Đang tải... (xem toàn văn)
phan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOCphan 14 - KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU.DOC
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 17 Phần 14 - Khe co giãn gối cầu 14.1 Phạm vi Phần bao gồm yêu cầu thiết kế chọn gối cầu khe co giãn mặt cầu Các đơn vị sử dụng phần phải lấy theo N, mm, RAD, o C độ cứng Shore, trừ có ghi khác 14.2 Các định nghĩa Gối cầu - Thiết bị kết cấu truyền tải trọng đảm bảo dễ dàng việc tịnh tiến và/hoặc quay Khe co gi·n gèi - Khe co gi·n mỈt cầu gối kết cấu đỡ mặt cầu khác để làm cho dễ tịnh tiến ngang quay cđa c¸c cÊu kiƯn kÕt cÊu tiÕp gi¸p Khe co giãn mặt cầu không đảm bảo tịnh tiến thẳng đứng khác cấu kiện Gối đồng đỏ - Gối cầu chuyển vị quay xảy đợc trợt bề mặt đồng đỏ với bề mặt đối tiếp Tấm gối đợc tăng cờng vải dày - Tấm gối đợc làm lớp chất dẻo vải dày, đợc dính kết với qua lu hãa Khe co gi·n kÝn - Khe co gi·n mặt cầu đợc thiết kế để ngăn ngừa mảnh vụn gạch đá lọt qua khe co giãn để bảo vệ an toàn cho hành xe đạp qua lại Khe co giãn thi công - Khe co giãn tạm thời phép việc thi công tiếp sau Khe co gi·n khèng chÕ theo chu kú - Khe co giãn dẫn ngang đợc thiết kế phép co giãn dọc theo cầu liền khối dẫn đợc gắn vào Khe co giãn mặt cầu - Sự gián đoạn kết cấu hai cấu kiện, số cấu kiện mặt cầu Nó đợc thiết kế phép tịnh tiến tơng đối và/hoặc quay cđa c¸c cÊu kiƯn kÕt cÊu tiÕp gi¸p Gèi ®Üa - Gèi t¹o sù quay b»ng sù biÕn dạng đĩa đơn chất dẻo, đợc đúc từ hợp chất urêtan Nó di động, đợc dẫn hớng, không đợc dẫn hớng, cố định Sự Tiêu chuẩn thiết kế cầu 18 chuyển động đợc tạo trợt thép không gỉ đợc đánh bóng PFTE Gối hình trụ kép - Gối đợc làm từ hai gối hình trụ đặt lên với trục chúng vuông góc để dễ dµng quay xung quanh bÊt kú trơc n»m ngang nµo Tấm gối đợc tăng cờng sợi thủy tinh - Tấm gối đợc làm từ lớp chất dẻo sợi dệt thủy tinh, đợc dính kết với qua lu hoá Gối cố định - Gối ngăn chặn tịnh tiến dọc khác cấu kiện kết cấu tiếp giáp Gối cố định cung cấp tịnh tiến phơng ngang khác quay Cầu hoàn nguyên, cầu khe co giãn - Cầu khe co giãn mặt cầu Khe co giãn - Sự gián đoạn kết cấu hai cấu kiện Các phận kết cấu đợc sử dụng để làm khung tạo gián đoạn Mối bịt kín khe co giãn - Thiết bị chất dẻo đợc đổ vào chế tạo sẵn đợc thiết kế để ngăn ngừa ẩm mảnh vụn gạch đá thâm nhập vào khe co giãn Gối lắc - Gối bề mặt kim loại lõm lắc l bề mặt kim loại lồi để tạo khả quay xung quanh bÊt kú trơc n»m ngang nµo Theo chiỊu däc - Song song với phơng nhịp cầu Khe co gi·n däc - Khe co gi·n song song với phơng nhịp cầu đợc cấu tạo để tách mặt cầu kết cấu phần thành hai hệ kết cấu độc lập Gối đu đa lăn kim loại - Gối chịu tải trọng thẳng đứng tiếp xúc trực tiếp hai bề mặt kim loại tạo chuyển động đu đa lăn bề mặt bề mặt khác Gối di động - Gối làm dễ dàng tịnh tiến nằm ngang khác cấu kiện kết cấu tiếp giáp phơng dọc /hoặc ngang Nó tạo quay Gối quay đa - Gối bao gồm cấu kiện quay dạng chậu, dạng đĩa dạng cầu sử dụng nh gối cố định Tiêu chuẩn thiết kế cầu 19 có thể, thêm vào, có bề mặt trợt để tạo tịnh tiến sư dơng nh lµ gèi gi·n në Sù chun vị bị hạn chế theo phơng quy định dẫn Điểm trung hòa - Điểm mà quanh xảy tất thay đổi vỊ khèi lỵng theo chu kú cđa mét kÕt cÊu Khe co giãn đợc hở - Khe co giãn đợc thiết kế phép nớc mảnh vụn gạch đá qua khe co giãn Tấm Chất dẻo - Tấm gối chất dẻo chế tạo riêng để giới hạn tịnh tiến quay PTFE ( Polytetrafluorethylene ) - còng gäi lµ Teflon Gèi chËu - Gối chịu tải trọng thẳng đứng nén đĩa chất dẻo bị giữ xilanh thép tạo quay biến dạng đĩa Gối trợt PTFE - Gối chịu tải trọng thẳng đứng nhờ ứng suất tiếp xúc PTFE vải dệt bề mặt đối tiếp nó, cho phép chuyển động trợt PTFE bề mặt đối tiếp Khe co giãn giảm nhẹ - Khe co giãn mặt cầu thờng khe ngang, đợc thiết kế để giảm thiểu tác dụng liên hợp không đợc dự định, tác động chuyển động nằm ngang khác mặt cầu hệ kết cấu trụ đỡ Sù quay xung quanh trôc däc - Sù quay xung quanh trục song song với phơng nhịp cầu Tiêu chuẩn thiết kế cầu 20 Sự quay xung quanh trôc ngang - Sù quay xung quanh mét trơc song song víi trơc ngang cđa cÇu Khe co giãn đợc bịt lại - Khe co giãn đợc cung cấp với mối bịt khe co giãn Gối trợt - Gối tạo chuyển động chuyển vị bề mặt tơng bề mặt khác Gối Chất dẻo đợc tăng cờng thép - Gối làm từ thép cán mỏng chất dẻo xen kẽ đợc dính kết với qua lu hóa Các tải trọng thẳng đứng đợc chịu nén chất dẻo Các chuyển động song song với lớp thép tăng cờng quay đợc tạo nên biến dạng chất dẻo Sự tịnh tiến - Sự chuyển động nằm ngang cầu theo phơng dọc phơng ngang Phơng ngang - Phơng n»m ngang trùc giao víi trơc däc cđa cÇu Khe co gi·n kh«ng thÊm níc - Khe co gi·n kÝn hở đợc cung cấp theo dạng lòng máng bên dới khe co giãn để chứa dẫn lợng nớc tháo mặt cầu khỏi kết cÊu 14.3 ký hiƯu A = diƯn tÝch mỈt b»ng cđa cÊu kiƯn cao su hc gèi (mm2) (14.6.3.1) B = chiỊu dµi cđa tÊm gèi quay xung quanh trơc ngang cđa nã hc chiỊu réng cđa tÊm gèi xoay xung quanh trơc däc cđa nã (mm) (14.7.5.3.5) c = khe hở thiết kế pittông chậu (mm) (14.7.4.7) D = đờng kính hình chiếu bề mặt chất tải gối mặt phẳng nằm ngang (mm); ®êng kÝnh cđa tÊm gèi (mm) (14.7.3.2) (14.7.5.3.5) Dd = ®êng kÝnh cđa cÊu kiƯn ®Üa (mm) (14.7.8.5) Dp = ®êng kÝnh cđa chËu ë gèi chậu (mm) (14.7.4.3) D1 = đờng kính bề mặt cong lắc lăn (mm) (14.7.1.4) Tiêu chuẩn thiết kế cầu 21 D2 = đờng kính bề mặt cong phận đối tiếp (D2 = ∞ cho tÊm ph¼ng) (mm) (14.7.1.4) Ec = mô đun hữu hiệucủa gối cao su chịu nén ( MPa) (14.6.3.2) Es = mô đun young thép (MPa) (14.7.1.4) Fy = cờng độ chảy dẻo tối thiểu quy định thép yếu bề mặt tiếp xúc (MPa) (14.7.1.4) G = mô đun cắt cao su (MPa) (14.6.3.1) Hs = t¶i träng sư dơng n»m ngang tác dụng lên gối (N) (14.7.4.7) Hu = lực nằm ngang tính toán tác dụng gối thiết bị kiềm chế (14.6.3.1) hmax = chiều dầy líp cao su dÇy nhÊt gèi cao su (mm) (14.7.5.3.7) hp = chiỊu cao cđa chËu (mm) (14.7.4.6) hr = chiỊu cao cđa ®Üa cao su ®èi víi gèi chËu (mm) (14.7.4.3) hri = chiỊu dµy cđa líp cao su thø i gèi cao su (mm) (14.7.5.1) hrt = tỉng chiỊu cao ChÊt dỴo mét gèi cao su hs = chiều dày thép gối cao su - thép (mm) (14.7.5.3.7) I = mô men quán tính (mm4) (14.6.3.2) L = chiều dài gối cao su hình chữ nhật (song song với trục dọc cầu) (mm); chiều dài hình chiếu mặt trợt vuông góc với trục quay (mm) (14.7.5.1) (14.7.3.3) Mu = mô men tính toán (N.mm) (14.6.3.2) n số líp cao su (14.7.5.3.5) = PD = t¶i träng nÐn sử dụng tải trọng thờng xuyên (N) (14.7.3.3) Pr søc kh¸ng tÝnh to¸n cđa v¸ch chËu (N) (14.7.4.6) = Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 Ps = tải trọng nÐn sư dơng tỉng t¶i träng (N) (14.7.1.4) Pu = lùc nÐn tÝnh to¸n (N) (14.6.3.1) R = b¸n kính bề mặt cong trợt (mm) (14.6.3.2) r = chiỊu dµi cđa tÊm gèi nÕu quay xung quanh trơc ngang cđa nã, hc chiỊu réng cđa tÊm gèi nÕu quay xung quanh trơc däc cđa nã (mm) (14.7.5.3.5) S = hệ số hình dạng lớp dầy gối cao su (14.7.5.1) tw = chiều dầy vách chËu (mm) (14.7.4.6) W = chiỊu réng cđa khe trèng đờng ô tô (mm); chiều rộng gối theo phơng ngang (mm); chiều dài xi lanh (mm) (14.5.3.2) (14.7.1.4) (14.7.3.2) w = chiều cao vành pittông gối chậu (mm) (14.74.7) = góc ma sát hữu hiƯutrong c¸c gèi PTFE (RAD) (14.7.3.3) ∆FTH = ngìng mái biên độ không đổi loại A (14.7.5.3.7) o = chuyển vị nằm ngang lớn mặt cầu trạng thái giới hạn sử dụng (mm) (14.7.5.3.4) s = biến dạng cắt lớn cao su trạng thái giới hạn sử dụng (mm) (14.7.5.3 4) u = biến dạng cắt tính toán lớn cao su (mm) (14.6.3.1) δ = ®é lón nÐn tøc thêi cña gèi (mm) (14.7.5.3.3) εi = øng biÕn nÐn tøc thêi líp cao su thø i cđa gèi cã l¸ thÐp gia cêng (14.7.5.3.3) θs = gãc quay sử dụng tối đa tổng tải trọng (RAD) (14.7.5.3.5) θs, x = gãc quay sư dơng tèi ®a tổng tải trọng xung quanh trục ngang (RAD) (14.7.6.3.5) Tiêu chuÈn thiÕt kÕ cÇu 23 θs, z = gãc quay sử dụng tối đa tổng tải trọng xung quanh trơc däc (RAD) (14.7.6.3.5) θu = gãc quay tÝnh to¸n hc thiÕt kÕ (RAD) (14.4.2) θ = gãc chÐo cđa cầu khe co giãn mặt cầu (Độ) ((14.7.5.3.2) = hƯ sè ma s¸t (14.6.3.1) σL = øng st nén sử dụng trung bình hoạt tải (MPa) (14.7.5.3.2) σS = øng st nÐn sư dơng trung b×nh tỉng t¶i träng (MPa) (14.7.5.3) σSS = øng st tiÕp xúc trung bình lớn trạng thái giới hạn còng độ đợc phép dùng PTFE theo Bảng 14.7.2.4-1 hay dùng đồng thau theo Bảng 14.7.7.31 (MPa) (14.7.3.2) u = ứng suất nén trung bình tính toán (MPa) (14.7.3.2) = hệ số sức kháng (14.6.1) Tiêu chuẩn thiết kế cầu 24 14.4 Các chuyển vị tải trọng 14.4.1 Tổng quát Việc lựa chọn bố trí khe co giãn gối cầu phải tính đến biến dạng nhiệt độ nguyên nhân khác phụ thuộc thời gian phải phù hợp với chức riêng cầu Các khe co giãn mặt cầu gối phải đợc thiết kế để chịu tải trọng thích nghi với chuyển vị trạng thái giới hạn sử dụng cờng độ để thỏa mãn yêu cầu trạng thái giới hạn mỏi đứt gãy Các tải trọng phát sinh khe co giãn, gối cấu kiện phụ thuộc vào độ cứng cấu kiện dung sai đạt đợc chế tạo lắp ráp Những ảnh hởng phải xét đến tính toán tải trọng thiết kế cấu kiện Không cho phép có h hại chuyển vị khe co giãn gối cầu trạng thái giới hạn sử dụng, trạng thái giới hạn đặc biệt cờng độ, không đợc xảy h hại sửa chữa Các chuyển vị tịnh tiến quay cầu phải đợc xét thiết kế gối Trình tự thi công phải đợc xem xét, tổ hợp tới hạn tải trọng chuyển vị phải đợc xem xét thiết kế Phải xem xét chuyển vị quay theo hai trục nằm ngang trục thẳng đứng Các chuyển vị phải bao gồm chuyển vị gây tải trọng, biến dạng chuyển vị gây hiệu ứng từ biến, co ngót nhiệt, không xác lắp ráp Trong trờng hợp phải xem xét hiệu ứng tức thời lâu dài nhng không bao gồm ảnh hởng xung kích Tổ hợp bất lợp tải trọng phải lập thành bảng theo dạng hợp lý nh thể Hình Để xác định hiệu ứng lực khe co giãn, gối cÊu kiƯn kÕt cÊu liỊn kỊ, ph¶i xem xÐt ¶nh hởng độ cứng chúng dung sai