Thiết kế cầu sông tranh, thuộc dự án thủy điện sông tranh, tỉnh quảng nam

Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đờng
I HC NNG
CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM
TRNG I HC BCH KHOA
c Lp - T Do - Hnh Phỳc
KHOA XD CU NG


NHIM V N TT NGHIP
- H v tờn : H Vn Hõn Lp: 02X3B
- Ngnh : Cu ng Khoa: Xõy Dng Cu
ng
- Giỏo viờn hng dn: GV. ThS. Nguyn Lan
I- CC S LIU N TT NGHIP:
1. Tờn ỏn tt nghip: Thit k cu Sụng Tranh, thuc d ỏn
Thy in Sụng Tranh, tnh Qung Nam.
2. Cỏc s liu ỏn:
- Mt ct ngang sụng.
- Cỏc s liu a cht.
- Cỏc s liu thy vn.
- Cỏc ch tiờu k thut chớnh: Khu Lo, Kh cu, Cp thụng
thng, Ti trng thit k.
- Qui trỡnh thit k: 22 TCN 18-79 (hoc 22 TCN 272-05)
(Kốm theo bn v mt ct dc sụng th hin s liu a hỡnh, a
cht, thy vn)
II- NHIM V THIT K:
1 Thit k s b: (30%).
- Phõn tớch, ỏnh giỏ cỏc s liu a phng (a hỡnh, a cht,
thy vn, cỏc ch tiờu k thut chớnh) xut ớt nht 2 phng ỏn
vt sụng kh thi.
- Tớnh toỏn khi lng, kim toỏn s b cu kin chu lc chớnh (kt

cu nhp), tng hp khi lng vt liu, tớnh toỏn khỏi toỏn xõy
dng cỏc phng ỏn.
- Phõn tớch, so sỏnh cỏc phng ỏn, la chn 1 phng ỏn hp lý
nht.
2 Thit k k thut: (55%)
- Thit k bn mt cu
- iu chnh ni lc
SVTH: Hà Văn Hân Lớp 02X3B Trang

1
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
- Chuyên đề: Khảo sát các tính năng phân tích tải trọng di động
của phần mềm MIDAS/ Civil.
3 – Thiết kế thi công: (15%)
- Thiết kế thi công kết cấu nhịp.
III- YÊU CẦU THUYẾT MINH VÀ BẢN VẼ:
- Thuyết minh đánh máy in trên khổ giấy A4, tổng số trang từ 80-
150. Quy cách thuyết minh đồ án tốt nghiệp theo qui định chung của
Khoa Xây Dựng Cầu đường.
- Bản vẽ khổ giấy A1, số lượng ít nhất từ 8-9 bản.
IV- NGÀY GIAO: 07/02/2007
V- NGÀY HOÀN THÀNH: /06/2007

Đà Nẵng, ngày… tháng 02 năm 2007
THÔNG QUA BM. CẦU-HẦM
Tổ trưởng Giáo viên hướng dẫn
GVC.Th.S Lê Văn Lạc
GV.Th.S Nguyễn Lan
Kết quả điểm đánh giá:
Ngày tháng năm 2007

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

2
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
(Ký & ghi rõ họ tên)
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

3
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

4
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

5
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
LỜI CẢM ƠN
Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng 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 và phát triển mạng lưới giao thông.
Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên của ngành xây dựng
cầu đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, trong những năm qua, với sự dạy
dỗ tận tình của các thầy cô trong khoa em luôn cố gắng học hỏi và trao dồi thêm chuyên
môn để phục tốt cho công việc sau khi ra trường và mong rằng với những kiến thức đã
được tiếp thu được trong quá trình học tập sẽ góp một phần nhỏ công sức vào công việc
xây dựng đất nước.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài tìm được đã phần nào giúp em làm quen

với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông, để sau này khi tiếp xúc với công việc sẽ
bớt đi những bỡ ngỡ, khó khăn. Đây là lần đầu tiên em vận dụng những kiến thức cơ bản
để thực hiện tổng hợp một đồ án lớn nên không thể tránh những sai sót. Vì 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 đến thầy giáo Th.S Nguyễn
Lan và toàn thể các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường đã tận tình chỉ dẫn cho em
hoàn thành đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 04 tháng 06 năm 2007
Sinh viên thực hiện


