ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CẦU ĐƯỜNG

Phương ngang cầu:  Các loại thép dùng thi công lề bộ hành, lan can, bản mặt cầu, dầm ngang, dầm chính được quy định theo ASTM A615M.. Tính toán cột lan can: Để đơn giản trong tính toán

Chương 1: THIẾT KẾ SƠ BỘ 1.1 Số liệu thiết kế.

 Quy trình thiết kế: 22TCN 272_05

1.1.1 Phương dọc cầu:

 Dạng kết cấu nhịp: hệ dầm giản đơn tiết diện chữ I DUL căng sau

- Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối: a = 0.5 m

1.1.2 Phương ngang cầu:

 Các loại thép dùng thi công lề bộ hành, lan can, bản mặt cầu, dầm ngang, dầm chính được

quy định theo ASTM A615M

fy = 280 Mpa

- Trọng lượng riêng của thép: γ s=7.85× 10−5N /mm3

- Loại cốt thép DUL tao thép có độ chùng thấp

 Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn: fpu = 1860 Mpa

1.3 Thiết kế mặt cắt ngang cầu

1.3.1 Chọn số lượng dầm n, khoảng cách dầm S, chiều dài cánh hẫng L c.

Bề rộng toàn cầu: B = 8 + 2x0.5 = 9 mKhoảng cách giữa các dầm chủ: S = 1.8 m

1.3.3 Thiết kế thoát nước mặt cầu:

Đường kính ống: D ≥ 100mm Diện tích ống thoát nước được tính trên cơ sở 1m2 mặt cầu tươngứng với ít nhất 1 cm2 ống thoát nước Khoảng cách ống tối đa 15 m, chiều dài ống vượt qua đáydầm 100mm

Diện tích mặt cầu S = L x B = 33 x 9 = 297 m2 vậy cần bố trí ít nhất 297 cm2 ống thoát nước Chọnống có D = 100 mm => Aống= 7850 mm2 = 78.5 cm2

Vậy số ống thoát nước cần thiết là:

n ống=29778.5=3.78 ốngVậy chọn 6 ống bố trí đối xứng mỗi bên 3 ống Mỗi bên hai ống cách nhau 9.9 m

1.3.4 Xác định kích thước dầm chủ.

Chiều cao dầm chủ được lựa chọn sơ bộ theo công thức kinh nghiệm: (181 L ÷

1

22L) với L là chiều dài nhịp Ở đây L = 33 m, nên chọn H = (1.83 – 1.5)m = 1.65 m

Kích thước chi tiết dầm chủ được chọn theo hình vẽ bên dưới

Chương 2: THIẾT KẾ LAN CAN

2.1 Tính toán thanh lan can

Lan can được bố trí như hình

Hình 2.1 Bố trí lan can trên cầu

Chọn thanh lan can bằng thép ống:

 Đường kính ngoài D = 60 mm

 Đường kính trong d = 50 mm

Khoảng cách 2 cột lan can là 2000 mm

Khối lượng riêng của thép làm lan can là: γs=7.85× 10−5N /mm3

Thép M270 cấp 250 : f y=250 Mpa

2.1.1 Tải trọng tác dụng lên lan can:

Tính tải : trọng lượng bản thân lan can

2.1.2 Nội lực tác dụng lên thanh lan can:

2.1.2.1 Nội lực tác dụng theo phương y

 Momen do tĩnh tải tại mặt cắt giữa nhịp:

- γ DC=1.25 : Hệ số tải trọng cho tĩnh tải

- γ¿=1.75 : Hệ số tải trọng cho hoạt tải

 Momen âm lớn nhất tại gối:

M g=0.7 × M=0.7× 987048=690934 N mm

2.1.2 Kiểm tra khả năng chịu lực của thanh lan can.

Lan lan can được kiểm tra theo điều kiện:

ϕ M n ≥ M

Trong đó:

- ϕ=1 : là hệ số sức kháng

- M : là momen lớn nhất do tĩnh tải và hoạt tải

- M n=f y S : là sức kháng của tiết diện Với S là momen kháng uốn của tiết diện

Vậy lan can đủ điều kiện chịu lực

2.2 Tính toán cột lan can:

Để đơn giản trong tính toán cột lan can, ta chỉ xét đến khả năng chịu lực xô ngang vào cột và kiểm

tra các yêu cầu về cấu tạo, bỏ qua trọng lượng bản thân

Sơ đồ tính như sau:

