NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TẢI TRỌNG CẦU LONG HỘI, HUYỆN CÀNG LONG, TỈNH TRÀ VINH LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN MINH THÔNG NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TẢI TRỌNG CẦU LONG HỘI, HUYỆN CÀNG LONG, TỈNH TRÀ VINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GI

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN MINH THÔNG

NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TẢI TRỌNG CẦU LONG HỘI,

HUYỆN CÀNG LONG, TỈNH TRÀ VINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

Đà Nẵng, Năm 2019

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN MINH THÔNG

NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TẢI TRỌNG CẦU LONG HỘI,

HUYỆN CÀNG LONG, TỈNH TRÀ VINH

Chuyên ngành : Kỹ thuật Xây dựng Công trình giao thông

Mã số : 85.80.205

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN XUÂN TOẢN

Đà Nẵng, Năm 2019

LỜI CẢM ƠN

Học viên xin chân thành cảm ơn Thầy giáo PGS TS Nguyễn Xuân Toản đã tận

tình hướng dẫn - chỉ bảo trong quá trình làm luận văn

Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, tập thể cán bộ, giảng viên Khoa Xây dựng Cầu đường, Phòng KH, SĐH & HTQT Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng, Ban đào tạo Sau đại học - Đại học Đà Nẵng, cùng gia đình, bạn bè đã động viên

và tạo điều kiện cho học viên trong thời gian học cao học và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Với thời gian nghiên cứu và năng lực bản thân còn hạn chế , luận văn chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót , tồn tại Học viên rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ phía các thầy cô và bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Trân trọng cảm ơn !

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả tính toán nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Nguyễn Minh Thông

NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TẢI TRỌNG CẦU LONG HỘI, HUYỆN CÀNG

LONG, TỈNH TRÀ VINH

Học viên: Nguyễn Minh Thông, Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

Mã số: 8580205 Khóa: K36 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Tóm tắt: Nêu tổng quan về hệ thống cầu – đường bộ trên địa bàn tỉnh Trà Vinh Bằng cơ sở lý thuyết và các số liệu đo đạc thực tế tại công trình, tiến hành kiểm toán các bộ phận của cầu Từ đó lựa chọn biện pháp gia cường tối ưu nhất để tăng cường tải trọng cho phép xe 8T lưu thông qua cầu Trong nội dung luận văn tác giả chọn cầu Long Hội huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh để tiến hành đo đạc, khảo sát thực tế để năng lực chịu tải của cầu Áp dụng phương pháp đánh giá cầu theo tiêu chuẩn AASSHTO, từ kết quả đó tác giả chọn giải pháp gia cường cho kết cấu nhịp cầu dàn thép bằng hàn thêm bản thép vào tiết diện các thanh không đạt yêu cầu để sao cho các thanh trong dàn có thể đáp ứng được tải trọng cho phép là xe 8T lưu thông, để đảm

bảo phục vụ tốt cho việc vận chuyển hàng hoá và an toàn cho công trình cầu

Từ khóa: Đánh giá, năng lực chịu tải, cầu thép, thiết kế, nâng cấp sửa chữa

RESEARCH UPGRADING LOADING LOADS TO LONG HOI, CANG

LONG DISTRICT, TRA VINH PROVINCE Summary: Give an overview of the bridge - road system in Tra Vinh province

By theoretical basis and actual measurement data at the construction site, Conduct an audit of parts of the bridge From there, choose the most optimal reinforcement method to increase the load to allow 8T vehicles to flow through the bridge In the content of the thesis, the author chooses Long Hoi bridge in Cang Long district Tra Vinh province to conduct measurement and field survey to load capacity of the bridge Applying the bridge evaluation method according to AASSHTO standard, From that result, the author chose the solution of reinforcing the span structure of the steel rig by welding more steel plates to the area of unsatisfactory bars so that the bars in the truss can meet the allowed load of vehicles 8T circulation, to ensure good service for the transport of goods and safety for the bridge

Keyword: Evaluation, load-carrying capacity, steel bridge, reinforced concrete,

strengthen

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Đối tượng nghiên cứu 1

3 Phạm vi nghiên cứu 1

4 Mục tiêu nghiên cứu 1

5 Phương pháp nghiên cứu 1

6 Cấu trúc của luận văn 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH 2

1.1 SƠ LƯỢC ĐẶC ĐIỂM VÀ TÌNH HÌNH KINH TẾ- XÃ HỘI TỈNH TRÀ VINH 2 1.2 HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH 3

1.2.1 Hệ thống đường bộ 3

1.2.2 Hệ thống cầu trên đường bộ 5

1.3 GIỚI THIỆU MỘT SỐ CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH 6

1.3.1 Cầu trên Quốc lộ 6

1.3.2 Cầu trên đường huyện 13

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÔNG TRÌNH CẦU 21

2.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ 21

2.2 CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 22

2.2.1 Trạng thái giới hạn cường độ: 22

2.3 TẢI TRỌNG 23

2.3.1 Tải trọng thẳng đứng 23

2.3.1.1 Tải trọng thường xuyên 23

2.3.1.2 Tải trọng tức thời 23

2.3.1.2.1 Làn thiết kế 23

2.3.1.2.2 Hoạt tải ô tô thiết kế 23

2.4 KIỂM TOÁN TIẾT DIỆN CÁC THANH TRONG DÀN: 25

2.4.1 Xác định nội lực các thanh dàn: 25

2.4.2 Kiểm toán thanh dàn chịu kéo 25

2.4.3 Kiểm toán thanh dàn chịu nén 26

2.5 CÁC BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG 27

2.5.1 Biện pháp làm giảm tĩnh tải 27

2.5.2 Gia cường bằng trụ tạm 28

2.5.3 Gia cường bằng thanh căng hoặc tăng đơ 29

2.5.4 Gia cường bằng cách thêm vật liệu cho cấu kiện 30

2.5.5 Gia cường kết cấu nhịp bằng dự ứng lực căng ngoài 31

KẾT LUẬN CHƯƠNG II 35

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TẢI TRỌNG CẦU LONG HỘI HUYỆN CÀNG LONG TỈNH TRÀ VINH 36

3.1 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CẦU LONG HỘI HUYỆN CÀNG LONG, TỈNH TRÀ VINH 36

