Luận văn Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Cầu - Thiết kế cầu theo tiêu chuẩn 22TCN – 272 – 05

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
- Bê tơng cốt thép là loại vật liệu hàng đầu trong lĩnh vực xây dựng cơ bản cũng như
trong lĩnh vực xây dựng cầu. So với thép, bê tơng cốt thép, đặt biệt là bê tơng cốt thép dự
ứng lực có nhiều ưu điểm trội như vật liệu địa phương dễ kiếm và rẽ tiền, có thể khai thác ở
mọi nơi, có độ bền và độ ổn định chống ăn mòn cao, thích ứng được với khí hậu, mơi
trường khắc nghiệt, do đó các cơng trình bằng bê tơng cốt thép ít tốn cơng bảo quản và tuổi
thọ cao. Sang thế kỷ mới, với đà phát triển khoa học kỷ thuật, cơng nghệ chế tạo bê tơng đã
đạt được những thành tựu to lớn. Nhiều loại bê tơng chất lượng cao ra đời như bê tơng
cường độ cao (tới 200 MPa), bê tơng ít co ngót, bê tơng chống ăn mòn, các loại bê tơng cốt
sợi có cường độ chịu cao… Song song với cơng nghệ bê tơng, ngành luyện kim cũng đã chế
tạo được các loại thép có cường độ chịu kéo tới 2000 MPa, các loại cốt sợi cacbon có khả
năng chống ăn mòn…
- Các thành tựu mới trong lĩnh vực bê tơng và cốt thép mở ra triển vọng lớn hơn nữa
trong sự nghiệp phát triển các cơng trình bê tơng cốt thép. Với ưu điểm trên, hiện nay ở
nước ta hầu hết các cầu lớn, nhỏ trên đường ơ tơ đều được xây dựng bằng bê tơng cốt thép
và bê tơng dự ứng lực.
1.2 NỘI DUNG THIẾT KẾ
- Thiết kế cầu theo tiêu chuẩn 22TCN – 272 – 05.
- Tính tốn thiết kế chi tiết 1 kết cấu nhịp theo phương án đã chọn.
- Tính tốn thiết kế chi tiết 1 trụ.
- Tính tốn thiết kế chi tiết 1 mố cầu.
- Thiết kế kỹ thuật thi cơng.
1.3 ĐẶT ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU
+ Lớp 1: Bùn sét lẫn bùn thực vật màu xám đen dày 21,9 m. Lớp này phân bố từ
độ sâu 1,6m đến 23,5m, với các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng như sau: góc ma sát trong j =
2
0
28’, hệ số rỗng e = 2,24, độ sệt B = 1,6 , độ ẩm W = 81,0 %, chỉ số dẻo I

d
= 23, độ
rỗng n = 69,0 %, lực dính c = 0,22 kg/cm
2
, tỉ trọng D = 2,66
+ Lớp 2: Sét pha, màu nâu vàng, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng dày h =
2,5m. Lớp này phân bố từ độ sâu 23,5m đến 26,0m, với các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng
như sau: góc ma sát trong j = 13
0
23’, hệ số rỗng e = 0,56, độ sệt B = 0,2, độ ẩm W =
19,8 %, chỉ số dẻo I
d
= 8,5, độ rỗng n = 19,9 %, lực dính c = 0,35 kg/cm
2
, tỉ trọng D =
2,72
+ Lớp 3 : Cát pha, màu xám , trạng thái dẻo cứng dày h = 4,1 m. Lớp này phân
bố từ độ sâu 26,0m đến 30,1m với các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng như sau : góc ma sát
trong j = 17
0
11’, hệ số rỗng e = 0,61, độ sệt B = 0,40, độ ẩm W = 20,9 %, chỉ số dẻo
I
d
= 6,0, độ rỗng n = 38,1 %, lực dính c = 0,24 kg/cm
2
, tỉ trọng D = 2,68
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
+ Lớp 4: Đất sét kẹp thấu kính cát, màu xám , trạng thái dẻo cứng dày h = 6,9
m. Lớp này phân bố từ độ sâu 30,1m đến 37,0m, với các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng như

sau: góc ma sát trong j = 7
0
33’, hệ số rỗng e = 1,17, độ sệt B = 0,39, độ ẩm W = 42,3
%, chỉ số dẻo I
d
=

19,7, độ rỗng n = 53,9 %, lực dính c = 0,24 kg/cm
2
, tỉ trọng D =
2,70
+ Lớp 5 : Đất sét pha, màu xám đen, trạng thái dẻo cứng dày h = 3,0 m. Lớp
này phân bố từ độ sâu 37,0m đến 40,0 m, với các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng như sau : góc ma
sát trong j = 7
0
10’, hệ số rỗng e = 0,7, độ sệt B = 0,29, độ ẩm W = 23,9 %, chỉ số dẻo
I
d
=

11,5, độ rỗng n = 40,7 %, lực dính c = 0,35 kg/cm
2
, tỉ trọng D = 2,67
Nhận xét: điều kiện địa chất cơng trình khu vực xây dựng cầu được thể hiện cụ thể
trong hồ sơ báo cáo khảo sát địa chất. Nhìn chung, lớp đất yếu tương đối dày, phân bố đến
độ sâu từ 1,6m đến 23,5m, dưới lớp đất yếu là lớp sét cát và cát có số búa chuẩn tăng dần
theo độ sâu. Dưới cùng là đất sét pha, màu xám đen, trạng thái dẻo cứng có số búa chuẩn
tương đối lớn. Qua tổng quan địa chất, ta nhận thấy :
- Lớp đất có khả năng chịu lực tốt nằm khá sâu, do đó chỉ có giải pháp móng cọc là
phù hợp với kết cấu mố trụ, trong đó mũi cọc phải được hạ vào lớp số 4 hoặc lớp 5.

