1 so bo 1 phi

Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

lời nói đầu
Bớc vào thời kỳ đổi mới đất nớc ta đang trong quá trình
xây dựng cơ sở vật chất hạ tầng kỹ thuật. Giao thông vận tải là
một nghành đợc quan tâm đầu t nhiều vì đây là huyết mạch
của nền kinh tế đất nớc, là nền tảng tạo điều kiện cho các
nghành khác phát triển. Thực tế cho thấy hiện nay lĩnh vực này
rất cần những kỹ s có trình độ chuyên môn vững chắc để có
thể nắm bắt và cập nhật đợc những công nghệ tiên tiến hiện
đại của thế giới để có thể xây dựng nên những công trình cầu
mới, hiện đại, có chất lợng và tính thẩm mỹ cao góp phần vào
công cuộc xây dựng đất nớc trong thời đại mở cửa.
Sau thời gian học tập tại trờng ĐHGTVT bằng sự nỗ lực của
bản thân cùng với sự chỉ bảo dạy dỗ tận tình của các thầy cô
trong trờng ĐHGTVT nói chung và các thầy cố trong Khoa Công
trình nói riêng em đã tích luỹ đợc nhiều kiến thức bổ ích trang
bị cho công việc của một kỹ s tơng lai.
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong suốt 5 năm
học tập và tìm hiểu kiến thức tại trờng, đó là sự đánh giá tổng
kết công tác học tập trong suốt thời gian qua của mỗi sinh viên.
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đã đợc sự giúp đỡ
nhiệt tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Cầu Hầm.
Do thời gian tiến hành làm Đồ án và trình độ lý thuyết cũng
nh các kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, nên trong tập Đồ án này
chắc chắn sẽ không tránh khỏi nhứng thiếu sót. Em xin kính

mong các thầy cô trong bộ môn chỉ bảo để em có thể hoàn
thiện hơn Đồ án cũng nh kiến thức chuyên môn của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!

Nguyễn Văn phi

1

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Hà Nội, ngày...tháng.năm
2014
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Phi

Nhận xét của giáo viên hớng dẫn

....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................

....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
Nguyễn Văn phi

2

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................

....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................

Hà Nội, ngày......tháng
......năm 2014

Nhận xét của giáo viên đọc duyệt

....................................................................................................................................
....................................
Nguyễn Văn phi

3

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trêng ®¹i häc gtvt
Khoa c«ng tr×nh
NGHIÖP

bé m«n CÇU HÇM
§å ¸N TèT

....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................
....................................................................................................................................
....................................

NguyÔn V¨n phi

4

líP cÇu ®êng bé k44 - tc

Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

....................................................................................................................................
....................................

Hà Nội, ngày......tháng .....
năm 2014

Phần I: giới thiệu chung
I. Mục đích và ý nghĩa của công trình cầu.
Trong các ngành kinh tế của đất nớc thì giao thông vận tải chiếm
một vị trí hết sức quan trọng. Sự phát triển của nền kinh tế xã hội cần
có mạng lới giao thông hiện đại và đồng bộ. Với tình hình hiện nay,
nhiều trung tâm kinh tế - văn hoá lớn đợc mở ra, việc giao lu kinh tế,
văn hoá giữa các vùng từ thành phố đến nông thôn, từ đồng bằng lên
miền núi v.v... vì thế mà yêu cầu về giao thông vận tải ngày càng trở
nên cần thiết.
Với nớc ta, mạng lới giao thông vận tải đang từng bớc đợc hoàn thiện
và đóng một vai trò rất quan trọng, trong đó giao thông đờng bộ là
một bộ phận rất cần thiết và không thể thiếu đợc. Chính vì vậy mà
mạng lới đờng ô-tô đang từng bớc đợc quy hoạch, cải tạo nâng cấp các
tuyến đờng cũ, xây dựng thêm các tuyến mới.
Trên những tuyến đờng giao thông nối liền các vùng kinh tế hay khu

dân c thờng gặp phải nhiều sông suối. Tại những điểm đó cần phải
có biện pháp làm cầu qua sông để đảm bảo chỉ tiêu kinh tiêu kinh tế
của tuyến đờng.

