ĐỀ CƯƠNG CẦU BÊ TÔNG 2

Mục lục đề cương cầu bê tông nâng cao – Cầu Đường Sắt K52 – Chúc bạn thi tốt!! Câu 1: Cầu dầm liên tục , cầu dầm hẫng , cầu khung, .2 A, CẦU DẦM LIÊN TỤC B, CẦU DẦM HẪNG C, CẦU KHUNG D, CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG E, CÁC DẠNG MẶT CÁT NGANG -Có sử dụng mặt cắt ngang chữ I, T , PI, hộp với nhịp tiết kiệm khe co giãn + độ võng cảu dầm liên tục nhỏ độ võng cầu giản đơn.cùng độ - NHƢỢC ĐIỂM + chiều dài kết cấu nhịp liên tục dài chuyển vị nhiệt độ thay đổi lớn đòi hỏi phải làm khe biến dạng có cấu tạo phức tạp đầu kết cấu nhịp + lựu hãm xe chuyền lên gối cố định lớn ảnh hƣởng đến việc thiết kế mố trụ + dễ bị ảnh hƣởng tƣợng mố trụ lún không suất nội lực kết cấu gây bất lợi + đòi hỏi kỹ thuật thi công cao so với cầu dầm giản đơn B, CẦU DẦM HẪNG  ƢU ĐIỂM + mặt cát đoạn hẫng biểu đồ moomen có dấu âm cần đặt cốt thép chủ chịu kéo phần phía cá mặt cắt dầm đeo hệ dầm hẫng có momen dƣơng làm việc nhƣ dầm giản đơn cần đặt cốt thép chịu kéo phía dƣới mặt cắt + vật liệu chủ yếu tập trung mặt cắt gối kết cấu hịp nhỏ -> có khả vƣợt nhịp tốt hớn so với dầm giản đơn + tiết kiệm vật liệu không cần xây mố nhịp hẫng giúp làm giảm tai trọng cho kết cấu nhịp  NHƢỢC ĐIỂM Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com + kết cấu nhịp suất chỗ gãy góc mặt đƣờng xe chạy vị trí chốt phải đặt khe biến dạng có cấu tạo phức tạp dẫn đến xe chạy không êm thuận -> áp dụng + cấu tạo chốt nối phức tạp , dầm đeo khe nối phải xử cẩn thận , + việc nối dầm hẫng caaug không khe nối vào đƣờng đầu cầu cần thực cho độ cúng tang dần , phải chế tạo độ C, CẦU KHUNG  ƢU ĐIỂM + đẩy đƣợc trụ vào gần bờ đảm bảo khả thông thuyền không cản trở dòng cahyr dƣới cầu + giảm tĩnh tải kết cấu vƣợt đƣơc nhịp lớn + trụ tham gia chịu lựu -> giảm kích thƣớc kết cấu nhịp tang độ cứng theo phƣơng dọc cầu + không cần sử dung gối cầu  NHƢỢC ĐIỂM: + phải đúc bê tông chỗ đà giáo cố định -> tốn chi phí làm đà giáo, trụ tạm , cản trở thông xe thông thuyền dƣới cầu lúc thi công + chịu ứng lực phụ co ngót , từ biến, nhiệt độ thay đổi, lún không mố trụ gây bất lợi , + đƣờng cong biến dạng kết cấu khung T dầm đeo hay khung T dầm chốt bị gãy góc vị trí chốt dẫn đến bất lợi chịu hoạt tải nặng nên không áp dụng đƣợc cho cầu đƣờng sắt D, CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG Đổ bê tông chỗ đà giáo cố định Đúc đà giáo di động Đúc hẫng , lắp hẫng , đúc đẩy E, CÁC DẠNG MẶT CÁT NGANG -Có sử dụng mặt cắt ngang chữ I, T , PI, hộp với nhịp cốt thép bố trí dày đặc phức tạp , khó thi công + đặt mối nối nhịp bố trí đơn giản nhừng tốn chi phí làm đà giáo , trụ tạm Các mối nối thƣờng sử dụng cốt thép DUL để đảm bảo chống nứt, Đối với cầu đầm hẫng nhịp trung bình làm khe nối dọc cầu mà không làm khe nối ngang cầu, Thƣờng có loại mối nối ,mối nối dán keo epoxy với khe nối ngang chủ yếu , số sử dụng kkh nối dọc cầu , - Chiều dài khe nối ngang cầu đƣợc định tùy vào lực cẩu lắp máy, đốt khoảng 40-60 G, NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP  KẾT CẤU NHỊP BÊ TÔNG CỐT THÉP THƢỜNG - Trong kết cấu nhịp dầm liên tục , nhịp hẫng , cầu khung BT cốt thép thƣờng , cốt thép chủ , đai, cốt thép đƣợc bố trí tƣơng