Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRỤ CẦU
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
1
1
1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
I - SỐ LIỆU THIẾT KẾ
I.1 - SỐ LIỆU THIẾT KẾ
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272-05 : “Tiêu chuẩn thiết kế cầu”.
- Chiều dài nhịp dầm tính toán : 35 m.
- Chiều dài toàn dầm: 35,6 m.
- Tải trọng thiết kế : HL93.
- Kích thước mặt cắt ngang: 10,5 (m).
0,25 + 1,5 + 3,5+3,5 + 1,5 + 0,25 (m)
+ Bề rộng rải lan can: 2 bên x 0,25 m.
+ Bề rộng lề bộ hành: 2 bên x 1,5 m.
+ Bề rộng phần xe chạy: 2 làn x 3,5 m.
- Loại hình tiết diện dầm chính : dầm Super T dự ứng lực căng trước.
I.2 - BỐ TRÍ CHUNG TRỤ CẦU
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
2
2
2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
SVTH: Nguyễn Quang

y
f MPa=
và
200000E MPa=
.
II - TÍNH TẢI TRỌNG VÀ NỘI LỰC
II.1 - TĨNH TẢI
+ Từ phần thiết kế kết cấu nhịp ta có tĩnh tải là:
+ Trọng lượng bản thân dầm chủ:
1
13,9 /DC N mm=
+ Trọng lượng bản mặt cầu phân bố vào một dầm chủ:
2
10,5 /DC N mm
=
+ Trọng lượng lớp phủ và mui luyện phân bố vào một dầm chủ:
4,8 /DW N mm
=
+ Trọng lượng lan can và bản mặt cầu tác dụng lên dầm ngoài:
3
10,6 /DC N mm
=
+ Trọng lượng dầm ngang:
- Tác dụng lên dầm ngoài đặt tại vị trí gối là:
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
4
4
4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá

( )
( )
2 5
2700*900 3,14*450 *2,5*10 76,6 /g N mm
−
= + =
+ Phản lực thẳng đứng tại hai gối ngoài do toàn bộ tĩnh tải gây ra:
( )
( ) ( )
w
1,5 1 2 3 4
w
1,5
* w
35600* 13,9 10,5 4,8 10,6 4035 1.410.169
DC D
dam
DC D
V L DC DC D DC DC
V N
+
+
= + + + +
→ = + + + + =
+ Phản lực thẳng đứng tại các gối trong do tòan bộ tĩnh tải gây ra:
( )
( ) ( )
w
2,3,4 1 2 4
w

+ + +
= + + = + + =
+ Mômen:
( )
xm
xm
2
w w w
1,5 1 2,3,4 2
2
w
* * *
2
3210
1.410.169*2410 1.039.706*305 40,8* 3.834.102.860 .
2
xm
DC D DC D DC D
DC D
l
M V l V l q
M N mm
+ + +
+
= + +
= + + =
II.1.2 - Nội lực do tĩnh tải không hệ số để thiết kế thân trụ
+ Tĩnh tải tổng cộng gây ra lực nén xét tại chân trụ (vị trí đỉnh đài cọc) là:
( )
w w w

*35330*1,01*2 *4,5 160575
2
PL
V N
 
= =
 ÷
 
+ Phản lực gối do tải trọng làn:
( )
1
*35330*1,01*2 *9,3 331855
2
Lane
V N
 
= =
 ÷
 
+ Phản lực gối do xe hai trục:
( ) ( )
110000* 0,975 1,01 218350
Tandem
V N= + =
+ Phản lực gối do tổ hợp hai xe ba trục:
( ) ( ) ( )
145000* 1,01 0,887 0,335 0,212 35000* 0,764 0,09 381435
Truck
V N= + + + + + =
+ Chọn tổ hợp hoạt tải thiết kế:

6
6
6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
II.2.2 - Một làn xếp trên 1 nhịp+tải bộ hành xếp 1 một bên trên 1 nhịp (TH2)
+ Từ trường hợp xếp tải 1 làn xe trên 2 nhịp+tải bộ hành xếp 1 bên trên hai nhịp
ta suy ra trong trường hợp xếp tải này thì:
+ Phản lực gối do tải bộ hành:
( )
160575
80288
2
PL
V N= =
+ Phản lực gối do tải trọng làn:
( )
331855
165928
2
Lane
V N= =
+ Phản lực gối do tổ hợp hai xe ba trục:
( )
381435
Truck
V N=
+ Lực hãm xe đặt dọc cầu trên mặt đường xe chạy 1,8 m và trên mặt gối cầu
1,8 + 1,9 =3,7 m và cách chân trụ H = 3,7+8,96 = 12,66 m gây ra lực theo phương
dọc cầu và uốn thân trụ dọc cầu có giá trị là:

