THIT K MễN HC
H v tờn : Hong c Trng
Lp : Cu Hm K47

PHN I
CC S LIU THIT K
Thit k m vựi BTCT cỏc s liu nh sau :
-Chiu cao kt cu bờn trờn
+ Lp ph trung bỡnh bn mt cu : 10 cm
+ Chiu dy bn mt mt cu hf = 20 cm
+ Kớch thc gi cu : hg= 5 cm
ag= 46 cm
bg= 41 cm
+ Khu nhp cu Lnhip = 28 m
+ Chiu di tớnh toỏn Ltt = 27.4m
+ Cng bờ tụng 28 ngy fc= 30 Mpa
+ Cng ca thộp fy= 420 Mpa
+ Loi m thit k : m vựi
+ Chiu cao thit k Hm = 8m
+Ti trng thit k Hl 93
+Kh cu K 8+ 2*1.5 m
+Tiờu chun thit k 22 TCN 272 05
+ Chiu cao dm ch hd = 140 cm
- T s liu trờn ta cú :
B rng bn mt cu l :
Bbmc = 8 + 2*1.5 +2*0.5 + 2*0.2 = 12.4 m
Vy khong cỏch gia cỏc dm ch l :
S = Bbmc/n = 2.48 m
Chon S = 2.5 m
Tính toán mố trụ cầu
I>Xác định các kích th ớc cơ bản của mố:

1>Kích th ớc mũ mố theo ph ơng dọc cầu:
Hình vẽ:
Với
: khe hở giữa đầu dầm và đầu mố
=
6.5 cm
b2 : khoảng cách từ tim gối đến đầu dầm b
2
= 30 cm
bo : kích thớc thớt dới gối theo phơng dọc cầu b
0
= 41cm
b1 : khoảng cách từ mép đá kê gối đến mép tờng mố b
1
=25 cm
20 cm : khoảng cách từ mép gối đến mép đá kê gối
Vậy:
0
2 1
20
2
b
B b b= + + + +
=6.5+30+41/2+25+20=102 cm
2>Kích th ớc mũ mố theo ph ơng ngang cầu:
Hình vẽ :
1 0 2
2* ( 1)* 2*(15 20)A a a n a= + + + ữ
với:
a1 :khoảng cách từ mép đá kê gối đến mép tờng mố

1
a
=90 cm
n: số lợng dầm chủ(n=số lợng gối cầu)
n= 5 dầm
a2:khoảng cách giữa các dầm chủ
a
2
= 220 cm
a0:kích thớc của thớt dới theo phong dọc cầu
a
0
= 41 cm
Vậy A= 1146 cm
3>Xác định các kích th ớc khác:
-Xác định chiều cao tờng đỉnh:
1 dam dake goi lp
h h h h h
= + + +
1
h =
160+20+5+10
1
h =
195 cm=1.95 m
-Kích thớc tuờng thân:
2 1
2
5 1.95 3.05
mo

h H h
h m
=
= =
-Kích thớc tờng cánh:
+
3 1
1.95h h m= =
+Chiều dài tờng cánh:
( 0.25 )*
c mo A
l S H H n= +
Với S: độ chôn sâu của tờng cánh vào trong nền đờng.
Đối với cầu đờng ôtô:
S= 75 cm
Ha: khoảng cách từ điểm A đến đỉnh móng,dợc lựa chọn cao hơn MNCN tối
thiểu 0.5 m để đảm bảo ổn định của nền đất.
Chọn Ha = 195 cm= 1.95 m
->
c
l =
4.25 m
ta có hình vẽ mố nh sau:
250
2000
1600
400
800
500
3230

300
200
300
250
410
1950
400
M
ặT ĐứNG
250
2000
1600
400
800
3120
5000
500
3230
460
2500
400
11460
300
200
300
250
410
1950
400
M

ÆT §øNG
1/2 M
ÆT C¾T A-A
1/2 M
ÆT C¾T B-B
1200
M
ÆT B»NG
I>T¶i träng:
1.1> TÜnh t¶i(DC):
a>Phản lực từ kết cấu tầng trên:
-chiều dài nhịp:
nhip
L =
28
-chiều dài nhịp tính toán:
tt
L =
28 -2*0.3=27.4 m
-khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối: =0.3 m
-trọng lợng cuả 5 dầm chủ: =2175.306 kN
-trọng lợng của dầm ngang: =225.086 kN
-trọng lợng lan can: =51.083 kN
-trọng lợng của gờ chắn: =45.019 kN
-trọng lợng của lớp bê tông bản mặt cầu: =7534.338 kN
-trọng lợng cuả tấm đỡ BTCT: =150.528 kN
->Tổng cộng:
Tải trọng thẳng đứng: =5090.680 kN
Độ lệch tâm: e=0.8 m
Mômen dọc cầu:

y
M =
4072.544 kN
b> Trọng l ợng bản thân mố:
-Trọng lợng đơn vị của bê tông: =2.5 T/m
3
=24.5 kN/m
3
-Trọng lợng đơn vị của đất: =1.8 T/m
3
=17.658 kN/m
3
-Trọng lợng đẩy nổi của đất: =1.1 T/m
3
=10.791 kN/m
3
Kích th ớc mố:
-chiều cao mố: =8 m
-chiều rộng móng: =3.2 m
-chiều rộng tờng thân: =1.6 m
-chiều cao móng: =2 m
-chiều cao tờng đỉnh: =1.95 m
-chiều dày tờng đỉnh: =0.58 m
-chiều dài tờng cánh: =4.25 m
-khonảg cách phản lực gối: =0.655 m
-chiều dài đặt gối: =1.02 m
-chiều dài mố theo phơng ngang: =12.4 m
250
2000
1600

