CHUYÊN ĐỀ CẦU VÒM ỐNG THÉP NHỐI BÊ TÔNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI TP HỒ CHÍ MINH LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ - K54 www.trungtamtinhoc.edu.vn MÔN : THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG NÂNG CAO GVHD: NGUYỄN XUÂN TÙNG UNIVERSITY OF TRANSPORT AND COMMUNICATIONS NỘI DUNG I: ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ, PHẠM VI ÁP DỤNG, ƯU NHƯỢC ĐIỂM II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) III BỐ TRÍ DÂY, CÁP (SƠ ĐỒ TÍNH, BỐ TRÍ CÁP,…) 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | I: ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ, PHẠM VI ÁP DỤNG, ƯU NHƯỢC ĐIỂM GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẦU VỊM ỐNG THÉP NHỒI BÊ TƠNG  Cầu vòm ống thép nhồi bêtông xây dựng Liên Xô từ năm 1930  Trong thời gian từ năm 1990 đến nay, cầu vòm ống thép nhồi bêtông phát triển mạnh mẽ Trung Quốc, với nhiều loại hình kết cấu nhòp vòm chạy trên, chạy dưới, chạy giữa, kết cấu có căng Với tiết diện tổ hợp từ ống thép trở lên, cầu vòm ống thép nhồi bêtông vượt nhòp lên tới 360m Hiện nay, nước khác giới sử dụng kết cấu ống thép nhồi bêtông lónh vực xây dựng dân dụng Nga, Pháp, Mỹ, Cannada, nhiều nước khác quan tâm đến kết cấu  Tại Việt Nam xây dựng xong cầu vòm ống thép nhồi đường Nguyễn Văn Linh thành phố Hồ Chí Minh tư vấn nước thiết kế phía Bắc có số cầu thiế kế cầu Hàn, cầu Đông 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | I: ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ, PHẠM VI ÁP DỤNG, ƯU NHƯỢC ĐIỂM Đặc điểm công nghệ  Hệ thống kết cấu liên hợp ống thép nhồi bê tông ( Concrete-Filled Steel Tube viết tắt tiếng anh CFST) hệ thống gồm cấu kiện chịu lực ống thép nhồi đặc bê tông cường độ cao  Kết cấu cầu vòm ống thép nhồi bê tơng khơng giúp vượt nhịp lớn mà kết cấu mang tính thẩm mỹ cao Tuy nhiên việc áp dụng loại cầu việt nam chưa phổ biến chưa có quy trình, quy phạm , tiêu chuẩn kỹ thuật , tài liệu hướng dẫn tính tốn thiết kế liên quan đến loại kết cấu 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | I: ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ, PHẠM VI ÁP DỤNG, ƯU NHƯỢC ĐIỂM 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | I: ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ, PHẠM VI ÁP DỤNG, ƯU NHƯỢC ĐIỂM Phạm Vi Áp Dụng • Chiều cao kiến trúc cầu thấp, hạn chế cao độ đất đắp đầu cầu góp phần làm giảm độ dốc trắc dọc • Cầu có kiến trúc mảnh, hình vòm cân đối có độ cong bắt mắt tính thẩm mỹ cao phù hợp với cầu đại thành phố • Áp dụng phù hợp với cầu đường cầu đường sắt 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | I: ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ, PHẠM VI ÁP DỤNG, ƯU NHƯỢC ĐIỂM Ưu điểm - Khi so sánh với kết cấu bêtơng có tiếp xúc với mơi trường bên ngồi, bêtơng ống thép có đặc điểm: + Độ bền lõi bêtông tăng khoảng lần + Bêtơng khơng bị co ngót mà bị trương nở khơng có trao đổi độ ẩm bêtơng mơi trường bên ngồi + Sau 2-3 ngày tuổi không xuất thêm vết nứt + Khối lượng cấu kiện ống nhồi bêtông nhỏ so với cấu kiện bêtông cốt thép + Lượng thép dung ống tròn nhồi bê tơng so với kết cấu BTCT thông thường khoảng 40% + Không cần ván khn thi cơng 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 10 