Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế cầu dầm Super-T" do sinh viên Trần Lê Anh Hùng thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Huỳnh Tấn Tài (Khoa Đào tạo Chất Lượng Cao, Bộ môn Cầu Đường, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, bảo vệ tháng 2 năm 2020). Công trình nghiên cứu được xây dựng dựa trên bối cảnh thực tế của Dự án nút giao thông hoa thị Trạm 2 thuộc quyền quản lý của Ban Quản lý dự án Mỹ Thuận. Đây là nút giao lập thể hoàn chỉnh dạng hoa thị tại nút giao cắt giữa Xa lộ Hà Nội, đường Xuyên Á (Xa lộ Đại Hàn) và tuyến đường dẫn vào Khu Công nghệ cao TP.HCM, được triển khai xây dựng trong giai đoạn 2 nhằm giải quyết xung đột giao thông cửa ngõ phía Đông thành phố với diện tích quy hoạch 27 ha, tổng mức đầu tư xây dựng khoảng 120 tỉ đồng.

Mục tiêu cốt lõi của đồ án là lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh cho hạng mục cầu vượt chính tại nút giao, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành về an toàn chịu lực, độ bền công trình và tối ưu hóa chi phí đầu tư xây dựng cũng như khai thác. Các nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể được tác giả xác định bao gồm:

  1. Thu thập, tổng hợp số liệu tự nhiên (địa hình, địa chất thủy văn) và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng cho tuyến đường.
  2. Thiết kế kết cấu phần trên: dầm chủ bê tông cốt thép dự ứng lực (BTCT DƯL) Super-T căng trước khẩu độ 38 m và hệ mặt cầu liên hợp.
  3. Thiết kế kết cấu phần dưới: hệ thống trụ cầu thân cột bê tông cốt thép, xà mũ và kết cấu mố chữ U.
  4. Thiết kế móng sâu: hệ móng cọc khoan nhồi đường kính lớn cho cả kết cấu trụ và mố cầu.

Phạm vi nghiên cứu được xác định cụ thể:

  • Phạm vi không gian: Tuyến cầu vượt nằm trên địa hình bằng phẳng dọc dải phân cách Xa lộ Hà Nội; tổng chiều dài cầu tính đến đuôi mố là 158 m với sơ đồ nhịp gồm 5 nhịp: $4 \times 28{,}3\text{ m} + 38\text{ m}$. Khổ cầu rộng 17 m (bề rộng phần xe chạy 16 m, bố trí 4 làn xe; lề người đi bộ kết hợp lan can $2 \times 0{,}5\text{ m}$). Tĩnh không dưới cầu quy định tối thiểu đạt 4,75 m.
  • Phạm vi địa chất: Tuyến đi qua khu vực gồm 6 lớp địa tầng tính từ mặt đất tự nhiên xuống độ sâu 63 m, bao gồm: Lớp 1 (đất đắp, dày 2,0 m); Lớp 2 (sét ít sỏi sạn, trạng thái dẻo cứng, dày 4,2 m); Lớp 3 (cát lẫn sét, cát bụi, dày 4,2 m); Lớp 4 (cát lẫn bụi, dày 28,2 m); Lớp 5 (sét dẻo, dày 8,2 m); Lớp 6 (cát lẫn sét, dày 16,2 m).
Lớp đất Chiều dày (m) Dung trọng tự nhiên $\gamma_{tn}$ ($\text{kN/m}^3$) Dung trọng đẩy nổi $\gamma_{dn}$ ($\text{kN/m}^3$) Góc ma sát trong $\varphi$ (độ) Lực dính $C$ ($\text{kN/m}^2$) Độ ẩm $W$ (%)
Lớp 2 (Sét dẻo cứng) 4,2 20,00 11,07 18°31' 29,75 17,76
Lớp 3 (Cát lẫn sét, bụi) 4,2 20,50 11,81 24°10' - 15,80
Lớp 4 (Cát lẫn bụi) 28,2 20,83 11,43 30°24' - 15,40
Lớp 5 (Sét dẻo) 8,2 20,90 11,15 32°56' - -
Lớp 6 (Cát lẫn sét) 16,2 20,24 10,77 27°35' - -

Cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế

Hệ thống tính toán của đồ án tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình, quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng cầu đường của Việt Nam:

  • Thiết kế kết cấu cầu: Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 (biên soạn trên cơ sở tiêu chuẩn AASHTO LRFD).
  • Tiêu chuẩn đường: Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005; Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế TCXDVN 104-2004; Thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06; Áo đường cứng 22 TCN 223-95.
  • Báo hiệu giao thông: QCVN 41-2016/BGTVT (đường bộ) và QCVN 39-2011/BGTVT (đường thủy).
  • Tiêu chuẩn động đất: TCVN 9386:2012 với hệ số gia tốc nền động đất $A_q = 0{,}05$.
  • Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu: Tiêu chuẩn thi công cầu TCCS 02:2010; Cọc khoan nhồi TCVN 9395:2012; Thử tải tĩnh cọc TCVN 9393:2012; Siêu âm cọc TCVN 9396:2012; Thử biến dạng nhỏ TCVN 9397:2012; Kết cấu bê tông toàn khối TCVN 4453-1995.

Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế trong đồ án dựa trên phương pháp giải tích kết cấu công trình theo các Trạng thái giới hạn (TTGH): Cường độ (I, II, III), Sử dụng và Đặc biệt.

  • Phân bố tải trọng ngang: Sử dụng phương pháp đòn bẩy cho dầm biên và dầm giữa khi xét một làn xe; áp dụng phương pháp tra bảng theo tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 khi xét hai hoặc nhiều làn xe chất tải nhằm tìm ra hệ số phân bố hoạt tải mô men ($g_m$) và lực cắt ($g_v$).
  • Xác định nội lực: Sử dụng phương pháp đường ảnh hưởng kết hợp xếp tải trọng bất lợi nhất theo quy tắc chuyển dịch của đoàn xe thiết kế HL-93 và tải trọng làn.
  • Mất mát ứng suất: Xác định mất mát ngắn hạn (co ngắn đàn hồi $\Delta f_{pES}$) và dài hạn (co ngót $\Delta f_{pSR}$, từ biến $\Delta f_{pCR}$, chùng ứng suất $\Delta f_{pR}$) theo công thức thực nghiệm của 22 TCN 272-05.
  • Kiểm toán cắt và xoắn: Ứng dụng thuyết trường nén cải biên (Modified Compression Field Theory - MCFT) để xác định góc nghiêng ứng suất nén $\theta$ và hệ số khả năng chịu cắt của bê tông $\beta$.

Thông số vật liệu sử dụng trong mô hình tính toán:

Hạng mục vật liệu Cấp/Mác $f'_c$ hoặc $f_y$ (MPa) Mô đun đàn hồi $E$ (MPa) Ứng dụng trong kết cấu
Bê tông dầm chủ C50 50 (truyền lực $f'_{ci} = 40$) 38.007 Dầm Super-T
Bê tông kết cấu khác C35 35 31.798,92 Trụ, mố, xà mũ, dầm ngang, bản mặt cầu
Bê tông cọc khoan nhồi C30 30 - Hệ cọc khoan nhồi mố và trụ
Thép dự ứng lực ASTM A416M Grade 270 $f_{pu} = 1860$; $f_{py} = 1674$ 197.000 Tao cáp 7 sợi tự chùng thấp, diện tích $140\text{ mm}^2$
Thép thường CB400 $f_y = 420$; $f_u = 620$ 200.000 Cốt thép chịu lực, cốt đai, cốt cấu tạo

