Tiếp nội dung phần 1, Bài giảng Cơ sở công trình cầu: Phần 2 gồm có 5 chương, cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm chung về mố trụ cầu; Cấu tạo mố trụ cầu dầm; Cơ sở phân tích kết cấu cầu; Tính toán mố trụ cầu dầm; Gối cầu. Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1mãng mè
Hình 5.1: Bố trí chung công trình cầu.
- Mố trụ cầu là một bộ phận quan trọng trong công trình cầu thuộc kết cấu bên dưới, cóchức năng đỡ kết cấu nhịp và truyền tải trọng thẳng đứng và ngang xuống đất nền
- Mố trụ cầu thuộc kết cấu bên dưới nằm trực tiếp trong vùng ẩm ướt, dễ bị xâm thực, xói
lở, bào mòn nên việc xây dựng, sửa chữa gặp rất nhiều khó khăn Do đó khi thiết kế cầnphải chú ý sao cho vị trí đặt mố trụ phải phù hợp với địa hình, địa chất, các điều kiện kỹthuật khác và dự đo án trước sự phát triển của tải trọng
- Về kinh tế, mố trụ chiếm khoảng (40 60)% tổng giá thành xây dựng công trình cầu vàcông tác thi công mố trụ còn có tính quyết định đến tiến độ thi công của toàn bộ công trìnhcầu
5.1.2 Mố cầu:
- Là bộ phận chuyển tiếp và đảm bảo cho xe chạy êm thuận từ đường vào cầu Đồng thời
mố cầu còn có tác dụng giữ ổn định cho taluy nền đường đầu cầu, dẫn hướng và điều chỉnhdòng chảy chống xói lở bờ sông
- Mố cầu thường chỉ chịu áp lực bất lợi theo phương dọc cầu nên khi tính toán thiết kế
mố trụ thì ta chỉ cần tính mố theo phương dọc cầu
- Mố cầu có hình dạng đối xứng theo phương dọc cầu
- Hình dạng trụ trong kết cấu nhịp cầu vượt còn phải đảm bảo mỹ quan và không cản trở
đi lại cũng như tầm nhìn dưới cầu
- Trụ cầu chịu lực bất lợi theo cả hai phương dọc và ngang cầu nên khi tính toán thiết kế
ta phải tính trụ theo cả hai phương
- Trụ cầu có hình dạng đối xứng theo hai phương dọc cầu và ngang cầu
Trang 25.2 PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU:
5.2.1 Theo sơ đồ cấu tạo:
- Mố trụ cầu dầm (cầu bản, dầm giản đơn, liên tục, mút thừa): Dưới tác dụng của tải trọngthẳng đứng chỉ có phản lực gối thẳng đứng V
Hình 5.2: Mố trụ cầu dầm.
- Mố trụ cầu khung: Mố vẫn giống cầu dầm nhưng trụ liên kết ngàm với kết cấu nhịp
Như vậy trụ chịu mômen rất lớn nên có thể bố trí cả cốt thép thường và cốt thép dự ứng lực
Hình 5.5: Mố trụ cầu dây văng.
Trang 35.2.2 Theo độ cứng dọc cầu:
- Mố trụ cứng: Kích thước lớn, trọng lượng lớn Khi chịu lực biến dạng của mố trụ tương
đối nhỏ có thể bỏ qua Mỗi mố trụ có khả năng chịu toàn bộ tải trọng ngang theo phươn g
dọc cầu từ kết cấu nhịp truyền đến và tải trọng ngang do áp lực đất gây ra
- Mố trụ dẻo: Kích thước nhỏ, độ cứng nhỏ Khi chịu lực ngang theo phương dọc cầu,toàn bộ kết cấu nhịp và trụ sẽ làm việc như một khung và tải trọng ngang sẽ truyền cho cáctrụ theo tỷ lệ độ cứng của chúng Như vậy kích thước trụ sẽ giảm đi rất nhiều Trụ dẻo
thường có dạng trụ cột, trụ cọc hoặc tường mỏng Áp dụng trụ dẻo hợp lý đối với cầu nhịp
nhỏ và có chiều cao không lớn lắm
5.2.4 Theo phương pháp xây dựng:
- Toàn khối (đổ tại chổ)
- Bán lắp ghép
- Lắp ghép
5.2.5 Theo hình thức cấu tạo:
- Mố trụ nặng: Bao gồm các loại có kích thước lớn, kết cấu nặng nề Mố trụ nặng thường
áp dụng cho các nhịp lớn Loại này thường được xây dựng bằng đá, bêtông hoặc bêtông đáhộc, có thể thi công lắp ghép, bán lắp ghép hoặc đổ tại chổ
- Mố trụ nhẹ: Có kích thước thanh mãnh hơn, có thể gồm các hàng cột, hàng cọc hoặc
tường mỏng Loại này thường được xây dựng bằng BTCT
5.3 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA MỐ TRỤ CẦU : 5.3.1 Vị trí của mố trụ:
- Vị trí của mố trụ được xác định phụ thuộc vào tuyến thiết kế và sơ đồ cấu tạo cũng như
tỉ lệ phân chia kết cấu nhịp Tuy nhiên trước khi xây dựng phương án kết cấu nhị p thì cầnphải tiến hành công tác khoan thăm dò địa chất xem có thể đặt được mố trụ hay không
Trong trường hợp địa chất quá bất lợi không thể đặt mố trụ thì phải thay đổi phương án
tuyến cho phù hợp
