LỜI CẢM ƠN
Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ
tầng trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chónh và vững
chắc của đất nước, trong đó nổi bật lên là nhu cầu xây dựng và phát triển
mạng lứơi giao thông .
Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên của
ngành xây dựng cầu đường thuộc trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng , trong
những năm qua, với sự dạy dỗ tận tình của các thầy cô trong khoa em luôn cố
gắng học hỏi và trao dồi thêm chuyên môn để phục tốt cho công việc sau khi ra
trường và mong rằng với những kiến thức đã được tiếp thu được trong quá
trình học tập sẻ góp một phần nhỏ công sức vào công việc xây dựng đất nước .
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định đã phần nào giúp
em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông , để sau này khi
tiếp xúc với công việc sẽ bớt đi những bỡ ngỡ, khó khăn . Đây là lần đầu tiên
em vận dụng những kiến thức cơ bản để thực hiện tổng hợp một đồ án lớn nên
không thể tránh những sai sót , vậy mong quý thầy cô thông cảm và chỉ dẩn
thêm cho em.
Cuối cùng cho phép em được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến
thầy Nguyễn Hoàng Vĩnh và toàn thể các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu
Đường đã tận tình chỉ dẫn cho em hoàn thành đồ án này .

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&?
Khoa xây dựng cầu đường

III Tính toán và xác định số lượng cọc cho trụ ………………………… 76
IV Tính toán và kiểm tra kết cấu nhịp …………………………………… 83
V. Thống kế khối lượng vật liệu ………………………………………… 88
Chương IV : SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN………………………………… 91
Phần hai : Thiết kế kỹ thuật…………………………………………………… 93
Chương I : THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU………………………………………… 94
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&?
Khoa xây dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 2 I. Tính chất vật liệu ………………………………………………………94
II. Bố trí chung mặt cắt ngang cầu …………………………………………95
III. Xác định chiều rộng bản cánh hữu hiệu (TCN 4.6.2.6)……………….95
IV. Tính toán bản mặt cầu ………………………………………………….96
Chương II : THIẾT KẾ DẦM CHỦ…………………………………………… 110
I. Tính toán nội lực tác dụng lên dầm chủ ……………………………110
II Nội lực trong các dầm ………………………………………………113
III Chọn và bố trí cáp dự ứng lực ………………………………………121
IV Đặc trưng hình học của tiết diện ……………………………………123
V Tính toán các mất mát ứng suất………………………………………126
VI. Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn cường độ I ……………… 131
VII. Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng ……………………136
Phần ba : Thi công…… ……………………………………… …141
Chương I : THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ………………………………………….142
I. Số liệu thiết kế ………………………………………………………….142
II. Sơ lượt về đặt điểm xây dựng………………………………………….142
III. Đề xuất giải pháp thi công…………………………………………….143
IV. Trình tự thi công chung……………………………………………….144

- Mực nước thấp nhất: 6,0 m.
I.4 Khí hậu - Thời tiết:
- Khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Thời tiết không phân
chia rõ rệt theo mùa, tuy nhiên lượng mưa thường tập trung từ tháng 10 năm này
đến tháng 1 năm sau.
- Chịu ảnh hưởng trực tiếp gió mùa Đông Bắc vào những tháng mưa.
- Độ ẩm không khí khá cao (vì nằm ở vùng gần cửa biển ).
I.5 Các tiêu chuẩn kỹ thuật của công trình:
- Qui mô xây dựng : Vĩnh cửu.
- Tần suất lũ thiết kế : P =1%.
- Tải trọng thiết kế : Hoạt tải HL-93 và đoàn người 4kPa.
- Khẩu độ cầu: L
o
= 139 m.
- Khổ cầu : K = 10 + 2x1,25 m.
- Cấp sông : Cấp V.
- Nhịp thông thuyền: 20 m
I.6 Phạm vi nghiên cứu của đồ án:
- Thiết kế sơ bộ ( lập dự án khả thi ) : 30 %.
- Thiết kế kỹ thuật : 45 %.
- Thiết kế thi công : 25 %.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&?
Khoa xây dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 4
Chương II :CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA CÔNG TRÌNH
II.1 Điều kiện địa hình:

