thuyet minh cau nam xong

1.LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, các đô thị Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ, quá
trình đô thị hóa đang diễn ra mạnh mẽ khắp nơi. Chính vì vậy trong một thời gian
ngắn, cùng với một lượng dân cư lớn đã tập trung vào các đô thị gây nên áp lực lớn
cho tổng thể hệ thống giao thông và hạ tầng đô thị Việt Nam. Nạn kẹt xe thường xuyên
xảy ra do lưu lượng giao thông tại các điểm nút giao thông quá lớn. Chính vì vậy,
trong chiến lược cải tạo và nâng cấp hạ tầng đô thị, rất nhiều biện pháp được lựa chọn,
trong đó có cả việc quy hoạch thiết kế và đầu tư các nút giao thông cầu vượt tại các
điểm nút giao thông cắt lớn trong đô thị.
Với sự cần thiết về vấn đề trên, chúng em những nguời kỹ sư tương lai cần phải
trang bị cho mình những kiến thức cần thiết để sau này ra trường có thể góp một phần
công sức của mình vào công cuộc xây dưng và đổi mới đất nước, cụ thể có thể là
những công trình cầu vượt đường.
Trong quá trình học, với đề tài thiết kế cầu vượt đường giả định, đã phần nào
giúp em làm quen với công việc thiết kế một đồ án công trình cầu vượt thực tế.
Được sự hướng dẫn của thầy Cao Văn Lâm , đến nay em dã hoàn thành đồ án
được giao. Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên còn bỡ ngỡ vận dụng các
kiến thức để thực hiện một đồ án nên em không tránh khỏi những thiếu sót nhất định.
Vậy kính mong quý thầy cô thông cảm và chỉ dẫn thêm.
Cuối cùng cho phép em gởi lời biết ơn chân thành đến thầy Cao Văn Lâm đã
hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện
Lê Quý Bửu Nam

Trang: 1


THIẾT KẾ SƠ BỘ

CHƯƠNG I:

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN
I.1. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG:
Cầu vượt đường Quốc Lộ 1A đoạn qua An Duơng Vương – Phường Thủy
Dương – TX Hương Thủy – TP Huế.
I.2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU
I.2.1. Địa hình:
Khu vực xây dựng cầu nằm trong vùng đồng bằng, hai bên đường tương đối
bằng phẳng rất thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu, máy móc thi công cũng như
việc tổ chức xây dựng cầu.
I.2.2. Khí hậu:
Khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa.Thời tiết phân chia rõ rệt
theo mùa, lượng mưa tập trung từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau. Ngoài ra ở đây còn
chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió Phơn Tây Nam vào mùa hè.
I.2.3 Địa chất:
Trong quá trình khảo sát đã tiến hành khoan thăm dò 17 mũi khoan địa chất và
xác định được các lớp địa chất như sau:
Lớp 1: Cát hạt trung.
Lớp 2:Cát lẫn sỏi.
Lớp 3:Sỏi.
I.3 Điều kiện dân cư, văn hóa và xã hội:
Công trình cầu gần trung tâm thành phố nên dân tới đây sinh sống tăng đáng kể
trong một vài năm gần đây, mật độ dân số tương đối cao, phân bố dân cư đồng
đều.Dân cư sống bằng nhiều nghề nghiệp rất đa dạng như buôn bán, kinh doanh các
dịch vụ du lịch.Bên cạnh đó có một phần nhỏ sống nhờ vào nông nghiệp.
I.4. Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu, nhân công:
Vật liệu đá: vật liệu đá được khai thác tại mỏ gần khu vực xây dựng cầu. Đá
được vận chuyển đến vị trí thi công bằng đường bộ một cách thuận tiện.Đá ở đây đảm
bảo cường độ và kích cỡ để phục vụ tốt cho việc xây dựng cầu.

Vật liệu cát: cát dùng để xây dựng được khai thác gần vị trí thi công, đảm bảo
độsạch, cường độ và sốlượng.

Trang: 2


Vật liệu thép:sử dụng các loại thép trong nước như thép Thái Nguyên,… hoặc
các loại thép liên doanh như thép Việt-Nhật, Việt-Úc…Nguồn thép được lấy tại các đại
lý lớn ở các khu vực lân cận.
Xi mămg: hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh thành
luôn đáp ứng nhu cầu phục vụ xây dựng.Vì vậy, vấn đề cung cấp xi măng cho các
công trình xây dựng rất thuận lợi, luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu
công trình đặt ra.
Thiết bị và công nghệ thi công: để hòa nhập với sự phát triển của xã hội cũng
như sự cạnh tranh theo cơ chế thị trường thời mở cửa, các công ty xây dựng công
trình giao thông đều mạnh dạn cơ giới hóa thi công, trang bị cho mình máy móc thiết
bị và công nghệ thi công hiện đại nhất đáp ứng các yêu cầu xây dựng công trình cầu.
Nhân lực và máy móc thi công: hiện nay trong tỉnh có nhiều công ty xây dựng
cầu đường có kinh nghiệm trong thi công. Về biên chế tổ chức thi công các đội xây
dựng cầu khá hoàn chỉnh và đồng bộ. Cán bộ có trình độ tổ chức và quản lí, nắm vững
về kỹ thuật, công nhân có tay nghề cao, có ý thức trách nhiệm cao. Các đội thi công
được trang bị máy móc thiết bị tương đối đầy đủ.
Kết luận: Nhìn chung về vật liệu xây dựng, nhân lực, máy móc thiết bị thi công,
tình hình an ninh tại địa phương khá thuận lợi cho việc thi công đảm bảo tiến độ đã đề
ra.
I.5. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU:
Nó là cửa ngõ phía Nam của Huế, là mạch máu giao thông quan trọng giữa
trung tâm thành phố và các tỉnh khác, góp phần vào việc giao lưu và phát triển kinh tế,
văn hóa xã hội của tỉnh.
Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, nguyên vật liệu, vật tư qua lại

giữa hai khu vực kinh tế trọng điểm, là nơi giao thông hàng hóa trong nội tỉnh, giảm
tải cho tuyến đường Quốc lộ 1A.
Về chính trị- xã hội:Đảm bảo an ninh quốc phòng của khu vực, là tiền đề phát
triển kinh tế.
Về du lịch: Tạo điều kiện phát triển các tour du lịch gắn liền các di tích lịch sữ
văn hóa xã hội và các danh lam thắng cảnh trong vùng.
Kết luận:Việc cần thiết phải xây dựng cầu mới là cần thiết và cấp bách nằm
trong quy hoạch phát triển kinh tế chung của tỉnh.

