Thuyet minh do an thiet ke cau thep

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG
I.1.SỐ LIỆU THIẾT KẾ:
Thiết kế một kết cấu nhòp giản đơn dầm thép liên hợp
bản BTCT với các số liệu đầu vào sau :
Chiều dài toàn dầm
: 35m
Bề rộng phần xe chạy : 7.5m
Bề rộng lề bộ hành
: 2x1m
Tải trọng thiết kế
: HL93
I.2.VẬT LIỆU
Thép làm dầm chủ : Thép tấm M270 cấp 345 có cường
độ chảy Fy=345MPa.
Thép làm hệ liên kết ngang (dầm ngang và khung ngang)
sườn tăng cường : M270 cấp 250 có cường độ chảy F y=250MPa.
Thép bản mặt cầu lề bộ hành :
Thép đai :
CI có Fy=240MPa.
Thép chòu lực cấu tạo :
CII có Fy=280MPa.
Thép làm thanh lan can cột lan can :
M270 cấp 250
có cường độ chảy Fy=250MPa.
f C� 30 MPa
Bê tông bản mặt
cầu lan can lề bộ hành :

C30 có
Trọng lượng riêng
 S  7.85 �105 N / mm3
của thép :
5
3
Trọng lượng riêng
 C  2.5 �10 N / mm
của bê tông có cốt
thép :
I.3.THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG CẦU:
I.3.1.Chọn số lượng dầm n khoảng cách dầm S chiều dài
cánh hẫng LC:
Bề rộng toàn cầu: Btc=7500 + 2 x 1000+ 2 x 250 = 10000 mm
Ta có:
Btc  ( n  1) S  2 Lc �
�
Chọn khoảng
�  Btc nS
1
L
�
S
cách giữa các dầm c 2
�
�
chính: S = 1.6÷2.5m
B
B
10,000 10,000

� n  tc � tc 
�
 4 �6.25
2,500 1,600 2,500 1,600
Vì n là số nguyên nên n = 4 5 6.

SVTH:

Trang 1


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

�S 
� LC 

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

BTC 10,000

 2,500 mm
n
4

Khi n=4 .
Chọn S=2500
mm.

BTC  (n  1) S 10,000  (4  1) �2,500


 1, 250mm
2
2
�S 

BTC 10,000

 2,000 mm
n
5

Khi n=5 .
Chọn S=2000

mm
� LC 

BTC  (n  1) S 10,000  (5  1) �2,000

 1,000mm
2
2
�S 

� LC 

BTC 10,000

 1,667 mm
n

6

Khi n=4 .
Chọn S=1700
mm

BTC  (n  1) S 10,000  (6  1) �1,700

 750mm
2
2

Số dầm(n)

Khoảng cách
Lc(mm)
dầm(S)
4
2500
1250
5
2000
1000
6
1700
750
Chọn số dầm chính là 5 khoảng cách giữa các dầm là S
= 2000 mm chiều dài cánh hẫng LC = 1000 mm.
I.3.2.Thiết kế độ dốc ngang cầu cấu tạo các lớp mặt
cầu :

Độ dốc ngang thiết kế : 2%.
Tạo dốc bằng thay đổi chiều cao đá kê gối : Là dùng đá
kê gối có chiều cao tăng dần để tạo độ dốc ngang của mặt
đường sau khi hoàn thiện. Chiều cao tối thiểu của gối là 100
mm.
Chiều cao gối thiết kế:
Gối 1 : 150 mm.
Gối 2 : 150 + S x 2%=190 mm
Gối 3 : 190 + S x 2%=230 mm
Các gối còn lại : Đối xứng
I.3.3.Thiết kế thoát nước mặt cầu:
Đường kính ống: D≥100 mm. Diện tích ống thoát nước được
tính trên cơ sở 1 m2 mặt cầu tương ứng với ít nhất 1.5 cm2 ống

SVTH:

Trang 2


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

thoát nước. Khoảng cách ống tối đa 15 m chiều dài ống vượt qua
đáy dầm 100 mm.
Diện tích mặt cầu S = L x Btc =30 x 10=300 m2.
Vậy cần bố trí ít nhất 450 cm2 = 45000 mm2 ống thoát nước.
� A1ơng 

3.14 �1002

 7,850 mm 2
4

ố ống cần thiết :
Vậy ta chọn 6 ống khoảng cách ống là 10 m.

