ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
CHƯƠNG I:
SỐ LIỆU THIẾT KẾ
I.1 KÍCH THƯỚC CƠ BẢN:
Dầm bản nguyên khối căng sau ,đổ bê tông tai chổ, liên tục ba nhòp có các kích thước cơ
bản sau.
Kích thước mặt cắt ngang: B-K: 9.5-1.4.
Chiều dài mỗi nhòp L = 22m.
Khoảng cách giữa 2 cột lan can là :2.5m.
I.2 THÔNG SỐ CỦA VẬT LIỆU:
- Thanh và cột lan can (phần thép):
Thép CT3
y
F 240 MPa=
5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
- Lề bộ hành, lan can:
Bêtông:
=
'
c
f 28 MPa
5 3
2.5 10 N/ mm
−
γ = ×
Thép AII:
y

F 280 MPa=
5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
- Bản mặt cầu
Bêtông:
=
'
c
f 40 MPa
5 3
2.5 10 N/ mm
−
γ = ×
Thép AII:
y
F 280 MPa=
5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
- Cáp DƯ L đường kính 12.7mm có:
A
ps
= 98.7mm
2
Số tao cáp trong một bó: 12 tao

f
pu
= 1860 Mpa
Đường kính của ông ren: Đường kính trong: 80mm.
Đường kính ngoài: 87mm.
Trang- 1 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
CHƯƠNG II
LAN CAN VÀ LỀ BỘ HÀNH
2.1 LAN CAN:
2.1.1. Thanh lan can:
- Chọn thanh lan can thép ống đường kính ngoài D =100 mm và kính trong
d = 95 mm
- Khoảng cách 2 cột lan can là: L = 2000 mm
- Khối lượng riêng thép lan can:
5 3
s
7.85 10 N/ mm
−
γ = ×
- Thép cacbon số hiệu CT3:
y
f = 240 MPa
2.1.1.1. Tải trong tác dụng lên thanh lan can:

Hình 2.1: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên thanh lan can
- Theo phương thẳng đứng (y):
+ Tónh tải: Trọng lượng tính toán của bản thân lan can
= γ π = × × × =
2 2 2 2

-5
D -d 100 -95
g 7.85 10 3.14 0.06 N/ mm
4 4
+ Hoạt tải:
Tải phân bố: w = 0.37 N/mm
- Theo phương ngang:
+ Hoạt tải:
Tải phân bố: w = 0.37 N/mm
- Tải tập trung P = 890 N được đặt theo phương hớp lực của g và w
2.1.1.2. Nội lực của thanh lan can:
* Theo phương y:
- Mômen do tónh tải tại mặt cắt giữa nhòp:
× ×
= = =
2 2
y
g
g L 0.06 2000
M 30000 N.mm
8 8
- Mômen do hoạt tải tại mặt cắt giữa nhòp:
+ Tải phân bố:
2 2
y
w
w L 0.37 2000
M 185000 N.mm
8 8
× ×

= = =
Trang- 2 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
+ Tải tập trung:
y
P
P L 890 2000
M 445000 N.mm
4 4
× ×
= = =
* Theo phương x:
- Mômen do hoạt tải tại mặt cắt giữa nhòp:
+ Tải phân bố:
2 2
x
w
w L 0.37 2000
M 185000 N.mm
8 8
× ×
= = =
+ Tải tập trung:
× ×
= = =
x
P
P L 890 2000
M 445000 N.mm
4 4

• Tổ hợp nội lực tác dụng lên thanh lan can:
( )
2
2
( )
y y y x x
DC g LL w p LL w LL p
M M M M M M
η γ γ γ γ
 
= + + + +
 
- Trong đó
+
η
: là hệ số điều chỉnh tải trọng:
D I R
. .η = η η η
Với:
D
0.95 :η =
hệ số dẻo cho các thiết kế thông thường và theo đúng yêu cầu
I
1:η =
hệ số quan trọng
R
1:η =
hệ sốù dư thừa (mức thông thường)
0.95 1 1 0.95⇒ η = × × =
+

DC
1.25γ =
: hệ số tải trọng cho tónh tải
+
LL
1.75γ =
: hệ số tải trọng cho hoạt tải
[ ]
⇒ = × × + + × + ×
=
2
2
M 0.95 (1.25 30000 1.75(185000+445000) (1.75 185000 1.75 445000)
1585908.651 N.mm
2.1.1.3. Kiểm tra khả năng chòu lực của thanh lan can:
n
.M Mφ ≥
Trong đó:
+
φ
: là hệ số sức kháng:
φ
= 1
+ M: là mômen lớn nhất do tónh và hoạt tải
+ M
n
: sức kháng của tiết diện
n y
M f S= ×
S là mômen kháng uốn của tiết diện

π
= − = × − =
3 3 3 3 3
3.14
S .(D d ) (100 95 ) 13995.078 mm
32 32
⇒ = ×
n
M 240 13995.078 = 3358818.75 N.mm
φ = × ≥
n
.M 1 3358818.75 = 3358818.75 N.mm 1585908.651 N.mm
Vậy thanh lan can đảm bảo khả năng chòu lực
2.1.2. Cột lan can
Ta tính toán với cột lan can ở giữa, với sơ đồ tải trọng tác dụng vào cột lan (hình 2.2)
Trang- 3 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU


Hình 2.2: sơ đồ tải trọng tác dụng vào cột lan can
Để đơn giản tính toán ta chỉ kiểm tra khả năng chòu lực lực xô ngang vào cột và
kiểm tra độ mảnh, bỏ qua lực thẳng đứng và trọng lượng bản thân
* Kiểm tra khả năng chòu lực của cột lan can:
Điều kiện:
n u
M MΦ ≥
- Kích thước:
= = =
1 2
h 700 mm; h 350 mm; h 350 mm

- Lực tác dụng: (chỉ có hoạt tải)
+ Lực phân bố: w = 0.37 N/mm ở 2 thanh lan can ở hai bên cột truyền vào cột 1
lực tập trung: P’= w.L = 0.37 x 2000 = 740 N
+ Lực tập trung: P = 890 N
+ Suy ra lực tập trung vào cột là:
P'' P' P 740+890 = 1630 N= + =
- Ta kiểm toán tại mặt cắt I-I:

Hình 2.3: Mặt cắt I-I
- Mômen tại mặt cắt I-I:
−
= × + ×
= × + × =
I I 2
M P'' h P'' h
1630 700 1630 350 1711500 N.mm
- Mặt cắt I-I đảm bảo khả năng chòu lực khi:
n LL I I
M . .M
−
φ ≥ η γ
Trang- 4 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
- Sức kháng của tiết diện:
n y
M f Sφ = ×
+ S mômen kháng uốn của tiết diện
×
 
×

× +
+ × ×
 ÷
 
= = =
3
3
2
3
10 180
150 10
2
150 10 100
I
12
12
S 300520 N/ mm
Y 100
⇒
φ = × =
n y
M f S 240 x 300520 = 72124800 N.mm
- Vậy
φ = ≥ =
n
M 72124800 M 1711500 N/ mm
⇒
Mặt Cắt I – I Đảm bảo khả năng chòu lực
* Kiểm tra độ mảnh của cột lan can:(cấu kiện chính)
K.

140
r
≤
l
Trong đó:
+ K = 0.75: hệ số chiều dài hữu hiệu
+
= 700 mml
: chiều dài không được giằng (
h=l
)
+ r : bán kính hồi chuyển nhỏ nhất (ta tính cho tiết diện tại đỉnh cột vì tiết diện ở
nay là nhỏ nhất)
I
r
A
=

Hình 2.4: Tiết diện nhỏ nhất của cột lan can
Với:
I : mômen quán tính của tiết diện:
( )
×
×
= × + =
+ × ×
3
3
4
2

10 110
150 10
I 2 13809166.67 mm
150 10 65
12
12
A : diện tích tiết diện:
= × × + × =
2
A 150 10 2 110 10 4100 mm
⇒ = =
13809166.67
r 58.035 mm
4100
×
⇒ = = ≤
K. 0.75 700
9.052 140
r 58
l
Vậy thỏa mãn điều kiện mảnh
2.2.LỀ BỘ HÀNH:
2.2.1 Tải trọng tác dụng lên lề bộ hành gồm:
Trang- 5 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
* Xét trên 1000 mm dài
- Hoạt tải người: PL = 0.003 x 1000 = 3 N/mm
- Tónh tải: DC = 1000 x 100 x 0.25 x 10
-4
= 2.5 N/mm

Hình 2.5: Sơ đồ tính nội lực lề bộ hành
2.2.2. Tính nội lực:
- Mômen tại mặt cắt giữa nhòp:
+ Do tónh tải:
×
= = =
2
2
DC
DC.L 2.5 1200
M 450000 N.mm
8 8
+ Do hoạt tải:
×
= = =
2
2
PL
PL.L 3 1200
M 540000 N.mm
8 8
- Trạng thái giới hạn cường độ:
[ ]
= η γ × + γ ×
= × × + × =
U DC DC PL PL
M . M M
0.95 (1.25 450000 1.75 540000) 1432125 N.mm
- Trạng thái giới hạn sử dụng:
[ ]

= + = + =
S DC PL
M M M 450000 540000 990000 N.mm
2.2.3. Tính cốt thép:
- Tiết diện chòu lực b x h = 1200 mm x 100 mm
- Chọn y = 20 mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép ngoài bê tông:
- d
s
= h – y = 100 – 20 = 80 mm
- Xác đònh chiều cao vùng nén a:
×
×
= − − = − − =
φ× × × × × ×
2 2 2
u
s s
'
c
2 M
2 1432125
a d d 80 80 0.7 mm
0.85 f b 0.9 0.85 28 1200
- Bản lề bộ hành có f'
c
= 28 MPa
⇒
β =
1
0.85

- Xác đònh khoảng cách từ thớ chòu nén đến trục trung hoà c:
= = =
β
1
a 0.7
c 0.824 mm
0.85

- Xác đònh trường hợp phá hoại cho bài toán cốt đơn:
= = <
s
c 0.824
0.01 0.42
d 80

⇒
bài toán thuộc trường hợp phá hoại dẻo
Trang- 6 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
- Xác đònh diện tích cốt thép:
× × ×
× × ×
= = =
'
2
c
S
y
0.85 f a b
0.85 28 0.7 1200

