CẦU bê TÔNG CHƯƠNG 3

KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP ‰Mối nối thi công tại công trường không đảm bảo ‰Phụ thuộc vào năng lực vận chuyển và năng lực cẩu lắp ‰Liên kết giữa các dầm chủ có thể th

Chương III

CẦU BẢN VÀ CẦU DẦM BẰNG BÊ TÔNG CỐT

THÉP LẮP GHÉP

CẦU BÊ TÔNG – HỌC PHẦN 1

S 2

CHƯƠNG III

CẦU BẢN, CẦU DẦM BẰNG BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG LẮP

GHÉP

1 Kết cấu nhịp cầu bản lắp ghép

2 Cấu tạo kết cấu nhịp cầu dầm bê tông cốt thép lắp ghép

3 Nguyên tắc bố trí cốt thép

4 Mối nối, liên kết ngang

5 Một số ví dụ cầu bê tông cốt thép thường lắp ghép

Cầu bê tông – Chương III

S 3

1 KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP

bản

S 4

KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP

Chiều cao nhịp bản: h/L=~1/20

Dạng mặt cắt có thể đặc hay rỗng

Bê tông M300

S 5

1 KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP

‰Mối nối thi công tại công trường không đảm bảo

‰Phụ thuộc vào năng lực vận chuyển và năng lực cẩu lắp

‰Liên kết giữa các dầm chủ có thể thiếu chặt chẽ

‰Thi công phải thêm chi phí đà giáo

‰Chất lượng bê tông không ổn định

‰Chất lượng bê tông trong xưởng tốt

‰Không cần đà giáo

‰Giàm thời gian thi công

‰Kết cấu liền khối

‰Tạo dáng dễ dàng, có thể làm trên đường

cong

‰Không cần bố trí mối nối

Kết cấu nhịp bản lắp ghép Kết cấu bản toàn khối

S 6

1 KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP

Chi tiÕt A

Goujon 28-30

@0.5-1m

MatÝt bitume

Goujon

@0.5-1m

@ 3 - 3,5 m Thanh chèng 20x20

T−êng c¸nh

5cm

0.3-0.9m

A

3-6m

Dạng kết cấu biến dạng hình học

kiểu khung 4 khớp

Tường cánh mố thông thường

dạng xiên, gia cố nền cầu

Không cần khe biến dạng thông

thường, gối cầu có thể là

tấm cao su có chốt thép 2

chốt/phiến dầm bản

Cần đặc biệt lưu ý khi thi công vì

có thể bị lật mố do áo lực

đất chưa có tác dụng

S 7

1 KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP

Đối với các loại bản đặc

- Chiều dày tối thiểu của lớp bê tông kết cấu bản không bao gồm các lớp phủ,

các lớp chống mài mòn, các lớp rãnh, không được nhỏ hơn 175mm

- Nếu góc xiên của bản nhỏ hơn 250 Các cốt thép chủ cần phải được đặt theo

hướng góc xiên nếu không phải đặt theo hướng vuông góc với các kết cấu đỡ

chính.

- Tại các vị trí cấu kiện đỡ, các biên của bản, cần phải được tăng cường hay

được đỡ bởi một dầm chủ, cấu kiện đỡ này có thể độc lập hay được liên hợp

với bản bê tông và có thể được thiết kế như một dầm biên.

S 8

1 KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP

Đối với các loại bản rỗng

- Các lỗ rỗng có thể dạng hình tròn hay hình chữ nhật

- Đối với các bản rỗng hình tròn, khoảng cách từ tim đến tim các lỗ rỗng không

nên nhỏ hơn tổng chiều dày của bản và chiều dày tối thiểu của bản tính từ

đường tim của lỗ rỗng vuông góc với bề mặt ngoài của bản không nhỏ hơn

140mm

- Đối với các bản rỗng hình chữ nhật, bề rộng theo phương ngang của lỗ rỗng

không nên vượt quá 1.5 lần chiều cao của lỗ rỗng Chiều dày của phần sườn

giữa các lỗ rỗng không nên nhỏ hơn 20% tổng chiều dày kết cấu bản đồng

thời chiều dày tối thiểu của bê tông phía trên lỗ rỗng không được nhỏ hơn

175mm Chiều dày bê tông phía dưới lỗ rỗng không nên nhỏ hơn

• 140mm

• 1/16 khoảng cách giữa hai sườn

S 9

1 KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP

Đối với các loại bản rỗng

hơn tổng chiều dày của bản và chiều dày tối thiểu của bản tính từ đường tim của lỗ rỗng

vuông góc với bề mặt ngoài của bản không nhỏ hơn 140mm

vượt quá 1.5 lần chiều cao của lỗ rỗng Chiều dày của phần sườn giữa các lỗ rỗng không

nên nhỏ hơn 20% tổng chiều dày kết cấu bản đồng thời chiều dày tối thiểu của bê tông

phía trên lỗ rỗng không được nhỏ hơn 175mm Chiều dày bê tông phía dưới lỗ rỗng

không nên nhỏ hơn

40% tổng diện tích mặt cắt ngang kết cấu bản thì có thể phân tích kết cấu trên là kết

cấu dạng bản Nếu không thỏa mãn yêu cầu này thì phương pháp tính toán cần phải tính

theo những phương pháp khác thích hợp hơn

S 10

1 KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP

Các cấu kiện đỡ kết cấu nhịp bản

- Các cột trụ có thể nối cứng với kết cấu nhịp bản hay có thể đặt một gối nếu vị

trí đó là gối trung gian của các kết cấu nhịp bản liên tục khi đó cần kiểm tra lại

khả năng chịu xoắn của kết cấu bản với điều kiện góc xoay ngang của kết cấu

nhịp không được vượt quá 0.5% trong trạng thái giới hạn sử dụng Tối thiểu

tại vị trí đầu kết cấu nhịp bản phải đặt hai gối.

- Đối với các bản rỗng, phần đầu không được khoét rỗng mà phải làm đặc tối

thiểu là 900mm và không nhỏ hơn 5% tổng chiều dài kết cấu nhịp Bộ phận

này đóng vai trò là dầm ngang trong sự làm việc không gian của kết cấu

S 11

2 KẾT CẤU NHỊP CẦU DẦM Bấ TễNG CỐT THẫP LẮP GHẫP

Phần đúc sẵn

Phần liên kết đổ tại chổ

Bản đổ tại chổ

Bản lắp ghép

2.2 - Cầu dầm lắp ghép

a - Cầu dầm lắp ghép - bán lắp ghép trên

đường ô tô

Đặc điểm chung

Phân khối dầm: - Dọc; Ngang; hỗn hợp

Dầm chủ

+ Sô lượng ∈ Chiều rộng cầu, Hkt, Tải trọng tác dụng

+ Khoảng cách: a = (2 - 3.5m) < > Kích thước dầm

chủ

+ MCN: I, T, U(super T), Hình hộp

Dầm ngang

+ Vai trò: - Phân bố tải trọng; ↑ chống xoắn; Kích

dầm

+ Kích thước

+ Thi công: - Đổ tại chổ; Đúc sẵn cùng dầm chủ

Mặt cầu

+ Hình thức:

^ Bản trung gian

^ Bản đổ tại chổ

^ Bản lắp ghép

S 12

2 KẾT CẤU NHỊP CẦU DẦM Bấ TễNG CỐT THẫP LẮP GHẫP

Mặt cắt dạng chử T kép Mặt cắt dạng hình hộp

1/2 mặt cắt giữa nhịp 1/2 mặt cắt trên gối

81

10

33

@2.5-3m ống thoát nước

S 13

3 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP

S 14

3 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP

dọc chủ

57.3 43 35.8 32.3 28.7 25.4 22.2 19.1 15.9 12.7 9.5 SPEC

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

S 15

3 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP

dọc chủ

57.3 43 35.8 32.3 28.7 25.4 22.2 19.1 15.9 12.7 9.5 SPEC

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)

57 43 36 32 29 25 22 19 16 13 10

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

S 16

3 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP

dọc chủ

Khoảng cách từ mép đến mép thanh cốt thép lấy lớn hơn giá trị lớn của ba

giá trị sau:

Đối với bê tông đổ tại chỗ:

Đối với kết cấu bê tông đúc sẵn

Đối với các lưới cốt thép

tĩnh tối thiểu là 25mm hoặc là đường kính 1 thanh thép lớn nhất

S 17

3 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP

dọc chủ

Thanh thép thường có thể đặt theo bó nhưng

Cự ly tối đa giữa các thanh cốt thép

Đối với các kết cấu tường và bản không được vượt quá giá trị nhỏ trong hai giá

trị sau

S 18

3 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP

Cốt thép đai

Đai xoắn phải được bố trí bao bọc và tiếp xúc với thép chủ

Cự ly tối đa giữa các thanh cốt thép

thép đai tương đương với: Các thanh số 10 cho các cốt dọc nhỏ hơn số 32 Các thanh số

13 cho các cốt dọc lớn hơn và bó thanh

được vượt quá một nửa kích thước nhỏ nhất của cấu kiện

S 19

3 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP

Cốt thép đai

được vượt quá một nửa kích thước nhỏ nhất của cấu kiện

S 20

3 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP Cốt thép co ngót và nhiệt độ

Các cốt thép co ngót và nhiệt độ cần phải được đặt trên tất cả các bề mặt bê

tông mà lộ ra ngoài không khí chịu ảnh hưởng của nhiệt độ thay đổi

hàng ngày

thép

của cấu kiện hoặc 450mm

được vượt quá một nửa kích thước nhỏ nhất của cấu kiện

S 21

3 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP

Mối nối cốt thép

Các dạng mối nối cốt thép

Chiều dài chồng nối cốt thép

l = ≥ 0.06d f

′

b y

c

0,02A f

f

Đường kính thanh hoặc sợi mm

db=

Cường độ nén quy định của bê tông ở 28 ngày MPa

f'c =

Cường độ chảy quy định của các thanh cốt thép MPa

fy =

Diện tích của thanh hay sợi

mm2

Ab=

Chiều dài chồng nối bằng chiều dài triển khai cốt thép nhân với hệ số điều chỉnh (1; 1.3, 1.7 tùy

theo loại mối nối là A, B hay C được phân loại theo số lượng mối nối trên mặt cắt và tỉ lệ

bố trí so với yêu cầu)

S 22

Liên kết ngang dạng khóa chống cắt

thêm dự ứng lực ngang

Ø3 Ø300

S 23

Liên kết ngang kiểu bản thép

để hàn liên kết ngay ngoài công trường Bản thép gồm 1 bản dọc chịu lực cắt và mô men

phía dưới, một bản nằm ngang chịu mô men Trát vữa sau khi sử dụng

gian, chỉ truyền lực theo phương ngang tại các vị trí dầm ngang nên tính toàn khối không

cao

S 24

Liên kết ngang kiểu mối nối bê tông ướt

chờ Có thể thi công trước dầm ngang cùng với dầm chủ đúc sẵn hoặc thi công sau khi đã

lao lắp trên kết cấu nhịp Thi công mối nối bằng bê tông ướt sau khi đã gác dầm lên đỉnh

trụ mố

kế đề ra Tuy nhiên thi công tốn thời gian và mối nối thi công tại công trường không đảm

bảo

S 25

Liên kết ngang kiểu mối nối bê tông ướt và bản mặt cầu đổ sau

mố trụ

kế đề ra Tuy nhiên thi công tốn thời gian và mối nối thi công tại công trường không đảm

bảo

S 26

5 MỘT SỐ VÍ DỤ

Cầu bản bê tông cốt thép một nhịp trên nền mố nặng

L<=6m

S 27

5 MỘT SỐ VÍ DỤ

Cầu bản bờ tụng cốt thộp một nhịp dạng slụvinsky (cầu bản mố nhẹ)

Chi tiết A

Goujon 28-30

@0.5-1m

Matít bitume

Goujon

@0.5-1m

@ 3 - 3,5 m Thanh chống 20x20

Tường cánh 5cm

0.3-0.9m

A

3-6m

S 28

5 MỘT SỐ VÍ DỤ

Cầu dầm bờ tụng cốt thộp thường lắp ghộp

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

S 29

5 MỘT SỐ VÍ DỤ

Cầu dầm bê tông cốt thép thường lắp ghép