ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Mục lục
Chương 1:THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG ...................................................................................................6
1.1 Số liệu tính toán thiết kế:...................................................................................................................................6
1.1.1 Số liệu chung:.......................................................................................................................................................6
1.2 Cầu thiết kế có dầm ngang................................................................................................................................6
1.2.1 Vật liệu chế tạo dầm:........................................................................................................................................6
1.2.2. Thiết kế mặt cắt ngang cầu:........................................................................................................................7
Chương 2: TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU.....................................................................................................10
2.1 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN CONGXON (bản hẫng):.....................................................................10
2.1.1 Tải trọng tác dụng lên bản congxon.......................................................................................................10
2.1.1.1 Tĩnh tải..............................................................................................................................................................10
2.1.1.2 Hoạt tải..............................................................................................................................................................11
2.1.2 Nội lực trong congxon:..................................................................................................................................11
2.2 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM TRONG:........................................................................................13
2.2.1 Kích thước:.........................................................................................................................................................13
2.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản:.........................................................................................................................13
2.2.3 Mômen tại mặt cắt giữa nhịp:...................................................................................................................15
2.2.4 Bản trên dầm biên...........................................................................................................................................15
2.2.5 Bản dầm trong...................................................................................................................................................18
2.3 THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO BẢN MẶT CẦU:.................................................................................25
2.3.1 Thiết kế cho phần bản chịu mômen âm................................................................................................25
2.3.2 Thiết kế cho phần bản chịu mômen dương:.......................................................................................28

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

1

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

2.4 KIỂM TRA NỨT CHO BẢN MẶT CẦU................................................................................................29
2.4.1 Kiểm tra nứt với mômen âm......................................................................................................................30
2.4.2 Kiểm tra nứt với mômen dương:.............................................................................................................31
Chương 3: ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC............................................................................................................33
3.1 Đặc trưng hình học của tiết diện ngang:..................................................................................................33
3.2 Tính hệ số phân bố ngang và nội lực dầm chủ:....................................................................................38
Chương 4: TÍNH TOÁN DẦM NGANG.........................................................................................................42
4.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN.....................................................................................................................................42
4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM NGANG........................................................42
4.2.1 Xác định phản lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang................................................................43
4.2.1.1 Tĩnh tải tác dụng tác dụng lên dầm ngang......................................................................................43
4.2.1.2 Nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang....................................................................................44
4.2.2 Xác định nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm ngang...................................................................45
4.2.3 Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang do xe 2 trục.................................................................45
4.2.3.1 Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang do xe 3 trục.............................................................47
4.2.3.2 Xác định nội lực tác dụng lên dầm ngang do tải trọng làn......................................................49
4.2.3.3 Tổ hợp nội lực hoạt tải tác dung lên dầm ngang..........................................................................50
4.2.4 Tổng hợp nội lực dầm ngang (HT +TT)...............................................................................................51
4.3 THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO DẦM NGANG......................................................................................52
4.3.1 Tại mặt cắt giữa nhịp.....................................................................................................................................52
4.3.2 Tại mặt cắt gối...................................................................................................................................................53
4.4 KIỂM TOÁN NỨT CHO DẦM NGANG...............................................................................................55

