Bài Giảng Cầu Bê Tông Dự Tuyển Giảng Viên Đại Học Vinh

+ Mố thờng làm bằng tấm hay tờng BTCT chiều dày bằng 1/6-1/7,5 chiều cao, khi khi chịu áp lực ngang của đất mố làm việc nh là dầm kê trên 2 gối, phía trên là kết cấu nhịp liên kết với mố

MỤC LỤC

Bài 6 : những quy tăc cơ bản trong việc tính

toán cầu Bê tông côt thép

6.1 sơ đồ tổng quát và các bộ phận chung cầu BTCT

6.1.1. Sơ đồ tổng quát:

• Hệ thống cầu dầm

Cầu dầm, cầu bản nhịp giản đơn:

Hình 6-1 Sơ đồ kết cầu nhịp cầu dầm giản đơn

Cầu dầm mỳt thừa:

Hình 6-2 Sơ đồ kết cầu nhịp cầu dầm mút thừa

Cầu dầm liờn tục:

Hình 6-3 Sơ đồ kết cầu nhịp cầu dầm liên tục có chiều cao không đổi

Hình 6-4 Sơ đồ kết cầu nhịp cầu dầm liên tục có chiều cao thay đổi

• Hệ thống cầu khung

Hình 6-5 Sơ đồ kết cầu nhịp cầu khung bằng BTCT

Hình 6-6 Sơ đồ cầu khung liên kết bằng khớp – khung T dầm treo

• Hệ thống cầu vòm

Hình 6-7 Sơ đồ hệ thống cầu vòm

• Hệ liên hợp và cầu treo

Hình 6-8 Sơ đồ hệ thống cầu liên hợp và cầu treo

(3): Kết cấu nhịp (6): Nền đờng đầu cầu

⇒Tác dụng: tạo ra bề mặt cho xe chạy và lề Ngời đi bộ trên cầu đảm bảo cho xe chạy

êm thuận và an toàn trong quá trình chuyển động trên cầu

Kết cấu phần dới: bao gồm

+ Mố cầu

+ Trụ cầu

+ Nền móng

⇒Tác dụng: đỡ kết cấu nhịp và truyền tải trọng từ kết cấu nhịp xuống đất nền Kết cấu

phần dới thờng chiếm (40 - 60)% tổng giá thành xây dựng công trình và ảnh hởng lớn đến tiến độ thi công của công trình

6.2 Cấu tạo lớp mặt đờng ô tô

6.2.1. Mặt cầu bằng bê tông Atphanlt:

Cấu tạo:

Hình 6-11 Mặt cầu bê tông atphalt

Lớp mui luyện (lớp vữa đệm):

+ Cấu tạo bằng vữa ximăng mác 150 - 200

+ Chiều dày: σ = 1 - 2 cm

+ Tác dụng: Tạo độ dốc theo phơng ngang cầu

Lớp phòng nớc:

+ Cấu tạo từ gồm một lớp nhựa đờng nóng tới trên bề mặt của lớp vữa đệm, tiếp theo

là một lớp vải thô tẩm nhựa và trên cùng là một lớp nhựa đờng nóng

Chiều dày: σ = 1 - 1.5 cm

+ Tác dụng: Đảm bảo không thấm nớc mặt xuống bản bêtông mặt cầu

Líp bªt«ng b¶o hé:

+ CÊu t¹o b»ng bªt«ng m¸c M ≥ 200

+ ChiÒu dµy: σ= 3 - 4 cm

Ưu, nhợc điểm và phạm vi áp dụng:

+ Mặt đờng bằng bêtông atphan có khả năng chống thấm tốt, thi công nhanh

+ Tạo ra mặt đờng êm thuận cho xe chạy hạn chế lực xung kích truyền xuống bản bêtông mặt cầu và hạn chế tiếng ồn

Lớp mui luyện (lớp vữa đệm):

+ Cấu tạo bằng vữa ximăng mác 150 - 200

+ Chiều dày: σ = 1 - 2 cm

+ Tác dụng: Tạo độ dốc theo phơng ngang cầu

Lớp phòng nớc:

