Báo cáo tóm tắt tính tốn thiết kế dầm U38 thi công theo công nghệ căng trước BÁO CÁO KẾT QUẢ THIẾT KẾ THIẾT KẾ ĐỊNH HÌNH DẦM U38 DƯL CĂNG TRƯỚC (L=38m) TỔNG QUAN Trong lịch sử phát triển xây dựng cầu Việt Nam, với phát triển ngành khoa học, kinh tế, xã hội, quốc phòng Sự phát triển ngành khoa học cầu đường gắn liền với tăng trưởng kinh tế, văn hoá Với quốc gia, mạng lưới giao thông coi mạch máu nối liền trung tâm kinh tế, trị, văn hố quốc phòng, nối liền giao thơng nước với nước khu vực Sự phát triển đa dạng thành tựu ngành khoa học nói chung tác động lớn đến tính đa dạng thành tựu cơng nghệ thiết kế thi cơng cầu Đó việc nghiên cứu, ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật tiên tiến đại, đồng với việc cải tiến công nghệ cũ, lạc hậu thường xuyên tổng kết kinh nghiệm thiết kế xây dựng góp phần đưa nghành khoa học cầu đường phát triển ngang tầm nước khu vực Thời kỳ đất nước tăng cường mở rộng hợp tác mặt với quốc gia khác giới, đầu tư lớn nhiều mặt nước bạn, lĩnh vực giao thông tạo nên phát triển nhanh công tác tư vấn, thiết kế xây dựng cầu Trong thời kỳ đầu tới thập niên năm 1990, tiêu chuẩn thiết kế cầu Việt Nam dựa tảng tiêu chuẩn thiết kế thiết kế điển hình Liên Xô cũ Đối với dạng kết cấu nhịp phổ biến, cầu có nhịp giản đơn bê tông cốt thép (BTCT) bê tông cốt thép dự ứng lực (DƯL) thường sử dụng dầm có tiết diện kiểu chữ T, chữ I, kể dầm sản xuất Nhà máy bê tông Châu Thới theo tiêu chuẩn AASHTO phần lớn dầm có tiết diện kiểu chữ T, chữ I, Với loại dầm DƯL có loại: Kéo trước kéo sau; Loại kéo trước thực phổ biến nhà máy, loại kéo sau thực nhà máy cơng trường tuỳ thuộc vào đặc thù vị trí xây dựng cầu, loại hình kéo sau đúc dầm toàn khối đúc phân đoạn Các đồ án thiết kế điển hình tiêu chuẩn hố theo loại độ, cấp đường cấp tải trọng Dầm DƯL dạng chữ T, chữ I với độ vượt nhịp tối đa 33m ứng dụng phổ biến dự án xây dựng cầu Việt Nam sử dụng tiêu chuẩn 22TCN18-79 Từ năm 1995 tới nay, tiến khoa học kỹ thuật với việc áp dụng thành tựu công nghệ mới, tiêu chuẩn (tiêu chuẩn AASHTO, tiêu chuẩn Úc, Nhật Bản), cộng với đầu tư cho vay, tài trợ vốn Ngân hàng giới (WB), Ngân hàng phát triển Châu Á (ADB), Quỹ hỗ trợ phát triển Nhật (ODA), thông qua Công ty tư vấn Quốc tế PCI, Nippon Koei, Louis Berger and Cather Delew, Hyder, WSP.v.v dự án cầu nói riêng triển khai nhiều có chọn lọc Trong dự án lớn dự án cải tạo nâng cấp QL5, QL18, cải tạo khôi phục cầu QL1A đồng loạt sử dụng loại dầm DƯL có tiết diện chữ I kéo sau, chiều dài dầm thay đổi từ 15m~33m Năm 2010 công ty Cổ phần Beton triển khai ứng dụng dầm T ngược DƯL với chiều cao dầm thấp đảm bảo tính kinh tế - kỹ thuật Hình 1: Dầm Super T cầu Nhật Tân, Việt Nam Hình 2: Dầm U – cầu cạn Austin Bergstrom, Mỹ Hình 3: Dầm U Cầu vượt Malaysia Trang Báo cáo tóm tắt tính tốn