Các phương pháp tăng cường cầu thép Thay đổi sơ đồ tĩnh học của kết cấu giàn hay dầm, chuyển kết cấu nhịp giản đơn thành kết cấu nhịp liên tục.. Các phương pháp tăng cường cầu thép B
Trang 1ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC TĂNG
Trang 2Nội dung chính
1 Mục đích của việc tăng cường và mở rộng cầu
thép.Một số biện pháp phổ biến.
2 Tăng cường phần xe chạy.
3 Tăng cường giàn chủ đặc bụng.
4 Tăng cường giàn chủ.
5 Khôi phục các vết nứt trong bêtông
6 Tính toán tăng cường nhịp cầu thép.
7 Một vài cầu thép được tăng cường ở Việt Nam
Trang 31.Mục đích tăng cường và mở rộng cầu thép
các hoạt tải ngày càng nặng
Trang 41.Mục đích tăng cường và mở rộng cầu thép
lượng xe qua cầu nhiều hơn trước
Trang 5Nguyên tắc chung của việc tăng cường
của cầu
Trang 6Các phương pháp tăng cường cầu thép
cùng chịu lực với các bộ phận cũ
kết cấu
Trang 7Các phương pháp tăng cường cầu thép
Thay đổi sơ đồ tĩnh học của kết cấu giàn hay dầm, chuyển kết cấu nhịp giản đơn thành kết cấu nhịp liên tục.
a.Cấu tạo thanh căng b.Tạo thanh biên thứ 3
c.Liên tục hóa các nhịp giản đơn d.Xây dựng các trụ tạm
Trang 8Các phương pháp tăng cường cầu thép
Biến đổi kết cấu nhịp thép thành kết cấu liên hợp thép-bản BTCT.
Tạo dự ứng lực ngoài bổ xung cho kết cấu nhịp thép.
Cầu tân thuận
Trang 92.Tăng cường phần xe chạy
Trang 102.Tăng cường phần xe chạy
Trang 112.Tăng cường phần xe chạy
(hệ dầm mặt cầu)
dầm ngang và liên kết giữa dầm ngang với giàn chủ
Trang 122.Tăng cường phần xe chạy
(hệ dầm mặt cầu)
1-Bản nối 2- Bản đệm 3- Mối hàn
Trang 132.Tăng cường phần xe chạy
(hệ dầm mặt cầu)
nhiệm vụ bản cá ở chổ nối dầm dọc với dầm ngang
Trang 143.TĂNG CƯỜNG DẦM CHỦ
ĐẶC BỤNG
Nếu mức độ tăng cường không cần nhiều => thêm bản táp cánh
và thép góc táp vào biên dầm như dầm dọc và dầm ngang
Khi gia cố phải áp dụng các biện pháp điều chỉnh nội lực để cho phần thép mới thêm cũng tham gia tĩnh tải
Tháo bản BTCT mặt cầu trước lúc táp thêm thép
Tạo hệ tăng đơ ở đáy dầm, sau khi táp thì tháo dỡ hệ tăng đơ tạm thời đó.
Dùng trụ tạm…
Trang 153.TĂNG CƯỜNG DẦM CHỦ ĐẶC
BỤNG
Có thể để lại vĩnh viễn hệ tăng đơ tạm
=> tạo hệ thống dự lực ngoài để tăng cường dầm chủ
Trang 183.TĂNG CƯỜNG DẦM CHỦ ĐẶC
BỤNG
Cùng với việc tăng cường dầm
chủ, cũng phải tăng cường các liên
kết và các mối nối trên nó
◦ Thay các đinh tán cũ bằng bu lông
cường độ cao có đường kính lớn hơn
(nhiều đợt, mỗi đợt thay thế 10% tổng
số đinh cũ)
◦ Nếu thấy chưa đủ => thay bảng nối
dày hơn và to hơn
Trang 194.TĂNG CƯỜNG GIÀN CHỦ
Các cách làm thông thường là:
• Tăng mặt cắt thép cho các thanh giàn
Khi gia cố cần điều chỉnh nội lực bằng cách:
Thay đổi sơ đồ tính toán
Tạo ƯST các thanh
Thay đổi vị trí gối đỡ trong sơ đồ giàn liên tục
Dỡ tải hoặc chất tải khi gia cố…
* Thay đổi sơ đồ tĩnh học của giàn
- Sơ đồ dầm đơn giản thành liên tục
- Làm thanh căng hoặc biên thứ 3
- Điều chỉnh biến dạng ở gối
Trang 20C u giàn thép ầ
Nút c u giàn thép ầ
Trang 214.TĂNG CƯỜNG GIÀN CHỦ
Tăng mặt cắt thép cho các thanh giàn
Trang 224.TĂNG CƯỜNG GIÀN CHỦ
thanh với bản nút dàn
Trang 234.TĂNG CƯỜNG GIÀN CHỦ
Thay đổi sơ đồ tĩnh học của giàn (làm thanh căng hoặc tạo thanh biên thứ 3)
Trang 244.TĂNG CƯỜNG GIÀN CHỦ
Thay đổi sơ đồ tĩnh học của giàn (liên tục hóa các nhịp giản đơn, xây dựng các trụ đỡ phụ)
Trang 254.TĂNG CƯỜNG GIÀN CHỦ
không dừng xe trong thời gian gia cố)
