TIÊU CHUẨN CƠ SỞ TCCS: THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG SẮT THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN. Hà Nội – 2022

TCCS TIÊU CHUẨN CƠ SỞ TCCS… Xuất lần THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG SẮT THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN Hà Nội – 2022 PHẠM VI ÁP DỤNG Tiêu chuẩn áp dụng cho công tác thiết kế cầu làm tuyến đường sắt khổ 1000 mm thuộc đường sắt quốc gia đường sắt chuyên dùng Tiêu chuẩn tham khảo áp dụng cho công tác thiết kế nâng cấp, cải tạo cầu tuyến đường sắt khổ 1000 mm 1435 mm thuộc đường sắt quốc gia đường sắt chuyên dùng Tiêu chuẩn không áp dụng cho cầu thuộc đường sắt tốc độ cao đường sắt đô thị TÀI LIỆU VIỆN DẪN Tài liệu cần thiết việc áp dụng tiêu chuẩn Tài liệu viện dẫn trích dẫn từ vị trí thích hợp văn tiêu chuẩn liệt kê Đối với tài liệu có đề ngày tháng, sửa đổi bổ xung sau ngày xuất áp dụng cho Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn sửa đổi, bổ xung Đối với tiêu chuẩn khơng đề ngày tháng dùng phiên - 22 TCN 18-79: Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨA 3.1 Cơng trình xây dựng (Construction Works) - sản phẩm tạo thành sức lao động người, vật liệu xây dựng, thiết bị lắp đặt vào cơng trình, liên kết định vị với đất, bao gồm phần mặt đất, phần mặt đất, phần mặt nước phần mặt nước, xây dựng theo thiết kế 3.2 Loại cơng trình (Type of civil engineering works) - Loại cơng trình gọi theo mục đích sử dụng chúng, ví dụ tường chắn, cầu đường sắt, 3.3 Loại kết cấu (Type of Construction) - Thể loại vật liệu chủ yếu cơng trình, ví dụ: kết cấu bê tơng cốt thép, kết cấu thép, 3.4 Phương pháp xây dựng (Method of Construction) Cách thức thực việc thi cơng, ví dụ: đổ bê tông chỗ, chế tạo sẵn, đúc hẫng, 3.5 Kết cấu (Structure) - Tổ hợp phận liên kết với cách có hệ thống để chịu tải trọng có đủ độ cứng 3.6 Cấu kiện (Structural Member) – Những phận tương đối đơn giản phân chia từ kết cấu, ví dụ cột, dầm, cọc móng, 3.7 Thi công (Execution) - Tất hoạt động tiến hành để hồn thành cơng trình có cung cấp vật liệu, kiểm tra lập hồ sơ hoạt động 3.8 Trường hợp tải trọng (Load Case) - Là bố trí tải trọng, tập hợp biến dạng sai lệch kiểm tra kết cấu với tác động thường xuyên tác động thay đổi xét đồng thời 3.9 Các trạng thái giới hạn (Limit States) - Các trạng thái giới hạn bị vượt q kết cấu khơng đáp ứng tiêu chí thiết kế 3.10 Tác động (Action, F) - Tập hợp lực (tải trọng) tác dụng trực tiếp lên kết cấu (tác động trực tiếp), Tập hợp biến dạng cưỡng gia tốc, ví dụ: thay đổi nhiệt độ, độ ẩm, lún không động đất (tác động gián tiếp) 3.11 Tác động thay đổi (Variable Action) - Tác động gió, sóng, áp lực nước, dịng nước, có thay đổi suốt thời gian việc bỏ qua so với giá trị trung bình khơng có hướng nhất, giá trị đặc trưng cho theo xác suất 3.12 Tác động động đất (Earthquake Action, Ae) - Tác động xuất chuyển động đất động đất 3.13 Tác động tĩnh (Static Action) - Tác động không gây gia tốc đáng kể cho kết cấu phận kết cấu MỤC LỤC QUY ĐỊNH CƠ BẢN 4.1 CHỈ DẪN CHUNG 4.2 CHỌN