LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên của em trong Đồ án này em xin chân thành
cảm ơn Ban Giám Đốc cùng tất cả các thầy cô của Trường
Đại Học Giao Thông Vận Tải – Tp.HCM đã tạo điều kiện
giúp đỡ em hoàn thành chương trình học.
Sau bốn năm học tập và hơn 3 tháng làm Đồ án tốt
nghiệp, được sự tận tình giúp đỡ của Giáo viên hướng dẫn và
sự nổ lực của bản thân em đã hoàn thành Đồ án tốt nghiệp
này.
Em xin được gởi lời cảm ơn sâu sắc chân thành đến
Thầy Th.S Mai Lựa và các thầy cô trong Bộ môn Cầu Đường
khoa CÔNG TRÌNH đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành Thiết
kế tốt nghiệp trong thời hạn được giao.
Cuối cùng em xin cám ơn đến mọi người thân trong gia
đình, bạn bè, Ban Lãnh Đạo và các anh chò trong Chi nhánh
phía Nam của Tổng Công Ty Tư Vấn Thiết Kế Giao Thông
Vận Tải TEDI đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành
nhiệm vụ Thiết kế tốt nghiệp.
Tuy nhiên, kiến thức thực tế còn nhiều hạn chế, chắc
chắn rằng Đồ án tốt nghiệp này không tránh khỏi những sai
sót, rất mong được sự góp ý, phê bình chỉ dẫn của Giáo viên
hướng dẫn và Giáo viên đọc duyệt để em có thêm kinh
nghiệm cho công tác sau này.
Em xin chân thành cám ơn !
Sinh viên : Nguyễn Đức Thiện
SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CHO VIỆC THIẾT KẾ CẦU KÊNH
BÍCH
( L=5x33 m)
Các quy trình và tiêu chuẩn áp dụng :
• Quy trình khoan thăm dò đòa chất công trình 22TCN 259 – 2000
• Quy trình khảo sát đường ô tô 22TCN 263 – 2000

• Quy trình thiết kế cầu cống theo TTGH 22TCN 18 – 79
• Tiêu chuẩn TCVN 4195 – 95 và TCVN 4202 – 95 : đất xây dựng và
phương pháp xác đònh tính chất cơ lý trong phòng TN
• Thí nghiệm SPT trong lỗ khoan theo TC ASTM – D.1586
• Tiêu chuẩn ngành đất xây dựng, phương pháp chỉnh lý thống kê các kết
quả xác đònh các đặc trưng của chúng 22TCN 74 – 87
• Các quy trình, quy phạm về khảo sát xây dựng hiện hành của VN
I. Đặc điểm đòa chất công trình :
a. Đặc điểm đòa hình đòa mạo
Vò trí khảo sát cầu Kênh Bích thuộc xã Tây Ninh huyện Tân Thành –
Tỉnh Đồng Tháp. Đòa hình khu vực khảo sát khá bằng phẳng, độ
chênh cao giữa bờ sông và bề mặt đòa hình không lớn. Bề mặt đòa
hình 1 số vò trí bò chia cắt bởi các rạch tưới tiêu và ao nhỏ.
b. Đặc điểm thuỷ văn và đòa chất thuỷ văn :
Tại thời điểm khảo sát toàn bộ bề mặt đòa hình bò ngập nước do ảnh
hưởng bởi ngập nước theo mùa của khu vực Đồng Tháp Mười. Chiều
sâu ngập nước tại vùng ruộng lúa khoảng từ 1.2 m đến 1.6 m. Có sự
ảnh hưởng nhỏ của thuỷ triều.
Từ đòa tầng khảo sát trong các lỗ khoan cho thấy nước ngầm ở đây
được chứa trong tầm cát và 1 phần do nước mặt cung cấp.
II. Điều kiện đòa tầng :
Trên cơ sở tài liệu khảo sát đòa chất công trình ngoài thực đòa có thể phân
đòa tầng từ trên xuống dưới như sau :
¯ Lớp 1 : sét, màu xám vàng, trạng thái dẻo cứng.
¯ Lớp 2 : bùn sét, màu xám xanh, xám nâu.
¯ Lớp 3 : sét, màu xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo cứng.
¯ Lớp 4 : sét màu xám vàng, nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng,
nữa cứng.
¯ Lớp 5 : sét, màu nâu đỏ, xám vàng, trạng thái nữa cứng.
¯ Lớp 6 : cát hạt nhỏ, màu xám vàng, xám trắng, kết cấu rất chặt.

Mô tả:
¯ Lớp 1 : sét, màu xám vàng, trạng thái dẻo cứng.
Có diện phân bố rộng bắt gặp tại 3 lỗ khoan, trừ lỗ khoan (LKB – 02),
nằm ngay trên bề mặt. Cao độ mặt lớp đất biến đổi từ +1.6 m (LKB –
01) đến +2.7 m (LKB – 03), đáy lớp từ -5.88 m (LKB – 04) đến -8.66 m
(LKB – 03). Chiều dày lớp nhỏ nhất 7 m, lớn nhất 7.6 m.
¯ Lớp 2 : bùn sét, màu xám xanh, xám nâu.
Có diện phân bố của lớp 2 rất rộng lớn , gặp trong tất cả các lỗ khoan,
nằm dưới lớp 1 và ngay trên bề mặt. Cao độ mặt lớp đất biến đổi từ -0.5
m (LKB – 04) đến +1.5 m (LKB – 03), đáy lớp từ -8.09 m (LKB – 02)
đến -5.3 m (LKB – 03). Chiều dày lớp nhỏ nhất 7.5 m (LKB – 02), lớn
nhất 8.6 m (LKB – 01), trung bình khoảng 8.1 m.
¯ Lớp 3 : sét, màu xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo cứng.
Có diện phân bố của lớp 3 rất rộng lớn , gặp trong tất cả các lỗ khoan,
nằm dưới lớp 2. Cao độ mặt lớp đất biến đổi từ -8.09 m (LKB – 02) đến
-5.3 m (LKB – 03), đáy lớp từ -17.09 m (LKB – 02) đến -19.02 m (LKB
– 01). Chiều dày lớp nhỏ nhất 10.2 m (LKB – 01), lớn nhất 13.5 m
(LKB – 03), trung bình khoảng 13.0 m.
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn( SPT) có giá trò nhỏ nhất N=24, lớn nhất
N=26, trung bình N=25.
¯ Lớp 4 : sét màu xám vàng, nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng,
nữa cứng.
Có diện phân bố của lớp 4 nhỏ , gặp trong tất cả các lỗ khoan, nằm dưới
lớp 3. Cao độ mặt lớp đất biến đổi từ -16.8 m (LKB – 03) đến -15.8 m
(LKB – 01), đáy lớp từ -18.0 m (LKB – 03) đến -17.02 m (LKB – 01).
Chiều dày lớp thay đổi từ 1.2.0 m (LKB – 01), lớn nhất 1.6 m (LKB –
03), trung bình khoảng 5.1 m.
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn( SPT) có giá trò nhỏ nhất N=12, lớn nhất
N=14, trung bình N=13.
¯ Lớp 5 : sét, màu nâu đỏ, xám vàng, trạng thái nữa cứng.

Có diện phân bố của lớp 5 rất rộng lớn , gặp trong tất cả các lỗ khoan,
nằm dưới lớp 3,4. Cao độ mặt lớp đất biến đổi từ -23.0 m (LKB – 03)
đến -15.02 m (LKB – 01), đáy lớp từ -27.5 m (LKB – 04) đến -25.02 m
(LKB – 01). Chiều dày lớp thay đổi từ 3.8 m (LKB – 03), đến 13.5 m
(LKB – 04).
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn( SPT) có giá trò nhỏ nhất N=25, lớn nhất
N=45, trung bình N=35.
¯ Lớp 6 : cát hạt nhỏ, màu xám vàng, xám trắng, kết cấu rất chặt.
Có diện phân bố của lớp 6 tương đối rộng, gặp trong tất cả các lỗ khoan
thăm dò, nằm dưới lớp 5. Cao độ mặt lớp đất biến đổi từ -49.02 m (LKB
– 01) đến -44.39 m (LKB – 02), đã khoan vào lớp từ 5.45 m (LKB – 01)
đến 4.65 m (LKB – 03) nhưng chưa xác đònh được đáy lớp.
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn( SPT) có giá trò nhỏ nhất N=50, lớn nhất
N=68, trung bình N=59.
KẾT LUẬN
I. Kết luận :
¯ Lớp 1 : đất đắp : sét, màu xám vàng, trạng thái dẻo cứng.
Là lớp đất khá tốt nhưng bề dày mỏng, nên xử lý để đảm bảo an toàn.
¯ Lớp 2 : bùn sét, màu xám xanh, xám nâu.
Chiều dày lớn 7.5 m, đây là lớp đất rất yếu, thi công hố móng cần phải
có phương án xử lý thích hợp.
¯ Lớp 3 : sét, màu xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo cứng.
Chiều dày 11.7 m, lớp này có sức chòu tải khá tốt nhưng nằm gần bề
mặt, chưa thích hợp cho việc đặt nền móng công trình .
¯ Lớp 4 : sét màu xám vàng, nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng,
nữa cứng.
Chiều dày trung bình khoảng 5.1 m, đây là lớp đất tương đối tốt, bề dày
lớp mỏng.
¯ Lớp 5 : sét, màu nâu đỏ, xám vàng, trạng thái nữa cứng.
Chiều dày lớp khoảng 8.7 m, đây là lớp đất tốt, nhưng chiều sâu lớp

