Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu 1 - Chương 5: Cầu dầm BTCT nhịp giản đơn cung cấp cho người học các kiến thức: Khái niệm chung, cầu dầm đơn giản đúc tại chỗ, cầu dầm đơn giản lắp ghép, cầu dầm đơn giản bán lắp ghép. Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1Hà Nội, 10‐2012
CHƯƠNG V
Cầu dầm BTCT nhịp giản đơn
Trang 2Nội dung chương 5
• 5.1. Khái niệm chung
• 5.2. Cầu dầm đơn giản đúc tại chỗ
• 5.3. Cầu dầm đơn giản lắp ghép
• 5.4. Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép
– 5.4.6. Thi công cầu dầm Super‐T
– 5.4.7. Lưu ý khi thi công
5.1. Khái niệm chung
• 5.1.1. Đặc điểm cầu dầm nhịp đơn giản
– Khi chiều dài nhịp L tăng => chiều cao tiết diện h tăng
• Khi cần vượt nhịp lớn, sử dụng cầu bản không còn hợp lý do tốn vật
liệu, tĩnh tải lớn, không khai thác hết khả năng làm việc của vật liệu
Trang 3Khái niệm chung (t.theo)
• Đặc điểm của cầu dầm (t.theo)
– Ưu điểm:
• Cấu tạo, thi công đơn giản, dễ định hình hóa, áp dụng phổ biến
• Chỉ có mô men dương => bố trí cốt thép chịu kéo ở biên dưới
Khái niệm chung (t.theo)
• Đặc điểm của cầu dầm (t.theo)
Trang 4Khái niệm chung (t.theo)
• 5.1.2. Phân loại cầu dầm
– Phân loại theo công nghệ thi công
• Cầu BTCT dự ứng lực (Căng trước hoặc Căng sau)
• Cầu bê tông cốt cứng
– Phân loại theo dạng tiết diện dầm
• Dầm tiết diện chữ I, chữ T, chữ TT (double T), dầm hộp…
Khái niệm chung (t.theo)
• Phân loại cầu dầm (t.theo)
DẦM T
DẦM I
DẦM HỘP
Trang 5• Độ cứng tốt, tính toàn khối cao, truyền lực ngang tốt
• Kỹ thuật thi công không yêu cầu cao, không cần thiết bị lao lắp
• Có thể sử dụng vật liệu địa phương
– Nhược điểm:
• Đòi hỏi dàn giáo, ván khuôn dày đặc
• Thời gian thi công lâu
• Phụ thuộc vào địa hình, địa chất
• Cản trở dòng chảy (với cầu vượt sông)
Cầu dầm đơn giản đúc tại chỗ (t.theo)
• 5.2.2. Các dạng mặt cắt ngang
BÊ TÔNG ĐỔ TẠI CHỖ
BÊ TÔNG ĐỔ TẠI CHỖ
BÊ TÔNG ĐỔ TẠI CHỖ
Trang 6Cầu dầm đơn giản đúc tại chỗ (t.theo)
• Các dạng mặt cắt ngang cầu (t.theo)
Cầu dầm đơn giản đúc tại chỗ (t.theo)
• Các dạng mặt cắt ngang cầu (t.theo)
Trang 7Cầu dầm đơn giản đúc tại chỗ (t.theo)
• Ví dụ:
Cầu dầm đơn giản đúc tại chỗ (t.theo)
• 5.2.3. Kích thước cơ bản tiết diện chữ T đúc tại chỗ
– Dầm chủ: Kết cấu chịu lực chính, 2 đầu kê lên mố hoặc trụ
• Chiều cao dầm chủ: h ≥ 0.07 L (với L là chiều dài nhịp)
Sườn dầm (vách dầm)
Trang 8Cầu dầm đơn giản đúc tại chỗ (t.theo)
• Kích thước cơ bản tiết diện chữ T đúc tại chỗ (t.theo)
Cầu dầm đơn giản đúc tại chỗ (t.theo)
• Kích thước cơ bản tiết diện chữ T đúc tại chỗ (t.theo)
– Dầm ngang
• Có tác dụng liên kết các dầm chủ theo phương ngang => tăng độ cứng,
chịu xoắn tốt, phân bố tải trọng đều hơn cho các dầm chủ
• Tăng cường chịu lực cho bản mặt cầu (do ngàm vào cả dầm chủ và dầm
Trang 95.3. Cầu dầm đơn giản lắp ghép
• 5.3.1. Đặc điểm
– Kết cấu nhịp được chia thành các khối. Các khối này được đúc
trong nhà máy hoặc trên bãi đúc công trường sau đó tiến hành
vận chuyển lao lắp các cấu kiện và sau cùng liên kết các cấu
kiện bằng các mối nối.
