Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Tp Hồ Chí Minh
KHOA CÔNG TRÌNH
BỘ MÔN CẦU ĐƯỜNG
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
NGÀNH XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG
Hệ đào tạo : Chính quy
Đề tài :
THIẾT KẾ CẦU SÔNG TIÊN
GVHD : PHAN QUỐC BẢO
SVTH : HỒ VĂN TRÍ
LỚP : CD02B
Tp HCM , tháng 05/2007
LÔØI NOÙI ÑAÀU
Đồ án tốt nghiệp là sự tổng hợp kiến thức các môn học được trang bị
trong nhà trường cũng như các kinh nghiệm mà sinh viên thu nhận được
trong suốt quá trình nghiên cứu, thực tập và làm đồ án. Nó thể hiện kiến
thức cũng như khả năng thực thi các ý tưởng trước một công việc thực tế,
là bước ngoặc vô cùng quan trọng để người sinh viên áp dụng một cách
khoa học tất cả những lý thuyết được học vào công việc sau này. Đồng thời
nó cũng là một lần sinh viên được xem xét, tổng hợp lại toàn bộ các kiến
thức của mình lĩnh hội được, thông qua sự hướng dẫn, chỉ bảo của các
giảng viên đã trực tiếp tham gia giảng dạy trong quá trình học tập và
nghiên cứu suốt niên khóa 2002-2007, của các cá nhân và toàn thể sinh
viên lớp CD02b Trường Đại học giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí
Minh
Đồ án được hoàn thành với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ, chỉ
bảo tận tình của các giáo viên hướng dẫn, đặt biệt là Thầy giáo Phan Quốc
Bảo đã trực tiếp chỉ đạo, theo dõi trong suốt quá trình thực hiện đồ án này.
Tuy nhiên do sự hạn chế về kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm
thực tế của bản thân nên không thể tránh khỏi những sai sót. Chúng em rất

mong nhận được sự quan tâm, xem xét và chỉ bảo của các thầy cô giáo để
đồ án được hoàn chỉnh hơn, giúp chúng em hoàn thiện hơn nữa kiến thức
chuyên môn của mình để khỏi bỡ ngỡ trước những công việc khó khăn sau
khi rời khỏi nhà trường.
Em xin chân thành cảm ơn sự huớng dẫn tận tình của thầy giáo Phan
Quốc Bảo cũng như toàn thể các thầy cô giáo khoa Công Trình, Trường
Đại học giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ em trong
quá trình học tập và thực hiện đồ án này . Kính gởi đến các thầy, cô giáo lời
chúc sức khỏe .
Tp HCM, ngày 30 tháng 05 năm 2007
Sinh viên thực hiện
Hồ Văn Trí.
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :
HƯỚNG DẪN CHÍNH : PHAN QUỐC BẢO.
HƯỚNG DẪN KẾT CẤU :
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :















NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT :












MỤC LỤC
PHẦN I : THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ
I. GIỚI THIỆU CHUNG
7
II. ĐÁNH GIÁ ĐẶT ĐIỂM ĐỊA HÌNH , THỦY VĂN
7
III. QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
7
IV. KIẾN NGHỊ PHƯƠNG ÁN
8
PHƯƠNG ÁN 1 : CẦU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG
LỰC
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG
I. BỐ TRÍ CHUNG
9
II. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
9

CHƯƠNG 2 : CÁC KÍCH THƯỚT CƠ BẢN
I. KẾT CẤU NHỊP
11
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH
I. KÍCH THƯƠT DẦM
12
II. ĐẶT TRƯNG HÌNH HỌC DẦM CHỦ
12
III.
HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG
14
IV. NỘI LỰC DẦM CHỦ TẠI CÁC MẶT CẮT
17
V. TÍNH TOÁN THÉP CƯỜNG ĐỘ CAO
25
VI. KIỂM TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM
32
PHƯƠNG ÁN 2 : CẦU DẦM THÉP LIÊN HP BÊ TÔNG CỐT
THÉP
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG
I. BỐ TRÍ CHUNG
39
II. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
39
CHƯƠNG 2 : CÁC KÍCH THƯỚT CƠ BẢN
I. KẾT CẤU NHỊP
41
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH
I. ĐẶT TRƯNG HÌNH HỌC DẦM CHỦ
42

II. HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG
45
III. NỘI LỰC DẦM CHỦ TẠI CÁC MẶT CẮT
48
IV. KIỂM TOÁN DẦM THÉP GIAI ĐOẠN 1
61
V. KIỂM TOÁN DẦM THÉP GIAI ĐOẠN 2
62
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
71

PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CẦU DẦM BÊ TÔNG
I. BỐ TRÍ CHUNG
73
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN LAN CAN, LỀ BỘ HÀNH
I. CẤU TẠO, VẬT LIỆU
74
II. KIỂM TOÁN
75
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU
I. KÍCH THƯỚT CƠ BẢN
85
II. NỘI LỰC BẢN MẶT CẦU
85
III. KIỂM TOÁN
91
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN DẦM NGANG
I. KÍCH THƯỚT CƠ BẢN
95

II. NỘI LỰC DẦM NGANG
95
III. KIỂM TOÁN
98
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH
I. VẬT LIỆU VÀ KÍCH THƯƠT DẦM
103
II. ĐẶT TRƯNG HÌNH HỌC DẦM CHỦ
104
III.
HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG
106
IV. NỘI LỰC DẦM CHỦ TẠI CÁC MẶT CẮT
110
V. TÍNH TOÁN THÉP CƯỜNG ĐỘ CAO
123
VI. KIỂM TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM
134
VII. KIỂM TOÁN LỰC CẮT DẦM CHỦ
141
VIII. TÍNH ĐỘ VÕNG VÀ ĐỘ VỒNG
146
CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN TRỤ CẦU
I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
150
II. TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
151
III. TỔ HP NỘI LỰC TỚI CÁC MẶT CẮT
160
IV. KIỂM TOÁN MẶT CẮT

170
V. THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
182
CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN MỐ CẦU
I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
199
II. TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
201
III. TỔ HP NỘI LỰC TỚI CÁC MẶT CẮT
212
IV. KIỂM TOÁN MẶT CẮT
216
V. THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
226

PHẦN III : THIẾT KẾ THI CÔNG
CHƯƠNG 1 : BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO
I. THI CÔNG TỔNG THỂ
240
II. CÔNG NGHỆ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
242
III. CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM BTCT DỰ ỨNG LỰC
245
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THI CÔNG
I. TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN
251
II. TÍNH VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP
253
III. TÍNH TOÁN BÊ TÔNG BỊT ĐÁY
255

CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP VẬT TƯ, THIẾT BỊ, NHÂN
CÔNG
I. MÁY MÓC THIẾT BỊ CHỦ YẾU
256
II. PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP VẬT TƯ
257
III. NHÂN CÔNG
257
TÀI LIỆU THAM KHẢO
258
PHẦN I:
THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ.
I. GIỚI THIỆU CHUNG :
Cầu Sông Tiên hiện hữu đặt tại lý trình Km 70+319 – Tuyến đường nối dài
Đà Nẵng – Quảng Nam – Quảng Ngãi. Công trình thuộc dự án đường tránh
thành phố Tam Kỳ. Nhằm làm giảm lưu lượng xe trên tuyến quốc lộ 1A đoạn
đi qua thành phố không còn khả năng mở rộng.Với việc quy hoạch tổng thể.
Chiều dài toàn cầu theo quy hoạch là 250 m , trong đó bao gồm phần đường
dẫn, mố và kết cấu nhòp.
II. ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN
1. Đòa hình :
Mặt cắt ngang sông tương đối hài hòa, hai bên bờ đòa hình khá bằng phẳng,
thuận lợi cho việc tạo mặt bằng phục vụ thi công. Lòng sông tại khu vực xây
cầu rất thoãi , nước chảy êm, rất ít xói lở.
2. Đòa chất :
Căn cứ vào kết quả khảo sát tại các hố khoan dọc theo mặt cắt ngang sông,
ta thấy đòa chất tại nơi xây dựng cầu gồm 9 lớp, chủ yếu là loại đất sét , đất
sét pha lẫn ít cát mòn. Trạng thái rất mềm đến rất rắn. Thông số đòa chất sẽ
trình bày trong phần tính toán móng cọc.
3. Thủy văn :