SVTH:

S

n

Trang 3

45,000
 5.732
7,850


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

I.4.XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC DẦM :
I.4.1.Chiều dài dầm tính toán :
Chọn khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối là : a=0.3 m.
Chiều dài dầm tính toán : LTT = 35-2a = 35 - 2 x 0.3 = 34.4 m
I.4.2.Chiều cao dầm :
Chiều cao dầm được chọn từ chiều cao tối thiểu trong quy
trình và theo kinh nghiệm thiết kế :


 d 0.033 L 0.033 35000 11550 mm

 H 0.04 L 0.04 35000 1400mm

1
1
1
1
 H  L  L  35000  35000 1
chiều cao dầm
25 Vậy chọn20
25thép: d=1200 mm. 20

Chiều cao dầm liên hợp:
I.4.3.Kích thước tiết diện ngang :
Chiều cao phần vút :
hV=50mm
Chiều dày bản bê tông :
tS=200
mm
Chiều dày sườn dầm :
tW=10mm
Chiều rộng cánh trên :
bC=350
mm
Chiều dày cánh trên : tC=20 mm
Chiều rộng cánh dưới :
bf=450

mm
Chiều dày cánh dưới : tf=30 mm

SVTH:

H= 1450mm

Trang 4


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

I.5.THIẾT KẾ CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA DẦM CHÍNH:
I.5.1.Sườn Tăng Cường hệ liên kết ngang:

Chỉ bố trí sườn tăng cường đứng không bố trí sườn tăng
cường dọc.
Bố trí 2 sườn tăng cường đứng gối tại đầu mỗi dầm
khoảng cách 200 mm.
Bố trí sườn tăng cường đứng trung gian khoảng cách 1750
mm riêng tại đoạn đầu dầm (từ đầu đến hệ khung ngang đầu
tiên) thì bố trí cách khoảng 800 mm.
Tại sườn tăng cường đứng gối đầu tiên bố trí hệ dầm
ngang bằng thép cán chữ I loại dầm cánh rộng W760 x 196.
Tại các sườn tăng cường đứng cách khoảng 3.5m thì bố trí
hệ khung ngang bằng thép L100 x 100 x 10 (cho cả thanh xiên và
thanh ngang).
Bề dày của tất cả các sườn tăng cường là 14mm kích

thước còn lại xem hình vẽ :

SVTH:

Trang 5


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

I.5.1.Neo chống cắt:
Thiết kế loại neo hình nấm với các
số liệu sau :
Đường kính đinh:
dS = 20 mm
Chiều cao:
h = 230 mm
Thiết kế 2 hàng neo với khoảng
cách giữa tim của neo đến
mép bản cánh trên là 75 mm khoảng
cách 2 hàng neo là 200 mm
I.5.2.Mối nối dầm chính:
Mối nối sử dụng bulong cường độ
cao.
Số lượng mối nối là 2 đặt đối xứng
nhau qua tim cầu
vò trí đặt mối nối là 1/3 chiều dài dầm cách đầu dầm 11 m.

SVTH:

Trang 6


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ LAN CAN LỀ BỘ HÀNH BẢN MẶT CẦU

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ LAN CAN LỀ BỘ HÀNH
BẢN MẶT CẦU
Ở phần này chỉ thiết kế cấu tạo và bố trí thép tính tónh
tải không tính toán nội lực và tính toán cốt thép.
II.1.LAN CAN:

Cột lan can: chiều dài nhòp 30m bố trí khoảng cách 2 cột
lan can là 2m vậy mỗi bên cầu gồm 16 cột lan can 15 cặp
thanh liên kết 15 cặp tay vòn.
Một cột lan can được tạo bởi 3 tấm thép:
T1 100 x 1740 x 5
T2 140 x 740 x 5
T3 100 x 150 x 5
Thể tích các tấm thép là:
Thể tích tấm thép T1: VT1 = 100 x 1740 x 5 =870000
3
mm
Thể tích tấm thép T2: VT2 = 140 x 740 x 5 =518000 mm 3
Thể tích tấm thép T3: VT3 = 100 x 150 x 5 = 75000 mm 3

