Đồ án phương án cầu ( cầu vòm 3 nhịp 80m , nhịp dẫn dầm I40 3 nhịp ) Đại học Xây Dựng Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MƠN CẦU VÀ CƠNG TRÌNH NGẦM

ĐỒ ÁN MƠN HỌC
LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN CẦU
___________________

NHĨM:
SINH VIÊN THỰC HIỆN:

12
Trần Văn Tú
Phan Trung Hiếu
Đoàn Việt Hưng

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển

Hà Nội, 10/10/2021

1

218962
78862
92062

62CD4
62CD4
62CD4


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN CẦU

MỤC LỤC

2


MỤC LỤC HÌNH VẼ

3


MỤC LỤC BẢNG BIỂU

4


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.

MỞ ĐẦU

Cầu HT nằm trong dự án đường cao tốc Hà Tĩnh – Vinh. Cầu vượt qua sông HT
thuộc huyện Nghi Xuân – Hà Tĩnh. Cầu được xây dựng để đáp ứng nhu cầu giao thông đang
tăng của hai tỉnh Hà Tĩnh và Nghệ An, đồng thời góp phần hồn thiện mạng lưới giao thơng
đường bộ, đảm bảo tính xun suốt của tuyến giao thơng huyết mạch từ Bắc vào Nam và
ngược lại.

1.2.

MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

1.2.1.

Mục tiêu
− Phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới văn hóa, xã hội, quốc phịng, kinh tế, giao
thông vận tải của địa phương và của cả nước.

1.2.2.

−

Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp thiết kế tuyến, cầu.

−

Xác định quy mô, tiêu chuẩn thiết kế.

−

Xác định tổng mức đầu tư.

−

Đề xuất các phương thức thực hiện dự án.

Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu khả thi gồm những nội dung:
−

Nghiên cứu các yếu tố tác động như văn hóa, xã hội, phong tục tập quán, nhu
cầu đi lại của địa phương, cũng như nhu cầu đi lại hướng ngoại.

−

Đánh giá hiẹn trạng khai thác trên tuyến đường hiện có.

−

Nghiên cứu điều kiện nhân lực, điều kiện tự nhiên của khu vực xây dựng cơng
trình.

−

Lựa chọn quy mơ cơng trình và tiêu chuẩn kỹ thuật.

−

Nghiên cứu các phương án, giải pháp xây dựng.

−

Xác định tổng mức đầu tư.

−

Phân tích hiệu quả kinh tế.

−

Kiến nghị phương án đầu tư.

5


CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH
2.1.

VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

Cầu HT thuộc huyện Yên Mỹ tỉnh Hưng Yên, nằm trên tuyến đường thuộc dự án
đường cao tốc nối thành phố Hưng Yên và thành Hải Dương, ở miền bắc Việt Nam.

2.2.

ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH

Cầu được xây dựng bắc qua sông HT nằm ở khu vực đồng bằng nên có bãi sơng
rộng. Lịng sơng khá sâu, thoải dần về hai bên. Hai bên bờ tương đối đối xứng.

2.3.

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

Trong giai đoạn thiết kế cơ sở, trên mặt cắt sông rộng 517 m, tiến hành khoan 5 lỗ
theo lý trình. Các lỗ khoan số 1,2,3,4,5 lần lượt được thực hiện và cho kết quả khoan khảo sát
được thể hiện bảng sau:
Bảng 2-1. Số liệu địa chất.
Lớp
đất

Lớp 1

Hố khoan số :
Lý trình (m) :
Cát hạt nhỏ pha sét

1
58
1.6

2
167
1.9

3
267
2.2

4
397
2.1

5
452
1.8

Lớp 2

sét loang lổ lẫn sạn

14

14.2

14.1

15

12

Lớp 3

cát hạt trung lẫn sỏi
Đá Granit ít phong
hóa

9.5

7

9.4

7.2

7.3

-

-

-

-

-

Lớp 4

6
517
1.5
15
7.5

Nhận xét:
− Từ kết quả khảo sát địa chất cho thấy phạm vi chiều sâu khoan lớp
tương đối từ 2.5m đến m. Lớp 4 là đá Granit là lớp đất tốt.
− Móng mố trụ cầu là kết cấu chịu tải trọng lớn, do vậy kiến nghị sử dụng
móng cọc khoan nhồi, có đường kính lớn hơn 1m, chiều sâu đáy cọc đặt ở lớp đá
Granit.

