Luận văn Thiêt kế cầu dầm supertee bê tông cốt thép dự ứng lực

ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
SỐ LIỆU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN : TRẦN DU TIẾN MSSV : 094
CHUYÊN NGÀNH : CẦU ĐƯỜNG LỚP : CĐ04TA
Đề tài : THIẾT KẾ CẦU DẦM SUPER TEE BTCT DỰ ỨNG LỰC
I. QUI MÔ THIẾT KẾ
Cầu được thiết kế với quy mô vĩnh cửu
Khổ cầu : 2x0.4+ 2x1.5 + 7 = 10.8m
Trong đó:
+ Lan can : 2x0.4 m
+ Lề bộ hành : 2x1.5m
+ Phần xe chạy : 7m
Tải trọng thiết kế : HL93, Người 300KG/m2
Cấp đường thiết kế: cấp IV
Cấp sông thiết kế: cấp IV
Khổ thông thuyền
Chiều cao thông thuyền : 3.5 m
Bề rộng thông thuyền : 25 m
II. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT
Lỗ khoan địa chất khu vực xây dựng cho kết quả như sau:
+ Lớp ĐĐ: Lớp đất đắp bằng sét bột màu xám nâu, chiều dày 0.5 ÷ 0.8m
+ Lớp 0: Lớp bùn sét lẫn bùn thực vật màu xám nâu, xám xanh, dày khoảng 6.7m ÷ 8m.
Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 64.3
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 1.6
Tỷ trọng D = 2.66

Hệ số rỗng e
0
= 1.728
Giới hạn chảy W
L
(%) = 59.1
Giới hạn dẻo W
P
(%) = 30.7
Chỉ số dẻo I
P
= 28.4
Độ sệt B = 1.19
Góc ma sát trong (cắt nhanh) ϕ = 3.9
o
Lực dính (cắt nhanh) C (Kg/cm
2
)= 0.06
Góc ma sát trong (nén 3 trục) ϕ
cu
= 13.2
o
÷ 13.4
o
Lực dính nén 3 trục C
cu
(Kg/cm
2
)= 0.085 ÷ 0.118
Trị số SPT: 2

+ Lớp 2: Lớp bùn sét kẹp cát màu xám nâu, xám xanh. Chiều dày 3.7 ÷ 4m. Các chỉ tiêu
cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 54.4
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 1.64
Tỷ trọng D = 2.66
Hệ số rỗng e
0
= 1.507
Giới hạn chảy W
L
(%) = 51.7
Giới hạn dẻo W
P
(%) = 27.6
Chỉ số dẻo I
P
= 24.1
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 1
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
Độ sệt B = 1.11
Góc ma sát trong (cắt nhanh) ϕ = 4.9
o
Lực dính (cắt nhanh) C (Kg/cm
2
)= 0.05
Trị số SPT: 2 ÷ 3

Lớp 3: Lớp sét pha chứa bụi, trạng thái dẻo cứng, chiều dày 2.8 ÷ 3m. Các chỉ tiêu cơ lý
chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 24.8
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 1.97
Tỷ trọng D = 2.71
Hệ số rỗng e
0
= 0.712
Giới hạn chảy W
L
(%) = 36.8
Giới hạn dẻo W
P
(%) = 16.4
Chỉ số dẻo I
P
= 20.4
Độ sệt B = 0.27
Góc ma sát trong (nén 3 trục) ϕ
uu
= 10.7
o
÷ 11.8
o
Lực dính nén 3 trục C
cu

(Kg/cm
2
)= 0.221 ÷ 0.260
Trị số SPT: 8 ÷ 10
+ Lớp 4: Lớp sét màu xám vàng, xám trắng, trạng thái dẻo cứng, chiều dày 2.5 ÷ 3.7m.
Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 21.9
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 2.01
Tỷ trọng D = 2.7
Hệ số rỗng e
0
= 0.638
Giới hạn chảy W
L
(%) = 36.8
Giới hạn dẻo W
P
(%) = 16.4
Chỉ số dẻo I
P
= 20.4
Độ sệt B = 0.28
Góc ma sát trong (cắt nhanh) ϕ = 11.5
o
Lực dính (cắt nhanh) C (Kg/cm
2

)= 0.36
Trị số SPT: 12 ÷ 16
+ Lớp 5: Lớp sét pha màu nâu vàng đốm trắng, trạng thái dèo cứng ÷ nửa cứng, chiều dày
2.3 ÷ 5.5m. Các chỉ tiêu cơ lý như sau:
Độ ẩm: W (%) = 22.9
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 1.98
Tỷ trọng D = 2.71
Hệ số rỗng e
0
= 0.68
Giới hạn chảy W
L
(%) = 33.5
Giới hạn dẻo W
P
(%) = 19.7
Chỉ số dẻo I
P
= 13.8
Độ sệt B = 0.22
Góc ma sát trong (cắt nhanh) ϕ = 9.1
o
Lực dính (cắt nhanh) C (Kg/cm
2
)= 0.3
Góc ma sát trong (nén 3 trục) ϕ

uu
= 15.9
o
Lực dính nén 3 trục C
uu
(Kg/cm
2
)= 0.295
Trị số SPT: 11 ÷ 20
+ Lớp 6a: Lớp sét màu nâu vàng đốm trắng, trạng thái nửa cứng, chiều dày 2.2 ÷ 4m. Các
chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 22.0
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 1.98
Tỷ trọng D = 2.71
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 2
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
Hệ số rỗng e
0
= 0.667
Giới hạn chảy W
L
(%) = 43.3
Giới hạn dẻo W
P
(%) = 20.1
Chỉ số dẻo I

P
= 23.2
Độ sệt B = 0.08
Góc ma sát trong (nén 3 trục) ϕ
uu
= 8.1
o
÷ 8.4
o
Lực dính nén 3 trục C
uu
(Kg/cm
2
)= 0.43
Trị số SPT: 17 ÷ 20
+ Lớp 6b: Lớp sét pha bụi màu nâu tím, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng, hiện diện ở hố
khoan MB, chiều dày 1.8m. Các chỉ tiêu co lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 24.2
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 1.95
Tỷ trọng D = 2.72
Hệ số rỗng e
0
= 0.732
Giới hạn chảy W
L
(%) = 31.1

