Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu đúc hẫng

LỜI CẢM ƠN
Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trở
nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất
nước, trong đó nổi bật lên là nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vận
tải. Những công trình giao thông nói chung và công trình cầu nói riêng đóng một vai
trò cực kì quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế, tạo sự lưu thông thông suốt
giữa các vùng miền trên cả nước, làm nên tiền đề cho sự phát triển về mọi mặt cho đất
nước.
Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên ngành Xây
dựng Cầu đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, trong những năm qua,
với sự dạy dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong khoa, em luôn cố gắng học hỏi và
trau dồi chuyên môn để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng sẽ góp một phần
công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài là Thiết kế cầu qua sông BR3 đã
phần nào giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông để sau
này khi tốt nghiệp ra trường sẽ bớt đi những bỡ ngỡ trong công việc.
Do thời gian có hạn, tài liệu thiếu thốn, trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận
dụng kiến thức cơ bản để thực hiện tổng hợp một đồ án lớn nên chắc chắn em không
tránh khỏi những thiếu sót. Vậy kính mong quý thầy cô thông cảm và chỉ dẫn thêm
cho em.
Cuối cùng cho phép em được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy giáo
Th.S Nguyễn Văn Mỹ,Th.S Hoàng Trọng Lâm và các thầy giáo trong bộ môn Cầu
Hầm khoa Xây Dựng Cầu Đường đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
Đà nẵng ngày 25 tháng 05 năm 2013
Sinh viên thực hiện

Mai Văn Việt


ĐẠI HỌC ĐÀ NẪNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Khoa Xây dựng Cầu đường

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
----------

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Họ và tên học sinh: Mai Văn việt
2. Lớp: 08X3B, hệ chính quy.
3. Ngành: Xây dựng Cầu đường
4. Tên đề tài: THIẾT KẾ CẦU QUA SÔNG BR3
4.1-Các số liệu ban đầu:
- Bình đồ quy hoạch.
- Mặt cắt ngang sông.
- Mặt cắt địa chất và các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất đá: gồm 03 lớp
- Các số liệu về thuỷ văn.
4.2-Tiêu chuẩn để thiết kế:
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272-05, hoặc AASHTO LRFD 2005.
- Quy mô công trình: Vĩnh cữu.
- Tần xuất thiết kế: P = 1%.
- Khẩu độ cầu: Lo = 190m
- Khổ cầu: K = 8.0 + 2*1.25m
- Tải trọng: 0.65HL93 và đoàn người 300 daN/m2.
- Sông thông thuyền:IV
5. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
5.1-Thiết kế sơ bộ: 30%
- Đưa ra 2 phương án vượt sông có xét đến yếu tố mỹ quan môi trường.
- Tính duyệt bền, khối lượng các kết cấu thượng hạ bộ và khái toán cho từng
phương án.
- So sánh chọn phương án tối ưu để thiết kế kỹ thuật.

5.2-Thiết kế kỹ thuật: 50%
- Thiết kế cầu dầm theo công nghệ đúc hẫng cân bằng.
- Thiết kế mố MA
5.3-Thiết kế thi công: 20%
- Thi công mố MA.
- Thi công kết cấu nhịp.
5.4-Các bản vẽ và thuyết minh:
- Số lượng bản vẽ: 08-12 bản vẽ, chiều cao bằng khổ giấy A1.
- Thuyết minh tính toán: Đánh máy vi tính khổ giấy A4, số trang 150.
- Font chữ: Unicode.
6. Giáo viên hướng dẫn chính: Th.S: Nguyễn Văn Mỹ
7. Giáo viên hướng dẫn phụ : Th.S: Hoàng Trọng Lâm
8. Ngày giao nhiệm vụ: 25/02/2013
9. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:


Thông qua Bộ môn Cầu - Hầm

Đà Nẵng, ngày 25 tháng 02 năm

2013
Tổ trưởng

Giáo viên hướng dẫn

GVC.ThS. Lê Văn Lạc

Nguyễn Văn Mỹ

PHẦN I

THIẾT KẾ SƠ BỘ
(30%)


CHƯƠNG I:
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU QUA SÔNG BR3
I. QUY HOẠCH TỔNG THỂ XÂY DỰNG PHÁT TRIỂN TỈNH QUẢNG BÌNH:
1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU:
1.1. Vị trí địa lý chính trị :
Cầu qua sông BR3 thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình. Công trình cầu BR3 nằm trên tuyến
đường nối thị xã An Thủy và xã Phong Thuỷ, xã An Thuỷ là một vùng có nhiều tìm năng
trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh, tuyến đường này là một trong những cửa ngõ
quan trọng nối liền hai trung tâm kinh tế, chính trị.
Khu vực xây dựng cầu là vùng đồng bằng, bờ sông rộng và bằng phẳng, dân cư tương đối
đông. Cầu nằm trên tuyến đường chiến lược được làm trong thời kỳ chiến tranh nên tiêu
chuẩn kỹ thuật thấp, không thống nhất. Mạng lưới giao thông trong khu vực còn rất kém.
1.2. Dân số đất đai và định hướng phát triển :
Công trình cầu nằm cách trung tâm thị xã 2 km nên dân cư ở đây sinh sống tăng nhiều
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.
Vùng này có cửa biển đẹp, là một nơi lý tưởng thu hút khách tham quan nên lượng xe phục
vụ du lịch rất lớn. Mặt khác trong vài năm tới nơi đây sẽ trở thành một khu công nghiệp tận
dụng vận chuyển bằng đường thủy và những tiềm năng sẵn có ở đây.
2. THỰC TRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG:
2.1. Thực trạng giao thông :
Một là cầu qua sông BR3 đã được xây dựng từ rất lâu dưới tác động của môi trường, do đó
nó không thể đáp ứng được các yêu cầu cho giao thông với lưu lượng xe cộ ngày càng tăng.
Hai là tuyến đường hai bên cầu đã được nâng cấp, do đó lưu lượng xe chạy qua cầu bị hạn
chế đáng kể.

2.2. Xu hướng phát triển :
Trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh vấn đề đặt ra đầu tiên là xây dựng một cơ sở hạ
tầng vững chắc trong đó ưu tiên hàng đầu cho hệ thống giao thông.
3. NHU CẦU VẬN TẢI QUA SÔNG BR3:
Theo định hướng phát triển kinh tế của tỉnh thì trong một vài năm tới lưu lượng xe chạy
qua vùng này sẽ tăng đáng kể.
4. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG BR3:
Qua quy hoạch tổng thể xây dựng và phát triển của tỉnh và nhu cầu vận tải qua sông K9
nên việc xây dựng cầu mới là cần thiết. Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông ngày
càng cao của địa phương. Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế phát triển đặc
biệt là ngành dịch vụ du lịch.


