Thế nào là mặt cắt liên hợp : là mặt cắt mà có sự kết hợp của 2 loại vậtliệu mà cụ thể ở đây là thép và bê tông chúng được liên kết với nhaubằng các neo chống cắt,chúng làm việc thống nh
Trang 1Câu hỏi phản ứng nhanh
1. Thế nào là mô men chảy :My là mô men ứng với xuất hiện trạng thái chảyđầu tiên ở một trong2 cánh của bản thép (xét cả 2 cánh dầm)
My=Mdc1+Mdw+Mad
Mdc1: mô men uốn do tĩnh tải 1 tác dụng lên mặt cắt dầm thép (m/c nguyên)
Mad: tải trọng phụ thêm (chính là hoạt tải có hệ số)
2. Thế nào là mô men dẻo :Mp ứng với trường hợp tất cả mặt cắt đạtđến giới hạn chảy.khi tính phải lấy moomen với tổng lực dẻo vớitrục trung hòa dẻo
3. Thế nào mặt cắt chịu mô men uốn dương :
Là mặt cắt mà biểu đồ nội lực chỉ xuất hiện moomen dương (dầm giản đơn)Các giai đoạn làm việc gôm có
Giai đoan 1: mặt cắt làm việc là dầm thép
Tải trọng chỉ có dâm thépGiai đoạn 2: mặt cắt làm việc là vẫn là dầm thép
Tải trọng là bê tôngGiai đoạn 3: mặt cắt làm việc là mặt cắt liên hợp
Tải trọng là tĩnh tải giai đoạn 2 và hoạt tải
4. Thế nào mặt cắt chịu mô men uốn âm :
Là mặt cắt mà biều đồ xuất hiện cả vùng momen âm (trên đỉnh trụ) vàmomen duong (ở giữa nhịp)
Các giai đoạn làm việc
Giai đoan 1: mặt cắt làm việc là dầm thép
Tải trọng chỉ có dâm thépGiai đoạn 2: mặt cắt làm việc là vẫn là dầm thép
Tải trọng là bê tôngGiai đoạn 3: mặt cắt làm việc là chỉ là dầm thép (vì bê tông bị nứt không xétđến
Tải trọng là tĩnh tải giai đoạn 2 và hoạt tảiCác giải pháp khắc phục: mo men âm thuong dùng 5 giải pháp như sau:
• Không bố trí neo liên hợp cho mặt cắt chịu mô men âm
• Vẫn bố trí neo liên hợp nhưng chấp nhận bản bê tông sẽ bị nứt và cóbiện pháp chống thâm xuống bản thép
Trang 2• Chất tải hợp lý để tạo vùng nén trước của bê tông trên mặt cắt đỉnh trụ
• Điều chỉnh nội lực bằng cách kích hạ gối để tạo ra ứng suất nén trướccủa mặt cắt trên đỉnh trụ (cách này được sử dụng cầu Đò Quan Namđịnh)
• Sử dụng dự ứng lực tạo ra ứng suất nén trước của bản bê tông trênđinh trụ
5. Thế nào là mặt cắt liên hợp : là mặt cắt mà có sự kết hợp của 2 loại vậtliệu mà cụ thể ở đây là thép và bê tông chúng được liên kết với nhaubằng các neo chống cắt,chúng làm việc thống nhất với nhau trong mộtkhối thống nhất cùng nhau chịu lực (chủ yếu là mô men uốn ngang)
- ưu điểm:bản mặt cầu làm việc cùng với dầm thép thành một hệ thốngnhất,bản mặt cầu còn đóng vai trò như hệ liên kết dọc trên tham gia chịunén thay cho bản cánh trên của dầm chủ làm tăng cao tiết diện chịu lựcgiảm chiều cao dầm thép,phát huy hết khả năng làm việc của vật liệu,tiếtkiệm vật liệu
- nhược điểm :tĩnh tải lớn và phải sư dụng các neo liên hợp
6. thế nào là mặt cắt đặc chắc : là mặt cắt có thể phát triển mặt cắtđến mô men dẻo toàn phần Mp cho đến khi bị mất ổn định
7. thế nào là mặt cắt không đặc chắc :là mặt cắt chỉ có thể phát triểnđược mô men mặt cắt đên giới hạn >My nhưng bé hơn Mp
8. thế nào là mặt cắt mảnh : là mặt căt mà nó sẽ bị mất ổn định trướckhi đạt đến giới hạn My
9. giới hạn độ mảnh của thanh chịu nén : các thanh chịu nén phải đảmbảo giới hạn độ mảnh sau nếu không muốn mất ổn định do oằn : K*L/r<120
K*L/r<140
K: hệ số chiều dài hiệu dụng :quy định theo bảng
Trang 3L: chiều dài thanh
r: bán kính quán tính của mặt cắt
10. nguyên tắc quy đổi vật liệu
đó là theo nguyên tăc biến dạng tương đương và trong tâm mặt cắtkhông đổi
biến dạng = ứng suất/mô đun đàn hồi
Ví dụ ta quy đổi từ bê tông sang thép Abt=Athép * n
ta có hệ số quy đổi N tính như sau
- trường hợp chịu lực ngắn hạn n=E thép/E bê tông
mà Ec=0.043 * gamma bê tông * căn 1.5 của f’c
