122 137 PHAN 2 CHUONG 02 TAI TRONG

ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
CHƯƠNG II

TẢI TRỌNG
2.1. TẢI TRỌNG VÀ SƠ ĐỒ TÍNH THEO GIAI ĐOẠN THI CÔNG
2.1.1. Các nguyên tắc tính toán và tổ hợp nội lực:
Khi tính toán nội lực và thi công kết cấu bằng phương pháp đúc hẫng, kết cấu được coi
như làm việc trong giai đoạn đàn hồi và chấp nhận nguyên lý cộng tác dụng. Tuy
nhiên do ta dùng chương trình để tính toán nội lực trong kết cấu do đó ta không áp
dụng nguyên lý cộng tác dụng mà lấy kết quả trực tiếp từ các tổ hợp tải trọng trong
chương trình.
Độ cứng của tiết diện tính theo kích thước bêtông chưa xét đến bố trí cốt thép.
Quá trình tính toán nội lực ta xét tổ hợp theo từng giai đoạn thi công và khai thác để
thiết kế và kiểm tra tiết diện ở từng giai đoạn.
2.1.2. Các giai đoạn thi công kết cấu nhòp
2.1.2.1. Giai đoạn I : thi công đúc hẫng đối xứng các đốt qua trụ (từ đốt K0-K10)
Nội dung tính toán của giai đoạn này là phải xác đònh nội lực theo từng bước đúc hẫng
để kiểm tra và bố trí lượng cốt thép cần thiết khi thi công. Tính toán kiểm tra độ v õng
cho từng bước thi công để điều chỉnh đảm bảo đúng cao độ của mút dầm khi hợp long.
Tình huống đúc hẫng đối xứng dần dần đến hết phần thi công cánh hẫng.
Sơ đồ làm việc : Kết cấu conson tónh đònh ngàm ở trụ, tải trọng quy về tập trung tại
nút
e

e

cll

wc

dc

e

CE
m

e

p

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 122


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Hình 2.1 : Sơ đồ kết cấu và sơ đồ tính.
Tải trọng tác dụng:

Trọng lượng bản thân các đốt đúc (DC1).
Trọng lượng bê tông ướt (DCWC)
Trọng lượng các hốc neo (DCNEO)
Trọng lượng 2 xe đúc đối xứng bao gồm cả ván khuôn(CE).
Tải trọng thi công rải đều (CLL).
Tải trọng dự ứng lực xuất hiện dần sau khi thi công từng đốt

(PS)
Co ngót (SH) và Từ biến (CR)
Căn cứ tình huống này để xác đònh số bó cáp nhóm A chòu momen âm.
Bảng các hệ số tải trọng
Tổ hợp
tải
trọng
a

Các hệ số tải trọng
DC1

DCWC

DCNEO

CE

CLL

SH

CR

1.25

1.25

1.25

1.5

1.5

1.0

1.0

Tình huống một bên cánh hẫng đã đúc hẫng tối đa đến đốt cuối nhưng cánh hẫng
bên kia rơi mất xe đúc và đốt cuối cùng.
Khi đó gió thổi thốc từ dưới lên góc 10o ở bên cánh hẫng có xe đúc rơi.
Các tải trọng cần xét :
Trọng lượng bản thân các đốt đúc không bao gồm đốt đã bò rơi (DC1, DCWC,
DCNEO).
Tải trọng chênh lệch trọng lượng giữa 2 cánh hẫng (DIFF)
Trọng lượng 1 xe đúc và ván khuôn ở phía cánh hẫng còn lại (CE).
Tải trọng thi công rải đều (CLL) nhưng chênh lệch nghiên về phía cánh
hẫng còn xe đúc. (tính toán bên dưới).
Dự ứng lực xuất hiện dần dần sau khi thi công từng đốt hẫng (PS)
Gió trong mặt phẳng thẳng đứng thổi thốc từ dưới lên ở bên cánh hẫng bò rơi
xe đúc (WUP)
Căn cứ tình huống này để tính duyệt ổn đònh lật khung T khi đúc hẫng và tính toán các
thanh neo tạm liên kết trụ. Hệ số an toàn ổn đònh lật được lấy ≥ 1.5.
Hệ số tải trọng được lấy bằng 1.0 cho tất cả các tải trọng.

