Thiết kế cầu bộc bố đi qua địa phận thị trấn bộc bồ, huyện pắc nặm, tỉnh bắc kạn

Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp là sự tổng hợp kiến thức các môn học đƣợc trang bị trong suốt thời gian học
tập tại trƣờng đại học, cũng nhƣ các kinh nghiệm mà sinh viên thu nhận đƣợc trong quá trình
nghiên cứu và làm đồ án. Nó thể hiện kiến thức cũng nhƣ trỡnh độ, khả năng thực thi các ý tƣởng
trƣớc một công việc, là bƣớc ngoặt cho việc áp dụng những lý thuyết đƣợc học vào công việc thực
tế sau này, là cột mốc đánh dấu bƣớc trƣởng thành từ một sinh viên trở thành kỹ sƣ.. Đồng thời nó
cũng là một lần sinh viên đƣợc xem xét, tổng hợp lại toàn bộ cỏc kiến thức của mỡnh học đƣợc
dƣới sự hƣớng dẫn, chỉ bảo của các giáo viên đó trực tiếp tham gia giảng dạy trong quá trình học
tập, nghiên cứu.
Đồ án đƣợc hoàn thành với sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tỡnh của thầy
giáo hƣớng dẫn. Song do sự hạn chế về trình độ, chuyên môn cũng nhƣ kinh nghiệm thực tế của
bản thân nên không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong đƣợc sự góp ý, chỉ bảo của các thầy
giáo để đồ án đƣợc hoàn chỉnh hơn, giúp em hoàn thiện hơn kiến thức chuyên môn để khỏi bỡ ngỡ
trƣớc công việc thực tế sau khi tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!

Ngày tháng năm 2016
(Sinh viên thực hiện)

Vũ Duy Thành

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 1

Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN 1: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƢ XÂY DỰNG
CÔNG TRÌNH

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 2


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chƣơng 1
LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƢ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
1.1 Giới thiệu về dự án
- Cầu Bộc Bố đi qua địa phận thị trấn Bộc Bố, huyện Pắc Nặm, thuộc địa phận tỉnh Bắc Kạn. Dự
án đƣợc xây dựng trên cơ sở nhu cầu thực tế giao thông liên huyện cũng nhƣ tạo điều kiện thuận
lợi để giao thông, phát triển kinh tế.
1.2 Các căn cứ lập dự án
Luật xây dựng số 16/2003 – QH11 đó đƣợc Quốc hội nƣớc cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt
Nam khóa 11 thông qua ngày 16/11/2003.
Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009 của chính phủ về quản lý dự án đầu tƣ xây

dựng công trình và thông tƣ 03/2009/TT-BXD ngày 26/3/2009 quy định chi tiết một số nội dung
của nghị định số 12/2009/NĐ-CP.
Nghị định số 99/2007/NĐ-CP ngày 13/6/2007 của chính phủ về quản lý chi phí đầu tƣ xây
dựng công trình.
Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của thủ tƣớng chính phủ về quản lý chất
lƣợng công trình xây dựng và Nghị định 49/NĐ-CP của chính phủ về sửa đổi , bổ sung một số điều
của Nghị định số 209/2004/NĐ-CP.
Quyết định số 535/QĐ-UBND ngày 13/3/2012 của UBND tỉnh Bắc Kạn về việc phê duyệt
dự án cải tạo nâng cấp cải tạo đƣờng và cầu Bộc Bố
1.3 Mục tiêu, đối tƣợng và nội dung nghiên cứu của dự án
 Dự án xây dựng cầu Bộc Bốnhằm nâng cao hiệu quả giao thông trên toàn đoạn tuyến trong thời
gian trƣớc mắt và có thể tới năm 2020. Cụ thể sẽ nghiên cứu những nội dung chủ yếu sau đây:
 Phân tích những quy hoạch phát triển kinh tế giao thông vận tải khu vực liên quan đến sự cần
thiết đầu tƣ xây dựng cầu.
 Đánh giá hiện trạng các công trỡnh hiện tại trờn tuyến.
 Lựa chọn vị trí xây dựng cầu và tuyến tránh.
 Lựa chọn quy mô tiêu chuẩn kỹ thuật và và các giải pháp kết cấu.
 Lựa chọn giải pháp kỹ thuật và các giải pháp xây dựng.
 Xác định tổng mức đầu tƣ. Phân tích hiệu quả kinh tế.
 Kiến nghị giải pháp thực hiện và phƣơng án đầu tƣ.
1.4 Phạm vi dự án
- Trên cơ sở qui hoạch phát triển, phạm vi nghiên cứu dự án xây dựng cầu Bộc Bố giới hạn trong
khu vực tỉnh Bắc Kạn.