- Mố trụ cầu nên tránh đặt ở những nơi có địa hình quá dốc, tại nơi có hiện tượng xóichung và xói cục bộ lớn Tại vị trí nền đất tốt hoặc tầng đá gốc đặt lộ thiên thì có thể đặt mốtrụ trực tiếp trên nền thiên nhiên còn tại những nơi có địa chất yếu thì phải đặt mố trụ trênkết cấu móng cọc đóng, móng cọc khoan nhồi hoặc móng giếng chìm,
Trang 45.3.2 Cao độ đỉnh móng:
- Cao độ đỉnh móng được quyết định xuất phát từ điều kiện đảm bảo cho sự làm việc tốtcủa mố trụ trong quá trình khai thác và đảm bảo công tác thi công mố trụ được tiến hànhthuận lợi không gặp phải các khó khăn lớn
- Đối với mố trụ nằm trong phần khô cạn, phần bãi sông, cầu vượt và cầu cạn thì cao độ
đỉnh móng mố trụ nên đặt bằng với cao độ mặt đấ t tự nhiên (hoặc thấp hơn không quá0.5m) Không nên đặt bệ móng nổi trên mặt đất vì khi đó sẽ không đ ảm bảo vấn đề mỹ quanđồng thời khả năng ổn định chống lật, chống trượt của mố trụ kém Tuy nhiên cũng khôngnên đặt bệ móng mố trụ quá sâu trong đất vì sẽ gây khó khăn và phức tạp trong quá trình thi
công bệ móng
Hình 5.6: Mố trụ đặt sát mặt đất.
- Đối với mố trụ đặt trong nước thì có thể đặt
bệ móng sát với mặt đất hoặc cũng có thể đặt bệ
móng nổi trên mặt đất Trong trường hợp đặt nổi
trên mặt đất thì cao độ đỉnh móng thường được
đặt thấp hơn MNTN tối thiểu là 0 5m Vị trí đỉnh
móng như vậy sẽ làm hình dạng móng đơn giản
hơn, giảm khối lượng xây và giảm thu hẹp dòng
chảy đồng thời còn đảm bảo vấn đề mỹ quan cho
Trang 5 Đối với sông không có cây trôi đá lăn: h = hmin= 0.5m
Đối với sông có cây trôi đá lăn (đường ôtô): h = hmin= 1m
Đối với sông có cây trôi đá lăn (đường sắt): h = hmin= 1.5m
Do đó CĐĐT được xác định như sau: CĐĐT = CĐĐD – hđá kê– hgối
- Mực nước thông thuyền (MNTT): Xác định thông qua cao độ đáy dầm (CĐĐD), đốivới sông có thông thuyền
Từ đó xác định được CĐĐT max ((1), (2), (3))
5.3.3.2 Cao độ đỉnh xà mũ mố :
- Được xác định thông qua cao độ mặt đường xe chạy:
CĐMM = CĐMĐ – hgối – hđá kê gối– hKCN
- Được xác định thông qua mặt đất tự nhiên hoặc MNCN: Cao độ mũ mố phải cao hơnmặt đất tự nhiên hoặc MNCN một khoảng tố i thiểu là 0.25m
5.3.4 Kích thước xà mũ mố trụ trên mặt bằng :
Chiều rộng (theo phương dọc cầu) và chiều dài (theo phương ngang cầu) của mũ mố trụ
được xác định như sau:
Trang 6Trong đó:
bt, at, bm, am: Chiều rộng và chiều dài mũ trụ, mố
n: Số lượng dầm chủ
b0, a0: Kích thước gối
(15 20) cm: Khoảng cách nhỏ nhất từ mép gối đến mép đá kê gối
b2, b’2: Khoảng cách từ tim gối đến đầu dầm của các nhịp bên phải và bên trái
b3: Khoảng cách giữa 2 đầu dầm cạnh nhau hoặc đầu dầm và tường đỉnh mố, với gối
cố định không nhỏ hơn 5cm, với gối di dộng: b3=tl + 5cm
Với: : Hệ số dãn nở do nhiệt độ của dầm
t: Hiệu số giữa nhiệt độ cao nhất và nhiệt độ trung bình
l: Chiều dài n hịp dầm
b1, a1: Khoảng cách nhỏ nhất từ mép đá kê gối đế n mép mũ trụ theo phương dọc vàngang cầu Khoảng cách này đảm bảo phân bố ứng suất từ gối xuống trụ
a2: Khoảng cách giữa tim các dầm kề nhau theo phương ngang cầu
Trị số b1lấy tùy thuộc chiều dài nhịp:
Trị số a1lấy tùy thuộc loại KCN:
- Kết cấu nhịp bản a1= 20cm
- Đối với mọi KCN khác, với gối cao su bản thép và gối tiếp tuyến a1= 30cm
- Đối với mọi KCN khác, với gối con lăn và con quay a1= 50cm
Trang 7CHƯƠNG 6:
CẤU TẠO MỐ TRỤ CẦU DẦM6.1 CẤU TẠO MỐ CẦU DẦM:
6.1.1 Vai trò và nhiệm vụ của mố cầu:
6.1.1.1 Vai trò của mố cầu:
- Trong công trình cầu, mố thuộc kết cấu phần dưới, nằm trong vùng ẩm ướt chịu xâmthực xói lở
- Mố có các chức năng cơ bản: Đỡ kết cấu nhịp, chịu tải trọng thẳng đứng và nằm ngang
từ kết cấu nhịp truyền xuống
- Ngoài ra, mố còn có các chức năng khác như:
+ Là bộ phận chuyển tiếp và đảm bảo cho xe chạy êm thuận từ đường vào cầu
+ Làm nhiệm vụ của một tường chắn, chịu á p lực ngang của đất đắp, đảm bảo ổn địnhcủa nền đường đầu cầu
+ Là một công trình điều chỉnh dòng chảy, đảm bảo chống xói lở bờ sông
6.1.1.2 Nhiệm vụ các bộ phận của mố cầu:
- Cấu tạo: Mố gồm 4 bộ phận: Tường đỉnh, tường thân , bệ móng mố và tường cánh
Hình 6.1: Các bộ phận của mố cầu.
