ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 1 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. Hồ Chí
Minh đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành chương trình học.
Sau năm năm học tập và hơn 2 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 nhất đến Thầy Mai Lựu,cùng với các
thầy cô trong Bộ môn Cầu Đường đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành Đồ án tốt
nghiệp trong thời hạn được giao.
Cuối cùng em xin cám ơn đến những người thân trong gia đình và Bạn bè
đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ Đồ án 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 phản biện để em có thêm kinh
nghiệm cho công tác sau này.
Em xin kính chúc Thầy Mai Lựu cùng các thầy giáo ,cô giáo Khoa Công Trình
, Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP. Hồ Chí Minh nhiều sức khoẻ, đạt
được nhiều thành công trong sự nghiệp cao quý của mình .

Em xin chân thành cám ơn !

TP.Hồ Chí Minh ,ngày ………tháng ………năm ………

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 3 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
TP.Hồ Chí Minh ,ngày ………tháng ………năm ………

GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

ống gen của cáp 18
II.1.6 Tính nội lực trong giai đoạn thi công : 29
II.1.7 Tính mất mát ứng suất 32
II.1.8 Kiểm toán giai đoạn thi công 38
PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ II :
CẦU VÒM ỐNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 5

II.2.1 Yêu cầu thiết kế 42
II.2.2 Chọn sơ đồ kết cấu nhòp 42
II.2.2.1 Mặt cắt ngang các cấu kiện: 43
II.2.2.2 Thanh giằng ngang vòm chính 45
II.2.2.3 Dầm dọc 46
II.2.2.4 Dầm ngang dự ứng lực 48
II.2.2.5 Dầm T bản mặt cầu 48
II.2.3 Các đặc trưng về vật liệu 50
II.2.3.1 Thép kết cấu 50
II.2.3.2 Bêtông 50
II.2.4 Tổ hợp nội lực cho các cấu kiện 50
II.2.4.1 Tổ hợp nội lực cho bản mặt cầu 50
II.2.4.2 Tổ hơp nội lực cho dầm dọc biên 54
II.2.4.3 Tổ hợp nội lực cho dầm T bản mặt cầu 58
II.2.4.4 Tính toán sườn vòm ống thép nhồi bêtông 80
II.3 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CẦU
II.3.1 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ KĨ THUẬT: 94
II.3.1.1 Phương án 1 94
II.3.1.2 Phương án 2 94
II.3.2 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ 96

IV.3 Thiết kế cốt thép 125
IV.3.1 Thiết kế cốt thép chòu momen âm 125
IV.3.2 Thiết kế cốt thép chòu momen dương 126
IV.4 Kiểm toán ở trạng thái giới hạn sử dụng 127
IV.4.1 Đối với momen âm : 127
IV.4.2 Đối với momen dương : 128
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP
V.1 Chọn các thông số kết cấu nhòp : 130
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 7

V.2 Các thông số về vật liệu: 131
V.2.1 Bêtông. 131
V.2.2 Cốt thép thường. 131
V.2.3 Cáp dự ứng lực. (5.4.4) 131
V.2.4 Thanh neo dự ứng lực.(5.4.4) 132
V.2.5 Xe đúc. 132
V.3 Tiến độ thi công. 132
V.4 Trình tự thi công 133
V.5 Bố trí cáp dự ứng lực 135
V.6 Tính các đặc trưng hình học của tiết diện : 135
V.7 Tính nội lực trong giai đoạn thi công : 154
V.8 Tính mất mát ứng suất : 159
V.8.1 Mất mát ứng suất do ma sát : 159
V.8.2 Mất mát ứng suất do tụt neo : 162
V.8.3 Mất mát ứng suất do nén đàn hồi : 164
V.8.4 Mất mát ứng suất do từ biến : 172
V.8.5 Mất mát ứng suất do co ngót : 174
V.8.6 Mất mát ứng suất do cáp tự chùng : 176

VI.1.1 Phương pháp tính toán biến dạng 245
VI.1.2 Biến dạng đàn hồi do tải trọng bản thân các đốt đúc hẫng 247
VI.1.3 Biến dạng đàn hồi do tải trọng thi công trên các đốt đúc hẫng
252
VI.1.4 Biến dạng đàn hồi do cáp dự ứng lực trên các đốt đúc hẫng 255
VI.2 Biến dạng trong giai đoạn hợp long biên 257
VI.2.1 Biến dạng do tải trọng bản thân đoạn đà giáo cố đònh : 257
VI.2.2 Biến dạng do cáp dự ứng lực hợp long biên : 259
VI.3 Biến dạng trong giai đoạn hợp long giữa 261
VI.3.1 Biến dạng trong giai đoạn hợp long giữa (chưa kéo cáp hợp long
giữa) 261
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 9