3.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG CÁC THANH DÀN 39

3.2.1 Tĩnh tải: 39

3.2.2 Hoạt tải xe HL93 40

3.2.3 Tính hệ số phân bố ngang 40

3.2.4 Tính nội lực bằng phần mềm sap2000 40

3.3 KIỂM TOÁN CÁC THANH TRONG DÀN 45

3.3.1 Các thanh biên trên, thanh biên dưới 45

3.3.2 Các thanh đứng 46

3.3.3 Các thanh xiên 46

3.3.4 Các thanh xiên (tiếp theo) 48

3.4 TĂNG CƯỜNG CÁC THANH TRONG DÀN 48

3.4.1 Các thanh biên trên và biên dưới 48

3.4.2 Các thanh đứng 49

KẾT LUẬN CHƯƠNG III 52

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

1 Kết luận 53

2 Kiến nghị 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Các hệ số điều chỉnh tải trọng 22

Bảng 3.1: Đặc trưng hình học của Thanh xiên và thanh đứng 37

Bảng 3.2: Đặc trưng hình học của Thanh biên trên, thanh biên dưới 38

Bảng 3.3: Đặc trưng hình học của dầm ngang 38

Bảng 3.4: Đặc trưng hình học của dầm dọc 39

Bảng 3.5 Thông số kỹ thuật của bản thép tăng cường 49

Bảng 3.6 Thông số kỹ thuật của bản thép tăng cường 50

Bảng 3.7 Thông số kỹ thuật của bản thép tăng cường 51

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ quy hoạch giao thông tỉnh Trà Vinh 3

Hình 1.2 Cầu Cổ Chiên ( Có tổng chiều dài toàn tuyến hơn 1,6 km, chiều rộng mặt cầu là 16 m, được xây dựng theo thiết kế vĩnh cửu bê-tông cốt thép và bê-tông cốt thép dự ứng lực Độ cao thông thuyền 25 m, khoảng thông thuyền rộng 120 m, tải trọng HL-93, vận tốc 80 km/giờ, mặt đường rộng 20,5 m (bốn làn xe) 6

Hình 1.3 Cầu Ba Si ( Chiều dài cầu: 135,45m; Rộng: 12m; Lý trình Km56+370,50) 7

Hình 1.4 Cầu Bến Có ( Chiều dài cầu: 62m; Rộng: 12m; Lý trình Km59+190,52) 7 Hình 1.5 Cầu Long Bình 3 ( Chiều dài cầu: 230,75m; Rộng: 10m, Tải trọng 30T) 8

Hình 1.6 Cầu Long Toàn ( huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh) 8

Hình 1.7 9

Hình 1.7-1.8 Cầu Ba Động nằm trên Đường tỉnh 913 tại Km4+530 thuộc xã Trường Long Hòa, thị xã Duyên Hải 9

Hình 1.9 Cầu C16 (có chiều dài 1.027,6 mét, bắt qua sông Lương Sen, điểm đầu tại ấp Giồng Ổi, xã Long Toàn, thị xã Duyên Hải, điểm cuối tại ấp Mé Láng, xã Ngũ Lạc, huyện Duyên Hải Cầu C16 được xây dựng bằng bê tông cốt thép vĩnh cửu, tải trọng 30 tấn, gồm 14 nhịp 10

Hình 1.10 Cầu Ô Chát thuộc địa bàn Huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh 10

Hình 1.11 Cầu Ô Chát thuộc địa bàn Huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh 11

Hình 1.12 11

Hình 1.12 – 1.13 Cầu Phong Phú nằm trên QL54 thuộc địa bàn Huyện Cầu Kè, tỉnh Trà Vinh 12

Hình 1.14 Cầu Phú Thọ II nằm trên tỉnh lộ 911 thuộc địa bàn Huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh 12

Hình 1.15 Cầu Rạch Dừa ( cầu thép dạng Bailey, thuộc xã Đại Phước, huyện Càng Long) 13

Hình 1.16 Cầu Bạch Mai ( thuộc xã Tân An, huyện Càng Long) 14

Hình 1.17 Cầu Đập Sen ( Lý trình: Km14+400ĐT.911 nằm trên tỉnh lộ 911, thuộc xã Huyền Hội, huyện Càng Long) 14

Hình 1.18 Cầu Kênh Giữa (thuộc xã Tân An, huyện Càng Long) 15

Hình 1.19 Cầu Số 3 ( thuộc xã Mỹ Cẩm, huyện Càng Long) 15

Hình 1.20 Cầu Sư Bích ( thuộc xã Tân An, huyện Càng Long) 16

Hình 1.21 Cầu Suối ( thuộc xã An Trường, huyện Càng Long) 16

Hình 1.22 Cầu An Chánh (thuộc xã Tân Bình, huyện Càng Long) 17

Hình 1.23 Cầu Đại Sư nằm trên Đường tỉnh 912, tại Km16+373 thuộc xã Tập Ngãi, huyện Tiểu Cần, là cầu dầm thép liên hợp với bản BTCT có chiều dài 72m 17

Hình 1.24 Cầu Long Hội ( Chiều dài cầu 63m, bề rộng cầu: 3m, cầu thép thuộc xã Tân An, huyện Càng Long) 18

Hình 1.25 19

Hình 1.26 19

Hình 1.24-1.25-1.26-1.27 Cầu Long Hội ( Chiều dài cầu 63m, bề rộng cầu: 3m, cầu thép thuộc xã Tân An, huyện Càng Long) 20

Hình 2.1 Nguyên tắc xếp hoạt tải trên cầu 24

Hình 2.2 Tăng cường cầu dàn thép bằng trụ tạm 28

Hình 2.3 Tăng cường kết cấu nhịp cầu dàn thép bằng thanh căng, thanh chống và tăng đơ 29