dự tính đạt tới chế tạo lắp ráp Trong thiết kế gối phải xem xét, tác động ba chiều chuyển vị tịnh tiến quay cầu Tiêu chuẩn thiết kế cầu 25 Trong thiết kế khe co giãn gối, phải xem xét hai tác động lâu dài tức thời Hình 14.4.1-1- Bản liệt kê gối cầu điển hình Tên cầu số hiệu cầu Đánh dấu nhận dạng gối Số gối yêu cầu Vật liệu đỡ tựa Mặt Mặt dới áp lực tiếp xúc trung bình cho phép (MPa) Mặt Sử dụng Cờng độ Tiêu chuẩn thiết kế cầu (ở trạng thái giới hạn) 26 Mặt dới Sử dụng Cờng độ Hiệu ứng lực tính Trạng thái giới hạn sử Thẳ ng Lớn toán (N) Dụng đứn g Cho phép Nhỏ Ngang Dọc Trạng thái giới hạn Thẳng đứng cờng độ Ngang Dọc Tịnh tiến Trạng thái Không đảo Ngang giới hạn chiều Dọc sử dụng Đảo chiều Ngang Dọc Trạng thái Không đảo Ngang giới hạn chiều Dọc cờng độ Đảo chiều Ngang Dọc Quay(RAD) Trạng thái Không đảo Ngang Tiêu chuẩn thiết kế cầu 71 14.7.6 Các gối chất dẻo gối chất dẻo đợc tăng cờng thép - Phơng pháp A 14.7.6.1 Tổng quát Các quy định điều áp dụng cho thiết kế : Các gối chất dẻo đơn giản, PEP, Các gối đợc tăng cờng lớp sợi thủy tinh riêng biệt, FGP , Các gối đợc tăng cờng lớp vải dày đặt gần nhau, CDP, gối chất dẻo tăng cờng thép Các chiều dày lớp FGP khác với Đối với gối chất dẻo tăng cờng thép thiết kế theo quy định Phần này, lớp phải có bề dày, lớp phủ phải dùng không 70% chiều dày lớp Hệ số hình dạng gối chất dẻo gối chất dẻo đợc tăng cờng điều đợc xác định theo quy định Điều 14.7.5.1 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 72 14.7.6.2 Các tính chất vật liệu Các vật liệu phải thỏa mãn yêu cầu Điều 14.7.5.2, trừ môđun cắt phải từ 0,60 đến 1,70 MPa độ cứng danh định phải từ 50 đến 70 thang Shore A, phải tuân theo yêu cầu Phần 818 Tiêu chuẩn Thi công Điều ngoại trừ không áp dụng cho gối chất dẻo tăng cờng thép thiết kế theo quy định phần Lực cắt kết cấu gây biến dạng chất dẻo phải đợc giá trị G, không nhỏ giá trị chất dẻo 23oC Phải bỏ qua tác động tự chùng 14.7.6.3 Các yêu cầu thiết kế 14.7.6.3.1 Phạm vi Các gối chất dẻo đợc tăng cờng thép đợc thiết kế theo điều này, trờng hợp chúng đủ tiêu chuẩn yêu cầu thử nghiệm phù hợp với gối chất dẻo Các quy định cho FGP áp dụng cho gối nơi mà sợi thủy tinh đợc đặt thành lớp đôi cách 3,0 mm Các đặc tính vật lý neopren cao su thiên nhiên đợc sử dụng gối phải tuân theo yêu cầu sau ASTM AASHTO với sửa đổi nh đợc lu ý: ASTM AASHTO Hợp chất Yêu cầu Yêu cầu Neorpen D4014 AASHTO M251 Cao su thiªn nhiªn D4014 AASHTO M251 Các sửa đổi: Độ cứng Durometer phải 50 10 điểm, Các mẫu cho thí nghiệm tập hợp nén phải đợc chuẩn bị sử dụng khuôn rập Loại 14.7.6.3.2 ứng suất nén trạng thái giới hạn sử dụng, ứng suất nén trung bình, s, lớp phải thỏa mãn: Tiêu chuẩn thiết kế cầu 73 Đối víi PEP: σS ≤ 0,55GS ≤ 5,5 MPa (14.7.6.3.2-1) σS ≤ 1,00GS ≤ 5,5 MPa (14.7.6.3.2-2) σS ≤ 10,5 MPa (14.7.6.3.2-3) §èi víi FGP: §èi víi CDP: §èi víi FGP, trị số S sử dụng phải cho khoảng cách lớn điểm lớp đôi cốt tăng cờng đỉnh đáy lớp chất dẻo Đối với gối cao su có cốt thép theo quy định Điều này: S 7MPa S 1,0 GS (14.7.6.3.2- 4) giá trị s phải lấy chiều dầy lớp dầy gối Có thể tăng giới hạn ứng suất lên 10% ngăn ngừa đợc biến dạng cắt 14.7.6.3.3 Độ lún nén Phải áp dụng quy định Điều 14.7.5.3.3 14.7.6.3.4 Cắt Chuyển vị nằm ngang cầu phải