thiết kế dầm U38 thi công theo công nghệ căng trước Với mục đích chế tạo loại dầm có giá thành thấp dầm tiêu chuẩn, áp dụng cho miền chiều dài nhịp trung bình, dễ dàng sản xuất vận chuyển, sử dụng khuôn đúc cho chiều dài nhịp, Ban công trình cầu lớn thuộc cục đường bang Victoria (Úc) nghiên cứu cải tiến loại dầm máng hở tiêu chuẩn kết hợp với đặc điểm dầm T đời loại dầm có tiết diện dạng hộp đổ bê tông chỗ cho mặt cầu - gọi dầm Super T Sự phát triển dầm Super T kế thừa ưu điểm có sẵn dầm DƯL đúc sẵn với giá thành xây dựng thấp định hình hố gồm loại mặt cắt: mặt cắt kín mặt cắt hở với chiều cao từ 750mm đến 1750mm cho nhịp từ 20 đến 36m (Hình 1) Ở Việt Nam, lần dầm Super T mặt cắt hở đưa vào áp dụng cho cho phần cầu dẫn dự án cầu treo dây văng Mỹ Thuận Chiều dài dầm Super T phát triển thành L=38m đặc biệt đầu dầm cắt khấc để tạo mỹ quan đẹp cho cơng trình Sau dầm Super T áp dụng rộng rãi cho cơng trình cầu Tân Đệ, Quý Cao, Rạch Miễu, Cần Thơ, cầu thuộc dự án đường cao tốc Sài Gòn –Trung Lương có 10 km cầu dùng hoàn toàn dầm Super T, cầu cạn vành đai III – Tp Hà Nội, cầu Nhật Tân Dầm Super T có nhiều ưu điểm việc chế tạo thi cơng, có khả cạnh tranh với loại dầm khác dầm T, dầm I sử dụng rộng rãi Dầm Super T ý nhà sản suất cấu kiện bê tông đúc sẵn quan tâm nghiên cứu phát triển chứng minh hiệu kinh tế Bên cạnh ưu điểm bật khả vượt nhịp, sau 10 năm đưa dầm Super T vào Việt Nam, qua trình sử dụng bộc lộ số nhược điểm như: nứt dầm vị trí cắt khấc đầu dầm, vết nứt chưa có giải pháp thiết kế triệt để chống nứt cho dầm Viện Khoa học công nghệ Giao thông vận tải, công ty tư vấn số Nhà thầu có số kết nghiên cứu cải tiến thiết kế cho vị trí cục Do việc áp dụng dầm Super T cho dự án vùng xâm thực khó đảm bảo yêu cầu tuổi thọ thiết kế Việc nghiên cứu đề xuất ứng dụng dầm BTCT DƯL nhịp giản đơn vượt độ nhịp từ 20m đến 42m khắc phục nhược điểm dầm Super T, đảm bảo tính kinh tế - kỹ thuật cần thiết cấp bách Dầm U DƯL (U Beam hay dầm U) Sở giao thông vận tải bang Texas Mỹ (TxDOT) Robert L Reed [3] bắt đầu phát triển vào năm 80 kỷ 20 Năm 1993, dầm U DƯL lần sử dụng Houston Hai loại mặt cắt cầu dầm U phát triền U40 (chiều dài 33m) U54 (chiều dài 37m) [4] Hiện nay, dầm U ứng dụng phổ biến Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, châu Âu, Canada, với ưu điểm bật sau: - Tiết kiệm chi phí: Dầm U tiết kiệm chi phí so với dầm Super T độ giảm số lượng dầm, giảm chiều cao kiến trúc, thi công nhanh - Hình dáng đẹp, an tồn thi cơng: Dầm có mặt đáy dạng dầm hộp với góc cạnh, sử dụng dầm mặt cắt ngang nên xem tương đương với dầm hộp hay có lỗ đúc chỗ ưa chuộng Với mặt cắt ngang dạng hộp, dầm U có khả chịu xoắn tốt, ổn định thi công - Hiệu kết cấu: Dầm U có chiều cao kiến trúc thấp so với dầm khác độ nhịp giảm cao độ đường đỏ giảm