2.4.

ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU

6


Khí hậu chung của nước Việt Nam là nhiệt đới ẩm gió mùa, ngồi ra ở khu vực miền
trung Việt Nam còn chịu thời tiết khắc nghiệt. Mùa hè nắng nóng, chịu ảnh hưởng của gió

Lào, mùa thu mưa nhiều và thường có bão đổ bộ.

2.4.1.

Nhiệt độ khơng khí
Bảng 2- 2. Đặc trưng nhiệt độ

Đặc trưng
Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình hằng năm
25ºC
Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất
35ºC
Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất
16ºC
Biên độ dao động nhiệt trong ngày
5ºC
Qua thống kê cho thấy biên độ nhiệt thay đổi trong năm lớn, mùa hè thì nắng nóng
kéo dài, mùa đơng thì lạnh, biên độ nhiệt giữa tháng cao nhất và tháng thấp nhất là 19ºC. Như
vậy trong quá trình thi công đổ bê tông hay lắp đặt gối nên chọn những tháng có nhiệt độ xấp
xỉ nhiệt độ trung bình năm để hạn chế ứng suất, biến dạng do co ngót.

2.4.2.

Mưa
Miền bắc Việt Nam phân biệt hai mùa mưa, khơ rõ rệt. Mùa mưa xuất hiện từ tháng 7
đến tháng 11, tập trung vào tháng 8,9,10. Lưu lượng khá lớn từ 1500mm đến 2100mm. Vào
những tháng mưa nhiều, số ngày mưa trong tháng có thể lên tới 20 ngày. Mùa khô kéo dài từ
tháng 12 đến tháng 6 năm sau, mùa ít mưa nhất từ tháng 12 đến tháng 2, vào những tháng này
chủ yếu là mưa phùn với lưu lượng nhỏ từ 30mm đến 70mm.

Bảng 2- 3. Đặc trưng cơ chế mưa
Đặc trưng
Lượng mưa trung bình năm
Lượng mưa trung bình tháng lớn nhất
Lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất
Lượng mưa ngày lớn nhất đo được
2.4.3. Độ ẩm
Bảng 2-4. Đặc trưng độ ẩm

Lưu lượng
1700mm
1900mm
60mm
2100mm

Đặc trưng
%
Độ ẩm tương đối trung bình năm
80
Độ ẩm trung bình tháng cao nhất
90
Độ ẩm trung bình tháng thấp nhất
65
Độ ẩm thấp tuyệt đối
51
2.4.4. Gió
Tốc độ gió trung bình tại khu vực xây dựng cầu đo được 25m/s.

7

2.5.

ĐIỀU KIỆN THỦY VĂN

2.5.1.

Đặc điểm thủy văn tại khu vực xây dựng cầu
Hệ thống sông HT nằm ở miền trung Việt Nam, vào mùa mưa có lượng nước đổ về
lớn. Tại vị trí xây dựng cầu yêu cầu khẩu độ thoát nước là 472m.

2.5.2.

Tần suất thiết kế
Tần suất thiết kế cầu: P= 1%.
Tức là thiết kế ở mức nước lũ 100 năm xuất hiện một lần.

2.5.3.

Mực nước thiết kế
− Mực nước cao nhất ( ứng với tần suất 1%):
−

Mực nước thông thuyền:

+9.4m
+6.9m

(mực nước cao nhất đảm bảo tàu thuyền đi lại an tồn)
−

Mực nước thấp nhất:

-4.1m

Mực nước thi cơng
(ứng với tần suất 10%, sử dụng để quyết định biện pháp thi công)
Khổ thông thuyền
Theo phân loại sông từ số liệu đã có, sơng thuộc cấo III có khổ thơng thuyền:
60m × 7m.

