THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

CHƯƠNG III
THIẾT KẾ DẦM SUPER – T
DÙNG CHO NHỊP 2 VÀ NHỊP 8

I. GIỚI THIỆU CHUNG
- Mỗi bờ gồm 3 nhòp giản đơn 3x40m.
- Dầm super-T, bằng BTCT M500 UST căng trước, gồm 2 loại :
• Loại 1 : dùng cho nhòp số 1, 3, 7, 9 có chiều dài L = 39.18m.
• Loại 2 : dùng cho nhòp số 2, 8 có chiều dài L = 38.33m.
- Mặt cắt ngang dầm dạng hộp hở, thành mỏng xiên, chiều cao không đổi H=1.75m;
đoạn kê trên mũ trụ ở 2 đầu dầm được cắt khấc bậc để giảm chiều cao kết cấu và đảm
bảo mỹ quan do tạo đáy dầm bằng đáy mũ trụ. Khoảng hở 1.70m giữa 2 đầu dầm của 2
nhòp cạnh nhau được giải quyết bằng chiều rộng mũ trụ kết hợp đổ bản BTCT mặt cầu
lên trên.
Trên cơ sở nội dung công việc của đồ án tốt nghiệp mà trong đồ án này chỉ thiết kế
dầm super – T dùng cho nhòp số 2 và nhòp số 8.
II. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
- Chiều dài toàn dầm :
L = 38.33 m.
- Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối :
a= 0.35 m.
- Khẩu độ tính toán :
Ltt = L - 2a = 37.63 m.
- Mặt xe chạy :
B1 = 14 m.
- Lề người đi khác mức với mặt xe chạy :
B2 = 1.2 m.

- Lan can :
B3 = 0.3 m.
- Tổng bề rộng cầu :
B = B1 + 2B2 + 2B3 = 17 m.
- Cấp bê tông :
fc'1 = 50MPa.
+ Dầm chủ :
fc' 2 = 30MPa.

+ Bản mặt cầu :
- Tỷ trọng bê tông :
- Loại cốt thép DUL : Tao thép 7 sợi xoắn đường kính :
+ Cường độ chòu kéo tiêu chuẩn :

γ c = 2450 kg / m 3 .
Dps = 15.2 mm.
f pu = 1860 MPa.
f u = 620MPa ;
fy = 420 MPa.

- Thép thường : G60

- Tải trọng thiết kế : + Hoạt tải HL93.
+ Tải trọng người đi bộ 3 kPa.
III. THIẾT KẾ CẤU TẠO
1. Lựa chọn kích thước mặt cắt ngang cầu
- Số lượng dầm chủ : Nb = 8.
- Khoảng cách giữa 2 dầm chủ : S = 2150 mm.
- Bố trí dầm ngang tại các vò trí gối cầu : 2 mặt cắt.
- Số lượng dầm ngang : Nn = (Nb – 1).2 = (8 – 1).2 = 14.

- Phần cánh hẫng :
B − (N b − 1)S − 2 × 150
Sk =
= 825mm = 0.825m.
2
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

40

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

- Chiều dày trung bình của bản : hf = 20 cm.
- Lớp bê tông atphan : t = 50 mm.
- Lớp phòng nước : Sử dụng lớp phòng nước ngoại nhập Radcom#7.

2. Kích thước hình học dầm chủ
- Chiều cao dầm Super T: H = 175 cm ; H' = 80 cm.
- Chiều cao bầu dưới:
h6 = 22 cm.
- Chiều cao vút dưới:
h5 = 5 cm ; h4 = 30 cm.
- Chiều cao vút trên:
h2 = 7.5 cm.
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN


41

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

- Chiều cao sườn:
- Chiều cao cánh dầm:
- Bề rộng bầu dưới:
- Bề rộng sườn:
- Bề rộng bản cánh trên:
+ Dầm giữa :
=>
+ Dầm biên :

h3 = 103 cm.
h1 = 7.5 cm.
b1 = 70 cm ; b'1 = 89 cm ; b4 = 8 cm ; b5 = 21.5 cm.
b3 = 11 cm.
b7 = 122 cm.
b6 = b’6 = 46 cm.
b2 = 2 x b6+b7 = 214 cm.
b6 = 46 cm.
b'6 = 21.5 cm.
=> b2 = b'6 + b6+b7 = 189.5 cm.
- Chiều cao toàn dầm tính cả BMC: h = H+hf = 195 cm.
- Đoạn cắt khấc:

Lck = 800 mm.
- Đoạn dầm đặc:
Lđặc = 1700 mm.
3. Cấu tạo dầm ngang
- Chiều cao dầm ngang:
Hdn = H'= 80 cm.
- Bề dày dầm ngang:
tdn = 700 mm.
- Chiều dài dầm ngang đỉnh: a'dn = 930 mm.
- Chiều dài dầm ngang đáy: adn = 1250 mm.
- Bề rộng vút trên:
avdn = 100 mm.
- Chiều cao vút trên:
hvdn= 75 mm.
- Diện tích mặt cắt dầm ngang:
a 'dn + 2a vdn + a dn
'
Sdn = (a dn + a vdn ) × h vdn +
× (H dn − h vdn ) = 0.94m 2 .
2
IV. TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC VÀ HỆ SỐ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG
1. Tính toán đặc trưng hình học mặt cắt dầm Super – T
Xét các mặt cắt đặc trưng sau:
- Mặt cắt tại gối : x0 = 0 m.
- Mặt cắt cắt khấc : x1 = 0.8 m.
- Mặt cắt cách gối dv (kiểm tra lực cắt) : x2 = 1.59 m.
- Mặt cắt không dính bám 1 : x3 = 3m.
- Mặt cắt không dính bám 2 : x4 = 6 m.
- Mặt cắt giữa nhòp L/2 : x5 = 18.815 m.
Sử dụng công thức tính đặc trưng hình học của PGS.TS Nguyễn Viết Trung.

Để tính đặc trưng hình học của một tiết diện bất kỳ nào đó ta phải gắn tiết diện đó vào
một hệ trục toạ độ và tiến hành đánh số một cách liên tục tới các điểm góc của tiết diện
đó theo chiều quay từ trục X tới trục Y.
Giả sử có m điểm góc và điểm thứ m+1 = i thì các giá trò đặc trưng hình học được tính
bằng các công thức sau đây:
- Diện tích mặt cắt ngang: A =

1m
∑ (X − X i+1 )(Yi + Yi+1 )
2 i=1 i

- Momen tónh của mặt cắt đối với trục X: S x =

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

42

1 m
∑ (X i − X i+1 )(Yi2 + Yi Yi+1 + Yi2+1 )
6 i =1

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

-


Momen
quán
tính
đối
với
trục
m
1
I x = ∑ ( X i − X i +1 )(Yi3 + Yi2 Yi +1 + Yi Yi2+1 + Yi3+1 )
12 i =1
Trong các công thức trên X i , X i +1 , Yi , Yi +1 là toạ độ của các điểm thứ i và i+1.
Sx
- Tọa độ trọng tâm mặt cắt: Yc =
A
- Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến đáy dầm: yb = Yc
- Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ trên dầm: y t = H – yb.
2
- Momen quán tính đối với trục trung hoà: I d = I x − Yc A .
Id
- Moment tónh đối với thớ dưới dầm: Sb =
yb
Id
- Moment tónh đối với thớ trên dầm: St =
yt
- Khối lượng đơn vò: W = γ c × A