VỊ TRÍ CẦU CỐNG 4.3 YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI KẾT CẤU 4.4 KHỔ GIỚI HẠN 4.5 CHỈ DẪN TÍNH CẦU CỐNG DƯỚI TÁC DỤNG CỦA DỊNG NƯỚC 4.6 CHỈ DẪN CHUNG VỀ TÍNH TỐN CÁC KẾT CẤU VÀ NỀN MĨNG CHỊU LỰC 4.7 ỔN ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA KẾT CẤU 12 4.8 ĐỘ CỨNG, ĐỘ LÚN VÀ ĐỘ VỒNG XÂY DỰNG 15 4.9 KIẾN TRÚC PHẦN TRÊN CỦA ĐƯỜNG TRÊN CẦU ĐƯỜNG SẮT 17 4.10 NỐI TIẾP CẦU VỚI ĐƯỜNG VÀO CẦU 19 4.11 THOÁT NƯỚC VÀ CÁCH NƯỚC 21 4.12 THIẾT BỊ KHAI THÁC 22 QUY ĐỊNH CƠ BẢN 4.1 CHỈ DẪN CHUNG 4.1.1 Bản quy trình kỹ thuật ban hành để thiết kế cầu làm vĩnh cửu (trong có cầu cạn, cầu vượt, cầu dẫn v.v…) cống đường tuyến đường sắt khổ 1000mm, 1435mm đường sắt chun dùng Chú thích: Khi thiết kế cơng trình đặc biệt lớn dùng vật liệu kết cấu đặc biệt trường hợp cần thiết thảo bổ sung sửa đổi cho quy trình này; bổ sung sửa đổi phải Bộ Giao thông Vận tải phê duyệt 4.1.2 Khi thiết kế cầu đường sắt cống đường ngồi quy phạm này, cịn cần xét tới yêu cầu tương ứng tiêu chuẩn quy phạm thiết kế hành đường sắt thuộc mạng lưới chung toàn quốc phải xét đến quy định Nhà nước vệ sinh phòng cháy; quy định thiết kế vùng có nguy động đất, điều kiện đất đặc biệt (đất lún, đất có chất muối) phải xét tới tài liệu tiêu chuẩn khác chung toàn quốc thiết kế xây dựng yêu cầu đảm bảo an toàn vận chuyển, bảo hộ lao động cho công nhân thời kỳ xây dựng sử dụng đường sắt Chú thích: Khi khơng có điều kiện thực quy định tiêu chuẩn, ghi quy trình này, áp dụng quy định có yêu cầu, nội dung tương đương với tiêu chuẩn Các quy trình kỹ thuật đặc biệt, dẫn quy trình quy tắc dùng riêng cho thiết kế dạng đặc biệt kết cấu móng cầu cống đường sắt phải phù hợp với yêu cầu quy trình 4.1.3 Cầu cống thiết kế suốt thời gian sử dụng phải đảm bảo an tồn, khơng gián đoạn thuận lợi cho giao thông vận tải phải đảm bảo cho việc bảo dưỡng đơn giản đỡ tốn cơng q trình khai thác, cầu cống phải đảm bảo cho nước lũ vật (gỗ, cây, v.v…) thơng qua an tồn; trường hợp cầu vượt, cầu cạn, cầu dẫn phải đảm bảo cho vận tải lưu thông liên tục cầu Ngồi cầu vượt qua tuyến đường thuỷ phải thoả mãn quy định cụ thể nhiệm vụ thiết kế thông tàu thuyền bè mảng Khi thiết kế cầu cống cần phải dự kiến giá thành xây dựng nhất, thời gian thi cơng ngắn với chi phí tiết kiệm vật liệu lao động 4.1.4 Bố trí chung, kích thước, kết cấu, vật liệu hình dạng cầu cống phải phù hợp với công dụng chúng với yêu cầu điều kiện địa phương, có xét tới tương lai phát triển giao thông vận tải, đường giao thông ngầm đất mặt đất có dự kiến có Bố trí cầu cống vùng có dân cư cần phải ý đến điều kiện thuận lợi quy hoạch vùng 4.2 CHỌN VỊ TRÍ CẦU CỐNG 4.2.1 Chọn địa điểm vượt sơng vị trí cơng trình bình diện trắc dọc phải xét tới tiêu xây dựng khai thác, chế độ dòng chảy, điều kiện lòng lạch, địa chất, điều kiện địa phương, điều kiện khác nhằm xác định giải pháp kinh tế kỹ thuật hợp lý đoạn đường tương ứng có xét tới phát triển tương lai đường Khi có lý đặc biệt phép làm cầu vượt qua khu vực có địa chất yếu thủy văn phức tạp 4.2.2 Tại nơi có dịng chảy giao