2.2.1 Lực tác dụng lên cột lan can:

 Lực phân bố w = 0.37 N/mm ở hai bên cột truyền vào cột lan can một lực tập trung :

P =w × L=0.37 ×2000=740 N

 Lực tập trung : P = 890 N

Vậy lực tập trung tác dụng vào cột là: P``= P + P` = 740 + 890 = 1630 N

Momen tác dụng tại vị trí chân cột là:

M=P 185+P 415=1630× 185+1630× 415=978000 N mm

2.2.2 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột lan can:

Cột đảm bảo khả năng chịu lực khi thỏa mãn điều kiện:

Vậy cột thỏa mãn điều kiện chịu lực.

2.2.3 Kiểm tra tỉ lệ cấu tạo chung.

Theo 6.10.2.1 22TCN272-05 các cấu kiện chữ I phải thỏa mãn các yêu cầu cấu tạo như sau:

- I yc: momen quán tính của bản cánh chịu nén của mặt phẳng thép quanh trục đứng

trong mặt phẳng của bản bụng, tính như sau

Vậy thỏa yêu cầu cấu tạo chung

2.3 Tính toán bu lông neo.

2.3.1 Chọn số liệu thiết kế:

 Đường kính bu lông:∅ 14=≫ A b=153.9 m m2

 Số lượng bu lông: 4 bu lông

 Cường độ chịu kéo nhỏ nhất: Fub = 420 MPa

2.3.3 Kiểm tra sức kháng kéo

Sức kháng kéo danh định của Bu lông được tính theo 6.13.2.10.2 22TCN 211-06 như sau:

- li : khoảng cách giữa các hàng bu lông

- lmax = 90 mm là khoảng cách xa nhất giữa các hàng bu lông

- m = 2 là số buloong trên một hàng

¿≫ N max=978000× 90

2 ×902 =5433 NVậy Nmax < Tn nên bu lông đảm bảo điều kiện chịu cắt

2.4 Tính toán tường lan can.

2.4.1 Xác định lực va ngang của xe.

Chọn cấp lan can thiết kế theo 13.7.2 22TCN 211-06, chọn cấp L3 ta được:

2.4.2 Xác định tổng sức kháng của hệ lan can.

Do chiều dày của tường lan can thay đổi nên chia lan can thành 3 đoạn có kích thước như hình vẽ:

2.4.2.1 Tính sức kháng của tường đối với trục thằng đứng

Trong việc xác định momen kháng uốn của tường, phần cốt thép nén sẽ bỏ qua nên đây là bài toán

xác định sức kháng momen tới hạn của một dầm bê tông cốt thép tiết diện chữ nhật và bố trí cốt

β1=

10.340.836=12.37 mm

Hệ số sức kháng:

ϕ=0.65+0.15 ×(d s

c −1)=0.65+0.15 ×(12.37325 −1)=4.43>0.9Chọn ϕ=0.9 để tính toán

ds = 500-50 = 450 mm

a= A s f y

0.85 f c b=

153.9 ×300 0.85 ×30 ×225=8.04 mm

β1=

8.040.836=9.62 mm

Hệ số sức kháng:

ϕ=0.65+0.15 ×(d s

c −1)=0.65+0.15 ×(9.62450−1)=7.51>0.9Chọn ϕ=0.9 để tính toán

Cốt thép chịu lực là các thanh thép có đường kính là 1 mm ứng với diện tích 113.1 mm và bố trí

khoảng cách 150 mm Khi đó, diện tích thép chịu lực trên một đơn vị chiều dài là:

β1=

8.80.836=13.25 mm

Hệ số sức kháng:

ϕ=0.65+0.15 ×(d s

c −1)=0.65+0.15 ×(13.25463 −1)=5.73>0.9Chọn ϕ=0.9 để tính toán

2.4.2.3 Tính chiều dài tường xuất hiện cơ cấu chảy

Chiều dài tường xuất hiện cơ cấu chảy được xác định theo công thức:

 Đối với va xô trong một phần đoạn tường:

Tổng sức kháng danh định của tường lan can chịu tải trọng ngang được tính theo công thức.

