CẦU THÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP LIÊN HỢP

Kết cấu nhịp các dạng thức kliác nhau như dàn, khung, v ò m ít gập h ơn hình 1-1... Kết ccấi nhịp có hỏn mặt cần và niột sô hộ phận làm hằiiíỊ BTCT... Diểìi í ỉiỉiili ứiìiị suất troiiiỊ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong n gành xây d ự n g cầu ở nước ta, văn đề đư a bản bêtông cốt thép

m ặ t cầu th a m gia vào việc chịu uốn cùng với dctin thép đ ã đưỢc áp d ụ n g

từ nhiéii năm vể trước tnrng các cầu ôtô Tuy n h iên do đ iều kiện k h í h ậ u

n ó n g ảni và giái p h á p bảo vệ đôi với kết cấu thép nói c h u n g c ũ n g n h ư

n h ậ n chuyển gi-ao cõng nghệ cầu bêtông cất thép ứ ng s u ấ t trước th i công theo các p h iù m g p h á p đúc h ẩ n g cởn bằng, đúc đ a y đ ồ n g thời với vêu cầu cấp thiết lả xăy d ự n g các cầu vượt sông trêĩi n h ữ n g quốc lộ, vi vậy các loại kết cùu nhịp thép chưa đưỢc chú ý ìihỉẻu Trong tương lai, với n h ữ n g

th iện hơn.

C á c t á c g i ả

Kết cấu n h ịp th é p BTCT liên hợp là m ột trong n h ữ n g d ạ n g k ế t c ấ u c ầ u đượ c sử d ụ n g

k h á p h ổ b iế n trê n n hiều nước trong cầu ôtô và cả Iroiiíì cầii xe lửa Đ ó là kết c ấ u là m từ vât liệu th é p và BTCr được liên kếl chặt c h ẽ với nhau đ ể c ù n g th a m g ia c h ịu lực V ật liệu th é p ở đ â y th ư ờ n g là c ác loại Ihép hình, vật liệu B TC T có th ể là B T C T th ư ờ n g hoặc

B TC T ứiig s u ấ t trước,

Kết cấu nh ịp thép BTCr liên họp hay ỉíặp nhất dưới dạng dầ m th é p kết với bản B TC T m ặt cíìu D ầ m c ó thế làm dưới dạng dầm đon giản khi nhịp Iiliỏ và vừa, hoặc d ầ m liên tục khi nliỊp lóĩi Kết cấu nhịp các dạng thức kliác nhau như dàn, khung, v ò m ít gập h ơn (hình 1-1)

C ó thể coi kết c ấ u n h ịp Ihép BTC T lión họp là loni truii” 2Ìan iỉiCra kcì câu nliỊp th ép

và kết cấu n h ịp BTCT

P h â n lích sự p h á t triển k ỹ thuật c ủ a n a à n h xây dự n g cầu c h o thấy kết cấu nliỊịì th é p

B T C T liên h ợ p đượ c s ả n sin h từ ba x u hư ớ n g sau đây:

+ Sự ứ n g d ụ n g n g à y c à n g rộ n a rãi B TC T n h ă m tièì kiệm thép;

+ Sự h o à n c h ỉn h p h ầ n m ặt cầu, d ù n s m ặt c ầu bản BTCT m á n g đá d ă m B TC T ( tr o n e

c ầu xe lửa) c ó c h ất lượ ng sử d ụ n g tốl và tuổi thọ cao;

+ Sự c ố g ắ n g tạ o k ế t cấu n h ịp th à n h m ột kốt cấu k h ò n g gian làm \'iệc n h ư mợl kci cáu

to à n k hố i th ố n g n h ấ t c h ứ k h ô n a phải là lắp ghép các kết cấu p h ắng làm \ ’iệc l icng rẽ

T r o n g x â y d ự n g d â n d ụ n g và c ò n s n gh iè p c ũ n u sử dụniỉ kết c ấu thép B T C T lién họ‘p

M ộ t tro n g n h ữ n g x u ấ t p h á t đ iể m của loại kết cấu này là kết cấu B TC T c ó cốt thép c ứ n ẹ vừa làm n h iệ m vụ c ố t th é p ch ịu lực iro n ạ tiết ciiộn, \’ừa làm n h iệ m vụ thay th ế tlàn <j,iáo tro n g q u á trìn h thi c ô n g p h ầ n bê lỏng Bêii canh d ó loại kêì cấu n ày có k h ả nãiig ch ịu lửa, ch ịu tác đ ộ n g c ủ a m ỏ i trường x u n g q u a n h c ao hơn và phần nà o g iảm bớt khối lưoìiiỉ

th é p sử d ụ n g so với k ết c ấu thép đơn thuần Kết cấu nhịp thóp B1'CT liên hựp trong xây

d ự n g th ư ờ n g đ ư ợ c làm dưới d ạ n g vì kèo, vòin mái chc, sàn nụăn các lầng, cột nhà h ìn h thức ố n g trò n n h ồ i bê tông

1.2 P H Â N L O Ạ I VÀ C Á C HÌNH TH ỨC G ẢY TA O , ĐIỂU C H Ỉ N H S U Ấ T

Đ Ố I VỚ I K Ế T C Â U NH ÍP T H É P ỈÌT C T LIÊN H () P

1.2.1 Phâ n loại

T r o n g kết c ấ u th é p b ê tô n g cốt thép licn hựp, tý lệ uiữa plưÌM b è tỏ n u côì Ihép \ à phần

th é p có th ể k h á c n h a u T ro n g niộl sô' irường hợp vai li'ò phẩn llicp kliá n h ỏ, cliắng hạn

n h ư kết c ấu n h ịp c ó b ản m ặ t cầu b ê lô n s côì thép chỉ liên hop với các d ầ m inặi cầu

N h ữ n g kết c ấu n h ịp n à y chỉ đ á n g gọi là kết cấu n hịp Ihép Ngược lại c ũ n g có các kốt cấu

n h ịp m à p h ầ n trọ n g lượ ng c ác th anh thép k h ô n g lièn h ọ p vói b ẽ tò n g rấl nliò bé, nh ư các

th a n h tre o h o ặ c th a n h xiê n nối hệ vòm b ê tô n a cốt th é p với thanh k co c ũ n g b ãng b ctỏ n g

c ố t thép L oại k ế t c ấu n h ịp n ày gần n h ư là kết cấu n hịp bêtóiig cốt th é p đơn thuần

X u ấ t p h á t từ đ ó n g ư ờ i ta thườ ng phân chia m ức đ ộ c ù a phần b c tô n u côì ih é p iro n a kết

c ấ u n h ịp th é p b ê tô n g c ố t th é p liên hợp làm hai loại:

- L oại th ứ n h ấ t là n h ữ n g kết cấu nhịp chí có phần bản mặt cầu làm b ằ n g b ê tô n a cốt

th é p , c ò n c ác bộ p h ậ n k h á c hoàn loàn là ihép Trườníí hợp này kêì Cấu n h ịp íỊẩn với kết

c ấ u n h ịp th é p đ ơ n th u ầ n , ba o ạ ồ m các d ạ n g n h ư (hình 1 -2):

+ D ầ m h oặc d à n c ầ u đi trên có bản m ặl cầu b êlôim côì thép liên h ọ p \'ới d ầm hoặc

d à n chủ;

+ K ết cấu nh ịp di dưới hoặc đi ạiữa có bản bêtòno cốt ihép mặl cầu liên h ọ p \ ’ới hc dầni

m ặ t cầu, và hệ d ầ m m ặ t c ầu này có thể cùn g tham íẬÌa chịu lực \'ới d à n chủ hoạc khòne;

-f K ế t c ấu n h ịp di dưới hoặc đi siũ'a có hệ m ặt cầu h o à n to à n b ằ n g b ê tô n g c ố t th é p và

th ư íí n s c ù n g th a m 2Ìa làm \ iệc VỚI d àn chú

- r m

H ì n h 1-2 K é i l ẩ u n h ị p

có mặt cầii BTCỈ

Hình 1-3 Kết ccấi nhịp có hỏn mặt cần và niột sô hộ phận làm hằiiíỊ BTCT.

- L.oai th ứ hai là n h ữ n g kết cấu nh ịp k h ô n g n hững có phần m ặ t c ẩu nià c ó cả n h ữ n g

b ộ p h ậ n k h á c nữa làm bằiìii bêlò ng cốt ihóp T rường hợp n ày k ế t c ấu n h ịp g ầ n với kết

cáu nliỊp bêiôní: cóì thép hơn, huo ỉỊổm ciíc dạng (hình ỉ -3);

+ K ết c âu n h ịp cầu d ầ m (ii trên C(3 báu b êtỏng CỐI ỉh é p m ặ t c ầ u ở p h ía trên và bản niặl b c tò n g cố t tliép ở c ả m ức biên dưới, cùno th am aia ch ịu lực với d ầ m chủ;

+ K ết c ấu n hịp c ầu d àn có hệ mặt cầu và dầ m cứng hoặc th a n h b iê n dưới c ứ n g h o à n

1.2.2 C á c cách gây tạo và điều chỉnh ứng suất

M ụ c đ íc h c ủ a việc g ây tạo và điều c h ín h ứng suất tro n g kết c ấ u n h ịp th é p b ê tô n g cốt

th é p liên h ợ p là n h ằ m lận d ụ n ạ sự làm việc của b ê tô n g cốt th é p , g iả m bớt sự là m việc

c ủ a p h ầ n th é p và d o đ ó tiết k iệ m thép hơn

C ó n h iề u c á c h g ây tạ o ứ n a suất \'à điều ch in h ứng suất tro n g k ế t c ấ u th é p b ê tô n g cốt

th é p liê n hợp Á p ciụno c á c h n ào là UIỲ theo đ ặc đ iể m thi c ô n g k ế t c ấ u và s ơ đ ồ , d ạ n g tliức c ủ a kết câu T r o n s tính loán kết cấu nliỊp Iheo p h ư ơ n g p h á p trạ n g th á i g iới h ạ n , đểtrá n h n h ầ m lẫn khi c h ọ n lira các trị số của hộ số tải trọ ng, n g ư ờ i ta p h â n biệt g iữ a g âyứng su ất trước \'à d ic u c h ỉn h ứng suâì

" G â y ứ n g s u ấ t trư ớ c " là tạo ra những nh ân tô' lực k h ô n g phụ th u ộ c ở trọ n o lượ nơ bản

th â n k ế t c ấu C h ắ n g h ạ n n h ư biện pháp chất tải phụ h o ặc d ù n g đối trọ n g đặt tạ m thời

h o ặ c v ĩn h v iễ n đ ể tạ o ra tro n g kết cấu các n h â n tố lực

“ Đ iề u c h ỉn h ứ n g s u ấ t ” là biện p h á p đặc biệt đ ể ihav đổi h oặc p h â n phối lại n h â n tò lực d o tr ọ n g lư ợ n a b ả n th â n c ủ a kết cấu, thực hiệ n bằriíỉ c á c h th a y đ ổ i sơ đ ồ là m việc c ủ a

hệ th ố n g tro n g q u á trìn h thi c ô n g và chất tải b ầ n e từng p h ầ n trọ n g lượng kết c ấ u , c h ứ

và b ê tô n g c ố t th é p thì cất bỏ các tác nh ân tạo v ồng n g ư ọ t đi

+ C ấ u tạo đ ố i trọ n g ở đ o ạ n m ú t thừa c ủ a kết c ấu nhịp

+ C ă n g k é o th ê m nh ữ iig b ó n e o c ố tại gối, c á c dâ y c á p c ủ a k ẽì c àu n h ịp c ầu tre o và

c ầu d à y v ă n g

1 2 2 2 Đ iề u c h ỉn h ứ n g su ấ t do trọn g lượng hảtì th án k ết cấu có thê là:

+ C ấ u lạ o k h ó p h o ặ c m ố i nối lạm thời irong các kêì cấu siêu tĩnh;

+ K h i thi c ô n g thì đ ể các n hịp biôn c ủ a d ầ m liên tục làm việc n h ư m ú t thừa Sau khi kết c ấu đ ã v õ n g x u ố n g dư ớ i tác d ụ n o của tải trọ n g do trọ n g lượng bản th â n m ới k ê các gối n g o à i c ù n g đ ể k ế t c ấ ư là m việc theo sơ đồ liên tục;

+ Sau k h i tĩn h tải đ ã tác d ụ n g h o à n toàn m ới lắp th ê m các th a n h p h ụ ih ê m , c h ẳ n g hạn

n h ư trư ờ n g h ợ p b iế n k ế t c ấu d ầ m th à n h k h u n g (tro n g hộ c ầ u d ầ m k h u n g );

+ T h a y đ ổ i tỷ lệ g iữ a c á c p h ầ n tĩnh tải tác d ụ n g lúc trư ớc và sau k h i liên h ợ p pliần

b ê tô n g c ố t th é p với p h ầ n thép

T h ậ t ra v ấ n đ ề g â y tạ o ứ n g s u ấ t trư ớc và đ iề u c h ỉn h ứ n g s u ấ t c ó s ự liê n q u a n c h ậ t

c h ẽ v ớ i n h a u , n h i ề u tr ư ờ n g h ợ p k h ó và k h ô n g c ầ n th iế t p h ả i tá c h b iệ t và là m ộ t k h â u

p h ứ c l ạ p n h ấ t t r o n g v iệ c th iế t k ế k ế t c ấu n h ịp th é p b ê t ô n g c ô ì t h é p liên h ợ p , c ó tín h

q u y ế t đ ị n h tới m ứ c đ ộ h iệ u q u ả c ủ a loại k ế l c ấ u nà y V ì v ậ y , k h i tiế n h à n h t h iế t k ế

c ầ n p h ả i n g h i ê n c ứ u k ỹ v ấ n đ ề g â y tạo ứng s u ấ t trư ớc và đ iề u c h ỉ n h ứ n g s u ấ t, n ế u

k h ô n g c ó th ể d ẫ n đ ế n n h ữ n g p h ứ c tạp tro n g thi c ô n g , k é o d à i th ờ i g ia n x â y d ự n g và

tă n g c a o g i á t h à n h c ô n g trìn h

1.3 SO S Á N H VỂ P H Ư Ơ N C DIÊN KINH TỂ - KỸ T H U Ậ T K Ê T C Ấ U N H Ị P

T H É P B T C T L I Ê N HƠP

V ề p h ư ơ n g d iệ n kinh tế - kỹ thuật kết cấu n h ịp thép B TC T liê n h ợ p c ó n h ữ n g đ iể m rất

đ á n g q u a n tâ m klii so sánh với kết cấu n hịp thép đơn th u ầ n và với k ế t c ấ u n h ịp B TCT

C ần p h ả i nói rằ n g k h ái niệm hiệu q u ả kinh t ế kỹ thuật c ủ a c ô n g trìn h c ầ u là đ iề u k h á phức tạp Đ ề c ập tới h iệ u q u ả kinh tế kỹ thuật thò ng thườ ng n g ư ờ i ta n g h ĩ tới g iá th à n h tổng h ợ p c ủ a c ô n g trình bao g ồ m cả phần chi phí khai thác, n h â n c ô n g , th iế t bị x â y d ự n g

và thời h ạ n thi c ô ng Bèn cạnh đó c ũ n g phái chú V tới ch ất lư ợ n g k h a i th á c và h ìn h d á n g

bc ngo ài c ủ a c ô n g trình T ro ng ho àn cán h khi đất nước ta sản lư ợ n g và c ô n g n g h ệ sản xuất th é p c ò n rất hạn c h ế thì CŨIIR cần phải xem xét tới vấn đ ề tiế t k iệ m vật liệu th é p

sứ d ụ n g

N h ìn c h u n g k ế t c ấ u n h ịp th é p B T C T liê n h ợ p khi m a n g s o s á n h v ớ i c á c k ế t c ấ u

n h ị p th é p đ ơ n th u ầ n và kốt c âu n h ịp B T C T có Ihé th ấ v n h ữ n g ưu đ i ể m và n h ư ợ c đ i ể m

n h ư sau :

Đ ối với kết c âu n h ịp thép có mặt cầu bêtông cốt thép thì n ế u s ử d ụ n g m ặ t c ầu liên

h ợ p sẽ tiết k iệ m th é p khoảniỉ 15 H- 2 0% T h ê m vào (ĩó c ó sự liên k ế t c h ặ t c h ẽ g iữ a m ặ t cầu và kết c ấu nhịp, d ộ cứng kết càu cũ ng dược gia tăng T r o n g c ầ u x e lửa c ó m ặ t

c ầu là là vẹt g ỏ dậi trực liếp iLiy lĩiilì lái hệ mặl cẩu có p h ầ n n h ẹ liơn p h ư ơ n g á n b ả n

b ê tô n g c ố t th é p liên h ợ p trên dó dặl tại ray qua đệni cao su, s o n g m ặ t c ẩ u b ản b ê lô n g c ố t

th é p liên h ợ p giảin được chi phí sửa chữa bảo quản, giữ đ ượ c vệ s in h c h o k h ô n g g ia n dirới cầu N g o à i ra đ ộ cứno trotig cả phương đ ứ n g và plurcmg n g a n g c ủ a k ế t c ấ u n h ịp

c ũ n e tă n g hcfn

Đ ối với n h ịp b ê tô n g cốt thép thì loại kết cấu nhịp thép b ê tô n g c ố t th é p liê n h ợ p c h ỉ ở

p h ầ n m ặ t c ầu th ư ờ ng tốn thép hơn từ k h o ả n g 1,5 3 lần N h ịp c à n g lớ n thì sự c h ê n hlệch về k h ố i lượ n g th é p sử dụ n g c à n g giảm bót đi d o tĩnh tải t r ọ n g lư ợ n g b ả n th â n kết

c ấ u n h ịp b ê tô n g cốt th é p tăng rấl nhiều Kết cấu n hịp thép b ê tô n g c ố t th é p liên h ợ p c ả ở

p h ầ n m ặ t c ầ u lẫn các phân tố chịu lực chính có thể chỉ tốn th é p x ấ p xỉ n h ư đ ố i với k ế t

c ấ u n h ịp th é p b ê tô n g cố t thép đơn thuần, trong khi đ ó khối lư ợ n g b ê tô n g s ử d ụ n g ít hơ n

T u y n h iê n tro ng trường hợp này có vấn đề phải bảo q u ả n c h ố n g rỉ tố t c h o n h ữ n g p h ầ n

th é p k h ô n g c ó b ê tô n g bao bọc

c h ủ là h ợ p Iv.

C ó hai k h u y n h h ư ớ n g giải q u y ế t s ố lượng d ầ m tron g m ậ l cắt n g a n g cầu:

+ T ậ p tru n g th é p v ào s ố lư ợ n g íl d ầ m c h ủ (thư ờn g là hai) khi đ ó sẽ phải c ấu tạo các

d ầ m hệ m ặ t cầu

+ D ù n g n h ic u d ầ m c h ủ đ ể đ ơ n lỉiàn kốl câu mật cầu, đặt bán trực liếp lên d ẩ m chủ

Do sô lư ợ n g n h iề u n ên d ầ m cliủ tư ơ n g dối nh ỏ và cấu tạ o c ó ihê đ ơ n g iá n hơn

N g à y n ay khi n h ịp lớn th ư ờ n g d ù n a p h ư ơ ng án hai d ầ m chủ T u v n h iê n khi c ầu c ó bc

r ộ n a lớn, nh ấ t là c ẩu th à n h p h ố , lai phải c h ọ n p h ư ơ ng án nliiều d ầ m Gầu xe lửa m ộl

Bản m ặ t cầu ô tô khi c h ỉ c ó h a i d ầ m chủ có thể làm bề d à y k h ô n a đổi h o ặ c th a y đ ổ i, làm bề d à y th a y đ ổ i thì k h ô n g phải cấu lạo lớp tạo độ d ố c n g a n o cầu (h ìn h 2 - la , b)

Ti irờim họp C(3 n hiều d á m ih ư ờ n g bản c ó bề d ày k h ô n g đ ổ i m à th a v đổi c h iề u c ao vút

đ e lạ o đ ộ dốc n e a n g (hình 2- Ic) Đ ặ l bản m ặt c ầu trực tiế p lẽn d ầ m c h ủ là đơn g iả n nhất

N lìưnu nốu k h o a n e các h eiiìa các d ầ m c h ú lớn hơn th ư ờ n g b ố trí d ầ in d ọ c d ầ m

neaiiiz inạl cáu - d á m d ọ c c ó the kê trẽn hệ d ằ n e n e a n ư c ủ a d ầ m ch ủ (h ìn h 2-2)

l i i ì ì h 2-2, Bán ìỉìặ í í ' ầ Ị Ị ké Ỉừỉì iiúni íloc rờ (Ỉâỉỉi chủ.

Bán m ặt cáu cũn« có ihế \'ừa kê lẽn các d ầ m n gan íí và c á c d ầ m ch ủ , làm việc theo báii ke 4 cạnh

1 i é i diệiì dá m th é p liên h ợ p với bản bêtôiig cốt ih é p th ư ờ n g g ặ p là tiết d iệ n c h ữ ỉ (hnili 2-3) Bàn bêlô n g c ó ihc k h ô iì^ c ó vúl, có vút hoặc tro n g m ộ t s ố trư ờ n g hợp c òn cấu lạo íhẽiii sườn Bán kliỏn« c ó \'iìt thì ván k h u ô n đ ơ n »ián, b ản c ó vúl đ ể giải q u y ế t tạo

d ò c lìu a n ẹ cầu \ à chịu inôiiicn gối tôì hơn, bản có sườn ph á t h u y c h iề u c a o làm việc của tict ciỉcn liên lìợp T u y nhièiì lã n g sườn b ê tô n g Icn niột c liừ ng m ự c n à o sẽ k h ỏ n g k in h tố

vì íhi cô im k h ó khăn plìức lap, inạí k h ác à n h h ư ờ n e nhiòi d ợ th a y đ ố i k h ô n g c ó lợi

r: VZZZZZZZZ77/7JZ l V 7 7 7 7 / / / / / 7 7 7 7 7 / / / 7 7 7 \

H ì n h 2-3 Tỉư! d iệỉi (Ỉchỉỉ thép ìĩèĩôn^ cốt ỉliép liên ỉ ì Ợp.

