Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
MỤC LỤC
PHẦN I 3
THIẾT KẾ SƠ BỘ 3
CHƯƠNG I 5
GIỚI THIỆU CHUNG 5
I. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 5
II. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH 5
III. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 5
IV. QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CHUNG 5
1. Quy trình thiết kế: 5
2. Các thông số kĩ thuật cơ bản: 6
V. CÁC PHƯƠNG ÁN KĨ THUẬT 6
CHƯƠNG II 7
PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ I CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT 7
MẶT CẮT CHỮ I 7
I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC PHƯƠNG ÁN : 7
I.1. Sơ đồ bố trí chung của cầu: 7
I.2. Mô tả tóm tắt kết cấu phần trên 7
I.3. Mô tả tóm tắt kết cầu phần dưới: 8
I.4. Mặt cầu và các công trình phụ khác: 8
I.5 . Vật liệu chế tạo. 10
I.6 . Biện pháp thi công. 12
CHƯƠNG III 15
PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ II CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT 15
MẶT CẮT SUPER T 15
I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC PHƯƠNG ÁN : 15
I.1. Sơ đồ bố trí chung của cầu: 15
I.2. Mô tả tóm tắt kết cấu phần trên 15
I.3. Mô tả tóm tắt kết cầu phần dưới: 16
I.4. Mặt cầu và các công trình phụ khác: 16

5.3.Đường ảnh hưởng mômen và lực cắt tại các mặt cắt đặc
trưng 53
5.4.Tính nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm
biên 58
5.5.Nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên:
61
5.6.Tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt đặc trưng 69
VI.TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 75
6.1.Tính toán diện tích cốt thép 75
6.2.Bố trí cốt thép DƯL 75
VII.DẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA CÁC MẬT CẮT DẦM 83
7.1.Chiều rộng có hiệu của dầm 83
7.2.Đặt trưng hình học mắt cắt dầm Super T giai đoạn I 83
7.3.Đặt trưng hình học mắt cắt dầm Super T giai đoạn II .87
VIII.TÍNH TOÁN MẤT MÁT ỨNG SUẤT 91
8.1.Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi 91
8.2.Mất mát ứng suất do co ngót 92
8.3.Mất mát ứng suất do từ biến 93
8.4.Mất mát do chùng ứng suất lúc truyền lực 94
8.5.Tổng mất mát ứng suất 94
IX.TÍNH DUYỆT THEO MÔMEN 96
9.1.Tính duyệt theo TTGH Sử dụng 96
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 2
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
9.2.Tính duyệt theo TTGH Cường độ 106
10.1.Xác định sức kháng cắt danh định 111
10.2.Tính duyệt lực cắt theo TTGH cường độ 113
10.3.Tính duyệt cốt thép dọc chịu xoắn 114
XI.TÍNH DUYỆT BẢN MẶT CẦU VÀ DẦM NGANG 117
11.1.Phương pháp tính toán bản mặt cầu 117

- Quy trình thiết kế cầu: 22TCN - 272 - 2005 Bộ Giao thông vận tải.
- Quy trình thiết kế đường: TCVN 4054 – 05.
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 5
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
2. Các thông số kĩ thuật cơ bản:
2.1. Quy mô công trình:
- Cầu vĩnh cửu.
2.2. Tải trọng thiết kế:
- Tải trọng thiết kế : HL93.
- Tải trọng người đi bộ.
2.3. Khổ cầu:
Cầu có chiều rộng như sau:
- Bề rộng mặt đường xe chạy: 7m (không kể lan can, gờ chắn bánh, gờ chắn
xe)
- Lề người đi bộ: 2x2m
2.4. Khổ thông xe
- Khổ thông xe 22.05 x 4.75m
V. CÁC PHƯƠNG ÁN KĨ THUẬT.
Phương án xây dựng cầu dựa trên các nguyên tắc sau:
- Thoả mãn các yêu cầu về tuyến và cầu.
- Phương án phải có tính khả thi.
- Phù hợp với các điều kiện tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu (Đặc biệt là điều
kiện địa chất, mặt bằng).
- Tận dụng được nguyên liệu và công nghệ có sẵn trong nước.
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 6
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
CHƯƠNG II
PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ I CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT
MẶT CẮT CHỮ I
I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC PHƯƠNG ÁN :