Đặc điểm thủy văn của khu vực thuận lợi cho công tác thi công, vùng chỉ có
1 mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12. Lưu lượng nước là không nhiều lắm. Qua
số liệu quan trắc và thống kê thủy văn của dòng sông bao gồm những thông
số sau:
Mực nước cao nhất: H
cn
= 115.0 m
Mực nước thấp nhất: H
tn
= 111.6 m
Mực nước thông thuyền: H
tt
= 113.0 m
Mực nước thi công: H
tc
= 113.0 m.
III. QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
1. Qui mô:
Cầu bê tông cốt thép vónh cửu.
2 Tiêu chuẩn kó thuật:
Tải trọng khai thác:
HL93, xe hai trục, tải trọng làn.
Khổ cầu:
Bề rộng mặt đường: 2x7 =14.00m.
Lề bộ hành: 2x2.25 =4.5 m.
Lan can: 2x0.3+2x0.45 =1.5m.
Khe hở giữa 2 cầu đơn : 0.5 m
Tổng: 20.50m
Hệ thống chiếu sáng:
Không bố trí hệ thống chiếu sáng trong giai đoạn này. Tuy nhiên nhằm đảm

bảo tính kế thừa trong giai đoạn sau, ta dự trù vò trí và đặt sẵn ống dẫn cáp
điện, bệ đờ trụ đèn.
Tónh không thông thuyền:
Khổ giới hạn thông thuyền ứng với cấp đường sông V là B = 25m, H =3.5m,
khoảng cách từ đáy dầm đến MNCN tần suất 1% là 3.5m. Tuy nhiên qua quan
sát thực tế thì trên tuyến sông này không có tàu thuyền lớn, mà chỉ các tàu
nhỏ lưu thông
Tiêu chuẩn áp dụng
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05.
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN4054-05.
- Qui trình thi công và nghiệm thu cầu bê tông dự ứng lực
22TCN244-98.
- Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi 22TCN257-
2000.
- Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCXD 205:1998.
- Qui trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06.
- Sơn cầu thép và kết cấu thép- Qui trình thi công và nghiệm thu
22TCN253-98.
IV. KIẾN NGHỊ PHƯƠNG ÁN :
Căn cứ vào các đặc điễm đòa hình , đòa chất , thủy văn. Cũng như theo yêu
cầu quy hoạch tổng thể. Nhận thấy quy mô cầu tương đối nhỏ. Cộng với điều
kiện khách quan là một tỉnh còn nhiều khó khăn về kinh tế. Do đó việc xây
dựng cầu theo quy mô lớn là không phù hợp, rất tốn kém. Hơn nữa xét về mặt
công nghệ thi công còn rất nhiều hạn chế so với các thành phố khác. Kiến
nghò nên xây dựng cầu theo phương án cầu dầm giản đơn bê tông cốt thép dự
ứng lực hoặc cầu dầm thép liên hợp bản bê tông cốt thép , gồm 5 nhòp bằng
nhau mỗi nhòp khoảng 30 m tùy theo yêu cầu cấu tạo của mỗi kết cấu sẽ xét
cụ thể trong phương án thiết kế sơ bộ sẽ trình bày trong phần sau.
PHƯƠNG ÁN 1
CẦU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC

Chương 1:
GIỚI THIỆU CHUNG.
I. BỐ TRÍ CHUNG TOÀN CẦU :
1. Kết cấu nhòp :
Gồm 5 nhòp dầm bê tông cốt thép dự ứng lực
+ Chiều dài mỗi nhòp : L
tt
= 30m , L
dầm
= 30.8m.
+ Bề rộng xe chạy : B
X
= 2 x 7.00 = 14.00 m
+ Bề rộng lề bộ hành : B
b
= 2 x 2.25 = 4.50 m
+ Bề rộng lan can : B
L
= 2 x 0.30 + 2x0.45 = 1.50 m
+ Bề rộng khe hở : B
h
= 0.5 m
+ Tổng bề rộng cầu : B = 20.50 m
+ Khoảng cách giữa các dầm : S = 2.00 m
+ Số dầm trong 1 nhòp : n = 10 dầm
+ Khoảng cách giữa các dầm ngang l = 7.50 m
i = 2%
Bê tơng atffan dày : 5 Cm
L?p phòng nu?c : 0.5 Cm
Bê tơng b?n m?t c?u : 20 Cm