60
7

2.5.4.

Hình 2- 1. Khổ thơng thuyền

8


CHƯƠNG 3. QUY MƠ CƠNG TRÌNH VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
3.1.

QUY TRÌNH, TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
−

3.2.

3.3.

Tiêu chuẩn thiết kế cầu TCVN 11823-2017

CẤP HẠNG CƠNG TRÌNH
−

Cầu là cơng trình vĩnh cửu, tuổi thọ thiết kế 100 năm.

−

Cầu được thiết kế nhịp lớn để vượt qua mặt cắt sông đảm bảo thông thương
dưới cầu.

MẶT CẮT NGANG CẦU
−

Khổ cầu

−

Tổng bề rộng mặt cầu: 9.5(m).

−

Hai lan can

: 8.5 + 0.5×2 (m).
: 2×0.5 (m).

9

CHƯƠNG 4. CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CẦU
4.1.

NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ
Cơng trình phải được thiết kế hướng tới các u cầu sau:

4.2.

−

Cơng trình thiết kế phải đảm bảo phù hợp với các yêu cầu quy hoạch phát triển
mạng lưới giao thông của vùng cũng như của cả nước.

−

Đáp ứng lưu lượng qua lại trên cầu.

−

Phù hợp với cảnh quan, kiến trúc xung quanh.

−

Hạn chế ảnh hưởng đến điều kiện sinh sống, văn hóa xã hội của khu vực.

−

Đảm bảo yêu cầu thơng thương dưới sơng.

−

Thỏa mãn tổng chiều dài thốt nước của cầu, hạn chế làm thay đổi điều kiện
dòng chảy trên sông.

−

Áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật trong chế tạo và thi công, đẩy mạnh hiện
đại hóa trong chế tạo cơ giới hóa trong thi cơng.

−

Lựa chọn phương án phù hợp ngồi đảm bảo tính kỹ thuật cịn phải đảm bảo
tính kinh tế và kiến trúc.

LỰA CHỌN KẾT CẤU NHỊP DẪN

Cầu dẫn được lựa chọn đặt vào khu vực bãi sơng, nơi có chiều cao trụ không lớn.
Nguyên tắc chọn kết cấu nhịp dẫn phải đảm bảo phù hợp với cầu chính. Đẩy mạnh cơng tác
hiện đại hóa trong chế tạo, cơ giới hóa trong thi công. Rút ngắn thời gian thi công tahi công
trường, tăng hiệu quả kinh tế của toàn bộ phương án cầu vượt sông.
Dựa vào các ý định về kết cấu nhịp chính, và các điều kiện nêu trên chọn kết cấu
nhịp cầu dẫn là kết cấu nhịp dầm đơn giản bán lắp ghép tiết diện chữ I bằng BTCT DƯL căng
sau có chiều dài dầm 40 m.

4.3.

LỰA CHỌN KẾT CẤU MĨNG

Trong nghành cầu, kết cấu móng thường được sử dụng là móng cọc (cọc đóng, cọc
khoan nhồi).
Với điều kiện địa chất vị trí sơng cầu bắc qua, trong đồ án này xin ý kiến chọn loại
cọc khoan nhồi với 2 loại đường kính:
−

Loại 1: Cọc khoan nhồi D2m sử dụng cho trụ nhịp chính.

−

Loại 2: Cọc khoan nhồi D1.5m sử dụng cho trụ nhịp dẫn và mố.

Chiều dày bệ móng phụ thuộc vào đường kính cọc nên chọn từ 1-5m.

10


Kiến nghị chọn:

4.4.

−

Bệ móng trên cọc khoan nhồi đường kính 2m có bề dày 3m.