Giới hạn dẻo W
P
(%) = 19.4
Chỉ số dẻo I
P
= 11.7
Độ sệt B = 0.41
Góc ma sát trong (cắt nhanh) ϕ = 13.8
o
Lực dính (cắt nhanh) C (Kg/cm
2
)= 0.20
Trị số SPT: 12
+ Lớp 7: Lớp cát hạt mịn màu xám nâu, trạng thái chặt vừa, hiện diện ở hố khoan MA,
chiều dày 4m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 23.3
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 1.89
Tỷ trọng D = 2.66
Hệ số rỗng e
0
= 0.74
Góc nghỉ khô ϕ
k
= 29.5
o
Góc nghỉ ướt ϕ

bh
= 27.9
o
Trị số SPT: 13 ÷ 16
Lớp 8a: Lớp sét màu xám nâu, nâu tím, trạng thái nửa cứng, chiều dày 4.5 ÷ 5.2m. Các
chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 23.4
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 2.00
Tỷ trọng D = 2.72
Hệ số rỗng e
0
= 0.675
Giới hạn chảy W
L
(%) = 40.8
Giới hạn dẻo W
P
(%) = 20.8
Chỉ số dẻo I
P
= 20.0
Độ sệt B = 0.13
Góc ma sát trong (nén 3 trục) ϕ
uu
= 6.8
o

Lực dính nén 3 trục C
uu
(Kg/cm
2
) = 0.47
Trị số SPT: 18 ÷ 19
+ Lớp 8b: Lớp sét pha bụi màu nâu tím, đốm vàng, trạng thái dẻo cứng, hiện diện ở hố
khoan MB, chiều dày 3.3m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 21.9
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 2.02
Tỷ trọng D = 2.71
Hệ số rỗng e
0
= 0.636
Giới hạn chảy W
L
(%) = 28.2
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 3
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
Giới hạn dẻo W
P
(%) = 18.4
Chỉ số dẻo I
P
= 9.8
Độ sệt B = 0.36

Góc ma sát trong (cắt nhanh) ϕ = 15.3
o
Lực dính (cắt nhanh) C (Kg/cm
2
)= 0.17
Trị số SPT: 14 ÷ 16
+ Lớp 9: Lớp cát hạt mịn lẫn ít bột sét, có vảy mica, màu vàng, trạng thái chặt xốp, chiều
dày 1.3 ÷ 4.2m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 22.5
Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 187
Tỷ trọng D = 2.65
Hệ số rỗng e
0
= 0.741 ÷ 0.738
Góc nghỉ khô ϕ
k
= 29.7
o
Góc nghỉ ướt ϕ
bh
= 27.2
o
Trị số SPT: 9 ÷ 15
+ Lớp 10: Lớp cát hạt mịn màu vàng, trạng thái chặt vừa ÷ chặt, chiều dày 7.0 ÷ 16m (khi
kết thúc hố khoan). Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu sau:
Độ ẩm: W (%) = 20.7

Dung trọng ướt g
w
(g/cm
3
)= 1.99
Tỷ trọng D = 2.67
Hệ số rỗng e
0
= 0.758 ÷ 0.578
Góc nghỉ khô ϕ
k
= 30.1
o
Góc nghỉ ướt ϕ
bh
= 28
o
Trị số SPT: 25 ÷ 75
PHẦN II
THIẾT KẾ SƠ BỘ
 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
A/.Phương án I
- Quy mô công trình: Cầu vĩnh cửu BTCT dự ứng lực.
- Dạng dầm: Super T dự ứng lực căng sau
- Tải trọng thiết kế: Đoàn xe tiêu chuẩn HL93, tải trọng làn, người đi bộ.
- Khổ cầu: B = 3.5x2 +2x1.5 + 0.4 x2 = 10.8m (2 làn xe)
- Cầu gồm 3 nhịp BTCT DUL, mỗi nhịp dài 35.7m
- Khổ thông thuyền: B = 25m, H = 3.5m.
- Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 272 – 05
- Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 5 dầm Super Tee, khoảng cách các dầm là 2.170m

- Chiều cao mỗi dầm là 1.7m. Bản mặt cầu dầy 20cm
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 4
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
1%
2%
1700 990 615
3305
1060 2170 2170 2170 2170 1060
10800
400 1500 3500 3500 1500 400
10800
1%
2%
MẶT CẮT NGANG CẦU PHƯƠNG ÁN I
- Mố cầu
Mố cầu là mố chữ U bằng bêtông cốt thép
Móng mố là móng cọc khoan nhồi đường kính cọc khoan là 1.2m, có 6 cọc
- Trụ cầu
Trụ cầu là trụ đặc bằng bêtông cốt thép, thân hẹp
Móng trụ là móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc là 1.2m, 6 cọc
B/.Phương án II
- Dạng dầm: dầm thép liên hợp bêtông cốt thép
- Tải trọng thiết kế: HL93, tải trọng làn, người đi bộ.
- Sơ đồ kết cấu nhịp: 35.7+35.7+ 35.7
- Khổ cầu: B = 3.5
×
2 + 2
×
1.5 + 2
×

0.4 = 10.8 m
- Khổ thông thuyền: BxH = 25mx3.5m
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272 – 05
- Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 5 dầm thép liên hợp.
- Chiều cao dầm thép: 1.6 m
- Bản mặt cầu dầy: 20 cm
- Liên kết ngang sử dụng là L100x100x10
- Mố cầu
Mố cầu là mố chữ U bằng bêtông cốt thép
Móng mố là móng cọc khoan nhồi đường kính cọc khoan là 1.2m, có 6 cọc
- Trụ cầu
Trụ cầu là trụ đặc bằng bêtông cốt thép, thân hẹp
Móng trụ là móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc là 1.2m, 6 cọc
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 5
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
21001200 2100 2100 12002100
10800
200 6151650
400 1500 3500 3500 1500 400
10800
790
3255
1%
2%
1%
2%
MẶT CẮT NGANG CẦU PHƯƠNG ÁN II
CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU
I. BỐ TRÍ CHUNG MẶT CẮT NGANG CẦU