Hình 2.4 Mặt cắt ngang tiết diện thanh sau tăng cường 30

Hình 2.5 Hàn thêm bản thép tăng cường dầm ngang 31

Hình 2.6 Tăng cường cầu dàn thép bằng cáp ngoài 32

Hình 2.7 Một trường hợp tăng cường cầu dàn bằng cáp ngoài 33

Hình 2.8 Chỉ tạo dự ứng lực cho vài thanh riêng lẻ 34

Hình 2.9 Thay đổi sơ đồ tĩnh học ban đầu của dàn 34

Hình 2.10 Tăng cường cho dàn liên tục 35

Hình 2.11 Sơ đồ bố trí cáp trên mặt cắt ngang 35

Hình 3.1: Mặt cắt dọc cầu 36

Hình 3.2: Mặt cắt ngang cầu 36

Hình 3.3: Sơ đồ chất tải của DC mặt cầu 39

Hình 3.4: Sơ đồ đường ảnh hưởng 40

Hình 3.5: Sơ đồ bố trí các thanh trong SAP 40

Hình 3.5-1: Sơ đồ biến dạng của dàn khi chịu tải trọng tác dụng 40

Hình 3.6: Tiết diện trong một khoang dàn 40

Hình 3.7: Biểu đồ lực dọc trong khoan 1 – combo1 41

Hình 3.8: Biểu đồ lực dọc trong khoan 2 – combo1 41

Hình 3.9: Biểu đồ lực dọc trong khoan 3 – combo1 41

Hình 3.10: Biểu đồ lực dọc trong khoan 4 – combo1 42

Hình 3.11: Biểu đồ lực dọc trong khoan 5 – combo1 42

Hình 3.12: Biểu đồ lực dọc trong khoan 6 – combo1 42

Hình 3.13: Biểu đồ lực dọc trong khoan 7 – combo1 43

Hình 3.14: Biểu đồ lực dọc trong khoan 1 – combo2 43

Hình 3.15: Biểu đồ lực dọc trong khoan 2 – combo2 43

Hình 3.16: Biểu đồ lực dọc trong khoan 3 – combo2 44

Hình 3.17: Biểu đồ lực dọc trong khoan 4 – combo2 44

Hình 3.18: Biểu đồ lực dọc trong khoan 5 – combo2 44

Hình 3.19: Biểu đồ lực dọc trong khoan 6 – combo2 45

Hình 3.20: Biểu đồ lực dọc trong khoan 7 – combo2 45

Hình 3.21: Bố trí thép bản tăng cường cho thanh biên trên, và biên dưới 48

Hình 3.22: Bố trí thép bản tăng cường cho thanh đứng 49

Hình 3.23: Bố trí thép bản tăng cường cho các thanh xiên 50

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Cầu Long Hội, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh thuộc tuyến đường quan trọng phục

vụ giao thông kết nối đi lại của bà con trong huyện Càng Long Hiện nay cầu Long Hội huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh đã xuống cấp, và tải trọng cho phép hiện tại chỉ cho xe 3T qua cầu nên không đồng bộ trên hệ thống giao thông trong vùng và không đáp ứng được nhu cầu đi lại cũng như vận chuyển hàng hóa của bà con

Với tốc độ tăng trưởng kinh tế trong khu vực cùng với nhu cầu vận chuyển hàng hóa tăng , Công trình cầu cần phải được nghiên cứu nâng cấp

Khi cầu được nâng cấp tải trọng xong sẽ tăng khả năng giao lưu hàng hoá, thị trường nông thôn được mở rộng, kích thích kinh tế hộ nông dân tăng gia sản xuất, làm thay đổi bộ mặt nông thôn, thu nhập của các hộ nông dân tăng, đời sống nông dân được nâng lên, thực hiện mục tiêu xoá đói, giảm nghèo ở nông thôn Cơ sở hạ tầng giao thông nông thôn phát triển sẽ tạo điều kiện tổ chức đơì sống xã hội trên điạ bàn, tạo một cuộc sống tốt hơn cho nông dân, nhờ đó mà giảm được dòng di dân tự do từ nông thôn ra thành thị, giảm bớt gánh nặng cho thành thị…;

Việc nghiên cứu nâng cấp tải trọng cầu Long Hội, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh là hết sức cần thiết và cấp bách

Đề tài “ Nghiên cứu nâng cấp tải trọng cầu Long Hội, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

2 Đối tượng nghiên cứu

Kết cấu nhịp dàn thép của cầu Long Hội, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh

3 Phạm vi nghiên cứu

Đánh giá năng lực chịu tải của kết cấu nhịp dàn thép cầu Long Hội, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh

Đề xuất các giải pháp thiết kế nâng cấp sửa chữa cho các cầu nói trên

4 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu gia cường kết cấu nhịp dàn thép của cầu Long Hội để đảm bảo khả năng khả năng khai thác với xe đơn tải trọng 8T (tương đương 0,5HL93), xe thô sơ và người

đi bộ

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu là phương pháp lý thuyết và ứng dụng phần mềm chuyên dụng vào phân tích kết cấu trên cơ sở các số liệu được khảo sát, đo đạc và thu thập thực tế tại công trình

6 Cấu trúc của luận văn

Để đạt được mục tiêu nêu trên, luận văn trình bày trong 03 chương

Phần mở đầu

Chương 1: Tổng quan các công trình cầu trên địa bàn tỉnh Trà Vinh

Chương 2: Cơ sở lý thuyết và các biện pháp gia cường công trình cầu

Chương 3: Nghiên cứu nâng cấp tải trọng cầu Long Hội, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh

Kết luận và Kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀN

TỈNH TRÀ VINH 1.1 SƠ LƯỢC ĐẶC ĐIỂM VÀ TÌNH HÌNH KINH TẾ- XÃ HỘI TỈNH TRÀ VINH

Trà Vinh là một tỉnh nằm phía Đông đồng bằng sông Cửu Long có vị trí tọa độ giới hạn từ 9°31'46" đến 10°4'5" vĩ độ Bắc và từ 105°57'16" đến 106°36'04" kinh độ Đông Tiếp giáp với các tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long, Sóc Trăng; nằm giữa sông Tiền và sông Hậu Trung tâm tỉnh lỵ Trà Vinh cách thành phố Hồ Chí Minh 130 km và thành phố Cần Thơ 100 km Tỉnh Trà Vinh có 01 thành phố, 01 thị xã và 07 huyện gồm: Thành phố Trà Vinh, thị xã Duyên Hải và các huyện Càng Long, Châu Thành, Tiểu Cần, Cầu

Kè, Trà Cú, Cầu Ngang, Duyên Hải Diện tích tự nhiên 2.341 km2, dân số trên 1,1 triệu người với 03 dân tộc chính là Kinh, Khmer, Hoa, trong đó dân tộc Khmer chiếm 30% dân số Với trị trí tiếp giáp biển Đông chiều dài 65 km bờ biển đã hình thành nên vùng đất Trà Vinh gồm vùng đất châu thổ lâu đời, bên cạnh vùng đất trẻ mới bồi và mạng lưới sông ngòi chằng chịt mang nặng phù sa, bồi đắp cho những vườn cây ăn trái Trà Vinh là tỉnh mưa thuận, gió hoà, nhiệt độ trung bình từ 26 – 27 độ C, hiếm khi

có bão, vì thế bất cứ mùa nào trong năm du khách cũng có thể đến miền Duyên hải này