VI.3.2 Biến dạng trong giai đoạn hợp long giữa(đã kéo cáp hợp long
giữa) 262
VI.4 Biến dạng do tónh tải giai đoạn 2 264
VI.5 Biến dạng do xe đúc 265
VI.5.1 Biến dạng đàn hồi do xe đúc 265
VI.6 Độ vồng ván khuôn 271
CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ TRỤ CẦU
VII.1 Giới thiệu chung 272
VII.1.1 Kích thước hình học trụ 272
VII.1.2 Các thông số thủy văn 272
VII.1.3 Vật liệu sử dụng 273
VII.2 Các tải trọng tác dụng lên trụ và nội lực 273
VII.2.1 Tónh tải 273
VII.2.1.1 Kết cấu phần trên 273
VII.2.1.2 Kết cấu phần dưới 274

VIII.4.1 Tính sức kháng đơn vò của thân cọc q
s
(MPa) 300
VIII.4.2 Tính sức kháng đơn vò của mũi cọc q
p
(MPa) 301
VIII.4.3 Tổng hợp sức kháng của cọc

(N) 302
VIII.4.4 Tính toán số lượng cọc. 302
VIII.5 Xác đònh nội lực đầu cọc và chuyển vò đài cọc 303
VIII.6 Kiểm toán cọc 314
VIII.6.1 Kiểm tra sức chòu tải của cọc. 314
VIII.6.2 Kiểm tra chuyển vò đỉnh trụ : 314
VIII.6.3 Kiểm toán cường độ nền đất tại vò trí mũi cọc 315
VIII.6.3.1 Xác đònh kích thước khối móng qui ước 315
VIII.6.3.2 Xác đònh khả năng chòu tải của đất nền dưới mũi cọc 316
VIII.6.3.3 Xác đònh ứng suất dưới đáy khối móng qui ước. 317
VIII.6.3.4 Kiểm toán ứng suất dưới đáy móng. 318
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 11

VIII.6.4 Kiểm tra độ lún của cọc. 319
VIII.7 Thiết kế cốt thép cho đài cọc 321
VIII.7.1 Theo phương ngang cầu: 321
VIII.7.1.1 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa 322
VIII.7.1.2 Kiểm tra khả năng chòu nứt của tiết diện 322
VIII.7.2 Theo phương dọc cầu: 324
VIII.7.2.1 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa 325

công gây ảnh hưởng bất lợi ít nhất cho giao thông đường thủy tại đây.
+ Có thể bố trí công trường trên bờ, 2 bên đầu cầu.
+ Việc vận chuyển vật tư, thiết bò thi công đến công trường thực hiện bằng
đường thủy.
I.2 Đòa chất:
+ 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 : đất sét hữu cơ, màu xám đen, trạng thái rất mềm.
- Lớp 2 : đất sét lẫn ít cát, màu xám nâu, trạng thái rất rắn
- Lớp 3 : đất sét pha cát, màu vàng nâu, trạng thái rất rắn.
- Lớp 4 : đất sét màu xám đen, trạng thái rất rắn
- Lớp 5 : cát trung lẫn bột, sỏi sạn, màu xám vàng, trạng thái rất chặt
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 13 Bảng tra các tính chất cơ lý của đất : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 14

I.3 Khí hậu:
+ Khu vực dự án thuộc vùng đồng bằng châu thổ sông Cửu Long nên khí hậu
khu vực này mang đầy đủ những nét chung của khí hậu vùng. Nhiệt độ trung
bình năm hầu hết các nơi vào khoảng 24
0
÷ 27

H 3.2m
= +

+ Cao độ mực nước thấp nhất
min
H 2.0m
= +

+ Cao độ mực nước cao nhất
max
H 6.1m
= +

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 15

CHƯƠNG II:
THIẾT KẾ SƠ BỘ

II.1 - PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ I:
CẦU DẦM HỘP ỨNG SUẤT TRƯỚC THI CÔNG ĐÚC HẪNG
CÂN BẰNG

II.1.1 Yêu cầu thiết kế
+ Quy mô công trình: Cầu vónh cửu BTCT dự ứng lực.
+ Dạng dầm: dầm hộp ứng suất trước
+ Tải trọng thiết kế: Đoàn xe tiêu chuẩn HL93, tải trọng làn, người đi bộ.
+ Khổ cầu: B = 15300 +2x1000 + 250 x2 = 17800mm (4 làn xe)
+ Khổ thông thuyền: B = 50m, H = 7m. (ứng với sông cấp 3)