Tổng chiều dài tính toán là 35.7, để 2 đầu dầm mỗi bên 0.35m để kê gối. Như vậy chiều
dài nhịp tính toán của nhịp cầu là 35m
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 6
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
1%
2%
1700 790 615
3305
1060 2170 2170 2170 2170 1060
10800
400 1500 3500 3500 1500 400
10800
1%
2%
200
Lớp phủ mặt cầu gồm có 4 lớp:
+ Lớp bêtông atfan dày: 70mm
+ Lớp phòng nước dày: 40mm
+ Lớp bêtông bảo vệ dày: 5mm
+ Lớp mui luyện dày trung bình: 50mm
Vậy bề dày lớp phủ là: 165 mm
Mặt xe chạy B1 = 7m
Dãy phân cách B2 = 0m
Lề người đi B3 = 1.5m
Lan can B4 = 0.4m
Tổng bề rộng cầu
( )
B = B1+ 2 ×(B2+B3+ B4) = 7+ 2× 0+1.5+0.4 =10.8m
* Kích thước sơ bộ dầm chủ
Chiều dày bản: h

f
= 200 mm
Chiều cao dầm chủ: H = 1700 mm
Khoảng cách các dầm chủ: S = 2170 mm
Phần hẫng: S
k
= 1060 mm
Số lượng dầm chủ: n = 5 dầm
II. TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN MẶT CẦU
II.1. Tính phần bản congsol
Do có lề bộ hành nên bản hẫng chịu tác dụng của tĩnh tải và người bộ hành
II.1.1. Tĩnh tải tác dụng lên phần congsol
Các bộ phận kết cấu được tính theo 1m bề rộng bản (theo phương dọc cầu).
Hệ số vượt tải tĩnh:
Loại tải trọng
Kí
hiệu
Dạng tác dụng
Hệ số tải trọng g
p
Cường độ I
Sử
dụng
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 7
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
Trọng lượng bản thân DC
1
Phân bố 1.25 1
Lan can & lề bộ hành DC
2

Tập trung 1.25 1
Gờ chắn bánh DC
3
Tập trung 1.25 1
Lớp phủ mặt cầu DW Phân bố 1.5 1
* Do trọng lượng bản thân bản mặt cầu
Chiều dày bản tại đầu congsol: h
f
= 200 mm
bm f c
DC =1m× h × 1× 0.2 ×24 = 4.8 kN/m
γ
=
g: tỷ trọng của bêtông bản mặt cầu
g = 24 kN/m
3
* Do trọng lượng lan can:
DC
lc
= 7.3 kN
* Do trọng lượng lề bộ hành
DC
bh
= 1.8 kN
II.1.2. Hoạt tải tác dụng lên phần congsol
Hoạt tải tác dụng lên bản congsol là tải trọng người bộ hành
Chiều rộng lề bộ hành:
B = 1.5 m = 1500 mm
Tải trọng người đi: 3 kN/m
2

Lực tập trung của tải trọng ngườitác dụng lên bản congsol là:
3×1.5
PL = = 2.25 kN
2
II.1.3. Nội lực tại mặt cắt ngàm
Xét hệ số điều chỉnh tải trọng
i R D
η η η η
= × ×
Hệ số liên quan đến tính dẻo: h
D
= 0.95
Hệ số liên quan đến tính dư: h
R
= 0,95
Hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác: h
i
=1,05
η
= 0.0.95× 0.95×1.05 = 0.95
II.1.3.1. Momen tại mặt cắt ngàm ở TTGH cường độ I
Sơ đồ tính:
DC
lc
DC
bh
PL
660
1060
Momen tại mặt cắt ngàm

SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 8
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
-
u i i
Mη γ Q= ×∑ ×

2
1
p1 bm p2 lc 2 p2 bh 3 PL 3
L
η γ DC γ DC L γ DC L γ PL L
2
 
= × × × + × × + × × + × ×
 
 
Trong đó:
g
p1
: hệ số tải trọng của tĩnh tải bản thân kết cấu
g
p1
= 1.25
g
PL
: hệ số tải trọng của hoạt tải người
g
PL
= 1.75
L

1
: chiều dài bản hẫng
L
1
= 1060 mm = 1.06 m
L
2
: khoảng cách từ vị trí đặt tĩnh tải tập trung của lan can đến mặt cắt ngàm
Thực chất lực tập trung quy đổi của lan can không đặt ở mép bản mặt cầu nhưng để đơn
giản tính toán và thiên về an toàn ta coi đặt ở mép.
L
2
= 1060 mm = 1.06 m
L
3
: khoảng cách từ ngàm đến mép ngoài của lề bộ hành
L
3
= 660 mm = 0.66 m
2
-
u
1.25 4.8 1.06
M 0.95 1.25 7.3 1.06 1.25 1.8 0.66 1.75 2.25 0.66
2
 
× ×
= × + × × + × × + × ×
 ÷
 

= 16.271 kN.m
II.1.3.2. Momen tại mặt cắt ngàm ở TTGH sử dụng
-
S i
M Q= ∑

2
1
bm lc 2 bh 3 3
L
DC DC L DC L PL L
2
= × + × + × + ×
Trong đó:
L
1
: chiều dài bản hẫng
L
1
= 1060 mm = 1.06 m
L
2
: khoảng cách từ vị trí đặt tĩnh tải tập trung của lan can đến mặt cắt ngàm
Thực chất lực tập trung quy đổi của lan can không đặt ở mép bản mặt cầu nhưng để đơn
giản tính toán và thiên về an toàn ta coi đặt ở mép.
L
2
= 1060 mm = 1.06 m
L
3