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041


2


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

4.4.1 Kiểm tra nứt với mô men âm tại gối......................................................................................................55
4.4.2 Kiểm tra nứt với mô men dương..............................................................................................................57
Chương 5: TÍNH TOÁN NỘI LỰC DẦM CHỦ.........................................................................................60
5.1 Xác định nội lực tại các mặt cắt đặc trưng:............................................................................................60
5.1.1 Xác định tĩnh tải:.............................................................................................................................................60
5.1.2 Hoạt tải tác dụng lên dầm: HL93............................................................................................................61
5.1.3 Nội lực tại các mặt cắt đặc trưng:............................................................................................................63
5.1.4 Các mặt cắt đặc trưng:..................................................................................................................................63
5.1.5 Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại các mặt cắt đặc trưng:...........................................63
5.1.5.1 Mặt cắt tại gối:...............................................................................................................................................63
5.1.5.2 Mặt cắt tại vị trí L/2:..................................................................................................................................65
5.1.5.3 Mặt cắt tại vị trí 3L/8:................................................................................................................................72
5.1.5.4 Mặt cắt tại vị trí 0,72h:..............................................................................................................................79
Chương 6: CHỌN VÀ BỐ TRÍ CÁP DỰ ỨNG LỰC...............................................................................84
6.1 Chọn cáp:.................................................................................................................................................................84
6.2 Bê tông:.....................................................................................................................................................................84
6.3 Chọn sơ bộ số tao cáp:......................................................................................................................................84
6.3.1 Tính toán trọng tâm nhóm cáp DƯL tại các mặt cắt:....................................................................90
6.4 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT.........................................................................................90
6.4.1 Đặc trung hình học của các mặt cắt giại đoạn I...............................................................................91
6.4.2 Đặc trưng hình học của các mặt cắt giai đoạn 2.............................................................................93
6.4.3 Đặc trưng hình học của các mặt cắt giai đoạn 3...............................................................................95


SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

6.5 Tính toán góc chuyển hướng của các bó cáp.........................................................................................97
Chương 7: TÍNH MẤT MÁT ỨNG SUẤT..................................................................................................102
7.1 Tính mất mát ứng suất do thiết bị neo:..................................................................................................102
7.2 Mất mát ứng suất do ma sát.........................................................................................................................103
7.3 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi.....................................................................................................106
7.4 Các mất mát ứng suất theo thời gian.......................................................................................................109
7.4.1 Mất mát ứng suất do co ngót...................................................................................................................109
7.4.2 Mất mát ứng suất do từ biến....................................................................................................................109
7.4.3 Mất mát ứng suất do chùng côt thép....................................................................................................111
7.4.3.1 Tổng hợp các mất mát ứng suất:........................................................................................................113
Chương 8: KIỂM TOÁN.......................................................................................................................................114
8.1 Tính duyệt theo moment:...............................................................................................................................114
8.1.1 Tính duyệt theo TTGHCĐ:.......................................................................................................................114
8.1.1.1 Tính duyệt theo moment uốn:..............................................................................................................114
8.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép DƯL:.........................................................................................................118
8.2.1 Cốt thép tối đa:................................................................................................................................................118
8.2.2 Tính duyệt theo lực cắt:..............................................................................................................................120
8.2.2.1 Sức kháng cắt danh định:......................................................................................................................120
8.2.3 Chọn cốt thép đai chống cắt:....................................................................................................................130
8.3 KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG.....................................................134
8.3.1 Kiểm tra giới hạn ứng suất của bê tông trong các giai đoạn truyền lực............................134

8.3.2 Kiểm toán độ võng và độ vồng................................................................................................................139

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

4


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

THIẾT KẾ CẦU BTCT DƯL
TIẾT DIỆN I CĂNG SAU
L=30m

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

5


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Chương 1: THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG
1.1 Số liệu tính toán thiết kế:
1.1.1 Số liệu chung:
-

Quy mô thiết kế:

Quy trình thiết kế:
Tiết diện dầm chủ:
Phương pháp tạo DUL:
Hoạt tải thiết kế:
Chiều dài dầm:

Cầu dầm BTCT DUL nhịp giản đơn
22TCN 272-05
Chữ I
Căng sau
HL-93
Ltt = 30 (m)

1.2 Cầu thiết kế có dầm ngang
1.2.1 Vật liệu chế tạo dầm:
-

-

Bê tông dầm chủ và dầm ngang:
+ Cường độ chịu nén của bê tông:
+ Trọng lượng riêng của bê tông:
+ Mô đun đàn hồi:
+ Hệ số poisson 0,2
Bê tông bản mặt cầu:
+ Cường độ chịu nén của bê tông tuổi 28 ngày:
+ Trọng lượng riêng của bê tông:
+ Mô đun đàn hồi:

-


+ Hệ số poisson 0,2
Lớp phủ có :