−

Bệ móng trên cọc khoan nhồi đường kính 1.5m có bề dày 2m.

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẦU CHÍNH, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

Yêu cầu chung:
−

Chiều dài nhịp chính phải thỏa mãn điều kiện cho các thuyền bè qua lại an toàn,
phù hợp với mặt cắt ngang sông và phù hợp với loại kết cấu cũng như phương
pháp thi công dự kiến.

−

Dựa vào số liệu về địa hình của mặt cắt ngang sơng, cũng như điều kiện địa chất
thủy văn và cấp sông, kiến nghị chọn giải pháp cầu chímh là kết cấu cầu nhịp
lớn có chiều dài nhịp chính lớn hơn 100m, để tránh phải làm nhiều trụ ở vị trí
sơng sâu, hạn chế giao thơng thủy và cản trở dịng chảy.

Dựa vào các nhận xét trên, đề xuất một số phương án kết cấu phù hợp công nghệ thi
công hiện hành:

4.4.1.

Phương án 1: Cầu dầm liên tục 3 nhịp
Sơ đồ cầu: 3@40m + 70m +100m + 70m + 3@40m.
Cầu chính là ba nhịp liên tục 70m + 100m + 70m, thi công bằng phương
pháp đức hẫng cân bằng.
Mặt cắt ngang cầu chính để phù hợp với phương pháp thi công đúc hẫng cân
bằng chọn mặt cắt ngang dạng hình hộp 2 vách có:
−

Chiều cao trên trụ: Hp = 6.25 m (=.

−

Chiều cao giữa nhịp: hc = 3m (=.

Nhịp dẫn:
−

Kết cấu nhịp dẫn là kết cấu BTCT DƯL bán lắp ghép tiết diện chữ I căng sau, có
chiều dài dầm 40m, chiều cao dầm 1.8m, bản mặt cầu đổ tại chỗ dày 20cm.

−

Phía bên trái cầu bố trí 3 nhịp dẫn, phía bên phải cầu bố trí 3 nhịp dẫn.

−

Số lượng dầm trên mặt cắt ngang: 6 dầm.

−

Khoảng cách giữa các dầm 1.9m.

Kết cấu phần dưới:

4.4.2.
4.4.3.

−

Nhịp chính: Trụ đặc hình ovan đặt trên móng cọc khoan nhồi đường kính 2m.

−

Nhịp dẫn: Trụ BTCT đặt trên móng cọc khoan nhồi đường kính 1.5m.

Phương án 2: Cầu vòm nhồi BTCT
Phương án 3 : Cầu dầm extradostl

11


CHƯƠNG 5. TÍNH TỐN THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN
5.1.

PHƯƠNG ÁN 2: CẦU VÒM NHỒI BTCT

5.1.1.

Giới thiệu chung

+15575

+14859

+16944

+16944

+16326

+16944

+16944

+16326

+14859

+7500

-5320
-6920

-11800

-7650

-14000

-13150

+3700
+2100
-2400

+2450
+850

+1600
+00

CÁT H? T NH? PHASẫT

SéT LOANG LổLẫNSạN

+15575

+7950
+6950

+3800
+2200

-17150

MNCN
MNTT
MNTN

-6500

-16000

-21300
CáT HạT TRUNG LẫN SỏI

-23500

-20920

-22650

Đá GRANIT ÝT PHONG HO¸

-30420

−

Hình 5-2. Mặt cắt dọc cầu
Sơ đồ cầu : 3@40m + 3@80m + 3@40m

−

Khổ cầu: 8.5+2×0.5= 9.5m.

−

Sơng cấp III, khổ thơng thuyền: 60m×7m.

−

Độ dốc dọc:

Nhịp chính sử dụng độ dốc với bán kính cong: R=7262m
Nhịp dẫn mỗi bên thiết kế độ dốc dọc: 2%
−

5.1.2.

Độ dốc dọc ngang, tính từ tim cầu dốc 2% về mỗi phía.

