thiết kế kỹ thuật mố M1

ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

CHƯƠNG I:
TÍNH TOÁN MỐ M1
I. Kích thước hình học

900

2220

2220

2220

150

194

900

2220

350

853

900
239

900

265

1100

2000

2950

1100

6203

i=2%

194

900
150

50 1203

i=2%

11080

5500

300

2000

814

2000

2877

425 375

1250

300 300 689

800 500

1300

3500

700

2000

1500

7000

MSSV : CD02087

251

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

10080

500

1500

650

650

650

650

50

650

800 500

300

8300

5500

11080
500

1100

2220

II. Các điều kiện cơ bản
Tiêu chuẩn thiết kế :
Mực nước tính toán :
Mực nước thấp nhất :
Mực nước cao nhất :
Cao độ đỉnh tường đầu :
Cao độ đỉnh gối :
Cao độ đỉnh xà mũ :
Cao độ đỉnh bệ mố :
Cao độ đáy bệ :
Cao độ đất tự nhiên :
Góc chéo của mố so với tim cầu

2220

2220

2220

1100

22-TCN-272-05
H tt = +2.5m
H min = +1, 6m
H max = +3, 7m
+6,314m
+5,314m
+5, 00m
+2, 00m
+0, 00
+1, 724m

900

III. Vật liệu sử dụng
f c' = 28MPa
Cường độ chòu nén của bêtông :
3
Khối lượng riêng của bêtông γ = 2500 KG / m , khi tính cường độ
γ = 2400 KG / m3
Ec = 0, 043.2400. 28 = 26750MPa
Môđun đàn hồi của bêtông :
f y = 280 MPa
Cường độ chảy dẻo của cốt thép :
Giới hạn ứng suất ở trạng thái sử dụng :
0, 45. f c' = 0, 45.28 = 12.6 MPa
Giới hạn ứng suất nén :

1,5

Giới hạn ứng suất kéo :

0,5. f c' = 0,5. 28 = 2, 645MPa

Trọng lượng đơn vò đất đắp :

γ s = 17, 7 KN / m3

MSSV : CD02087

252

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

IV. Số liệu kết cấu phần trên

• Loại dầm
• Số lượng dầm
• Chiều dài dầm
• Chiều dài nhòp tính toán
• Khổ cầu
• Chiều rộng toàn cầu
• Số làn xe

• Số lề người đi
•Bề rộng lề người đi bộ
•Tải trọng bộ hành
• Hệ số làn xe
• Hệ số xung kích
•Trọng lượng riêng của bê tông
•Số lượng dầm ngang
•Diện tích trung bình của một dầm ngang
•Chiều rộng dầm ngang dọc cầu

Dầm
super T
N
L
Ltt
B
W
n
nng
bng
q
m
IM
wc
ng
Fng
b

5
33.00

32.30
8.00
11.08
2
2
1.2
3
1.00
0.25
24.50
8
0.813
0.80

Đơn vò
Dầm
m
m
m
m
Làn
Lề
m
KN/m2

kN/m3
Dầm
m2
m

V. Tải trọng tónh của kết cấu phần trên
Tại mỗi vò trí gối có các lực tồn tại theo 3 phương vuông góc tác dụng
+ Lực theo phương dọc cầu: Hx1 ÷ Hx5
+ Lực theo phương ngang cầu: Hy1 ÷ Hy5
+ Lực theo phương đứng: V1 ÷ V5

MSSV : CD02087

253

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

a) Dầm chủ:
+ Đoạn dầm cắt khấc:
Ag1 = 0, 796m 2
Diện tích tiết diện
γ c = 2, 45.103 KG / m3
Tỷ trọng bêtông dầm chủ
Trọng lượng đoạn dầm:
DCd 1 = γ c . Ag1 .Lck .2 = 2, 45.103.0, 796.0,8.2 = 3120,32 KG
+ Đoạn dầm đặc:
Ag 2 = 1, 6m 2
Diện tích tiết diện
Trọng lượng đoạn dầm:
DCd 2 = γ c . Ag 2 .Ldac .2 = 2, 45.103.1, 6.1, 2.2 = 9408 KG

+ Đoạn dầm còn lại:
Ag 3 = 0,56m 2
Diện tích tiết diện
Trọng lượng đoạn dầm:
DCd 3 = γ c . Ag 3 .  L − 2. ( Lck + Ldac )  = 2, 45.103.0,56. 33 − 2. ( 0,8 + 1, 2 )  = 39788 KG

+ Tónh tải dầm chủ coi là tải trọng rải đều suốt chiều dài dầm:
MSSV : CD02087

254

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)
DCdc =

GVHD : Th.S MAI LỰU

DCd 1 + DCd 2 + DCd 3 3120,32 + 9408 + 39788
=
= 1585,34 KG / m
L
33

b) Bản mặt cầu:
+ Dầm giữa:

g
DCbmc

= γ c . Abmc = γ c .S .h2 = 2450.2, 22.0, 2 = 1087,8 KG / m

+ Dầm biên:
b
DCbmc
= γ c . Abmc = γ c .S .h2 = 2450.2, 22.0, 2 = 1087,8 KG / m
c) Dầm ngang:
DCdn = γ c .