thường dự kiến cơng trình nước Làm thêm cơng trình thoát nước bãi bồi phải dựa sở tính tốn kinh tế thuỷ lực Chỉ cho phép dự kiến tập trung nước vài dịng sơng liền vào cơng trình có sở kinh tế kỹ thuật có kể tới điều kiện khai thác Chỉ phép dồn nước vài kênh tưới vào cơng trình có thoả thuận quan hữu quan 4.2.3 Cầu có ba lát đường sắt cống đường phép bố trí theo kết hợp trắc dọc bình diện tuyến theo quy trình thiết kế tuyến đường tương ứng Cầu cống đường sắt có phần đường xe chạy khơng có ba lát phải đặt đoạn đường thẳng cố gắng đặt đoạn Chỉ đặt cầu đoạn dốc 4‰ có kinh tế kỹ thuật riêng Đối với tất loại cầu lát ván gỗ dọc độ dốc mặt cầu không 20‰, lát ván gỗ ngang độ dốc dọc khơng lớn 30‰ 4.2.4 Khi tính cao độ đáy ray cầu đường sắt phải xét đến việc đặt đường hai đầu cầu lớp ba lát đá dăm có đệm cát tương thích với phương án thiết kế tần đường sắt khác áp dụng Khoảng chênh cao đáy ray với vai đường đầu cầu 66cm đường 1435 49cm đường 1000mm (ứng với tà vẹt gỗ) 4.2.5 Cao độ vai đường vị trí cơng trình phải thoả mãn điều kiện chiều dày lớp đắp vành vòm cầu đốt đoạn cống đường không nhỏ trị số quy định bảng Bảng Chiều dày lớp đất tính m Loại cơng trình Trên đường sắt Vành vịm cầu 0,7 Cống 1,0 Ghi chú: Trong trường hợp đòi hỏi giảm bớt chiều dày đắp theo quy định cần xét đến tác động cục xung kích tải trọng tính tốn kết cấu 4.3 U CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI KẾT CẤU 4.3.1 Những giải pháp mặt kết cấu dùng thiết kế cầu cống phải tuân theo văn quy định tiết kiệm chi phí thép, xi măng gỗ xây dựng, phải đạt khả sử dụng nhiều nguyên vật liệu địa phương theo hướng công nghiệp hố cơng tác xây dựng sở giới hố thi cơng Thơng thường nên sử dụng kết cấu lắp ghép chế tạo theo đồ án định hình, tiêu chuẩn quy định Nhà nước 4.3.2 Quy định kích thước chủ yếu kết cấu định hình cơng trình kích thước cấu kiện cần xuất phát từ nguyên tắc mơđuyn hố thống hố cấu kiện cơng trình Định kích thước kết cấu nhịp mố trụ cầu cần phải xét tới khả xây dựng tương lai tuyến đường thứ hai khả cải tạo thay cơng trình mạng lưới đường khai thác 4.3.3 Sơ đồ kết cấu nhịp mố trụ cầu phải đảm bảo : a Kết cấu khơng biến dạng hình học đảm bảo cường độ, độ chịu mỏi, dộ ổn định dộ cứng tất phận cơng trình có xét tới điều kiện chế tạo, vận chuyển lắp ráp đặc điểm làm việc trình khai thác b Trị số nhỏ ứng suất sẵn có (dự ứng suất), ứng suất phụ, ứng suất cục ứng suất lực đặt lên tâm gây trừ trường hợp ứng suất tạo làm cho kết cấu chịu lực tốt 4.3.4 Khi thiết kế kết cấu lắp ghép cần dự kiến: a Đảm bảo độ vững chắc, độ bền yêu cầu, đảm bảo thực có chất lượng mối nối lắp ghép, liên kết chỗ tựa, đảm bảo thuận tiện cho việc đặt điều chỉnh nhanh vị trí kết cấu, đồng thời phải xét tới khả lắp ghép tốn sức lao động phương pháp tiên tiến b Chế tạo giản đơn nhà máy (hoặc bãi sản xuất) kết hợp sử dụng cơng nghệ tiên tiến có suất cao c Chia kết cấu thành khối cấu kiện với trọng lượng kích thước để không trở ngại tới việc xếp dỡ vận chuyển, trường hợp hợp lý ghép cấu kiện thành khối lớn công trường 4.3.5 