Trang: 3


CHƯƠNG II:
THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN CẦU
* CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐỂ THIẾT KẾ CẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU
II.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật:
Việc tính toán và thiết kế cầu dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật sau:
-Cầu vượt đường cấp 3 có yêu cầu chiều cao khoảng tĩnh không là 4.9m.
-Khổ cầu: 9 + 2.0,75 m.
-Tải trọng thiết kế: 0.5HL93.
-Đoàn người PL = 3.1 KN/m2.
-Chênh cao từ cao độ mặt đường của chướng ngại vật đến cao độ mặt đường 2
đầu mố cần thiết kế: H= 4
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22 TCN 272 – 2005.
II.2 Đề xuất các giải pháp kết cấu:
II.2.1 Kết cấu thượng bộ.
a. Kết cấu nhịp:
* Yêu cầu thiết kế cầu vượt đường cấp 3 với bề rộng nền đường 12m trong đó 2
làn xe (7m), dải phân cách (0m), đường đi bộ (2x2,5m). Chiều cao khoảng tĩnh không
dưới cầu đảm bảo 4.9m theo tiêu chuẩn đường cấp 3.

Với kết cấu 7 nhịp 15m có thể lựa chọn các loại kết cấu:
• Cầu bản bê tông cốt thép dư ứng lực
• Cầu dầm bê tông cốt thép thường
Với kết cấu 5 nhịp 22m có thể lựa chọn:
• Cầu bản rỗng hoặc bản sườn.
• Cầu dầm bê tông cốt thép dự ứng lực.
* Dựa vào các yêu cầu của công trình về:
- Tính kinh tế: kết cấu được lựa chọn phải đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật nhưng giá
thành xây dựng phải hợp lí nhất.
- Tính mỹ quan: Vì cầu nằm ở vị trí cửa ngõ của thành phố Huế, nên cầu phải có tính
mỹ quan cao.
- Khả năng thi công: cầu được xây dựng trên tuyến quốc lộ I thược địa phận TP. Huế
trung tâm kinh tế của miền trung nên có đủ khả năng cung cấp vật liệu, thiết bị thi
công và đội ngũ công nhân thi công.
- Thời gian thi công: Vì cầu nên tuyến đường quốc lộ I, có mật độ phương tiện lưu
thông rất lớn nên đòi hỏi thời gian thi công phải ngắn để không làm ảnh hưởng nhiều
đến việc lưu thông của các phương tiện, cũng như đảm bảo an toàn cho các phương
tiện trong quá trình thi công.
Từ các phân tích trên, đề xuất các phương án thiết kế sơ bộ như sau:
Trang: 4


Phương án 1: Cầu dầm chữ I bê tông cốt thép dự ứng lực. Phân nhịp 5x22m
Phương án 2: Cầu bản bê tông cốt thép dự ứng lực. Phân nhịp 7x15m.
b. Lan can tay vịn:
Cầu được thiết kế chỉ dành cho các phương tiện xe cơ giới, không có phần
đường dành cho người đi bộ nên ta chọn kết cấu lan can tay vịn gồm: chân đế lan
can tay vịn bằng BTCT cao 50cm, Mác250. Phần trên của lan can tay vịn làm bằng
các ống thép tráng kẽm cao 50cm, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ quan.
II.2.2 Kết cấu hạ bộ.

a. Kết cấu mố:
Mố cầu là bộ phận quan trọng trong công trình cầu, có chức năng kê đỡ kết cấu
nhịp, tiếp nhận truyền tải trọng xuống nền đất, là tường chắn đảm bảo ổn định của nền
đường đầu cầu. Do yêu cầu vượt đường cấp III nên cao độ đáy dầm cầu tối thiểu là
4.9m, khổ cầu lớn và hạn chế về diện tích đất chiếm dụng nên ta có thể áp dụng mố
chữ U, mố chữ U cải tiến hoặc mố chữa U có tường cánh mỏng. Nhưng để đơn gian và
rút ngắn thời gian cho quá trình thi công và tiết kiệm vật liệu ta lựa chọn mố chữ U cải
tiến.
b. Kết cấu trụ cầu:
Trụ cầu là bộ phận quan trọng trong công trình cầu, có chức năng kê đỡ và
truyền tải trọng từ kết cấu nhịp xuống kết cấu móng. Ở đây do yêu cầu của công trình
nên trụ cầu phải có chiều cao 5m. Ở đây ta có thể sự dụng các kết cấu trụ sau:
• Kết cấu trụ nặng.
• Kết cấu trụ cột.
Để đảm bảo độ bền vững của kếu cấu, tính thẩm mỹ và tính kinh tế của công
trình ta chọn kết cấu trụ cột.
c. Kết cấu móng:
Móng là bệ phận rất quan trọng trong công trình cầu, chịu toàn bộ tải trọng từ
kết cấu nhịp, mố trụ truyền xuống. Ở đây tải trọng của kết cấu nhịp và mố trụ cầu lơn,
địa chất tại địa điểm xây dựng tốt nên ta có thể áp dụng kết cấu móng cọc khoan nhồi,
móng cọc đóng hoặc móng cọc ép.
II.3.

DIỄN GIÃI TỪNG PHƯƠNG ÁN:
•

PHƯƠNG ÁN 1: Cầu dầm chữ I bê tông cốt thép dự ứng lực. Phân
nhịp 5x22m
II.3.1. Kết cấu nhịp:
-Kết cấu gồm 5 nhịp giản đơn BTCT DƯL với cường độ bê tông f’c=30 MPa,

tiết diện chữ I, mặt cắt ngang gồm 6 dầm chủ, khoảng cách giữa các dầm là 2m, bố trí
3 dầm ngang tại 2 gối và giữa nhịp.
- Sơ bộ kích thước chi tiết dầm:
+ Dựa theo tiêu chuẩn 22TCVN 272-05 ta có chiều cao dầm tối thiểu: H=
1/20. L = 1/20. 22= 1.1 (m) => chọn H = 1.1m.
Trang: 5


+ Dựa vào sự hướng dẫn của giảng viên bộ môn; sách “các ví dụ tính toán dầm
chữ I,T super T BTCT DƯL theo tiêu chuẩn 22TCVN 272-05” của GS.TS Nguyễn
Viết Trung, PGS.TS Hoàng Hà, ThS. Đào Duy Lâm và kinh nghiệm của các anh chị
khóa trước, chọn sơ bộ kích thước dầm như sau:
800

800
300

250 200

200
600

600
2000

1100

Hình 2.1: Tiết diện mặt cắt dầm tại giữa dầm và đầu dầm

Hình 2.2: Chi tiết đoạn vút đầu dầm

Hình 2.3: Chi tiết mặt cắt ngang cầu
II.3.2. Bản mặt cầu
II.3.2.1. Số liệu chọn:
- Theo 22TCN272 – 05 chiều dày tối thiểu bản mặt cầu không được nhỏ hơn
175mm ( không kể lớp hao mòn ) – điều 9.7.1.1 . Khi chọn chiều dày bản phải
cộng thêm lớp hao mòn 15mm. Đối với bản hẫng của dầm ngoài cùng, chiều
dày bản phải cộng thêm 25mm – điều 13.7.3.5.1.
-

Chiều dày các lớp còn lại như sau:
+ Lớp phòng nước chọn 0.4cm ( dùng redcon 7 )
+ Lớp bê tông nhựa dày 7cm ( bt atphan mac 15 )
+ Lớp mui luyện dày 13cm ở giữa MCN cầu để tạo độ dốc ngang.
Để tạo độ dốc dọc nước chảy 2% của bản mặt cầu có thể được tiến hành bằng
việc cho chênh gối của các dầm I kê lên trụ hoặc mố mà không cần tạo độ
chênh ngay trên bản mặt cầu.