-

Thép thường (ASTM A615):

fy = 420 (MPa)
fu = 620 (MPa)

-

Thép DƯL (ASTM A416 – 85 cấp 270):

Tao thép tao xoắn 7 sợi
Dps = 15,2 (mm)
Diện tích danh định: 139,4 (mm2)
fpu = 1860 (MPa)
fy = 1670 (MPa)
Modun đàn hồi E = 197000 (MPa)

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

6


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG


1.2.2. Thiết kế mặt cắt ngang cầu:
a. Các kích thước cơ bản của mặt cắt ngang cầu:
+ Chiều dài Ltt = 30 m
+ Bề rộng phần xe chạy:
+ Bề rộng phần người đi bộ:
+ Chọn bề rộng lan can
+ Bề rộng toàn cầu: + 0,25

-

Bxe = 10,5 (m)
blề = 1,5 (m)
Blancan = 0,25 (m)

+ Số làn xe thiết kế:
n = 2 làn
Khoảng cách giữa các dầm chủ chọn trong khoảng:
Số dầm chủ thiết kế chọn như sau:
B ��
14000 14000 �
�B
n�
�
�
� �
�  5,83 �7, 77 
�2400 1800 � �2400 1800 �

 Chọn dầm

 Chọn khoảng cách giữa các dầm chủ : S = 2400 (mm)
- Chiều dài phần cánh hẫng:
Bản mặt cầu :
- Các yêu cầu về cấu tạo bản mặt cầu:
+ Chiều dày tối thiểu của bản măt cầu BTCT đươc quy định ở điều 9.7.1.1 là 175 mm
( không kể lớp hao mòn )
+ Khi chọn chiều dày bản phải công thêm lớp hao mòn là 15 mm
+ Đối với bản hẫng của dầm ngoài cùng phải thiết kế chịu tải trọng va cham vào rào chắn
nên chiều dày bản phải tăng thêm 25 mm ( chiều dày tối thiểu ở mút bản hẫng là 200 mm )
+ Chiều dày tối thiểu của bản còn chọn theo tỷ lệ với chiều dài nhịp tính toán của bản để đảm
bảo yêu cầu về độ cứng

S  3000 2300  3000

30
30
: hmin =
= 176.67 (mm)

 Chọn chiều dày bản mặt cầu là hc = 200 mm
- Lớp bê tông alphan : 0,07 m
- Lớp phòng nước : 0,004 m

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

7


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1


GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

b. Thiết kế dầm chủ:
Để xác định được chiều cao dầm dọc (h) cần căm cứ vào chiều dài dầm, toàn dầm đã
chọn Ld ( đối với cầu nhịp giản đơn) và chiều dài nhịp cầu Ln đối với cầu liên tục kết hợp
với kinh nghiêm thiết kế phải lớn hơn chiều cao tối thiểu (hmin) quy định tại bảng 2.5.2.6.31 trong 22TCN 272 – 05.
-

Chiều cao của dầm dọc:

Mặt cắt ngang dầm chủ
- Chiều cao dầm chủ
- Chiều cao bầu dưới
- Chiều cao vút dưới
- Chiều cao sườn
- Chiều cao vút trên
- Chiều cao gờ trên
- Chiều cao gờ trên cùng
- Bề rộng bầu dầm dưới
- Bề rộng của sườn
- Bề rộng bản cánh trên
- Bề rộng gờ trên cùng
- Bề rộng vút dưới
- Bể rộng vút trên

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

H = 160
H1 = 25
H2 = 20

H3 = 84
H4 = 11
H5 = 12
H6 = 8
b1 = 65
b2 = 20
b3 = 85
b4 = 65
b5 = 22.5
b6 = 32.5

Đơn vị : cm

8


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

Mặt cắt ngang dầm tại L/2

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Mặt cắt ngang tại vị trí trên gối

Cấu tạo dầm ngang
- Chiều cao dầm ngang
- Bề rộng dầm ngang
- Chiều dài dầm ngang
- Khoảng cách giữa các dầm ngang


SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

Hdn = H2 + H3 + H4 + H5 Hdn = 127 cm
Bdn = 20 cm
Ldn = 240 cm
Sdn = 750 cm

9


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Chương 2: TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU
2.1 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN CONGXON (bản hẫng):
2.1.1 Tải trọng tác dụng lên bản congxon
2.1.1.1 Tĩnh tải
* Trọng lượng bản thân:

DC1  1m�hf � c  1�0.2�24  4,8kN / m
* Trọng lượng lan can, lề bộ hành:
- Trọng lượng cột bêtông:

P1  1m�A cot � c  1(0.2�0.4 0.05�0.12)�24  2.064kN
- Trọng lương gờ chắn bên tông:

Pgochan  1m�A gochan � c  1(0.12�0.2 0.15�0.08)�24  0.864kN
- Trọng lượng lề bộ hành người đi: (tải này được chia đôi bó vỉa nhận một nửa và lan can
phần bê tông chịu một nửa).

P2 

b2 �h2 � c 1�0.08�24�
1.4

 1.344kN
2
2

- Trong lượng thanh lan can tay vịn: trên 1 nhịp có hai thanh: Ф80 dày 4 mm, dài 2m
Một thanh lan can có trọng lượng:

P3 '   s.

D2  d2
0.082  0.0722
..L  78.5�
�3.14�2  0.15kN
4
4

- Trên toàn chiều dài cầu có 16 đoạn lan can :

� Trọng lượng toàn bộ thanh lan can:

�P '  16�2�P '  16�2�0.15  4.8kN
3

3


- Trọng lượng cột lan can: Một cột lan can được tạo bởi 3 tấm thép

T1; T2; T3

và 2 ống thép liên kết Ф 90 dày 5mm, dài 120 mm (hình. 3.3)

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

10


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

T

T

T

Cột lan can=Tấm thép 1 + Tấm thép 2 +Tấm thép 3 + Ống liên kết
Hình 2.1. Chi tiết cột lan can

P  VTamT1 � c  (1.5�0.16�0.006) �78.5  0.113(kN)
* Trọng lượng tấm thép T1 : T1
P  V �  (0.65�0.148�0.006)�78.5  0.0453(kN)
* Trọng lượng tấm thép T2 : T2 TamT2 c
P  VTamT2 � c  (0.16�0.16�0.01)�78.5  0.02(kN)


* Trọng lượng tấm thép T3 : T3
* Trọng lượng ống thép Ф90:

D2  d2
0.092  0.082
Pongthep '   s.
..L  78.5�
�3.14�0.12  0.0126(kN)
4
4
+ Trọng lượng một cột lan can:

P3 ''  0.113 0.0453 0.02  0.0126  0.191kN
Khoảng cách giữa hai cột lan can là 2m, trên chiều dài nhịp 30 có 16 cột
+ Trọng lượng toàn bộ cột lan can:

�P ''  P ''�16  0.191�16  3.056kN
3

3

- Trọng lượng toàn bộ thanh lan can và cột lan can là:

�P ' �P ''  4.8 3.056  7.856 kN
3

3

- Ta sẽ quy một cách gần đúng toàn bộ trọng lượng này thành lực phân bố dọc cầu có giá trị:


�P ' �P ''  7.856  0.2618 �0.262 kN / m
3

3

L tt

30

Suy ra: trọng lượng lan can phần thép trên 30m chiều dài bản:

P3  0.26�1 0.26 kN
SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

11


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

- Vậy trọng lượng toàn bộ lan can lề bộ hành trên E chiều dài bản mặt cầu tác dụng lên bản
hẫng:

DC2  P1  P2  P3  2.064  1.344 0.262  3.67(kN)

2.1.1.2 Hoạt tải
- Hoạt tải tác dụng cho dải bản rộng 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 chịu một
nửa, là lực tập trung tại đầu bản congxon)

PPL 

PL �B �b 3�
1�
1.5

 2.25 kN
2
2

(PL=3 kN/m2, b = 1,5 m: bề rộng phần lề bộ hành)

