chương 2 cầu bản cầu dầm giản đơn BTCT thường lắp ghép

S 3- Mỗi tấm bản có thể tự ổn định chống lật và chịu xoắn do tải trọng lệch tâm - Có thể không cần liên kết liền khối các tấm bản với nhau trừ khi cầu nằm trên đ ờng congườn trên đưường

S 1

THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP

TS Hồ Xuân Nam

Bộ môn Cầu Hầm, Đại học Giao thông Vận tải

S 2

CH ƯƠNG II: NG II:

BTCT th Ư êng l¾p ghÐp

2 CÇu dÇm cã s ên trªn ® êng s¾t ưên trªn ®­ưêng s¾t ưên trªn ®­ưêng s¾t

3 CÇu dÇm cã s ên trªn ® êng «t« ưên trªn ®­ưêng s¾t ưên trªn ®­ưêng s¾t

5 Nguyªn t¾c bè trÝ cèt thÐp

Cầu bê tông cốt thép – Chương II

S 3

- Mỗi tấm bản có thể tự ổn định chống lật và chịu xoắn do tải trọng lệch tâm

- Có thể không cần liên kết liền khối các tấm bản với nhau trừ khi cầu nằm trên đ ờng congườn trên đưường sắt

S 4

- Chiều dài nhịp: 3-4-5-6m

- Khổ cầu: 6-7-8-9-12m

- Chiều cao nền đ ờng đầu mố: ườn trên đưường sắt

25m

- Cấu tạo mố nhẹ, bản quá độ

và thanh chống giống cầu bản

đổ tại chỗ

Bản bê tông lắp ghép

- Mặt cắt bản th ờng có dạng chữ nhật có khoét lõm 2 bên để cấu tạo mối ườn trên đưường sắt

nối ngang dạng chốt

- Chiều rộng mỗi khối bản 11,5m tuỳ thiết bị cẩu lắp, vận chuyển Số

l ợng bản phụ thuộc vào khổ cầuườn trên đưường sắt

S 5

- Dùng phổ biến nhất, chiều dài nhịp 520mm

- Mỗi dầm có các nửa dầm ngang, mối nối

thi công tại công tr ờngườn trên đưường sắt

- Bản của 2 dầm th ờng không nối với ườn trên đưường sắt

nhau mà dùng tấm thép T đậy lên khe hở

dọc cầu giữa 2 bản

1 2 Cầu dầm có s ờn trên đ ờng sắt 2 Cầu dầm có s ờn trên đ ờng sắt ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt 3 4 5 6

Mặt cắt chữ T

- Chống xoắn tốt

- Mỗi khối tự ổn định khi chế tạo, vận chuyển và lao lắp

- Tốn vật liệu hơn, kích th ớc mố trụ lớn hơn so với dầm ườn trên đưường sắt

mặt cắt chữ T

- Thi công ván khuôn phức tạp hơn

- ít đ ợc áp dụng ở Việt namườn trên đưường sắt

Mặt cắt chữ , hình hộp

- Chiều dài nhịp L = 615m

- Chiều cao dầm H = (1/61/9).L

S 6

- Cã thÓ cã hoÆc kh«ng nèi b¶n mÆt cÇu

- §é cøng ngang lín h¬n so víi lo¹i kh«ng cã dÇm ngang

- § îc dïng phæ cËp nhÊtưên trªn ®­ưêng s¾t

1 2 3 CÇu dÇm cã s ên trªn ® êng «t« 3 CÇu dÇm cã s ên trªn ® êng «t« ưên trªn ®­ưêng s¾t ưên trªn ®­ưêng s¾t ưên trªn ®­ưêng s¾t ưên trªn ®­ưêng s¾t 4 5 6

MÆt c¾t ch÷ T cã dÇm ngang

- ChiÒu dµi nhÞp L = 7,524m

- ChiÒu cao dÇm H = (1/71/20m).L

S 7

- Ván khuôn đơn giản và tháo lắp dễ dàng hơn

- ở đầu cánh T để bản thép hoặc cốt thép chờ để nối bản

mặt cầu ngoài công tr ờngườn trên đưường sắt

- Độ cứng ngang kém hơn, cầu rung

1 2 3 Cầu dầm có s ờn trên đ ờng ôtô 3 Cầu dầm có s ờn trên đ ờng ôtô ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt 4 5 6