D ẩin ihcp cấu tao ticì d iệ n k h ỏ n « đối x ứ n g khi c h ịu m ô m e n d ư ơ n g ; khi m ồ m e n âm thì làm liết dicn đối xứng C h iề u c ao d ầ m liên hợp b ằ n g k h o ả n g 8 0 % c h iề u c a o dầ m tlìép clơii th u ẩ n c ù n g chịu lải trọ n g n h ư n hau

lYoiig nìộl số irư ờ n s h ọ p nRười ta là m d ầ m tiết diệ n h ìn h h ộ p (h ìn h 2-4)

c h ẳ n g h ạ n ở k h u vực g ố i g iữ a các c ầ u liên lục Sườn dầ m có thể c ấu tạo là các lấ m :hép

th ẳ n g đ ứ n g h o ặ c b ố trí x iê n làm th à n h tiết diện h ìn h thanh T ro n o n h ữ n g n ă m g ần đ ã y

n g ư ờ i ta c ò n là m sư ờ n d ầ m k ế t c ấu n h ịp thép B T C T liên hợp b ằ n g c ác tấm th é p nìiih

s ó n g h o ặ c tấ m th é p g ậ p th a y c h o tấ m th é p p hẳ n g th ô n o thưò ng (x e m ở p h ầ n dưới)

2.2 K Ế T C Ấ U N H Ị P T H É P B T C T T H Ô N G T H Ư Ờ N G

N g ư ờ i ta d ù n g th u ậ t n g ữ k ế t c ấu n h ịp th ép b ê tô n g cốt tliép liên hợp th ô n g t h ư ờ iụ (iể

c h ỉ c ác k ết c ấu k h ô n g c ó sự g ây tạo h o ặ c điều c h ỉn h ứng suất

N g o à i n h ữ n g đặc đ iể m về c ấu tạ o đ ã n êu ở m ụ c trên, nói c h u n g ph ần th é p kct i h ị p

th é p b ê tô n g c ố t th é p liê n h ợ p c ũ n g g iố n g n h ư kết cấu nhịp thép đ ơ n thuần

D o có b ả n b ê tô n g th a m gia c h ịu lực n ên chiều c ao d ầ m th é p ỏ' đ ây n h ỏ hơn; vớ k ế t

c ấ u n h ịp đ ơ n g iả n — = — - ^ 4 r ' ' à đ ố i với kết cấu liên tục hoặc m ú t thừa tỷ sô' d ó c ò n

d ầ m lóti 5 6 m c ó th ể tới 2 0 2 2 c m h oặc ho n nữa

Đ ố i với kết c ấ u n h ịp đ ơ n giản , b ản b ê tò n g côì th é p n ằ m ớ biên trên hoàn toàn chỉ là m

việc c h ịu é p n ê n cấu tạ o k h ô n g c ó gì đ ặc biệt T ro n g kết cấu n h ịp liên lục và m ú t th ia , ở

khu vực m ô m e n â m b ả n B T C T ở trèn sẽ rơi vào khu \ ’ực c h ịu kéo, vể m ặt c ấu lạo p h á c ó

c á c h x ử lý riêng C ó m ấ y b iệ n p h á p giải q u y ế t sau:

1 C ấ u tạ o c á c m ố i b iế n d ạ n g để loại bỏ sự làm việc c ủ a bản b ê tô n g cốt thép;

+ D ù n g n h ữ n g m ố i n g a n g c á c h n h a u k h o ả n g vài mốt (h ìn h 2 -5a) C ách này c ó n lư ợ c

đ iể m là n h iề u k h e b iế n d ạ n g

là m việc phải c ó c á c n e o tă n g cường

đ ể c h ịu lực trư ợt ở đ o ạ n c u ố i 2-5 Bố tri mô) hiến

h)

2 V a n cấu tao bình ih u ò ìi” Iihưne khi tính loán thì khõiiỉỉ kế s ự làm v iệ c củ a b élô n g

N c ó liên kcl có ihẽ \ an bõ' Irí hoặc đòi khi k h ỏ n a có m à coi lực trưẹn tru y ề n q u a sựclíiili két \ à m a sái iíiũa bàn B'1'CT \'à dầni k h ỗ n s cau tạo m ối b iế n d ạ n g Biện p h á p này

đã ih ư á p clụnu tron u m ội sỏ cáu do Phân viện thiết kê cáu đ ư ờ n g L iê n X ô tại K i-é p thực liiọn Iiiiưiií: sau phái loai bỏ \ ì xuâì hiện các vết nứl trên bán k h ỏ n a c h o phép

3 Bỏ trí cố t tliép tro n ẹ ban de chịu k éo \'à tính loáii đ á m b á o h ạ n c h ế k he nút Biện pliáii Iiày tuy c ó tốn th ê m ít cõì ihép b ố trí vào bán, soim đ ư ợ c bià lại là g iả m bót thép biên ticn c ủ a dầ in thép H àm lư ợ n ” cốt thép th ư ờ n2 chi độ 1-2%

4 V ừ a (.lùna còì ih c p chịu kéo bô trí iro n a bán, \ ừa c àu tạo k h e b iế n d ạ n g giữa bản \'à

d a m ihép, d â v có thò coi là két liợp cửa biện p h á p 1 \'à 3 Bản B T C T ớ đ â v làm \'iệc như niọi th a n h c ã n s phụ d o đ ó tiếl kiệm thép được 3 l ‘/<.

NÓI c h u n ti c ác biện p h á p déu có m ột n h ư ợ c clicMii lớn là p h ả i g iả i q u y ế l nối cốt thép tro n g Iriròìig hựp ban lắp eliép

2.3 K K i C Ấ U N H I P [ H É P lỉÊ T Ỏ N C ; C ố T T H É P L I Ê N H Ơ P c ỏ S ự í ỉ Â Y T Ạ O

VÀ Đ I Ể U C H Ỉ N H Ú N í ; s u ấ t

Kct cấu n hịp c ó oây lao \'à diổLi chín h ứ n s suáì cLÌiig phân c h ia làm hai loại: loại gáy

t ạ o \ à clicLi c h ỉ n l i ứ n u s u ã i n h u n g k h ò n u c ầ n p h á i c ã i m c á c b ó CỐI t h é p c ư ờ n g đ ộ c a o và

l('ại iiàv ứn« suàì Inróv n h ờ ríiiiií CÕI ih é p cư ò ìiH đ õ cao

2 3 ĩ Két cáu nhịp cỏ tạo điều chinh ứiiịỉ suát nh ưng k h ô n g d ùn g biện pháp caníỉ cót fhép cường do cao

C’ấu tạo c ù a các loai kêl câu nliỊp loại n à v \'C co' bán k h ô n g c ó gì đặc biệl P h ư ơ n g pliáp " à y lạo \'à tliéư chínỉi ứim suất dược ihực hiẽii lìhừ các biện p h á p kỹ th u ậ t iro n g q u á Irinh ihi c ò n « sau khi dã xày dưiií: ho àn c h ỉn h cỏim trình thì s ơ đ ồ và c ấu tạo c ủ a kết

c au vc c ơ bán k h ỏ im k h ác so \'ới kốl cấu th é p b ê tô n e cỏì ih c p th ô n g thườ ng

C á c hiện p h á p kỹ lluiâl đõ íiây tạo điều c h in h ứnu suất tuv ih e o k ế t cấu n h ịp đ ơ n giản, liòn lục hoác m úl thừa sẽ có dặc đicni riêng

- Kei ( ấii nliÌỊ) (tơ/i í^iảìi: Kèì cấu n h ịp liên hợp dơn g iả n k h ô n g lo phái đ ả m báo clióiiíi nứt c h o bán nên tiâv ứng suất Irước chí n h ằ m tận d ụ n g sự là m việc ch ịu é p của

b e tó n y , c,iám nhọ sự làm \'icc của phần th é p \'à do đó liêt k iệ m th é p Biện p h á p thườ ng iiliằni lạo nên sự liòn niiược cLia phẩn kết c âu lliép Irước khi liên h ợ p với bản b è tô n g cốt thép , sau khi đã lién liọp ihì loại bo n g u y ê n nliáii lác đ ộn o g â v lạ o u ố n ngược Đ iề u đó

C() t h ê ihực h i ẽ n b ã n e các!i kícỉi từ c á c trụ t a m , lao d ầ m Irên trụ t ạ m c ó c a o d ộ c a o h ơ n

niộl cỉiúl, d ù n a Ihanh cănii lam lliùi (hình 2-6)

T h e o sô liệu Iiahiên cứu c ú a D ro no v A A, biẹn pháp gàv ứ n g su ất Irước n h ư vậy có

th e tiết kiêm lỏi ĨO^C thóp, ơ dày cần chiì ý là khi chiểu dài n h ịp lớ n thì hiệu q u ả k é m đi ( \ ì d á m ih é p to lèn ncn a nh hưonsỉ c ủ a bán Ịĩiám) \ ’à biện p h á p d ù n g th a n h c ă n g tạm

p h á i c ó n h i ề u n h ị p đ c dù ii ii t h a n h c ă n g l u â n c h u y ế n nhicLi l ẩn

XX

H ì n h 2-6 Diểìi í ỉiỉiili ứiìiị suất troiiiỊ ké! Cííii lìliịp (lầm dan íỊÌchi.

Kết câu nhịp liên tục vù mút thừa: Biện p h á p g âv tạo và điều c h ỉn h ứng s u ấ t ở đây vừa đ ể tiết k iệ m th é p đ ồ n g thời c ũ n g để giải q u y ế t chônR nứt c h o phẩn b án n ằ m ở khu vực m ô m e n â m d o h o ạ t tải

T h ô n g th ư ờ n g p h ư ơ n g p h á p điều ch ỉn h m ô m e n uốn d o tĩnh tải có lợi hơn tro n g kêì

c ấ u liên tục C ó th ể đ ố i với d ầ m chiều cao th a v đổi Ihì nêii tăng m ô m e n â m ở gối và

g iả m m ô m e n d ư ơ n g ở n h ịp bằn g các h kích lên tại các gối giữa (hoặc hạ th ấ p c á t gối

n g o à i), ho ặc khi lắp ráp và đ ổ b ẽ tô n s bán thì cấu lạo các kh ó p lam tliời biến lliành sơ đồ

k ế t cấu m ú t ih ừ a sa u sẽ b iến trớ vồ kết cấu liên tục Người ta cũ ng d ù n g kích n « a n g để

é p b ả n b ê tô n g cố t th é p và d ù n g chất tải phụ để gây lạo và diều ch ỉn h ứng suất

M ộ t cầu ở N g a d o Viện thiết k ế L én in g rát xây nãm 1961, sau khi lao d ầ m th é p đã hạ

2 gối n g o à i x u ố n g 5 8 c in , láp b ản inật cáu và lièn hợp lại, sau lại kich trả vc S8cm (h ìn h 2-7) L à m n h ư v ậy k h ô n g nliữna ép bản hê tỏ n g cỏì thcp m à c òn d iề u c h ín h được