400
800
580
3230
300
200
300
250
410
1950
400
M
ặT ĐứNG
mô tả diện tích chiều ngang mố Lực(KN) tay đòn
mômen
dọc
mặt cắt A 6.4 11.46 m 1798.76 0 0
mặt cắt B 3.111 11.46 m 874.367 0.29 253.566
mặt cắt C 2.9 11.46 m 815.064 -0.51 -415.683
mặt cắt D 2.340833 1.2 m 68.8907 -1.6833 -115.966
mặt cắt E 5.1675 1.2 m 152.08 -2.125 -323.169
đá kê gối 0.1886 2.3 m 10.6385 0.8 8.51076
thớt kê 0.082 2.3 m 4.62542 0.8 3.70033
Tổng 3709.16 -589.04
1.2>Tĩnh tải lớp mặt cầu(DW):
-Chiều dày lớp phủ: =0.1 m
-trọng lợng riêng lớp phủ: =22.5 kN/m
3
-Trọng lợng lớp phủ : =386.775 kN
-độ lệch tâm: e=0.145 m

-mômen dọc cầu: =56.082 kN.m
1.3>áp lực thẳng đứng do đất đắp trên mố(EV):
Mô tả diện tích Chiều
ngang
Lực tay đòn momen
mặt cắt F 4 11.46 809.4427 -1.2 -971.33126
mặt cắt G 1.56 11.46 315.6827 1.2 378.81919
Tổng 1125.125 -592.51207
1.4>áp lực đất theo ph ơng ngang cầu(EH):
a>áp lực đát chủ động sau mố:
-chiều cao chắn đất : H= 7 m
-chiều rộng dải đất: W=11.46 m
-trọng lợng đơn vị của đất:
3
17.658 /
s
g kN m
=
-góc ma sát trong của đất:
0
30
s

=
-hệ số áp lực đất chủ động tính theo công thức của Coulumb:
2 '
2
2
' '
sin ( )

*sin *sin( )
sin( ) *sin( )
1
sin( )*sin( )
a
K
r
r




+
=


+
= +

+


Trong đó :

:góc ma sát giữa đất và tờng

=0
0

:góc ma sát đất so với phong ngang


=0
0

:góc của lng tờng chắn so với phơng nằm ngang

=90
0

:góc ma sát trong có hiệu của đất đắp

=26
0
Rút gọn công thức trên,ta có:
2 0
(45 / 2) 0.333
a
k k tg

= = =
Từ đó ta có:
-áp lực đất theo phơng ngang:
EH=
2
0.5* * * *
a s
k g H W
= 1650.59 kN
-mô men theo phơng ngang cầu tác dung tại chiều cao 0.4H( Điều 3.11.5.1):
M=EH*0.4H=4621.644 kN.m

b>áp lực đất bị động tr ớc mố:
-chiều cao: H

=3.95 m
-hệ số áp lực đất bị động:
2 0
(45 / 2) 3.0
p
k tg

= + =
->coi mái đất trớc mố bằng phẳng khi tính áp lực đất và thoả mãn các giả thiết
về áp lực đất của Rankine.Khi đó:
EH

=
'2
0.5* * * *
p c
k g H w
=4724.404 kN
Vậy tổng áp lực đất:
Lực ngang: H=-3073.82 kN
Mô men: M=-2842.91 kN.m
1.5> áp lực đất trên mố do hoạt tải phụ thêm(EL):
-Chiều cao lớp đất tơng đơng lấy từ bảng 3.11.6.2.1
Bằng phơng pháp nội suy ta có:
Với H=7m=7000 mm => h
eq
=710 mm=0.71 m

-chiều rộng dải đất hteo phơng ngang cầu: 7.2 m(bằng chiều rộng 2 làn xe)
-áp lực đất theo phong thẳng đứng: ELv:
383.638
v
EL kN=
+độ lệch tâm:e
v
=3.45 m
+momen dọc cầu: M
y
=1323.53 kN.m
-áp lực đất theo phơng nằm ngang:
* * * *
H
a eq s
EL k h H W g=
EL
H
=334.833 kN
+độ lệch tâm: e
H
=0.5*H=0.5*7=3.5 m
+momen dọc cầu: M
Y=
1323.55 kN.m
1.6>Hoạt tải(LL): Xe 2 trục+tải trọng làn:
-tín toán tải trọng tại các điểm:
Điểm Tung độ ĐAH Tải trọng(kN) Phản lực (kN)
1
2

1
0.959
110
110
110
105.510
Tổng 215.510
-tính toán tải trọng làn:
0.5*29.4*9.3 136.71
WL
R kN= =
+số làn:n=2 làn
+hệ số triết giảm làn xe đối với 2 làn:
1

=
(Điều A.3.6.1.1.2)
-Tổng lc thẳng đứng do hoạt tải:
P=(215.510+136.71)*1*2=704.44 kN
1.7>tải trọng do ng ời đi bộ(PL):
-Tải trọng tính toán cho 1 làn ngời đi bộ:
R
PL
=0.5*29.4*1*3*1=44.1 kN
Do cầu có 2 làn ngời đi bộ:
=>PL= 44.1*2=88.2 kN
-độ lệch tâm theo phơng dọc cầu:
L
e
=

0.8 m
-độ lệch tâm theo phơng ngang cầu:
H
e
=
1 m
Vậy tổng hợp lực do hoạt tải+ngời đi bộ là:
+lực thẳng đứng :792.64 kN
+My :634.112 kN.m
+Mx :792.64 kN.m
1.8>lực hãm xe(BR):
-Cầu đợc thiết kế với 2 làn xe,lực hãm tính cho 1 làn xe chạy cùng chiều
-lực hãm tính bằng 25% trọng lợng xe thiết kế.
-Gối cố định chịu 100% lực hãm
-hệ số làn xe:
1.2