như vậy giá trị n sẽ phụ thuộc vào f’c
- Trương hợp dài hạn chịu ảnh hưởng của co ngót từ biến nên n’=3n
11. Thế nào là bề rộng hữu hiệu và cách tính : trong tính toán khôngphải toàn bộ mặt cầu bê tông làm việc với dầm thép theo phươngdọc cầu,mà chỉ một phần trong đó chịu lực cùng dầm thép phầnnày còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều dài tính toán củanhịp khoảng cách giữa các dầm đó gọi là bề rộng hừu hiệu
Bề rộng hữu hiệu xác định như sau :
Xác định b1 : lấy giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau :
+1/8 Ltt
+6ts+max (1/2tw+1/4bc)
Trang 4+deXác định b2 : lấy giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau :
+1/8 Ltt+6ts+max (1/2tw+1/4bc)+S/2
Bề rộng tính toán của bản cánhBs=b1+b2 (dầm biên) bs=2b2 (dầm trong)
12. Căn cứ chọn chiều cao dầm liên hợp
Chiều cao dầm là thông số quyết định đến chi phí vật liệu và điều kiện làmviệc của kết cấu
Khi chiều cao tăng dẫn đến mô men quán tính sẽ tăng dẫn đến khả năng chịulực (mô men uốn ) của dầm sẽ tăng lên
-khi chọn chiều cao dầm sẽ phụ thuộc vào các thông số như
+ chiều dài nhịp vì chiều dài nhịp lớn gây mô men lớn trong dầm như vậycần chiều cao dầm cần phải lớn
+ ngoài ra khi chọn chiều cao dầm còn nên đảm bảo cho chi phí kim loại chodầm chủ là hợp lý nhất
Theo kinh nghiệm có thể chọn chiều cao dầm chủ dầm thép liên hợp như sau
Với dầm có mặt cắt không thay đổi :
Nhịp giản đơn h>0.04*L
Nhịp liên tục h>0.032*L
Trang 5 Với dầm có mặt cắt thay đổi :Chiều cao trên trụ h>(0.05-0.07)*LChiều cao dầm ở giữa nhịp h> (0.02-0.025)*L
13. Căn cứ chọn các kích thước cơ bản của dầm thép liên hợp :về lựachọn kích thước thì dầm liên hợp cũng tương tự dầm thép tuynhiên do có bản bê tông làm việc cùng nên kích thước lấy bằngkhoảng 90-95% của dầm thép
14. Một số công thức kiểm toán điều kiện cấu tạo của dầm
Cấu tạo chung của dầm chủ
- Dầm chủ chịu uốn do đó phải được cấu tạo đảm bảo tỉ lệ sau:
yc y
I I
≤ ≤
0,9 + Iyc: Mômen quán tính của bản cánh chịu nén đối với trục thẳng đứng Oy
+ Iy: Mômen quán tính của mặt cắt dầm đối với trục thẳng đứng Oy
Kiểm tra độ mảnh của bản bụng
- Điều kiện kiểm toán:
+ Dầm có mặt cắt chữ I và chiều cao dầm không đổi
+ Cường độ chảy dẻo nhỏ nhất theo quy định của thép 250 MPa
ở đây không cần kiểm tra điều kiện bản cánh chịu nén
15. thế nào là neo cứng,neo mềm
Neo cứng:
- là loại neo có khả năng ngăn cản sự trượt giữa bê tông và thép
Trang 6- Thường được làm từ thép bản,thép hình hay tổ hợp hàn
Neo mềm :thường được làm bằng ống thép tròn
- Khả năn chống trượt và chống nhổ của nó bé hơn neo cứng rất nhiềuthường chỉ dùng cho nhịp nhỏ
Neo đinh chống cắt
- Gồm 2 bộ phận thân neo và mũ neo do có cấu tạo mũ neo nên khả năngchống nhổ của nó là rất tốt,độ tin cậy cao,do đó nó được dùng rỗng rãinhất hiện nay
16. Tính toán dầm ngang : trong câu dàn thép
- Sơ đồ tính : xem như sơ đồ dầm giản đơn , với khẩu đồ bằng k/c giữa 2mặt phẳng dàn
- Vai trò : nhận tải trọng từ phía trên truyền xuống,truyền vào các mặtphẳng dàn ngoài ra con phân bố tải trọng cho các mặt phẳng dàn
- Sơ đồ truyền lực : bản mặt cầu-dầm dọc-dầm ngang các mặt phẳng dàn
- Tải trọng tính toán gồm :
+tĩnh tải :bản thân nó và dầm dọc ,bản mặt cầu , và hoạt tải (chú ý chỉlấy phần tải trọng trong 2 khoang liền kề nó)
17. Tính toán dầm ngang cầu dây văng
- Sơ đồ :dầm giản đơn với khẩu độ tính là các dầm chủ ( nhân với hệ sốngàm )
- Vai trò : tiếp nhận nội lực từ BMC truyền xuống các dầm chủ,ngoài racòn phân bố tải trọng giữa các dầm chủ