- Khí tượng, thuỷ văn:
- Khí hậu trong vùng mang đặc tính chung của vùng khí hậu đồng bằng Nam Bộ: nóng
ẩm quanh năm với mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11. Mùa khơ bắt đầu từ tháng 12 đến
tháng 4 năm sau, trong thời gian này rất ít mưa, lượng mưa khơng đáng kể.
1.4 QUY MƠ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
- Quy mơ:
- Cầu xây dựng vĩnh cửu bằng BTCT và BTDƯL.
- Tải trọng thiết kế: HL – 93.
- Khổ thơng thuyền: tĩnh khơng thơng thuyền H = 3,5m, khẩu độ thơng thuyền B =
25m.
- Khổ cầu:
+ Phần xe chạy: 4,0 m * 2 = 8,0 m.
+ Lan can đường ơ tơ: 0,3m * 2 = 0,7 m.
+ Tổng cộng: 8,70 m.
- Độ dốc mặt cầu: 2%.
- Trắc dọc cầu được thiết kế trên ngun tắc bám sát trắc dọc hiện hữu để giảm tối đa
khối lượng đào đắp, theo các tiêu chuẩn sau:
+ Độ dốc dọc 3%.
+ Tim cầu trùng với tim tuyến và vng góc với tim dòng chảy.
+ Chiều dài tồn cầu (tính đến đi mố) L = 171,342 m.
- Tiêu chuẩn thiết kế:
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272 – 05.
- Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc: TCXD 205 - 1998.
1.5. PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG CẦU
1.5.1. Phương án 1:
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
- Chiều dài cầu: 167,5m
- Sơ đồ kết cấu: 5 x 33,5m.
- Trắc dọc cầu bố trí 3%.

- Kết cấu thượng tầng:
+ Kết cấu nhịp: gồm 5 nhịp dầm thép và bê tơng cốt thép liên hợp. Mặt cắt ngang
cầu gồm 5 dầm dài 33,5m đặt cách nhau khoảng 1.8m. Bản BTCT mặt cầu dày 20cm bằng
BT cấp đá 1x2, bên trên là lớp mui luyện dày 0,042 m lớp chống thấm dày 0,0,005 m, lớp
bê tơng bảo vệ 0,043 m và lớp bê tơng Atfan dày 0,05m.
+ Lan can: lan can đường ơ tơ và lan can cấp 3.
- Kết cấu hạ bộ:
+ Lan can: lan can đường ơ tơ và lan can cấp 3.
- Kết cấu hạ bộ:
+ Trụ: trụ thân hẹp bằng BTCT đặt trên bệ cọc bê tơng cốt thép 0,4 x 0,4 m dài
39,3 m.
+ Mố: mố chữ U bằng BTCT đặt trên bệ cọc bê tơng cốt thép 0,4 x 0,4 m dài
34,35 m.
1.5.1 Phương án 2:
- Chiều dài cầu: 167,5m
- Sơ đồ kết cấu: 5 x 33,5m.
- Trắc dọc cầu bố trí 3%.
- Kết cấu thượng tầng:
+ Kết cấu nhịp: gồm 5 nhịp dầm BTCT DƯL chữ T căng trước. Mặt cắt ngang
cầu gồm 5 dầm dài 33,5m đặt cách nhau khoảng 1.8m. Bản BTCT mặt cầu dày 20cm bằng
BT cấp đá 1x2, bên trên là lớp mui luyện dày 0,042 m lớp chống thấm dày 0,0,005 m, lớp
bê tơng bảo vệ 0,043 m và lớp bê tơng Atfan dày 0,05m.
+ Lan can: lan can đường ơ tơ và lan can cấp 3.
- Kết cấu hạ bộ:
+ Trụ: trụ thân hẹp bằng BTCT đặt trên bệ cọc bê tơng cốt thép 0,4 x 0,4 m dài
39,3 m.
+ Mố: mố chữ U bằng BTCT đặt trên bệ cọc bê tơng cốt thép 0,4 x 0,4 m dài
34,35 m.
1.5.3 Phương Án Thiết Kế
- Chọn phương án 2 làm phương án thiết kế.

CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ LAN CAN – BẢN MẶT CẦU
2.1. LAN CAN :
2.1.1. Lựa chọn kích thước và bố trí thép trong lan can
- Lựa chọn và bố trí thép như hình vẻ
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 3
3
2
BỐ TRÍ THÉP
TƯỜNG LAN CAN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
`
- Lan can Bê tơng C30 có :
f
c
' = 30 MPa
g
C
= 2,5 T/m
3
= 0,000025 N/m
3
- Thép nhóm AII có :
f
y1
= 280 MPa
- Lan can thép dùng thép CT3
f
y2
= 200 MPa

g
As
= 7,85 T/m
3
= 0,000079 N/m
3
- Lan can bê tơng có tiết diện :
b
1
= 200 mm
h
1
= 300 mm
mmb
mmb
mmb
L
n
275
350
200
2
2
2
=⇒



=
=

h
2
= 300 mm
b
3
= 350 mm
h
3
= 300 mm
- Khoảng cách giữa các cột lan can là L = 2000 mm
- Bố trí thép
f
1
= 12 mm
f
2
= 12 mm
2.1.2. Xác định khả năng chịu lực của tường lan can
2.1.2.1. Khả năng chịu lực của dầm đỉnh M
b
- Khơng có dầm đỉnh nên M
b
= 0
2.1.2.2. Khả năng chịu lực của tường trục thẳng đứng M
w
H
- Do cốt thép bố trí đối xứng nên ta có mơmen âm và mơmen dương đều =
nhau
- Đối với tiết diện thay đổi ta qui đổi về tiết diện hình chữ nhật tương đương có
diện tích bằng với diện tích ban đầu nhưng khơng làm thay đổi chiều cao của lan can

- Chia hình vẽ thành các phần như sau :
Tiết diện phần 1 như hình vẽ
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
S = b
1
* h
1
= 200 * 300 = 60000 mm
2
Hệ số qui đổi chiều cao vùng nén của bê tơng b
1
là :
Tiết diện phần 2 như hình vẽ
S = b
2
* h
2
= 275 * 300 = 82,500 mm
2
Hệ số qui đổi chiều cao vùng nén của bê tơng b
1
là :
Tiết diện phần 3 như hình vẽ
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 5
mm
f
fA
a
c

ys
41,12
1*30*85,0
280*13,1
1**85,0
*
'
===
84,0)2830(*
7
05.0
85,0)28(*
7
05.0
85,0
'
1
=−−=−−=
c
f
β
45,0094,0
158*84,0
41,12
*
1
<===⇒
ss
d
a

d
c
β
mmN
mmN
a
dfAM
sysw
.13,43240
2
14,12
158*200*13,1*9,0
.13,43240)
2
(***
=






−=
=−=⇒
φ
2
2
1
2
1

13,1
300
3
*
4
12*14,3
*
4
*
mm
h
n
A
s
===
φπ
mmybd
s
158
2
12
2
12
30200
22
21
=−−−=−−−=
φφ
mm
f

fA
a
c
ys
41,12
1*30*85,0
280*13,1
1**85,0
*
'
===
84,0)2830(*
7
05.0
85,0)28(*
7
05.0
85,0
'
1
=−−=−−=
c
f
β
45,0064,0
233*84,0
41,12
*
1
<===⇒

ss
d
a
d
c
β
mmN
mmN
a
dfAM
sysw
.69,64604
2
14,12
233*280*13,1*9,0
.69,64604)
2
(***
=