Trà Vinh được đánh giá là một trong những tỉnh có tiềm năng phong phú về du lịch văn hóa, lịch sử, du lịch biển, sông nước miệt vườn, các cồn nổi ven biển chuyên canh vườn cây ăn trái đặc sản đặc biệt là du lịch khám phá bản sắc văn hóa của vùng đất gắn bó lâu đời của ba dân tộc Kinh, Khmer, Hoa với 142 ngôi chùa Khmer có kiến trúc độc đáo trãi khắp các huyện, thị xã, thành phố trong tỉnh và các lễ hội mang đậm nét văn hóa dân tộc diễn ra quanh năm

Tỉnh Trà Vinh đã và đang được sự quan tâm của Chính phủ với các dự án đầu tư lớn đang được triển khai như: Dự án xây dựng cầu Cổ Chiên, nâng cấp các Quốc lộ 53, 54,

60, Luồng cho tàu biển có trọng tải lớn vào sông Hậu (kênh đào Trà Vinh), Khu kinh

tế Định An, Trung tâm điện lực Duyên Hải , tạo điều kiện cho Trà Vinh khắc phục hạn chế về mặt địa lý trở thành cửa ngõ giao thương quan trọng của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long đến các khu vực khác trong nước và trên thế giới bằng đường thủy, tạo động lực mới trong phát triển kinh tế địa phương

1.2 HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH

Hiện trạng mạng lưới giao thông được thể hiện qua bản đồ quy hoạch giao thông đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030 như ở hình 1.1

Hình 1.1 Bản đồ quy hoạch giao thông tỉnh Trà Vinh

1.2.1 Hệ thống đường bộ

Hiện nay hệ thống giao thông trên địa bàn tỉnh toàn Tỉnh có 03 tuyến Quốc lộ, 06 tuyến Đường tỉnh và 42 tuyến Đường huyện với tổng chiều dài 939,8 km (trong đó có trên 700 km đường nhựa) ngoài ra còn có các tuyến đường giao thông nông thôn với tổng chiều dài trên 2.500 km với kết cấu bằng đan bê tông cốt thép, cấp phối, và trên

200 km đường Đô thị được nhựa hóa

a Về Quốc lộ

(1) Quốc lộ 53:

Quốc lộ 53 dài 168 km, nối liền 2 tỉnh Vĩnh Long và Trà Vinh, với điểm xuất phát tại ngã ba giao nối quốc lộ 1A thuộc phường 9, thành phố Vĩnh Long đi qua các huyện

Càng Long, Châu Thành, thành phố Trà Vinh, huyện Cầu Ngang, thị xã Duyên Hải, huyện Duyên Hải và huyện Trà Cú giao nối với quốc lộ 54 tại xã Tập Sơn., huyện Trà

Cú, tỉnh Trà Vinh Đoạn đi qua tỉnh Trà Vinh dài 126,5km, bắt đầu từ cầu Mây Tức ranh Vĩnh Long, và kết thúc giao QL.54 huyện Trà Cú (Trà Vinh), mặt nhựa rộng từ 7m đến 11m, nền rộng từ 9m đến 12m; riêng các đoạn qua khu vực Đô thị mặt nhựa rộng từ 12m đến 21m, nền rộng từ 16m đến 33m

(2) Quốc lộ 54:

Quốc lộ 54 có chiều dài 155 km, nằm cặp theo sông Hậu, xuất phát từ tỉnh Đồng Tháp đến Vĩnh Long và qua các huyện Huyện Cầu Kè, Tiểu Cần, Trà Cú, Châu Thành và kết thúc tại thành phố Trà Vinh, tỉnh Trà Vinh Đoạn đi qua tỉnh Trà Vinh dài 66,5km, bắt đầu từ ranh Vĩnh Long, và kết thúc giao QL.53 TP Trà Vinh, mặt nhựa rộng từ 6m đến 8m, nền rộng 9m

(3) Quốc lộ 60:

Quốc lộ 60 có tổng chiều dài khoảng 115 km bắt đầu từ Quốc lộ 1 tại ngã ba Trung Lương, thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang, qua cầu Rạch Miễu, cầu Hàm Luông, cầu Cổ Chiên đi qua tỉnh Bến Tre, và 55 km qua các huyện Càng Long, thành phố Trà Vinh, huyện Châu Thành, Tiểu Cần, tỉnh Trà Vinh và sau đó qua phà Đại Ngãi trên sông Hậu để kết thúc tại thành phố Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng

Đây là tuyến đường ven biển vừa đảm bảo an ninh quốc phòng vừa phá thế độc đạo của QL1, rút ngắn khoảng cách đến TP HCM đối với các tỉnh ven biển ĐBSCL (từ 60km đến 80km, mặt nhựa rộng từ 6m đến 8m, nền rộng 9m

b Về Đường tỉnh

(1) ĐT.911: Dài 36 km tiếp giáp ĐT 912 tại xã Thanh Mỹ huyện Châu Thành giáp với

ĐT 906 tại xã Hựu Thành, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long, mặt nhựa rộng 5,5m, nền 9m

(2) ĐT.912: Dài 17 km tiếp giáp Quốc lộ (QL) 54 tại xã Mỹ Chánh, huyện Châu

Thành giáp với QL 54 tại Rạch Lọp, huyện Tiểu Cần, mặt nhựa rộng 6m, nền 9m

(3) ĐT.913: Dài 32 km xuất phát từ QL 53 tại Nghĩa trang liệt sĩ Duyên Hải đến

Trung tâm xã Đông Hải, huyện Duyên Hải, mặt nhựa rộng 5,5m, nền 6,5m

(4) ĐT.914: Dài 36 km xuất phát từ QL 53 tại xã Đại An, huyện Trà Cú đến đê biển xã