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 3

Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.5 Đặc điểm kinh tế - xã hội, mạng lƣới giao thông và sự cần thiết đầu tƣ
Hiện trạng kinh tế xó hội tỉnh Bắc Kạn:
- Bắc Kạn là một tỉnh miền Bắc của cả nƣớc. Cơ cấu kinh tế sản xuất nông nghiệp mang tính đặc
trƣng, sản xuất công nghiệp chỉ chiếm tỷ trọng nhỏ trong cơ cấu.
Về nông nghiệp, lâm, ngư nghiệp:
- Nông nghiệp tỉnh đó tăng với tốc độ ...% trong thời kỳ ....Sản xuất nông nghiệp phụ thuộc chủ
yếu vào trồng trọt, chiếm ...% giá trị sản lƣợng nông nghiệp tỷ trọng chăn nuôi chiếm khoảng ...%
giá trị sản lƣợng.
- Tỉnh cũng có diện tích đất lâm nghiệp rất lớn thuận lợi cho trồng cây công nghiệp và chăn nuôi
gia súc.
Về thương mại, du lịch và công nghiệp:
- Trong những năm qua, hoạt động thƣơng mại và du lịch bắt đầu chuyển biến tích cực.
- Tỉnh Băc Kạn có tiềm năng du lịch rất lớn với nhiều di tích danh lam thắng cảnh. Nếu đƣợc đầu
tƣ khai thác đúng mức thỡ sẽ trở thành nguồn lợi rất lớn.
- Công nghiệp của tỉnh vẫn chƣa phát triển: Thiết bị lạc hậu, trỡnh độ quản lý kém, không đủ sức
cạnh tranh.
- Những năm gần đây tỉnh đó đầu tƣ xây dựng một số nhà máy lớn về vật liệu xây dựng, mía
đƣờng…làm đầu tàu thúc đẩy các ngành công nghiệp phát triển.
1.6 Định hƣớng phát triển các ngành kinh tế chủ yếu
Nông lâm ngư nghiệp:
 Về nông nghiệp:
+ Đảm bảo tốc độ tăng trƣởng ổn định, đặc biệt là sản xuất lƣơng thực đảm bảo an toàn lƣơng thực
cho xó hội, tạo điều kiện tăng kim ngạch xuất khẩu. Tốc độ tăng trƣởng nông nghiệp phƣơng án
cao là: ..% giai đoạn 1999-2005; ..% giai đoạn 2006-2010; và ...% giai đoạn 2010-2020.
 Về lâm nghiệp:

+ Đẩy mạnh công tác trồng cây rừng nhằm khôi phục và bảo vệ môi trƣờng sinh thái, cung cấp gỗ,
củi.
Công nghiệp, thương mại và du lịch:
 Tập trung phát triển một số ngành chủ yếu nhƣ sau:
 Công nghiệp chế biến lƣơng thực thực phẩm, mía đƣờng.
 Công nghiệp cơ khí: Sửa chữa, chế tạo máy móc thiết bị phục vụ nông nghiệp, xây dựng,.
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 4


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 Công nghiệp vật liệu xây dựng: sản xuất xi măng, các sản phẩm bê tông đúc sẵn, gạch bông, tấm
lợp, khai thác cát sỏi.
 Đẩy mạnh xuất khẩu, dự báo các giá trị kim ngạch của vùng là ... triệu USD năm 2010 và ... triệu
USD năm 2020. Tốc độ tăng trƣởng là ...% giai đoạn 1999-2005, ...% giai đoạn 2006-2010 và ...%
giai đoạn 2011-2020.
1.7 Đặc điểm mạng lƣới giao thông
- Năm 2000 đƣờng bộ tỉnh có tổng chiều dài ... km trong đó gồm đƣờng nhựa chiếm ...%. Đƣờng
đá đỏ: chiếm ...%. Đƣờng đất: chiếm ...%
- Các huyện trong tỉnh đó cú đƣờng ôtô đi tới trung tâm. Mạng lƣới đƣờng bộ phân bố tƣơng đối
đều, hầu hết đƣờng sỏi đá và đƣờng đất, trừ quốc lộ Z.
- Hệ thống đƣờng bộ vành đai biên giới và đƣờng xƣơng cá, đƣờng vành đai trong tỉnh cũng thiếu,
chƣa liên hoàn.
1.8 Các qui hoạch khác có liên quan đến dự án

Quy hoạch đô thị của tỉnh Bắc Kạn:
- Trong định hƣớng phát triển không gian đến năm 2020, Bắc Kạn là một tỉnh phát triển. Mở rộng
các khu đô thị mới về phía Bắc, Tây và Đông Nam ra các vùng ngoại vi.
Dự báo nhu cầu vận tải:
- Căn cứ vào tốc độ tăng trƣởng GDP của cả nƣớc và khu vực.
- Căn cứ vào các báo cáo về nhu cầu vận tải do Viện chiến lƣợc GTVT lập .Dự báo tỷ lệ tăng
trƣởng xe nhƣ sau:
Theo dự báo cáo: Ô-tô: 2000-2005 :10%
2005-2010 : 9%.
2010-2020 : 7%.
Xe máy : 3% cho các năm.
Xe thô sơ : 2% cho các năm.
Theo dự báo thấp:

Ô-tô: 2000-2005 :8%
2005-2010 : 7%.
2010-2020 : 5%.
Xe máy

: 3% cho các năm.

Xe thô sơ

: 2% cho các năm.

1.9 Sự cần thiết phải đầu tƣ
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 5

Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-. Cầu vƣợt sông có chiều dài lớn, trƣờng hợp cầu hiện tại có sự cố thì giao thông trong tuyến này
sẽ bị đình trì hoàn toàn. Cầu cũ hiện đó khai thác đƣợc gần 20 năm với khổ cầu 2 làn xe. Mặc dù
cầu cũ có đƣợc cải tạo nâng cấp với khả năng thông xe H30, XB80 và các trụ có thể chịu đƣợc lực
va tàu thuyền cũng chỉ đáp ứng đƣợc với lƣu lƣợng xe hiện nay. Đến năm 2010 đó cần phải xây
dựng thêm 1 cầu mới 2 làn xe với đáp ứng đƣợc yêu cầu lƣu thông.
Nhƣ vậy việc xây dựng thêm cầu Bộc Bố mới có quy mô vĩnh cửu phù hợp với khả năng lƣu thông
là giải pháp cần thiết và cấp bách.
1.10 Điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu
1.10.1 Đặc điểm địa hình
Cầu Bộc Bố đi qua địa phận thị trấn Bộc Bố, huyện Pắc Nặm, thuộc địa phận tỉnh Bắc Kạn.
1.10.2 Đặc điểm địa chất
1.10.2.1 Địa tầng
Căn cứ vào thí nghiệm địa chất tại hiện trƣờng do phòng thí nghiệm địa chất tiến hành cho thấy
tình hình địa chất ở đây tƣơng đối ổn định, phân tầng thành các lớp rõ rệt. Với chiều dài cầu không
lớn nên để biết tính hình địa chất đó tiến hành khoan 1 lỗ khoan tại vị trí xây dựng cầu cho kết quả
nhƣ sau :
Theo giai đoạn thiết kế cơ sở:
Lớp 1: Đất thiên nhiên
Lớp 2: Sét dẻo chảy
Lớp 3: Sét pha cát dẻo mềm
Lớp 4: Cát hạt vừa
Lớp 5: Cát sạn + sỏi cuội
1.10.3 Đặc điểm thủy văn