−=
=−=⇒
φ
2
2

2
2
1
13,1
300
3
*
4
12*14,3
*
4
*
mm
h
n
A
s
===
φπ
mmybd
s
233
2
12
2
12
30275
22
21
=−−−=−−−=

φφ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
S = b
3
* h
3
= 300 * 350 = 105,0 mm
2
Hệ số qui đổi chiều cao vùng nén của bê tơng b
1
là :
Sức kháng tường lan can quanh trục thẳng đứng là :
M
W
= M
W1
+ M
W2
+ M
W3
= 193,814,06 N.mm
= 43,240,13 + 64,604,69 + 85,969,25 = 193,814,06 N.mm
2.1.2.3. Khả năng chịu lực của tường trục thẳng đứng M
c
- Phần này chỉ do cốt thép phía trong chịu và cũng chia làm 3 phần để tính
trung bình
- Khi tiết diện thay đổi ta chọn tiết diện lớn nhất ở ngàm để xác định khả năng
chịu lực
- Thép ở đây dùng thép f12 bố trí với a = 200 theo phương dọc cầu
- Phương pháp tính tương tự như M

w
H- Cắt 1m theo phương dọc cầu ta được 5
thanh nên diện tích thép trên 1mm dài là :
Tiết diện phần 1
S = b
1
* h
1
= 200 * 300 = 60000 mm
2
Hệ số qui đổi chiều cao vùng nén của bê tơng b
1
là :
Tiết diện phần 2
S = b
2
* h
2
= 275 * 300 = 82,500 mm
2
Hệ số qui đổi chiều cao vùng nén của bê tơng b
1
là :
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 6
mmN
mmN
a
dafM
scc
.40,412.26

2
21,6
170*21,6*30*85,0
.40,412.26)
2
(*1***85.0
'
=






−=
=−=
mm
f
fA
a
c
ys
41,12
1*30*85,0
280*13,1
1**85,0
*
'
===
84,0)2830(*

7
05.0
85,0)28(*
7
05.0
85,0
'
1
=−−=−−=
c
f
β
45,0048,0
308*84,0
41,12
*
1
<===⇒
ss
d
a
d
c
β
mmN
mmN
a
dfAM
sysw
.25,85969

2
14,12
308*280*13,1*9,0
.25,85969)
2
(***
=






−=
=−=⇒
φ
2
2
3
2
1
13,1
300
3
*
4
12*14,3
*
4
*

mm
h
n
A
s
===
φπ
mmybd
s
308
2
12
2
12
30350
22
21
=−−−=−−−=
φφ
mm
f
fA
a
c
ys
21,6
1*30*85,0
280*57,0
1**85,0
*

'
===
84,0)2830(*
7
05.0
85,0)28(*
7
05.0
85.0
'
1
=−−=−−=
c
f
β
45,0044,0
170*84,0
21,6
*
1
<===⇒
ss
d
a
d
c
β
2
2
2

2
2
57,0
200
3
*
4
12*14,3
*
4
*
mm
a
n
A
s
===
φπ
mmybd
s
17030200
=−=−=
mm
f
fA
a
c
ys
21,6
1*30*85,0

280*57,0
1**85,0
*
'
===
84,0)2830(*
7
05.0
85,0)28(*
7
05.0
85,0
'
1
=−−=−−=
c
f
β
2
2
2
2
2
57,0
200
3
*
4
12*14,3
*

4
*
mm
a
n
A
s
===
φπ
mmybd
s
14530275
=−=−=
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
Tiết diện phần 3
S = b
3
* h
3
= 300 * 350 = 105,0 mm
2
Hệ số qui đổi chiều cao vùng nén của bê tơng b
1
là :
Sức kháng tường lan can trục thẳng đứng là :
M
c
= M
c1
+ M

c2
+ M
c3
= 114844,93 N.mm

= 26412,40 + 38281,60 + 5150,80 = 114844,93 N.mm
2.1.4. Xác định khả năng chịu lực của thanh và cột lan can
2.1.4.1. Xác định khả năng chịu lực của cột lan can
ta có :
Với :
Y = 200 mm là chiều cao cột lan can
S : mơmen kháng uốn của tiết diện
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 7
N
Y
fS
Y
M
P
yp
p
99,101462
200
200*99,101462*1
**
====
φ
yp
fSM **
φ

=
mmN
mmN
a
dafM
scc
.60,38281
2
21,6
245*21,6*30*85,0
.60,38281)
2
(*1***85.0
'
=






−=
=−=
45,003,0
245*84,0
21,6
*
1
<===⇒
ss

d
a
d
c
β
mmN
mmN
a
dafM
scc
.80,150.50
2
21,6
320*21,6*30*85,0
.80,150.50)
2
(*1***85.0
'
=






−=
=−=
mm
f
fA

a
c
ys
21,6
1*30*85,0
280*57,0
1**85,0
*
'
===
84,0)2830(*
7
05.0
85,0)28(*
7
05.0
85,0
'
1
=−−=−−=
c
f
β
45,002,0
320*84,0
21,6
*
1
<===⇒
ss

d
a
d
c
β
2
2
2
2
2
57,0
200
3
*
4
12*14,3
*
4
*
mm
a
n
A
s
===
φπ
mmybd
s
32030350
=−=−=

4
3
mm1696149,33
12
172*4
==
bung
J
42
3
mm 7435520,0)290(*4*120
12
4*120
*2
=








−+=
canh
J
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
J = J
bụng
+ J

cánh
= 1696149,33 + 7435520,0 = 9131669,33 mm
4
2.1.4.2. Xác định khả năng chịu lực của thanh lan can M
R
2.1.5. Tổ hợp va xe :
2.1.5.1. Va xe ở vị trí giữa tường
- Sức kháng của tường
Với : lan can cấp L3 ( tra bảng 4.2 - Lực thiết kế của lan can cầu ơtơ,
trang 195, SGK Cầu BTCT trên đường ơtơ )
F
t
= 240 kN = 240000 N
L
t
= 1070 mm
H

= 900 mm
M
w
= 193814,06 N.mm
M
c
= 114844,93 N.mm
M
b
= 0 N.mm
2.1.5.1.1. Phần cột và thanh lan can
2.1.5.1.1.a. Vị trí va tại cột