- Mực nước thông thuyền: 11,0 m.
- Mực nước thấp nhất: 6,0 m.
Sông có tàu thuyền qua lại phục vụ cho việc đánh bắt hải sản và vận chuyển hàng
hoá nhỏ trong vùng. Cấp thông thuyền của sông V23 là cấp V.
II.4 Điều kiện cung ứng vật liệu:
II.4.1 Nguồn vật liệu cát, sỏi sạn:
Có thể dùng vật liệu địa phương. Vật liệu cát, sỏi sạn ở đây có chất lượng tốt
đảm bảo tiêu chuẩn để làm vật liệu xây dựng cầu.
II.4.2 Vật liệu thép:
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&?
Khoa xây dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 5 Sử dung các loại thép của các nhà máy luyện thép trong nước như thép Thái
Nguyên, Biên Hoà hoặc các loại thép liên doanh như Việt_Nhật, Việt _Úc
II.4.3 Xi măng :
Hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh, thành luôn đáp
ứng nhu cầu phục vụ xây dựng. Vì vây, vấn đề cung cấp xi măng cho các công trình
xây dựng rất thuận lợi, giá rẻ luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công
trình đặt ra.
II.5 Năng lực và máy móc thi công:
Công ty trúng gói thầu thi công công trình này có đầy đủ phương tiện và thiết
bị phục vụ thi công, đội ngũ công nhân và kỹ sư chuyên môn cao và dày dạn kinh
nghiệm trong vấn đề thiết kế và xây dựng, hoàn toàn có thể đưa công trình vào khai
thác đúng tiến độ. Đặc biệt đội ngũ kỹ sư và công nhân đã dần tiếp cận được những
công nghệ mới về xây dựng cầu. Mặt khác khi có công việc đòi hỏi nhiều nhân công
thì có thể thuê dân cư trong vùng, nên khi thi công công trình không bị hạn chế về
nhân lực. Còn đối với máy móc thiết bị cũng có thể thuê nếu cần.

PHẦN I
THIẾT KẾ SƠ BỘ
@&?
* PHƯƠNG ÁN I : CẦU LIÊN TỤC BTCT.
* PHƯƠNG ÁN II : CẦU BTCT DƯL NHỊP GIẢN ĐƠN.
* PHƯƠNG ÁN IIII : CẦU BTCT THƯỜNG NHỊP GIẢN ĐƠN.

30% Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&?
Khoa xây dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 7


I.4.1 Vật liệu thép:
Sử dụng các loại thép của các nhà máy luyện thép trong nước như thép Thái
Nguyên, Biên Hoà hoặc các loại thép liên doanh của Việt Nam và các nước như
Công ty LDSX thép Việt -Úc ( VINASTEEL). Neo các loại do nhà máy cơ khí xây
dựng Liễu Châu (OVM) Trung Quốc sản xuất, ngoài ra có thể dùng loại neo của
hãng VSL - Thụy Sỹ.Nguồn thép được lấy từ các đại lý lớn ở gần công trình.
I.4.2 Xi măng:
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&?
Khoa xây dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 8 Hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh, thành luôn đáp
ứng nhu cầu phục vụ xây dựng. Dùng ximăng PCB 50 của nhà máy xi măng Hải
Vân. Phụ gia Sikament 520 do công ty Sika Việt Nam sản xuất . Nói chung vấn đề
cung cấp xi măng rất thuận lợi, giá rẻ luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu
cầu công trình đặt ra.
I.4.3 Thiết bị và công nghệ thi công:
Để hoà nhập với sự phát triển của xã hội cũng như đáp ứng nhu cầu nhiều về
số lượng tốt về chất lượng, công ty xây dựng công trình giao thông đã mạnh dạn cơ
giới hoá thi công, trang bị cho mình những loại máy móc thiết bị với công nghệ thi
công hiện đại, đủ sức thi công các công trình lớn đòi hỏi trình độ công nghệ cao thời
gian hoàn thành là sớm nhất và chất lượng tốt nhất
I.5 Nguyên tắc thiết kế chung:
- Đảm bảo mọi chỉ tiêu kỹ thuật đã được duyệt.
- Kết cấu phải phù hợp với khả năng và thiết bị của các đơn vị thi công.
- Ưu tiên cho các phương án có tính kinh tế cao.
- Quá trình khai thác an toàn và thuận tiện .


