Bai giang Co so cong trinh cau - phan Tong luan cau- T.Hung (5)

BÀI GIẢNG CƠ SỞ CƠNG TRÌNH CẦU BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - CƠ SỞ II BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII  GV: DIỆP THÀNH HƯNG BM: CẦU HẦM - CSII TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Tên học phần: CƠ SỞ CƠNG TRÌNH CẦU FUNDAMENTAL OF BRIDGE ENGINEERING Mã số: Số tín học phần: 02 (2.1.4) Phân bổ số (tiết) học phần: - Lý thuyết: 24 tiết - Bài tập: - Bài tập lớn: - Thực hành thảo luận: - Thí nghiệm: - Tự học: 12 giờ 60 Chương trình đào tạo chuyên ngành: - Xây dựng Cầu-Hầm - Xây dựng Cầu-Đường - Xây dựng Cầu-Đường sắt - Xây dựng Đường - Xây dựng Đường sắt - Xây dựng Đường Hầm & Metro Phương pháp đánh giá học phần: Vấn đáp, trắc nghiệm khách quan, tự luận 4.1 Điểm đánh giá trình học tập: - Chuyên cần: 15% - Kiểm tra kỳ: 15% - Bài tập: 10% 4.2 Điểm kết thúc học phần: 60% Điều kiện học học phần: Môn học tiên quyết: - Các môn học sở ngành Nhiệm vụ sinh viên: - Nắm vững kiến thức công trình cầu; cấu tạo, tính tốn thiết kế KCN cầu thường dùng đường giao thông; - Tham dự đầy đủ học lý thuyết lớp để nắm kiến thức môn học; TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN - Tự học: Chuẩn bị trước buổi học lớp Hệ thống, phân tích, tổng hợp kiến thức học, nghiên cứu sâu mở rộng kiến thức môn học từ nguồn thư viện Internet… Vận dụng kiến thức học vào giải tập; - Tham dự kiểm tra kỳ để tích lũy điểm thành phần; - Hồn thành tập để tích lũy điểm thành phần đảm bảo điều kiện dự thi kết thúc học phần; - Tích cực hồn thành phần thực hành tham gia thảo luận lớp Nội dung tóm tắt học phần: Mơn học sở cơng trình cầu học phần nhập mơn ngành cầu đồng thời đề cập đến hạng mục dùng chung cho cơng trình cầu sinh viên ngành xây dựng cầu đường Mơn học trình bày khái niệm cầu: giai đoạn thiết kế, điều kiện thiết kế, triết lý thiết kế cầu tiêu chuẩn thiết kế cầu hành Việt Nam Mơn học trình bày cấu tạo chung cầu như: Mặt cầu, độ dốc dọc ngang cầu, hệ thống thoát nước, khe co giãn, lan can, đường người đi, nối tiếp cầu đường Cấu tạo tính tốn dạng mố trụ cầu dầm đường giao thông Nắm vững sở tính tốn thiết kế, trình tự nội dung tính toán thiết kế dạng mố trụ cầu dầm theo tiêu chuẩn thiết kế hành: xác định hiệu ứng lực mặt cắt đặc trưng, tính tốn sức kháng tính duyệt theo điều kiện TTGH Giảng viên giảng dạy môn học: Các Giảng viên chính; Tiến sĩ; PGS; GS Tài liệu giảng dạy học tập, tài liệu tham khảo chính: 9.1 Tài liệu giảng dạy Tài liệu tham khảo: [1] Nguyễn Thị Minh Nghĩa (Chủ biên): Tổng luận cầu [2] Nguyễn Thị Minh Nghĩa (Chủ biên): Mố trụ cầu [3] Bộ mơn Cầu hầm: Bài giảng Cơ sở cơng trình cầu [4] Barker R M, Pucket J A Design of highway bridges based on AASHTO LRFD bridge design specifications, 2007 [5] AASHTO (2005) AASHTO LRFD Bridge Design Specifications - SI Units, Third Edition, 2005 Interim Revisions, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C [6] Wai-fah Chen, Lian Duan Bridge Engineering handbook [7] 22 TCN 272-05 Tiêu chuẩn thiết kế cầu đường [8] 22 TCN 18-79 Quy trình thiết kế cầu cống theo TTGH [9] Bộ môn Cầu hầm : Hướng dẫn thiết kế mố trụ [ ] Các tài liệu khác TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN 10 Nội dung đề cương chi tiết: 10.1 Nội dung chi tiết môn học: Chương