Nguyễn Văn phi

5

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Công trình cầu không những chỉ là công trình để đảm bảo giao
thông mà còn là một công trình kiến trúc thể hiện về trình độ kỹ
thuật cũng nh mỹ thuật.
II. Các nguyên tắc chọn phơng án cầu.
Việc chọn phơng án cầu dựa trên 3 nguyên tắc cơ bản sau:
II.1. Đảm bảo kỹ thuật.
Đủ khả năng chịu lực,đảm bảo độ ổn định và tuổi thọ công
trình cao.
II.2. Đảm bảo về mặt kinh tế.
Đảm bảo đợc chỉ tiêu kinh tế xây dựng rẻ tiền nhất,khai thác có
hiệu quả nhằm hoàn vốn nhanh cho chi phí xây dựng.
II.3. Đảm bảo về mỹ quan.

Phù hợp với phong cảnh thiên nhiên tăng vẻ đẹp nghệ thuật của
công trình.
Dựa vào 3 nguyên tắc cơ bản trên ta phân tích những điều cần chú
ý:
+ Điều kiện địa chất nơi làm cầu các thông số đảm bảo giao
thông.
+ Dựa vào sử dụng các định hình sẵn có để đảm bảo thi công
nhanh cơ giới, công trờng hoá.
+ Tận dụng đợc những vật liệu sẵn có của địa phơng nơi làm cầu.
+ áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật.

Nguyễn Văn phi

6

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Phần Ii: thiết kế phơng án sơ bộ
Chơng I: Phơng án sơ bộ I
Cầu dầm BTCT DƯL l = 35m
I. giới thiệu phơng án
1. Địa chất thuỷ văn

1.1 Địa chất.
- Qua số liệu thăm dò tại lỗ khoan ở khu vực xây dựng cầu địa
chất có cấu tạo nh sau:
Lớp 1: Sét pha
Lớp 2: Sét dẻo
Lớp 3: Sét chặt
1.2 Thuỷ văn.
Theo số liệu khảo sát điều tra nhiều năm cho thấy :
MNCN: 51,0 m
MNTT: 49,0 m
MNTN: 46,0 m
Dòng chảy ổn định, tốc độ chảy không lớn do đó hạn chế gây
ra hiện tợng xói lở, bồi lắng tại giữa sông và 2 bên bờ.
Sông cấp V thông thuyền : BxH = 25x3.5
2. Tải trọng.
- HL93
- Ngời 300KG/m2
3. Tiêu chuẩn kỹ thuật
- Khổ cầu: G = 7 + 2x2.0+2x0.3+ 2x0.5m
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22 TCN 272-05 của Bộ GTVT.
4. Kết cấu phần trên.
Cầu gồm 4 nhịp giản đơn Ln = 35m bằng BTCT DƯL, mặt cắt
ngang gồm 6 dầm BTCT với chiều cao dầm h = 1,7 m, đặt cách nhau
2,1m.

Nguyễn Văn phi

7

lớP cầu đờng bộ k44 - tc

Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Độ dốc dọc cầu hai nhịp giữa là 0.0% và hai nhịp biên là 1.0%,
độ dốc ngang cầu 2%.
Chiều dài toàn cầu Lc = 147.25 m
5. Kết cấu phần dới.
Gồm mố cầu là mố chữ U và đặt trên móng cọc đài thấp, cọc
có kích thớc 40x40 cm.
Trụ gồm 3 trụ đặc thân hẹp BTCT đặt trên móng cọc, cọc có
kích thớc 40x40 cm.
6. Biện pháp thi công.
Thi công mố: Thi công bằng máy kết hợp với thủ công, đổ bêtông
tại chỗ.
Thi công trụ: Dùng vòng vây ngăn nớc thi công bằng máy kết hợp
với thủ công, đổ bêtông tại chỗ.
Thi công kết cấu nhịp lao lắp bằng giá 3 chân.
II. THIếT Kế SƠ Bộ KếT CấU NHịP
a. các số liệu ban đầu.
Chiều dài nhịp

: L = 35 (m).