Cầu BR3 nằm trên tuyến quy hoạch mạng lưới giao thông quan trọng của xã An Thuỷ. Nó
là cửa ngõ, là mạch máu giao thông quan trọng giữa trung tâm thị xã và vùng kinh tế mới, 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, là nơi giao thông hàng hóa trong tỉnh.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.
5. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU :
5.1. Địa hình :
Khu vực xây dựng cầu nằm trong vùng đồng bằng, hai bên bờ sông 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.
5.2. 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 mùa đông bắc vào những tháng mưa, độ ẩm ở đây tương đối cao do gần cửa biển.
5.3. Thủy văn :
Các số liệu đo đạc thủy văn cho thấy chế độ thủy văn ở khu vực này ổn định, mực nước

chênh lệch giữa hai mùa: mùa mưa và mùa khô là tương đối lớn, sau nhiều năm khảo sát đo
đạc ta xác định được:
MNCN: +9,7m.
MNTT: +7,5m
MNTN: +4,0m
5.4. Địa chất :
Trong quá trình khảo sát đã tiến hành khoan thăm dò địa chất và xác định được các lớp địa
chất như sau:
Lớp 1: Cát hạt nhỏ.
Lớp 2: Cát hạt trung trạng thái chặt vừa.
Lớp 3: Cát hạt thô trạng thái chặt.
Với địa chất khu vực như trên, xây dựng cầu ta dùng móng cọc khoan nhồi khoan xuống
dưới lớp cuối cùng khoảng 2,5m là cát hạt thô ở trạng thái chặt vừa và tính toán cọc vừa
chống vừa ma sát.
5.5. Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu :
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 độ sạch,
cường độ và số lượng.
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. 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.
II. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG CẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU:
1. Các chỉ tiêu kỹ thuật :
Việc tính toán và thiết kế cầu dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật sau:
- Quy mô xây dựng: Vĩnh cửu.
- Tải trọng: đoàn xe 0.65HL-93 và đoàn người 3KN/m2.
- Khổ cầu B= 8,0+ 21,25(m)
- Khẩu độ cầu: 190(m).
- Độ dốc ngang : 2,0%.
- Sông thông thuyền cấp: cấp IV.
2. Đề xuất giải pháp kết cấu :
2.1.Phương án 1: Cầu dầm đơn giản tiết diện chữ I, 5 nhịp 40m
* Khẩu độ cầu :

�L

TK
0

 5 x 40  2 �2  2 �1,1  193,8m

�L

TK
0

 L0

�100% 

193,8  190
�100%  2%  5%
190

L0
Vậy đạt yêu cầu.
* Kết cấu nhịp:
- Dầm BTCT ƯST có f’c = 40MPa chiều cao dầm chủ 1,8m..
- Các lớp mặt cầu gồm :
+ Lớp BTN dày 7cm
+ Lớp phòng nước dày 0.5cm.
- Lề bộ hành cùng mức.
- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, phần trên của lan can tay vịn làm
bằng các ống thép tráng kẽm, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ quan.
- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.
- Bố trí các lỗ thoát nước  =100 bằng ống nhựa PVC.
Kết cấu mố, trụ:


- Kết cấu mố:
Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc đóng bằng BTCT
40x40cm có f’c=30Mpa,chiều dài dự kiến 21m (mố M1) và 21m (mố M2).
Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 30020020cm. Gia cố 1/4 mô đất hình nón

bằng đá hộc xây vữa M100 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; chân khay đặt dưới mặt đất sâu
khi xói 0,5m tiết diện 10050cm.
- Kết cấu trụ:
Hai trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c = 30Mpa. Móng trụ dùng móng
cọc đóng bằng BTCT 40x40cm có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 21m (trụ T1; T2,T3).
Phương án 2: Cầu dầm liên tục nhịp 54+90+54 (m)
Khẩu độ cầu :

�L

TK
0

 54 x 2  90  2 x 2  2 x1,1  191,8m

�L

TK
0

 L0

L0

�100% 

191,8  190
�100%  0.95%  5%
190

Vậy đạt yêu cầu.
Kết cấu nhịp:
- Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu gồm 3 nhịp: 54+90+54(m).
- Cầu gồm 3 nhịp dầm bằng BTCT ƯST có f’c=500Mpa là dầm liên tục thi công theo
công nghệ đúc hẫng theo sơ đồ 54+90+54m=198m
- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, phần trên của lan can tay vịn
làm bằng các ống thép tráng kẽm, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ quan.
- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.
- các lỗ Bố trí thoát nước  =100 bằng ống nhựa PVC
- Các lớp mặt cầu gồm:
+ Lớp BTN dày 7cm
+ Lớp phòng nước dày 0.5cm.
- Lề bộ hành hơn mặt cầu 30cm, làm bằng bản BTCT trên có lát đá con sâu.
- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, phần trên của lan can tay vịn
làm bằng các ống thép tráng kẽm.
Kết cấu mố trụ:
-Kết cấu mố:
Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c=40MPa. Móng mố dùng móng cọc khoan nhồi
BTCT có f’c=40MPa,đường kính 100cm chiều dài dự kiến 20m.
Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 30030020cm. Gia cố 1/4 mô đất hình
nón bằng đá hộc xây vữa M100 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; chân khay đặt dưới mặt đất
sau khi xói 0,5m tiết diện 10050cm.
-Kết cấu trụ:
Trụ bằng BTCT có f’c=40MPa. Móng trụ dùng móng cọc khoan nhồi bằng BTCT có
f’c=30MPa,ĐK 100cm chiều dài dự kiến 20m.