Hiệp Thạnh, thị xã Duyên Hải, mặt nhựa rộng 4-6m, nền 6-9m

(5) ĐT.915: ĐT 915 chiều dài 60 km tiếp giáp Vĩnh Long tại xã An Phú Tân, huyện

Cầu Kè đến giáp QL 53 tại xã Đại An, huyện Trà Cú

(6) ĐT.915B: Dài 48,937km, điểm đầu giao QL.60 (đường dẫn vào cầu Cổ Chiên) tại

xã Đức Mỹ, huyện Càng Long, điểm cuối giáp ĐT.914 xã Hiệp Thạnh, TX.Duyên Hải, đang đầu tư giai đoạn I từ giao QL.60 (đường dẫn vào cầu Cổ Chiên) đến cầu Long Bình 3, dài 10,258 km, qui mô cấp III đồng bằng Đoạn II từ cầu Long Bình 3 đếngiáp ĐT.914 xã Hiệp Thành, dài 38,679km, đường đất, chạy theo tuyến đê, qui hoạch đạt cấp IV đồng bằng

c.Về Đường huyện

Toàn tỉnh có 42 Hương lộ tổng chiều dài 454 km Đặc biệt là trong công cuộc kiến thiết đường giao thông nông thôn Trà Vinh 25 năm qua đã có bước đột phá, đã nhựa hóa (số tròn) 877/1.826 km tuyến đường trục xã, liên xã, nhựa hóa, bê tông hóa 1.017/1.826 km đường trục ấp, liên ấp

1.2.2 Hệ thống cầu trên đường bộ

Hệ thống cầu trên địa bàn tỉnh có 192 cầu; trong đó Quốc lộ 51 cầu với tổng chiều dài

là 2.612,5m, Đường tỉnh 34 cầu với tổng chiều dài là 2.631,488m và Đường huyện 107 cầu với tổng chiều dài là 4.079,03m

a Cầu bê tông cốt thép

Tổng số lượng cầu bê tông cốt thép là 84, quy mô cầu bê tông cốt thép vĩnh cửu với tổng chiều dài 4.686,18 m Trong đó:

- Đối với hệ thống đường Quốc lộ có 51 cầu với tổng chiều dài là 2.631,5m khổ cầu đảm bảo cho 02 làn xe lưu thông (chiều rộng phần xe chạy trung bình từ 7,0m – 12,0m), tải trọng từ 25 đến 30 tấn trở lên phục vụ tốt cho viện vận chuyện hàng hóa

- Đối với hệ thống Đường tỉnh có 33 cầu với tổng chiều dài 2.595,488m khổ cầu đảm bảo cho 02 làn xe lưu thông (chiều rộng phần xe chạy trung bình từ 6,0m – 7,0m, riêng cầu Ba Động trên Đường tỉnh 913 chỉ có 4,0m), tải trọng 10 đến 18 tấn

- Đối với hệ thống Đường huyện có 75 cầu với tổng chiều dài 2.853,71m, về khổ cầu rộng từ 2m đến 7m, tải trọng từ 1,5 tấn đến 18 tấn

b Cầu thép

Trên địa bàn tỉnh hiện nay có 38 cây cầu thép với tổng chiều dài 1.137,3 m, trong đó chiếm đa số là cầu thép trên Đường huyện (với 31 cây cầu, tổng chiều dài là 918,57

m), trên Đường tỉnh (với 03 cây cầu, tổng chiều dài là 90,0 m) và trên Quốc lộ (với 04 cây cầu, tổng chiều dài là 128,7 m) Cầu thép được đầu tư với tải trọng thấp (khoảng 5 T), khổ cầu nhỏ (khoảng 3,5 m) và mục đích để đảm bảo giao thông, xóa cầu khỉ

c Cầu bằng thép và bê tông cốt thép liên hợp

Cầu thép và bê tông cốt thép liên hợp chiếm tỷ trọng ít và chỉ có ở các tuyến Quốc lộ, Đường huyện được đầu tư vào những năm 90 Có tất cả 05 cầu, với tổng chiều dài 330,95 m, trong đó có 04 cầu trên Quốc lộ với tổng chiều dài 258,95 m và 01 cầu trên Đường tỉnh có chiều dài 72,0 m

1.3 GIỚI THIỆU MỘT SỐ CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH

1.3.1 Cầu trên Quốc lộ

Hình 1.2 Cầu Cổ Chiên ( Có tổng chiều dài toàn tuyến hơn 1,6 km, chiều rộng mặt cầu

là 16 m, được xây dựng theo thiết kế vĩnh cửu bê-tông cốt thép và bê-tông cốt thép dự ứng lực Độ cao thông thuyền 25 m, khoảng thông thuyền rộng 120 m, tải trọng HL-

93, vận tốc 80 km/giờ, mặt đường rộng 20,5 m (bốn làn xe)

Hình 1.3 Cầu Ba Si ( Chiều dài cầu: 135,45m; Rộng: 12m; Lý trình Km56+370,50)

Hình 1.4 Cầu Bến Có ( Chiều dài cầu: 62m; Rộng: 12m; Lý trình Km59+190,52)

Hình 1.5 Cầu Long Bình 3 ( Chiều dài cầu: 230,75m; Rộng: 10m, Tải trọng 30T)

Hình 1.6 Cầu Long Toàn ( huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh)

Hình 1.7

Hình 1.7-1.8 Cầu Ba Động nằm trên Đường tỉnh 913 tại Km4+530 thuộc xã Trường

Long Hòa, thị xã Duyên Hải

Hình 1.9 Cầu C16 (có chiều dài 1.027,6 mét, bắt qua sông Lương Sen, điểm đầu tại ấp Giồng Ổi, xã Long Toàn, thị xã Duyên Hải, điểm cuối tại ấp Mé Láng, xã Ngũ Lạc, huyện Duyên Hải Cầu C16 được xây dựng bằng bê tông cốt thép vĩnh cửu, tải trọng

30 tấn, gồm 14 nhịp

Hình 1.10 Cầu Ô Chát thuộc địa bàn Huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh

Hình 1.11 Cầu Ô Chát thuộc địa bàn Huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh

Hình 1.12

Hình 1.12 – 1.13 Cầu Phong Phú nằm trên QL54 thuộc địa bàn Huyện Cầu Kè, tỉnh

Trà Vinh

Hình 1.14 Cầu Phú Thọ II nằm trên tỉnh lộ 911 thuộc địa bàn Huyện Châu

Thành, tỉnh Trà Vinh

1.3.2 Cầu trên đường huyện

Hình 1.15 Cầu Rạch Dừa ( cầu thép dạng Bailey, thuộc xã Đại Phước, huyện Càng

Long)

Hình 1.16 Cầu Bạch Mai ( thuộc xã Tân An, huyện Càng Long)

Hình 1.17 Cầu Đập Sen ( Lý trình: Km14+400ĐT.911 nằm trên tỉnh lộ 911, thuộc xã

Huyền Hội, huyện Càng Long)

Hình 1.18 Cầu Kênh Giữa (thuộc xã Tân An, huyện Càng Long)

