22 TCN 272-05 - Phần 13 ppt

Tiêu chuẩn thiết kế cầu Phần 13 - Lan can 13.1 Phạm vi Phần dùng để thiết kế lan can cầu cầu cải tạo phạm vi thấy cần thay lan can cần thiết Phần đề mức độ ngăn chặn lan can cầu yêu cầu thiết kế liên quan đến mức độ H-ớng dẫn cách xác định mức độ thích hợp với loại vị trí cầu thông th-ờng 13.2 Các định nghĩa Bó vỉa dạng rào chắn - Là hệ thềm phẳng khối xây nhô cao mặt đ-ờng ô tô dùng để phân cách lề và/hoặc đ-ờng xe đạp; xem Hình 13.7.1-1 Lan can xe đạp - Hệ thống lan can rào chắn, nh- đ-ợc minh hoạ Hình 13.9-1 tạo h-ớng dẫn vât lý ng-ời xe đạp qua cầu nhằm giảm tới mức tối thiểu khả ng-ời xe đạp bị rơi lan can Lan can đ-ờng đầu cầu - Hệ thống t-ờng hộ lan cạnh đ-ờng đặt tr-ớc kết cấu đ-ợc bắt với hệ thống lan can cầu nhằm đề phòng xe đâm vào đầu lan can t-ờng chắn thấp cầu Lan can dïng kÕt hỵp - HƯ thèng lan can cho xe đạp cho ng-ời bộ, nh- đ-ợc minh hoạ Hình 13.5.2-1 13.9.3-1 đ-ợc thêm vào với hệ thống lan can rào chắn xe Rào chắn bê tông - Hệ thống lan can bê tông cốt thép có mặt phía đ-ờng ô tô th-ờng nh-ng luôn có hình dạng nâng cao an toàn T-ờng phòng hộ bê tông - Hệ thống lan can bê tông cốt thép, th-ờng đ-ợc xét nh- t-ờng bê tông đ-ợc tăng c-ờng cốt thép cách đầy đủ Thử nghiệm xe đâm vào lan can cầu - Cách tiến hành loạt thử nghiệm va đập lên nguyên mẫu lan can cÇu Lùc thiÕt kÕ - Mét lùc tĩnh t-ơng đ-ơng đại diện cho lực động xe đ-ợc quy định truyền lực tới hệ thống lan can cách đâm vào lan can theo tốc độ góc ấn định Sự xâm phạm - Sự xâm phạm vào bên vùng đ-ợc quy định, giới hạn hạn chế hệ thống đ-ờng bộ, nh- v-ợt ngang xe đâm vào hệ thống rào chắn Cũng vậy, s- xâm phạm vào lộ giới loại hình đặc tr-ng không thuộc kết cấu đối t-ợng đ-ờng Tiêu chuẩn thiết kế cầu Vùng đầu - Vùng kề víi bÊt kú mèi nèi më nµo hƯ thèng lan can bê tông đòi hỏi có cốt thép thêm Đ-ờng siêu cao tốc - Đ-ờng trục ô tô, có lối vào đ-ợc kiểm soát, có không đ-ợc phân h-ớng có giao khác mức nút giao cắt Mặt bó vỉa - Bề mặt thẳng đứng nghiêng bó vỉa phía đ-ờng ô tô §-êng cao tèc - §-êng trơc chÝnh « t«, cã lối vào đ-ợc kiểm soát, đ-ợc phân h-ớng giao khác mức nút giao cắt Các tải trọng h-ớng dọc - Các lực thiết kế nằm ngang đ-ợc đặt song song với hệ thống lan can rào chắn sinh ma sát tải träng ngang víi hƯ thèng lan can Lan can ®a dụng - Lan can đ-ợc dùng có đ-ờng ng-ời nhô cao Chủ Đầu t- - Nhà chức trách quan chuyên ngành thuộc Chính phủ có trách nhiệm tất đặc điểm thiết kế an toàn chức cầu Lan can cho ng-ời - Hệ thống lan can rào chắn, nh- đ-ợc minh hoạ Hình 13.8.2-1, tạo h-ớng dẫn vật lý nguời qua cầu, nhằm giảm tới mức tối thiểu khả ng-ời bị rơi Cột - Bộ phận đỡ hệ thống lan can thẳng đứng nghiêng để neo cấu kiện lan can với mặt cầu Cấu kiện lan can - Bất kỳ thành phần tạo hệ thống lan can Thông th-ờng, gắn liền với nghĩa phận lan can đặt dọc Tốc độ cao/thấp - Tốc độ xe theo km/h Các tốc độ thấp th-ờng đ-ợc sử dụng cho lại thành phố nông thôn mà tốc độ đ-ợc ghi rõ cột d-ới 70 km/h Các tốc độ cao th-ờng đ-ợc gắn liền với đ-ờng cao tốc loại B loại A, tốc độ ghi cột 80 km/h Lan can đ-ờng ô tô - Đồng nghĩa với lan can ô tô, đ-ợc dùng nh- lan can lắp đặt cầu kết cấu, khác với t-ờng hộ lan