I Khái niệm cơng trình nhân tạo đường 1.1- Các loại cơng trình nhân tạo đường 1.2- Các phận kích thước cầu 1.3- Phân loại cầu theo phạm vi sử dụng theo sơ đồ tĩnh học 1.4- Lịch sử xu hướng phát triển xây dựng cầu Chương II Các điều kiện để thiết kế cầu 2.1- Các giai đoạn đầu tư xây dựng bước thiết kế 2.1- Triết lý thiết kế cầu 2.3- Các tiêu chuẩn thiết kế cầu hành Chương III Thiết kế phương án cầu 3.1- Các điều kiện để thiết kế cầu 3.2- Phân chia nhịp cầu, chọn dạng bố trí kết cấu nhịp cầu, kết cấu mố trụ 3.3- Khối lượng cơng trình tổng mức đầu tư 3.4- Thiết kế thẩm mỹ cảnh quan 3.5- So sánh lựa chọn phương án Chương IV Mặt cầu đường người 4.1- Cấu tạo mặt cầu ơtơ đường sắt 4.2- Phịng nước thoát nước cầu 4.3- Khe co dãn cầu 4.4- Mặt cầu liên tục nhiệt 4.5- Lề người lan can 4.6- Nối tiếp đường cầu Chương V Khái niệm chung mố trụ cầu dầm 5.1- Khái niệm chung 5.2- Phân loại mố trụ cầu 5.3- Nguyên tắc xác định kích thước mố trụ cầu Chương VI Cấu tạo mố trụ cầu dầm 6.1- Cấu tạo mố cầu dầm 6.2- Cấu tạo trụ cầu dầm 6.3- Các dạng kết cấu mố trụ khác Chương VII Cơ sở phân tích kết cấu cầu TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN 7.1- Khái niệm ứng xử tải trọng 7.2- Tải trọng tác động 7.3- Các mơ hình phân tích kết cấu cầu 7.4- Mơ hình tốn phẳng phương pháp tính tốn hệ số phân bố tải trọng 7.5- Các phương pháp phân tích kết cấu cầu Chương VIII Tính tốn mố trụ cầu dầm 8.1- Các loại tải trọng tác dụng lên mố cầu 8.2- Các tổ hợp tải trọng tác dụng lên trụ cầu đường ôtô 8.3- Các tổ hợp tải trọng tác dụng lên trụ cầu đường sắt 8.4- Tính tốn thiết kế mố trụ cầu đường sắt Chương IX Gối cầu 9.1- Khái niệm chung 9.2- Cấu tạo gối cầu 9.3- Tính gối tiếp tuyến gối lăn 9.4- Tính gối cao su Bài tập: Mục đích yêu cầu: Các tập nhằm nâng cao cho sinh viên lực vận dụng lý thuyết học để giải số tốn thiết kế cụ thể có tính tổng hợp, với mức độ công đoạn thiết kế thực tế, đồng thời rèn luyện kỹ tính tốn cho sinh viên Yêu cầu cụ thể tập đề cập tài liệu "Hướng dẫn thiết kế lập phương án cầu thiết kế mố trụ cầu" Có thể u cầu tính tay làm máy tính Nội dung cácbài tập: + Tính tốn nội lực phận mố, trụ cầu dầm + Tính tốn sức kháng tính duyệt mặt cắt mố trụ cầu dầm theo trạng thái giới hạn cường độ trạng thái giới hạn sử dụng TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN 10.2 Phân bổ thời gian: Số Tiết/giờ TT Nội dung Lý thuyết Bài tập Bài tập lớn Thí nghiệm Thảo luận Thực hành Tự học C1 Khái niệm cơng trình nhân tạo đường 2 C2 Các điều kiện để thiết kế cầu 2 C3 Thiết kế phương án cầu 10 C4 Mặt cầu đường người 5 C5 Khái niệm chung mố trụ cầu dầm C6 Cấu tạo mố trụ cầu dầm 10 C7 Cơ sở phân tích kết cấu cầu C8 Tính tốn mố trụ cầu dầm C9 Gối cầu Tổng TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG 24 10 10 12 60 BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII BÀI GIẢNG CƠ SỞ CƠNG TRÌNH CẦU (TƯƠNG ỨNG VỚI TÍN CHỈ = 15 TIẾT LÝ THUYẾT) TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII MỤC LỤC BÀI GIẢNG CƠ SỞ CƠNG TRÌNH CẦU MỤC LỤC CHƯƠNG 1: 14 KHÁI NIỆM VỀ CÁC CƠNG TRÌNH NHÂN TẠO TRÊN ĐƯỜNG 14 1.1 CÁC LOẠI CƠNG TRÌNH NHÂN TẠO TRÊN ĐƯỜNG: 14 1.1.1 Cầu: 14 1.1.2 Các cơng trình nước nhỏ: 14 1.1.3 Tường chắn: 16 1.1.4 Hầm: 16 1.2 CÁC BỘ PHẬN VÀ CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA CẦU: 19 