 Đối với va xô trong một phần đoạn tường:

Chương 3: TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU.

1800900

500

3.2 Xác định nội lực trong bản hẫng.

3.2.1 Xác định chiều dài nhịp tính toán.

Đối với nhịp hẫng thì chiều dài nhịp tính toán là chiều dài cánh hẫng tính từ đầu ngoài của BMC đến tim dầm biên

Ở đây Lc = 900 mm

3.2.2 Tải trọng tác dụng.

 Trọng lượng lan can và gờ chắn : Trọng tâm lan can không nằm ở mép của BMC nhưng để đơngiản và tăng độ an toàn ta xét trọng tâm nằm ở mép ngoài BMC Chọn 0.5 là trọng lượng phầnlan can thép

D C3=γ bt × A gc+0.5=0.32× 25+0.5=8.5 kN

 Trọng lượng lớp phủ phân bố trên môt mét chiều dài ( bỏ qua trọng lượng lớp phòng nước, xét

bề dày lớp phủ bê tông nhựa là 75 mm ):

3.3 Xác định nội lực trong bản giữa.

3.3.1 Xác định chiều dài nhịp tính toán.

Đối với bản đúc liền khối và kê lên nhiều dầm dọc thì nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai tim dầm đỡ Với khoảng cách giữa hai tim dầm đỡ ở đây là 1800 mm

Khi có tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn lớn hơn 1.5 thì bản được xem như làm việc theo một phương

kê lên hai cạnh ngắn Nếu ngược lại thì bản làm việc theo bản kê 4 cạnh

Ta có:

 Cạnh dài ( khoảng cách giữa tim hai dầm ngang ) S1 = 6400 mm

 Cạnh ngắn ( khoảng cách giữa tim hai dầm chủ ) S2 = 1800 mm

Do S1 / S2 = 6400 / 1800 = 3.5 > 1.5 nên bản làm việc theo một phương kê lên hai dầm chủ

3.3.2 Xác định nội lực do tĩnh tải.

3.3.2.1 Tải trọng do tĩnh tải

 Trọng lượng lớp phủ phân bố trên môt mét chiều dài ( bỏ qua trọng lượng lớp phòng nước, xét

bề dày lớp phủ bê tông nhựa là 75 mm ):

Trường hợp này xét hai làn xe nên hệ số làn m =1

 Nội lực do hoạt tải gây ra ở TTGH cường độ I

3.3.4 Xét tính liên tục của bản mặt cầu.

Do bản mặt cầu làm việc theo sơ đồ dầm liên tục kê lên các gối là các dầm chủ mà bên trên là lại

tính toán theo sơ đồ dầm đơn giản nên cần nhân thêm các hệ số để đưa từ dầm liên tục về dầm đơn

giản để tăng độ chính xác

3.3.4.1 Xác định bề rộng các dải bản tương đương

Xác định theo bảng 4.6.2.1.3 đối với bản bê tông đúc tại chỗ:

 Đối với momen âm: SW− ¿ =1220+0.25 × S=1220+0.25 ×1800=1670mm ¿

 Đối với memen

dương:

S W+ ¿ =660+ 0.55× 1800=1650¿

3.3.4.2 Xác định momen tại gối ( Momen âm )

 Trạng thái giới hạn cường độ I:

M U g=−0.7 ׿

 Trạng thái giới hạn sử dụng:

M S g=−0.7 ׿

3.3.4.3 Xác định momen tại giữa nhịp ( Momen dương )

 Trạng thái giới hạn cường độ I:

3.5 Thiết kế cốt thép cho bản mặt cầu.

Thiết kế cốt thép cho giá trị nội lực lớn nhất tính được ở bảng trên, trong trường hợp này, tính toán

momen dương theo bản trong, momen dương theo bản hẫng Theo TTGH cường độ I

3.5.1 Thiết kế cốt thép cho bản chịu momen dương.

3.5.1.1 Số liệu thiết kế

Thiết kế thép cho 1000mm chiều dài bản mặt cầu

 Nội lực thiết kế : M+ ¿ =23.11 kN m=23110000 N mm ¿

 Chiều rộng tiết diện tính toán: b = 1000 mm

 Chiều cao tiết diện tính toán: h = 200 mm

Xác định hệ số β1 theo điều 5.7.2.2 22TCN 272-05, hế số β1 lấy bằng 0.85 với bê tông có cường độkhông lớn hơn 28 Mpa Với bê tông có cường độ lớn hơn 28 Mpa, hệ số β1 giảm đi thi tỉ lệ 0.05cho từng 7 Mpa vượt quá 28 Mpa nhưng không lấy nhỏ hơn trị số 0.65