Phương án kết cấu

5.1.2.1. Kết cấu phần trên
Phần cầu chính :
Đường tên, phương trình tim vịm : Tham số quan trọng của sơ đồ vòm là tỉ số giữa đường tên
vòm f với nhịp vòm l. Tỉ số này càng nhỏ tức là vịm càng thoải thì lực ngang càng lớn và

ngược lại. Tr thực tế thường dùng tỉ lệ :
y=
Ta chọn f=20m, tức

f 1 1
= ÷
l 4 6

4f
.x.(l − x)
l2

Trục vịm ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của vòm. Nếu trục vịm trùng với đường áp lực
thì hầu như có thể tránh được momen uốn trong sườn vịm dưới bất kì tĩnh tải nào, tuy nhiên
hoạt tải trên đường cong áp lực luôn thay đổi nên ta sẽ chọn cho đường trục vòm gần với dạng
đường cong áp lục tổng quát để sao cho momen sinh trong vòm là nhỏ nhất.
y=
Sử dụng cơng thức bậc 2 với phương trình đường tim vòm như sau

12

4f
.x.(l − x)

l2


2%

2%

Hình 5-3. Mặt cắt ngang vịm chủ.
-Lựa chọn tiết diện vòm thép: Vòm thép được cấu tạo từ 2 ống thép đường kính 1m, bề dày
của ống là 16mm, trong đó có nhồi bê tơng cường độ 50Mpa và thép tăng cường.

100 40 100
240

90

60

90

-Tiết diện vòm chủ và giằng ngang :

13


Hình 5- 4. Tiết diện vịm chủ

Hình 5-5. Tiết diện giằng ngang

-Hệ giằng ngang cầu : Cầu có 2 vịm chủ nên cần bố trí hệ giằng ngang để chịu lực gió đẩy

ngang cầu. Các thanh giằng cũng làm bằng ống thép nhồi bê tông được lien kết hàn với sườn
vịm. Hệ giằng ngang gồm 2 ống thép đường kính 700mm
-Tiết diện dầm ngang :
300

300

600

300

300

600

300

450 100300 350
1200

600

850
1200

350

300

1200

Hình 5-6. Mặt cắt dầm ngang giữa dầm

Hình 5- 7. Mặt cắt dầm ngang đầu dầm

-Tiết diện dầm bản và cáp :
Neo LZM7-61-L

Bã c ¸ p t r eo PES(FD) 7-61
77

L

100190

350

920

1000

Neo LZM7-61-D

Hình 5-8. Tiết diện dầm bản

Hình 5-9. Cấu tạo cáp treo

Phần cầu dẫn:
Sơ đồ nhịp:
Phía bên trái cầu chính bố trí ba nhịp dẫn I36, phía bên phải bố trí bốn nhịp dẫn I36.

Tiết diện I bán lắp ghép căng sau. Thi công lao lắp bằng giá lao ba chân.
Mặt cắt ngang:
Trên mặt cắt ngang cầu bố trí 5 dầm I cách nhau 1.9m.
Chiều cao dầm:
Chọn

14


Các kích thước mặt cắt ngang được thể hiện trên hình vẽ:

1040

110 120 80

850
650

225 200 225

250 200

1800

1040

200

250 200

1800

110 120 80

850
650

Hình 5-10. Mặt cắt ngang dầm nhịp dẫn.
9500
500

8500

1850 200 1050

2050

500

2%

950

1900

2%

1900

1900

1900

950

Hình 5- 11. Mặt cắt ngang dầm dẫn.

5.1.2.2. Kết cấu phần dưới
−

Trụ, P7, P8 đặt dưới kết cấu nhịp cầu chính, có dạng thân đặc bằng bê tông cốt
thép đặt trên hệ thống móng cọc khoan nhồi đường kính 2m.

−

Trụ A1, A2 dạng mố nhật (là dạng cải tiến của mố chữ U) đặt trên hệ thống
móng cọc khoan nhồi đường kính 1.5m.