đợc tính toán theo Điều 14.4 Biến dạng cắt lớn gối, S, phải lấy theo chuyển vị nằm ngang cầu, đợc giảm bớt xét tới độ mềm dẻo trụ đợc sửa đổi theo phơng pháp thi công Nếu mặt trợt ma sát thấp đợc sử dụng, S không cần lấy lớn độ biến dạng tơng ứng với lần trợt thứ Phải áp dụng quy định Điều 14.7.5.3.4, trừ gối phải đợc thiết kế nh sau: Đối với PEP, FGP gối chất dẻo đợc tăng cờng thép: hrt §èi víi CDP : ∆S (14.7.6.3.4-1) Tiªu chn thiÕt kÕ cÇu hrt ≥ 74 10 ∆S (14.7.6.3.4-2) 14.7.6.3.5 Sù quay Các quy định điều phải áp dụng trạng thái giới hạn sử dụng Chuyển vị quay phải đợc lấy theo tổng số lớn tác dụng thiếu song song ban đầu sau quay đầu dầm tải trọng chuyển động đặt lên Các gối chữ nhật phải thỏa mãn: L θ s,x σ S ≥ 0,5GS hrt vµ (14.7.6.3.5-1) W θ s,z σ S ≥ 0,5GS hrt (14.7.6.3.5-2) Các gối tròn ph¶i tháa m·n: D θ s σ S ≥ 0,375 GS hrt (14.7.6.3.5-3) ®ã: σS = øng st nÐn trung b×nh sư dơng tổng tải trọng (MPa) G = môđun cắt chất dẻo (MPa) S = hệ số hình dạng lớp dày gối chất dẻo L = chiều dài gối chất dẻo chữ nhật (song song với trục dọc cầu ) (mm) hrt = tổng chiều dày chất dỴo gèi elas-tome (mm) W = chiỊu réng cđa gối phơng ngang (mm) D = đờng kính tÊm gèi (mm) θs = ®é quay xung quanh bÊt kỳ trục gối (RAD) s,x = độ quay sư dơng tỉng t¶i träng xung quanh trơc ngang (RAD) Tiêu chuẩn thiết kế cầu s.z = 75 ®é quay sư dơng tỉng t¶i träng xung quanh trục dọc (RAD) 14.7.6.3.6 Độ ổn định Để bảo đảm độ ổn định, tổng chiều dày gối phải không vợt qúa trị số nhỏ L/3, W/3, D/4 14.7.6.3.7 Cốt tăng cờng Cốt tăng cờng FGP phải sợi thủy tinh với cờng độ phơng mặt phẳng 15,2 h ri tính N/mm Vì mục đích điều này, lớp chất dẻo có chiều dày khác nhau, hri phải lấy theo chiều dày trung bình hai lớp chất dẻo dính kết vào cốt tăng cờng Nếu cốt sợi thủy tinh có lỗ, cờng độ phải đợc tăng lên giá trị nhỏ quy định tức hai lần chiều rộng toàn chia cho chiều rộng thực Cốt tăng cờng cho gối chất dẻo tăng cờng thép thiết kế theo quy định Điều phải phù hợp với yêu cầu Điều 14.7.5.3.7 14.7.6.4 Sự neo kết Nếu lực cắt tính toán gối biến dạng chịu trạng thái giới hạn cờng độ vợt qúa phần năm lực nén P sd tải trọng thờng xuyên gối phải đợc đảm bảo chống lại chuyển vị nằm ngang 14.7.7 Các bề mặt trợt hợp kim đồng đỏ đồng thiếc 14.7.7.1 Vật liệu Hợp kim đồng đỏ đồng thiếc sử dụng cho: Các mặt trợt phẳng để thích ứng với chuyển vị tịnh tiến, Các mặt trợt cong để thích ứng với tịnh tiến quay hạn chế, Các chốt xilanh cho bạc lót trục gối đu đa gối khác có độ quay lớn Tiêu chuẩn thiết kế cầu 76 Các mặt trợt đồng đỏ sản phẩm đúc phải tuân theo AASHTO M107 (ASTM B22) phải làm Hợp kim C90500, C91100 C86300, đợc quy định khác Bề mặt đối tiếp phải thép kết cấu có trị số độ cứng Brinell 100 điểm lớn trị số đồng thiếc Các gối di động trợt hợp kim đồng đỏ đồng thiếc phải đợc đánh giá khả chịu cắt ổn định dới tải trọng ngang Mặt đối tiếp phải đợc làm thép gia công máy để phù hợp với hình học bề mặt đồng thiếc nhằm tạo điều kiện cho đỡ tựa tiếp xúc đồng 14.7.7.2 Hệ số ma sát hệ số ma sát đợc xác định thực nghiệm Thay vào thí nghiệm nh thÕ, hƯ sè ma s¸t thiÕt kÕ cã thĨ lÊy 0,1 cho thành phần đồng đỏ tự bôi trơn 0,4 cho loại khác 14.7.7.3 Ggiới hạn tải trọng ứng suất đỡ tựa danh định tổ hợp tĩnh hoạt tải trạng