Trong kết cấu cầu cống phải dự kiến khe co dãn để giảm tác dụng nhiệt độ thay đổi, bê tơng co ngót, đất lún yếu tố lực khác gây Các khe co dãn không vi phạm tính chất khơng biến hình hệ thống bảo đảm biến dạng tương ứng tiến triển tự (chuyển vị) 4.3.6 Đối với cầu vượt qua sông lớn trung bình, trường hợp cần thiết phải dự kiến cơng trình hướng nước bảo vệ bờ, với cầu vượt qua dòng nước nhỏ cống phải dự kiến đào sâu, san gia cố lịng sơng phía vào phía phạm vi cơng trình, đồng thời dự kiến biện pháp giảm tốc độ nước chảy cửa vào cửa 4.3.7 Cống dùng thích hợp cầu Tại nơi có vật trơi khơng phép dùng cống Vượt qua dịng suối có đá trơi tốt dùng cầu nhịp có độ bé 4m có dịng chảy bị bó hẹp đến mức tối thiểu dùng cơng trình đặc biệt Trên đường sắt cấp III với lưu lượng nước nhỏ hạt phù sa cho phép dùng đường thấm nước cơng trình thấm nước hỗn hợp có kinh tế kỹ thuật xác đáng 4.3.8 Khẩu độ cống nước (và chiều cao có hiệu) thơng thường quy định không nhỏ 0,75m; chiều dài cống 20m độ khơng bé 1,00m Chú thích: Từ sau loại cầu quy định sau: cầu nhỏ có tổng chiều dài 25m, cầu vừa có tổng chiều dài 25-100m, cầu lớn có tổng chiều dài lớn 100m Chiều dài quy định tính từ mố tới mô 4.3.9 Chiều dài đốt cống phân đoạn quy định tuỳ thuộc vào điều kiện địa phương điều kiện chế tạo không vượt 5m Khi dùng cống bê tơng cốt thép có chiều dài đốt cống từ 3m trở lên phải kiểm toán sức chịu uốn cống theo phương ngang đường 4.3.10 Đối với cống phép dự kiến chế độ bán áp; làm cửa cống có dạng đón nước thuận phép dự kiến chế độ có áp, với điều kiện cống có móng lưu lượng dòng chảy (xem điều 4.5.1) lưu lượng lớn - đường sắt Ngoài phải đảm bảo không thấm nước khe nối đốt cống đảm bảo ổn định chống thấm cho đường 4.3.11 Cống phải có cửa vào cửa ra, hình dạng kích thước cửa phải đảm bảo cho nước chảy thuận lợi đảm bảo ổn định đường cạnh cống Với cống khơng có móng phải dự kiến biện pháp kết cấu chống xê dịch đốt cống 4.3.12 Cơng trình phải ngăn ngừa chống rác bẩn, chống tác hại ảnh hưởng khí quyển, khói, dịng điện cảm ứng, tác dụng xâm thực nước đất cách chọn vật liệu thích hợp chọn biện pháp kết cấu bảo vệ đặc biệt; biện pháp cần nêu rõ đồ án thiết kế Những phận cầu gỗ phải có biện pháp phịng mục 4.4 KHỔ GIỚI HẠN 4.4.1 Kết cấu cơng trình làm tuỳ theo nhiệm vụ thiết kế phải thoả mãn yêu cầu khổ giới hạn sau đây: Đường sắt khổ ray 1435mm khổ ray 1000mm xác định theo quy phạm khai thác kỹ thuật đường sắt VN Bộ Giao thông Vận tải duyệt 4.4.2 Chiều rộng, khổ giới hạn cầu hầm cho người xe thô sơ xác định theo yêu cầu vận chuyển hành, quy định cụ thể nhiệm vụ thiết kế duyệt 4.4.3 Đối với cầu đường nông thôn chiều rộng chiều cao khổ giới hạn có quy định riêng 4.4.4 Khoảng cách tim đường cầu có kết cấu nhịp riêng biệt cho tuyến phải quy định với tính tốn để đảm bảo tĩnh cự mép dầm chủ cạnh 0,60m, cịn kết cấu nhịp thép, ngồi điều cịn phải quy định 0,8m cho bụng thẳng đứng dàn chủ hay dầm chủ 4.4.5 Khổ giới hạn tĩnh khơng cầu nhịp cầu có thuyền bè qua lại cần theo quy định nhiệm vụ thiết kế quy định riêng tuỳ thuộc vào cấp đường thuỷ nội địa, phù hợp với quy định thiết kế khổ giới hạn cầu sông thông thuyền yêu cầu chủ yếu vị trí cầu 8000 350 - - 4400 172 8100 371 296 - 4500 185 8200 389 313 - 4600 196 8300 409 332 - 4700 209 8400 430 351 - 4800 225 8500 450 368 - 4900 235 8600 469 388 314 5000 250 8700 492 405 330 5100 265 8800 512 426 352 - - 8900 535 445 369 - - 9000 558 468 386 - - 9100 578 486 404 - - 9200 602 505 423 - - 9300 625 528 444 - - 9400 649 550 463 - - 9500 673 570 484 - - 9600 699 595 502 - - 9700 723 617 522 - - 9800 745 639 544 - - 9900 772 664 565 - - 10000 800 686 587 - - 10100 825 710 610 - - 10200 852 734 632 - - 10300 875 758 655 - - 10400 899 785 678 - - 10500 934 810 701 - - 10600 959 840 723 - - 10700 984 864 747 - - 10800 - 888 771 - - 10900 - 916 795 - - 11000 - 940 822 - 51 Bảng n1 H   n1 H v1 H  1 e  CÁC TRỊ SỐ HÀM SỐ Ф = 52  n1 H 0,8 1,2 1,6 2,4 2,8 3,2 3,6 4,4 4,8 5,2 10 11 12 13 0,00 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 0,02 0,973 0,969 0,965 0,961 0,958 0,954 0,950 0,947 0,943 0,939 0,936 0,932 0,04 0,947 0,940 0,933 0,925 0,918 0,912 0,905 0,898 0,891 0,885 0,878 0,871 0,06 0,922 0,912 0,902 0,892 0,882 0,872 0,863 0,853 0,844 0,835 0,826 0,817 0,08 0,899 0,886 0,875 0,861 0,848 0,836 0,824 0,813 0,801 0,790 0,779 0,768 0,10 0,877 0,861 0,846 0,831 0,817 0,803 0,789 0,775 0,762 0,749 0,737 0,724 0,12 0,826 0,838 0,821 0,804 0,787 0,771 0,756 0,741 0,726 0,712 0,698 0,685 0,14 0,835 0,816 0,796 0,778 0,760 0,742 0,725 0,709 0,693 0,678 0,663 0,618 0,16 0,816 0,795 0,774 0,753 0,734 0,715 0,697 0,679 0,663 0,646 0,630 0,615 0,18 0,798 0,774 0,752 0,730 0,710 0,690 0,671 0,652 0,634 0,617 0,601 0,585 0,20 0,780 0,755 0,731 0,709 0,687 0,666 0,646 0,627 0,608 0,591 0,574 0,557 0,22 0,763 0,737 0,712 0,688 0,665 0,644 0,623 0,603 0,584 0,566 0,548 0,532 0,24 0,747 0,720 0,694 0,669 0,645 0,623 0,601 0,581 0,561 0,543 0,525 0,508 0,26 0,732 0,703 0,676 0,650 0,626 0,603 0,581 0,560 0,540 0,521 0,504 0,187 0,28 0,717 0,687 0,659 0,633 0,608 0,584 0,562 0,541 0,521 0,502 0,484 0,467 0,30 0,702 0,672 0,643 0,616 0,591 0,567 0,544 0,522 0,502 0,483 0,465 0,448 0,32 0,689 0,657 0,628 0,600 0,574 0,550 0,527 0,505 0,485 0,466 0,448 0,431 0,34 0,675 0,643 0,613 0,585 0,559 0,534 0,511 0,489 0,469 0,450 0,431 0,414 0,36 0,663 0,630 0,599 0,571 0,544 0,519 0,496 0,474 0,454 0,434 0,416 0,399 0,38 0,650 0,617 0,586 0,557 0,530 0,505 0,482 0,480 0,439 0,420 0,402 0,385 53 0,40 0,638 0,605 0,573 0,544 0,517 0,492 0,468 0,446 0,426 0,406 0,387 0,372 0,42 0,627 0,593 0,561 0,532 0,504 0,479 0,455 0,433 0,413 0,394 0,376 0,360 0,44 0,616 0,581 0,549 0,520 0,492 0,467 0,443 0,421 0,401 0,382 0,364 0,348 0,46 0,605 0,570 0,538 0,508 0,480 0,455 0,431 0,410 0,389 0,371 0,353 0,337 0,48 0,595 0,560 0,527 0,497 0,469 0,444 0,420 0,399 0,378 0,360 0,342 0,326 0,50 0,585 0,550 0,517 0,486 0,459 0,433 0,410 0,388 0,368 0,350 0,332 0,317 0,52 0,575 0,540 0,507 0,476 0,449 0,423 0,400 0,378 0,358 0,340 0,323 0,307 0,54 0,566 0,530 0,497 0,467 0,439 0,413 