−

Các kích thước của mố, trụ được thể hiện trên hình vẽ :

15


Hình 5-12. Chọn sơ bộ kích thước trụ cầu nhịp chính.

16

Hình 5-13. Chọn sơ bộ kích thước trụ cầu dẫn.
6500

950 1900 1900 1900 1900 950

1000

8500

9500

5500

6500

Hình 5-14. Chọn sơ bộ kích thước mố cầu.

5.1.3.

Vật liệu
Bê tông:

17


−

Bê tông dầm sử dụng bê tông cường độ cao có cấp độ bền 45Mpa.

−

Bê tơng trụ và móng sử dụng bê tơng có cấp độ bền 30Mpa.

Cốt thép DƯL:
−

Sử dụng thép ASTM 416-1, cấp 270 độc chúng thấp có

−

Giới hạn kéo đứt fpu= 1860 Mpa.

−

Giới hạn chảy fpy= 1670 Mpa.

−

Modun đàn hơid Ep= 197000 Mpa.

−

Đường kính danh định: 15.1 mm.

−

Diện tích danh định: Aps = 140 mm2.

−

Khối lượng danh định: 1.102 kg/m.

Cốt thép thường:
Theo tiêu chuẩn ASTM:
Sử dụng loại thép có gờ có:
Giới hạn chảy fy= 420Mpa.
Modun đàn hồi Es= 200000 Mpa.

5.1.4.

Tính tốn khối lượng sơ bộ

5.1.4.1. Khối lượng nhịp chính
- Khối lượng thép vịm chủ
Vthép = n.A.L = 2x0.1346x88.6 = 2.85 m3
=> Pthep = 23.85 x7.85 = 187.2 T
- Khối lượng bê tơng vịm chủ
Vbt = n.A.L = 2x1.72 x88.6 = 304.78 m3
=> Pbetong = 304.78x2.4 = 731.48 T
- Khối lượng bê tông dầm ngang :
+Vdn = nxV1dam = 21x(1.48x1.625+1.32x1.075+1.08x3.05)x2 = 298.96 m3
=> Pdn= 298.96x2.4 = 717.504 T
- Khối lượng dầm dọc biên:
Vdd = nxV1dam = 2x0.81x80 = 129.6 m3
=> Pdn= 129.6x2.4 = 311.04 T
- Khối lượng bản mặt cầu đổ tại chỗ :
VBMC = 18.0x0.1x80 = 144 m3
=> PBMC= 144x2.4 = 345.6 T
- Khối lượng bản lắp ghép :
Vdầmbản = 18x0.305x80 = 439.2 m3

18


=> Pdầmbản= 439.2x2.4 = 1054.08 T
- Mối nối và các chi tiết khác lấy bằng 20% dầm ngang :
=> Pkhác= 717.054x20% = 143.4 T
-Cáp giằng ngang, chọn 8 bó, mối bó gịm 20 tao 15.2mm, diện tích danh định 140
mm2.
Vgiằng ngang = 80x8x20x140x10^-6 = 1.792 m3.
Pgiằng ngang =1.792x7.85= 14.06 T
- Dây treo, chọn sơ bộ gồm 30 tao 15.2, diện tích danh định 140 mm2.
Vdây treo = 830x30x140x10¬-6 = 3.45 m3.
- khối lượng lan can = 0.385x80x2.4 = 73.92 T
- khối lượng lớp phủ = 0.595x80x2.35 = 111.86 T
-∑Khối lượng bê tông : 3303.104 T
-∑Khối lượng thép : 201.26 T
+∑Khối lượng cáp: 5.24 m3
 Tổng khối lượng 1 nhịp vòm là : 3583.524 T

5.1.4.2. Khối lượng nhịp dẫn.
Trọng lượng bản thân nhịp dẫn được tính theo cơng thức sau :
(
5-1)
Trong đó :
: Diện tích phần kết cấu.
: Chiều dài phần kết cấu.
: Số lượng kết cấu trên một nhịp.
: Số lượng nhịp dẫn.
: Trọng lượng riêng vật liệu làm kết cấu.