Trang: 6


II.3.2.2. Tính toán các thông số sơ bộ:
- Dung trọng của bê tông ximăng là 2,4 T/m3
- Dung trọng của bê tông ximăng là 2,25 T/m3
- Dung trọng của cốt thép là 7,85 T/m3
- Thể tích bản mặt cầu: 0.2x22x14 + 2x0.5x0.7x0.08x22= 62.832 m3
 Khối lượng bản mặt cầu: 62.832 x 2.4= 150.8 T
- Thể tích của lớp BT nhựa Vas = Apmc x 22 = 13 x 0.07 x 22= 20,02 m3
- Khối lượng lớp BT nhựa Gas = Vas x 2,25 = 45,045 T
- Khối lượng lớp phòng nước dày 0,4 cm: 0,004 x 22 x 12 x 1.1= 1.16 T

- Khối lượng lớp tạo độ dốc 2%: 0.02 x 5.5 x 0.5 x 5.5 x 2 x 22 x 2.2= 29.282 T
 Khối lượng lớp phủ mặt cầu : 87.303 T

80

100
0

II.3.2.3. Tấm đan

1400

Cấu tạo tấm đan như hình vẽ:
+ Khối lượng một tấm đan BTCT: 1,4 x 0.08 x 1 x 2.5= 0.28 T
+ Trọng lượng tấm đan cho nhịp 22m: 22 x 5 x 0.28= 30.8 T
II.3.3. Lan can:

R3
0

500

0

600

-

500

-

Vì không có dãi phân cách nên ta thiết kế lan can tay vịn cứng có khả năng
chống lại lực va của xe, các thông số kĩ thuật cho như hình vẽ:
+ Với diện tích phần bệ Ab = 500 x 500 – 2, liên lục 2 bên cầu
+ Diện tích phần trụ: At = 60000 mm2 , các trụ cách nhau 2.6m, tổng số lượng
trụ là 23 trụ.
+ Thể tích bê tông Vcp = 0,179314 x 22 x 2 + 0,06 x 23 x 2 = 10,65 m3
+ Hàm lượng cốt thép trong lan can chiếm kp = 1,5%
+ Ta có thể tích cốt thép trong lan can :
Vsp = Vp x kp = 10,65 x 1,5% = 0,16 m3
+ Khối lượng cốt thép trong lan can là:
Gsp= Vsp x γs= 0,16 x 7,85 = 1,256 T
+ Thể tích bê tông trong lan can: Vcp= Vcp - Vsp = 10,65 – 0,16 = 10,49 m3
Trang: 7


+ Khối lượng bê tông trong lan can: Gcp= Vcp x γc = 10,49 x 2,4= 25,176 T
+ Vậy, khối lượng toàn bộ lan can là: Gp= Gsp + Gcp= 1,256 + 25,176=26,432 T
II.3.4. Dầm chủ:
800

800

250 200

300
200
600

600
2000

II.3.4.1. Cấu tạo dầm chủ:
+ Với khổ cầu 9+2 x 0,75 ta chọn bề rộng cầu:
B= 9 + 2x0,75 + 2x0,25 + 2x0,5= 12,0 m.
+ Chọn số lượng dầm chủ là : n= 6 dầm
+ Chọn loại dầm chữ I.
+ Do đó khoảng cách giữa các dầm chủ:
S= B/n = 12/6 = 2m
 Chọn S= 2m.
+ Khoảng cách từ dầm chủ ngoài cùng đến cách hẫng: Sk= 1m.
+ Chiều cao tối thiểu dầm chủ: Hg= 1/20 x Lnhịp = 1/20 x 22 = 1,1 m
+ Chiều dài đoạn vút nguyên: chọn Lbhgr= 1,5 m
+ Chiều dài đoạn vút xiên dầm: Lbhsk= 0,5 Hg = 0,5x1,1 = 0,55 m
II.3.4.2. Tính khối lượng của dầm chủ
Từ những kích thước đã chọn ở trên ta có:
+ Diện tích mặt cắt ngang ở giữa dầm: 0,457 m2
+ Diện tích mặt cắt ngang ở đầu dầm: 0,568 m2
+ Thể tích dầm chính chưa tính đoạn vút:
Vg1= 0,457x ( 22 – 2x 1,5 – 2x0,55 ) = 8,18 m3
+ Thể tích đoạn vút hai bên dầm:
Vbhgr = 2x0,568x1,5= 1,704 m3
+ Thể tích đoạn vút xiên:
Vbhsk= 2 x Lbhsk x (0,457 + 0,568 )/2 = 2x0,55x (0,457 + 0,568 )/2 = 0,564 m3
+ Thể tích toàn bộ đoạn vút của một dầm I:
Vbh= Vbhgr + Vbhsk= 1,704 + 0,564 = 2,268 m3
+ Thể tích của một dầm I: Vg= Vg1 + Vbh = 8,18 + 2,268= 10,448 m3
+ Hàm lượng cốt thép theo thể tích trong dầm chính là: kp= 300kg/1m3 BT
+ Khối lượng cốt thép trong dầm chính: Gsg= Vg x kp= 10,448x300x10-3= 3,134 T

 Thể tích cốt thép: Vsg= Gsg / γc= 3,134/ 7,85= 0,4 m3
Trang: 8


+ Thể tích bê tông trong dầm chính: Vcg= Vg - Vsg= 10,448 – 0,4= 10,048 m3
+ Khối lượng bê tông trong dầm chính: Gcg= Vcg x γc= 10,048x2,4= 24,115 T
+ Khối lượng toàn bộ 1 dầm chính là: Gg=Gsg+Gcg= 3,134 + 24,115= 27,249T
II.3.5. Dầm ngang:
II.3.5.1. Chọn số dầm ngang:
Dầm ngang được bố trí tại vị trí : hai đầu dầm cầu, L/2
Số lượng dầm ngang : 15 dầm
II.3.5.2. Tính toán thông số sơ bộ:
Các thông số dầm ngang được thể hiện ở hình sau:

200 1400

200

1100

1580

120

190

1200 300

Nhịp Dầm

1400

Đầu Dầm

+ Bề rộng dầm ngang là 20cm.
+ Diện tích mặt cắt ngang dầm tại vị trí nhịp dầm : 2,66m2
+ Diện tích mặt cắt ngang dầm tại vị trí đầu dầm :2,444m2
+ Thể tích 1 dầm ngang tại vị nhịp dầm : 0.2×2,66= 0,532m3
+Thể tích 1 dầm ngang tại vị đầu dầm : 0.2×2.444 = 0.4888m3
=>Tổng thể tích dầm ngang : 0.532×5+ 0.4888×10 = 7.548m3
+ Hàm lượng cốt thép theo thể tích trong dầm ngang là 300kg/1m3BT
+ Khối lượng cốt thép trong dầm chính:
Gshb = Vhb× kp = 300×10–3×7.548 = 2.2644T.
=>Thể tích cốt thép: Vshb = Gshb÷ γc = 2.2644 : 7.85= 0.29m3
+ Thể tích bê tông trong dầm ngang : Vchb = Vhb–Vshb = 7.548 ˗ 0.29= 7.258m3
+ Khối lượng bê tông trong dầm ngang : Gchb = Vchb.γc= 7.258×2.4 =17.42 T.
+ Khối lượng toàn bộ dầm ngang là: Ghb = Gshb+Gchb= 2.2644 + 17.42= 19.684 T

Bảng tổng kết khối lượng vật liệu cho kết cấu phần trên của nhịp 22m :
STT
Hạng mục
Số lượng
Tổng khối lượng (T)
1
Lan can, tay vịn
2 (hàng)
26.432
2
Các lớp phủ mặt cầu
1

87.303
3
Bản mặt cầu
1
150.8
4
Tấm đan
5
30.8
5
Dầm ngang
15
19.684
Trang: 9


6
Tổng cộng (1 nhịp)

Dầm chủ

6

163.494
478.513

III. Mố Và Trụ Cầu:
III.1 Mố: Vì 2 mố có kích thước giống nhau và tải trọng tác dụng lên mố như nhau
nên tau tính toán cho một mố còn mố kia tính thương tự.
- Dầm kê lên mố là dầm có nhịp 22m, chọn mố chữ U cải tiến có các kích thước

cho như hình vẽ sau:
500 900

200
1200

4000
500

13000

500

400

11200

400

400

3200

1000

10%

400

1500

1500

4400

Tính khối lượng mố như sau:
+ Phần thân mố và tường đỉnh: V1= 4.79 x 12= 57.48 m3
+ Phần tường cánh: ( dày 0.4m ) V2= 2x0.4x16.12 = 12.896 m3
+ Phần đá kê gối: V3= 0.2x0.8x0.8x6=0.768 m3
+ Phần bệ mố: V4= 1.5x4x13= 78 m3
+ Tổng thể tích toàn bộ mố: Vab= I = 149.144 m3
+ Theo thống kê thì hàm lượng cốt thép trong mố khoảng kab = 200kg/1m3 BT.
=>Từ đó ta có:
+ Khối lượng cốt thép trong mố: Gsab = 200×10–3×149.144 = 29.83T.
+ Thể tích BT trong mố:Vcab = Vab- Vsab = 149.144- 29.83 ÷7.85 = 145.344m3
+ Khối lượng BT trong mố:Gcab = Vcab.γc =145.344×2.4 = 348.826T.
+Khối lượng tổng cộng mố:Gab = Gcab + Gsab = 348.826 + 29.83= 445.213T
III.2 Trụ cầu:
Chọn kích thước trụ cầu như hình vẽ:

Trang: 10


2000

800

2000

2000

800

2000

800

3800

700 500

1200

200
700
3800

800
1000

8000

500
1500

1500

1200

9000

2200

2800

700

1200

200

III.2.1 Trụ thứ nhất ( T1 )

1500

1200

2200

+ Phần bệ trụ: V1= 1.5x2.2x9= 29.7 m3
+ Phần thân trụ: V2= 1.2x6.8x2.8 + 3.14x0.62x2.8= 26.01 m3
+ Phần xà mũ trụ: V3= 1.2x1.4x12 – 2x0.5x2x0.8= 21.92 m3
+ Phần đá kê gối: V4= 0.8x0.8x0.2x2x6= 1.536 m3
+ Tổng cộng thể tích trụ: Vpl= 29.7 + 26.01 + 21.92 + 1.536= 79.166 m3
+ Khối lượng cốt thép kp = 200kg/1m3BT
=>Suy ra :
Khối lượng cốt thép trong trụ:
Gsp = 200×10–3×79.166= 15.833T.
+ Thể tích cốt thép trong trụ:
Vsp = 15.833 ÷ 7.85 = 2.02m3

+ Thể tích BT trong trụ:
Vcp = Vp1- Vsp= 79.166 – 2.02 = 77.146m3
+ Khối lượng BT: Gcp = 77.146×2.4 = 185.15T.
+ Tổng khối lượng trụ:Gp1 = Gcp + Gsp= 185.15 + 15.833= 200.983T.
Trang: 11

2000

1000


3800

700

1200

200

III.2.2 Trụ thứ hai ( T2 )

1500

1200

2200

+ Phần bệ trụ: V1= 1.5x2.2x9= 29.7 m3
+ Phần thân trụ: V2= 1.2x6.8x3.8 + 3.14x0.62x3.8= 32.57 m3
+ Phần xà mũ trụ: V3= 1.2x1.4x12 – 2x0.5x2x0.8= 21.92 m3

+ Phần đá kê gối: V4= 0.8x0.8x0.2x2x6= 1.536 m3
+ Tổng cộng thể tích trụ: Vpl= 29.7 + 32.57 + 21.92 + 1.536= 85.726 m3
+ Khối lượng cốt thép kp = 200kg/1m3BT
=>Suy ra :
Khối lượng cốt thép trong trụ:
Gsp = 200×10–3×85.726= 17.15T.
+ Thể tích cốt thép trong trụ:
Vsp = 17.15 ÷ 7.85 = 2.18m3
+ Thể tích BT trong trụ:
Vcp = Vp1- Vsp= 85.726 – 2.18 = 83.546m3
+ Khối lượng BT: Gcp = 83.546×2.4 = 200.51T.
+ Tổng khối lượng trụ:Gp2 = Gcp + Gsp= 200.51 + 17.15= 217.66T.