Hà Văn Hân
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

6
Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đờng
PHN M U
Chng 1: GII THIU NI DUNG N
ti: THIT K CU SễNG TRANH II HUYN BC TR MY TNH
QUNG NAM
1. Khỏi quỏt chung v huyn Bc Tr My:
1.1. Tỡnh hỡnh kinh t - xó hi:
1.1.1. Gii thiu chung:
Huyn Bc Tr My l mt huyn min nỳi thuc tnh Qung Nam.
Du lch l ngnh kinh t tng hp mang tớnh xó hi cao, cú vai trũ v mt giao lu kinh
t - chớnh tr - vn hoỏ - xó hi gia cỏc a phng trong nc v quc t. ng thi
tng cng s tin cy, hiu bit ln nhau gia cỏc dõn tc, gúp phn cng c ho bỡnh,
nõng cao trỡnh dõn trớ cho ngi dõn a phng. Trong nhng nm gn õy, ng v
Nh nc ó cú nhiu ngh quyt, ch th quan trng v vic phỏt trin ngnh kinh t du
lch vi mc tiờu a du lch thnh ngnh kinh t mi nhn.

Tuy nhiờn phỏt trin du sinh thỏi thỡ cn phi u t xõy dng c s h tng trong
khu vc to s thun li cho cỏc nh u t, tham gia u t hon chnh h thng du lch.
1.1.2. Mc tiờu:
Tng bc phỏt trin ngnh du lch trong ton cm thnh mt ngnh kinh t mi nhn,
tng xng vi tim nng vn cú, to ra s chuyn dch v c cu kinh t theo hng
phỏt trin khu vc dch v, du lch v thng mi.
To s thun li cho cỏc nh u t xõy dng c s h tng cỏc im du lch c
quy hoch huyn Bc Tr My. Lm c s xõy dng cỏc d ỏn u t vo lnh vc du
lch trờn a bn, kờu gi vn u t phỏt trin du lch trong v ngoi nc ti cỏc im
khai thỏc du lch trong khu vc d ỏn.
To s thun li cho vic i li, phỏt trin dõn sinh kinh t v an ninh quc phũng
trong khu vc. Tng bc thc hin quy hoch chung phỏt trin kinh t - xó hi huyn
Bc Tr My.
Tng bc hon thin mng li giao thụng ni th v khu vc.
1.1.3. c im kinh t - xó hi:
Bc Tr My l mt huyn nh kinh t ca i a s dõn c trong vựng cũn rt khú
khn. Phn ln nhõn dõn trong vựng lm nụng nghip. Mc sng õy cũn thp.
SVTH: Hà Văn Hân Lớp 02X3B Trang

7
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
Trong những năm gần đây, được sự quan tâm chỉ đạo, đầu tư của chính phủ và các tổ
chức đoàn thể trong cũng như ngoài nước tình hình kinh tế của huyện từng bước được cải
thiện đời sống dân cư dần được nâng cao.
1.2. Mạng lưới giao thông trong khu vực:
Để cho việc giao thông giữa các vùng ở hai bên bờ được thuận tiện và phát triển du
lịch thì việc thăm do địa chất, xây dựng cầu nối liền hai bờ là cần thiết. Cầu sẽ đáp ứng
được nhu cầu giao thông, trao đổi buôn bán, giao lưu văn hóa giữa các vùng của địa
phương. Từ đó sẽ phát triển được ngành dịch vụ du lịch của địa phương nói riêng, nâng
cao đời sống kinh tế văn hóa của người dân địa phương nói chung.

Hệ thống giao thông của huyện chủ yếu là đường đất chỉ có một số ít mới được cải tạo
và nâng cấp thành các tuyến đường cấp thấp.
Trong khu vực dự án hệ thống giao thông đã và đang được xúc tiến đầu tư xây dựng,
tạo thành hệ thống giao thông liên hoàn, đường kết nối với nhau bằng các đường liên xã,
liên thôn
2. Các số liệu ban đầu:
2.1 Địa chất:
Đơn vị khảo sát tiến hành khoan thăm dò tại vị trí lỗ khoan, chi tiết mặt cắt địa chất
các lỗ khoan được thể hiện trong bản vẽ “MẶT CẮT ĐỊA CHẤT CẦU SÔNG TRANH
II”.
2.2. Thuỷ văn:
- Mực nước khảo sát: 84,59m (Tháng 3/2005).
2.3. Các tiêu chuẩn kỹ thuật của công trình:
Qui mô xây dựng : vĩnh cửu.
Tần suất lũ thiết kế : p = 1%.
Tải trọng thiết kế : HL-93 và đoàn người 400 KG/m
2
Khổ cầu : K = 7 + 2x0,5 (m)
Khổ thông thuyền : Sông không thông thuyền.
2.4. Phạm vi nghiên cứu của đồ án:
+ Thiết kế sơ bộ : 30 %
+ Thiết kế kỹ thuật : 55 %
+ Thiết kế thi công : 15 %.
3. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI CỦA CÔNG TRÌNH:
3.1. Điều kiện địa hình:
Mặt cắt dọc dạng khá đối xứng, rất thuận tiện cho việc bố trí kết cấu nhịp đối xứng.
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