- Tường đỉnh có tác dụng chắn đất để bảo vệ đầu dầm không tiếp xúc trực tiếp với đấtnền do đó tránh được hiện tượng rỉ cốt thép và ăn mòn bêtông
- Tường thân có tác dụng đỡ tườn g đỉnh và xà mũ, đồng thời chịu áp lực từ kết cấu nhịp
sau đó truyền xuống bệ móng và truyền xuống đất nền Ngoài ra tường thân mố còn chịu áp
lực đẩy ngang do đất tĩnh và do hoạt tải đứng trên lăng thể trượt
- Tường cánh có tác dụng chắn đất phía nền đường chống sụt lở nền đườn g theo phươngngang cầu, đồng thời còn tạo ra phần đối trọng về phía nền đường làm tăng khả năng chống
trượt và chống lật của mố
- Bệ móng mố là bộ phận đỡ tường thân, tường cánh và truyền tải trọng xuống đất nền
Bệ móng mố có thể đặt trực tiếp trên nền thiên nhiê n nếu lớp đất tốt, có thể đặt được bệ
Trang 8móng nằm ở độ sâu 3m so với mặt đất tự nhiên Trong trường hợp lớp đất tốt nằm sâu
>3m, ta phải đặt bệ móng trên kết cấu móng cọc đóng, móng cọc khoan nhồi hoặc mónggiếng chìm
- Đất đắp nón mố là công trình chống xói lở, lún sụt taluy nền đường tại vị trí đầu cầu,
đồng thời còn có tác dụng như một công trình dẫn hướn g dòng chảy Tùy theo độ dốc của
taluy, vận tốc dòng nước mà nón mố có thể là đất đắp gia cố bằng biện pháp trồng cỏ, gia cốbằng đá hộc, bản bêtông hoặc làm dưới dạng tường chắn
- Các bộ phận cơ bản của mố sau khi lắp ghép lại với nhau phải thỏa mãn yêu cầu tổngthể của mố Tuy nhiên trong quá trì nh hình thành và phát triển, tùy theo đặc điểm của từngloại mố mà một số bộ phận nói trên không tồn tại hoặc cần phải bổ sung thêm một số bộphận khác nhằm cải thiện điều kiện làm việc hoặc nâng cao chất lượng công trình
6.1.2 Sự phát triển của các loại mố cầu dầm:
6.1.2.1 Mố chữ nhật - quan niệm ban đầu về mố cầu :
- Cấu tạo: Mố chỉ gồm hai bộ phận là thân mố và bệ móng mố, đều có cấu tạo dạng tiếtdiện chữ nhật nên cấu tạo rất đơn giản Toàn bộ thân và móng mố đều được chôn trong đất
Hình 6.2: Mố chữ nhật.
- Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng:
+ Mố có cấu tạo đơn giản, được đặt tr ực tiếp trên nền thiên nhiên nên công tác thi côngthực hiện đơn giản
+ Tốn vật liệu
+ Không ổn định được đất đắp nền đường đầu cầu
+ Mố được chôn hoàn toàn trong nền đường nên phần đầu dầm bị chôn sâu trong đấtdẫn đến dể bị hư hỏng
+ Tiếp giáp giữa cầu và đường không êm thuận
+ Mố chữ nhật được dùng cho các kết cấu nhị p cầu vượt qua các dòng nước nhỏ, nền
đắp thấp Móng mố được đặt trực tiếp trên tầng địa chất tốt hoặc tầng đá gốc nằm lộ thiên
6.1.2.2 Mố kê - một dạng hợp lý hơn của mố chữ nhật :
- Cấu tạo: Là một dạng mố chữ nhật, chiều cao nhỏ, thân và mũ mố không biệt với nhau,
mố được kê trực tiếp lên nền đất tự nhiên
Trang 9Hình 6.3: Mố kê.
- Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng:
+ Mố có cấu tạo đơn giản, được đặt trực tiếp trên nền thiên nhiên nên cô ng tác thi côngthực hiện đơn giản
+ Mố kê đã khắc phục được những nhược điểm của mố chữ nhật: Tách riêng đượcdầm khỏi vùi vào đất bằng tường trước và tường tai (nếu có), ổn định được ta luy nền đường
đầu cầu bằng tường trước và tường cánh, có tường cánh làm đối trọng với áp lực đất sau
mố
+ Mố kê có các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khá tốt, áp dụng đối với cầu có chiều cao đất
đắp thấp và địa chất tốt
6.1.2.3 Mố chữ U - khoét bỏ vật liệu trong lòng mố :
- Cấu tạo: Mố chữ U so với mố chữ nhật được khoét rỗ ng lòng tạo ra hệ thống gồm 4phần: tường đỉnh, thân mố, bệ móng mố và tường cánh Phần đuôi tường cánh hẫng để tiếtkiệm vật liệu
Hình 6.4: Mố chữ U.
- Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng:
+ Nhờ có tường cánh dọc tạo ra một đối trọng cho mố, đảm bảo ổn đ ịnh tổng thểchống lật và chống trượt cho mố dưới tác dụng của áp lực đất đẩy ngang
+ Nhờ có tường cánh ngàm vào móng, việc chắn giữ đất đắp trong lòng mố có hiệuquả, có khả năng ngăn ngừa các hiện tượng lún sụt và tạo ra độ nén chặt cho khối đất đắp ở
đằng sau tường trước, đảm bảo xe chạy êm thuận khi ra vào cầu
+ Thường áp dụng khi chiều cao đất đắp H≤6m
Trang 106.1.2.4 Mố có tường cánh ngang, tường cánh xiên - xoay tường cánh mố chữ U :
- Đặc điểm cấu tạo: Trong nổ lực cải tiến mố chữ U với tiêu chí cụ thể l à giảm khối lượngtường cánh vốn chiếm khối lượng lớn trong mố chữ U bằng cách giảm áp lực đất do hoạt tảitác dụng lên tường cánh khi xoay mở rộng góc α giữa tường cánh và tường thân ta có mốtường cánh xiên, lúc này áp lực đất tác dụng lên tường cánh giả m đi đáng kể Khi α=1800ta
có mố tường cánh ngang, lúc này áp lực đất do hoạt tải tác dụng lên tường cánh mố khôngcòn, tường cánh mố chỉ chịu áp lực đất do tĩnh tải
- Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng:
+ Giảm khối lượng tường cánh
+ Tường cánh không tạo được mômen ngược chống áp lực đất đẩy mố ra sông nêndạng mố này kém ổn định hơn so với mố chữ U tường cánh dọc
+ Thường được áp dụng cho các mố đặt trên nền đường đào, khi đó kết cấu nền đườngsau mố khá ổn định nên không cần phải cấu tạo tường cánh dọ c để giữ ổn định cho nềnđường, đồng thời khi cần phải cấu tạo tường cánh giống như kè dẫn hướng dòng chảy
+ Mố có tường cánh xiên thường được áp dụng trong các cầu vượt đường hoặc trongkết cấu nhịp cầu bản mố nhẹ làm việc theo sơ đồ 4 khớp (Mố Xlôvinsk i) Khi đó độ ổn địnhchống trượt của mố được đảm bảo nhờ các thanh chống vào móng đặt ngầm dưới đáy sông,còn dầm được nối chốt với mố để đảm bảo chống lật
Hình 6.5: Mố có tường cánh ngang, xiên
Hình 6.6: Áp lực đất lên tường cánh mố
Trang 116.1.2.5 Mố chữ T, chữ thập - khoét bỏ vật liệu hai bên :
- Đặc điểm cấu tạo:
+ Trong các cầu có khổ hẹp như cầu đường sắt thì việc cấu tạo mố chữ U là không hợp
lý vì chiều dày của các tường cánh có thể lớn hơn bề rộng của mố Trong trường hợp này ta
có thể gộp 2 tường cánh mố thành một tường dọc trong khi phần trước của mố vẫn mở rộng
để đặt gối của kết cấu nhịp khi đó ta có mố chữ T
+ Mố chữ T chỉ có một tường dọc nên không chịu áp lực đất mà chỉ làm nhiệm vụ tăng
độ cứng và khả năng ổn định chống lật, chống trượt c ho mố
+ Nếu chiều cao của mố chữ T lớn thì ta có thể cấu tạo thêm một tường chống phía
trước khi đó mố chữ T được cải tiến thành mố chữ thập
Hình 6.7: Mố chữ T và mố chữ thập
- Phạm vi áp dụng: Mố chữ T và mố chữ thập được áp dụng phổ biến trong các c ầu
đường sắt khổ hẹp và có chiều cao lớn
6.1.2.6 Mố rỗng vòm dọc, vòm ngang - khoét rỗng ruột của mố:
a Mố rỗng vòm dọc:
- Cấu tạo: Mố được khoét rỗn g hình vòm theo phương dọc mố (ngang cầu)
Hình 6.8: Mố rỗng vòm dọc.
- Chịu lực:
+ Tường trước có thể hoàn toàn không chịu áp lực đất
+ Áp lực ngang tác dụng lên lưng mố cũng nhỏ
+ Chỉ còn lại áp lực lên hai tường cánh
Trang 126.1.2.7 Mố vùi - tường trước và tường cánh có c ấu tạo thích hợp khi chôn vào trong đất:
Trong trường hợp chiều cao nền đắp lớn thì ta có thể chôn toàn bộ phần tường thân của
mố vào trong nền đắp khi đó ta có mố vùi
a Mố vùi thân tường ngang :
- Đặc điểm cấu tạo:
+ Tường trước được chôn hoàn toàn vào trong đất
1 2
Trang 13- Ưu nhược điểm:
+ Giảm được đáng kể khối lượng tường cánh
+ Nón đắp lấn ra sông nên dể bị sạt lở và phải lùi mố vào trong để tránh thu hẹp dòng
chảy dẫn đến việc kéo dài cầu
b Mố vùi thân tường dọc :
- Đặc điểm cấu tạo:
+ Do tường thân của mố đặt hoàn toàn trong đất nên không có tác dụng chắn đất khi
đó để tiết kiệm vật liệu thì ta c ó thể cấu tạo tường thân thành các tường mỏng đặt dọc để đỡ
xà mũ mố, tường đỉnh và tường cánh, khi đó ta có mố vùi tường dọc
+ Số lượng tường dọc phụ thuộc vào bề rộng cầu
+ Khoảng cách giữa hai tường nên bằng khoảng cách giữa hai tim dầm chủ hoặc tron gkhoảng 2÷4m
1 2
4
7 6
1
2
Hình 6.11: Mố vùi thân tường dọc.