- Với kết quả L
c
= 1081 mm đã tính ở trên nên chỉ có 2 nhịp tham gia chịu lực
vì N * L = 2 * 2000 = 4000 mm
- Số cột tham gia chịu lực là 01
Sức kháng kết hợp của thanh lan can và cột lan can
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 8
mmN
D
dD
S .9,828.27
100
92
1*
32
100*14,3
1
32
*
4
3
4
3
=















−=














−=
π
mm
M
HMMHLL
L
c

wbtt
c
081.1
)(8
22
2
=
+
+






+=
N
LNL
LPNM
R
t
bR
30,979.129
*2
**16
2
=
−
+
=

N 362.554.679,
*
8*
2
2
2
=








++
−
=
H
LM
HMM
LL
R
cc
wb
tc
w
3
mm 101.462,99
1802

339.131.669,
2/
===
h
J
S
mmNfSM
yp
.16,788.565.5200*9,828.27*1**
===
φ
114.844,93
900)* 193.814,060(*900*8
2
1070
2
1070
2
+
+






+=









++
−
=
900
1081* 114.844,93
900* 193.814,06*80*
10701081*2
2
2
10702000*2*2
2000*99,462.101*2165.565.788,*16
2
−
+
=
N 362.554.679,
*
8*
2
2
2
=









++
−
=
H
LM
HMM
LL
R
cc
wb
tc
w
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
Chiết giảm khả năng chịu lực của tường
Sức kháng kết hợp của cả thanh lan can và cột lan can
Chiều cao đặt hợp lựcH
- Đối với lan can cấp L3 ( tra bảng 4,2, Lực thiết kế của lan can cầu ơtơ, trang
195, SGK Cầu BTCT trên đường ơtơ ) ta có :
F
t
= 240 kN = 240000 N
H
c
= 810 mm
- So sánh ta có

Đảm bảo khả năng chịu va xe
2.1.5.1.1.b. Vị trí va tại thanh lan can
- Có 3 nhịp và 2 cột tham gia chịu lực
Sức kháng kết hợp của thanh lan can và cột lan can
Chiết giảm khả năng chịu lực của tường
Sức kháng kết hợp của cả thanh lan can và cột lan can
Chiều cao đặt hợp lựcH
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 9
N 522.424.468,
*
'
=
−
=
w
Rpw
w
H
HPkHR
R
N 822.554.447,30,979.129 522.424.468,
'
=+=+=
RRR
w
mm
RR
RHHR
H
w

Rww
913
30,979.129*522.424.468,
1155*30,979.129 900* 522.424.468,
'
'
=
+
=
+
=
900
1155*101.462,99*1-900*362.554.679,
=
⇒





=>=
=>=
mmHmmH
R
810 913
N 2.400.000 F N 822.554.447,
t
N 156.675,25
*2
*)1(*)1(16

=
−
+−+
=
t
pp
LNL
LPNNM
R
10702000*2*2
2000*99,462.101*)12(*1)-2(165.565.788,*16
−
++
=
900
1155*101.462,99*1-900*362.554.679,
=
N 522.424.468,
*
'
=
−
=
w
Rpw
w
H
HPkHR
R
N 442.592.417,156.675,25 522.424.468,

'
=+=+= RRR
w
mm
RR
RHHR
H
w
Rww
5,1031
156.675,25*522.424.468,
1155*156.675,25 900* 522.424.468,
'
'
=
+
=
+
=
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
- Đối với lan can cấp L3 ( tra bảng 4,2, Lực thiết kế của lan can cầu ơtơ, trang
195, SGK Cầu BTCT trên đường ơtơ ) ta có :
F
t
= 240 kN = 240000 N
H
c
= 810 mm
- So sánh ta có
Đảm bảo khả năng chịu va xe

2.1.5.2. Va xe ở vị trí đầu tường
- Sức kháng của tường
Với : lan can cấp L3 ( tra bảng 4,2, Lực thiết kế của lan can cầu ơtơ,
trang 195, SGK Cầu BTCT trên đường ơtơ )
F
t
= 240 kN = 240000 N
L
t
= 1,070 mm
H

= 900 mm
M
w
= 193814,06 N.mm
M
c
= 114844,93 N.mm
M
b
= 0 N.mm
- Sức kháng của cột lan can và lan can
Do L
c
= 1071,42 mm < L = 2000 mm nên chỉ có 1 nhịp tham gia chịu
lực
Chiết giảm khả năng chịu lực của tường
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 10
mm

M
HMMHLL
L
c
wbtt
dt
c
42,071.1
)(
22
2
=
+
+






+=
⇒





=>=
=>=
mmHmmH

R
810 5,1031
N 240.000 F N 442.592.417,
t
114.844,93
900)* 193.814,060(*900
2
1070
2
1070
2
+
+






+=








++
−

=
900
1071,42* 114.844,93
900* 193.814,060*
107042,1071*2
2
2
N 325.183,32
*
*
2
2
2
=








++
−
=
H
LM
HMM
LL
R

dt
cc
wb
t
dt
c
dt
w
N 325.183,32
*
*
2
2
2
=








++
−
=
H
LM
HMM
LL

R
dt
cc
wb
t
dt
c
dt
w
N 142.315,20
2
*)1(2
=
−
++
=
t
pR
LNL
LPNNM
R
N 206.246,14
*
'
=
−
=
w
Rpw
w

H
HPkHR
R
10702000*1*2
2000*99,462.101*)11(*1165.565.788,*2
−
++
=
900
1155*101.462,99*1-900*325.183,32
=
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
Sức kháng kết hợp của cả thanh lan can và cột lan can
Chiều cao đặt hợp lựcH
- Đối với lan can cấp L3 ( tra bảng 4.2, Lực thiết kế của lan can cầu ơtơ,
trang 195, SGK Cầu BTCT trên đường ơtơ ) ta có :
F
t
= 240 kN = 240000 N
H
c
= 810 mm
- So sánh ta có
Đảm bảo khả năng chịu va xe
2.1.5.4. Va xe ở vị trí khe giãn nở vì nhiệt
- Khi va xe tại khe giãn nở vì nhiệt thì cũng giống như trường hợp va xe tại đầu
tường nhưng lực F
t
phân bố cho hai bên tường, Do đó mỗi bên tường chỉ chịu 1 nửa
lực F