ứ ng s u ấ t d o m ô m e n â m g iả m đi n h ờ ứng suất cio m ô m c n ciưoìiiĩ

Sau đ ó noười ta đạl kích n g a n s ờ bản để ép hản \'à tạo ra m ô m e n tại tiết d iệ n m à khi

hạ x u ỏ n t ’ các trụ 1 4 7 chưa dat đủ

2.3.2 ( ì á y tao ứn« suất trước bàng biện pháp cãng cốt thép cường độ cao

Kêt c àu th é p bèlỏim cốt thép liên hợp có Rây lạo ứno suất trước b ằ n g biện p h á p c ă n e

c ót iliép c ư ờ n s đ ộ c ao k h ô n u Iihữno c ó ưu đ iể m vé kinh t ế kỹ th u ậ t n h ư d ã nói ở trê n m à

c ò n c ó clặc dicrn tôt n ũ a là tiết k iệ m tliép đến mức tối đa, vì khi đ ó m ộ t p h ầ n th é p đã

d ượ c tliav th è bàng thép c ư ờ n ạ clộ cao

C ó Ihé c h ia ra c ác loại sau:

T r o n g Irườno hợp này bó cốt thép ho àn toàn nằm ngoài B T C T và chỉ liên k ế t ở các

d á m (n c o ử c á c đ ầ u ), hoặc thCMíi m ộ t sò d iể m tựa tại c h ỗ uốn c o n g , k h ô n g c ó sự d ín h kết với kct C ấ u Đ ế c h ò n g rỉ có ihe bọc các bó cốt thép bằn g n h ự a đ ư ờ n g , c o m p o sil T rê n

h ìn h 2 -9 là cầu q u a kèn h N eckan ờ C H L B Đức Giải p h á p n à y c h o p h é p tiết k iệ m th é p

2 5 - 3 7 %

T r o n g các cầu liẽii lục bó cốt Ihép có thể uốn lén x uống

3 4 ,()0 n i

S.OOni

í ỉ ì n h 2-9 Cầii qtid Kớiìh Neckaii

D ạ n g kết cấu n ày d o các nhà xâv dựn g cầu X ô V iết đ ề x u ấ t (N A S lo v in sk y ,

G D Popo\') Các bó sợi cốt thép cao cấp được cãng ớ trên rnặt d ầ m thép trong khu vực

m ô in e n âm , \ ’à cliỉ truyền lực ép lên dầm thép Klie \'à rãiili chừa trên bản lắp ghép ở vị trí

c ac bó thép sẽ được đố bêtông, nhưng bản BTCr lại được ép trước bằng c ác biện p h á p khác

C ầu ỏ’ N o v o k o iiz n esk qua sôn g T o m là m ộ t số ví dụ: sơ đ ổ n h ịp 7 3 m + 3 X 109m +

C ác bó cốt th é p rải th e o hình s ố 8 niộl đáu n eo c ố d ịn h lììộl đầu c a n ỵ bànii kích Iluỷ lực q u a các n eo trượt (h ìn h 2-11).

H in h 2-11 Sơclồ lìỏ'tri neo và kích

- Két c c í i i có cố! thép ciỉờììịị á ộ C iio íli/ili kết /ihưiii' c ìiiẻ Ị ) híììì BTCT:

T ro n g trư ờ ng h ợ p n àv tu ỳ th e o phưoìig p h á p thi c ô n g bản BTCT là lắp g h é p h av d ổ iại

c h ỗ m à c ó thể c ó giải q u y ế t c ã n g cỏì th é p th e o kiể u iư ơ n a lu' dđm B TC T c ãn o sau hcặc

c ã n g trước N ếu cănsỉ trư ớc thi c ó thể d ù n g d ầ m th é p làin bệ Căii2

0 đâ y c ầ n c h ú V giải q u y ê ì vân đc b án trượt tự d o trên inặl d á m th é p khi cũng cốt thép; T h ư ờ n g n a ư ờ i la d ù n g Iihữnsí con lãn nhỏ, sau d ó sẽ phun \'ũa kín vào k he giữa bún

\'à d ầ m C ũ n g có thế d ù n g bán th é p irưẹẾ Irèn m ặl d ầ m sau hàn liền lại (h ìn h 2-12)

T rư ờ n g hợp n ày c á c bó côì Ihép có ílìế nằ m tro n g bán (các rành ch ừ a sẩn ) và đỗi klìi

n ằ m n g o à i trên p h ầ n d ầ m thép Đ ể g iả m bớt lực irượt ớ đáu n co cốt thép, nên phán bô

Loại kết c ấu n ày c ó ưu điếm :

+ T iêì k iệm th é p n h iể u hơn \'ì lliay được nhiều th é p bằim cốt thép cư ờ n g độ cao;

+ K h ô n g c ần c ấ u tạ o c á c b ộ phận đế c h o bán và d ầ m trượt lự clo đối với nhau;

+ P h ả n b ố cốt th é p dỗ d à n g , khỏim phải lập tr u n a nuay Iréii ph am \'i d ầ m thép n h ư các loại trên

K ết cấu này vừa g ày ứng suâì irong thép, \'ừa iro n e BTCT ncĩi hiệu cỊLiá c ao hơn so

\'ứi kốl cấu th ép ứng suất Inrớc Vì troim d á in ihép dơn thuán kliỏiiu ihc lạo dược lực ứn^J

suất trước lớn (h ạ n c h ế bởi ổiì d ịn h của bièii cỉiịu cp), ớ đây íìliờ c ó bán B T C r nci: c h o

kh ả năiìR tạo lực ứng suấl Irước lòì hơn

2.4 K Ế T CẢL N H I P T H É P B T C T L I Ê N H Ơ P C Á C H Ệ K H Ô N G P H Ả I LÀ

C Ấ U D Â M

N hư ở trẽn dã nói phần lớn các kct c ấu n h ịp th é p B T C T liên hợp là cầu d ầ m T u y

n h ic n troiiií nhũTis năm gần đâv có xây d ự n g m ộ t s ố cầu d ạ n g d à n , v ò m , d â y văng, niaiie m à u sắc kết câu nhịp ihép BTC T liên hợp

Hên c a n h d ó cũn » cần phủi nói tới m ột vấn đề ỉà k h á i n iệ m liên h ợ p th é p và B T C T

diệ n c ú a p h â n t(5 kéì cấu N hưng trong sự phát triển c ủ a n g à n h x â y d ự n g cầu, n g à y nay

c ò n x u ấ t h iệ n sụ liên hợp của hai loại vậl liệu n à y trên các đ o ạ n c h iề u dài kết c ấu nhịp

Ý tư ở n g n à v thế hiện tro na các cầu kiểu E x tra D o s e d được x â y d ự n g ở m ộ t s ố nước phát triển, c h ẩ n g h ạ n n h ư cầu Ibiaaxva ở N hật Bản, c ó đ o ạ n giữa n h ịp làm tiết d iệ n h ộ p thép,

c òn lại là c ác đ o ạ n dáin hộp B TC T với m ục đíc h g iả m bớt tĩn h tải ở p h ầ n giữa nhịp, nơi

c ó tu n g đ ộ đ ư ờ n a á nh hưởng nội lực lớn N h ư vậy kết cấu n à y c ũ n g là loại th é p B TC T liêti h ợ p nhưníỉ theo c h iều dài

Kết c ấ u ih é p B TC T liên hợp c ũ n g hay được áp d ụ n g tro n g c ầ u d à n (h ìn h 2-13 ) Cầu ciàii c ó m ặ t cầu đi tiê n sứ dụ n g bản BTCT m ặt c ầu liên hợp với th a n h biê n trên d à n chủ

c h ịu n é n m a n g lại nliững liiệu quá d á n g kè C ác th a n h d à n làm việc với lực d ọc d o đó

phai huy dược kha naníỉ cliỊLi lực của lĩrc r lliay lỉiố plìần ihép của lict diện Ihanh Đặc

biệi là đ ộ c ứ n g c ủ a Ihanh tãng lên nh iều d o d ó tă n g cư ờ n g v ấn đ ề ổ n đ ịn h , m ặ c d ù các

th a n h b iê n trên này còn phải làm việc ch ịu uốn do b á n h xe c ủ a h o ạ t tải trực tiếp đồ lên 1'rong c ầ u d àn licii lục, bảii B T C r dược liên h ọ p với cả biê n trên và biên dưới c ủ a kết cấu nhịp

1 )

I

ỉi i n h 2-13 Kết cấu nhịp dàn thép BTCT liên hợp

D o rằ n e liêt d iệ n th an h d àn làm việc với lực d ọ c c h o n ê n n e o liên kết giữa phần

B l 'c r và p h ầ n thép ch ủ y ếu cấu tạo ớ vị trí các nút d àn, đ iề u đó c ũ n g c h o p h é p x ử lý dễ

d à n g h ơ n khi cần loại bỏ sự th am gia ch ịu lực c ủ a b ản B T C T tro n g n h ữ n g th a n h d à n làm viòc c h ịu kéo

Đ ố i với kết c ấ u n h ịp c ầu dàn, I i h i ể i i trư ờ n ạ hơp n s ư ờ i ta chi thực hiê n giai p h á p licn

l i ê n hình 2-15 là s ơ đ ổ cầu hệ tliỏng licii h ọ p làm từ kct c ấu th é p B T C T liên hựp ỏ

đ ã v d ầ m cứ ng c ủ a hộ liên h ợ p được liên kết với ban BTCr m ặt cầu T h a n h b iê n dc(' d ỡ dướ i c ú a hộ là m từ B T C T c ó liết diộii ỏnt! tròn, ớ c ác đ o a n Irèii trụ giữa c ó c ấ u tạo c á c

bó c á p đ ê g â y ứng lực trư ớc tron g tiêì diệ n d ầ m cứ ng B l'c r licn họp

b)

H ì n h 2 - 1 5 K ế t C (ĨII I i l ì ị p ! l n ’i> ỉ ĩ r C T l i é n h ợ p á p ( h u i Ị i ì r o i ì Ị ; c ầ u h ệ l i e n h ợ p

2.5 M Ổ T SỐ C Ẩ U C Ó K Ế T C ẢU N H I P T H É P B T C T LIÊN H Ơ P

N ă m 1958 th e o th iết k ế c ủ a V iẹn L e n a ip ro tra n s m o s t (L ièn X ô cũ), c ầ u d ầ m ihép

B T C T liên h ợ p n h ịp g iả n đ ơ n irêii dư ờ ng ỏ lò bac q u a s ó n g Ê -n it-x à y (N g a) vói c h iề u dài

8 7 ,2 m đ ã được x â y dự ng

C ầ u vượt q u a đ ư ờ n g S albris (h ìn h 2 -16) có n hịp đ ư n giản 3 6 6 m , n h ư n g đ ượ c c ấu lạo

b ả n B T C T ứng suất trước ớ cả bièn trên \'à biên dưới d ẩ m M ặt cắt n g a n g d ầ m c ó tiết

tiiên hình h ộ p \ứ i sườn d á m làm từ tám th é p phắiiH c ỏ các sườn tă n g c ư ờ n g đ ứ n g và

n i;a n g litMi kết bàntỉ rnối hàn Ban B T C r b ên dưới được cấu tạo m ộ t p h ầ n là d o c ầu được thi eỏiiu ilieo phươnọ, pháp d ấ v \'à các b(5 cốt ih é p LiST được c ă n g n a o à i m ộ t s ố là tạin thời lio n u q u á trình thi cỏiití