- Ưu điểm:
+ Giảm khối lượng vật liệu
+ Giảm áp lực ngang của đất, cải thiện điều kiện chống lật do diện tích chắn đất của
1
Hình 6.12: Mố chân dê.
Trang 14- Cấu tạo mố cọc: Lấy mố chân dê bỏ đi phần bệ móng ta được mố cọc.
- Ưu nhược điểm:
+ Tiết kiệm một lượng lớn vật liệu
+ Cấu tạo đơn giản nên thi công nhanh, có thể áp dụng biện pháp thi công lắp ghép
+ Taluy đất lắp dể bị xói lở, lún sụt làm hỏng phần đường vào cầu
+ Cọc chân dê dể bị gãy
6.1.2.8 Các dạng mố cầu có sơ đồ chịu lực thay đổi :
a Mố có bản giảm tải - giảm áp lực đất tác dụng lên tường trước :
- Cấu tạo: Cấu tạo thêm bản giảm tải ngàm vào tường trước mố, bản giảm tải này làmviệc như một công xon chịu mômen uốn và lực cắt do tải trọng thẳng đứng
- Tác dụng của bản giảm tải:
+ Ngăn áp lực đất thành t ừng phần và do đó phân áp lực ngang tĩnh tải của đất thành
các biểu đồ hình tam giác nhỏ với chiều cao bằng khoảng cách giữa các bản
+ Hứng các áp lực ngang của đất do hoạt tải tác dụng lên tường trước mố, chuyển áplực này thành áp lực thẳng đứng tác dụn g lên bản
+ Áp lực thẳng đứng của tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên mặt bản tạo thành mômen
ngược dấu với áp lực đất làm tăng ổn định chống lật và giảm bớt kích thước tường trước
b Mố neo - thêm liên kết:
- Cấu tạo:
+ Đối với tường cánh dọc: có thể được neo với nhau
+ Với tường trước: Một đầu liên kết neo vào tường trước, một đầu neo vào đất đắp nền
đường hoặc vào móng thông qua các dây neo và thanh neo
+ Dây neo: Chủ yếu chịu kéo nên thường làm bằng thép (chống gỉ), bêtông cốt thép
ứng suất trước
+ Đầu neo vào nền đường: Có thể là bản BTCT neo sâu vào nền đường hoặc là một
nhóm cọ đóng sâu
- Áp dụng:
+ Cầu lớn nhiều nhịp hoặc cầu treo
+ Có thể sử dụng khi sữa chữa một số cầu cũ
c Mố cầu 4 khớp (Xlôvinski) - thay đổi hẳn sơ đồ chịu lực của mố:
- Cấu tạo:
+ Hai mố có cấu tạo là 2 tường mỏng
+ Kết cấu nhịp ngàm chặt vào mố bởi các chốt neo
+ Phía dưới chân mố có thanh chống
Trang 15a Mố chữ U bằng bêtông hoặc đá xây:
- Đặc điểm cấu tạo:
Hình 6.13: Cấu tạo mố chữ U bằng bêtông hoặc đá xây
+ Mố gồm các bộ phận: Tường trước, tường đỉnh, tường cánh dọc, mũ mố và móng.+ Tường trước của mố thường có chiều dày thay đổi theo chiều cao, lớn dần về phía
dưới, chiều dày chân tường khoảng (0.35-0.4)H, trong đó H - chiều cao đất đắp Mặt trước
và sau của tường có thể cấu tạo thẳng đứng hoặc hơi nghiêng một chút, độ nghiêng khoảng10:1
+ Hai tường cánh dọc được xây dựng thẳng góc và liền khối với tường trước Tườngcánh có chiều dày thay đổ i, chiều dày chân tường khoảng (0.35-0.4)H Đuôi tường cánh ănsâu vào nền đường một đoạn s để nối tiếp cầu và đường được chắc chắn và đỉnh khối nónkhỏi bị tụt xuống
Chiều dài l của tường cánh (tính từ mép ngoài tường thân) có thể xác định theo công
Trong đó:
1:n - Độ dốc ta luy nón mố
H - Chiều cao đất đắp
Trang 16s - Chiều dài phần đuôi tường cánh ă n sâu vào nền đường.