lan can rào chắn giải phân cách nh- nói ấn phẩm khác Các tải trọng ngang - Các lực thiết kế nằm ngang đ-ợc đặt thẳng góc lên hệ thống lan can rào chắn 13.3 Ký hiệu B = khoảng cách từ mép tới mép bánh xe trục (mm) (13.7.3.3) Tiêu chuẩn thiÕt kÕ cÇu FL Ft = = Fv G H HR Hw L Lc LL Lt = = = = = = = = = Lv l = = Mb Mc Md Mp Mw Pp W = = = = = = = = Wb X = = Y = = R  lùc ma s¸t h-íng däc däc theo lan can = 0,33Ft (N) (13.7.3.3) lùc va ngang xe đ-ợc phân bố chiều dàì L chiều cao He phía mặt cầu (N) (13.7.3.3) lực thẳng đứng xe nằm đỉnh lan can (N) (13.7.3.3) chiều cao từ trọng tâm xe đến mặt cầu chiều cao t-ờng (mm) (13.7.3.4.1) chiều cao lan can (mm) (A13.4) chiều cao t-ờng (mm) (A13.4) khoảng cách cột nhịp đơn giản (mm) (13.7.3.4.2) chiều dài nguy hiểm phá hoại t-ờng (mm) (13.7.3.4.1) chiều dài phân bố lực ma sát FL theo h-ớng dọc LL = Lt (mm)(13.7.3.3) chiều dài phân bố lùc va Ft theo h-íng däc, däc theo lan can đặt chiều cao He phía mặt cầu (mm) (13.7.3.3) phân bố theo h-ớng dọc lực thẳng đứng Fv đỉnh lan can (13.7.3.3) chiều dài tải trọng xe va xô vào lan can hay rào chắn, lấy Lt , Lv LL cách t-ơng ứng (mm) (13.7.3.4.1) khả chịu mô men cực hạn rầm đỉnh t-ờng (N-mm) (13.7.3.4.1) sức kháng uốn cực hạn t-ờng trục nằm ngang (N-mm/mm)(13.7.3.4.1) mô men tay hẫng mặt cầu (N-mm/mm)(13.7.3.5.3a) sức kháng dẻo phá hoại theo đ-ờng chảy lan can (N-mm) (13.7.3.4.2) sức kháng uốn cực hạn t-ờng trục thẳng đứng (N-mm/mm)(13.7.3.4.1) sức kháng tải trọng cực hạn cột lan can (N) (13.7.3.4.2) tổng thành phần lực nằm ngang tác dụng vào lan can (N) (13.7.3.3) trọng l-ợng xe t-ơng ứng với mức độ làm việc yêu cầu, lấy theo Bảng 13.7.2-1 (N) (13.7.2) bề rộng đáy khối phân bố (mm) (13.7.3.5.3e) chiều dài phần hẫng tính từ mặt đỡ tới rầm s-ờn rầm phía (mm) (13.7.3.5.3a) Chiều cao R phía mặt cầu (mm) (13.7.3.3) Hệ số sức kháng trạng thái giới hạn c-ờng độ Phần 5, 6, trạng thái giới hạn đặc biệt quy định Phần (13.7.5.3b) 13.4 Tổng quát Chủ đầu t- phải xác định mức độ ngăn chặn lan can phù hợp với vị trí cầu Lan can phải đ-ợc bố trí dọc theo mép kết cấu để bảo vệ cho xe ng-ời Có thể yêu cầu lan can cống có chiều dài nh- cầu Đ-ờng dùng cho ng-ời tách khỏi đ-ờng xe chạy kề bên bó vỉa dạng rào chắn, lan can đ-ờng ô tô lan can dùng kết hợp nh- đ-ợc Hình Trên đ-ờng tốc độ lớn, có bố trí đ-ờng ng-ời bộ, vùng đ-ờng cần đ-ợc tách khỏi đ-ờng xe chạy kề bên lan can đ-ờng ô tô lan can dùng kết hợp 4 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Hình 13.4-1 - Đ-ờng ng-ời Các lan can cầu gắn với phần hẫng mặt cầu phải đ-ợc thử nghiệm xe đâm để chứng tỏ chúng đáp ứng yêu cầu kết cấu hình học mức độ ngăn chặn lan can sử dụng tiêu chuẩn thử nghiệm quy định Điều 13.7.2 13.5 Vật liệu Phải áp dụng yêu cầu Phần vật liệu đ-ợc dùng hÖ thèng lan can, trõ cã sù thay đổi khác 13.6 Các trạng tháI giới hạn hệ số sức kháng 13.6.1 Trạng thái giới hạn c-ờng độ Phải áp dụng trạng thái giới hạn c-ờng độ cách dùng tổ hợp tải trọng thích hợp Bảng 3.4.1-1 tải trọng đ-ợc quy định Các hệ số sức kháng cột phận lan can phải dùng theo quy định Điều 5.5.4 6.5.4 Các tải trọng thiết kế dùng cho lan can ng-ời phải theo quy định Điều 13.8.2 Các tải trọng thiết kế