MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOC

MỘT SỐ VẤN ĐỀ TỎNG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOC MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOCMỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ MỐ CẦU THEO TIÊU CHUẨN 22 TCN 272-05.DOC

Hội thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, ĐHGTVT 10/2006 Mét sè vÊn đề thiết kế mố cầu theo tiêu chuẩn thiết kÕ cÇu 22 TCN 272-05 On some issues regarding substructure design in bridge specifications 22TCN 272-05 PGS.TS Ngun ThÞ Minh Nghĩa ThS Nguyễn Thị Cẩm Nhung Bộ môn Cầu Hầm Trờng Đại học Giao thông Vận tải Bộ môn Cầu Hầm Trờng Đại học Giao thông Vận tải Abstract : This paper presents the method of calculating earth pressure on bridge abutment complying with bridge design specifications from several countries and 22 TCN 272-05 of Vietnam The integral abutments and mechanically stabilized earth (MSE) abutments are also discussed in terms of detailing, structural analysis and their applications Đặt vấn đề Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 đợc Bộ GTVT ban hành áp dụng từ tháng 7/2005 để thiết kế cầu đờng ôtô thay cho tiªu chuÈn 22 TCN 18-79 Tiªu chuÈn 22 TCN 272-05 dựa tiêu chuẩn AASHTO-LRFD1998 Hoa Kỳ có đa vào điều kiện Viêt Nam nh tải trọng tàu bè, cấp sông, nhiệt độ, gió, động đất Hiện nay, nhiỊu kü s t vÊn thiÕt kÕ vÉn cßn tỏ lúng túng áp dụng tiêu chuẩn này, Báo cáo nhằm góp phần làm rõ số vần đề thiết kế mố cầu giới thiệu vài dạng mố cầu đợc nêu tiêu chuẩn tải trọng áp lực Đất Tải trọng áp lực đất (điều 3.11) tác dụng lên tờng phụ thuộc: - Loại đất đắp (đất thoát nớc hay không thoát nớc) - Chuyển vị tờng: Nếu tờng chắn không chuyển vị chuyển vị chút đợc thiết kế với áp lực đất tĩnh Nếu tờng chuyển vị từ phía đất đắp tính với áp lực đất chủ động tờng chuyển vị phía đất đắp tính với áp lực đát bị động - Mặt tiếp giáp đất tờng - Nớc ngầm - Phơng pháp đầm đất Vật liệu đất đắp mố cầu nên loại đất thoát nớc áp lực đất tác dụng lên mố, với mố thông thờng, thờng áp lực đất chủ động áp lực đất tÜnh Hội thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, ĐHGTVT 10/2006 2.1 Hệ số áp lực đất Việc chọn hệ số áp lực đất thích hợp vấn đề quan trọng thiết kế mố cầu Bảng trình bày cách tính hệ số áp lực đất theo số tiêu chuẩn Bảng : Tính hệ số áp lực đất ngang theo mét sè tiªu chn Tiªu chn HƯ sè áp lực đất Tiêu chuẩn Nga, Trung Quốc 22 TCN 18-79 Tiªu chn óc AASHTO-1996 AUST ROADS1992 AASHTO-LRFD 1998 22 TCN 272 - 05 §iỊu 3.11.5 Ka = Chđ ®éng Ka ϕ  K a = tg  45 −  2  − sin ϕ + sin K0= 1-sin Tĩnh K0 Bị động Kp Ka = ϕ  K p = tg  450 + ÷ 2  Kp = + sin ϕ − sin ϕ ( ( ) sin θ + φ ' r sin θ sin (θ − δ ) ) ( )  sin φ ' + δ sin φ ' − β  r = 1 +  sin (θ − δ ) sin (θ + β )   K0= 1- sinϕ §iỊu 3.11.5.4 Kp tra hình A.3.11.5.4.1 Nhận xét: + Tiêu chuẩn 22 TCN 18-79 tính áp lực ngang đất theo hệ số áp đất chủ động không xét đến ma sát đất tờng, góc nghiêng lng tờng góc nghiêng mặt đất đắp + Theo tiêu chuẩn AASHTO 22 TCN 272-05 tính hệ số áp lực đất ngang tĩnh (tính cho tờng trọng lực, không dịch chuyển) hệ số áp lực đất chủ động cho tờng công xon có dịch chuyển theo công thức Coulomb có xét đến: góc nghiêng lng tờng , góc mặt đất so với phơng nằm ngang ma sát đất với lng tờng Với tờng bêtông, góc ma sát tờng có thĨ lÊy δ = (0.6 ®Õn 0.8)Φ [6] + Khi không xét đến ma sát đất lng tờng, hệ số áp lực đất ngang chủ động tính theo công thức Coulomb có giá trị lớn hơn, xét đến ma sát đất tờng, hệ số áp lực ngang chủ động giảm đi, nh hỵp lý 2 Hội thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, ĐHGTVT 10/2006 2.2 Tính áp lực ngang đất tĩnh tải EH áp lực ngang đất tĩnh tải tiêu chuẩn tính theo công thức thông thờng học đất, coi áp lực ngang phân bố tuyến tính tỷ lệ với chiều sâu đất Điểm đặt hợp lực tiêu chuẩn Nga, Trung Qc, óc, AASHTO-1996 lµ 0,33H (H-chiỊu cao têng chắn), trọng tâm biểu đồ tam giác Phân bố tam giác áp lực ngang đơn giản hoá phân bố phi tuyến thực tế đợc mô tả hình Có nhân tố tạo nên đặc trng phi tuyến: (1) Hiệu ứng vòm ứng suất cắt đất cao độ móng mặt phẳng phía chân đế tờng (2) đầm nén sinh áp lực ngang đất đắp Hợp lực áp lực ngang đất đắp đợc tính qua phân bố tam giác đơn giản Tuy nhiên để tơng đơng với phân bố phi tuyến thực tế tính mômen, vị trí hợp lực phải đợc nâng từ 0,33H lên 0,4H Một số nghiên cứu tờng thực xác minh 0,4H vị trí hợp lý hợp lực Terzaghi (1934); Clausen Johansen (1972), Sherif (1982) Nh vị trí đặt hợp lực áp lực ngang đợc qui định Tiêu chuẩn AASHTO 1998 22 TCN-272-05 gần hợp lý so với giá trị quan sát đợc nghiên cứu tờng thực Hiệu ứng đầm nén H Phân bố tam giác đơn giản hoá 0.4H Ph=p(H).H/2 Hình : Vị trí hợp lực áp lực đất ngang Bảng 2: Tính áp lực đất tĩnh tải đất đắp theo số tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Nga, Ttung Quốc Tiêu chuẩn úc 22 TCN 18-79 AUSTROADS1992 Công thức tính áp lực đất ngang tÜnh Et = γH k E = H k Tay đòn 0.33H AASHTO- 1996 AASHTO- LRFD 1998 22 TCN-272- 05 §iỊu 3.11.5.1 p = K hγ s gz10 −9 K = K0 hc Ka 0.33H 0.4H Hội thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, ĐHGTVT 10/2006 0.4H 0.33H H H Hình vẽ áp lực đất tĩnh đợc tính theo phơng pháp chất lỏng tơng đơng tính cho tờng chắn có chiều cao dới 6m đất đắp loại đất thoát nớc (điều 3.11.5) Bảng 3.11.5.5.1 tiêu chuẩn cho tỷ trọng chất lỏng tơng đơng loại đất Điểm đặt hợp lực 0,4H (H chiều cao tờng) Phơng pháp chất lỏng tơng đơng có u điểm đơn giản đỡ sai sót nhầm lẫn tính áp lực đất 2.3 Tính áp lực