=
(Điều A.3.6.1.1.2)
-Trọng lợng các trục: 220 kN
Do đó:
+BR=0.25*1.2*220
BR=66 kN
+Độ lệch tâm: e=7+1.8=8.8 m
(Lực đặt cách mặt cầu 1.8 m nằm ngang theo phong dọc cầu (Điều A.2.6.2.8))
-mô men theo phong dọc cầu:
M
y
=66*8.8=580.88 kN.m
1.9>Lực ly tâm(CE):

Do cầu thẳng nên CE=0
1.10>Tải trọng n ớc(WA):
Vì mố thiết kế là mố vùi nên WA=0.
1.11> Tải trọng gió lên kết cấu phần trên(WS):
-Tốc độ gió thiết kế: V=V
B
*S
Trong đó:
+V
B
:tốc độ gió giật cơ bản trong 3 giây với chu kỳ xuất hiện 100 năm.
+S:hệ số điều chỉnh
Tra bảng với vùng gió cấp II, tại khu vực lộ thiên
V
B
=45 m/s
S=1.09
=>V=49.05m/s
-Chiều cao dầm chủ: 1.6m
-chiều cao lan can: 1.1 m
Để đơn giản và thiên về an toàn, ta coi toàn bộ diện tích chắn gió là đặc
=>diện tích chắn gió: A
t
= 81 m
2
-Hệ số cản Cd: với b/d=4.2=>tra bảng ta đợc : c
d
=1.4
Vậy lực gió trên kết cấu theo phơng ngang cầu là:
2

0.0006* * * 1.8*
d t d t
P V A c A= >
P
d
=163.70 kN
-độ lệch tâm e: e=6.65 m
-mô men theo phơng ngang cầu: M
X
=1088.589 kN.m
-lực gió lên kết cấu theo phơng dọc cầu:
P
d

=0.25* P
d
=0.25*163.7=40.925 kN
-mô men theo phơng dọc cầu: M
Y
=272.15 kN.m
1.12> Tải trọng gió lên hoạt tải(WL):
Chỉ xét theo phơng ngang cầu:
+WL=1.5*30/2=22.5 kN
+Độ lệch tâm: e=8.8 m
+mô men theo phơng ngang cầu: M
X
=198 kN.m
1.13> Tải trọng gió thẳng đứng(Py):
coi gió thổi thẳng đứng hớng lên trên,đặt lệch tâm theo phơng ngang cầu một
khoảng cách bằng 1/4 bề rộng măt cầu:

Chiều rộng bản mặt cầu: B=11.46m
diện tích bản mặt cầu: A
V
=343.8 m
2
-Tải trọng gió hớng lên:
P
V
=-0.00045*V
2
*A
V
=-186.109 kN
-độ lệch tâm theo phơng ngang cầu:e=-2.865m
-mô men ngang cầu: M
Y
=533.201 kN.m
-độ lẹch tâm theo phơng dọc cầu:
-mômen dọc cầu:
1.14> Lực ngang do nhiệt độ thay đổi(UT):
Xét theo phơng dọc cầu:
-biến thiên nhiệt độ:
t =
30
0
-hệ số co giãn của bê tông:

=
10
-5

(1/0
C
)
-lực ngang tính theo công thức:
UT=H
v
=n*G*A*
/
r
V h
Trong đó:
G:modun đàn hồi chịu cắt của cao su: G=1000 kPa
A: diện tích gối : A=0.1426m
2
hr :chiều cao gối: h
r
= 0.05m
V
: chuyển vị ngang do nhiệt độ:0.0045 m
-số gối cầu mỗi bên: 5 gối
Thay vào ta đợc:
UT=64.17 kN
-độ lệch tâm:5.3m
-mômen dọc cầu: M
y
=340.101 kN.m
1.15> Tải trọng gió tác dụng lên thân mố(WS):
A
B
C

-Cờng độ gió:
P
d
=0.0006*V
2
*c
d
Vớí V=49.05 m/s
Cd=1.8766
=>P
d
=2.709 kN/m
2
-chỉ xét gió theo phơng ngang cầu:
mô tả Cờng độ
gió
diện
tích(m)
WS(kN) tay
đòn(m)
Mx
A 2.709 0.336 0.911 4.6 4.189
B 2.709 2.995 8.114 6.59 53.471
C 2.709 1.063 2.878 9.075 26.121
tổng 11.903 83.780
II> Tải trọng và tổ hợp tải trọng tải trọng tâm đáy móng:
2.1>Bảng 1: tải trọng đối vối trọng tâm đáy móng:
STT
tải trọng
kí

hiệu
N
tay
đòn Hx X My Hy Y Mx
1
tĩnh tải bản thân mố DC 3709.16 -589.04
2
tĩnh tải KCN phần trên DC 5090.68 4072.54
3
tĩnh tải lớp phủ DW 386.775 56.0824
4
áp lực đất thẳng đứng EV 1125.13
-
592.512
5
áp lực đất nằm ngang EH
-
3073.8
-
2842.91
6
hoạt tải chất thêm phơng đứng Elv 383.638 1323.55
7
hoạt tải chất thêm phơng ngang Elh 334.83 1171.92
8
xe tải +làn +ngời LL 792.64 634.112 792.64
9
Lực hãm xe BR 66 580.8
10
gió trên kết cấu WS 163.7 1088.6

11
gió trên hoạt tải WL 22.5 198
12
gió trên thân mố WS 11.9 83.78
13
gió theo phơng thẳng đứng V -186.11 533.2
14
nhiệt độ UT 64.17 340.101
15
áp lực nớc thuỷ động