Chiều dài nhịp tính toán

: Ltt = L 2 ì 0,3 = 34, 4 (m).

Khổ cầu
Tải trọng thiết kế

: 7 + 2x2.0+2x0.3+ 2x0.5m
: HL93.
Tải trọng ngời đi bộ: 3 (KN/m2).

Dạng kết cấu nhịp

: Cầu dầm.

Dạng mặt cắt

: Chữ I.

Vật liệu kết cấu

: BTCT dự ứng lực.

Công nghệ chế tạo

: Căng sau.

Cấp bê tông

: Grade 40.

Loại cốt thép DƯL

: Tao 15,2.

Cốt thờng
Quy trình thiết kế

: Tự chọn.
: 22 TCN 272 05.

Xe tải thiết kế:

Nguyễn Văn phi

8

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Cỏc c trng vt liu
* Bê tông
Phần bê tông đúc sẵn
Tỷ trong của bê tông

yc=2500 kg/m3 = 25 kN/m3

Cờng đô chu nén quy nh 28 ngày tui
Cờng độ chu kéo khi un

f'c= 40 Mpa

fr=0.63*f'c0.5
fr=3.98 Mpa

Mô un àn hi

Ec = 0.043* c1.5*f'c0.5
Ec = 33994.48 Mpa

Hệ số poison

= 0.2

Phần bê tông đổ tại công trờng
Cờng độ chịu nén quy định ở 28 ngày tuổi
Cờng độ chu kéo khi un

f'c= 28 Mpa
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

Nguyễn Văn phi

9

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

* Thép cờng độ cao
Tao thép 12 sợi DƯL không phủ sơn, có khử ứng suất cho bê tông dự ứng
lực
Cờng độ chịu kéo
Cấp của thép

fpu =1860 Mpa
270

Giới hạn chảy của cốt thép DƯL fpy = 1674 Mpa
Mô đun đàn hồi cáp

Ep = 197000 Mpa

Đờng kính tao cáp

15.2 mm

Diện tích một tao cáp

140 mm2

* Cốt thép thờng
Giới hạn chảy

fpy = 420 Mpa

Mô đun đàn hồi

Es = 200000 Mpa

b. bài thiết kế.
1. chọn sơ bộ kết cấu nhịp.
1.1. Lựa chọn dạng mặt cắt và kích thớc mặt cắt ngang cầu.
Chọn số dầm chủ:

6 dầm.

Khoảng cách giữa các dầm chủ: 2100 (mm).
Lề ngời đi đồng mức với mặt cầu phần xe chạy và đợc ngăn cách
bằng dải phân cách.
Bố trí dầm ngang tại các vị trí ở gối cầu, 1/4 nhịp (tính toán) và
giữa nhịp.

Nguyễn Văn phi

10

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Bố t r ít r ung kết c ấu nhịp
147250
3500

53

35000

50

35000

50

35000

0%

35000

0%

50

3500

2%

7:1

7:1

2%

50

18 c ọ c 40x40c m

18 c ọ c 40x40c m

L=20,0m

L=20,0m
7:1

7:1

21 c ọ c 40x40c m

7:1

21 c ọ c 40x40c m
7:1

7:1

L=14m

7:1

21 c ọ c 40x40c m
L=14m

L=14m

ta có bảng sau:
tham số
Chiều dài nhịp
Khẩu độ nhịp tính
toán
Tải trọng HL93
Tổng bề rộng cầu
Mặt xe chạy
Vạch sơn
Lề ngời đi

Lan can

kí hiệu
L

trị số
35

đơn vị
m

Ltt

34,4

m

B
B1
B2
B3

12
8
0
2x1.5
2x0.5

m
m

m
m
m

1.2 Thiết kế sơ bộ dầm chủ
Chiều cao dầm chủ
Nguyễn Văn phi

170
11

cm
lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Chiều cao bầu dới
Chiều cao vút dới
Chiều cao sờn
Chiều cao vút trên
Chiều cao gờ trên
Chiều cao gờ trên cùng
Bề rộng bầu dầm dới
Bề rộng của sờn