tự nhƣ dầm giản đơn, - Cốt chủ đặt rời tùng ghép thành khung cốt thép hàn , - Cốt thép chủ đƣợc đặt phần lớn phần chịu kéo mặt cắt Vì hệ dầm liên tục , dầm hẫng, cầu khung liên tục có đoạn kết cấu chịu momen âm dƣơng nên cốt chủ cso phần phần đƣới , - Một phần cốt chủ đƣợc uốn xiên góc 45o thành cốt thép nghiêng - Ngày dung hệ dầm liên tục nhiều hpj bê tông cốt thép thƣờng  KẾT CẤU BTCT DỰ ỨNG LỰC - Tùy vào phƣơng pháp thi công mà có sơ đồ bố trí cốt thép sáo cho phù hợp , - Trƣờng hợp thi công cách nối dầm giản đơn thành hệ nhịp liên tục + thƣờng sử dụng với loại dầm đúc sẵn l=33m Dƣới tác dụng tải trọng thận cấu kiện chịu lực giống nhƣ đàm giản đơn nên cốt thép đƣợc đặt tƣợng tự nhƣ dầm giản đơn BTCT dự ứng lực + Để liên kết đầm giản đơn chết tạo số cốt thép thƣờng phía nhô ra, sau lắp ghép nối chúng lại đổ BT thành hệ đầm liên tục , - Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com - + kết cấu làm việc nhƣ kết cấu nhịp liên tục chịu tĩnh tải giai đoạn sau, gây ram omen âm gần trụ nên cần bố trí cốt chủ phía mặt cắt Trƣờng hợp thi công theo pp lắp ghép hay đục chôc đà giáo + Do đà giáo đơc kín phần bên dƣới nên tải trọng trong thời gain thi công đà giáo chịu , sơ đồ bố trí cáp DUL phụ thuộc vào hình bao nội lực sơ đồ khai thác, + Đối với cầu rộng cần cáp DUL ngang cầu Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com - - Trƣờng hợp thi công theo pp lắp đẩy or đúc đẩy + Trong phƣơng pháp trình thi công nội lực mặt cắt biến đổi, momen đấu nên sơ đồ đặt cắp DUL khai thác thhi công khác khai thác cần tháo bớt số cốt thép DUL phục vụ thi công lắp thêm số cốt thép DUL để đảm bảo khai thác an toàn , Trƣờng hợp thi công theo pp lắp hẫng đúc hầng + Trong trình thi công kết cấu chịu momen âm nên cần bố trí cốt thép DUL phần chịu kéo( lớn đỉnh trụ) + Khi hợp long vị trí hợp long chịu moomen dƣơng cần bố trí thêm cáp DUL chịu momen dƣơng, + Khi thi công thƣờng đúc hẫng từ đỉnh trụ nên cần đặt DUL để neo đốt đỉnh trụ vào đỉnh trụ để ổn định , + Sơ đồ bố trí cốt thép phải phù hợp đủ chịu lực trình thi công khai thác, Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com - H, CƠ SỞ TÍNH TOÁN CẦU DẪM HẪNG, CẦU DẦM LIÊN TỤC VÀ CẦU DẦM KHUNG  Việc tính toán thiết kế hệ thống siêu tĩnh phức tạp phụ thuộc vào pp thi công mà có pp tính toán thiết kế cho phù hợp  Nhìn chung ta cần lần lƣợt giải toán sau, Xác định sơ sơ đồ phân nhịp kích thƣớc kết cấu , sơ mặt cắt ngang , Tính toán nội lực dƣới tác dụng tĩnh tải theo nhiều gia đoạn tùy theo pp thi công , Tính toán nội lực dƣới tác dụng cảu hoạt tải Tính toán nội lực dƣới tác dụng cảu tổ hợp tải trọng tổ hợp tải trọng bổ sụng Tính duyệt mặt cắt đặc trung theo điều kiện cƣờng độ giai đoạn thi công khai thác, Tính duyệt mặt cắt vết nứt giai đoạn thi công khai thác , Tính duyệt mặt cắt đặc trung theeo điều kiện biến dạng trình thi công khai thác , Tinh toán mối nối , Giả toán đặc biệt nhƣ + toán xoắn + toán ứng suất tập trung vùng đặt mấu neo cáp DUL + toán gối lún tình hạ dầm xuống gối , + toán ảnh hƣởng cảu từ biến + toán động học ; gió , động đất… Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com Câu 2: Công nghệ đúc hẫng Đặc điểm công nghệ : Là trình