SVTH:

Trang 7


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ LAN CAN LỀ BỘ HÀNH BẢN MẶT CẦU

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

Vcot lancan  870,000  518, 000  75, 000  1, 463, 000 mm3

Thanh liên kết:

Vlienket  2 � �(902  822 ) �100  216,142 mm3

4
Vtayvin  2 � �(80 2  70 2 ) �2000  4,712,389 mm3
4
Tay vòn:
Tổng trọnglượng lan can trên toàn cầu:
DC   s �(Vcot lancan  Vlienket  Vtayvin )
 7.85 �105 �(1, 463,000 �16  216,142 �15  4,712,389 �15)  7,641 N
Tính trên 1mm theo phương dọc cầu:
7,641
Plancan 
 0.255 N / mm
30,000
II.2.LỀ BỘ
HÀNH:

Lề bộ hành: (tính trên 1mm theo phương dọc cầu)
V1  1�650 �250  162,500 mm3

V1  1�100 �820  82,000 mm3
V1  1 �300 �180  54,000 mm3
Vậy:

P12 VV12�
�
c c 162,500
82,000 �
�2.5
2.5�
�
10
1055  2.050
4.063 N
P3  V3 � c  54,000 �2.5 �105  1.350 N

DC3  P LanCan  P1  P2  P3  0.255  4.063  2.050  1.350  7.717 N

SVTH:

Trang 8


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ LAN CAN LỀ BỘ HÀNH BẢN MẶT CẦU

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

Vò trí đặt DC3: Xác đònh bằng cách cân bằng momen tại
điểm A
P lancan �x lancan  P1 �x1  P2 �x2  P3 �x3

x' 
DC3
0.255 �125  4.063 �125  2.050 �660  1.350 �1,160
 448 mm
7.717
Vậy DC3 cách mép trái 1 đoạn bằng 448 mm
Chọn và bố trí cốt thép trong bản mặt cầu như hình sau:
Thép dùng cho lề bộ hành là thép CII có F y=280 MPa.
Bê tông sử dụng có F’c=30 MPa.


SVTH:

Trang 9


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ LAN CAN LỀ BỘ HÀNH BẢN MẶT CẦU

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

II.3.BẢN MẶT CẦU:
Bản mặt cầu sẽ được tính toán theo 2 sơ đồ: Bản congxon
và bản loại dầm. Trong đó phần bản loại dầm đơn giản được
xây dựng từ sơ đồ dầm liên tục do đó sau khi tính toán dầm
đơn giản xong phải nhân với hệ số kể đến tính liên tục của
bản mặt cầu.
Cốt thép dùng trong bản mặt cầu là thép CII có cường
độ Fy=280 MPa bê tông dùng cho bản mặt cầu là loại bê
tông có cường độ chòu nén f’c=30 MPa
Do trong phạm vi hẹp của đồ án môn học nên ta bố trí

cốt thép trong bản mặt cầu theo yêu cầu cấu tạo như hình
dưới.

SVTH:

Trang 10


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ LAN CAN LỀ BỘ HÀNH BẢN MẶT CẦU

SVTH:

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

Trang 11


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

CHƯƠNG III : THIẾT KẾ DẦM CHÍNH
III.1.ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC :
III.1.1.GIAI ĐOẠN CHƯA LIÊN HP:
AS

Diện

bc t c  D 2 t w  b f t f 

350 20  1150 10  450 30 32000 mm 2

tích mặt cắt ngang phần dầm thép:
Moment tónh của dầm thép đối với trục X-X:
k xx

D
tc
tf 


 Ai y cx,i x bc t c   D t w  t c    b f t f  t c  D  
2
2
2



20
40 
 1240


350 20   1240 15 
 20   550 40 1240  20  
2
2
 2



22910000mm 3
Khoảng cách từ trục trung hoà đến các mép dầm :