ngang đất hoạt tải sau mố LS áp lực ngang đất hoạt tải sau mố theo tiêu chuẩn đợc tính theo sách Cơ học đất: thay tác dụng hoạt tải sau mố lớp đất có chiều cao tơng đơng heq Tuy nhiên, phạm vi tác dụng hoạt tải sau mố chiều cao lớp đất tơng đơng tính theo tiêu chuẩn lại khác nhau: + Phạm vi tác dụng hoạt tải sau mố: Theo tiêu chuẩn Nga,Trung Quốc 22 TCN 18-79 vµ AASHTO-96 lµ H/2 (H chiỊu cao têng) + Chiều cao lớp đất tơng đơng tính theo 22 TCN 18-79 htd = P Sb Công thức tính đổi trực tiếp từ hoạt tải sang lớp đất tơng đơng nên chiều cao tính đổi có giá trị lớn + Chiều cao lớp đất tơng đơng theo AASHTO-1996 610mm + Chiều cao lớp đất tơng đơng theo AASHTO-LRFD 22 TCN 27205 đợc tra theo bảng A.3.11.6.2.1 có trị số từ 1500 đến 9000mm với chiều cao tờng đợc xác định cách tính áp lực ngang tác dụng vào tờng phân bố áp lực từ xe tải thiết kế Phân bố áp lực ngang tính theo toán nửa không gian đàn hồi với hệ sè Poisson b»ng 0,5 Hội thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, HGTVT 10/2006 2.4 Phơng pháp đầm chặt đất Tác động thiết bị đầm chặt đất sau lng mố gây áp lực ngang lên tờng chắn, tiêu chuẩn úc, AASHTO-96, AASHTO-LRFD 22 TCN 272-05 quan tâm đến tác động Tuy nhiên, tiêu chuẩn cha nêu công thức tính áp lực đất đầm phụ thuộc: chiều rộng vùng đất đắp loại đất, trọng lợng thiết bị phơng pháp đầm Vì dùng thiết bị đầm lớn, ngời thiết kế cần tính đến áp lực đất đầm 2.5 Tính áp lực ®Êt ®éng ®Êt g©y Khi cã ®éng ®Êt, đất đắp sau mố bị lún, mố bị dịch chuyển áp lực đất tăng lên lực quán tính lớn theo phơng dọc ngang cầu từ kết cấu nhịp truyền đến mố bị phá hoại hóa lỏng đất móng Đặc điểm thiết kế mố cầu liên quan đến vị trí cầu, địa hình, địa chất, đất đắp sau mố, lọai kết cấu nhịp, tải trọng Việc thiết kế mố cầu chịu tải trọng động đất toán phức tạp liên quan đến làm việc tơng tác đất, mố kết cấu nhịp Vì cần có giả thiết phơng pháp tính gần đơn giản hóa để tính toán Với mố đứng tự nh tờng trọng lực, tờng công xon, vùng động đất mạnh, thiết kế để chúng không chuyển vị dới gia tốc lớn đất không thực tÕ v× vËy viƯc thiÕt kÕ cho mè cã thĨ có chuyển vị ngang nhỏ chấp nhận đợc phơng pháp thiết kế thích hợp Phơng pháp thờng đợc dùng để tính toán lực động đất tác dụng lên mố phơng pháp gần tĩnh học MononobeOkabe với giả thiết: + Mố đợc tự dịch chuyển + Đất đắp loại đất không dính, có góc ma sát + Đất đắp không bão hoà vấn đề hoá lỏng không phát sinh áp lực đất chủ động mố đợc tính theo công thức Coulomb có tính đến lực quán tính nằm ngang thẳng đứng theo công thức phụ lục phần 11 E AE = gγH (1 − k v ) K AE 10 (A.11.1.1.1-1) Trong hệ số áp lực đất chủ động động đất K AE đợc tÝnh theo c«ng thøc: K AE cos (ϕ − θ − β ) = cos θ cos β cos( δ + β + θ )  sin(ϕ + δ ) sin ( ϕ − θ − i )  