chiều dài cầu Về mặt chịu lực, dầm U dạng dầm hộp kín bê tơng – bê tơng liên hợp theo giai đoạn nên có khả chống uốn chống xoắn tốt Dầm U có chiều rộng đáy lớn, tận dụng làm việc vật liệu xa trục trung hòa nên có độ cứng chống uốn lớn dầm Super T, dầm I Khả chịu lực dầm U lớn nhiều so với dầm I dầm Super T độ (khả chịu uốn dầm U chiều dài 38m 290 MN.m, khả chịu uốn dầm Super T chiều dài 38m 164 MN.m) giảm số lượng dầm đáng kể mặt cắt ngang cầu Khoảng cách dầm U lớn loại dầm giản đơn khác thiết kế từ 2.6m đến 5.0m Trong khoảng cách dầm Super T thông thường từ 2.2m ~ 2.4m Trang Báo cáo tóm tắt tính tốn thiết kế dầm U38 thi cơng theo cơng nghệ căng trước Bên cạnh dầm U DƯL tồn số nhược điểm sau: - Vật liệu bê tơng đòi hỏi cường độ cao 70 Mpa nên cần có dây chuyền cơng nghệ chế tạo dầm - Dầm U hiệu vận chuyển từ nhà máy đến công trường Trường hợp cần sử dụng Nhà máy di động số lượng dầm phải đủ lớn để đảm bảo khấu hao hợp lý Báo cáo nhằm tổng kết kết nghiên cứu thiết kế, thử nghiệm so sánh hiệu kinh tế kỹ thuật dầm U38 so với dầm Super T để Bộ Giao thông vận tải, đơn vị tư vấn thiết kế, đơn vị quản lý làm so sánh đánh giá triển khai áp dụng cho dự án cơng trình cầu triển khai Việt Nam để đảm bảo tính kinh tế - kỹ thuật cho cơng trình ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA DẦM U 2.1 Các đặc đặc điểm kỹ thuật Các đặc điểm kỹ thuật dầm U căng trước thể Hình 3, Bảng Hình 3: Mặt cắt ngang dầm U Ldầm (m) H (m) Hd (m) w (m) Số tao cáp 15.2mm 20 1.10 0.21/0.30 0.13/0.18 34 22 1.10 0.21/0.30 0.13/0.18 38 25 1.10 0.21/0.30 0.13/0.18 45 28 1.20 0.21/0.35 0.13/0.18 49 30 1.20 0.21/0.35 0.13/0.18 55 33 1.30 0.21/0.35 0.13/0.18 67 35 1.30 0.21/0.40 0.13/0.18 71 38 1.40 0.21/0.40 0.13/0.18 77 40 1.50 0.21/0.40 0.13/0.18 79 42 1.60 0.21/0.40 0.13/0.18 83 Bảng 1: Các thông số dầm U căng trước 2.2 Yêu cầu vật liệu Cường độ bê tông: Cường độ thiết kế bê tông (theo mẫu hình trụ H=30cm, D=15cm) tuổi 28 ngày, trường hợp không nhỏ trị số sau: - Bê tông dầm chủ: f’c = 70 Mpa - Bê tông dầm ngang: f’c ≥ 30 MPa - Bê tông mặt cầu: f’c ≥ 30 MPa - Cường độ bê tông tạo DUL: fci ≥ 50 Mpa Cốt thép: Cốt thép tròn trơn CB300-T có giới hạn chảy tối thiểu Fy = 300 MPa, theo TCVN 1651:2008 Cốt thép có gờ CB400-V có giới hạn chảy tối thiểu Fy = 400 MPa, theo TCVN 1651:2008 Môđun đàn hồi thép Es = 200.000 MPa Thép hình: Thép dùng làm chơn sẵn dầm vị trí đá kê gối loại thép chịu hàn có giới hạn chảy Fy = 240 260 MPa Cáp DƯL: Cáp DƯL loại 15,2mm theo tiêu chuẩn ASTM 416-270 với tiêu kỹ thuật sau: - Đường kính danh định: 15.2 mm (As = 140 mm2) - Giới hạn bền: 1860 MPa, Giới hạn chảy: 1670 MPa Trang Báo cáo tóm tắt tính tốn thiết kế dầm U38 thi công theo công nghệ căng trước - Mô đun đàn hồi: 195 Gpa - Lực kéo đứt nhỏ nhất: 260.7 KN, Lực căng