Dũng chảy mựa lũ : mựa lũ trựng với mựa mƣa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, lũ lớn xuất hiện từ
tháng 6 đến tháng 8 với tổng lƣợng lũ chiếm 40-50% tổng lƣợng dũng chảy năm. Dũng chảy mựa
cạn : mựa cạn bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 5, lƣợng nƣớc mùa cạn chiếm tỷ trọng từ 20-25%
lƣợng nƣớc cả năm
1.11 Quy mô công trình và tiêu chuẩn thiết kế
1.11.1 Quy trình thiết kế và các nguyên tắc chung
1.11.1.1 Quy trình thiết kế
1.11.1.2 Các thông số kĩ thuật
a. Quy mô công trình
- Tần suất thiết kế P = 1 
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 6


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng
-

Tải trọng thiết kế HL93, ngƣời 3KN/m2

-

Bề rộng toàn cầu B = 7+2x1,5 = 10m

-

Sông không thông thuyền, có cây trôi.

-

Đƣờng hai đầu cầu theo tiêu chuẩn đƣờng cấp IV miền núi.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

b. Tải trọng thiết kế
Kiến nghị sử dụng tải trọng thiết kế theo tiêu chuẩn : 22 TCN 272-05
-

Hoạt tải thiết kế : HL93

-

Ngƣời đi bộ : 3 KN/m2

c. Khổ cầu
- Khổ cầu: G =7 + 2x1,5 + 2x0.5m
d. Độ dốc dọc cầu
Theo tiêu chuẩn đƣờng cấp IV miền núi có độ dốc dọc tối đa là imax = 4%.
e. Tiêu chuẩn kĩ thuật tuyến 2 đầu cầu
Cầu gồm 5 nhịp giản đơn Ln = 30m bằng BTCT DƢL, mặt cắt ngang gồm 5 dầm BTCT với
chiều cao dầm h = 1,50 m, đặt cách nhau 2,2 m.
Độ dốc dọc cầu nhịp giữa là 0.0% và nhịp biên thứ nhất là 1.0%, thứ 2 là 2.0% độ dốc
ngang cầu 2%.
Chiều dài toàn cầu Lc = 160.3 m
Gồm mố cầu là mố chữ U và đặt trên móng cọc khoan nhồi D = 1m.
Trụ gồm 4 trụ đặc thân hẹp BTCT đặt trên móng cọc khoan nhồi D = 1m
f. Cấp địa chấn
-

Khu vực xây dựng cầu nằm trong vùng động đất cấp VI.

g. Khổ thông thuyền
- Sông không thông thuyền, có cây trôi.
1.12 Kết luận
Nhận thấy việc xây dựng cầu Bộc Bố là cần thiết, trên cơ sở nhu cầu thực tế giao thông
liên huyện cũng như tạo điều kiện thuận lợi để giao thông, phát triển kinh tế.Cầu Bộc Bố đi
qua địa phận thị trấn Bộc Bố, huyện Pắc Nặm, thuộc địa phận tỉnh Bắc Kạn.

Chƣơng 2
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 7


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ SƠ BỘ
A. PHƢƠNG ÁN SƠ BỘ I
CẦU DẦM BTCT DƢL L = 30M
2.1.GIỚI THIỆU CHUNG
2.1.1 Địa chất.
- Qua số liệu thăm dò tại lỗ khoan ở khu vực xây dựng cầu địa chất có cấu tạo nhƣ sau:
Lớp 1: Đất thiên nhiên
Lớp 2: Sét dẻo chảy

Lớp 3: Sét pha cát dẻo mềm
Lớp 4: Cát hạt vừa
Lớp 5: Cát sạn + sỏi cuội
2.1.2 Thuỷ văn.
Theo số liệu khảo sát điều tra nhiều năm cho thấy :
MNCN: 3.02 m
MNTT : 1.5 m
MNTN: -1.0 m
Dòng chảy ổn định, tốc độ chảy không lớn do đó hạn chế gây ra hiện tƣợng xói lở, bồi lắng
tại giữa sông và 2 bên bờ.
Sông không thông thuyền
2.1.3 Tải trọng.
- HL93
- Ngƣời 300KG/m2
2.1.4 Tiêu chuẩn kỹ thuật
- Khổ cầu: G =7 + 2x1,5 + 2x0.5m
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22 TCN 272-05 của Bộ GTVT.

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 8


Trng i Hc Hng Hi Vit Nam
B mụn: K thut cu ng

N TT NGHIP

2.1.5 Kt cu phn trờn.

Cu gm 5 nhp gin n Ln = 30m bng BTCT DL, mt ct ngang gm 5 dm BTCT vi
chiu cao dm h = 1,50 m, t cỏch nhau 2,2 m.
dc dc cu nhp gia l 0.0% v nhp biờn th nht l 1.0%, th 2 l 2.0% dc
ngang cu 2%.
Chiu di ton cu Lc = 160.3 m
2.1.6 Kt cu phn di.
Gm m cu l m ch U v t trờn múng cc khoan nhi D = 1m.
Tr gm 4 tr c thõn hp BTCT t trờn múng cc khoan nhi D = 1m.
2.1.7 Bin phỏp thi cụng.
Thi cụng m: Thi cụng bng mỏy kt hp vi th cụng, bờtụng ti ch.
Thi cụng tr: Dựng vũng võy ngn nc thi cụng bng mỏy kt hp vi th cụng,
bờtụng ti ch.
Thi cụng kt cu nhp lao lp bng giỏ 3 chõn.
2.2 Thit k s b kt cu nhp
160300
5500