dùng cho lan can xe đạp phảI theo quy định Điều 13.9.3 Các tải trọng ng-ời xe đạp phải đ-ợc đặt vào lan can dùng kết hợp nh- đ-ợc quy định Điều 13.10.3 Các phần hẫng mặt cầu phải đ-ợc thiết kế theo tổ hợp tải trọng c-ờng độ t-ơng ứng đ-ợc quy định Bảng 3.4.1-1 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 13.6.2 Trạng thái giới hạn đặc biệt Các lực đ-ợc truyền từ lan can cầu tới mặt cầu xác định cách phân tích c-ờng độ cực hạn hệ thống lan can cầu, dùng tải trọng cho Điều 13.7.3.3 Các lực phải đ-ợc xem tải trọng tính toán trạng thái giới hạn đặc biệt 13.7 Lan can đ-ờng ô tô 13.7.1 Hệ thống lan can 13.7.1.1 Tổng quát Mục đích chủ yếu lan can đ-ờng ô tô phải chặn giữ chỉnh h-ớng xe cộ cầu Cần xem xét để : Bảo vệ cho ng-ời ngồi xe xe va vào lan can, Bảo vệ xe khác gần nơi va chạm, Bảo vệ ng-ời tài sản đ-ờng xe chạy vùng khác bên d-ới kết cấu, Hiệu kinh tế lan can, Dáng vẻ độ thoáng tầm nhìn từ xe chạy qua Một lan can dùng kết hợp, theo kích th-ớc cho Hình 13.8.2-1 13.9.3-1, đ-ợc xem nh- thích hợp để dùng cho đ-ờng ng-ời rộng 1000 mm hơn, c¸c chiỊu cao bã vØa tíi 200mm ViƯc dïng lan can kết hợp xe ô tô-ng-ời thể Hình phải đ-ợc hạn chế đ-ờng ấn định tốc độ 70 km/h nhỏ 6 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Bề mặt lan can Th-êng dïng 150 mm Lín nhÊt 200 mm PhÇn xe chạy Bán kính Hình 13.7.1.1-1 Đ-ờng ng-ời nhô cao điển hình 13.7.1.2 Lan can đ-ờng đầu cầu Hệ thống rào chặn phòng hộ đ-ờng đầu cầu cần đ-ợc bố trí nơi bắt đầu tất lan can cầu tốc độ cao vùng nông thôn Một hệ thống lan can đ-ờng đầu cầu nên bao gồm chuyển tiếp từ hệ thống rào chặn phòng hộ tới hệ thống lan can cầu cứng có khả cho sức kháng bên xe không điều khiển đ-ợc Hệ thống t-ờng hộ lan can đầu cầu phải có đầu mút thích hợp 13.7.1.3 Xử lý vùng đầu Trong vùng nông thôn tốc độ cao đầu t-ờng phong hộ đầu cầu lan can phải có hình dạng phù hợp, đ-ợc che chắn rào chắn ô tô 13.7.2 Tiêu chuẩn lựa chọn mức độ ngăn chặn Cần quy định mức độ sau đây: L1 - Mức cấp đ-ợc chấp nhận chung áp dụng cho công tr-ờng với tốc độ quy định thấp l-u l-ợng xe thấp, cho ®-êng khu vùc cã tèc ®é thÊp  L2 - Mức cấp hai-đ-ợc chấp nhận chung áp dụng cho công tr-ờng hầu hết đ-ờng địa ph-ơng đ-ờng thu gom với điều kiện chỗ nh- công tr-ờng thuận lợi nơi dự kiến có số l-ợng nhỏ xe nặng tốc độ quy định đ-ợc giảm bớt L3 - Mức cấp ba - đ-ợc chấp nhận chung áp dụng cho hầu hết đ-ờng có tốc độ cao với hỗn hợp xe tải xe nặng L4 - L5 - Mức cấp năm - đ-ợc chấp nhËn chung ¸p dơng gièng nh- møc cÊp có điều kiện chỗ chứng minh cần mức độ ngăn chặn cao Mức cấp bốn - đ-ợc chấp nhận chung áp dụng cho đ-ờng cao tốc với tốc độ cao, l-u l-ợng giao thông lớn với tỷ lệ cao xe nặng cho đ-ờng với điều kiện chỗ xấu 7 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Trách nhiệm Chủ đầu t- phải xác định mức độ ngăn chặn phù hợp với vị trí công trình Trong tr-ờng hợp Chủ đầu t- yêu cầu thí nghiệm va xô tiêu chuẩn thí nghiệm cho mức độ ngăn chặn đ-ợc chọn cần phù hợp với trọng l-ợng xe, tốc độ va góc va mô tả Bảng Bảng 13.7.2-1 - Mức độ ngăn chặn lan can cầu tiêu chuẩn thí nghiệm va Đặc tr-ng xe cộ Xe Xe tải thùng Xe tải đơn Xe kéo moãc W (kN) 20 80 220 355 B (mm) 1.700 