chưa đảm bảo để đặt móng công trình với quy mô lớn.
¯ Lớp 6 : cát hạt nhỏ, màu xám vàng, xám trắng, kết cấu rất chặt.
Đây là lớp đất rất tốt, đã khoan vào lớp từ 4.65 m đến 5.45 m, rất phù
hợp cho việc đặt nền móng công trình cho những công trình có quy mô
lớn
II. Bảng tra các tính chất cơ lý của đất
Lớp
Chiều
dày
(m)
Độ
ẩm
w(%)
Dung
trọng
tự
nhiên(
γ
)
(g/m
3
)
Lực
dính
đơn vò
C
KG/cm²
Góc
ma
sát ϕ

SPT-
N
Đòa chất
1 7.6 31.48 1.857 0.344 14
o
31' _
sét, màu xám
vàng, trạng thái
dẻo cứng
2 8.6 79.97 1.487 0.073 4
o
59' _
bùn sét, màu xám
xanh, xám nâu
3 13.2 22.61 1.95 0.223 14
o
59'
25
sét, màu xám
vàng, xám nâu,
trạng thái dẻo
cứng
4 1.6 31.48 1.857 0.344 14
o
31' 13
sét màu xám
vàng, nâu vàng,
nâu đỏ, trạng thái
dẻo cứng, nữa
cứng

5 11 28.56 1.915 0.42 18
o
28' 35
sét, màu nâu đỏ,
xám vàng, trạng
thái nữa cứng
6 _ 19.09 1.958 0.068 33
o
48' 59
cát hạt nhỏ, màu
xám vàng, xám
trắng, kết cấu rất
chặt
CHƯƠNG I:
THIẾT KẾ LAN CAN ĐƯỜNG NGƯỜI ĐI
I. Một số yêu cầu chung:
Lan can là kết cấu bố trí dọc theo lề cầu để bảo vệ cho xe cộ và người đi
không bò rớt xuống sông. Lan can còn là công trình thể hiện tính thẩm mỹ,
tạo hình thái hài hòa với các công trình và cảnh quan xung quanh.
Lan can đường người đi có tác dụng đảm bảo an toàn cho người đi bộ trên
cầu.
¯ Chiều cao nhỏ nhất của lan can phải bằng 1060 mm tính từ mặt đường
người đi
¯ Khoảng cách tónh giữa các thanh không được lớn hơn 150 mm
¯ Khi dùng lan can có cả cột đứng và thanh ngang, thì ở phần thấp (65
mm) khoảng cách tónh giữa các thanh
≤
150 mm, khoảng cách tónh của
phần trên không quá 380 mm.
¯ Hoạt tải tính toán là tải trọng phân bố đều có cường độ w=0.37 N/mm

theo cả hai phương thẳng đứng và nằm ngang. Đồng thời lan can phải
được tính với 1 tải tập trung 890 N, có thể tác dụng đồng thời với tải
trọng phân bố ở trên.
II. Cấu tạo thanh lan can:
Ta chọn lan can tay vòn và trụ lan can làm bằng vật liệu thép AII
Tiết diện là thép ống có bề dày 5 mm
3 2
7.85 10 /
t
N mm
γ
−
= ×
,
2
280 /
y
f N mm=
Cột lan can
Tay vòn dưới
Tay vòn trên
580 844
50010x200=200010x200=2000
a) Cấu tạo thanh lan can trên:
Đường kính ngoài D= 110 mm
Đường kính trong d= 100 mm
110
110
5100
5 100 5

b) Cấu tạo thanh lan can dưới:
Đường kính ngoài D= 90 mm
Đường kính trong d= 80 mm
90
5805
90
5 80 5
III. Thiết kế:
Do tải trọng tác dụng lên mỗi thanh lan can là như nhau nên ta chỉ cần
kiểm tra cho thanh lan can có đường kính nhỏ(thanh lan can dưới).
1) Tónh tải tác dụng:
Trọng lượng bản thân :
F.g
t
γ=
( ) ( )
mm/N105,01335.10.85,7F.g
mm13358090
4
dD.
4
F
mm/N10.85,7
5
t
22222
35
t
==γ=
=−

π
=−
π
=
=γ
−
−

2) Hoạt tải tác dụng:
Sơ đồ tác dụng của hoạt tải:
Độ lớn của tải trọng:
N5,1557890.75,1P ==
2 2 2 2
( ) (1,75.0,37) (1,75.0,37 1,25.0,105) 1,026 /
n d
W W W g N mm= + + = + + =
IV. Xác đònh nội lực trong thanh lan can:
Sơ đồ tính toán:

- Momen lớn nhất trong thanh lan can:
Nmm10.175,129
4
2000.5,1557
8
2000.026,1
4
PS
8
S.W
M

4
22
ht
=+=+=
W
x
=0.37 N/mm
P
x
= 890 N
0.5L
L
W
y
=0.37 N/mm
P = 1557,5 N
W = 1,026 N/mm
momen do P
momen do W
2000
513000 Nmm
778750 Nmm
V. Mômen kháng uốn của thanh lan can:
yp
f.S.M φ=
Sức kháng uốn của thanh lan can:
( ) ( )
33333
mm213038090
32

dD
32
S =−
π
=−
π
=
Do đó:
Nmm5368356280.21303.9,0f.S.M
yp
==φ=
Vậy :
p
MM <
lan can thoả điều kiện chòu uốn
VI. Thiết kế trụ lan can:
1) Sơ đồ cấu tạo trụ lan can:

Ø

Ø
1511015
140
775
70375330
200
770
775
200
775

200
65375330
190
130
2) Sơ đồ tính toán và ngoại lực tác dụng:
• Tónh tải
- Trọng lượng bản thân
V.G
btbt
γ=
3336
22
m10.48,2mm10.48,2
4
90.
4
110.
.66.190.7705.200.1700V
−
==








π
+

π
−+=
N68,19410.48,2.10.85,7V.G
65
btbt
==γ=
−
- Trọng lượng lan can
S.F.G
tlc
γ=
( ) ( )
( ) ( )
mm2984100110
4
8090
4
dD.
4
dD.
4
F
2222
2
2
2
2
2
1
2

1
=−
π
+−
π
=
−
π
+−
π
=

N5,4682000.2984.10.85,7G
5
lc
==
−

• Hoạt tải
N890P =
N7402000.37,0P
w
==
Sơ đồ lực tác dụng như hình vẽ ở trên
p
p
3) Nội lực tại chân trụ:
- Lực nén dọc trục
( ) ( )
( ) ( )

N975,4998
5,46868,194.25,1740.2890.75,1
GG.25,1P.2P75,1N
lcbtw
=
+++=
+++=
- Momen uốn
1 2
6
1,75. .( ) 1,75. .( )
1,75.330.(890 740) 1,75.760.(890 740)
3,11.10
w w
M L P P L P P
Nmm
= + + +
= + + +
=
- Lực cắt
1,75.2.( ) 1,75.2.(740 890) 5705
u w
P P P N= + = + =
4) Đặc trưng hình học tiết diện nhỏ nhất:
Ta sẽ kiểm toán cho tiết diện nhỏ nhất trên trụ lan can
5 5
130
6
120
97 97

200
Diện tích của tiết diện
2
mm27206.1202.5.200A =+=
Momen quán tính của tiết diện đối trục x-x
46
3
2
3
mm10.68,8
12
120.6
2.5,62.5.200
12
5.200
I =+








+=
Bán kính quán tính
mm49,56
2720
10.68,8
A

I
r
6
===
5) Sức chòu nén của trụ lan can:
Độ mảnh
. 0.875 760
11.772
56.49
K L
r
×
= =
≤
22
Vậy cột làm việc theo cột ngắn, không cần xét độ ảnh hưởng của hệ số
khuếch đại mômen.
Trong đó:
K= 0.875: hệ số độ dài hữu hiệu tương ứng với liên kết chốt ở hai đầu theo
điều kiện 4.6.2.5.
L= 760 mm: chiều cao cột lan can
r
= 56.49 mm: bán kính quán tính
6) Sức chòu nhổ bulông tại chân trụ:
Lực nhổ tác dụng vào bulông
Cân bằng momen quanh bulông thứ 1 ta có
110.2.P55.NM
+=
6
55. 3,11.10 55.4998,975

15386.11
110.2 110.2
M N
P N
− +
⇒ = = =
Lực cắt tác dụng một bulông
1
5705
1426.25
4 4
u
u
P
P N
−
= = =
Sức kháng cắt của bulông
subbn
N.F.A.38,0R =
Trong đó
b
A
: Diện tích bulông theo đường kính danh đònh
2
22
b
mm314
4
20.

4
d.
A =
π
=
π
=
ub
F
: Cường độ chòu kéo nhỏ nhất của bulông
150
50
4747
50
30110
6
150
5305
MPa830F
ub
=
s
N
: Số mặt phẳng cắt cho bulông
1N
s
=
Vậy
N83,990851.830.314.38,0
N.F.A.38,0R

subbn
==
=
Sức kháng của bulông chòu cắt và nhổ đồng thời
Ta có
1
1426.25
0,014 0,33
99085,83
u
n
P
R
−
= = ≤
Nên

N2,198071830.314.76,0F.A.76,0T
ubbn
===
>
u
P
=5705N
Thoả điều kiện chòu cắt và nhổ đồng thời.
CHƯƠNG II:
THIẾT KẾ BÓ VỈA
I. Vật liệu:
Cường độ chảy dẻo của cốt thép thường:
400

y
f MPa=
Cường độ BT lan can:
'
30
c
f MPa=
Cường độ BT dầm:
'
40
c
f MPa=
Môđun đàn hồi của BT:
1.5 ' 1.5
0.043 0.043 2400 30 27691
c c c
E f MPa
γ
= × × = × × =
Môđun đàn hồi thép:
200000
s
E MPa=
Tỉ số quy đổi thép sang BT:
200000
7
27691
s
c
E

n
E
= = =
II. Kiểm toán khả năng chòu lực va xe của bó vỉa:
1) Các yếu tố về lan can:
Ta thiết kế lan can cấp L3
Lực thiết kế cho lan can cấp L3(bảng 13.7.3.3-1) :
Sức kháng cắt danh đònh của lan can theo chiều ngang :








++








−
=
H
L.M
H.M.8M.8.

LL.2
2
R
c
2
c
Wb
tc
W
(13.7.3.4-
1)
Chiều dài đường chảy xác đònh theo:
( )
c
Wb
2
tt
c
M
H.MMH.8
2
L
2
L
L
+
+







+=
(13.7.3.4-2)
b
M
: sức kháng uốn của dầm, nếu có tại đỉnh tường (Nmm)
w
M
: sức kháng uốn của tường đối với trục thẳng đứng (Nmm)
c
M
: sức kháng của tường đối với trục ngang (Nmm)
H
: chiều cao tường (mm)
t
L
: chiều dài phân bố dọc của lực va chạm
t
F
(mm)
c
L
: chiều dài tới hạn của dạng đường chảy (mm)
Phương Lực (N) Chiều dài (mm)
Ngang (Ft) 240 000 1 070
Dọc( F
L
) 80 000 1 070

Đứng (F
V
) 80 000 5 500
2) Cấu tạo bó vỉa:
Ta sẽ đi tính từng thành phần trong công thức trên :
• Ta xét bó vỉa như hình vẽ nên sẽ không có từơng đỉnh :
Sức kháng uốn của dầm:
b
M
= 0
• Chiều dài phân bố dọc của lực va chạm F
t

t
L
= 1070 mm
• Chiều cao của tường
H = 280 mm
• Sức kháng uốn của tường đối với trục thẳng đứng (M
W
.H)
Sức kháng uốn của tường đối với trục thẳng đứng phụ thuộc
vào cốt thép ngang trong tường, M
W
là sức kháng uốn trên một đơn vò
chiếu dài theo phương trục đứng , ở đây ta xét trên toàn bộ chiếu cao
của tường M
W
H
Bỏ qua sự tham gia của cốt thép chòu nén ta có sức kháng uốn

của momen âm và momen dương bằng nhau vì ta đặt cốt thép đối xứng .
2
22
s
mm8.307
4
14.
.2
4
d.
.2A =
π
=
π
=
Giả sử a = 30 mm
mm22030250d
s
=−=
mm51.13
250.30.85,0
280.8,307
b.f.85.0
f.A
a
'
c
ys
===
1

13.51 16.17
16.17 0.073 0.45
0.836 220
s
a c
c mm
d
β
= = = ⇒ = = <
Xảy ra trường hợp phá hoại dẻo .
Nmm10.54,16Nmm16540476
2
51,13
220.280.8,307.9,0
2
a
d.f.A.MM
6
sysnu
==






−=







−φ=φ=
280
250
Þ
12a200
4 14
Þ
Vậy M
W
.H = 16.54.10
6
Nmm
• Sức kháng uốn của tường đối với trục thẳng ngang
c
M
Sức kháng uốn của tường đối với trục thẳng ngang phụ thuộc
vào cốt thép đứng trong tường, M
c
là sức kháng uốn trên một đơn vò
chiều dài theo phương trục ngang, sức kháng uốn của thép đứng sẽ tăng
từ đỉnh tường đến đáy đá vỉa và momen uốn cũng lớn nhất tại đáy đá
vỉa, ta xét trên một đơn vò chiều dài có diện tích cốt thép :

2
22
s
mm56.0

200.4
12.
200.4
d.
A =
π
=
π
=
Giả sử a = 30 mm
280 30 250
s
d mm= − =
mm15.6
30.85,0
280.56.0
b.f.85.0
f.A
a
'
c
ys
===
1
6.15 7.35
7.35 0.03 0.45
0.836 250
s
a c
c mm

d
β
= = = ⇒ = = <
Xảy ra trường hợp phá hoại dẻo .
. . .
2
6,15
0,9.0,56.280. 250 34846
2
u n s y s
a
M M A f d
Nmm
φ φ
 
= = −
 ÷
 
 
= − =
 ÷
 
Vậy
c
M
= 34846 Nmm
Vậy : Chiều dài đường chảy :
( )
2
2

6
8. .
2 2
1070 1070 8.280.16,54.10
1697
2 2 34846
b w
t t
c
c
H M M H
L L
L
M
mm
+
 
= + +
 ÷
 
 
= + + =
 ÷
 
Sức kháng cắt danh đònh của lan can theo chiều ngang :
2
2
6
6
.

2
. 8. 8. .
2.
2 34846.1697
8.16,54.10
2.1697 1070 270
0,434.10 434
c c
w b w
c t
M L
R M M H
L L H
N KN
 
 
= + +
 ÷
 ÷
−
 
 
 
 
= +
 ÷
 ÷
−
 
 

= =
Vậy R
W
> F
t
(13.7.3.3-1) thoả điều kiện va xe
3) Kiểm tra sức chống cắt tại chân bó vỉa:
 Sự truyền lực giữa lan can và bản mặt cầu :
Giả thiết sức kháng danh đònh R
W
phát triển theo góc nghiêng 1:1 bắt
đầu từ L
c
.
Lực cắt tại chân tường do va chạm xe cộ V
CT
trở thành lực kéo T trên
một đơn vò chiều dài:

2.
434000
192.3 / 192.3 /
1697 2.280
w
CT
c
R
T V
L H
N mm KN m

= =
+
= = =
+
(13.7.3.5.2-1)
 Sức kháng cắt danh đònh V
n
của mặt tiếp xúc :
cvncv
'
cn
cyvfcvn
A.5,5hayVA.f.2,0V
)Pf.A(A.cV
≤≤
+µ+=
(5.8.4.1-1)
Trong đó :
- Diện tích mặt tiếp xúc chòu cắt
cv
A
= 250. 1 = 250 mm
2
/ mm
- Diện tích cốt thép neo chòu cắt (φ12a200)
2
vs
mm56,0A =
- Lực nén do tỉnh tải
Ở đây ta xét đến tónh tải do bản bộ hành truyền xuống

1
.(1.2 0.25)0.08 1 2.5 0,095 / 0,95 /
2
c
P T m N mm= − × × = =
- Trường hợp bêtông được đổ trên bêtông đã đông cứng và
rửa sạch nên ta có hệ số dính kết c = 0,52 ,
6,0=µ
( )
. ( . )
0,52.250 0,6. 0,56.280 0,95 224,65 /
n cv vf y c
V c A A f P
N mm
µ
= + +
= + + =




==
==
mm/N1375250.5,5A.5,5
mm/N1500250.30.2,0A.f.2,0
cv
cv
'
c
n

V⇒
thoả điều kiện
Vậy V
CT
<
n
V

thoả điều kiện chòu cắt
H
Rw
45
H
Lc
H
H
Lc
CHƯƠNG III:
THIẾT KẾ BẢN MẶT LỀ BỘ HÀNH
I. Sơ đồ tính toán và tải trọng tác dụng:
950
q
q
bt
ht
II. Lực tác dụng:
• Tónh tải:
m/T2,01.08,0.5,2h.b.q
btbt
==γ=

• Hoạt tải người đi bộ qui là tải trọng phân bố đều với q
ht
= 0.3 T/m
Tổ hợp tải trọng :
m/T775,03,0.75,12,0.25,1q75.1q25.1q
htbt
=+=+=
Momen lớn nhất :
Tm087,0
8
95,0.775,0
8
ql
MM
22
maxu
====
III. Thiết kế và bố trí cốt thép:
Thiết kế cốt thép cho tiết diện chữ nhật: 80 x 1000 chòu momen uốn M
u
Giả thiết a = 30 mm
mm503080d
s
=−=⇒
φ
=







−⇔=
∑
u
s
'
cs
M
2
a
d.a.b.f.85,00A/M
45,0018,0
50
913,0
d
c
913,0
836,0
764,0a
c
mm764,0
1000.30.85,0.9,0
10.87.2
5050
b.f.85,0.
M.2
dda
s
1

4
2
'
c
u
s
2
s
<==⇒
==
β
=
=−−=
φ
−−=⇒
Xảy ra trường hợp phá hoại dẻo
Diện tích cốt thép:
mm57,69
280
764,0.1000.30.85,0
f
b.a.f.85,0
A
y
'
c
s
===
Thép rất nhỏ nên ta sẽ đặt theo cấu tạo:
200a10φ

Kiểm tra hàm lượng cốt thép trên một mét chiều dài: (4φ10)
%39,0
80.1000.4
10
.4
d.b
A
2
s
=
π
==ρ
%32,0
280
30
.03,0
f
f
.03,0
y
c
'
min
===ρ
min
ρ>ρ⇒

Kiểm tra điệu kiện tiết diện bò phá hoại dẻo , xét trong 1 m theo
chiều dọc cầu:
mm3,4

1000.30.200.85,0
280.1000.5,78
b.f.200.85,0
f.1000.As
a
c
'
y
===
45,01,0
50
15,5
d
c
mm15,5
836,0
3,4a
c
s
1
<==⇒
==
β
=
Thoả điều kiện phá hoại dẻo ( đảm bảo lượng thép tối đa )
Vậy ta chọn thép
mm200a10
Φ
Đối với thép dọc theo chiều dài bản ta chọn theo cấu tạo
mm200a10

Φ
CHƯƠNG IV:
THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU
I. Khái niệm:
Mặt cầu là bộ phận trực tiếp chòu tải trọng giao thông và chủ yếu quyết
đònh chất lượng khai thác của cầu vì vậy mặt cầu cần bằng phẳng, đủ độ
nhám, đảm bảo thoát nước, khai thác thuận tiện, ít hư hỏng nhất và an
toàn tối đa cho các phương tiện tham gia giao thông.
Bản mặt cầu là kết cấu có dạng bản kê trên hệ dầm mặt cầu gồm các
dầm chủ, dầm ngang và dầm dọc phụ, vì vậy bản mặt cầu chủ yếu làm
việc chòu uốn cục bộ như một bản kê trên hệ dầm mặt cầu. Ngoài ra bản
còn là cánh trên của dầm T, dầm hộp nên còn tham gia chòu nén hoặc kéo
khi chòu uốn tổng thể của cầu.
Trong cầu bêtông cốt thép bản mặt cầu thường làm bằng bê tông, bê tông
dự ứng lực, đúc tại chỗ hoặc lắp ghép.
II. Cấu tạo bản mặt cầu:
¯ Bản Bêtông cốt thép dày: 20 cm
¯ Lớp phủ Bêtông Atphan dày: 7 cm
¯ Tầng phòng nước dày: 0.4 cm
Bª t«ng atphan: 7 cm
Líp BTCT liªn kÕt: 20cm
TÇng phßng níc: 0.4 cm
III. Sơ đồ tính:
Bản của cầu không dầm ngang được tính theo hai bước:
¯ Tính bản chòu lực theo sơ đồ bản hai cạnh
¯ Tính bản chòu lực theo sơ đồ dầm congxon
Sau đó các kết quả tính toán sẽ được so sánh với nhau làm căn cứ tính
duyệt mặt cắt và chọn cốt thép.
Lực tác dụng bản mặt cầu:
1. Tónh tải:

Tỉnh tải tác dụng lên 1m bề rộng bản được xem là phân bố đều
trên mặt tấm bao gồm :
• Trọng lượng bản thân bản mặt cầu :

5
2 c s
DCγ .t .b 2,5.10 .200.1000 5N/mm
−
= = =
• Trọng lượng lớp phủ mặt cầu :
- Lớp phủ bêtông Atfan :
5
1 at
q h. . 70.2,4.10 .1000 1,68 /b N mm
γ
−
= = =
- Lớp phòng nước :
5
3 pn
q h. . 4.1,8.10 .1000 0.072 /b N mm
γ
−
= = =
Vậy

1 2
1,68 0,072 1,752 /DW q q N mm= + = + =
• Tải trọng lan can truyền xuống bản mặt cầu được qui về thành
hai lực tập trung đặt ở chân của bó vỉa :

Qui ước :
- Bó vỉa trong :gồm trọng lượng bó vỉa và ½ lề bộ hành
N26381000.
2
950
.80.10.5,21000.10.5,2.250.270DC
55
13
=+=
−−
−
- Tải trọng lan can truyền xuống bản hẩng : thực chất lực tập
trung qui đổi của lan can không đặt ở mép bản nhưng ta qui ước
như vậy để đơn giản tính toán và thiên về an toàn.
mm/N4200
1000.
2
950
.80.10.5,21000.10.5,2.250.520P
55
bovia
=
+=
−−
N630P
lancan
=
N48306304200PPDC
bovialancan23
=+=+=

−
Hệ số :
RDi
ηηηη =
-
D
η
: hệ số liên quan đến tính dẻo:
D
η
= 0,95 (1.3.3)
-
R
η
: hệ số liên quan đến tính dư:
R
η
= 0,95 (1.3.4 )
-
i
η
: hệ số liên quan đến tính quan trọng khai thác:
i
η
= 1,25
(1.3.5 )
95,025,1.95,0.95,0
321
==ηηη=η
2. Hoạt tải:

• Hoạt tải HL – 93 :
Vì S < 4600 nên ta chỉ cần tính nội lực do xe 3 truc tác dụng và không
xét tải trọng làn (3.6.1.3.3)
IV. Tính nội lực bản chòu lực theo sơ đồ bản hai cạnh:
Sơ đồ tính:
1210
1210
20