Nội dung chính theo từng chương

Phần I - Chương I: Giới thiệu chung

Chương này trình bày tổng quan dự án nút giao thông Trạm 2, giải pháp bình đồ, trắc dọc và kết cấu tổng thể công trình. Cầu được phân bố trên tuyến có độ dốc đường đầu cầu 4%, độ dốc ngang mặt cầu hai mái 2%. Kết cấu nhịp gồm 8 dầm chủ Super-T đặt song song với cự ly 2,125 m, bản mặt cầu BTCT đổ tại chỗ dày 180 mm, liên kết dầm ngang tại các gối, lớp phủ bê tông asphalt dày 75 mm trên lớp chống thấm dạng phun thẩm thấu dày 5 mm. Gối cầu sử dụng loại cao su cốt bản thép kích thước $450 \times 500 \times 75\text{ mm}$, sức chịu tải 1500 kN, góc xoay cho phép 0,005 rad và chuyển vị ngang cho phép 37,5 mm. Mố chữ U và thân trụ đôi bo góc đặt trên móng cọc khoan nhồi đường kính $D = 1{,}2\text{ m}$.

Phần I - Chương II: Cơ sở lý thuyết

Tác giả thống kê toàn diện danh mục tiêu chuẩn thiết kế quy định hiện hành liên quan đến tuyến đường ô tô, đường đô thị, kết cấu cầu bê tông dự ứng lực, quy chuẩn báo hiệu giao thông đường bộ và các tiêu chuẩn quốc gia phục vụ công tác giám sát, nghiệm thu chất lượng thi công cọc khoan nhồi và bê tông cốt thép.

Phần II - Chương I: Thiết kế dầm Super-T

Đây là chương có dung lượng tính toán lớn nhất, tập trung kiểm toán nhịp dầm Super-T có chiều dài danh định $L = 38\text{ m}$, chiều dài tính toán $L_{tt} = 37{,}3\text{ m}$.