s 0.65m nếu H 6m
s 1m nếu H > 6m
+ Chiều rộng của mố có thể lấy bằng chiều rộng của cầu Để giảm bớt khối lượng vậtliệu xây mố và bệ móng có thể thu hẹp chiều rộng của mố bằng chiều rộng phần xe chạy,
khi đó, lề người đi trên mố sẽ bố trí trên bản công xon BTCT ở trên tường cánh dọc
+ Móng của mố thường có mặt bằng hình chữ nhật Nếu mố rộng và thấp, móng có thểtheo dạng chữ U như tiết diện phần trên
+ Cấu tạo rãnh thoát nước:
Lớp 1: Đắp bằng loại đất dính kết, không thấm nước (đất sét) và được đầm lèn
cẩn thận, dày 30cm, dốc về phía nền dường để nước chảy tới rãnh thoá t nước ngầm đặt nằmngang thân nền đường sau mố
Lớp 2: Trên lớp đất sét, rải một lớp đá hộc dày 35cm, trên đó là lớp đá dăm hoặc
sỏi dày 30cm
Lớp 3: Trên cùng là lớp đất thoát nước
Rãnh thoát nước được đặt nghiêng về phía nền đường và cao hơn MNCN ít nh ất
0.5m
Cửa rãnh ngang thoát nước đặt ở phía hạ lưu, cao hơn MNCN 0.2m
+ Phần tiếp xúc giữa thân với đất đắp phải quét nhựa đường phòng nước, nếu là mố
BT thì quét 2 lớp nhựa đường, nếu là mố đá hộc thì trát một lớp vữa xi măng mác 50 -75 rồiquét 2 lớp nhựa đường
+ Ta luy nón mố phải gia cố suốt chiều cao bằng xây đá hộc, bản bêtông hoặc có thểlát cỏ Chân nón mố có thể được gia cố bằng rọ đá hoặc bằng bêtông dày 2530cm gọi làchân khay
+ Độ dốc ta luy nón mố xác định như sau: Khi gia cố bằng đá xây hoặc bản bêtông thì
độ dốc không được vượt quá 1:1, khi không gia cố (trồng cỏ) thì độ dốc không được vượt
quá 1:1.25, khi nón mố nằm trong phạm vi ngập nước thì độ dốc không được vượt quá1:1.5
Trang 17- Nhược điểm: Tốn vật liệu.
- PVAD: Mố chữ U bằng đá xây được dùng cho các kết cấu nhịp cầu có tải trọng lớn nhưcầu đường sắt với chiều cao đất đắp thường không vượt quá 6m, H6m
tường đỉnh mố và một đầu được kê trên d ầm kê tại nền đường sau mố
Hình 6.15: Cấu tạo bản quá độ.
Trang 18+ Cấu tạo tứ nún:
Nún mố được đắp bằng đất
thoỏt nước, đầm lốn chặt
Ta luy nún mố phải gia cố
suốt chiều cao bằng xõy đỏ hộc, bản
bờtụng hoặc cú thể lỏt cỏ Chõn nún mố
cú thể được gia cố bằng rọ đỏ hoặc bằng
bờtụng dày 2530cm gọi là chõn khay
Độ dốc ta luy nún mố xỏc
định như sau: Khi gia cố bằng đỏ xõy
hoặc bản bờtụng thỡ độ dốc khụng được
vượt quỏ 1:1, khi khụng gia cố (trồng
cỏ) thỡ độ dốc khụng được vượt quỏ
+ hg: Chiều cao gối cầu, phụ thuộc vào loại gối ứng với loại kết cấu nhịp
+ hdk: Chiều cao của đỏ kờ gối
+ Tường thõn:
Chiều dày: Tường thõn thường được cấu tạo cú chiều dày khụng đổi 150cm
Chiều cao tường thõn phụ thuộc vào chiều cao mố:
htt= H - (htd+ hxm)+ Tường cỏnh:
Chiều dày của tường cỏnh khoảng 40 50cm để đảm bảo bố trớ cỏc lớp cốt thộp
chịu lực
Chiều dài tường cỏnh (tớnh đến mộp ngoài tường thõn) được xỏc định theo cụng
thức:
1:1 :1,25
Lớp đá dăm đệm h = 10cm Vữa xây đá hộc h = 30cm
Chân khay nón mố
Tứ nón mố
Chân khay nón mố
Trang 19S H n
- Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng:
+ Mố có kích thước nhỏ hơn mố đá xây nên tiết kiệm vật liệu hơn tuy nhiên vẫn đảmbảo khả năng ổn định chống lật và chống trượt cho mố dưới tác dụng của các lực đẩy ngang
+ Tường cánh được cấu tạo ngàm với tường thân nên việc chắn giữ đất đắp ở trong
lòng mố có hiệu quả, ngăn ngừa tốt các hiện tượng lún sụt và tạo ra độ nén chặt dần dần chokhối đất ở phía sau mố do đó tăng dần độ cứng từ đường vào cầu đảm bảo cho xe chạy êmthuận khi ra vào cầu
+ Mố được cấu tạo bằng BTCT nên tiết diện mố có khả năng c hịu nén và uốn đồngthời do đó tránh được hiện tượng bị nứt và phá hoại mố
+ Nhược điểm của mố chữ U bằng BTCT là cấu tạo và thi công khá phức tạp, đặc biệt
4 6
1 4
Bè trÝ chung mè cÇu
B A
Hình 6.17: Cấu tạo mố vùi thân tường ngang.
Trang 20- Mố gồm các bộ phận: Tường đỉnh, thân mố, mũ mố, bệ móng mố và tường cánh đượccấu tạo bằng BTCT.