2.1.2 Nội lực trong congxon:

Hình 2.2 : Sơ đồ tính tác dụng lên bản hẫng

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

12


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Hình 2.3. Sơ đồ tải trọng tác dụng lên bản hẫng
- Xét hệ số điều chỉnh tải trọng:
  D �R �I

Trong đó:

D : hệ
I :

số dẻo cho các thiết kế thông thường và theo đúng yêu cầu

hệ số quan trọng

R :

hệ số dư thừa (mức thông thường)

1

- Giá trị môme âm tại ngàm: ( mặt cắt 1- 1)

�
�
L2b
M   ��
 DC �DC1 �   DC �DC2 �(L 1)   PL �PPL �(L 1)�
2
�
�
(Lb = 1000 mm: chiều dài bản hẫng)
+ Trạng thái giới hạn cường độ:
 DC  1.25;  PL  1.75 ;   0.95

�
�
12

M u  1��
1.25�4.8�  1.25�3.67�(1 0.125)  1.75�2.25�(1 0.125)�
2
�
�
 9.88 KN.m

+ Trạng thái giới hạn sử dụng:
 DC  1;  PL  1;   0.95

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

13


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

�
�
12
M s  1��
1�4.8�  1�3.67�(1 0.125)  1�2.25�(1 0.125)�
2
�
�
 7.58 KN.m

2.2 TÍNH NỘI LỰC CHO BẢN DẦM TRONG:

2.2.1 Kích thước:
- Chiều dài bản : S = 2400 mm
- Chiều cao bản : ts = 200 mm
- Bề rộng:
Tính M+:
E  660  0.55 �S  660  0.55 �2400  1980 mm  1.98m

Tính M-:
E  1220  0.25 �S  1220  0.25 �2400  1820 mm  1.82m

2.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản:
* Do trọng lượng bản thân DC:
- Tỉnh tải bản mặt cầu (phân bố):
DC=××b = 0,2× 24× 1 = 4,8 KN/m
* Do tải trong lớp phủ DW:
+ Lớp asphan DW1: dày 70mm
DW1 = 1×23×0,07 = 1.61 KN/m
+ Lớp phòng nước(DW2):
DW2=1 x 0,004 x 15 =0.06 kN/m
Vậy DW = DW1+DW2 = 1.61+0.06=1.67 kN/m3
* Phân bố đều LL:
- Tải trọng trục:
+ Với xe tải thiết kế: P/2 = 72,5 KN
+ Với xe 2 trục :
P/2 = 55 KN
Chiều rộng tiếp xúc bánh xe b= 510 mm theo phương ngang cầu.
- Hoạt tải xe: LL
Theo điều 3.6.1.2.5 (22TCN 272_05) tải trọng bánh xe được mô hình hoá là tải
trọng tập trung hoặc tải trọng vệt .


SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

14


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Ta tính toán tải trọng bánh xe như tải trọng vệt có : chiều rộng(ngang cầu) b = 510

L  2.28*103 � �(1 

IM
) �P
100

mm và chiều dài ( dọc cầu)
- Với xe tải thiết kế: P= 72.5 KN
Tính với E+:
Ptruck
72.5
LLtruck 

 51.57 KN / m
(b  t s ) E (0.51  0.2) �1.98
Tính với E-:
LLtruck 

Ptruck

72.5

 56.1 KN / m
(b  t s ) E (0.51  0.2) �1.82

- Với xe hai trục thiết kế: E >1200mm :
Tính với E+:
2 �Pta
55 �2
LLtan dem 

 48.72 KN / m
(b  ts )( E  1.2) (0.51  0.2) �(1.98  1.2)
Tính E-:
LLtan dem 

2 �Pta
55 �2

 51.3 KN / m
(b  t s )( E  1.2) (0.51  0.2) �(1.82  1.2)

Điều 3.6.1.3 qui định :
+ Khi các dải cơ bản là ngang có chiều dài nhịp tính toán không vượt quá 4600

mm – các dải bản ngang phải được thiết kế theo các bánh xe của trục nặng xe tải hoặc xe
hai trục ( lấy trị số nào lớn hơn )
+ Khi các dải cơ bản là ngang và nhịp vượt quá 4600mm các dải ngang phải được
thiết kế theo
các bánh xe của trục 145000 N và tải trọng làn.