- Sơ đồ truyền lực tiếp nhận tải trọng từ BMC truyền lên các dầm chủ quadây văng một phần qua gối cầu ,một phần qua trụ tháp và xuống kếtcấu phần dưới
- Tải trọng :bản thân nó, từ BMC, hoạt tải
18. Căn cứ chọn các kích thước các bộ phân của cầu dây văng
Về chiều dài nhịp :
+ chiều dài nhịp chính : căn cứ vào
1.yêu cầu thông thuyền
2.yếu tố địa chất thủy văn ví dụ không nên chọn trụ ở vị trí bất lợi3.yêu cầu mặt cắt sông cần vượt
4.phụ thuộc vào loại dầm :là thép hay bê tông
Chiều dài nhịp hợp lý của cầu dây văng từ 150-600m
+ chiều dài nhịp biên : căn cứ vào
1.công nghệ thi công (ví dụ thi công đúc hẫng cân bằng nên lấybằng 1 nửa nhịp chính)
Trang 72.giảm mô men uốn trong khoang nhịp biên3.có thể đàm bảo góc nghiêng hợp lý của dây neo4.không xuất hiện lực nén trong dây neo
Từ đó có Căn cứ chọn tỷ lệ chiều dài nhịp chính và nhịp biên
- Cầu dây văng 3 nhịp có dây văng ở nhịp biên : Lb/Lg=0.42-0.45
- Cầu dây văng không có dây văng ở nhịp biên : Lb/Lg=0.18-0.33
- Cầu dây văng 2 nhịp Lb/Lg=0.3-1
Về chiều cao dầm chủ :khi chọn phụ thuôc chủ yếu vào chiều dàidầm chủ,sơ đồ dây văng ,độ cứng của kết cấu theo kinh nghiệm cóthể chọn như sau:
Kết luận chiều dài đốt khoang dầm có thể chọn như sau :
Với các khoang trung gian :
- trường hợp thi công bằng lắp hẫng hay đúc hẫng+ với dầm bê tông từ 5-10m
+ với dầm thép từ 8-15m
Trang 8- trường hợp thi công bằng các biện pháp khác như chở nổi hoặclắp ráp có thể lấy lớn hơn
Với các khoang giữa nhịp :
- với dầm bê tông : chiều dài bằng 0.7-0.8 khoang trung gian
- với dầm thép : chiều dài bằng 1-1.2Với các khoang trên trụ tháp :
có thế lấy gấp 2-3 lần các khoang trung gian
19. Sơ đồ 1 mặt phẳng dây trong cầu dây văng sẽ phải làm dầm dạngmặt cắt ntn
- Với sơ đồ cầu chịu một mặt phẳng dây : thì khi chọn loại dầm phảichọn mặt cắt đa năng bởi vì trong cầu một mặt phẳng dây khả năngchống xoắn của cầu chịu tải trọng lệch tâm hoàn toàn do dầm chủchịu, do vậy để có độ cứng chống xoắn tốt tiết diện phải là loại hộpkín
20. Thế nào là dầm đa năng,dầm đơn năng
Dầm chủ đa năng : là một khối,một bản đặc hay hộp rỗng có chứcnăng chịu lực cục bộ cũng như tổng thể, không phân biệt ở đâu làdầm chủ đâu là hệ dầm mặt cầu
+ có thể làm bằng bê tông hay thép + Uu điểm : Dầm chủ đa năng có kích thước, chiều cao lớn hơn dầmđơn năng do đó tăng khả năng ổn định chống xoắn cho dầm
+ Nhược điểm : kích thước lớn tốn vật liệu
+Phạm vi áp dụng :cho cả cầu có 1mặt phẳng dây và nhiều mặt phẳngdây,khi dựng cho cầu có nhiều mặt phẳng dây thì do dây văng tạo nên
độ cứng chống xoắn cho nên tiết diện của dầm có thể bé đi
Dầm chủ đơn năng : gồm các khối dầm chủ có tiết diện bất kỳđược đặt trong mặt phẳng dây ,đặc điểm chỉ chịu lực cục bộ khôngchịu lực tổng thể, làm việc như biên dưới của dàn
+ có thể làm bằng bê tông hay thép
Trang 9+ ưu điểm : khối dầm có chiều rộng không lớn lại nằm ngay trong mặtphẳng dây nên tiếp nhận toàn bộ lực nén do dây văng truyền vào
+ nhược điểm : độ cứng,nhất là độ cứng chống xoắn kém
+ chỉ dùng cho kết cầu nhiều mặt phẳng dây
21. Tính tiết diện dây văng như thế nào : tiết diện trong các dây văng
sẽ được tính như sau :
F : cường độ tính toán của dây văng
22. Căn cứ chọn số dây văng
Khi chọn số dây văng dựa vào chiều dài nhịp và chiều dài của các khoang dầm
vì chiều dài của khoang dầm chính là khoảng cách giữa các điểm neo dây văng,chọn chiều dài các khoang dầm còn phụ thuộc vào các yếu tố
23. Các phương pháp tính hệ số phân bố ngang thường dùng :ưunhược điểm,phạm vi áp dụng : tính hệ số phân bố ngang gồm cácphương pháp chủ yếu sau
tính theo quy trình 79 :xem kết cấu nhịp là dạng kết cấu dạng thanhgồm các PA chủ yếu sau:
1.phương pháp đòn bẩy
+Giả thiết tính : khi số lượng dầm là ít (2 đến 3) dầm để sơ đồ tính làgiản đơn thiên về an toàn ,và nếu nhiều dầm thì độ cứng của hệ liênkết rất bé do với độ cứng của dầm dọc chủ như vậy khi đặt tải trọnglên đoạn kết cấu ngang gối lên 2 dầm dọc nào thì chỉ 2 dầm đó chịunhư vậy đưa về sơ đồ tính giản đơn
Trang 10+Cách tính : đầu tiên vẽ đah phản lực gối của các dầm ngang, sau đóxếp tải bất lợi lên đah (xếp xe vẫn đảm bảo các nguyên tắc cách chânlan can 0.6m, bề rộng mỗi làn xe =0.6m ,không vi phạm luật giaothông )
+kết quả tính :sau khi xếp tải bất lợi tính được tung độ của đ.a.h ,Tính được hệ số phân bố ngang g=1/2y
+Nhược điểm :do tính theo sơ đồ chịu lực giản đơn nên thiên về antoàn quá lớn, như vậy về thực tế đôi khi là không sát với thực tế
+Ưu điểm :tính toán đơn giản
+Phạm vi áp dụng : cầu ít nhịp ,đọ cứng của hệ liên kết bé ,ngoài racác cầu cũ dầm ngang đã nứt hư hỏng ,bmc chỉ đặt trên mà không liênkết với dầm chủ
2.phương pháp nén lệch tâm
+Giả thiết tính : độ cứng của dầm ngang và hệ liên kết ngang khálớn ,có ít nhất 3 dầm ngang trong một nhịp ,chiều cao mỗi dầm ngang bằng0.6 dầm chủ như vậy khi kết cấu tác dụng lên kết cấu ở giữa nhịp không bịbiến dạng chỉ có chuyển vị và nó sẽ ảnh hưởng đến tất cả các dầm trong kếtcấu
+cách tính :do dầm ngang có độ cứng lớn nên xem chuyển vị của kết cấutheo dạng đường thẳng từ đó ta tính được hệ số phân bố ngang cho các dầm+ưu điểm :
- dùng thuận tiện vì tính hspbn trực tiếp dưới dạng công thức không cần
+ điều kiện áp dụng của phương pháp
B/L <0.5
3.phương pháp gối dầm liên tục trên gối đàn hồi
+giả thiết :độ cứng của dầm ngang là một số hữu hạn (không lớn ),lúc
đó sơ đồ làm việc của dầm ngang sẽ là các dầm trên gối đàn hồi,gối đàn hồi
ở đây chính là các dâm chủ ,như vậy kết cấu có cả biến dạng, chuyển vị+ nguyên tắc tính : người ta đã tính được sẵn tung độ của nhiều tínhhuống khác nhau (cho các trường hợp số gối đàn hồi khác nhau ) và hệ số
Trang 11mềm của hệ liên kết ngang,sau đó vẽ được đah và xếp tải bất lợi lên đah vàtính được tung độ của đó
+ưu điểm : kết quả rất sát với thực tế
+nhược điểm việc tính toán của nó khá là phức tạp
+phạm vi áp dụng : ngược lại với PP nén lệch tâm
25. ý nghĩa của hệ số phân bố ngang, so sánh các cách tính hspbn
-chuyển sơ đồ làm việc của dầm từ không gian về sơ đồ phẳng , đánh giá sựa/h của nội lực đến các bộ phận của kết cấu
-pp dầm trên gối đàn hồi chính xác nhung phức tạp
-pp đòn bẩy thường cho giá trị cực đại khi tính lực cắt
-pp gối đàn hồi và nén lệch tâm gây moomen bất lợi
26. Có mấy biện pháp thi công nhịp dầm bằng thép trong cầu dây văng
27. Có mấy biện pháp thi công nhịp dầm bằng bê tông trong cầu dâyvăng
28. trình bày ưu nhược điểm của các loại tháp cầu
Theo độ cúng chịu uốn của tháp theo phương dọc cầu có thể chia ra thápcứng và tháp mềm
+ Tháp mềm
- Khai niem :Tháp mềm là tháp có kích thước theo chiều dọc cầu tương đốinhỏ, khả năng chịu uốn kém hoặc khi tháp cầu có liên kết khớp với trụ thì
Trang 12cũng được xem là mềm và không phụ thuộc vào kích thước tiết diện.Chuyển vị ngang của tháp cầu theo phương dọc cầu phụ thuộc vào độcứng của dây neo, dây neo một đầu liên kết trên tháp một đầu liên kết vàodầm cứng trên mố trụ
- Sơ đồ tính :+ theo phương dọc cầu tháp mềm làm việc như một thanh cóđầu trên liên kết khớp với dây neo và đầu dưới liên kết ngàm hoặc khớpvới trụ
+ theo phương ngang cầu nếu trường hợp sử dụng đơn giảnnhất là 2 cột thẳng đứng thì sơ đồ làm việc là một đầu ngàm một đầu tựdo,để tăng khả năng ổn định và giảm chiều dài tự do chịu nén dọc theophương ngang cầu có thể tạo các thanh giằng ngang bề rộng của tháp nênchọn lớn hơn của dầm để đảm bảo tính liên tục của dầm chủ qua trụ