CHƯƠNG 2:
THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 1
2.1.TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG NHỊP CẦU

PHỈÅNGẠN I:CÁƯ
U DÁƯ
M ÂÅN GIN BTCT ỈST NHËP 5X40 (m) TL:1/200
2%

4000

2

1
T C�
�
T DO�
?
C C�
U
�
2 M�

1
T C�
�
T CH�
?
NHDI?�
N
2 M�

UL3
LANCANÄTÄ KI?Ø

1

4000

2000

0%

2000

2%

4000

4000

MNTT +4.0m

400

110
200

110

150

32

10

50
110

110

110

- 2.93

+6.68

+0.31
18C
C BTCT40x40, B=30MPa

400

- 3.48

LDK =21m

400

400

21C
C BTCT 40x40, B=30MPa

50

200
110

18C
C BTCT40x40, B =30MPa

130

550

+1.24

200

200

110

200

110

1000

550

1000

14000

910

MNTT +7.5m

150

180

180

+6.68

400

220

180

MNCN +9.7m

150 32

40

220

150

150

40

1

180

400

150

200

50

2

220

150

50

10

150

40

130

220

21C
C BTCT40x40, B=30MPa

LDK =21m

LDK =21m

LDK =21m

21C
C BTCT40x40, B=30MPa

21C
C BTCT 40x40, B=30MPa

LDK =21m

LDK =21m
-14.32

-14.32

- 19.76

MỐA

-21.69
-23.93

(m)
(m)
(m)
(m)

11.0

7.5

5.0

12

3.0

15

3.0

14

2.5

14

13

-1.0
15

-1.5

-2.0

13

12

-1.0

6.5

4.5

3.5

3.5

4.5

4.0

4.0

5.0

8.5

7.5

7.5

6.5

7.0

7.0

7.0

6.5

6.0

38
80
0
3

1250
1250

380

3
38
80

0

GÅ?CHÀ?
N BẠNHXE

500

C
C TI?UHAI ÂÁƯ
UCÁƯ
U

TL:1/200

3.5

13

12.5

5.5
14

7.5
14

10.0
13

5.0

5.5

5.0

5.5

6.0

7.0

7.5

7.5

7.5

7.5

7.5

7.5

CÔ
NG, TL: 1/200

400
180

400

180

225500

1500

1186
890

8000

LANCANTAY VËNHHAI ÂÁƯ
UCÁƯ
U

500

380

1.0

12
5.5
6.5

1
T BẰ
NG THI
2 MẶ

225500

1500

-0.5

12.5

7.0

8.0

1
T BẰ
NG HOÀ
N THIỆ
N,
2 MẶ

0.0

12.5

7.5

1160

CHI?Ư
U DA?
Y LÅÏP 2

1186
890

LTRÇNH
CHI?Ư
U DA?
Y LÅÏP 1

T4

T3

T2
CAÔÄÜ

MỐB

-24.48

T1

GÅ?CHÀ?
N BẠNHXE

Hình 2-1:Sơ đồ chính diện cầu.
1
T CẮ
T
2 MẶ

I-I

1
T CẮ
T
2 MẶ
II-I

38

240

60
87

25

8

12

32

32

175

20
100

50

100

240

10

10

100

240

240

108

50

24

32
70

125

3

20

22.5

10

180

180

20
22.5

583
433

588

150

400

75

75

85
65

33

147

44

104

32.5

32.5

25

20

i =2%

11

i =2%

20

20

61

108
50

800/2

20

12

18

800/2

25

157

125

8 26 54

60

15

18

87

38
5

114

1400

618

- 0.93

109

200

498

- 2.93

50

149

149

217

217

75

149

-23.93

Hình 2-2: Mặt cắt ngang cầu.

2.1.1.Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp:
Kết cấu nhịp: gồm 5 nhịp, mỗi nhịp dài 40m và mặt cắt ngang gồm 5 dầm chữ I bố trí cách
nhau 2,4m:
Chiều dài mỗi nhịp 40m.
Chiều cao tồn bộ kết cấu nhịp 2,0m trong đó:
Bản BTCT dày 20cm.
Dầm BTCT ƯST chữ I cao 1,8m.
2.1.1.1.Tính tốn khối lượng dầm chủ:

200cm

4000cm

200

100

3400

100

200


11

10

44

12

44

85
65

20

70

20

25

25

157

12

8

108
88

8

Hình 2-3: Mặt chính diện dầm chủ.

65

Mặt cắt dầm giữa nhịp
Mặt cắt dầm tại mố
Hình 2-4: Mặt cắt ngang dầm chủ
2.1.1.2.Tính toán khối lượng dầm ngang:
Một nhịp ta bố trí 3 dầm ngang, 2 dầm ngang tại 2 gối và 1dầm ngang giữa nhịp.

180
Taû
i vëtrêgiæîa nhëp

3

12

10

147
159

20

20

132
147

180
30

12

12

92

160
Taû
i vëtrêgäú
i

Hình 2-5: Đoạn dầm ngang giữa 2 dầm chủ.
ST
T
1

Bảng 2-1. Bảng tính toán khối lượng 1 kết cấu nhịp.
Kí
Hạng mục
Diễn toán
hiệu
Diện tích MCN
dầm tại giữa nhịp

2

A1

0, 08 x0,88  0,12 x1, 08  0,11x0, 44

1, 04 x0, 2  0, 2 x0, 25  0, 2 x0, 7

Khối
lượng

Đơn
vị

0,71

m2

1,197

m2

0,08 �0,65+0,12 �0,85+

Diện tích MCN
dầm tại gối

A2

3

Thể tích BT
một dầm chủ

V1dc

34 �0,71 + 2 �(2 �1,197)+
+ 2 �0,71 �(0,71+1,197)/2

30,28

m3

4

Thể tích BT
5 dầm chủ

V5dc

30,28 �5

151,4

m3

0,85+0,65
)×0,03
2
+
+1,57 �0,65
(


5

Thể tích BT
Tấm đan

Vtđ

0,08 �1,75 �40 �4

22,4

m3

6

Thể tích BT
bản mặt cầu

Vbmc (0,2 �11,76+0,08 �0,61) �40

96,03

m3

Diện tích MCN
đoạn
dầm ngang tại gối

A3,

1, 6  1,8
1, 6 x0,12  (

) x0,03  1, 47 x1,8 2,889
2

m2

7

8

9

Diện tích MCN
đoạn
dầm ngang giữa
nhịp
Tổng diện tích
MCN
dầm ngang

10

Tổng thể tích BT
dầm ngang

11
12

Tổng thể tích BT
của kết cấu nhịp
Tổng trọng lượng

13

Hàm lượng thép

0,92 x0,12  (

A3,,

0,92  1,8
) x0,12  1, 04 x1,8 
2

1,32  1,8
(
) x 0, 24
2

2,52

m2

A3

2,61 �5 �2+2,72 �5

39,70

m2

Vdn

2,52×2,23×4+2,889×1,75×4×2

62,9

m3

V

V5dc+Vtd+Vbmc+Vdn

332,73

m3

DC1

332,73 �24
332,73 �1,1

7985,5

kN

366

kN

Gth

Trọng lượng riêng của bê tông: γ  (24kN/m )
Hàm lượng cốt thép trong 1m3 bê tông: 1,1(kN/m3)
2.1.2.Tính toán khối lượng lan can-tay vịn; đá vỉa:
2.1.2.1. Tính toán khối lượng lan can-tay vịn:
3