( Adn .tdn ) .N n
N b .L

= 2450.

( 0,813.0,8) .8 = 77, 26 KG / m
5.33

d) Ván khuôn lắp ghép:
DCvk = γ c .bvk .hvk = 2450.0,86.0, 025 = 52, 675 KG / m
e) Vách ngăn:
Với dầm có chiều dài 33m, ta dùng 2 vách đứng mỏng dày 15cm chia
dầm làm 3 khoang, mỗi khoang dài 11m. Vách ngăn này có tác dụng
tăng độ ổn đònh khi cẩu lắp dầm.
DCvn = γ c . Avn .tvn .N vn / L = 2450.(1, 6 − 0,56).0,15.2 / 33 = 23,16 KG / m
f) Lan can:
Từ thực tế ta có thép phần lan can tay vòn có khối lượng: 63 KN / m
Ta giả thiết tải trọng lan can, lề bộ hành được qui về bó vỉa và truyền
xuống dầm biên và dầm giữa là khác nhau , phần nằm ngoài bản hẩng
sẽ do dầm biên chòu ,còn phần nằm trong sẽ chia cho dầm biên và dầm
trong chòu theo tỉ lệ khoảng cách từ diểm đặt lực đến mỗi dầm.

- Phần nằm ngoài bản hẩng:
P1 = 0,52.0, 25.γ c + 0, 08.0, 475.γ c + 63
= 0,52.0, 25.2450 + 0, 08.0, 475.2450 + 63 = 483KG / m

- Phần nằm trong:

P2 = 0, 27.0, 25.γ c + 0, 08.0, 475.γ c

= 0, 27.0, 25.2450 + 0, 08.0, 475.2450 = 263, 75 KG / m

Suy ra:
Dầm giữa:
P2 g =

Dầm biên:
P2b =

d e − 0,125
0, 44 − 0,125
.P2 =
.263, 75 = 37, 423KG
Sn
2, 22
S n − d e + 0,125
2, 22 − 0, 44 + 0,125
.P2 =
.263, 75 = 226,33KG / m
Sn
2, 22

Vậy

MSSV : CD02087

255

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

Dầm biên:
DC3b = P1 + P2b = 483 + 226,33 = 709,33KG / m

Dầm giữa:
DC3g = P2 g = 37, 423KG / m

g) Lớp phủ mặt cầu và tiện ích công cộng:
Lớp phủ bêtông Atfan:
DW1 = h1.γ 1.S n = 0, 07.2400.2, 22 = 372,96 KG / m
Lớp phòng nước:
DW2 = h ' .γ ' .S n = 0, 004.1800.2, 22 = 15,984 KG / m
Tiện ích và trang thiết bò trên cầu:
DW3 = 5KG / m
Vậy

DW = DW1 + DW2 + DW3
= 372,96 + 15,984 + 5 = 393,944 KG / m = 3,864 KN / m

h) Phản lực gối không có hệ số do một dầm chủ tác dụng lên xà mũ
Dầm biên:

( 1585,34 + 1087,8 + 52, 675 + 23,16 + 709,33 + 393.944 ) .32,3 + 1593, 48 .0,5
= 63010,56 KG = 618,13KN

Dầm giữa:

( 1585,34 + 1087,8 + 52, 675 + 23,16 + 37, 423 + 393,944 ) .32,3 + 3186,96  .0,5
= 52956 KG = 519,5 KN

i) Hoạt tải xe ô tô và tải trọng người đi
 Hoạt tải xe trên kết cấu nhòp
a. Xe tải thiết kế
MSSV : CD02087

256

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

Xe tải thiết kế: gồm trục trước nặng 35 KN , hai trục sau mỗi trục nặng
145KN, khoảng cách giữa 2 trục trước là 4300mm, khoảng cách hai trục
sau thay đổi từ 4300 – 9000 mm sao cho gây ra nội lực lớn nhất, theo
phương ngang khoảng cách giữa hai bánh xe là 1800mm

b. Xe hai trục thiết kế
Xe hai trục: gồm có hai trục, mỗi trục nặng 110KN, khoảng cách giữa
hai trục không đổi là 1200mm, theo phương ngang khoảng cách giữa hai
bánh xe là 1800mm
1200mm

110 kN

110 kN

c. Tải trọng làn
Tải trọng làn: bao gồm tải trọng rải đều 9,3N/mm. xếp theo phương dọc
cầu, theo phương ngang cầu tải trọng này phân bố theo chiều rộng
MSSV : CD02087

257

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

3000mm, tải trọng làn có thể xe dòch theo phương ngang để gây ra nội
lực lớn nhất.
9,3KN/m

d. Sơ đồ xếp tải

Nhận xét : xe ô tô 3 trục cho nội lực lớn hơn xe 2 trục
Đối với tính toán mố, ta có 2 trường hợp đặt tải :
- Đặt cả hai làn xe trên 1 nhòp để gây ra phản lực gối V và mômen My
lớn nhất.

Tải trọng

Xe tải HL93
thiết kế

Tải trọng làn

Vò trí

Tung độ đường
ảnh hưởng

3

0.734

Tải
trọng
trục
35

2
1

0.867
1

145
145

16.5

9.3

WL
Tổng LL

Phản
lực
25.69
125.71
5
145
150.19
5
893.2

Đơn
vò
KN
KN
KN
KN
KN

Phản lực tại gối do người đi bộ đi 2 bên lề bộ hành gây ra:
MSSV : CD02087

258

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

R PL = 3.2.32,3.1.0,5 = 96,9 KN

Phản lực gối do hoạt tải gây ra : 893.2+96.9=990.1 KN
- Đặt 1 làn xe để mômen Mx lớn nhất
600
1200

1800

40
3000

0,53

1,36

V1

0,8

1780
0,82

1200

0,721

0,45

1220

1

V2

1780
0,468

0,18
0,198

400

1

V3

0,55

0,279

1220

γ LL .m.R lane .Ω
3000
= γ LL .m. ( 1 + IM ) .RTR (1) .0,5.∑ yi

V lane =
V TR (1)

γ PL .m.R PL .Ω
1200
TH 1
V
= 0,9.(V lane + V TR ) + V PL
V PL =

(

)

V TH 3 = V TR + V lane + V PL .0,5

Xét trạng thái giới hạn sử dụng:
Gối 1:
γ LL .m.R lane .Ω 1.1, 2.300,39.712
lane

=

V1

V1TR (1)

=
= 85,55 KN
3000
3000
= γ LL .m. ( 1 + IM ) .RTR (1) .0,5.∑ yi = 1.1, 2.1, 25.296, 405.0,5.0,53 = 117,82 KN

γ PL .m.R PL .Ω 1.1, 2.96,9.1308
V1 =
=
= 126, 745 KN
1200
1200
V1TH 2 = V1TR (1) + ( V1lane + V1PL ) .0,5 = 117,82 + ( 85,55 + 126, 745 ) .0,5 = 223,97 KN
PL

MSSV : CD02087

259

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

Gối 2:
γ LL .m.R lane .Ω 1.1, 2.300,39.1950, 72
=
= 234, 4 KN
3000
3000
= γ LL .m. ( 1 + IM ) .RTR (1) .0,5.∑ yi = 1.1, 2.1, 25.296, 405.0,5. ( 0, 468 + 0, 721)

V2lane =
V2TR (1)

= 264,32 KN

γ PL .m.R PL .Ω 1.1, 2.96,9.36
=
= 3,5 KN
1200
1200
= V2TR (1) + ( V2lane + V2PL ) .0,5 = 264,32 + ( 234, 4 + 3,5 ) .0,5 = 383, 27 KN

V2PL =
V2TH 2

Gối 3:
γ LL .m.R lane .Ω 1.1, 2.300,39.335,5
=
= 40,3KN
3000

3000
= γ LL .m. ( 1 + IM ) .RTR (1) .0,5.∑ yi = 1.1, 2.1, 25.296, 405.0,5.0, 279 = 62 KN

V3lane =
V3TR (1)

(

)

V3TH 2 = V3TR (1) + V3lane .0,5 = 62 + ( 40,3) .0,5 = 82,15 KN

j) Lực hãm xe (BR)
Lực hãm xe đựơc truyền từ kết cấu trên xuống trụ qua gối đỡ. Tuỳ theo
từng loại gối cầu và dạng liên kết mà tỉ lệ truyền của lực ngang xuống
trụ khác nhau. Do các tài liệu tra cứu không có ghi chép về tỉ lệ ảnh
hưởng của lực ngang xuống trụ nên khi tính toán, lấy tỉ lệ truyền bằng
100%. Có nghóa là toàn bộ lực ngang gây ra do lực hãm xe được truyền
hết xuống gối cầụ. Điểm đặt của lực hãm xe tại cao độ gối cầu của trụ
thiết kế.
Lực hãm được lấy bằng 25% trọng lượng của các trục xe tải hay xe hai
trục thiết kế cho mỗi làn được đặt trong tất cả các làn thiết kế được chất
tải theo quy trình và coi như đi cùng một chiều. Các lực này được coi như
tác dụng theo chiều nằm ngang cách phía trên mặt đường 1800mm theo
cả hai chiều dọc để gây ra hiệu ứng lực lớn nhất. Tất cả các làn thiết kế
phải được chất tải đồng thời đối với cầu và coi như đi cùng một chiều
trong tương lai.
Phải áp dụng hệ số làn quy đònh trong điều 3.6.1.1.2.
Lực hãm do 2 làn xe tác dụng.
BR = 25%.Ptr .m.n = 0, 25.(35 + 145 + 145).1.2 = 162,5 KN

k) Lực ma sát (FR)
Do tại mố ta sử dụng gối cao su nên bỏ qua lực ma sát.
l) Lực li tâm (CE)
Do ở đây ta thiết kế mố của cầu thẳng nên không có lực li tâm

MSSV : CD02087

260

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

m) Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu thượng tầng ( WSsup )

Diện tích hứng gió bxh được xác đònh như sau:
b = Ltt = 32,3m và h = hlc + hbmc + hdc = 1, 424 + 0, 2 + 1, 7 = 3,324m
⇒ Awsup = 32,3.3,324 = 107,37m 2

p lực gió PB được xác đònh như sau:
PB = 0, 0006.V 2 .Cd ≥ 1,8( KN / m 2 )
Tốc độ gió VB giả sử được lấy trong vùng 4 do đó tốc độ gió
VB = 59m / s, S = 1
⇒ V = VB .S = 59m / s

Trong đó:

VB - Tốc độ gió giật cơ bản trong 3 giây với chu kỳ xuất hiện 100 năm
thích hợp với vùng tính gió có đặt cầu đang nghiên cứu, như quy đònh
trong bảng 3.8.1.1- 1.
S : hệ số điều chỉnh đối với khu đất chòu gió và độ cao mặt cầu theo
quy đònh trong bảng 3.8.1.1.2
Cd : Hệ số cản được quy đònh trong A3.8.1.2.1.1, phụ thuộc vào tỉ số
b/d.
Trong đó: b = Chiều rộng toàn bộ của cầu giữa các bề mặt lan can
(mm)
d = Chiều cao kết cấu phần trên bao gồm cả lan can đặc,
nếu có (mm). Quy đònh lấy hệ số tối thiểu là 0.9. Trong bài,
ta lấy hệ số cản gió =1,2
Hệ số cản Cd = 1, 2
⇒ PB = 0, 0006.(59) 2 .1, 2 = 2,5 ≥ 1,8

Giả sử mặt hứng gió vuông góc phương gió, khi đó gió ngang là:
⇒ Lực gió WSsup = PB . Awsup = 2,5.107,37 = 268, 43KN
Lực gió theo phương dọc bằng 0
Tại mỗi gối tựa lực gió tạo một lực: Lpar =

WSsup
5

=

268, 43
= 53, 686 KN
5

Ngoài ra lực gió WSsup đặt lệch tâm so với mặt trên gối :

h hlc + hbmc + hdc 1, 424 + 0, 2 + 1, 7
=
=
= 1, 662m
2
2
2

Nên tạo ra mômen làm xoắn mặt cắt ngang cầu tại gối có trò số
M red = 1, 662.268, 43 = 446,13KN .m

Thành phần mômen này tạo các phản lực hướng lên cho 2 gối tựa 1, 2 và
hướng xuống cho 2 gối tựa 4, 5.

MSSV : CD02087

261

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

Xác đònh các phản lực này thông qua việc giả thiết mặt cắt ngang có độ
cứng lớn vô cùng dưới tác dụng mômen xoắn M red . Khi đó phản lực tại
gối thứ i được xác đònh như sau:
Vi =

M red .xi
∑ xi 2

Trong đó: xi là khoảng cách hai tim dầm thứ i với quy tắc đánh số đối
xứng

∑x

2

i

= 4, 442 + 8,882 = 98,568m 2

446,13.8,88
= 40, 2 KN
98,568
446,13.4, 44
V2 = −V4 =
= 20,1KN
98,568
V3 = 0
V1 = −V5 =

n) Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL)
Theo A3.8.1.3, khi xét tổ hợp tải trọng cường độ III, phải xét tải trọng
gió tác dụng vào cả kết cấu và xe cộ.
Tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải phân bố 1,5 KN/m, tác
dụng theo hướng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở 1.8m
trên mặt đường.

Chiều dài tham gia tải trọng gió tác dụng lên xe được lấy bằng chiều
dài dầm tác dụng lên mố L = 32,3m
WL par = 1,5.32,3 = 48, 45KN

48, 45
= 9, 69 KN ,
5
cách mặt trên xà mũ 4 + 70 + 200 + 800 + 1800 = 2874mm = 2,874m , do đó
tồn tại một trò số mômen: M perp = 48, 45.2,874 = 139, 25 KN .m

Tại mỗi vò trí gối tựa dầm tác dụng một lực: Lpar =

Thành phần mômen này tạo các phản lực hướng lên cho 2 gối tựa 1, 2
và hướng xuống cho 2 gối tựa 4, 5.
Xác đònh các phản lực này thông qua việc giả thiết mặt cắt ngang có độ
cứng lớn vô cùng dưới tác dụng mômen xoắn M perp . Khi đó phản lực tại
gối thứ i được xác đònh như sau:
Vi =

M perp .xi

∑x

2

i

Trong đó: xi là khoảng cách hai tim dầm thứ i với quy tắc đánh số đối
xứng

∑x

i

2

= 4, 442 + 8,882 = 98,568m 2

V1 = −V5 =

139, 25.8,88
= 12,55 KN
98,568

MSSV : CD02087

262

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)
V2 = −V4 =

GVHD : Th.S MAI LỰU

139, 25.4, 44
= 6,3KN
98,568

V3 = 0

Mômen tại mặt cắt đỉnh gối M x = 48, 45.(2,874 + 1, 4 + 5,3) = 463,86 KN .m
Tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 0.75 kN/m tác
dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ 1800
mm so với mặt đường. Nhưng do tại mố đặt gối di động nên tải trọng
gió dọc bằng 0
o) Tải trọng nước tác dụng lên mố
Lực đẩy nổi B
Theo như bố trí cấu tạo thì bệ mố được đặt dưới mực nước thấp nhất ,
do đó ta tính áp lực nước đẩy nổi tác dụng lên phần mố ngập trong nước
và ta tính với mực nước thấp nhất.
Lực đẩy nổi của nước là một lực đẩy hướng lên trên, được lấy bằng
tổng của các thành phần thẳng đứng của áp lực tónh tác dụng lên tất cả
các bộ phận nằm dưới mực nước thiết kế.
p lực tónh được xác đònh theo công thức :
B= γ w V0
Trong đó:

V0 :

Thể tích phần ngập nước.

γw:

Trọng lượng riêng của nước.

p lực nước tónh tại mặt cắt đáy bệ:
B =10x124,096 = 1241 KN
Trong đó: Vo =11,08.7.1,6=124,096m3(Thể tích phần trụ được tính từ

mực nước thấp nhất đến đáy bệ)

MSSV : CD02087

263

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

6

4

3

VI. Các mặt cắt cần kiểm tra

1
6

1

7

2

5

4

3

2

7

5

VII. Tính toán nội lực do tải trọng của KCPT tác dụng xuống các mặt cắt
Mô men tại tiết diện cần tính:
M = P.e
Trong đó :
P: Các lực gây ra mômen tại tiết diện tính toán
e: Độ lệch tâm của điểm đặt lực so với trục trung hoà của mặt cắt cần
tính toán
Qui ước dấu Moment: Mô men mang dấu dương khi hướng về phía sông,
dấu âm khi hướng ra nền đường.

MẶT CẮT 1-1
MSSV : CD02087

264

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN

ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

DO HOẠT TẢI VÀ KCPT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)
DC (KCPT)

555.72

0.00

0.00

0.00

125.04

DW (KCPT)

62.41

0.00

0.00

0.00

14.04

HT (2 làn)

1089.85

0.00

0.00

0.00

245.22

Lực hãm BR

0.00

162.50

0.00

0.00

506.03

p lực đẩy nổi

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Gió dọc

0.00

24.23

0.00

0.00

75.45

Gió ngang

0.00

0.00

341.03

499.61

0.00

1707.980 186.730 341.030

499.609

965.773

Tổng

MẶT CẮT 1-1
DO HOẠT TẢI VÀ KCPT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)
DC (KCPT)

555.72

0.00

0.00

0.00

125.04

DW (KCPT)

62.41

0.00

0.00

0.00

14.04

HT (1 làn)

689.39

0.00

0.00

1845.29

155.11

Lực hãm BR

0.00

162.50

0.00

0.00

506.03

p lực đẩy nổi

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Gió dọc

0.00

24.23

0.00

0.00

75.45

Gió ngang

0.00

0.00

341.03

499.61

0.00

Tổng

1307.520 186.730 341.030 2344.899

875.666

MẶT CẮT 2-2
DO HOẠT TẢI VÀ KCPT
MSSV : CD02087

265

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)
DC (KCPT)

555.72

0.00

0.00

0.00

125.04

DW (KCPT)

62.41

0.00

0.00

0.00

14.04

HT (2 làn)

1089.85

0.00

0.00

0.00

256.12

Lực hãm BR

0.00

162.50

0.00

0.00

993.53

p lực đẩy nổi

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Gió dọc

0.00

24.23

0.00

0.00

148.14

Gió ngang

0.00

0.00

341.03

1494.76

0.00

Tổng

1707.980 186.730 341.030 1494.760

1536.869

MẶT CẮT 2-2
DO HOẠT TẢI VÀ KCPT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)
DC (KCPT)

555.72

0.00

0.00

0.00

125.04

DW (KCPT)

62.41

0.00

0.00

0.00

14.04

HT (1 làn)

689.39

0.00

0.00

1845.29

155.11

Lực hãm BR

0.00

162.50

0.00

0.00

993.53

p lực đẩy nổi

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Gió dọc

0.00

24.23

0.00

0.00

148.14

Gió ngang

0.00

0.00

341.03

1494.76

0.00

Tổng

1307.520 186.730 341.030 3340.050

1435.859

MẶT CẮT 5-5
DO HOẠT TẢI VÀ KCPT

V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)
MSSV : CD02087

266

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

DC (KCPT)

555.72

0.00

0.00

0.00

875.26

DW (KCPT)

62.41

0.00

0.00

0.00

98.30

HT (2 làn)

1089.85

0.00

0.00

0.00

1716.51

Lực hãm BR

0.00

162.50

0.00

0.00

1318.53

0.00

0.00

0.00

0.00

p lực đẩy nổi -1241.00
Gió dọc

0.00

24.23

0.00

0.00

148.14

Gió ngang

0.00

0.00

341.03

1494.76

0.00

Tổng

466.980 186.730 341.030 1494.760

4156.734

MẶT CẮT 5-5
DO HOẠT TẢI VÀ KCPT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)
DC (KCPT)

555.72

0.00

0.00

0.00

875.26

DW (KCPT)

62.41

0.00

0.00

0.00

98.30

HT (1 làn)

689.39

0.00

0.00

1845.29

1085.79

Lực hãm BR

0.00

162.50

0.00

0.00

1318.53

0.00

0.00

0.00

0.00

p lực đẩy nổi -1241.00
Gió dọc

0.00

24.23

0.00

0.00

148.14

Gió ngang

0.00

0.00

341.03

1494.76

0.00

Tổng

66.520 186.730 341.030 3340.050

3526.009

VIII. Nội lực do TLBT Mố gây ra (DC)
a) Trọng lượng bản thân 5 gối
Gối 1 : 0,15.0,9.0, 65.24,5 = 2,15KN
Gối 2 : 0,194.0,9.0, 65.24,5 = 2, 78KN
Gối 3 : 0, 239.0,9.0, 65.24,5 = 3, 43KN
MSSV : CD02087

267

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

5

⇒ ∑ Gi = G3 + ( G1 + G2 ) .2 = 13, 29 KN
i =1

b) Trọng lượng phần che 2 bên
P = 2.

( 0, 265 + 0,35 ) .0,853 .0,8.24,5 = 10, 282 KN
2

c) Trọng lượng tường đỉnh

P = 1,314.0,5.11, 08.24,5 = 178,349 KN

d) Trọng lượng thân mố

P = 3.1,3.11, 08.24,5 = 1058, 694 KN

e) Trọng lượng đá kê bản quá độ

P = ( 0,3 + 0, 6 ) .0,3.10, 08.24,5 = 33,34 KN

f) Trọng lượng tường cánh


( 1,5 + 3,5) .2  .0,5 = 492, 426 KN
P =  3,5.4,314 +
÷
2



g) Trọng lượng móng mố

P = 2.7.11, 08.24,5 = 3800, 44 KN

h) Nội lực do TLBT Mố tại các mặt cắt
MẶT CẮT 1-1
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC
Hạng mục DC (KN)

Hướng dọc
x (m) Hx (KN) My (KN.m)

TLBT gối

13.286

0.175

0.000

2.325

Phần che

10.282

0.225

0.000

2.313

Tường đỉnh 178.349 -0.400

0.000

-71.340

Đá kê BQĐ

33.340 -0.800

0.000

-26.672

Tường cánh 152.700 -3.400

0.000

-519.180

Tổng

387.957

-612.553

MẶT CẮT 2-2
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC
Hạng mục DC (KN)

Hướng dọc
x (m) Hx (KN) My (KN.m)

TLBT gối

MSSV : CD02087

13.286

0.175
268

0.000

2.325

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

Phần che

GVHD : Th.S MAI LỰU

0.225

0.000

2.313

Tường đỉnh 178.349 -0.400

0.000

-71.340

1058.694 0.000

0.000

0.000

33.340 -0.800

0.000

-26.672

Tường cánh 492.426 -2.632

0.000

-1296.065

Thân mố
Đá kê BQĐ
Tổng

10.282

1786.377

-1389.438

MẶT CẮT 3-3
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC
Hạng mục DC (KN)

Hướng dọc
x (m) Hx (KN) My (KN.m)

Tường cánh 492.426 -1.982

0.000

-975.988

MẶT CẮT 4-4
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC
Hạng mục DC (KN)

Hướng dọc
x (m) Hx (KN) My (KN.m)

Tường cánh 111.489 -1.035

0.000

-115.391

MẶT CẮT 5-5
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC
Hạng mục DC (KN)

Hướng dọc
x (m) Hx (KN) My (KN.m)

TLBT gối

13.286

1.525

0.000

20.261

Phần che

10.282

1.575

0.000

16.194

MSSV : CD02087

269

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

Tường đỉnh 178.349 0.950

0.000

169.432

0.000

1429.237

0.551

0.000

18.370

Tường cánh 492.426 -1.487

0.000

-732.237

0.000

0.000

Thân mố
Đá kê BQĐ
Móng mố
Tổng

1058.694 1.350
33.340

3800.440 0.000
5586.817

921.257

MẶT CẮT 6-6
DO TLBT DC VÀ PHẢN LỰC GỐI KÊ BQĐ R
Hạng mục DC (KN)

Hướng dọc
z (m) Hx (KN) My (KN.m)

Đá kê BQĐ 450.000 -0.150

0.000

-67.500

MẶT CẮT 7-7
DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN DC
Hạng mục DC (KN)

Hướng dọc
x (m) Hx (KN) My (KN.m)

Tường cánh 492.426 -1.750

0.000

-861.746

p

4000
300

DẦM KÊ BẢN QUÁ ĐỘ

BẢN QUÁ ĐỘ

500

500

Q

3514

IX. Tính toán bản quá độ
a) Cấu tạo hình học bản quá độ

500

250

500

ĐÁ DĂM ĐẦM CHẶT

4116

ph

250

2116

500

MSSV : CD02087

270

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

b) Hoạt tải quy đổi
Hoạt tải xe đặt sau lưng mố được quy thành tải trọng đất đắp có chiều cao heq
(chiều cao tương đương của đất dùng cho tải trọng xe Bảng 3.11.6.2-1). Đối
với đường ô tô cường độ tải trọng phải lấy phù hợp với các quy đònh của điều
3.6.1.2. Nếu tải trọng chất thêm khác với đường ô tô thì chủ đầu tư phải quy
đònh và/ hoặc chấp nhận một hoạt tải chất thêm phù hợp.
p = γ s .g .heq .10−9
Trong đó :
γ s :tỷ trọng của đất (KG/m3)
heq :chiều cao đất tương đương với xe tải thiết kế

Chiều cao tường 6000 mm → heq = 760mm
Chiều cao tường 9000 mm → heq = 610mm
Chiều cao tường 4314 mm ⇒ heq = 750mm
⇒ p = 17, 7.102.9,81.750.10−9 = 13,3.10 −3 MPa = 13,3KN / m 2
⇒ p = 13,3.10, 08 = 134, 064 KN / m

Trọng lượng bản thân BQĐ :

pTLBT = 10, 08.0,3.24,5 = 74, 088 KN / m
p=134,064 KN/m

Phản lực gối R :