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 123

ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
e

cll
dc

e

p
wUP

CE
m wc

DIFF

Hình 2.2 : Sơ đồ kết cấu và sơ đồ tính ổn đònh lật.
2.1.2.2. Giai đoạn II : thi công xong đoạn sát trụ biên trên đà giáo, hợp long nhòp
biên :
Tình huống đúc xong đoạn nhòp biên trên đà giáo cố đònh.
Các tải trọng cần xét :
Trọng lượng bản thân khối bê tông đúc trên đà giáo (DC1, DCNEO).
Trọng lượng ván khuôn.
Tải trọng thi công rải đều (CLL)
Căn cứ tình huống này để kiểm toán cường độ và ổn đònh hệ đà giáo nhòp biên, tính
độ lún đà giáo để có biện pháp bù lún, hạn chế lún.

dc
cll
Hình 2.3 : Sơ đồ tính ổn đònh một phần nhòp biên trên đà giáo
Tình huống đúc xong bê tông đốt hợp long nhòp biên.
Bê tông chưa hóa rắn, trọng lượng bê tông ướt, ván khuôn, xe đúc được xem như chia
đôi để tác dụng lên hai sơ đồ hệ thống kết cấu tách biệt.
Các tải trọng cần xét gồm :
Trọng lượng bản thân khung T và đốt hợp long biên (DC)
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 124


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Trọng lượng ván khuôn, xe đúc (CE)
Tải trọng thi công (CLL)
Căn cứ tình huống này để kiểm toán cường độ và độ ổn đònh của kết cấu trong giai
đoạn này.
CE
wc

Q/2
Q/2

3000

P/2

P/2

Hình 2.4 : Sơ đồ tính ổn đònh kết cấu khi bê tông đốt hợp long chưa đạt cường độ.
Tình huống bê tông đốt hợp long nhòp biên đã đạt cường độ, đã căng cáp và đã
tháo xe đúc, hệ ván khuôn nhưng chưa tháo neo tạm.
Khi đó trọng lượng ván khuôn, xe đúc đã dỡ bỏ được thay bằng lực tập trung hướng
lên đặt tại hai đầu của đốt hợp long.
Sơ đồ làm việc : Kết cấu lúc này là khung T có một đầu tựa lên gối di động ở đầu nhòp
biên.
Tải trọng tác dụng:

Trọng lượng bản thân các đốt đúc và đoạn trên đà giáo (DC).
Tải tọng xe đúc ván khuôn (CE)
Tải trọng thi công (CLL).
Tải trọng dự ứng lực (PS).

Căn cứ tình huống này để kiểm toán cường độ và độ chống nứt của hệ kết cấu siêu
tónh, đồng thời tính chuyển vò kết cấu

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 125


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng
Q/2

n4

n3

n2

n1

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Q/2

n1 n2 n3

n4

Hình 2.5 : Sơ đồ tính ổn đònh kết cấu khi hợp long xong và dỡ tải
2.1.2.3. Giai đoạn III : thi công đốt hợp long nhòp kế biên :
Trong phạm vi tính toán của đồ án ta giả sử 2 đầu mút hẫng sắp được hợp long đã
đúng cao độ và ta không cần phải điều chỉnh cao độ bằng xe đúc, do đó không xuất
hiện chuyển vò cưỡng bức trong kết cấu.
Tình huống đúc xong bê tông đốt hợp long nhòp kế biên.
Bê tông chưa hóa rắn, trọng lượng bê tông ướt, ván khuôn, xe đúc được xem như chia
đôi để tác dụng lên hai sơ đồ hệ thống kết cấu tách biệt.
Các tải trọng cần xét gồm :
Trọng lượng bản thân khung T và đốt hợp long (DC)
Trọng lượng ván khuôn, xe đúc (CE)
Tải trọng thi công (CLL)
Căn cứ tình huống này để kiểm toán cường độ và độ ổn đònh của kết cấu trong giai
đoạn này.
CE
wc

3000

3000

Q/2
P/2
Q/2
P/2

Hình 2.6 : Sơ đồ tính ổn đònh kết cấu khi bê tông
đốt hợp long chưa đạt cường độ.
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 126