0,390 0,369 0,349 0,331 0,314 0,299 0,56 0,557 0,521 0,487 0,457 0,430 0,404 0,381 0,360 0,340 0,322 0,306 0,290 0,58 0,548 0,512 0,479 0,448 0,421 0,395 0,372 0,351 0,332 0,314 0,298 0,282 0,60 0,540 0,503 0,470 0,440 0,412 0,387 0,364 0,343 0,324 0,306 0,290 0,275 54 Chú thích: (bảng 7): Đối với trị số trung gian ρn 1, H  lấy trị số hàm số Фtheo nội suy Chú thích (bảng 8) Mất mát ứng suất thép tự chùng ứng suất xác định theo bảng theo công thức (12) (13) miễn căng cốt thép, có dự kiến căng trị số thiết kế (tức RH1 lấy theo bảng 5.3) ứng suất kiểm tra 10% thép sợi 5% thép thời gian ngắn phút sau giảm ứng suất Nếu khơng căng q phải tăng gấp đôi mát tự chùng ứng suất Trường hợp căng ngắn hạn trị số thiết kế, ứng suất lớn thép lại vùng cặp thiết bị kéo không vượt trị số cường độ thiết kế RH1 (theo bảng 5.3 chương V) 25% thép sợi bó có nhiều 24 sợi thép 17% bó có nhiều sợi Mất mát tiêu chuẩn ứng suất  biến dạng neo bêtông tác dụng neo xác định theo công thức: 4 = l EH (14) l Trong đó: l - Biến dạng neo bêtơng tác dụng neo l - Chiều dài cốt thép tính Đối với kết cấu có chiều dài cốt thép khơng đều, cho phép tính mát ứng suất theo chiều dài bình quân cốt thép Khi có cốt thép giữ neo cốc (sợi thép cố định bêtông hợp kim đúc) neo kẹp (sợi thép cố định nút dập hình nón) trị số  l lấy sau: a) Do xê dịch bó cốt thép so với cốc neo nút neo lấy 2mm neo; xê dịch đai thép căng trước lấy mm neo b) Do neo ép rơng đen hình chạc rơng đen ép bêtơng lấy 0,5mm khe hở rông đen, lấy tối thiểu 2mm neo dùng để căng Trường hợp đai kéo trước dùng neo ngồi loại ốc rơng-đen vặn chặt neo loại ốc có rơng đen hay đoạn cốt thép hàn kẹp đơi trị số mát tổng cộng loại nên tính vào khoảng 1000kg/cm2 Chú thích: Trong kết cấu có căng cốt thép bêtơng, xác định mát  , cần xét ảnh hưởng tính mềm yếu thiết bị neo ứng suất cốt thép dạng cong, tính phạm vi vùng gần gối Mất mát tiêu chuẩn ứng suất theo chiều dài cốt thép ma sát với vách rãnh đặt căng xác định theo cơng thức: 5 = AHK (15) Trong đó: A – Hệ số nêu bảng 10 55   A =  e ( kx 1,3 ) (16) HK - Ứng suất kiểm tra   - Tổng số góc uốn cốt thép, tính rađian, chiều dài từ kích đến mặt cắt 57o18' xét  - Tổng số góc đo, tính độ x - Tổng chiều dài đoạn thẳng cong rãnh đặt kể từ kích tới mặt cắt xét, tính mét k - Hệ số xét sai lệch cục vị trí đoạn thẳng cong rãnh đặt so với thiết kế lấy theo bảng 11  - Hệ số ma sát cốt thép với vách rãnh đặt lấy theo bảng 11 1,3 - Hệ số ngàm sợi thép bó chỗ uốn Nếu dùng cách căng cốt thép vượt mức thời gian ngắn (theo điều phụ lục này) mà không bù hết phần mát tính tốn ma sát lấy hiệu số trị số mát ma sát tính theo cơng thức nêu (15) trị số bù lại căng vượt mức Bảng PHẦN MA SÁT ỨNG SUẤT TRƯỚC DO CO NGĨT VÀ TỪ BIẾN BÊTƠNG VÀ DO TỰ CHÙNG ỨNG SUẤT TÍNH THEO THỜI GIAN Thời gian tính ngày đêm Mất mát ứng suất tính theo tỷ lệ so với trị số mát cuối cùng, gây Co ngót từ biến bêtơng  ( + 2 ) Chùng ứng suất thép 3 - 0,5 10 0,2 20 Thời gian tính ngày đêm Mất mát ứng suất tính theo tỷ lệ so với trị số mát cuối cùng, gây Co ngót từ biến