Lề bộ hành 30 MPa

Dầm ,Bản mặt cầu

50 MPa

Mố – Trụ 50 MPa

Cọc khoan nhồi 30 MPa
+ Đối với thép:
Cường độ thép fy
Cấu kiện
fy
Đơn
vò
Lề bộ hành 280 MPa

Dầm,Bản mặt cầu

400 MPa

Mố - Trụ 400 MPa

Cọc khoan nhồi 280 MPaĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

x
0 4000 7000 10000

13000

16000

19000

22000

h
6000 5411 5005 4630 4285 3970 3686 3432
delh

800 708 644 585 530 481 436 397
x
25000

28000

31000

34000

37500

41000

44500

)
J(mm
4
)
(x10
14
)
Yc(mm)
(x10
3
)
Jc(mm
3
)
(x10
13
)
S1
0 2.1299 -5.6585 2.6423 -2.6567 11.390
S2
4000 2.0092 -4.7343 1.9898 -2.3564 8.7426
S3
7000 1.9236 -4.1360 1.6036 -2.1502 7.1431
S4
10000 1.8427 -3.6130 1.2909 -1.9600 5.8247
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 18

Tên

(x10
13
)
S5
13000 1.7669 -3.1598 1.0397 -1.7883 4.7466
S6
16000 1.6966 -2.7705 8.3966 -1.6330 3.8725
S7
19000 1.6321 -2.4394 6.8158 -1.4946 3.1698
S8
22000 1.5738 -2.1609 5.5774 -1.3730 2.6104
S9
25000 1.5218 -1.9295 4.6162 -1.2679 2.1697
S10
28000 1.4765 -1.7404 3.8784 -1.1787 1.8269
S11
31000 1.4380 -1.5890 3.3207 -1.1050 1.5649
S12
34000 1.4064 -1.4713 2.9085 -1.0461 1.3694
S13
37500 1.3787 -1.3723 2.5770 -0.9953 1.2110
S14
41000 1.3608 -1.3109 2.3783 -0.9633 1.1155
S15
44500 1.3530 -1.2844 2.2942 -0.9493 1.0749 II.1.5.2 Đặc trưng hình học tiết diện nguyên có xét đến giảm yếu do ống gen
của cáp


(
)
10 3
0
S x10 mm

-2.7628 -2.4325 -2.1552 -1.925 -1.7366
(
)
14 4
0
I x10 mm

8.3942 6.8136 5.5757 4.6149 3.8774
Mặt cắt S11 S12 S13 S14 S15
(
)
7 2
0
A x10 mm

1.4272 1.3984 1.3733 1.3581 1.353
(
)
10 3
0
S x10 mm

-1.5859 -1.469 -1.3708 -1.3102 -1.2844
(

S13

S14

K1 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K2 27 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K3 39 17 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K4 51 29 17 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K5 63 41 29 17 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K6 75 53 41 29 17 5 0 0 0 0 0 0 0 0
K7 87 65 53 41 29 17 5 0 0 0 0 0 0 0
K8 99 77 65 53 41 29 17

5 0 0 0 0 0 0
K9 111 89 77 65 53 41 29

17

5 0 0 0 0 0
K10 123 101

89 77 65 53 41

29

17

5 0 0 0 0
K11 135 113


89 77

65

53

41 29 17 5 0
K14 171 149

137

125

113

101

89

77

65

53 41 29 17 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 20

Cường độ bê tông tại các thời điểm căng cáp:


30.30

0 0 0 0 0 0 0 0
K7 55.80 54.85 54.02

52.76

50.61

46.07

30.30

0 0 0 0 0 0 0
K8 56.15 55.43 54.85

54.02

52.76

50.61

46.07

30.30

0 0 0 0 0 0
K9 56.43 55.86 55.43

54.85


55.86

55.43

54.85

54.02

52.76

50.61

46.07

30.30

0 0 0
K12 56.99 56.68 56.47

56.20

55.86

55.43

54.85

54.02



0
K14 57.248

57.023

56.8 56.68

56.47

56.20

55.86

55.43

54.85

54.02

52.76

50.61

46.07

30.30ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

34316

27831

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K5 37404

36725

35967

34316

27831

0 0 0 0 0 0 0 0 0
K6 37614

37161

36725

35967

34316

27831

0 0 0 0 0 0 0 0
K7 37768

0 0 0 0 0 0
K9 37979

37790

37643

37444

37161

36725

35967

34316

27831

0 0 0 0 0
K10 38055

37903

37790

37643

37444



27831

0 0 0
K12 38170

38066

37993

37903

37790

37643

37444

37161

36725

35967

34316

27831

0 0
K13 38214

38127

38066

37993

37903

37790

37643

37444

37161

36725

35967

34316

27831ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 22

Tỉ số modun đàn hồi của thép dự úng lực trong tùng giai đoạn thi công:

7.078

0 0 0 0 0 0 0 0
K7 5.216 5.261 5.301

5.364

5.477

5.740

7.078

0 0 0 0 0 0 0
K8 5.199 5.233 5.261

5.301

5.364

5.477

5.740

7.078

0 0 0 0 0 0
K9 5.187 5.213 5.233

5.261


5.213

5.233

5.261

5.301

5.364

5.477

5.740

7.078

0 0 0
K12 5.161 5.175 5.185

5.197

5.213

5.233

5.261

5.301



0
K14 5.149 5.160 5.16 5.175

5.185

5.197

5.213

5.233

5.261

5.301

5.364

5.477

5.740

7.078ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 23

Diện tích tiết diện ứng với các thời điểm căng cáp :

1.822

1.745

0 0 0 0 0 0 0 0 0
K6 2.117 1.995

1.908

1.826

1.749

1.678

0 0 0 0 0 0 0 0
K7 2.121 1.999

1.912

1.830

1.753

1.681

1.616

0 0 0 0 0 0 0
K8 2.125 2.003

0 0 0 0 0
K10 2.133 2.011

1.924

1.842

1.765

1.693

1.627

1.565

1.511

1.462

0 0 0 0
K11 2.137 2.015

1.928

1.846

1.769

1.697



1.394

0 0
K13 2.145 2.023

1.936

1.854

1.777

1.705

1.639

1.577

1.523

1.474

1.433

1.398

1.367

0
K14 2.149 2.027

Momen tónh của tiết diện tương đương so với gốc tọa độ O:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS MAI LỰU

SVTH: HUỲNH QUANG CHỈNH Trang 24 (
)
10 3
gi
S /10 mm

Khi căng cáp

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K1 -5.6478

0.000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

0.000


0.0000

0.000

0.0000

0.0000

0.0000

K3 -5.6507

-4.726

-4.127

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

0.000

0.000

0.0000


0.0000

0.0000

0.0000

K5 -5.6536

-4.728

-4.130

-3.606

-3.152

0.0000

0.0000

0.000

0.000

0.0000

0.000

0.0000


0.0000

K7 -5.6565

-4.731

-4.133

-3.609

-3.155

-2.766

-2.435

0.000

0.000

0.0000

0.000

0.0000

0.0000

0.0000


-4.734

-4.136

-3.612

-3.158

-2.769

-2.437

-2.150

-1.914

0.0000

0.000

0.0000

0.0000

0.0000

K10 -5.6605

-4.735


-3.614

-3.160

-2.771

-2.439

-2.152

-1.916

-1.720

-1.566

0.0000

0.0000

0.0000

K12 -5.6628

-4.738

-4.139

-3.615


-2.773

-2.442

-2.154

-1.919

-1.723

-1.569

-1.445

-1.342

0.0000

K14 -5.6651

-4.740

-4.141

-3.618

-3.164

-2.774

14 4
gi
I /10 mm

Khi căng cáp

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K1 1.1273

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K2 1.1296

0.862 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K3 1.1319

0.8.63

0.705 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K4 1.134 0.864 0.706 0.575

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K5 1.136 0.866 0.707 0.576

0.470

0 0 0 0 0 0 0 0 0
K6 1.1383

0.868 0.709 0.577



0.873 0.712 0.580

0.473

0.385

0.315

0.260

0.217

0 0 0 0 0
K10 1.1473

0.874 0.714 0.582

0.474

0.386

0.316

0.261

0.217

0.183


0.262

0.218

0.183

0.157

0.136

0 0
K13 1.1296

0.880 0.718 0.585

0.476

0.388

0.317

0.262

0.218

0.184

0.157

0.136


(
)
bgi
y mm