X:

a. Tính đặc trưng hình học của dầm giữa
Trình tự đánh số như sau:


Bảng kết quả tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt tại giữa nhòp:
Điểm
1
2
3
4
5
6
7
8
9

X(cm)
-107
-107
-61
-51
-35
35
51
61
107

Y(cm)
175
167.5
167.5
160
0

0
160
167.5
167.5

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

A(m2)
0.0000
0.0803
-0.7705
-0.1218
0.5600
0.0000
0.5600
-0.1218
-0.7705

Sx(m3)
0.0000
0.2749
-2.5812
-0.3987
0.8960
0.0000
0.8960
-0.3987
-2.5812
43


Sy(m3)
0.0000
-0.1717
1.2944
0.1364
-0.4816
0.0000
0.4816
-0.1364
-1.2944

IX(m4)
0.0000
0.7061
-6.4852
-0.9796
1.4336
0.0000
1.4336
-0.9796
-6.4852

IY(m4)
0.0000
0.2756
-1.6718
-0.1148
0.3142
0.0000
0.3142

-0.1148
-1.6718

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

107
175
38.5
175
38.5
172.5
36
172.5
29.5

57
21.5
27
0
22
-21.5
27
-29.5
57
-36
172.5
-38.5
172.5
-38.5
175
-107
175
TỔNG CỘNG:

0.0803
1.1988
-0.0096
0.0431
-0.3037
-0.0429
0.0473
0.0473
-0.0429
-0.3037
0.0431

-0.0096
1.1988
0.6810

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN
0.2749
4.1956
-0.0334
0.1488
-0.6969
-0.0360
0.0232
0.0232
-0.0360
-0.6969
0.1488
-0.0334
4.1956
0.5974

0.1717
1.7442
-0.0074
0.0321
-0.1989
-0.0219
0.0102
-0.0102
0.0219
0.1989

-0.0321
0.0074
-1.7442
0.0000

0.7061
11.0135
-0.0872
0.3850
-1.3009
-0.0237
0.0085
0.0085
-0.0237
-1.3009
0.3850
-0.0872
11.0135
0.7784

0.2756
2.0440
-0.0043
0.0180
-0.0980
-0.0084
0.0022
0.0022
-0.0084
-0.0980

0.0180
-0.0043
2.0440
0.1261

Bảng tổng hợp đặc trưng hình học của mặt cắt tại giữa nhòp:
Diện tích mặt cắt ngang: A
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ dưới dầm: y b
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ trên dầm: y t
Moment quán tính đối với trục trung hòa: Id
Moment quán tính đối với trục y: Iy
Moment tónh đối với đáy dầm: Sb
Moment tónh đối với thớ trên dầm: St
Tỷ trọng bê tông: γ c
Khối lượng đơn vò: W

0.6810
0.8772
0.8728
0.2544
0.1261
0.2899
0.2914
24.5000
16.6839

m2
m
m
m4

m4
m3
m3
KN/m3
KN/m

Bảng kết quả tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt dầm đặc cách gối 1 đoạn dv:
Điểm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

X(cm)
-107
-107
-61
-51
-35
35
51
61
107
107


Y(cm)
175
167.5
167.5
160
0
0
160
167.5
167.5
175

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

A(m2)
0.0000
0.08025
-0.7705
-0.12175
0.56
0
0.56
-0.12175
-0.7705
0.08025

Sx(m3)
0.0000
0.2749

-2.5812
-0.3987
0.8960
0.0000
0.8960
-0.3987
-2.5812
0.2749
44

Sy(m3)
0.0000
-0.1717
1.2944
0.1364
-0.4816
0.0000
0.4816
-0.1364
-1.2944
0.1717

IX(m4)
0.0000
0.7061
-6.4852
-0.9796
1.4336
0.0000
1.4336

-0.9796
-6.4852
0.7061

IY(m4)
0.0000
0.2756
-1.6718
-0.1148
0.3142
0.0000
0.3142
-0.1148
-1.6718
0.2756

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
11

-107
175
TỔNG CỘNG:

2.54625
1.6205

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

8.9119
1.5816

-1.7442
0.0000

23.3937
1.9798

2.2437
0.1578

Bảng tổng hợp đặc trưng hình học của mặt cắt cách gối 1 đoạn dv:
Diện tích mặt cắt ngang: A
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ dưới dầm: y b
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ trên dầm: y t
Moment quán tính đối với trục trung hòa: Id
Moment quán tính đối với trục y: Iy
Moment tónh đối với đáy dầm: Sb
Moment tónh đối với thớ trên dầm: St
Tỷ trọng bê tông: γ c
Khối lượng đơn vò: W

1.6205
0.9760
0.7740
0.4362
0.1578
0.4469
0.5635

24.5000
39.7023

m2
m
m
m4
m4
m3
m3
KN/m3
KN/m

Bảng kết quả tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt dầm cắt khấc:
Điểm X(cm)
Y(cm)
1
-61
80
2
-61
72.5
3
-51
65
4
-44.5
0
5
44.5

0
6
51
65
7
61
72.5
8
61
80
9
-61
80
TỔNG CỘNG:

A(m2)
0.0000
0.04575
-0.02675
0.28925
0
0.28925
-0.02675
0.04575
0.976
0.7963

Sx(m3)
0.0000
0.0698

-0.0368
0.1880
0.0000
0.1880
-0.0368
0.0698
1.4884
0.3217

Sy(m3)
0.0000
-0.0558
0.0300
-0.2762
0.0000
0.2762
-0.0300
0.0558
1.1907
0.1985

Ix(m4)
0.0000
0.0799
-0.0380
0.1222
0.0000
0.1222
-0.0380
0.0799

1.7037
0.1693

Iy(m4)
0.0000
0.0511
-0.0252
0.1982
0.0000
0.1982
-0.0252
0.0511
1.0895
0.1281

Bảng tổng hợp đặc trưng hình học của mặt cắt khấc tại gối:
Diện tích mặt cắt ngang: A
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ dưới dầm: y b
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ trên dầm: y t
Moment quán tính đối với trục trung hòa: Id
Moment quán tính đối với trục y: Iy
Moment tónh đối với đáy dầm: Sb
Moment tónh đối với thớ trên dầm: St
Tỷ trọng bê tông: γ c
Khối lượng đơn vò: W

0.7963
0.4041
0.3959
0.0393

0.1281
0.0973
0.0993
24.5000
19.5081

m2
m
m
m4
m4
m3
m3
KN/m3
KN/m

b. Tính đặc trưng hình học của dầm biên
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

45

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

Trình tự đánh số như sau:


Bảng kết quả tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt tại giữa nhòp:
Điểm
X(cm)
Y(cm)
1
-82.5
175
2
-82.5
167.5
3
-61
167.5
4
-51
160
5
-35
0
6
35
0
7
51
160
8
61
167.5
9
107

167.5
10
107
175
11
38.5
175
12
38.5
172.5
13
36
172.5
14
29.5
57
15
21.5
27
16
0
22
17
-21.5
27
18
-29.5
57
19
-36

172.5
20
-38.5
172.5
21
-38.5
175
22
-82.5
175
TỔNG CỘNG:

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

A(m2)
0.0000
0.0619
-0.3601
-0.1218
0.5600
0.0000
0.5600
-0.1218
-0.7705
0.0803
0.7700
-0.0096
0.0431
-0.3037
-0.0429