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Tình huống bê tông đốt hợp long nhòp kế biên đã đạt cường độ, đã căng cáp và đã
tháo xe đúc, hệ ván khuôn nhưng chưa tháo neo tạm.
Khi đó trọng lượng ván khuôn, xe đúc đã dỡ bỏ được thay bằng lực tập trung hướng
lên đặt tại hai đầu của đốt hợp long.
Sơ đồ làm việc : Kết cấu lúc này là kết cấu khung siêu tónh 2 nhòp có mút hẫng và một
đầu tựa lên gối di động ở đầu nhòp biên.
Tải trọng tác dụng:

Trọng lượng bản thân (DC).

Tải tọng xe đúc ván khuôn (CE)
Tải trọng thi công (CLL).
Tải trọng dự ứng lực (PS).

Căn cứ tình huống này để kiểm toán cường độ và độ chống nứt của hệ kết cấu siêu
tónh, đồng thời tính chuyển vò kết cấu
Q/2

n4

n3 n2

n1

Q/2

n1 n2 n3

n4

Hình 2.7 : Sơ đồ tính ổn đònh kết cấu khi hợp long xong và dỡ tải
Tình huống giải phóng liên kết tạm nối cứng đỉnh trụ P1 – P4 với kết cấu nhòp.
Giả thiết sẽ thực hiện giải phóng liên kết tạm vào lúc đã nối xong nhòp kế biên. Sơ đồ
kết cấu lúc đó như hình bên dưới.
Tải trọng lúc này là momen uốn được giải phóng ở đỉnh trụ khi tháo dỡ neo liên kết
tạm và hạ dầm lên gối. Trò số momen tập trung được xác đònh bằng cách tính phản lực
liên kết tại gối ngàm trước khi cắt bỏ.
Căn cứ tình huống này để kiểm toán cường độ và kiểm toán nứt của hệ khung đầm
siêu tónh hai nhòp đã giảm 1 bậc siêu tónh. Đồng thời tính chuyển vò của kết cấu.
M

Hình 2.8 : Sơ đồ tính ổn đònh kết cấu
khi tháo liên kết tạm
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 127


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

2.1.2.4. Giai đoạn IV : thi công đốt hợp long giữa nhòp giữa
Tình huống đúc xong bê tông đốt hợp long nhòp giữa.
Sơ đồ dầm vẫn là sơ đồ siêu tónh 2 nhòp mút thừa như trên, chòu thêm tác dụng của
trọng lượng bê tông khối hợp long, xe đúc khối hợp long.
Tải trọng tác dụng :
Trọng lượng xe đúc, ván khuôn và các thiết bò khác (CE)
Trọng lượng đốt hợp long và bản thân kết cấu (DC)
Tải trọng thi công (CLL).
Q/2

Q/2

P/2

P/2

Hình 2.9 : Sơ đồ tính ổn đònh kết cấu khi bê tông đốt
hợp long giữa chưa đạt cường độ.

Tình huống bê tông đốt hợp long nhòp giữa đã đạt cường độ, đã căng cáp và đã
tháo xe đúc, hệ ván khuôn nhưng chưa tháo neo tạm.
Khi đó trọng lượng ván khuôn, xe đúc đã dỡ bỏ được thay bằng lực tập trung hướng
lên đặt tại hai đầu của đốt hợp long.
Sơ đồ làm việc : Kết cấu lúc này là kết cấu khung siêu tónh 5 nhòp với 2 liên kết giữa
là ngàm và 4 liên kết còn lại là gối .
Tải trọng tác dụng:

Trọng lượng bản thân kết cấu (DC).
Tải tọng xe đúc ván khuôn (CE).
Tải trọng thi công (CLL).
Tải trọng dự ứng lực (PS).