thiết kế: 195 KN KẾT QUẢ TÍNH TỐN, THIẾT KẾ DẦM U38 3.1 Kết tính tốn nội lực Kết tính tốn thiết kế thể Bảng 2, cho thấy trường hợp thiết kế dầm U38m với khổ cầu Bc = 8m bất lợi (max) tương đương khoảng cách dầm 4.0m Trường hợp nội lực dầm chủ nhỏ (min) ứng với khổ cầu Bc = 18.50m tương ứng với khoảng cách dầm 3.5m Khổ cầu Bc=8m, dầm U38 Bc=11.5m, dầm U38 Bc=15.0m, dầm U38 Bc=18.5m, dầm U38 Bc=22.0m, dầm U38 Nội lực dầm biên (KN,m) Mz Qy Mx 2483 888 21768 20287 2433 1132 19103 2428 1191 2320 1222 17604 18373 2427 1221 Nội lực dầm (KN,m) Mz Qy Mx 14251 2241 801 17794 2220 963 16211 2107 1017 17104 2213 1050 Bảng 2: Kết tính tốn với TTGHCĐ Khổ cầu Bc=8m, dầm U38 Bc=11.5m, dầm U38 Bc=15.0m, dầm U38 Bc=18.5m, dầm U38 Bc=22.0m, dầm U38 Nội lực dầm biên (KN,m) Mz Qy Mx 1761 692 15411 13599 1719 914 13358 1715 978 1463 1024 12315 12807 1715 1039 Nội lực dầm (KN,m) Mz Qy Mx 13599 1605 601 12474 1588 721 11362 1511 764 11918 1581 786 Bảng 3: Kết tính tốn với TTGHSD 3.2 Kết kiểm tốn dầm U38 Kết tính tốn kiểm tốn dầm U38m xem xét với trường hợp sau: Trường hợp 1: Bê tông dầm chủ thiết kế f’c = 70 Mpa, mặt cầu bê tông f’c = 30 Mpa dày 22cm; Trường hợp 2: Bê tông dầm chủ thiết kế f’c = 70 Mpa, mặt cầu bê tông f’c = 35 Mpa dày 20.5cm; Trường hợp 3: Bê tông dầm chủ thiết kế f’c = 70 Mpa, mặt cầu bê tơng f’c = 40 Mpa dày 19cm (Hình 4, 5) Chi tiết kết tính tốn, kiểm tốn kết cấu dầm U38 xem Bảng Hình 4: Biểu đồ bao mô men dầm U38 TTGH CĐ - Trường hợp Hình 5: Biểu đồ bao mơ ứng suất dầm U38 TTGHSD - Trường hợp Trang Báo cáo tóm tắt tính tốn thiết kế dầm U38 thi công theo công nghệ căng trước TT Các thông số kỹ thuật tính tốn Kiểm tốn kết cấu theo TTGH CĐ Mô men uốn nhịp theo TTGH CĐ (Mu) Sức kháng uốn dương nhịp (Mn) Đánh giá Lực cắt đầu dầm theo TTGH CĐ (Vu) Sức kháng cắt đầu dầm (Vn) Đánh giá Kiểm toán kết cấu theo TTGH SD Ứng suất tính tốn kéo lớn (umax) Giới hạn ứng suất kéo bê tông ([max]) Đánh giá Ứng suất tính tốn nén lớn (umin) Giới hạn ứng suất nén bê tông ([min]) Đánh giá Kiểm tra độ cứng kết cấu Độ võng kết cấu hoạt tải HL93 () Độ võng cho phép ([] = L/800) Đánh giá Đơn vị tính Giá trị tính tốn ứng với bê tông mặt cầu f’c (Mpa) 30 35 40 KN.m KN.m KN 22373 29293 Đạt 2485 22071 29264 Đạt 2453 21786 29127 Đạt 2420 KN 5917 5840 5762 - Đạt Đạt Đạt KN/m2 KN/m2 KN/m2 KN/m2 - 3036 4183 Đạt -29984 -31500 Đạt 3023 4183 Đạt -29222 -31500 Đạt 3025 4183 Đạt -28636 -31500 Đạt mm mm - 33.88 46.63 Đạt 34.15 46.63 Đạt 34.61 46.63 Đạt Bảng 4: Kết tính tốn, kiểm tốn dầm U38 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM DẦM U38 4.1 Mục đích Mục đích sản xuất thử nghiệm dầm U38 nhằm mục đích sau: (1) Sản xuất thử nghiệm để đánh giá thời gian chi phí sản xuất dầm U38 so sánh với dầm khác độ nhịp (2) Thử tải đánh giá ứng xử đàn hồi dầm, đánh