0.0473
0.0473
-0.0429
-0.3037
0.0431
-0.0096
0.7700
0.6442

Sx(m3)
0.0000
0.2119
-1.2064
-0.3987
0.8960
0.0000
0.8960
-0.3987
-2.5812
0.2749
2.6950
-0.0334
0.1488
-0.6969
-0.0360
0.0232
0.0232
-0.0360
-0.6969
0.1488

-0.0334
2.6950
0.5344

46

Sy(m3)
0.0000
-0.1021
0.5168
0.1364
-0.4816
0.0000
0.4816
-0.1364
-1.2944
0.1717
0.9317
-0.0074
0.0321
-0.1989
-0.0219
0.0102
-0.0102
0.0219
0.1989
-0.0321
0.0074
-0.9317
0.0000


IX(m4)
0.0000
0.5445
-3.0311
-0.9796
1.4336
0.0000
1.4336
-0.9796
-6.4852
0.7061
7.0744
-0.0872
0.3850
-1.3009
-0.0237
0.0085
0.0085
-0.0237
-1.3009
0.3850
-0.0872
7.0744
0.6706

IY(m4)
0.0000
0.1263
-0.5603

-0.1148
0.3142
0.0000
0.3142
-0.1148
-1.6718
0.2756
0.8828
-0.0043
0.0180
-0.0980
-0.0084
0.0022
0.0022
-0.0084
-0.0980
0.0180
-0.0043
0.8828
0.0929

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

Bảng tổng hợp đặc trưng hình học của mặt cắt tại giữa nhòp:
Diện tích mặt cắt ngang: A

Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ dưới dầm: y b
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ trên dầm: y t
Moment quán tính đối với trục trung hòa: Id
Moment quán tính đối với trục y: Iy
Moment tónh đối với đáy dầm: Sb
Moment tónh đối với thớ trên dầm: St
Tỷ trọng bê tông: γ c
Khối lượng đơn vò: W

0.6442
0.8296
0.9204
0.2272
0.0929
0.2739
0.2469
24.5000
15.7835

m2
m
m
m4
m4
m3
m3
KN/m3
KN/m

Bảng kết quả tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt dầm đặc cách gối 1 đoạn dv:

Điểm
X(cm) Y(cm)
1
-82.5
175
2
-82.5
167.5
3
-61
167.5
4
-51
160
5
-35
0
6
35
0
7
51
160
8
61
167.5
9
107
167.5
10

107
175
11
-107
175
TỔNG CỘNG:

A(m2)
0.0000
0.061875
-0.36012
-0.12175
0.56
0
0.56
-0.12175
-0.7705
0.08025
-82.5
1.5838

Sx(m3)
0.0000
0.2119
-1.2064
-0.3987
0.8960
0.0000
0.8960
-0.3987

-2.5812
0.2749
175
1.5186

Sy(m3)
0.0000
-0.1021
0.5168
0.1364
-0.4816
0.0000
0.4816
-0.1364
-1.2944
0.1717
2.1175
0.0000

IX(m4)
0.0000
0.5445
-3.0311
-0.9796
1.4336
0.0000
1.4336
-0.9796
-6.4852
0.7061

7.4113
1.8720

IY(m4)
0.0000
0.1263
-0.5603
-0.1148
0.3142
0.0000
0.3142
-0.1148
-1.6718
0.2756
-0.9317
0.1247

Bảng tổng hợp đặc trưng hình học của mặt cắt cách gối 1 đoạn dv:
Diện tích mặt cắt ngang: A
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ dưới dầm: y b
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ trên dầm: y t
Moment quán tính đối với trục trung hòa: Id
Moment quán tính đối với trục y: Iy
Moment tónh đối với đáy dầm: Sb
Moment tónh đối với thớ trên dầm: St
Tỷ trọng bê tông: γ c
Khối lượng đơn vò: W

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN


47

1.5838
0.9589
0.7911
0.4158
0.1247
0.4336
0.5256
24.5000
38.8019

m2
m
m
m4
m4
m3
m3
KN/m3
KN/m

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

Bảng kết quả tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt dầm cắt khấc:

Điểm
X(cm)
Y(cm)
1
-82.5
80
2
-82.5
72.5
3
-61
72.5
4
-51
65
5
-44.5
0
6
44.5
0
7
51
65
8
61
72.5
9
61
80

10
-82.5
80
TỔNG CỘNG:

A(m2)
0.0000
0.061875
-0.15587
-0.02675
0.28925
0
0.28925
-0.02675
0.04575
1.148
0.8124

Sx(m3)
0.0000
0.0944
-0.2260
-0.0368
0.1880
0.0000
0.1880
-0.0368
0.0698
1.8368
0.3462


Sy(m3)
0.0000
-0.1021
0.2237
0.0300
-0.2762
0.0000
0.2762
-0.0300
0.0558
-0.2468
-0.0116

Ix(m4)
0.0000
0.1080
-0.2458
-0.0380
0.1222
0.0000
0.1222
-0.0380
0.0799
2.2042
0.1929

Iy(m4)
0.0000
0.1263

-0.2425
-0.0252
0.1982
0.0000
0.1982
-0.0252
0.0511
0.6308
0.0760

Bảng tổng hợp đặc trưng hình học của mặt cắt khấc tại gối:
Diện tích mặt cắt ngang: A
0.8124
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ dưới dầm: y b
0.4262
Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến thớ trên dầm: y t
0.3738
Moment quán tính đối với trục trung hòa: Id
0.0453
Moment quán tính đối với trục y: Iy
0.0760
Moment tónh đối với đáy dầm: Sb
0.1064
Moment tónh đối với thớ trên dầm: St
0.1213
Tỷ trọng bê tông: γ c
24.5000
Khối lượng đơn vò: W
19.9032
2. Hệ số làn

- Số làn thiết kế : nlàn = 4 làn.
- Hệ số làn : mlàn = 0.65 (Điều 3.6.1.1.2.1 – 22 TCN 272 – 05).
3. Hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với moment
'
- Cường độ chòu nén của bê tông làm dầm : fc1 = 50MPa .

m2
m
m
m4
m4
m3
m3
KN/m3
KN/m

- Môđun đàn hồi của dầm: E cdam = 0.043 × ( γ c )1.5 × fc'1 = 3.687 × 10 4 MPa .
'
- Cường độ chòu nén của bê tông làm bản mặt cầu: fc 2 = 30MPa .

- Môđun đàn hồi của bản mặt cầu: E cban = 0.043 × ( γ c )1.5 × fc' 2 = 2.856 × 10 4 MPa .
a. Hệ số phân bố hoạt tải đối với moment trong các dầm dọc giữa
Với dầm Super – T, hệ số phân bố ngang được tính theo công thức sau: (Điều
4.6.2.2.2a).
- Với một làn thiết kế chòu tải:
0.35

 S× H 

S


g mg1 = 
 ×  2 
 910(mm ) 
 L tt 
=> gmg1 = 0.307.
- Với hai làn thiết kế chòu tải:
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

0.25

 2150 
=

 910 

48

0.35

 2150 × 1750 
×

2
 37630


0.25

MSSV: CD02099



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
0.6

0.125

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN
0.6

0.125

 S× H 

S

 2150 
 2150 × 1750 
g mg 2 = 
=
 ×  2 
 ×

2
 1900 
 37630

 1900(mm ) 
 L tt 
=> gmg2 = 0.513.