Căn cứ tình huống này để kiểm toán cường độ và độ chống nứt của hệ kết cấu siêu
tónh, đồng thời tính chuyển vò kết cấu.
Q/2

n4

n3

n2

n1

Q/2

n1 n2

n3

n4

Hình 2.10 : Sơ đồ tính ổn đònh kết cấu khi hợp long xong và dỡ tải
2.1.2.5. Giai đoạn V : hoàn thiện

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 128


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Tiếp tục thay các neo tạm trên trụ P2 và P3 bằng gối chính thức. Sơ đồ chòu lực lúc
này là dầm dầm liên tục 5 nhòp. Khi đã hoàn thành thi công kết cấu nhòp tiến hành lắp
các phần trên như các lớp mặt cầu, gờ chắn bánh, lan can tay vòn và kết cấu áo đường.
Tải trọng :
Tónh tải kết cấu.
Tónh tải giai đoạn II
Tải trọng thi công rải đều được dỡ bỏ.
Momen do phá neo tạm trên trụ P2 – P3.
dc2
cll
M

M

Hình 2.11 : Sơ đồ tính ổn đònh kết cấu khi hợp long xong và dỡ tải

2.1.2.6. Giai đoạn VI : khai thác sử dụng
Trong giai đoạn khai thác sử dụng kết cấu chòu tác dụng của hoạt tải xe, làn, người bộ
hành, chòu ảnh hưởng của từ biến, co ngót, lún mố trụ, thay đổi nhiệt độ... Sơ đồ kết
cấu là dầm liên tục 5 nhòp.
Co ngót và từ biến là những ảnh hưởng có sự thay đổi trong nhiều năm. Do đó ta xét
tải trọng khai thác kết hợp với ảnh hưởng này cho đến 10000 ngày tiếp theo sau khi
hoàn thiện.
2.2. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG
2.2.1. Tính tónh tải giai đoạn thi công
Từ đặc trưng hình học của mặt cắt dầm ta tính được trọng lượng các đốt dầm
Bảng tính toán trọng lượng các đốt dầm và tónh tải rải đều của từng đốt
Với

Atb : diện tích trung bình giữa 2 mặt cắt đầu và cuối mỗi đốt
L, V : Chiều dài và thể tích mỗi đốt
DC và DCtt: Trọng lượng và trọng lượng tính toán của từng đốt
e, M: Độ lệch tâm và momen do trọng lượng khối đúc so với mép khối trước.

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 129


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Bảng tính tónh tải từng khối đúc trên trụ P2-P3

P2K1

Atb
(m2)
11.26

L
(m)
3.00

V
(m3)
33.79

DC
(KN)
844.77

DCtt
(KN)
1055.97

e
(m)
1.50

M
(KNm)
1267.16

P2K2

10.60

3.00

31.80

794.98

993.72

1.50

1192.47

P2K3

10.00

3.00

29.99

749.71

937.14

1.50

1124.57

P2K4

9.41

3.50

32.95

823.65

1029.56

1.75

1441.38

P2K5

8.86

3.50

31.02

775.38

969.23

1.75

1356.92

P2K6

8.39

3.50

29.37

734.31

917.88

1.75

1285.04

P2K7

8.00

3.50

28.02

700.42

875.52

1.75

1225.73

P2K8

7.68

4.00

30.74

768.41

960.52

2.00

1536.83

P2K9

7.44

4.00

29.77

744.27

930.34

2.00

1488.54

P2K10

7.31

4.00

29.23

730.86

913.57

2.00

1461.72

1/2HL

7.27
1.00
Tổng

7.27

181.67
7848.43

227.08
9810.53

1.00

181.67
13562.02

Tên đốt

Bảng tính tónh tải từng khối đúc trên trụ P1-P4

P1K1

Atb
(m2)
11.01

L
(m)
2.40

V
(m3)
26.43

DC
(KN)
660.75

DCtt
(KN)
825.93

e
(m)
1.20

Mtt
(KNm)
792.90

P1K2

10.37

2.40

24.89

622.36

777.94

1.20

746.83

P1K3

9.79

2.40

23.50

587.56

734.46

1.20

705.08

P1K4

9.27

2.40

22.25

556.37

695.46

1.20

667.65

P1K5

8.81

2.40

21.15

528.78

660.97

1.20

634.53

P1K6

8.37

3.00

25.11

627.86

784.83

1.50

941.79

P1K7

7.97

3.00

23.90

597.40

746.75

1.50

896.10

P1K8

7.65

3.00

22.96

573.97

717.46

1.50

860.95

P1K9

7.43

3.00

22.30

557.57

696.96

1.50

836.35

P1K10

7.31

3.00

21.93

548.19

685.24

1.50

822.29

1/2HL

7.27
1.00
Tổng

7.27

181.69
6042.50

227.11
7553.13

1.00

181.69
7904.47

Tên đốt

- Trọng lượng các khối neo (DCNEO): 2.5 KN/m.
2.2.2. Hoạt tải thi công cầu chính:
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 130