-H ìn h 2-18 Càu k h m n i Di út t h ừct (Ịìiu k ê n h Volịịii- ĐÔII

c h ấ t đối trọ n g ò p h ầ n m ú t thừa, d o đó m ô m e n dư ơ n g ờ giữa n hịp g iả m g ầ n b ằ n g 0 Đ â u

m ú t th ừ a đượ c g h ì x u ố n g bằn g thanh kéo x iên m á n h biến hệ thành kết cấu k h u n g

C ầu C o g n a c (P h á p ) là cẩu đầu tiên trên th ế giới áp dụno V tướng ihav t h ế sườii d ầ in

b ằ n g th é p tấm h ìn h só n g Cầu có sơ đ ồ liên tục ba nhịp 31 + 43 + 3 Im (h ìn h 2 -1 9 ), bề

r ộ n g c ầu 1 l ,7 m , sư ờ n d ầ m bố trí n g h iê n g và cấu tạo từ thép tấm h ìn h só n g , cốt th é p ứng suất trước đ ư ợ c b ô trí iro n g bản bêtông T h e o phươ ng dọc cầu có các b ó CỐI ihổp ứng suất trước c ă n g n g o à i, c á c d ầ m n g a n g được cấu tạo clổng thừi làni n h iê m vụ đ iể m tựa

c h u v ể n h ư ớ n g c h o c á c b ó cốt thép cãn g ngoài

S ơ ĐỒCÀCBÓ CỐT THÈP

1 J

ỉonỉ;iii! ' \ !m< Iv iii; w krỉ i, aii ỉilìỉỊi kiuuiiì lióii luc ba nlìip 44 + ^>7 + 36iiì bc i()ỉ,ì: v\iU i l.-hiu \:í\ Jùịìl: li.:]]' (hiiìlì lỉen kcl íiìửd haii RTCr \'tVỉ sirơii cláni

l ỉ i ụ ì haiỉL' c a c í ) v.-;uỉ !;ị>i > í)l ìh^cp bai ì ilal x i í v c n q u a c a c l(') l á n i sưiVíì d a ỉ ì i ỉiìà k h o i i u pl ì ai

sií duỉii' l>iUì Imcìỉ.

ỈÍIUỈỈ 2-KK ( ’</// ÌỊ>>< ỉiiììì ỉ ỉ i n h 2 -2 i ('an Ịìoỉi

' l ì v n h ìn h 2-21 hi I ^ a íì c a Ịilì cau ỉ ) o l c íỉ^ lia Ịì) k c l ca ii claiiì l i c i i ILIC \'Ó'1 l o n u c li iô u ciÙ!

497.om clìỉOii dai ỉiliip cliinh nOiìì i lucii caiì 14.^ỈÌ1, lìt)an thành \âv áưnn Iiani I ^Hj4.

(.Viiiu Uionị.’ n ỉu i Ciiii I l o n l a n i t iìiỉ D o le ílư o t thi COỈÌÌ' t lic o p h ư d i m Ịìlia ị) lIlÌc h a n g can

ỉkìịìl' c() ban iioi) \a chi'(H Inuiu HTCM' l s 1 \'à SU'Ò '11 tiãiii íừ llicp lam hình Sí')ii^.

C.U1 M a iiỊM c ví ỉ^haị) ( (' ỉỉì tỉ cal ral dac lliu { h n i l i 2 - 2 2 ) , là câu ciãni !ic n lu c \X1'1s(ì' d(* ^ -i-l.líỉ • ">n.4í) - -17.2^ 49,:S()n-i bé rỏiig câu là 12iìì su'()'n tlaiiì CĨIỈÌL’ la ìhcp la!ìi hỉiilỉ stMiíi-

(ỉ I

//////7 2-22. ( '(7/í Miiỉiịĩrc

('() ínrờni^ hop imu'ò '1 la khonu cau ỉao sirờii dam dặc nia làm ihành họ thanh iihư dàn đ(ì là kc‘ caii ỉihiỊ') cau '\C'boa {l^luÌỊì) dưov xá\' áưnn ỉiãni 1986, cầu Sylaii (Phcíp), cấu T\)mÌL\k a A li:ií lỉ.ỉĩì ỉ í lìỉllll 2-23).

2.6 N E O LIÊN KẾT BẢN H 1 c 1 \ ỚI KÊT CÂU T H É P

N e o liên k ế t bản B TC 'r \ (Í'1 phan thép trona kết cáu thép B T C T liên hợp là m ộ t ch i tiết

c áu tạo q u a n irọim \'à dac iliù cua !(iại kếl cấu nà_\ Nco c h ố n g lại sự trượt và tách giữa tấm

B TC T với kếl cấu thép dưới lác clộno c ú a tài trọnư sư thav đ ổ i nhiệt độ, hiện tư ợ n g co

n g ó t c ủ a b ê lỏ n g , đ ả m bào sự làm \'iệc đồ n g thời của tiết d iệ n liên h ợ p hai loại vật liệu

Đ ể liên k ế t bản BTCr với p h a n kết cấu thép có n h ữ n a d ạ n g n e o c ơ b ản s a u đ â y đ ã

đ ư ợ c sử d ụ n g :

+ N e o cứniĩ;

+ N e o m ề m ;

+ N e o làm từ các do ạn thanh Iròn h ay ơọi là neo cốt thép;

+ N e o bằng bu lô n ẹ cưừiiíỉ đ ộ cao;

c ủ a Iieo RÌảm d ầ n ihì sẽ c h u y ế n lliành neo m ềm

Đ ố i với n e o cố t ihóp bó trí Iighièiio Iheo ch icu lác d ụ n g c ủ a ỉực trượt thì sự d ín h bám

bồ n i ă t b ê t ỏ n a với CỐI i h é p c h ò n p liú l ưc d ó , g i ả m di s ư é p m ặ t t r o n g b ê t ô n g

■ t , i - -

z

Í!Ị

H ì n h 2-27 M ộĩ s ốdíUĩ^ ÌÌCO cứng

TYono n h ữ n a n ã m 50 c ú a Ihẽ ký trước tạl T i é p K h ăc đã á p d ụ n g loại n e o c ứ n g liên luc n h ư irèn h ìn h 2 -2 8a Sau d ó B oiđa K u lis và P o re trin đ ã đ ư a ra c á c d ạ n g n e o liên

^ -^— ị, - 65 3^ 0 ^ -

> 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ( í

■ n

L U đ iể m c h ủ y êu c ủ a loại neo

(•ứ;ng là kliỏ ng s ợ bị hư liại troiig

l ịu á trình vận c h u vén lao láp ciẩm

(h c p T u ỵ nhiẽii nếu thi cóiig bán

l ỉ T C r lắp gliép thì c ó diều pliức

l ạ p là phái c h ừ a c h ò dế bó irí 110(1

l ỉ ô n c ạ ;ih đ ó c ũ n c cán c h ú V là d ố i

vứ i cá c loại IICO nhu Irỏn liiiili 2 -27

liê 11 kết giữa bản và dầin ihcp

2.6.5 Neo bàng bulònịỉ cưòTiịỉ độ cao

T h ô n g thườníỉ sử d ụ n g bulõntĩ cường đ ộ c ao dế liên kết bản B T C T và kết c ấu th é p khi bả.n lắp g h é p (h ìn h 2-30) Sự truyền lực giữa ban BTC T và kết c ấ u th é p n h ờ m a sát ở m ặt tiê-p g iá p g iũ a c h ú n g Sự liên kèì càn g hiộu q u ả nếu Irước khi đ ặ t b ả n c ó cấu lạo m ộ l lớp

m ỏ n g vữa xi m ă n g và đặc biệt tốt nếu là lớp \ ừa keo êp o x y C ầ n c h ú ý là lực ép xít

tr u v ề n từ b u lô n g cư ờ n e độ ca o lên tâm bản rất ló n , c h o nên phải c ó g iả i pháp đ ể b ẽtô n g

• ' - '' ^ ^ 1;

ỉ ỉ i i ỉ h 2 - 3 0 \ c < > h ơ ì ì ' ^ h i i l o f ì ‘^ ( I7V///Í, í l o ( í/ í

Ĩ J S l I ) l i N ( í K Ế I C Ấ l i N l l I P Ì Ỉ Ỉ KV ỉ ỉ ! ( I L Ì K S H Ơ P ò V I K ì N A M

ơ nu()V t a c ã u c ó k é t c a i i i i h Ị p t h c p Ỉ Í I X ' ' ! ’ Ỉiéỉì h ơ p d á i ỉ í i c n l a iỉ;uìii cáu d ã i n ÌỈI1'(H

\ â \ ' cl uì i u I i a n i 1945 i r ô n U i y c n d u ù i ỉ i : M ỏ i ì i i D ư d ì i n - l)Lro'iitj ! Ị i i \ ' iHili Q u a n ; ' Nnì Ì !

í l i c o s ô licii c í i a C u c Đ i r t i n i i b ỏ Viôỉ N a m t í n h d c ỉ i i h á ĩ ì i i Uii l ỉ v a c á c q i h K l o

c ó 6 1 5 c ã u l ổ n e c i u c u clài l à 2 2 6 ( ) { ) n i s ử c i ụ i ì u k c t c â u i h c p l ỉ cỉ i h ơ p y ỏ ị t xin H K ' 1 ,

C a c l o ạ i c á u n à y c h u ycLi là k c í c â u d á m d o ì i l ỉiáiL c l i á ĩ ỉ i i lỉạiì IIỈUỈ’ C iiu \1(')'1 N u a I lí S o

l l a N ộ i c a i i V a i ì Đ i c ỉ ì Ircii Ọ u o c l ọ l A c a u B c n C l i a n u ơ h u \ c n l a p T l i a c h íỉiili \ ' ỉ i i l ì

P h ú c C’aii Đ o a n V ĩ b ã c q u a soĩìỉd Đ á y í l i u ó c l ỉ n h í l à N a n u i h c í ) l lìi cỉ k c ị r ả ỉ ì i Ì Ai ì 1 \ M Ì \

1976 clư kiciì sư d ụ n u 6 ỉilìỊỊ') ỉ ỉ '1 'c r r s ' l ’ nhịịi 33ni nhirne sau lìo iKHìíi lỉoàỉi caỉili kỉUí

klìàỉì \'C \ a l ur n c n d ã l ỉ ì a\ Ixtỉii’ t ỉ à n ’ĩ '6 6 licii li(Vp \-ới b a n r v r r i ' ,

H ìn h 2-31 Can Bcn C h u n - <f\ 'ĩnh Phin

C ầ u B è n C l i a i i s ( h u i h 2 - 3 1 ) b a I i h ị p d o ì i ' i i aỉ i 3 x 2 ( S i n l à k é ì c a u iiÌìịị) iỉiCỊ'' i r i C i ' liCii

l i ọ p d ầ u t i ó n C() s ử d ụ n u íĩiái Ị)háp cíicii (.iiiiili ứ ỉ u ; S i i a l K i ! u r ó v t a NÍIÍ) k í c h ;ÌVÌ1 t r u t ại i i

đối với hai nh ịp biên và d ù n g q u a n g treo đối với n h ịp giữa n ên chỉ với d ầ m I 80 0 đ ịn h hình ctã c ó thế vượt n h ịp 2 8 m m à k h ô n g c ầ n phải táp th ê m th é p v ào biên dưới d ầ m Cẩu được ciưii v à o sử d ụ n g n ă m 1992 đ ế n nay vần tốt, kliông c ần tới biện p h á p k ỹ th u ậ t bổ sung.