Ở đây f c=30 Mpanên β1 được xác định theo công thức:

c

d s=

7.04

175=0.04 <0.6Khi đó diện tích cốt thép được tính theo công thức:

Áp dụng theo 5.7.3.3.2 22TCN 272-05 đối với cấu kiện bê tông không có thép dự ứng lực thì lượng cốt thép tối thiểu quy định có thể coi là thỏa mãn nếu thỏa phương trình:

Phương trình trên trở thành:

0.0028>0.03 × 30

420=0.002=¿OK

Vậy chọn ∅ 12 a 200 để bố trí, vậy một mét dài BMC sẽ có 5 ∅ 14=≫ A s=565 m m2

3.5.2 Thiết kế cốt thép cho bản chịu momen âm.

3.5.2.1 Số liệu thiết kế

Thiết kế thép cho 1000mm chiều dài bản mặt cầu

 Nội lực thiết kế : M− ¿ =−32.31kN m =−32310000 N mm ¿

 Chiều rộng tiết diện tính toán: b = 1000 mm

 Chiều cao tiết diện tính toán: h = 200 mm

E c=0.043× γ c1.5× f c=0.043 ×25001.5×√30=29440 Mpa

3.5.2.2 Thiết kế cốt thép

Khoảng cách từ mép ngoài cùng của tiết diện đến trọng tâm vùng cốt thép chịu kéo : d c=25 mm

Chiều cao làm việc của tiết diện: d s=h−d c=200−25=175 mm

Chiều cao vùng bê tông chịu nén:

a=d s−√d s2− 2 M u

0.9 × 0.85× 30× 1000=8.24 mm

Xác định hệ số β1 theo điều 5.7.2.2 22TCN 272-05, hế số β1 lấy bằng 0.85 với bê tông có cường độ

không lớn hơn 28 Mpa Với bê tông có cường độ lớn hơn 28 Mpa, hệ số β1 giảm đi thi tỉ lệ 0.05

cho từng 7 Mpa vượt quá 28 Mpa nhưng không lấy nhỏ hơn trị số 0.65

Ở đây f c=30 Mpanên β1 được xác định theo công thức:

Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu

Áp dụng theo 5.7.3.3.2 22TCN 272-05 đối với cấu kiện bê tông không có thép dự ứng lực thì lượng cốt thép tối thiểu quy định có thể coi là thỏa mãn nếu thỏa phương trình:

3.7 Kiêm tra nứt cho bản mặt cầu.

Kiêm tra nứt cho bản mặt cầu theo momen ở TTGH sử dụng

3.7.1 Kiểm tra nứt cho momen dương.

Kiểm tra theo điều kiện khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép:

- n=E s/E c=200000/29440=6.8 : là tỉ số modun đàn hồi của thép và bê tông.

- x : chiều dày của bê tông vùng nén sau khi nứt đươc tính theo công thức:

Vậy s=200<[s]:đảm bảo điều kiện nứt ở TTGH sử dụng

3.7.2 Kiểm tra nứt cho momen âm.

Kiểm tra theo điều kiện khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép:

- n=E s/E c=200000/29440=6.8 : là tỉ số modun đàn hồi của thép và bê tông

- x : chiều dày của bê tông vùng nén sau khi nứt đươc tính theo công thức:

Ø10

Chương 4 THIẾT KẾ DÀM NGANG 4.1 Cơ sở tính toán.