xây dựng KCN đót theo sơ đồ hẫng nối liền thành KCN hoàn chỉnh Áp dụng : Nhịp 70-150m thông dụng 70-130m Ƣu điểm : - Không ảnh hƣởng không gian dƣới cầu - Giải phóng đƣợc hệ đà giáo phức tạp - Áp dụng tốt cầu vƣợt qua thung lũng qua sông sâu có dòng chảy mạnh, sông có thông thuyển Giảm chi phí đà giáo - Thao tác lặp lại theo chu kỳ Thích hợp thi công KCN có mặt cắt thay đổi - Trạng thái làm việc KCN giai đoạn thi công gần giống trạng thái làm việc giai đoạn khai thác nên giảm bó cáp DUL tạm thời Nhƣợc điểm - Mặt thi công hẹp, yêu cầu cao công nghệ có đội ngũ thi công lành nghề, chất lƣợng độ xác cao Sơ đồ áp dụng thi công thích hợp : Cầu dầm hẫng, cầu dầm liên tục, cầu treo dây xiên dầm cứng, cầu khung siêu tĩnh tĩnh định, cầu khung chân xiên, cầu vòm Các trƣờng hợp đúc hẫng : Đúc hẫng từ mố, đúc hẫng từ trụ - Phân chia nhịp cầu : Các nhịp có chiều dài : l1 = const Các nhịp biên có chiều dài l2>1/2l1 thƣờng lấy (0,65-0,8)l1 Nhịp chuyển tiếp có chiều dài (l1+l2)/2 Nên hợp long nhịp biên trƣớc nhịp Lựa chọn chiều dài đốt đúc : Đốt K0 đúc đà giáo mở rộng trụ từ 6-12m Đủ để bố trí hệ thống xe đúc thiết bị thi công đốt đúc Các đốt từ K1 đến Kn có chiều dài từ 3-5m tùy theo lực xe đúc, đốt phải có trọng lƣợng xấp xỉ Đốt hợp long có chiều dài 1-2m Trình tự tính toán thiết kế : Chọn sơ đồ nhịp, kích thƣớc MCN, phân chia đốt đúc dầm Xác định phƣơng pháp đúc hẫng, thi công đốt hợp long, biện pháp thi công KCN Thiết kế mở rộng trụ, trụ tạm, đà giáo Sơ đồ tính toán KCN qua giai đoạn thi công khai thác Tính toán nội lực, phản lực gối KCN giai đoạn thi công khai thác Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com Tính toán số bó cáp DUL giai đoạn thi công giai đoạn khai thác Kết hợp giai đoạn thi công giai đoạn khai thác => số bó cáp DUL cần thiết Tính duyệt MCN đặc trƣng theo TTGH Hiệu chỉnh cần thiết Tính toán mối nối đốt Tính toán ổn định chông lật thi công Tính toán hợp long Tính toán ứng suất cục bộ, tính toán xét đến ảnh hƣởng co ngót, từ biến giai đoạn khai thác Tính toán hạ KCN xuống gối tính toán xoắn KCN b Công nghê đúc đẩy : Đặc điểm công nghệ : KCN đƣợc thi công bệ đúc đầu cầu, đốt đúc đƣợc nối thành hệ thống liên tục cáp DUL đẩy dần sông tới bờ đối diện KCN đƣợc đẩy thiết bị đẩy kích trƣợt bệ trƣợt đặt bề đúc đầu cầu đỉnh trụ Ƣu điểm : Không cần làm đà giáo không ảnh hƣởng tới không gian dƣới cầu Chất lƣợng dầm đảm bảo điều kiện thi công tốt Việc thi công dầm không chịu ảnh hƣởng thời tiết, khí hậu Rút ngắn thời gian thi công nhờ đồng thời thi công KCN mố trụ Công trƣờng chiếm mặt không cần nhiều công nhân Chỉ cần sử dụng thiết bị thi công nhẹ, không phụ thuộc vào nhịp MCN công trình tái sử dụng đƣợc Các thao tác lặp lại đơn giản hóa biện pháp thi công Nhƣợc điểm : Cần bố trí bệ đúc đầu cầu đáp ứng yêu cầu đúc KCN Có thể sử dụng cáp DUL tạm thời, gây tốn Yêu cầu kiểm soát chặt chẽ chất lƣợng KCN trình lao đẩy (cao độ KCN, biến dạng trụ…) Phạm vi áp dụng : KCN có chiều cao không đổi, MCN hình hộp chữ T kép Bán kính cong cong đứng số -Nhịp từ 40-60m Phân loại Đúc đẩy từ phía : Cầu nhỏ Đúc đẩy từ phía : cầu có nhịp lớn, có nhịp khác biệt so với nhịp đúc đẩy, cần có đốt hợp long Phân chia nhịp