t
nên chắc chắn chịu được va xe
2.1.5.5. Kiểm tra chống trượt của lan can
- Lực cắt do va xe truyền xuống ứng với lan can cấp L3 :
- Sức kháng cắt của mặt tiếp xúc
V
n
= C * A
CV
+ m * ( A
vf
* f
y
+ P
c
) = 306,6 N/mm
= 0,52 * 400 + 0,6 * (0,57 *280 + 6,06)
Trong đó :
C = 0,52 là hệ số dính kết
A
cv
= 400 * 1 = 400 mm
2
/mm là diện tích tiếp xúc chịu cắt
m = 0,6 là hệ số ma sát
A
vf
= 0,57 mm
2
f

y
= 280 MPa là cường độ chảy của thép nhóm AII
P
c
= 1* ( 200 * 300 + 275 * 300 + 350 *300 ) * 0,25*10
-4
= 6,06 N/mm
- Kiểm tra khả năng chịu lực cắt
V
n
≤ 0,2 * f
'
c
* A
cv
= 0,2 * 30 * 400 = 2,400 N/mm
V
n
≤ 0,5 * A
cv
= 5,5 * 400 = 2,200 N/mm
V
n
= 303,6 N/mm > V
ct
= 89,2 N/mm
Vậy lan can đủ khả năng chống trượt
2.2. BẢN MẶT CẦU :
2.2.1. Số liệu tính tốn
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 11

mmN
HL
F
VT
ct
t
CT
/22,89
810*21070
000.240
2
=
+
=
+
==
N 348.561,34142.315,2 206.246,14
'
=+=+=
RRR
w
mm
RR
RHHR
H
w
Rww
6,1061
348.561,34 * 206.246,14
1155*348.561,34 900* 206.246,14

'
'
=
+
=
+
=
⇒





=>=
=>=
mmHmmH
R
810 6,1061
N 240.000 F N 348.561,34
t
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
- Tổng chiều ngang cầu B = 8700 mm
- Khoảng cách giữa 2 dầm chính là: L
2
= 1800 mm
- Khoảng cách giữa 2 dầm ngang là: L
1
= 6700 mm
- Xét tỷ số :
Bản làm việc theo 1 phương (trang 302 sách cầu BTCT của GSTS Lê Đình

Tâm) )
- Chiều dày bản mặt cầu : h
f
= 200 mm > 175 mm [5,14,1,3,1] trang 254
- Chọn lớp phủ mặt cầu gồm các lớp sau :
+ Lớp bêtơng Atphan dày
1DW
h
= 50 mm
DW
γ
= 0,000023 N/mm
3

+ Lớp bêtơng ximăng bảo vệ dày
2DW
h
= 43 mm
c
γ
= 0,000025 N/mm
3
+ Lớp phòng nước dày
3DW
h
= 5 mm
- Độ dốc ngang cầu: i =2%
2.2.2. Sơ đồ tính tốn bản mặt cầu :
- Bản mặt cầu sẽ được tính tốn theo 2 sơ đồ:
+Bản congxon

+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 tốn dầm đơn giản xong phải nhân với hệ số kể đến tính liên tục của
bản mặt cầu.
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 12
Để đơn giản ta tính theo sơ đồ
5,1722,3
1800
6700
2
1
>==
L
L
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
2.2.3. TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN CONSOL
2.2.3.1. Tải trọng tác dụng lên bản consol:
2.2.3.1.a. Tĩnh tải
Trọng lượng bản thân mặt cầu :
DC
2
= 1 * h
f
* γ
c
= 1 * 200 * 2,5 * 10
-5
= 0,005 N/mm
Trọng lượng lan can :
Trọng lượng tường bêtơng:

P
1
= 1 * b
1
* h
1
* γ
c
= 1* 250 * 650 * 2,5*10
-5
= 5,75 N
Trong đó :
b
1
= 200mm : bề rộng của lan can phần bêtơng
h
1
= 300mm : chiều cao của lan can phần bêtơng
Trọng lượng lan can thép
Trụ lan can
Trong đó
γ
as
= 7,85 T/m3 = 0,000079 N/m3
T
1
= ( 180 *120 * 4 ) * 0,000079 = 6,78 N
T
2
= ( 156 * 120 * 4 )* 0,000079 = 5,88 N

T
3
= ( 246 * 120 * 4 )* 0,000079 = 9,27 N
T
4
= ( 138 * 120 * 4 )* 0,000079 = 7,15 N
T
clc
= T
1
+ T
2
+ T
3
+ T
4
= 6,78 + 5,88 + 9,27 +7,15 = 29,1 N
Khoảng cách giữa các cột thanh lan can là 2 m ,trên chiều dài nhịp 34100 m có
18 cột lan can
Trọng lượng tồn bộ trụ lan can:
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 13
T 04
T 01
T 02
T 03
138 x 165 x 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
Σ

T

clc
= 18 * T
clc
= 18 * 29,1 = 523,4 N
Thanh lan can
+ T
4
= (2000 *
π
d * 4) * γ
as
= 197,2 N
= ( 2000 * 3,14 *100 * 4 ) * 0,000079
- Trên tồn chiều dài nhịp 34,1 m có 17 thanh lan can mỗi thanh dài 2m
Trọng lượng tồn bộ thanh lan can:
Σ

T
tlc
= 17 * T
tlc
= 17 * 197,2 = 3352,0 N
- Tổng trọng lượng trụ và thanh lan can :
Σ
T
clc
= T
clc
+ T
tlc

= 523,4 + 3352,0 = 3875,7 N
Ta sẽ qui đổi một cách gần đúng tồn bộ trọng lượng này thành lực phân phối
dọc cầu có giá trị
- Vậy trọng lượng tồn bộ lan can lề bộ hành trên 1000 mm chiều dài bản mặt
cầu tác dụng lên bản hẫng :
DC
3
= P
1
+ P
2
= 5,75 + 0,116 = 5,87 N
- Tải trọng bản thân lớp phủ
+ L ớp bê tơng atphan
DW
1
= 1 * h
DW1
+ γ
DW
= 1 * 50 *0,000023 = 0,00115 N
+ Lớp bê tơng xi măng bảo vệ
DW
2
= 1 * h
DW3
+ γ
DW
= 1 * 5* 0,000023 = 0,00099 N
+ Lớp phòng nước

DW
3
= 1 * h
DW2
+ γ
DW
= 1 * 43 * 0,000023 = 0,00012 N
DW = DW
1
+ DW
2
+ DW
3
= 0,0012 + 0,0009 + 0,00012 = 0,002 N
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 14
mmN
L
T
P
tt
/116,0
33500
7,3875
2
===
∑
DC
3
= 5,87 N
DW = 0,002 N/mm