22910000
715.94mm
32000
AS
Xác
,B
y sNC
d  y sNC,t 1300  843.15 456.85mm đònh moment
,t
y sNC

c 

k x x



quán tính:
tc 
t w  y NC 

 bc t c  y sNC,t   
I NC 
12
2
3


2

bc t 3c

t 3f


 b f t f  y sNC,b 
12

bf

tf

s ,t

tc



3





s ,t
t w  y NC



tf



3

3

2


  7895538542mm 4
2
tf

Momen kháng uốn đối với thớ trên t/d dầm thép:
,t
S sNC



I NC
,t
Y sNC



7895538542
11028251 .13mm 3

715.94

Momen
kháng uốn

đối với thớ dưới t/d dầm thép:
,t
S sNC



I NC
,t
Y sNC



7895538542
16310989 .89mm 3
484.06

Momen
tónh của tiết diện dầm thép đối với trục trung hoà:

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 12

MSSV: 1451090417

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

D  Y


s ,t
NC

 tc 

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

2

tf 

 b f t f  d  y sNC,t  
2
2

2

1240  843.15  20
40 

15 
 550 40 1300  843.15 

2
2


S

c
NC

t w

III.1.1.ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC GIAI ĐOẠN 2(GIAI ĐOẠN
LIÊN HP):
III.1.1.1.Bề rộng có hiệu dầm trong Bi và dầm ngoài
Be:
Dầm trong:





12 t s  max t w ; bc
12 200  max15;350 / 2 
2

 34400
 Ltt
min 
2000 mm
Bi min 
4
4



S
 2000



Dầm biên:

t
b
 6 t s  max  w 2 ; c 2



Be  B2 i  min  L8tt

 s hang







 6 200  max 15 / 2;350 / 4 
 34400
2000


min 

1000 mm
2
 8
1000

III.1.1.2.Đặc trung hình học dầm trong:
III.1.1.2.1.Giai đoạn liên hợp ngắn hạn (ST):
Bố trí cốt thép trong bản mặt cầu là 12a200 và bê
tông bản mặt cầu có cường độ f’c=30MPa
Diện tích cốt
 �122
Act  22 �
 2, 488.14 mm 2 thép dọc bản:
4
Trong đó: n
là số thanh thép trong đoạn Be
Diện tích phần bản bê tông quy đổi về thép:
AC  tn



AC

n



2000 200  50  350  50
52812.5mm 2
8

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 13

MSSV: 1451090417


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

Trong đó: n là hệ số quy đổi bê tông bản mặt cầu
về thép phụ thuộc vào cường độ của bê tông làm bản
mặt cầu. ( f’c = 30Mpa => n = 8 )
Khoảng cách từ trọng tâm bản bê tông (tính phần vút)
đến mép trên dầm thép:




Bi t s  t h 

c" 

th
1 2

  bc t h   2   t h t 2h 
2
2

2 3
 144mm
Bi t s  t h (bc t h )

ts 

Diện tích mặt cắt ngang dầm:
Ad

TH1:

 As  Act  Ac  cd 47600  2486.88  55.625 50145.50mm 2

Momen tónh ủa diện tích t/d liên hợp lấy đối với trục
c




ts 
 t h    Ac  cd  y sNC,t  C"
2
200 

3
2486.88  843.15  100 
  55.625  843.15  144 47548889.4mm
2 

s ,t

k TH 1  Act  y NC

Khoảng cách từ trục TH1 đến trục TH2

c' 

K TH 1
Ad



47548889.4
546.62mm
89986.88

Khoảng

cách từ trục trung hoà đến các mép dầm :
Mép trên dầm thép :
y sST,t

 y sNC,t  c' 843.15  546.62 169.32mm

Mép dưới dầm thép :
y sST,b

 y sNC,b  c' 843.15  546.62 1030.68mm

Mép dưới bản bê tông:

y cST,t

 y sST,t 169.32mm

Mép trên bản bê tông:

y

c ,t
ST

s ,t

 y  t h  t s 275  100  200 575mm
ST

Momen quán tính của tiết diện liên hợp : IST
I ST

1
I NC  C '2 AS    I ci  a 2 ci Aci   Aci a 2 ci 23689481366.69mm 4
n
Momen kháng uốn của tiết diện liên hợp : S ST

2368948136 6.69
3

139912744
.
25

mm
169.32
Y SST,t
SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
MSSV: 1451090417
23689481366.69
I ST
S ,b
Trang 14
22984235.57 mm 3
S ST  S ,b 
1030.68
Y ST
S SST,t