Bê tơng ván khn : 8 Cm
i = 1%
Bê tơng atffan dày : 5 Cm
L?p phòng nu?c : 0.5 Cm
Bê tơng b?n m?t c?u : 20 Cm
Bê tơng ván khn : 8 Cm
i = 2%
i = 1%
4570022530
1000
100 100
45 700 225 30
100050
2050
316.9
1000
4 x 200 = 800
316.9
100100
1000
4 x 200 = 800
70
261.6
106
106
2. Mố cầu :
Dùng mố chữ U bê tông cốt thép, kích thướt thể hiện trong hình vẽ.
3. Trụ cầu :
Dùng trụ cầu dạng cột, mỗi trụ gồm 3 cột
Đài cọc : sử dụng cọc đài cao cho các trụ

4. Móng cọc :
Sử dụng cọc khoan nhồi bê tông cốt thép đường kính 1.5 m
II. SỐ LIỆU THIẾT KẾ :
1. Tải trọng thiết kế :
Hoạt tải thiết kế HL93 gồm tổ hợp của :
Xe tải thiết kế kết hợp với tải trọng làn hoặc
Xe 2 trục kết hợp với tải trọng làn
Tải trọng người : 3 x 10
-3
MPa
2. Tieâu chuaån thieát keá :
Tieâu chuaån thieát keá caàu 22 TCN-272-05
3. Vật liệu :
3.1. Dầm bê tông cốt thép dự ứng lực:
+ Bê tông : cấp 50 có :
Bê tông cấp 50
Ký hiệu Trò Số Đơn Vò
Tỷ trọng của bê tông
γ
C

2.5 E-05 N/mm
3
Cường đôï nén ở 28 ngày tuổi
"
C
f

50 MPa
Cường đôï chòu kéo khi uốn


r
f
4.45 MPa
Môdul đàn hồi

C
E
38000 MPa
+ Thép cường độ cao :
Tao cáp 12.7 mm
Tiêu chuẩn ASTM A416 -85 Cấp 270
Ký hiệu Trò Số Đơn Vò
Đường kính danh đònh

12.7 mm
Diện tích danh đònh

i
PS
A
98.71 mm2
Khối lượng danh đònh

0.785 Kg/m
Cường độ chảy
Py
f
1670 MPa
Cường độ kéo


PU
f
1860 MPa
Lực căng max bằng 75% fpu

PJ
f
1395 MPa
Lực đứt tối thiểu

183.7 KN
Mô đun đàn hồi

P
E
197000 MPa
Chùng sau 1000h ở 200C và 0.7Pn

2.5 %
+Thép thường :
Thép thường cấp 280
Ký hiệu Trò Số Đơn Vò
Cường độ chảy
fy 280 Mpa
Mơ đun đàn hồi Es 200000 Mpa
Tỷ trọng của thép
γ
C
7.85E-05

N/mm
3
3.2. Các kết cấu còn lại :
+ Bê tông : cấp 30 có :
Bê tông cấp 30
Ký hiệu Trò Số Đơn Vò
Tỷ trọng của bê tông
γ
C

2.5 E-05 N/mm
3
Cường đôï nén ở 28 ngày tuổi
"
C
f

30 MPa
Cường đôï chòu kéo khi uốn

r
f
3.45 MPa
Môdul đàn hồi

C
E
29000 MPa

+Thép thường :