16
áp lực nớc thuỷ tĩnh


2.2> Các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng và hệ số tải trọng tính tại trọng
tâm mặt cắt đáy móng:
-các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng đựoc lấy theo điều 3.4.1 và bảng 3.4.1-1
của 22TCN 272-05
-Móng chôn trong dất nền nên hoạt tải không tính hệ số xung kích IM.
Bảng 2: các trạng thái giới hạn cờng độ và hệ số tải trọng:
STT tổ hợp hệ số tải
trọng
N (KN) dọc cầu ngang cầu
Hx My Hy Mx
max min max min max min max min max min max min
TTGHCD1
1 DC 1.25 0.9 4636.5 3338.2 -736.3 -530.14
2 DC 1.25 0.9 6363.3 4581.6 5090.68 3665.29

3 DW 1.5 0.65 580.16 251.4 84.1236 36.4535
4 EV 1.35 0 1518.9 0 -
799.891
0
5 EH 1.5 0.9 -4611 -2766 -
4264.37
-2558.6
6 Elv 1.75 0 671.37 0 2316.21 0
7 Elh 1.75 1.75 585.96 586 2050.85 2050.85
8 LL 1.75 1.75 1387.1 1387.1 1109.7 1109.7 1387 1387
9 BR 1.75 1.75 115.5 115.5 1016.4 1016.4
10 UT 0.5 0.5 32.085 32.09 170.051 170.051
11
tổng 15157 9558 -
3877
-
2033
6037.5 4960 1387 1387
STT tổ hợp hệ số N (KN) dọc cầu ngang cầu
Hx My Hy Mx
max min max min max min max min max min max min
TTGHCD
2
1 DC
1.25 0.9 4636.453 3338.25 -736.3 -530.14
2 DC
1.25 0.9 6363.35 4581.61 5090.68 3665.29
3 DW
1.5 0.7 580.1625 251.404 84.12356 36.4535
4 EV

1.35 0 1518.919 0 -799.891 0
5 EH
1.5 0.9 -
4611
-2766 -4264.37 -2558.6
6 WS
1.4 1.4 229.18 229.177 1524.025 1524.0247
7 WS
1.4 1.4 16.664 16.664 117.2926 117.29264
8 WV
1.4 1.4 -260.552 -
260.552
746.4815 746.48155
9 UT
0.5 0.5 32.09 32.085 170.0505 170.051
tổng
12838.33 7910.71 -
4579
-2734 -455.709 783.035 245.84 245.841 2387.799 2387.7989
STT tổ hợp tải
trọng
hệ số tt N (KN) dọc cầu ngang cầu
Hx My Hy Mx
max min max min max min max min max min max min
TTGHCD 3
1
tĩnh tải mố DC 1.25 0.9 4636 3338.2 -736.3 -530.14
2
tĩnh tải nhịp
DC

1.25 0.9 6363 4581.6 5090.68 3665.29
3
lớp phủ DW 1.5 0.7 580.2 251.4 84.12356 36.4535
4
EV 1.35 0 1519 -799.891
5
EH 1.5 0.9 -4610.7 -2766.4 -4264.37 -2558.6
6
Elv 1.35 0 517.9 1786.793
7
Elh 1.35 1.4 452.025 452.025 1582.088 1582.09
8
LL 1.35 1.4 1070 1070.1 856.0512 856.051 1070 1070.1
9
BR 1.35 1.4 89.1 89.1 784.08 784.08
10
WS 0.4 0.4 65.479 65.479 435 435.44
11
WL 1 1 22.5 22.5 198 198
12
gió trên thân
mố
0.4 0.4 4.76114 4.76114 33.5 33.512
13
gió thẳng đứng
14
nhiệt độ 0.5 0.5 32.085 32.085 170.0505 170.051

Tổng 14687 9241.3 -4037.5 -2193.2 4553.303 4005.25 92.7402 92.7402 1737 1737
Bảng 3:tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy móng ở TTGHSD:

STT TTGHSD1 dọc cầu ngang cầu
Tổ hợp tải trọng hệ số N Hx My Hy Mx
1 nhiệt độ 1 3709.16 -589.04
2 tĩnh tải nhịp DC 1 5090.68 4072.54
3 lớp phủ DW 1 386.775 56.0824
4 áp lực đất thẳng đứng EV 1 1125.13 -592.51
5 áp lực đất nàm ngang EH 1 -3073.8 -2842.9
6 hoạt tải chất thêm phơng đứng 1 383.638 1323.55
7 hoạt tải chất thêm phơng ngang 1 334.83 1171.92
8 xe tải +làn +ngời 1 792.64 634.112 792.64
9 Lực hãm xe 1 66 580.8
10 gió trên kết cấu 0.3 49.1093 326.58
11 gió trên hoạt tải 1 22.5 198
12 gió trên thân mố 0.3 3.57086 25.134
13 gió theo phơng thẳng đứng 0.3 -55.833 159.96
14 nhiệt độ 1 64.17 340.101

11432.2 -2608.8 4154.64 75.1801 1502.3
Tổng
TTGHSD2 dọc cầu ngang cầu
Tổ hợp tải trọng hệ số N Hx My Hy Mx
1 tĩnh tải mố DC 1 3709.16 -589.04
2 tĩnh tải nhịp DC 1 5090.68 4072.54
3 lớp phủ DW 1 386.775 56.0824
4 áp lực đất thẳng đứng EV 1 1125.13 -592.51
5 áp lực đất nằm ngang EH 1 -3073.8 -2842.9
6 hoạt tải chất thêm phơng đứng 1.3 498.729 1720.62
7 hoạt tải chất thêm phơng ngang 1.3 435.28 1523.49
8 xe tải +làn +ngời 1.3 1030.43 824.346 1030.4
9 Lực hãm xe 1.3 85.8 755.04

10 nhiệt độ 1 64.17 340.101

11840.9 -2488.6 5267.75 0 1030.4
Tổng
Bảng 4:kết quả tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy móng:
tổ hợp tải trọng N Hx My Hy Mx
TTGHCD 1A 15157.3706 -3877.18 6037.45 0 1387.12
TTGHCD 1B 9558.38182 -2032.89 4959.99 0 1387.12
TTGHCD 2A 12838.3326 -4578.64 -455.71 245.84 2387.8
TTGHCD 2B 7910.70979 -2734.35 783.035 245.84 2387.8
TTGHCD 3A 14686.8595 -4037.51 4553.3 92.74 1737.01
TTGHCD 3B 9241.32582 -2193.22 4005.25 92.74 1737.01
III> Tính duyệt theo TTGHCD:
3.1> kiểm tra c ờng độ đáy móng:
công thức:
R
q

<
trong đó:

: ứng suất đáy móng
R
q
:khả năng chịu tải của nền
a>tính ứng suất đáy móng:
đối với tải trọng đặtt lệch tâm thì ta dùng diện tích có hiệu(theo qui trình):
A'=
, ,
*B L

Tải trọng coi nh mặt đứng tâm diện tích A',ứng suất đáy móng trên diện tích A'
coi nh phân bố đều:
B'=B-2*eb
L'=l-2*el
Trong đó:
eb: độ lệch tâm song song cạnh B
el: độ lệch tâm song song với canh L
B=3.2 m L=12.46 m
Bảng 5: cờng độ đáy móng trong TTGHCĐ:
TTGHCD N My Mx eB eL B' L' A' us
1A 15157.4 6037.45425 1387.12 0.39832 0.0915 2.40336 12.277 29.506 513.7042
1B 9558.38 4959.98504 1387.12 0.51891 0.1451 2.16217 12.1698 26.313 363.2557
2A 12838.3 -455.70877 2387.799 -0.0355 0.186 3.27099 12.088 39.54 324.6938
2B 7910.71 783.034681 2387.799 0.09898 0.3018 3.00203 11.8563 35.593 222.2545
3A 14686.9 4553.3027 1737.012 0.31003 0.1183 2.57995 12.2235 31.536 465.7187
3B 9241.33 4005.25353 1737.012 0.43341 0.188 2.33319 12.0841 28.194 327.7716
3.2> kiểm tra tr ợt của nền móng:Do nền là đá gốc nên thỏa mãn
3.3> Kiển tra độ lệch tâm:
Độ lệch tâm giới hạn:
[ ]
,
=1/ 4*e B
hoặc 1/4
,
L
max
=
B
e
0.5189 m

[ ]
,
=
4
B
e
=2.16217/4=0.54 m
->Đạt
+độ lệch tâm theo phơng L:
maxL
e
=0.3018 m
+độ lệch tâm cho phép theo phơng L:
[ ]
,
1
= * =
4
L
e L
11.8563/4=2.964 m
->Đạt
3.4 Tính cắt đáy móng:
Móng bằng BTCT, bê tông có còng độ:
thép có cờng độ 420Mpa,cốt thép bố trí phía trên và phía dới móng
cốt thép phía dới theo phơng dọc cầu có đờng kính d=28 mm, có 70 thanh thép
Móng đợc tính nhu 1 công son, ngàm tại mặt cắt thân mố(mặt cắt I-I) chịu tải
trọng do phản lực đất nền và trọng luợng bản thân móng
3.41> tính theo khả năng chịu mômen:
a> Mômen kháng:

-theo phơng ngang cầu có 70 thanh

28
-diịen tích cốt thép: As=0.04308 m
2
chiều cao mặt cắt: h=2 m
-khoảng cách từ tim cốt thép chịu kéo đến mép ngoài cùng của bê tông chịu
kéo: 75 mm
-chiều cao có hiệu của mặt cắt: d
e
=1.925 m
-chiều cao khu vực chịu nén : a=0.066 m
-momen kháng danh định của mặt cắt:
n
M =
34231 KN.m
-momen kháng:
R
M
=30808 KN.m
-momen cực hạn của mặt cắt tại TTGHCĐI, coi ứng suất đáy móng phân bố
đều,có:
q=

=1883.86 KN
-0.9 mômen do trọng lợng bản thân: 0.9*M
BT
=161.889 KN.m
-mômen cực hạn của mặt cắt:
M

V
=1721.97 KN.m
Vậy: Đạt
b>kiểm tra hàm l ợng thép tối thiểu:
Công thức kiểm tra:
,
min
0.03*
c
y
f
f


Trong đó:
min
0.04308
2*11.46
S
A
A

= =
=0.0018
As: diện tích cốt thép
A: diện tích mặt cắt
[ ]
,
min
0.03*

c
y
f
f

=
=0.03*28/420=0.002
->Đạt
c> kiểm tra hàm l ợng cốt thép tối đa:
Công thức kiểm tra:
0.42
e
c
d

Trong đó:
c:khoảng cánh từ trục trung hoà tới thớ chịu nén xa nhất.
c=
1
a

=0.066/0.85=0.0776
de: chiều cao có hiệu của mặt cắt
de=1.925 m
->c/de=0.0776/1.925=0.04<0.42
->Đạt
d>kiểm tra nứt:
ứng suất trong cốt thép chịu kéo tai TTGHSD
Công thức kiểm tra:
1/3

0.6*
( * )
sa y
c
z
f f
d A
=
trong đó:
dc:khoảng cách từ thớ bê tông ngoài cùng chịu kéo đến trọng tâm thanh
cốt thép ngoài cùng(mm)
dc=0.075 m
A: diện tích phần bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chịu kéo đợc
bao bởi đờng thẳng song song với trục trung hoà chia cho số lợng thanh cốt
thép(mm2)
A=2455.7 mm
2
z: thông số bề rộng vết nứt
z=17500 N/mm
2
Vậy:
sa
f
=142.835 Mpa<0.6*420=252 Mpa
->Đạt
e> kiểm tra lực cắt:(tại mặt cắt I-I):
Công thức kiểm tra:
V R
V V
trong đó:

Vv:lực cắt cực hạn của mặt cắt theo TTGHCĐ.
Vr:sức kháng của mặt cắt tính toán.
với =0.9 hệ số sức kháng
Vc: sức kháng cắt của bê tông.
với :hệ số biểu thị khả năng của bê tông bị nứt chéo truyền lực
kéo.4
=2
+bv: chiều rông bản bụng có hiệu,lấy bằng chiều rộng nhỏ nhất trong
phạm vi chiều cao dv(mm).
bv=11460 mm
+dv:chiều cao chịu cắt có hiệu, lấy bằng khoảng cách giữa hợp lực kéo
và lực nén do uốn(mm)
dv=2-2*d
c
=1850 mm
sức kháng cắt cuả bê tông:
Vc=18623 KN
Vì Vs=0
->V
R
=0.9*Vc=16760.46 KN
Ta có:
Lực cắt cực hạn của mặt cắt là:
Vv=4304.92 KN
->Đạt


Mặt cắt t ờng đỉnh:
1> tải trọng:
1950

500
300
300
1.1> tĩnh tải(DC): Do trọng l ợng bản thân mố:
Hình vẽ:
mô tả diện
tích
chiều
ngang
lực tay đòn My
mặt cắt
C
1.0625 11.46 298.6225 0 0
vai kê 0.103 10.26 25.91753 -0.465 -12.052
tổng 324.5401 -12.052
1.2>áp lực đất theo ph ong ngang cầu(EH):
a> áp lực đất chủ động sau mố:
-chiều cao: H=1.95m
- chiều rộng: W=11.46m
-trọng lợng đơn vị của đất: g
s
=17.658 kN/m
3
-góc ma sát trong của đất:
s

=30
0
-hệ số áp lực đất chủ động: k=k
a

= 0.333
-áp lực đất theo phơng ngang:
EH=0.5*k
a
*g
s
H
2
*W
EH=128.089 kN
-momen theo phơng ngang cầu do áp lực đất nằm ngang tác dụng tại mặt cắt I-
I:
M=EH*0.4H
M=99.909 kN.m
1.3> áp lực đất trên mố do hoạt tải phụ thêm(EL):
-Chiều cao lớp đất tong đơng đợc lấy từ bảng 3.11.6.2.1
với:H=1.95 m=>h
eq
=1.55m (nội suy)
-áp lực đất theo phơng nằm ngang:
EL
H
=203.629 kN
+độ lệch tâm:
e
H
=0.5*H=0.5*1.95=0.975m
+momen dọc cầu:
M
Y

=198.538 kN.m
1.4> tải trọng gió tác dụng lên t ờng đỉnh(WS):
mô tả cờng độ
gió
diện
tích
WS tay đòn Mx
mặt cắt C 2.709 1.0625 2.8783
1
0.975 2.80635
Bảng 1: tải trọng đối với mặt cắt tờng đỉnh:
tải trọng kí hiệu N tay đòn Hx X My Hy Y Mx
tĩnh tải thân mố DC 324.54 -12.0517
áp lực đát ngang EH 128.089 99.90936
hoạt tải thêm ngang Elh 203.629 198.5378
gió lên mố WS 2.8783 2.8064
2> các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng tính tại trọng tâm mặt cắt I-I:
-các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng đợc lấy theo điều 3.4.1 và bảng 3.4.1-1
của 22TCN 272-05.
-tuờng đỉnh không chôn trong đất nên hoạt tải có tính đến hệ số xung kích IM.
-lực do nhiệt độ để tính ứng suất dới đáy móng có hệ số tải trọng :
0.5
UT

=
(Điều 3.4.1)
Bảng 2:các trạng thái giói hạn cờng độ và hệ số tải trọng:
STT tổ hợp tải trọng hệ số tt N (KN) dọc cầu ngang cầu
Hx My Hy Mx
max min max min max min max min max min max min

TTGHCD1
1 tĩnh tải thân mố 1.25 0.9 405.68 292.1 0 0 -15.0646 -10.846 0 0 0 0
2 áp lực đát ngang 1.5 0.9 192.13 115 149.864 89.9184
3 hoạt tải thêm
ngang
1.75 1.75 445.44 445 434.301 434.301
Tổng 405.68 292.1 637.57 561 569.101 513.373
TTGHCD2
1 tĩnh tải thân mố 1.25 0.9 405.68 292.1 -15.0646 -10.846
2 áp lực đát ngang 1.5 0.9 192.13 115 149.864 89.9184
3 gió lên mố 1.4 1.4 4.03 4.02964 3.9289 3.9289
Tổng 405.68 292.1 192.13 115 134.799 79.0719 4.03 4.02964 3.9289 3.9289
TTGHCD3
1 tĩnh tải thân mố 1.25 0.9 405.68 292.1 -15.0646 -10.846
2 áp lực đát ngang 1.5 0.9 192.13 115 149.864 89.9184
3 hoạt tải thêm
ngang
1.35 1.35 343.62 344 335.033 335.033
4 gió lên mố 0.4 0.4 1.151 1.15133 1.1225 1.1225
Tổng 405.68 292.1 535.76 459 469.832 414.105 1.151 1.15133 1.1225 1.1225
Bảng 3: tổ hợp tải trọng tại mặt cắt tờng đỉnh ở TTGHSD:
STT tổ hợp tải trọng hệ số N Hx My Hy Mx
TTGHSD I
1 tĩnh tải thân mố 1 324.5401 -12.0517
2 áp lực đát ngang 1 128.0889 99.90936
3 hoạt tải thêm ngang 1 254.5357 248.1723
4 gió lên mố 0.3 0.8634938 0.8419064
tổng 324.5401 382.6246 336.03 0.8634938 0.8419064
TTGHSD II
tĩnh tải thân mố 1 324.5401 -12.0517