I ST




CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

Momen kháng uốn đối với mép trên và mép dưới
bản bê tông :

23689481366.69


8

451964155.81mm 3
c ,t
419.32
Y ST
23689481366.69
I ST
1119301954 .01mm 3
S cST,b n  c ,b 8 
169.32
Y ST
S cST,t

n 

I ST

Momen tónh của tiết diện liên hợp ngắn hạn đối với
trục trung hoà:
SC

t w

D  Y

S ,t
NC

 t c  c '

 b f t f  d 
2

2

y SNC,t




 c'  18718573 .79mm 3
2


tf

III.1.1.2.2.Giai đoạn liên hợp dài hạn (LT):
Diện tích cốt thép dọc bản:

d2
 �122
Act  n �
 22 �
 2, 488 mm 2
4
4
Trong đó: n là số thanh thép trong đoạn Be
Diện tích phầnbản bê tông quy đổi về thép:

A
B ×t +t ×(b +t ) 2,000×200+100×(350+100)
A c-td = c = e s h c h =
=18,541mm 2
3×n
3×n
3×8
Trong đó: n là hệ số quy đổi bê tông bản mặt
cầu về thép phụ thuộc vào cường độ của bê tông
làm bản mặt cầu.
Diện tích mặt cắt ngang dầm liên hợp : Ad
Ad

 As  Act  Ac  cd 32000  2486.88  17500 51988.00mm 2

Momen tónh của diện tích t/d liên hợp lấy đối với trục
TH1:




s ,t

k TH 1  Act  y NC

ts 
 t h    Ac  cd  y sNC,t  c" 17203358.75mm 3
2

Khoảng cách từ trục TH1 đến TH2:

c" 

K TH 1
Ad

17203358.75

330.91mm
51988

cách từ trục trung hoà đến các mép dầm :
Mép trên dầm thép:
y sLT,t

 y sNC,t  c ' 715.94  330.91 385.03mm

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 15

MSSV: 1451090417

Khoảng


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

Mép dưới dầm thép:

 y sNC,b  c' 484.06  330.91 814.97mm

y sLT,b

Mép dưới bản bê tông:
y cLT,b

 y sLT,t 385.03mm

Mép trên bản bê tông:
y cLT,t

h 

y sLT,b

1450  814.97 685.03mm

Momen quán tính của tiết diện liên hợp : ILT
I LT

I NC  C '2 AS 

1
  I ci  a 2 ci Aci   Aci a 2 ci 1831905889 5.32mm 2
3 n

Momen kháng uốn đối với mép trên và mép dưới t/d
dầm thép:

18319058895.32

47578595.67 mm
S ,t
385
.
03
Y LT
18319058895.32
I ST
22478126.21mm
S SLT,b  S ,b 
814.97
Y LT
S SLT,t



I LT

Momen kháng uốn đối với mép trên và mép dưới
bản bê tông :

18319058895.32

3

8


1141886296.13mm
685.03
Y cLT,t
18319058895.32
I ST
539475029.09mm
S cST,b 3 n  c ,b 3 8 
385
.
03
Y LT
3 n 

S cST,t

I ST

Momen tónh của tiết diện liên hợp dài hạn đối với
trục trung hoà:
S

C
LT

t w

D  Y

S ,t
NC

 t c  c '

 b f t f  d 
2

2

y SNC,t




 c'  24715727.32mm 3
2


tf

Bảng tổng hợp các đặc trưng hình học của dầm trong
và dầm biên:
DẦM TRONG
Đặt trưng

diện tích tiết diện
SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 16

tiết
diện dầm

thép

Tiết diện
dầm liên hợp

chưa
liên hợp
(NC)

Ngắn hạn
(ST)

32000

86986.88

MSSV: 1451090417

Dài
hạn (LT)
51988.