III.2.3 Trụ thứ ba ( T3 )

Trang: 12


1200

200
700
3800
1500

1200

2200

2800

700

1200

200

Do trụ thứ hai (T2) và trụ thứ ba (T3) có kích thước hoàn toàn giống nhau nên:
⇒ Trọng lượng của trụ thứ ba :Gp3 =Gp2= 217.66T.
III.2.4 Trụ thứ bốn ( T4 )

1500

1200

2200

Do trụ thứ bốn (T4) và trụ thứ nhất (T1) có kích thước hoàn toàn giống nhau nên:
⇒ Trọng lượng của trụ thứ tư :Gp4 =Gp1= 200.983T.
Bảng tổng kết khối lượng của kết cấu phần dưới :
Hạng mục
Mố A
Mố B
Trụ 1
Trụ 2
Trụ 3
Trụ 4
Tổng

Khối lượng (T)

445.213
445.213
200.983
217.66
217.66
200.983
1727.712

IV. Tính Toán Số Lượng Cọc Trong Mố Và Trụ:
IV.1 Tính toán áp lực tác dụng lên mố và trụ:
IV.1.1 Xét mố cầu:
Trang: 13


a) Xét mố cầu A:
- Sơ đồ tính:
PL
DW
DC

21.4

DC= ( DCdc + DCbmc + DCtd + DCdn + DClctv )/ 22
=( ( 163.494 + 150.8 + 30.8 + 19.684 + 26.432 )/22)x9.81= 174.44 kN/m
DW= (DClp/ 22)x9.81= (87.303/ 22)x9.81= 38.93 kN/m
PL= 3.1 kN/m2
Chiều dài tính toán của nhịp: Ltt= Lnhịp – 2a, chọn a= 0.3
 Ltt = 22 – 2x0.3= 21.4m

35

21.4

9.3 kN/m

0.598

145
0.799

1

145

- Xét xe tải thiết kế (xe 3 trục):
4.3 4.3

Hình 2.4: Đường ảnh hưởng áp lực lên mố A trong trường hợp xe 3 trục và tải trọng làn

110

21.4

9.3 kN/m

0.944

1

110

1.2

Hình 2.5: Đường ảnh hưởng áp lực lên mố A trong trường hợp xe 2 trục và tải trọng làn

HL93: 35–145–145 kN.
Tải trọng làn: TTL = 9.3 kN.
Tổng tải trọng lớn nhất tại đáy bệ mố:
∑PA = PKCNCĐ1 + PmốCĐ1 + PLL+PLCĐ1
Xác định các giá trị:
PKCNCĐ1 = η×(γDC×DC + γDW×DW)×ω.
Trong đó: γDC = 1.25
γDW = 1.5
η = ηD×ηR×ηI ≥0.95 (chọn η = 1).
Trang: 14


Vậy, PKCNCĐ1 = 1×(1.25×174.44 + 1.5×38.93)×21.4÷2 = 2957.962 (kN).
PmốCĐ1 = γDC ×mmố×9.81 = 1.25×445.213×9.81 = 5459.424(kN).
PLL+PLCĐ1 = η ×[γLL ×n×m×(1 + IM)×∑Pi×φi + γLL×n×m ×9.3×ω+γPL×PL×2T×ω]
Trong đó: γLL = 1.75
γPL = 1.75
(1 + IM) = 1.25
n: số làn xe. N= = = 2.57: vậy chọn n = 2(làn).
m: hệ số phụ thuộc làn xe, m = 1 khi n =2.
∑Pi×φi = max (145×φ1+145×φ2+35×φ3 ; 110×φ1+110×φ4)
= max (145×1+145×0.799 +35×0.598; 110×1+110×0.944)
= max (281.785 ; 213.84) = 281.785 (kN).
Vì tải trọng là: 0.5HL93, nên ∑Pi×φi = 0.5×281.785 = 140.893 (kN).
Vậy,

PLL+PLCĐ1 = 1×[1.75 ×2×1×(1 +
0.25)×140.893+1.75×2×1×9.3×21.4:2+1.75×3.1×2×0.75×21.4÷2] = 1051.763(kN)
∑PA = 2957.962 + 5459.424+ 1051.763 = 9469.149 (kN).
b) Xét mố cầu B:
- Sơ đồ tính:
PL
DW
DC

21.4

DC= ( DCdc + DCbmc + DCtd + DCdn + DClctv )/ 22
=( ( 163.494 + 150.8 + 30.8 + 19.684 + 26.432 )/22)x9.81= 174.44 kN/m
DW= (DClp/ 22)x9.81= (87.303/ 22)x9.81= 38.93 kN/m
PL= 3.1 kN/m2
Chiều dài tính toán của nhịp: Ltt= Lnhịp – 2a, chọn a= 0.3
 Ltt = 22 – 2x0.3= 21.4m
-

Xét xe tải thiết kế (xe 3 trục):

35

145

145

0.598

0.799

1

4.3 4.3
21.4

9.3 kN/m

Hình 2.6: Đường ảnh hưởng áp lực lên mố B trong trường hợp xe 3 trục và tải trọng làn
Trang: 15


110

110
1

21.4

9.3 kN/m

0.944

1.2

Hình 2.7: Đường ảnh hưởng áp lực lên mố B trong trường hợp xe 2 trục và tải trọng làn

HL93: 35–145–145 kN.
Tải trọng làn: TTL = 9.3 kN.
Tổng tải trọng lớn nhất tại đáy bệ mố:

∑PB = PKCNCĐ1 + PmốCĐ1 + PLL+PLCĐ1
Xác định các giá trị:
PKCNCĐ1 = η×(γDC×DC + γDW×DW)×ω.
Trong đó: γDC = 1.25
γDW = 1.5
η = ηD×ηR×ηI ≥0.95 (chọn η = 1).
Vậy, PKCNCĐ1 = 1×(1.25×174.44 + 1.5×38.93)×21.4÷2 = 2957.962 (kN).
PmốCĐ1 = γDC ×mmố×9.81 = 1.25×445.213×9.81 = 5459.424(kN).
PLL+PLCĐ1 = η ×[γLL ×n×m×(1 + IM)×∑Pi×φi + γLL×n×m ×9.3×ω+γPL×PL×2T×ω]
Trong đó: γLL = 1.75
γPL = 1.75
(1 + IM) = 1.25
n: số làn xe. N= = = 2.57: vậy chọn n = 2(làn).
m: hệ số phụ thuộc làn xe, m = 1 khi n =2.
∑Pi×φi = max (145×φ1+145×φ2+35×φ3 ; 110×φ1+110×φ4)
= max (145×1+145×0.799 +35×0.598; 110×1+110×0.944)
= max (281.785 ; 213.84) = 281.785 (kN).
Vì tải trọng là: 0.5HL93, nên ∑Pi×φi = 0.5×281.785 = 140.893 (kN).
Vậy,
PLL+PLCĐ1 = 1×[1.75 ×2×1×(1 +
0.25)×140.893+1.75×2×1×9.3×21.4:2+1.75×3.1×2×0.75×21.4÷2] = 1051.763(kN)
∑PB = 2957.962 + 5459.424+ 1051.763 = 9469.149 (kN).
IV.1.2 Xét trụ cầu:
- Trụ T1
Trang: 16


