Bảng 6-28 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNCN) ................................150
Bảng 6-29 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNTN) ................................150
Bảng 6-30 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNCN) ............................150
Bảng 6-31 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNTN) ............................151
Bảng 6-32 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNCN) ................................151
Bảng 6-33 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNTN) ................................151
Bảng 6-34 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Va ngang + MNTT) ..............................152
Bảng 6-35 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Va dọc + MNTT) ..................................152
Bảng 6-36 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNTN) ............................153
Bảng 6-37 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNCN) ............................153
Bảng 6-38 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNTN) ................................153
Bảng 6-39 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNCN) ................................154
Bảng 6-40 Tổng hợp các tổ hợp tải trọng tại đáy trụ: .........................................................154

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Bảng 6-41 Tải trọng tiêu chuẩn tại mặt cắt đáy bệ: ............................................................155
Bảng 6-42 Tổ hợp đạt lực dọc lớn nhất (MNTN) ...............................................................155
Bảng 6-43 Tổ hợp đạt lực My lớn nhất (MNCN) ................................................................156
Bảng 6-44 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNCN) ............................156
Bảng 6-45 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNTN) ............................156
Bảng 6-46 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNCN) ................................157
Bảng 6-47 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNTN) ................................157
Bảng 6-48 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNCN) ............................157
Bảng 6-49 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNTN) ............................158
Bảng 6-50 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNCN) ................................158
Bảng 6-51 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNTN) ................................159
Bảng 6-52 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Va ngang + MNTT) ..............................159
Bảng 6-53 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Va dọc + MNTT) ..................................160
Bảng 6-54 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNTN) ............................160
Bảng 6-55 Tổ hợp đạt moment uốn Mx lớn nhất (Gió ngang + MNCN) ............................160
Bảng 6-56 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNTN) ................................161
Bảng 6-57 Tổ hợp đạt moment uốn My lớn nhất (Gió dọc + MNCN) ................................161
Bảng 6-58 Tổng hợp các tổ hợp tải trọng tại đáy bệ: ..........................................................162
Bảng 6-59 Điều kiện kiểm toán...........................................................................................164
Bảng 6-60 Xét hiệu ứng độ mảnh .......................................................................................165
Bảng 6-61 Giá trị Prx, Pry, Po ...............................................................................................166
Bảng 6-62 Xác định độ lệch tâm .........................................................................................167
Bảng 6-63 Kết quả kiểm toán khả năng chịu nén ...............................................................168
Bảng 6-64 Sức kháng cắt danh định của trụ........................................................................169
Bảng 6-65 Kết quả kiểm toán lực cắt ..................................................................................170
Bảng 6-66 Kết quả kiểm toán kháng nứt theo TTGH SD ...................................................171

Bảng 7-1 Địa chất của hố khoan .........................................................................................173
Bảng 7-2 Bảng tổng hợp tải trọng tại mặt cắt đáy bệ ..........................................................173
Bảng 7-3 Ngoại lực thiết kế cọc khoan nhồi .......................................................................174
Bảng 7-4 Kết quả tính tốn Qs ............................................................................................177
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Bảng 7-5 Tải trọng tác dụng lên từng cọc ...........................................................................178
Bảng 7-6 Các thơng số của khối móng quy ước .................................................................179
Bảng 7-7 Kiểm tra ổn định đất nền .....................................................................................180
Bảng 7-8 Kiểm tra lún của đất nền ......................................................................................181
Bảng 7-9 Bố trí cốt thép trong đài .......................................................................................182
Bảng 7-10 Bố trí cốt thép trong đài theo dầm consol .........................................................184
Bảng 7-11 Kết quả bố trí thép đài .......................................................................................184
Bảng 7-12 Kết quả kiểm tra xuyên thủng ...........................................................................186
Bảng 7-13 Kiểm toán lực cắt trong đài ...............................................................................187
Bảng 7-14 Các thơng số tính tốn .......................................................................................190
Bảng 7-15 Áp lực ngang σz dọc theo thân cọc ....................................................................190
Bảng 7-16 Moment uốn Mz dọc theo thân cọc ....................................................................192
Bảng 7-17 Lực cắt Hz dọc theo thân cọc .............................................................................193
Bảng 7-18 Kiểm tra ổn định đất nền ...................................................................................194