- Cấu tạo : Tháp mềm có thể làm bằng thép hoặc BTCT Thường tháp cầulàm bằng thép được dùng cho cầu có dầm cứng bằng thép, còn tháp bằngBTCT dùng cho cầu có dầm cứng cả bằng thép và BTCT
Với tháp bằng thép thường sử dụng khi dầm là dầm thép,như vậy
sẽ rất thuận tiện trong việc lắp đặt cũng như chế tạo.thường dùngcho các cầu nhịp nhỏ và cầu trung,cầu người đi
Với tháp sử dụng vật liệu bằng bê tông nó sẽ có một trong các ưuđiểm sau :
thích hợp với tính chất chịu lực của vật liệụ tháp cầu chủ yếu chịu nén
dễ tạo hình tạo dạng dễ thay đổi tiết diện
thi công đơn giản bằng ván khuôn trượt hoặc ván khuôn leo
tuổi thọ cao ớt phải duy tu sửa chữa
Trang 13- Uu điểm ,nhược điểm :trái với tháp cứng
- Phạm vi áp dụng :thường áp dụng hơn loại tháp cứng
Tháp cứng
- Khái niệm:Tháp cứng là tháp có kích thước tiết diện ngang lớn, độcứng theo phương dọc cầu đủ lớn để hạn chế chuyển vị ngang củađỉnh tháp và chịu lực ngang của dây văng Tháp cứng phải liên kétngàm với trụ và trên nguyên tắc không cần có dây neo
- Sơ đồ làm việc : một đầu ngàm một đầu tự do chịu nén uốn
- Cấu tạo : Theo chiều dọc cầu tháp cứng có thể có dạng hình chữ nhậtkích thước lớn hoặc tiết diện hình hộp Với cầu nhịp lớn, tháp cao thìtháp cứng hợp lý nhất có dạng chữ A là kiểu tháp có độ cứng lớn, tiếtkiện vật liệu
- Ưu điểm : tăng cướng độ cứng của cầu và giảm mô men trong dầmchủ
- Nhược điểm : tăng kích thước và vật liệu làm tháp và móng
29. Mục đích điều chỉnh nội lực cầu dây văng
- Mục đích của việc điều chỉnh là tạo ra một trạng thái biến dạng và nộilực ngược với trạng thái do tải trọng gây ra để từ đó khắc phục được
độ võng do tĩnh tải và kéo theo hiệu quả về moomen uốn
- Trạng thái công trình trước khi căng kéo gọi là trạng thái xuất phát đểgiảm khối lượng lắp ráp và căng kéo việc dieu chỉnh thường được ápdụng luôn trong quá trình lắp đặt từng dây
Trạng thái xuất phát thường phụ thuộc vào biện pháp thi công
Vi dụ ở trường hợp thi công lắp hẫng thì trạng thái xuất phát se là trụtháp các đốt dầm ở nhịp biên và 2 dây gần trụ tháp,còn phương ánđúch hẫng thì trạng thái xuất phát có thể là trụ tháp 2 đốt đầu tiên đãlắp và 2 dây đầu tiên
- Trạng thái hoàn chỉnh là trạng thái mong muốn của kêt cấu để nhằmđạt được một số mục tieu như sau :
1 cao độ các nút neo dây ở vị trí thích hợp nhất dưới tác dụng của tĩnhtải
Trang 142 biểu đồ moomen có lợi nhất duoi tác dụng của tĩnh tai1, tĩnh tải2,hoạt tải và các tải trọng thứ cấp giống dạng biểu đồ moomen củadầm liên tục tựa trên các gối cứng
30. Trình bày các ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng của các sơ đồ
phân bố khoang dầm
+ Sơ đồ dây ít - khoang lon
+ Sơ đồ dây nhiều - khoang nho
Trang 15*Dây ít và khoang lớn
- Số lượng dây là ít khi trên một tháp cầu số lượng dây mỗi bên có từ 1 4
cặp dây, chiều dài khoang dầm khoảng 15 80m,khi đó chiều dài nhịp chính
Trang 16+(về thi cụng:) Công nghệ lắp đặt dầm cứng và dây khá phức tạp dophải chế tạo và lắp đặt các khối dầm có kích thước và trọng lượng lớn đồngthời dây cũng có trọng lượng lớn nên công nghệ lắp đặt cũng phức tạp,cácdầm chủ này thường phải thi công bằng các cần cẩu chở nổi tải trọng lớnhoặc trên dàn giáo như vậy phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí tượng thủyvăn
- Chiều dài khoang áp dụng cho những cầu có nhịp chính khoảng 200 300m
+ Dầm thép : d = 20 70m
+ Dầm BTCT : d = 15 25m
Trang 17* Dây nhiều và khoang nhỏ.