cầu : Cách phân chia hợp lý nhịp (Lg) Các nhịp bờ Lb=(0,6-0,75)Lg c Công nghệ thi công đúc đà giáo di động Đặc điểm công nghệ KCN đƣợc đổ bê tông đà giáo di động thép tựa mố trụ phần KCN đúc trƣớc Đà giáo di động từ nhịp sang nhịp khác KCN đƣợc đúc chỗ theo phân đoạn Mối nối phân đoạn đặt vị trí có momen nhỏ (L/4-L/5) Phạm vi áp dụng : Hợp lý cho nhịp từ 30-60m, cầu dài thẳng MCN không đổi Ƣu nhƣợc điểm : Ƣu điểm : Giải phóng không gian dƣới cầu Thuận tiện thi công KCN với thao tác có tính chu kỳ Thời gian thi công nhanh Nhƣợc điểm : Chi phí đầu tƣ cho đà giáo lớn Viejc tái sử dụng đà giáo khó khan Phân loại dạng đà giáo di động : Đà giáo chạy trên, đà giáo chạy dƣới, đà giáo kết hợp Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com Câu 3: Cầu Vòm A, Các sơ đồ cầu vòm cầu dầm-vòm liên hợp Tiết kiệm cấu tạo đơn giản cầu vòm không chốt, nhiên sơ đồ kết cấu siêu tĩnh bậc nên có xuất lực phụ nhƣ co ngót, từ biến bê tông thay đổi nhiệt độ, đặc biệt lún mố trụ đất không đủ vững Sơ đồ cầu vòm chốt có bậc siêu tĩnh nên nội lực phụ nhỏ Sơ đồ cầu vòm chốt sơ đồ kết cấu tĩnh định nên nội lực phụ nói trên.Tuy nhiên việc thi công lắp ghép cầu vòm chốt từ nửa vòm đối xứng tƣơng đối phức tạp hơn, không đòi hỏi địa chất thật vững B, Cấu tạo kích thước Cầu vòm BTCT chạy có lực đẩy ngang - Cấu tạo: +, Vòm +, Thanh đứng vòm +, Hệ mặt cầu +, Liên kết ngang sƣờn vòm - Kết cấu vòm chịu lực có dạng sƣờn vòm vòm  Mặt cắt ngang sƣờn vòm:hình chữ nhật đặt đứng, hình chữ I, hình hộp Chiều cao sƣờn vòm lấy sơ từ (1/301/60)L mặt cắt hình chữ nhật khoảng (1/25-1/40)L dùng mặt cắt chữ I mặt cắt hình hộp Chiều rộng vòm khoảng cách sƣờn vòm biên phải đƣợc chọn không nhỏ 1/20 L không đƣợc nhỏ (1/5-1/6)f Bản mặt c56ầu chọn từ 2,5-3m Hệ dầm mặt cầu kết hợp với hệ cột chống thành hệ khung không gian kết cấu vòm.Khoảng cách cột vòm lấy từ (1/10-1/12)L Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com 10 C, Cấu tạo kích thước Cầu vòm BTCT chạy lực đẩy ngang (cầu dầm-vòm liên hợp, cầu vòm ống thép nhồi bê tông)  Cầu dầm- vòm liên hợp: - Dầm cứngvòm mềm: Ed I d  80Ev I v + , Dầm cứng: chịu kéo+ uốn= kéo lệch tâm Làm BTCT DUL, cốt thép DUL bố trí thớ thớ dƣới theo tính toán +, Vòm mềm: chịu nén chủ yếu, BTCT Thanh đứng : chịu kéo làm BTCT DUL làm thép cƣờng độ cao - Vòm cứng- dầm mềm: Ev I v  80Ed I d +, Vòm cứng: chịu nén lệch tâm, làm BTCT +, Dầm: chịu kéo, làm BTCT DUL +, Thanh đứng chịu kéo thép cƣờng độ cao BTCT DUL - Vòm cứng- dầm cứng: Ev I v  Ed I d Kinh tế loại  Cầu vòm ống thép nhồi bê tông 1-Sƣờn vòm 2- Thanh treo 3- Dầm dọc biên 4- Cáp giằng chân vòm 5- Dầm ngang 6- Dầm dọc hệ mặt cầu 7- Bản mặt cầu 8- Bản nút chân vòm Kết cấu nhịp có chiều lài Ln=60-100m Các vòm làm từ ống thép, sau lắp toàn ngƣời ta tiến hành nhồi bê tông vào ống thếp Vòm thép ông d=500-1000mm, dày 12-22 mm, nhồi bê tông 400-600 Mpa có thép tăng cƣờng Bản mặt cầu 15cm, cốt thép cốt thép sƣờn dùng loại AII AI Thanh treo đƣợc làm ống thép đƣợc liên kết với vòm đƣờng hàn Gối cầu thƣờng dùng loại gối cao su thép đặt dƣới hai sƣờn dọc vòm D, Các sơ đồ tính toán nội lực cầu vòm cầu dầm-vòm liên hợp  Cầu vòm - Sơ đồ cầu vòm không chốt: Trong tính toán