Bài giảng cầu bê tông cốt thép - Phần 2

cầu bê tông cốt thép,Bài giảng cầu bê tông,Bài giảng cầu

1 Khái ni m v k t c u nh p c u bê tông c t thép

2 T ng quan v các d ng, các s đ c u bê tông

4 V t li u s d ng trong c u bê tông

5 L ch s phát tri n c u bê tông

S 3

KHÁI NI M CHUNG V K T C U NH P C U BÊ TÔNG

n u thi t k k t c u và thành ph n v t li u bê tông h p lý

KHÁI NI M CHUNG V K T C U NH P C U BÊ TÔNG

và c u t o thích h p

xuyên trong các c u thành ph

đ i v i k t c u btct th ng (tùy theo vùng khí h u)

S 5

S 7

S 9

U KHUY T i M VÀ PH M VI ÁP D NG

n t c a bê tông

m a

v n đ đ m b o ván khuôn c ng trong quá trình bê tông đông k t

c ng nh công ngh thi công khác nhau mà ng s c a k t c u trong quá trình khai

lo i v t li u bê tông đ c s d ng mà có ph m vi áp d ng khác nhau

S 11

U KHUY T i M VÀ PH M VI ÁP D NG

Ch t b sung m n (đ i v i bê tông c ng đ cao) C n ph i có thi t k chi ti t và tr n

th t i đi u ki n thi công khi đ a bê tông vào công trình

các m c đích s d ng khác nhau

ch a đ c phù h p vì s gây ra xác su t phá h y k t c u l n

S 13

Lo i ph gia

S 14

300

Gi i h n ch y

690620

500

Gr75Gr60

S 15

15-36

2 Thép g

85% fpu1035

19-35

1 Thép tr nThép thanh

17256.35-15.24

Tao thép

Gi i h n ch y (Mpa)

kéo (Mpa)

ng kính(mm)

tông và đã xây d ng đ c c u vòm v i kh u đ 55m t i B (n m 1905)

phát tri n m nh m

c u ch y u đ c l a ch n cho các công trình

S 17

S

mm

Chi u cao nêu trong b ng là chi u cao t i thi u theo kinh nghi m và th c

ti n thi t k và áp d ng cho c u b n thi t k theo t i tr ng 100%

24 @ ) (

8 @100

12 @150) ( ( 24 @ )

l/6 l/4 l/2

T−êng c¸nh 5cm

S 11

C u t o m t c t ngang k t c u nh p

1/2 mÆt c¾t gi÷a nhÞp 1/2 mÆt c¾t trªn gèi

Áp d ng kh u đ k t c u nh p đ n 12m

S 12

b c

S 13

C u t o k t c u nh p

mặt cắt ngang dầm Dầm biên

bản đệm gối cầu

chi tiết bản đệm gối

bố trí cốt thép chủ bụng dầm Dầm giữa

Bố trí cốt thép trên 1/2 dầm chủ

Chi u cao k t c u nh p h/L=1/16->1/20

2m

T−êng c¸nh 5cm

đ c đ b i m t d m ch , c u ki n đ này có th đ c l p hay đ c liên h p

v i b n bê tông và có th đ c thi t k nh m t d m biên.

nên nh h n t ng chi u dày c a b n và chi u dày t i thi u c a b n tính t

đ ng tim c a l r ng vuông góc v i b m t ngoài c a b n không nh h n

140mm

gi a các l r ng không nên nh h n 20% t ng chi u dày k t c u b n đ ng

th i chi u dày t i thi u c a bê tông phía trên l r ng không đ c nh h n

h n t ng chi u dày c a b n và chi u dày t i thi u c a b n tính t đ ng tim c a l r ng

vuông góc v i b m t ngoài c a b n không nh h n 140mm

nên nh h n 20% t ng chi u dày k t c u b n đ ng th i chi u dày t i thi u c a bê tông

phía trên l r ng không đ c nh h n 175mm Chi u dày bê tông phía d i l r ng

không nên nh h n

40% t ng di n tích m t c t ngang k t c u b n thì có th phân tích k t c u trên là k t

trí đó là g i trung gian c a các k t c u nh p b n liên t c khi đó c n ki m tra l i

kh n ng ch u xo n c a k t c u b n v i đi u ki n góc xoay ngang c a k t c u

nh p không đ c v t quá 0.5% trong tr ng thái gi i h n s d ng T i thi u

t i v trí đ u k t c u nh p b n ph i đ t hai g i.