x 1 +  cos( δ + β + θ ) cos( i − β )   −2 (A.11.1.1.1-2) Trong ®ã: Hội thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, ĐHGTVT 10/2006 i g: Gia tèc träng trêng (m/s2) γ : Tỷ trọng đất đắp (kg/m3) H: Chiều cao mặt đất (mm) : Góc ma sát đất ( ®é) KvW KhW W δ H  k θ : Góc quán tính động đất: = arctg h  − kv   (®é)  Eae : Góc ma sát đất tờng mố (®é) Kh : HƯ sè gia tèc n»m ngang KV : Hệ số gia tốc thẳng đứng đồ tải trọng áp lực đất Hình 2: Biểu i: góc mái dốc đất đắp (độ) : Độ nghiêng lng tờng Điểm tác dụng áp lực đất EAE H/2 Tơng tự cho áp lực đất bi động mố bị đẩy vào đất đắp: E AE = gγH (1 − k v ) K PE 10 −9 (A.11.1.1.13) Trong ®ã: K AE  cos (ϕ − θ + β ) sin(ϕ + δ ) sin ( ϕ − θ + i )  = x −   cos( δ − β + θ ) cos( i − β )  cos θ cos β cos( δ − β + θ )  −2 (A.11.1.1.1-4) ThiÕt kÕ chun vÞ cđa têng theo điều (A.11.1.1.2-1) Một số dạng mố cầu đợc giíi thiƯu tiªu chn Tiªu chn 22 TCN 272-05 có giới thiệu số dạng mố cầu nh mố cầu liền khối (Integral abutments) mố cầu có đất ổn định học (Mechanically Stabilized earth (MSE) Abutments) 3.1 Mố cầu liền khối (integral abutments) ( điều 11.6.1.2) Cầu liền khối cầu đợc xây dựng khe co giãn nhịp, nhịp mố Mặt đờng liên tục từ bên đến bên Mố cầu liên khối mố cầu đợc liên kết cứng với kết cấu nhịp, mố trụ tựa móng nông móng cọc chuyển vị ngang phạm vi cho phép (Định nghĩa mố liền khối theo điều 7.5.14 AASHTO-1996) Các mố phải đợc thiết kế để chịu biến dạng co ngót, từ biến nhiệt độ kết cấu nhịp (điều 11.6.1.2 22 TCN 272-05) u điểm cầu liền khối tránh đợc việc lắp đặt bảo dỡng khe co giãn trụ mố, cho phép xe chạy êm thuận từ đờng vào cầu Cầu liền khối Hi thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, ĐHGTVT 10/2006 cã thĨ cã s¬ đồ nhịp nhiều nhịp với chiều dài toàn cầu đến khoảng 100m Móng mố trụ đợc thiết kế nhỏ mềm dẻo dễ dịch chuyển ngang Trụ có thĨ thiÕt kÕ hµng cäc(gièng mãng cäc kiĨu trơ dẻo) Bản độ phải đợc liên kết với đầu dầm để chuyển vị đợc thiết kế đủ cờng độ chịu uốn Bản độ có tác dụng để xe cộ không đè trực tiếp lên đất đắp làm mố chuyển vị khó khăn Đất đắp sau mố dạng hạt, thoát nớc, áp lực ngang đất kết cấu nhịp dãn nở nhiệt độ đợc tính theo áp lực đất bị động Cấu tạo mố cầu liền khối xem hình Lớ p phủ mặt cầu Gioăng atphan Cốt thép neo Bản độ Dầm thép Đ ất đắp ng hạ t Rã nh thoát nuớ c Đ ất đắp đầu cầu Cọc thép (a) Gioăng atphan Lớ p phủ mặt cầu Cốt thép neo Bản độ Dầm BTCT DƯ L Rã nh thoát nuớ c Cọc thép (b) Hình 3: Mố cầu liền khối a Cầu dầm thép BTCT liên hợp b Cầu dầm BTCT DUL Khi chiều dài cầu nhỏ, chuyển vị nhiệt độ giải cách đặt nút (gioăng) atphan mặt đờng Tuy nhiên, chiều dài cầu lớn, chuyển vị nhiệt cầu lớn hơn, gây nứt mặt đờng vùng nối tiếp, điều cần quan tâm cấu tạo khe nối chuyển tiếp Nếu mặt