: khoảng cách từ ngàm đến mép ngoài của lề bộ hành
L
3
= 660 mm = 0.66m
Suy ra

2
-
S
4.8 1.06
M 7.3 1.06 1.8 0.66 2.25 0.66
2
×
= + × + × + ×
= 13.108 kN.m
II.2. Tính phần bản dầm kề phần bản congsol
Sơ đồ tính như hình vẽ:
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 9
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
DC
bv
+DC
bh
DW
840 1330
2170
II.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên phần bản dầm kề phần bản congsol:
Phần bản dầm chịu tác dụng của tĩnh tải gồm:
+ Trọng lượng bản thân của bản mặt cầu:
DC

bm
= 4.8 kN/m
Chiều dài phân bố:
L
1
= 2.17 m
+ Trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
Lớp Chiều dày(m) g (kN/m
3
) DW (kN/m)
Lớp phủ bêtông atfan 0,07 23 1,61
Lớp bêtông bảo vệ 0,005 24 0,12
Lớp phòng nước 0,04 15 0,6
Lớp mui luyện 0,05 24 1,2
Cộng 0,165 3,53
DW = 3.53 kN/m
Chiều dài phân bố:
L
2
= 1.33 m
+ Tải trọng tập trung của lề bộ hành
DC
bh
= 1.8 kN
Vị trí đặt cách tim dầm 1 đoạn:
L
3
= 0.84 m
Tải trọng tập trung của bó vỉa:
DC

bv
= 1.118 kN
Vị trí đặt cách tim dầm 1 đoạn:
L
3
= 0.84 m
* Momen do tĩnh tải tác dụng ở TTGH cường độ I
U DC DCbm DC DCbh DC DCbv DW DW
M = ( M + M + M + M )
η γ γ γ γ
× × × × ×

( ) ( )
2 2
DC bv bh 3 3
DC bm 1 DW 2
γ . DC DC L S- L
γ DC .L γ DW L
η
8 8 S
+ × × 
× × ×
= × + +
 
 


( ) ( )
2 2
1.25 4.8 2.17 1.5 3.53 1.33

8 8
0,95.
1,25 1.118 1.8 0.84 2.17 0.84
2
 
× × × ×
+ +
 
 
=
× + × × −
 
 
 
= 6.251567 kN.m = 6251.567 kN.mm
* Momen do tĩnh tải tác dụng ở TTGH sử dụng
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 10
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
S DCbm DCbh DCbv DW
M = M + M + M + M

( ) ( )
2
2
bv bh 3 3
bm 1
2
DC DC L S- L
DC L
DW L

8 8 S
+ × ×
×
×
= + +

( ) ( )
2 2
1.118 1.8 0.84 2.17 0.84
4.8 2.17 3.53 1.33
8 8 2
+ × × −
× ×
= + +
= 5.108372 kN.m = 5108.372 kN.mm
II.2.2. Hoạt tải tác dụng lên phần bản dầm kề phần bản congsol
Tải trọng thiết kế dùng cho bản mặt cầu và quy tắc xếp tải:
Áp dụng quy định của TCN 3.6.1.3.3 (22TCN 272-05)
Do nhịp bản S = 2170 mm < 4600 mm phải được thiết kế theo các bánh xe của trục 145
kN
Xe tải thiết kế hoặc xe 2 bánh thiết kế phải bố trí trên chiều ngang sao cho tim của bất kỳ
tải trong bánh xe nào cũng không gần hơn (TCN 3.6.1.3.1):
+ 300 mm tính từ mép đá vỉa lan can: Khi thiết kế bản mút thừa
+ 600 mm tính từ mép làn thiết kế: khi thiết kế các bộ phận khác
Bề rộng dải tương đương TCN 4.6.2.1.3
+ Momen dương M
+
: SW
+
= 660 + 0,55S = 660 + 0,55 x 2170 = 1854 mm

+ Momen dương M
-
: SW
-
= 1220 + 0,25S = 1220 + 0,25 . 2170 = 1763 mm
LL
840
1020
PL
840 310
2170
Hoạt tải tác dụng gồm:
* Tải trọng người bộ hành
Theo TCN 3.6.1.5 lấy tải trọng người đi bộ: 3 kN/m
2
Chiều rộng lề bộ hành:
B = 1.5 m = 1500 mm
Lực tập trung của tải trọng người tác dụng lên bản dầm là:
PL = (1.5 x 3)/2 = 2.25 kN
Vị trí đặt PL cách gối 1 đoạn
b = 840 mm = 0.84 m
* Tải trọng xe thiết kế:
P = 145 kN
Chiều rộng phân bố của bánh xe lên bản mặt cầu:
b
1
= b
2
+ 2h
DW

b
2
: chiều rộng tiếp xúc của bánh xe lên mặt đường:
b
2
= 510 mm = 0,51 m
h
DW
: Bề dày lớp phủ
h
DW
= 165 mm
b
1
= 510 + 2x165 = 840 mm = 0,84 m
Bề rộng vệt bánh xe tác dụng lên phần bản kề phần bản congsol
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 11
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
b
1
= 840 mm = 0.84m
⇒ b
1
' = 1020 mm = 1.020 m
1
P 145
p 86.31
2 b 2 0.84
= = =
× ×

kN/m
* Momen do hoạt tải tác dụng ở TTGH cường độ
_ Momen hoạt tải xe thiết kế
LL
1 1
U 1
p b' b
Mη 1.75 1.25 1.2 S- b '-
2 2
 × 
 
= × × × × ×
 ÷
 
 
 

1.75 1.25 1.2 86.31 0.84 0,84
0.95 2.17 -1.02
2 2
 × × × × 
 
= × ×
 ÷
 
 
 
= 65.990859 kN.m = 65990.859 kN.mm
_ Momen do tải trọng người bộ hành
PL

U
PL b
Mη 1.75
2
×
 
= × ×
 ÷
 

1.75 2.25 0.84
0.95 1.571063 kN.m 1571.063 kN.mm
2
× ×
 
= × = =
 ÷
 
Tổng momen do hoạt tải ở TTGH cường độ I
LL+PL LL PL
U U U
M M M= +
= 65.991 + 1.571 = 67561.922 kN.mm
* Momen do hoạt tải tác dụng ở TTGH sử dụng
_ Momen hoạt tải xe thiết kế
LL
1 1
S 1
p b' b
M 1.25 1.2 S-b ' -