1,700 2,000 2,300 2,450 2,450 G (mm) 550 550 700 1,250 1,630 1,850 Gãc va (®é) 20 20 25 15 15 o 15o L1 50 50 50 N/A N/A N/A L2 70 70 70 N/A N/A N/A L3 100 100 100 80 N/A N/A L4 100 100 100 N/A 80 N/A L5 100 100 100 N/A N/A 80 Møc ®é o o o o Tèc ®é thÝ nghiƯm (km/h) 13.7.3 ThiÕt kÕ lan can 13.7.3.1 Tỉng qu¸t Thông th-ờng lan can đ-ờng ô tô nên có mặt liên tục nhẵn phía xe chạy Các cột trụ thép với cấu kiện lan can nên đ-ợc đặt phía sau mặt lan can Sự liên tục mặt kết cấu phận lan can neo đầu cần đ-ợc xét đến 13.7.3.1.1 áp dụng hệ thống đ-ợc thử nghiệm tr-ớc Một hệ thống lan can tỏ thoả mÃn thử nghiệm va xô tỷ lệ thật tr-ớc đ-ợc sử dụng mà không cần có phân tích và/hoặc thử nghiệm thêm, với điều kiện lắp đặt đề xuất đặc điểm mà chúng không tồn hình thể thử nghiệm làm giảm giá trị làm việc hệ thống lan can đà thử nghiệm Tiêu chuẩn thiết kế cầu 13.7.3.1.2 Hệ thống Các hệ thống lan can phải đ-ợc thiết kế phù hợp với Điều 13.7.3, Chủ Đầu t- yêu cầu phải bổ sung thêm thí nghiệm 13.7.3.2 Hình học neo 13.7.3.2.1 Chiều cao t-ờng phòng hộ lan can đ-ờng ô tô Các lan can bê tông thiết kế theo mặt nghiêng phía xe cộ phải có chiều cao nhỏ 810 Xem xét lớp phủ mặt cầu t-ơng lai tăng đáy lớp đục bỏ 75mm dạng an toàn Chiều cao nhỏ vách bê tông t-ờng phòng hộ bê tông có mặt phẳng thẳng đứng phải 685mm ChiỊu cao nhá nhÊt cđa lan can ®-êng ng-êi xe đạp cần đ-ợc đo bên bề mặt đ-ờng ng-ời đ-ờng xe đạp Các yêu cầu nhỏ hình học lan can dùng kết hợp phải đ-ợc lấy theo quy định Điều 13.9 13.10 13.7.3.2.2 Phân cách cấu kiện lan can Đối với lan can đ-ờng bộ, tiêu chuẩn khoảng trống lớn lan can C, tổng bề rộng lan can A khoảng cách thụt vào khác cột S phải lấy theo Bảng Định nghĩa thông số lan can điển hình đ-ợc mô tả Hình 9 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Bảng 13.7.3.2.2-1- Tiêu chuẩn phân cách lan can chiều rộng C (mm) A/H S (mm) Max tut ®èi Max mong mn 250 250 0,75 0,80 325 285 0,52 0,80 25 3000 75 325 50 100 125  150 325 350 380 265 300 300 300 300 Min tut ®èi Min mong muèn 0,65 0,40 0,30 0,30 0,30 0,80 0,70 0,60 0,50 0,45 Hình 13.7.3.2.2-1- Các lan can đ-ờng ô tô điển hình Đối với lan can dùng kết hợp lan can ng-ời khoảng trống tối đa thẳng đứng lan can kề cột lan can phải theo quy định Điều 13.8 , 13.9 13.10 13.7.3.2.3 Neo Phải tạo dính kết, đầu móc, gắn với đ-ợc chôn sâu tổ hợp với để phát huy đ-ợc c-ờng độ chảy hoàn toàn bu l«ng neo dïng cho lan can thÐp Cèt thÐp dùng cho rào chắn bê tông phải có chiều dài chôn sâu đầy đủ để phát huy hết c-ờng độ chảy 13.7.3.3 Lực thiết kế lan can đ-ờng ôtô Trừ có thay đổi đây, phải áp dụng trạng thái giới hạn cực hạn tổ hợp tải trọng t-ơng ứng Bảng 3.4.1-1 10 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Các lực thiết kế lan can tiêu chuẩn hình học phải nh- quy định Bảng đ-ợc minh hoạ Hình Các tải trọng ngang dọc đ-ợc cho Bảng không cần thiết đặt với tải trọng thẳng đứng Các lan can phải đ-ợc thiết kế theo: R  Ft  He Y ®ã: R víi Yi = (13.7.3.3-2) =  Ri Y Ri (13.7.3.3-1) (13.7.3.3-3)  R i Yi  (13.7.3.3-4) R søc kh¸ng cđa lan can (N) = khoảng cách từ mặt cầu tới lan can thứ i (mm) Bảng 13.7.3.3-1- Các lực thiết kế lan can đ-ờng ôtô Các lực thiết kế F t Ngang (kN) ký hiệu F LDọc (kN) F v Thẳng đứng (kN) h-ớng xuống d-ới Lt LL (mm) L-1 Các mức ®é thiÕt kÕ cña lan can L-2 L-3 L-4 L-5 60 120 240 516 550 20 20 80 222 355 20 1220 40 1220 80 070 173 2440 183 2440 Lv (mm) 5500 5500 500 12200 12200 ChiÒu cao lan can nhá nhÊt H (mm) 810 810 810 1020 1370 He (min) (mm) 460 510 810 1020 1070 Và Hình 13.7.3.3-1- Các lực thiết kế lan can cầu kim loại Vị trí thẳng đứng chiều dài phân bố ngang 11 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Tất lực phải đặt vào cấu kiện lan can dọc Việc phân bố tải trọng h-ớng dọc tới cột phải phù hợp với tính liên tục cấu kiện lan can Việc phân bố tải trọng h-ớng ngang phải phù hợp với cấu phá hoại giả định hệ thống lan can 13.7.3.4 Quy định thiết kế lan can 13.7.3.4.1 Lan can bê tông Có thể dùng phân tích đ-ờng chảy thiết kế c-ờng độ rào chắn t-ờng phòng hộ bê tông cốt thép bê tông dự ứng lực Sức kháng danh định lan can tải trọng ngang Rw đ-ợc xác định ph-ơng pháp đ-ờng chảy nh- sau: Đối với va xô phần ®o¹n t-êng:   M L2   8M b  8M w H  c c  Rw    2L  L  H  t c (13.7.3.4-1) Chiều dài t-ờng tới hạn Lc xảy cấu đ-ờng chảy phải lÊy b»ng: Lc   L1  L  8H(M b  M w H)   t  Mc (13.7.3.4-2) Với va chạm đầu t-ờng mối nối : M L2   M b  M w H  c c  Rw    2L  L  H  t   c  Lc  ®ã: Lt L    t  H    Mb  MwH      Mc   (13.7.3.4-3) (A13.3.1-4) Ft = lực ngang quy định Bảng 13.7.3.3 giả định tác động đỉnh t-ờng bê tông (N) Lc = chiều dài tới hạn kiểu phá hoại theo đ-ờng chảy (mm) H Lt Rw = = = chiều cao t-ờng (mm) chiều dài phân bố lùc va theo h-íng däc Ft (mm) tỉng søc kh¸ng bªn cđa lan can (N) 12 Tiªu chn thiÕt kÕ cầu Mb = sức kháng uốn phụ thêm dầm cộng thêm với Mw có, đỉnh t-ờng (N-mm) Mc = sức kháng uốn t-ờng hẫng quy định Điều 13.7.3.5.2 (N-mm/mm) Mw = sức kháng uốn t-ờng (N-mm/mm) Đối với việc dùng ph-ơng trình trên, Me Mw không nên thay đổi đáng kể theo chiều cao t-ờng Đối với tr-ờng hợp khác, nên dùng phân tích phá hoại theo đ-ờng chảy xác 13.7.3.4.2 Lan can dạng cột dầm Phải dùng phân tích phi đàn hồi để thiết kế lan can dạng cột-dầm phá hoại Sức kháng danh định tới hạn t-ờng, R, phải đ-ợc lấy theo trị số nhỏ xác định từ ph-ơng trình cho số nhịp lan can khác nhau,N Đối với dạng phá hoại gồm số l-ợng nhịp lan can lỴ N : R  16M p  (N 1)(N 1)Pp L (13.7.3.4-1) Đối với dạng phá hoại gồm số l-ợng nhịp lan can chẵn N : R L 2NL  L t = 16M p  N Pp L 2NL  L t (13.7.3.4-2) khoảng cách cột chiều dài nhịp (mm) Mp = sức kháng phi đàn hồi sức kháng đ-ờng chảy tất lan can tham gia PP = sức kháng tải trọng ngang cực hạn cột đứng đơn lẻ cao độ Y phía mặt cầu (N) R = Lt, LL = vào khớp dẻo (N-mm) tổng sức kháng cực hạn, tức sức kháng danh định lan can (N) chiều dài theo chiều ngang tải trọng va phân bố xe Ft FL (mm) 13.7.3.4.3 Tổ hợp t-ờng phòng hộ bêtông lan can kim loại Sức kháng phận tổ hợp lan can cầu phải đ-ợc xác định theo quy định Điều 13.7.3.4.1 và13.7.3.4.2 C-ờng độ chịu uốn lan can phải đ-ợc xác định nhịp RR hai nhịp R 'R Sức kháng cột đỉnh t-ờng, Pp, phải đ-ợc xác định bao gồm sức kháng bu lông neo cột Sức kháng tổ hợp t-ờng phòng hộ lan can phải lấy theo sức kháng nhỏ đ-ợc xác định theo hai ph-ơng thức phá hoại đ-ợc thể Hình Tiêu chuẩn thiết