DC
3
= 0,01 N/mm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
2.2.3.1.b. Hoạt tải :
- Do khoảng cách giữa hai dầm chủ là S = 1800 < 4600 mm nên HL 93 tác
dụng chỉ có xe 3 trục
- Do thiết kế bản hẩng nên xe 3 trục cách mép là a = 300 mm
- Trục xe cách tim dần biên là x = 100 mm
Ta có cường độ phân bố của bánh xe

với :
P = 145 T = 145000 N
b
1
= b + 2h
DW
= 510 + 2 * 98 = 706 mm
X = 100 mm
SW = 1140 + 0,883 * X = 1140 + 0883 * 100 = 1228 mm
Tải trọng va xe truyền từ tường lan can xuống
Đối với lan can cấp L3 ( tra bảng 4,2 lực thiết kế của lan cầu ơ tơ, trang
195 , SGK cầu bêtơng cốt thép trên đường ơtơ ) ta có :
F
t
= 240 KN = 240000 N
L
t
= 1070 mm
H

c
= 810 mm
Lực kéo tác dụng lên bản mặt cầu
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 15
mmN
xbx
P
P /691,102
7062
14500
2
'
===
mmN
HL
F
T
ct
t
/22,89
810*21070
1*24000
2
1*
=
+
=
+
=
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM

Mơmen truyền xuống bản hẩng
Ta có sơ đồ truyền tải trọng va xe như hình vẽ
2.2.3.1.c. Tổ hợp tải trọng
- Do thiết kế bản mặt cầu bỏ qua lực cắt nên ta chỉ tổ hợp mơmen
Mơmen lớn nhất tại ngàm
-Theo trạng thái giới hạn cường độ
γ
DC
= 1,25 hệ số tĩnh tải lan can, bản mặt cầu
γ
Dw
= 1,50 hệ số tĩnh tải lớp phủ
γ
LL
= 1,75 hệ số hoạt tải
η = 0,95 hệ số điều chỉnh tải trọng
m = 1,2 hệ số làn xe đối với 1 làn xe
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 16
mmNH
HL
F
M
ct
t
CT
/72267,661*810*
810*21070
1*24000
1**
2

1*
=
+
=
+
=
N.mm4399,27750*5,866*
13
3
=== lDCM
DC
N.mm 1406,3
2
750
*0,005
2
*
2
2
2
2
2
===
l
DCM
DC
N.mm 138,06
2
350
*0,002

2
*
2
2
3
===
l
DWM
DW
N.mm 6289837,11
2
350
*102,69
2
*
2
2
4
===
l
PM
LL
F
t
= 240000 N
P = 102,7 N/mm
DW = 0,002 N/mm
DC3 = 0,01 N/mm
DC3 = 5,87 N
T = 89,22 N

Mc = 72267,6 N.mm
T = 89,22 N
Mc = 72267,6 N.mm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
1+IM = 1,25 hệ số xung kích
= 0,95 *(1,25*( 1406,25 + 4399,269 )+ 1,5*138,06 + 1,75*1,2*1,25 * 6289837
M
u
= 15692372,08 N.mm
- Theo trạng thái giới hạn sử dụng
γ
DC
= 1,0 hệ số tĩnh tải lan can, bản mặt cầu
γ
DW
= 1,0 hệ số tĩnh tải lớp phủ
γ
LL
= 0,5 hệ số hoạt tải
γ
CT
= 1,0
η = 1,0 hệ số điều chỉnh tải trọng
m = 1,2 hệ số làn xe đối với 1 làn xe
1+IM = 1.25 hệ số xung kích
= 1,0*(1,0*(1406,25+ 4399,269)+1,0*138,06 +1,0*1,2*1,25 *6289837
M
S
= 9440699,24 N.mm
- Theo trạng thái giới hạn đặc biệt

γ
DC
= 1.25 hệ số tĩnh tải bản thân
γ
DW
= 1.50 hệ số tĩnh tải lớp phủ
γ
LL
= 1.75 hệ số hoạt tải
η = 0.95 hệ số điều chỉnh tải trọng
m = 1,2 hệ số làn xe đối với 1 làn xe
1+IM = 1.25 hệ số xung kích
=1*(1*1406,25+4399,269)+1,75*138,06+0,5*1,2*1,25*6289837,0 +1*72267,7
M
r
= 5754831,13 N.mm
2.2.4. TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM GIỮA
2.2.4.1. Số liệu tính tốn
- Khoảng cách giữa 2 dầm chính
S = 1800 mm
- Bề dày bản mặt cầu
h
f
=200 mm
- Trọng lượng riêng của bê tơng
g
c
= 0,000025 N/mm
3
- Cường độ bê tơng

SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 17
( )
=++++=
LLLLDWDWDCDCDCu
MIMmMMMM *)1(***)(**
32
γγγη
( )
=+++++=
CTCTLLLLDWDWDCDCDCr
MMIMmMMMM **)1(***)(**
32
γγγγη
( )
=++++=
LLLLDWDWDCDCDCS
MIMmMMMM *)1(***)(**
32
γγγη
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
f'
c
= 55 MPa
- Cường độ cốt thép
f
y
= 280 MPa
2.2.4.2.Các nội lực do tĩnh tải
Cắt 1mm theo phương dọc cầu ta có
- Trọng lượng lớp phủ bản mặt cầu

DW = 0,002 N/mm
- Trọng lượng bản thân bản mặt cầu
DC
2
= 0,005 N/mm
-Mơmen ở trạng thái giới hạn cường độ
γ
DC
= 1,25 hệ số tĩnh tải bản thân
γ
DW
= 1,50 hệ số tĩnh tải lớp phủ
η = 0,95 hệ số điều chỉnh tải trọng
- Mơmen ở trạng thái giới hạn sử dụng
γ
DC
= 1,0 hệ số tĩnh tải bản thân
γ
DW
= 1,0 hệ số tĩnh tải lớp phủ
η = 1,0 hệ số điều chỉnh tải trọng
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 18
DW = 0,002 N/mm
DC
3
= 0,01 N/mm