Chọn giá trò cực đại làm hệ số phân bố moment thiết kế của các dầm giữa:
gmg3 = max (gmg1; gmg2) = 0.513
Kiểm tra hệ số phân bố thỏa mãn tiêu chuẩn 22 TCN – 272 – 05 đối với phạm vi áp dụng:
1.8m ≤ S ≤ 3.5m
6m ≤ L ≤ 43m

tt

0.45m ≤ H ≤ 1.7m
N b ≥ 3
Với chiều cao dầm H = 1.75m thì không thỏa mãn điều kiện trên. Do đó hệ số phân
bố hoạt tải đối với moment trong các dầm giữa sẽ được tính theo phương pháp đòn bẩy.
- Phương pháp đòn bẩy:
S − 900 mm
2150 − 900
y 1' =
×1 =
× 1 = 0.581
S
2150
S − 2 × 600 mm
2150 − 1200
y '2 =
×1 =
× 1 = 0.442
S
2150
S − 1800 mm
2150 − 1800
y '3 =

×1 =
× 1 = 0.163
S
2150
S = 2150 mm ≤ 1800 mm + 2 × 600 mm ⇒ y '4 = 0

+ Với xe tải thiết kế:
 1

 1
g HL1 = m lan × max  × 2y 1' ; (y '3 + 1 + y '2 + y '4  = 0.65 × max[ 0.581;0.401]
 4
 2

⇒ g HL1 = 0.65 × 0.581 = 0.378
+ Với tải trọng làn:
Thiên về an toàn coi tải trọng làn theo phương ngang cầu là tải trọng tập trung.
Với 1 làn chất tải : gLan1 = 1.2.
Vậy hệ số phân bố hoạt tải đối với moment của dầm dọc giữa như sau:
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

49

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN


+ Với xe tải thiết kế : gmgHL = 0.378
+ Với tải trọng làn : gmgLan = 1.2
b. Hệ số phân bố hoạt tải đối với moment của dầm dọc biên
- Một làn thiết kế chòu tải: dùng phương pháp đòn bẩy.
x
Phương trình tung độ đường ảnh hưởng: y db (x) = .
S
Một làn thiết kế, hệ số làn = 1.2 ( Điều 3.6.1.1.2).
y1 = ydb(S + Sk + 150mm – B3) = 1.314.
y2 = ydb(S + Sk + 150mm – B3 – B2) = 0.756.
y3 = ydb(S + Sk + 150mm – B3 – B2 – 600mm) = 0.477.
Vì: S = 2150 mm ≤ B3 + B2 − S k − 150 mm + 2400 mm = 300 + 1200 − 825 − 150 + 2400 =
S = 2150mm < 2925 mm => y4 = 0.
+ Với xe tải thiết kế:
1
gHL2 = 1.2 × × y 3 = 1.2 × 0.5 × 0.477 = 0.2862.
2
+ Với tải trọng người đi bộ:
1.2 1
1.2 × (1.314 + 0.756)
g PL 2 =
× × (y 1 + y 2 ) × B2 =
= 1.242
B2 2
2

+ Với tải trọng làn: g Lan 2 =

1.2 1
× × y 2 × (S + S k + 0.15m − B3 − B2 ) =

3m 2

1.2 1
× × 0.756 × (2.15 + 0.825 + 0.15 − 0.3 − 1.2) = 0.246
3 2
- Hai hoặc nhiều làn thiết kế:
Khoảng cách giữa tim bản bụng phía ngoài của dầm biên và mép trong bó vỉa hoặc lan
can chắn xe:
de = Sk + 0.15m – B3 – B2 = -0.525m
de
0.525 



g mb 2 = g mg3 ×  0.97 +
 = 0.513 ×  0.97 +
 = 0.529
8700 mm 
8.7 


⇒ g Lan 2 =

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

50

MSSV: CD02099



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

Kiểm tra hệ số phân bố thỏa mãn tiêu chuẩn 22 TCN – 272 – 05 đối với phạm vi áp
dụng:
0 ≤ d e ≤ 1.4 m

1.8m < S ≤ 3.5m
de = -0.525m < 0 => Hệ số phân bố hoạt tải đối với moment trong các dầm biên sẽ
được tính theo phương pháp đòn bẩy.
Vậy hệ số phân bố hoạt tải đối với moment của dầm dọc biên như sau:
+ Với xe tải thiết kế :
gmbHL = 0.2862
+ Với tải trọng người đi: gmbPL = 1.242
+ Với tải trọng làn :
gmbLan = 0.246
4. Hệ số phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt
a. Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt trong các dầm dọc giữa
- Với một làn thiết kế chòu tải:
0.6

0. 1

 H 
S
2150 


 = 

g vg1 = 
 × 

 3050 mm 
 3050 
 L tt 
- Với hai hoặc nhiều làn thiết kế chòu tải:
0.8

0.1

0.6

0. 8

 1750 
×

 37630 

0. 1

= 0.597
0.1

 H 
S
2150 



 1750 
 = 
g vg 2 = 
 × 
 ×
 = 0.71
 2250 mm 
 2250 
 37630 
 L tt 
Chọn giá trò cực đại làm hệ số phân bố lực cắt cho các dầm dọc giữa:
gvg3 = max(gvg1; gvg2) = 0.71
Kiểm tra hệ số phân bố thỏa mãn tiêu chuẩn 22 TCN – 272 – 05 đối với phạm vi áp
dụng:
1.8m ≤ S ≤ 3.5m
6m ≤ L ≤ 43m

tt

0.45m ≤ H ≤ 1.7m
N b ≥ 3
Với chiều cao dầm H = 1.75m thì không thỏa mãn điều kiện trên. Do đó hệ số phân bố
hoạt tải đối với lực cắt trong các dầm giữa sẽ được tính theo phương pháp đòn bẩy.
- Phương pháp đòn bẩy:
S − 900 mm
2150 − 900
y 1' =
×1 =
× 1 = 0.581
S

2150
S − 2 × 600 mm
2150 − 1200
y '2 =
×1 =
× 1 = 0.442
S
2150
S − 1800 mm
2150 − 1800
y '3 =
×1 =
× 1 = 0.163
S
2150
S = 2150 mm ≤ 1800 mm + 2 × 600 mm ⇒ y '4 = 0

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

51

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

+ Với xe tải thiết kế:
 1


 1
g HL1 = m lan × max  × 2y 1' ; (y '3 + 1 + y '2 + y '4  = 0.65 × max[ 0.581;0.401]
 4
 2

⇒ g HL1 = 0.65 × 0.581 = 0.378
+ Với tải trọng làn:
Thiên về an toàn coi tải trọng làn theo phương ngang cầu là tải trọng tập trung.
Với 1 làn chất tải : gLan1 = 1.2.
Vậy hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt của dầm dọc giữa như sau:
+ Với xe tải thiết kế : gvgHL = 0.378
+ Với tải trọng làn : gvgLan = 1.2
b. Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt của dầm dọc biên
- Một làn thiết kế chòu tải: dùng phương pháp đòn bẩy.
x
Phương trình tung độ đường ảnh hưởng: y db (x) = .
S
Một làn thiết kế, hệ số làn mlan = 1.2 ( Điều 3.6.1.1.2).
y1 = ydb(S + Sk + 150mm – B3) = 1.314.
y2 = ydb(S + Sk + 150mm – B3 – B2) = 0.756.
y3 = ydb(S + Sk + 150mm – B3 – B2 – 600mm) = 0.477.
S = 2150 mm ≤ B3 + B2 − S k − 150 mm + 2400 mm = 300 + 1200 − 825 − 150 + 2400 =
S = 2150 mm < 2925mm => y4 = 0.
+ Với xe tải thiết kế:
1
gHL2 = 1.2 × × y 3 = 1.2 × 0.5 × 0.477 = 0.2862.
2
+ Với tải trọng người đi bộ:
1.2 1