kế cầu 13 Hình 13.7.3.4.3.1- Lực va nhịp lan can Tổ hợp t-ờng bê tông lan can kim loại Hình 13.7.3.4.3-2 - Lực va cột tổ hợp t-ờng bê tông lan can kim loại 14 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Khi xe va vào nhịp lan can kim loại, nh- minh họa Hình 1, sức kháng uốn lan can, RR, c-ờng độ lớn t-ờng bêtông RW, phải đ-ợc cộng với để xác định c-ờng độ tổ hợp R chiều cao hữu hiệu, Y đ-ợc lấy theo: R RR  R w Y RRHR  RwHw R đó: RR = = (13.7.3.4.3-2) khả cực hạn lan can nhịp (N) Hw (13.7.3.4.3-1) chiều cao t-ờng (mm) Rw HR = = khả cực hạn t-ờng theo quy định Điều 13.7.3.4.1 (N) chiỊu cao lan can (mm) Khi xe va vµo cột, nh- đ-ợc minh họa Hình 2, c-ờng độ hợp lực lớn nhất, R , phải đ-ợc lấy theo tổng khả chịu lực cột Pp ,c-ờng độ lan can, R c-ờng độ t-ờng đ-ợc giảm R đặt R w chiều cao Y R  PP  RR  Rw Y Pp H R  R R H R  Rw H w víi : Rw  ®ã : Pp RR Rw Rw = = = = R R w H w  PP H R Hw (13.7.3.4.3-3) (13.7.3.4.3-4) (13.7.3.4.3.5) søc kh¸ng cùc hạn theo h-ớng ngang cột (N) sức kháng cực h¹n theo h-íng ngang cđa lan can qua hai nhịp (N) sức kháng cực hạn h-ớng ngang t-ờng theo quy định Điều A13.3.1 (N) khả chịu lực t-ờng,đ-ợc giảm để chịu tải trọng cột (N) 13.7.3.5 Thiết kế phần hẫng mặt cầu 13.7.3.5.1 Các tr-ờng hợp thiết kế Các phần hẫng mặt cầu phải đ-ợc thiết kế với tr-ờng hợp thiết kế đ-ợc xem xét cách riêng rẽ nh- sau: 15 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Tr-ờng hợp thiết kế 1: lực ngang dọc quy định Điều 13.7.3.3 - trạng thái giới hạn đặc biệt Tr-ờng hợp thiết kế 2: lực thẳng đứng quy định Điều 13.7.3.3- trạng thái giới hạn đặc biệt Tr-ờng hợp thiết kế 3: tải trọng quy định Điều 3.6.1 tải trọng chất lên phần hẫng- trạng thái giới hạn c-ờng độ Trừ có chiều dày nhỏ đ-ợc chứng tỏ thoả mÃn thử nghiệm chống va xô, bề dày nhỏ mép phần hẫng mặt cầu bê tông phải đ-ợc lấy theo: Đối với phần hẫng mặt cầu bê tông đỡ hệ thống nhô cao : 200mm Đối với hệ thống cột nhô cao cạnh bên : 300mm Đối với phần hẫng mặt cầu bê tông đỡ t-ờng phòng hộ rào chắn bê tông : 200mm 13.7.3.5.2 Mặt cầu đỡ lan can loại t-ờng phòng hộ bêtông Đối với tr-ờng hợp thiết kế 1, phần hẫng mặt cầu đ-ợc thiết kế để tạo sức kháng uốn Ms theo N-mm/mm, tác động đồng thời với lực kéo T theo N/mm, theo quy định đây, lớn Ms t-ờng phòng hộ Lực kéo dọc trơc T, cã thĨ lÊy theo : T ®ã Rw = Rw L c  2H (13.7.3.5.2-1) søc kh¸ng t-ờng phòng hộ,quy định Điều 13.7.3.4.1 (N) Lc = chiều dài tới hạn kiểu phá hoại theo đ-ờng chảy (mm) T = lực kéo đơn vị chiều dài mặt cầu (N/mm) H = chiều cao t-ờng (mm) Thiết kế phần hẫng mặt cầu theo lực thẳng đứng quy định tr-ờng hợp thiết kế phải dựa đoạn hẫng mặt cầu 16 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 13.7.3.5.3 Mặt cầu đỡ lan can dạng cột dầm 13.7.3.5.3a Thiết kế phần hẫng Đối với tr-ờng hợp thiết kế 1, mômen Md mm lực đẩy mm mặt cầu T đ-ợc lấy theo: Md T M cột Wb  D Pp Wb  D (13.7.3.5.3a-1) (13.7.3.5.3a-2) §èi với tr-ờng hợp thiết kế 2, lực cắt xuyên thủng mômen phần hẫng lấy theo: Pv Md  víi: Fv L Lv Pv X b b = 2X +Wb  L (13.7.3.5.3a-3) (13.7.3.5.3a-4) (13.7.3.5.3a-5) ®ã: Mcét = Pp X = = søc kh¸ng n cđa cột lan can (N) lực cắt t-ơng ứng với Mcột (N) khoảng cách từ mép