50

30000

50

30000

50

30000

0.0%

1.0%

50

30000

1.0%

50

30000

1.5%

50

5500

2%

MNTN: -1.00

MNTT: 1.50

8000

b x h = 25 x 3.5

1400

1400

1500
2500

MNCN: 3.20

1.92
7000

6000 1500

1:1

1500

2%

1400

1400

-3.23

-10.68
đất thiên nhiên

sét dẻo chảy

-16.28
-17.93
-20.13

sét pha cát dẻo mềm

-18.26

-19.80
-23.08

cát hạt vừa

cát sạn + sỏi cuội

M0
T1

M5

T4

T2

T3

-29.47

13.00
6

11.00
7

11.00
8

11.00
9

10.00

8.00
13

10.00
14

11.00
15

11.00
16

10.00
17

18

3.02

3.02

3.02

2.75

12

2.03

11.00
11

1.26

11.00
10

0.84

-2.36

-3.71

-2.98

0.98

10.00

5

-0.64

10.00
4

-0.84

8.00
3

1.92

3.02

2.93

7.00
2

-1.23

Khoảng cách lẻ (m) 6.50
Tên cọc
1

3.03

Cao độ tự nhiên (m)

3.42

MSS: -40

10.00
19

+) cỏc s liu ban u.
Chiu di nhp

: L = 30 (m).

Chiu di nhp tớnh toỏn

: Ltt L 2 0,3 29, 4(m).

Kh cu

: 7 + 2x1,5+ 2x0.5 m

Ti trng thit k

: HL93.
Ti trng ngi i b: 300 (KG/m2).

SVTH: V Duy Thnh
Lp: KC52 - H

Page 9

Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Dạng kết cấu nhịp : Cầu dầm.
Dạng mặt cắt

: Chữ T

Vật liệu kết cấu

: BTCT dự ứng lực.

Công nghệ chế tạo

: Căng sau.

Cấp bê tông

: Grade 40.

Loại cốt thép DƢL

: Tao 15.2

Cốt thƣờng

: Tự chọn.

Quy trình thiết kế

: 22 TCN 272 – 05.

Xe tải thiết kế:

4300mm
35KN

4300mm - 9000mm
145KN

145KN

Câc đặc trƣng của vật liệu
* Bê tông
Phần bê tông đúc sẵn
Tỷ trong của bê tông

yc=2500 kg/m3 = 25 kN/m3

Cƣờng độ chịu nén quy định ở 28 ngày tuổi

f'c= 40 Mpa

Cƣờng độ chịu kéo khi uốn

fr=0.63*f'c0.5

fr=3.98 Mpa
Ec = 0.043*c1.5*f'c0.5

Môđun đàn hồi

Ec = 33994.48 Mpa
Hệ số poison

= 0.2

Phần bê tông đổ tại công trƣờng
Cƣờng độ chịu nén quy định ở 28 ngày tuổi
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

f'c= 28 Mpa
Page 10


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng
Cƣờng độ chịu kéo khi uốn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
fr=0.63*f'c0.5
fr=3.333647 Mpa

Mô đun đàn hồi

Ec = 0.043*yc1.5*f'c0.5 = 26752.3

Ec = 26752.3

* Thép cƣờng độ cao
Tao thép 7 sợi DƢL không phủ sơn, có khử ứng suất cho bê tông dự ứng lực
Cƣờng độ chịu kéo

fpu =1860 Mpa

Cấp của thép

270

Giới hạn chảy của cốt thép DƢL

fpy = 1674 Mpa

Mô đun đàn hồi cáp

Ep = 197000 Mpa

Đƣờng kính tao cáp

15.2 mm

Diện tích một tao cáp

140 mm2

* Cốt thép thƣờng
Giới hạn chảy

Mô đun đàn hồi

fpy = 420 Mpa
Es = 200000 Mpa

2.3 Bài thiết kế
2.3.1 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu
Tổng chiều dài toàn dầm là 30 m, để hai đầu dầm mỗi bên 0,3 m để kê gối. Nhƣ vậy chiều
dài nhịp tính toán của nhịp cầu là 29,4 m.
Cầu gồm 5 dầm có mặt cắt chữ T chế tạo bằng bêtông có fc’=40MPa. Lớp phủ mặt cầu
gồm có 2 lớp: lớp chống nƣớc có chiều dày 0,4 cm,, lớp bêtông Asphalt trên cùng có chiều dày
7cm. Lớp phủ đƣợc tạo độ dốc ngang bằng mui luyện

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 11


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoảng cách giữa các dầm chủ S=2200 mm
2.3.1.1 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ.
Điều kiện chọn tiết diện (theo điều 5.14.1.2.2)
Chiều dày các phần không nhỏ hơn:
-Bản cánh trên: 50mm
-Sƣờn dầm, không kéo sau: 125mm

-Sƣờn dầm, kéo sau: 165mm
-Bản cánh dƣới: 125mm
2.3.1.2 Chọn sơ bộ Dầm chủ có tiết diện hình chữ T với các kích thƣớc sau:
Chiều dày bản
Chiều cao dầm
Chiều rộng bầu
Chiều cao bầu
Chiều dày bung
Chiều rộngbản cánh
Rộng vát cánh
Cao vát cánh
Chiều Rộng vút bầu
Chiều cao vút bầu
Phần hẫng

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

20
150
60
250
20
180
20
10
20
20
120

cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm

Page 12


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Các kích thƣớc khác nhƣ hình vẽ:

2.3.1.3 Kiểm tra điều kiện về Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu
Yêu cầu hmin=0,045L trong đó
L: Chiều dàI nhịp tính toán L=29400mm
hmin: chiều cao tối thiểu của kết cấu nhịp kể cả bản mặt cầu,
hmin=1500mm
 0,045L=0,045.29400=1358 mm< hminThỏa mãn
2.3.2 Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu
2.3.2.1 Đối với dầm giữa