Bể rộng bản cánh trên
Bề rộng gờ trên
Bề rộng trên vút dới
Bề rộng dới vút dới

25
20
95
10
12
8
60
20
80
60
20
30

cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm

mặt c ắt ng ang g ố i
1/2 mặt c ắt ng ang g ố i

1/2mặt c ắt ng ang g iữa nhịp
12600

2000 300

500

3500

3500

300 2000

500

- Bê t ô ng at phal t dày 70mm
- Lớ p phò ng n ớ c dày 4mm
- Mặt c ầu BTCT d ày 200mm

2%

1700

2%

1050

2100

2100

2100

2100

2100

1050

1.3. Cấu tạo dầm ngang.
+ Chiều rộng dầm ngang: Bn = 1900 mm
+ Chiều cao dầm ngang: n = 1050 (mm).
+ Khoảng cách giữa các dầm ngang: 8100 (mm).
+ Chiều dày dầm ngang: tn = 200 mm
+ Diện tích dầm ngang : A = 200x1050 = 210000 mm2
+ Thể tích dầm ngang : V = 0.462 m3
2. tính toán hệ số phân bố ngang.
2.1. Hệ số phân bố cho momen.
a. Phân bố hoạt tải theo làn đối với mômen trong các dầm
giữa.
Nguyễn Văn phi

12

lớP cầu đờng bộ k44 - tc

Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Với dầm bê tông chữ I hệ số phân bố ngang đợc tính theo công
thức:
Cầu thiết kế có:
S = 2100 (mm) 1100 S 4900.
tS = 200 (mm)

110 tS 300.

L = 34400 (mm) 6000 L 73000.
Nb = 6 (dầm)

Nb 4.

Thoả mãn điều kiện áp dụng các công thức:
+ Khi một làn thiết kế chịu tải:
0, 4
0,3
S S Kg
g = 0,06 +
. .
3
4300 L L.t s

0 ,1

+ Khi hai (hoặc hơn hai làn) thiết kế chịu tải:
0,6
0, 2
S S Kg
g = 0,075 +
.
.
3
2900 L L.t s

0 ,1

Kg = 3,04835. 1012
Thay số ta có:
+ Một làn thiết kế chịu tải:
0.4

g giua

0.1

0.3

12
2100 2100 3, 04835.10
= 0.06 +
.

.
ữ
ữ
3
4300 34400 34400.200

= 0.45

+ Hai làn thiết kế chịu tải:
0.1

ggiua

0,6
0,2
2100 2100 3,04835.1012
= 0,075 +
ữ .
ữ .
3 ữ
2900 34400 34400.200

Chọn giá trị lớn nhất trong 2 giá trị trên

= 0,52

ggiữa = 0.52

b. Phân bố hoạt tải làn đối với mômen trong dầm dọc biên.
Một làn thiết kế : dùng phơng pháp đòn bảy

Nguyễn Văn phi

13

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

1

K

2

3

1100
2200
300 1800

500

4

2200

2200

5
2200

K'
1100

4500

1

ĐAH R1

gbiên = 0.727
Hai làn thiết kế chịu tải:
gbiên = e.ggiữa

e = 0,77 +

de
2800

de = 600 (mm) -300 de 1700 Thoả mãn điều kiện áp
dụng.
e=

0, 77 +

550
= 0.9843
2800

gbiên = 0.9843 ì 0.52 = 0.51
2.2. Hệ số phân bố cho lực cắt.
a. Phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm
giữa.
+ Một làn thiết kế chịu tải:

g = 0,36 +

S
.
7600

+ Hai hoặc hơn 2 làn thiết kế chịu tải:

S
S
g = 0,2 +


3600 10700

2,0

.