giá khả chịu lực dầm theo TTGH kiểm tra lực uốn tới hạn phá hoại dầm (3) Đánh giá kết thiết kế dầm dựa số liệu phân tích lý thuyết thử nghiệm thự tế (4) Xây dựng quy trình thi công, nghiệm thu dầm U38m làm triển khai ứng dụng dự án thí điểm 4.2 Kết thử nghiệm dầm U38 Nhà máy Beton6 4.2.1 Kết đúc thử nghiệm 02 dầm U38m Kết đúc thử nghiệm 02 dầm U38m Nhà máy Beton6 sau: - Cường độ bê tơng (Hình 6): cường độ bê tông thiết kế: f’c = 70 Mpa/ cường độ thực tế f’c = 82.40 Mpa Cường độ bê tông cắt cáp thiết kế: 50 Mpa/ cường độ thực tế cắt cáp: 51.20 Mpa (sau ngày) - Độ vồng thực tế đo độ vồng tính tốn lý thuyết thể Hình Hình 6: Kết kiểm tra cường độ bê tơng Hình 7: Kết kiểm tra độ vồng thực tế Trang Báo cáo tóm tắt tính tốn thiết kế dầm U38 thi công theo công nghệ căng trước 4.2.2 Tải trọng thí nghiệm Tải trọng thí nghiệm dầm bao gồm: (1) Tải trọng thí nghiệm dầm U38 trước thi công mặt cầu để kiểm tra ứng xử dầm trường hợp: Dầm làm việc trạng thái đàn hồi, ứng xử dầm với tải trọng ván khn mặt cầu (2) Tải trọng thí nghiệm dầm U38 sau thi công mặt cầu (sau liên hợp) để kiểm tra ứng xử dầm trường hợp: Dầm làm việc trạng thái đàn hồi, kiểm tra ứng xử dầm theo TTGH SD, TTGH CD hồ sơ thiết kế, kiểm tra mô men uốn phá hoại dầm sau liên hợp 4.2.3 Kết thí nghiệm thử tải tĩnh dầm U38 trước liên hợp Kết thử tải tĩnh dầm U38 trước liên hợp với số thơng số sau: - Chuyển vị tính tốn lý thuyết với cấp tải: 73.5T 99.42mm/ Kết đo chuyển vị thực tế: 95.27mm (Hình 8) - Kết đo ứng suất mặt cắt nhịp thể Hình Hình 8: Kết đo chuyển vị dầm trước liên hợp Hình 9: Kết đo ứng suất dầm trước liên hợp 4.2.4 Kết thí nghiệm thử tải tĩnh dầm U38 sau liên hợp Kết thử tải tĩnh dầm U38 sau liên hợp bao gồm: Kết đo chuyển vị dầm theo cấp tải trọng thử thể Bảng 5, kết đo ứng suất/ biến dạng dầm theo cấp tải trọng thử thể Bảng Vị trí đo L/4 ∑Pk = Pk1+Pk2 (kN) fđo (mm) ftt (mm) Hệ số kết cấu K - 382.11 11.62 15.59 0.75 390.4 - 781.67 25.80 30.99 0.83 - 591.6 - 1175.41 42.46 46.15 0.92 713.38 - 712.6 - 1425.98 63.51 - - 691.71 85.79 694.2 85.79 1385.91 76.53 - - 102.31 - - 382.11 17.49 22.82 0.77 Pk1 (kN) Pbt1 (kN) Pk2 (kN) Pbt2 (kN) Cấp - Cấp 191.21 - - - - 190.9 Cấp 391.27 - Cấp 583.81 Cấp Cấp Cấp tải Cấp L/2 Cấp - - - - Cấp 191.21 - 190.9 - Cấp 391.27 - 390.4 - 781.67 38.90 45.37 0.86 Cấp 583.81 - 591.6 - 1175.41 64.85 67.59 Cấp 713.38 - 712.6 - 1425.98 100.21 - 0.96 - Cấp 691.71 85.79 694.2 85.79 1385.91 123.91 - - Cấp 792.77 85.79 713 85.79 1505.77 154.85 - - Bảng 5: Kết đo chuyển vị dầm với cấp tải trọng thử dầm U38 sau liên hợp Trang Báo cáo tóm tắt tính tốn thiết kế dầm U38 thi công theo công nghệ căng trước Điểm đo II-P1 II-P2 Cấp tải Cấp Cấp Cấp Cấp Cấp Cấp Cấp Cấp Cấp Cấp Pk1 Pk2 Pk=Pk1+Pk2 (kN) 191.21 391.27 583.81 713.38 191.21 391.27 583.81 