đáy cột tới mặt cắt xem xét nh- quy định Hình (mm) Wb = chiều rộng đáy (mm) D = khoảng cách từ mép đáy tới hàng bulông phía nh- đ-ợc cho T L Lv Fv = = = = lùc kÐo mặt cầu (N/mm) Hình (mm) khoảng cách cột (mm) chiều dài phân bố theo h-ớng dọc lực thẳng đứng Fv , đỉnh lan can (mm) lực thẳng ®øng cđa xe ®ang n»m trªn ®Ønh cđa lan can sau lực xung kích F t FL đà qua (N) 17 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Mép cạnh mặt cầu Mặt cắt thiết kế Bề rộng lấy không lớn cự ly cột Mép dầm dọc Hình 13.7.3.5.3a-1 - Chiều dài hữu hiệu cánh hẫng chịu tải trọng tập trung cột-Theo ph-ơng ngang thẳng đứng 13.7.3.5.3b Sức kháng lực cắt xuyên thủng Đối với tr-ờng hợp thiết kế 1, lực cắt tính toán đ-ợc lÊy theo: Vu = At Fy (13.7.3.5.3b-1) Søc kh¸ng tÝnh toán phần hẫng mặt cầu lực cắt xuyên thủng lấy theo: Vr = Vn (13.7.3.5.3b-2)  B h   Vn  Vc  Wb  h  2 E     h 2    (13.7.3.5.3b -3)  Vc =  0,166    0,332  '  fc  âc   0,332 f c' B h   B 2 víi:  c =Wb /D đó: h Wb = = chiều cao (mm) chiều rộng đáy (mm) At = diện tích cánh cột chịu nén (mm2) b = chiều dài mặt cầu chịu c-ờng độ cột tải trọng cắt = h + Wb FY = c-ờng độ chảy cánh cột chịu nén (MPa) (13.7.3.5.3b -4) (13.7.3.5.3b -5) 18 Tiêu chuẩn thiết kế cầu B D E f ' c = khoảng cách trọng tâm hợp lực ứng suất kéo nén cột (mm) = khoảng cách từ mép tới trọng tâm cđa hỵp lùc øng st nÐn cét (mm) = = = chiều dày đáy (mm) c-ờng độ chịu nén bê tông tuổi 28 ngày (MPa) hệ số sức kháng = 1,0 Sự phân bố giả định lực lực cắt xuyên thủng phải nh- đ-ợc cho Hình Diện tích chịu tải giả định Chu vi chịu cắt giới hạn Hình 13.7.3.5.3b -1- Kiểu phá hoại cắt xuyên thủng 13.8 Lan can ®-êng ng-êi ®i bé 13.8.1 H×nh häc ChiỊu cao nhá lan can đ-ờng ng-ời phải 1060 mm đ-ợc đo mặt đ-ờng ng-ời 19 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Một lan can đ-ờng ng-ời ®i bé cã thĨ bao gåm c¸c cÊu kiƯn n»m ngang và/hoặc thẳng đứng Khoảng hở tịnh cấu kiện lan can không đ-ợc v-ợt 150 mm Khi dùng hai loại cấu kiện nằm ngang thẳng đứng khoảng hở tĩnh 150 mm phải áp dụng đôí với phần lan can thấp 685 mm khoảng cách phần cao không đ-ợc lớn 380 mm theo nh- đ-ợc trongBảng 13.7.3.2.2-1 Cần dùng loại đầu lan can bó vỉa có dạng an toàn Các yêu cầu khoảng cách lan can cho không nên dùng cột lan can hàng rào dây xích cột đỡ l-ới kim loại Mặt l-ới dây xích l-ới kim loại không nên rộng 50mm 13.8.2 Hoạt tải thiết kế Hoạt tải thiết kế lan can đ-ờng ng-ời phải w = 0.37 N/mm, theo hai h-ớng ngang thẳng đứng, tác động đồng thời cấu kiện h-ớng dọc Bộ phận lan can phải đ-ợc thiết kế víi mét t¶i tËp trung 890 N, cã thĨ tác động đồng thời với tải trọng điểm theo h-ớng đỉnh lan can Tải trọng thiết kế hàng rào dây xích phải 7,2x10-4 MPa tác động thẳng góc lên toàn bề mặt Việc đặt tải trọng phải theo nh- đ-ợc Hình 1, hình dạng phận lan can minh hoạ Có thể dùng vật liệu tổ hợp vật liệu quy định Điều 13.5 Mặt lề Mặt lề Hình 13.8.2-1 Các tải trọng lan can đ-ờng ng-ời - đ-ợc dùng mép đ-ờng ng-ời giao thông đ-ờng đ-ợc ngăn cách với giao thông ng-ời lan can đ-ờng ôtô-Hình dạng lan can minh họa 20 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 13.9 Lan can đ-ờng xe đạp 13.9.1 Tổng quát Các lan can xe đạp phải