Trang 264.TĂNG CƯỜNG GIÀN CHỦ
Trang 275.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
cầu dầm bê tông cốt thép:
Trang 28V t n t co ngót đ p th y đi n ế ứ ở ậ ủ ệ
Th ướ c đo v t n t ế ứ
N t H m Th Thiêm ứ ở ầ ủ
N t xiên đ u d m ứ ầ ầ
Trang 295.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
Tùy thuộc vào độ mở rộng và chiều sâu vết nứt mà
ta áp dụng pp phù hợp
◦ Trám kín bằng vữa xi măng với cốt liệu phù hợp hợp vữa epoxy cường độ cao (>10mm, sâu ≤ 25mm)
◦ Tiêm vữa xi măng hoặc keo epoxy ( ≤ 10mm, sâu >25mm )
◦ Dùng bê tông polime và vữa đặc biệt
◦ Phun bê tông
Phun bê tông khô
Phun bê tông ướt
Trang 305.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
Trám kín bằng vữa xi măng,vữa epoxy cường độ cao với cốt liệu phù hợp, cách làm:
Những vết nứt với độ mở rộng >10mm và sâu ≤ 25mm phải được tạo khe hình nêm hoặc hình chữ nhật
Tẩy bỏ và làm sạch bề mặt bê tông, cốt thép tại vị trí trám vữa bằng nước, khí nén.
Quét lớp lót (BestPrimer EP701 với định mức 0.10÷0.15 kg/m2 )cho toàn bộ bề mặt vết cắt.
Trang 315.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
Tiêm vữa xi măng hoặc keo epoxy
◦ Áp dụng khi vết nứt có bề rộng ≤ 10mm, sâu>25mm
◦ Số lượng đầu tiêm và cự ly giữa chúng phụ thuộc đặc điểm vết nứt
◦ Đầu tiêm cắm sâu 7-10cm vào bê tông
◦ Đoạn dài của vết nứt giữa các đầu tiêm được trám kín
bề mặt bằng keo Epoxy
Trang 325.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
Đặc điểm chính keo epoxy:
Độ nhớt thấp nên keo thấm sâu và lan toả vào bên
trong các khe nứt.
Kết dính các vết nứt rất tốt sau khi đóng rắn (kể cả bề mặt ướt).
Không co ngót vì không chứa các hợp chất bay hơi.
Có khả năng kháng nước và hoá chất tốt.
Trang 33H th ng máy b m áp l c cao đang ệ ố ơ ự
th c hi n b m keo vào v t n t ự ệ ơ ế ứ
X lý v t n t sàn bê tông trong ử ế ứ công trình Bitexco Tower.
Trang 355.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
Bước 1: Chuẩn bị bề mặt thi công:
Bề mặt của vết nứt, nơi cần được bơm Epoxy để sửa chữa
cần được vệ sinh sạch sẽ bằng máy mài hoặc bàn chà sắt
Cần lau sạch các chất dầu mỡ bám trên bề mặt vết nứt
Trang 365.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
Bước 2: Thi công:
Xác định vị trí cần được bơm keo
Dọc theo bề mặt vết nứt phải quét 1 lớp keo kết dính nhanh
để đảm bảo khi bơm keo vào vết nứt không bị tràn ra ngoài
Gắn tấm BC vào vị trí đã xác định
Gắn ống bơm và tiến hành bơm keo
Trang 375.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
Bước 3: Hoàn thiện
Khi bơm vật liệu vào vết nứt đủ cứng thì gở bỏ tấm BC
Sau khi gỡ bỏ tấm BC mài bỏ vật liệu còn dính và hoàn thiện bề mặt
Trang 385.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
◦ Nguyên tắc sữa chữa như keo Epoxy
◦ Ưu điểm: bền lâu, chịu kéo cao, dính bám rất tốt với bê tông, cứng nhanh nên không cần ngừng thông xe qua cầu lúc đang sửa chữa
Trang 395.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
Phun bê tông khô
◦ Các cốt liệu nhỏ ở độ ẩm tự nhiên được trộn với xi măng rồi nhờ áp lực khí nén đưa hỗn hợp lên đầu vòi phun
◦ Từ đó nước được đưa đến 1 ống khác và
cùng được phun ra Tốc độ nhanh đến
80-100m/s
◦ Với cách này có thể đặt cách xa máy bơm đến 500m nằm ngang và 150m thẳng đứng
Trang 405.KHẮC PHỤC CÁC VẾT NỨT
TRONG BÊ TÔNG
Hỗn hợp bê tông trộn xong ở máy trộn
được rót vào máy bơm, từ đó hỗn hợp được khí nén đẩy đến đầu vòi phun và phun ra.