Bảng 5-5. Bảng thống kê khối lượng nhịp dẫn.

Kết cấu
Đoạn
mở
rộng
Dầm chủ
TD
giữa
nhịp
Dầm ngang

Diện
tích A
(m2)

Chiều
dài L
(m)

Số
lượng
KC/1
nhịp

Số
lượng
nhịp

Trọng

lượng
riêng γ
(T/m3)

1.197

10

5

6

2.4

143.64

861.84

0.667

30

5

6

2.4

240.12

1440.72

2.2

1

36

6

2.4

190.08

1140.48

19

Trọng
Trọng
lượng/1
lượng P
nhịp
(T)
(T)


Tấm đan
Bản mặt cầu
Lan can

Lớp phủ

0.1
40
5
2.66
40
1
0.385
40
2
0.595
40
1
Trọng lượng bê tông nhịp dẫn
Trọng lượng bê tông alphal nhịp dẫn

6
6
6
6

2.4
2.4
2.4
2.35

48
255.36
73.92

55.93
951.12
55.93

288
1532.16
443.52
335.58
5706.72
335.58

5.1.4.3. Khối lượng trụ.
Khối lượng trụ được tính theo cơng thức :
(
5-2)
Trong đó :
: Thể tích trụ.
: Trọng lượng riêng của vật liệu làm trụ.
Bảng 5-6. Bảng thống kê khối lượng trụ.

Tên trụ
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8

Diện
tích
thân
trụ
(m2)
7.016
7.016
13.065
25.065
25.065
13.065
7.016
13.065

Chiều
cao
thân
trụ (m)

Thể
tích
thân trụ
(m3)

Thể
tích xà
mũ trụ
(m3)

5.3

7.1
10.05
15
12.5
14
6
5

37.1848 25.775
49.8136 25.775
131.303 96.025
375.975
0
313.313
0
182.91 96.025
42.096 25.775
65.325 25.775
Tổng khối lượng trụ

Thể
tích bệ
trụ
(m3)

Tổng thể
tích (m3)

Trọng
lượng

riêng
(T/m3)

180
180
247.5
756
756
247.5
180
180

242.960
255.589
474.828
1131.975
1069.313
526.435
247.871
271.100

2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4

Trọng lượng
(T)
583.104
613.413
1139.588
2716.740
2566.350
1263.444
594.890
650.640
10128.168

5.1.4.4. Khối lượng mố.
Mố A1 và A2 giống nhau nên có trọng lượng bằng nhau.
Bảng 5- 7. Bảng thống kê khối lượng mố.
Tên bộ phận

Thể tích (m3)

Bệ Mố

180.000

Trọng lượng
riêng (T/m3)
2.4

20

Trọng lượng (T)

432.000


Các Bộ Phận Khác

5.1.5.

110.005
Tổng khối lượng 1 mố
Tổng khối lượng mố
Xác định tải trọng tác dụng lên đáy bệ.

2.4

264.012
696.012
1392.024

5.1.5.1. Xác định tải trọng tác dụng lên đáy bệ mố A1, A2.
Tải trọng kết cấu phần trên tác dụng lên đấy bệ :
−

Do trọng lượng bản thân kết cấu nhịp :
(
5-3)

−

Do lớp phủ mặt cầu trên kết cấu nhịp :
(

5-4)

Tải trọng tại đáy bệ mố do trọng lượng bản thân mố :
(
5-5)
Suy ra :
(
5-6)
Tải trọng tại đáy bệ mố do hoạt tải :
Lấy giá trị lớn hơn của tổ hợp hoặc :
−

Hiệu ứng của xe tải thiết kế + tải trọng làn.

−

Hiệu ứng của xe hai trục thiết kế + tải trọng làn.