– Ưu điểm:
• Tính cơ giới hóa cao, chất lượng cấu kiện tốt, năng suất cao
• Thi công nhanh, giảm khối lượng trên công trường
• Tiết kiệm vật liệu làm ván khuôn và không cần làm giàn giáo
– Nhược điểm:
• Đòi hỏi các phương tiện vận chuyển lao lắp
• Nhiều mối nối cấu tạo và thi công phức tạp => chiu lực bất lợi
• Tính làm việc không gian kém so với toàn khối
Cầu dầm đơn giản lắp ghép (t.theo)
Trang 10Cầu dầm đơn giản lắp ghép (t.theo)
• Cầu lắp ghép tiết diện chữ T
Cầu dầm đơn giản lắp ghép (t.theo)
• 5.3.2. Một số dạng mặt cắt ngang cầu đơn giản lắp ghép
Trang 11Cầu dầm đơn giản lắp ghép (t.theo)
• 5.3.3. Phân khối kết cấu nhịp
Phân khối theo chiều dọc
Phân khối theo cả chiều dọc và chiều ngang
Phân khối toàn nhịp
Cầu dầm đơn giản lắp ghép (t.theo)
• Phân khối kết cấu nhịp (t.theo)
Cầu Pontchartrain – Mỹ
Dài 38.4 km gồm 2 nhịp 30m và 2215 nhịp 17m
Dầm BTCT DƯL lắp đặt từng nhịp
Trang 12Cầu dầm đơn giản lắp ghép (t.theo)
• Phân khối kết cấu nhịp (t.theo)
Cầu dầm đơn giản lắp ghép (t.theo)
• Phân khối kết cấu nhịp (t.theo)
Trang 13Cầu dầm đơn giản lắp ghép (t.theo)
• 5.3.4. Cấu tạo mối nối
– Mối nối khô
‐ Khi đúc cấu kiện, cácbản thép chờ đượcđặt sẵn trong bê tông
‐ Sau khi các cấu kiệnđược cẩu lắp vào vịtrí, sử dụng bản théphàn liên kết hai khốilại với nhau
Cầu dầm đơn giản lắp ghép (t.theo)
• Cấu tạo mối nối (t.theo)
– Mối nối ướt
‐ Khi đúc cấu kiện, đặt
tiến hành đổ bê tông
liên kết hai khối lại với
nhau
Trang 145.4. Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép
• 5.4.1. Đặc điểm
– Các dầm chủ dạng chữ I, chữ T cánh ngắn, chữ U, chữ U
ngược, hộp … được đúc sẵn và lắp đặt vào vị trí. Bê tông bản
mặt cầu được tiến hành đổ tại chỗ.