2 2
×
 
= × × ×
 ÷
 

1.25 1.2 86.31 0.84 0.84
2.17 -1.02 -
2 2
× × ×
 
= ×
 ÷
 
= 39.69375 kN.m = 39693.75 kN.mm
_ Momen do tải trọng người bộ hành
PL
S
PL b 2.25 0.84
M 0.945 kN.m
2 2
× ×
= = =
Tổng momen do hoạt tải ở TTGH sử dụng
LL+PL LL PL
S S S
M M +M=
= 39.964 + 0.945 = 40.639 kN.m
* Xét tính liên tục của bản mặt cầu

_ Momen ở TTGH cường độ I
LL+PL
goi DC+DW
U
U U
-
M
M -0.7 M
SW
 
= +
 
 

67.562
-0.7 6.252
1.763
 
= × +
 
 
= -31.209201 = -31209.201 kN.mm
LL+PL
1/2nhip DC+DW
U
U U
+
M
M 0.5 M
SW

 
= × +
 
 

67.562
0,5. 6.252
1.854
21.351282 kN.m = 21351.282 kN.mm
 
= +
 
 
=
_ Momen ở TTGH sử dụng
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 12
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
LL+PL
goi DC+DW
S
S S
-
M
M -0.7 M
SW
 
= × +
 
 

40.639
-0.7 5.501
1.763
-19.716074 kN.m -19716.074 kN.mm
 
= × +
 
 
= =
LL+PL
1/2nhip DC+DW
S
S S
+
M
M 0.5 M
SW
 
= × +
 
 

40.639
0.5 5.108
1.854
13.516892 kN.m = 13516.892 kN.mm
 
= × +
 
 

=
II.3. Tính phần bản dầm giữa
II.3.1. Tĩnh tải tác dụng lên phần bản dầm giữa
DW
2170
DC
bm
+ Trọng lượng bản thân của bản mặt cầu:
DC
bm
= 4.8 kN/m
Chiều dài phân bố:
L
1
= 2.17 m
+ Trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
DW = 3.53 kN/m
Chiều dài phân bố:
L
2
= 2.17 m
* Momen do tĩnh tải tác dụng lên phần bản giữa ở TTGH cường độ I
( )
U DC DCbm DW DW
M = ×M + ×M
γ γ

2 2
DC bm 1 DW 2
2 2

γ DC L γ DW L
η
8 8
1.25 4.8 2.17 1.5 3.53 2.17
0.95
8 8
6.315959 kN.m = 6315.959 kN.mm
 
× × × ×
= × +
 ÷
 
 
× × × ×
= × +
 ÷
 
=

* Momen ở TTGH sử dụng
M
S
= M
DC1
+ M
DW
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 13
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG

2 2

bm 1
2
2 2
DC L
DW L
8 8
4.8 2.17 3.53 2.17
8 8
4.903142 kN.m = 4903.142 kN.mm
×
×
= +
× ×
= +
=
II.3.2. Hoạt tải tác dụng lên phần bản dầm giữa
LL
2040
2170
Tải trọng xe thiết kế:
P = 145 kN
Chiều rộng phân bố của bánh xe lên bản mặt cầu:
b
1
= b
2
+ 2h
DW
b
2

: chiều rộng tiếp xúc của bánh xe lên mặt đường:
b
2
= 510 mm = 0.51 m
h
DW
: Bề dày lớp phủ
h
DW
= 165 mm
b
1
= 510 + 2 x165 = 840 mm = 0.84 m
Chiều rộng phân bố của vệt 2 bánh xe lên mặt đường
b'
1
= b
1
+ 1.2m = 0.84 + 1.2 = 2.04 m < S = 2.17 m
'
1
P 145
p 71.078 kN/m
b 2.04
= = =
Momen tại giữa nhịp ở TTGH cường độ I
2
LL
U
p S

Mη 1.75 1.25
8
 
×
= × × ×
 
 


2
71.078 2.17
0.95 1.75 1.25
8
86.943873 kN.m = 86943.873 kN.mm
 
×
= × × ×
 
 
=
Momen tại giữa nhịp ở TTGH sử dụng
2
LL
S
p S
M 1.25
8
×
= ×

2
71.078 2.17
1.25
8
52.297066 kN.m = 52297.066 kN.mm
×
= ×
=
* Xét tính liên tục của bản mặt cầu
_ Momen ở TTGH cường độ I
LL
goi DC+DW
U
U U
-
M
M -0.7 M
SW
 
= × +
 
 

86.944
-0.7 6.316
1.763
 
= × +
 
 

SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 14
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
= -38.952071 kN.m = -38952.071 kN.mm
LL
1/2nhip DC+DW
U
U U
+
M
M 0.5 M
SW
 
= × +
 
 

86.944
0.5 6.316
1.854
26.611951 kN.m = 26611.951 kN.mm
 
= × +
 
 
=
_ Momen ở TTGH sử dụng
LL
goi DC+DW
S
S S

-
M
M -0.7 M +
SW
 
= ×
 
 

52.297
-0.7 4.903
1,763
-24.202666 kN.m -24202.666 kN.mm
 
= × +
 
 
= =
LL
1/2nhip DC+DW
S
S S
+
M
M 0.5 M +
SW
 
= ×
 
 

52.297
0.5 4.903
1.834
16.559223 kN.m = 16559.223 kN.mm
 
= × +
 
 
=
Bảng tổ hợp nội lực do các tải trọng:
TTGH
Mặt cắt
Hẫng Gối Giữa nhịp
Cường độ I -16.270582 -38.952071 26.611951
Sử dụng -13.107543 -24.202666 16.559223
Momen ở TTGH cường độ được dùng để thiết kế cốt thép
Momen ở TTGH sử dụng được dùng để kiểm tra nứt
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN DẦM BTCT DƯL
SUPER TEE CĂNG SAU
I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 15
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
1%
2%
1700 790 615
3305
1060 2170 2170 2170 2170 1060
10800