sơ cần tính duyệt mặt cắt đỉnh vòm, chân vòm ¼ nhịp Muốn kiểm toán cƣờng độ, độ bền mỏi độ chống nứt mặt cắt vòm cần phải đồng thời xác định lực dọc, mô men, lực cắt tĩnh tải cách đặt hoạt tải Phải tính toán vòm dƣới tác động thay đổi nhiệt độ co ngót bê tông theo Quy trình quy định Cũng phải tính toán vòm chuyển vị, ổn định hình dáng mặt phẳng vòm nhƣ mặt phẳng vòm.Khi tính toán mặt cắt chân vòm phải xét đến tác động tải trọng gió ngang nằm ngang lên vòm Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com 11 - Sơ đồ cầu vòm hai chốt: Để tính sơ vòm chốt, Trục vòm có dạng parabol bậc hai Quy luật thay đổi mô men quán tính mặt cắt ngang lấy nhƣ sau: Ic k 1  2x   1 1   I x cos  x k  L Trong : k tham số, xác định thay đổi mô men quán tính mặt cắt ngang Nếu vòm chốt chịu tải trọng rải phạm vi nhịp có xét đến nén ngắn đàn hồi, phản lực nội lực có  Ic qL2  H 1   f  0,566 Fc f v1  thể xác định: -  Cầu dầm- vòm liên hợp: Sơ đồ kết cấu với treo thẳng đứng, số lƣợng treo số chẵn Đó kết cấu bậc siêu tĩnh xét theo phƣơng pháp lực học kết cấu Ẩn thừa lực đẩy ngang H Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com 12 Câu 4: Cầu dây văng a Đặc điểm chịu lực, ưu nhược điểm phạm vi áp dụng  Đặc điểm chịu lực: Dầm kê gối cứng tháp trụ, gối đàn hồi vị trí liên kết với dây cáp xiên  Ƣu điểm - Có khả vƣợt nhịp lớn nội lực độ võng tĩnh tải hoạt tải nhỏ nhiều so với kết cấu dầm độ - Hình dáng kiến trúc đẹp, phù hợp với công nghê thi công hẫng - Có thể điều chỉnh trạng thái ứng suất biến dạng toàn hệ trình thi công khai thác  Nhƣợc điểm - Độ cứng kết cấu nhỏ so với dạng cầu thông thƣờng, đặc biệt cầu nhịp lớn có dây văng dài - Tầm nhìn xe chạy cầu bị giảm bố trí dàn dây  Phạm vi áp dụng - Áp dụng phổ biến cho cầu ô tô cầu thành phố nhịp từ 100-500m b Các sơ đồ cầu sơ đồ dây văng Các sơ đồ cầu - Cầu dây văng nhịp Tốn vật liệu làm mố neo, dầm cứng chịu lực dọc thay đồi dấu, mố chịu lực ngang lệch tâm nguy hiểm Ít dùng cho cầu dầm cứng BTCT - Cầu dây văng nhịp Loại có dây neo vào mố trụ neo: Giảm đƣợc chuyển vị ngang trụ tháp>giảm độ võng mooomen dầm cứng Loại dây neo vào mố trụ neo: Độ võng trị số mô men dầm cứng tăng lên> dây văng làm việc dầm cứng phải có kích thƣớc lớn - Cầu dây văng nhịp Dây văng bố trí hợp lý hơn: dây dài đƣợc bố trí vào nơi có độ võng lớn, dây ngắn bố trí vào nơi có độ võng nhỏ Có độ cứng lớn dây văng có chiều dài ngắn Cột tháp thấp - Cầu dây văng nhiều nhịp Độ cứng nhro với hệ có nhịp>có thể cấu tạo trụ tháp cứng thay đổi cách bố trí liên kết dây văng với trụ tháp KCN Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com 13 Sơ đồ dây văng - Sơ đồ đồng quy Khi có tải trọng tác dụng lên nhịp nội lực truyền qua dây văng vào đỉnh trụ tháp lại thông qua dây tuonwg ứng truyền vào mố trụ hay dầm cứng Cấu tạo nút liên kết đỉnh trụ tháp phức tạp tập trung nhiều dây - Sơ đồ song song Có tính mỹ quan dây không bị cắt nhìn từ góc độ khác Có thể cho dây neo di động tháp cầu để giảm lực ngang tác dụng vào tháp Góc nghiêng dây nhỏ làm giảm độ cứng tổng thể hệ>góc nghiêng hợp lý dây văng nên khoảng 25-60o - Sơ đồ rải quạt Khắc phục đƣợc nhƣợc điểm sơ đồ dây đồng quy song song Có thể bố trí số trụ neo nhịp