A 71.4 mm
f 280
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu:
≥ × = × × × =
c
2
s
y
f ' 28
A 0.03 b.h. 0.03 1200 100 360 mm
f 280
- Chọn
φ ⇒10a250
1200 mm có 5 thanh thép (diện tích A
s
= 392.5 mm
2
) và theo
phương dọc lề bộ hành bố trí
φ10a250
Hình 2.6: Bố trí cốt thép trên lề bộ hành
2.2.4. Kiểm toán ở trạng thái giới hạn sử dụng: (kiểm tra nứt)
Điều kiện:
3
0.6
min
y
s sa
c c
f

f f
z
A d
×
 
 
≤ =
 
 
×
 
- Tiết diện kiểm toán:
Tiết diện chữ nhật có b x h = 1200 mm x 100 mm
- Khoảng cách từ thớ chòu kéo ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chòu kéo gần
nhất:
= =
c
d y 20 mm
< 50 mm
- Diện tích của vùng bê tông bọc quanh 1 nhóm thép:
= × × = × × =
2
c c
A 2 d b 2 20 1200 48000 mm
- Diện tích trung bình của bêtông bọc quanh 1 thanh thép:
= = =
c
2
A 48000
A 9600 mm

n 5
- Mômen do ngoại lực tác dụng vào tiết diện:
=
s
M 990000 N.mm

- Khối lượng riêng của bêtông:
3
c
2500 Kg/ mγ =
- Môđun đàn hồi của bêtông:
(Theo 22TCN272-01) cho ta:
1.5
c c c
E 0.043 f'= × γ ×

= × × =
1.5
0.043 2500 28 28441.827 MPa
- Môđun đàn hồi của thép:
s
E 200000 MPa=
- Hệ số tính đổi từ thép sang bê tông:
= = =
s
c
E 200000
n 7
E 28441.827
Trang- 7 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG

ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
- Chiều cao vùng nén của bêtông khi tiết diện nứt:
 
× ×
= × × + −
 ÷
 ÷
×
 
 
× ×
= × × + − =
 ÷
 ÷
×
 
s s
s
A 2 d b
x 7 1 2
b n A
392.5 2 80 1200
7 1 1 16.987 mm
1200 7 392.5
-Mômen quán tính của tiết diện bê tông khi đã nứt:
×
= + × × −
×
= + × × − =
3

2
cr s s
3
2 4
b x
I n A (d x)
3
1200 16.987
7 392.5 (80 16.987) 12870023.42 mm
3
-Ứng suất trong cốt thép do ngoại lực gây ra:
( ) ( )
= × × − = × × − =
s
s s
cr
M
990000
f n d x 7 80 16.987 33.93 MPa
I 12870023.42
- Khí hậu khắc nghiệt:
Z 23000 N/ mm=
- Ứng suất cho phép trong cốt thép:
= = =
× ×
sa
3
3
c
Z 23000

f 233.151 MPa
d A 20 48000
-So sánh:
= > × = × =
sa y
f 233.151 MPa 0.6 f 0.6 280 168 MPa
chọn
y
f 168 MPa=
để
kiểm tra:
= <
s
f 33.93 MPa 168 MPa
Vậy thoả mãn điều kiện về nứt
2.3. Bó vỉa:
- Giả thiết ta bố trí cốt thép cho bó vỉa như: hình 2.6 và hình 2.7
- Ta tiến hành kiểm tra khả năng chòu lực của bó vỉa dạng tường như sau:
+ Sơ đồ tính toán của lan can dạng tường là sơ đồ dẻo
+ Chọn cấp lan can là cấp 3 dùng cho cầu có xe tải
Bảng 2.1: Lực tác dụng vào lan can
Phương lực tác dụng Lực tác dụng (KN)
Chiều dài lực tác
dụng(mm)
Phương mằm ngang Ft = 240 Lt = 1070
Phương thẳng đứng F
V
= 80 L
V
= 5500

Phương dọc cầu F
L
= 80 L
L
= 1070
+ Biểu thức kiểm toán cường độ của lan can có dạng:
W t
R F≥

Sức kháng doanh đònh của lan can:
2
c c
W b W
c t
M .L
2
R 8 M 8 M .H
2 L L H
 
= × + × +
 ÷
× −
 
Khi xe va vào giữa tường:
Trang- 8 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
2
t t b W
c
c

L L 8 H.(M M .H)
L
2 2 M
× +
 
= + +
 ÷
 
Chiều dài tường xuất hiện cơ cấu chảy L
c
:
2
t t b W
c
c
L L H.(M M .H)
L
2 2 M
+
 
= + +
 ÷
 
Trong đó:
W
R
: sức kháng của lan can

W
M

: sức kháng mômen trên một đơn vò chiều dài đối với trục thẳng đứng

c
M
: sức kháng mômen trên một đơn vò chiều dài đối với trục nằm ngang

b
M
: sức kháng của dầm đỉnh
H: chiều cao tường
c
L
: chiều dài đường chảy
t
L
: chiều dài phân bố của lực theo phương dọc cầu
F
t
: lực xô ngang quy đònh ở bảng 2.1 200
2.3.1. Xác đònh
c
M
: (Tính trên 1000 mm dài)
- Tiết diện tính toán b x h = 1000 mm x 100 mm và bố trí cốât thép (hình 2.7)
200200200100
1000
5 Þ 14
200
25
175

100200
Hình 2.7: Tiết diện và bố trí cốt thép bó vỉa the phương đứng
- Cốt thép dùng
φ14a200
mm, 1000 mm dài có 5 thanh
- Tính toán với bài toán cốt đơn, tính cốt thép cho1 bên rồi bên còn lại bố trí tương
tự.
- Diện tích cốt thép A
s
:
2 2
2
s
. 3.14 14
A 5 5 769.3 mm
4 4
π φ ×
= × = × =
- Chọn a’ = 25 mm (khoảng cách từ trọng tâm thép đến mép ngoài của bê tông)
= − = − =
s
d h a' 200 25 175 mm
- Xác đònh chiều cao vùng nén a:
×
×
= = =
× × × ×
S y
'
c