– Ưu điểm:
• Trọng lượng dầm nhẹ, thuận tiện cho việc lao lắp
• Không phải thi công các mối nối
• Tính toàn khối cao hơn cầu lắp ghép
• Chịu tác động xung kích tốt
– Nhược điểm:
• Thời gian thi công bản mặt cầu lâu hơn
– Áp dụng ở Việt Nam: chủ yếu là dầm I chiều dài 20m, 25m và
Trang 21Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Các phương pháp lao lắp dầm (t.theo)
2. LAO DẦM NHỊP ĐƠN GIẢN BẰNG ĐẤU CẨU (2 CẨU):
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Các phương pháp lao lắp dầm (t.theo)
3. LAO DẦM NHỊP ĐƠN GIẢN BẰNG CẨU ĐỨNG TRÊN KẾT CẤU NHỊP:
Trang 22Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Các phương pháp lao lắp dầm (t.theo)
4. LAO DẦM NHỊP ĐƠN GIẢN BẰNG GIÁ LONG MÔN DI ĐỘNG:
Giá long môn (cần trục
di chuyển trên ray)
‐ Tiết kiệm thời gian di chuyển
‐ Cần địa hình bằng phẳng để làm đường ray
‐ Phù hợp với các cầu trên cạn, nhiều nhịp
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Các phương pháp lao lắp dầm (t.theo)
Trang 23Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Các phương pháp lao lắp dầm (t.theo)
6. LAO DẦM NHỊP ĐƠN GIẢN BẰNG GIÁ LONG MÔN DẦM DẪN:
‐ Giá long môn đặt trên
mố, trụ
‐ Dầm dẫn vận chuyển dầm ra vị trí nhịp
‐ Giá long môn sàng dầm vào vị trí
‐ Phương pháp này thi công được cho các nhịp dưới nước
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Các phương pháp lao lắp dầm (t.theo)
LAO DẦM NHỊP ĐƠN GIẢN BẰNG GIÁ LONG MÔN DẦM DẪN
‐ Phương pháp lao dầm bằng giá long môn dầm dẫn còn được sử dụng khi địa hình không cho phép vận chuyển dầm dưới mặt đất
Trang 24Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Các phương pháp lao lắp dầm (t.theo)
7. LAO DẦM NHỊP ĐƠN
GIẢN BẰNG GIÁ LONG MÔN
SÀN ĐẠO:
‐ Phương pháp này thi
công được cho các nhịp
giao thông thủy
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Các phương pháp lao lắp dầm (t.theo)
8. LAO DẦM BẰNG
GIÁ 3 CHÂN:
Trang 25Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Các phương pháp lao lắp dầm (t.theo)
LAO DẦM BẰNG GIÁ 3 CHÂN (t.theo)
t9
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Nhận xét các phương pháp lao lắp dầm bằng cẩu
– Thích hợp cho cấu kiện vừa và nhỏ
– Lưu ý làm đường di chuyển cho cẩu đảm bảo ko bị lún quá lớn
– Khi cẩu lắp dầm, cần chú ý đảm bảo ổn định của cẩu, tránh lật
cẩu gây hư hỏng dầm và thiết bị, nguy hiểm đến tính mạng…
Trang 26Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Nhận xét các phương pháp lao dầm bằng giá long môn
– Lao được dầm có trọng lương lớn
– Ít rủi ro hơn so với dùng cẩu
– Với địa hình cho phép, giá long môn và đường vận chuyển
dầm đặt trên mặt đất, thi công rất thuận lợi và nhanh chóng…
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Nhận xét phương pháp lao dầm bằng giá 3 chân
– Lao được dầm có trọng lượng lớn
– Giá lao đặt trên trụ và không cần dầm dẫn
– Rất thích hợp khi lao dầm vượt sông
Trang 27Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• 5.4.6. Thi công cầu dầm Super‐T
CHUẨN BỊ VÁN KHUÔN
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
LẮP ĐẶT CỐT THÉP
Trang 28Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
LẮP ĐẶT VÁN
KHUÔN TRONG
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
CĂNG CÁP DỰ
ỨNG LỰC
(CĂNG TRƯỚC)
Trang 29Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
ĐỔ BÊ TÔNG
DẦM
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
LẮP ĐẶT GỐI
CAO SU
Trang 30Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
VẬN CHUYỂN
LAO LẮP DẦM
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
VẬN CHUYỂN
DẦM BẰNG XE
CHUYÊN DỤNG
Trang 31Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
CẨU DẦM
BẰNG CẦN CẨU
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
SÀNG NGANG
DẦM VÀO VỊ TRÍ
Trang 32Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
DẦM SUPER‐T SAU KHI LAO LẮP XONG
Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• Thi công cầu dầm Super‐T (t.theo)
THI CÔNG BẢN MẶT CẦU
Trang 33276Cầu dầm đơn giản bán lắp ghép (t.theo)
• 5.4.7. Lưu ý khi thi công