8
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng

3.2. Điều kiện địa chất:
Điều kiện địa chất lòng sông được trình bày cụ thể ở phần trên
3.3. Điều kiện khí hậu - thuỷ văn:
3.3.1. Điều kiện khí hậu:
Khu vực xây dựng tuyến thuộc vùng khí hậu hay thay đổi, nhiệt độ trung bình quanh
năm khoảng 25
o
C. Vào mùa hè nhiệt độ cao nhất có thể lên tới 37
o
C. Giai đoạn từ tháng 2
tới tháng 9 nắng kéo dài, ít có mưa, nên thuận lợi cho việc thi công cầu.
Ngoài các yếu tố nói trên các đều kiện tự nhiên còn lại không ảnh hưởng nhiều đến
việc xây dựng cầu.
3.3.2 Điều kiện thuỷ văn:
Số liệu thuỷ văn:
- Mực nước khảo sát: 84,59m (Tháng 3/2005).
3.4. Điều kiện cung ứng vật liệu:
3.4.1. Nguồn vật liệu cát, sỏi sạn:
Có thể dùng vật liệu địa phương. Vật liệu cát, sỏi sạn ở đây có chất lượng tốt đảm bảo
tiêu chuẩn để làm vật liệu xây dựng cầu.
3.4.2. Vật liệu thép:
Sử dụng các loại thép của các nhà máy luyện thép trong nước như thép Thái Nguyên,
Biên Hoà hoặc các loại thép liên doanh như Việt – Nhật, Việt – Úc.
3.4.3. Ximăng:
Hiện nay các nhà máy ximăng đều được xây dựng ở các tỉnh, thành luôn đáp ứng nhu
cầu phục vụ xây dựng. Vì vậy, vấn đề cung cấp ximăng cho các công trình xây dựng rất
thuận lợi, giá rẻ luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra.
3.4.4. Năng lực và máy móc thi công:
Về mặt Công ty: công ty đấu thầu có đầy đủ phương tiện và thiết bị phục vụ thi công,
đội ngũ công nhân, kỹ sư chuyên có môn cao và dày dạn kinh nghiệm trong vấn đề thiết

kế và xây dựng, hoàn toàn có thể đưa công trình vào khai thác đúng tiến độ. Đặc biệt đội
ngũ kỹ sư và công nhân đã dần tiếp cận được những công nghệ mới về xây dựng cầu.
Mặt khác khi có công việc đòi hỏi nhiều nhân công thì có thể thuê dân cư trong vùng, nên
khi thi công công trình không bị hạn chế về nhân lực. Còn đối với máy móc thiết bị cũng
có thể thuê nếu cần.
3.5. Điều kiện kinh tế xã hội của khu vực cầu:
Qua kết quả báo cáo và khảo sát thống kê cho thấy khu vực đầu tư xây dựng có mật độ
phân bố dân trung bình, nghề nghiệp chủ yếu là nông nghiệp, bên cạnh đó là buôn bán
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

9
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
nhỏ và tập trung như hàng quán, chợ búa trong vùng. Nhân dân ở đây cũng là nguồn nhân
lực cần thiết trong quá trình xây dựng công trình cầu.
3.6. Hiện trạng giao thông và sự cần thiết đầu tư:
Để cho việc giao thương giữa các vùng ở hai bên sông được thuận tiện thì việc thăm
dò địa chất, xây dựng cầu nối liền hai bờ là cần thiết. Cầu sẽ đáp ứng được nhu cầu giao
thông, trao đổi buôn bán, giao lưu văn hóa giữa các vùng của địa phương. Từ đó sẽ
phát triển được ngành dịch vụ du lịch của địa phương nói riêng, nâng cao đời sống kinh
tế văn hóa của người dân địa phương nói chung.
Chương 2: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU
I. Phương án I:
I.1. Kết cấu thượng bộ:
+ Cầu dây văng dầm cứng liên tục BTCT f'c = 50MPa, 3 nhịp: 57 + 118 + 57 (m)
+ Trụ lan can bằng BTCT, tay vịn bằng Inox
+ Các lớp mặt cầu:
- Lớp tạo mui luyện dày trung bình 7cm
- Lớp phòng nước dày 1cm
- BTN hạt mịn rải nóng dày 6,5cm
+ Khe co giãn bằng cao su cốt thép bản