II.1 Phương án I:
- Loại cầu : cầu liên tục BTCT.
- Mô tả kết cấu phần trên:
+ Sơ đồ nhịp : Sơ đồ cầu liên tục 3 nhịp: 42+60+42 (m).
+ Tiết diện hình hộp BTCT Mác500, chiều cao thay đổi từ 2m đến 4m.
+ Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT Mác250.
+ Các lớp mặt cầu gồm : Lớp BT nhựa dày 7cm.
Lớp phòng nước dày 0,4cm.
- Mô tả kết cấu phần dưới :
+ Dạng mố: Mố BTCT chữ U Mác 300.
+ Trụ: Dạng trụ đặc BTCT Mác 300 không có xà mũ.
+ Móng: Móng cọc khoang nhồi D=1m, BTCT Mác 300.
- Đường dẫn hai đầu cầu :
+ Lớp BTN mịn 8cm.
+ Lớp BTN rỗng 6cm.
+ Lớp CPĐD dày 18cm.
+ Lớp CP đất đồi K98 dày 30cm.
+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95.
- Kiểm tra khẩu độ cầu :
Khẩu độ cầu :
∑
−−−−= )(1.2
)()(
mLLbLL
phntrniC
tk
o

Trong đó :
Lc : Tổng chiều dài nhịp và khe co giãn (m).

có), đập bêtông đầu cọc, đổ bêtông đệm M75 dày 10cm, dựng ván khuôn, cốt thép,
đổ bêtông.
+ Thi công trụ: Xử lý bề mặt bệ trụ; dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bêtông thân
trụ.
II.2 Phương án II:
- Loại cầu : cầu BTCT DƯL nhịp giản đơn.
- Mô tả kết cấu phần trên:
+ Sơ đồ nhịp : 5x29 (m).
+ Tiết diện hình chữ T BTCT Mác500, chiều cao dầm 1450 mm
+ Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT Mác250.
+ Các lớp mặt cầu gồm : Lớp BT nhựa dày 7cm.
Lớp phòng nước dày 0,4cm.
- Mô tả kết cấu phần dưới :
+ Dạng mố: Mố BTCT chữ U Mác 300.
+ Trụ: Dạng trụ đặc BTCT Mác 300 có xà mũ.
+ Móng: Móng cọc đóng, BTCT 30x30cm, Mác 300.
- Đường dẫn hai đầu cầu :
+ Lớp BTN mịn 8cm.
+ Lớp BTN rỗng 6cm.
+ Lớp CPĐD dày 18cm.
+ Lớp CP đất đồi K98 dày 30cm.
+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95.
- Kiểm tra khẩu độ cầu :
5% 0%100.
139
139139
),max(
<=
−
=

n(tr)
và L
n(ph)
: Chiều dài mô đất hình nón chiếu trên MNCN (m).
1m : Độ vùi sâu của công trình vào mô đất hình nón ở đường vào đầu
cầu.
tk
o
L
= 145,5 – 4.1,5 – 2.1 = 137,2m.

⇒ thoả mãn yêu cầu.