Bề rộng bản cánh hữu hiệu có thể lấy giá trị nhỏ nhất của
+ ẳ chiều dài nhịp =

29400
 7350 mm
4

+ 12 lần độ dày trung bình của bản cộng với số lớn nhất của bề dày bản bụng dầm hoặc ẵ
bề rộng bản cánh trên của dầm

200
=12.200+max 
=3300mm
1800 / 2
+ Khoảng cách trung bình giữa các dầm kề nhau = 2200
 bi=2200mm
2.3.2.2 Đối với dầm biên
Bề rộng cánh dầm hữu hiệu có thể đƣợc lấy bằng ẵ bề rộng hữu hiệu của dầm kề
trong(=2200/2=1100) cộng trị số nhỏ nhất của

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 13


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng
+ 1/8 chiều dài nhịp hữu hiệu =

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

29400
 3675 mm
8

+ 6 lần chiều dày trung bình của bản cộng với số lớn hơn giữa ẵ độ dày bản bụng hoặc ẳ bề
dày bản cánh trên của dầm chính

200 / 2
=6.200+max 
=1650 mm
1800 / 4
+ Bề rộng phần hẫng = 1100 mm
 be = 1100+1100= 2200 mm
Kết luận: Bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu
Dầm giữa (bi)
Dầm biên (be)

2200 mm
2200 mm

2.3.3Tính toán nội lực dầm chủ do tĩnh tải
Tải trọng tác dụng trên dầm chủ
Tĩnh tải : Tĩnh tải giai đoạn 1 DC1và tĩnh tải giai đoạn 2 (DC2+ DW)
Hoạt tải gồm cả lực xung kích(IL+IM) : Xe HL 93
Nội lực do căng cáp ứng suất trƣớc
Ngoài ra còn các tải trọng: Co ngót, từ biến, nhiệt độ, lún, gió, động đất( không xét)
2.3.3.1 Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ
Giả thuyết tính tĩnh tải phân bố đều cho mỗi dầm, riêng lan can thì một mình dầm biên chịu.

+ Tải trọng bản thân dầm DCdc
Thành phần tĩnh tải DC bên trên bao gồm toàn b ộ tĩnh tải kết cấu trừ tĩnh tải lớp mặt hao mòn dự
phòng và tải trọng dự chuyên dụng . Do mục đích thiết kế , 2 phần của tĩnh tải đƣợc định nghĩa
nhƣ sau:
Tĩnh tải rải đều lên dầm chủ xuất hiện ở giai đoạn căng ứng suất trƣớc.
gDC1(dc) = .Ag
Trong đó:
- Trọng lƣợng riêng của dầm, =25 KN/m3
Ag – Diện tích mặt cắt ngang của dầm khi chƣa mở rộng. Với kích thƣớc
đã chọn nhƣ trên, ta tính đƣợc Ag=8480cm2. Do dầm có mở rộng về 2 phía gối(xem bản vẽ) nên
tính thêm phần mở rông ta có đƣợc trọng lƣợng bản thân của dâm chủ gDC1(dc) = 21,2KN/m
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 14


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Tải trọng do dầm ngang: DC1dn
Theo chiều dọc cầu bố trí 5 dầm ngang(xem bản vẽ), theo chiều ngang cầu bố trí 4 dầm ngang,
suy ra tổng số dầm ngang = 5.4=20
Trọng lƣợng một dầm ngang: DC1dn= 2200.1180.200.10-9.25=12.98 KN
Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ do dầm ngang:
gDC1(dn)=

20.12.98

=1,6025 KN/m
32.4.5

+ Tải trọng do các mối nối của bản mặt cầu
Tĩnh tải rải đều lên 1 dầm chủ do mối nối
gDC!(mn)=

4.0,6.0,2.25
=2,4KN/m
5

+ Tải trọng do lan can
DC2 : Trọng lƣợng lan can xuất hiện ở giai đoạn khai thác sau các mất mát
Ta sử dụng loại lan can theo tiêu chuẩn AASHTO
=> Tĩnh tải DC2 tác dụng cho dầm biên
gDC2 = 4,654 KN/m
+ Tải trọng của lớp phủ
Lớp phủ dày 74mm tỷ trọng 22,5 KN/m3
gDW= 11000.0,074x22,5.10-3 = 18,5625KN/m => phân bố cho 1 dầm
gDW = 18,315/5 = 3,7125KN/m
Bảng tổng kết
Do mối nối bản mặt cầu
Do TLBT dầm chủ
Do TLBT dầm ngang
Do lớp phủ mặt cầu
Do lan can

gDC1(bmc)
gDC1(dc)
gDC1(dn)

gDW
gDC2

2,4
20.23
1.23
3.7125
4.564

KN/m
KN/m
KN/m
KN/m
KN/m

2.3.3.2 Các hệ số cho tĩnh tải p
Loại tải trọng
DC: Cấu kiện và các thiết bị phụ
DW: Lớp phủ mặt cầu và các tiện ích
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