- Từ năm 1980 trở lại đây, thực tế xây dựng cầu dây văng đòi hỏi phải vượtnhịp lớn hơn 500m, trong khi đó khả năng
Cầu cú chiều dài khoang bộ khi chiều dài khoang
Trang 18+ (về chịu lực ) Chiều dài khoang dầm nhỏ làm giảm mômen cục bộ
+(về thi cụng ) phù hợp với công nghệ thi công hẫng, không cần dàn giáo,trụ tạm cũng như không phụ thuộc vào tình hình địa chất, thủy văn trênsông
+ (về vấn đề an toàn khi thi cụng ) Ngoài ra sử dụng khoang nhỏ còn nângcao độ an toàn của công trình khi một số dây neo bị hư hỏng hoặc có sự cốthì dầm cứng vẫn không bị hư hại, đồng thời việc thay thế, sửa chữa các dâyvăng và neo cũng dễ dàng, thuận lợi hơn
Nhược điểm cơ bản của hệ nhiều dây là:
+ (về chịu lực) Làm tăng biến dạng phụ do dây cong bị duỗi thẳng trongquá trình chịu hoạt tải
+ (về thi cụng ) Điều chỉnh nội lực gặp khó khăn do phải căng kéo các dâycủa hệ siêu tĩnh nhiều ẩn mà mỗi lần thay đổi chiều dài dây thì nội lực trong
hệ đều thay đổi
+ (về mỹ quan và tầm quan sát ) đôi khi trong trường hợp cầu cú 2 mặtphẳng dây thì người ta cũng áp dung hệ nhiều dây vì cho rằng nó sẽ chekhuất tầm nhìn
Phạm vi áp dụng :thường được áp dụng cho cầu có 1 một mặt phẳng dây và
nó vừa làm dải phân cách vừa chịu lực,tuy rằng khi sử dụng cho 2 mặt phẳngdây thì nó che khuất tầm nhìn nhưng do đặc điểm có lợi về mặt chịulực,trong các cầu hiện đại người ta vẫn dựng loại kết cấu nhiều dây khoangnhỏ
31. Trình bày ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng của các sơ đồ dây
+ sơ đồ dây đồng quy
Trang 19+sơ đồ dây song song
+sơ đồ dây nhài quạt
+sơ đồ dây kết hợp
+ sơ đồ dây đồng quy
- Sơ đồ dây đồng quy là sơ đồ mà các dây quy tụ tại nút cố định trên tháp cầu, từ
đó toả xuống neo vào dầm cứng tạo thành các gối đàn hồi của các dầm liên
tục.Trên mỗi nút có 2 3 cặp dây
nhược điểm :
cầu có nhiều dây thì cấu tạo nút cố định rất phức tạp, đặc biệt khi mỗi dây cómột neo liên kết với đỉnh tháp cầu,khú khăn trong việc điều chỉnh nội lực
Trang 20 phạm vi áp dụng :
Do vậy hệ dây đông quy được dùng phổ biến và có hiệu quả đối với hệ ítdây.tuy nhiên lúc này lại trở về thành hệ ít dây khoang lớn có nhiều nhượcđiểm
+ sơ đồ dây song song
các dây phân bố từng cặp trên tháp cầu và neo vào các điểm dọc theo dầm
chủ.khoảng cách của các dât trên tháp cầu và dầm chủ là bằng nhau
ưu điểm :
- tại một nút chỉ có 2 dây nên cấu tạo của các nút là đơn giản
- về mỹ quan khi các dây bố trí theo sơ đồ song song thì theo mọi góc nhìncác dây không bị cắt nhau nên tạo được yếu tố thâm mỹ so với các sơ đồkhác
nhược điểm
+ Về mặt cấu tạo, nếu tất cả các dây neo cố định vào tháp cầu thì tháp chịumômen uốn như dầm một đầu ngàm (móng trụ tháp) một đầu tựa trên góiđàn hồi (dây neo trên cùng) tạo điều kiện bất lợi về ổn định cho một kết cấuchịu mômen và lực dọc đều lớn Nếu các dây bố trí di động trên tháp cầu thìdây trung gian (không liên kết với dây neo) có độ cứng nhỏ khi chịu tải
Trang 21trọng bất kỳ Muốn đảm bảo độ cứng chung cho cả hệ thì phải tăng độ lớndầm cứng dẫn đến không mang lại hiệu quả kinh tế.
+ Chỉ có một dây trên cùng được nối với dây neo, còn các dây văng khác chỉđược liên kết với dầm và tháp là các điểm có chuyển vị làm giảm độ cứngcủa hệ và tăng mômen uốn của dầm khi cầu chịu tải trọng không đối xứng
+ Các dây có cùng góc nghiêng so với mặt phẳng ngang và là gócnghiêng nhỏ nhất nên làm giảm độ cứng của các nút treo
Phạm vi áp dụng :
Sơ đồ nhiều dây,cầu trong đường cong yếu tố tầm nhìn cho giao thông bịhạn chế
+ sơ đồ dây nhài quạt :
Là sơ đồ trung gian giữa sơ đồ dây rẽ quạt và song song
Các dây văng được bố trí với khoảng cách trên trụ tháp bé hơn khoảng cách trêndầm chủ (nhưng vẫn phải đảm bảo điều kiện để có thể cấu tạo lắp đặt và điều chỉnh
Để khắc phục hiện tượng này có thể sử dụng các trụ neo phụ
Phạm vi áp dụng :hiện nay được áp dụng nhiều trong các sơ đồ cầu đặc biệtcác sơ đồ nhiều dây khoang nhỏ
+ sơ đồ dây hỗn hợp
Trang 22Ngoài các sơ đồ dây cơ bản trên còn tuỳ thuộc đặc điểm cấu tạo củatừng cầu mà có thể áp dụng sơ đồ dây liên hợp.
32 trình bày cách bố trị trụ neo phụ trong cầu dây văng
Trong các cầu dây văng nhịp lớn khoang nhỏ dây dày,mo men uốn và độvõng của nhịp chính không chỉ phụ thuộc vào đọ cứng của dầm và dây màcòn phụ thuộc vào độ cứng của dầm biên do vậy người ta có thể bố trí các trụneo
ưu điểm :
+ Giảm độ võng và mômen uốn trong nhịp biên
+ Giảm lực nén trong các dây neo khi hoạt tải đứng trên nhịp biên
+ Giảm mômen uốn trong dầm chủ tại các khoang gần mố cầu
+ Các nhịp biên có thể thi công theo công nghệ thích hợp như: Lắptrên đà giáo, lao kéo dọc, đúc đẩy vv tao cơ sở cho thi công hẫng nhịpchính khi cần cung cấp vật liệu từ phía nền đường Công nghệ này đặc biệtthích hợp trong trường hợp thi công tại các sông không thể sử dụng cácphương tiện trở nổi
Cách bố trớ :
Các trụ neo này có thể bố trí tại các nút dây (để có thể biến dây đó thành dâyneo )hoặc bố trí ở một vài khoang dầm Số lượng các neo phụ bố trí cần phải
Trang 23được nghiên cứu , so sánh các chỉ tiêu KTKT có xét đến công nghệ thi côngkết cấu nhịp.