Tốc độ phun chậm, 10 – 40m/s, có thể phun với lưu lượng lớn.
Thường dùng phụ gia hóa dẻo cho bê tông
Trang 416 Tính toán tăng cường kết cấu nhịp thép
a Cơ sở tính toán
- Dựa theo những nguyên lí cơ bản của các môn học
như sức bền vật liệu, cơ kết cấu, kết cấu thép…để tính toán.
- Có thể đưa ra một số giả thuyết để tính toán
(nhưng phải tổ chức thử tải cầu để đảm bảo sát với thực tế).
- Tính toán theo Quy trình 1979 của Bộ GTVT!!!
- Đây là vấn đề phức tạp nên đôi khi dựa vào kinh
nghiệm của người thiết kế.
Trang 426 Tính toán tăng cường kết cấu nhịp thép
Đưa ra một số giả thuyết để tính toán
Kinh nghiệm của người thiết
kế
1 Cơ sở tính toán
Trang 436 Tính toán tăng cường kết cấu nhịp thép
b.Đặt vấn đề khi tính toán
- Đưa ra những câu hỏi và tiến hành giải đáp trong
lúc tính toán tăng cường cầu như:
- Sự phân chia tải trọng giữa kết cấu cũ và mới?
- Kết cấu liên kết hợp lí là gì?
- Sau một thời gian khai thác thì các biện pháp tạo
ứng lực nhân tạo có còn hiệu quả không, diễn biến nội lực như thế nào?
- Tình trạng ứng suất tập trung và ứng suất dư do
hàn?
- Khả năng bảo vệ các dự ứng lực ngoài bổ sung?
Trang 446 Tính toán tăng cường kết cấu nhịp thép
c Đặt vấn đề khi tính toán
- Sự làm việc thực tế của các bulong cường độ cao
mới đặt thêm vào?
- Cách xét đến những khuyết tật và hư hỏng của kết
cấu thép cũ?
d Lựa chọn các tham số
- Nếu dùng dự ứng lực ngoài bổ sung để tăng cường
cầu thép phải chọn hợp lí các tham số:
- r: tỉ số các đặc trưng cường độ của thép cũ và thép
dự ứng lực ngoài bổ sung
=> r càng lớn thì càng tiết kiệm vật liệu nhưng đòi hỏi
trình độ công nghệ thi công cao
Trang 456 Tính toán tăng cường kết cấu nhịp thép
d Lựa chọn các tham số
- β: hệ số hiệu quả tập trung ứng suất của thép dự
ứng lực ngoài bổ sung.
- δ2 : độ mềm đàn hồi của các liên kết của thép dự
ứng lực như neon ụ đặt neo
e Các lưu ý khác
- Hiệu quả tăng cường cầu càng lớn nếu phần tĩnh
tải chiếm tỉ lệ cao Vì vậy việc tăng cường các bộ phận của giàn chủ nhịp lớn sẽ hiệu quả hơn các
nhịp ngắn.
- Lưu ý liên kết giữa các ụ neo và kết cấu thép cũ
=> không nên lấy hệ số ma sát cao.
Trang 46Tăng cường và mở rộng cầu sài gòn
Trang 47Tăng cường và mở rộng cầu sài gòn
Trang 48Tăng cường và mở rộng cầu sài gòn
Trang 49Tăng cường và mở rộng cầu sài gòn
Trang 50Tăng cường và mở rộng cầu sài gòn
Trang 51Tăng cường và mở rộng cầu sài gòn
Trang 52Tăng cường và mở rộng cầu sài gòn
Trang 53Tăng cường và mở rộng cầu sài gòn
Trang 54Tăng cường và mở rộng cầu Hàm Rồng
Trang 55Tăng cường và mở rộng cầu Hàm Rồng
cường
Trang 56Tăng cường và mở rộng cầu Hàm Rồng
cường
Trang 57Tăng cường và mở rộng cầu Hàm Rồng
Trang 58Tăng cường và mở rộng cầu Hàm Rồng
Trang 59Tài liệu tham khảo
Một số tài liệu và hình ảnh từ Internet
…
Trang 60Click to edit company slogan
www.themegallery.com
Thank You for paying attention!