400 1500 3500 3500 1500 400
10800
1%
2%
200
Chiều dài toàn dầm: L = 35.7 m
Khoảng cách đầu dầm đến tim gối: a = 0.35 m
Khẩu độ tính toán: L
tt
= L – 2a = 35m
Tải trọng thiết kế: + HL93
+ Người đi: 3kPa
Mặt xe chạy B
1
= 7 m
Dãy phân cách B
2
= 0 m
Lề người đi B
3
= 1.5 m
Lan can B
4
= 0.4 m
Tổng bề rộng cầu
( ) ( )
10.8
1 2 3 4
B = B + 2× B + B + B = 7+2× 0 +1.5+ 0.4 m=
Dạng kết cấu nhịp: Cầu dầm

Dạng mặt cắt: Super T
Vật liệu kết cấu: BTCT dự ứng lực
Công nghệ chế tạo: Căng sau
Cấp bêtông: f
c
’ = 50 Mpa
Tỉ trọng bêtông g
c
= 2400 kG/m
3
Loại cốt thép DƯL: tao thép 7 sợi xoắn đường kính: D = 15.2 mm
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn f
pu
= 1860 MPa
Thép thường: f
u
= 620 MPa, f
y
= 420 MPa
Quy trình thiết kế: 22TCN 272 - 05
II. THIẾT KẾ CẤU TẠO
I.1. Kích thước mặt cắt ngang cầu
Số lượng dầm chủ n
b
= 5 dầm
Khoảng cách giữa hai dầm chủ S = 2.17 m
Bố trí dầm ngang tại vị trí hai gối
Số lượng dầm ngang
( ) ( )
2 8

n b
N = N -1 2 = 5-1× × =
dầm
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 16
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
Phần cánh hẫng
( ) ( )
10.8 5 1 2.17
1.06
2
b
k
B- n -1 ×S
S = m
2
− − ×
= =
Chiều dày của bản mặt cầu: h
f
= 20 cm
I.2. Thiết kế dầm chủ
Chiều cao dầm (cm): H=170 cm
H’ = 80 cm
Chiều cao cánh dầm: h
1
= 10 cm
Chiều cao vút trên: h
2
= 10 cm
Chiều cao bầu dầm dưới: h

6
= 25 cm
Bề rộng vút trên: b
8
= 10 cm
Chiều cao sườn h
3
= 120 cm
Chiều cao vút dưới: h
4
= 5 cm
h
5
= 5 cm
Bề rộng bầu dầm dưới: b
1
= 65cm
b
1
’ = 84 cm
b
4
= 8cm
Bề rộng của sườn: b
3
= 10 cm
Bề rộng bản cánh trên: b
6
= 64.5 cm
b

7
= 83 cm
b
2
= 212 cm
Tỉ lệ vút sườn: 1/10
Chiều cao toàn dầm(cả bản mặt cầu):
f
h = H + h =175+ 20 =195 cm
Đoạn cắt khấc L
ck
: L
ck
= 80 cm
Đoạn dầm đặc L đặc: L
đ
= 120 cm
100
950250
50
250 100
1700
485 160 830 160 485
2120
735 650 735
2120
MẶT CẮT DẦM TẠI GIỮA NHỊP
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 17
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
100

1500 100
1700
485 160 830 160 485
2120
735 650 735
2120
MẶT CẮT DẦM ĐẶC
100
600 100
800
485 160 830 160 485
2120
645 830 645
MẶT CẮT KHẤC
I.3. Cấu tạo dầm ngang
Chiều cao dầm ngang H
dn
= H’ = 70 cm
Bề dầy dầm ngang t
dn
= L
ck
= 80 cm
Chiều dài dầm ngang a’
dn
= 102 cm
a
nd
= 132 cm
Bề rộng vút trên a

vdn
= b
8
= 10 cm
Cao vút trên h
vdn
= h
2
= 10 cm
1020 100
100
100
500
100
1320
100
100
500
700
700
800
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 18
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
Diện tích mặt cắt dầm ngang
( )
( )
( ) ( )
'
'
dn vdn dn

dn dn vdn vdn dn vdn
2
a +2×a +a
S = a + a × h + × H -h
2
1020+2×100+1320
= 1020+100 ×100+ × 700-100
2
= 874000 mm
III. TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM SUPER T
Xét các mặt cắt đặc trưng gồm
+ Mặc cắt gối x
0
= 0 m
+ Mặc cắt tại khấc x
1
= 0.8 m
+ Mặc cắt tại vị trí 0.72h (để kiểm tra lực cắt): x
2
=1.368 m(0.72*cao dầm+bmc)
+ Mặc cắt Ltt/4 x
3
= 8.75 m
+ Mặt cắt tại vách ngăn (dầm xem như đặc) x
4
= 11.67 m(Ltt/3)
+ Mặc cắt L/2: x
5
= 17.5 m
III.1. Xét mặt cắt trên gối

Ta qui đổi thành mặt cắt chữ T như sau
100
600 100
800
485 160 830 160 485
2120
645 830 645
150650
2120
890
Diện tích phần gạch chéo:
( )
( )
( )
( )
2
x0 1 2 1 8 2 1
2
h1
A = 2× H - h + h ×2× + b 2× b × + b × h
10 2
1 10
= 2 170- 10+10 2 65 2 10 212 10 3170 cm
10 2
 
 
+
 ÷
 ÷
 

 
 
 
× × × + + × × + × =
 ÷
 ÷
 
 
Chiều cao cánh dầm qui đổi
15 cm
x0
x0
2
A
3170
h = =
b 212
=
b
x
- bề rộng qui đổi
( )
( )
'
1 1 1 2
x0
1
1
b + b + H-h -h ×2 ×
83+65+ 170-10-10 × 2×

10
10
b = = =89 cm
2 2
 
 ÷
 
Diện tích qui đổi
( )
( )
89 8959.2
'
0 2 x0 x0 x0
A = b × h + H -h × b = 212 15+ 80-15× × =
cm
2
Momen tĩnh cuẩ tiết diện đối với biên dưới
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 19
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
( )
( )
2
3
89 80 15
15
212 15 80 418185.241 cm
2 2
x0
x0
b0 2 x0 x0