TTGH Cƣờng độ1
1,25/0,9
1,5/0,65

TTGH Sử dụng
1
1
Page 15

Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2.3.3.3 Xác định nội lực
Ta tính toán nội lực dầm chủ tại 4 mặt cắt: MC giữa nhịp, MC 1/4 nhịp, MC cách gối 0,8m và
MC gối
Để xác định nội lực, ta vẽ đƣờng ảnh hƣởng cho các MC cần tính rồi xếp tĩnh tải rải đều lên
đƣờng ảnh hƣởng. Nội lực đƣợc xác định theo công thức:
+ Mômen: Mu=.p..g
+ Lực cắt: Vu=.g(p.+-.p.-) (Tƣơng tự nhƣ tính toán bản mặt cầu với mục đích tạo ra
hiệu ứng tải lớn nhất)
Trong đó: - Diện tích đƣờng ảnh hƣởng mômen tại mặt cắt đang xét
+-Diện tích đƣờng ảnh hƣởng lực cắt dƣơng tại mặt cắt đang xét
+-Diện tích đƣờng ảnh hƣởng lực cắt âm tại mặt cắt đang xét
: Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dƣ, và sự quan trọng trong khai thác
=iDR 0.95
Hệ số liên quan đến tính dẻo D = 0.95
Hệ số liên quan đến tính dƣ R = 0.95
Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác i = 1.05
 = 0.95
a. Mômen
+ Đƣờng ảnh hƣởng mômen mặt cắt giữa nhịp

7.35
- Trạng thái giới hạn cƣờng độ 1
Dầm trong (không có tĩnh tải do lan can)

Mu=0,95.(1,25.gDC1(mnc)+1,25.gDC1(dc)+1,25.gDC1(dn) +1,5.gDW).
=4612.08 KNm
Dầm ngoài(chịu toàn bộ tải trọng do lan can)
Mu=0,95.(1,25.gDC1(mnc)+1,25.gDC1(dc)+1,25.DC1(dn)+ 1,5.gDW+1,25.gDC2).
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 16


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

= 5323.26 KNm
- Trạng thái giới hạn sủ dụng
Dầm trong (không có tĩnh tải do lan can)
Mu=0,95.(1.gDC1(bmc)+1.gDC1(dc)+1DC1(dn)+1.gDC1(đỡ)+1.gDW).
= 3598.24KNm
Dầm ngoài(chịu toàn bộ tải trọng do lan can)
Mu=0,95.(1.gDC1(bmc)+1.gDC1(dc)+1.DC1(dn)+1.gDC1(đỡ)+1.gDW+1.gDC2).
= 4167.28 KNm
b.Lực cắt
+ Đƣờng ảnh hƣởng lực cắt mặt cắt giữa nhịp

w- = 4.05

w+ = 4.05
0.5

0.5

- Trạng thái giới hạn cƣờng độ 1
Dầm trong (không có tĩnh tải do lan can)
Vu=0,95[1,25(gDC1(bmc)+gDC1(dc)+gDC1(dn)+gDC1(đỡ))+- 0,9(gDC1(bmc)+gDC1(dc)+gDC1(dn)+
+gDC1(đỡ))-+ (1,5.gDW.--0,65.gDW.-)]
Vu = 45.92 KN
Dầm ngoài(chịu toàn bộ tải trọng do lan can)
Vu=0,95[1,25(gDC1(bmc)+gDC1(dc)+gDC1(dn)+gDC1(đỡ)+gDC2)+- 0,9(gDC1(bmc)+gDC1(dc)+
+gDC1(dn)+gDC1(đỡ)+gDC2)-+ (1,5.gDW.--0,65.gDW.-)]
Vu= 52.06 KN
- Trạng thái giới hạn sủ dụng
Dầm trong (không có tĩnh tải do lan can)
Vu=0,95[1.(gDC1(bmc)+gDC1(dc)+gDC1(dn)+gDC1(đỡ))+- 1.(gDC1(bmc)+gDC1(dc)+gDC1(dn)+
+gDC1(đỡ))-+ (1.gDW.--1.gDW.-)]
Vu= 0 KN
Dầm ngoài(chịu toàn bộ tải trọng do lan can)
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 17


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Vu=0,95[1.(gDC1(bmc)+gDC1(dc)+gDC1(dn)+gDC1(đỡ)+gDC2)+- 1.(gDC1(bmc)+gDC1(dc)+
+gDC1(dn)+gDC1(đỡ)+gDC2)-+ (1.gDW.--1.gDW.-)]

Vu = 0 KN
Ta có bảng tổng kết sau:
Mômen do tĩnh tải

Dầm trong
Dầm ngoài

Gối

L/2
TTGH CĐ1
TTGH SD
45.918
0.000
52.064
0.000

TTGH CĐ1
484.833
657.193

TTGH SD
541.206
514.480

Lực cắt do tĩnh tải

Dầm trong
Dầm ngoài

L/2
TTGH CĐ1
TTGH SD
4612.082
3598.341
5323.262
4167.284

Gối
TTGH CĐ1
0.000
0.000

TTGH SD
0.000
0.000

2.3.4. Nội lực dầm chủ do hoạt tải
2.3.4.1 Tính toán hệ số phân phối hoạt tải theo làn :
Chiều cao dầm: H = 1500mm; Khoảng cách của các dầm: S=2200mm; Chiều dài nhịp:
L=29400mm; Khoảng cách từ tim của dầm biên đến mép trong của lan can de=1100- 500 =
600mm
Dầm T thuộc phạm vi áp dụng những công thức gần đúng của 22TCN 272-05(bảng 4.6.2.21 và
4.6.2.2a-1). Hệ số phân bố hoạt tải đƣợc tính nhƣ sau
a. Hệ số phân phối hoạt tải theo làn đối với mô men uốn
+ Đối với dầm giữa
Một làn thiết kế chịu tải :
0, 4
0,3
 S   S   K g 

gm= 0,06  
  
3
 4300   L   Lt s 

0 ,1

0.1

11
 2200   2200   5.9538.10 
= 0, 06  
=0,454
 
 .
3 
 4300   29400   29400.200 
0,4

0,3

Hai làn thiết kế chịu tải
0 ,1

0,6
0,2
0, 6
0, 2
11
 2200   2200   5.9538.10 

 S   S   K g 
gm= 0,075  
= 0, 075  
  
 
 .
3 
3
 2900   29400   29400.200 
 2900   L   Lt s 

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

0.1

Page 18


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

=0,615
+ Đối với dầm biên
Một làn thiết kế chịu tải: Sử dụng quy tắc đòn bẩy
Do cự ly theo chiều ngang cầu của xe tải và xe 2trục (Tandom) đều là 1800mm
nên ta có sơ đồ xếp tải nhƣ hình vẽ cho cả 2 xe
1