đờng BT cần đặt khe co giãn chịu nén dọc cuối độ Hi tho khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết k cu, HGTVT 10/2006 Tính toán phân bố tải trọng cầu liền khối phụ thuộc nhiều vào tơng quan ®é cøng cđa c¸c bé phËn, ®é cøng vËt liƯu kết cấu phải đợc dự tính sát với thực tế tốt Hình trình bày mô hình khung phẳng để phân tích lực dọc chuyển vị nhiệt độ lực hãm xe Kết cấu nhịp liên tục qua trụ đến mố Bản độ đợc liên kết chốt mố đợc mô tả phần tử Mỗi mố đợc tựa lò xo thẳng đứng lò xo ngang móng lò xo ngang trọng tâm biểu đồ áp lực đất bị động Mỗi trụ đợc tựa lò xo thẳng đứng lò xo ngang Độ cứng móng đợc tính theo [7] Mô đuyn cắt G = E 2( 1+ ) Độ cứng thẳng đứng K z = N/mm2 2.5GA 0.5 ( 1− ν) 0.5 §é cøng ngang K x = 2G ( + ν ) A §é cøng xoay K m = N/mm N/mm 2.5Gz ( 1− ν) Nmm Trong đó: G : Mô đuyn cắt đất E : Mô đuyn đàn hồi đất : HƯ sè Poisson cđa ®Êt nỊn A : DiƯn tÝch móng = bd z : Mô đuyn chống uốn = bd Nếu thể độ cứng thẳng đứng lò xo song song, cách khoảng l độ cứng khoảng cách lò xo thẳng đứng tính công thức K = 0.5K z ; l=2 ( Km/Kz ) Độ cứng lò xo ngang trọng tâm biểu đồ áp lực đất bị động đợc tính theo công thức : K x1 = P Trong : P : áp lực đất bị động( tính với toàn chiều rộng mố) : chuyển vị mố nhiệt độ tăng lên hc lùc h·m xe Hội thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, ĐHGTVT 10/2006 20m 15m 3m 2m 3m Kx1 Kx Kx K Kx K K l l K K K l Hình : Ví dụ 1/2 mặt cắt dọc cầu liền khối a Mặt cắt dọc b Mô hình khung phẳng để phân tích kết cấu móng 3.2 Mố cầu kết hợp khối đất có cốt ( MSE Abutments, điều 11.9.7) Các tiêu chuẩn úc, AASHTO, AASHTO-LRFD 22 TCN 272 -05 có điều khoản mố cầu kết hợp khối đất có cốt gia cêng Khèi ®Êt cã cèt gia cêng gåm : têng mặt (front face), cốt gia cờng đất đắp Tờng mặt làm tăng tính ổn định khối đất dắp làm biến dạng khối đắp nhỏ Cốt gia cờng đất làm thành vật liệu kết hợp (composite) làm tăng cờng độ đất Cốt gia cờng thép mạ kẽm Polime (vật liệu giãn dài) Đất đắp thờng dùng loại đất thoát nớc Về cấu tạo: kích thớc khối đất có cốt đợc xác định theo yêu cầu ổn định cờng độ địa kỹ thuật (điều 11.9.1 vµ 11.9.5) ChiỊu dµi nhá nhÊt cđa cèt gia cêng 0,7H ( H-chiều cao tờng MSE) 2400mm Về tính toán áp lực đất tờng MSE lấy theo ®iỊu 3.11.5.7, hƯ sè ¸p lùc ®Êt chđ ®éng tÝnh theo công thức Coulomb (điều 3.11.5.3) không tính đến ma sát đất tờng (=0) Hợp lực áp lực đất chủ động tác dụng cao độ H/3 Các tờng MSE phải đợc tính toán đảm bảo ổn định (internal stability) để cốt gia cờng không bị trợt bị đứt theo điều 11.9.5.2, ổn định khối đắp hình nêm phải đảm bảo ổn định (external stability) để kết cấu không bị phá hoại trợt, trợt sâu, lật, sức chịu tải nỊn mãng vµ lón cđa kÕt cÊu Hội thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thit