dầm và khoảng cách các dầm 2.250m. Phần hẫng tính đến mép lan can 1.35m.
I.2.3. Độ dốc dọc cầu.
Do tính mỹ quan công trình và để tránh đắp đất đầu cầu quá lớn cầu có độ dốc
thay đổi như sau:
• Dốc 4% ở các nhịp: 1, 2, 3, 4 (lên cầu); 8, 9, 10, 11 (xuống cầu).
• Dốc 0% ở các nhịp: 5 ,6,7
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 7
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
I.3. Mô tả tóm tắt kết cầu phần dưới:
Hai mố cầu cấu tạo giống nhau, theo kiểu mố chữ U bằng BTCT. Thân mố đặt
trên móng cọc bệ thấp BTCT Các cọc là cọc khoan nhồi có đường kính cọc
φ 1200mm.
Trụ: 10 trụ của cầu có mặt cắt giống nhau, là loại trụ thân hẹp , thân trụ đặt
trên hệ móng cọc bệ thấp. Các cọc là cọc khoan nhồi có đường kính cọc
φ 1200mm.
I.4. Mặt cầu và các công trình phụ khác:
Bản mặt cầu BTCT dày 180mm.
Lớp bê tông tạo độ dốc thay đổi từ 0 – 110mm.
Lớp phủ mặt cầu xe chạy dày 74 mm. Bao gồm phòng nước 4 mm ,lớp bê
tông nhựa 70 mm.
Mặt cầu có độ dốc ngang 2.0 %.
Hệ thống thoát nước dùng ống gang bố trí dọc cầu để thoát nước xuống gầm
cầu.
Khe co giãn loại 50mm.
Gối cầu dùng gối con lăn BTCT.
Lan can trên cầu dùng lan can thép.
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 8
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 9
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải

Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 10
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
+ Hệ số Poisson :µ = 0.2
+ Hệ số giãn nở nhiệt :α
c
= 1.08E
-05
1/
o
C
- Thép
a. Thép dự ứng lực : Dùng loại tao xoắn 7 sợi loại
A416 cấp 270 độ tự chùng thấp
+ Đường kính danh định 1 tao :15.2 mm
+ Diện tích danh định một tao cáp :138.7 mm2
+ Trọng lượng danh định 1 tao :0.1089 kN/m
+ Mô đun đàn hồi :E
p
=1975000 Mpa
+ Cường độ chịu kéo :f
pu
=1860 Mpa
+ Giới hạn chảy :f
py
=1670 Mpa
+ Lực kéo đứt nhỏ nhất 1 tao cáp :260.4 kN
b. Thép thường
+ Cường độ chịu kéo :f
u
=620 Mpa

+ Mô đun đàn hồi
:E
s
=200000 Mpa
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 11
2
mm
m
p
E
pu
f
py
f
s
R
s
E
s
R
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
+ Giới hạn chảy
:f
y
=420 Mpa
I.6 . Biện pháp thi công.
BIỆN PHÁP THI CÔNG MỐ
bước 1: thi công cọc khoan nhồi
- san ủi mặt bằng thi công.
- xác định tim cọc ngoài hiện trường.

- đổ bê tông cọc.
- rút ống vách thép.
bước 2: đào hố móng
- đào hố móng trụ.
- rải lớp đá dăm đệm dày 30 mm.
- đổ bê tông tạo phẳng dày 10 mm.
- xử lý đầu cọc.
- thí nghiệm cọc.
bước 3: thi công bệ và thân trụ
- lắp đặt ván khuôn và cốt thép bệ trụ.
- đổ bê tông.
- lắp đặt đà giáo cốt thép thi công cho trụ.
- lắp đặt ván khuôn và cốt thép.
- đổ bê tông.
bước 4: thi công xà mũ trụ
- lắp đặt đà giáo cốt thép thi công.
- lắp đặt ván khuôn và cốt thép xà mũ trụ.
- đổ bê tông.
- di dời thiết bị thi công và vật tư.
- dọn dẹp khu vực thi công.
BIỆN PHÁP THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP
bước 1: thi công đường và chuẩn bị thiết bị lao dầm
- chuẩn bị mặt bằng , vật tư thiết bị xe máy, lắp đặt. đường di chuyển dầm.
- lắp đặt giá 3 chân và đường vận chuyển.
- vận chuyển dầm super t từ bãi đúc ra đầu cầu.
bước 2: lao dầm super t nhịp 1
- di chuyển giá lao dầm ra kết cấu trụ 1.
- lao dầm vào vị trí nhịp 1 và hạ dầm xuống gối.
- cố định dầm để lao các dầm tiếp theo.
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 13