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1-1 Đường cong biên dưới đáy dầm................................................................................1
Hình 1-2 Đường cong biên trên đáy dầm .................................................................................2
Hình 1-3 Xe đúc hẫng kiểu dàn hình thoi của hãng OVM......................................................3
Hình 1-4 Mặt cắt ngang cầu .....................................................................................................5
Hình 2-1 Kích thước gờ chắn ...................................................................................................7
Hình 2-2 Sơ đồ bố trí cốt thép gờ chắn ....................................................................................8

Hình 2-3 Kích thước lan can ..................................................................................................11
Hình 2-4 Sơ đồ truyền tải .......................................................................................................12
Hình 2-5 Mặt cắt ngang trụ lan can ........................................................................................14
Hình 2-6 Sơ đồ tính ................................................................................................................15
Hình 3-1 Mặt cắt ngang tại gối và nhịp ..................................................................................20
Hình 3-2 Mơ hình bản mặt cầu...............................................................................................21
Hình 3-3 Sơ đồ tính và vị trí cắc mặt cắt................................................................................21
Hình 3-4 Biểu đồ moment do trọng lượng bản thân ..............................................................24
Hình 3-5 Biểu đồ moment do lan can ....................................................................................25
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Hình 3-6 Biểu đồ moment do lớp phủ ....................................................................................25
Hình 3-7 Biểu đồ lực cắt do trọng lượng bản thân .................................................................25
Hình 3-8 Biểu đồ lực cắt do lan can .......................................................................................26
Hình 3-9 Biểu đồ lực cắt do lớp phủ ......................................................................................26
Hình 3-10 Đặc trưng của xe tải thiết kế ................................................................................28
Hình 3-11 Xếp xe đường ảnh hưởng moment mặt cắt 1-1 (tính bảng hẫng) .........................29
Hình 3-12 Xếp xe đường ảnh hưởng lực cắt mặt cắt 1-1 (tính bảng hẫng) ...........................29
Hình 3-13 Xếp xe đường ảnh hưởng moment mặt cắt 2-2.....................................................29
Hình 3-14 Xếp xe đường ảnh hưởng lực cắt mặt cắt 2-2 .......................................................29
Hình 3-15 Xếp xe đường ảnh hưởng moment mặt cắt 3-3.....................................................30
Hình 3-16 Xếp xe đường ảnh hưởng lực cắt mặt cắt 3-3 .......................................................30
Hình 3-17 Xếp xe đường ảnh hưởng moment mặt cắt 4-4.....................................................30
Hình 3-18 Xếp xe đường ảnh hưởng lực cắt mặt cắt 4-4 .......................................................30
Hình 3-19 Xếp xe đường ảnh hưởng moment mặt cắt 5-5.....................................................31
Hình 3-20 Xếp xe đường ảnh hưởng moment mặt cắt 6-6.....................................................31
Hình 3-21 Xếp xe đường ảnh hưởng lực cắt mặt cắt 6-6 .......................................................31
Hình 3-22 Xếp xe đường ảnh hưởng moment mặt cắt 7-7.....................................................31