- Phương pháp thi công chỉ đạo :
+ Dầm BTCT được thi công theo phương pháp lao dọc cầu bằng giá long môn.
+ Thi công cọc: Tạo mặt bằng thi công, dựng hệ thống đóng cọc, nếu gập nước
thì phải thi công vòng vây.
+ Thi công mố: Đào đất hoặc đắp đê quay chắn đất (đắp lấn), hút nước (nếu
có), đập bêtông đầu cọc, đổ bêtông đệm M75 dày 10cm, dựng ván khuôn, cốt thép,
đổ bêtông.
+ Thi công trụ: Xử lý bề mặt bệ trụ; dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bêtông thân
trụ.
II.3 Phương án III:
- Loại cầu : cầu BTCT thường nhịp giản đơn.
- Mô tả kết cấu phần trên:
+ Sơ đồ nhịp : 7x21,5 (m).
+ Tiết diện hình chữ T BTCT Mác500, chiều cao dầm 1400 mm
+ Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT Mác250.
+ Các lớp mặt cầu gồm : Lớp BT nhựa dày 7cm.
Lớp phòng nước dày 0,4cm.


+ Lớp CPĐD dày 18cm.
+ Lớp CP đất đồi K98 dày 30cm.
+ Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95.
- Kiểm tra khẩu độ cầu :
Khẩu độ cầu :
∑
−−−−= )(1.2
)()(
mLLbLL
phntrniC
tk
o

Trong đó :
Lc : Tổng chiều dài nhịp và khe co giãn (m).
bi : Tổng số chiều dày của các trụ tại MNCN (m).
L
n(tr)
và L
n(ph)
: Chiều dài mô đất hình nón chiếu trên MNCN (m).
1m : Độ vùi sâu của công trình vào mô đất hình nón ở đường vào đầu
cầu.
tk
o
L
= 150,8 – 6.1,5 – 2.1 = 139,8m.

⇒ thoả mãn yêu cầu.

LL
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&? Khoa xây
dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 13Chương III: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU LIÊN TỤC BTCT DỰ ỨNG LỰC
I.Tính toán các hạng mục công trình.
I.1 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp.
Kết cấu nhịp : Gồm 3 nhịp liên tục có sơ đồ như sau :
42 + 60 + 42 = 144 (m).
Sử dụng kết cấu dầm hộp bêtông cốt thép, vách xiên.
Mặt cắt ngang có cấu tạo như sau : 1/2 MẶT CẮT TRÊN TRỤ

1/2 Mặt cắt tại gối trên trụ 1/2 Mặt cắt tại gối trên mố
20
173150
173 150
10
10
30
20
30
20 100
10
125 1000 125
20
20
30
30
50
25
25
20
120
120
331
4020
2010020
25 20 60 20
2060
2%
2%
30
20

2
K
1
K
0
x
y

Xác định các hệ số :



=⇒=
=⇒=
0,25,27
00
yx
yx
⇒



=×
=
0,25,27
0
2
1
1
a

25,00
yx
yx
⇒



=−×
−=
5,125,05,27
25,0
2
1
1
a
c

Thế vào phương trình (2) ta suy ra phương trình biên trên của bản đáy như
sau :

25,0.
25,756
75,1
2
−= xy
t

Từ phương trình đường cong biên trên và biên dưới bản đáy ta xác định được
chiều cao dầm hộp, chiều dày bản đáy từng tiết diện như sau :


)
+ Với l
i
: chiều dài đốt tính toán.
+ Trọng lượng đốt tính toán : DC
i
= V
i
.24 (KN) ( )
)(
2
82,562,6
11cos
1
25,020647,6
2
0
myA
dt






+
×+×+××+= δ

K5 S7 -0.06 0.21 9.00 3.00 27.43 658.27
K6 S8 -0.17 0.10 8.80 3.00 26.71 641.09
K7 S9 -0.23 0.02 8.69 3.00 26.24 629.64
K8 S10 -0.25 0.00 8.65 3.00 26.00 623.92