713.38 (kN) 190.9 390.4 591.6 712.6 190.9 390.4 591.6 712.6 (kN) 382.11 781.67 1175.41 1425.98 382.11 781.67 1175.41 1425.98 đo (MPa ) tt (MPa ) Hệ số kết cấu K -2.562 -5.438 -8.769 - -3.438 -6.834 -10.185 - 0.75 0.80 0.86 - 5.967 12.876 20.36 - 7.208 14.327 21.352 - 0.83 0.90 0.95 - Bảng 6:Kết đo ứng suất với cấp tải trọng thử dầm U38 sau liên hợp mặt cắt nhịp 4.2.5 Đánh giá kết thí nghiệm thử tải dầm so với hồ sơ thiết kế dầm U38 Kết thử tải với cấp tải tương ứng với TTGH CĐ cho thấy: (1) Ở cấp tải 1,2 dầm hồn tồn làm việc đàn hồi chưa có vết nứt xuất đặc biệt cấp tải trọng (tương ứng với TTGHSD max - Trường hợp thiết kế bất lợi với khổ cầu Bc = 8.0m, dầm làm việc TTGH đàn hồi) – Hình 10 Hình 10: Biểu đồ ứng suất tính tốn theo lý thuyết tương ứng với cấp tải trọng 1, 2, (2) Ở cấp tải trọng (lớn TTGHCĐ – Trường hợp thiết kế với khổ cầu Bc = 18.5m), dầm có xuất vết nứt với độ mở rộng 0.15mm Vết nứt khép lại dỡ tải (3) Ở cấp tải trọng (gần tương ứng với TTGHCĐ max – Trường hợp thiết kế bất lợi với khổ cầu Bc = 8.0m), dầm có xuất vết nứt với độ mở rộng từ 0.25mm đến 0.3mm Vết nứt khép lại dỡ tải (4) Biểu đồ nội lực tính tốn theo lý thuyết theo tải trọng thử tải cho thấy cấp tải trọng gia tải tối đa (cấp 7) chưa đạt đến mô men phá hoại dầm lớn trạng thái giới hạn cường độ I theo thiêt kế kết cấu Dầm bị nứt chưa đạt đến trạng thái phá hoại hoàn toàn Khi dỡ tải vết nứt kép lại, chuyển vị dầm dần chuyển trạng thái ban đầu (Hình 11) Đánh giá chung: Dầm U38 thiết kế đảm bảo yêu cầu chịu lực theo tiêu chuẩn thiết kế cầu hành 22TCN272-05, tiêu chuẩn thiết kế cầu AASHTO LRFD 2007 Trang Báo cáo tóm tắt tính tốn thiết kế dầm U38 thi cơng theo cơng nghệ căng trước Hình 11: Biểu đồ mơ men tính toán theo lý thuyết tương ứng với cấp tải trọng thử tải, thiết kế 4.2.6 Kết thí nghiệm thử tải động dầm U38 Kết tính tốn lý thuyết thí nghiệm thử tải động dầm U38 bao gồm: - Kết đo dao động dầm U trước liên hợp với tần số dao động/ chu kỳ dao động riêng là: f = 2.1362 Hz/ T = 0.468s - Kết đo dao động dầm U sau liên hợp mặt cầu với tần số dao động/ chu kỳ dao động riêng là: f = 2.75 Hz, T=0.36s - Kết tính tốn dao động lý thuyết dầm U sau liên hợp mặt cầu với tần số dao động/ chu kỳ dao động riêng là: f = 2.6387 Hz/ T=0.379s SO SÁNH ĐÁNH GIÁ DẦM U DƯL VỚI DẦM SUPER T Chiều cao dầm U38 thấp dầm Super T đến 0.35m khả chịu lực dầm U38 xấp xỉ 1.76 lần dầm Super T độ Kết tính tốn cho thấy với khoảng cách dầm 3.5m, độ dầm 38m dầm Super T, mặt cắt ngang cầu giảm số lượng dầm đáng kể so với dầm Super T Chiều dày sườn dầm U38 lớn dầm Super T nên ổn định chống xoắn trình cẩu lắp dầm U38 tốt Với việc giảm số lượng dầm ngồi việc đảm bảo tính kinh tế giảm tải trọng tác dụng lên kết cấu móng giảm số lượng cọc chiều sâu cọc móng rút ngắn tiến độ thi công