bêtông  ( + 2 ) Chùng ứng suất thép 3 60 0,4 - - 90 0,5 - 0,25 - 180 0,6 - 30 0,3 1 năm 0,8 - 45 0,35 - năm - 56 Bảng 10 HỆ SỐ A kx+1,3  0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Hệ số A 0,095 0,181 0,259 0,33 0,393 0,451 0,508 0,551 0,593 0,632 Khi căng cốt thép dạng uốn cong bệ dùng cơng thức sau để xác định mát tiêu chuẩn ứng suất cốt thép ma sát vào thiết bị tiện để ghi chỗ uốn 5  P FH (17) Trong đó: P – Hình chiếu nội lực cốt thép uốn pháp tuyến với thiết bị tựa để giữ  - Hệ số ma sát cốt thép vào thiết bị tựa để giữ (đối với ma sát vào thép  =0,3) FH – Diện tích mặt cắt cốt thép căng Trường hợp dùng thiết bị tựa giữ trung gian liên kết chặt với bệ dùng cơng thức (17) để tính trị số mát ứng suất tồn phần ma sát Nếu dùng chung thiết bị tựa để giữ nhiều cốt thép khác nhau, thiết bị tựa chuyển vị tự dọc theo bệ, bớt nửa trị số mát ma sát tính theo cơng thức (17) Cịn với thiết bị tựa để giữ dùng riêng cho bó cốt thép có chuyển vị tự dọc theo bệ cho phép khơng xét mát ma sát Bảng 11 HỆ SỐ MA SÁT  VÀ k ĐỐI VỚI CỐT THÉP Trị số  với cốt thép loại Loại mặt rãnh đặt Trị số k 1m chiều dài rãnh đặt Bó thẳng bó bện trơn Thanh có gờ Mặt kim loại nhẵn 0,35 0,4 0,003 Mặt bê-tông tạo thành cách dùng lõi cứng rút sau đổ bê-tông 0,55 0,65 0,005 57 Mặt bê-tơng có dùng ống tạo rãnh cao su… 0,55 0,65 0,006 Mất mát tiêu chuẩn ứng suất trước sụt nhiệt (chênh lệch nhiệt độ cấu kiện bêtông cốt thép bệ) chế tạo khối bêtông bệ cố định bêtông cốt thép xác định theo công thức sau đây: (đơn vị kG/cm2)  = 20 Tpac (18) Trong đó: Tpac = T với T nhỏ 60o Tpac = 30 với T từ 60o trở lên Ở T - chênh lệch nhiệt độ ngăn hấp bệ khơng khí bên ngồi Nếu chế tạo khối bê-tơng khn hộp khn hấp nóng với cấu kiện chế tạo cho phép khơng xét mát ứng suất sụt nhiệt Khi cần xét mát ép thiết bị tựa Chú thích: Nếu biết trước kết cấu bệ, trị số T cho phép xác định theo tính tốn riêng công nghệ gia công nhiệt PHỤ LỤC 16 Điều kiện xét làm việc bê tông đổ thành khối có cốt thép căng trước (Cho điều 7.5.32, 7.5.28) Trong tính tốn chịu nứt mặt cắt pháp tuyến cầu đường ô-tô cầu thành phố, cho phép xét bê-tơng đổ thành khối có cốt thép căng trước đặt rãnh hở, thỏa mãn điều kiện sau: a) y  1,75p.n  nl (19) Trong đó:  y - ứng suất kéo giả định bêtông đổ khối, xác định theo công thức sức bền vật liệu đàn hồi chịu tải trọng tiêu chuẩn, có xét điều 5.121 Rp.n- cường độ tính tốn chống kéo bêtông đổ khối theo bảng 5.1 chương V nl - Độ ép bêtông đổ khối, từ biến gây khối bêtông cốt thép đúc sẵn 58 2   1, 3  c k(1  c) 1, 3c(1  c)   k   nl = (    (20) r r 2  r   1 - ứng suất trước bêtông cấu kiện bêtông cốt thép thời điểm đổ khối sau xuất từ biến bêtông E oM EapM - Môđun đàn hồi bêtông đổ khối khối lượng bêtông cốt thép b) Môđun chuyền cho mặt cắt bêtông đổ khối không vượt 10% so với trị số mơmen tồn phần chống nứt mặt cắt c) Có dự kiến: - Làm mặt tiếp xúc bêtông khối nguyên với bêtông đổ khối quét lớp keo xi măng lên mặt lên cốt thép căng trước - Phủ lên mặt ngồi bêtơng đổ khối chất cách nước để chống co ngót - Chế tạo