PL
DW
DC

Cần chú ý rằng: trong trường hợp này, việc xếp xe sẽ được tiến hành đối với
từng trụ một, đối với từng loại xe một để xét trường hợp bất lợi. Hơn nữa, để tính phản
lực gối phải tổ hợp xe theo một cách thứ hai nữa như sau:
“ Lấy 90% hiệu ứng của hai xe tải thiết kế có khoảng cách trục bánh trước xe
này cách bánh sau xe kia là 15000 mm tổ hợp với 90% hiệu ứng của tải trọng làn thiết
kế, khoảng cách giữa các trục 145 kN của mỗi xe tải phải lấy bằng 4300mm”( mục
3.6.1.3.1 22TCN25,332–05)
Hình vẽ xếp xe và các kết quả tính toán được cho ở bên dưới:
Hình vẽ xếp xe trụ P1:
Trường hợp 1:
35

21.4

9.3 kN/m

0.799

145
1

0.799

21.4

145

4.3 4.3

Hình 2.8:Đường ảnh hưởng áp lực lên trụ T1 trong trường hợp xe 3 trục và tải trọng làn

21.4

9.3 kN/m

1
0.944

21.4

110
110

1.2

Hình 2.9:Đường ảnh hưởng áp lực lên trụ T1 trong trường hợp xe 2 trục và tải trọng làn

Tổng tải trọng lớn nhất tại đáy bệ trụ:
∑P1 = PKCNCĐ1 + PtrụCĐ1 + PLL+PLCĐ1
Xác định các giá trị:
PKCNCĐ1 = η×(γDC×DC + γDW×DW)×ω.
Trong đó: γDC = 1.25
γDW = 1.5
η = ηD×ηR×ηI ≥ 0.95 (chọn η = 1).
Vậy, PKCNCĐ1 = 1×(1.25×174.44 + 1.5×38.93)×21.4 = 5915.923(kN).
PtrụCĐ1 = γDC ×mtrụ×9.81 = 1.25×200.983×9.81 = 2464.554 (kN).
PLL+PLCĐ1 = η ×[γLL ×n×m×(1 + IM)×∑Pi×φi + γLL×n×m ×9.3×ω+γPL×PL×2T×ω]
Trong đó: γLL = 1.75
γPL = 1.75

(1 + IM) = 1.25
n: số làn xe. N= = = 2.57: vậy chọn n = 2(làn).
Trang: 17


m: hệ số phụ thuộc làn xe, m = 1 khi n =2.
∑Pi×φi = max (145×φ1+145×φ2+35×φ3 ; 110×φ1+110×φ4)
= max (145×1+145×0.799+35×0.799; 110×1+110×0.944)
= max (288.82 ; 213.84) = 288.82(kN).
Vì tải trọng là: 0.5HL93, nên ∑Pi×φi = 0.5×288.82 = 144.41 (kN).
Vậy,
PLL+PLCĐ1 = 1×[1.75 ×2×1×(1 +
0.25)×144.41+1.75×2×1×9.3×21.4+1.75×3.1×2×0.75×21.4] = 1502.506(kN)
∑P1 = 5915.923 + 2464.554+ 1502.506 = 9882.983(kN).
Trường hợp 2: 90% hai xe 3 trục và tải trọng làn

0.098

1

0.299

35

4.3m
21.4

9.3 kN/m

0.598

145

21.4

145

4.3m

15m

0.799

4.3m

35

145

145

4.3m

Hình 3:Đường ảnh hưởng áp lực lên trụ T1 trong trường hợp 2

Tổng tải trọng lớn nhất tại đáy bệ trụ:
∑P1 = PKCNCĐ1 + PtrụCĐ1 + PLL+PLCĐ1
Xác định các giá trị:
PKCNCĐ1 = η ×(γDC×DC + γDW×DW)×ω.
Trong đó: γDC = 1.25

γDW = 1.5
η = ηD×ηR×ηI ≥ 0.95 (chọn η = 1).
CĐ1
Vậy, PKCN = 1×(1.25×174.44 + 1.5×38.93)×21.4 = 5915.923(kN).
PtrụCĐ1 = γDC ×mtrụ×9.81 = 1.25×200.983×9.81 = 2464.554 (kN).
PLL+PLCĐ1 = η ×[0.9×(γLL ×n×m×(1 + IM)×∑Pi×φi + γLL×n×m ×9.3×ω)+γPL×PL×2T×ω]
Trong đó: γLL = 1.75
γPL = 1.75
(1 + IM) = 1.25
n: số làn xe. N= = = 2.57: vậy chọn n = 2(làn).
m: hệ số phụ thuộc làn xe, m = 1 khi n =2.
∑Pi×φi = 145×φ1+145×φ2+35×φ3 + 145×φ4+145×φ5+35×φ6
= 145×1+145×0.799+35×0.598+145×0 +145×0.098+35×0.299
=306.46 (kN)
Vì tải trọng là: 0.5HL93, nên ∑Pi×φi = 0.5×306.46 = 153.23 (kN).
Vậy,
Trang: 18


PLL+PLCĐ1 = 1×[0.9×(1.75 ×2×1×(1 +
0.25)×153.23+1.75×2×1×9.3×21.4)+1.75×3.1×2×0.75×21.4] = 1404.399 (kN)
∑P1 = 5915.923 + 2464.554+ 1404.399 = 9784.876(kN).
Tải trọng tác dụng tại trường hợp bất lợi hơn nên ta lấy gia trí tải trọng theo
trường hợp 1.
- Trụ T2
PL
DW
DC

Cần chú ý rằng: trong trường hợp này, việc xếp xe sẽ được tiến hành đối với

từng trụ một, đối với từng loại xe một để xét trường hợp bất lợi. Hơn nữa, để tính phản
lực gối phải tổ hợp xe theo một cách thứ hai nữa như sau:
“ Lấy 90% hiệu ứng của hai xe tải thiết kế có khoảng cách trục bánh trước xe
này cách bánh sau xe kia là 15000 mm tổ hợp với 90% hiệu ứng của tải trọng làn thiết
kế, khoảng cách giữa các trục 145 kN của mỗi xe tải phải lấy bằng 4300mm”( mục
3.6.1.3.1 22TCN25,332–05)
Hình vẽ xếp xe và các kết quả tính toán được cho ở bên dưới:
Hình vẽ xếp xe trụ T2:
Trường hợp 1:
35

21.4

9.3 kN/m

0.799

145
1

0.799

21.4

145

4.3 4.3

Hình 3.1:Đường ảnh hưởng áp lực lên trụ T2 trong trường hợp xe 3 trục và tải trọng làn