2
'
H -h
h
'
S = b ×h × H - + b ×
2 2
 
 ÷
 
× −
 
= × × − + =
 ÷
 
Khoảng cách từ trục trung hoà đến biên dưới
46.7
b0
b0
0
S
418185.241
y = =
A 8959.2
=
cm
Momen tĩnh cuẩ tiết diện đối với biên trên
( )
( )
( )

( )
'
2
x0
'
x0
t0 2 x0 x0 xo
2
3
H -h
h
S = b × + b × H -h × + h
2 2
80 15
15
=212 89 80 15 15 298550.609 cm
2 2
 
 
 
 
− 
× + × − × + =
 ÷
 
Khoảng cách từ trục trung hoà đến biên trên
33.3 cm
t0
t0
0

S
298550.609
y = =
A 8959.2
=
Momen quan tính của tiết diện đối với trục trung hoà
( )
( )
( )

3
'
2
3
x0
x0 x0
d0 2 2 x0 t0 x0
2
'
x0
'
x0 x0 b0
H -h
h h
I = b × + b × h × y - +b ×
12 2 12
H -h
+ b × H -h × y -
2
 

 ÷
 
 
 ÷
 ÷
 
( )
( )
( )
3
2
3
2
4
80 15
15 15
212 212 15 33.3 89
12 2 12
80 15
89 80 15 46.7 5377696.7868cm
2
−
 
= × + × × − + ×
 ÷
 
− 
+ × − × − =
 ÷
 

III.2. Xét mặt cắt tiết diện đặc
Ta qui đổi thành mặt cắt chữ T như sau:
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 20
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
100
1500 100
485 160 830 160 485
2120
735 650 735
2120
1501550
2120
800
( )
( )
170 10 10
65 80
10
1 2
1 1
1 2
x1 1
H -h -h
b + b +2×
H -h -h
10
b = = b +
2 10
− −
= + =

cm
Diện tích phần gạch chéo
( )
( )
( )
( )
2
x1 1 2 1 8 2 1
2
h1
A = 2× H- h + h × 2× + b 2× b × + b × h
10 2
1 10
= 2 170- 10+10 2 65 2 10 212 10 3170 cm
10 2
 
 
+
 ÷
 ÷
 
 
 
 
× × × + + × × + × =
 ÷
 ÷
 
 
Chiều cao cánh dầm qui đổi

15cm
x1
x1
2
A 3170
h = =
b 212
=
Diện tích qui đổi
( ) ( )
2
80 15573.77 cm
1 2 x1 x1 x1
A = b ×h + H-h ×b = 212 15+ 170 -15× × =
Momen tĩnh của tiết diện đối với biên dưới
( ) ( )
2
3
170 15
15
212 15 170 80
2 2
1476784.759cm
2
x1
x1
b1 2 x1 x1
H -h
h
S = b ×h × H - + b ×

2 2
−
   
= × × − + ×
 ÷ ÷
  
=
Khoảng cách từ trục trung hoà đến biên dưới
94.8cm
b1
b1
1
S
1476784.759
y = =
A 15573.77
=
Momen tĩnh của tiết diện đối với biên trên
( )
( )
( )
2
3
15 170 15
212 80 170 15 15 1170756.751cm
2 2
2
x1
x1
t1 2 x1 x1 x1

H-h
h
S = b × + b × H-h × + h
2 2
 
 
 
−
 
= × + × − × + =
 ÷
 
Khoảng cách từ trục trung hoà đến biên trên
75.2cm
t1
t1
1
S
1170756.751
y = =
A 15573.77
=
Momen quan tính của tiết diện đối với trục trung hoà
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 21
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
( )
( )
( )
2
3

2
3
x1 x1
x1 x1
d1 2 2 x1 t1 x1 x1 x1 b1
H -h H -h
h h
I = b × + b × h × y - +b × + b × H -h × y -
12 2 12 2
 
 
 ÷
 ÷
 
 
( )
( )
2
3
2
2
15 15
212 212 15 75.2
12 2
170 15
170 15
80 80 170 15 94.8 43148924.2530
12 2
4
cm

 
= × + × × −
 ÷
 
−
−
 
+ × + × − × − =
 ÷
 
III.3. Xét mặt cắt giữa nhịp
100
950250
50
250 100
1700
485 160 830 160 485
2120
735 650 735
2120
751397303
1700
650
200
2120
Bề rộng qui đổi
x2 3
b = 2 b = 2 10 = 20 cm× ×
Diện tích cánh trên:
2

2 64.5 10 10 10 2 10 10 1590cm
2t 6 1 2 8 3 2
A = 2 b ×h + h × b +2 b × h× × = × × + × + × × =
Diện tích bầu dầm dưới:
( )
( )
2
25 25
65 65 2 20 5 2 10 8 5 1967.5cm
10 10
6 6
2b 1 1 5 5 3 4 5
h h
A = b + b + 2× × + b × h +2 b + b × h
10 2
 
 
 ÷
 
 
 
 
 
= + + × × + × + × + × =
 ÷
 
 
 
Chiều cao cánh dầm qui đổi
7.5cm

2t
2t
2
A
1590
h = =
b 212
=
Chiều cao bầu dầm dưới qui đổi:
30.3cm
2b
2b
1
A
1967.5
h = =
b 65
=
Diện tích qui đổi
( )
( )
2
212 7.5 65 30.3 20 170 7.5 30.3 6202.10cm
2 2 2t 1 2b x2 2t 2b
A = b ×h + b × h + b × H-h -h
= × + × + × − − =
Momen tĩnh của tiết diện đối với biên dưới
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 22
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
( )

( )
( )
( )
2
3
170 7.5 30.3
7.5 30.3
212 7.5 170 65 20 170 7.5 30.3 30.3
2 2 2
549015.092cm
2
2t 2b
2t 2b
b2 2 2t 1 x2 2t 2b 2b
H -h -h
h h
S = b × h × H - + b × + b × H -h -h × h +
2 2 2
 