K

2

1100
2200
600 1800

3
2200

4
2200

5
2200

K'
1100

500

1

§AH R1

gm= (0,417  1,167) =0.7919 Khống chế
2

Hai làn thiết kế chịu tải
gm=e gbên trong trong đó

e  0,77 

de

= 0, 77 

2800

600

=1.02

2800

gm=1,02.0,615=0.627
b. Hệ số phân phối hoạt tải theo làn đối với lực cắt
+ Đối với dầm giữa
Một làn thiết kế chịu tải
gv= 0,36 

S

= 0, 36 

7600

2200

7600

=0,676

Hai làn thiết kế chịu tải
2

gv= 0,2 

2

S  S 
2200  2200 


 = 0, 2 
 =0,816
7600  10700 
7600  10700 

+ Đối với dầm biên (22TCN 272-01, bảng 4.6.2.2.3b-1):
Một làn thiết kế chịu tải

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 19


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam

Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sử dụng quy tắc đòn bẩy, tƣơng tự nhƣ tính hệ số phân bố cho mômen ở trên ,ta có
gv=0,7919
Hai làn thiết kế chịu tải
gv = e gbên trong Trong đó e  0,6 

de
600
= e  0,6 
=0,833
3000
3000

gv = 0.833*0.816 = 0.68
2.3.4.2 Tính toán hệ số phân phối của tải trọng ngƣời đi bộ
Sử dụng phƣơng pháp đòn bẩy, tính cho cả mômen và lực cắt
Coi tải trọng phân bố ngƣời là lực tập trung :
1

K
1100

2
2200

3
2200

4
2200

5
2200

K'
1100

500 1500

1

§AH R1

g=1,833
Vây hệ số phân phối của hoạt tải và ngƣời đi bộ:
Mô men uốn
Lựccắt
Ngƣời đi bộ

Dầm giữa
0,615
0,816
1,833

Dầm biên
0,7919
0.7919

1,5833

2.3.4.3 Xác định nội lực.
Hoạt tải xe ôtô thiết kế và quy tắc xếp tải
Hoạt tải xe HL93
- Hoạt tải xe ôtô trên mặt cầu hay kết cấu phụ trợ (HL- 93) sẽ gồm một tổ hợp của :
+ Xe tải thiết kế hoặc hai trục thiết kế.
+ Tải trọng làn thiết kế.
- Hiệu ứng lực của tải trọng làn thiết kế không xét lực xung kích.
- Quy tắc xếp tải

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 20


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hiệu ứng lực lớn nhất phải đƣợc lấy theo giá trị lớn hơn của các trƣờng hợp sau :

+ Hiệu ứng của xe hai trục thiết kế tổ hợp với hiệu ứng tải trọng làn thiết kế(HL93M).
+ Hiệu ứng của một xe tải thiết kế có cự ly trục bánh thay đổi, tổ hợp với hiệu ứng của tải
trọng làn thiết kế. (HL93K)


Đối với các mômen âm giữa các điểm uốn ngƣợc chiều khi chịu tải trọng rải đều trên
các nhịp và chỉ đối phản lực gối giữa thì lấy 90% hiệu ứng của hai xe tải thiết kế có
khoảng cách trục bánh trƣớc xe này đến trục bánh sau xe kia là 15000mm tổ hợp 90%
hiệu ứng của tải trọng làn thiết kế ; khoảng cách giữa các trục 145KN của mỗt xe tải
phải lấy bằng 4300mm(HL93S).



Các trục bánh xe không gây hiệu ứng lực lớn nhất đang xem xét phải bỏ qua



Chiều dài của làn xe thiết kế hoặc một phần của nó mà gây ra hiệu ứng lực lớn nhất phải
đƣợc chất tải trọng làn thiết kế.
Tải trọng ngƣời đi bộ (PL)

- Tải trọng ngƣời đi bộ 3 KN/m2 phân bố trên 2m nên tải trọng rải đều của ngƣời đi bộ là 4.5
KN/m và phải tính đồng thời cùng hoạt tải xe thiết kế
* Sơ đồ tính: Sơ đồ tính của dầm chủ là dầm giản đơn nên khoảng cách giữa các trục của
xe tải thiết kế Truck đều lấy = 4,3 m
a. Mômen
+ Đƣờng ảnh hƣởng mômen mặt cắt giữa nhịp
1,2m
110kN
4,3m

145kN

6kN/m

M
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

110kN
4,3m

145kN

35kN

MC L/2

7.35

Page 21


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Mômen tại mặt cắt giữa nhịp chƣa tính các hệ số
MTruck_Lane=pi.yi+9,3. trong đó Pi: Trọng lƣợng các trục xe
yi: Tung độ đƣơng ảnh hƣởng
MTruck=pi.yi
MTruck=35.5.95 +145.8.1+145.5.95=2245.5 KNm
: Diện tích đƣờng ảnh hƣởng

trong đó

MLane=9,3.