Thép thường cấp 280
Ký hiệu Trò Số Đơn Vò
Cường độ chảy
fy 280 Mpa
Mơ đun đàn hồi Es 200000 Mpa
Tỷ trọng của thép
γ
C
7.85E-05
N/mm
3
Chương 2 :
CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA KẾT CẤU NHỊP
1. Dầm chính :
Dạng mặt cắt : chữ I
Chiều dài tính toán : Ltt = 30000 mm
Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối : a = 400 mm
Chiều dài toàn dầm L = 30800 mm
Kích thước mặt cắt ngang :
25 3.4
12
8
65
10 65 10
85
116.6
20
165
8
1211

892025
165
10 65 10
85
20
65 65
35 104.5 25.5
78.7
20
Hình 1 : Kích thước mặt cắt ngang dầm chính
2. Dầm ngang :
Khoảng cách giữa các dầm ngang : d = 7500 mm
Chiều dài dầm ngang : Ln = 1800 mm
Chiều cao dầm ngang : Hn = 1400 mm
3. Bản mặt cầu :
Lớp bê tông nhựa : h = 50 mm ,
c
γ
= 2250 KG/m
3
Lớp phòng nước RC#7 : h = 5 mm ,
Chiều dày bản bê tông: t
s
= 200 mm,
c
γ
= 2500 KG/m
3
Chương 3 :
TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH

I. KÍCH THƯỚC DẦM :
Dạng mặt cắt : chữ I
Chiều dài tính toán : Ltt = 30000 mm
Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối : a = 400 mm
Chiều dài toàn dầm L = 30800 mm
Kích thước mặt cắt ngang :
II. ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA DẦM CHỦ :
KÍCH THƯỚC MẶT CẮT NGANG DẦM TẠI CÁC VỊ TRÍ
Tham số K/H Gối 1.5*H L/4 L/2
Chiều cao dầm H(mm) 1650 1650 1650 1650
Chiều cao cánh dưới h1(mm) 0 350 350 350
Chiều rộng cánh dưới b1(mm) 650 650 650 650
Chiều cao sườn hs(mm) 1416 1045 1045 1045
Bề rộng sườn bw(mm) 650 200 200 200
Chiều cao cánh trên hf(mm) 234 255 255 255
Chiều rộng cánh trên bf(mm) 767 787 787 787
Chiều cao bản MC qd ts(mm) 200 200 200 200
Bề rộng bản MC qd bs(mm) 2000 2000 2000 2000
Trọng tâm cáp từ đáy dầm mm 783.1 604.9 293.9 173.0
Diện tích cáp
mm
2
5922.6 5922.6 5922.6 5922.6
Trọng tâm ống gen từ đáy dầm mm 772.1 593.9 282.9 162.0
Diện tích ống gen
mm
2
20358 20358 20358 20358
25 3.4
12

8
65
10 65 10
85
116.6
20
165
8
1211
892025
165
10 65 10
85
20
65 65
35 104.5 25.5
78.7
20
BẢNG TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CÁC TIẾT DIỆN
GIAI ĐOẠN I
Chú thích K/H Gối 1.5.H L/4 L/2 Đơn vò
Diện tích tiết diện A
o
1079521 616828 616828 616828
mm
2
Mômen tónh K
0
9.11E+085.16E+08 5.22E+08 5.24E+08
mm

3
Vi trí của trục trung
hoà Y
bo
844 836 846 850
mm
TT hoà đến thớ trên y
to
806 814 804 800 mm
Mômen quán tính I
o
2.57E+112.15E+11 2.10E+11 2.07E+11
mm
4
GIAI ĐOẠN II
Diện tích tiết diện A
g
1110225 647532 647532 647532
mm
2
Mômen tónh k
g
1867816 7093197 16956023 20791919
mm
3
Độ lệch tâm c 2 11 26 32 mm
K/c TTH – mép trên y
tg
808 825 830 832 mm
K/c TTH – mép dưới y

bg
842 825 820 818 mm
Mômen quán tính I g
2.57E+112.17E+112.19E+11 2.21E+11
mm
4
GIAI ĐOẠN III
Diện tích tiết diện A
c
1415488 952795 952795 952795
mm
2
Mômen tónh K
c
2.77E+082.82E+082.84E+08 2.84E+08
mm
3
Độ lệch tâm c 196 296 298 299 mm
K/c TTH – mép trên y
tc
612 529 532 533 Mm
K/c TTH – mép dưới y
bc
1038 1121 1118 1117 Mm
Mômen qán tính tónh I c
4.55E+113.96E+11 4.00E+11 4.02E+11
mm
4
III. HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG :
1. Hệ số phân bố cho dầm giữa :

