150
150
540
1200
30
1/2Mặt cắt đỉnh trụ 1/2mặt cắt tại mố
20
150
90
200
2 %
800
120
50
120
150
150
40
2 %
5
0
20
150
150
800
30
Bài tập lớn Cầu Bê Tông Cốt Thép Nguyễn Thế
Huy
1 . Sơ đồ cầu và kết cấu phần trên:
Do chiều dài toàn cầu là 280m, ta sẽ phân phối kết cấu nhịp nh sau:
- Kết câu nhịp cầu gồm 5 nhịp trong đó có 2 nhịp cầu dẫn ta sử dụng kết cấu định

- Tải trọng tác dụng: H
30
-XB80- Ngời đi bộ ( Theo quy trình 1979)
- Khổ cầu 8+ 2x1,5.
- Khổ thông thuyền:80 x10(m)
3. Xác định phơng trình thay đổi dầm:
- Bản nắp nằm trên đờng cong đứng lồi bán kính 5000 m, phơng trình đờng cong trên
mặt cầu ( lấy trục toạ độ tại điểm giữa khối hợp long )
5,2
2
2
1
=
R
x
y
- Xác định phơng trình đờng cong đáy dầm
+ Vì chiều cao hộp biến thiên từ 5,4m đến 2,5m nên đáy dầm sẽ biến thiên theo quy
luật đờng cong.
Lớp cầu hầm B 39
Trang 1
46m
4
K10
K9
K8
K7
K6
3
4 444

6
54
32
1
1
0
5x3m
K10
K9
K8
K7
K6
3
4 444
3
1/2K0
K1
K2
K3
K4
K5
3,5
3 3 3
5
13
12
12
13
K12
K11

2
++= xxy
Chiều dày bản đáy đợc tính:
H
đ
=y
2
-y
1
.
1.2.2. Chia đốt đầm:
Công tác chia đốt dầm tuỳ thuộc vào điều kiện thi công xe đúc. Ta chia đốt nh
sau:
Đốt K
0
=10 m, đốt hợp long =2m, đoạn đúc trên đà giáo 15m, các đốt còn lại
3m (có 10 đốt tính cho 2 cánh hẫng) và 4m (có 12 đốt tính cho 2 cánh hẫng).
1.2.3. Tính toán đặc trng hình học tiết diện:
tính đặc trng hình học tại các mặt cắt:
- Mỗi bên cánh hẫng gồm có 11 đốt đúc và 1/2 đốt trên trụ
Lớp cầu hầm B 39
Trang 2
Bài tập lớn Cầu Bê Tông Cốt Thép Nguyễn Thế
Huy
Bảng kích thớc mặt cắt
Mặt cắt Chiều cao h (m) Chiều dày b (m)
0 5.4 0.9
1 4.955 0.79735
2 4.617 0.71638
3 4.302 0.64189

= 2. (1 + 1)x 1.5 = 3
1.3Tính nội lực trong các giai đoạn
1.3.1Tĩnh tải giai đoạn I
Bảng đặc
trng hình
học các
khối
đúcSTT
F (cm
2
) Yc (cm) S (cm
3
) Jx (m
4
) Jy (m
4
)
0 141600 267.88 37932083.33 61.9552 96.4044
1 132032.06 252.7 33362774.88 48.9175 91.9634
Lớp cầu hầm B 39
Trang 3
Bài tập lớn Cầu Bê Tông Cốt Thép Nguyễn Thế
Huy
2 124586,82 241.12 30040740.36 40.1469 88.5518
3 117717.62 230.13 27090526.34 32.9037 85.3914
4 111515,47 219.74 24482053.67 26.9597 82.4822
5 105675.4 209.96 22187366.45 22.1138 79.8233
6 100507.41 200.8 20181717 18.1946 77.4168
7 94272.05 188.33 17754295.57 13.9126 74.429
8 89166.75 177.81 15854325.84 10.8996 71.9848

1.3.2Tĩnh tải giai đoạn hai:
Bao gồm: Lớp phủ phần xe chạy, lớp phủ lề ngời đi, gờ chắn bánh, lan can tay
vịn.
Lớp phủ mặt cầu:
Bêtông atfan 5cm : 0.05x2.3 = 0.115 (T/m
2
)
Lớp bảo hộ 3cm : 0.03x2.4 = 0.072 (T/m
2
)
Lớp phòng nớc dày 2cm: 0.02x1.5 = 0.03 (T/m
2
)
Lớp mui luyện dầy trung bình 1.5cm : 0.015x1.67 =0.025 T/m
2
=> Tổng cộng: q
1