MLane=9,3.132.22= 1220.35 KNm
Tƣơng tự xếp: Tải trọng ngƣời PL lên đƣờng ảnh hƣởng mômen
(tải trọng phân bố đều 4,5KN/m)
Xe 2 trục + TảI trọng làn lên đƣờng ảnh hƣởng mômen
Từ đó xác định đƣợc Mômen tại các mặt cắt (chƣa tính các hệ số)-KNm
Mặt cắt
Truck
Tandem
PL
Lane Load

Giữa nhịp
2245.5000
1716
301.8060
1220.3460

b. Lực cắt
+ Đƣờng ảnh hƣởng lực cắt tại mặt cắt giữa nhịp
1,2m
110kN

110kN
4,3m

145kN

4,3m

145kN

35kN

0.5
0.5
Xếp Xe tải HL-93+LaneLoad lên đƣờng ảnh hƣởng lực cắt
Lực cắt tại mặt cắt giữa nhịp chƣa tính các hệ số
VTruck=pi.yi trong đó Pi: Trọng lƣợng các trục xe
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 22


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Yi: Tung độ đƣơng ảnh hƣởng
VTruck=35.0,2346+145.0,3673+145.0,5=133.96KN
: Diện tích đƣờng ảnh hƣởng dƣơng của lực cắt

VLane=9,3. trong đó

VTruck=9,3.4,05 =37.67 KN

Tƣơng tự xếp: Tải trọng ngƣời PL lên đƣờng ảnh hƣởng mômen (tải trọng phân bố
đều 4,5KN/m)
Xe 2 trục + Tải trọng làn lên đƣờng ảnh hƣởng mômen
+ Đƣờng ảnh hƣởng lực cắt tại mặt cắt gối
1,2m
110kN

110kN
4,3m

145kN

4,3m

35kN

145kN

1
Làm tƣơng tự mặt cắt giữa nhịp
Mặt cắt
Truck
Tandem
PL
Lane Load

Giữa nhịp
133.9660
105.9259
12.15

37.6650

Gối
296.4660
215.9259
48.6000
150.6600

-Nhận xét: Nội lực tại các mặt cắt dƣới tác dụng của Tendom luôn luôn nhỏ hơn Truck. Vậy ta chỉ
tính toán nội lực của dầm chủ dƣới tác dụng của
Tĩnh tải+Xe tải HL-93+Trai trọng làn+ngƣời đI bộ
c.Tổ hợp Nội lực
* Tổ hợp theo trạng thái giới hạn cƣờng độ I
+ Tổ hợp Mô men theo trạng thái giới hạn cƣờng độ I
MU= (P.M DC1 + P M DC2 +P M DW +1.75MLL+IM +1.75 MLP )
SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 23


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Tổ hợp Lực cắt theo trạng thái giới hạn cƣờng độ I
VU= (P V DC1 + P V DC2 +P V DW +1.75VLL+IM +1.75 V LP )
Trong đó :
MLL: Mômen do hoạt tải tác dụng lên 1 dầm chủ(đã tính hệ số phân bố ngang)

MU

: Mô men tính toán theo trạng thái giới hạn cƣờng độ I của dầm giữa

VU

: Lực cắt tính toán theo trạng thái giới hạn cƣờng độ I của dầm giữa

P : Xác định ở mục1.3.2
 : Hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dƣ, và sự quan trọng trong khai thác xác định theo Điều
1.3.2
=iDR 0.95
Hệ số liên quan đến tính dẻo D = 0.95 (theo Điều 1.3.3)
Hệ số liên quan đến tính dƣ R = 0.95(theo Điều 1.3.4)
Hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác i = 1.05 (theo Điều 1.3.5)
 = 0.95
IM

= Hệ số xung kích IM = 25% Theo Điều 3.4.1-1.

* Hệ số tải trọng và tổ hợp theo trạng thái giới hạn sử dụng I
MU=M DC1 + M DC2 + M DW +MLL+IM + MDN
VU= VDC1 + V DC2 + V DW +VLL+IM + VDN
Bảng nội lực do hoạt tải (Xe tải HL-93+Ngƣời+TảI trọng làn)
Trạng thái giới hạn cƣòng độ 1
Mặt cắt
Mômen
(kNm)
Lực cắt
kN

Dầm trong
Dầm ngoài
Dầm trong
Dầm ngoài

L/2
5559.289
8156.919
332.026
323.229

Gối
0
0
900.590
878.236

L/2
3176.736
4661.097
206.436
184.702

Gối
0
0
514.623
501.849

Trạng thái giới hạn sử dụng
Mặt cắt
Mômen
kNm
Lực cắt
kN

Dầm trong
Dầm ngoài
Dầm trong
Dầm ngoài

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 24


Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn: Kỹ thuật cầu đƣờng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Bảng tổng kết nội lực trong dầm chủ
Trạng thái giới hạn cƣòng độ 1
Mặt cắt
Mômen
kNm
Lực cắt
kN

Dầm trong
Dầm ngoài
Dầm trong
Dầm ngoài

L/2
9662.802
12806.172
359.046
356.528

Gối
0
0
1316.152
1458.657

L/2
6436.323
8386.962
196.114
175.467

Gối
0
0
1003.038
965.512

Trạng thái giới hạn sử dụng
Mặt cắt
Mômen
kNm
Lực cắt
kN

Dầm trong
Dầm ngoài
Dầm trong
Dầm ngoài

2.3.5. Các đặc trƣng vật liệu cho dầm chủ
2.3.5.1 Thép
a. Thép ứng suất trƣớc.
Sử dụng tao thép 15.2 Diện tích 1 tao 140 mm2
Cƣờng độ kéo quy định của thép ứng suất trƣớc : f pu 1860MPa (điều 5.4.4.1)
Giới hạn chảy của thép ứng suất trƣớc : f py  0,9. f pu  1670MPa (điều 5.4.4.1)
Môdun đàn hồi của thép ứng suất trƣớc : E p 197000MPa
Sử dụng thép có độ chùng dão thấp của hãng VSL: ASTM A416 Grade 270.
Hệ số ma sát  = 0,23
Ƣng suất trong thép ứng suất khi kích f pj  0,8. f pu  1488MPa
Ƣng suất trong thép sau các mất mát trong giai đoạn sử dụng :
0,83.fpy=0,83.1670=1386,1 MPa
Ƣng suất trong thép sau các mất mát trong giai đoạn khai thác :
0,8.fpy=0,8.1670=1336 MPa
Chiều dài tụt neo : L  0.002m / 1neo

SVTH: Vũ Duy Thành
Lớp: KCĐ52 - ĐH

Page 25