C á u Đ ò Q u a n ớ th à n h p h ố N a m Đ ịn h c ó tổ n g c h iề u dài 4 3 6 , 5 5 m được b ố trí th e o sơ cíồ 5 X 18 + 2 X 33 + 4 2 + 63 + 4 2 + 4 X 33, c ó đ o ạ n g iữ a 4 2 + 6 3 + 4 2 là c ầu d ầ m thép

i n u r liên lục (h ìn h 2 - 3 2 ) tiết diệ n k h ô n g đổi C ầu đượ c h o à n th à n h n ă m 1994

H in h 2 -32 cầỉi Dò Quíin ỪTIìùnlì plìốNíiỉìi Định

T r ê n Q u ố c lộ 18 đ o ạ n N ộ i Bài đi Bắc N i n h c á u s ử d ụ n g c á c d ầ m P r i- b im c ũ n g là

k ế i c ấ u r.hịp th é p B T C T liên hợp, iro n g đ ó d ầ m th é p I đư ợ c b ọ c k ín B T C T (h ìn h 2 -3 3 )

ở đ â y cũn g c ó á p d ụ n g đ iề u c h ỉn h nội lực tro n g q u á trìn h thi c ô n g

15600

^ U5 01

I lìn h 2-33 M ậ t cắt Ii^ang cầu sứdụiìiỊ (lầm Prì-hini trên Quốc lộ 18

N g o à ra k ế t c ấu n h ịp th é p B T C T liên h ợ p c ò n đượ c sử d ụ n g với tổ n g c h iề u dài h à n g

n g à n m a c h o các n h ịp n g ắ n và vừa c h o n h iể u tu y ế n đ ư ờ n g p h ụ c vụ g iao th ô n g nô n g

th ổ n ở Cc b a m iề n Bắc, T r u n g và N a m c ủ a đất nước ta

{ 'luíưnịỉ III

TÍNH TOÁN N()I LỤC VÀ BIÊN DẠNG

DO TẢI TRONG \ Ả l N (ỉ SUÂT TRƯỚC

3.1 C Á C ( Ỉ I A I Đ O Ạ N LÀM VIÊC VÀ ĐẠC ĐI Ế M T Í N H T O Á N KHI (Ỉ Â Y r A O

VÀ Đ I Ể U C H Ỉ N H ÚT\(; SUẤT

3.1.1 C á c giai đoạn làm việc

T í n h to á n c ô n g trìn h bao ịiồin hai bước: lính toán nội lực tro n g c á c p h â n tố c ủ a kếi

c ấ u tính to á n k iế m tra kẽì cáu theo các (liéu kiện vể bền, v ề ổ n đ ịn h , về c h ố n g m ỏ i , v e

đ ộ c ứ n g và về c h ố n g nứl

Đ ố i \'ới k ết c ấ u th é p béloniỉ cốt Ihép licii hơp, đc n g h iê n cứu nội lực c ầ n p h â n tích các

g ia i đ o a n làm v iê c c ủ a k í i can sỏ' giai doạri làm \'iêc của tiết d iên đư ơc x á c đ ịn h bởi s ò

lư ợ n g các b ộ p h ậ n c ú a liéi (liẽii lán luợi Ihani t!ia chịu lực

T h ò n g th ư ờ n g kêì cấu nliỊỊi được Ihi CDiiiỉ Iheo cá c bước là la o lắp d ầ m thép ra vị trí,

rồi trên n h ữ n g d ầ m th é p đ(' sc liến liàrih dò bêtòiig bản rnặt cầu h o ặ c lắp g h é p bản niậl

c ầ u , k h ô n g c ầ n th iế t lập (làn uiád sàn đạo cliốiie đỡ Sau khi đ ã tạ o đ ư ợ c sự liên kết c h ặl

c h ẽ giữa p h ấ n b ê tô n g và phán lliép n ehĩa là kết câu đã là d ầ m th é p B T C T liên hctp, niới

thi c ô n g tới c á c bộ phận kiiác Iiliưcac lớp mặt cầu, phần lan ca n b ộ hành T r o n g trường

h ợ p n à y kêì c ấu th é p b c tô n g côì thép liên họp có hai giai đ o ạ n làm việc:

- G ia i đ o ạ n I tư ơ n g ứng sự làm \ iêc cùa dầm thép; tải trọ n g là trọ n g lư ợ n g b ản th â n

d ầ in và b ản B TCT

- G ia i đ o ạ n II tư ơ n g ứiiíỉ sự làm \ ièc cúa dầm thổp liên h ợ p với b ản B TCT; tải trọ n g là

c á c l ớ p m ặ t c ầ u , la n c a n bò hàiih c ù n e \'ới hoạt tái

T r ư ờ n g h ợ p m ộ t vài bộ phán liết diện tham íiia làm việc c ù n g m ộ t lúc (c h ứ khóni^

p h ả i lấn kạyt) thì s ố giai doan sẽ ít hcm sò hộ phân tiết d iện T rái lại n ếu sơ đ ồ tín h to á n

c ủ a k ế t c â u h o ặ c s ơ đ ồ tác dun a của tĩnh tai có ihav đổi tro n g q u á trìn h m ộ t giai đ o ạ n thì giai đ o ạ n là m việc sẽ được pỉián làm các bước nhỏ

Đ ế x á c đ ịn h m ộ t c á c h rõ ràníỉ khái niệm íỉiai đoạn làm việc, c ần đ ịn h n g h ĩa c h ín h xác:

th u ậ t n g ữ " th a m gia làm vicc '

Đ ố i với b ả n B T C T thì tham iỉia làm việc lức là dược liên kết c h ặ t c h ẽ với kêì c â u th é |i

h o ặ c đ ư ợ c g â y ta o ứng sLiál lnrớc 0 tròn kẽì câu thép trước khi liên kêì

Đ ò ì \ ỚI cuì thép cườntỉ độ cao thì th a m gia vào làm việc tà k h i c a n g c ố t thép.

Sự phàn lích nội lực theo các giai đ o ạ n làm việc chỉ giới h ạ n dưới tác d ụ n g c ú a tải Irona và eáy lao điều c h in h ứnỉ;’ suất Các nội lực d o n h ữ n g n g u v ê n n h â n n h ư c o n g ó t của bètỏnii, anh hướ na nhiẽt đ ộ th ay đổi sản sinh tro ng giai đ o ạ n là m việc c u ố i c ù n g

Đ ố i vói tnKvng hợp đicLi ch ỉn h bàng c á ch cấu tạo hoặc nối c ứ n g c á c m ố i n ố i h a y c á c

kliớp, thici lap lioặc d ỡ bỏ trụ tạm , th ê m các th a n h sau khi c h ấ t m ộ t p h ầ n tái t r ọ n g tĩnh (iiói chuni! là các nliân lò' lực n g o à i) thì chi có sự thay đổi nội lực d o p h ầ n tải trọ n g tĩnh

K h i đicu chinh cát' Iihãn tò lực ngoài ihì; Nội lực sẽ xác đ ị n h b ằ n g c á c h tổ n g c ộ n g

cú c ncSi lựe Irontỉ nhữim giai đ o ạ n \ à n hữ ng bước của m ỗ i g ia i đ o ạ n x á c đ ịn h t h e o c á c s ơ

đ ổ tưoìiu ứng các giai d o ạ n và các bước C h ả n g hạn n h ư tiết d iệ n c ủ a k ế t c ấ u siêu ũ n h

làm v iệ c (lico liai giai doạn, và được đ iề u chỉnli k h ô n g n h ữ ng tro n g g ia i đ o ạ n ĩ th e o c á c bước a, b nià t á tiont; giai đoan II th eo các bưóc c d thì môiTien u ốn trong c á c giai

đ o ạ n se la:

T r o n g đó; - do từ biến (chí c ó tron g hệ siêu tĩnh)

K h i ụâv lạo ứng sưấl truức b ằ n g c á c h chất đối trọng, c ã n g c á c th a n h n e o cố , c h u y ể n

vị cối kê thì nói lực tron g giai đ o ạ n sẽ c ộ n g th è m với nội lực d o c á c b iệ n p h á p g â y tạo

ứ n g suất Iroiig giai đ o ạ n đó: V í dụ biện p h á p tiến hành tro n g g ia i đ o ạ n II:

M'

T r o n g đ(3: M ' - do gây tạo ứng suất

C ác biếu d ồ vẽ trén h ìn h 3-1 là ứng với biện p h á p đ iều c h ỉn h g ố i g iữ a đ ể g â y é p trước

t r o n e ban BTCT và oiám n hẹ sự làm việc c h o tiết d iện gối

V iêc aáy tạo ứng suâì Irước khi k è m th e o điều c h ỉn h nội lực g iữ a p h ầ n th é p và b ê tô n g

c ố t thép tliưò'nw c ó đặc d iể m là tạo ra lực ngược dấu trong kết c ấ u th ép irước khi liên kết

lièii hợp \'ói pliần BTCT Sau khi đ ã c ó sự liên kêì 2Ìữa phần th é p và B T C T sẽ cắt bỏ lực cỉiều chinh

l / ì n h 3-1, Biểu đồ fiộị lực ửỉìi^ với hiện pháp điêu chỉnh ^ól í^iữa

N ếu kết c ấu làm việc hai giai đo ạn:

M ặ c dù la lhá> tai 1!CÌ diỏn iỉiữa VI - M"" + M^^khône lliay đ ố i n h ư khi khỏĩiR c ó g ây ứno suất \'à đ iể u cliinli noi lực, SOÍIU lliực íế ứnR siiâì tro n ^ kết c ấu th é p đ ã g iả m đi và troim p h ầ n B T C r đà laim lẽn.

Ké ì c ấ u là t ĩ nh địnlì Iiẽn k h ô n e c ó do từ biên uây ra

K h i g à y é p lru’ớc bang các h c ã n g c ác bó c ó i i h é p c ư ờn g đ ộ c ao, lác d ụ n g c ủ a lực c ă n g

Ir uyổn c h o kổì c ấ u Uiôn« Iilìư ng oa i lực lại n h ữn i2 \'ị trí n e o c ố và u ố n c o n g c ác bó cốt tlicp T ì i ỏ n g thưừni^ lưc troni’ bó cot lliép và kêì cấu can b ằ n g lẫn n ha u Đ ố i với kết cấu tĩiih đ ịn h đối n s o a i Iưc cãiiii cốt th é p klió nc aãy ra các p h ả n lực gối T r o n g n h ữ nu

t r ư ờ n s h ọ p k ê t c ấ u SÌCLI tĩiih đ ố i n s o ạ i ílìì c ó i h ế s à n s i n h c á c p h ả n l ự c g ố i t ự c â n b ằ n g

K h i cốt th é p ứng suất trước có n h ic u bó k h ô n g kéo dồníỉ Ihời thì tro n g bó th ứ " k ” (trừ

bó k é o c u ố i c ù n g ) lưc sc iỉiảin đi d o c ă n g c ác bó "i" Siiu nó:

l ’roniz đó: N ị \ - lưc g i á m troĩm bó "k" do k hi cũng r i ê n2 bó "i"

Sa u khi c ó c á c lưc t r o n s các bó c ô ì í h c p sẽ xác đin h d ượ c nội lực t r o ng kết c ấ u d o g ây

tạo ứn o s u ấ t trước.