Dầm giữa bao gồm các dầm 2, 3 , 4
Xét các phạm vi áp dụng :
1100 2000 4900
110 200 300
Thỏa mản dùng công thức sau
6000 30000 73000
Số dầm = 5 > 4 dầm
s
mm S mm mm
mm t mm mm
mm L mm mm
≤ = ≤


≤ = ≤

⇒

≤ = ≤



1.1. Hệ số phân bố cho mômen :
* Khi xếp 1 làn xe lên mặt cầu:
SI 0,4 0,3 0,1
momen
3
m. g 0.06 ( ) ( ) ( )
4300
.

g
tt
tt s
K
S S
L
L t
= + × ×
11
SI 0,4 0,3 0,1
momen
3
2000 2000 1.02615x10
m. g 0.06 ( ) ( ) ( ) 0.44
4300 30000
30000 200
= + × × =
×
* Khi xếp nhiều làn xe trên cầu:
MI 0,6 0,2 0,1
momen
3
11
MI 0,6 0,2 0,1
momen
3
m. g 0.075 ( ) ( ) ( )
2900
.
2000 2000 1.02615x10

m. g 0.075 ( ) ( ) ( ) 0.61
2900 30000
30000 200
= + × ×
= + × × =
×
g
tt
tt s
K
S S
L
L t
1.2. Hệ số phân bố cho lực cắt :
* Khi xếp một làn xe trên cầu:
Công thức tính:
SI
cat
2000
m. g 0.36 0.36 0.62
7600 7600
= + = + =
S
* Khi xếp nhiều làn xe trên cầu:
2 2
MI
cat
2000 2000
m. g 0.2 0.2 0.72
3600 10700 3600 10700

   
= + − = + − =
 ÷  ÷
   
S S
2. Hệ số phân bố cho dầm biên :
2.1. Dầm biên ở phía xe chạy : Dầm 5
Xét các phạm vi áp dụng :
e
1100 2000 4900
110 200 300
6000 30000 73000 Thỏa mản dùng công thức sau
Số dầm = 5 > 4 dầm
-300 d = 550 mm 1700
s
mm S mm mm
mm t mm mm
mm L mm mm
≤ = ≤


≤ = ≤


≤ = ≤ ⇒



≤ ≤ 


2.1.1. Hệ số phân bố cho mô men :
* Khi xếp 1 làn xe lên mặt cầu:
Dùng nguyên tắc đòn bẩy:
TT Làn
Xe 2 , 3 truc
4503001800450
2000 1000
550
1
1.5
1.275
1.125
0.225
Xét xe tải thiết kế và xe 2 trục thiết kế
Cự li chiều ngang của xe tải và xe hai trục là như nhau và bằng1800( mm)
nên hệ số phân bố 2 loại xe này là như nhau:
g
SE
mômen
=
0,225 1.125
0.675
2 2
i
yΣ
+
= =
Theo điều ( A.3.6.1.1.2) trường hợp trên cầu chỉ có một làn xe chất tải ta
chọn hệ số làn xe tương ứng là m =1,2. Vậy
m. g

SE
mômen
= 1.2x 0.675 = 0.8
* Khi xếp 2 hoặc nhiều làn xe :
Hệ số hiệu chỉnh
550
e = 0,77 + 0,77 + 0.97
2800 2800
= =
e
d
Trong đó :
e : Hệ số hiệu chỉnh
Với d
e
= 550 (mm),khoảng cách từ tim dầm biên tới mép trong của bó
vỉa m . g
ME
mômen
= e . m. g
MI
mômen
= 0.97 x 0.61 = 0.6
* Xét tải trọng làn
Ta có :
g
SE
mômen – làn
=
( )