áp lực đát ngang 1 128.0889 99.90936
hoạt tải thêm ngang 1 254.5357 248.1723
tổng 324.5401 382.6246 336.03 0 0
Bảng 4:kết quả tổ hợp tai trọng tại mặt cắt tờng đỉnh:
Tổ hợp tải trọng Hx My Hy Mx
TTGHCD1A 637.5708 569.101 0 0
TTGHCD1B 560.7175 513.373 0 0
TTGHCD2A 192.1334 134.799 4.02964 3.9289
TTGHCD2B 115.28 79.0719 4.02964 3.9289
TTGHCD3A 535.7565 469.832 1.15133 1.12254
TTGHCD3B 458.9032 414.105 1.15133 1.12254
Bảng 5: kết quả tổ hợp tải trọng tại mc tờng đỉnh ở TTGHSD
Tổ hợp tải trọng Hx My Hy Mx
TTGHSD1 382.6246 336.03 0.86349 0.84191
TTGHSD2 382.6246 336.03 0 0
3> tính duyệt theo TTGHCĐ:
3.1> tính hiệu ứng do độ mảnh:
xác định tỷ số độ mảnh:
*
V
K L
r
trong đó:
-K:Hệ số điều chiều dài hữu hiệu thanh: K=1
-Lv: chiều dài thanh chịu nén: L
V
=1.95m
-r: bán kính quán tính
I
r

A
=
Với: I: mômen quán tính I=0.186 m
3
A
g
: diện tích mặt cắt ngang A
g
=6.647m
2
Vậy: r =0.167
*
V
K L
r
=11.647<22
==>có thể bỏ qua hiệu ứng độ mảnh
3.2> cấu kiện chịu uốn một ph ơng:
My = 569.101
N = 405.6751
Hx = 637.5708
=>bố trí cốt thép tờng đỉnh nh sau:
tờng đỉnh bằng BTCT, bê tông có cờng độ
'
28
c
f Mpa=
,thép có cờng độ
420
y

f Mpa=
Thớ chịu kéo gồm 73 thanh
20

.
vậy As =0.023m
2
chọn khoảng cách từ tim cốt thép đến mép kéo =0.075m
ds =0.505 m
chiều cao khu vực chịu nén:
a=0.0353 m
tính trị số:
'
0.1* * *
c g
f A

trong đó:
:hệ số sức kháng: 0.75
=>
'
0.1* * *
c g
f A

=13958.3 kN>N=405.6571 kN
=>
1
Vy
ry

M
M

(theo điều 5.7.4.5)
Vy
M
=569.101
*
* * *( )
2
ry s y s
a
M A f d

=
=4222.66 kN.m
=>Đạt
3.3>kiểm tra c ờng độ chịu cắt:
công thức kiểm tra:
V R
V V
trong đó V
V
:lực cắt cực hạn của mặt cắt theo TTGHCĐ
V
V
=H
X
=637.5708 kN
Vr:sức kháng cắt của mặt cắt tính toán

V
R
=3895.675 kN
d
v
: chiều cao có hiệu cuả mặt cắt, bằng khoảng cách giữa ứng suất
kéo và ứng suất nén:0.43 m
b
v
:chiều rộng hữu hiệu tơng ứng với chiều cao dv:11.46 m
=> Đạt
3.4 kiểm tra hàm l ợng cốt thép tối thiểu:
công thức kiểm tra:
'
min
0.03*
c
y
f
f


hàm lợng thép tối thiểu =0.002
hàm lợng thép chọn =0.00345
=>Đạt
3.5> kiểm tra hàm l ợng cốt thép tối đa:
công thức kiểm tra:
0.42
e
c

d

c=0.03
c/d
e
=0.509
=>Đạt
3.6>kiểm tra nứt theo TTGHSD:
ứng suất trong cốt thép chịu kéo tại TTGHSD không đợc vợt quá 0.6.
công thức kiểm tra:
1/3
0.6*
( * )
sa y
c
z
f f
d A
=
trong đó :
A: diện tích phần bêtông cùng trọng tâm với cốt thép chịu kéo đợc bao bởi đ-
ờng thẳng song song với trục trung hoà chia cho số lợng thanh thép chịu
kéo(mm2)
A=0.02355 m
2
z: thông số bề rộng vết nứt
z=30000N/mm
2
vậy:
f

sa
=248.1894 Mpa
ứng suất cho phép: 252 Mpa
=>Đạt

Mặt cắt tờng thân<Mặt cắt II-II>:
1> Tải trọng:
1.1> tĩnh tải:
1950
500
300
300
B
C
655
a> phản lực từ kết cấu phần trên:
tơng tự nh mặt cắt đáy móng về tải trọng thẳng đứng nhng khác về độ lệch tâm
e.
tổng tải trọng thẳng đứng: =5090.68 kN
độ lệch tâm: =0.8 m
momen dọc cầu: =4072.54 kN.m
b> trọng l ợng bản thân mố:
mô tả diện
tích
ngang
mỗ
lực tay đòn My
mặt cắt B 3.111 11.46 874.367 0.29 253.566
mặt cắt C 2.9 11.46 815.064 -0.51 -415.68
vai kê 0.103 11.46 28.948 0.95 27.5014