thái giới hạn cờng độ không đợc vợt qúa trị số cho Bảng Bảng 14.7.7.3-1- ứng suất đỡ tựa trạng thái giới hạn cờng độ Hợp kim đồng thiÕc AASHTIO M107 øng st ®ì tùa (MPa) (ASTM B22) C90500 - Lo¹i 21 C91100 - Lo¹i 21 C86300 - Loại 83 14.7.7.4 Các khe hở mặt nối tiếp Tiêu chuẩn thiết kế cầu 77 Mặt nối tiếp phải làm thép gia công xác máy để phù hợp với hình học bề mặt đồng thiếc tạo điều kiện cho đỡ tựa tiếp xúc đồng 14.7.8 Các gối đĩa 14.7.8.1 Tỉng qu¸t C¸c kÝch thíc cđa c¸c cÊu kiƯn gối đĩa phải loại tiếp xúc cứng thành phần kim loại mà tiếp xúc ngăn ngừa chuyển vị quay không xảy dới tổ hợp thuận lợi chuyển vị độ quay thiết kế trạng thái giới hạn cờng độ Gối đĩa phải đợc thiết kế cho độ quay thiết kế, u , quy định Điều 14.4.2 Vì mục đích xác định lực biến dạng đặt lên gối đĩa, trục quay lấy nh nằm mặt phẳng nằm ngang chiều cao đĩa Đĩa urethan phải đợc giữ vị trí thiết bị định vị chắn Các vòng giới hạn đợc sử dụng để giữ phần chất dẻo chống lại giãn nở ngang Chúng gồm vòng thép đợc hàn vào dới cùng, hốc lõm tròn Nếu vòng giới hạn đợc sử dụng, cần cao 0,03 Dd 14.7.8.2 Vật liệu Đĩa chất dẻo phải đợc làm từ hợp chất gốc urethan polyete, sử dụng vật liệu nguyên khai Độ cứng phải từ 45 đến 65 thang Shore D Các phận kim loại gối phải làm thép kết cấu phù hợp với AASHTO M270M M183 (ASTM A709M) cấp 250, 345 hay 345W thép không gỉ phù hợp với ASTM A240M) 14.7.8.3 Đĩa chất dẻo Đĩa chất dẻo phải đựoc giữ vị trí thiết bị định vị chắn trạng thái giới hạn sử dụng, đĩa phải đợc thiết kế để: Tiêu chuẩn thiết kế cầu 78 Độ lún tức thời dới tổng tải trọng không vợt qúa 10% chiều dày đĩa không chịu ứng suất, độ lún tăng thêm từ biến không vợt qúa 8% chiều dày đĩa không chịu ứng suất; Các thành phần gối không nâng lên khỏi vị trí nào, ứng suất nén trung bình đĩa không vợt qúa 35 MPa Nếu bề mặt bên đĩa không thẳng đứng, ứng suất phải đợc tính cách sử dụng diện tích mặt nhỏ đĩa Nếu mặt trợt PTFE đợc sử dụng, ứng suất mặt trợt PTFE không đợc vợt qúa 75% giá trị cho ứng suất trung bình mép đợc cho Điều 14.7.2.4 trạng thái giới hạn cờng độ ảnh hởng mômen đĩa urethan gây phải đợc đa vào phân tích ứng suất 14.7.8.4 Cơ cấu chịu cắt Trong gối cố định có dẫn hớng, phải cung cấp cấu chịu cắt để truyền lực nằm ngang thép bên bên dới Nó phải đủ khả chịu lực nằm ngang phơng lực lớn lực cắt thiết kế 10% tải trọng thẳng đứng thiết kế Khoảng cách tịnh nằm ngang thiết kế thành phần bên bên dới cấu chống cắt không đợc vợt qúa giá trị cho dẫn đợc cho Điều 14.7.9 14.7.8.5 Các thép Phải áp dụng quy định Phần 3, Tiêu chuẩn cách thích hợp đợc Chiều dày tấm thép bên bên dới không đợc nhỏ 0,045Dd tiếp xúc trực tiếp với dầm thép phân bố, 0.06 D d đặt trực tiếp vữa bê tông 14.7.9 Các chi tiết dẫn hớng kiềm chế 14.7.9.1 Tổng quát Tiêu chuẩn thiết kế cầu 79 Các chi tiết dẫn hớng đợc sử dụng để ngăn ngừa chuyển vị theo phơng Các chi tiết kiềm chế đợc sử dụng phép chuyển vị giới hạn nhiều phơng Các chi tiết dẫn hớng kiềm chế phải có vật liệu ma sát thấp mặt tiếp xúc trợt chúng Tiêu chuẩn thiết kế cầu 80 14.7.9.2 Các tải trọng thiết kế Các chi tiết dẫn hớng kiềm chế phải đợc thiết kế sử dụng tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn cờng độ quy định Bảng 3.4.1-1 cho trị số lớn hoặc: Lực thiết