  • Kích thước hình học dầm: Chiều cao dầm $H = 1750\text{ mm}$, bề rộng cánh trên 2125 mm, bề rộng bản đáy 700 mm (phần loe rộng 854,2 mm), chiều dày sườn 100 mm, đoạn dầm đặc đầu gối dài 1200 mm, đoạn cắt khấc giảm chiều cao xuống 800 mm dài 800 mm. Dầm có diện tích mặt cắt ngang nguyên ban đầu $A_0 = 0{,}756\text{ m}^2$, trọng tâm cách đáy $Y_{d0} = 0{,}8\text{ m}$.
  • Hệ số phân bố ngang hoạt tải: Dầm biên có hệ số mô men $g_{mbH} = 0{,}67$, lực cắt $g_{vbHL} = 0{,}865$; dầm giữa có hệ số mô men $g_{mgHL} = 0{,}67$, lực cắt $g_{vgHL} = 0{,}811$. Kết quả nội lực cho thấy dầm biên chịu tải trọng bất lợi hơn dầm giữa nên được lựa chọn làm đối tượng tính duyệt.
  • Bố trí cốt thép dự ứng lực: Tính toán chọn 43 tao cáp DƯL loại $\phi 15{,}2\text{ mm}$ ($A_{ps} = 140\text{ mm}^2$/tao) bố trí tại đáy dầm giữa nhịp (chia thành các hàng A: 11 tao, B: 13 tao, C: 11 tao, D: 8 tao) và 2 tao phụ ở thớ trên để chống nứt khi căng kéo. Cáp được kéo thẳng và thực hiện bọc cách ly chống dính bám tăng dần về phía đầu dầm (mặt cắt $x_0$ trên gối không còn cáp dính bám ở bầu dưới).
  • Mất mát ứng suất: Tổng hợp tại mặt cắt giữa nhịp $x_5$, tổng mất mát ứng suất tính toán là $278{,}27\text{ MPa}$ (tương đương 19,95% ứng suất ban đầu), gồm: co ngắn đàn hồi $\Delta f_{pES} = 119{,}0\text{ MPa}$, co ngót $\Delta f_{pSR} = 28{,}26\text{ MPa}$, từ biến $\Delta f_{pCR} = 127{,}67\text{ MPa}$, tự chùng cốt thép $\Delta f_{pR} = 3{,}34\text{ MPa}$.
  • Kiểm tra ứng suất: Tại TTGH Sử dụng trong giai đoạn khai thác, ứng suất thớ trên bản mặt cầu đạt cực đại $8{,}53\text{ MPa} \le 14\text{ MPa}$; ứng suất thớ trên dầm đạt $18{,}33\text{ MPa} \le 30\text{ MPa}$; ứng suất kéo thớ đáy dầm đạt $+1{,}66\text{ MPa} \ge -2{,}536\text{ MPa}$ (hoàn toàn không phát sinh nứt kéo). Ứng suất khi thi công truyền lực tại mặt cắt giữa nhịp ở thớ đáy đạt $19{,}47\text{ MPa} \le 24\text{ MPa}$, thớ trên đạt $0{,}845\text{ MPa} \le 2{,}4\text{ MPa}$.
  • Độ vồng và độ võng: Khi truyền lực, độ vồng ngược do DƯL gây ra là $-57{,}6\text{ mm}$; sau khi chịu tải trọng tĩnh dài hạn, độ vồng dư khai thác là $-11{,}23\text{ mm}$. Độ võng do hoạt tải HL-93 cộng dồn lớn nhất tại giữa nhịp là $16{,}93\text{ mm}$, thỏa mãn điều kiện độ võng cho phép $L_{tt}/800 = 37300/800 = 46{,}625\text{ mm}$.
  • Sức kháng uốn và cắt: Sức kháng uốn tính toán tại giữa nhịp đạt $\phi M_n = 15555{,}8\text{ kNm}$, lớn hơn mô men uốn tính toán lớn nhất $M_u = 15054{,}29\text{ kNm}$. Sức kháng cắt tính toán theo MCFT tại mặt cắt $x_1$ đạt $\phi V_n = 13052{,}43\text{ kN} > V_u = 1514{,}7\text{ kN}$. Bố trí cốt đai nhánh đôi $\phi 16$ với khoảng cách thay đổi từ 100 mm (đầu dầm) đến 250 mm (giữa dầm). Tại đầu dầm cắt khấc không có cáp DƯL, tác giả bố trí bổ sung 7 thanh thép dọc D32 chịu lực kéo tiếp nhận lực cắt và phản lực gối.

Phần II - Chương II: Thiết kế trụ cầu

Chương này trình bày tính toán chi tiết trụ trung gian đỡ 2 nhịp dầm giản đơn (nhịp 28,3 m và 38 m). Kết cấu gồm xà mũ BTCT dạng công xôn đối xứng đặt trên 2 thân trụ đặc chữ nhật bo góc tròn $R = 200\text{ mm}$ (kích thước thân $1{,}8 \times 3{,}5\text{ m}$, cao $4{,}137\text{ m}$), móng bệ trụ kích thước $7{,}0 \times 17{,}0 \times 2{,}0\text{ m}$.