1.2.1 Các phận cơng trình cầu: 19 1.2.2 Các kích thước cầu: 19 1.3 PHÂN LOẠI CẦU: 21 1.3.1 Phân loại theo mục đích sử dụng: 21 1.3.2 Phân loại theo vật liệu làm kết cấu nhịp: .21 1.3.3 Phân loại theo chướng ngại vật: 21 1.3.4 Phân loại theo cao độ đường xe chạy: 25 1.3.5 Phân loại theo sơ đồ tĩnh học: 26 1.3.6 Phân loại theo sơ đồ cấu tạo: .27 1.4 CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI CẦU: .30 1.4.1 Yêu cầu mặt xây dựng khai thác: .30 1.4.2 Yêu cầu mặt kinh tế: .31 1.4.3 Yêu cầu mặt mỹ quan: 31 1.4.4 Yêu cầu mặt an ninh quốc phòng: 31 1.5 SƠ LƯỢC LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN NGÀNH XD CẦU: 31 1.5.1 Sơ lược lịch sử phát triển ngành xây dựng cầu: 31 1.5.1.1 Cầu gỗ: 31 1.5.1.2 Cầu đá: 31 1.5.1.3 Cầu thép: .32 1.5.1.4 Cầu bêtông cốt thép: .32 1.5.2 Một số xu hướng phát triển khoa học kỹ thuật ngành xây dựng cầu: 35 1.5.2.1 Về vật liệu: 35 1.5.2.2 Về kết cấu: 35 1.5.2.3 Về công nghệ thi công: .35 1.5.2.4 Về tính tốn: 35 TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII MỤC LỤC BÀI GIẢNG CƠ SỞ CƠNG TRÌNH CẦU CHƯƠNG 2: 36 CÁC CĂN CỨ CƠ BẢN VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỂ THIẾT KẾ CẦU 36 2.1 CÁC GIAI ĐOẠN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ: .36 2.1.1 Các giai đoạn đầu tư xây dựng: 36 2.1.1.1 Chuẩn bị đầu tư: 36 2.1.1.2 Thực đầu tư: 38 2.1.1.3 Kết thúc xây dựng đưa cơng trình vào khai thác sử dụng: 39 2.1.2 Các bước thiết kế: 39 2.2 TRIẾT LÝ THIẾT KẾ: .40 2.2.1 Phương pháp thiết kế theo ứng suất cho phép: (ASD) 41 2.2.2 Phương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng: (LFD) .41 2.2.3 Phương pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn: (LSD) 42 2.2.4 Phương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng sức kháng: (LRFD) 43 2.3 CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU HIỆN HÀNH: 44 CHƯƠNG 3: 45 THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN CẦU 45 3.1 CÁC CĂN CỨ LẬP PHƯƠNG ÁN CẦU: 45 3.1.1 Khái niệm chung: .45 3.1.2 Phân tích tài liệu thiết kế phương án cầu: 45 3.1.2.1 Chọn vị trí cầu: .45 3.1.2.2 Mặt cắt dọc tim cầu: .46 3.1.2.3 Mặt cắt địa chất dọc tim cầu: .46 3.1.2.4 Các số liệu thủy văn: 46 3.1.2.5 Khẩu độ thoát nước: .46 3.1.3 Khổ giới hạn khổ thông thuyền: .47 3.1.3.1 Khổ giới hạn: 47 3.1.3.2 Khổ thông thuyền: 47 3.2 THÀNH LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN CẦU: 48 3.2.1 Xác định tổng chiều dài kết cấu nhịp: 48 3.2.2 Chọn bố trí nhịp cầu: 48 3.2.2.1 Xác định vị trí độ nhịp chủ: 48 3.2.2.2 Chọn dạng phân chia kết cấu nhịp: 49 3.2.3 Xây dựng đường mặt cầu: 50 3.2.4 Xây dựng đường đáy kết cấu nhịp: 50 TH: KS.DIỆP THÀNH HƯNG 10 BỘ MÔN CẦU HẦM - CSII ... phần: - Lý thuyết: 24 tiết - Bài tập: - Bài tập lớn: - Thực hành thảo luận: - Thí nghiệm: - Tự học: 12 giờ 60 Chương trình đào tạo chuyên ngành: - Xây dựng Cầu-Hầm - Xây dựng Cầu-Đường - Xây... cầu 4. 3- Khe co dãn cầu 4. 4- Mặt cầu liên tục nhiệt 4. 5- Lề người lan can 4. 6- Nối tiếp đường cầu Chương V Khái niệm chung mố trụ cầu dầm 5. 1- Khái niệm chung 5. 2- Phân loại mố trụ cầu 5. 3- Nguyên... mố trụ 3. 3- Khối lượng cơng trình tổng mức đầu tư 3. 4- Thiết kế thẩm mỹ cảnh quan 3. 5- So sánh lựa chọn phương án Chương IV Mặt cầu đường người 4. 1- Cấu tạo mặt cầu ơtơ đường sắt 4. 2- Phịng nước