+=
=








+=
+
8
1800*005,0
*25,1
8
1800*002,0
*5,1*95,0
.9,3832
8
*
*
8
*
**
22

2
2
2
mmN
SDC
SDW
M
DCDW
DWDC
u
γγη








+=
=








+=

+
8
1800*005,0
*0,1
8
1800*002,0
*0,1*0,1
.87,2937
8
*
*
8
*
**
22
2
2
2
mmN
SDCSDW
M
DCDW
DWDC
s
γγη
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
2.2.4.3.Các nội lực do hoạt tải
- Chỉ có xe 3 trục, ta khơng xét tải trọng làn vì nhịp bản L
2
= 1800 < 4600 theo

qui định khơng cần xét tải trọng làn
- Ở sẽ có đây có 2 trường hợp đặt tải
+ Trường hợp 1 : Chỉ có 1 bánh xe của 1 xe
+ Trường hợp 2 : Chỉ có 2 bánh xe của 2 xe khác nhau đặt trong bản khi
đó khoảng cánh 2 bánh xe là a = 1200 m
2.2.4.3.a. Xác định trường hợp chỉ có 1 bánh xe của 1 xe
Ta đặt bánh xe ngay giữa nhịp để tính tốn
- Bề rộng bánh tiếp xúc với là :
b = 510 mm
- Diện truyền tải của bánh xe ( chiều rộng phân bố ) xuống bản mặt cầu
b
1
= 706 mm
- Cường độ phân bố của 2 bánh xe
- Diện làm việc của bản
+ Khi tính mơmen âm tại gối
+ Khi tính mơmen dương tại giữa nhịp
- Giá trị mơmen tại giữa nhịp
+ Theo trạng thái giới hạn cường độ
γ
DC
= 1,25 hệ số tĩnh tải bản thân
γ
LL
= 1,75 hệ số tĩnh tải lớp phủ
η = 0,95 hệ số điều chỉnh tải trọng
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 19
mmSSW 16701800*25,01220*25,01220 =+=+=
−
mmSSW 16501800*55,0600*55,0600 =+=+=

+
mmN
b
P
P /69,1062
706*2
145000
*2
1
===
P = 102,7 N/mm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
1+IM = 1.25 hệ số xung kích
+ Theo trạng thái giới hạn sử dụng
γ
DC
= 1,0 hệ số tĩnh tải bản thân
γ
LL
= 1,0 hệ số tĩnh tải lớp phủ
η = 1,0 hệ số điều chỉnh tải trọng
1+IM = 1.25 hệ số xung kích
- Giá trị mơmen tại giữa nhịp do tĩnh tải và hoạt tải gây ra có xét đến tính liên
tục của bản mặt cầu ( với dải bản 1000 mm ) được tính như sau
+ Theo trạng thái giới hạn cường độ
Tại gối :
Tại giữa nhịp
`
+ Theo trạng thái giới hạn sử dụng
Tại gối :

Tại giữa nhịp
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 20














−=
=















−+=
2
706
1800*
4
706*7,102
*2,1*25,1*75,1*95,0
N.mm 365403269,5
2
*
4
*
*2,1*)1(**
11
b
S
bP
IMM
LL
LL
u
λη















−=
=














−+=
2
706
1800*
4
706*7,102

*2,1*25,1*0,1*0,1
N.mm 039340312,5
2
*
4
*
*2,1*)1(**
11
b
S
bP
IMM
LL
LL
s
λη






+=
=







+=
−
+
1000*
1670,0
65403269,5
3832,09*7,0
N.mm 430097006,91000*)(*7,0
SW
M
MM
LL
u
DWDC
u
u
g






+=
=







+=
+
+
1000*
1650,0
65403269,5
3832,09*5,0
N.mm 621735217,41000*)(*5,0
2
1
SW
M
MM
LL
u
DWDC
u
u






+=
=







+=
−
+
1000*
1670,0
39340312,5
2937,870*7,0
N.mm 518546460,31000*)(*7,0
SW
M
MM
LL
s
DWDC
s
s
g






+=
=







+=
+
+
1000*
1650,0
39340312,5
2937,870*5,0
2N.mm13390241,81000*)(*5,0
2
1
SW
M
MM
LL
s
DWDC
s
s
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
2.2.4.3.b. Xác định trường hợp chỉ có 2 bánh xe của 1 xe
Ta đặt bánh xe ngay giữa nhịp để tính tốn
- Bề rộng bánh tiếp xúc với là :
b = 510 mm
- Diện truyền tải của 2 bánh xe ( chiều rộng phân bố ) xuống bản mặt cầu
b'
1

= 706 + 1200 = 1906 mm vì S= 1800mm nên chọn b'
1
= 1800mm
- Cường độ phân bố của 2 bánh xe
- Diện làm việc của bản
+ Khi tính mơmen âm tại gối
+ Khi tính mơmen dương tại giữa nhịp
- Giá trị mơmen tại giữa nhịp
+ Theo trạng thái giới hạn cường độ
γ
DC
= 1,25 hệ số tĩnh tải bản thân
γ
LL
= 1,75 hệ số tĩnh tải lớp phủ
η = 0,95 hệ số điều chỉnh tải trọng
1+IM = 1.25 hệ số xung kích
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 21
mmSSW 16701800*25,01220*25,01220 =+=+=
−
mmSSW 16501800*55,0600*55,0600 =+=+=
+
mmN
b
P
P /76,08
1906
145000
'
1

===








=
=








+=
8
1800*76,08
*0,1*25,1*75,1*95,0
N.mm 438513247,6
8
*
*0,1*)1(**
2
2'
1

bP
IMM
LL
LL
u
λη
P = 80,56 N/mm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
+ Theo trạng thái giới hạn sử dụng
γ
DC
= 1,0 hệ số tĩnh tải bản thân
γ
LL
= 1,0 hệ số tĩnh tải lớp phủ
η = 1,0 hệ số điều chỉnh tải trọng
1+IM = 1.25 hệ số xung kích
- Giá trị mơmen tại giữa nhịp do tĩnh tải và hoạt tải gây ra có xét đến tính liên
tục của bản mặt cầu ( với dải bản 1000 mm ) được tính như sau
+ Theo trạng thái giới hạn cường độ
Tại gối :
Tại giữa nhịp
+ Theo trạng thái giới hạn sử dụng
Tại gối :
Tại giữa nhịp
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 22









=
=








+=
8
1800*76,08
*0,1*25,1*0,1*0,1
N.mm 64028274,2
8
*
*0,1*)1(**
2
2'
1
bP
IMM
LL
LL
s