kế nằm ngang tính toán, 10% lực thẳng đứng tính toán tác động lên tất gối chỗ bị uốn cong chia cho số lợng gối có dẫn hớng chỗ bị uốn cong Các chi tiết dẫn hớng kiềm chế phải đợc thiết kế cho lực động đất va chạm áp dụng đợc sử dụng tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn đặc biệt Bảng 3.4.1-1 14.7.9.3 Vật liệu Đối với gối thép, chi tiết dẫn hớng kiềm chế phải đợc làm từ thép phù hỵp víi AASHTO M270M (ASTM A709 M ) cÊp 250, 345 345W, thép không gỉ phù hợp với ASTM A240M Đối với gối nhôm, chi tiết dÉn híng còng cã thĨ b»ng nh«m VËt liƯu bỊ mặt tiếp xúc ma sát thấp phải đợc kỹ s chấp nhận 14.7.9.4 Các yêu cầu hình học Các chi tiết dẫn hớng phải song song với nhau, đủ dài để thích ứng với toàn chuyển vị thiết kế gối phơng trợt, phải cho phép trợt tự nhỏ 0,8 mm lớn 1,6 mm phơng bị kiềm chế Các chi tiết dẫn hớng phải đợc thiết kế tránh bị kẹt dới tải trọng thiết kế, chuyển vị kể quay 14.7.9.5 Căn thiết kế 14.7.9.5.1 Vị trí tải trọng Phải giả thiết lực nằm ngang tác dụng vào thiết bị dẫn hớng hay thiết bị kiềm chế tác dụng trọng tâm vật liệu mặt đối tiếp vật liệu ma sát thấp Khi thiết kế liên kết nối thiết bị dẫn hớng hay thiết bị kiềm chế với thân hệ thống gối, phải xét đến lực cắt mômen lật Tiêu chuẩn thiết kế cầu 81 Thiết kế cấu tạo chi tiết phận gối để chống lại tải trọng ngang bao gồm tải trọng động đất, đợc xác định theo Điều 14.6.3.1 phải đảm bảo cờng độ độ dẻo thích hợp Các dẫn hớng vòng chăn hay đai ốc đầu cuả chốt thiết bị tơng tự phải đợc thiết kế chống lại tải trọng tác dụng lên phải đảm bảo đờng truyền tải trọng để làm việc trớc vợt chuyển vị tơng đối kết cấu phần dới kết cấu phần 14.7.9.5.2 ứng suất tiếp xúc ứng suất tiếp xúc tác dụng lên vật liệu ma sát thấp không đợc vợt trị số đợc nhà sản xuất khuyến nghị Đối với vật liệu PTFE ứng suất trạng thái giới hạn cờng độ không đợc vợt giá trị quy định Bảng 14.7.2.4-1 dớitải trọng phải chịu 1,25 lần ứng suất dới tác dụng tải trọng ngắn hạn 14.7.9.6 Sự gắn kết vật liệu ma sát thấp Vật liệu ma sát thấp phải đợc gắn hai phơng pháp số ba phơng pháp sau đây; Kẹp chặt học Gắn dính chặt Khóa liên động học với lớp kim loại 14.7.10 Các hệ gối khác Các hệ gối làm từ thành phần không đợc quy định Điều từ 14.7.1 suốt đến 14.7.9 đợc sử dụng, tùy thuộc vào chấp thuận Kỹ s Các gối nh phải thích hợp để chịu lực biến dạng đặt lên chúng trạng thái giới hạn sử dụng, cờng độ đặc biệt mà cố vật liệu không gây biến dạng bất lợi cho hoạt động đắn chúng Các kích thớc gối phải đợc lựa chọn để cung cấp chuyển động thích hợp lúc Các vật liệu phải có đủ cờng độ, độ cứng, sức kháng từ biến phong hóa để bảo đảm hoạt động đắn gối suốt tuổi thọ thiết kế cầu Tiêu chuẩn thiết kế cầu 82 Kỹ s phải xác định thí nghiệm mà gối phải thỏa mãn Các thí nghiệm phải đợc thiết kế để chứng minh nhợc điểm có khả hệ dới riêng tải trọng nén, cắt quay tổ hợp chúng Phải yêu cầu thí nghiệm dới tải trọng kéo dài theo chu kỳ 14.8 Các đỡ tải trọng neo cố gối 14.8.1 Các phân bố tải trọng Gối, với phụ thêm nào, phải đợc thiết kế để: Hệ tổ hợp đủ cứng để ngăn ngừa cong vênh gối làm xấu hoạt động đắn gối, Các ứng suất đặt lên kết cấu đỡ thỏa mãn giới hạn quy định Phần 5, 6, Gối đợc thay phạm vi giíi h¹n cđa chiỊu cao kÝch Kü s quy định mà