Mặt cắt chữ T không dầm ngang

S 8

- Ưu nh ợc điểm giống nh đối với cầu ĐSườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt

Mặt cắt chữ , hình hộp

Mặt cắt chữ I, bản BT lắp ghép hoặc đổ tại chỗ

1 2 3 Cầu dầm có s ờn trên đ ờng ôtô 3 Cầu dầm có s ờn trên đ ờng ôtô ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt 4 5 6

- Cốt đai có thể đ ợc làm nhô cao để làm neo liên kết

với phần bản đúc tại chỗ

- Kích th ớc, trọng l ợng mỗi khối lắp ghép không lớn ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt

nên có thể dùng cần cẩu thông th ờng để lắp đặtườn trên đưường sắt

- Có thể làm mối nối bằng cốt thép chờ, bản thép chờ

hàn, dùng cốt thép DƯL hoặc bu lông c ờng độ caoườn trên đưường sắt

- Có thể dùng các dầm I làm đà giáo đỡ ván khuôn đổ

bê tông bản mặt cầu

S 9

- Không cần hàn nối ở công tr ờng mà ườn trên đưường sắt

chỉ đổ vữa xi măng chèn khe nối

- Độ cứng ngang cầu không lớn  th

ờng dùng cho cầu ôtô

ườn trên đưường sắt

Các loại Mối nối dầm

Mối nối chỉ chịu lực cắt

- Mối nối có cốt thép chờ hàn rồi đổ bê tông bịt khe nối

Mối nối chịu lực cắt và mô men

- Mối nối có bản thép chờ hàn, sau đó trát vữa để bảo vệ chống rỉ cho các chi tiết thép

S 10

- Đơn giản, dễ thi công

- Chỉ truyền đ ợc lực cắt ườn trên đưường sắt  phân bố ngang tải trọng

kém hơn  tốn vật liệu hơn, độ cứng ngang giảm

- Biến dạng xoay ở khe nối có thể làm xuất hiện vết

nứt dọc theo khe nối trên bề mặt bê tông nhựa

Mối nối ở phần bản

Mối nối chốt

- Đặt cốt thép chờ hoặc bản thép chờ

- Chiều dày bản phải lớn hơn để đặt cốt thép và chịu

uốn

- Tốn thời gian hơn để hàn thép và đổ bê tông khe nối

Mối nối cứng

S 11

- Sau khi hàn phải đánh sạch rỉ, sơn bảo vệ các chi tiết

thép rồi trát vữa xi măng che kín

- Thi công nhanh, có thể kiểm tra chất l ợng mối nốiườn trên đưường sắt

- Xe có thể qua đ ợc ngay sau khi hàn xong bản thépườn trên đưường sắt

Mối nối ở dầm ngang

Mối nối có bản thép chờ hàn

- Chắc chắn, đảm bảo tính liền khối của cả kết cấu nhịp

- Thời gian thi công kéo dài do phải hàn nối cốt thép và đổ bê tông mối nối tại công tr ờngườn trên đưường sắt

Mối nối có cốt thép chờ hàn

- Phải để chừa các lỗ ở s ờn dầm để luồn cốt thép theo h ớng ngang cầuườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt

- Kéo dài thời gian thi công do phải lắp đặt cốt thép và ván khuôn đổ bê tông dầm ngang