1.2 × (1.314 + 0.756)
g PL 2 =
× × (y 1 + y 2 ) × B2 =
= 1.242
B2 2
2

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

52

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

+ Với tải trọng làn:
1.2 1
g Lan 2 =
× × y 2 × (S + S k + 0.15m − B3 − B2 ) =
3m 2
1.2 1
⇒ g Lan 2 =
× × 0.756 × (2.15 + 0.825 + 0.15 − 0.3 − 1.2) = 0.246
3 2
- Hai hoặc nhiều làn thiết kế:
Khoảng cách giữa tim bản bụng phía ngoài của dầm biên và mép trong bó vỉa hoặc lan
can chắn xe:

de = Sk + 0.15m – B3 – B2 = -0.525m
de
0.525 



g vb 2 = g vg 3 ×  0.8 +
 = 0.71 ×  0.8 +
 = 0.6902
3050 mm 
3.05 


Kiểm tra hệ số phân bố thỏa mãn tiêu chuẩn 22 TCN – 272 – 05 đối với phạm vi áp dụng:
0 ≤ d e ≤ 1.4 m

S ≤ 3.5m
de = -0.525m < 0 => Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt trong các dầm biên sẽ được
tính theo phương pháp đòn bẩy.
Vậy hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt của dầm dọc biên như sau:
+ Với xe tải thiết kế :
gvbHL = 0.2862
+ Với tải trọng người đi: gvbPL = 1.242
+ Với tải trọng làn :
gvbLan = 0.246
5. Hệ số điều chỉnh tải trọng
Hệ số điều chỉnh tải trọng được tính như sau: η = η D × η R × η I
Trong đó:
η D : Hệ số dẻo. Đối với các bộ phận và liên kết thông thường: η D = 1 .
η R : Hệ số dư thừa. Đối với mức dư thừa thông thường : η R = 1 .

η I : Hệ số quan trọng. Cầu thiết kế là quan trọng : η I = 1.05.
⇒ η = 1.05
6. Hệ số xung kích (Điều 3.6.2.1)
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

53

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

IM = 25% => (1+IM) = 125%.
V. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT ĐẶC TRƯNG
- Tải trọng tác dụng trên dầm chủ:
+ Tónh tải : Tónh tải giai đoạn 1 DCdc và tónh tải giai đoạn 2 (DCdc+ DW).
+ Hoạt tải: HL - 93 và người đi bộ PL.
+ Nội lực do căng cáp ứng suất trước.
+ Ngoài ra còn các tải trọng: Co ngót, từ biến, nhiệt độ, lún, gió, động đất( không xét).
1. Xác đònh tónh tải
a. Tónh tải dầm chủ
3
Tỷ trọng bê tông dầm chủ: γ c = 2450 kg / m .
•

Đối với dầm giữa:
- Xét đoạn dầm cắt khấc:
+ Diện tích mặt cắt ngang: A0 = 0.7963 m2.

3
+ Trọng lượng đoạn dầm: DC d 0 = γ c × A 0 × L ck × 2 = 3.122 × 10 kg.
- Xét đoạn dầm đặc:
+ Diện tích mặt cắt ngang: A1 = 1.6205 m2.
3
+ Trọng lượng đoạn dầm: DC d1 = γ c × A 1 × L dac × 2 = 13.499 × 10 kg.

- Xét đoạn dầm còn lại:
+ Diện tích mặt cắt ngang: A = 0.681 m2.
3
+ Trọng lượng đoạn dầm: DC d = γ c × A × [L − 2 × (L dac + L ck )] = 55.609 × 10 kg.
Tónh tải dầm chủ coi là tải trọng rải đều trên suốt chiều dài dầm:
DC d 0 + DC d1 + DC d
DC dcg =
= 1.884 × 10 3 kg / m.
L
• Đối với dầm biên:
- Xét đoạn dầm cắt khấc:
+ Diện tích mặt cắt ngang: A0 = 0.8124 m2.
3
+ Trọng lượng đoạn dầm: DC d 0 = γ c × A 0 × L ck × 2 = 3.185 × 10 kg.
- Xét đoạn dầm đặc:
+ Diện tích mặt cắt ngang: A1 = 1.5838 m2.
3
+ Trọng lượng đoạn dầm: DC d1 = γ c × A 1 × L dac × 2 = 13.193 × 10 kg.
- Xét đoạn dầm còn lại:
+ Diện tích mặt cắt ngang: A = 0.6442 m2.
3
+ Trọng lượng đoạn dầm: DC d = γ c × A × [L − 2 × (L dac + L ck )] = 55.604 × 10 kg.
Tónh tải dầm chủ coi là tải trọng rải đều trên suốt chiều dài dầm:

DC d 0 + DC d1 + DC d
DC dcb =
= 1.799 × 10 3 kg / m.
L
b. Tónh tải bản mặt cầu
- Dầm giữa: Abmg = S.hf = 2.15x0.2 = 0.43m2.
DCbmg = γ c .Abmg = 2450x0.43 = 1054 kg/m.
S

 2.15

+ 0.825  × 0.2 = 0.38m 2
- Dầm biên: Abmb =  + S k  × h f = 
2

 2

DC bmb = γ c × A bmb = 0.38 × 2450 = 931kg / m.
c. Tónh tải dầm ngang
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

54

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
DC dn = γ c ×

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN


(Sdn × t dn ) × N n
= 74.971kg / m
N b × L tt

d. Tónh tải ván khuôn lắp ghép
DC vk = γ c × b 7 × 5cm = 94.325kg / m
e. Tónh tải vách ngăn
DC vn = 0.423kg / m
f. Lan can có tay vòn
- Phần thép có trọng lượng: DCt = 16 kg/m.
- Phần bê tông có trọng lượng: DCbt = 368 kg/m => DClc = DCt + DCbt = 384 kg/m.
- Gờ chắn: DCgc = 183.75 kg/m (Với chiều cao bó vỉa 0.3m).
g. Trọng lượng lớp phủ mặt cầu và tiện ích công cộng
3
- Lớp bê tông Atphan: t1 = 0.05m; γ 1 = 2300 kg / m
- Lớp phòng nước: Dùng lớp phòng nước ngoại nhập Racom#7.
- Trọng lượng lớp phủ mặt cầu: DWlp = t1. γ 1 .S = 247.5 kg/m
- Các tiện ích: DWti = 5kg/m => DW = DWlp + DWti = 253 kg/m.