+ Bố trí các ống thoát nước bằng ống nhựa PVC Φ = 10cm
I.1. Kết cấu hạ bộ:
+ Tháp cầu bằng BTCT f'c = 50MPa tiết diện hộp
+ Mố cầu dạng mố chữ U BTCT f'c = 30MPa
+ Cọc khoan nhồi BTCT f'c = 30MPa
- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình:
+ Dầm liên tục được thi công theo phương pháp lắp hẫng cân bằng qua tim tháp;
+ Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ bêtông tại chỗ;
+ Thi công tháp: đổ bêtông tại chỗ sử dụng ván khuôn trượt.
II. Phương án II:
II.1. Kết cấu thượng bộ:
+ Dầm liên tục BTCT f'c = 50MPa, 3 nhịp: 64 + 104 + 64 (m);
+ Trụ lan can bằng BTCT, tay vịn bằng Inox;
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

10
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
+ Khe co giản bằng cao su cốt thép bản;
+ Bố trí các ống thoát nước bằng ống nhựa PVC Φ = 10cm;
+ Các lớp mặt cầu:
- Lớp tạo mui luyện dày trung bình 7cm
- Lớp phòng nước dày 1 cm
- BTN hạt mịn rải nóng dày 6,5cm
II.2. Kết cấu hạ bộ:
+ Trụ cầu liên tục bằng BTCT f'c = 30MPa
+ Mố cầu dạng mố chữ U BTCT f'c = 30MPa
+ Cọc khoan nhồi BTCT f'c = 30MPa
- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình:
+ Dầm liên tục được thi công theo công nghệ đúc hẫng cân bằng;
+ Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ bêtông tại chỗ;

+ Thi công trụ: Lắp dựng ván khuôn và đổ bêtông tại chỗ;
+ Cọc được thi công theo công nghệ thi công cọc khoan nhồi.
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

11
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
PHẦN I:
THIẾT KẾ SƠ BỘ



(30%)
NỘI DUNG:
* PHƯƠNG ÁN I: CẦU DÂY VĂNG DẦM CỨNG BTCT
* PHƯƠNG ÁN II: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

12
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
Phần I: THIẾT KẾ SƠ BỘ HAI PHƯƠNG ÁN
Chương 1: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN I
CẦU DÂY VĂNG DẦM LIÊN TỤC BTCT THI CÔNG
THEO CÔNG NGHỆ LẮP HẪNG CÂN BẰNG
I. Sơ đồ tính:
Phương án I là phương án cầu dây văng 3 nhịp 57 + 118 + 57 (m), hai mặt phẳng dây
có sơ đồ tính toán như sau:
8x6m 8x6m
57m
28m18m
2

6
o
4m
57m 118m
Hình 1: Sơ đồ cầu dây văng
II. Tính toán khối lượng các hạng mục công trình:
II.1. Tính toán khối lượng kết cấu thượng bộ:
1. Tính toán khối lượng dầm cứng BTCT:
Dầm liên tục BTCT của cầu dây văng được thi công theo công nghệ lắp hẫng. Khoảng
cách giữa các dây văng là 6(m). Do có xét đến khối lượng của khối neo, việc bố trí các
dây văng nên chiều dài các khối đúc được chia làm 2 loại: khối dây văng có chiều dài
2,8(m) và khối tiêu chuẩn có chiều dài 3,2(m). Do đó, trong 1 khoang dây sẽ có 1 khối
tiêu chuẩn và 1 khối dây văng.
Dầm liên tục BTCT dài 232(m) của cầu được cấu tạo từ 36 khối đúc dây văng, 32 khối
đúc tiêu chuẩn, 1 đốt hợp long đổ tại chỗ dài 4m và 2 khối K0 tại 2 tháp đổ tại chỗ, chiều
dài 1 khối là 12,4(m).
Ứng dụng Autocad để tính diện tích các mặt cắt.
- Diện tích mặt cắt ngang của khối tiêu chuẩn:
A
KTC
= 4,81 (m
2
)
→ Thể tích bêtông (BT) khối tiêu chuẩn:
V
KTC
= 4,81.3,2 = 15,392 (m
3
)
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

13
Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đờng
- Din tớch mt ct ngang ca khi dõy vng:
A
KDV
= 4,81 (m
2
)
40
LẽP TAO DC 2%
LẽP PHOèNG NặẽC 1cm
LẽP BTN DAèY 6,5cm
2%
25 80
15
30
700/2
155
20 25
30
100
500
3
0
3
0
5050
80 60
20