+ Cấu tạo từ gồm một lớp nhựa đờng nóng tới trên bề mặt của lớp vữa

đệm, tiếp theo là một lớp vải thô tẩm nhựa và trên cùng là một lớp nhựa đờng nóng

+ Chiều dày: σ = 1 - 1.5 cm

Líp bªt«ng cèt thÐp:

+ CÊu t¹o b»ng bªt«ng m¸c ≥ 300

+ Tác dụng: Chịu áp lực cục bộ từ bánh xe truyền xuống và phân đều xuống bản bêtông mặt cầu Đồng thời tạo ra mặt đờng cho xe chạy.+ Ưu, nhợc điểm và phạm vi áp dụng:

+ Mặt đờng bêtông ximăng có tuổi thọ khoảng 50 - 60 năm cao hơn mặt

đờng bằng bêtông atphan và ít bị hao mòn do đó giảm chi phí duy tu bảo dỡng

+ Mặt đờng bằng BTCT có khả năng chống thấm tốt

+ Mặt đờng không êm thuận cho xe chạy gây ra lực xung kích và tiếng

ồn lớn khi có xe chạy qua cầu

+ Giá thành đắt hơn mặt đờng bằng bêtông atphan

+ Hiện nay mặt đờng bằng BTCT ít đợc áp dụng

6.2.3. Mặt cầu bằng thép bản trực hớng (Orthotropic):

+ Cầu có bản trực hớng là loại cầu trong đó dùng bản mặt cầu bằng thép thay cho bản mặt cầu bằng BTCT Không kể chiều dày lớp áo đờng bằng bêtông atphan dày từ 5 - 7 cm, thì cầu bản trực hớng đợc coi nh hoàn toàn bằng thép

+ Các dạng cấu tạo sờn dọc:

+ Dạng mặt cắt hở: có thể cấu tạo từ thép bản, thép hình I, L, [ hoặc chữ

T ngợc Dạng mặt cắt hở có cấu tạo đơn giản, tuy nhiên khả năng tăng cờng độ cứng chống xoắn cho bản thép mặt cầu kém

+ Hình 6-14 Dạng sờn có mặt cắt hở

+ Dạng mặt cắt kín: có thể cấu tạo từ thép bản đợc hàn thành các tiết diện chữ V, U hoặc hình bán nguyệt Tuy cấu tạo có phần phức tạp hơn nhng dạng mặt cắt kín này lại có khả năng tăng cờng độ cứng chịu uốn

và chống xoắn cho bản thép tốt hơn so với loại mặt cắt hở

+

+

+ Hình 6-15 Dạng sờn có mặt cắt kín

+ Sờn ngang (dầm ngang):

+ Liên kết các dầm chủ hoặc các mặt phẳng dàn chủ, đồng thời đỡ hệ thống sờn dọc và bản mặt cầu

+ Sờn ngang thờng đợc cấu tạo từ các dầm định hình hoặc dầm tổ hợp

có dạng mặt cắt chữ I hoặc [

+ Khoảng cách giữa các sờn ngang thờng từ 2 - 4m

+ Ưu, nhợc điểm và phạm vi áp dụng:

trọng lợng bản thân nhẹ

nên nó đặc biệt thích hợp

với các nhịp dài khi tỉ số

mômen do tĩnh tải và hoạt

6.3.1. Cấu tạo ống thoát nớc:

+ Cần bố trí các ống thoát nớc sao cho ma thoát nhanh và không thấm

vào mặt ngoài của cầu hoặc chảy lên nền đờng chui qua dới cầu Vì vậy trong

trờng hợp cần thiết có thể đặt ống máng dọc, ống thoát nớc thẳng đứng hoặc

giếng tụ nớc Tuy ống thoát nớc chỉ là chi tiết nhỏ trên cầu nhng nếu thiết kế

chúng không hợp lý và thi công sai sót sẽ dẫn đến giảm tuổi thọ của cầu do

vùng bêtông cốt thép ở lân cận ống thoát nớc bi h hỏng

+ Ống thoát nớc phải đảm bảo thoát hết nớc đọng trên mặt cầu và dễ

thay thế, dọn dẹp khi cần thiết

+ Các ống thoát nớc có thể cấu tạo bằng gang đúc, nhựa PVC hoặc

+ Hình 6-17 Cấu tạo ống thoát nớc

6.3.2. Nguyên tắc bố trí ống thoát nớc trên cầu:

+ Nếu độ dốc dọc cầu i < 2% thì cứ 6 - 8m phải bố trí 2 ống thoát nớc sát

lề đi bộ và đối diện, so le nhau

+ Cầu có L < 50m và i ≥ 2% thì có thể không cần bố trí ống thoát nớc

nh-ng phải có biện pháp thoát nớc sau mố

+ Cầu có L ≥ 50m và i ≥ 2% thì cứ 10 - 15m phải bố trí một ống thoát ớc

n-+ Khoảng cách từ tim ống đến mép đá vỉa (mép chân lan can) từ 20 - 40cm

++ Hình 6-18 Bố trí ống ống thoát nớc trên mặt cầu

+

+ Hình 6-19 Các tấm chắn rác của ống thoát nớc trên cầu

+ Trong những trờng hợp rất nhạy cảm về môi trờng mà không thể xả nớc trực tiếp từ mặt đờng xuống sông ở phía dới cần xét đến giải pháp dẫn nớc theo đờng ống thoát nớc dọc gắn ở phía dới kêt cấu nhịp và xả vào nơi phù hợp trên mặt đất tự nhiên ở đầu cầu

+

+

+ Hình 6-20 Bố trí ống ống thoát nớc trên cầu

• Phân loại theo biện pháp thi công

+ Cầu bản đổ tại chỗ (cầu bản toàn khối)

+ Cầu bản bán liên tục

7.2 Các sơ đồ cầu bản

7.2.1. Cầu bản đơn giản có mố nặng (Hình 7-1 a):

+ Loại mố rời, hiện nay ít đợc sử dụng do khối lợng vật liệu lớn mố lớn nên không kinh tế Cầu bản BTCT chiều dài nhịp L=2-6m (8m) Chiều cao h=(1/12-1/18)L

7.2.2. Cầu bản mố nhẹ (Hình 7-1 b):

+ Đặc điểm:

+ Phía dới có các thanh chống cách nhau 4-5m

+ Mố làm việc với kết cấu nhịp tạo thành hệ khung bốn khớp

+ Mố thờng làm bằng tấm hay tờng BTCT chiều dày bằng 1/6-1/7,5 chiều cao, khi khi chịu áp lực ngang của đất mố làm việc nh là dầm kê trên 2 gối, phía trên là kết cấu nhịp (liên kết với mố bằng chốt thép) phía dới có các thanh chống Mố có thể lắp ghép, đổ bê tông tại chỗ hay xây đá

+ Nên đặt gối lệch tâm một đoạn (e) để gây ra mô men ngợc chiều với mô men do áp lực đất tác dụng lên mố

+ Trình tự thi công phải theo thứ tự:

+ Hình 7-1 Sơ đồ cầu bản (a đơn giản; b Cầu bản mố nhẹ; c Mút thừa;

+ d liên tục;e mặt cắt ngang lắp ghép, đổ tại chỗ)

7.2.3. Cầu bản nhịp mút thừa và liên tục:

+ Kết cấu nhịp bản sử dụng cho sơ đồ nhịp liên tục và mút thừa (Hình 7-1.c) thờng có L =10m Trong những trờng hợp riêng khi kết cấu là liên tục thì chiều dài nhịp có thể đạt tới 20m

+ Sơ đồ nhịp là dầm mút thừa thì nhịp giữa có thể lấy 8-10m, nhịp biên

Lb=(0,3-0,4)Lg và Hb=(1,3-1,4)hg

+ Sơ đồ nhịp là dầm liên tục thì nhịp giữa có thể lấy 8-10m, nhịp biên

Lb=(0,7-0,9)Lg và Chiều cao h=(1/12-1/18)L (Hình 7-1.d)

+ Bài 8 : cấu tạo mặt cắt ngang cầu bản

8.1 Cấu tạo cầu bản đúc tại chỗ

+ Nhịp liên tục BTCTUST L=12 - 25m, h=(1/20 - 1/30)l

+ Chiều rộng toàn bộ của kết cấu bản thờng < 20m để tránh biến dạng lớn theo phơng ngang do nhiệt độ

+ Theo phơng ngang khoảng cách giữa các cột b=(8 - 12)h; công xon của bản c=(4 - 8)h; Đồng thời tuân theo tỷ số: b/l=(1/2 - 1/4)+ Kết cấu nhịp cầu bản đổ tại chỗ đợc kê trên trụ tờng hay là trên các cột chống, theo phơng ngang trong nhiều trờng hợp MCN có thể thay đổi giật cấp (Hình 8-2.a), thay đổi đều (Hình 8-2.b,c) Chiều cao tại phần kê h=(1/14 - 1/25)l

+

+ Hình 8-2 Kết cấu cầu bản có chiều cao thay đổi

+ Nếu chiều rộng toàn bộ của kết cấu nhịp bản nhỏ hơn chiều dài nhịp

ví dụ B < 0,5L tại vị trí giữa nhịp sự làm việc của kết cấu chịu lực gần với sự làm việc của dầm và nội lực trong phơng ngang của nhịp không lớn

+ Điều kiện để kết cấu nhịp làm việc nh tấm nếu B/h > 8 và diện tích toàn bộ của lỗ rỗng nhỏ hơn 1/2 diện tích toàn bộ của MCN

+

+

+

+ Hình 8-3 Kết cấu nhịp bản chiều cao thay đổi theo cả hai phơng

+ Khi chiều dài nhịp L=30 - 40m áp dụng chiều cao không thay đổi dọc theo chiều dài nhịp là không hợp lý, nên làm chiều cao thay đổi đều (Hình 8-3) Trụ trong trờng hợp này thờng là cột đợc ngàm với kết nhịp và móng Kết cấu nhịp nh vậy có dạng hình nấm, khi ngàm đờng kính cột (3 - 4)m theo phơng dọc

cho phép giảm đáng kể chiều cao tại giữa nhịp còn h ≤ (1/30 - 1/50)l; H=(2 - 5)h.

+ Tại Việt Nam, trong dự án 5 cầu giai đoạn II-3 đã xây dựng cầu Cây Bứa (QL 1), với sơ đồ kết cấu nhịp liên tục 33,45+33+33,45 (m), tiết diện ngang

là bản có lỗ chiều cao 1135mm, sử dụng cốt thép ứng suất trớc

++ Hình 8-4 Mặt cắt ngang cầu Cây Bứa

+ Chiều cao của khối lắp ghép h=(1/18 - 1/25)L đối với nhịp giản đơn; h=(1/20 - 1/35)L đối với hệ thống liên tục hoặc khung Chiều rộng của khối phụ thuộc vào thiết bị cẩu lắp

+ Với chiều dài nhịp L ≤ 12m, có thể liên kết các khối bằng cốt thép ờng bao gồm những thanh riêng rẽ bằng liên kết khung hàn L = 12 - 20m, liên kết bằng thép DƯL Khi sơ đồ là liên tục hoặc khung chiều dài của nhịp có thể lớn hơn và lên tới 30 - 40m

th-+ Để đơn giản trong việc chế tạo thì cốt thép cờng độ cao đợc bố trí thẳng cả ở biên dới và biên trên trong các khối lắp ghép Chúng bố trí ở biên

trên cơ bản để đảm bảo chịu kéo trong giai đoạn căng và lắp ghép kết cấu siêu tĩnh.

+ Để giảm trọng lợng của khối nên tạo những lỗ hình tròn, ô van và dạng chữ I (Hình 8-5)

+ Các dạng tiết diện trên Hình 8-5 dùng cho các sơ đồ nhịp có chiều dài khác nhau: Hình 8-5.a: L= 10 - 12m Hình 8-5.b: L= 12 - 18m Hình 8-

5.c.d.e: L ≤ 40m

+ Trong mặt cắt ngang của kết cấu nhịp các phân tố lắp ghép đợc đặt liền kề hay cách nhau, khoảng cách của chúng phụ thuộc vào sự làm việc của kết cấu nhịp và phơng pháp liên kết chúng với nhau Đối với kết cấu nhịp có chiều dài đến 8m có thể lắp đặt trên trụ mà không cần liên kết theo phơng

ngang, đảm bảo sự làm việc đồng thời của chúng thông qua lớp áo đờng

++H×nh 8-7 MÆt c¾t ngang cña cÇu b¶n l¾p ghÐp, cÊu t¹o

+

+ Hình 8-8 Mặt cắt ngang của cầu bản lắp ghép và khối lắp ghép có lỗ

hình ô van

8.3 Cầu bản bán lắp ghép

+ Kết cấu bán lắp ghép là kết cấu mà tiết diện của nó có một phần đợc

đúc sẵn và một phần đợc đổ tại chỗ trong đó các khối lắp ghép thờng bố trí ở phía dới tiết diện thể hiện trên Hình 8-9

+

+ Hình 8-9 MCN của phân tố đúc sẵn trong kết cấu nhịp bán lắp ghép

+ (1 cốt thép ứng suất trớc; 2 cốt thép thờng; 3 thép chờ uốn vòng; 4

cốt thép chờ)

+ Sau khi đặt các khối đúc sẵn vào đúng vị trí, đổ bê tông cốt thép tại chỗ để liên kết các khối lại với nhau tạo thành kết cấu nhịp có tiết diện bán lắp ghép và các kiểu mặt cắt ngang kết cấu nhịp đợc thể hiện trên Hình 8-10

+

+

+ Hình 8-10 Mặt cắt ngang của kết cấu nhịp bản bán lắp ghép

+ (1 bê tông đổ tại chỗ; 2 Lới cốt thép; 3 cốt thép chờ; 4 tấm BTCT đúc sẵn làm ván khuôn; 5 thanh cốt thép dọc; 6 liên kết hàn cốt thép; 7 thanh cốt thép xuyên qua các khối đúc sẵn; 8 tấm lắp ghép; 9 lỗ ngang để luồn cốt thép; 10 ván khuôn thép; 11 cốt thép ứng suất trớc;

+ Để tăng sự làm việc không gian của kết cấu nhịp sử dụng lới cốt thép hoặc cốt thép chờ (Hình 8-10.c,d,e)

+ Khi kết cấu nhịp lớn hơn nữa sử dụng khối lắp ghép có dạng bản rỗng, tiết diện T hoặc hộp (Hình 8-10.c,d.e,f,g) và chỉ đổ bê tông liên kết theo

phơng ngang trên một phần chiều cao của tiết diện nhằm mục đích giảm trọng lợng của kết cấu phần trên.

+ Phía trên của khối lắp ghép đặt những tấm bê tông cốt thép đúc sẵn làm cốp pha để đổ bê tông bản mặt cầu (Hình 8-10.c, e) hoặc rải trực tiếp lớp phủ mặt cầu (Hình 8-10.g), do tấm bê tông cốt thép đúc sẵn làm ván khuôn nặng nề nên có thể thay thế bằng các tấm thép có dạng vòm (Hình 8-10.h) Khi những khối lắp ghép cách xa nhau thì giữa các khối này bố trí những tấm bê tông cốt thép phẳng hoặc đa giác làm cốp pha để thi công các phần còn lại (Hình 8-10.i, k)

+ Tính toàn khối tốt hơn so với lắp ghép.

+ Phần bê tông đổ tại chỗ ít so với lắp ghép nên trọng lợng nhẹ hơn.+ Không phải làm giàn giáo so với đổ tại chỗ

+ Nhợc điểm:

+ Tính toàn khối kém hơn so với đổ tại chỗ

+ Thi công lâu hơn so với lắp ghép

+

+ Bài 9 : cầu dầm giản đơn btct thờng

9.1 KháI niệm chung

9.1.1. Nguyên lý làm việc

+ Đối với cầu bản khi chiều dài nhịp tăng →Mụ men do tĩnh tải tăng lờn

nhanh, trọng lượng bản thõn tăng→khụng tiết kiệm được vật liệu →khụng kinh tế

→ nờn chuyển sang làm cầu dầm.

+ Cầu dầm giảm chi phớ của kết cấu tấm BTCT bằng việc loại bỏ phần bờ tụng trong vựng chịu kộo và tập trung cốt thộp trong sườn dầm Khi chịu uốn một phần sườn và bản mặt cầu chịu nộn Cốt thộp tiếp nhận toàn bộ ứng suất kộo Chiều rộng sườn dầm được thu nhỏ đủ để bố trớ cốt thộp và chịu lực cắt vỡ vậy tiết diện chịu lực hợp lý, tiết kiệm vật liệu Nếu sườn dầm quỏ nhỏ khụng đủ bố trớ cốt thộp chịu kộo thỡ

cú thể làm bầu dầm.

9.1.2. Ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng

+ Chịu lực hợp lý hơn cầu bản →vượt được nhịp lớn hơn.

+ Dễ tiờu chuẩn hoỏ, định hỡnh hoỏ cấu kiện.

+ Thớch hợp với kết cấu lắp ghộp, bỏn lắp ghộp.

+ Vận chuyển và lắp rỏp tương đối thuận tiện thớch hợp với cầu nhiều nhịp.

+ Cụng tỏc cốt thộp, vỏn khuụn và đổ bờ tụng khú khăn hơn dầm bản.

+ Vận chuyển dầm T & I kộm ổn định so với cầu bản.

+ Chiều cao kiến trỳc lớn.

+ Vượt nhịp nhỏ → cầu nhiều trụ.

+ Bờ tụng cốt thộp thường bị nứt làm hạn chế khả năng sử dụng và giảm độ bền vững cụng trỡnh.

+ C¸c kÝch thíc c¬ b¶n:

+ ChiÒu cao dÇm chñ: h =

L

L 0 , 07 20

1 10

 Thông thường với cầu dầm giản đơn nhịp nhỏ (<20m) không có bầu dầm thì bw = 20 - 30cm.

 Với loại dầm có bầu dầm, sườn dầm thường chọn nhỏ và ở vị trí gối thường mở rộng ra để chịu lực cắt và lực cục bộ Đối với dầm BTCT thường thì bề rộng sườn dầm ít nhất là 125mm.

+ ChiÒu dµy b¶n c¸nh: hf

+

 Chiều dày bản cánh phụ thuộc vào điều kiện chịu lực cục bộ của vị trí xe và sự tham gia chịu lực tổng thể với các bộ phận khác, chiều dày bản cánh không được nhỏ hơn 50mm.

+ H×nh 9-2 Mặt cắt ngang cầu dầm chữ I nhịp giản đơn

+ Ưu điểm:

+ Làm việc khụng gian tốt.

+ Khụng cần thiết bị lao lắp.

+ Nhược điểm:

+ Phải làm giàn giỏo, vỏn khuụn Thi cụng tại chỗ ảnh hưởng thụng thuyền, cản trở dũng chảy, thời gian thi cụng lõu dẫn đến kộm kinh tế.

++ Hình 9-4 Một số mặt cắt ngang kết cấu nhịp đổ tại chỗ

+ (1 Dầm chủ; 2 Dầm dọc phụ; 3 Dầm ngang)

+ Cấu tạo bản mặt cầu:

+ Chiều cao bản đường bộ hành lắp ghộp > 6cm, đổ tại chỗ: > 8cm.

+ Bản xe chạy: hb > 10cm (nờn chọn 15-20cm).

+ Sự làm việc của bản:

 L1/L2 ≥ 2: Bản kờ 2 cạnh; điều kiện: hb > (l/25)L2.

 L1/L2 < 2: Bản kờ 4 cạnh; điều kiện: hh > (1/30)L2.

+Trong đú: L1, L2: kớch thước mặt bằng theo hai phương của bản

trong cầu dầm giản đơn BTCT thờng

+ Dầm chủ là bộ phận chịu lực

chính, hai đầu dầm kê lên các gối cầu ở

trên các trụ, mố Số lượng dầm chủ sẽ là ít

nhất (để hạn chế khối lượng ván khuôn),

số lượng tuỳ thuộc vào khổ cầu, thường

+ Chiều rộng sườn dầm: b = (1/6 - l/7)h đủ để bố trí cốt thép và chịu lực cắt

• Một số quy định về cốt thép trong dầm chủ:

+ Cốt thép dọc chịu lực đặt ở vùng chịu kéo của dầm, số lượng do tính toán

định ra Cốt thép đặt càng xa trục trung hoà càng tốt Cốt dọc chịu lực có thể đặt rời, đặt chồng, cần phải tuân thủ yêu cầu cấu tạo của quy trình về cự li, chiều dày lớp bê tông bảo vệ.

+ Đường kính thép chịu lực chính φ >16 (cầu nhỏ), φ >20 (cầu trung).

+ Với thép AI (CT3: tròn, trơn) 2 đầu uốn móc câu.

+ Với thép AII (CT3: có gờ) móc vuông.

+ H×nh 10-2 Bố trí cốt thép dạng khung và dạng rời

+ Cốt thép dọc phân bố (hay cốt dọc cấu tạo) có tác dụng định vị trí cốt đai,

cùng với các cốt thép khác tạo nên khung cứng trong khi thi công Nó có nhiệm vụ chịu các ứng suất do co ngót, và thay đổi nhiệt Nó cũng là bộ phận của cốt thép chịu xoắn

+ Trong phạm vi 1/3 chiều cao phía dưới của dầm có đặt các cốt thép dọc phụ đường kính 8 – 14mm, cách nhau 10 – 12 lần đường kính Trên phạm vi chiều cao còn lại có thể đặt các thanh φ6−φ12 mm.

+ Nói chung diện tích tổng công mặt cắt ngang các cốt thép dọc phụ là:

+ F = (0,3% ÷ 0,4%).b.h+ Cốt thép đai: Bao quanh cốt thép dọc để định vị cốt thép dọc tạo nên

khung cứng trong thi công Cốt đai cùng với bê tông vùng sườn và cốt thép xiên làm nhiệm vụ chịu lực cắt V Ngoài ra cốt đai cùng với các cốt dọc phân bố có tác dụng kháng xoắn.

+ Cốt đai có φ=8÷10

+ Trên đoạn 1/4 chiều dài dầm gần gối hoặc trên đoạn dầm kể từ gối đến dầm ngang gần nhất nó, cự ly cốt đai ad ≤ 30cm Trên các đoạn dầm còn lại lấy ad

≤ 50cm, đồng thời ad ≤ 3/4h Trong các dầm cao h ≤ 50cm, lấy ad ≤ 20cm.

+ Trong các dầm cầu nhịp nhỏ bằng BTCT thường (với chiều dài L = 15 - 20m) nên lấy cự ly cốt đai đều nhau trên suốt dầm, riêng đoạn sát gối phải lấy cự ly cốt đai nhỏ hơn (10 - 15cm).

+ Đường kính cốt đai lấy bằng 1/4 - 1/3 lần của đường kính cốt chủ và không nhỏ hơn 6mm, nên lấy là 8 - 12mm.

+ Trên đoạn đầu dầm kể từ tim gối ra một khoảng dài bằng chiều dài chôn cốt thép chủ chịu lực trong bê tông, các cốt đai phải có đường kính không nhỏ hơn 8mm và cự ly ≤ 10mm Lớp bê tông bảo hộ tính từ mép ngoài cốt đai và cốt dọc phụ cần có chiều dày không nhỏ hơn l,5cm.

+ Cốt thép xiên: thường do cốt thép dọc uốn lên, góc uốn thường là 450 để phù hợp với phương của ứng suất kéo chính Trong dầm thấp góc nghiêng có thể bằng 300, dầm cao góc nghiêng có thể là 600 với bán kính uốn ≥ 3d.

+ Mối nối giữa các thanh cốt thép tốt nhất là mối nối hàn điện tiếp xúc bằng phương pháp nóng chảy

+ Chiều dài đường hàn tại cốt xiên :

+ Trong phạm vi gối tựa bố trí lưới cốt thép φ =10÷12, kích thước mắt ô lưới:

10x10 hoặc 10x15 hay 15x15cm.

+

+ H×nh 10-3 Bố trí cốt thép trong dầm chủ

+ ChiÒu dµy líp bª t«ng b¶o vÖ

+ Chiều dày lớp bê tông bảo vệ có ý nghĩa quan trọng trong tạo nên dính bám

và ảnh hưởng tới tuổi thọ sử dụng của kết cấu bê tông cốt thép nên cần cân nhắc hợp lý.

+ Lớp bảo vệ đối với cốt thép không được nhỏ hơn các quy định trong bảng 10.1 và được điều chỉnh theo tỷ lệ N/X.

+ Đối với mặt cầu bê tông trần chịu mài mòn lốp xe hoặc bánh xích phải có lớp phủ chống hao mòn dày 10mm.

+ Lớp bảo vệ nhỏ nhất cho các thanh chính, bao gồm cả các thanh được bọc êpôxy không nhỏ hơn 25mm

+ Lớp bê tông bảo vệ cho các thanh giằng, cốt đai có thể nhỏ hơn 25mm so với quy định trong bảng 10.1 nhưng không nhỏ hơn 12mm.

+

10.2 DÇm ngang

+ Dầm ngang có nhiệm vụ liên kết các dầm chủ theo phương ngang cầu, tăng cường làm việc cho bản mặt cầu, tăng độ cứng và làm nhiệm vụ phân phối tải trọng giữa các dầm chủ Khoảng cách giữa các dầm ngang: 4-6m thường có ít nhất một dầm ở giữa nhịp và hai dầm ngang ở vị trí gối cầu.

+ Chiều cao dầm ngang:

+ Chiều cao: hdp = (0,3 - 0,5)h

+ Có thể tập trung chế tạo ở nhà máy, công xưởng → áp dụng các biện pháp

cơ giới hoá → chất lượng tốt, năng suất cao.

+ Rút ngắn được thời gian thi công, giảm khối lượng thi công trên công

trường.

+ Tiết kiệm được vật liệu làm ván khuôn, giàn giáo.

+ Phải có phương tiện vận chuyển và lao lắp.

+ Nhiều mối nối cấu tạo thi công phức tạp, chịu lực bất lợi.

+ Tính làm việc không gian kém so với toàn khối.

+ Phạm vi sử dụng: được sử dụng rất rộng rãi cho nhịp nhỏ, nhịp trung bình.

+ H×nh 11.3: TiÕt diÖn dÇm ch÷ I b¸n l¾p ghÐp víi L=33m

+ Phần đúc sẵn có dạng chữ u của dầm super T (Hình 11-4).

+ H×nh 11.4: TiÕt diÖn dÇm super T víi L=40m

+ Trọng lượng nhẹ thuận lợi cho việc vận chuyển lao lắp

+ Không phải làm các mối nối, tính toàn khối tốt hơn kết cấu lắp ghép.

+ Nhược điểm:

+ Phần đổ bê tông tại chỗ nhiều hơn kết cấu lắp ghép nên kéo dài thời gian thi công.

11.2 C¸c yªu cÇu chung khi ph©n khèi l¾p ghÐp

+ Trọng lượng khối lắp ghép phải phù hợp với phương tiện vận chuyển, lao lắp và phương pháp thi công.

+ Cấu tạo đơn giản, dễ thi công, mối nối chắc chắn và cố gắng giảm thiểu, giảm bớt khối lượng công tác tại hiện trường → Thi công nhanh chóng.

11.3 C¸c ph¬ng ph¸p ph©n khèi

11.3.1.Ph©n khèi theo chiÒu dọc:

+ Kết cấu nhịp được chia thành từng khối có chiều dài bằng chiều dài nhịp.

+ Dễ chuẩn hoá, mối nối bố trí vào chỗ chịu lực nhỏ

+ Việc thi công mối nối đơn giản, đổ BT mối nối trên công trường ít.

+ H×nh 11.5: VÝ dô ph©n khèi theo chiÒu dọc

11.3.2.Ph©n khèi theo chiÒu ngang:

+ Theo chiều dọc cầu, chia khối thành nhiều đoạn nhỏ.

+ Trọng lượng nhỏ, dễ vận chuyển.

+ Mối nối được bố trí vào chỗ chịu lực lớn.

+ Rất ít áp dụng cho dầm giản đơn, chỉ dùng với BT DƯL.

+

+ H×nh 11.6: VÝ dô ph©n khèi theo chiÒu ngang