biên để giảm độ võng momen uốn dầm cứng - Sơ đồ phối hợp Tận dụng ƣu điểm sơ đồ trên: Tăng số lƣợng trụ dây neo để tăng độ cứng hệ thống Bố trí dây đồng quy trụ tháp để giảm độ võng nhiẹp Trên MCN bố trí mp dây văng đứng nghiêng để tăng cƣờng độ cứng ngang Có thể bố trí MP dây kết hợp với dầm cứng hình hộp để tăng tầm nhìn chạy xe mỹ quan cầu Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com 14 c Cấu tạo phận cầu dây văng Cấu tạo dầm chủ - Phần nhịp cầu Chiều dài nhịp thƣờng khoảng 100-350m Trong cầu nhịp: Khi chiều dài nhịp biên ngắn xấp xỉ chiều cao tháp: bố trí dây neo với góc nghiêng khoảng 45o vào mố trụ nẹo> tăng đƣợc độ cứng hệ Khi chiều dài nhịp biên = (m-1)/2 khoang: bố tri dây văng đối xứng qua trụ tháp> bố trí thêm dây neo trụ neo phụ để giảm bớt độ võng momen dầm cứng - Chiều dài khoang dầm Phụ thuộc vào nhiều yếu tố: mô men uốn cục khoang dầm, nội lực dây văng hệ neo, phƣơng pháp thi công Chiều dài khoang dầm lơn: giảm đƣợc số lƣợng dây văng, thơi gian thi công dây dầm Điều chỉnh đƣợc nội lực đơn giản Mô men uốn cục khoang dầm lơn> tăng kích thƣớc mặt cắt tĩnh tải dầm Chiều dài khoang dầm nhro: số lƣợng dây nhiều: liên kết trụ tháp phức tạp Nên chọn chiều dài khoang từ 5-33m để dễ chế tạo thi công Khoang nhịp nên chọn 0.7d không chịu lực nến dọc dây xiên - MCN dầm cứng BTCT Có thể cấu tạo BTCT thƣờng DUL Các dầm chủ đƣợc bố trí cho tim trùng với MP dây: MCN dạng chữ nhật hay chữ T kép: Dùng cho cầu nhịp trung bình mặt cầu có chiều rộng không lớn MCN hình họp dùng cho cầu rộng bố trí MP dây Chiều dao dầm thƣờng không đổi phụ thuộc vào chiều dài khoang dầm Cấu tạo dây văng - Cấu tạo chung CHủ yếu chịu kéo, truyền lực dầm cứng tháp cầu Dây neo truyển lực vào dầm cứng vào trụ/mố neo Tiết diện chiều dai dây ảnh hƣớng tới chuyện vi hệ nội lực hệ Làm thép CDC có d=2.57.5mm đƣợc mạ chất chống ăn mòn Tiết diện chiều dài dây đƣợc chọn tùy theo vị trí dây vào nội lực dây để tận dụng hết khả làm việc dây, thƣờng trọn số dây có tiết diện giống phạm vi có chênh lệch nội lực dây không lớn - MCN dây văng Cáp xoắn: Gồm sợi thép nhỏ xếp thành nhiều lớn, tới 8-9 lớp sợi, phía bỏ đƣợc bảo vệ mỡi chống gỉ công nghiệp Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com 15 Đƣờng kính bó cáp khoảng 100mm, lực kéo đứt bó lên tới 900T Cáp kín: Phần lõi tao dây cáp tạo thành từ sợi thép tròn CDC, phái lõi vài lớp dây thép có tiết diện hình nêm hay hình chữ Z Đƣờng kính lớn 120,, sức chịu lên tới 1400T Thƣờng có modun đàn hồi lớn chống gỉ tốt loại cáp xoắn Cáp nhiều tao: Tạo thành từ tao cáp xoắn có đk nhỏ, thuonwgf bố trí tao lõi tao lại bố trí xung quanh theo đƣờng xoắn Modun đàn hồi nhỏ ổn định Chỉ dùng cho cầu chịu tải trọng nhỏ Cấu tạo trụ tháp - Cấu tạo chung Có thể đƣợc xây dƣng theo phƣơng thẳng đứng nghiêng, phái bờ để giảm lực dây neo trụ tháp vào mố/ trụ neo Làm thép bTCT dùng CT thƣờng, DUL CT cứng tậng dùng làm đà giáo đổ BT có tiết diện đặc dùng cho CDV nhịp nhỏ CDV nhịp lớn - Chiều cao trụ tháp Nếu chọn góc nghiêng DV tốt 45o chiều cao tháp thƣờng lớn khó đảm bảo ổn định dƣới tác dụng giáo ngang không phù hợp công nghệ thi công Nên chon chiều cao tháp cầu rƣơng ứng góc nghiêng dây văng Có