331855*2 663710
Lane
V N= =
+ Phản lực gối do tổ hợp hai xe ba trục:
( )
381435*2 762870
Truck
V N= =
+ Lực hãm xe đặt dọc cầu trên mặt đường xe chạy 1,8 m và trên mặt gối cầu
1,8 + 1,9 =3,7 m và cách chân trụ H = 3,7+8,96 = 12,66 m gây ra lực theo phương
dọc cầu và uốn thân trụ dọc cầu có giá trị là:
( ) ( )
0,25* 35000 145000 145000 *2 162500BR N= + + =
( )
* 162500*12660 2.057.250.000 .
BR
M BR H N mm= = =
+ Ngoài ra xe Truck còn gây ra mômen do độ lệch tâm của gối theo phương dọc
cầu là:
( )
* 762870*330 251.747.100 .
Truck Truck
M V e N mm= = =
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
7
7
7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng

* 160575*330 52.989.750 .
PL PL
M V e N mm= = =
( )
* 331855*330 109.512.150 .
Lane Lane
M V e N mm= = =
( )
* 762870*330 251.747.100 .
Truck Truck
M V e N mm= = =
II.2.5 - Tải trọng tính mỏi
+ Tải trọng tính mỏi là một xe truck với trọng lượng trục và khoảng cách trục
theo quy định như trên hình.
+ Phản lực do xe truck tính mỏi:
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
8
8
8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
( ) ( )
145000* 1,01 0,753 35000*0,887 277505
TRuckM
V N= + + =
II.3 - HOẠT TẢI XẾP THEO PHƯƠNG NGANG CẦU
Xếp tải trên mặt cắt ngang cầu
II.3.1 - Một làn xếp trên 2 nhịp cầu+tải bộ hành xếp 1 bên trên 2 nhịp (TH1)
+ Khi một làn xe xếp trên 2 nhịp cầu và lệch tâm trên mặt cắt ngang cùng tải bộ

PL
V N=
( )
2
0,338 1 0,238 1 1
* *1395 *1605 * *331855 213134
3000 2 2 3000
i
Lane Lane
V V N
Ω
+ +
 
= = + =
 ÷
 
∑
( )
2
1 0,622 0,523
* *381435 218372
2 2
Truck Truck
i
V y V N
+
= = =
∑
+ Mômen uốn theo phương ngang cầu do hoạt tải sinh ra tại mặt cắt tính xà mũ
lần lượt là:

i
l mm
là khoảng cách từ tim gối thứ i cầu đến nách xà mũ)
+ Lực cắt do hoạt tải sinh ra tại mặt cắt tính xà mũ lần lượt là:
( )
1 2
160575
PL PL PL
xm
V V V N= + =
( )
1 2
51155 213134 264289
Lane Lane Lane
xm
V V V N= + = + =
( )
1 2
72091 218372 290463
Truck Truck Truck
xm
V V V N= + = + =
+ Mômen uốn theo phương ngang cầu do hoạt tải sinh ra tại mặt cắt tính trụ (vị
trí chân trụ nằm trên đài cọc) lần lượt là:
( )
1 1
. . 160575*4210 676.020.750 .
PL PL PL
tru i i
M V l V l N mm= = = =

tru
M N mm= =
( )
664.009.620
332.004.810 .
2
Lane
tru
M N mm= =
( )
240.342.770 .
Truck
tru
M N mm
=
(Với
( )
i
l mm
là khoảng cách từ tim gối cầu thứ i đến tim trụ)
II.3.3 - Hai làn xếp trên 2 nhịp cầu+tải bộ hành xếp 2 bên trên 2 nhịp (TH3)
+ Phản lực tại các gối:
( )
1
160575
PL PL
V V N= =
- (coi như dầm biên chịu toàn bộ tải bộ hành)
( )
1