  • Tải trọng tác dụng: Tĩnh tải kết cấu phần trên truyền xuống trụ đạt 11090,3 kN; trọng lượng bản thân trụ và xà mũ đạt 8954,45 kN. Hoạt tải đứng gồm tổ hợp HL-93 kết hợp lực xung kích $IM = 33%$. Tải trọng ngang gồm: lực hãm xe $BR = 211{,}25\text{ kN}$, áp lực gió ngang lên công trình $WS = 267{,}77\text{ kN}$ và lên xe cộ $WL = 422\text{ kNm}$, tải trọng động đất theo phương pháp tĩnh lực tương đương với $A_q = 0{,}05$.
  • Kiểm toán các mặt cắt đặc trưng của xà mũ trụ:
    • Mặt cắt A-A (vị trí ngàm công xôn xà mũ biên): Chịu mô men uốn âm lớn nhất $M_u = 6053{,}3\text{ kNm}$, bố trí 26 thanh D25 ($A_s = 12762{,}72\text{ mm}^2$), sức kháng uốn $\phi M_n = 7800{,}7\text{ kNm}$ (đạt); lực cắt $V_u = 2961{,}5\text{ kN}$, bố trí đai 4 nhánh D20@150; kiểm tra nứt có ứng suất cốt thép kéo $f_s = 221{,}75\text{ MPa} \le f_{sa} = 252\text{ MPa}$.
    • Mặt cắt B-B (mặt cắt giữa trụ chịu mô men dương): Mô men uốn $M_u = 8638\text{ kNm}$, bố trí 113 thanh D25 ($A_s = 55468{,}75\text{ mm}^2$), sức kháng uốn $\phi M_n = 19747{,}8\text{ kNm}$; lực cắt $V_u = 14542\text{ kN}$, bố trí cốt đai 49 nhánh D16@150; ứng suất kéo tính toán $f_s = 169{,}87\text{ MPa} \le 252\text{ MPa}$.
    • Mặt cắt C-C (mặt cắt tiết diện đổi chiều): Mô men uốn $M_u = 2745\text{ kNm}$, bố trí 26 thanh D25, sức kháng uốn $\phi M_n = 7772{,}6\text{ kNm}$; lực cắt $V_u = 131\text{ kN} < V_c = 5063{,}4\text{ kN}$ (bê tông đủ khả năng chịu cắt, cốt đai đặt theo cấu tạo).

Phần II - Chương III: Thiết kế mố cầu

Theo mục lục và danh mục bản vẽ thiết kế, chương này thực hiện cấu tạo mố chữ U bằng BTCT đổ toàn khối, chiều dày bản quá độ 5 m. Tác giả thực hiện xác định áp lực đất chủ động lên tường thân, tường ngực và tường cánh; tổ hợp tải trọng bất lợi nhất theo các trạng thái giới hạn để kiểm toán ổn định lật, trượt và khả năng chịu lực uốn, cắt của các bộ phận mố.

Phần II - Chương IV và Chương V: Thiết kế cọc khoan nhồi trụ và mố

Căn cứ vào điều kiện địa chất 6 lớp và tải trọng chân trụ, mố truyền xuống:

  • Móng mố cầu: Sử dụng 10 cọc khoan nhồi BTCT đường kính $D = 1{,}2\text{ m}$, chiều dài dự kiến $44{,}5\text{ m/cọc}$.
  • Móng trụ cầu: Sử dụng hệ móng gồm 10 cọc khoan nhồi BTCT đường kính $D = 1{,}2\text{ m}$, chiều dài thiết kế ngàm sâu vào tầng chịu lực là $48{,}0\text{ m/cọc}$. Cọc được kiểm toán sức chịu tải theo vật liệu và sức chịu tải theo đất nền (ma sát bên và sức kháng mũi cọc) theo 22 TCN 272-05.

Kết quả và đóng góp kỹ thuật

Đồ án đã giải quyết đầy đủ và nhất quán bài toán thiết kế kết cấu nhịp dầm Super-T khẩu độ lớn kết hợp phần dưới cầu đường bộ đô thị:

Hạng mục kiểm toán Nội lực tính toán ($S_u$) Sức kháng thiết kế ($R_r$) Hệ số an toàn ($R_r/S_u$) Kết luận kỹ thuật
Dầm chủ: Uốn TTGH Cường độ I ($x_5$) $15054{,}29\text{ kNm}$ $15555{,}80\text{ kNm}$ 1,03 Đạt yêu cầu chịu uốn
Dầm chủ: Cắt TTGH Cường độ I ($x_1$) $1514{,}70\text{ kN}$ $13052{,}43\text{ kN}$ 8,61 Đạt yêu cầu chịu cắt
Dầm chủ: Độ võng hoạt tải giữa nhịp $16{,}93\text{ mm}$ Cho phép: $46{,}63\text{ mm}$ - Đạt điều kiện độ võng
Xà mũ trụ: Uốn mặt cắt A-A $6053{,}30\text{ kNm}$ $7800{,}70\text{ kNm}$ 1,29 Đạt yêu cầu chịu uốn
Xà mũ trụ: Uốn mặt cắt B-B $8638{,}00\text{ kNm}$ $19747{,}80\text{ kNm}$ 2,28 Đạt yêu cầu chịu uốn
Xà mũ trụ: Cắt mặt cắt A-A $2961{,}50\text{ kN}$ $3024{,}40\text{ kN}$ 1,02 Đạt yêu cầu chịu cắt

Đóng góp kỹ thuật chính của đồ án:

  1. Áp dụng chuẩn xác quy trình thiết kế dầm Super-T nhịp dài 38 m theo tiêu chuẩn 22 TCN 272-05, kiểm soát chi tiết hiện tượng ứng suất nén/kéo cục bộ tại vùng đầu dầm cắt khấc bằng việc phối hợp bọc cáp không dính bám và bố trí cốt thép chịu cắt D32.
  2. Xây dựng bảng biểu tính toán mất mát ứng suất đầy đủ qua các giai đoạn thi công, căng kéo và khai thác lâu dài kết hợp kiểm tra độ vồng dư thực tế.
  3. Cung cấp hệ thống 24 bản vẽ thiết kế kỹ thuật từ tổng thể bình đồ, bố trí chung kết cấu đến bản vẽ chi tiết gia công cốt thép dầm, xà mũ, mố, trụ và cọc khoan nhồi.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên nội dung và phạm vi nghiên cứu được trình bày trong thuyết minh:

  • Hạn chế: Mô hình kết cấu phần dưới chủ yếu được giải quyết bằng các phương pháp phẳng tương đương; tải trọng gió và động đất được tính toán theo phương pháp tĩnh lực tương đương mà chưa thực hiện phân tích động lực học kết cấu theo phổ phản ứng chi tiết; chưa xét đến bài toán tương tác phi tuyến phức tạp giữa kết cấu móng cọc khoan nhồi và các lớp đất nền mềm yếu ven sông sài gòn.
  • Hướng mở rộng: Nghiên cứu mô hình hóa không gian 3D toàn cầu trên các phần mềm chuyên dụng (như Midas Civil); phân tích ảnh hưởng của biến dạng nhiệt độ và hiện tượng co ngót - từ biến theo thời gian thực tế của kết cấu liên tục nhiệt; tối ưu hóa số lượng và sơ đồ bố trí cọc khoan nhồi kết hợp thí nghiệm nén tĩnh O-Cell ngoài hiện trường.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu kỹ thuật có giá trị tham khảo cao đối với:

  • Sinh viên chuyên ngành Xây dựng Cầu Đường, Công trình Giao thông trong quá trình làm đồ án môn học Thiết kế Cầu Bê tông cốt thép và Đồ án tốt nghiệp đại học.
  • Kỹ sư thiết kế kết cấu hạ tầng giao thông cần tham khảo quy trình thực hành tính toán dầm Super-T căng trước theo hệ tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 / AASHTO LRFD.
  • Các phần đáng chú ý nhất: Trình tự tính toán mất mát ứng suất chi tiết (Chương I - Phần II), phương pháp áp dụng thuyết MCFT kiểm toán cắt - xoắn và chi tiết tính toán xà mũ trụ đôi chịu tải trọng phức hợp (Chương II - Phần II).