+ Khi các dải cơ bản là dọc các dải ngang phải được thiết kế theo tất cả các tải
trọng quy định
trong Điều 3.6.1.2 bao gồm cả tải trọng làn.

Nên ta không tính tải trọng làn.

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

15


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

2.2.3 Mômen tại mặt cắt giữa nhịp:
* Tĩnh tải:
- Mômen do trọng lượng bản mặt cầu:
MDC = = = 3456000 N.mm = 3.46 KN.m
- Mômen do trọng lượng lớp phủ mặt cầu ( bản dầm biên ):
MDW = DW = 1.67+600 = 967556N.mm = 0.97 KN.m
- Mômen do trọng lượng lớp phủ mặt cầu ( bản dầm giữa ):
MDW = = = 1202400 N.mm = 1.2 KN.m
- Mômen do gờ chắn bê tông + lề bộ hành người đi:

Mgochan = Pgochan × y1 + P2 × y1 = 0.864 × 0.325+ 1.344 × 0.325= 0.718 KN.m
- Mômen do người đi:

MPL = PPl × y1 = 2.25 × 0.325 = 0.73 KN.m
2.2.4 Bản trên dầm biên

* Sơ đồ lực trên bản dầm biên

Hình 2.4 : Sơ đồ tính tác dụng lên bản hẫng

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

16


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Hình 2.5. Sơ đồ tải trọng tác dụng lên bản hẫng

Tính với xe tải 3 trục :
Mômen tại ngàm do hoạt tải xe tải : MLL
Tính M+ ( mặt cắt 3-3)
truck
M LL
 LLtruck �  51.57 �(

(0.498  0.6) �0.205  (0.6  0.348) �0.505
)  18.15 KN .m
2

Tính M-: ( mặt cắt 2-2)
truck
M LL
 LLtruck �  56.01�(


(0.498  0.6) �0.205  (0.6  0.348) �0.505
)  19.74 KN .m
2

* Trạng thái giới hạn cường độ I (TTGHCĐ):MU
Tính M+: ( mặt cắt 3-3 )
MU=η×
= 1(1.25×3.46+1.25×0.718+1.5×0.97+1.75×1.25×1.2×18.16+ 1.75×0.73)=55.63
KN.m

� M u  k �M u  0.5 �55.63  27.81 KN .m
Tính M-: ( mặt cắt 2-2 )
MU = η×

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

17


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

= 1(1,25×3.46+1.25×0.718+1,5×0.97+1,75×1,25×1,2×19.74+1.75×0.73)=59.78

� M u  k �M u  0.8 �59.78  47.82 KN .m
* Trạng thái giới hạn sử dụng (TTGHSD):MS
Tính M+: ( mặt cắt 3-3 )
truck

M S   ( DC M DC1   DC M gochan   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL
  PL M PL )
 1�(1�3.46  1�0.718  1�0.97  1�1.25 �1.2 �18.16  1�0.73)
 33.12( KN .m)

� M s  k �M s  0.5 �33.12  16.56 KN .m
Tính M-: ( mặt cắt 2-2 )
truck
M s   ( DC M DC1   DC M gochan   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL
  PL M PL )
 1�(1�3.46  1�0.718  1�0.97  1�1.25 �1.2 �19.74  1�0.73)
 35.49 ( KN .m)

� M s  k �M s  0.8 �35.49  28.39 KN .m
Trường hợp xe 2 trục :
Mômen tại ngàm do hoạt tải xe tải : MLL
Tính M+ ( mặt cắt 3-3)
tan dem
M LL
 LLtan dem �  48.72 �(