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

.00

00

Momen kháng uốn thớ
dưới dầm thép (mm3)

16310
989.89

22984235.5
7

22478
126.21

Momen kháng uốn thớ
trên dầm thép (mm3)

11028
251.13

139912744.
25

47578
595.67

Momen kháng uốn tại
mép dưới bản bê tơng
(mm3)

1119301954

.01

53947
5029.09

Momen kháng uốn tại
đỉnh bản bê tơng (mm3)

451964155.
81

11418
86296.13

Momen qn tính của
tiết diện (mm4)

78955
38541.67

2368948136
18319
6.69
058895.32

DẦM BIÊN (DẦM NGỒI )
Đặt trưng

diện tích tiết diện

tiết
diện dầm
thép

Tiết diện
dầm liên hợp

chưa
liên hợp
(NC)

Ngắn hạn
(ST)

32000
.00

86986.88

Dài
hạn (LT)
51988.
00

Momen kháng uốn thớ
dưới dầm thép (mm3)

16310
989.89

22984235.5
7

22478
126.21

Momen kháng uốn thớ
trên dầm thép (mm3)

11028
251.13

139912744.
25

47578
595.67

Momen kháng uốn tại
mép dưới bản bê tơng
(mm3)

1119301954
.01

53947
5029.09

Momen kháng uốn tại
đỉnh bản bê tơng (mm3)

451964155.
81

11418
86296.13

Momen qn tính của
tiết diện (mm4)

78955
38541.67

2368948136
18319
6.69
058895.32

III.2.TẢI TRỌNG – HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG:
III.2.1.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU:
III.2.1.1.Tónh Tải:
Gồm các tĩnh tải: DC1 DC2 DC3 DW.
Trọng lượng bản thân dầm thép:

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 17

MSSV: 1451090417

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

P1  AS � s

=3200
0 x 7.85 x

10-5=2.512 N/mm
Neo :
P2= 0.5 N/mm
Mối nối: (tạm thời): P3= 0.5 N/mm
STC ĐỨ
NG GỐ
I

Hình3.1STC gối
Hình 3.3. STC
tại liên kết
ngang
Sườn tăng
cường:
Sườn tăng
cường giữa:
hình 3.2
Một
dầm có:
12 x 2
= 24 sườn tăng

cường giữa
Khoảng cách
các sườn:

STC ĐỨ
NG TRUNG GIAN

Hình 3.2. STC đứng trung gian

STC ĐỨ
NG TẠI VỊTRÍ
CÓHỆLIÊ
N KẾ
T NGANG

do = 1750 mm
g s1  113.620 N

Sườn tăng cường gối:hình 3.1
Một dầm có:
cường gối
Khoảng cách các sườn:
g s 2  184.820 N

Khối lượng một
sườn tăng cường:
4 x 2 = 8 sườn tăng
200 mm
Khối lượng một

sườn:
Sườn tăng cường tại liên kết ngang: hình 3.3

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 18

MSSV: 1451090417


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

Một dầm có:
cường

9 x 2 = 18 sườn tăng

Khoảng cách các hệ liên kết ngang: Lb = 3500

mm

Khối lượng một
sườn tăng cường:
Liên kết khung ngang:có 18 liên kết khung ngang trên
mỗi dầm
Khoảng cách giữa các liên kết ngang 3500 mm.
Dùng thép L 100 x 100 x 10 (cho cả thanh xiên và
thanh ngang)
Trọng lượng

g LK  0.168 N / mm
mỗi mét dài:
g s 3  263.230 N

Thanh ngang dài:
1930 mm
Thanh xiên dài:
1048 mm
Mỗi liên kết ngang có: 2 x 1 = 2 thanh LK ngang 2 x
1 = 2 thanh LK xiên.
Liên kết ngang ở đầu dầm:
Dầm ngang W760x196 dài 1885m có khối lượng:
g=A x 1885 x γ=25100 x 1885 x 785.10-5=3714.110 N
Sườn tăng cường tại giữa dầm ngang để đặt kích
trong quá trình thay gối sau này: Có 4 sườn tăng cường
g=4.184820=739.280 N
Mỗi dầm có 18 liên kết khung ngang và 4 dầm ngang
�
�
�glk
�
�
(1,930
�
2