Dưứi tác d ụ n g c u a lai t rọ ns lùy Iheo đi ểu kiện licn kết g iữa c ôì t h é p cưòìig đ ộ c a o và kêi c ấ u m à s ơ đ ồ làm \'icc cúa kết c ấu h oặ c \'ẫn n h ư cù h o ặ c t h ê m đ ộ siêu tĩnh

3.1.3 L ự c ứ n g s u a t trư ớc k iể m tr a , lực ứ n g s u ấ t trư ớ c íiéu c h u ẩ n v à các Ịoại m ấ t m á t

K h i g â y tạ o ứni’ suất trước thì lực ứ n s suất irước k iể m tra là k h á i n iệ m c ơ bản nhất,

đ ó là lực đ o đ ư ợ c khi izủy ứim suất N ếu dié u c h i n h nội lực thì k h á i n i ệ m c ơ b ản sẽ là

p h a n lực g ố i tựa (do kich) k i ế m ĩra c li uy ể n \'ị k i ể m ira \'à tai t r ọ n g t ĩ nh k i ể m tra

Bên c ạ n h lực ứng suất trước k iể m tra, m ộ t kh á i n iệ m về lực c ũ n g k h ô n g k é m plrần

q u a n trọ n g là lực ứng suất trư ớc tiêu c h u ẩ n Đ ó là trị s ố lực ứ ng suất trước th ư ờ n g có

nh ấ t được đ ư a v à o tín h to á n tro n g m ỗ i thời k ỳ là m việc c ủ a k ế t cấu T ư ơ n g ứng các trư ờ n g h ợ p đ iề u c h ỉn h nội lực sẽ c ó p h ả n lực gối tựa tiêu c h u ẩ n , c h u y ể n vị tiêu c h u á n và tải trọ n g tĩn h tiêu c h u ẩn

C ó hai d ạ n g lực k iể m tra:

- Lực k iể m tra trước khi n e o c ố t th é p Np được đ o b ằ n g á p lực k ế c ủ a kích

- Lực k iể m tra sau khi đ ã n e o c ố t th é p đ ượ c đ o b ằ n g đ ộ d ã n dài c ủ a cốt thép

h o ặ c biến d ạ n g c ủ a kết cấu

Trị s ố c h ê n h lệch giữa hai loại lực k iể m tra trên c h ín h là n h ữ n g m ấ t m á t tức thời: đó

là m ấ t m á l d o biế n d ạ n g c ủ a n e o và m ấ t m á t d o sự m a sát:

T r o n g đó: Np - m ấ t m á t d o ne o ; Np - m ấ t m á t d o m a sát

T r o n g thời g ia n đ ầu s ứ d ụ n g c ò n x u ấ t h iệ n c á c m ấ t m á t d o c h ù n g c ủ a cốt thép

Np và d o k é o c á c bó c ố t th é p k h ô n g đ ồ n g thời Np S a u m ộ t q u á trìn h nữa sẽ xuấl hiện

to à n bộ m ấ t m á l d o từ biế n b ẽ tô n g (và cả é p xít c á c m ố i n ố i) N g o à i ra c ò n c ó nuìì

m á l d o c o n g ó t c ủ a b ê lô n g , p h ầ n n à y được kể vào tổ h ợ p p h ụ c á c tải trọ n g khi tính toán

3.1.4 Hệ sô siêu tải của lực ứng suất trước và điều ch ỉn h ứng suất

Lự c ứ ng su ất trước tính to á n v à lực ứng suất trư ớc tiêu c h u ẩ n k h á c n h a u bởi h ệ sỏ siêu tải K h i đ iề u c h ỉn h ứng s u ấ t thì sẽ đư a v ào trị s ố c h u y ể n vị, lực kích

N ế u đ ả m b ảo đượ c 3 đ iề u k iệ n s a u thì c h o p h é p = 1:

a) G â y lạo h oặc đ iề u c h ỉn h ứ n g s u ấ t tiến h à n h trước k h i c h o p h ầ n B T C T th a m gia lãm việc và tro n g sơ đ ồ tĩn h đ ịnh

b) C ốt th é p c ư ờ n g đ ộ c a o đ ể g â y ứng suất trước k h ô n g c ó c h ỗ u ố n c o ng

c) C ó ít n h ấ t hai c á c h đ ộ c lập đ á n g tin c ậ y đ ể k iể m tra lãn n h a u khi k iể m tra gâv tạo

h o ặ c đ iề u c h ỉn h ứng suất

N c li k lìo n g d :i!iì 1x10 các diêu k ic n Irèn lliì lì, lấy iiiá Iri > 1 hoặc < 1 !u ỳ theo cá c lín h

l o ái i s a o c l ì o b.ii !ơi Tri s ố c u llic c u a l ì ^ đ ư ọ c q u y đ ị n h I r o n g q u v p h ạ m t í n h t o á n k ếl

c âu íiliịp th ép B T C l ' licn ỉiop

Khi clicLi chíiìli ứng suất bãniz c a c h ilìav dổi sơ d ổ kòl cấu thì I r o n e q u á irình c hấl tĩnh

Cíi \ ’ã n d ù n s h c <ò SÌCLI lai CIUI t ĩ n h lái r ro iìí i t rưòìì íi h o p n à \ n, k h ỏ n i : d ư a \ à( )

C’á c hì s ố n và n, IIOÌÌU l ừi i^ l í n h l oái i c u a c á c e i ai tKnui c ó e â y t a o h o ặ c đ i é u c h í n h

liìiL s u a l c h i c l ư ọ c c ỏ m ộ t m á I r i

3.2 CÙNÍỈ T H A M ( ; i \ LẢM V l K í CỦA HKTỎNíỉ C ổ T T H É P VẢ T H É P

I R O N Í Ì T I Í 1 D I K N i I K N H Ơ F

3.2.1 ( ỉ i á t h iẽ t vc tín h c h á t đ à n h ổ i c iia l)ẽ íõ n »

B c ló n g có dac cliciii la hiéìì d ạ iig k liỏ n u Iv lệ \ở i ứng sLiấi c h ịu k co k é iii và c h ịu ép

k h ô i m dàn hổi T u \ \ a \ ỉroiìu lát ca iriọi ỉíiih loáii kci càu nliịp i h é p bẽlóiìíỉ cốt t h é p liên

lỉỢp \ a n bál đáu \(Vi ma ỉliici b è íò n e làm \'iệc dàn hòi 1:mĩ) rh ấ í k h ỏim đàĩi hổi ch ỉ xéi

q u a liìiih ihức tíiỉli loaii cỉicu clìuilì c h u yêu ba nu c ác p h á p H.UÌ d iìng và klii du vệ t

c ư ờ n g d ộ , \'C IIIUI \ a LhiHiLi iiúl lUcỉ CaC liõl d ỉ à l

Tamịi c á c hai loaiì SÍLU lìnlì khi xác tlinh lìói lưc ^Lia k ít c:V.i tỉicp bctuiìi! cốt thép

licn h ọ p s ư l à m Vícc t ua (lưov coi là dài ì lìổi \'à ly s ỏ a i iì a n i o đ u n (lan h ổ i c ú a

i li ép ỉ r c n b õ l ỏ ỉ L ’ n ^ n i ộ l Irị k h ò n i i p lu i ỉlìLiộc s u à ì k c o h a y Iiéii, \ 'à á nlì

l i u ợ n g c u a s ự kl,(-iiu lỈKUỉì :’ia c u a m o i phixn iiêì (ỉiộn í kh i bị k c o n ú t ) lioặc c l u i y c n lừ d à n

liói s a n g d c o đtrov ỉu') tịua

3.2.2 /\n h hiionii; tr iío ỉ uiữa l)õton<i cốt th é p \ à Ihép tới nội lực

C ác s.) liệu Ilìuv nuliiôni \'à CÔIÌLL triiilì nehiLMi cứu lý lỉiuvết đ ề u c h ứ n g m i n h là tính

cli âì dà iì h ổ i c u a Iiiòi Ik-ỉì kcl i ji ữa baiì l í ĩ c r \'à cláiìi l lì cp á n h h ư ớ n g k h ô n g đ á n g k ể t ới

sụ p h â n plìối ỉiội lưc \'ii ứiii,* suấl tziữa c l i ún u d uỏ i ĩác d ụi m c ù a tái tr ọn g M K B o r o d i s h

d ư a I r ê n Iv lliLiỴcl lliai li lo h ọ p l i c n k c \ d à n lu)i \ ơ i n h a u c ủ a g i á o s ư A R R j a n i s h i n

imlii òn cứu liàiìí’ loai aii íâm i hó p UTC‘'l \w'n h o p d a n íiiản, c h o lliấy kết q u à l í n h

l o á i i c h c i i h I c c h k l ì o i r : ’ J i m k.õ \ ớ \ Mìả i h i c l ú c l d i ò n p h á n e c í i a k ế t c ấ u i h é p

IV1'CI' \ \:n hop.

N ê u I.ii inõi lìói licn lìt;^ uÌLÌa B'Ỉ'CI \ a IỈU'P c o xuaỉ liiện biế n d ạ n g Irưọl ihi m ộ t ph ần

dám llìc::) \ à bàiì ỈTrCI' riciV' ỈV ( ii,; \’à ).