thi u là 900mm và không nh h n 5% t ng chi u dài k t c u nh p B ph n

này đóng vai trò là d m ngang trong s làm vi c không gian c a k t c u

57.15 44.45 34.925 31.75 28.575 25.4 22.225 19.05 15.875 12.7 9.525 CAL

DIA (mm)

2.25 1.75 1.375 1.25 1.125 1 0.875 0.75 0.625 0.5 0.375 DIA (inch)

18 14 11 10 9 8 7 6 5 4 3 BAR No

DIA

(mm)

2.251.751.3751.251.12510.8750.750.6250.50.375DIA

(inch)

5743363229252219161310

181411109876543BAR No

đ c v t quá m t n a kích th c nh nh t c a c u ki n.

Các c t thép co ngót và nhi t đ c n ph i đ c đ t trên t t c các b m t bê

db=

MPaf'c =

Chi u dài ch ng n i b ng chi u dài tri n khai c t thép nhân v i h s đi u ch nh (1; 1.3, 1.7 tùy

theo lo i m i n i là A, B hay C đ c phân lo i theo s l ng m i n i trên m t c t và t l

b trí so v i yêu c u)

S 22

Liên k t ngang d ng khóa ch ng c t

đ hàn liên k t ngay ngoài công tr ng B n thép g m 1 b n d c ch u l c c t và mô men

tr m

k đ ra Tuy nhiên thi công t n th i gian và m i n i thi công t i công tr ng không đ m

b o

S 25

m tr

k đ ra Tuy nhiên thi công t n th i gian và m i n i thi công t i công tr ng không đ m

Tường cánh 5cm

bản đệm gối cầu

chi tiết bản đệm gối

bố trí cốt thép chủ bụng dầm Dầm giữa

Bố trí cốt thép trên 1/2 dầm chủ

S 29

6 7

6 4

18 19 20 17 3

24 22 7 27

25 26 10

9 11 31 29 16

3500 1000

Bäc mçi ®Çu 1.0mØ

10 tao c¸p 12.7mm 10 tao c¸p 12.7mm

Bäc mçi ®Çu 3.5mØ

2.0%

C

200 225 225 8000 7700

400 400

B

C

A A

tấm BT đúc sẵn

Waterproof t=4 Asphalt concrete t=70

Asphalt concrete t=70 Waterproof t=4

Asphalt concrete t=70 Waterproof t=4 100 650 100

18 19 20 17 3

24 22 7 27

25 26 10

31 29 16

19800/2=9900

1/2 mÆt c¾t d - d (1/30)

( Kh«ng thÓ hiÖn cèt thÐp neo )

10 tao c¸p 12.7mm Bäc mçi ®Çu 3.5mØ

c¾t I - I

38 37

100 1020

ChØ cã ë dÇm A1

535 1755 100

2290 635

23 24 36 11

15 16 30 28 18 8 6

13 24 22

35 36 34

1

14

50 50 700 12x50

14 15 29

9 7 5

12 1 13

50 50 700 12x50

=33.4M 1/2 MẶT CẮT A-A DẦM GIỮA TL 1: 50

1/2 MẶT CẮT A-A DẦM BIÊN TL 1: 50

Bê tông nhựa dày 5cm Vữa xm cát M200 dày 2cm BTCT M300 dày 18cm

300 8050

9000 MÆt c¾t f - f

600 600 2%

500

33000 1500

16500

1/2 c - c

MÆT b»ng 8050

2400 650 650 2400 650 2400 650

G

C C

7000 2500

Líp bª t«ng ¸t phan dµy 50 mm Líp phßng n−íc dµy 4 mm Líp bª t«ng t¹o dèc dµy 50~120 mm

421.92 422.00 Líp bª t«ng t¹o dèc dµy 50~120 mm Líp phßng n−íc dµy 4 mm Líp bª t«ng ¸t phan dµy 50 mm