(0.498  0.6) �0.205  (0.6  0.348) �0.505
)  17.15 KN .m
2

Tính M-: ( mặt cắt 2-2)
tan dem
M LL
 LLtan dem �  51.03 �(


(0.498  0.6) �0.205  (0.6  0.348) �0.505
)  17.96 KN .m
2

* Trạng thái giới hạn cường độ I (TTGHCĐ):MU
Tính M+: ( mặt cắt 3-3 )
MU=η×
= 1(1.25×3.46+1.25×0.718+1.5×0.97+1.75×1.25×1.2×17.15+1.75×0.73)=52.98 KN.m

� M u  k �M u  0.5 �52.98  26.5 KN .m
Tính M-: ( mặt cắt 2-2 )
MU = η×
= 1(1,25×3.46+1.25×0.718+1,5×0.97+1,75×1,25×1,2×17.96+1.75×0.73)=55.11

� M u  k �M u  0.8 �55.11  44.09 KN .m
SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

18


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

* Trạng thái giới hạn sử dụng (TTGHSD):MS
Tính M+: ( mặt cắt 3-3 )
tan dem
M S   ( DC M DC1   DC M gochan   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL
  PL M PL )
 1�(1�3.46  1�0.718  1�0.97  1�1.25 �1.2 �17.15  1�0.73)

 31.61( KN .m)

� M s  k �M s  0.5 �31.61  15.8 KN .m
Tính M-: ( mặt cắt 2-2 )
tan dem
M s   ( DC M DC1   DC M gochan   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL
  PL M PL )
 1�(1�3.46  1�0.718  1�0.97  1�1.25 �1.2 �17.96  1�0.73)
 32.82 ( KN .m)

� M s  k �M s  0.8 �32.82  26.25 KN .m
2.2.5 Bản dầm trong
*Hoạt tải:
Xếp xe lên đường ảnh hường tại mặt cắt nguy hiểm nhất đối với mômen:
 Trường hợp 1:

�(0.423  0.6) �0.355 �
2
  2 ��
� 0.363 m
2
�
�

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

19


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1


GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Xe tải 3 trục:
- Mômen tại ngàm do hoạt tải xe: MLL
Tính M+:
truck
M LL
 LLtruck �  51.57 �0.363  18.72 KN .m

Tính M-:
truck
M LL
 LLtruck �  56.01�0.363  20.33 KN .m

* Trạng thái giới hạn cường độ I (TTGHCĐ):MU
Tính M+:
MU=η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1.2×18.72)=55.27 KN.m
� M u  k �M u  0.5 �55.27  27.63 KN .m

Tính M-:
MU = η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1.2×20.33)=59.49 KN.m
� M u  k �M u  0.8 �59.49  47.59 KN .m

* Trạng thái giới hạn sử dụng (TTGHSD):MS
Tính M+:
truck
lane

M S   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL
  LL mM LL
)

 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 �1.2 �18.72)
 32.74 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.5 �32.74  16.37 KN .m

Tính M-:
truck
lane
M s   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL
  LL mM LL
)

 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 �1.2 �20.33)
 35.16 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.8 �35.16  28.12 KN .m

Xe 2 trục:
- Mômen tại ngàm do hoạt tải xe: MLL
Tính M+:
tan dem
M LL
 LLtan dem �  48.72 �0.363  17.69 KN .m

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

20



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Tính M-:
tan dem
M LL
 LLtan dem �  51.03 �0.363  18.52 KN .m

* Trạng thái giới hạn cường độ I (TTGHCĐ):MU
Tính M+:
MU=η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1.2×17.69)=52.56 KN.m
� M u  k �M u  0.5 �52.56  26.28 KN .m

Tính M-:
MU = η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1.2×18.52)=54.74 KN.m
� M u  k �M u  0.8 �54.74  43.79 KN .m

* Trạng thái giới hạn sử dụng (TTGHSD):MS
Tính M+:
tan dem
M S   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL
)

 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 �1.2 �17.69)
 31.195 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.5 �31.195  15.59 KN .m


Tính M-:
tan dem
M s   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM ) mM LL
)

 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 �1.2 �18.52)
 32.44 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.8 �32.44  25.95 KN .m