k cu, HGTVT 10/2006 Mố kết hợp khối đất có cốt gồm mố cầu BTCT kê trực tiếp khối đất có cốt (h5.a) (h5.c) Các dạng mố kê khối đất có cốt đợc sử dụng chủ yếu cho cầu nhịp nhỏ, tổng tải trọng thẳng đứng không 3500KN mố áp lực đáy móng mố không 0,2MPa chiều cao têng díi 6m [8] Mè còng cã thĨ cÊu t¹o tách riêng gồm phần mố có kết cấu nhịp kê mố tờng MSE (h5.b) Loại mố đợc áp dụng cho cầu thành phố, cầu vợt nút giao cắt nhằm giảm diện tích xây dựng taluy đờng đảm bảo yêu cầu mỹ quan a) Bệ mố Gia cố H Tuờng mặt Móng Mố ®Êt cã cèt c) H H b) Mè vµ tuêng MSE riêng biết Hình : Các loại mố cầu kết hợp khối đất có cốt 10 Hi tho khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, ĐHGTVT 10/2006 ∗ KÕt luËn VÒ tÝnh toán áp lực đất: - Hệ số áp lực đất theo 22 TCN 272 - 05 xét đến đầy đủ yếu tố nh góc nghiêng lng tờng, ma sát đất tờng, góc nghiêng mặt đất đắp - Điểm đặt hợp lực áp lực đất tĩnh tải điểm 0.4H (tính từ đáy móng) phù hợp với quan sát đo đạc tờng chắn thực - Đối với mố có chiều cao dới 6m, đất đắp loại thoát nớc, tính áp lực đất theo phơng pháp chất lỏng tơng đơng - Cầu nằm vùng động đất, tính áp lực đất tác dụng lên mố chuyển vị vủa mố theo phụ lục 11 tiêu chuẩn Về dạng mố : - Mố liền khối nên đợc nghiên cứu thêm để áp dụng Việt Nam - Mố có kết hợp tờng chắn có cốt nên đợc áp dụng rộng rãi cầu vợt cầu thành phố để đảm bảo yêu cầu mỹ quan giảm diện tích xây dựng taluy nỊn ®êng 11 Hội thảo khoa học Việt-Đức „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu“, ĐHGTVT 10/2006 Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Minh Nghĩa- Dơng Minh Thu-"Mố trụ Cầu" nhà xuất Giao thông vận tải, 2000 [2] Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05, Bộ Giao thông vận tải [3] Tiêu chuẩn thiết kế cầu AASHTO LRFD 1998 [4] Qui trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22 TCN 18-79 [5] Bridge Design Code AustRoads, 1992 [6] Joseph E Bowles : "Foundation analysis and design" [7] E.C Hambly : "Bridge Deck behaviour", 1991 [8] Jonathan T.H Wu : "Geosynthetic- reinforced soil retaining wall"Rotterdam,1992 12 ... (A.11.1.1.1-4) Thiết kế chuyển vị tờng theo điều (A.11.1.1.2-1) Một số dạng mố cầu đợc giới thiệu tiªu chn Tiªu chn 22 TCN 272-05 cã giíi thiệu số dạng mố cầu nh mố cầu liền khối (Integral abutments) mố cầu. .. tiêu chuẩn Bảng : Tính hệ số áp lực đất ngang theo số tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Hệ số áp lực đất Tiêu chuẩn Nga, Trung Quốc 22 TCN 18-79 Tiªu chn óc AASHTO-1996 AUST ROADS1992 AASHTO-LRFD 1998 22 TCN. .. „Những vấn đề tính tốn thiết kế cầu , ĐHGTVT 10/2006 2.1 HƯ sè ¸p lùc ®Êt ViƯc chän hƯ sè ¸p lùc ®Êt thích hợp vấn đề quan trọng thiết kế mố cầu Bảng trình bày cách tính hệ số áp lực đất theo số tiêu