= 0.242 (T/m
2
)
=> Tĩnh tải rải đều của lớp phủ q
tc
= 0.242. 11 = 2.662 (T/m)
q
tt
=1.5.q
tc
= 1.5x2.662=3.993 (T/m)
- Gờ chắn bánh :

q
cột
= 2.0.257 = 0.0514 T/m
Tay vịn lan can dùng ống thép nh cột ta có với hai bên tay vịn:
q
tay vịn
=0.0686 T/m
Bê tông chôn cột lan can là:
q
chôn cột
=0.25.0.3.2.5.2 = 0.375 T/m
- Tổng cộng tĩnh tải giai đọan hai là:
q
gđ2
tc
= 3.859 (T/m)
1.4 Tính nội lực trong các giai đoạn:
Do đặc điểm của công nghệ thi công đúc hẫng là sơ đồ kết cấu bị thay đổi liên tục
trong quá trình thi công.
-Vì đây là phơng án sơ bộ nên ta tính với các sơ đồ sau
1.4.1. Giai đoạn thi công:
Giai đoạn này theo hai sơ đồ
+ Sơ đồ ngàm công son
+ Sơ đồ dầm mút thừa.
Xét thấy sơ đồ công son chịu lực bất lợi hơn trong giai đoạn này nên ta chọn để
tính toán. Trong giai đoạn thi công này dầm chịu tải trọng bản thân, tải trọng thiết bị
thi công nh hình vẽ
Trong giai đoạn này tải trọng bao gồm:
+ Tĩnh tải các đốt n =1.1
+ Trọng lợng thiết bị đúc và vật liệu. Xe đúc P=80T đặt cách

44
=25627.41(Tm)
p: Trọng lợng khối i.
a
i
: Khoảng cách từ trọng tâm khối đúc đến mặt cắt ngàm
1.4.2 Giai đoạn khai thác:
- Đổ lan can mặt cầu, lớp phủ và lắp đặt các thiết bị khác hoàn thiện cầu.
- Sơ đồ kết cấu: Liên tục 3 nhịp.
- Tải trọng tác dụng:
Khi này dầm làm việc với sơ đồ liên tục 3 nhịp ta dùng chơng trình SAP-2000
vẽ đờng ảnh hởng nội lực tại các mặt căt, sau đó ta xếp tải lên đờng ảnh hởng đó. Xét
hai tổ hợp:
+ H
30
+ TT + ngời
+ XB-80 + TT
a)Tại mặt cắt đỉnh trụ
+Tĩnh tải giai đoạn II:ta xếp tĩnh tải giải đều lên toàn bộ đờng ảnh hởng mô men
tại mặt cắt đỉnh trụ
M
gđ2
tt
=q
tt
1,5
x
1
- q
tt

đah
= - 2x0.9x1.7x 677.24= -2072.36 (T.m)
M
tt
=-1.4(1 + )M
tc
= -1.4x1.118x2073.36 = -2901.3(T.m)
Trong đó:
Hệ số phân bố ngang:
H30
= 2;số làn xe m=2 ,
Hệ số =0,9;
Hệ số xung kích Theo quy trình 79 ta có: 1+à = 1+ 15/(37.5 + )
= 60m 1+ à = 1.154
=90 m 1+à = 1.118
Lớp cầu hầm B 39
Trang 6
90
m
62
m
62
m
Bài tập lớn Cầu Bê Tông Cốt Thép Nguyễn Thế
Huy
q
tđ
=1.7 (T/m).
-Đoàn ngời: ta xếp lên phần đờng ảnh hởng mang dấu âm để đợc nội lực bất lợi
nhất.

Tổ hợp H30+Ngời bất lợi hơn=2901.3+1279.98=4181.28(T.m)
b)Mô men tại mặt cắt giữa nhịp:
+Do tĩnh tai phần2 :
M
gđ2
tt
=q
tt
1,5
x
1
- q
tt
0,9
x
2
=1.5x3.859x550.02-0.9x3.859x151.934=
=2656.11(T.m)
+Mômen do hoạt tải:Ta xếp lên đờng ảnh hởng dơng để đợc nội lực bất lợi nhất
-Xe nặng XB80:
q
tđ
=4.3 (T/m).
M
tc
=1x4.3x550.02=2385.086 (T.m)
M
tt
=1.1x1.118x2385.086 =2908.58 (T.m)
-Xe H