20
1
2
KHI DY VNG
1
2
KHI TIU CHUỉN
180
2%
15
30
700/2
Hỡnh 2: Mt ct ngang cu
- Din tớch mt ct dc vỏch ngn khi dõy vng:
A
VN
= 6,31 (m
2
)
(mi vỏch cú chiu dy 0,3m)
- Din tớch BT ca 1 khi neo:
A
KNEO
= 1,022 (m
2
)
- Th tớch 1 khi neo:
V
KNEO
= 1,022.0,5 = 0,511 (m

3
)
Th tớch BT khi dõy vng:
V
KDV
= 4,81.2,8 + 6,31.0,3 + 2.0,511 = 16,383 (m
3
)
- Lng ct thộp trung bỡnh ly trong 1m
3
BT dm l 2 KN/m
3
Nh vy:
- Trng lng 1 khi tiờu chun l:
DC
KTC
= 15,392.2,5.9,8 + 15,392.2 = 407,888 (KN)
- Trng lng 1 khi dõy vng l:
DC
KVD
= 16,383.2,5.9,8 + 2.16,383 = 434,15 (KN)
- Trng lng ca 1 khi K0:
DC
K0
= 4,81.12,4.(2,5.9,8 + 2) = 1580,57 (KN)
SVTH: Hà Văn Hân Lớp 02X3B Trang

14
Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đờng
- Trng lng t hp long:

DC
HL
= 4,81.4.(2,5.9,8 + 2) = 509,86 (KN)
Tng trng lng dm l:
DC
dc
= 407,888.32 + 434,15.36 + 1580,57.2 + 1580,57 = 33423,526(KN)
Ti trng dm quy i ra phõn b:
07,154
232
33423,526
=
(KN/m)
2. Tớnh toỏn khi lng cỏc lp mt cu:
Cu to cỏc lp mt cu xem trờn hỡnh Mt ct ngang cu.
+ Lp mt cu gm 2 lp: lp BTN dy 6,5cm v lp phũng nc dy 1cm.
+ Lp to dc ngay khi bn mt cu.
* Tớnh toỏn khi lng cho cỏc lp mt cu:
- Trng lng lp mt cu : DW
lmc
= 0.075.8.23 = 13,80 (KN/m)
- Trng lng lp to dc 2%: DC
ltd
= 0,5.8.0,07.24,5 = 6,68 (KN/m)
3. Tớnh toỏn khi lng lan can tay vn:
3020
8020
15
30
1535

200200
Hỡnh 3: Lan can tay vn
3.1. B lan can:
- Th tớch b lan can:
V = 2.0,2.0,3.232 = 27,84 (m
3
)
- Trng lng b lan can tớnh cho ton cu:
27,84.24,5 = 682,08 (KN)
3.2. Ct lan can:
Cỏc ct lan can cỏch nhau 2,0m cú kớch thc 15x15 cm
- Th tớch ct lan can:
V = 2.117.0,15.0,15.0,8 = 4,212 (m
3
)
- Trng lng ct lan can tớnh cho ton cu:
SVTH: Hà Văn Hân Lớp 02X3B Trang

15
Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đờng
4,212.24,5 = 103,2 (KN)
3.3. Tay vn:
Tay vn bng ng thộp cú cu to rng: = 100mm, = 10mm.
100mm

=
1
0
m
m

Hỡnh 4: Mt ct ngang tay vn ng thộp
- Din tớch mt ct ngang tay vn:
0028,0
4
0,08 - 0,1
3,14. A
22
==
(m
2
)
- Trng lng tay vn ng thộp tớnh cho ton cu:
4.0,0028.(232 117.0,15).7,85.9,8 = 184,77 (KN)
Bng 1: Bng tng hp khi lng lan can tay vn
STT Tờn cu kin
Th tớch
(m
3
)
Hm lng thộp
(KN/m
3
)
Trng lng
thộp (KN)
Trng lng
bờtụng (KN)
1 B lan can 27,84 0,6 16,704 682,08
2 Ct lan can 4,212 0,6 2,527 103,2
3 Tay vn 184,77

4 Tng 32,052 204,001 1085.28
Tng cng 1289,281
- Tng trng lng b lan can, lan can v tay vn tớnh cho 1m di cu:
56,5
232
1289,281
DW
tv-lc-blc
==
(KN/m)
4. Tớnh toỏn tnh ti giai on I v II:
- Tnh ti giai on I:
DC
I
= DC
dc
+ DC
ltd

= 154,07 + 6,68
= 160,75 (KN/m)
- Tnh ti giai on II:
DW
II
= DW
lmc
+ DW
blc-lc-tv
= 13,8 + 5,56 = 19,36 (KN/m)
II.2. Thỏp cu v m cu:

1. Tớnh thỏp cu:
SVTH: Hà Văn Hân Lớp 02X3B Trang

16
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
1.1. Cấu tạo tháp cầu:
Hai tháp đều có cấu tạo và kích thước như nhau. Ta chi tính cho 1 tháp, tính tổng khối
lượng các phần riêng lẻ rồi cộng lại, tháp có cấu tạo như hình vẽ:
200
170
40
170
200
675
650
1
5
0
4
0
4
0
926
203420203
40
170
90
200
170
40

250
6060
40 404040
200150
950
150
100 100
1800
100100
200
100100
700
DOÜC CÁÖU
1800 2800200
NGANG CÁÖU
40
4
0
4
0
100100
50
Hình 5: Cấu tạo tháp cầu
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

17
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
1.2. Tính toán khối lượng cho 1 tháp cầu:
- Khối lượng phần đỉnh tháp để neo dây văng: đỉnh tháp cao 10m
DC

1
= (2.1,5 – 0,8.0,7).10.24,5 = 597,8 (KN)
80
70
150
200
Hình 6: Mặt cắt ngang đỉnh tháp
- Khối lượng phần thân tháp rỗng: phần này dài 28,08m
DC
2
= 2.0,5.(2,56 + 2,872).28,08.24,5 = 3737 (KN)
150 150
250
289
170
209
70 150
A
1
= 2.56m
2
A
2
= 2.872m
2
Hình 7: Tính diện tích mặt cắt phần tháp rỗng bằng Autocad
- Khối lượng phần thân tháp đặc: phần này dài 8,05m
DC
3
= 2.0,5.(4,335 + 4,5).8,05.24,5 = 1742,483 (KN)

289
150
A
3
= 4,335m
2
A
4
= 4,5m
2
150
300
Hình 8: Tính diện tích mặt cắt phần tháp đặc bằng Autocad
- Khối lượng phần giằng trên gần đỉnh tháp:
DC
4
= 0,5.(2,32 +2,08).0,5.(6,5 + 6,75).24,5 = 357,088 (KN)
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

18
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
200
170
170
90
120
90 90
170
650/2
I

I II
II
CÀÕT I-I CÀÕT II-II
A
5
= 2,32m
2
A
6
= 2,08m
2
675/2
Hình 9: Kích thước phần giằng trên gần đỉnh tháp
- Khối lượng phần giằng dưới tháp: phần này có tiết diện đầu giống tiết diện I - I, tiết
diện giữa giống tiết diện II – II.
96
901
926
200
170
40 40
Hình 10: Kích thước phần giằng dưới tháp
DC
5
= 0,5.(2,32 +2,08).0,5.(9,01 + 9,26).24,5 + 2.0,4.0,96.0,9
= 260,228 (KN)
- Khối lượng phần móng tháp:
DC
6
= [8,5.0,5.(5 + 7) + 36.2].24,5 = 3013,5 (KN)

100
200
700
100100
1800
1001600 500
50
250
A' = 36m
2
A = 8,5m
2
Hình 11: Kích thước phần móng tháp
Suy ra:
Trọng lượng tính cho 1 tháp cầu:
1,9708 3013,560,2282357,088742,483173738,597DC DC
6
1 i
iTháp
=+++++==
∑
=
(KN)
2. Mố cầu:
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

19
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
2.1. Cấu tạo mố cầu:
Mố là loại mố nặng BTCT M300, 2 mố có kích thước không giống nhau.

2.2. Tính khối lượng mố A: (mố trái)
Sử dụng phần mềm Autocad, ta tính được diện tích các mặt cắt của từng bộ phận mố
A. Từ đó tính được thể tích của các bộ phận đó.
+ Tường đỉnh:
- Thể tích phần tường đỉnh:
V
tđ
= 1,44.8 = 11,52 (m
3
)
- Khối lượng phần tường đỉnh:
DC
tđ
= 11,52.24,5 = 282,24 (KN)
+ Tường cánh:
- Thể tích tường cánh:
V
tc
= 45,025.0,5.2 = 45,025 (m
3
)
- Khối lượng tường cánh:
DC
tc
= 45,025.24,5 = 1103,11 (KN)
+ Thân mố:
- Thể tích phần thân mố:
V
tm
= 15,37.8,2 = 126,034 (m

3
)
- Khối lượng phần thân mố:
DC
tm
= 126,034.24,5 = 3087,83 (KN)
670
100
820
50170
MÀÛT CÀÕT I - I
II
50
150
150
670
120
40
40
600
76050
150
820250
860
250 1060
900
50
100 100
50
Hình 12: Cấu tạo mố A (mố trái)

SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

20
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
+ Đá tảng:
- Thể tích phần đá tảng:
V
đt
= 0,24.1 = 0,24 (m
3
)
- Khối lượng phần đá tảng:
DC
đt
= 0,24.24,5 = 5,88 (KN)
+ Bệ mố:
- Thể tích phần bệ mố:
V
bm
= 60,3.2,5 = 150,75 (m
3
)
- Khối lượng phần bệ mố:
DC
bm
= 150,75.24,5 = 376,88 (KN)
Bảng 2: Bảng tổng hợp khối lượng mố A
STT Tên cấu kiện
Thể tích
(m

3
)
Hàm lượng
thép (KN/m
3
)
Trọng lượng
thép (KN)
Trọng lượng
bêtông (KN)
1 Tường đỉnh 11,52 1,0 11,52 282,24
2 Tường cánh 45,025 1,0 45,025 1103,11
3 Thân mố 126,034 1,0 126,034 3087,83
4 Đá tảng 0,24 1,2 0,288 5,88
5 Bệ mố 150,75 1,0 150,75 376,88
6 Tổng 333,569 333,617 4855,94
Tổng cộng 5189,557
2.3. Tính khối lượng mố B: (mố phải)
40
100
150670
670
MÀÛT CÀÕT II - II
170 50
900
100
50 50760
II
20
860

250 360 240
140
II
150
150
600
40
100 100
820
Hình 13: Cấu tạo mố B (mố phải)
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

21
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
+ Tường đỉnh:
- Thể tích phần tường đỉnh:
V
tđ
= 1,44.8 = 11,52 (m
3
)
- Khối lượng phần tường đỉnh:
DC
tđ
= 11,52.24,5 = 282,24 (KN)
+ Tường cánh:
- Thể tích tường cánh:
V
tc
= 26,625.0,5 = 13,313 (m

3
)
- Khối lượng tường cánh:
DC
tc
= 13,313.24,5 = 326,169 (KN)
+ Thân mố:
- Thể tích phần thân mố:
V
tm
= 15,37.3,6 = 55,332 (m
3
)
- Khối lượng phần thân mố:
DC
tm
= 55,332.24,5 = 1355,63 (KN)
+ Đá tảng:
- Thể tích phần đá tảng:
V
đt
= 0,24.1 = 0,24 (m
3
)
- Khối lượng phần đá tảng:
DC
đt
= 0,24.24,5 = 5,88 (KN)
+ Bệ mố:
- Thể tích phần bệ mố:

V
bm
= 60,3.2,5 = 150,75 (m
3
)
- Khối lượng phần bệ mố:
DC
bm
= 150,75.24,5 = 376,88 (KN)
Bảng 3: Bảng tổng hợp khối lượng mố B
STT Tên cấu kiện
Thể tích
(m
3
)
Hàm lượng
thép (KN/m
3
)
Trọng lượng
thép (KN)
Trọng lượng
bêtông (KN)
1 Tường đỉnh 11,52 1,0 11,52 282,24
2 Tường cánh 13,313 1,0 13,313 326,169
3 Thân mố 55,332 1,0 55,332 1355,63
4 Đá tảng 0,240 1,2 0,288 5,880
5 Bệ mố 150,75 1,0 150,75 376,88
6 Tổng 231,155 231,203 2346,799
Tổng cộng 2578,002

III. Chi tiết cấu tạo và tính toán khối lượng dây văng:
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

22
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
- Sơ đồ kết cấu trong cầu dây văng là hệ siêu tĩnh, nội lực trong hệ phụ thuộc độ cứng
của của các bộ phận cấu thành nên hệ. Do đó để tính toán được nội lực trong hệ phải sơ
bộ lựa chọn cấu tạo tiết diện dây văng.
- Sử dụng các bó cáp cường độ cao (CĐC) gồm nhiều tao có đường kính danh định
15,2mm
Bảng 4: Các chỉ tiêu các bó cáp được sử dụng
37 tao 61 tao 91 tao
Tải trọng giới hạn (β
z
) (KN)
9634,8 15884,4 23696
Tải trọng sử dụng (0,45β
z
) (KN)
4335,7 7148 10663,4
1357911131517 18161412108642
Hình: Sơ đồ bố trí dây
Bảng 5: Các thông số của dây văng
Tên dây Số tao Chiều dài 1dây (m) Khối lượng 1 dây (KN)
Dây 1 37 21.14 5.91
Dây 2 37 21.14 5.91
Dây 3 37 25.08 7.01
Dây 4 37 25.08 7.01
Dây 5 37 29.88 8.35
Dây 6 37 29.88 8.35

Dây 7 61 34.99 9.78
Dây 8 61 34.99 9.78
Dây 9 61 40.37 11.28
Dây 10 61 40.37 11.28
Dây 11 61 45.93 12.83
Dây 12 61 45.93 12.83
Dây 13 91 51.6 14.42
Dây 14 91 51.6 14.42
Dây 15 91 57.36 16.03
Dây 16 91 57.36 16.03
Dây 17 91 63.18 17.65
Dây 18 91 63.18 17.65
Tổng khối lượng thép CĐC dùng cho các dây văng: 825,91 (KN)
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

23
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
V. Tính toán số lượng cọc trong bệ móng:
Công thức tính toán:
tt
p
P
A
.n β=

Trong đó:
n : là số lượng cọc tính toán;
β : hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng, β = 1,6;
P
tt

: Sức chịu tải tính toán của cọc;
A
P
: Tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng.
V.1. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc:
Sử dụng cọc khoan nhồi BTCT đường kính 1,2m; f'
c
= 30 MPa
- Sức chịu tải tính toán của cọc khoan nhồi được lấy như sau:
P
tt
= min{Q
r
, P
r
}
Trong đó:
Q
r
: Sức chịu tải của cọc theo đất nền;
P
r
: Sức chịu tải của cọc theo vật liệu.
1. Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
- Sức kháng dọc trục danh định:
P
n
= 0,85.[0,85.f'
c
.(A

p
-A
st
) +f
y
.A
st
] (N)
Trong đó:
f'
c
: Cường độ chịu nén của BT cọc; f'
c
= 30MPa.
A
p
: Diện tích mũi cọc; A
p
= 1130400mm
2
.
A
st
: Diện tích cốt thép chủ; Dùng 20Φ20: A
st
= 6280mm
2
f
y
: Giới hạn chảy của cốt thép chủ; f

y
= 420MPa
Thay vào ta được:
P
n
= 0,85.[0,85.30.(1130400 - 6280) + 420. 6280] = 26,6.10
6
(N)
= 26,6 (MN)
- Sức kháng dọc trục tính toán:
P
r
= Φ.P
n
(MN)
Với: Φ - Hệ số sức kháng mũi cọc; Φ = 0,75 (TCN-5.5.4.2)
P
r
= 0,75.26,6 = 19,95
2. Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:
- Sức kháng mũi danh định:
q
p
= 3.q
u
.K
sp
.d (MPa)
Trong đó:
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

24
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
K
sp
: Hệ số chịu tải không thứ nguyên
d
d
d
sp
S
t
.3001.10
D
S
3
K
+
+
=
d: Hệ số chiều sâu không thứ nguyên:
4,3
D
H
.4,01d
s
s
≤+=
q
u

: Cường độ nén dọc trục trung bình của lõi đá; q
u
= 20MPa
S
d
: Khoảng cách các đường nứt; S
d
= 300mm
t
d
: Chiều rộng các đường nứt; t
d
= 1mm
D: Đường kính cọc; D = 1200mm
D
s
: Đường kính hố đá; D = 1200mm
H
s
: Chiều sâu chôn cọc vào trong hố đá; H
s
= 2000mm
Thay số vào các công thức ta được:
d = 1,67; K
sp
= 0,325
⇒ q
p
= 3.20.0,325.1,67 = 32,565 (MPa)
- Sức kháng dọc trục tính toán:

Q
r
= ϕ
qp
.q
p
.A
p
Với: ϕ
qp
- Hệ số sức kháng lấy theo bảng 10.5.5.2; ϕ
qp
= 0,5
Q
r
= 0,5. 32,565.1,1304 = 18,406 (MN)
- Sức chịu tải tính toán của cọc:
P
tt
= min{Q
r
, P
r
} = min{19,95; 18,406} = 18,406 (MN)
V.2. Tính toán áp lực tác dụng lên bệ mố, bệ tháp:
Áp dụng chương trình MIDAS Civil Trial Version 6.3.0 để xác định phản lực lớn
nhất tại đáy bệ mố và tháp.
Các bước chính thực hiện trong chương trình:
- Mô hình hóa kết cấu
- Khai báo vật liệu và các dạng mặt cắt dự đoán sẽ dùng trong kết cấu

- Gán các đặc trưng hình học vừa khai báo cho các phần tử trong mô hình
- Khai báo về liên kết và các ràng buột tại các nút của mô hình
- Khai báo các thông tin về tải trọng tác dụng lên kết cấu
- Chạy chương trình và xuất kết quả.
Cụ thể các bước mô hình hóa kết cấu và tổ hợp tải trọng như sau:
1. Mô hình hóa kết cấu:
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

25