 Trường hợp 2:

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

21


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

�0.655 �0.328 �
2
  2 ��
� 0.215 m
2
�
�

Xe tải 3 trục:

- Mômen tại ngàm do hoạt tải xe: MLL
Tính M+:
truck
M LL
 LLtruck �  51.57 �0.215  11.09 KN .m

Tính M-:
truck
M LL
 LLtruck �  56.01�0.215  12.04 KN .m

* Trạng thái giới hạn cường độ I (TTGHCĐ):MU
Tính M+:
MU=η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1.2×11.09)=35.26 KN.m
� M u  k �M u  0.5 �35.26  17.63 KN .m

Tính M-:
MU = η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1.2×12.04)=37.73 KN.m
SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

22


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

� M u  k �M u  0.8 �37.73  30.18 KN .m


* Trạng thái giới hạn sử dụng (TTGHSD):MS
Tính M+:
truck
lane
M S   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL
  LL mM LL
)

 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 �1.2 �11.09)
 21.295 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.5 �21.295  10.65 KN .m

Tính M-:
truck
M s   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM ) mM LL
)

 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 �1.2 �12.04)
 22.72 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.8 �22.72  18.18 KN .m

Xe 2 trục:
- Mômen tại ngàm do hoạt tải xe: MLL
Tính M+:
tan dem
M LL
 LLtan dem �  48.72 �0.215  10.475 KN .m

Tính M-:

tan dem
M LL
 LLtan dem �  51.03 �0.215  10.97 KN .m

* Trạng thái giới hạn cường độ I (TTGHCĐ):MU
Tính M+:
MU=η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1.2×10.475)=33.62 KN.m
� M u  k �M u  0.5 �33.62  16.81 KN .m

Tính M-:
MU = η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1.2×10.97)=34.92 KN.m
� M u  k �M u  0.8 �34.92  27.94 KN .m

* Trạng thái giới hạn sử dụng (TTGHSD):MS
Tính M+:

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

23


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1

GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

tan dem
M S   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL
)


 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 �1.2 �10.475)
 20.37 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.5 �20.37  10.19 KN .m

Tính M-:
tan dem
M s   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM ) mM LL
)

 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 �1.2 �10.97)
 21.115 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.8 �21.115  16.89 KN .m

 Trường hợp 3: (2 làn chất tải).

�(0.123  0.478) �0.71 �
2
  2 ��
� 0.427 m
2
�
�

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

24


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU 1


GVHD: TS. ĐỖ NGUYỄN VĂN VƯƠNG

Xe tải 3 trục:
- Mômen tại ngàm do hoạt tải xe: MLL
Tính M+:
truck
M LL
 LLtruck �  51.57 �0.427  22.02 KN .m

Tính M-:
truck
M LL
 LLtruck �  56.01�0.427  23.92 KN .m

* Trạng thái giới hạn cường độ I (TTGHCĐ):MU
Tính M+:
MU=η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1×22.02)=54.29 KN.m
� M u  k �M u  0.5 �54.29  27.15 KN .m

Tính M-:
MU = η×
= 1(1.25×3.46+1.5×1.2+1.75×1.25×1×23.92)=58.45 KN.m
� M u  k �M u  0.8 �58.45  46.76 KN .m

* Trạng thái giới hạn sử dụng (TTGHSD):MS
Tính M+:
truck
M S   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM )mM LL

)

 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 ��
1 22.02)
 32.185 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.5 �32.185  16.09 KN .m

Tính M-:
truck
M s   ( DC M DC1   DW M DW 1   LL (1  IM ) mM LL
)

 1�(1�3.46  1�1.2  1�1.25 ��
1 23.92)
 34.56 ( KN .m)
� M s  k �M s  0.8 �34.56  27.65 KN .m

Xe 2 trục:
- Mômen tại ngàm do hoạt tải xe: MLL
Tính M+:
tan dem
M LL
 LLtan dem �  48.72 �0.427  20.8 KN .m

SVTH : Trần Trung Hiếu – 81502041

25