λη






+=
=






+=
−
+
1000*
1670,0
64028274,2
3832,09*7,0
N.mm 929520661,51000*)(*7,0
SW
M
MM
LL
u
DWDC
u

u
g






+=
=






+=
+
+
1000*
1650,0
64028274,2
3832,09*5,0
N.mm 121318552,21000*)(*5,0
2
1
SW
M
MM
LL

u
DWDC
u
u






+=
=






+=
−
+
1000*
1670,0
38513247,6
2937,870*7,0
N.mm 518199786,41000*)(*7,0
SW
M
MM
LL

s
DWDC
s
s
g






+=
=






+=
+
+
1000*
1650,0
38513247,6
2937,870*5,0
0N.mm13139616,11000*)(*5,0
2
1
SW

M
MM
LL
s
DWDC
s
s
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
- So sánh kết quả 2 trường hợp
+ Trường hợp 1 + Trường hợp 2
- Chọn trường hợp 2 đặt 2 bánh xe
+ Theo TTGH sử dụng + Theo TTGH cường độ
2.2.5. TÍNH BỐ TRÍ THÉP CHO BẢN MẶT CẦU
2.2.5.1. Thiết kế cốt thép cho bản mặt cầu chịu mơmen âm
- Giới hạn chảy của thép : f
y
= 300 MPa
- Cường độ bê tơng mố : f’
c
= 55 MPa
- Hệ số sức kháng (5.5.4.2): φ = 0,9
- Hệ số: β
1
- Tiết diện tính tốn: b = 1 mm
h = 200 mm
- Tải trọng tính tốn: M
u
= -29520661,6 N.mm
- Chọn: a
s

= 35 mm
- Khoảng cách từ thớ chịu nén ngồi cùng đến trọng tâm cốt thép chịu kéo:
d
s
= h – a
s
= 200 – 35 = 165 mm
- Phương trình cân bằng mơmen:
Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ ngồi cùng chịu nén:

SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 23
N.mm 518199786,4 N.mm 518546460,3
=<=
s
g
s
g
MM
N.mm 013139616,1 N.mm 213390241,8
2
1
=<=
s
g
s
MM
N.mm 929520661,5 N.mm 430097006,9
=<=
u
g

u
g
MM
N.mm 121318552,2 N.mm 621735217,4
2
1
=<=
u
g
u
MM
N.mm 121318552,2 N.mm 013139616,1
9N.mm29520661,5 N.mm 518199786,4
2
1
2
1
=→=→
=→=→
us
u
g
s
g
MM
MM
φ
u
scs
M

a
dbafAM
=−=
)
2
(****85.0/
'
mm
mm
bf
M
dda
c
u
ss
3,4
1*55*0,85*0,9
29520,66*2
165165
3,4
**85.0*
*2
2
'
2
=−−
=−−=
φ
45,004,0
165*657,0

3,4
*
<===
ss
d
a
d
c
β
657,0)2855(*
7
05,0
85,0)28(*
7
05,0
85,0
'
1
=−−=−−=
c
f
β
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
Vậy xảy ra trường hợp phá hoại dẻo
Diện tích cốt thép:
Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu:
A
smin
= 1,10 > A
s

= 0,671 → chọn A
smin
để thiết kế
Với thép φ14 → A
s
= 153,94 mm
2
→ 8 thanh φ14 → A
s
= 1231,5 mm
2
Số thanh thép trên 1000 mm
Khoảng cách các thanh thép trên 1000 mm
- Kiểm tra điều kiện tiết diện bị phá hoại dẻo
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ ngồi cùng chịu nén
→ Vậy thỏa hàm lượng thép tối đa
2.2.5.2. Thiết kế cốt thép cho bản mặt cầu chịu mơmen dương
- Giới hạn chảy của thép : f
y
= 300 MPa
- Cường độ bê tơng mố : f’
c
= 55 MPa
- Hệ số sức kháng (5.5.4.2): φ = 0,9
- Hệ số: β
1
- Tiết diện tính tốn: b = 1 mm
h = 200 mm
- Tải trọng tính tốn: M
u

= 21318552,2 N.mm
- Chọn: a
s
= 35 mm
- Khoảng cách từ thớ chịu nén ngồi cùng đến trọng tâm cốt thép chịu kéo:
SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 24
2
'
,6710
300
1*3,4*55*85,0
***85.0
mm
f
baf
A
y
C
s
===
2
'
min
10,1
300
55
*200*1*03,0***03,0 mm
f
f
hbA

y
c
s
===
mm
bf
fA
a
c
yschon
9,7
1000*55*85,0
300 * 1231,5
**85,0
*
'
===
) 5.7.3.3.1 ( 0,4207,0
165*657,0
9,7
*
<===
ss
d
a
d
c
β
thanhchon
A

A
n
thanhS
s
8:15,7
94,153
1100
1
→===
mmachon
n
a 125:125
8
10001000
=→===
657,0)2855(*
7
05,0
85,0)28(*
7
05,0
85,0
'
1
=−−=−−=
c
f
β
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CẦU GVHD: ThS. LÊ HỒNG LAM
d

s
= h – a
s
= 200 – 35 = 165 mm
- Phương trình cân bằng mơmen:
Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ ngồi cùng chịu nén:

Vậy xảy ra trường hợp phá hoại dẻo
Diện tích cốt thép:
Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu:
A
smin
= 1,10 > A
s
= 0,48 → chọn A
smin
để thiết kế
Với thép φ14 → A
s
= 153,94 mm
2
→ 8 thanh φ14 → A
s
= 1231,5 mm
2
Số thanh thép trên 1000 mm
Khoảng cách các thanh thép trên 1000 mm
- Kiểm tra điều kiện tiết diện bị phá hoại dẻo
- Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ ngồi cùng chịu nén
→ Vậy thỏa hàm lượng thép tối đa

SVTH: TRẦN NGỌC TRÍ Lớp CĐ04 - ĐT Trang 25
φ
u
scs
M
a
dbafAM
=−=
)
2
(****85.0/
'
mm
mm
bf
M
dda
c
u
ss
3,1
1*55*0,85*0,9
21318552,2*2
165165
3,1
**85.0*
*2
2
'
2

=−−
=−−=
φ
45,003,0
165*657,0
3,1
*
<===
ss
d
a
d
c
β
2
'
,480
300
1*3,1*55*85,0
***85.0
mm
f
baf
A
y
C
s
===
2
'

min
10,1
300
55
*200*1*03,0***03,0 mm
f
f
hbA
y
c
s
===
mm
bf
fA
a
c
yschon
9,7
1000*55*85,0
300 * 1231,5
**85,0
*
'
===
) 5.7.3.3.1 ( 0,4207,0
165*657,0
9,7
*
<===

ss
d
a
d
c
β
thanhchon
A
A
n
thanhS
s
8:15,7
94,153
1100
1
→===
mmachon
n
a 125:125
8
10001000
=→===