- Dầm dọc biên:
B 

S +  S k + 0.15m − 3 
2 

y 1b =
= 1.384
S
S + S k + 0.15m

y 2b =
= 1.453
S
DClcb = DClc.y1b = 531 kg/m
DWlp
S
DWb =
× (S k + 0.15m − B3 + ) + DWti =
S
2
247.5
2.15
=
× (0.825 + 0.15 − 0.3 +
) + 5 = 206.45kg / m
2.15
2
- Dầm dọc giữa:
DClcg = 0 kg/m
DWg = DW = 253 kg/m.
2. Tổng cộng tónh tải tác dụng lên các dầm dọc chủ:
a. Dầm giữa:
- Giai đoạn 1: chưa liên hợp bản mặt cầu
DCdcg = 1.884x103 kg/m = 18.84 KN/m.
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

55

MSSV: CD02099



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

- Giai đoạn 2: liên hợp đổ bản mặt cầu
DCg = DCdcg + DCbmg + DCdn + DClcg + DCvk + DCvn
DCg = 3.108x103 kg/m = 31.08 KN/m.
DWg = 253 kg/m = 2.53 KN/m.
b. Dầm biên:
- Giai đoạn 1: chưa liên hợp bản mặt cầu
DCdcb = 1.799x103 kg/m = 17.99 KN/m.
- Giai đoạn 2: liên hợp đổ bản mặt cầu
DCb = DCdcb + DCbmb + DCdn + DClcb + DCvk + DCvn
DCb = 3.431x103 kg/m = 34.31 KN/m; DWb = 206.45 kg/m = 2.065 KN/m.
3. Tính nội lực do tónh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên
Để xác đònh nội lực, ta vẽ đường ảnh hưởng cho các mặt cắt cần tính rồi xếp tónh tải rải
đều lên đường ảnh hưởng.
 Phương trình đường ảnh hưởng:

- Phương trình đường ảnh hưởng mômen tại mặt cắt xk như sau:
(L tt − x k ) × x
+ Trên đoạn x = 0 –> xk : f1(x, xk) =
L tt
xk
× (L tt − x)
+ Trên đoạn x = xk –> Ltt : f2(x, xk) =
L tt
Dưới dạng phương trình có thể viết:
+ Nếu 0 ≤ x ≤ x k thì: yM(x, xk) = f1(x, xk)

+ Nếu x k ≤ x ≤ L tt thì: yM(x, xk) = f2(x, xk)
- Phương trình đường ảnh hưởng lực cắt:
−x
+ Trên đoạn x = 0 –> xk : f3(x, xk) =
L tt
+ Trên đoạn x = xk –> Ltt : f4(x, xk) = 1 −

x
L tt

Dưới dạng phương trình có thể viết:
+ Nếu 0 ≤ x ≤ x k thì: yV(x, xk) = f3(x, xk)
+ Nếu x k ≤ x ≤ L tt thì: yV(x, xk) = f4(x, xk)
 Diện tích đường ảnh hưởng:
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

56

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

- Diện tích đường ảnh hưởng mômen: ω Mk =
- Diện tích đường ảnh hưởng lực cắt:

1
L tt × y M (x k , x k )

2

1
(L tt − x k ) × y V (x k , x k )
2
1
ω −Vk = x k × y V (x k , x k )
2
ω Vk = ω +Vk + ω −Vk

+
+ Diện tích phần đường ảnh hưởng dương: ω Vk =

+ Diện tích phần đường ảnh hưởng âm:

=> Tổng diện tích đường ảnh hưởng lực cắt:
 Đường ảnh hưởng tại các mặt cắt đặc trưng:
- Tại mặt cắt gối:

- Tại mặt cắt cắt khấc:

- Tại mặt cắt cách gối một đoạn dv:

- Tại mặt cắt không dính bám 1:

- Tại mặt cắt không dính bám 2:

- Tại mặt cắt giữa nhòp:

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN


57

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

Bảng kết quả tính diện tích đường ảnh hưởng:
Chiều Dài Dầm
Diện Tích đ.a.h
Mặt Cắt
2
Ltt(m)
x(m)
ωM (m ) ωV+ (m2) ωV- (m2)
Ltt/2
37.63
18.815
177
4.7
-4.70
Dính bám 2 37.63
6
94.89
13.29
-0.48
Dính bám 1 37.63

3
51.95
15.93
-0.12
Cách gối dv 37.63
1.59
28.65
17.26
-0.03
Gối
37.63
0
0
18.82
0.00
Cắt khấc
37.63
0.8
14.73
18.02
-0.09

TT
1
2
3
4
5
6


ωV (m2)
0
12.81
15.81
17.23
18.82
17.93

 Xác đònh Nội lực:
a. Mômen do tónh tải tác dụng lên dầm biên
- Giai đoạn 1: chưa đổ bê tông bản mặt cầu:
+ Mômen: M DCdcb = DC dcb × ω M (KN.m)
- Giai đoạn 2: đổ bê tông bản mặt cầu:
+ Mômen: M DCb = DC b × ω M (KN.m)
M DWb = DWb × ω M (KN.m)
Bảng kết quả tính toán môment do tónh tải tác dụng lên dầm biên
Trọng
M1/2
Mdb2
lượng
KN/m
KN.m
KN.m
GĐ 1 DCdcb 17.99 3184.23 1707.07
DCb
34.31 6072.87 3255.68
GĐ 2
DWb
2.065
365.42

195.90
b. Mômen do tónh tải tác dụng lên dầm giữa
- Giai đoạn 1: chưa đổ bê tông bản mặt cầu:
+ Mômen: M DCdcg = DC dcg × ω M (KN.m)
- Giai đoạn 2: đổ bê tông bản mặt cầu:
+ Mômen: M DCg = DC g × ω M (KN.m)
M DWg = DWg × ω M (KN.m)
Giai
đoạn

Tải
trọng

Mdb1

Mdv

Mgối

KN.m KN.m KN.m
934.58 515.41
0
1782.4 982.98
0
107.25 59.15
0

Mck
KN.m
264.99

505.39
30.41

Bảng kết quả tính toán môment do tónh tải tác dụng lên dầm giữa
Giai
đoạn
GĐ 1
GĐ 2

Tải
trọng
DCdcg
DCg
DWg

Trọng
lượng
KN/m
18.84
31.08
2.53

M1/2

Mdb2

KN.m
3334.68
5501.16
447.81


KN.m
1787.73
2949.18
240.07

Mdb1

Mdv

Mgối

KN.m KN.m KN.m
978.74 539.77
0
1614.6 890.44
0
131.43 72.49
0

Mck
KN.m
277.51
457.81
37.27

c. Lực cắt do tónh tải tác dụng lên dầm biên
- Giai đoạn 1: chưa đổ bê tông bản mặt cầu:
+ Lực cắt: VDCdcb = DCdcb xωV (KN)
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN


58

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

- Giai đoạn 2: đổ bê tông bản mặt cầu:
+ Lực cắt: VDCb = DCb x ωV (KN)
VDWb = DWb x ωV (KN)
Bảng kết quả tính toán lực cắt do tónh tải tác dụng lên dầm biên
Trọng
Giai
Tải
V1/2
Vdb2
Vdb1
Vdv
Vgối
Vck
đoạn
trọng lượng
KN/m
KN
KN
KN
KN

KN
KN
GĐ 1 DCdcb 17.99
0
230.482 284.43 309.90 338.57 322.62
DCb
34.31
0
439.568 542.46 591.04 645.71 615.29
GĐ 2
DWb
2.065
0
26.4497 32.641 35.564 38.854 37.023
d. Lực cắt do tónh tải tác dụng lên dầm giữa
- Giai đoạn 1: chưa đổ bê tông bản mặt cầu:
+ Lực cắt: VDCdcg = DCdcg xωV (KN)
- Giai đoạn 2: đổ bê tông bản mặt cầu:
+ Lực cắt: VDCg = DCg x ωV (KN)
VDWg = DWg x ωV (KN)
Bảng kết quả tính toán lực cắt do tónh tải tác dụng lên dầm giữa
Trọng
V1/2
Vdb2
Vdb1
Vdv
Vgối
Vck
lượng
KN/m

