BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Phần I
Số liệu thiết kế
I. Giới thiệu chung
Loại hình kết cấu: Trụ đặc bê tông cốt thép
Loại hình móng: Móng cọc BTCT
Tiêu chuẩn thiết kế Tiêu chuẩn 22TCN272 - 05
Nhịp dầm: Đỡ hai nhịp dầm giản đơn
II. Kết cấu phần trên
Số lợng dầm N = 4 dầm
Chiều dài dầm L = 33.00 m
Chiều dài nhịp tính toán L
s
= 32.30 m
Trọng lợng một phiến dầm chủ W
G
= 599.58 KN
Khổ cầu B = 8.00 m
Chiều rộng toàn cầu W = 9.20 m
Chiều dày bản mặt cầu h
f
= 0.2 m
Số làn xe n = 2 làn
Số lề ngời đi bộ n
ng
= 2 làn
Bề rộng lề ngời đi bộ b
ng
= 1 m

Loại trụ Trụ đặc BTCT mặt cắt thay đổi
Loại cọc Cọc đóng BTCT D = 1m
Số cọc trong móng N
c
= 4 cọc
Chiều dài cọc dự kiến L
c
= 30
Cao độ mực nớc cao nhất MNCN = 102.65 m
Cao độ mực nớc thấp nhất MNTN = 89.804 m
Cao độ mực nớc thông thuyền MNTT = 99.634 m
Cao độ mặt đất MĐTN = 89.154 m
Chiều sâu xói chung + xói cục bộ h
xc+b
= 2 m
Cao độ mặt đất sau xói chung + xói cục bộ MĐSX = 87.154 m
Cao độ đỉnh móng CĐIM = 89.304 m
Cao độ đáy móng CĐAM = 87.304 m
Cao độ đỉnh trụ 1 CĐĐT1 = 102.90 m
Cao độ đáy trụ 1(đoạn trụ trên) CĐDT1 = 99.30 m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
1
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Cao độ đỉnh trụ 2 CĐĐT2 = 99.30 m
Cao độ đáy trụ 2 (đoạn trụ trên) CĐDT2 = 89.30 m
Cao độ đáy dầm CĐĐD = 103.13 m
Sông cấp IV, chiều cao thông thuyền H
tt

Tải trọng ngời 300kG/m
2
Kiểm toán với tải trọng đặc biệt xe XB80
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
2
BTL Mè trô cÇu
Bé m«n cÇu hÇm

KÝch thíc c¬ b¶n cña trô
TrÇn Trung HiÕu CÇu - ®êng bé B K46
KÝch thíc (m)
b
h
7.000
b
1
1.400
d
h
1.800
d
b
0.650
h
1
0.600
h
2

0.600

b
2
0.150
h
4
0.800
h
3
0.230
b
3
1.000
3
BTL Mè trô cÇu
Bé m«n cÇu hÇm

TrÇn Trung HiÕu CÇu - ®êng bé B K46
4
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Phần II
Tính toán tải trọng
2.1. Tĩnh tải
2.1.1. Tĩnh tải kết cấu phần trên + thiết bị phụ trợ (DC)
- Trọng lợng bản thân dầm = 2398.32 KN
- Trọng lợng cột đèn - KN
- Trọng lợng dầm ngang + mối nối = 56.25 KN
- Trọng lợng gờ chắn lan can = 379.50 KN
- Trọn lợng lan can - KN

kết cấu
Mặt cắt đỉnh bệ
N (KN)
Mặt cắt đáy bệ
N (KN)
Mặt cắt thân trụ
N (KN)
1 Bệ trụ 1421.00
2 Thân trụ 2920.55 2920.55 498.92
3 Xà mũ 333.40 333.40 333.40
4 Đá ke gối 5.18 5.18 5.18
5 Tờng che 5.29 5.29 5.29
Tổng
3264.42 4685.42 842.80
2.2. Hoạt tải
Hiệu ứng của xe hai tải trục:
1.2m
110KN
110KN
1
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
5
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Tung độ
Đ.a.h
Trục xe
(KN)
Tổng

Ri
N
(KN)
Độ lệch tâm e
(m)
My
(KN.m)
Gối trái 303.52 0.325 98.644
Gối phải 0 0 0
Tải trọng làn thiết kế:
1
9.3 KN/m
Diện tích đờng ảnh hởng: S = 32.3 m
2
q = 9.3 KN/m
2
Phản lực gối
Ri
N
(KN)
Độ lệch tâm e
(m)
My
(KN.m)
Gối trái 150.195 0.325 48.8134
Gối phải 150.195 -0.325 -48.813
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
6
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Xếp 1 xe XB80 trên làn.
Diện tích đờng ảnh hởng S = 4.44 m
q = 96 KN/m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
1
4.8m
7
20T
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