200cm

200cm

4000

Hình 2-6: Cấu tạo lan can-tay vịn.
Tay vịn được làm bằng các ống INOX, đường kính 160, bề dày 2mm. Trọng lượng trên một
mét dài của ống INOX này là 5,82(Kg/m).
Trên 1 nhịp 40m ta bố trí 21 cột lan can tương ứng với 20 bước tay vịn, mỗi bước tay vịn
bằng ống INOX dài 2m
Lan can làm bằng đai thép dày 2mm, rộng 50mm, diện tích đai thép: 0,06(m2)
Số lượng lan can bằng đai thép trên một nhịp: 42(cột).
Trọng lượng riêng của thép lấy bằng 78,5(kN/m3).
Bảng 2-2. Bảng tính toán khối lượng lan can – tay vịn một nhịp.
Kí
Khối
Đơ
Hạng mục
Diễn toán
hiệu
lượng n vị
Chiều dài ống INOX

L
40 �4
160
m
Trọng lượng ống INOX

DCtv

Trọng lượng thép lan can

DCtlc

160 �5,82 �10-2
0,06 �0,002 �78,5 �42

9,32

kN

0,396

kN


Thể tích BT phần chân
của lan can- tay vịn

�0, 05 x0,54 �
�
�

�
(0,18 �0,87+ � 2
+
�0,15 x0, 26 �
�
�
� 2
�) �40 �2

Vlc

15,17

m3

Trọng lượng BT phần
DCbl
364,0
kN
15,17 × 24
chân của lan can- tay vịn c
8
Tổng trọng lượng
DC2
DCtv +DCtlc+DCblc
373,8 kN
×
Hàm lượng thép
Gth
16,69 kN

15,17 1,1
2.1.2.2.Tính toán khối lượng đá vỉa:
Trên một nhịp 40m ta bố trí 10 đoạn đá vỉa mỗi đoạn dài 300cm và đặt cách nhau 100cm
300cm

20

25

100

25

300cm

25

Hình 2-7: Cấu tạo đá vỉa.
Bảng 2-3: Bảng tính toán khối lượng đá vỉa cho một nhịp.
Khối
Hạng mục
Kí hiệu Diễn toán
Đơn vị
lượng
(0,25+0,2)/2×0,25×3,0×10×
Thể tích đá vỉa
Vđv
3,375
m3
2

Trọng lượng đá vỉa DC2
3,375×24
81
kN
Hàm lượng thép
G2
3,375×0,7
2,36
kN
2.1.3.Tính toán khối lượng các lớp mặt cầu:
Bảng 2-4. Bảng tính toán khối lượng các lớp mặt cầu một nhịp.
Khối
Kí
Đơn
Hạng mục
Diễn toán
lượn
hiệu
vị
g
0,07 �9,25 �2
Lớp1: Bê tông nhựa dày 7(cm)
DW1
14,89 kN/m
3
0,005 �9,25 �
Lớp2: Phòng nước dày 0,5(cm) DW2
0,7
kN/m
15

Tổng cộng :

DW

DW1+DW2

15,59 kN/m

2.2.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG MỐ, TRỤ CẦU
2.2.1.Tính toán khối lượng mố cầu:
Cấu tạo mố: mố M1, M2 có kích thước giống nhau. Nên ta chỉ cần tính cho một mố.


40 80
514

40

25

108 190

290

30

75 200 171 75
550

200

30

400 50 32
190

30
130

200

50

150

310

100

80

27

204

372

150

588

30

75 188

217

18COÜ
C BTCT 40x40, B =30 MPa

LDK =21m

Hình 2-8: Cấu tạo mố cầu.

109


Bảng 2-5. Bảng tính toán khối lượng mố cầu.
Hạng mục

Kí hiệu

Diễn toán

Thể tích tường đỉnh

Vtđ

0,4 �1,9 �11,76
(1,5x5,14+3,1x6,72+(2,04x3,72)
/2)

x0,5x2
(1,3 �4,5+0,5×0,3) �11,76
2 �5,5 �12,36
1 �0,8 �0,25 �5
Vtđ +Vtc+Vtm+Vbm +Vđt

Vtc

32,34

m3

70,56
135,96
1
248,8

m3
m3
m3
m3

5971,2

kN

273,68

kN

100

240

240

240

100

583

240

70

583
433

100
50

433

75

70

75

75

100
50

m3

32

Vtm
Vbm
Vđt
Vm
DCbtm
Trọng lượng mố
248,8 �24
ố
Hàm lượng thép
Gth
248,8 �1,1
2.2.2.Tính toán khối lượng trụ cầu:
Cấu tạo các trụ tương tự nhau, chỉ khác ở chiều cao thân trụ.
32

Thể tích thân mố
Thể tích bệ mố
Thể tích đá tảng (5viên)
Tổng thể tích mố

Đơn vị

75

Thể tích tường cánh

Khối
lượng
8,94

1400

150

1400

150

- 0.93

- 0.93

- 2.93

50

149

149

498

149

149

-23.93

149

200

200

498

149

- 2.93

50

-23.93

180

686

Hình 2-9: Cấu tạo trụ cầu.

Hạng mục
Thể tích đá tảng
Thể tích xà mũ

Bảng 2-6. Bảng tính toán khối lượng các trụ cầu.
Khối
Kí hiệu
Diễn toán
lượng
Vđt
(0,25 �0,8 �1) �10
2

Đơn vị
m3

11, 66  8, 66 �
�
32,73
11, 66 
�
�x0, 75 x 2
2
�
�

Vxm

Thể tích thân trụ

Vtt

�
  1,82 �
6,86 x1,8 
�
�xH
4 �
�

Thể tích bệ trụ

Vbt

4 �2 �9,96

m3

13,94 �H

m3

79,68

m3

Vt = 114,41 + 13,94 �H

Công thức tổng quát tính thể tích trụ:

m3

Tính toán cụ thể các trụ(T1 �T4)
Tên trụ

H(m)

Thể tích trụ
Vt (m3)

Trọng lượng trụ
DCbt(kN)

Hàm lượng
thép
Gt(kN)
265,38
340,53
279,19
279,19
1164,29

T1
9,1
241,26
5790,24
T2
14
309,57
7429,68

T3
10
253,81
6091,44
T4
10
253,81
6091,44
Tổng cộng
1058,45
25402,8
2.3.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC CỦA MỐ, TRỤ
2.3.1.Tính toán áp lực tác dụng lên mố, trụ cầu:
2.3.1.1.Áp lực tính toán do trọng lượng bản thân mố, trụ
Công thức tính toán: DCtt= 1,25 �DCbt(kN).
Bảng 2-7. Áp lực tính toán do trọng lượng bản thân mố, trụ.
Hạng mục
DCbt(kN)
DCtt= 1,25 �DCbt(kN)
Mố M1

7464

Trụ T1

5971,2
5790,24

Trụ T2

7429,68

9287,1

Trụ T3

6091,44

7614,3

Trụ T4

6091,44

7614,3

Mố M2

5971,2

(2.1)

7237,8

7464

2.3.1.2.Áp lực tính toán do trọng lượng kết cấu nhịp:
Công thức tính toán:
1
�

�
(1, 25 xDC  1, 5 xDW ) x 40 x (kN ) �
�
2
�
Đối với hai mố: Gttmố = �

 (1, 25 xDC  1,5 xDW ) x 40  =2 �Gttmố(kN)
Đối với các trụ: Gtttrụ=
Trong đó:
1,25;1,5: Hệ số vượt tải của tĩnh tải giai đoạn 1và 2;
DC: Tĩnh tải giai đoạn 1 của kết cấu nhịp 40m tính chia đều cho 1m dài cầu
DC = (DC1+DC2)/40=(7985,5+373,8+81)/40= 211(kN/m);
DW: Tĩnh tải giai đoạn 2 trên một mét dài cầu
DW = 15,59(kN/m).

(2.2)
(2.3)


(1, 25 x 211  1,5 x15,59) x40 x

1
2 = 5742,7(kN)

Vậy: Gttmố =
Gtttrụ = 2 �Gttmố=11485,4(kN)
2.3.1.3.Áp lực tính toán do hoạt tải:

40m

110kN

145kN

35kN

4.3m 4.3m

39.4m

2
3kN/m
9.3kN/m


=
19,7

0.78

1.00
0.97
0.89

145kN 110kN

1.2m

Xe thiã ú

t kã ú+Taíi troü
ng laìn +Ngæ
åìi

Hình 2-10: Đường ảnh hưởng áp lực mố và chất tải bất lợi.

35kN

39.4m

2
3.0kN/m
9.3kN/m

0.794

1.00
0.97
0.89

0.619

=19,7

4.3m 4.3m
145kN

145kN 110kN

35kN

145kN

0.51

145kN

0.401

4.3m 4.3m

110kN

1.2m

15m

Xe thiã ú
t kã ú+Taíi troü
ng laìn +Ngæåìi

Hình 2-11: Đường ảnh hưởng áp lực trụ và chất tải bất lợi.
Trường hợp 1: Tải trọng do xe tải thiết kế + tải trọng làn + người gây ra:
3

(p ×y )+γ×n×m×g
�

P1 =γ×n×m×(1+IM)×0,65×
LL

i

i

LL

×ω+γ×2×
TTL
PL

T×q PL ×ω

i=1

(2.4)

Trường hợp 2: Tải trọng do xe hai trục thiết kế + tải trọng làn + người gây ra:
2

P2 =γ×n×m×(1+IM)×0,65
LL

(p ×y )+γ×n×m×g
�
i

i

×ω+γ×2×T

TTL
PL

LL

×q PL ×ω

(2.5)
Trường hợp 3: Lấy 90% hiệu ứng của 2 xe tải thiết kế + 90% tải trọng làn + người gây ra:
i=1

6

P3 =γ×n×m×(1+IM)×0,65×0,9
LL

(p ×y )+0,9×γ×n×m×g
�
i

i

LL

TTL

×ω+γ×2×T×q
×ω
PL
PL

i=1

gTTL= 9,3kN/m2: Tải trọng làn.
qpL= 3kN/m2: Tải trọng người đi bộ.
LL= 1,75: Hệ số vượt tải của xe tải thiết kế và tải trọng làn.
PL = 1,75: Hệ số vượt tải của tải trọng người;
n =2: Số làn xe;
m = 1,0: Hệ số làn xe;
(1+IM) = 1,25: Hệ số xung kích;
pi : Tải trọng của trục xe;
yi : Tung độ đường ảnh hưởng tương ứng dưới trục bánh xe pi;
: Diện tích đường ảnh hưởng;
Tại Mố:  = 39,4/2 = 19,7

(2.6)


Tại Trụ:  = 39,4/2+39,4/2 = 39,4
T= 1,25m: Bề rộng đường người đi.
Bảng 2-8. Áp lực tính toán do hoạt tải.
Hạng mục

P1(kN)

P2(kN)

P3(kN)

max(P1 ,P2,P3)

Mố M1, M2

1756,76

1516,04

---

1756,76

Trụ T1 �T4
2667,5
2415,8
2837,4
2837,4
Vậy tổng áp lực tính toán tác dụng lên mố, trụ cầu là:
AP = DCtt+ Gtt + max(P1 ,P2,P3)(kN)
(2.7)
Bảng 2-9. Bảng tổng áp lực tính toán tác dụng lên mố, trụ cầu.
max(P1P2,P3)
Hạng mục
DCtt(kN)
Gtt(kN)
(kN)
AP(kN)
Mố M1
7464
5742,7
1756,76

14963,46
Trụ T1
7237,8
11485,4
2837,4
21560,6
Trụ T2
9287,1
11485,4
2837,4
23609,9
Trụ T3
7614,3
11485,4
2837,4
21937,1
Trụ T4
7614,3
11485,4
2837,4
21937,1
Mố M2
7464
5742,7
1756,76
14963,46
2.3.2. Tính toán và xác định số lượng cọc cho mố,trụ
2.3.2.1. Tính toán sức chịu tải của cọc:
Cọc dùng cho phương án này ,chon cọc bêtông cốt thép. tiết diện (40 x40) bêtông làm cọc
M300 có Rn =130(kg/cm2).

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu : [mục 5.7.4.4, trang 37, 22TCN272- 05]:
Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được xác định theo công thức :
Pr= Pn.
Trong đó: Cọc BTCT có cốt đai xoắn:
Pn= 0,85.
(2.8)
Pr- Sức kháng lực dọc trục tính toán (N).
Pn- Sức kháng lực dọc trục danh định (N).
f- Cường độ qui định của bêtông ở tuổi 28 ngày; f= 30MPa.
Ag- Diện tích mũi cọc(mm2); Ag= 160000mm2.
fy- Giới hạn chảy qui định của cốt thép (MPa); fy = 420MPa.
Ast- Diện tích cốt thép chủ (mm2); dùng 816, Ast= 1608mm2.
- Hệ số sức kháng qui định ở điều 5.5.4.2; = 0,75.
Thay các giá trị vào công thức trên ta được:
Pn=0,85[0,8530(160000 – 1608) + 4201608]= 4007202,6(N)
Sức kháng dọc trục tính toán:
Pr= 0,754007202,6= 3005401,9(N) = 3005,4(kN).
Sức chịu tải của cọc theo đất nền :
Cấu tạo các lớp địa chất gồm:
lớp1: Cát hạt nhỏ dày từ 3.5-7,5m
lớp 2: Cát hạt trung dày từ 6.5-8.5m
lớp 3 : Cát hạt thô trạng thái chặt, dày vô cùng
Tính toán cọc cho mố :
Mố A&B:
Phương án 1 có mố A và mố B bằng nhau nên ta chỉ chọn mố ở vị trí bất lợi nhất để tính.
Giả thuyết số liệu các lớp địa chất như sau:


Bảng 2-10. Bảng chiều dày, dung trọng, số SPT
Lớp địa chất

Chiều dày Dung trọng Số đếm SPT đo
(mm)
(N/mm3)
được(búa/300mm)

Cát hạt nhỏ

5500

18,5.10-6

15

Cát hạt trung 7000

17,4.10-6

27

Cát hạt thô

16,6.10-6

45

5000

Sức chịu tải của cọc được chia thành sức kháng bên (ma sát bề mặt) và sức kháng mũi:
( 10.7.3.2-2)

: hệ số sức kháng mũi cọc
: hệ số sức kháng thành biên
Tra bảng 10.5.5 có ; =0,45=0,36 ; =0,45=0,36
Sức kháng mũi cọc:
Sức kháng mũi đơn vị: (10.7.3.4.2a-1)
(2.9)
Sức kháng điểm giới hạn:
Ứng suất hữu hiệu do tầng phủ :
 h   h   h (18,5 x5500  17, 4 x7000  16, 6 x5000) x10 6
 tb  1 1 2 2 3 3 
 1, 752 x10 5 N / mm3
h1  h2  h3
17500
 v '   tb (h1  h2  h3 )  1, 75 x105 (5500  7000  5000)  0,3 N / mm 2

(2.10)
(2.11)
�
1,92 � �
1,92 �
N corr  �
0, 77 log10
N

0,77
log
45

27,94(
búa

/
300
mm
)
Chiều
sâu
xuyên
�
10
 v' � �
0,3 �
�
�
�
trong tầng chịu lực:
Db=17500 mm
Đường kính cọc: D=400 mm.
0,038 N corr Db 0,038 x27,94 x17500
qp 

 46, 45( N / mm 2 )
D
400
ql  0, 4 N corr  0, 4 x 27,94  11,176( N / mm 2 )
Vì qp, chọn ql=11,176N/mm2.
Sức kháng mũi cọc: Qp = ql xAg =11,176x160000=1788160(N)
Sức kháng bên:
Số đếm SPT trung bình dọc theo thân cọc: Ntb
N h  N 2 h2  N 3 h3 (15 x5500  27 x7000  45 x5000)
N tb  1 1


 28, 37(búa / 300mm)
h1  h2  h3
17500
qs=0,0019 x Ntb=0,0019 x 28,37=0,054
Diện tích xung quanh cọc: As=2(400+400)x17500=28.106 mm2.
Sức kháng bên: Qs=0,054 x 28.106=1512000 (N)
Tổng sức kháng cọc:
=0,36x1788160+0,36x1512000=1188057,6N=1188,0576kN
Sức chịu tải tính toán của cọc được lấy như sau:
PttmoA= min= 1188,0576kN
Tính toán cọc cho trụ T2 :
Phương án 1 có trụ T2 nằm ở vị trí bất lợi nhất:
Giả thuyết số liệu các lớp địa chất như sau:


Bảng 2-11. Bảng chiều dày, dung trọng, số SPT
Lớp địa chất

Chiều dày Dung trọng Số đếm SPT đo
(mm)
(N/mm3)
được(búa/300mm)

Cát hạt nhỏ

6000

18,5.10-6

15

Cát hạt trung 6000

17,4.10-6

27

Cát hạt thô
6000
16,6.10-6
45
Sức chịu tải của cọc được chia thành sức kháng bên (ma sát bề mặt) và sức kháng mũi:
( 10.7.3.2-2)
Trong đó
: hệ số sức kháng mũi cọc
: hệ số sức kháng thành biên
Tra bảng 10.5.5 có ; =0,45=0,36 ; =0,45=0,36
Sức kháng mũi cọc:
Sức kháng mũi đơn vị: (10.7.3.4.2a-1)
Sức kháng điểm giới hạn:
Ứng suất hữu hiệu do tầng phủ :
 h   h   h (18,5 x6000  17, 4 x6000  16, 6 x 4000) x10 6
 tb  1 1 2 2 3 3 
 1, 75 x10 5 N / mm3
h1  h2  h3
18000
 v '   tb (h1  h2  h3 )  1, 75 x105 (6000  6000  6000)  0,315 N / mm 2

�

1,92 � �
1,92 �
N corr  �
0,77 log10 ' �N  �
0, 77 log10
�45  27, 2(búa / 300mm)

0,315
�
�
v �
�
Chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực: Db=18000 mm
Đường kính cọc: D=400 mm.
0,038 N corr Db 0, 038 x 27, 2 x18000
qp 

 46,51( N / mm 2 )
D
400
ql  0, 4 N corr  0, 4 x46,51  18, 6( N / mm 2 )

Vì qp, chọn ql=18,6 N/mm2.
Sức kháng mũi cọc: Qp = ql xAg =18,6x160000=2976759(N)
Sức kháng bên:
Số đếm SPT trung bình dọc theo thân cọc: Ntb
N h  N 2 h2  N 3 h3 (15 x 7000  27 x6000  45 x5000)
N tb  1 1

 27,33(búa / 300mm)

h1  h2  h3
18000
qs=0,0019 x Ntb=0,0019 x 27,33=0,052
Diện tích xung quanh cọc: As=2(400+400)x18000=28,8.106 mm2.
Sức kháng bên: Qs=0,052 x 28,8.106=1497600 (N)
Tổng sức kháng cọc:
=0,36x2976759+0,36x1497600=1610769,2N=1610,769 kN
Sức chịu tải tính toán của cọc được lấy như sau:
Ptt tru= min=1610,769 kN
2.3.2.2.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc
Số lượng cọc cần thiết trong mố, trụ cầu :
Ap
n=β.
Ptt
Công thức tính toán:
Trong đó: n - Số lượng cọc tính toán;
 - Hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng ,  = 1,4 tính cho trụ,  = 1,5 tính cho mố.


AP - Tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng (kN);
Ptt - Sức chịu tải tính toán của cọc (kN).
Bảng 2-12. Bảng tổng kết số lượng cọc tính toán và chọn
TT
Ap(kN)
β
Ptt(kN)
ntt
Mố M1
14963,46
1.5

1188,057
18,1
Trụ T1
1.4
1610,769
21560,6
18,7
Trụ T2
1.4
1610,769
23609,9
20,5
Trụ T3
1.4
1610,769
21937,1
19,06
Trụ T4
1.4
1610,769
21937,1
19,06
Mố M2
1.5
1188,057
18,1
14963,46
Mặt bằng bố trí cọc cho mố và trụ:

217

217

217

217 75

75 200 200 75

75 217

nch
20
21
21
21
21
20

1236
Hình 2-12: Mặt bằng bố trí mố A và mố B

7512512575

50149 149 149 149 149 14950

Hình 2-13: Mặt bằng bố trí trụ T1,T2,T3,T4

CHƯƠNG 3:
THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL

3.1.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH:
3.1.1. Tính toán khối lượng kết cấu nhịp:
Kết cấu nhịp: gồm 3 nhịp liên tục có sơ đồ như sau: 54 + 90 + 54 = 198m.
Sử dụng kết cấu dầm hộp bêtông cốt thép, dạng thành xiên, bêtông dầm có cường độ 28 ngày
f’c (mẫu hình trụ): 50 Mpa, cốt thép DƯL dùng loại tao có đường kính 12,7mm
Sử dụng kết cấu dầm hộp bêtông cốt thép, vách xiên.
Mặt cắt ngang có cấu tạo như sau :
1/2 Mặt cắt tại gối trên trụ giữa

1/2 Mặt cắt tại gối trên trụ biên


5

5
1

1

Hình 3-1: Mặt cắt ngang dầm cầu liên tục tại vị trí trụ

BTNDAÌY 7CM

BTNDAÌY 7 CM

LÅÏP PHOÌNGNÆÅÏC DAÌY 0.5cm

LÅÏP PHOÌNGNÆÅÏC DAÌY 0.5cm

5

5
1

1

Hình3-2: Mặt cắt ngang dầm cầu liên tục tại vị trí giữa nhịp
* Biên trên của bản đáy dầm là đường cong parabol có phương trình :
yt = a1.x2 + c1(1)
4500
200/2

500

300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300

K0

K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

K8

K9 K10

K11 K12

200/2

x
K13 HL
y

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

S11

S12

S13

Hình 3-3: Hình vẽ các đốt dầm theo phương dọc cầu
c1  1,95
�x  0 � y  1,95 �
�
�
a �432  1,95  3, 4
Xác định các hệ số : �x  43 � y  3, 4  �1
Thế vào phương trình (1) ta suy ra phương trình biên trên của bản đáy như sau :
1, 45 2
yt 
.x  1,95
1849
* Biên dưới của bản đáy dầm là đường cong parabol có phương trình :
yd = a2.x2 + c2(2)

S14

S15

c2  2, 2
�
�x  0 � y  2, 2
�
�
a �432  2, 2  4, 2
Xác định các hệ số : �x  43 � y  4, 2  �2
Thế vào phương trình (2) ta suy ra phương trình biên dưới của bản đáy như sau :
2
yd 
.x 2  2, 2
1849
Từ phương trình đường cong biên trên và biên dưới bản đáy ta xác định được chiều cao dầm
hộp, chiều dày bản đáy từng tiết diện như sau:
0,55 2
 d  yd  yt 
x  0, 25
1849
(m)
Diện tích tại các mặt cắt:
1, 28
(5,8 
x) d  ( yt  0, 25)  5, 2194
43
A=
(m2)
Thể tích trên mỗi đốt tính toán :
(m3)
+ Với li : chiều dài đốt tính toán.
+ Trọng lượng đốt tính toán : DCi = Vi.23,56 (KN).

Đốt
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
K8
K9
K10
K11
K12
K13
Tổng

Mặt cắt
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11

S12
S13
S14
S15

Bảng 3-1: Khối lượng đốt dầm liên tục
Yd(m) Ai (m2) Chiều dài Tọa độ
tính
4,2
43 x(m)
10.15
4,00
3,84
39
9,4
3,35
3,00
36
8,94
3,12
3,00
33
8,52
2,92
3,00
30
8,13
2,74
3,00
27

7,78
2,57
3,00
24
7,45
2,43
3,00
21
7,17
2,30
3,00
18
6,93
2,19
3,00
15
6,72
2,10
3,00
12
6,55
2,04
3,00
9
6,41
1,98
3,00
6
6,32
1,96

3,00
3
6,27
1,95
3,00
0
6,25

Thể tích
đốt (m3)
39,1

Trọng lượng
đốt(KN)
956,7

27,495
26.19
24,975
23,865
22,845
21,93
21,15
20,475
19,91
19,44
19,095
18,885
18,78
324,14

647,8
616,8
588,2
562,0
538,2
517,0
498,3
482,2
468,8
458,1
450,0
444,8
442,4
7671,3


*Tính toán đốt hợp long ở giữa:

BTNDAÌY 7CM
LÅÏP PHON
Ì GNÆÅÏC DAÌY 0.5cm

BTN DAÌY 7CM
LÅÏP PHOÌNGNÆÅÏC DAÌY 0.5cm

5

5
1

1

Hình 3-4: Mặt cắt ngang đốt hợp long

Bảng 3-2: Bảng tính toán khối lượng dầm chủ.
Cấu kiện

Vi(m3)

Trọng lượng riêng
(KN/m3)

Trọng lượng
(KN)

Đốt hợp long

37,5

23,56

883,5

BT trên trụ giữa

86,52

23,56

2038,41

Dầm có mặt cắt không đổi

100,00

23,56

2356,00

Các đốt dầm

1296,56

23,56

30546,95

Tổng QM

1520,58

23,56

35824,865

Trọng lượng dầm chủ /m dài

180,94

3.1.2. Tính toán khối lượng mố cầu:
Cấu tạo mố: mố M1, M2 có kích thước giống nhau. Nên ta chỉ cần tính cho một mố.


40 80
514

40

30
130

400

25

27

568

150 150 150 150

200

100
200

75

100

80

150

310

50 32
190

30

30

204

372

150

568

150

518

Hình 3-5: Cấu tạo mố cầu.
Bảng 3-3. Bảng tính toán khối lượng mố cầu.
Hạng mục

Kí hiệu Diễn toán

Thể tích tường đỉnh

Vtđ

Thể tích tường cánh

0,4 �1,9 �11,76
(1,5x5,14+3,1x6,72+(2,04x3,72)/2)
x0,5x2
(1,3 �4,5+0,5×0,3) �11,76
2 �6 �13,36
1 �0,8 �0,25 �5
Vtđ +Vtc+Vtm+Vbm +Vđt

Vtc
Thể tích thân mố
Vtm
Thể tích bệ mố
Vbm
Thể tích đá tảng
Vđt
Tổng thể tích mố
Vm
DCbtm
Trọng lượng mố
273,16 �24
ố
Hàm lượng thép

Gth
273,16 �1,1
3.1.3. Tính toán khối lượng trụ cầu:
Cấu tạo các trụ tương tự nhau, chỉ khác ở chiều cao thân trụ.

Khối
lượng
8,94

Đơn
vị
m3

32,34

m3

70,56
160,32
1
273,16

m3
m3
m3
m3

6555,84

kN

300,476

kN


100

150

100

100

100

25

100

1100

800

210

210
100 255

255

255

255 100

200

200
200

1100

200

125 175 175 125

1220

600

Đơn vị

Thể tích đá tảng

Hình 3-6: Cấu tạo trụ cầu.
Bảng 3-4. Bảng tính toán khối lượng các trụ cầu.
Khối
Kí hiệu
Diễn toán
lượng

Vđt
(0,25 �1.5 �1)
0.375

Thể tích xà mũ

Vxm

15

m3

13,79 �H

m3

146,4

m3

Hạng mục

(8×1×2-1)

Thể tích thân trụ

Vtt

�
  22 �

6
x
2

�
�xH
4 �
�

Thể tích bệ trụ

Vbt

6 �2 �12,2

Công thức tổng quát tính thể tích trụ:

Vt = 161,775 + 13,79 �H

m3

m3

Tính toán cụ thể các trụ(T1 �T2)
Tên trụ

H(m)

T1
T2

Tổng cộng

11
13

Thể tích trụ
Vt (m3)

Trọng lượng trụ
DCbt(kN)

313,465
341,045
654,51

7523,16
8185,08
15708,24

Hàm lượng
thép
Gt(kN)
344,81
375,15
719,96

3.1.3. Tính toán khối lượng các lớp mặt cầu:
Bảng 3-5. Bảng tính toán khối lượng các lớp mặt cầu một nhịp.
Khối
Kí

Đơn
Hạng mục
Diễn toán
lượn
hiệu
vị
g
DW
14,8 kN/
Lớp1: Bê tông nhựa dày 7(cm)
0,07 �9,25 �23
1
9
m
�
�
Lớp2: Phòng nước dày
DW 0,005 9,25 1 0,7
kN/


0,5(cm)

2

Tổng cộng :

DW

5

DW1+DW2

15,5
9

m
kN/
m

3.1.4. Tính toán khối lượng lan can-tay vịn:
200cm

200cm

4000

Hình 3-7: Cấu tạo lan can-tay vịn.
Tay vịn được làm bằng các ống INOX, đường kính 120, bề dày 2mm. Trọng lượng trên một
mét dài của ống INOX này là 5,82(Kg/m).
Trên toàn cầu ta bố trí 100 cột lan can tương ứng với 99 bước tay vịn, mỗi bước tay vịn bằng
ống INOX dài 2m
Lan can làm bằng đai thép dày 2mm, rộng 50mm, diện tích đai thép: 0,06(m2)
Trọng lượng riêng của thép lấy bằng 78,5(kN/m3).
Bảng 3-6. Bảng tính toán khối lượng lan can – tay vịn một nhịp.
Kí
Khối
Đơ
Hạng mục
Diễn toán
hiệu

lượng n vị
Trọng lượng
DCtv 198 �5,82 �10-2
11,53 kN
ống INOX
Trọng lượng
DCtlc 0,06 �0,002 �78,5 �198
1,865 kN
thép lan can
Thể tích BT
�0, 05 x0,54 � �0,15 x0, 26 �
phần chân
�
��
�
Vlc
�
�) �198 75,09 m3
(0,18 �0,87+ � 2
+� 2
của lan can�2
tay vịn
Trọng lượng
BT phần
DCbl
1802,
75,59 × 24
kN
chân của lan c
2

can- tay vịn
Tổng trọng
1890,
DC2
DCtv +DCtlc+DCblc
kN
lượng
7
Trọng lượng
9,55
kN
trên 1m dài
Hàm lượng
Gth
75,59 × 1,1
83,15 kN
thép
3.2.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC CỦA MỐ, TRỤ
3.2.1.Tính toán áp lực tác dụng lên mố, trụ cầu:
3.2.1.1.Áp lực tính toán do trọng lượng bản thân mố, trụ
Công thức tính toán: DCtt= 1,25 �DCbt(kN).
(2.1)
Bảng 3-7. Áp lực tính toán do trọng lượng bản thân mố, trụ.
Hạng mục
DCbt(kN)
DCtt= 1,25 �DCbt(kN)
3.2.1.2.Áp lực tính toán do
Mố M1
6555,84
8194,8

trọng lượng kết cấu nhịp:
Trụ T1
7523,16
Công thức tính toán:
9403,95
Trụ T2
8185,08
10231,35
Mố M2

6555,84

8194,8