N ếu gọi ủ - đ ộ trượt tươ ng đ ố i giữa

K hi n g h iê n cứu d ầ in liên h ợ p cầu xe lửa n h ịp 4 5 m , c h o Ihấy ứng với A - I m m , ứnịi

su ấ t ở biê n dưới d ầ m th é p tă n g lên 0 ,6 % , ứng suất tro n g b ả n B T C T g iả m 3% T ro n g ihựe

tế sử d ụ n g c ô n g trìn h thì A n h ỏ h ơ n n h iề u và sự p h â n phối lại ứng suất c ò n n h ỏ nữa nêu

h o à n to à n c ó Ihê bỏ qua

3.2.3 Phầ n bán B T C T tha m gia vào tiết diện tính toán cúa d á m Hèn hợp

Ph ầ n b ả n b ô tô n g th a m g ia v à o là m việc c ủ a tiôt d iệ n tín h to á n - h ay th ư ờ n g gọi là bc rộriR c á n h bản th a m g ia làm việc đượ c x á c đ ịn h Irên c ơ s ở s a o c h o ứng suất lớn Iihấl Ihực:

tế (p h â n bỏ k h ổ n g đ ề u ) x ấ p xỉ b ằ n g với ứ ng su ất tính lo á n (coi là p h â n bô đ ề u ) Sự phân

bô ứng suất Irong bản k h ô n g g iố n g n h a u trẽn c h iề u d ài n hịp: ở gối p h â n b ỏ rất c h ê n h lệch, ở đ o ạ n g iữa n h ịp tươ ng đ ố i đ ổ n g đ ề u hơn T u y n h iê n bề rộ n g tính to á n c ủ a bán lấy

th e o điề u kiệ n làm việc ở đ o ạ n g iữ a nhịp Đ ố i với tiêì d iệ n g ầ n gối vẫn an to à n vì ứng suất p h á p k h ô n g lớn lắm ( m ô m c n n h ỏ ), c ò n đ ố i với lực c ắ t thì ứní’ suất tiếp tín h ra sẽ lớn hơn thực tế

Bề rộ n g c á n h b ản th a m gia làm việc được x á c đ ịn h n h ư sau: (h ìn h 3-5)

/ - c h iề u dài nhịp tính toán c ủ a d ầ m chủ

h|, - c h ié u d ày tru n g bình cứa bán

C á c ký hiệu khác đượ c thè hiệ n Irên h ìn h vẽ

T h e o tiêu c h u á n A A S H T O 1998 thì bề rộng c á n h tham iỉia làm việc lấy;

- Đ oi với d ầ m giữa là I I Ị sò n h ỏ hơn của B; / / 4 \ à 2 s + 1 2 h|^,

- Đối \’ới d ầ m biên là mộl nửa bề rộno cánli d ấ m giữa c ộ n g với trị s ố n h ỏ hơn của/ / 8;s + 6h I, và c .

Nẽu bán B l’c r vừa liên hợp \ ớ i d á m ch ủ , \'ừa liên hcỊíp với d ầ in d ọc thì khi tính toán

liĩini d o c sẽ lây bé rộim bán tham g ia làm \'iệc th e o đicLi k iệ n trọng tâm tiẽì d iện liên hợp

Iiăui \'ào m é p dưới ban Còn khi tính d ầ m c h ú sẽ kc cá tiết d iệ n d ầ m d ọ c Iiằm Irong Ịih.ini \'i c á n h bán ihaivi iỉia ch ịu lực nhưng đưa vào hê sò' d iề u kiện làm việc 0.9

3.3 TÍ N H f O Á N A N H H I O n í ỉ t ù b i ê n C Ú A H ÊT Ổ N G v à é p x í I C Á C M ố l NỐI BẢN LẮĨMÌHKP

3.3.1 Q u a n hè ịiiửa bién dạiiịỉ và ứng suất do từ biến của bêtông

'Prona kèì cáu ih é p bctóng cò t Ihép liên hựp hiện tượng từ b iến c ủ a b ê tô n g d ẫn đ ến sự

Ịihân phôi lại Iiội lực tỉiữa bêlôntỉ \'à thép, kèin theo sư ụiảm ứng suất trong b ê lô n g

C ó n h iề u phươrm pháp tính tới từ biến trong kết cấu th é p b ê tô n g c ố t th é p liên hợp

N h ic u tác eiả p h ư ơ n g T ây xét từ biến d ồ n g thời VỚI sự x u ấ t h iệ n c o n g ó t c ủ a b c tô n g và

co imót n à y lại ả nh h ư ớ n s dêìi từ biên Các phươ n u pháp lín h n ày rất phức tạp

[^liưcnig ph áp lính lói từ bièn ircme kết Cấu th é p b ciỏ n g CỐI Ih ép liên h ợ p d o g iá o sư

E E G ib s h m a n Iiiihiên cứu tirơne dối đơii tĩiản hon dựa trẽn g iá thiết là biến d ạ n g và ứng

s u ấ t khi từ biên luãn i hc o cùnti q u y luâl G i á o sư E i ỉ G i b s m a n c ò n đ ư a ra m ộ t p h ư ơ n g

p liá p tính íiẩii đ úim và doìi iiian nhái dựa \'ào m ỏ đ u n dàn hồi c ó hiệ u = 0,4 E

(-Dưới d à y giứi thiệu phư ơ n e p h á p tính của g iá o sư N N S tre le s k y đã được c h ấ p nhận troiiii quy p h ạ m C H h ỉ 1 - iS4 cua Liên Xó cũ tính kếl cấu n h ịp th é p b ê tô n g cốt th é p liên

h ợ p c ó lC‘n »oi "plurơim pháp bủn Iiiónu" dưa Irên co' sớ p h ư ơn g pháp tính của G ib sh m a n

n h ư n s có dơn íiiàii đi ttổi chúi

X él sự làiiì việc c ủ a d á í n liên h ọ p

dưới tái Irọ n e lĩnh, c ắ t m ộ i d o ạ n L có

h i ê n d ạ n i i cico t ư o i m <1oi cio t ừ b i ế n ;

- ứim sưàì d o lù Imốii u l o siuini Li‘ni2 suất);

- - bi ến tlanu dàii hổi tuxvii” (lui d o sự giaiiì ứng sLial;

Ec

í:Ị-^ t uo' i ì L’ t l ố i d o x u ấ l l i i o i i ! Ừ b i ê ì i ; ỉ ì c n c ạ n h clr> l a x á c

dịiili cav ìlìòiìỊa sò lù Imoiì s au tlàv;

' ỉ h o í ì i ! ■_ s ố vc lha\' (.Kn ứ a ” suâl UiHì^p IvỊ òiií’,: u c T c c. ơ

'ị'i'onũ thời izian dl sc có íiia tãne cua bicìi d ạ n g tưo’ne đối d o từ biến:

v ó i b ẽ lô n g v ần tuân theo luât tiết diện p h ắ n e

"lYèn đ o ạ n L biến d ạ n a là = ( ì ] , - - ) L N ếu bỏ q u a đ ộ c ứ n g c ủ a bản (giảIh.iết b ả n m ỏ n g ) đối \'ó'i trục của nó thì tác d ụ n u c u a b ẽ lỏ n c d o từ biến Rây ra m ộ t lực ép

ớ m ứ c trọim tám tiết diện bẽlõrm \'à naược lại d o á n h h ư ớ n g c ủ a p h ầ n th é p thì

lũ iió n u c ũ n o bị lực kéo 2 Ìá trị c ũ n u đ ặt lại đ iể m ấy

, CR

=ồ,s-rx'

(b)

Với ôST C L Z

E c F

+ C.ST - biế n d ạ n g đ à n hồi c ủ a th é p tro n g đ o ạ n L k h i có lưc ép

đ ơ n vị đặt tại m ứ c trọ n g tà m c ủ a b ê tô n g (g iả th iế l k h ô n g c ó p h ầ n b ê tô n g )

b ản m ỏ n g " đ ã x â y d ự n g " p h ư ơ n g p h á p b ản c ó đ ộ c ứ n g ” d ướ i đ â y và c h o kết q u ả hcrp lý

đ á n g tin cậy

H ã y x e m x é t b ắ t đ ầ u c ủ a h iệ n tư ợ n g từ biế n tự do N ế u tro n g b ê tô n g c h ịu tác độ n g

c ủ a ứng s u ấ t ơ c (d o tải trọ n g th ư ờ n g x u y ê n ), thì b iế n d ạ n g tư ơ n g đối c ủ a từ b iế n lự do

p h á t triển th e o thời g ian t đ ư ợ c x á c đ ịn h th e o c ô n g thức D is h in g e r sau đây:

j -^ - & S T B O

B i ể u đ ổ b i ế n d a n g

H ì n h 3 - 8 Bìêti ( l ổ h i ế ì ì ( l ạ n í Ị v à ừ t ì ị ị s i ư í l ( l o t ừ h i ế n iỊÚY r a

B i ể u đ ổ ứ n g s u ấ t

1’ro n g kêì cấu cầu d ầ m thép liên h ợ p với bản BTCT dưới tác d ụ n g c ủ a tĩnh tải th ư ờ n g

x u v ê n , c h ú n g ta xét đ o ạ n có chiểu dài L, inặt cát n a a n g k h ô n g th a y đổi

T ạ i trọ n g tâin c ủ a m ặt cắl ng ang c h ịu n én của bètông có:

ứ n g suất chịu n én ban đầu ) và tương ứng có biến d ạ n g tư ơ n g đối đ à n hổi ban

_ Ị , ^ C ( O )

d a u c o n g ă n của B I :

V à đ ộ gia tăng c ủ a lừ biến sẽ là: dr|(- = — ;

Ef-N h ư n g thực ra ơ q j ,j lai thay đổi d o có từ b iến và là

C ăn cứ theo oiả thuyết của E E G ib s h m a n th e o thời gian sự ph á t sin h ứng suất d o từ

b iế n , th a y đổi th e o c h ín h quy luật c ủ a biến dạng:

N h ư vậy ứng suâì trong bàn BTC T được biếu thị bằng c ô n g thức:

„ _ „ „ C R _ „ C R / , - k i ^

^ c ( i ) “ '^C(O) ‘^C(I) " '^C(O) ơ c e

T r o n g dó: - Sự giảm cuối c ù n g c ù a ứng suất nén do từ biế n và tươ ng ứng c ó biến

d ạ n g tương đòi đ à n hồi cuối cùiig d o sự g iảm ứng suất trong bê tô n g :

—

ì ; C R _

Ee

Đ ộ tă n g b iế n d ạ n g tươnơ dối c ủ a b ẽ tô n g d o x u ấ t h iệ n từ biên:

L â y lích p h â n lên đ ể c ó b iến d ạ n g k h ô n g tự d o c ủ a từ biế n Ihco thòi izian lio n ẹ

k h o ả n g thời gian iừO ~ i:

C ( ( » )

9

T ro n g c ác c ô n g thức c ủ a c á c th ô n g sô a và p ở trê n nếu bỏ q u a đ ộ c ứ n g c ủ a hán

b ê tô n g E(-I(- thì sẽ n h ậ n được c ác c ô n g thức tư ơ n g ứ n g c ủ a N N S treleskv

3.3.2 Hiện tượng ép xít môi nôi của các bản láp g h ép

Biến d ạ n g d o é p xít m ối nối x u ấ t h iệ n d o sự ỉchông kh ít c h ặ t ở inặt tiế p x úc giữa các khố i b ê tô n g với p h ầ n b ê tô n g trát rnối nối Biến d ạ n g n à y th ư ờ n g ph ụ th u ộ c k h ô n g đ á n g

kể v ào bể d ầy rnôi nối N g o à i ra c ò n c ó b iế n d ạ n g c ủ a b ê tô n g trát m ối n ố i phụ th u ộ c độ

ch ặt bê lô n g C ác b iến d ạ n g n ày đ ều c ó tính chất phi đ à n hồi và k h ô n g hồi p h ụ c , d o đó

c ũ n g c ó ả nh h ư ở n g đ ế n sự ph ân phối lại nội lực tro n g bản B T C T và d ầ m th é p g iố n g n hư biến d ạ n g từ biến c ủ a b êtỏng

T h e o q u y trình biến d ạ n g é p xít m ố i nối Aj ớ m ộ t m ối nối được c h o s ẩ n và únig vớiứng suất ban đ ầu b ằ n g R c C ò n úfng suất ban đ ầ u n h ỏ hơn sẽ lấy biế n d a n g giảni di