33. Các sơ đồ, và nguyên lý tính bản mặt cầu :
1.khi tính có thể sử dụng các sơ đồ tính
Sơ đồ bản hẫng : được tính theo sơ đồ công xon,khi tính sẽ lấy 1mdài theo phương dọc cầu để tính sau đó bố trí cho phần toàn bộ mặtcắt
Sơ đồ bản kê trên 2 cạnh : thường gặp khi BMC chỉ tựa lên 2 dầmdọc và không có dầm ngang , hoặc có thể là bản kê trên 4 cạnhnhưng tỷ số chiều dài của các cạnh lớn hơn 2 ,lúc tính toán sẽ lấytheo phương cạnh ngắn để tính : và người ta có thể tính với sơ đồdầm giản đơn và sau đó nhân với hệ số điều chỉnh từ sơ đồ giảnđơn sang sơ đồ ngàm
Sơ đồ bản kê trên 4 cạnh : khi bản kê trên 4 cạnh cả dầm dọc vàdầm ngang và tỷ lệ giữa các cạnh lớn hơn 2 ,lúc đó sẽ tính theo 2phương lúc này người ta sẽ tính toán dựa vào các bảng tra được lậpsẵn
Bmc không có dầm ngang :sẽ được tính theo 2 giai đoạn
- Xem bản mặt cầu kê trên 2 canh
- Bmc làm nhiệm vụ của dầm ngang
sau đó cộng tác dụng lai để căn cứ tính duyệt và chọn cốt thép
2.nguyên lý tính toán bmc :khi tính toán bmc có thể theo cácphương pháp sau đây
Phương pháp kinh nghiệm
Phương pháp chính xác :có thể dùng các phương pháp phần
tử hữu hạn để tính bmc
Phương pháp gần đúng thường được áp dụng nhiều nhất
- Nội dung của pp gần đúng : khi tính toán người ta sẽ quy về dải bảntương đương để tính toán sau đó sẽ quy tải trọng về 1m cầu để tínhtoán và bô trí cốt thép
Ví dụ khi tính cho bản hẫng thì bề rộng của dải bản tương
đương sẽ bằng E=1140+0.833*X với x là k/c từ tâm gối đến
Trang 24điểm đặt tải ,khi tính cho bản kê trên 2 cạnh ta xem sơ đồ của
nó là dầm giản đơn (sau đó nhân hệ số từ sơ đồ ngàm ) với bềrộng làm việc hay dải bản tương đương phân ra trường hợpchịu mô men âm và mô men dương
Với mô men âm : E-= 660+0.55*S
Với mô men dương E + =1220+0.25*S
S: là khoảng cách giữa 2 điểm kê đỡ nếu làm việc theo phương ngang
cầu đó là k.c giữa các dầm chủ, nếu làm việc theo phương dọccầu đó là k/c giữa các dầm ngang
34. Các yêu cầu đối với bản mặt cầu
+ Chiều dày lớp mặt cầu >17.5 cm không kể lớp hao mòn
+ khi chọn phải cộng thêm chiều dày lớp hao mòn là 15cm
+ đối với các dầm hộp hoặc dầm BTCT chữ T đúc tại chỗ chiều dày của nó phảilớn hơn 1/20 k./c giữa các sườn dầm hay nách dầm
35. So sánh công nghệ thi công lắp ghép và đổ tại chỗ
Công nghê thi công lăp ghép
+ưu điểm:
- cần đẩy nhanh tiến độ thi công-mặt bằng thi công hạn chế-kết cấu dạng thanh mảnh khó lắp ván khuôn-số lượng kết cấu là nhiều ,có thể thi công công nghiệp hóa ,sx hàngloạt
+nhược điểm :-cấu kiện có trọng lương lớn,yêu cầu thiết bị cẩu trục có sức nâng lớn-khi vận chuyển rất dễ gặp các sự cố
-yêu cầu các thiết bị định vị và gá lắp tạm thời đảm bảo giữ cố địnhcác bộ phận với nhau trước khi mối nối tham gia làm việc
-phải đàm bảo thực hiện mối nối ướt chính xác và liền khốiPhạm vi áp dụng : ít được sử dụng hơn PP đổ bê tông tải chỗ
Thi công đổ tại chỗ sẽ ngược lại với pp lắp ghép
36. Sơ đồ bố trí gối cầu trong PAKT
37. Sơ đồ làm việc của dầm dọc trong cầu dàn thép
Sơ đồ tính: khi tính toán có thể xem sơ đồ của các dầm dọc là sơ đồgiản đơn và cần thiết có thể nhân thêm hệ số liên kết
Trang 25 Tải trọng tính : gồm có tĩnh tải bản thân nó , tĩnh tải gdd2 , trọnglượng bmc và hoạt tải
38. Sơ đồ làm việc của dầm dọc trong cầu dây văng
Sơ đồ tính: khi tính toán có thể xem sơ đồ của các dầm dọc là sơ đồgiản đơn và cần thiết có thể nhân thêm hệ số liên kết