1 2.55
1.275 0 0.542
2 3.0
ω
Σ = × + × =
i
Theo điều 3.6.1.1.2, trường hợp trên cầu chỉ có một làn xe chất tải ta chọn
hệ số làn xe tương ứng là m =1,2. Vậy:
m.g
SE
mômen – làn
= 1,2 x 0.542 = 0.65
2.1.2. Hệ số phân bố cho lực cắt :
* Khi xếp một làn xe trên cầu
Tính theo nguyên tắc đòn bẩy
m.g
SE
lực cắt
= mg
SE
mômen –LL
= 0.8
mg
SE
lực cắt -làn
= mg
SE
mômen –làn
= 0.65
* Khi xếp nhiều làn xe trên cầu :

m.g
SE
lực cắt
= mg
ME
mômen –LL
= 0.6
mg
SE
lực cắt -làn
= mg
ME
mômen –làn
= 0.6
2.2. Dầm biên ỡ phía b ộ hành : Dầm 1
Dầm biên trong trường hợp này không thỏa mãn điều kiện ( -300 < d
e

<1700 ) cho nên áp dụng theo công thức tính toán của AASHTO không còn
phù hợp nữa.
+ Kiểm tra tỷ số
B
L
:
8000
0.27 0.5
30000
= = < ⇒
B
L

tính toán theo phương pháp nén lệch tâm
Tung độ đường ảnh hưỡng của dầm biên tại vò trí dầm biên là :
( )
( )
1
1
2
2 2 2
1
2
2
2 2 2
8 8
1 1
0.6
2 5 2
8 4 0
8 8
1 1
0.2
2 5 2
8 4 0
= + × = + × =
+ +
= − × = − × = −
+ +
∑
∑
j
i

j
i
a
a
y
n
a
a
a
y
n
a
1000 2000 2000 2000 2000 1000
0.6
0.2
0.085
0.095
0.205
0.385
600 1800 1100 1800
R
bien
1000 2000 2000 2000 2000 1000
0.6
0.2
R
bien
2250 3000
0.67
0.445

0.145
0.4
0.0
0.3225
0.435
R
giua
+ Xếp tải và tính hệ số tải trọng :
* Xét hoạt tải ô tô : Với đường ảnh hưởng như trên , xếp 2 xe lệch tối đa về
phía trái sẽ gây ảnh hưởng bất lợi nhất cho dầm biên.
Khoảng cách giữa tim 2 bánh xe của 1 trục xe tải thiết kế và xe 2 trục là
như nhau nên :
3 2
0.5 0.5 (0.385 0.205 0.095 0.085) 0.6= = × = × + + − =
∑
Tr Tr i
g g y
Do xếp 2 làn xe nên lấy hệ số làn xe tương ứng là m = 1
3 2
. . 1 0.6 0.6= = × =
Tr Tr
m g m g
* Xét cho tải trọng làn : xếp 1 làn lệch tối đa về phía trái sẽ gây ảnh hưỡng
bất lợi nhất cho dầm biên.
(0.445 0.145)
1
3000 0.295
3000 2
+
= × × =

lan
g
. 1.2 0.295 0.354= × =
lan
m g
* Xét cho người bộ hành :
Dầm biên :
(0.67 0.445)
2.25 1.25
2
+
= × =
ng
g
. 1 1.25 1.25= × =
ng
m g
Dầm giữa :
(0.435 0.3225)
2.25 0.85
2
+
= × =
ng
g
. 1 0.85 0.85= × =
ng
m g
Bảng tổng hợp hệ số phân bố ngang :
m.g Xe 3 trục Xe 2 trục Tải trọng làn TT người

Dầm 5
mômen
0.8 0.8 0.65 0
lựct cắt
0.8 0.8 0.65 0
Dầm 1
mômen
0.6 0.6 0.354 1.25
lựct cắt
0.6 0.6 0.354 1.25
Dầm 2,3,4
mômen
0.61 0.61 0.61 0.85
lựct cắt
0.72 0.72 0.72 0.85
IV. TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG DẦM CHỦ TẠI MẶT CẮT ĐẶC
TRƯNG
1. T ả i tr ọ ng tác d ụ ng:
1.1. T ĩ nh t ả i:
+ Tĩnh tải giai đoạn 1:
Trọng lượng bản thân dầm chính
1
5
1
2 2200 (30800 2200)
30800
650 1650 2 2200 647529 (30800 2200)
2.5 10 17.7 /
30800
γ