 
 ÷
 ÷
 
 
− − 
 
= × × − + × + × − − × ×
 ÷
 ÷
 

 
=
Khoảng cách từ trục trung hoà đến biên dưới
549015.092
88.5cm
b2
b2
2
S
y = =
A 6202.12
=
Momen tĩnh của tiết diện đối với biên trên
( )
( )
( )
( )
2
3
170 196 30.3
30.3 7.5
65 30.3 170 212 20 170 7.5 30.3 7.5
2 2 2
505344.523cm
2
2t 2b
2b 2t
t2 1 2b 2 x2 2t 2b 2t
H -h -h
h h

S = b × h × H - + b × + b × H-h -h × h +
2 2 2
 
 
 ÷
 ÷
 
 
− − 
 
= × × − + × + × − − × +
 ÷
 ÷
 
 
=
Khoảng cách từ trục trung hoà đến biên trên
505344.523
81.5cm
t2
t2
2
S
y = =
A 6202.12
=
Momen quan tính của tiết diện đối với trục trung hoà
( )
( )
( )

2 2
3 3
2b 2b 2t 2t
d2 1 1 2b b2 2 2 2t t2
2
3
2t 2b 2t 2b
x2 x2 2t 2b b2 2b
h h h h
I = b × + b × h × y - + b × + b × h × y - +
12 2 12 2
H -h -h H -h -h
+ b × + b × H-h -h × y - h +
12 2
   
 ÷  ÷
   
 
 
 ÷
 ÷
 ÷
 
 
( )
( )
2 2
3 3
3
2

30.3 30.3 7.5 7.5
65 65 30.3 98.5 212 212 7.5 81.5
12 2 12 2
170 7.5 30.3
170 7.5 30.3
20 20 170 7.5 30.3 88.5 30.3
12 2
24377179.5470
4
cm
   
= × + × × − + × + × × −
 ÷  ÷
   
− −
 − − 
 
+ × + × − − × − +
 ÷
 ÷
 
 
=
BẢNG ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC TẠI TỪNG MẶT CẮT
Mặt cắt A(cm
2
) S
b
(cm
3

) S
t
(cm
3
) y
t
(cm) y
b
(cm) I(cm
4
)
0 8959.198 418185.241 298550.609 33.3 46.7 5377696.7868
1 8959.2 418185.241 298550.609 33.3 46.7 5377696.7868
2 15573.77 1476784.759 1170756.751 75.2 94.8 43148924.2530
3 6202.12 549015.092 505344.523 81.5 88.5 24377179.5470
4 15573.8 1476784.76 1170756.75 75.2 94.8 43148924.2530
5 6202.12 549015.092 505344.523 81.5 88.5 24377179.5470
IV. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 23
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
IV.1. Tính cho dầm giữa
IV.1.1. Hệ số phân bố cho momen
+ Khi xếp 1 làn xe trên mặt cầu:
0.25
0.35
mg1
2
tt
S S× H
g = ×

910(mm) L
 
 
 ÷
 ÷
 
 
Trong đó:
g
mg1
:Hệ số phân bố momen cho dầm trong trường hợp chỉ xếp 1 làn xe trên cầu.
S: Khoảng cách giữa các dầm chủ.
Vậy
0.318
0.35 0.25
mg1
2
2170 2170×1700
g = ×
910 35000
   
=
 ÷  ÷
   
+ Khi xếp > 1 làn xe trên cầu
0.524
0.125
0.6
0.6 0.125
mg2

2 2
tt
S S×H 2170 2170×1700
g = × ×
1900(mm) L 1900 35000
 
 
   
= =
 ÷
 ÷  ÷
 ÷
   
 
 
g
mg2
:Hệ số phân bố momen cho dầm trong trường hợp xếp >1 làn xe trên cầu.
Chọn giá trị cực đại làm hệ số phân bố momen cho các dầm giữa
( )
( )
mg3 mg1 mg2
g = max g ,g = max 0.32,0.524 = 0.524
IV.1.2. Hệ số phân bố cho lực cắt
+ Khi xếp 1 làn xe trên mặt cầu:
0.602
0.1
0.6
0.6 0.1
vg1

tt
S H 2170 1700
g = × = ×
3050(mm) L 3050 35000
 
 
   
=
 ÷
 ÷  ÷
 ÷
   
 
 
g
vg1
Hệ số phân bố lực cắt cho dầm trong trường hợp xếp 1 làn xe trên cầu
+ Khi xếp >1 làn xe trên mặt cầu
0.718
0.1
0.8
0.8 0.1
vg2
tt
S H 2170 1700
g = × = ×
2250(mm) L 2250 35000
 
 
   

=
 ÷
 ÷  ÷
 ÷
   
 
 
g
vg2
: Hệ số phân bố lực cắt cho dầm trong trường hợp xếp >1 làn xe trên cầu
Chọn giá trị cực đại làm hệ số phân bố lực cắt cho các dầm giữa
( )
( )
vg3 vg1 vg2
g = max g ,g = max 0.602,0.718 = 0.718
IV.2. Tính cho dầm biên
IV.2.1. Hệ số phân bố cho momen
+ Khi xếp 1 làn xe tren cầu: tính theo nguyên tắc đòn bảy
Xét cho xe tải thiết kế và xe 2 trục thiết kế
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 24
ĐATN: KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG
y0=1.488
y1= 0.336
1
HL93
1.9m 0.6m 1.8m
Ta có:
y
0
= 1.488

y
1
= 0.336
y
2
= 0
(Cự ly chiều ngang các bánh xe của xe tải và xe 2 trục là như nhau (1800mm), nên hệ số
phân bố của 2 loại xe này là như nhau)
0.336
0.168
2
mb_LL i
g = y 2∑ = =
Theo điều 3.6.1.1.2, trường hợp trên cầu chỉ có 1 làn xe chất tải ta có hệ số làn xe tương
ứng là:
m = 1.2
1.2 0.168 0.202
mb_LL
g = × =
Xét tải trọng làn và tải trọng lề bộ hành
SVTH : TRẦN DU TIẾN Trang 25