A f
769.3 280
a 9.051 mm
0.85 f b 0.85 28 1000
- Khoảng cách từ thớ chòu nén đến trục trung hoà:
= = =
β
1
a 9.051
c 10.648 mm
0.85
- Xác đònh trừơng hợp phá hoại của tiết diện:
Trang- 9 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
= = ≤
s
c 10.648
0.0608 0.42
d 175

Tiết diện thuộc trường hợp phá hoại dẻo:
 
⇒ = × × − = × × =
−
 ÷
 
n S y s
a
9.051
M A f (d ) 769.3 280 36720566.09 N.mm

175
2
2
- Sức kháng uốn cốt thép đứng trên 1 mm:
= = =
n
c
M 36720566.09
M 36720.56609 N.mm/mm
1000 1000
- Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu:

c
2
s
y
f ' 30
A 0.03 b.h. 0.03 1000 200 642.86 mm
f 280
≥ × = × × × =
Vậy thoả mản điều kiện cốt thép nhỏ nhất
2.3.2. Xác đònh
W
M H
-
W
M H
: Là sức kháng mômen trên toàn chiều cao tường đối với trục đứng:
- Tiết diện tính toán b x h = 300 mm x 200 mm và bố trí cốt thép (hình 2.7)
Hình 2.8: tiết diện và bố trí cốt thép theo phương dọc cầu

- Cốt thép dùng 2
φ12
mm
- Tính toán với bài toán cốt đơn, tính cốt thép cho1 bên rồi bên còn lại bố trí tương
tự.
- Diện tích cốt thép A
s
:
π φ ×
= × = × =
2 2
2
s
. 3.14 12
A 2 2 226.08 mm
4 4
- a’= 40 mm
ds h a' 200 40 160 mm= − = − =
Trang- 10 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
- Xác đònh chiều cao vùng nén:
a
×
×
= = =
× × × ×
S y
'
c
A f

226.08 280
a 8.866 mm
0.85 f b 0.85 28 300
- Khoảng cách từ thớ chòu nén đến trục trung hoà
= = =
β
1
a 8.866
c 10.430 mm
0.85
- Xác đònh trừơng hợp phá hoại của tiết diện
= = ≤
s
c 10.430
0.065 0.42
d 160

Tiết diện thuộc trường hợp phá hoại dẻo
 
⇒ = × × − = × ×
−
 ÷
 
=
n S y s
a
8.866
M A f (d ) 226.08 280
160
2

2
9847764.461 N.mm
- Sức kháng uốn cốt thép ngang trên toàn bộ chiều cao bó vỉa:
= =
w n
M H M 9847764.461 N.mm
- Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu:

= ≥ × = × × × =
c
2 2
s
y
f ' 28
A 226.08mm 0.03 b.h. 0.03 300 200 180 mm
f 280
Vậy thoả mản điều kiện cốt thép nhỏ nhất
2.3.3. Chiều dài đường chảy:
c
(L )
Chiều cao bó vỉa: H=200 mm, vì không bố trí dầm đỉnh nên
b
M 0=
* Với trường hợp xe va vào giữa tường:
- Chiều dài đường chảy:
2
t t b W
C
c
L L 8 H.(M M .H)

L
2 2 M
× +
 
= + +
 ÷
 
× × +
 
= + + =
 ÷
 
2
C
1070 1070 8 200 (0 9847764.461)
L 1380.763 mm
2 2 36720.56609
- Sức kháng của tường:
2
c c
W b W
c t
M .L
2
R 8 M 8 M .H
2 L L H
 
= × × + × +
 ÷
× −

 
 
×
= × × + × +
 ÷
× −
 
=
2
W
2 36720.56609 1380.763
R 8 0 8 9847764.461
2 1380.763 1070 200
507023.952 N
⇒ = < =
t W
F 240000 N R 507023.952 N
Thoả mãn
* Với trường hợp xe va vào đầu tường:

2
t t b W
c
c
L L H.(M M .H)
L
2 2 M
+
 
= + +

 ÷
 
Trang- 11 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
× +
 
= + + =
 ÷
 
2
C
1070 1070 200 (0 9847764.461)
L 1117.976 mm
2 2 36720.56609
- Sức kháng của tường:
2
c c
W b W
c T
M .L
2
R M M .H
2 L L H
 
= × + +
 ÷
× −
 
 
×

= × + +
 ÷
× −
 
=
2
W
2 36720.56609 1117.976
R 0 9847764.461
2 1117.976 1070 200
410427.053 N
⇒ = < =
t W
F 240000 N R 410427.053 N
Thoả mãn.
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU
3.1- XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN TRONG CẦU BẢN:
3.1.1 Chiều cao của bản:
Theo bài yêu cầu thì đây là bản liên tục và bằng bê tông cốt thép dự ứng lực nên:
Chiều cao min của bản được xác đònh theo công thức:
Với chiều dài nhòp : L=29000mm
0.027 0.027 29000 783 165
p
h L mm mm= × = × = >
Vậy chọn chiều cao của bản là : h = 1200mm
3.1.1 Chiều rộng làm việc của cầu bản:
3.1.1.1 Chiều rộng làm việc của bản trong:
3.1.1.1.1 Một làn xe chất tải:
Bề rộng của dải bản được xác đònh theo công thức:

250 0.42
t t
E L W= + × ×
mm
Bề rộng của lan can:
2 2 250 500
c
L mm mm× = × =
Bề rộng của lề bộ hành :
2 2 1400 2800K mm mm× = × =
Bề rộng phần xe chạy:
9500B mm=
2 2 500 2800 9500 12800
c
W L K B mm= × + × + = + + =
( ) ( )
min ,18000 min 29000 ,18000 18000
t
L L mm mm mm mm= = =
( )
min 9000 , min(9000 ,12800 ) 9000
t
W mm W mm mm mm= = =
Suy ra:
250 0.42 18000 9000 5595.723E mm= + × × =
Vậy chọn E = 5590mm.
Trang- 12 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
3.1.1.1.2 Nhiều làn xe chất tải:
Bề rộng của dải bản xác dònh theo công thức:


2100 0.12
t t
E L W mm= + × ×

min(18000, ) min(18000 ,12800) 12800
9500
2.714
3500 3500
2
12800
6400
2
:
2100 0.12 18000 12800 3921.472 6400
t
L
L
L
L
W W mm mm
B
N
N
W
mm
N
Suy ra
W
E mm mm

N
= = =
= = =
⇒ =
= =
= + × × = < =
Vậy chọn : E = 3900mm.
3.1.1.2 Chiều rộng làm việc của dải biên:
Ta chọn bề rộng có hiệu của dải biên là :1800mm.
3.2 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN CONGXOL:

Hình 3.1: phần bản congxol

DC''2+DW
DC
3
+Pc+PL
Lc=1300mm
Hình 3.2: Sơ đồ tính cho bản côngxon
3.2.1. Tónh tải
Tải trọng tác dụng lên bản có tónh tải, ta sẽ xét tónh tải tác dụng lên dải bản rộng 1000 mm
Trang- 13 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
theo phương dọc cầu:


Hình 3.3: Sơ đồ tónh tải lan can, lề bộ hành tác dụng lên bản mặt cầu
* Trọng lượng bản thân:
−
+

= × × γ = × × × =
5
2 f c
200 400
DC '' 1000 h 1000 2.5 10 7.5 N/ mm
2
Chiều dầy của bản mặt cầu congxol:
200 400
2
f
h mm
+
=
* Trọng lượng lan can, lề bộ hành:
- Trọng lượng tường bêtông:
−
= × × × γ = × × × × =
5
1 1 1 c
P 1000 b h 1000 250 790 2.5 10 4937.5 N
Trong đó:
b
1
= 250 mm: bề rộng của lan can hần bê tông
h
1
= 790 mm: chiều cao của lan can phần bê tông
- Trọng lượng lề bộ hành người đi: (tải này được chia đôi bó vỉa nhận một nửa và
lan can phần bê tông chòu một nửa)
−

× ×γ ×
× × × ×
= = =
5
2 2 c
C
b h 1000
100 1200 2.5 10 1000
P 1500 N
2 2
h
2
=100mm bề dầy của bê tông lề bộ hành.
b
2
=1400-200=1200mm phần bề rộng của phần lề bộ hành.
- Trong lượng thanh lan can tay vòn: trên 1 nhòp có hai thanh: Ф100 dày 5 mm, dài
2000 mm
⇒
1 thanh lan can có trọng lượng:
−
− −
= γ π = × × × × =
2 2 2 2
5
3 s
D d 100 95
P ' . . .L 7.85 10 3.14 2000 120.164 N
4 4
- Trên toàn chiều dài cầu có 72500mm có 36 đoạn 2000mm:


⇒
Trọng lượng toàn bộ thanh lan can:
Trang- 14 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
= × × = × × =
∑
3 3
P ' 36 2 P ' 36 2 120.1.164 8651.808 N
- Trọng lượng cột lan can: Một cột lan can được tạo bởi 3 tấm thép

1 2 3
T ; T ; T
và 2 ống thép liên kết Ф 100 dày 5mm, dài 150 mm (hình 3.3)

Cột lan can=Tấm thép
1
T
+ Tấm thép
2
T
+Tấm thép
3
T
Hình 3.4: chi tiết cột lan ca
Trọng lượng tấm thép
1
T
:
−

= × + π× × × × × =
5
(2 800 100) 10 150 7.85 10 N/ mm 225.948 N
Trọng lượng tấm thép
2
T
:
69.944 N
Trọng lượng tấm thép
3
T
:
22.564 N
- Trọng lượng một cột lan can:
= + + =
3
P '' 225.948 69.944 22.564 336.944 N
Khoảng cách giữa hai cột lan can là 2000 mm, trên chiều dài cầu 3 nhòp 72500 m
có 37cột
- Trọng lượng toàn bộ cột lan can:
= × = × =
∑
3 3
P '' P '' 37 336.944 37 12466.94 N
- Trọng lượng toàn bộ thanh lan can và cột lan can là:
+ = + =
∑ ∑
3
3
P ' P '' 8651.808 12466.94 21118.748 N

- Ta sẽ quy một cách gần đúng toàn bộ trọng lượng này thành lực phân bố dọc
cầu có
giá trò:
+
= =
∑ ∑
3
3
tt
P ' P ''
12615.396
0.291 N/ mm
L 72500
Suy ra: Trọng lượng lan can trên 1000 mm chiều dài bản:
= × =
3
P 0.291 1000 219 N
Vậy trọng lượng toàn bộ lan can lề bộ hành trên 1000mm chiều dài bản mặt cầu tác
dụng lên bản hẫng:

= + + = + + =
3 1 2 3
DC P P P 4937.5 1500 219 6656.5 N
Trang- 15 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
- Trọng lượng lớp phủ mặt lề bộ hành cầu:

5
1000 2.25 10 95 1000 2.185 /
DW W

DW h N mm
γ
−
= × × = × × × =
3.2.2 Hoạt tải:
- Hoạt tải tác dụng cho dải bản rộng 1000 mm trong trường hợp này chỉ có tải của
người đi bộ truyền xuống (hoạt tải này được chia đôi bó vỉa nhận một nửa và lan
can phần bê tông chòu một nửa, là lực tập trung tại đầu bản hửng)
−
× × × × ×
= = =
3
PL
PL 1000 b 3 10 1000 1400
P 2100 N
2 2
(b = 1400 mm: bề rộng phần lề bộ hành)
- Do lề bộ hành 14000mm rộng hơn phần hẫng L
C
=1300mm nên hoạt tải xe không xếp
vào được.
3.2.3. Nội lực trong bản hẫng:
- Sơ đồ tính nội lực (hình 3.5):

200
1400
DC''2+DW
DC
3
+Pc+PL

Lc=1300mm
Hình 3.5: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên bản hẫng
- Xét hệ số điều chỉnh tải trọng:
D R I
η = η ×η × η
Trong đó:
D
0.95 :η =
hệ số dẻo cho các thiết kế thông thường và theo đúng yêu cầu
I
1:η =
hệ số quan trọng
R
1:η =
hệ sốù dư thừa (mức thông thường)
0.95 1 1 0.95⇒ η = × × =
- Giá trò môme âm tại ngàm:
 
−
= η× γ × + γ × + γ × × + γ × × + γ ×
 
 
2 2
'
C C
u DC 3 DC C PL c DW DC 2
(L b) L
M ( DC P PL) L DW DC
2 2
+ Trạng thái giới hạn cường độ1:

DC
1.25γ =
;
PL
1.75γ =
;
0.95η =

 
−
= × × + × + × × + × × + × ×
 
 
=
2
u
(1300 250) 1300
M 0.95 (1.25 1500 1.25 6656.5 1.75 2100) 1300 1.25 2.185 1.25 7.5
2 2
16252488.67 Nmm
+ Trạng thái giới hạn sử dụng:
Trang- 16 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
DC
1γ =
;
PL
1γ =
;
0.95η =

 
−
= × × + × + × × + × × + × ×
 
 
=
2
u
(1300 250) 1300
M 0.95 (1 1500 1 6656.5 1 2100) 1300 1 2.185 1 7.5
2 2
11964590.94 Nmm
3.24 Thiết kế cốt thép cho phần côngxol:
Ta có:
b=1000 mm
h=300 mm
d
s
=260mm
f
c
’= 40 Mpa
f
y
= 280 MPa
M
u
=
16250707.42
Nmm.

Chiều cao vùng bê tông chòu nén:


2 2
2
2 16252488.67
260 260 2
0.85 ' 0.85 0.9 40 1000
u
s s
c
M
a d d mm
f b
×
= − − = − − =
Φ × × ×
Kiểm tra điều kiện hàm lượng cốt thép:
Điều kiện:

1
0.42
s s
c a
d d
β
= ≤
Bê tông bản mặt cầu có f
c
’=40 MPa :28Mpa<f

c
’=40 Mpa<56Mpa.

1
0.05 0.05
0.85 ( ' 28) 0.85 (40 28) 0.764
7 7
c
f
β
⇒ = − − = − × − =

1
2
0.011 0.42
0.764 260
s s
c a
d d
β
= = = <
×
thỏa.
Tính diện tích cốt thép:

2
0.85 '
0.85 40 2 1000
246.986mm
280

c
s
y
f a b
A
f
× × ×
× × ×
= = =
Hàm lượng cốt thép tối thiểu:

2
min
'
40
0.03 0.03 1000 300 1285.714mm
280
c
s
y
f
A b h
f
= × × × = × × × =
So sánh ta thấy: A
s
<A
smin
suy ra chọn A
s

= A
smin
= 1285.714mm
2
Bố trí cốt thép:
Trang- 17 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
Chọn

2
9 14@100 1384.74mm
s
AΦ =
Vậy chọn cốt thép theo phương ngang cầu làΦ14@100 .
Cốt thép theo phương dọc cầu là
16@184Φ
3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG BẢN DO HOẠT TẢI:
Hoạt tải gồm : 0.75 HL93 + tải trọng người.
+ Tải trọng người :
3
2 10
2 1400 0.003
1000 1000 0.656 /
2 2 9500 2 1400 2 250
c
c
L
PL N mm
B K L
−

×
× ×
= × = × =
+ + + × + ×
(xét trên 1000mm theo phương doc cầu).
3.3.1 Mặt cắt I-I: Là mặt cắt tại giữa nhòp thứ nhất cách gối đầu tin một đoạn

2
0.75 29000
5437.5
4 4
tt
L
x mm
×
= = =
+ Đường ảnh hưởng của lực cắt:

5367.673
3235.758
V
lan PL
V
tinh tai
ω
ω
+
+
+
=

=

dah V1
MC 1-1
21750 29000 a21750
5437,5
4.3m
9m
4.3m
4.3m
1.2m
W
lan+PL
W
lan+PL
0.695
0.631
0.469
0.277
0.23
0.087
0.305
0.119
Trang- 18 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU

2
3
3 (9 )
0.75 110000 (0.695 0.631) 109395

0.75 145000 (0.695 0.469) 0.75 35000 0.277 133856.25
0.75 145000 (0.695 0.23) 0.75 35000 0.087 102877.5
0.75 9.3 5367.673 37
tr
tr
tr m
V
lan lan lan PL
V N
V N
V N
V W
ω
+
Ι
Ι
Ι
Ι
+
= × × + =
= × × + + × × =
= × × + + × × =
= × = × × =
439.519N
0.656 5367.673 3521.193N
V
PL PL lan PL
V W
ω
Ι +

+
= × = × =
+ Đường ảnh hưởng của mo men:

dah M1
4.3m
9m
MC 1-1
21750 29000 21750
5437,5
W
lan+PL
3781,29
3428,72
2942,33
786,57
2548,74
1450,49
1357,11
4.3m
4.3m
1.2m
W
lan+PL
419,78

3949000.236
2795481.203
M
lan

M
tinh tai
ω
ω
+
+
=
=

2
3
3 (9 )
0.75 110000 (3781.29 3428.72) 594825825
0.75 145000 (3781.29 2548.74) 0.75 35000 1450.49 726429150
0.75 145000 (3781.29 1357.11) 0.75 35000 419.78 569820225
tr
tr
tr m
lan lan lan
M Nmm
M Nmm
M Nmm
M W
ω
Ι
Ι
Ι
Ι
= × × + =
= × × + + × × =

= × × + + × × =
= × 0.75 9.3 3949000.236 27544276.646 Nmm
0.656 3949000.236 2590544.155 Nmm
M
PL
M
PL PL lan PL
M W
ω
+
+
+
Ι
+
= × × =
= × = × =
3.3.3 Mặt cắt II-II: Là mặt cắt tại giữa nhòp thứ nhất cách gối đầu tin một đoạn

3
0.75 29000
10875
2 2
tt
L
x mm
×
= = =
+ Đường ảnh hưởng của lực cắt:

5378.240

3002.350
V
lan PL
V
tinh tai
ω
ω
−
−
+
=
=
Trang- 19 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU

2
3
3 (9 )
0.75 110000 (0.587 0.527) 91905
0.75 145000 (0.587 0.367) 0.75 35000 0.129 107133.75
0.75 145000 (0.587 0.106)0 0.75 35000 0 75363.75
0.75 9.3 5378.240 3
tr
tr
tr m
v
lan lan lan PL
V N
V N
V N

V W
ω
+
ΙΙ
ΙΙ
ΙΙ
ΙΙ
+
= × × + =
= × × + + × × =
= × × × + × × =
= × = × × =
7513.224 N
0.656 5378.240 3528.125 N
v
PL PL lan PL
V W
ω
+
ΙΙ
+
= × = × =

dah V2
21750 29000 21750
10875
MC 2-2
W
lan+PL
W

lan+PL
0.106
0.129
0.367
0.527
0.587
0.413
4.3m
4.3m
4.3m 9m
1.2m

+ Đường ảnh hưởng của mô men:

49545377.720
26422786.770
M
lan
M
tinh tai
ω
ω
+
+
=
=


2
3

II
3tr(9m)
II
lan
0.75 110000 (4486.51 3938.27) 695044350Nmm
0.75 145000 (4486.51 2589.72) 0.75 35000 875.03 792509550Nmm
M 0.75 145000 (4486.51 720.31) 0.75 35000 0 566241675Nmm
M
II
tr
II
tr
lan lan PL
M
M
W
ω
+
= × × + =
= × × + + × × =
= × × + + × × =
= ×
II
PL
0.75 9.3 49545377.720 345579009.597 Nmm
M 0.656 49545377.720 32501767.784 Nmm
M
M
PL lan PL
W

ω
+
+
+
= × × =
= × = × =
Trang- 20 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
dah M2
21750 29000 21750
10875
MC 2-2
W
lan+PL
W
lan+PL
4486,51
3938,27
2589,72
3869,05
2378,26
687,23
555,03
875,03
720,31
4.3m
4.3m
4.3m 9m
1.2m


3.3.4 Mặt cắt III-III: Là mặt cắt trong của nhòp biên cách gối ngoài cùng một đoạn
x
4
= L
tt
=21750mmm.
+ Đường ảnh hưởng của lực cắt:
* Bên trái gối:

14179.667
13823.574
V
lan PL
V
tinh tai
ω
ω
−
−
+
=
=

dah V3 trai
21750 29000 21750
MC 3-3
4.3m
4.3m4.3m
1.2m
9m

0.465
0.676
0.694
0.869
0.967
1
4.3m
4.3m
9m
W
lan+PL
0.079
0.042
15000mm
0.109
Trang- 21 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU


2
3
3 (9 )
0.75 110000 (1 0.967) 162277.5
0.75 145000 (1 0.869) 0.75 35000 0.694 221471.25
0.75 145000 (1 0.676) 0.75 35000 0.465 194471.25
0.75 9.3 14179.667 9
tr
tr
tr m
v

lan lan lan PL
V N
V N
V N
V W
ω
+
ΙΙΙ
ΙΙΙ
ΙΙΙ
ΙΙΙ
+
= × × + =
= × × + + × × =
= × × × + × × =
= × = × × =
8903.177 N
0.656 14179.667 9301.862 N
v
PL PL lan
V W
ω
+
ΙΙΙ
= × = × =
* Bên phải gối:

15663.221
14459.750
V

lan PL
V
tinh tai
ω
ω
+
+
+
=
=
21750 29000
21750
MC 3-3
dah V3 phai
W
lan+PL
4.3m
4.3m
4.3m
1.2m
9m
1
0.972
0.887
0.737
0.722
0.550
0.0238
0.0623
4.3m

4.3m
15000

2
3
3 (9 )
0.75 110000 (1 0.972) 162690
0.75 145000 (1 0.887) 0.75 35000 0.737 224557.5
0.75 145000 (1 0.772) 0.75 35000 0.55 207142.5
0.75 9.3 15663.221 109250
tr
tr
tr m
v
lan lan lan PL
V N
V N
V N
V W
ω
−
ΙΙΙ
ΙΙΙ
ΙΙΙ
ΙΙΙ
+
= × × + =
= × × + + × × =
= × × × + × × =
= × = × × =

.966 N
0.656 15663.221 9485.596 N
v
PL PL lan PL
V W
ω
−
ΙΙΙ
+
= × = × =
+ Đường ảnh hưởng của mô men:
Trang- 22 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU

73409681.650
65661640.310
M
lan
M
tinh tai
ω
ω
−
−
=
=

[ ]
2
3

3 (9 )
0.75 110000 (2597.73 2600.1) 428820975.000
0.9 0.75 145000 (2597.73 2361.22 1816.45 1190.76) 0.75 35000 (1323.83 266.9) 817268906.250
0.75 145000 (2597.73 1172.87) 0.75
tr
tr
tr m
M Nmm
M Nmm
M
ΙΙΙ
ΙΙΙ
ΙΙΙ
= × × + =
= × × × + + + + × × + =
= × × + +
35000 2255.12 469249650.000
0.9 0.75 9.3 73409681.650 512032529.509 Nmm
0.656 73409681.650 48156751.162 Nmm
M
lan lan lan PL
M
PL PL lan PL
Nmm
M W
M W
ω
ω
−
ΙΙΙ −

+
ΙΙΙ
+
× × =
= × = × × × =
= × = × =
dah M3
21750 29000 21750
MC 3-3
W
lan+PL
687,36
1172,87
1323,83
2361,22
2600,17
2597,73
2550,43
2255,12
1561,29
1486,94
668,58
4.3m4.3m
1.2m
4.3m9m
266,9
1190,76
4.3m4.3m
1816,45
15000

3.3.5 Mặt cắt IV-IV: Là mặt cắt ở vò trí L
tt
/4=7250mm của nhòp giữa.
+ Đường ảnh hưởng của lực cắt:

8056.327
4931.548
IV
lan
IV
tinh tai
ω
ω
+
+
=
=
Trang- 23 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
dah V4
21750 29000 21750
0.788
0.212
0.743
0.621
0.444
0.428
0.257
MC 4-4
4.3m

9m
4.3m
4.3m
1.2m
W
lan+PL
7250

2
3
3 (9 )
0.75 110000 (0.788 0.743) 126307.500
0.75 145000 (0.788 0.621) 0.75 35000 0.444 164883.750
0.75 145000 (0.788 0.428) 0.75 35000 0.257 138986.250
0.75 9.3
IV
tr
IV
tr
IV
tr m
IV v
lan lan lan PL
V N
V N
V N
V W
ω
−
+

= × × + =
= × × + + × × =
= × × + + × × =
= × = ×
8056.327 56192.881 N
0.656 8056.327 5284.951 N
IV v
PL PL lan PL
V W
ω
−
+
× =
= × = × =
+ Đường ảnh hưởng của mô men :

33614701.792
14150418.910
M
lan
M
tinh tai
ω
ω
+
+
=
=



2
3
3 (9 )
0.75 110000 (3353.99 2900.89) 516027600.000
0.75 145000 (3353.99 1903.86) 0.75 35000 1181.81 602813700.000
0.75 145000 (3353.99 958.84) 0.75 35000 1181.81 500042775.000
IV
tr
IV
tr
IV
tr m
M Nmm
M Nmm
M Nmm
= × × + =
= × × + + × × =
= × × + + × × =
0.75 9.3 33614701.792 234462544.996 Nmm
0.656 33614701.792 22051244.375 Nmm
IV M
lan lan lan PL
IV M
PL PL lan PL
M W
M W
ω
ω
+
+

+
+
= × = × × =
= × = × =
Trang- 24 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG
ĐACBT: DẦM BẢN NGUYÊN KHỐI GVHD: ThS. MAI LỰU
21750 29000 21750
MC 4-4
7250
1181,81
2892,86
2900,89
1903,86
958,84
892,44
366,47
3353,99
W
lan+PL
4.3m
9m
4.3m4.3m
1.2m
dah M4

3.3.6 Mặt cắt V-V: Là mặt cắt tại giữa nhòp giữa.
+ Đường ảnh hưởng của lực cắt:
dah V5
21750 29000 21750
MC 5-5

0.5 0.5
0.450
0.325
0.165
0.152
0.0267
4.3m
9m
4.3m
4.3m
1.2m
W
lan+PL
W
lan+PL

4506.096
0
V
lan
V
tinh tai
ω
ω
+
+
=
=
Trang- 25 – SVTH: LÊ VĂN CƯỜNG