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

- Hoạt tải thi công và thiết bò phụ (CLL): Hoạt tải thi công phân bố được lấy
−4
bằng 4.8 × 10 MPa trên diện tích mặt cầu. Trong giai đoạn đúc hẫng tải
−4
trọng này được lấy bằng 4.8 × 10 MPa ở một bên cánh hẫng và bằng

2.4 × 10 −4 MPa trên cánh hẫng kia.
4.8 × 10 −4 × 11 × 103 = 5.28 KN / m.
2.4 × 10 −4 × 11 × 103 = 2.64 KN / m.
- Trọng lượng xe đúc + ván khuôn (CE) : 800 kN
+ Vò trí tải trọng thi công trong mô hình tính toán được thể hiện như sau:

1000

Hình 2.11 : sơ đồ bố trí xe đúc

Hình 2.12 : sơ đồ tính chính xác lệch tâm xe đúc
+ Trọng lượng xe đúc xem như được đặt tại vò trí chân thanh chống giữa của

giàn hình thoi. Trọng lượng bê tông và hệ ván khuôn được chia thành 2
thành phần : một thành phần tác dụng vào khung T tại vò trí neo thanh
dầm đáy với cánh hẫng ; một thành phần tác dụng vào thanh treo đỡ đầu
kia của dầm đáy, thành phần này sẽ tạo thành một lực đè vào mặt trên
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 131


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

cánh hẫng tại vò trí chân trước của xe đúc và một lực kéo tác dụng lên mặt
trên cánh hẫng do xu hướng xe đúc nhổm lên khi chòu tải. Sơ đồ các lực
tác dụng lên cánh hẫng như hình vẽ trên.
+ Trong phạm vi tính toán của đồ án để có thể mô hình hóa các lực tác dụng
vào midas ta xem như điểm đặt tải trọng xe đúc và hệ ván khuôn đặt tại vò
trí cách mép cuối đốt đang đúc là 1 m. Và ta quy về 1 lực tập trung và 1
momen tập trung đặt tại mép đốt liền trước đã đúc xong.
Tổng Cộng : P = 800 KN , M = P × e ( kNm ) , e = Li − 1 ( m ) .
- Tải trọng chênh lệch DIFF : lấy bằng 2% tải trọng tónh tác động lên một cánh
hẫng. Trọng lượng một cánh hẫng (trụ 2 – 3) 9219.56 KN
=> DIFF = 2% × 9219.56 ; 184.4 kN
Cánh tay đòn :

1
× 39.5 = 19.75 m
2

- Tải trọng gió đứng trên một cánh hẫng (WUP):
Lực nâng của gió trên một cánh hẫng lấy bằng 2.4x10 -4 MPa trên diện tích mặt
cầu với phương pháp thi công hẫng, và chỉ tác động với một bên cánh hẫng.
Với chiều rộng mặt cầu trong giai đoạn thi công là b = 11 m, lực gió đứng trên
−4
3
đơn vò dài là: p = 2.4 × 10 × 11 × 10 = 2.64 KN / m.

2.2.3. Sơ đồ bố trí các nhóm cáp:
THẸP NHỌM A

THẸP NHỌM C
THẸP NHỌM B

Hình 2.13 : Sơ đồ bố trí các nhóm cáp.
2.2.4. Tính tónh tải giai đoạn hoàn thiện và khai thác
2.2.4.1. Tính trọng lượng lớp phủ mặt cầu
Tên gọi các đại lượng
Lớp bê tông Atphan
Lớp bê tông mui luyện TB dày
Lớp phòng nước

Chiều dày h (cm)
7
5.2
0.5

γ (KN/m3)
24
25

18

Lớp phủ bê tông nhựa :

q1 = h × γ at × b = 0.07 × 24 × 7.4 = 12.432 kN m

Trọng lượng lớp mui luyện.

q 2 = h × γ at × b = 0.05 × 25 × 7.4 = 9.25 kN m

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 132


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo
q 3 = h × γ at × b = 0.005 × 18 × 7.4 = 0.666 kN m

Lớp phòng nước :

Vậy DW = q1 + q 2 + q 3 = 12.432 + 9.25 + 0.666 = 22.348 kN m
Bảng tính khối lượng các lớp mặt cầu
Stt

Tên cấu kiện

1

Lớp bê tông Atphan
Lớp bê tông mui luyện TB
dày
Lớp phòng nước
Tổng

2
3
4

Thể tích
(m3)
180.3

γ
(KN/m3)
24

Trọng Lượng
(KN)
4327.2

128.8

25

3220

12.9
322

18

232.2
4779.4

2.2.4.2. Tính trọng lượng của lan can + tay vòn + gờ chắn bánh xe

300 350 70

1500

300

650

1370

300

300

1300

200

Hình 1.11 : Kích thước mặt lan can – lề bộ hành.
Trọng lượng tường bê tông :

DC tg = 0.65 × 0.3 × 25 = 4.875 kN m

Trọng lượng bó vỉa :

DCbv = 0.2 × 0.3 × 25 = 1.5 kN m

Trọng lượng lề bộ hành:

DClbh = 0.1× 1.3 × 25 = 3.25 kN m

Trọng lượng thanh lan can :

DCP1 = 2 × 0.12 = 0.24 kN m

Trọng lượng cột lan can :

292.71 × 10 −3 × 170
DCP2 =
= 0.147 kN m
338
DClc = P1 + P2 = 0.24 + 0.147 = 0.387 kN m

Tiện ích công cộng :

DWcc = 0.5 kN m

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 133

ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Tổng khối lượng tỉnh tải giai đoạn 2 tác dụng lên kết cấu nhòp :
DW = 22.348 + 0.5 = 22.848 kN m
DC2 = 2 × ( 4.875 + 1.5 + 3.25 + 0.387 ) = 20.024 kN m
2.2.5. Hoạt tải giai đoạn khai thác (LL):
- Hoạt tải ô tô: HL- 93 (theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05 ).
- Chiều rộng phần xe chạy: BL = 7 m.
- Số làn xe thiết kế:

nL = 2.

- Hệ số làn xe:

m= 1

- Hoạt tải xe thiết kế Hl-93 sẽ gồm một tổ hợp của:
- Xe tải thiết kế + Tải trọng làn thiết kế.
- Xe hai trục thiết kế + Tải trọng làn thiết kế.
2.2.5.1. Xe tải thiết kế:

35KN

4.3m

145KN

4.3 tíi 9.0m

145KN

600mm
Nãi chung
mót thõa cđa mỈt cÇu

1800mm

Lµn thiÕt kÕ 3.6m

Hình 1.12 : Xe tải thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05
2.2.5.2. Xe hai trục thiết kế:
Xe hai trục thiết kế gồm một cặp trục 110KN cách nhau 1.2m, cự ly của các bánh xe
theo chiều ngang lấy bằng 1.8m.
2.2.5.3. Tải trọng làn thiết kế:
Gồm tải trọng 9.3N/mm phân bố đều theo chiều dọc. Theo chiều ngang cầu được giả
thiết là phân bố đều trên chiều rộng 3000mm. Hiệu ứng lực của tải trọng làn thiết kế
không xét lực xung kích.
2.2.5.4. Hoạt tải người đi bộ (PL):
q = 3KN/m2; tải trọng phân bố đều tính cho 2 lề người đi, mỗi lề rộng 1.5 m.
2.2.6. Tải trọng gió:
SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 134


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Tải trọng gió trên kết cấu WS