Hình 3-23 Xếp xe đường ảnh hưởng lực cắt mặt cắt 7-7 .......................................................31
Hình 3-24 Bố trí cáp DUL ngang trong bản mặt cầu .............................................................33
Hình 3-25 Đặt xe tính độ võng tại bản hẫng ..........................................................................47
Hình 3-26 Đặt xe tính độ võng tại bản giữa ...........................................................................47
Hình 4-1 Mặt cắt ngang nhịp dẫn ...........................................................................................52
Hình 4-2 Phân đoạn kết cấu nhịp đúc hẫng ............................................................................52
Hình 4-3 Sơ đồ tính thi cơng các đốt hẫng từ K1 đến K10 ....................................................53
Hình 4-4 Sơ đồ thi công hợp long biên lúc bêtông chưa đơng cứng .....................................54
Hình 4-5 Sơ đồ thi cơng hợp long biên lúc bêtơng đã đơng cứng .........................................54
Hình 4-6 Sơ đồ thi công hợp long giữa lúc bêtông chưa đông cứng .....................................55
Hình 4-7 Sơ đồ thi cơng hợp long giữa lúc bêtơng đã đơng cứng .........................................55
Hình 4-8 Sơ đồ tính dỡ tải thi cơng ........................................................................................55
Hình 4-9 Sơ đồ tính giai đoạn tháo liên kết trụ ......................................................................56
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Hình 4-10 Sơ đồ tính giai đoạn thi cơng hồn thiện và khai thác ..........................................56
Hình 4-11 Mơ hình Midas gán tải xe đúc giai đoạn thi cơng khối K1...................................58
Hình 4-12 Mơ hình Midas gán tải bê tơng ướt giai đoạn thi cơng khối K1 ...........................59
Hình 4-13 Mơ hình Midas gán tải thi cơng giai đoạn thi cơng khối K1 ................................59
Hình 4-14 Biểu đồ moment thi cơng khối K1 do TLBT, xe đúc và bêtơng ướt ....................60
Hình 4-15 Biểu đồ moment thi công khối K1 do tải trọng thi cơng CLL ..............................60
Hình 4-16 Biểu đồ lực cắt thi công khối K1 do TLBT, xe đúc và bêtông ướt ......................60
Hình 4-17 Biểu đồ lực cắt thi cơng khối K1 do tải trọng thi cơng CLL ................................61
Hình 4-18 Mơ hình midas giai đoạn thi cơng khối K10 ........................................................61
Hình 4-19 Biểu đồ moment thi công khối K10 do TLBT, xe đúc và bêtơng ướt ..................61
Hình 4-20 Biểu đồ moment thi cơng khối K10 do tải trọng thi cơng CLL ............................61
Hình 4-21 Biểu đồ lực cắt thi công khối K10 do TLBT, xe đúc và bêtơng ướt. ...................61
Hình 4-22 Biểu đồ lực cắt thi công khối K10 do tải trọng thi công CLL ..............................62

Hình 4-23 Mơ hình Midas gán tải trọng xe đúc .....................................................................67
Hình 4-24 Mơ hình Midas gán tải trọng thi cơng CLL ..........................................................67
Hình 4-25 Mơ hình Midas gán tải trọng bê tơng ướt khối hợp long biên ..............................67
Hình 4-26 Biểu đồ moment do tải thi cơng CLL ...................................................................67
Hình 4-27 Biểu đồ moment do xe đúc, bê tông ướt và trọng lượng bản thân........................68
Hình 4-28 Biểu đồ lực cắt do xe đúc, bê tơng ướt và trọng lượng bản thân ..........................68
Hình 4-29 Biểu đồ lực cắt do tải thi công CLL ......................................................................68
Hình 4-30 Mơ hình Midas tháo tải trọng xe đúc ....................................................................68
Hình 4-31 Mơ hình Midas tháo tải trọng bê tơng ướt khối hợp long biên .............................68
Hình 4-32 Mơ hình Midas gán tải trọng bản thân đốt trên đà giáo và khối hợp long biên ....69
Hình 4-33 Mơ hình Midas gán tải trọng thi cơng CLL ..........................................................69
Hình 4-34 Biểu đồ moment do xe đúc, bê tông ướt và trọng lượng bản thân........................69
Hình 4-35 Biểu đồ moment do hoạt tải thi cơng CLL ...........................................................69
Hình 4-36 Biểu đồ lực cắt do xe đúc, bê tơng ướt và trọng lượng bản thân ..........................70
Hình 4-37 Biểu đồ lực cắt do hoạt tải thi công CLL ..............................................................70
Hình 4-38 Mơ hình Midas gán tải trọng xe đúc .....................................................................73
Hình 4-39 Mơ hình Midas gán tải trọng bê tơng ướt khối hợp long giữa ..............................73
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Hình 4-40 Biểu đồ moment do tải trọng xe đúc, bê tơng ướt khối hợp long .........................73
Hình 4-41 Biểu đồ lực cắt do tải trọng xe đúc, bê tơng ướt khối hợp long ...........................74
Hình 4-42 Mơ hình Midas tháo tải trọng bê tông ướt khối hợp long giữa .............................74
Hình 4-43 Mơ hình Midas tháo tải trọng xe đúc khối hợp long giữa ....................................74
Hình 4-44 Mơ hình Midas gán tải trọng thi cơng CLL khối hợp long giữa...........................74
Hình 4-45 Mơ hình Midas gán tải trọng bản thân khối hợp long giữa ..................................75
Hình 4-46 Biểu đồ moment do TLBT, xe đúc bị tháo và khối bê tông đông cứng ...............75
Hình 4-47 Biểu đồ moment do tải thi cơng CLL ...................................................................75
Hình 4-48 Biểu đồ lực cắt do TLBT, xe đúc bị tháo và khối bê tơng đơng cứng ..................75