8
đá kê gối 0.1886 2.3 10.6385 0.8 8.51076
tổng 1729.02 -126.1
1.2> tĩnh tải do lớp phủ mặt cầu(DW):
-trọng lợng lớp phủ:
DW=386.775 kN(tơng tự nh mặt cắt đáy móng)
-độ lệch tâm: e=0.8 m
-momen dọc cầu: M
Y
=309.42 kN.m
1.3> áp lực đất theo ph ơng nằm ngang:
a> áp lực đất chủ động :
-áp lực đất theo phơng ngang: EH=842.136 kN
-momen ngang cầu tác dụng tại chiều cao 0.4H: M=1684.27 kN.m
b> áp lực đất bị động tr ớc mố:
-áp lực đất bị động theo phơng ngang: EH=-1151.4 kN
giả thiết rằng khi tính áp lực đất thì coi mái đất nằm ngang và bỏ qua ma sát
giữa thân tờng và đất đắp trớc mố(thoả mãn các giả thiết về áp lực đất của
Rankine):
-momen ngang cầu tác dụng tại chiều cao 0.4H : M=-898.08 kN.m
Vậy tổng cộng áp lực đất chủ động và bị động: EH=-309.25 kN
M=786.189 kN.m
1.4>áp lực đất trên mố do hoạt tải phụ thêm:
-chiều cao lớp đất tơng đơng từ bảng 3.11.6.2.1: h
eq
=0.71(nội suy)
-áp lực đất theo phơng nằm ngang: EL
H
=239.167 kN
-momen dọc cầu: M=597.917 kN.m

1.5> hoạt tải(LLTPL):
-Tổng lực thẳng đứng do hoạt tải(tơng tự mặt cắt đáy móng):
P=792.64 kN
-độ lệch tâm theo phong dọc cầu: e=0.8 m
-momen với phong dọc cầu: M
Y
=634.122 kN.m
-momen theo phong ngang cầu: M
X
=792.64 kN.m
1.6> lực hãm xe(BR):
Tơng tự nh ở mặt cắt đáy móng: BR=66 kN
-Độ lệch tâm: e=6.8 m
-momen theo phong dọc cầu: M
Y
=448.8 kN.m
1.7> tải trọng gió lên kết cấu phần trên:
chỉ xét gió theo phơng ngang cầu:
-lực gió tác dụng lên cầu: WS=163.698 kN
-cánh tay đòn: h
s
=4.65 m
-momen theo phong ngang cầu: M
X
=761.194 kN.m
1.8> tải trọng gió lên thân mố:
-cờng độ tính gió: p
d
=2.0.21 kN/m
2

mô tả diện
tích
WS tay đòn My
A 0.336 0.679 4.6 3.124
B 2.995 6.053 6.59 39.888
tổng 6.732 43.011
1.9>tải trọng gió lên hoạt tải(WL):
Chỉ xét gió theo phơng ngang cầu:
-lực gió: WL=22.5 kN
-độ lệch tâm: e=6.8 m
-momen theo phơng ngang cầu: M
x
=153 kN.m
1.10> tải trọng gió theo ph ơng thẳng đứng:
-lực gió: N=-186.189 kN
-momen theo phơng ngang cầu M
X
=533.201 kN.m
1.11> lực ngang do nhiệt độ thay đổi:
UT=64.17 kN
-độ lệch tâm: e=3.3 m
-momen theo phơng ngang cầu: M
Y
=211.761 kN
2> các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng tĩnh tại trọng tâm mặt cắt t ờng
thân:
Bảng 2: các trạng thái giới hạn cờng độ tải trọng và hệ số tải trọng:
chú thích: ở TTGHCĐII : không xét gió thẳng đứng,vì theo điề 3.8.1.2 quy
định: chỉ tính tải trọng này cho các trạng thái giới hạn không liên quan tới gió
lên hoạt tải.

tổ hợp tải trọng hệ sô N Hx My Hy Mx
max min max min max min max min max min max min
TTGHCD1
tĩnh tải mố 1.25 0.9 2161.27 1556.1 -157.63 -113.49
tĩnh tải nhịp 1.25 0.9 6363.35 4581.6 5090.68 3665.3
lớp phủ 1.5 0.65 580.163 251.4 464.13 201.12
áp lực đất 1.5 0.9 -463.88 -278.33 1179.28 707.57
hoạt tải chất thêm 1.75 1.75 418.54 418.542 1046.35 1046.4
1.75 1.75 1387.12 1387.1 1109.7 1109.7 1387.12 1387.12
lực hãm 1.75 1.75 115.5 115.5 785.4 785.4
nhiệt độ 0.5 0.5 32.085 32.085 105.881 105.88
Tổng

10491.9 7776.3 102.25 287.799 9623.79 7507.8 1387.12 1387.12
TTGHCD2
tĩnh tải mố 1.25 0.9 2161.27 1556.1 -157.63 -113.49
tĩnh tải nhịp 1.25 0.9 6363.35 4581.6 5090.68 3665.3
lớp phủ 1.5 0.65 580.163 251.4 464.13 309.42
áp lực đất 1.5 0.9 -463.88 -278.33 1179.28 707.57
gió lên kết cấu 1.4 1.4 229.177 229.2 1065.67 1065.6714