KN
KN
KN
KN
KN
KN
GĐ 1 DCdcg 18.84
0
241.38
297.87 324.55 354.57 337.86
DCg
31.08
0
398.19
491.39 535.40 584.93 557.36
GĐ 2
DWg
2.53
0
32.41
40.01
43.58
47.62 45.37
e. Nội lực do tónh tải giai đoạn chưa đổ bê tông bản mặt cầu tác dụng lên dầm giữa
có kể đến hệ số điều chỉnh η
Giai
đoạn

Tải
trọng


Nội lực
Momen
M1/2
Mdb2
Mdb1
Mdv
Mgối
Mck
Lực cắt
V1/2
Vdb2
Vdb1
Vdv

Diện tích
đ.a.h
(m2)
177
94.89
51.95
28.65
0
14.73
0
12.81
15.81
17.23

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN


Tónh tải tiêu Hệ số điều
Nội lực Nội lực tính
chuẩn
chỉnh
tiêu chuẩn
toán
η
DCdc (KN/m)
(KN.m)
(KN.m)
18.84
1.05
3334.68
3501.41
18.84
1.05
1787.73
1877.12
18.84
1.05
978.74
1027.68
18.84
1.05
539.77
566.76
18.84
1.05
0

0
18.84
1.05
277.51
291.39
(KN)
(KN)
18.84
1.05
0
0
18.84
1.05
241.37
253.44
18.84
1.05
297.87
312.76
18.84
1.05
324.55
340.78
59

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Vgối

Vck

18.82
17.93

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

18.84
18.84

1.05
1.05

354.57
337.86

372.3
354.75

f. Nội lực do tónh tải giai đoạn đã đổ bê tông bản mặt cầu tác dụng lên dầm giữa có
kể đến hệ số điều chỉnh η
Diện tích
Nội lực đ.a.h
(m2)
Momen
M1/2
Mdb2
Mdb1
Mdv
Mgối

Mck
Lực cắt
V1/2
Vdb2
Vdb1
Vdv
Vgối
Vck

Tónh tải tiêu chuẩn
DCg (KN/m) DWg(KN/m)

177
94.89
51.95
28.65
0
14.73

31.08
31.08
31.08
31.08
31.08
31.08

2.53
2.53
2.53
2.53

2.53
2.53

1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05

0
12.81
15.81
17.23
18.82
17.93

31.08
31.08
31.08
31.08
31.08
31.08

2.53
2.53
2.53
2.53
2.53
2.53


1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05

(KN.m)
5501.16
2949.18
1614.61
890.44
0
457.81
(KN)
0
398.19
491.39
535.4
584.93
557.36

(KN.m)
447.81
240.07
131.43
72.48
0
37.27

(KN)
0
32.41
40
43.58
47.61
45.37

(KN.m)
5776.22
3096.64
1695.34
934.96
0
480.7
(KN)
0
418.1
515.96
562.17
614.18
585.23

(KN.m)
470.2
252.07
138
76.1
0
39.13

(KN)
0
34.03
42
45.76
49.99
47.64

g. Nội lực do tónh tải giai đoạn đã đổ bê tông bản mặt cầu tác dụng lên dầm biên có
kể đến hệ số điều chỉnh η

Nội lực

Momen
M1/2
Mdb2
Mdb1
Mdv
Mgối
Mck
Lực cắt
V1/2
Vdb2

Diện
tích
đ.a.h

Tónh tải tiêu chuẩn


Hệ số
điều
chỉnh

Nội lực Nội lực
Nội lực Nội lực
do DCg do DWg
do DCg do DWg
tiêu
tiêu
tính toán tính toán
chuẩn chuẩn

DCb (KN/m)DWb(KN/m)

η

(KN.m) (KN.m) (KN.m) (KN.m)

177
94.89
51.95
28.65
0
14.73

34.31
34.31
34.31
34.31

34.31
34.31

2.065
2.065
2.065
2.065
2.065
2.065

1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05

0
12.81

34.31
34.31

2.065
2.065

1.05
1.05

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN


60

(KN.m)
6072.87
3255.68
1782.4
982.98
0
505.39
(KN)
0
439.57

(KN.m)
365.42
195.9
107.25
59.15
0
30.41
(KN)
0
26.45

(KN.m)
6376.51
3418.46
1871.52
1032.13

0
530.66
(KN)
0
461.55

(KN.m)
383.69
205.7
112.61
62.11
0
31.93
(KN)
0
27.77

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Vdb1
Vdv
Vgối
Vck

15.81
17.23
18.82
17.93


34.31
34.31
34.31
34.31

2.065
2.065
2.065
2.065

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN
1.05
1.05
1.05
1.05

542.46
591.04
645.71
615.29

32.64
35.56
38.85
37.02

569.58
620.59
678

646.05

34.27
37.34
40.79
38.87

4. Xác đònh nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên
4.1. Nội lực do hoạt tải xe thiết kế
 Mômen do hoạt tải xe tác dụng tại các mặt cắt dầm:
Đối với các mặt cắt đặc trưng trong phạm vi từ gối đến L tt/2 ta xét 2 trường hợp xếp xe
bất lợi nhất lên đường ảnh hưởng momen của mặt cắt đó như hình vẽ sau:

Nội lực do xe thiết kế sẽ được lấy bằng giá trò max của 2 trường hợp trên:
Mxtk = max(Mxtk1, Mxtk2)
• Môment do xe 3 trục tác dụng tại các mặt cắt dầm
+ Trường hợp 1:
M truck1 (x) = 145kN × y M1 + 145kN × y M 3 + 35kN × y M 4
+ Trường hợp 2:
M truck 2 (x) = 145kN × y 'M1 + 145kN × y 'M 3 + 35kN × y 'M 4
Mtruck(x) = max (Mtruck1(x), Mtruck2(x)).
- Công thức xác đònh các tung độ đ.a.h yM khi xét tại mặt cắt xk bất kì trên chiều dài
của dầm:
Phương trình đường ảnh hưởng mômen tại mặt cắt xk như sau:
(L tt − x k ) × x
+ Trên đoạn x = 0 –> xk : f1(x, xk) =
L tt
xk
× (L tt − x)
+ Trên đoạn x = xk –> Ltt : f2(x, xk) =

L tt
Dưới dạng phương trình có thể viết:
+ Nếu 0 ≤ x ≤ x k thì: yM(x, xk) = f1(x, xk)
+ Nếu x k ≤ x ≤ L tt thì: yM(x, xk) = f2(x, xk)
Tính tung độ đ.a.h mômen cho mặt cắt giữa nhòp (đặt tải trong trường hợp 1 như hình vẽ)
x
18.815
y M1 = k × (L tt − x) =
× (37.63 − 18.815) = 9.4075
L tt
37.63

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

61

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

L tt − x k − 4.3
37.63 − 18.815 − 4.3
×x =
× 18.815 = 7.258
L tt
37.63
L − x k − 8.6

37.63 − 18.815 − 8.6
y M 4 = tt
×x =
× 18.815 = 5.108
L tt
37.63
M truck1 (L tt / 2) = 145 × 9.4075 + 145 × 7.258 + 35 × 5.108 = 2595.19KN.m
y M3 =