Hình 4-49 Biểu đồ lực cắt do tải thi cơng CLL ......................................................................75
Hình 4-50 Mơ hình Midas dỡ tải thi cơng ..............................................................................78
Hình 4-51 Biểu đồ moment do dỡ tải thi cơng .......................................................................78
Hình 4-52 Biểu đồ lực cắt do dỡ tải thi cơng .........................................................................78
Hình 4-53 Mơ hình Midas phản lực moment trường hợp Mmax, TTGH CĐ1........................80
Hình 4-54 Mơ hình Midas phản lực moment trường hợp Mmin, TTGH CĐ1 ........................80
Hình 4-55 Mơ hình Midas phản lực moment trường hợp moment, TTGH SD .....................80
Hình 4-56 Biểu đồ Moment do tháo liên kết tạm...................................................................80
Hình 4-57 Biểu đồ lực cắt do tháo liên kết tạm .....................................................................80
Hình 4-58 Xếp xe (tải 3 trục + làn) lên đah moment dương tại giữa nhịp .............................88
Hình 4-59 Xếp xe (tải 3 trục + làn) lên đah moment âm tại giữa nhịp ..................................88
Hình 4-60 Xếp xe (tải 2 trục + làn) lên đah moment dương tại giữa nhịp .............................88
Hình 4-61 Xếp xe (tải 2 trục + làn) lên đah moment âm tại giữa nhịp ..................................89
Hình 4-62 Xếp xe (tải 3 trục + làn) lên đah lực cắt dương tại giữa nhịp ...............................89
Hình 4-63 Xếp xe (tải 3 trục + làn) lên đah lực cắt âm tại giữa nhịp ....................................89
Hình 4-64 Xếp xe (tải 2 trục + làn) lên đah lực cắt dương tại giữa nhịp ...............................89
Hình 4-65 Xếp xe (tải 2 trục + làn) lên đah lực cắt âm tại giữa nhịp ....................................90
Hình 4-66 Biểu đồ moment do tĩnh tải giai đoạn khai thác ...................................................92
Hình 4-67 Biểu đồ lực cắt do tĩnh tải giai đoạn khai thác ......................................................92
Hình 4-68 Biểu đồ bao moment do hoạt tải xe ......................................................................92
Hình 4-69 Biểu đồ bao lực cắt do hoạt tải xe .........................................................................92
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Hình 4-70 Biểu đồ bao moment giai đoạn thi cơng ...............................................................94
Hình 4-71 Biểu đồ bao lực cắt giai đoạn thi cơng .................................................................94
Hình 4-72 Biểu đồ bao moment giai đoạn khai thác ..............................................................95
Hình 4-73 Biểu đồ bao lực cắt giai đoạn khai thác ...............................................................95
Hình 4-74 Biểu đồ bao moment giai đoạn thi cơng và khai thác ...........................................96