Hình 1.19 Cầu Số 3 ( thuộc xã Mỹ Cẩm, huyện Càng Long)

Hình 1.20 Cầu Sư Bích ( thuộc xã Tân An, huyện Càng Long)

Hình 1.21 Cầu Suối ( thuộc xã An Trường, huyện Càng Long)

Hình 1.22 Cầu An Chánh (thuộc xã Tân Bình, huyện Càng Long)

Hình 1.23 Cầu Đại Sư nằm trên Đường tỉnh 912, tại Km16+373 thuộc xã Tập Ngãi, huyện Tiểu Cần, là cầu dầm thép liên hợp với bản BTCT có chiều dài 72m

Trong số những cây cầu trên, có Cầu Long Hội thuộc địa bàn huyện Càng Long tỉnh Trà Vinh được xây dựng trên 20 năm hiện đã xuống cấp và chỉ cho phép xe 3T lưu thông qua cầu, nên không đảm bảo được khả năng khai thác cũng như đáp ứng được nhu cầu lưu thông, vận chuyển hàng hóa, vật tư, phục vụ đời sống, sản xuất của nhân dân trong vùng Vì vậy, cần nghiên cứu nâng cấp tải trọng cầu Long Hội sao cho có thể đảm bảo được xe 8T (tương đương 0,5HL93) lưu thông qua cầu, để tạo sự đồng bộ

hệ thống giao thông cũng như góp phần cho sự phát triển kinh tế của bà con trong vùng

Đánh giá sơ bộ hiện trạng cầu Long Hội:

- Một số hình ảnh cầu Long Hội:

Hình 1.24 Cầu Long Hội ( Chiều dài cầu 63m, bề rộng cầu: 3m, cầu thép thuộc xã Tân

An, huyện Càng Long)

Hình 1.25

Hình 1.26

Hình 1.24-1.25-1.26-1.27 Cầu Long Hội ( Chiều dài cầu 63m, bề rộng cầu: 3m, cầu

thép thuộc xã Tân An, huyện Càng Long)

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Cùng với việc đầu tư cải tạo nâng cấp hệ thống trục đường chính thì việc cần phải tiếp tục phát triển mạnh mẽ hơn hệ thống giao thông đường nội bộ địa phương, đường liên xã, liên ấp là rất cần thiết và cấp bách Đảm bảo đi lại cho người dân địa phương 2 mùa mưa, nắng, giúp các em hoc sinh đến trường được thuận tiện Hiện tại, Cầu Thép Long Hội trên địa bàn đã xuống cấp theo thời gian, lưu lượng người đi qua lại ngày càng tăng lên, Hiện trạng cầu xuống cấp là rất nguy hiểm cho người dân qua lại trên cầu Một mặt, tải trọng cho phép lưu thông qua cầu chỉ cho xe 3T lưu thông, nên không đồng bộ với mạng lưới giao thông trong vùng và không đáp ứng được nhu cầu đi lại cũng như vận chuyển hàng hóa của bà con trong vùng Do đó, về việc đầu tư nâng cấp cầu Long Hội lên tải trọng 8T (tương đương 0,5HL93) là rất cần thiết nhằm góp phần tạo sự an tâm người dân trong khu vực đi qua lại và tạo sự thông suốt, nối liền các xóm ấp, các xã với nhau, đạt được sự đồng thuận, thể hiện được nguyên vọng của quần chúng nhân dân, phù hợp chủ trương đường lối của Đảng và nhà nước

Tiếp Chương II sẽ nghiên cứu sâu hơn về cầu thép, các cơ sở để kiểm toán cầu thép và nêu các biện pháp tăng cường cầu thép để áp dụng vào thực tế tính tăng cường tải trọng cầu Long Hội, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh

Các trạng thái giới hạn dùng trong dùng trong việc thiết kế kết cấu cầu đều thực hiện theo nguyên tắc là hiệu ứng do tải trọng gây ra trong kết cấu không được vượt quá sức kháng của kết cấu Nguyên tắc này được thể hiện theo công thức dưới đây:

𝜂𝑖 = 𝜂𝐷 𝜂𝑅 𝜂𝐼 ≥ 0,95 (2.1a)

Và đối với tải trọng ứng với giá trị 𝛾𝑖 nhỏ nhất sẽ là:

𝜂𝑖 = 1

𝜂𝐷.𝜂𝑅.𝜂𝐼 ≤ 1,0 (2.1b)

Hệ số dẻo 𝜂𝐷 Hệ số này xét đến sự phân bố lại nội

lực trong kết cấu khi một phần tử nào đó chịu tải trọng quá mức Điều này chỉ có ý nghĩa khi vật liệu là dẻo Hệ số dẻo được lấy như sau:

 𝜂𝐷 = 1,0 đối với mọi trạng thái giới hạn trừ trạng thái giới hạn cường độ

 Ở trạng thái giới hạn cường độ, 𝜂𝐷 ≥ 1,05 đối với các bộ phận và liên kết không dẻo, 𝜂𝐷= 1,0 đối với các thiết kế và cấu tạo thông thường theo đúng tiêu chuẩn,

và 𝜂𝐷 ≥ 0,95 đối với các bộ phận và liên kết có tính dẻo hoặc có tăng cường tính dẻo

Hệ số dư thừa 𝜂𝑅 Một Một kết cấu siêu tĩnh được xem là dư thừa vì nó có nhiều liên

kết hơn so với số liên kết cần thiết để cân bằng tỉnh học Tính dư thừa sẽ làm tăng miền an toàn của kết cấu Hệ số này được lấy như sau:

 𝜂𝑅 = 1,0 đối với mọi trạng thái giới hạn trừ trạng thái giới hạn cường độ

 Ở trạng thái giới hạn cường độ, 𝜂𝑅 ≥ 1,05 đối với các bộ phận không dư thừa,

𝜂𝑅= 1,0 đối với mức dư thừa thông thường, và 𝜂𝑅 ≥ 0,95 đối với các bộ phận có mức

dư thừa khác thường

Hệ số quan trọng 𝜂𝐼 Công trình cầu được xem là quan trọng nếu nó nằm trên dường

ngắn nhất giữa khu dân cư, bệnh viện trường học; nằm trên đường dẫn đến cảnh sát, trạm phòng cháy; nằm trên đường thoát xe về nhà, cơ quan hoặc khu công nghiệp; nẳm trên đường mà tránh được các đường vòng vèo, tiết kiệm thời gian, xăng dầu trên đường về nhà Hoặc, sau khi động đất cầu vẫn hoạt động bình thường Hệ số quan trọng được lấy như sau:

 𝜂𝐼 = 1,0 đối với mọi trạng thái giới hạn trừ trạng thái giới hạn cường độ và đặc biệt

 Ở trạng thái giới hạn cường độ và đặc biệt, 𝜂𝐼 ≥ 1,05 đối với cầu quan trọng, 𝜂𝐼

= 1,0 đối với các cầu bình thường, và 𝜂𝐼 ≥ 1,05 đối với cầu ít quan trọng

DC - tĩnh tải của các bộ phận kết cấu và liên kết

DW - tĩnh tải của các lớp phủ mặt cầu

η = ηD.ηR.ηI: hệ số điều chỉnh tải trọng, lấy theo 22TCN 272-05

2.3 TẢI TRỌNG

2.3.1 Tải trọng thẳng đứng

2.3.1.1 Tải trọng thường xuyên

Tải trọng thường xuyên bao gồm tĩnh tải của các thành phần kết cấu và các liên kết

DC, tĩnh tải lớp phủ mặt cầu và hệ thống tiện ích DW, tĩnh tải đất đắp EV, áp lực ngang của đất EH, tải trọng của đất chất thêm ES, và lực ma sát âm DD

2.3.1.2.2 Hoạt tải ô tô thiết kế

Hoạt tải ô tô thiết kế được đặt tên là HL93 gồm một tổ hợp của xe tải thiết kế hoặc xe hai trục thiết kế với tải trọng làn thiết kế Điều này có nghĩa là tổ hợp xe tải thiết kế kết hợp với tải trọng làn hoặc xe hai trục thiết kế kết hợp với tải trọng làn

Hình 2.1 Nguyên tắc xếp hoạt tải trên cầu

Đối với cầu nằm trên tuyến đường cấp IV hoặc cấp thấp hơn, Chủ đầu tư có thể xác định tải trọng trục của xe tải thiết kế và xe hai trục thiết kế nhân với hệ số 0,5 hoặc 0,65

a) Xe tải thiết kế

Được thể hiện ở hình 2.1, có trục trước 35kN, trục chủ động 145kN cách trục trước một khoảng không đổi 4300mm, và trục sau cùng 145kN Cự ly giữa hai trục sau cùng thay đổi từ 4300mm đến 9000mm để gây ra hiệu ứng lớn nhất (xem hình 2.1a)

Xe tải thiết kế chỉ được xếp một chiếc ở mỗi làn xe trên cầu Đối với moment âm (kéo thớ trên) giữa các điểm uốn chịu tải trọng phân bố đều trên tất cả các nhịp, và phản lực tại các gối giữa, 90% hiệu ứng của hai xe tải thiết kế đặt cách nhau 15m giữa trục trước xe này và trục sau của xe kia được kết hợp với 90% hiệu ứng của tải trọng làn thiết kế Khoảng cách giữa các trục 145kN của mỗi xe ta phải lấy 4300mm (xem hình 2.1c)

b) Xe hai trục thiết kế

Xe hai trục thiết kế là xe đặc biệt chỉ gồm 2 trục, mỗi trục 110kN cách nhau 1200mm;

và cự ly phương ngang giữa hai ánh xe là 1800mm Xe hai trục cũng chỉ xếp một chiếc trên mỗi làn xe (xem hình 2.1b)

c) Tải trọng làn

Tải trọng làn thiết kế là tải trọng 9,3N/mm, phân bố đều chiều dọc cầu, còn theo phương ngang được giả thuyết phân bố đều trên làn thiết kế có chiều rộng 3000mm (xem hình 2.1b) Như vậy, áp lực phân bố đều của tải trọng trên một đơn vị diện tích là 3,1kPa Tải trọng làn không xét đến hệ số xung kích

2.4 KIỂM TOÁN TIẾT DIỆN CÁC THANH TRONG DÀN:

2.4.1 Xác định nội lực các thanh dàn:

Nội lực trong các thanh dàn chỉ chịu lực dọc trục là chủ yếu Do đó, trong thực tế thiết

kế cầu dàn, người ta giả thuyết tính toán như sau:

Đơn giản hóa bằng cách coi kết cấu không gian đó là do kết cấu phẳng ghép lại, những kết cấu phẳng này là các dàn chủ và các dàn liên kết

Xem liên kết nút là liên kết khớp

Hệ dầm mặt cầu làm nhiệm vụ đỡ phần mặt cầu và hoạt tải rồi truyền lực cho dàn chủ tại các nút

γ - hệ số tải trọng của HL93, và của đoàn người;

DW, DC – tải trọng phân bố của bản thân dầm và của lớp phủ mặt cầu;

 - tổng diện tích của đường ảnh hưởng;

 - diện tích đường ảnh hưởng ứng với tải trọng làn và người;

2.4.2 Kiểm toán thanh dàn chịu kéo

Công thức kiểm toán: 𝑃𝑢 < 𝑃𝑟 (2.6)

Trong đó:

u

P - Lực kéo tính toán lớn nhất trong thanh do tải trọng gây ra

𝑃𝑟- Sức kháng kéo tính toán của thanh

Sức kháng kéo của phần tử chịu lực dọc trục được khống chế bằng giá trị nhỏ hơn của: + Sức kháng chảy trên tiết diện nguyên

+ Sức kháng đứt trên tiết diện giảm yếu tại đầu cuối liên kết

Sức kháng chảy có hệ số được xác định bởi:

y.Pry y.F Ay. g

(2.7) Trong đó:

u.Pru u.Fu.RpAe

(2.8) Trong đó:

A - diện tích thực có hiệu của phần tử (mm2)

2.4.3 Kiểm toán thanh dàn chịu nén

Công thức kiểm toán: 𝑃𝑢 < 𝑃𝑟𝑢 (2.9)

Trong đó:

u

P - Lực nén tính toán lớn nhất trong thanh do tải trọng gây ra

Pr - Sức kháng nén tính toán của thanh

Sức kháng nén được xác định bởi:

Prn c.Pn

(2.10)

Trong đó:

𝜆 = 𝜆2= (𝐾𝐿

𝜋𝑟)

2

.𝐹𝑦𝐸

K - là hệ số chiều dài có hiệu, K có thể lấy bằng 0,75

s

A - diện tích nguyên của mặt cắt ngang;

y

f - Cường độ chảy nhỏ nhất quy định;