Tổng(KN)=

6445.64 *Tính toán đốt hợp long ở giữa:
DC
hl
= 8,65.3.24 = 622,8(KN).
* Khối lượng dầm từ mố dến đốt hợp long
DC
1
=8,65.10,5.24 = 2179,8 (KN)
*Tính toán đoạn trên trụ :
DC
trụ
= 11,99.2.24 = 575,52(KN).
Vậy tổng khối lượng toàn bộ kết cấu nhịp là :
DC
tb
= 6445,64.4 + 575,52.2 + 2179,8.2 + 622,8.3
= 33161,6 (KN)
⇒ Trọng lượng bản thân dầm chủ trên một mét dài :
DC
1


BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG 1 MỐ
Stt

Tên cấu kiện
Thể tích
(m
3
)
Hàm lượng
thép(KN/m
3

90
75
75
90
30
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&? Khoa xây
dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 17
I.3 Tính khối lượng trụ.
Trụ T1,T2 có kích thước giống nhau như hình vẽ:


800
1:1
200
R100
200
1:1
950
1000
600
90
90
30
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&? Khoa xây
dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 18
II. Tính khối lượng các bộ phận trên cầu.
II .1 Trọng lượng các lớp mặt cầu:

Hàm lượng
thép(KN/m3)
Trọng Lượng

Thép(KN)
Trọng Lượng

Bê Tông(KN)
1 Cột Lan Can 5.92 0.6 3.552 142.08
2 Tay Vịn 7.725 0.6 4.635 111.25
3 Bệ Đặt Cột 17.28 0.6 10.368 248.83
4
Tổng 30.925

18.555 502.43

⇒DC
lc+tv+bc
=
144
502,985
= 3,61 (KN/m)
II.2.2 Trọng lượng phần gờ chắn bánh xe :

DC
gcb
=

MIDAS/Civil6.3.0 để tính toán.
III.1.Các bước chính thực hiện trong chương trình:
1_Mô hình hóa kết cấu;
2_Khai báo vật liệu dùng cho kết cấu và các thuộc tính của vật liệu;
3_Khai báo các làn xe;
4_Khai báo các tải tải trọng theo 22TCN272-05 gồm xe tải thiết kế +
tải trọng làn
5_Khai báo các trường hợp tải trọng di động;
6_Khai báo các trường hợp tải trọng di động và các hệ số tải trọng và
hệ số xung kích;
7_Gán các trường hợp tải trọng cho kết cấu;
8_Khai báo các tổ hợp tải trọng;
9_Chạy chương trình và xuất ra các giá trị cần thiết.
1_Mô hình hóa kết cấu:
Kết cấu cầu liên tục đúc hẫng được mô hình hóa trong chương trình gần
giống như kết cấu thật bên ngoài thực tế.
Dầm chủ là dầm hộp liên tục được mô hình là phần tử Beam. Mặt cắt ngang
dầm chủ là loại 1 hộp 2 sườn, thành xiên; các thông số về mặt cắt ngang dầm chủ
được thể hiện bên dưới

Khai báo dạng mặt cắt của dầm tại đốt K
o

Khai báo mặt cắt trụ và mặt cắt móng

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&? Khoa xây
dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 21Sơ đồ kết cấu dưới dạng không gian
SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 22

2_Khai báo vật liệu dùng cho kết cấu và các thuộc tính của vật liệu:
Khai báo loại vật liệu ta vào Model>Property. Chương trình xuất hiện hộp
thoại như hình dưới đây, nhấn nút Add để khai báo các thông số của bê tông :
Khai báo các thuộc tính của vật liệu thay đổi theo thời gian:
Model>Property>
Time Depent Material(Creep/Shrinkage). Chương trình xuất hiện hôp thoại: Time
Depent Material(Creep/Shrinkage). Nhấn nút Add để khai báo các thông số liên
Gán các thuộc tính phụ thuộc vào thời gian cho bê tông: Model>Property>
Time Depent Material Link

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp @&? Khoa xây
dựng cầu đường

SVTH : Nguyễn Đăng Huỳnh Thái Bình – Lớp 02X3B Trang 24