V V N
Ω
+ +
 
= = + =
 ÷
 
∑
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
10
10
10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
( )
2
1 0,622 0,523
* *381435 218372
2 2
Truck Truck
i
V y V N
+
= = =
∑
( )
3
0
PL

V N=
( )
4
1*2105 1 0,575 1
* *895 * *331855 194391
3000 2 2 3000
i
Lane Lane
V V N
Ω
+
 
= = + =
 ÷
 
∑
( )
4
1 0,855
* *381435 163064
2 2
Truck Truck
i
V y V N= = =
∑
( )
5
160575
PL PL
V V N= =

( ) ( )
( ) ( ) ( )
1 5 1 2 4 2
* . .
51155 21038 *4210 213134 194397 *2105 166.233.955 .
Lane Lane Lane Lane Lane Lane
tru i i
Lane
tru
M V l V V l V V l
M N mm
= = − + −
→ = − + − =
∑
( ) ( )
( ) ( ) ( )
1 5 1 2 4 2
* . .
72091 0 *4210 218372 163064 *2105 419.926.450 .
Truck Truck Truck Truck Truck Truck
tru i i
Truck
tru
M V l V V l V V l
M N mm
= = − + −
→ = − + − =
∑
(Với
( )

1 0,378
* *277505 52448
2 2
TruckM TruckM
i
V y V N= = =
∑
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
11
11
11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
( )
2
1 0,622 0,523
* *277505 158872
2 2
TruckM TruckM
i
V y V N
+
= = =
∑
+ Mômen do xe tính mỏi gây ra tại mặt cắt thiết kế xà mũ là:
( )
1 1 2 2
* * 52448*2410 158872*305 174.855.640 .
TruckM TruckM TruckM

( )
1,5*35000 52500WL N= =
+ Tải trọng gió ngang đặt cách trên cao hơn mặt đường 1,8 m. Do đó, nó đặt trên
gối cầu là 1,8+1,9 = 3,7 m. Tải trọng gió phát sinh một mômen:
( )
52500*3700 194.250.000 .
WL
M N mm
= =
+ Qua việc giả sử mặt cắt ngang cầu có độ cứng vô cùng lớn dưới tác dụng của
tải trọng gió thì mô men do lực gió gây ra các phản lực hướng lên tại các gối 1,2 ;
hướng xuống tại các gối 2,3 và bằng 0 tại gối 3 nằm chính giữa mặt cắt ngang cầu.
+ Các phản lực tại gối thứ i được tính theo công thức:
2
*
WL
WL
i
i
i
M x
V
x
=
∑
Trong đó:
i
x
- là khoảng cách hai tim gối thứ i theo quy tắc đánh số đối xứng
kể từ trục chính giữa mặt cắt ngang cầu.

2
* 194.250.000*(2105*4)
18456
88.620.500
WL
WL WL
i
M x
V V N
x
= − = = =
∑
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
12
12
12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
+ Tải trọng gió tác dụng lên xe gây ra mômen và lực cắt tại mặt cắt tính xà mũ
(nách xà mũ) là:
( )
1 2 2 2
. . 18456*2410 9228*305 47.293.500 .
WL WL WL
xm
M V l V l N mm
= + = + =
( )
1 2

b b
d h
= = =
ta được gía trị
1,2
d
C =
.
+ Lực gió tác dụng lên kết câu nhịp là :
2
0,0006* * * 1,8* ( )
D t d t
P V A C A kN
= ≥
+ Ở TTGHCĐ II, vận tốc gió V = 49 m/s, ta có lực gió tác dụng trên kết cấu
nhịp là:
( )
( )
2
0,0006*49 *87*1,2 1,8* ( ) 1,8*87
150 157( )
157( ) 157000
D t
D
D
P A kN
P kN kN
P kN N
= ≥ =
= ≤

+ Qua việc giả sử mặt cắt ngang cầu có độ cứng vô cùng lớn dưới tác dụng của
tải trọng gió thì mô men do lực gió gây ra các phản lực hướng lên tại các gối 1,2 ;
hướng xuống tại các gối 2,3 và bằng 0 tại gối 3 nằm chính giữa mặt cắt ngang cầu.
+ Các phản lực tại gối thứ i được tính theo công thức:
1
1
2
*
WS
WS
i
i
i
M x
V
x
=
∑
Trong đó:
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
13
13
13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
i
x
- là khoảng cách hai tim gối thứ i theo quy tắc đánh số đối xứng
kể từ trục chính giữa mặt cắt ngang cầu.