21.4

9.3 kN/m

1
0.944

21.4

110
110

1.2

Hình 3.2:Đường ảnh hưởng áp lực lên trụ T2 trong trường hợp xe 2 trục và tải trọng làn

Tổng tải trọng lớn nhất tại đáy bệ trụ:
∑P1 = PKCNCĐ1 + PtrụCĐ1 + PLL+PLCĐ1
Xác định các giá trị:
PKCNCĐ1 = η×(γDC×DC + γDW×DW)×ω.
Trong đó: γDC = 1.25
γDW = 1.5
η = ηD×ηR×ηI ≥ 0.95 (chọn η = 1).
Trang: 19


Vậy, PKCNCĐ1 = 1×(1.25×174.44 + 1.5×38.93)×21.4 = 5915.923(kN).
PtrụCĐ1 = γDC ×mtrụ×9.81 = 1.25×217.66×9.81 = 2669.056 (kN).
PLL+PLCĐ1 = η ×[γLL ×n×m×(1 + IM)×∑Pi×φi + γLL×n×m ×9.3×ω+γPL×PL×2T×ω]
Trong đó: γLL = 1.75

γPL = 1.75
(1 + IM) = 1.25
n: số làn xe. N= = = 2.57: vậy chọn n = 2(làn).
m: hệ số phụ thuộc làn xe, m = 1 khi n =2.
∑Pi×φi = max (145×φ1+145×φ2+35×φ3 ; 110×φ1+110×φ4)
= max (145×1+145×0.799+35×0.799; 110×1+110×0.944)
= max (288.82 ; 213.84) = 288.82(kN).
Vì tải trọng là: 0.5HL93, nên ∑Pi×φi = 0.5×288.82 = 144.41 (kN).
Vậy,
PLL+PLCĐ1 = 1×[1.75 ×2×1×(1 +
0.25)×144.41+1.75×2×1×9.3×21.4+1.75×3.1×2×0.75×21.4] = 1502.506(kN)
∑P1 = 5915.923 + 2669.056+ 1502.506 = 10087.485(kN).
Trường hợp 2: 90% hai xe 3 trục và tải trọng làn

0.098

1

0.299

35

4.3m
21.4

9.3 kN/m

0.598

145

21.4

145

4.3m

15m

0.799

4.3m

35

145

145

4.3m

Hình 3.3:Đường ảnh hưởng áp lực lên trụ T2 trong trường hợp 2

Tổng tải trọng lớn nhất tại đáy bệ trụ:
∑P1 = PKCNCĐ1 + PtrụCĐ1 + PLL+PLCĐ1
Xác định các giá trị:
PKCNCĐ1 = η ×(γDC×DC + γDW×DW)×ω.
Trong đó: γDC = 1.25
γDW = 1.5
η = ηD×ηR×ηI ≥ 0.95 (chọn η = 1).

CĐ1
Vậy, PKCN = 1×(1.25×174.44 + 1.5×38.93)×21.4 = 5915.923(kN).
PtrụCĐ1 = γDC ×mtrụ×9.81 = 1.25×217.66×9.81 = 2669.056 (kN).
PLL+PLCĐ1 = η ×[0.9×(γLL ×n×m×(1 + IM)×∑Pi×φi + γLL×n×m ×9.3×ω)+γPL×PL×2T×ω]
Trong đó: γLL = 1.75
γPL = 1.75
(1 + IM) = 1.25
n: số làn xe. N= = = 2.57: vậy chọn n = 2(làn).
Trang: 20


m: hệ số phụ thuộc làn xe, m = 1 khi n =2.
∑Pi×φi = 145×φ1+145×φ2+35×φ3 + 145×φ4+145×φ5+35×φ6
= 145×1+145×0.799+35×0.598+145×0 +145×0.098+35×0.299
=306.46 (kN)
Vì tải trọng là: 0.5HL93, nên ∑Pi×φi = 0.5×306.46 = 153.23 (kN).
Vậy, PLL+PLCĐ1 = 1×[0.9×(1.75 ×2×1×(1 +
0.25)×153.23+1.75×2×1×9.3×21.4)+1.75×3.1×2×0.75×21.4] = 1404.399 (kN)
∑P1 = 5915.923 + 2669.056+ 1404.399= 9989.378(kN).
Tải trọng tác dụng tại trường hợp bất lợi hơn nên ta lấy gia trí tải trọng theo
trường hợp 1.
- Trụ T3, T4 có chiều cao và tải trọng tác động như nhau, nên ta tính toán tương
tự như các trụ kia.
Bảng tổng kết giá trị tải trọng tại bệ :
Hạng mục
Mố A
Mố B
Trụ 1
Trụ 2
Trụ 3

Trụ 4

Tải trong (kN)
9469.149
9469.149
9882.983
10087.485
10087.485
9882.983

IV.2. Tính số lượng cọc trong bệ móng mố, trụ:
1. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:
Sử dụng cọc đóng bằng BTCT TD 40x40cm. Chiều dài cọc dự kiến là 19,5 m. Phần
ngàm vào đài cọc dài 30cm, đoạn đập đầu cọc dài 20cm, , vậy phần cọc cắm vào đất là
19m.
Cọc trong móng có thể phá hoại do một trong hai nguyên nhân sau:
- Bản thân cường độ vật liệu làm cọc bị phá hoại.
- Đất nền không đủ sức chịu tải.
Do vậy khi thiết kế cần phải xác định cả hai trị số về sức chịu tải của cọc. Sức chịu
tải của cọc theo cường độ vật liện (Pr) và sức chịu tải theo cường độ đất nền (Qr).
Sức chịu tải tính toán của cọc được lấy như sau:
Ptt= min { Pr , Qr } .
1.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
Pr= ϕPn.
Trong đó:
Cọc BTCT có :
Pn= ϕ×[0,85×f’c×(Ag –Ast) + fy×Ast].
Pr- Sức kháng lực dọc trục tính toán (N).
Pn- Sức kháng lực dọc trục danh định (N).
f’c- Cường độ qui định của bêtông ở tuổi 28 ngày; f’c = 30MPa.