đ-ợc dùng cho cầu chuyên dùng đ-ợc thiết kế riêng cho xe đạp cho cầu mà nhận thấy cần thiết phải bảo vệ đặc biệt cho ng-ời xe đạp 13.9.2 Hình học Chiều cao lan can đ-ờng xe đạp không đ-ợc nhỏ 1370 mm đo từ bề mặt đ-ờng xe đạp lăn bánh Chiều cao vùng vùng lan can xe đạp phải 685 mm Các vùng vùng d-ới phải có lan can có khoảng cách thỏa mÃn quy định t-ơng ứng Điều 13.8.1 Nếu thấy cần thiết, lan can nhẵn gắn với lan can hàng rào để đề phòng đâm toạc vào ng-ời nên đủ cao để bảo vệ phạm vi rộng chiều cao ghi đông xe đạp Nếu dùng chắn, hàng rào mặt đặc số l-ợng lan can giảm bớt 13.9.3 Hoạt tải thiết kế Khi chiều cao lan can v-ợt 1370 mm bên bề mặt xe lăn bánh, tải trọng thiết kế phải ng-ời thiết kế quy định Các tải trọng thiết kế chiều cao lan can xe đạp thấp 1370 mm không đ-ợc nhỏ tải trọng thiết kế đ-ợc quy định Điều 13.8.2 Việc đặt tải trọng phải theo nh- thể Hình Có thể dùng vật liệu tổ hợp Mặt đ-ờng cho xe đạp Đỉnh tay vịn Đỉnh tay vịn nhiều vật liệu quy định Điều 13.5 Mặt đ-ờng cho xe đạp Hình 13.9.3-1- Các tải trọng lan can đ-ờng xe đạp - Đ-ợc đặt mép đ-ờng xe đạp giao thông đ-ờng ôtô đ-ợc ngăn cách với giao thông đ-ờng xe đạp lan can đ-ờng ôtô Hình dạng lan can minh họa Tiêu chuÈn thiÕt kÕ cÇu 21 13.10 lan can dïng kÕt hợp 13.10.1 Tổng quát Lan can dùng kết hợp phải phù hợp với yêu cầu lan can đ-ờng ng-ời lan can đ-ờng xe đạp, nh- đ-ợc quy định Điều 13.8 13.9, chọn theo lan can thích hợp Phần lan can đ-ờng ôtô lan can dùng kết hợp phải phù hợp với Điều 13.7 13.10.2 Hình học Các điều khoản hình học Điều 13.7, 13.8 13.9 phải áp dụng phần t-ơng ứng chúng lan can dùng kết hợp 13.10.3 Hoạt tải thiết kế Các tải trọng thiết kế đà quy định Điều 13.8 13.9 không đ-ợc đặt đồng thời với tải trọng va ôtô 13.11 bó vỉa lề đ-ờng 13.11.1 Tổng quát Các kích th-ớc theo chiều ngang bề rộng đ-ờng xe chạy phải lấy từ đáy mặt bó vỉa Bó vỉa lề đ-ờng phía giao thông đ-ờng ô tô lan can cầu phải đ-ợc xem nh- phần không tách rời lan can phải đ-ợc bao gồm thí nghiệm va xô 13.11.2 Lề đ-ờng Khi dùng bó vỉa rÃnh thoát n-ớc với lề đ-ờng đ-ờng dẫn đầu cầu chiều cao bó vỉa cho đ-ờng ng-ời đ-ợc nâng cao cầu không nên cao 200 mm Nếu yêu cầu bó vỉa có rào chắn chiều cao bó vỉa không nên thÊp d-íi 150 mm NÕu chiỊu cao bã vØa trªn cầu khác chiều cao bó vỉa cầu nên làm đoạn chuyển tiếp dài 20 lần chênh lệch chiều cao 13.11.3 Xử lý đầu lan can Việc xử lý đầu lan can đ-ờng ô tô rào chắn phải đáp ứng yêu cầu đ-ợc quy định §iỊu 13.7.1.2 vµ 13.7.1.3  ... (kN) h-ớng xuống d-ới Lt LL (mm) L-1 Các møc ®é thiÕt kÕ cđa lan can L-2 L-3 L-4 L-5 60 120 240 516 550 20 20 80 222 355 20 1220 40 1220 80 070 173 2440 183 2440 Lv (mm) 5500 5500 500 1220 0 1220 0... định Điều 13. 5 Mặt ? ?-? ??ng cho xe đạp Hình 13. 9. 3-1 - Các tải trọng lan can ? ?-? ??ng xe đạp - ? ?-? ??c đặt mép ? ?-? ??ng xe đạp giao thông ? ?-? ??ng ôtô ? ?-? ??c ngăn cách với giao thông ? ?-? ??ng xe đạp lan can ? ?-? ??ng ôtô... trí ? ?-? ??ng ng-ời bộ, vùng ? ?-? ??ng cần ? ?-? ??c tách khỏi ? ?-? ??ng xe chạy kề bên lan can ? ?-? ??ng ô tô lan can dùng kết hợp 4 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Hình 13. 4-1 - ? ?-? ??ng ng-ời Các lan can cầu gắn với phần