R = ( 134, 064 + 74, 088 ) .4.0,5 = 416,304 KN

p =74,088 KN/m

TLBT

4000
R=416,304KN

MSSV : CD02087

R=416,304KN

271

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

Trọng lượng bản thân dầm kê BQĐ : pdamke = 0,5.0,5.10, 08.24,5 = 61, 74 KN
Ta quy phản lực gối R và trọng lượng bản thân dầm kê BQĐ thành tải
trọng phân bố đều trên đáy lớp đá dăm
Q=

( R + pdamke ) = ( 416,304 + 61, 74 )
2

2

= 239 KN / m

2980

2000

ph

4116

2-2

2116

Q

Z

5-5

c) p lực ngang lên tường tại mặt cắt 2-2 do hoạt tải gây ra
Phân bố áp lực ngang lên tường ∆ ph , tính bằng Mpa, do một tải trọng tuyến
tính dài hữu hạn thẳng góc với tường có thể lấy bằng :
∆ ph




Q
1
1 − 2ν
1

1 − 2ν 
 (3.11.6.1-5)
=
. 3 −
− 3+
π .Z  A A + Z B B + Z 

X2
X 1 

Trong đó :
MSSV : CD02087

272

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

2

 Z 
A = 1+ 1+ 
÷ (3.11.6.1-6)
 X2 
2

 Z 
B = 1 + 1 +  ÷ (3.11.6.1-7)
 X1 
X 1 : cự ly từ sau tường đến điểm đầu của tải trọng tuyến (mm)
X 2 : chiều dài của hoạt tải (mm)

Z : chiều sâu từ mặt đất đến điểm đang xét (mm)
ν : hệ số Poisson (DIM)
Q : cường độ tải trọng (N/mm)
Ta chia chiều dày lớp đất từ đáy lớp đá dăm đến mặt cắt 2-2 thành nhiều lớp
nhỏ có bề dày 0.5m.
Z (mm) ∆ (KN/m2) p (KN/m2) Hx (KN) x (m) My (KN.m)
0

0.000

1.074

5.410

1.866

10.096

500

2.147

1.825

9.195

1.366

12.561

1000

1.502

1.267

6.383

0.866

5.528

1500

1.031

0.882

4.445

0.366

1.627

2000

0.733

0.709

3.571

0.058

0.207

2116

0.684
Tổng

MSSV : CD02087

29.005

273

30.019

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

d) p lực ngang lên tường tại mặt cắt 5-5 do hoạt tải gây ra
Z (mm) ∆ (KN/m2) p (KN/m2) Hx (KN) x (m) My (KN.m)
0

0.000

1.074

5.410

3.866

20.917

500

2.147

1.825

9.195

3.366

30.952

1000
1500

2000

1.502
1.031
0.733

1.267
0.882
0.666

6.383
4.445
3.357

2.866
2.366
1.866

18.294
10.518
6.263

2500

0.599

0.530

2.671

1.366

3.649

3000

0.461

0.434

2.185

0.866

1.892

3500

0.406

0.390

1.963

0.366

0.718

4000

0.373

0.370

1.865

0.058

0.108

4116

0.367
Tổng

MSSV : CD02087

37.475

274

93.311

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN


ĐATN : TKKT MỐ M1 (PAI)

GVHD : Th.S MAI LỰU

e) p lực nằm ngang (EH) và thẳng đứng (V) lên các mặt cắt
Để an toàn áp lực nằm ngang phía trước mố có thể bỏ qua
p lực nằm ngang sau mố được tính như sau :
E = 0,5.Ka.gs.H 2 .W
M = E.0, 4 H

Trong đó :
H : chiều cao (m)
W : chiều rộng (m)
Ka : hệ số áp lực đất (=0,3333)
gs : trọng lượng đơn vò của đất đắp (=17,7KN/m3)
Tổng hợp đất nằm ngang đặt tại 0,4H
MẶT CẮT 2-2
ÁP LỰC ĐẤT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)
0.000 367.149

0.000

0.000

516.065

MẶT CẮT 3-3
ÁP LỰC ĐẤT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mz(KN.m) My(KN.m)
0.000

0.000

286.589

788.121

0.000

MẶT CẮT 4-4
ÁP LỰC ĐẤT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mz(KN.m) My(KN.m)
0.000 0.000
30.433
30.494
0.000
MẶT CẮT 5-5
ÁP LỰC ĐẤT
V(KN) Hx(KN) Hy(KN) Mx(KN.m) My(KN.m)

MSSV : CD02087

275

SVTH : NGUYỄN ĐỨC THIỆN