Tính tung độ đ.a.h mômen cho mặt cắt giữa nhòp (đặt tải trong trường hợp 2 như hình vẽ)
x
18.815
y' M1 = k × (L tt − x) =
× (37.63 − 18.815) = 9.4075
L tt
37.63
L − x k − 4.3
37.63 − 18.815 − 4.3
y' M 3 = tt
×x =
× 18.815 = 7.258
L tt
37.63
x − 4.3
18.815 − 4.3
y' M 4 = k
× (L tt − x) =
× (37.63 − 18.815) = 7.258
L tt
37.63

M truck 2 (L tt / 2) = 145 × 9.4075 + 145 × 7.258 + 35 × 7.258 = 2670.51KN.m
Bảng kết quả tính mômen MHL do đặt xe tải 3 trục thiết kế
Xếp tải theo trường hợp 1
Nội lực
M1/2
Mdb2
Mdb1
Mdv
Mgối
Mck

Tung độ đường ảnh hưởng
yM1
yM3
yM4
9.4075
7.2575
5.1075
5.04332 4.35769 3.67207
2.76083 2.41802 2.07521
1.52282 1.34113 1.15944
0
0
0
0.78299 0.69158 0.60016

Nội lực tại ví trí trục xe
145 (KN) 145 (KN) 35 (KN)
1364.09
1052.34 178.763

731.281
631.866 128.522
400.32
350.613 72.6322
220.808
194.463 40.5803
0
0
0
113.534
100.279 21.0056

Tổng cộng
(KN.m)
2595.19
1491.67
823.565
455.852
0
234.818

Xếp tải theo trường hợp 2
Nội lực
M1/2
Mdb2
Mdb1
Mdv
Mgối
Mck
•


Tung độ đường ảnh hưởng
y'M1
y'M3
y'M4
9.4075
7.258
7.258
5.043
4.357
1.429
2.761
2.418
0
1.523
1.341
0
0
0
0
0.783
0.692
0

Nội lực tại ví trí trục xe
145 (KN) 145 (KN) 35 (KN)
1364.0875 1052.41 254.013
731.235
631.765
50.015

400.345
350.61
0
220.835
194.445
0
0
0
0
113.535
100.34
0

Tổng cộng
(KN.m)
2670.51
1413.015
750.955
415.28
0
213.875

Mômen do xe 2 trục tác dụng tại các mặt cắt dầm
M tan dem1 (x) = 110 kN × (y M1 + y M 2 )
M tan dem 2 (x) = 110 kN × (y 'M 2 + y 'M 5 )
Mtandem(x) = max(Mtandem1(x), Mtandem2(x))
Tung độ đ.a.h tại các vò trí đặt tải trọng của xe 2 trục:

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN


62

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

- Xét mặt cắt giữa nhòp:
+ Trường hợp 1:
x
18.815
y M1 = k × (L tt − x) =
× (37.63 − 18.815) = 9.4075
L tt
37.63
L − x k − 1.2
37.63 − 18.815 − 1.2
y M 2 = tt
×x =
× 18.815 = 8.81
L tt
37.63
M tan dem1 (L tt / 2) = 110 × 9.4075 + 110 × 8.81 = 2003.93KN.m
+ Trường hợp 2:
L − x k − 0.6
37.63 − 18.815 − 0.6
y' M 2 = tt
×x =

× 18.815 = 9.108
L tt
37.63
x − 0.6
18.815 − 0.6
y' M 5 = k
× (L tt − x) =
× (37.63 − 18.815) = 9.108
L tt
37.63
M tan dem 2 (L tt / 2) = 110 × 9.108 + 110 × 9.108 = 2003.76KN.m
Bảng kết quả tính mômen MHL do đặt xe tải 2 trục thiết kế
Xếp tải theo trường hợp 1
Nội lực
M1/2
Mdb2
Mdb1
Mdv
Mgối
Mck

Nội lực
M1/2
Mdb2
Mdb1
Mdv
Mgối
Mck

Tung độ đường ảnh hưởng

yM1
yM3
9.4075
8.8075
5.04332
4.85198
2.76083
2.66516
1.52282
1.47211
0
0
0.78299
0.75748

Nội lực tại ví trí trục xe
110 (KN)
110 (KN)
1034.83
968.825
554.765
533.718
303.691
293.168
167.51
161.932
0
0
86.1292
83.3229


Xếp tải theo trường hợp 2:
Tung độ đường ảnh hưởng Nội lực tại ví trí trục xe
y'M2
y'M5
110 (KN)
110 (KN)
9.1075
9.1075
1001.83
1001.83
4.53898
4.94765
499.288
544.241
2.20866
2.71299
242.953
298.429
0.94817
1.49746
104.299
164.721
0
0
0
0
0.19575
0.77024
21.5323

84.726

Tổng cộng
(KN.m)
2003.65
1088.48
596.859
329.442
0
169.452

Tổng cộng
(KN.m)
2003.65
1043.53
541.382
269.02
0
106.258

 Lực cắt do hoạt tải xe tác dụng tại các mặt cắt dầm:
Đối với các mặt cắt đặc trưng trong phạm vi từ gối đến L tt/2, trường hợp xếp xe bất lợi
nhất lên đường ảnh hưởng lực cắt của mặt cắt đó như hình vẽ sau:

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

63

MSSV: CD02099



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. BÙI ĐỨC TÂN

Nội lực do xe thiết kế sẽ được lấy bằng giá trò max của 2 trường hợp trên:
Vxtk = max(Vxtk1, Vxtk2)
• Lực cắt do xe 3 trục tác dụng tại các mặt cắt dầm
Vtruck1 (x) = 145kN × y V1 + 145kN × y V 3 + 35kN × y V 4
- Công thức xác đònh các tung độ đ.a.h yV khi xét tại mặt cắt xk bất kì trên chiều dài
của dầm:
Phương trình đường ảnh hưởng lực cắt tại mặt cắt x k như sau:
−x
+ Trên đoạn x = 0 –> xk : f3(x, xk) =
L tt
x
+ Trên đoạn x = xk –> Ltt : f4(x, xk) = 1 −
L tt
Dưới dạng phương trình có thể viết:
+ Nếu 0 ≤ x ≤ x k thì: yV(x, xk) = f3(x, xk)
+ Nếu x k ≤ x ≤ L tt thì: yV(x, xk) = f4(x, xk)
Tính tung độ đ.a.h lực cắt cho mặt cắt giữa nhòp:
x
18.815
y V1 = 1 −
= 1−
= 0.5
L tt
37.63
L − x − 4.3 37.63 − 18.815 − 4.3

y V 3 = tt
=
= 0.39
L tt
37.63
L − x − 8.6 37.63 − 18.815 − 8.6
y V 4 = tt
=
= 0.27
L tt
37.63
Vtruck1 (L tt / 2) = 145 × 0.5 + 145 × 0.39 + 35 × 0.27 = 138.5KN.m
Bảng kết quả tính lực cắt VHL do đặt xe tải 3 trục thiết kế
Nội lực
V1/2
Vdb2
Vdb1

Tung độ đường ảnh hưởng
yV1
yV3
yV4
0.5
0.39
0.27
0.841
0.73
0.61
0.92
0.81

0.69

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

Nội lực tại ví trí trục xe
145 (KN) 145 (KN) 35 (KN)
72.5
56.55
9.45
121.945
105.85
21.35
133.4
117.45
24.15
64

Tổng cộng
(KN)
138.5
249.145
275

MSSV: CD02099