Phản lực gối
Ri
N
(KN)
Độ lệch tâm e
(m)
My
(KN.m)
Gối trái 0 0.325 0
Gối phải 853.12 - 0.325 -277.26
Xét sự phân bố tải trọng theo phơng ngang:
Hai xe tải xếp trên hai làn:
1.8m1.8m
0.6m
1.8m
Tải trọng làn thiết kế:
3m 3m
Tải trọng N
(KN)

= 3 KN/m
2
BÒ réng lÒ ngêi ®i bé B
nd
= 2 m
Ph¶n lùc gèi do t¶i träng ngêi ®i bé PL
t
= 96.6 KN
PL
p
= 96.6 KN
2.3.2. Trêng hîp ngêi ®i trªn c¶ hai lÒ trªn nhÞp ph¶i
T¶i träng tiªu chuÈn ngêi ®i bé q
nd
= 3 KN/m
2
BÒ réng lÒ ngêi ®i bé B
nd
= 2 m
Ph¶n lùc gèi do t¶i träng ngêi ®i bé PL
t
= 0 KN
PL
p
= 96.6 KN
TrÇn Trung HiÕu CÇu - ®êng bé B K46
q
nd
= 3 KN/m2
1

= 48.3 KN
Mômen ngang cầu do tải trọng ngời xếp lệch tâm gây ra
e = 3.6 m
M
y
= 347.76 KN.m
2.4. Lực hãm xe (BR)
Lực hãm xe nằm ngang cách phái trên mặt đờng khoảng cách h
BR
h
BR
= 1.8 m
BR = 162.5 KN
2.5. Lực ly tâm (CE)
Lực ly tâm nằm ngang cách phái trên mặt đờng khoảng cách h
CE
h
CE
= 1.8 m
CE =

C.P
Với C =
gR3
V4
2
P: Tải trọng trục xe
V: Vận tốc thiết kế đờng ô tô V = 16.67 m/s
g: Gia tốc trọng trờng g = 9.81 m/s
2

Mực nứơc tính toán
hg
hb
Gió trên hoạt tải LL
hoặc lực lắc ngang
hlc
hs
hp
h
hso
hsf
Gió trên lan can
Gió trên kết cấu nhịp
Gió trên trụ
áp lực dòng chảy
Kích thớc kết cấu hứng gió
Bề rộng mặt cầu W 8.000
Chiều cao dầm và bề dầy lớp phủ h
g
1.940
Chiều cao toàn bộ kết cấu trên h
s
2.240
Chiều cao gối cầu và đá kê gối h
b
0.230
Chiều cao xà mũ h
cb
1.200
Chiều cao lan can h

= 38 m/s
S: Hệ số điều chỉnh S = 1
V = 38 m/s
2.6.1. Tải trọng gió tác dụng lên công trình (WS)
2.6.1.1. Tải trọng gió ngang (P
D
)
P
D
= 0.0006V
2
A
t
C
d
> 1.8A
t
KN
Với: V: Tốc độ gió thiết kế V = 38 m/s
2
A
t
: Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trong trờng hợp
không có hoạt tải tác dụng
C
d
: Hệ số cản
Z
1
: Cánh tay đòn tính đến mặt cắt xà mũ

P
D
317 kN
Z
1
1.45 m
Z
2
15.05 m
Z
3
17.05 m
Tải trọng gió tác
dụng lên
kết cấu nhịp
MNCN MNTT MNTN
H
x
M
y
H
x
M
y
H
x
M
y
kN kNm kN kNm kN kNm
Mặt cắt đỉnh trụ 317 459.65 317 459.65 317 459.65

2
A
t
C
d
0.26 kN
P
D
3.89 kN P
D
0.54 kN
Z
1
0.6 m Z
1
1.08 m
Z
2
13 m Z
2
13.48 m
Z
3
15 m
Z
3
15.48 m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
12
BTL Mố trụ cầu

C
d
1.00 C
d
1.00
1.8A
t
7.84 kN 1.8A
t
30.78 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
3.77 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
14.82 kN
P
D
7.84 kN P
D
30.78 kN
Z
1

t
0.71 kN 1.8A
t
0.00 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
0.34 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
0.00 kN
P
D
0.71 kN P
D
0.00 kN
Z
1
0.00 m Z
1
0.00 m
Z
2
9.27 m Z


Mặt cắt đáy bệ 0.54 8.36 4.60 66.35 42.51 354.22
2.6.1.2. Tải trọng gió dọc (P
D
)
Vì bề mặt cản gió nhỏ nên bỏ qua tải trọng gió dọc.
2.6.1.3. Tải trọng gió ngang (P
D
)
P
D
= 0.0006V
2
A
t
C
d
> 1.8A
t
KN
Với: V: Tốc độ gió thiết kế V = 25 m/s
2
A
t
: Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió ngang trong trờng hợp
không có hoạt tải tác dụng
C
d
: Hệ số cản
Z