Hình 4-75 Biểu đồ bao lực cắt giai đoạn thi công và khai thác ............................................96
Hình 6-1 Xếp xe 3 trục lên đường ảnh hưởng dọc cầu ........................................................133
Hình 6-2 Xếp xe 2 trục lên đường ảnh hưởng dọc cầu ........................................................133
Hình 6-3 Xếp 2 xe 3 trục cách nhau 15m lên đường ảnh hưởng dọc cầu ............................133
Hình 6-4 Xếp tải trọng làn lên đường ảnh hưởng dọc cầu ...................................................133
Hình 6-5 Xếp xe 2 làn lệch tâm theo phương ngang cầu .....................................................134
Hình 6-6 Xếp xe 1 làn lệch tâm theo phương ngang cầu .....................................................135
Hình 6-7 Xếp xe 2 làn đúng tâm theo phương ngang cầu....................................................135
Hình 6-8 Xếp xe 3 làn lệch tâm theo phương ngang cầu .....................................................136
Hình 6-9 Quy đổi tiết diện trụ ..............................................................................................162
Hình 6-10 Đồ thị xác định giá trị Prx, Pry .............................................................................167
Hình 7-1 Sơ đồ bố trí cọc .....................................................................................................178
Hình 7-2 Sơ đồ tính thép cho đài theo phương y .................................................................181
Hình 7-3 Sơ đồ tính thép cho đài theo phương y .................................................................182
Hình 7-4 Tính thép dầm theo sơ đồ consol ..........................................................................183
Hình 7-5 Tháp xuyên thủng từ trụ xuống đài .......................................................................185
Hình 7-6 Xuyên thủng từ cọc lên đài ...................................................................................186
Hình 7-7: Sơ đồ tính của cọc chịu tải trọng ngang...............................................................188
Hình 7-8 Biểu đồ áp lực ngang σz dọc theo thân cọc ...........................................................191
Hình 7-9 Biểu đồ moment uốn Mz dọc theo thân cọc ..........................................................193
Hình 7-10 Biểu đồ lực cắt Hz dọc theo thân cọc ..................................................................194

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487


CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHUNG

CHƯƠNG 1:

THIẾT KẾ CHUNG

1.1

ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN:

1.2

THIẾT KẾ TRẮC DỌC CẦU:

1.2.1 Đường cong đứng lồi:
Dựa theo tiêu chuẩn kỹ thuật cơng trình giao thơng TCVN 4054-2005; Bảng 19 –
Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi và lõm, ứng với tốc độ thiết kế 60 km/h thì bán
kính đường cong đứng lồi giới hạn Rmin = 2500m. Vậy ta chọn R = 2500m, T=100m.
Độ dốc dọc cầu i = 2%.
1.2.2 Đường cong biên dưới đáy dầm:
Nhằm phù hợp với biểu đồ moment của dầm chịu tải trọng bản thân trong q trình
thi cơng hẫng và làm giảm tĩnh tải bản thân dầm, tạo vẻ đẹp kiến trúc riêng, ta xây dựng
biên dưới dầm có dạng đường cong parabol bậc 2 có phương trình như sau: y = ax2 + bx + c
Chọn gốc tọa độ tại vị trí mặt trên giữa nhịp cầu như hình vẽ bên dưới. Tọa các điểm
khống chế, có kể đến ảnh hưởng của của đường cong đứng: A (0; 2), B (43; 5.86) và
C (-43; 5.86). Thay tọa độ các điểm khống chế vào phương trình đường cong đáy dầm, giải
hệ phương trình, ta tìm được các hệ số:
432 a  43b  c  5.86 a  2.088  103
 2

43 a  43b  c  5.86  b  0
0  a  0  b  c  2

c  2


Từ đây phương trình đường cong biên dưới dầm là: y = (2.088×10-3)x2 + 2 (m)