Tải trọng tính : gồm có tĩnh tải bản thân nó , tĩnh tải gdd2 , trọnglượng bmc và hoạt tải
39. Nội dung kiểm toán của dầm theo 272-05
- kiểm toán dầm gồm có các ND kiểm toán như sau
Kiểm toán theo TTGHCĐ
-kiểm toán về điều kiện mô men
-kiểm toán theo điều kiện sức kháng cắt
Kiểm toán theo TTGHSD
-kiểm tra độ võng theo phân tích đàn hồi (cả tĩnh tải và hoạt tải) : kếtquả này sẽ được đánh giá thông qua đại lượng ứng suất
-kiểm tra dao động
Kiểm toán mỏi của sườn dầm
40. Có mấy TTGH nêu từng trạng thái giới hạn
-có các trạng thái giới hạn sau đây
Trạng thái giới hạn cường độ :bao gồm kiểm toán về chịuuốn,cắt,xoắn,lực dọc trục nhằm cho kết cấu đảm bảo về cường độ và
độ ổn định với tải trọng kinh ngiệm ,TTGHCĐ có 3 tổ hợp
1.TTGHCĐ1 : xét có xe ko có gió
2 TTGHCĐ2 : xét ko có xe, vận tốc gió > 25m/s
3 TTGHCĐ3 : xét có xe, vận tốc gió < 25m/s
TTGHSD : nhằm hạn chê về biến dạng,nứt,ứng suất
TTGH MỎI :nhằm hạn chế sự phát triển vết nứt và đứt gãy do xe tảimỏi thiết kế
TTGH ĐẶC BIỆT : xét trường hợp cầu chịu các tải trọng đặc biệt,tuy có hư hại nhưng vần tồn tại
41. Thế nào là tĩnh tãi giai đoạn 1, tĩnh tải giai đoạn 2
Tĩnh tải 1 là tĩnh tải tác dụng lên KCN khi chưa hoàn thành kết cấuchịu lực hoàn chỉnh bao gồm : tỉnh tãi bản thân, dầm dọc, dầmngang
Trang 26 Tĩnh tải 2 là tĩnh tải tác dụng lên KCN khi KCN đã hoàn thành kếtcấu chịu lực hoàn chỉnh bao gồm :trọng lượng lớp phủ , trọng lượnglan can
42. Thế nào là tải trọng HL93,H30,H13…
Xe H30
Theo phương dọc cầu:là một đoàn xe không hạn chế số lượng mỗi xe nặng
30T nối đuôi nhau,trong đoàn xe có 2 loại xe xếp xen kẽ nhau và trục trướccủa xe này cách trục sau của xe trước là 10m
Trong đoàn xe H30 thì có 2 loại xe đều là xe 3 trục với các tải trọng trục lần lượt
là 6T,12T,12T
Trang 27-loại thứ nhất có cách bố trí các trục như sau:
-loại thứ hai có cách bố trí các trục như sau:
-cách bố trí cả đoàn xe:
§ OµN XE TI£U CHUÈN H30
Theo phương ngang cầu:
Trang 2844. Cáp dây văng trong đồ án dùng là loại gì , có mấy loại cáp :
Trong phương án kỹ thuật sử dụng Sử dụng loại cáp CĐC loại bó xoắn 7sợi (hay còn gọi là tao cáp hay tao đơn) của hãng VSL có các chỉ tiêu nhưsau:
+ Đường kính danh định: 15.2 mm
Trang 29+ Diện tích mặt cắt danh định: 140 mm2
+ Giới hạn chảy: fpy = 1674 Mpa
+ Giới hạn bền: fpu = 1860 Mpa
+ Mô đun đàn hồi: Eps = 197000 Mpa
- Khai niệm tao đơn (hay là tao cáp): gồm các sợi thép cường độ caođường kính bằng 4.5-7mm quấn xoắn ốc thành một hay nhiều lớpquanh một sợi nằm ở giữa như vậy một tao đơn có thể có số sợi nhưsau :7 (loại này sẽ có đường kính bằng 15.2 mm và dien tich= 140
mm2 ,19 , 37
- Bó cáp: là tổ hợp nhiều tao cáp quấn quanh một lõi là một tao hoặc một
bó cáp nhỏ
45. Biện pháp thi công mố cầu
46. Nêu các biện pháp tổ chức thi công móng cọc khoan nhồi
Thi công móng cọc khoan nhồi sẽ có 2 trường hợp
trường hợp móng cọc nằm trên cạn : có các nội dung thi công chủ yếunhư sau
- san tạo mặt bằng thi công móng-đinh vi tim cọc
-hạ ống chống vách bằng búa rung-khoan cọc bằng máy gầu xoay , có sử dụng vữa chống sét-vệ sinh lỗ khoan
-đổ BT cọc bằng ống rút thẳng đứng-đóng cọc ván thép bằng búa rung-đào đất hố móng ổn định vách hố móng-đổ BT lót móng dày 10cm
-phá bỏ 1m bê tông đầu cọc-lắp dựng ván khuôn cốt thép-đổ BT bệ cọc
móng cọc trong khu vực ngập nước có thể chọn 2 phương án thi công1.thi công trên đảo nhân tạo
- trường hợp thi công trên đảo nhô