P
D
317.00 kN
Z
1
1.45 m
Z
2
15.05 m
Z
3
17.05 m
Tải trọng gió tác
dụng lên
kết cấu nhịp
MNCN MNTT MNTN
H
x
M
y
H
x
M
y
H
x
M
y
kN kNm kN kNm kN kNm
Mặt cắt đỉnh trụ 317 459.65 317 459.65 317 459.65

A
t
C
d
0.81 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
0.16 kN
P
D
3.89 kN P
D
0.54 kN
Z
1
0.6 m Z
1
1.08 m
Z
2
13 m Z
2
13.48 m
Z
3
15 m
Z

C
d
1.00 C
d
1.00
1.8A
t
7.84 kN 1.8A
t
30.78 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
2.29 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
8.98 kN
P
D
7.84 kN P
D
30.78 kN
Z
1

t
0.71 kN 1.8A
t
0.00 kN
0.0006V
2
A
t
C
d
0.21 kN 0.0006V
2
A
t
C
d
0.00 kN
P
D
0.71 kN P
D
0.00 kN
Z
1
0.00 m Z
1
0.00 m
Z
2
9.27 m Z

Mặt cắt đỉnh bệ 0.54 7.28 4.60 57.15 42.51 269.21
Mặt cắt đáy bệ 0.54 8.36 4.60 66.35 42.51 354.22
2.6.2. Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL)
2.6.2.1. Tải trọng gió ngang
Phải biểu thị tải trọng ngang của gió lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 1.5
kN/m, tác dụng theo hớng nằm ngang, ngang với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ
1800 mm so với mặt đờng.
2.6.2.1. Tải trọng gió dọc
Phải biểu thị tải trọng gió dọc lên xe cộ bằng tải trọng phân bố 0.75 kN/m
tác dụng nằm ngang, song song với tim dọc kết cấu và đặt ở cao độ 1800mm so
với mặt đờng. Phải truyền tải trọng cho kết cấu ở mỗi trờng hợp.
Tải trọng gió tác
dụng lên xe cộ
WL dọc WL ngang
H
y
l
y
M
x
H
x
l
x
M
y
kN m kNm kN m kNm
Mặt cắt đỉnh trụ 24.75 0.00 0.00 49.5 4.04 199.98
Mặt cắt đỉnh bệ 24.75 12.40 306.9 49.5 16.44 813.78
Mặt cắt đáy bệ 24.75 14.4 356.4 49.5 18.44 912.78

Vị trí đặt lực so với đỉnh bệ 3.33 m
Tại mặt cắt đáy bệ
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy trụ 1 WA 0.33 m
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
16
BTL Mố trụ cầu
Bộ môn cầu hầm

p lực nớc tĩnh
0.53 kN/m
Vị trí đặt lực so với đỉnh bệ 12.11 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đỉnh trụ 2 0.33 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy trụ 2 10.33 m
p lực nớc tĩnh
522.87 kN/m
Vị trí đặt lực so với đáy bệ 5.33 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy bệ 10.33 m
Chiều cao cột nớc từ MNTT đến đáy bệ 12.33 m
p lực nớc tĩnh
222.29 m
Vị trí áp lực so với đáy trụ 1.00 m
2.7.2. Lực đẩy nổi B
Lực đẩy nổi tính theo công thức: B = 9.81.V
o
ng với MNTT:
Hạng mục
Ký
hiệu
Giá trị
Đơn

Trụ ngập nớc V
tr
= 86.94 m
3
Xà mũ ngập nớc V
x
= 7.18 m
3
Bệ ngập nớc V
b
= 58.00 m
3
Tổ hợp tải trọng:
ng với MNTN:
Trụ ngập nớc V
tr
= 3.97 m
3
Bệ ngập nớc V
b
= 58.00 m
3
Tổ hợp tải trọng:
Lực đẩy nổi MNCN MNTT MNTN Đơn vị
Tại mặt cắt đỉnh bệ 923.38 794.56 38.97 kN
Tại mặt cắt đáy bệ 1492.36 1363.54 607.95 kN
2.7.3. p lực dòng chảy p
2.7.3.1. p lực dòng chảy theo phơng dọc
Trần Trung Hiếu Cầu - đờng bộ B K46
17

23.03 kN/m
2
p 23.03 kN/m
2
Bệ móng hình vuông
C
D
1.00
V 8.00 m/s
5.14.10
-4
C
D
V
2
32.90 kN/m
2
p 32.90 kN/m
2
p lực dòng chảy
MNCN MNTT MNTN
H
y
M
x
H
y
M
x
H