Hình 1-1 Đường cong biên dưới đáy dầm
1.2.3 Đường cong biên trên đáy dầm:
Chọn gốc tọa độ tại vị trí mặt trên giữa nhịp cầu như hình vẽ bên dưới. Tọa các điểm
khống chế, có kể đến ảnh hưởng của của đường cong đứng: A (0; 1.75), B (43; 5.11) và
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487

1


CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHUNG
C (-43; 5.11). Thay tọa độ các điểm khống chế vào phương trình đường cong đáy dầm, giải
hệ phương trình, ta tìm được các hệ số:
432 a  43b  c  5.11
a  1.817  103
 2

43 a  43b  c  5.11  b  0
0  a  0  b  c  1.75 c  1.75



Từ đây phương trình đường cong biên dưới dầm là: y = (1.817×10-3)x2 + 1.75 (m)

Hình 1-2 Đường cong biên trên đáy dầm
1.2.4 Phân chia đốt dầm:
Trong điều kiện hiện nay, việc thi công cầu theo phương pháp đúc hẫng cân bằng có
thể được thực hiện với nhiều loại xe đúc khác nhau. Xe đúc hẫng đặt trên hoặc kiểu tự treo

bao gồm bộ ván khuôn leo đảm bảo các yêu cầu sau :
 Đảm bảo kích thước hình học và cao độ thiết kế của các đốt dầm
 Bộ xe đúc hẫng bao gồm ván khuôn treo và ván khuôn bằng thép liên kết chắc chắn
để đảm bạo chịu lực trong thời gian bê tơng hóa cứng.
Ngày nay một số nước đã áp dụng loại xe đúc hẫng có bộ ván khn cùng chịu lực
chung với khung đỡ nhằm làm giảm sự xuất hiện các vết nứt tại vị trí tiếp giáp giữa các đốt
dầm do biến dạng gây ra bởi trọng lượng xe đúc vào đốt đúc.
Để đảm bảo các yếu tố nói trên và nhằm phù hợp với điều kiện thi công, chiều rộng mặt
cắt dầm hộp cũng như khả năng cung ứng trang thiết bị cần thiết, ta chọn loại xe đúc có các
chỉ tiêu kỹ thuật như sau:
Bảng 1-1 Thơng số kỹ thuật xe đúc hẫng
Chỉ mục

Thông số kỹ thuật

Đơn vị

Độ dài đốt đúc (max)

4

m

Chiều rộng dầm hộp (max)

15

m

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487

2


CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHUNG
Trọng lượng đốt đúc

100

Tấn

Trọng lượng xe đúc

69

Tấn

Khả năng chịu moment của xe đúc

3800

kN.m

Độ lệch tâm của xe đúc

2

m

Xuất sứ

Trung quốc

Hình 1-3 Xe đúc hẫng kiểu dàn hình thoi của hãng OVM
Với xe đúc đã chọn, ta phân chia các đốt đúc hẫng sao cho phát huy hết khả năng
chịu lực của xe như sau:
 Đốt trên đỉnh trụ đổ bê tông trên đà giáo mở rộng dài 12m ( đốt K0)
 Các đốt đúc hẫng Ki có chiều dài 4x3m +6x4m
 Đốt hợp long giữa và hợp long biên có chiều cao khơng đổi h = 2.0m, chiều dài 2m
 Phân đoạn dầm đúc trên đà giáo ở nhịp biên có chiều dài 12m, chiều cao mỗi dầm
bằng với đốt hợp long là 2.0m
1.3

THIẾT KẾ TRẮC NGANG CẦU:
Tham khảo giáo trình Cơng nghệ đúc hẫng cầu bê tông cốt thép tác giả GS.TS