2.5 CÁC BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG

2.5.1 Biện pháp làm giảm tĩnh tải

Biện pháp này thường áp dụng cho cầu dàn thép có bản bê tông cốt thép kê trên các dầm dọc Ở đây bản mặt cầu bê tông cốt thép có thể được thay thế bằng gỗ hoặc thép Khi thay mặt cầu bản bê tông cốt thép (thường dày 20cm và trọng lượng 500daN/m2) bằng gỗ hoặc thép thì tĩnh tải sẽ giảm từ 200 đến 300daN/ 2

m , và khả năng chịu tĩnh tải của cầu chuyển sang chịu hoạt tải, tức là đã tăng khả năng chịu tải của cầu Trình tự tiến hành giảm tĩnh tải của cầu tiến hành theo các bước sau:

+ Dỡ bỏ lớp phủ mặt cầu và bản bê tông cốt thép cũ;

+ Sửa chữa những hư hỏng trên cầu cũ;

+ Lắp bản mặt cầu mới, làm lại các lớp phủ mặt cầu;

+ Sơn bảo vệ kết cấu thép;

+ Hoàn thiện

Tuy nhiên, hiện nay giải pháp này hầu như không được áp dụng vì đảm bảo giao thông khi quá trình thi công và hiệu quả gia cường không cao

2.5.2 Gia cường bằng trụ tạm

Dàn thép sơ đồ đơn giản hay siêu tĩnh khi có thêm trụ tạm sẽ làm kết cấu trở thành siêu tĩnh hoặc thêm bậc siêu tĩnh Tại mặt cắt đặt gối tạm mômen hoặc các thanh trong dàn làm việc đổi dấu (do sơ đồ kết cấu thay đổi và tác dụng của hoạt tải) vì vậy cần tiến hành kiểm toán mặt cắt hoặc tiết diện thanh, sau đó lập kế hoạch tăng cường mặt cắt hoặc tiết diện thanh

Biện pháp tăng cường kết cấu nhịp bằng trụ tạm có thể tiến hành theo trình tự sau:

- Thi công trụ tạm tại vị trí đã thiết kế;

Hình 2.2 Tăng cường cầu dàn thép bằng trụ tạm

- Lắp đặt gối trên trụ tạm, khi lắp đặt gối có thể xảy ra ba trường hợp sau:

o Trên trụ tạm không kích dàn lên mà chỉ chèn chặt gối, khi đó trụ tạm chỉ chịu hoạt tải mà không chịu tĩnh tải Tính toán nội lực do tĩnh tải sinh ra vẫn dùng sơ đồ kết cấu như tăng cường Tính toán nội lực do hoạt tải sinh ra dùng sơ đồ kết cấu có trụ tăng cường Thường gối đặt trên trụ tạm là gối di động nên kết cấu mới có thêm một bậc siêu tĩnh;

o Trên trụ tạm tiến hành kích dàn lên mới lắp gối, khi đó trụ tạm có tham gia chịu tải, phần tĩnh tải mà trụ tạm chịu phụ thuộc vào chiều cao kích dầm lên Tính toán nội lực do hoạt tải sinh ra tương tư như ở trên, dùng sơ đồ kết cấu đã có thêm gối trên trụ tạm

o Trên trụ tạm đặt gối còn hở so với đáy dầm một khoảng ,  nhỏ hơn độ võng ở vị trí đặt gối do hoạt tải khai thác sinh ra Khi đó trụ tạm không chịu hoàn toàn tĩnh tải mà chịu một phần hoạt tải trụ tạm bắt đầu chịu hoạt tải khi độ võng do hoạt tải sinh ra (tính theo sơ đồ chưa có trụ tạm) ở vị trí gối tạm bằng khoảng cách 

- Tăng cường các thanh thiếu tiết diện chịu lực hoặc mối nối nếu cần thiết

2.5.3 Gia cường bằng thanh căng hoặc tăng đơ

Về nguyên lý làm việc, giải pháp này tương tự như giải pháp căng cáp DƯL ngoài Nó

có ưu điểm lắp đặt, tháo dỡ dễ dàng, vật liệu dễ tìm kiếm, giá thành thấp và thời gian thi công ngắn; tuy nhiên, tính thẩm mỹ không cao và đòi hỏi duy tu bảo dưỡng trong suốt quá trình sử dụng

Lắp thêm vào kết cấu nhịp một hệ thống gồm một hoặc hai thanh chống, thanh căng và tăng đơ để khi xiết tăng đơ hệ thống sẽ tạo ra trên kết cấu nhịp một mômen uốn ngược dấu với mômen do tải trọng gây ra, nhờ vậy mà tăng cường khả năng chịu lực của kết cấu

Hình 2.3 Tăng cường kết cấu nhịp cầu dàn thép bằng thanh căng, thanh chống và tăng

đơ

Biện pháp này thường áp dụng khi yêu cầu thông thuyền của công trình còn cho phép,

vì khi xiết tăng đơ và thanh chống sẽ làm ảnh hưởng khổ thông thuyền Ngoài ra nó còn thích hợp khi chỉ cần tăng cường trong một thời gian ngắn vì việc tháo lắp cả hệ thống thanh chống, thanh căng và tăng đơ không mất nhiều thời gian (hay áp dụng tăng cường công trình cho các loại tải trọng lớn hơn tải trọng thiết kế đi qua hoặc vận chuyển các thiết bị chuyên dụng đi qua công trình)

Khi tăng cường bằng hệ thống thanh căng, thanh chống và tăng đơ có thể xảy ra các trường hợp sau:

- Nếu giữ nguyên hiện trạng cầu rồi lắp đặt hệ thống tăng cường, sau đó chỉ xiết tăng

đơ để không làm giảm độ võng tĩnh hoặc không làm thay đổi độ võng sẵn có thì hệ thống chỉ tham gia chịu hoạt tải Trường hợp xiết tăng đơ làm giảm độ võng hoặc tăng

độ vồng thì hệ thống sẽ chịu cả tĩnh tải và hoạt tải;

- Nếu muốn cho hệ có dự ứng lực có thể tháo dỡ hệ mặt cầu, lắp hệ thanh chống, thanh căng và tăng đơ làm cho thanh căng chịu lực và thanh chống sẽ đẩy kết cấu nhịp vồng lên, tiến hành hàn bản táp tại đáy dầm Tháo dỡ hệ thanh chống, thanh căng và tăng

đơ, lắp đặt hệ mặt cầu, như vậy ta đã có kết cấu nhịp được tăng cường