+ Trọng lượng thép của dàn chủ nhỏ.
+ Bảo đảm tĩnh không thông xe và vượt đường sắt.
+ Đảm bảo mỹ quan và phù hợp với cảnh quan ở khu vực xây cầu.
Theo kinh nghiêm thì đối với cầu ô tô, chiều cao dầm được chọn như sau:
h = (
8
1
:
25
1
)L
nhịp
= (
8
1
:
25
1
)x 40 =1.6 ÷ 5 (m).
Ta chọn chiều cao dầm h = 1.75m.
I.2.2. Số dầm và khoảng cách tim các dầm:
Số dầm và khoảng cách tim các dầm của cầu do số làn xe quyết định. Chọn 9
dầm và khoảng cách các dầm 2.30m. Phần hẫng tính đến mép lan can 1.25m.
I.2.3. Độ dốc dọc cầu.
Do tính mỹ quan công trình và để tránh đắp đất đầu cầu quá lớn cầu có độ dốc
thay đổi như sau:
• Dốc 4% ở các nhịp: 1, 2, 3 (lên cầu);7, 8, 9(xuống cầu).
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 15
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
• Dốc 0% ở các nhịp: 4, 5 ,6

3
+ Modul đàn hồi của bê tông :E
s
=36872.5 Mpa
+ Hệ số Poisson :µ = 0.2
+ Hệ số giãn nở nhiệt :α
c
= 1.08E
-05
1/
o
C
- Bê tông bản
+ Cấp Bê tông :M350
+ Cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày :f’c = 35 Mpa
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 18
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
+ Trọng lượng riêng của bê tông :γ
c
= 24.5 kN/m3
+ Modul đàn hồi của bê tông :E
s
= 30849.7 Mpa
+ Hệ số Poisson :µ = 0.2
+ Hệ số giãn nở nhiệt :α
c
= 1.08E
-05
1/
o

- Bê tông
+ Cấp Bê tông :M300
+ Cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày :f’c = 50 Mpa
+ Trọng lượng riêng của bê tông :γ
c
= 24.5 kN/m3
+ Modul đàn hồi của bê tông :E
s
= 28561.32 Mpa
+ Hệ số Poisson :µ = 0.2
+ Hệ số giãn nở nhiệt :α
c
= 1.08E
-05
1/
o
C
- Thép
+ Cường độ chịu kéo :f
u
=6200 Mpa
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 19
2
mm
m
p
E
pu
f
py

bước 3: thi công bệ cọc, thân và tường cánh mố
- lắp đặt ván khuôn và cốt thép bệ cọc.
- đổ bê tông.
- lắp đặt đà giáo cốt thép thi công tường thân và tường cánh.
- lắp đặt ván khuôn và cốt thép.
- đổ bê tông.
- di dời thiết bị thi công và vật tư.
- dọn dẹp khu vực thi công.
BIỆN PHÁP THI CÔNG TRỤ
bước 1: thi công cọc khoan nhồi
- san ủi mặt bằng thi công.
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 20
s
R
s
E
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
- xác định tim cọc ngoài hiện trường.
- đóng ống vách thép.
- khoan cọc bằng máy khoan.
- thau rửa lỗ khoan, hạ ống thép.
- đổ bê tông cọc.
- rút ống vách thép.
bước 2: đào hố móng
- đào hố móng trụ.
- rải lớp đá dăm đệm dày 30 mm.
- đổ bê tông tạo phẳng dày 10 mm.
- xử lý đầu cọc.
- thí nghiệm cọc.
bước 3: thi công bệ và thân trụ

- di dời thiết bị thi công và vật tư.
- đổ bê tông bản mặt cầu, gờ chắn, lan can.
- thi công lớp phủ mặt cầu.
- lắp đặt khe co giãn.
- lắp đặt hệ thống thoát nước.
Sinh viên: Nguyễn Thành Trung – Lớp TDHTKCD-K47 Page 22
Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
CHƯƠNG III
SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
Để lựa chọn một phương án tốt nhất ta phải tiến hành so sánh chúng về các chỉ
tiêu Kinh Tế – Kỹ Thuật – Mỹ Quan và điều kiện duy tu bảo dưỡng cũng như khai
thác khả năng của chúng.
Về Kinh Tế
a. Cầu dầm Super – T
Như đã tính toán trong phần thiết kế sơ bộ ta có :
Khối lượng bêtông của 5 dầm chủ trong 1 nhịp : 30.0898 m
3
Khối lượng bêtông của dầm ngang trong 1 nhịp :
3
5, 2m
b. Cầu dầm mặt cắt chữ I
Do chỉ là phương án sơ bộ nên không tính chi tiết phần này
Về Kỹ Thuật
a. Cầu dầm Super – T
Thi công kết cấu nhịp bằng giá 3 chân : ưu điểm của nó là thi công rất an toàn
nhưng cồng kềnh và khá phức tạp.
Bản cánh dầm cứng tạo sàn công tác cho các công việc dưới mặt cầu ngay sau
khi dầm được đặt vào vị trí, tạo sự an toàn cho công nhân.
b. Cầu dầm mặt cắt chữ I
Về Mỹ Quan