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng giải pháp kết cấu nhịp như thế nào và dầm chủ có thông số hình học chính ra sao? Kết cấu nhịp sử dụng sơ đồ $4 \times 28{,}3\text{ m} + 38\text{ m}$ dầm BTCT DƯL Super-T căng trước, mặt cầu liên tục nhiệt tại các trụ. Nhịp tính toán chính dài 38 m gồm 8 dầm chủ cao 1,75 m, bề rộng cánh trên 2,125 m, khoảng cách giữa các dầm là 2,125 m, bề rộng toàn cầu 17 m dành cho 4 làn xe chạy.

2. Số lượng và cách thức bố trí cáp dự ứng lực trong dầm Super-T 38 m được thiết kế như thế nào? Dầm chủ sử dụng 43 tao cáp DƯL 7 sợi có độ tự chùng thấp theo tiêu chuẩn ASTM A416M Grade 270 (diện tích mỗi tao $140\text{ mm}^2$, cường độ bền $f_{pu} = 1860\text{ MPa}$). Toàn bộ cáp được kéo thẳng, bố trí tại bầu dưới dầm và được bọc cách ly không dính bám tăng dần về phía gối nhằm triệt tiêu ứng suất kéo thớ trên khi truyền lực. Ngoài ra, có 2 tao cáp cấu tạo bố trí tại thớ trên dầm.

3. Vì sao tại mặt cắt đầu gối ($x_0$) tác giả lại bố trí bổ sung 7 thanh cốt thép D32? Tại mặt cắt $x_0$ thuộc đoạn dầm cắt khấc (chiều cao giảm xuống còn 800 mm), toàn bộ cáp DƯL bầu dưới đều bị cách ly dính bám nên lực dọc dự ứng lực $F_{ps0} = 0$. Tác giả bố trí bổ sung 7 thanh thép thường D32 ($A_s = 5629{,}75\text{ mm}^2$) nhằm đảm bảo khả năng neo giữ lực kéo dọc phát sinh do lực cắt lớn và phản lực gối theo yêu cầu của tiêu chuẩn 22 TCN 272-05.

4. Trụ cầu và móng cọc công trình được thiết kế với quy mô và kích thước như thế nào? Trụ cầu là kết cấu thân đôi tiết diện vuông $1{,}8 \times 3{,}5\text{ m}$ bo góc tròn $R = 200\text{ mm}$, xà mũ dài 17 m (đỉnh rộng 17,42 m), móng bệ trụ kích thước $7 \times 17 \times 2\text{ m}$. Hệ móng trụ sử dụng 10 cọc khoan nhồi BTCT đường kính $D = 1{,}2\text{ m}$, chiều dài dự kiến 48 m ngàm vào các tầng địa chất tốt phía dưới.

5. Kết quả kiểm tra độ võng của dầm chủ nhịp 38 m dưới tác dụng của hoạt tải có đạt yêu cầu kỹ thuật không? Độ võng lớn nhất tại giữa nhịp do tổ hợp đoàn xe HL-93 gây ra là $16{,}93\text{ mm}$. Giá trị này nhỏ hơn nhiều so với độ võng cho phép theo tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ là $L_{tt}/800 = 37300/800 = 46{,}625\text{ mm}$, do đó dầm hoàn toàn đảm bảo độ cứng và an toàn khai thác.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế cầu dầm Super-T" của sinh viên Trần Lê Anh Hùng là một công trình thiết kế kỹ thuật công trình cầu đường hoàn chỉnh, bám sát các số liệu địa chất và quy hoạch thực tế của nút giao thông Trạm 2 (TP.HCM). Toàn bộ nội dung tính toán từ kết cấu dầm chủ nhịp 38 m, xà mũ, thân trụ đến móng cọc khoan nhồi đều tuân thủ chặt chẽ nguyên lý tính toán theo trạng thái giới hạn của tiêu chuẩn 22 TCN 272-05. Các kết quả tính toán số liệu rõ ràng kết hợp hệ thống bản vẽ chi tiết mang lại giá trị thực hành và tham khảo học thuật chuẩn mực cho kỹ sư và sinh viên chuyên ngành Cầu Đường.