∑
( )
1
1 1
2
1 5
2
* 193.110.000*(2105*4)
18348
88.620.500
WS
WS WS
i
M x
V V N
x
= − = = =
∑
+ Tải trọng gió tác dụng lên xe gây ra mômen và lực cắt tại mặt cắt tính xà mũ
(nách xà mũ) là:
( )
1 1 1
1 2 2 2
. . 18348*2410 9174*305 47.016.750 .
WS WS WS
xm
M V l V l N mm= + = + =
( )
1 1 1
1 2

0,0006*49 *1*1,2 1,8* ( ) 1,8*1
1,7 1,8( )
1,8( )
D t
D
D
P A kN
P kN kN
P kN
= ≥ =
= ≤
→ =
+ Lực gió trên 1 m chiều cao trụ là ở TTGHCĐ III (V = 25 m/s):
( )
( )
2
0,0006*25 *1*1,2 1,8* ( ) 1,8*1
0,5 1,8( )
1,8
D t
D
D
P A kN
P kN kN
P kN
= ≥ =
= ≤
→ =
+ Ở cả hai TTGH thì lực gió đều lấy theo lực nhỏ nhất quy định. Vậy lực gió
được biểu diễn phân bố dọc theo thân trụ có giá trị là:

wa
1 * * 10*WA S h
γ
= =
Trong đó:
3
wa
10 /kN m
γ
=
- Trọng lượng riêng của nước.
S = 2,6*1+3,14*0,5
2
= 3,39 (m
2
) – Diện tích thân trụ.
H = 1 m – chiều cao xét 1 m trụ ngập trong nước.
+ Vậy lực đẩy nổi phân bố đều trên chiều cao thân trụ ngập trong nước là:
( ) ( )
1 10*3,39 33,9 / 33,9 /WA kN m N mm
= = =
II.5.2 - Áp lực dòng chảy
+ Dòng chảy vuông góc với trục dọc của trụ, áp lực dòng trung bình chảy tính
theo công thức:
( )
4 2 4 2 4
5,14*10 * * 5,14*10 *0,7*1,5 8,1*10
D
p C V MPa
− − −

– Chiều cao thân trụ ngập trong nước.
II.6 - TẢI TRỌNG VA TÀU
II.6.1 - Vận tốc va tàu
+ Tàu thiết kế với đường sông cấp IV có tấn trọng tải là 40 DWT.
+ Vận tốc va thiết kế:
2,5 2,5 0,8 3,3( / )
s
V V m s= + = + =
Trong đó:
0,8( / )
s
V m s
=
- Vận tốc trung bình năm của dòng chảy.
II.6.2 - Lực va tàu
+ Lực va của tàu vào thân trụ:
( )
5 5
1,2*10 * * DWT 1,2*10 *3,3* 40 2.504.524
s
P V N= = =
II.6.3 - Tác dụng của lực va:
+ Lực va là lực tập trung đặt vào thân trụ tại mặt nước trung bình năm của
đường thủy, là mực nước thông thuyền .
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
15
15
15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá

M P H N mm
= = =
III - THIẾT KẾ XÀ MŨ
III.1 - SƠ ĐỒ TÍNH
+ Sơ đồ tính xà mũ là dầm congxol chịu tải trọng bản thân phân bố đều và tải
trọng tập trung do tĩnh tải và hoạt tải trên kết cấu nhịp cầu truyền xuống đặt tại vị trí
hai gối cầu nằm trên cánh hẫng của xà mũ. Vị trí ngàm nằm sâu vào 1/3 bán kính bo
tròn thân trụ
III.2 - TỔ HỢP TẢI TRỌNG
III.2.1 - Trạn thái giới hạn cường độ I
+ Sử dụng trường hợp xếp hoạt tải thứ nhất (TH1) để thiết kế xà mũ. Tổ hợp tải
trọng này bao gồm tĩnh tải, hoạt tải (PL+Lane+Truck) không xét gió.Các hệ số tổ
hợp lấy như sau:
- Hệ số tầm quan trọng:
1
η
=
với cầu điển hình.
- Hệ số làn xe : m = 1,2 khi một làn xe xếp tải.
- Hệ số tĩnh tải và lớp phủ:
1,25
DC DW
γ γ
= =
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
16
16
16
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá

+ +
 
=
 
+ +
 
→ =
( )
.980.636 .N mm
+ Lực cắt:
( )
( )
( )
xm xm xm xm
w
. . . . 0,9. . . 0,9. . . 1 .
1,25*2.580.843 1,75*1,2*160575 0,9*1,2*1,75*264289
1*
0,9*1,2*1,75* 1 0,25 *290463
4.708.186
I DC D PL Lane Truck
xamu DC DW LL LL LL
I
xamu
V V mV m V m IM V
V N
η γ γ γ γ
+
+
 

- Hệ số xung kích của xe Truck: (1+IM) = 1,25
- Hệ số dùng cho tải trọng gió trên xe:
1
WL
γ
=
- Hệ số dùng cho tải trọng gió lên kết cấu:
0,4
WS
γ
=
+ Mômen:
( )
( )
xm xm xm
xm
w
. . . 0,9. . .
.
0,9. . . 1 . . .
1,25*3.834.102.860 1,35*1,2*386.985.750 0,9*1,2*1,35*188.292.165
1*
0,9*1,2*1,35* 1 0,25 *240.
DC D PL Lane
DC DW LL LL
III
xamu
Truck WL WS
LL WL xm WS xm
M m M m M

Đại MSSV: CD04016
17
17
17
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
( )
( )
xm xm xm
xm
w
. . . 0,9. . .
.
0,9. . . 1 . . .
1,25*2.580.843 1,35*1,2*160575 0,9*1,2*1,35*264289
1*
0,9*1,2*1,35* 1 0,25 *290463 1*27684 0,4
DC D PL Lane
DC DW LL LL
III
xamu
Truck WL WS
LL WL xm WS xm
V mV m V
V
m IM V M M
γ γ γ
η
γ γ γ
+

= =
- Hệ số hoạt tải (dùng cho PL, Lane, Truck):
1
LL
γ
=
- Hệ số xung kích của xe Truck: (1+IM) = 1,25
- Hệ số 0,9 áp dụng khi chọn tổ hợp hiệu ứng của 2 xe Truck và Lane.
- Hệ số dùng cho tải trọng gió trên xe:
1
WL
γ
=
- Hệ số dùng cho tải trọng gió lên kết cấu:
0,3
WS
γ
=
+ Mômen:
( )
( )
xm xm xm
xm
w
. . . 0,9. . .
0,9. . . 1 . . .
1*3.834.102.860 1*1,2*386.985.750 0,9*1,2*1*188.292.165
0,9*1,2*1* 1 0,25 *240.342.770 1*47.293
DC D PL Lane
DC DW LL LL

 
→ =
III.2.4 - Trạng thái giới hạn mỏi
+ Các hệ số tổ hợp trong TTGH mỏi:
- Hệ số tầm quan trọng:
1
η
=
với cầu điển hình.
- Hệ số hoạt tải :
0,75
LL
γ
=
- Hệ số xung kích của xe Truck: (1+IM) = 1,15
+ Mômen ở TTGH Mỏi:
( ) ( )
. 1 . . 1*1,15*0,75*174.855.640 150.812.990 .
Moi TruckM
xm LL xm
M IM M N mm
η γ
= + = =
III.3 - THIẾT KẾ THÉP DỌC CHO XÀ MŨ
+ Mômen thiết kế thép ở TTGHCĐ lấy giá trị lớn nhất trong hai TTGHCĐ I và
TTGHCĐ III. Mô men thiết kế thép:
( )
6.528.980.636 .
u I
xamu

+ Xét tỷ số
1
146,6
0,12 0,42
. 0,84*1500
s s
c a
d d
β
= = = ≤
Trong đó
( )
( )
'
1
0,05 0,05
0,85 . 28 0,85 * 30 28 0,84
7 7
c
f
β
= − − = − − =
( với
'
30 28
c
f MPa MPa= ≥
)
+ Diện tích cốt thép thiết kế:
'

26 30 18369
s
A mm
φ
=
III.4 - THIẾT KẾ THÉP ĐAI CHO XÀ MŨ
+ Lực cắt thiết kế thép đai ở TTGHCĐ:
( )
4.708.186
s I
xamu
V V N= =
+ Cánh tay đòn d
v
giữa tổng hợp lực nén và tổng hợp lực kéo khi uốn
( )
( )
( )
( )
s
146,6
d 1500 1430
2 2
ax 0,9* 0,9*1500 1350 1430
0,72* 0,72*1600 1152
v s v
a
mm
d m d mm d mm
h mm

'
2,7
0,09 0,25
30
c
v
f
= = ≤ ⇒
Đạt.
+ Khả năng chịu cắt của thép đai là nhỏ nhất khi góc nghiêng của vết nứt là
45
o
θ
=
và hệ số
2
β
=
. Với bê tông cốt thép thường, để đơn giản khi thiết kế lực cắt
ta chọn trường hợp này để tính bước thép đai thiết kế.
+ Khả năng chịu cắt của bêtông:
( )
'
1 1
. . . . *2* 30 *1360*1430 1.775.351
12 12
c c v
V f b d N
β
= = =

V1
. . 2*3.14*14
A 308
4 4
n d
mm
Π
= = =
+ Diện tích tiết diện 4 nhánh đai xiên:
( )
2 2
2
V2
. . 4*3.14*14
A 615
4 4
n d
mm
Π
= = =
+ Bước đai tính toán:
( )
( )
( )
( )
1 2
0 0
. sin os * * *cotg
308 615* sin 45 os45 *280*1430*cotg45
157

min 0,4* ;300 1
* *
V Vy
c
u
ct V
c V
u
V
c V
A f
mm
f b
V
S d mm neu
f b d
V
d mm neu
f b d

= =




=



≥

 
= =
 
 
+ Cốt đai thiết kế là đai 6 nhánh, đường kính 14mm, bước đai 150mm, thép đai
AII, có cường độ chảy
280
y
f MPa=
. Đai gồm 2 nhánh đai thẳng và 4 nhánh đai
xiên 45
0
.
III.5 - KIỂM TOÁN NỨT CHO XÀ MŨ
+ Mômen kiểm tra nứt ở TTGHSD:
( )
4.887.702.563 .
s III
xamu
M M N mm= =
+ Tiết diện kiểm tra: bxh = 1360 x 1600 (mm)
+ Diện tích cốt thép bố trí:
( )
2
26 30 18369
s
A mm
φ
=
+ Công thức kiểm toán:

50*10,5
sa
f MPa= = =
+ Với bê tông cốt thép thường sơ đồ sơ đồ ứng suất kiểm tra với sơ đồ đàn hồi
nứt, chiều cao vùng nén:
. 2. . . 2. .
. 1 1 . 1 1
. . .
s s s s s
s b s
n A d b E A d b
x
b n A E b n A
   
= + − = + −
   
   
   
→
( )
200000*18369 2*1500*1360
* 1 1 441
200000
29440*1360
*18369
29440
x mm
 
 
= + − =

s s
cr c
s sa
E
M
f d x
I E
f MPa f MPa OK
= − = −
= ≤ = →
III.6 - KIỂM TRA MỎI CHO XÀ MŨ
+ Biên độ giao động do xe Truck tính mỏi gây ra:
( )
xm
w
min
3.834.102.860 .
DC D
M M N mm
+
= =
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
21
21
21
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư XD Cầu Đường GVHD: PGS.TS Nguyễn Bá
Hoàng
( )
xm

m s
cr c
M E
f d x MPa
I E
= − = − =
+ Biên độ giao động của ứng suất trong cốt thép do tải trọng tính mỏi:
( )
ax min
161 154 7
f m
f f f MPa= − = − =
+ Biên độ giao động ứng suất cho phép trong cốt thép:
( ) ( )
, ax min
, ax
145 0,33 55
145 0,33*154 55*0,3 111 7
f m
f m f
r
f f
h
f MPa f MPa OK
 
= − +
 ÷
 
= − + = ≥ = →
IV - THIẾT KẾ THÂN TRỤ

Hoàng
WS2 0 0 1,8 0
WA1 -33,9 0 0 0 0
WA2 0 0 0,8 0
TH2: 1 làn xếp trên 1 nhịp cầu, tải bộ hành xếp 1 bên trên 1 nhịp
Loại tải
trọng
Lực nén
V (N)
Cắt dọc cầu
Hx (N)
Cắt ngang cầu
Hy (N)
Uốn dọc cầu
My (N.mm)
Uốn ngang cầu
Mx (N.mm)
DC + DW 6.899.792 0 0 0 0
PL 80.288 0 0 26.495.040 338.010.375
Lane 165.928 0 0 54.756.240 332.004.810
Truck 381.435 0 0 125.873.550 763.176.170
BR 0 81.250 0 1.028.625.000 0
WL 0 0 52.500 0 664.650.000
WS1 0 0 157.000 0 1.599.045.000
WS2 0 0 1,8 0
WA1 -33,9 0 0 0 0
WA2 0 0 0,8 0
TH3: 2 làn xếp trên 2 nhịp cầu, tải bộ hành xếp 2 bên trên 2 nhịp
Loại tải
trọng

Lực nén
V (N)
Cắt dọc cầu
Hx (N)
Cắt ngang cầu
Hy (N)
Uốn dọc cầu
My (N.mm)
Uốn ngang cầu
Mx (N.mm)
DC + DW 6.899.792 0 0 0 0
PL 160.575 0 0 52.989.750 0
Lane 331.855 0 0 109.512.150 83.116.978
Truck 762.870 0 0 251.747.100 209.963.225
BR 0 162.500 0 2.057.250.000 0
WL 0 0 52.500 0 664.650.000
WS1 0 0 157.000 0 1.599.045.000
WS2 0 0 1,8 0
WA1 -33,9 0 0 0 0
WA2 0 0 0,8 0
* Ghi chú:
+ Tải trọng gió trên trụ (WS2), áp lực đẩy nổi (WA1), áp lực dòng chảy
(WA2) còn phụ thuộc vào tầng trường hợp mực nước tính toán. Trong các bảng trên
các tải trọng này tính cho 1 mm chiều cao trụ chịu tải trọng đó, vì vậy đơn vị các tải
trọng này là N/mm.
IV.1.2 - Trạng thái giới hạn cường độ I
+ Trạng thái giới hạn cường độ I là tổ hợp tải trọng cơ bản liên quan đến việc sử
dụng cho xe tiêu chuẩn của cầu không xét đến gió.
+ Tải trọng và hệ số tương ứng trong TTGHCĐ I:
- Hệ số tầm quan trọng:

0,9. . . 1 . . . . .
DC D PL Lane
DC DW LL LL
I
Truck BR WA WA
LL LL WA WA
Q mQ m Q
Q
m IM Q m Q Q Q
γ γ γ
η
γ γ γ γ
+
+
 
+ +
=
 
+ + + + +
 
 
Trong đó: Q
X
– Hiệu ứng tải trọng do tải trọng X gây ra (mômen uốn
dọc cầu, mômen uốn ngang cầu, lực nén, lực cắt ngang cầu, lực cắt dọc cầu)
+ Lập bảng tính tổ hợp nội lực tính toán từ bảng nội lực không hệ số trên ta có
kết quả theo bảng sau:
SVTH: Nguyễn Quang
Đại MSSV: CD04016
24

10.280.114 170.625 4.960 2.457.488.762 4.493.001.459 239,1 437,1
Ghi chú:
(*) Mực nước tính toán: 3,04 m (MNCN)
→ Chiều cao thân trụ ngập trong nước: 6,20 m
→ Chiều cao thân trụ nhô lên mặt nước: 2,76 m
TH2: 1 làn xếp trên 1 nhịp cầu, tải bộ hành xếp 1 bên trên 1 nhịp (TTGHCĐ I)
Loại tải
trọng
Lực nén
V (N)
Cắt dọc
cầu Hx (N)
Cắt ngang
cầu Hy (N)
Uốn dọc cầu
My (N.mm)
Uốn ngang cầu
Mx (N.mm)
ex
(mm)
ey
(mm)
DC + DW 8.624.740 0 0 0 0
PL 168.605 0 0 55.639.584 709.821.788 330,0 4.210,0
Lane 313.604 0 0 103.489.294 627.489.091 330,0 2.000,9
Truck 901.140 0 0 297.376.262 1.803.003.702 330,0 2.000,8
BR 0 170.625 0 2.160.112.500 0
WA1 -210.180 0 0 0 0
WA2 0 0 4.960 0 15.376.000
Q