- Tường đỉnh: Có tác dụng chắn đất cho đầu dầm
+ hg: Chiều cao gối cầu, phụ thuộc vào loại gối ứng với loại kết cấu nhịp
+ hdk: Chiều cao của đá kê gối
- Tường thân:
+ Chiều cao tường thân phụ thuộc vào chiều cao mố :
htt= H - (htd+ hxm)+ Chiều dày: Tường thân mố được cấu tạo có chiều dày thay đổi theo chiều cao, lớndần về phía dưới với chiều dày chân tường khoảng (0.40.5)H Ngoài ra để tăng độ ổn địnhchống lật và chống trượt cho mố, ta có thể bố trí tường thân có chân choãi ra phía sông với
độ nghiêng 3:12:1 để đưa điểm đặt của hợp lực về phía sau móng
- Tường cánh được đổ bêtông thẳng góc và liền khối với tường thân, chiều dày của tườngcánh khoảng 4050cm để đảm bảo bố trí các lớp cốt thép chịu lực Trong mố vùi do có
phần áp lực đất bị động phía trước mố nên tường cánh có thể cấu tạo có kích thước nhỏ hơnChiều dài tường cánh được xác định theo công thức:
S h
H n
+ hn- Chiều cao từ mặt đất đến mực nước cao nhất (MNCN)
+ 0.5m - Khoảng cách tối thiểu từ điểm giao giữa nón mố với tường mố đến MNCN.+ S - Chiều dài phần đuôi tường cánh ăn sâu vào nền đường
1 Nếu H6m thì lấy S0.65m
2 Nếu H >6m thì lấy S1.0m
b Mố vùi thân tường dọc:
Trang 21- Theo phương dọc cầu tường thân của mố đặt hoàn toàn trong đất nên không có tác dụngchắn đất khi đó để tiết kiệm vật liệu thì ta có thể cấu tạo tường thân thành các tường mỏng
đặt dọc để đỡ xà mũ mố, khi đó ta có mố vùi tường dọc Việc cấu tạo mố vùi tường dọc còn
làm giảm áp lực đất đẩy ngang tác dụng lên mố Số lượng tường dọc phụ thuộc vào chiềurộng cầu B và chiều cao mố H Nếu B: H 1.25 thì nên chọn 4 tường và nếu B: H 1 thìnên chọn 2 tường Để mũ mố không chịu uốn nên chọn khoảng cách giữa 2 tường bằng
khoảng cách 2 tim dầm
1 2
4
7 6
Đặc biệt nếu địa chất cho phép thì các chân dê có thể cấu tạo thành các cọc đóng trực tiếp
xuống đất Tuy nhiên mố chân dê chỉ có thể cấu tạo bằng BTCT còn mố vùi có thể cấu tạobằng BTCT hoặc đá xây
2
1 2
- Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng của mố vùi:
+ Mố vùi giảm được khối lượng vật l iệu lớn hơn rất nhiều so với mố chữ U hoặc mốchữ nhật do phần tường cánh và tường thân được cấu tạo với kích thước nhỏ hơn
+ Mố vùi ảnh hưởng rất ít đến môi trường và dòng xe cộ dưới cầu trong cầu vượt
đường, nón đất phía trước mố còn cho phép tro ng tương lai có thể mở rộng đường hoặc
dòng chảy dưới cầu bằng cách chọn độ dốc thích hợp hoặc xây tường chắn
Trang 22+ Mố vùi có cấu tạo và thi công khá phức tạp vì mố được chôn sâu trong đất Nh ưngnếu thân mố nằm trên mặt đất th ì việc thi công dễ dàng hơn Đồng thời mố có phần đất đắplấn ra sông nên thường chỉ được áp dụng cho các sông cho phép thu hẹp dòng chảy hoặcdùng trong cầu cạn hoặc cầu vượt.
+ Mố vùi thường được áp dụng trong trường hợp nền được đắp có chiều cao lớnH>6m Đồng thời tầng đá gốc nằm ở độ sâu >6m khi đó nếu sử dụng mố chữ U có bệ móng
đặt trực tiếp trên nền thiên nhiên thì sẽ không đảm bảo ổn định và nếu sử dụng móng cọc thì
không thể đóng hoặc khoan cọc qua tầng đá gốc
6.2 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM:
+ Trên mặt bằng, kích thước của xà mũ trụ thường lớn hơ n thân trụ mỗi bên 10÷20cm
để tạo ra phần gờ đảm bảo cho nước ở xà mũ chảy xuống không thấm vào phần tiếp giáp
giữa mũ trụ và thân trụ cũng như để thuận lợi cho công tác đặt ván khuôn lúc thi công + Chiều dày của xà mũ trụ:
Nếu thân trụ có kết cấu đặc thì mũ trụ chịu ép cục bộ và chịu uốn tại cánh hẫng,khi đó chiều dày của mũ trụ không được nhỏ hơn 40cm và phải bố trí các lưới thép để chịu
áp lực cục bộ và chịu uốn tại cánh hẫng
Trang 23 Nếu thân trụ có dạng thân cột thì xà mũ chịu nén và uốn đồng thời, khi đó chiềudày của mũ trụ không được nhỏ hơn 120cm và ngoài bố trí các lưới thép chịu áp lực cục bộthì còn phải bố trí các thanh cốt thép đảm bảo chịu mômen uốn.