Điều kiện áp dụng:
1100 S 4900.
6000 L 73000.
Nguyễn Văn phi

14

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Nb 4.
Ta có: S = 2100 (mm).
L = 34400 (mm).
Nb = 6
Đảm bảo điều kiện áp dụng các công thức trên.
Thay số tính toán ta có:
+ Một làn thiết kế chịu tải:

ggiua = 0,36 +

2100
= 0,6495

7600

+ Hai làn thiết kế chịu tải:
2

ggiua

2100 2100
= 0,2 +

= 0,7688
3600 10700 ữ


Chọn giá trị lớn nhất trong 2 giá trị trên ggiữa= 0,7688
b. Phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt trong các dầm biên.
+ Một làn thiết kế:
g = 0.727
+ Hai thiết kế chịu tải:
g = e.ggiua.

e = 0,6 +

de
.
3000

Thay số tính toán ta có:

e = 0, 6 +

550
= 0,8
3000

g = 0,80 ì 0,7688 = 0,615
bảng tổng hợp hệ số phân bố tải trọng

3. tính

Mo

Lực

men

cắt
0.768

Dầm giữa

0.52

Dầm biên
Giá trị lớn

0.727

nhất
Nguyễn Văn phi

0.727

8
0.727
0.768
8

15

toán nội lực dầm chủ.
lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

3.1. Xác định tải trọng thờng xuyên.
a. Tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu và thiết bị phụ
phi kết cấu (DC).
+ Dầm dọc chủ:
Trọng lợng dầm chủ (trên 1m dài):
ql = c . Adc .
Trong đó
c = 25 kN/m3 trọng lợng riêng của bê tông dầm chủ
Adc = 6134.1 cm2: Diện tích mặt cắt ngang dầm chủ

(mặt cắt giữa nhịp)
+ Dầm ngang:
Trọng lợng dầm ngang trên 1m chiều dài nhịp
q2 =

c ì n ì An ì l1
nì L

Trong đó
c = 25kN/m3: trọng lợng riêng của bê tông dầm ngang
An = 1320 cm2 Diện tích mặt cắt ngang dầm ngang
n = 5 là số dầm ngang trên mặt cắt ngang
n = 20 tổng số dầm ngang
l1=200cm chiều dài dầm ngang
- Trọng lợng bản thân lớp phủ mặt cầu
ì t ì Bt
q3 = s s
n
Trong đó
s: trọng lợng riêng lớp phủ mặt cầu
ts: Chiều dày bản mặt cầu
Bt : Chiểu rộng toàn cầu
q1
q2
q3
Tổng q

Nguyễn Văn phi

15.3

0.88
10.56
26.74

(kN/m)
(kN/m)
(kN/m)
(kN/m)

16

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

b. Tải trọng bản thân của lớp phủ mặt và các tiện ích công
cộng (DW).
- Tải trọng lan can tay vịn và chân lan can
q
q1 = lc
n
Trong đó
qlc = 5.029kN/m Trọng lợng lan can trên 1m dài nhịp
n = 5 là số dầm trong trong nhịp

- Trọng lợng lớp bêtông asphalt
q2 =

as ì t as ì Bt
n

Trong đó
as = 22.5 kN/m3 trọng lợng riêng lớp bê tông asphalt
tas= 0.07m Chiều dày lớp bêtông asphalt
Bt = 11m Chiểu rộng phần xe chạy
Bảng tổng hợp
q1
q2
Tổng q

1.0
3.15
4.15

(kN/m)
(kN/m)
(kN/m)

3.2. Xác định nội lực dầm chủ ở các mặt cắt giữa nhịp
3.2.1. Xác định nội lực tính toán tại mặt cắt giữa dầm.
a. Do tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu và thiết bị
phụ phi kết cấu (DC)

Nguyễn Văn phi

17

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

MC L/2

M

8.10

8.6

0.5

Q

0.5

Ta có:

M = [(8,6.17,2).26.74] = 3955.38 (KN.m).
Q = 0 (KN).

b. Do tải trọng bản thân của lớp phủ mặt và các tiện ích công
cộng (DW).