Ta xem bản mặt cầu như dầm liên tục được tựa trên các gối tựa
Để đơn giản trong tính toán, khi tính toán cho bản mặt cầu ở phía trong, ta
xem như một dầm giản đơn tựa trên 2 gối tựa, sau đó để xét đến tính liên
tục ta nhân thêm hệ số xét đến ảnh hưởng liên tục.
1) Do tónh tải:
• Trạng thái giới hạn cường độ :

2 2
2
2 2
6
.
. 1,25. . 1,5.
8 8
1210 1,752.1210
0.95. 1,25.5. 1,5.
8 8
0,95.(1143828,125 480956,85) 1,54.10
u
S DW S
M DC

Nmm
µ
 
= +
 ÷
 
 
= +
 ÷
 
= + =
• Trạng thái giới hạn sử dụng
2 2 2 2
2
6
. 1210 1,752.1210
. 5.
8 8 8 8
915062,5 320637,9 1,236.10
s
S DW S
M DC
Nmm
   
= + = +
 ÷  ÷
   
= + =
2) Do hoạt tải:
 Xét trường hợp đặt hai làn xe:

Ta xét trường hợp đặt hai làn xe : hệ số tải trọng n = 1
Bề rộng tác dụng của bánh xe lên bản mặt cầu
mm65070.2510h.2510b
DW1
=+=+=
Khi xét trường hợp xe lấn làn , trên nhòp bản mặt cầu trong trường hợp
này sẽ chòu tác dụng của hai bánh xe của 2 xe cách nhau 1,2m , lực phân
bố tác dụng của 2 bánh xe như hình vẽ .
Bề rộng tác dụng của hai bánh xe :

mm185012006501200bb
1
1
''
=+=+=
> S = 1210mm
Do đó ta chỉ lấy trong phạm vi S = 1210 mm
1210
• Qui tải trọng tác dụng của xe thành lực phân bố với độ lớn p
"
1
145000
78,39 /
1850
P
p N mm
b
= = =
• Trạng thái giới hạn cường độ :


2 2
7
. 78,39.1210
. 1,75.1,25. . 0,95. 1,75.1, 25.1.
8 8
2,98.10
u
p S
M n
Nmm
η
   
= =
 ÷  ÷
   
=
• Trạng thái giới hạn sử dụng

2 2
7
. 78,39.1210
1, 25. . 1,25.1. 1,79.10
8 8
u
p S
M n Nmm
   
= = =
 ÷  ÷
   

 Xét trường hợp đặt một làn xe:
Ta xét trường hợp đặt một làn xe : hệ số tải trọng n = 1,2
Bề rộng tác dụng của bánh xe lên bản mặt cầu
mm65070.2510h.2510b
DW1
=+=+=
Qui tải trọng tác dụng của xe thành lực phân bố với độ lớn p
mm/N5,111
650.2
145000
b.2
P
p
1
===
• Trạng thái giới hạn cường độ :

1 1
7
.
. 1,75.1,25. . .
4 2
111,5.650 650
0,95. 1,75.1,25.1,2. 1210
4 2
3,999.10
u
p b b
M n S
Nmm

η
 
 
= −
 ÷
 ÷
 
 
 
 
= −
 ÷
 ÷
 
 
=
• Trạng thái giới hạn sử dụng
p
650
1210

1 1
7
.
1,25. . .
4 2
111,5.650 650
1, 25.1,2. 1210
4 2
2,41.10

s
p b b
M n S
Nmm
 
 
= −
 ÷
 ÷
 
 
 
 
= −
 ÷
 ÷
 
 
=
Nhận xét : vì khi đặt một làn xe nội lực trong bản lớn hơn khi đặt hai
làn xe do đó ta xét trường hợp xếp 1 làn xe .
V. Xét tính liên tục của bản
1) Bề rộng của dải bản ảnh hưởng của bánh xe:
Chiều rộng của dải bản ảnh hưởng của bánh xe được gọi là chiều
rộng dải bản tương đương được lấy như trong bảng 22 TCN 272-05
4.6.2.1.3
660 0,55. 660 0,55.1210 1325,5
1220 0,25. 1220 0,25.1210 1522,5
SW S mm
SW S mm

+
−
= + = + =
= + = + =
2) Nội lực trong bản dầm trong:
Trạng thái giới hạn cường độ :
7
6 7
1/ 2
7
6 7
0,7. .1000
3,999.10
0,7. 1,54.10 .1000 1,946.10
1522,5
0,5. .1000
3,999.10
0,5. 1,54.10 .1000 1,585.10
1325,5
LL
g DW DC
u
u u
LL
DW DC
u
u u
M
M M
SW

Nmm
M
M M
SW
Nmm
+
−
+
+
 
= − +
 ÷
 
 
= − + = −
 ÷
 
 
= +
 ÷
 
 
= + =
 ÷
 
Trạng thái giới hạn sử dụng :