1400

90 90

Lç xá c¸p n©ng dÇm 160x90 1500

Cèt thÐp chê nèi b¶n

Cèt thÐp chê dÇm ngang Cèt thÐp chê dÇm ngang

Cèt thÐp chê dÇm ngang

Cèt thÐp chê dÇm ngang

135

650 20 75

dÇm ngang dÇm ngang 255 Cèt thÐp chê nèi b¶n

255

dÇm ngang dÇm ngang

MÆt c¾t c - c

Cèt thÐp chê nèi b¶n Cèt thÐp chê nèi b¶n

1800MÆt c¾t b - b

Cèt thÐp chê

MÆt c¾t c - c

Cèt thÐp chê nèi b¶n Cèt thÐp chê nèi b¶n

11 1000 10 1000

1000 1000

1000 7 1000

6 5

1000 4 1000 3

1000

1 0 1000

1000 1000 1350

1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 4350

0°38'12" - Bó 6,7

đầu dầm (không thể hiện cáp d−l) (tỷ lệ: 1/20) Phần bê tông đổ sau khi căng kéo DƯL

148

161 139

100

40 210 100

L1 D12

D12 L2 L3 D14

7 6

130 195 650

195 130

5 1

4 3

D16 3

200/2 D16 11

650

30 110 30

D16 9 8

D12 D16 @100

4 x 200 = 800 1800

D12

D12 D16

1

3 7

240 240

30 110 30

D12 D16

30

5

10 2

255 45

6 11

4 x 200 = 800 1800

110

12

45 255

(tỷ lệ: 1/20)

(tỷ lệ: 1/20)

273

273

W a ter p ro o fing T = 4m m

a sph alt c o nc rete t = 70m m

ii iii

SC A LE 1/100

SC A LE 1/100

1/2 sec tio n i-i

sec tio n a t lo n g itu d in a l c en terlin e o f spa n

1 2

SECTION B-B

CABLE -1,2,3 CABLE -5

a

e d

a

b b

mÆt c¾t a-a (1:100-dÇm gi÷a)

(1:100-dÇm biªn) mÆt c¾t a-a

Nhãm I- 6 tao c¸p 12.7mm

chi tiÕt "a"

Nhãm II- 6 tao c¸p 12.7mm Nhãm I- 6 tao c¸p 12.7mm

mÆt c¾t iii-iii II

4100 1200

ống thoát nước 1/2 A-A (1/150)

6 Khối lượng bản mặt cầu, dải phân cách, gờ lan can: xem bản vẽ chi tiết.

5 Sơ đồ bố trí bản liên tục nhiệt và bản đầu liên tại khe co dãn

4 Dốc ngang cầu được tạo bằng dốc ngang xà mũ

2 Bản vẽ thể hiện bố trí chung một nhịp dầm

xem bản vẽ kích thước chung bản mặt cầu

3 Dầm ngang và bản mặt cầu đổ sau.

1 Kích thước bản vẽ ghi bằng mm.

3000 24500/2=12250

4x2440=9760

1270 Dầm 1B 500

1/2 D-D 1/2 E-E

1270

4x2440=9760 Dầm 1A

Dầm 1A Dầm 1A

2440/2 2440/2 Dầm 1A Dầm 1A Dầm 1A Dầm 1A Dầm 1A Dầm 1B

2x3750=7500 24500/2=12250 1000/2 750 1000/2 750 2x3750=7500

BT Asphal hạt mịn dày 50mm Lớp tạo nhám dày 30mm

2%

Lớp phòng nước Tấm chắn sáng (1/150)

38200 9300

34100 38200

2400/2=1200 9225

590

36700

Vát 20x20 890

610 1020

100 100

610 (1/50)

590

Vát 20x20 1

700 432

1 110

748 40 2400/2=1200

9225 150 nước D50Lỗ thoát

350

850 1200 nước D50

Lỗ thoát Tim gối

150 9225 150 9225 150 9300Liên kết thép

Liên kết thép

Phần không cắt cánh (Chỉ có ở dầm biên 1B) (Chỉ có ở dầm biên 1B)

(Chỉ có ở dầm biên 1B) Phần không cắt cánh 590

40 748 824

Liªn kÕt thÐp

Ch ng V PHÂN TÍCH K T C U C U TÍNH TOÁN N I L C K T C U C U

S 3

và bi n d ng theo v t li u đang xét là ph ng pháp đ c ch p thu n

S 5

Các mô hình toán h c bao g m:

S 7

TR NG

S làm vi c th c t trong giai đo n đàn h i c a k t c u nh p c u d m, b n

S làm vi c th c t trong giai đo n đàn h i c a k t c u nh p c u d m, b n

K t c u nh p d m

nh ng có nhân thêm h s xét t i t l hi u ng t i truy n t i d m đang xét so

các liên k t nói chung v i nhau là nh so v i đ c ng d m d c ch , có th gi thi t k t

c u ngang là d m gi n đ n ho c d m h ng g i ch t lên các d m d c ch và b c t r i

trên các d m d c ch đó (tr d m biên)

Nguyên t c tính toán

v i kho ng cách t đi m đ t t i tr ng đ n các d m ch theo đúng nguyên t c ph n l c

biên)

ngang sao cho n i l c t i v trí c n xét là b t l i nh t

.a.h R1

.a.h R2

Ω21

ngang sao cho b t l i nh t

Ph m vi áp d ng

i j

a

a e n K

t t i tr ng l ch tâm t i đa đ xác đ nh đ l ch tâm e c a t i tr ng

∑

i i i i j j

a J J a e J

J K

3 '

3

≤

=Δ

=

n d p

I a d I

h p v i th c t

K

2 1

đ nh t ng ng

S 25

QUY PH M

L c c t d m gi a

L c c t d m biên

D ng k t c u nh p

S 29

QUY PH M

S 32

tính toán và b trí c t thép cho t t c các mét dài khác c a b n m t c u.

ngang) nh ng t s chi u dài c a các c nh l n h n 2, có ngh a là b n s ch

làm vi c ch u u n v i nh p tính toán đ c l y song song v i c nh ng n c a b n

(trong c u dàm gi n đ n thông th ng, nh p này đo theo h ng ngang c u)

không nhân h s đi u ch nh nh m thiên v an toàn.

0.007*P+4.0*SbCác d m ch ch u l c

H m ng d m h Thép

-M=1220+0.25*S +M=660+0.55*S

Ho c song song ho c vuông góc

úc s n, c ng sau

-M=1220+0.25*S

+M=660+0.55*S

Ho c song song ho c vuông góc

úc t i ch có ván khuôn b ng bê tông đ

l i v nh vi n

-M=1220+0.25*S +M=660+0.55*S

Ho c song song ho c vuông góc

Lo i k t c u nh p c u

B NG 4.6.2.1.3-1-CÁC D I T NG NG

Ch ng VI TÍNH DUY T K T C U NH P C U

C U BÊ TÔNG – H C PH N 1

S 2

TÍNH DUY T K T C U NH P C U

S 5

l c trong đi u ki n khai thác th ng xuyên

30000N/mm đ i v i các c u ki n trong đi u ki n môi tr ng thông th ng

23000 N/mm đ i v i các c u ki n trong đi u ki n môi tr ng kh c nghi t

17500 N/mm đ i v i các k t c u vùi d i đ t

d m h p bê tông phân đo n khi ch u t i b t k tr c khi đ t t i toàn b s c kháng danh

S 7

ng v i 7 Mpa nh ng không nh h n 0.65

đ t t i gi i h n ch y đ ng th i v i ng bi n trong bê tông ch u nén đ t t i giá tr

0.003

⋅ +

fy

− εs −fy

Es

≤ if

εs Es⋅ otherwise

←

cr Aps fpu

⋅ +As fy⋅ −Acs fyc⋅ 0.85β ⋅1⋅ bfc⋅ k Aps⋅ fpu

dp

⋅ +

dp

⋅ +

≤ if

Chiều cao vùng chịu nén xác định theo tiết diện hình chữ nhật 5.7.3.1.2 4 −

Chiều cao vùng chịu nén xác định theo dạng mặt cắt T 5.7.3.1.2 3 −

1.33 l n mô men tính toán c n thi t d i t h p t i tr ng - cu ng đ thích h p quy đ nh trong b ng [3.4.1.1]

1.2 l n s c kháng n t xác đ nh trên c s phân b ng su t đàn h i và c ng đ ch u kéo khi u n f r c a bê tông

Giá tr Mr=ΦMnít nh t ph i b ng m t trong hai giá tr sau (l y giá tr l n h n):