 Tốc độ gió thiết kế:
V = VB × S
VB: Tốc độ gió giật cơ bản trong 3 giây với chu kỳ xuất hiện 100 năm thích hợp
với vùng tính gió tại vò trí cầu đang nghiên cứu. Tra bảng theo TCVN 2337- 1995.
Tải trọng và tác động giả sử nằm trong khu vực gió I có VB = 38 m/s.
S : Hệ số điều chỉnh đối với khu vực chòu gió và độ cao mặt cầu. Tại khu vực
xây dựng là khu vực lộ thiên, mặt nước thoáng, cao độ mặt cầu cao hơn cao độ
mặt nước xấp xỉ 13m, nên tra bảng 8.3.1.1-2 (22TCN272-05) được S = 1.14
V = 38 × 1.14 = 43.32 m / s

 Áp lực gió ngang:
PD = 0.0006 × V 2 × A t × Cd 3 > 1.8 × A t ( kN )
V: tốc độ gió thiết kế
At: diện tích của kết cấu hay cấu kiện phải tính tải trọng gió ngang (m 2). Tính
trung bình cho kết cấu:
At =

( 84 + 2 × 76 + 2 × 51) ×

( 2 + 5) + 0.65 × 338 = 1403 m .
2

2

+ Cd: hệ số cản phụ thuộc vào tỉ số b/d
b: Chiều rộng toàn bộ của cầu giữa các bề mặt lan can b = 10.4 m.
d: Chiều cao kết cấu phần trên gồm cả lan can đặc:

d=
=>

( 2 + 5) + 0.65
2

= 4.15 m.

b
10.4
=
= 2.5 , tra bảng 3.8.1.2.1.1 được: Cd = 1.4
d
4.15

PD = 0.0006 × 43.32 2 × A t × 1.4 = 1.58 × A t < 1.8 × A t kN.
=> PD = 1.8 × 1403 = 2525.4 kN.
Tính quy ra lực phân bố đều trên toàn cầu chính:
q=

2525.4
= 7.472 kN / m.
338

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

Trang : 135


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Tải trọng gió ngang tác dụng lên xe cộ:
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 trọng phân bố 1.5 KN/m,
tác dụng thẳng góc, phía trên mặt đường 1800 mm và được truyền vào kết cấu.
Tải trọng dọc của gió lên xe cộ là tải trọng phân bố 0.75KN/m tác dụng nằm
ngang, song song với tim cầu dọc kết cấu và đặt cách mặt đường 1800 mm.
Tải trọng gió tác động lên thiết bò (WE): Lấy theo 4.8x10-4 MPa của mặt cầu
2.2.7. Tải trọng do lún mố trụ:
Tải trọng do lún mố trụ (SE):
Tải trọng do lún mố trụ không đều của mố trụ gây ra đối với nhòp liên tục dự kiến là
20mm. Khi tính toán ta tạo ra các trường hợp bất lợi sau đó tổ hợp lại.
2.2.8. Tải trọng Co ngót - Từ biến:
Ảnh hưởng do co ngót từ biến được chương trình Midas tính toán theo tiêu chuẩn CEBFIP
GĐ
CS1
CS2
CS3
CS4
CS5
CS6
CS7
CS8
CS9
CS10
CS11
CS12
CS13

CS14
CS15
CS16
CS17

BT_WC 2-3
P
M
KN
KNm
844.8 1267.2
795.0 1192.5
749.7 1124.6
823.6 1441.4
775.4 1356.9
734.3 1285.0
700.4 1225.7
768.4 1536.8
744.3 1488.5
730.9 1461.7
181.7

BT_WC 1-4
P
M
KN KNm
660.7 792.9
622.4 746.8
587.6 705.1
556.4 667.6

528.8 634.5
627.9 941.8
597.4 896.1
574.0 861.0
557.6 836.4
548.2 822.3

181.7

181.7

400

181.7

400

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

XD_FT
P
M
KN KNm
800 1600
800 1600
800 1600
800 1600
800 1600
800 1600
800 1600

800 1600
800 1600
800 1600
400

CLL
KN/m

KNEO
KN/m

WUP
KN/m

5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28
5.28

2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5

2.64
2.64
2.64
2.64
2.64
2.64
2.64
2.64
2.64
2.64
2.64
2.64

2.64
2.64
2.64
2.64

Trang : 136


ĐATN : TK Cầu Đúc Hẫng

SVTH : Nguyễn Duy Tuấn_Cd06145

GVHD : Th.S Võ Vónh Bảo

Trang : 137