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) Cấu tạo giằng 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 22 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 23 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) Cấu tạo hệ cáp giằng chân vòm  Các bó cáp nối liền chân vòm để chịu lực đẩy ngang vòm Cáp bố trí bên hệ mặt cầu song song với trục dọc cầu Hệ cáp giằng nằm tự mặt dầm ngang dầm dọc biên, sau căng cáp xử lý nội lực xong đậy kín hộp bê tơng để bảo vệ dây cáp tránh chịu ảnh hưởng môi trường Dây cáp buộc neo vào chân vòm bó cáp neo dầm bê tông dự ứng lực Tất bó cáp đặt ống nhựa, sau căng xong phải bơm vữa bảo vệ 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 24 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 25 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) Cấu tạo dầm ngang Dầm ngang BTCT dự ứng lực M500 với chiều dài nhịp phụ thuộc bề rộng mặt cầu Dầm ngang bố trí vị trí cáp treo Dầm ngang liên kết với sườn vòm thơng qua cáp treo đầu dầm Riêng dầm ngang ngồi (tại đầu vòm) liên kết ngàm với sườn vòm để thực chức liên kết ngang sườn vòm 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 26 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) 27 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) Cấu tạo dầm dọc Dầm dọc BTCT thường M400 đúc sẵn đổ chỗ với chiều dài phụ thuộc vào khoảng cách dầm ngang Dầm dọc nối vào đầu lên dầm ngang Trên mặt dầm dọc dầm ngang lớp BTCT mặt cầu M300 đổ chỗ tạo đồng khối mặt cầu hiệu chỉnh cao độ mặt cầu Dầm dọc chức phân bố tải trọng phải định vị cho dầm ngang trình chịu tải 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 28 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) Cấu tạo chân vòm  Chân vòm nơi bố trí đầu neo buộc nơi bố trí gối cầu để truyền tải trọng xuống mố trụ cầu Độ cứng khơng gian vòm tăng đáng kể nhờ liên kết dầm ngang vị trí chân vòm Chân vòm cấu tạo từ thép dày 12 ~15mm, bên lấp đầy bê tơng cốt thép 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 29 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) Cấu tạo chân vòm Chân vòm nơi bố trí đầu neo buộc nơi bố trí gối cầu để truyền tải trọng xuống mố trụ cầu Độ cứng không gian vòm tăng đáng kể nhờ liên kết dầm ngang vị trí chân vòm Chân vòm cấu tạo từ thép dày 12 ~15mm, bên lấp đầy bê tơng cốt thép 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 30 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) Cấu tạo chân vòm 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 31 II CẤU TẠO KẾT CẤU NHỊP (HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC…) 4/04/2017 | Nhóm 11 | CĐBO1 – K54 | 32 III Sơ Đồ Tính Đối với vòm phần đường tròn, tải trọng phân bố tác dụng hướng tâm lên vòm khơng gây momen uốn vòm Thay tải trọng phân bố lực tập trung giống cách dọc theo trục vòm tác dụng hướng tâm Với số lượng lớn vô hạn lực tập trung phản ánh giống tác dụng tải phânbố III Sơ Đồ Tính Trong cầu vòm với đường xe chạy dưới, tải trọng khơng tác dụng trực tiếp lên vòm Do đó, tải trọng thẳng đứng thay cách sử dụng dây treo với nút bố trí cách giao tâm vòm tròn, chịu lực tập trung P tâm Nếu độ lệch lớn, momen xuất vòm lớn 35 Các Thành Viên Trong Nhóm: 1.Bùi Đức Hồng 2.Trương Văn Hòa 3.Lê Văn Hưng 4.Nguyễn Quốc Hùng 5.Phạm Tín Hiếu Trần Quang Khải