−
× × + × −
= ×
× × × + × −
= × =
d g
bt
A A
DC
DC N mm
+ Tĩnh tải giai đoạn 2 :
Trọng lượng của bản bê tông ván khuôn
1300× × ×
b -5
2 bt 2 2
DC =γ * t * b = 2.5 10 80 = 2.6N/mm
Trọng lượng của bản mặt cầu
× × ×
b -5
2 bt 2 2
DC =γ * t * b = 2.5 10 200 2000 = 10N/mm
Trọng lượng của dầm ngang: tồn bộ nhịp có 20 dầm ngang
5
2
2.5 10 (8 1510 1350 320 12 1400 1350 200)
2.0 /
30000*4
−
× × × × × + × × ×
= =

dn
DC N mm
∑
i
2 2
DC = DC = 2.6 +10+2.0 = 14.6 N/mm
+ Tĩnh tải giai đoạn 3:
* Tiện ích trang thiết bị trên cầu: 5KG/m=0,05N/mm
* Trọng lượng lớp phủ:
5
(55 2.25 10 ) 2000 2.48 /
γ
−
× × = × × × =
∑
d S N mm
* * 2.48 0,05 2.53 /
γ
⇒ = + = + =
∑
DW thietbi d S N mm
* Trọng lượng lan can và lề bộ hành:
Một nửa lề bộ hành và lan can do dầm 1 chịu
1
3
8.295 N/mmDC =
Một nửa lề bộ hành còn lại do dầm 1 và dầm 2 chịu
2 5
(250 205 2000 100) 2.5 10 6.3 /
−

= × + × × × =
bt
DC N mm
Phần dầm 1 chịu
2
3
575
6.3 1.8 /
2000
= × =
DC N mm
Phần dầm 2 chịu
3
3
1425
6.3 4.5 /
2000
= × =DC N mm
⇒
Dầm 1:
1 2
3 3 3
8.295 1.8 10.1 /
= + = + =
b
DC DC DC N mm
⇒
Dầm 2:
3
3 3

4.5 /
= =
g
DC DC N mm
* Trọng lượng tường phòng hộ:
Dầm 5:
5 5
3
217733 2.5 10 5.44 /
γ
−
= × = × × =
l
DC A N mm
1.2. Hoạt tải :
HL93:gồm xe 2 trục hoặc xe 3 trục và tải trọng làn
+ Người:
3 2
3 10 3 /
−
= × =
nguoi
PL MPa KN m
+Làn
9,3 / 9,3 /= =
l
q N mm KN m
Phân bố trên bề ngang cầu 3000
mm
+Xe 2 trục:

a=1,2m
P=110KN
+Xe 3 trục
b=4,3
P
1
= P
2
=145KN
P
3
=35KN
2. Nội lực lực tại các mặt cắt đặc trưng
Xét các mặt cắt đặc trưng tại những vò trí sau :
Mặt cắt tại gối : (0-0) x
1
= 0 mm
Mặt cắt tiết diện thay đổi : (1-1) x
2
= 2600 mm
Mặt cắt tại 1/4 dầm : (2-2) x
3
= 7500 mm
Mặt cắt tại giữa dầm : (3-3) x
4
= 1500 mm
Xếp tải lên đường ảnh hưởng sao cho gây ra hiệu ứng bất lợi nhất thể hiện
trên hình vẽ. Tónh tải luôn xếp hết chiều dài dầm, hoạt tải gây ra bất lợi.
2.1. Mặt cắt tại gối (0-0):
30000

P P P
1 2 3
PP
4300 4300
1200
M
0-0
Q
0-0
1 0.96 0.857 0.713
2.2. Mặt cắt tại vị trí thay đổi tiết diện (1-1):
30000
P P P
1 2 3
PP
4300 4300
1200
M
1-1
2.002
1.629
2.375
2.271