cầu (Bảng 7) Với giá thành chế tạo dầm U38 dự kiến 1.20 lần dầm Super T hiệu kinh tế - kỹ thuật dầm U38 vượt trội so với dầm Super T (Bảng 8) Ngoài dầm U38 thiết kế kéo bó cáp đầu dầm nên khắc phục nhược điểm bị nứt vị trí cắt khấc đầu dầm dầm Super T hồn tồn áp dụng cho vùng bị xâm thực Trang Báo cáo tóm tắt tính tốn thiết kế dầm U38 thi công theo công nghệ căng trước Các thông số kỹ thuật so sánh Dầm U DƯL Dầm Super T Chiều dài dầm (m) 38.00 38.00 Chiều cao dầm (m) 1.40 1.75 Chiều rộng đáy (m) 1.40 0.70 Chiều dày sườn dầm (m) 0.13 0.10 77 42 3225 (+1.3 T) 1912 Khối lượng bê tông (m ) 33.71 26.65 Khối lượng cốt thép (kg) 3817 (-2.5 T) 6321 Khối lượng dầm (Tấn) 83.00 (1.24) 67.00 (1.00) 290 (1.76) 164 (1.00) Khoảng cách dầm thiết kế (m) 2.6 ~ 5.0 (3.50) 2.2~2.4 (2.30) Giá thành dự kiến cho dầm 1.20 1.00 Số tao cáp DƯ L Khối lượng cáp DUL (kg) Khả chịu uốn (MN.m) Bảng 7: So sánh đặc trưng kỹ thuật dầm U DƯL với dầm Super T Số lượng dầm TT Chiều rộng cầu (m) Dầm U Dầm Super T Tổng chi phí tiết kiệm cho KCN dầm U so với dầm Super T Bc = 8.0m 15% Bc = 11.5m 20% Bc = 15.0m 15% Bc = 18.5m 17% Bc = 22.0m 14% Bảng 8: So sánh tiêu kinh tế dầm U DƯL với dầm Super T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết tính tốn, thiết kế thí nghiệm thử tải Nhóm nghiên cứu xin đưa số kết luận kiến nghị sau: - Đối với dầm U38 với khoảng cách dầm 3.5m nên sử dụng bê tông cường độ từ 70 Mpa để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật an toàn cho kết cấu Bản mặt cầu sử dụng với bê tơng có f’c=40Mpa dày 19cm bê tơng f’c=35Mpa dày 20.5cm bê tông f’c=30Mpa dày 22cm - Kết thí nghiệm thử tải tĩnh cho thấy dầm U38 thiết kế đảm bảo an toàn chịu lực theo TTGH tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05 - Kết thí nghiệm thử tải động cho thấy dầm U38 đảm bảo yêu cầu dao động theo TC 22TCN243-98 - Dầm U38 có tiêu kinh tế - kỹ thuật vượt trội so với dầm Super T, khắc phục nhược điểm vết nứt vị trí cắt khấc đầu dầm dầm Super T, Nhóm nghiên cứu kiến nghị cần sớm đưa vào áp dụng dự án triển khai Việt Nam Nhóm nghiên cứu: ThS Nguyễn Trọng Nghĩa GS.TS Nguyễn Viết Trung Các chuyên gia Bộ môn CTGTTP - ĐHGTVT Công ty cổ phần Beton Trang ... (kN) Cấp - Cấp 191.21 - - - - 190.9 Cấp 391.27 - Cấp 583.81 Cấp Cấp Cấp tải Cấp L/2 Cấp - - - - Cấp 191.21 - 190.9 - Cấp 391.27 - 390.4 - 781.67 38.90 45.37 0.86 Cấp 583.81 - 591.6 - 1175.41... kết c u K -2 .562 -5 .438 -8 .769 - -3 .438 -6 .834 -1 0.185 - 0.75 0.80 0.86 - 5.967 12.876 20.36 - 7.208 14.327 21.352 - 0.83 0.90 0.95 - Bảng 6:Kết đo ứng suất với cấp tải trọng thử dầm U3 8 sau liên... có độ cứng chống u n lớn dầm Super T, dầm I Khả ch u lực dầm U lớn nhi u so với dầm I dầm Super T độ (khả ch u uốn dầm U chi u dài 38m 290 MN.m, khả ch u uốn dầm Super T chi u dài 38m 164 MN.m)