bêtơng đổ khối xi măng pooc-lăng với tỷ lệ nước – xi măng không 0,4 PHỤ LỤC 17 Các kiểu mối nối hàn cốt thép (Cho điều 7.5.27) Những hình từ đến thể kiểu kết cấu mối nối hàn nên dùng cốt thép không căng trước căng trước (xem điều 7.5.27) Trên hình có ký hiệu: dH – Đường kính ngồi thép dBH – Đường kính thép Tất kích thước ghi hình vẽ tính mm Hình 59 Hình3 Hình Hình 60 Hình Hình 61 Neo dùng cho cốt thép sợi căng trước Để nao cốt thép sợi căng trước nên dùng kiểu neo sau đây: Nep kẹp có nút hình nón (hình bảng 12) dùng căng cốt thép bê tông (neo cố định) Kẹp neo có nút hình nón a Kẹp neo (thép mác 45 hặc G5cn) b Nút neo (Thép mác 40X Y8) Neo kiểu khung dùng làm neo chủ yếu cho cốt thép căng bệ (Hình bảng 13) Bảng 12 ĐẶC TRƯNG KẾT CẤU NEO CÓ NÚT HÌNH NĨN Đường kính sợi thép (mm) Số lượng sợi thép bó 20 18 24 Chú thích: 48 Cối D1 D2 D3 H (mm) (mm) (mm) (mm) 80 80 90 100 110 120 Nút Trọng lượng (kg) d4 (mm) d5 (mm) (mm) 39A4 30A4 40 1.29 21Sa4 32Sa4 45 53A4 60 1.61 45Sa4 65 48A4 39A4 40 1.54 29Sa4 40Sa4 45 47A4 35 1.77 40Sa4 45 66A4 52A4 60 3.2 42Sa4 58Sa4 65 63A4 50 3.44 55Sa4 55 Kích thước lấy theo tiêu chuẩn quy định tương ứng Trọng lượng (kg) 0.17 0.48 0.28 0.28 0.96 0.76 Những chữ A4 Sa4 ghi kèm trị số đường kính cối nút bảng kí hiệu dung sai lấy theo quy định OCT1014 62 Mặt lỗ hình nón cối neo phải gia công cấp độ làm mặt (TCVN) Đường kính lỗ cho nút giữ 12 sợi cốt thép 14mm, giữ 14-18 sợi cốt thép 16mm 63 Bảng13 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU NEO KIỂU KHUNG THANH Tên Kí hiệu hình 10 Kích thước cấu kiện có số sợi cốt thép có ϕ 5mm bó 17-24 25-32 33-48 49-56 Đường kính đĩa hình D 80 100 120 160 Đường kính lỗ đĩa hình D 16 16 22 25 Bề rộng rãnh A 16 16 21 36 Bề dày đĩa hình δ 8 10 12 Khoảng cách hai rãnh đối xứng qua tâm đĩa Đường kính định vị A 56 60 80 120 ϕ 14 16 20 25 Chiều dài định vị lc 270 345 410 480 Khoảng cách tâm lỗ đặt định vị Đường kính lỗ định vị L 150 205 250 290 Φ0 5 Dài……… A 50 56 70 75 Rộng…… B 10 15 15 15 Dày…… C 10 10 10 Đường kính sợi tháp đoạn chịu lực Số vòng đoạn ϕ 4 n 11 13 10 Kích thước tựa Xác định độ dãn dài cốt thép, trường hợp kéo bê tông Độ dãn dài cốt thép (bó thẳng bó bện) đặt rãnh kín xác định theo cơng thức sau: Hình 10 64 - Bó cốt thép gồm đoạn thẳng đoạn uốn cong: 2 HK    1,3  c k(1  c) 1,3c(1  c)   l  lkp  lnp   k   1     EH    r r r 2  (21) - Bó cốt thép khơng có đoạn uốn cong:  l  lnp  HK EH  k.l  1     (22) - Bó cốt thép uốn cong theo hình vịng cung suốt chiều dài:  l  l kp  HK EH   1,3 c  k  c    2   r (23) Trong đó: lnp lkp : Độ giãn dài (tính mét) đoạn uốn cong đoạn thẳng bó l: Chiều dài tồn bó (tính mét) σHK: Ứng suất kiểm tra bó (trước lúc kết thúc tính kg/cm2) EH : Mơđun đàn hồi bó sợi cốt thép tính kg/cm2 μ : Hệ số ma sát đoạn uốn cong, tính theo bảng 11, phụ lục 15 k: Hệ số ma sát đoạn thẳng uốn cong, tính theo bảng 11, phụ lục 15 C: chiều dài đoạn uốn cong tính mét (nếu có chiều dài đoạn uốn cong phải tính chiều dài đoạn uốn cong bán kính bẻ cong tương ứng) r : bán kính bẻ cong bó tính mằng mét 65