1,048
�
2)
�

18

4
g

4
g
�
�
damngang
STC
tren
dam
ngang
�
1 �
1000
�
�
�
P4  ��
2 �
L
�
�
�
�
�
�
�

�168
�
�(1,930 �2  1,048 �2) �
�18  4 �3,714.110  4 �739.280 �
�
�
1 �
1,000
�
� 0.597 N / mm
 ��
2 �
30000
�
�
�
�
�
Sườn
tăng cường:
g �24  g s 2 �8  g s 3 �18 113.620 �24  184.820 �8  263.230 �18
P5  s1

 0.298 N / mm
30000
30000
=>DC1=P1+ P2
+P3 +P4 +P5 =
4.407 N/mm
SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 19

MSSV: 1451090417


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

Trọng lượng bản thân bản mặt cầu:
Diện tích bản mặt cầu: Abmc=Btc.ts=10000 x
200=2000000 mm2
Diện tích bản vút:
�
�
2.hv2 �
2 �1002 �
2
Avut  n ��
bc .th 
350 �100 
� 5 ��
� 225,000 mm
2 �
2 �
�
�
=>DC2 = (Abmc+Avút).γbt = (2000000+50 x
50)x25x10-5
= 52.5N/ mm (toàn cầu)

Trọng lượng lan can – lề bộ hành (đã tính ở trên):
DC3 = 7.71 N/mm (toàn cầu)
Tónh tải lớp phủ DW:
(toàn
DW  hDW �B �g DW  60 �7,500 �2.3 �10-5  10.350 N / mm
cầu)
III.2.1.2.Hoạt Tải:
Hoạt tải tác dụng lên dầm gồm có: HL93 + Tải trọng
người đi
Tải trọng xe HL93 gồm có:
Tải trọng xe 3 trục và tải trọng làn
Tải trọng xe 2 trục và tải trọng làn
Xe 3 trục:
Trục trước:
P3 = 35000 N
Trục sau: P1 = P2 = 145000 N
Xe 2 trục:
P1 = P2 = 110000 N
Tải trọng làn:
Wlàn = 9.3 N/mm
Tải trọng người đi: WPL = 3.10-3xB bộ hành= 3.10-3
x1000=3N/mm
III.2.2.XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG:
Khi bê tông bản mặt cầu chưa đủ cường độâ thì tónh
tải DC2 chia đều cho các dầm chính do đó hệ số phân bố
tải trọng theo phương ngang của tónh tải DC2 được xác đònh
như sau:
1 1
g    0.2
III.2.2.1.Phương pháp

n 5
đòn bẫy:
III.2.2.1.1.Dầm Biên:

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 20

MSSV: 1451090417


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

Hình 3.4.Đường ảnh hưởng dầm biên theo phương pháp
đòn bẫy
0.575
mg SE  1, 2 �
 0.345
2

Hoạt tải xe 3
trục và xe 2
trục :

m
1.2 �1
�
�� LANE 
� �1,750 �0.875 � 0.306

3,000
3,000 �2
�
Hoạt tải làn:
mg SE 

Hoạt tải người đi bộ:
mg SE 

1
1
1,000 �(1.375  0.875)
�� PL 
�
 1.125
BPL
1,000
2
1
1,750 �0.875
DW:
g SE 
�
 0.102
7,500
2
DC3:

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 21

MSSV: 1451090417

g  1.276


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

III.2.2.1.2.Dầm Trong
 Xét cho dầm 3:

Hình 3.5.Đường ảnh hưởng dầm 3 theo phương pháp
đòn bẫy
Hoạt tải xe 3 trục và xe 2 trục :
1 làn:
0.100  1
mg SI  1, 2 �
 0.660
2 làn:
0.000  0.825 2 0.575  0.000
SI
mg  1,0 �
 0.700
2
Hoạt tải làn:
1 làn :
m
1.2 �1

�
�� LANE 
�� �1,500 �(0.250  1) �
�2  0.750
3,000
3,000 �2
�
(chú
ý : xếp 1 làn thì tải trọng làn xếp vào giữa đường ảnh
hưởng)
mg SI 

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 22

MSSV: 1451090417


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

mg SI 

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

2
m
1.0 1�4,000
�� LANE 
�
 0.667 làn:

3,000
3,000
2
1
1�4,000
g
�
 0.267 DW:
7,500
2
 Xét cho dầm 2:

Hình 3.6.Đường ảnh hưởng dầm 2 thep pp đòn bẫy
Hoạt tải xe 3 trục và xe 2 trục :
0.1  1
mg SI  1,2 �
 0.660
2

1 làn:
0.425  0.675
mg SI  1,0 �
 0.550
2

2 làn:
Hoạt tải làn:
1 làn xe:
m
1.2

2 �(1  0.25) �1,500
�� LANE 
�
 0.750
3,000
3,000 MSSV: 1451090417
2
SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
mg SI 

Trang 23


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

2làn:
mg SI 

m
1.0
2x(1  0.25) �1500  0.125 �250
�� LANE 
�
 0.630
3,000
3,000
2

Hoạt tải người đi bộ: ( g  0 Không đặt hoạt tải người
đi bộ vì g<0)
1
1,750 �(0.125  1)  2,000 �1
g
�
 0.265
7,500
2
DW:
g  0.276
DC3:
TẢI TRỌNG
DC2
DC3
DW TRUCK LANE
PL
0.30
1.125
1 0.200 1.276 0.102 0.345
BIÊN
6
0.75
3 0.200 0.000 0.267 0.813
0.000
0
TRONG
0.75
2 0.200
0.265 0.660

0.000
0.276
0
0.75
T.KẾ
0
0.000
3 0.200 0.000 0.267 0.813
Từ kết quả tính cho dầm 2 và dầm 3 chọn dầm số 3
là dầm đại diện cho các dầm trong vì có hệ số phân bố
ngang lớn hơn kết quả nội lực sẽ lớn hơn.
III.2.2.2.Phương pháp dầm đơn: Chỉ tính cho HL93
III.2.2.2.1.Dầm Trong:
 Điều kiện áp dụng phương pháp dầm đơn:
1100  S=2000 4900
110  ts=200  300

=> Thỏa mãn

6000  L=29400  73000
Nb=5  4
 Hệ số phân bố cho moment:
Một làn chất tải
0.4

mg

SI
momen

0.3

 s 
s
 Kg 
0.06  
    3 
 4300 
 L
 L ts 

Trong đó:

m.g
K g  n �(IKNCg  A �e )
2
g

SI
momen

0.1

0.4
0.3
� S � �S � �K g �
 0.06  �
�� �� 3�
�4300 � �L � �Lt s �

: Tham số độ

cứng dọc.
Mô đun đàn hồi BMC xác đònh như sau:
SVTH: NGUYỄN THANH VĂN
Trang 24

0.1

MSSV: 1451090417


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ DẦM CHÍNH

GVHD: Th.S PHẠM ĐỆ

ED  0.043 �g c1.5 � f 'c  0.043 �2, 400 � 30  27691.466 MPa
Dầm chủ làm
bằng thép có 
Vậy:

EB  200000 MPa
n

EB
200,000

 7.222
t
200

ED 27,691.466
s ,t
eg  YNC
 th  s  765  100 
 965 mm
2
2

Vậy:
0.4

mg

SI
momen

0.3

0.1

0.2

0.1

 s 
s
 Kg 
0.06  
    3  0.371
 4300 

 L
 L ts 

Hai hay nhiều làn chất tải:
0.6

mg

SI
momen

 s 
s
 Kg 
0.06  
    3  0.525
 4300 
 L
 L ts 

 Hệ số phân bố cho lực cắt:
Một làn chất tải:
S
2,000
SI
mgluccat
 0.36 
 0.36 
 0.623
7,600

7,600

Hai hay

nhiều làn chất tải:
2

mg

MI
luccat

2

S
2,000 �2,000 �
� S �
 0.2 
-�
 0.2 
 0.721
�
3,600 �
10,700 �
3,600 �
10,700 �
�
�

SVTH: NGUYỄN THANH VĂN

Trang 25

MSSV: 1451090417