Mối nối bằng dầm ngang đổ tại công tr ờng ườn trên đưường sắt

Mối nối có CTDƯL ngang

- Đ ợc kéo căng sau trong các ống đặt sẵn trong s ờn ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt

dầm ngang hoặc trong bản mặt cầu

- Th ờng sử dụng CT thanh CĐC hoặc bó xoắn 7 sợiườn trên đưường sắt

S 12

Nguyªn t¾c bè trÝ cèt thÐp

1 2 3 4 5 Nguyªn t¾c bè trÝ cèt thÐp 6

- Bao gåm CT chñ, CT ®ai, CT nghiªng, CT b¶n mÆt cÇu, CT däc phô, CT chÞu lùc côc bé,

cèt thÐp viÒn theo biªn dÇm,

S 13

- Dính bám giữa BT và CT tốt hơn

- S ờn dầm phải làm to ra để đủ chỗ đặt CT ườn trên đưường sắt  tốn vật liệu và tăng

tĩnh tải

- Tốn thời gian đặt CT vào ván khuôn

bố trí cốt thép chủ

1 2 3 4 5 Nguyên tắc bố trí cốt thép 6

Đặt rời rạc từng thanh

- Tiết kiệm chỗ đặt CT, s ờn dầm nhỏ hơnườn trên đưường sắt

- Khó uốn CT chủ để tạo thành CT nghiêng

Đặt theo từng nhóm 2-3-4 thanh

- Tạo thành khung CT vững chắc, lắp dựng vào VK dễ dàng

- S ờn dầm nhỏ tiết kiệm vật liệu và giảm trọng l ợng cẩu lắp mỗi ườn trên đưường sắt ườn trên đưường sắt

phiến dầm

- Khi có nhiều tầng cốt thép tạo ra sự ngăn cách lớp BT bên trong

với BT bên ngoài  tạo ra 1 tầng CT gián đoạn  dễ xuất hiện

các vết nứt nhỏ

Hàn các CT chủ chịu kéo và nén thành khung CT hàn

S 14

- Cùng với CT chủ và CT dọc phụ tạo thành khung CT không gian

đủ cứng

- Cùng chịu lực cắt với bê tông và CT nghiêng (nếu có)

- Bố trí dày ở những nơi có lực cắt lớn (đầu dầm, trên gối trung

gian, nơi có lực tập trung, ) và tuân theo qui định của qui trình

bố trí cốt thép đai và cốt thép nghiêng

Cốt thép đai

- Bố trí khi cốt đai không đủ chịu lực cắt

- Đ ợc uốn lên từ các CT chủ chịu kéo căn ườn trên đưường sắt

cứ vào đ ờng bao mômen và lực cắt hoặc ườn trên đưường sắt

đặt rời từng thanh đ ợc buộc hoặc hàn vào ườn trên đưường sắt

CT chủ

- Góc nghiêng th ờng là 45ườn trên đưường sắt Ģ hoặc nhỏ hơn

- Bán kính uốn cong phảI tuân theo qui định

của qui trình để tránh ứng suất ép cục bộ

lớn lên bê tông tại chỗ uốn

Cốt thép nghiêng

1 2 3 4 5 Nguyên tắc bố trí cốt thép 6

S 15

- Th ờng đặt thành các l ới nằm ngang theo sơ đồ bản hẫng hoặc ườn trên đưường sắt

bản kê trên 2, 4 cạnh

- Với bản hẫng th ờng chỉ đặt CT ở gần mép trênườn trên đưường sắt

- Với bản kê trên 2, 4 cạnh theo mỗi ph ơng chịu lực chia làm 3 ườn trên đưường sắt

dải: 2 dải biên và 1 dải giữa lấy theo tính toán

bố trí các cốt thép khác

Cốt thép bản mặt cầu

- Để giảm độ rộng vết nứt do co ngót và phân bố chúng đều dọc

dầm

- Đặt trên toàn chiều cao khu vực chịu kéo của dầm đến sát bản

cánh chịu nén, những nơi có ứng suất cục bộ và ứng suất kéo do

tải trọng tập trung,

Cốt thép dọc phụ

- Ngăn ngừa nứt do biến dạng nở ngang của bê tông khi bị nén mạnh theo 1 ph ơngườn trên đưường sắt

- Th ờng đặt thành các lớp l ới CT cục bộ hoặc CT dạng lò xoườn trên đưường sắt

Cốt thép chịu ứng suất cục bộ

1 2 3 4 5 Nguyên tắc bố trí cốt thép 6

S 16

VÝ dô cÊu t¹o dÇm 21m