không gây h hại gối, phân bố kết cấu đỡ Nếu không cho giới hạn phải sử dụng chiều cao 9,5 mm Sức kháng thành phần thép phải đợc tuân theo Phần Thay cho phơng pháp phân tích xác hơn, tải trọng từ gối lớp vữa chịu hoàn toàn, giả định phân bố theo độ dốc nằm ngang so với thẳng đứng 1,5 : 1, tõ mÐp cđa cÊu kiƯn nhá nhÊt gối chịu tải trọng nén Phải sử dụng thiết kế phận tăng cứng gối cho dầm thép theo quy định Phần Phải đảm bảo liên kết dùng cho đế gối đệm gối có đủ khả chống lại tải trọng ngang, bao gồm tải trọng động đất đợc xác định theo quy định Điều 14.6.5.3 Các đế gối phải đợc mở rộng để bố trí bu lông neo cần thiết Tiêu chuẩn thiết kế cầu 83 14.8.2 Các vát Dớiới đầy đủ tải trọng thờng xuyên tiêu chuẩn nhiệt độ trung bình hàng năm trờng cầu, độ nghiêng mặt dới dầm mặt nằm ngang vợt qúa 0,01 RAD, phải dùng vát để tạo mặt ngang 14.8.3 Neo bu lông neo 14.8.3.1 Tổng quát Phải đảm bảo tất phân bố tải trọng gối có thép bên ngoài, đợc giữ chắn vào bệ đỡ liên kết bu lông hay hàn Phải đảm bảo tất dầm đợc giữ chắn vào gối đỡ hệ thống liên kết chống lại lực nằm ngang tác dụng lên chúng Không đợc phép tách phận gối với Các liên kết phải chịu đợc tổ hợp tải trọng bất lợi trạng thái giới hạn cờng độ phải bố trí liên kết vào vị trí cần thiết để ngăn ngừa tách rời phận Phải neo giàn, dầm dầm thép cán cách an toàn vào kết cấu phần dới Nếu đợc, cần chôn bu lông neo vào bê tông kết cấu phần dới, không nh vậy, chèn vữa chỗ vào bu lông neo Các bu lông neo đợc làm móc chẻ hay ren để đảm bảo gắn vào vật liệu dùng để chèn chúng vào lỗ Sức kháng tính toán bu lông neo phải lớn hiệu ứng lực tính toán tổ hợp tải trọng cờng độ I tất tổ hợp tải trọng đặc biệt phù hợp Phải xác định sức kháng kéo bu lông neo theo quy định Điều 6.13.2.10.2 Phải xác định sức kháng cắt bu lông neo đinh chốt theo quy định Điều 6.13.2.7 Phải xác định sức kháng bu lông neo vừa chịu kéo cắt nh quy định Điều 6.13.2.11 Phải lấy sức kháng ép tựa bê tông theo quy định Điều 5.7.5 Xác định hệ số điều chỉnh m phải vào phân bố không ứng suất đỡ tựa Tiêu chuẩn thiết kế cầu 84 14.8.3.2 Các yêu cầu cấu tạo chi tiết thiết kế động đất Phải thiết kế bu lông neo đợc dùng để chống tải trọng động đất trạng thái làm việc dẻo Cần bố trí đủ cốt thép xung quanh bu lông neo để truyền lực nằm ngang để neo chúng vào khối kết cấu phần dới Phải nhận dạng rõ bề mặt có thể nứt nẻ bê tông liền kề hệ thống neo gối phải tính toán khả chịu ma sát cắt chúng 14.9 bảo vệ chống ăn mòn Tất phần thép bị nhô gối không đợc làm thép không gỉ phải đợc bảo vệ chống ăn mòn cách phủ kẽm, mạ kẽm nóng sơn phủ đợc kỹ s chấp nhận Tiêu chuẩn thiết kế cầu 85 ... nối cần đợc lu hóa 14. 5.6 Các xem xét loại khe co giãn đặc biƯt 14. 5.6.1.C¸c khe co gi·n hë C¸c khe co gi·n hở mặt cầu phải cho phép nớc chảy tự qua khe co giãn Các trụ mố khe co giãn hở phải thỏa... chất dẻo khe co giãn phải thay đợc Các khe co giãn phải đợc thiết kế thuận tiện cho mở rộng thẳng đứng để rải lớp thảm lòng đờng 14. 5.2 Sự lựa chọn 14. 5.2.1 Số lợng khe co giãn Số lợng khe co giãn... nhỏ 14. 5 Các khe co giãn cầu 14. 5.1 Các yêu cầu 14. 5.1.1 Tổng quát Các khe co giãn mặt cầu phải bao gồm thành phần đợc bố trí để tạo điều kiện cho tịnh tiến quay kết cÊu ë t¹i khe co gi·n Lo¹i khe