4.1.1 Giả thiết tính toán.

Dầm ngang chịu lực rất phức tạp Mối nối giữa dầm dọc và dầm ngang có tính ngàm chặt, tính chất

này phụ thuộc vào độ cứng chống xoắn của dầm dọc Dầm ngang làm việc như một dầm 2 đầu

ngàm chịu uốn dưới tác dụng của tải trọng thẳng đứng

Để đơn giản trong tính toán, ta sử dụng sơ đồ dầm đơn giản kê lên hai gối sau đó nhân thêm các hệ

số để đưa về sơ đồ dầm liên tục

Để tính toán dàm ngang ta cần xác định lực từ BMC truyền xuống

Khẩu độ tính toán dầm ngang là khoảng cách giữa tim hai dầm dọc

4.2 Xác định nội lực trong dầm ngang.

4.2.1 Xác định nội lực do tĩnh tải.

4.2.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang

Để thiên về an toàn ta giả thiết mỗi dâm ngang chịu tĩnh tải của bản mặt cầu và lớp phủ mặt cầu trong một khoang dầm ngang: L1 = 6.4 m

 Trọng lượng lớp phủ ( bỏ qua trọng lượng lớp phòng nước, xét bề dày lớp phủ bê tông nhựa là

 Trạng thái giới hạn cường độ:

4.2.2 Xác định nội lực do hoạt tải.

4.2.2.1 Hoạt tải tác dụng lên dầm ngang

 Áp lực hoạt tải tác dụng theo phương dọc cầu:

Sử dụng đường ảnh hưởng cho phản lực tại vị trí dầm ngang Hệ số phân bố tải trọng được tínhtheo công thức:

L13+L3=0.5 ×

18003

64003+18003=0 01

Sơ đồ xếp tải lên đường ảnh hưởng:

 Momen dó hoạt tải gây ra tác dụng lên dầm ngang theo phương ngang cầu

Giả thiết dầm ngang làm việc theo sơ đồ dầm giản đơn kê lên hai gối Xếp tải như hình, xét mặt cắt

 Trạng thái giới hạn cường độ I:

4.2.3 Tổng hợp nội lực trong dầm ngang.

4.2.3.1 Tổng hợp nội lực do tĩnh tải và hoạt tải

 Trạng thái giới hạn cường độ I

Để đưa từ sơ đồ dầm giản đơn về sơ đồ dầm liên tục nhịp ta sử dụng các hệ số 0.7 tại gối và 0.5 tại giữa nhịp

4.3 Thiết kế cốt thộp cho dầm ngang.

Tớnh toỏn cho 2 tiết diện tại gối và giữa nhịp

4.3.1 Số liệu thiết kế.

 Nội lực thiết kế : M+ ¿ =70.28 kN m=70280000 N mm ¿

M− ¿ =98.40kN m =98400000 N mm ¿

 Chiều rộng tiết diện tớnh toỏn: b = 200 mm

 Chiều cao tiết diện tớnh toỏn: h = 1320 mm

 Lớp bờ tụng bảo vệ thớ trờn: 50 mm

 Lớp bờ tụng bảo vệ thớ dưới: 50 mm

4.3.2 Kiểm toỏn cốt thộp với mặt cắt giữa nhịp.

4.3.2.1 Kiểm toỏn theo điều kiện momen khỏng uốn

 d S=1320−50−10=1260 mm: là khoảng cỏch từ thớ ngoài cựng chịu nộn đến trọng tõm cốt

thộo chịu kộo

 d S=50+10=60 mm: là khoảng cỏch từ thớ ngoài cựng chịu nộn đến trọng tõm cốt thộo chịu

Vậy thỏa món điều kiện về momen khỏng uốn.

4.3.2.2 Kiểm toỏn theo giới hạn cốt thộp

 Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tối đa

Theo 5.7.3.3.1 22TCN 272-05 hàm lượng thộo dự ứng lực và khụng dự ứng lực phải được giới hạnsao cho

c

d e ≤0.42

ở đõy do cốt thộp đối xứng nờn c = 0, điều kiện trờn trở thành 0 < 0.42 => OK

 Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tối thiểu:

Đối với các cấu kiện không có thép dự ứng lực thì lợng cốt thép tối thiểu quy định ở đây có thể coi là thoả mãn nếu:

4.3.3 Kiểm toỏn cốt thộp với mặt cắt tại ngàm.

4.3.3.1 Kiểm toỏn theo điều kiện momen khỏng uốn

 d S=1320−50−10=1260 mm: là khoảng cỏch từ thớ ngoài cựng chịu nộn đến trọng tõm cốt thộo chịu kộo

 d S=50+10=60 mm: là khoảng cỏch từ thớ ngoài cựng chịu nộn đến trọng tõm cốt thộo chịu kộo

 a=β1c : là chiều dày khối ứng suất tương đương

Ở đõy cốt thộo được bố trớ đối xứng nờn c = 0

Vậy thỏa món điều kiện về momen khỏng uốn.