Trang: 21


Ag- Diện tích mũi cọc(mm2); Ag= 160000 mm2.
fy- Giới hạn chảy qui định của cốt thép (MPa); fy = 420MPa.
Ast- Diện tích cốt thép chủ (mm2); dùng 4φ16, Ast= 804,4mm2.
ϕ- Hệ số sức kháng, tra bảng 3.12 trang 124 sách Nền móng; ϕ= 0,83.
Thay các giá trị vào công thức trên ta được:
Pn=0.83 × [0.85 × 30 × (160000 – 804.4) + 420 × 804.4]= 3649.788(kN).
1.2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền:
Giả thiết lực ma sát quanh thân cọc phân bố đều theo chiều sâu trong phạm vi
mỗi lớp đất và phản lực ở mũi cọc phân bố đều trên tiết diện ngang của cọc. Sức chịu
tải của cọc được xác định theo công thức:
α u τ l + α 2 .R.F )
Pdn = 0,7 × m × ( 1 ∑ i i
Trong đó: m: Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong dất, lấy m=1.
α 1 , α 2 : hệ số kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến ma sát giữa đất

với cọc và sức chịu tải của đất ở mũi cọc, chọn phương pháp hạ cọc bằng cách đóng
cọc đặc bằng búa Diesel nên α 1 = 1 ; α 2 = 0,9
F: Diện tích tiết diện ngang của mũi cọc; F = 0,16m2
R: cường độ giới hạn trung bình của lớp đất ở mũi cọc, tra bảng phụ lục 3.3
trang 253 sách Nền móng, R=470(T/m2).
U: chu vi tiết diện ngang thân cọc u = 1,6m
fi: ma sát giữa cọc và đất.
Cọc tiết diện 40x40cm, chiều dài l = 19,5m, đóng xuyên qua các lớp:
- Lớp 1: á sét
- Lớp 2: cát hạt trung
- Lớp 3: đá phiến sét
Trình tự tính toán:

- Chia các lớp đất mà cọc đi qua thành các lớp phân tố có chiều dày l i ≤ 2m;
-

Dựa vào các số liệu ta có bảng xác định fi và R như sau:

Lớp đất

Á sét dày 9m

Cát hạt trung
dày 9m

Li (m)

zi (m)

1
2
2
2
2
2
2
2
2
1

0.5
2
4

6
8
10
12
14
16
17

Trạng
thái

B = 0.4

B = 0.4

Trang: 22

τi
(T/m2)
0.75
2.1
2.7
3.1
3.3
3.4
3.56
3.72
3.86
3.92

τ i .l i
(T/m)
0.75
4.2
5.4
6.2
6.6
6.8
7.12
7.44
7.72
3.92

z (m)

R
(T/m2)

19

470


Đá phiến sét
dày ∞
Tổng

1

18.5

B=0.3

5

5
61.15

Thay các thông số vừa tìm được vào trên ta được sức chịu tải của cọc theo đất nền :
Pdn = 0,7.1.( 0,9x0,16x470 + 1x1,6x61.15) = 115,864T = 1158,64 kN.
Giả thiết Pđn =1160 kN.
2.Tính toán số lượng cọc ở mố và trụ cầu:
Xác định số lượng cọc ở trụ và mố theo công thức:
β.

∑P

CD1 max

i

n = min( Pvl , Pdn )
Trong đó β : hệ số kể đến tải trọng ngang và mômen.
β=1,6 đối với mố và β=1,5 đối với trụ

BẢNG TỔNG KẾT CHỌN CỌC CUỐI CÙNG
β

Pmố/trụ

Mố A

1.6

9469.149

Mố B

1.6

9469.149

Trụ T1

1.5

9882.983

Trụ T2

1.5

10087.485

Trụ T3

1.5

10087.485

Trụ T4

1.5

9882.983

Pcọc
1160
1160
1160
1160
1160
1160

Trang: 23

ntính

nchọn

13.06

14

13.06

14

12.78

14

13.04

14

13.04

14

12.78

14


Bố trí cọc trong mố A và mố B:

400

2000
1000

4000

1000

13000

400
500

2000

2000

2000

2000

2000

2000

500

Bố trí cọc trong các trụ:

500

2200
1200

500

9000

600

1300

1300

1300

•

1300

1300

1300

600

PHƯƠNG ÁN 2: Cầu Bản BêTông Cốt Thép Dự Ứng Lực Nhịp
7x15m
V. Nhịp 15m:

V.1. Bản mặt cầu:
V.1.1 Số liệu chọn:

Trang: 24


Theo 22TCN272 – 05 chiều dày tối thiểu bản mặt cầu không được nhỏ hơn
175mm ( không kể lớp hao mòn ) – điều 9.7.1.1 . Khi chọn chiều dày bản phải
cộng thêm lớp hao mòn 15mm. Đối với bản hẫng của dầm ngoài cùng, chiều
dày bản phải cộng thêm 25mm – điều 13.7.3.5.1.
- Chiều dày các lớp còn lại như sau:
+ Lớp phòng nước chọn 0.4cm ( dùng redcon 7 )

+ Lớp bê tông nhựa dày 7cm ( bt atphan mac 15 )
+ Lớp mui luyện dày 13cm ở giữa MCN cầu để tạo độ dốc ngang.
Để tạo độ dốc dọc nước chảy 2% của bản mặt cầu có thể được tiến hành bằng
việc cho chênh gối của các dầm bản rỗng kê lên trụ hoặc mố mà không cần tạo
độ chênh ngay trên bản mặt cầu.
V.1.2 Tính toán các thông số sơ bộ:
- Dung trọng của bê tông ximăng là 2,4 T/m3
- Dung trọng của bê tông ximăng là 2,25 T/m3
- Dung trọng của cốt thép là 7,85 T/m3
- Thể tích bản mặt cầu: 0.2x15x14 + 2x0.5x0.7x0.08x15= 42.84 m3
 Khối lượng bản mặt cầu: 42.84 x 2.4= 102.816 T
- Thể tích của lớp BT nhựa Vas = Apmc x 15 = 11 x 0.07 x 15= 11.55 m3
- Khối lượng lớp BT nhựa Gas = Vas x 2,25 = 25.988T
- Khối lượng lớp phòng nước dày 0,4 cm: 0,004 x 15 x 12 x 1.1= 0.792 T
- Khối lượng lớp tạo độ dốc 2%: 0.02 x 5.5 x 0.5 x 5.5 x 2 x 15 x 2.2= 19.965 T
 Khối lượng lớp phủ mặt cầu : 46.745 T
-

R3
0

500

0

600

V.2. Lan can:

500

-

Vì không có dãi phân cách nên ta thiết kế lan can tay vịn cứng có khả năng
chống lại lực va của xe, các thông số kĩ thuật cho như hình vẽ:
+ Với diện tích phần bệ Ab = 500 x 500 – 2, liên lục 2 bên cầu
+ Diện tích phần trụ: At = 60000 mm2 , các trụ cách nhau 2.2m, tổng số lượng
trụ là 25 trụ.
+ Thể tích bê tông Vcp = 0,179314 x 15 x 2 + 0,06 x 25 x 2 = 8.38m3
+ Hàm lượng cốt thép trong lan can chiếm kp = 1,5%
+ Ta có thể tích cốt thép trong lan can :
Vsp = Vp x kp = 8.38 x 1,5% = 0.13 m3
Trang: 25