MC L/2

4.15

M

8.108.6

0.5

Q

0.5
Ta có:
M = [(8,6.17,2).4.15] =613.87 (KN.m).
Q = 0 (KN).
c. Do hoạt tải:
Xe c
35.000
145.000
145.000
110.000
110.000

Tải trọng
Tải trọng xe tải thiết kế

Tải trọng xe hai trục
Nguyễn Văn phi

P1
P2
P3
Pt1
Pt2
18

n v
kN
kN
kN
kN
kN

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Tải trọng làn
-

WL

9.300

kN/m

Hiệu ứng do xe tải thiết kế
1,2m
110kN

110kN

4,3m

145kN

4,3m

35kN

145kN

MC L/2

9.3kN/m

M

8.10
8.6

1,2m
110kN

110kN
4,3m

145kN

4,3m

35kN

145kN

0.5

Q

0.5

Xe tải thiết
kế
M
Q

L/2

Gối

2601.50
162.19

0.00

đơn vị

442.16

kN.m
kN

Gối
0.00

đơn vị
kN.m

- Hiệu ứng do xe hai trục
Xe hai trục
M
Nguyễn Văn phi

L/2
216.48

19

lớP cầu đờng bộ k44 - tc

Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

108.24

Q

kN

216.48

- Hiệu ứng tải trọng làn
TT làn
L/2
M
4126.97
Q
119.97
- Tải trọng ngời PL

đơn vị
kN.m
kN

Gối

0.00
479.88

Chiều rộng lề ngời đi 2.0m. Tải trọng ngời đi bằng 3kN/m2. Tải trọng
ngời đi tại tim lề
PL = 2.0*3 = 6 kN/m

MC L/2

3 kN/m2

8.6
8.10

M

P
L
M
Q

đơn vị
L/2
443.76
12.9

Gối
0
51.6

kN.m
kN

- Lực xung kích:
Lực xung kích lấy bằng 25% hiệu ứng do xe tải gây ra
Xe tảI
thiết kế
M
Q
Xe hai trục
M
Q

L/2
650.38
40.55
L/2
54.12
27.06

Gối
0.00
110.54
Gối
0.00
54.07

kN.m
kN
kN.m

kN

Tổng hợp IM+LL+PL

Nguyễn Văn phi

20

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Max(HL93M,HL93

M
Q
M
Q
M

L/2
7378.84
322.70
4397.57

255.27
7822.60

Gối
0.00
1032.57
0.00
750.48
0.00

kN.m
kN
kN.m
kN
kN.m

K)

Q

335.60

1084.17

kN

HL93M

LL,IM

HL93K

LL.IM
LL,IM,Pl

3.3. Tổng hợp nội lực.
Cách tính các giá trị trong 2 bảng trên nh sau:
*
M DC
= M DC . DC ;

*
Q DC
= Q DC . DC ;

*
M DW
= M DW . DW ;

*
Q DW
= Q DW . DW

M * T .Trong tuc thoi = M T .Trong tuc thoi . LL , IM , PL .g

M u = (m.g . HL .M HL + DW .M DW + DC .M DC )

Qtt = (m.g . HL .Q HL + DW .Q DW + DC .Q DC )
Trong đó:

: Hệ số điều chỉnh tải trọng. = 0,95.
m: Hệ số làn xe. m = 1,2.
g: Hệ số phân bố mo men (lực cắt) trong dầm.

: Hệ số phân bố tải trọng, tra ở bảng trên.
3.4. Bảng hệ số tải trọng.
TTGH

DC

DW

LL,IM,CE,PL

WS

WL

Cờng độ I
Cờng độ

1.25

1.5

1.75

-

-

1.25

1.5

-

1.4

-

1.2

1.5

1.35

0.4

1

II
Cờng độ

Nguyễn Văn phi

21

CT

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

III
Sử dụng

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

1

1.0

1

Hệ số điều chỉnh tải trọng:

0.3

1

= D . R . I

D : Hệ số xét đến tính dẻo của kết cấu.

R : Hệ số xét đến tính d của kết cấu.

I : Hệ số liên quan đến tầm quan trọng khi khai thác.
Ta có thể áp dụng:

D = 0,95; R = 0,95; I = 1,05.
= 0,95.0,95.1,05 0,95 .
Thoả mãn điều kiện:

0,95.