4.3.3.2 Kiểm toỏn theo giới hạn cốt thộp

 Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tối đa

Theo 5.7.3.3.1 22TCN 272-05 hàm lượng thộo dự ứng lực và khụng dự ứng lực phải được giới hạn

sao cho

c

d e ≤0.42

ở đõy do cốt thộp đối xứng nờn c = 0, điều kiện trờn trở thành 0 < 0.42 => OK

 Kiểm tra hàm lượng cốt thộp tối thiểu:

Đối với các cấu kiện không có thép dự ứng lực thì lợng cốt thép tối thiểu quy định ở đây có

thể coi là thoả mãn nếu:

4.4 Kiểm tra nứt cho dầm ngang.

Kiờm tra nứt cho bản mặt cầu theo momen ở TTGH sử dụng

Bố trớ hai thanh thộp cỏch nhau 100mm ở cả thớ trờn và thớ dưới

4.4.1 Kiểm tra nứt cho momen dương.

Kiểm tra theo điều kiện khoảng cỏch tối thiểu giữa cỏc thanh thộp:

s ≤[s]=123000 γ e

β s f s

−2 dcTrong đú:

 γ e=1 : là hệ số xột tới điều kiện tiếp xỳc giữa kết cấu với mụi trường xung quanh

- n=E s/E c=200000/29440=6.8 : là tỉ số modun đàn hồi của thộp và bờ tụng

- x : chiều dày của bờ tụng vựng nộn sau khi nứt đươc tớnh theo cụng thức:

Vậy s=120<[s]:đảm bảo điều kiện nứt ở TTGH sử dụng

4.4.2 Kiểm tra nứt cho momen õm.

Kiểm tra theo điều kiện khoảng cỏch tối thiểu giữa cỏc thanh thộp:

s ≤[s]=123000 γ e

β s f s

−2 dcTrong đú:

 γ e=1 : là hệ số xột tới điều kiện tiếp xỳc giữa kết cấu với mụi trường xung quanh

- M s=62.85 kN m=62850000 N mm : là momen dương ở trạng thái giới hạn sử dụng

- d s=1260 mm

- n=E s/E c=200000/29440=6.8 : là tỉ số modun đàn hồi của thép và bê tông

- x : chiều dày của bê tông vùng nén sau khi nứt đươc tính theo công thức:

Vậy s=120<[s]:đảm bảo điều kiện nứt ở TTGH sử dụng

Ngoài thép chủ chịu lực còn bố trí thêm 6 thanh thép dọc cấu tạo ∅ 16 Bố trí thép được trình

5.1 Tính toán tĩnh tải tác dụng lên một dầm chủ.

5.1.1 Tĩnh tải giai đoạn I ( Tác dụng lên mặt cắt không liên hợp ).

 Tính tải do trọng lượng bản thân dầm chủ:

13525 825

1650 500

Dầm chủ có mặt cắt thay đổi như hình Để tính chính xác trọng lượng bản thân dầm ta tính như sau:

 Lấy diện tích đoạn đầu dầm: A1 = 1099885 mm2

 Lấy diện tích đoạn giữa dầm: A2 = 637250 mm2

 Lấy diện tích trong đoạn vút: A3=A1+A2

1099885+637250

2Diện tích trung bình dầm chủ là :

A c tb=A1×1650+ A2×13525+ A3× 825

1650+ 13525+825

¿1099885× 1650+637250× 13525+868568 ×825

1650+13525+825

¿696887 m m2Trọng lượng riêng của bê tông:γc=25 kN /m3

Trọng lượng trên một met dài là: D C dc=A c tb × γ c=0.7 × 25=17.5 kN /m

 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân BMC: BMC chia đều tải trọng cho mỗi dầm nên trọng lượng

Trọng lượng riêng của một dầm ngang là: P dn=A dn × L dn × γ c=0.31 ×1.6 × 25=12.4 kN

Tĩnh tải rải đều trên một dầm chủ do trọng lượng bản thân dầm ngang là:

 Đối với dầm trong: chịu tải trọng của 3 dầm ngang theo phương ngang nên tổng thể chịu 18

Tổng tĩnh tải giai đoạn I là:

 Đối với dầm trong:

D C1=17.5+ 9+2.33+2.30=31.13 kN /m

 Đối với dầm biên: chịu tải trọng bằng ½ dầm trong:

D C1=17.5+9+1.16+1.15=28.81 kN /m

5.1.2 Tĩnh tĩnh tải giai đoạn II ( tác dụng lên mặt cắt liên hợp ).

 Tĩnh tải do lan can cầu: tác dụng lên dầm biên

 Trọng lượng phần lan can thép: D C lct=0.5 kN /m

 Trọng lượng phân gờ chắn BTCT: D C gc=A gc × γ bt=0.3 × 25=8 kN /mXét hiệu ứng lệch tâm của lan can theo phương pháp đòn bẩy:

 Trọng lượng bản thân lớp phòng nước: D C pn=0.007 kN /m

 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân lớp phủ bê tông nhựa trên một dầm

Lớp phủ dày 70 mmTrọng lượng riêng lớp phủ BTN: 22.5 kN/m3Trọng lượng bản thân lớp phủ trên một mét dài: P lp=0.07 × 8× 22.5=12.6 kN /mTrọng lượng bản thân lớp phủ trên một mét dài phân bố cho một dầm là:

5.2 Hoạt tải tác dụng lên dầm chủ.

5.2.1 Các hoạt tải tác dụng bao gồm:

 Xe tải thiết kế HL93

 Xe hai trục thiết kế

 Tải trọng làn thiết kế

5.2.2 Tính hệ sô phân bố hoạt tải theo làn.

5.2.2.1 Hệ số phân phối ngang hoạt tải theo làn đối với momen.

5.2.2.1.1 Đối với dầm trong.

 S – Khoảng cách giữa tim các dầm chủ: S = 1800 mm

 L – Chiều dài nhịp tính toán: L = 32000 mm

 ts – Bề dày bản bê tông: ts = 200 mm

 Kg – Tham số độ cứng dọc, xác định theo công thức sau:

- Moment quán tính dầm

- Diện tích dầm chủ

I = 2.13x1011 mm4

As = 637250 mm2

- Khoảng cách giữ trọng tâm của dầm và BMC eg = 923 mm

5.2.2.1.2 Đối với dầm biên.

 Một làn xe chất tải

Tính hệ số phân phối ngang theo phương pháp đòn bẩy

Xếp tải như hình vẽ, cự ly theo phương ngang cầu của hai bánh xe là 1800 mm

0.5

1600

1800900

 Hai hoặc nhiều làn chất tải

Ta có chiều dài phần hẫng -300 < de = 400 < 1700 nên hệ số phân phối ngang được tính theo công thức:

m g M ME

=e m g M MI=0.91× 0.55=0.50Trong đó:

2800 mm=0.77+

400

2800=0.91

5.2.2.2 Hệ số phân phối ngang hoạt tải theo làn đối với lực cắt.

5.2.2.2.1 Đối với dầm trong.

 Một làn chất tải

 Hai hay nhiều làn xe chất tải:

Ta có chiều dài phần hẫng -300 < de = 400 < 1700 nên hệ số phân phối ngang được tính theo công

 Đối với Momen:

6.2 Nội lực dầm chủ do tĩnh tải gây ra.

6.2.1 Tính diện tích đường ảnh hưởng.

6.2.2 Tính giá trị momen và lực cắt do tĩnh tải giai đoạn I.

Bảng dưới được tính theo công thức:

Dầmtrong

Dầmbiên

Dầmtrong

Dầmngoài

Dầmtrong

Dầmngoài

6.2.3 Tính giá trị momen và lực cắt do tĩnh tải giai đoạn II.

Bảng dưới được tính theo công thức:

Dầmtrong

Dầmbiên

Dầmtrong

Dầmngoài

Dầmtrong

Dầmngoài

6.2.4 Bảng tổng hợp nội lực do tĩnh tải gây ra.

6.3 Nội lực dầm chủ do hoạt tải gây ra.

6.3.1 Momen do hoạt tải gây ra.

6.3.1.1 Do xe tải thiết kế gây ra: