600 mm nói chung
300mm mút thừa của mặt cầu
Làn thiết kế 3500 mm
Hỡnh 3.6.1.2.2-1 - Đặc trưng của xe tải thiết kế
Xe hai trục thiết kế
Xe hai trục gồm một cặp trục 110.000N cỏch nhau 1200mm. Cự ly chiều ngang của cỏc bỏnh xe lấy bằng 1800mm. Tải trọng động cho phộp lấy theo Điều 3.6.2.
Đối với cỏc cầu trờn cỏc tuyến đường cấp IV và thấp hơn, Chủ đầu tư cú thể xỏc định tải trọng xe hai trục núi trờn nhõn với hệ số 0,50 hoặc 0,65.
Tải trọng làn thiết kế
Pro
Tải trọng làn thiết kế gồm tải trọng 9,3N/mm phõn bố đều theo chiều dọc. Theo chiều ngang cầu được giả thiết là phõn bố đều trờn chiều rộng 3000mm. Ứng lực của tải trọng làn thiết kế khụng xột lực xung kớch.
3.4.3. Cỏc tải trọng khụng thường xuyờn khỏc
3.4.3.1 Tải trọng giú
Tải trọng giú lờn hoạt tải
Tải trọng giú lờn kết cấu theo TTGH CD2
Tải trọng giú lờn kết cấu theo TTGH CD3, TTGH Sử dụng
3.4.3.2 Tải trọng ỏp lực nước
Tải trọng ỏp lực nước Lực đẩy Acsimet
3.4.3.3 Tải trọng nhiệt độ
Tải trọng nhiệt độ chờnh lệch Tải trọng nhiệt độ Gradient
3.4.3.4 Tải trọng động đất 3.4.3.5 Tải trọng va xụ 3.4.3.5 Tải trọng va xụ
Tải trọng va xụ tàu bố
Tải trọng va xụ của hoạt tải xe cộ
3.5. Cỏc hệ số dựng trong cỏc tải trọng ủể tớnh toỏn thiết
kế cầu
3.5.1. Hệ số tải trọng và tổ hợp tải trọng
Cỏc hệ số tải trọng được đưa vào trong quỏ trỡnh tớnh toỏn thiết kế cầu nhằm mục đớch xột đến những sai lệch cú thể xảy ra theo chiều hướng bất lợi (hoặc lớn hơn hoặc nhỏ hơn) so với cỏc trị số tiờu chuẩn của chỳng trong cỏc tổ hợp tải trọng và tỏc động khỏc nhau. Trị số cỏc hệ số tải trọng được quy định theo tiờu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 (theo cỏc bảng 3.4.1.1 và 3.4.1.2). Cỏc hệ số phải chọn sao cho gõy ra tổng ứng lực tớnh toỏn cực hạn. Đối với mỗi tổ hợp tải trọng cả trị số cực hạn õm lẫn trị số cực hạn dương đều phải được xem xột.
Khi tớnh toỏn kết cấu cầu, cống cú thể tham khảo cỏc hệ số tải trọng sau:
• Hệ số tải trọng thi cụng kết cấu cụng trỡnh khụng được lấy nhỏ hơn 1,25. • Hệ số tải trọng xung kớch của cỏc thiết bị thi cụng khụng được lấy nhỏ
hơn 1,5.
• Hệ số tải trọng giú khụng được lấy nhỏ hơn 1,25. • Hệ sốtải trọng khỏc phải lấy bằng 1,0.
Pro
• Lực kớch thiết kế trong khai thỏc khụng được nhỏ hơn 1,3 lần phản lực gối liền kề với điểm kớch do tải trọng thường xuyờn gõy ra.
• Lực thiết kế đối với vựng neo kộo sau phải lấy bằng 1,2 lần lực kớch lớn nhất.
3.5.2. Cỏc tổ hợp tải trọng
3.5.2.1 Cỏc tổ hợp tải trọng theo cỏc Trạng thỏi giới hạn
Cỏc bộ phận kết cấu cầu, cống phải thoả món điều kiện chịu lực theo cỏc tổ hợp tải trọng theo từng trạng thỏi giới hạn sau đõy:
• Trạng thỏi giới hạn cường độ I: Tổ hợp tải trọng cơ bản liờn quan đến việc sử dụng cho xe tiờu chuẩn của cầu khụng xột đến giú.
• Trạng thỏi giới hạn cường độ II: Tổ hợp tải trọng liờn quan đến cầu chịu giú với vận tốc vượt quỏ 25m/s.
• Trạng thỏi giới hạn cường độ III: Tổ hợp tải trọng liờn quan đến việc sử dụng xe tiờu chuẩn của cầu với giú cú vận tốc 25m/s.
• Trạng thỏi giới hạn đặc biệt: Tổ hợp tải trọng liờn quan đến động đất, lực va của tầu thuyền và xe cộ, và một số hiện tượng thuỷ lực với hoạt tải đó chiết giảm khỏc với khi là một phần của tải trọng xe va xụ, CT.
• Trạng thỏi giới hạn sử dụng: Tổ hợp tải trọng liờn quan đến khai thỏc bỡnh thường của cầu với giú cú vận tốc 25m/s với tất cả tải trọng lấy theo giỏ trị danh định. Dựng để kiểm tra độ vừng, bề rộng vết nứt trong kết cấu BTCT và BTCT dự ứng lực, sự chảy dẻo của kết cấu thộp và trượt của cỏc liờn kết cú nguy cơ trượt do tỏc động của hoạt tải xe. Tổ hợp trọng tải này cũng cần được dựng để khảo sỏt ổn định mỏi dốc.
• Trạng thỏi giới hạn mỏi: Tổ hợp tải trọng gõy mỏi và đứt gẫy liờn quan đến hoạt tải xe cộ trựng phục và xung kớch dưới tỏc động của một xe tải đơn chiếc cú cự ly trục được qui định của Tiờu chuẩn thiết kế cầu hiờn hành.
3.5.2.2 Hệ số tải trọng trong cỏc tổ hợp tải trọng
Tất cả cỏc loại tải trọng được đưa vào tớnh toỏn phải được nhõn với hệ số tải trọng tương ứng. Hệ số tải trọng phải chọn sao cho gõy ra tổng ứng lực tớnh toỏn cực hạn. Đối với mỗi tổ hợp tải trọng cả trị số cực hạn õm lẫn trị số cực hạn dương đều phải được xem xột.
Trong tổ hợp tải trọng nếu tỏc động của một tải trọng làm giảm tỏc động của một tải trọng khỏc phải lấy giỏ trị nhỏ nhất của tải trọng làm giảm giỏ trị tải trọng kia.
Khi tải trọng thường xuyờn làm tăng sự ổn định hoặc tăng khả năng chịu tải của một bộ phận kết cấu hoặc của toàn cầu thỡ trị số tối thiểu của hệ số tải trọng đối với tải trọng thường xuyờn này cũng phải được xem xột.
Khi đỏnh giỏ ổn định tổng thể của mỏi đất cú múng hoặc khụng cú múng phải khảo sỏt trạng thỏi giới hạn sử dụng dựa trờn tổ hợp tải trọng sử dụng và một hệ số sức khỏng phự hợp.
Pro
3.6. Cỏc yờu cầu ủối với cầu tạm và xõy dựng phõn kỳ
Cỏc cầu, cống tạm cú tuổi thọ trờn 5 năm phải thiết kế theo dạng kết cấu vĩnh cửu và khụng được dựng cỏc qui định của điều này.
Thiết kế cầu phải đảm bảo sau một trận động đất khụng thể gõy sập toàn bộ hoặc một phần của cầu tạm. Qui định này được ỏp dụng cho cỏc cầu được xõy dựng phõn kỳ và cầu vượt.
Cỏc hệ số gia tốc tại cỏc địa điểm xõy dựng ở gần cỏc đứt góy đang hoạt động phải được nghiờn cưỳ riờng. Cỏc hệ số điều chỉnh phản ứng cú thể tăng lờn để tớnh lực thiết kế nhưng khụng vượt quỏ giỏ trị 1,5. Hệ số này khụng được ỏp dụng cho cỏc liờn kết.
Cỏc qui định về chiều rộng tối thiểu của gối phải ỏp dụng cho mọi cầu tạm và cầu xõy dựng từng phần.
3.7. Cỏc yờu cầu tớnh toỏn thiết kế cụng trỡnh cầu
3.7.1. Yờu cầu chung
Cỏc bộ phận cụng trỡnh cầu núi chung khi thiết kế cần đảm bảo cỏc yờu cầu cơ bản sau:
- Đảm bảo về điều kiện cường độ - Đảm bảo điều kiện về độ cứng - Đảm bảo điều kện về độ ổn định
3.7.2. Kết cấu mố trụ và tường chắn
3.7.2.1 Tớnh toỏn mố trụ và tường chắn theo cỏc trạng thỏi giới hạn
Phải nghiờn cứu việc ỏp dụng cỏc tổ hợp tải trọng thớch hợp trong phõn tớch, tớnh toỏn kết cấu. Tất cả cỏc hệ số sức khỏng đều phải lấy là 1,0 khi nghiờn cứu trạng thỏi giới hạn đặc biệt.
Phải ỏp dụng cỏc qui định về ỏp lực đất của Tiờu chuẩn 22TCN272-05. Khi tớnh toỏn về độ ổn định, cỏc tải trọng đất phải được nhõn với cỏc hệ số tải trọng lớn nhất hoặc nhỏ nhất.
Cỏc kết cấu mố liền khối phải tớnh toỏn thiết kế đảm bảo khả năng chống biến dạng từ biến, co ngút và nhiệt của kết cấu phần trờn.
Phải đỏnh giỏ độ ổn định chung đối với tất cảc loại tường (tường chắn, tường chắn mỏi dốc và múng đặt trờn nền đất hoặc nền đỏ) theo phương phỏp phõn tớch cõn bằng giới hạn.
Phải đỏnh giỏ ảnh hưởng của xúi mũn đối với múng khi thiết kế cỏc tường xõy dựng dọc theo cỏc sụng và suối. Khi tiờn liệu cỏc điều kiện cú thể xảy ra phải đưa vào thiết kế đầy đủ cỏc biện phỏp bảo vệ tương ứng.
Pro
3.7.2.2 Cấu tạo mố trụ và tường chắn
Cỏc kết cấu múng, mố trụ và kết cấu tường chắn phải được tớnh toỏn xỏc định kớch thước bằng cỏc phương phỏp thớch hợp.
Chiều dài tường bản cỏnh phải được tớnh toỏn theo mỏi dốc yờu cầu của đường bộ. Cỏc tường bản cỏnh phải cú chiều dài đủ để chắn nền đắp đường bộ và để bảo vệ chống xúi.
Phải xem xột cỏc biện phỏp tạo khe co dón để đảm bảo sự co và gión của cỏc tường bờ tụng.
Cỏc chỉ tiờu chuyển vị chấp nhận đối với tường chắn phải dựa vào đặc điểm, loại hỡnh, tuổi thọ dự kiến và hậu quả của chuyển vị vượt quỏ qui định cho phộp.
Cỏc mố và tường chắn phải xỏc định kớch thước đảm bảo độ ổn định, khả năng chịu lực, chống lật và chống trượt.
Thiết kế bộ phận kết cấu của tường và cỏc múng tường phải tuõn theo cỏc qui định về vật liệu bờ tụng hoặc thộp của Tiờu chuẩn 22TCN272-05.
3.7.2.3 Tuổi thọ thiết kế của mố trụ và tường chắn
Phải thiết kế cỏc cốt gia cường bằng thộp mạ trong đất và cỏc chỗ nối.
Đối với việc thiết kế kết cấu, ăn mũn theo chiều dày phải được tớnh cho bề mặt lộ ra bờn ngoài như sau:
• Ăn mũn lớp mạ là 0,015 mm/năm cho 2 năm đầu tiờn và 0,004 mm/năm cho cỏc năm tiếp theo.
• Ăn mũn thộp cỏc bon là 0,012mm/năm khi mất hết lớp kẽm mạ.
• Cỏc lớp phủ chống ăn mũn khỏc phải sử dụng loại sơn tĩnh điện, sơn keo ờpoxy với cỏc chiều dày phủ nhỏ nhất 0,40m.
3.7.2.4 Thoỏt nước