Nguyễn Viết Trung tái bản lần thứ 2 năm 2009 Chương 3: Thiết kế tổng thể cầu đúc hẫng
ta chọn kích thước sơ bộ cho mặt cắt ngang dầm hộp tại giữa nhịp và nhịp gối như sau:
1.3.1 Mặt cắt giữa nhịp:
 Chiều cao dầm: H = L/40 ÷ L/60 = 1.433m ÷ 2.15m. Chọn H = 2m để đủ chỗ cho
công nhân chui vào bên trong lịng hộp.
 Vì bề rộng cầu B = 12m < 13m nên ta chọn dầm 1 hộp.
SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487

3


CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHUNG
 Khoảng cách tim hai thành hộp: L2 = 6.4m
 Chiều dài hẫng bản nắp: L1 = 2.8m thỏa điều kiện L1 = (0.45 ÷ 0.5)L2

 Chiều dày bản tại nút hẫng: t3 ≥ 200mm. Chọn t3 = 220mm
 Chiều dày bản tại giao điểm với thành hộp: t2 = (2 ÷ 3)t3 và ≥ 460mm theo điều kiện
bố trí ống gen. Chọn t2 = 600mm.
 Chiều dày bản tại giữa nhịp được xác định theo điều kiện sau:
 200mm

t1  l3 / 30  2600 / 30  87mm
(1/ 25  1/ 35) L  (1/ 25  1/ 35)  2800  (93.33  112)mm

1

 Chọn t1 = 220mm
 Chiều dày thành hộp:
o d = 360mm để đủ bố trí neo cáp DUL loại 12T13
o d ≥ 350mm để thuận tiện đổ bê tông
o d ≥ 300mm đối với loại bản bụng chỉ dùng bó thép căng sau theo phương dọc
(22TCN272-05 điều 5.14.2.3.10b)
 Chọn d = 400mm
 Chọn góc nghiêng thành hộp arctan γ = 1/5
 Đoạn vút bản nắp
lv= (0.2 ÷ 0.3)L2 = ( 1.28 ÷ 1.92)m. Chọn lv = 1.7m
 Chiều dày bản đáy:
o t4 = 180mm để đủ bao phủ cáp DUL loại 12T13
o t4 ≥ 1/2d = 200mm (để điều hòa sự phân phối nội lực trong hộp)
o t4 ≥ 1/30L2 = 6.4/30 = 0.21mm ( 22TCN272-05 điều 5.14.2.3.10b)
 Chọn t4 = 0.25m
 Phải làm đoạn vút để nối thành hộp vào đáy một cách êm thuận. Phần vút này
nghiêng một góc 45o và có chiều cao hv = 300mm.
1.3.2 Mặt cắt sát trụ:
 Chiều cao dầm: H = L/16 ÷ L/20 = 4.3 ÷ 5.375m. Chọn H = 5m

 Khoảng cách tim hai thành hộp: L2 = 6.4m
 Chiều dài nhịp hẫng bản nắp: L1 = 2.8m thỏa điều kiện L1 = (0.45 ÷ 0.5)L2
SVTH: BÙI CƠNG DANH - 81100487

4


CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHUNG
 Chiều dày bản tại nút hẫng: t3 ≥ 200mm. Chọn t3 = 220mm
 Chiều dày bản tại giao điểm với thành hộp: t2 = 600mm
 Chiều dày bản tại giữa nhịp t1 = 220mm (như trên)
 Chiều dày thành hộp d = 400mm (như trên)
 Chọn góc nghiêng thành hộp arctan γ = 1/5
 Đoạn vút bản nắp lv= (0.2 ÷ 0.3)L2 = ( 1.28 ÷ 1.92)m. Chọn lv = 1.7m
 Chiều dày bản đáy t4 = 3×0.25 = 0.75m
 Phải làm đoạn vút để nối thành hộp vào đáy một cách êm thuận. Phần vút này
nghiêng một góc 45o và có chiều cao hv = 300mm.

MẶT CẮT NGANG TL 1:50
12000
2000

3500

3500

2000

500

1820

400

1580

2600

1580

400

1820

900

5000

250

900

2000

220

600

820

220

670

500

750

3000

2400

Hình 1-4 Mặt cắt ngang cầu

SVTH: BÙI CÔNG DANH - 81100487

5