.
Ng
q
n
.
đah
=1.4x3x0.45x2x550.02=1039.54 (T.m).
Tổ hợp H30+Ngời bất lợi hơn.
Vậy mô men tại mặt cắt giữa nhịp do tĩnh tải phần 2 và hoạt tải;
Lớp cầu hầm B 39
Trang 7
Bài tập lớn Cầu Bê Tông Cốt Thép Nguyễn Thế
Huy
M
tt
=2656.11 +2494.89 +1039.54=6190.54 (T.m).
1.5 Tính và bố trí cốt thép
1.5.1Mặt cắt đỉnh trụ :
- Sơ bộ tính toán và bố trí cốt thép cần thiết tại các mặt cắt.
- Sử dụng cốt thép cờng độ cao 19 tao loại bó xoắn 7 sợi 15.2mmm của hãng VSL có
các chỉ tiêu sau:
+ Đờng kính danh định d = 15.2mm
+ Diện tích mặt cắt ngang F = 34.5cm
2
+ Trọng lợng danh định: q = 0.755 Kg/m
+ Cờng độ phá hoại tối thiểu: R
d
= 18000 Kg/cm
2
+ Cờng độ trong giai đoạn căng kéo: R

); a
d
= 15cm
Việc tính toán cốt thép trong từng mặt cắt khi đúc từng đốt xem chi tiết - Các
đặc trng về bêtông:
+ Bêtông kết cấu nhịp sử dụng bêtông M400:
+ Cờng độ chịu nén khi uốn:R
u
=2050 (T/m
2
).
+ Cờng độ chịu nén dọc trục.R
n
=1700 (T/m
2
).
Ta chỉ tính và bố trí cốt thép cho mặt cắt giữa nhịp và mặt cắt đỉnh trụ.
a. Tính cho mặt cắt đỉnh trụ:
Diện tích cần thiết tại mặt cắt:
Lớp cầu hầm B 39
Trang 8
R.h.
M
F
0
TT
ct

=
Bài tập lớn Cầu Bê Tông Cốt Thép Nguyễn Thế

Kiểm toán mặt cắt này
M
tt
=36070.78Tm.
Xác định vị trí trục trung hoà ở đây bỏ qua ảnh hởng của cốt thép thờng
R
t
.F
t
= 9100x26x34.5x10
-4
=8162.7 Tm.
h
b
bề dầy tính đổi của đáy hộp
R
u
.b.h
b
= 2050x6x0.923 = 11352.29 Tm
R
t
.F
t
<R
u
.b.h
b
vậy trục trung hoà đáy hộp.
=x/h

===
073
62050
7836070
15045
0
0
.
.
.

b.R
M
h
r
u
TT
=

==
2
0
0790
9100084940
783607
m.
x.x.
.
R.h.
M

ììì
==

Bài tập lớn Cầu Bê Tông Cốt Thép Nguyễn Thế
Huy
M
gh
= 2050x6 x0.66(5.35- 0.66/2)
= 40752.36Tm vậy 36070.78< 40752.36 đạt
b.Tính toán mặt cắt giữa nhịp
Tính toán nội lực của mặt cắt này chỉ có tĩnh tải phần hai, tải thi công, hoạt tải và
ngời đi bộ
Tính cốt thép cho mặt cắt giữa nhịp:
Diện tích cần thiết tại mặt cắt:
Với M
tt
là mô men tính toán
h
0
chiều cao có hiệu lấy theo chọn sơ bộ cốt thép ban đầu h
0
= h - a
d
Với a
d
khoảng cách từ trọng tâm đám cốt thép đến mép trên hộp a
d
= 15cm

hệ số tra bảng phụ thuộc vào r

684
122050
546190
15052
0
0
.
.
.

b.Ru
M
h
r
tt
=

==
2
0
03990
910003529650
546190
m.
.,.,
.
R.h.
M
Fct
tt

ct

=
Bài tập lớn Cầu Bê Tông Cốt Thép Nguyễn Thế
Huy
R
u
.b.h
b


= 2050.12.0.333= 8191.8Tm
R
t
.F
t
<R
u
.b.h
b
vậy trục trung hoà đi qua cánh hộp.
=x/h
0
= 0.153/2.35 <3h
0
lấy m
2
=1
Công thức kiểm toán là:
M

ìì
==

Bµi tËp lín CÇu Bª T«ng Cèt ThÐp NguyÔn ThÕ
Huy

Líp cÇu hÇm B 39
Trang 12