Tổ hợp xe tải thiết kế và tải trọng làn:

21


Y3

40000

22

Hình 5- 15. Đường ảnh hưởng Pa1.
Tung độ ĐAH dưới tải trọng trục xe:
y1 = 1;

y2 = 0.8925;

y3 = 0.785

Phản lực tại mố A1 do hoạt tải gây ra được tính theo cơng thức:
(
5-7)
Trong đó:
: Số làn xe.
: Hệ số làn (Xét đến xác suất xếp đồng thời của hoạt tải, hệ số làn sẽ làm giảm xác
suất các tải trọng hoạt tải đặt đồng thời cùng nhau).
: Hệ số xung kích.
: Tải trọng trục xe.
: Tung độ đường ảnh hưởng dưới tải trọng trục xe.
: Tải trọng làn.
: Diện tích đường ảnh hưởng.
Số làn xe:
(
5-8)
Hệ số làn: Hệ số làn lấy tương ứng với số làn xếp tải, khi số làn xếp tải là 2 thì hệ số
làn được lấy bằng m = 1.0 (A.3.6.1.1.2)
(
5-9)
Tổ hợp xe hai trục và tải trọng làn:
Y1=1

23


1

y1 = 1;

y

2

110KN

110KN

9,3K

Hình 5- 16. Đường ảnh hưởng Pa1.
y2 = 0.97

Phản lực tại mố A1 do xe hai trục và tải trọng làn gây ra:
(
5-10)
Vậy tổ hợp xe tải và tải trọng làn khống chế:
Tổ hợp tải trọng thẳng đứng tác dụng tại đáy bệ móng theo TTGH CĐ1:
Bảng 5- 8. Tổ hợp tải trọng tác dụng tại đáy bệ móng mố A1;A2.
Mố

Loại tải trọng

Giá trị (T)

Hệ số tải trọng

Tổ hợp (T)

A1 ;A2

DC

1153.57

1.25

1441.97

24


DW
27.96
LL
117.5
Tổng tải trọng tác dụng tại đáy bệ

1.5
1.75

41.94
205.625

1689.53

5.1.5.2. Xác định tải trọng tác dụng lên đáy bệ trụ nhịp dẫn.
Tải trọng do tĩnh tải tác dụng lên đáy bệ móng nhịp dẫn.
Tải trọng thẳng đứng do kết cấu nhịp tác dụng lên trụ nhịp dẫn được xác định theo
công thức :
(
5-11)
Trong đó :
: Trọng lượng kết cấu nhịp dẫn ở hai bên trụ.
Tải trọng thẳng đứng do lớp phủ tác dụng lên trụ:
(5-1
2)
Trong đó :
: Trọng lượng lớp phủ ở trên kết cấu nhịp dẫn ở hai bên trụ.
Kết hợp với trọng lượng bản thân trụ ta có bảng tổng hợp tải trọng thẳng đứng tác
dụng lên đáy bệ trụ nhịp dẫn :
Bảng 5-9. Bảng tổng hợp tải trọng do tĩnh tải tác dụng lên đáy bệ trụ nhịp dẫn

Trụ

Tải trọng
bản thân trụ
(T)

Tải trọng
KC phần
trên (T)

Tải trọng do

lớp phủ (T)

DC (T)

DW(T)

P1
P2
P7
P8

583.104
613.413
594.89
650.64

951.12
951.12
951.12
951.12

55.93
55.93
55.93
55.93

1534.224
1564.533
1546.010
1601.760

55.93
55.93
55.93
55.93

-

Tải trọng do hoạt tải tác dụng lên đáy bệ móng của nhịp dẫn được lấy giá trị lớn hơn
của 3 tổ hợp sau :
−

Hoặc tổ hợp 90% của hai xe tải thiết kế đặt cách nhau 15m và tải trọng làn.

−

Hoặc một xe tải thiết kế cộng tải trọng làn.

−

Hoặc một xe hai trục với tải trọng làn.

Hiệu ứng 90% hai xe tải thiết kế và tải trọng làn:

25