3.5. Tổng hợp nội lực
TTGH
CĐI
CĐII
CĐIII
Sử dụng

Mtt =
Qtt =
Mtt =
Qtt =
Mtt =
Qtt =
Mtt =
Qtt =

L/2
13714.74
423.22
4121.43
0.00

11521.99
310.08
8656.09
241.84

Gối
0.00
7197.78
0.00
5830.55
0.00
6844.27
0.00
5431.42

4. Bố TRí CốT THéP Dự ứNG LựC.
Để thoả mãn điều kiện cờng độ có thể dùng công thức gần đúng sau :
Mn=(Aps*0.95fpu+Asfy)0.9h Mu
Trong đó : =1.0
PPR=1.0(hệ số ứng suất )
h :chiều cao dầm =1700 mm
Mu :mo men uốn tại giữa nhịp theo trạng thái giới hạn
cờng độ 1
Nguyễn Văn phi

22

lớP cầu đờng bộ k44 - tc

Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

Ta có : A ps

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Mu
13714.74 *106
=
0.95 f pu (0.9h) 1.0(0.95)(1860)(0.9)(1700)

Aps 5226.67 mm2
Đối với loại cáp tao 15.2 mỗi tao có tiết diện 140 mm2 , 1 bó 12
tao
aps = 12*140 = 1680 mm2
Số bó cáp

n=

A ps
a ps

=

5226.67
=4.81 bó
1680

Chọn số bó n = 5
Bố trí cáp

Bó cáp 5

Bó cáp 4

Bó cáp 3

Bó cáp 2

Bó cáp 1

Tao thép 7 sợi DL không sơn phủ, có khủ ứng suất cho bê tông dự ứng
lực
Bố trí cáp trong dầm
Mặt giữa nhịp và mặt cắt gối

Nguyễn Văn phi

23

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Mặt cắt đầu dầm(0-0)

Mặt cắt giữa nhịp L/2 (17-17)

1
2
3
4
5

1
2
4

3

5

5. đặc trng hình học của mặt cắt dầm.
5.1 Đặc trng hình học giai đoạn I ( mặt cắt bị giảm yếu bởi
các ống để đặt DƯL)
Kí

L/2

Gối

Đơn vị

hiệu
Nguyễn Văn phi

24

lớP cầu đờng bộ k44 - tc


Trờng đại học gtvt
Khoa công trình
NGHIệP

bộ môn CầU HầM
Đồ áN TốT

Diện tích tiết

F1

5813.81

9947.14

cm2

diện
Mômen tĩnh
Trọng tâm

Mômen quán

SI
eI
I1

495632.77
65.25
18965938.94

767533.19
19.81
20736936.16

cm3
cm
cm4

tính
Mômen kháng

WeI

290661

1046924

cm3

uốn

5.2 Đặc trng hình giai đoạn II( mặt cắt nguyên có kể cả Fd)
Kí

L/2

Gối

Đơn vị

320.30

320.30

cm2

hiệu
Diện tích cáp
tính đổi
Diện tích tiết

F2

6134.11

10267.44

cm2

diện
Mômen tĩnh

Trọng tâm
Mômen quán tính
Mômen kháng uốn

SII
EII
I2
WeII

10900.19
61.84
20258485.97
327575.04

6344.42
19.19
20858682.94
1086986.34

cm3
cm
cm4
cm3

5.3 Đặc trng hình học giai đoạn II (mặt cắt liên hợp, tính đổi
diện tích mặt cầu)
5.3. 1 Xỏc nh chiu rng bn cỏnh hu hiu
i vi dm gia :
B rng bn cỏnh hu hiu cú th ly giỏ tr nh nht ca
+ 1/4 chiu di nhp = 8600

+ 12 ln dy trung bỡnh ca bn cng vi s ln nht ca b dy bn bng dm
hoc 1/2 b rng bn cỏnh trờn ca dm
200
= 12.200 + max
= 2800
800 / 2
+ Khong cỏch trung bỡnh gia cỏc dm k nhau = 2100 khng ch.
i vi dm biờn :
B rng cỏnh dm hu hiu cú th c ly bng 1/2 b rng hu hiu ca dm k
trong(=2100/2=1050) cng tr s nh nht ca
Nguyễn Văn phi

25

lớP cầu đờng bộ k44 - tc