thể chọn khoảng 1/3-17Lmax - Các dạng trụ tháp: tùy theo yêu cầu bố trí mp dây Trụ tháp dạng cột, Y ngƣợc chữ A: Dùng cho cầu có mp dây Đảm bảo độ cứng theo phƣơng ngang cầu, hình dáng kiến trúc đẹp, thƣờng tốn vật liệu Trụ tháp kiểu cổng chữ H: Dùng cho cầu có mp dây Ha cột trụ tháp đƣợc liên kết theo phƣơng ngang với thành ngang hay cột lk dạng dàn Trụ tháp dạng cột độc lập: Tạo lực kéo theo phƣơng ngang dầm cứng Dùng cho cầu có mp dây, chiều cao trụ tháp không lớn, nhịp nhỏ, mặt cầu rộng - Liên kết trụ tháp dầm cứng Liên kết cột tháp với trụ cầu: Cột tháp BTCT thƣờng đƣợc ngàm cứng với phần trụ bên dƣới để tăng cƣờng độ cứng cột tháp Với cột tháp có chiều cao lớn cần tạo DUL nén trƣớc cột Liên kết cột tháp với dầm cứng: Liên kết khớp giảm đƣợc momen uốn cột LK ngàm dùng cầu có mp dây MCN cầu có dạng cánh gà d Đặc điểm trình tự tính toán cầu dây văng a Tính toán theo sơ đồ tĩnh học: - Hệ thống cầu dây xiên – dầm cứng hệ thống siêu tĩnh nhiều bậc, tính toán coi dây xiên chịu ứng suất kéo trƣớc tĩnh tải - Bậc siêu tĩnh sơ đồ dây xiên dầm cứng có dây xiên bố trí hội tụ hay song song xác định công thức: i=K+2n – a – Trong : i: số bặc dây xiên K: Tổng số dây xiên kể dây treo n: Tổng số gối dầm cứng a: số gối di động số chốt - Đƣờng lối chung để giải toán mặt tĩnh học là: Chọn hệ bản: giải phóng liên kết thêm chốt vào vị trí liên kết dầm – dây Xây dựng đường ảnh hưởng: + Đƣờng ảnh hƣởng nội lực dây xiên.+ Đƣờng ảnh hƣởng mô men dầm cứng mặt cắt đặc trƣng + Đƣờng ảnh hƣởng lực cắt dầm cứng mặt cắt đặc trƣng + Đƣờng ảnh hƣởng võng mặt cắt đặc trƣng Xếp tải lên đƣờng ảnh hƣởng tính giá trị độ võng nội lực Chọn kích thƣớc diện tích mặt cắt ngang dây xiên: Kiểm tra điều kiện an toàn kết cấu HIện sử dụng phần mềm nhƣ midas civil, sap2000, Rm… Cho kết tính toán xác có xét đến vấn đề phức tạp b Tính toán động lực Do cầu dầm dây có độ cứng tƣơng đối nhỏ so với dạng cầu cứng khác Ngoài hoạt tải hệ chịu tác động đáng kể gió , động đất., việc tính toán động học phức tạp phải giải phƣơng trình phi tuyến phức tạp Theo quy trình TK cầu 1979, quy định ảnh hƣởng động học hoạt tải cách nhân nội lực độ võng với hệ số xung kích: Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com 16 50 Trong :  : chiều dài nhịp (m) 70   Tuy nhiên cần có nghiên cứu cụ thể tác động động học e Điều chỉnh nội lực cầu dây xiên a Mục đích: Điều chỉnh nội lực tìm cách giảm bớt giá trị nội lực tĩnh tải giảm kích thƣớc tiết diện hay tăng khả chịu hoạt tải b Nguyên tắc: Là làm cho toàn nội lực tính tải mặt cầu dây xiên chịu, hệ dầm cứng tham gia chịu hoạt tải dây xiên trình khai thác c Các biện pháp điều chỉnh nội lực c.1 Bố trí khớp tạm trình thi công - Các khớp tạo đƣợc cấu tạo thép chốt thép truyền dc lực cắt lực dọc trục đốt dầm, thực mối nối ƣớt để lại mối nối ƣớt dầm - Sau điều chỉnh tạo dƣợc biểu đồ momen giông nhƣ dầm liên tục nhiều nhịp tuwjaj gối gối trụ điểm treo dây neo c.2 Điều chỉnh cách kéo căng dây xiên Kéo căng dây xiên trình thi công hay thi công dầm cứng Phương trình : St  Sh  Sdc   S  Trong : St= Nội lực tĩnh tải Sh= Nội lực hoạt tải Sdc= Trị số nội lực điều chỉnh 1   1 Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com 17 Câu 5: Nguyên tắc xét đến ảnh hưởng co ngót từ biến bê tông CO ngót bê tông giảm tể tích dƣới nhiệt độ không đổi độ ẩm sau bê tông đông cứng Sự thay đổi thể tích theo tthời gian phụ thuộc vào:  hàm lƣợng nƣớc BT tƣơi  cácloại xi măng  loại cót liệu sử dụng  Diều kiên môi trƣờng nhiệt độ ,độ ẩm Từ bê tông đƣợc đông cứng bê tông xảy co:1 co bê tông cứng dần lên ;2là co trao đổi nƣớc be tông môi trƣờng bê Co ngót bao gồm cả2 tổng độ co nói B từ biến tƣợng biến dạng theo thời gian dƣới tác dụng tải trọng không đổi nhƣ co ngót từ biến tác nhân phụ thuộc thời gian.\ Các yếu tố ảnh hƣởng đến từ biến -Trị số ứng suất thời gian tác dụng ứng suất -Tỷ lệ N/X,tỷ số lớn biến dạng từ biến lớn Phụ thuộc vào đô ẩm W,W cao từ biến cadng nhỏ -Fụ thuộc vào cuòn độ BT,Cuogn cang cao từ bien cang nhỏ -FỤ thuộc vào tỷ số Diện tích /Bề mặt cấu kiên 2a.Các giải pháp làm giảm ảnh hƣờng co ngót từ biến -Không tạo thay đổi đột ngột kích thƣớccủa mặt cắttrong cấu kiện BTCT -Bố trí cốt thép chống co ngót theo tiêu chuẩn -Chọn thành phần cấp phối hợp lý Dùng fụ gia dẻo -Không nên cho bê tông chịu tải sớm -Phân đoạn đổ BT tạo diều kiện biến dạng tựn trình đông cứng -Bố trí hợp lý tiến độ đổ bt khối lƣợng đổ BT hợp lý cho phần đoạn -Xử lý tốt mặch ngừng đổ BT -Bố trí công tác bảo dƣỡng BT,kéo cáp DUL 3.tính ảnh hƣởng Co ngót tu biến tơi đúc phân đoạn -Gây mát ứng suất BTCT dự ứng lực,làm giảm ứng suất nén Câu 6: Đặc điểm cầu Extrados Đặc điểm cầu Extrados  Thực chắt cáp văng cầu extrados hình thức DUL Các bó cáp đƣợc đua khỏi bề mặt dầm cứng liên kết với cột tháp có chiều cao thấp đặt đỉnh trụ,do có them day cáp chịu tải dầm cầu không cần làm to ,giảm đƣợc trọng lƣợng cầu  Cầu extrados tích hợp sử dụng độ cứng dầm cầu dầm sức căng dây cáp để neo dầm cầu  Do đặt tính cầu (dầm cứng,dây cáp ngắn, )nên lực căng cáp văng nhỏ so với lực cắng dây văng  Cáp văng đƣợc sử dụng việc tạo lực để nâng dầm hộp phần giảm tải vị trí nối dầm tháp So sánh với cầu dầm cầu dây văng  Đối với cầu giây văng dâu có nhiệm vụ chịu tính tải giai đọa phần hoạt tải nên ứng suất dây văng lớn cầu chuyển sang chịu tính tải giai đoạn 2và hoạt tải Còn với cầu extrados ứng sử gần giống với cầu dầm dầm có độ cứng lớn ứng suất dây cáp văng tƣơng đối nhỏ  Do chiều cao cột tháp thấp,cáp văng ngắn dễ dàng lắp đặt cáp văng ,giảm đƣợc thời giant hi công ,sự giao động cáp văng ,giá thànnh xây dựng giảm so với cầu dây văng  Do dây cáp chịu tải phần nên dầm cầu không cần phải làm to nên giảm đƣợc kích thƣớc dầm  Mỹ quan đẹp so với cầu dầm Cầu Đường Sắt K52 – Cauduongsatk52@gmail.com 18 ... lấy từ (1/10-1/ 12) L Cầu Đường Sắt K 52 – Cauduongsatk 52@ gmail.com 10 C, Cấu tạo kích thước Cầu vòm BTCT chạy lực đẩy ngang (cầu dầm-vòm liên hợp, cầu vòm ống thép nhồi bê tông)  Cầu dầm- vòm liên... kiên môi trƣờng nhiệt độ ,độ ẩm Từ bê tông đƣợc đông cứng bê tông xảy co:1 co bê tông cứng dần lên ;2là co trao đổi nƣớc be tông môi trƣờng bê Co ngót bao gồm c 2 tổng độ co nói B từ biến tƣợng... 1   1 Cầu Đường Sắt K 52 – Cauduongsatk 52@ gmail.com 17 Câu 5: Nguyên tắc xét đến ảnh hưởng co ngót từ biến bê tông CO ngót bê tông giảm tể tích dƣới nhiệt độ không đổi độ ẩm sau bê tông đông