- Các biện pháp đặt gối trên xà mũ trụ:
+ Đặt trực tiếp gối lên xà mũ trụ: trong mũ trụ bố trí các lưới thép sau đó đặt thớt dướicủa gối có cốt thép neo vào mũ trụ Biện pháp này có thể được áp dụng cho các cầu nhịpnhỏ và trung
+ Cấu tạo tấm kê gối hoặc tấm BTCT riêng biệt gọi là đá kê gối, bên trong đá kê gối
có bố trí các lưới cốt thép để chịu các áp lực cụ c bộ truyền xuống từ gối cầu Biện pháp nàyhiện nay đang được áp dụng phổ biến Ngoài ra đá kê gối còn có tác dụng điều chỉnh cao độcủa dầm chủ để tạo độ dốc dọc và ngang cầu khi cần thiết
6.2.1.2 Thân trụ:
- Tác dụng:
+ Tiếp nhận tải trọng từ mũ trụ truyền xuống bệ móng và chịu các lực ngang theo
phương dọc và ngang cầu
+ Thân trụ phải đủ độ cứng để chịu được va chạm do cây trôi và tàu bè
- Làm việc: Thân trụ làm việc theo 2 phương dọc và ngang cầu như một cấu kiện chịunén uốn đồng thời
- Dạng mặt cắt ngang thân trụ phụ thuộc vào điều kiện dòng chảy dưới cầu, đảm bảo rẽ
nước tốt, tránh tạo thành các dòng chảy xoáy gần trụ gây xói c hung và xói cục bộ lòng sông
- Tiết diện thân trụ có thể đặc hoặc rỗng
- Kích thước thân trụ được xác đ ịnh bằng tính toán tùy theo loại vật liệu, dạng trụ vàchiều cao tính toán của trụ
Trang 24>3m, ta phải đặt bệ móng trên kết cấu móng cọc đường kính nhỏ (cọc đóng <60cm), móngcọc đường kính lớn (cọc khoan nhồi) hoặc móng giếng chìm.
- Trên mặt bằng kích thước của bệ móng thường lớn hơn kích thư ớc của thân trụ mỗi bên30÷50cm để công tác thi công thân trụ đặc biệt là công tác ghép ván khuôn khi đổ bêtôngthân trụ được thuận lợi
- Đối với móng cọc thì kích thư ớc móng còn phụ thuộc vào số lượng cọc, cách bố trí cọc
- Cấu tạo:
+ Tiết diện thân trụ có thể đặc hoặc rỗng lòng
+ Có dạng thân rộng, thân hẹp, thân cột và có thể có nhiều tầng
- Vật liệu: đá xây, bêtông hoặc BTCT
- Ưu điểm:
+ Bền chắc, chất lượng tương đối đồng đều
+ Thi công được bằng cả phương pháp thủ công và cơ giới
- Nhược điểm:
+ Thời gian thi công kéo dài do phải xây dựng tuần tự, phụ thuộc vào thời tiết
+ Tốn đà giáo ván khuôn, nhất là các cầu có trụ lớn sông sâu
- Phần lớn các trụ thường gặp là các trụ toàn khối
+ Trong quá trình lắp ghép các khối được liên kết với nhau bằng vữ a ximăng
+ Nếu móng đặt trực tiếp trên nền thiên nhiên thì trụ có thể lắp ghép từ móng đến mũtrụ
+ Nếu bệ móng đặt trên móng cọc hoặc móng giếng chìm thì phần lắp ghép chỉ đượcthực hiện từ thân trụ trở lên
- Việc phân chia khối lắp ghép:
Trang 25+ Việc phân chia các khối lắp ghép của trụ phụ thuộc vào phương tiện vận chuyển vàthiết bị cẩu lắp, khối nhỏ thì trọng lượng mỗi khối từ 26 tấn, khối lớn thì trọng lượng mỗikhối có thể lên đến 25 tấn
+ Khi phân chia các đốt phải bố trí sao cho mạch đứng không bị trùng nhau
+ Chiều cao mỗi khối từ 0.51.5m Chiều dày mỗi
khối phụ thuộc vào chiều dày thân trụ và thường lấy bằng
chiều dày thân trụ
- Vật liệu:
+ Các khối đặc được chế tạo bằng bêtông mác 200
+ Các khối rỗng được chế tạo bằng bêtông mác
250300
+ Các khối rỗng sau khi đặt vào vị trí có thể độn ruột
- Trụ nặng lắp ghép thường được dùng cho các kết cấu nhịp cầu lớn, đặc biệt là cầu
đường sắt khi thi công theo biện pháp đổ tại chỗ gặp nhiều khó k hăn và khi cần rút ngắn
thời gian thi công
Trụ thân hẹp lắp ghép:
- Đối với trụ cầu nhỏ, cầu trung cũng như các trụ cầu ôtô ở các sông không có tàu thuyềnlớn qua lại thì việc áp dụng trụ thân hẹp lắp ghép rất thuận lợi vì giảm được trọng lượng cáckhối lắp ghép, giảm khối lượng vật liệu thân trụ, móng trụ,
- Do kích thước thân trụ được thu hẹp nên việc phân khối lắp ghép tương đối thuận lợi,
có thể phân khối theo các mặt cắt ngang thân trụ hoặc theo các mặt cắt đứng
- Phân khối ngang:
+ Hình dạng mỗi khối lắp ghép: Mỗi khối sẽ có dạng như một hộp thành mỏng BTCThoặc khối hộp BT
+ Liên kết giữa các khối lắp ghép: Nếu các khối bằng bêtông đặc thì liên kết giữa cáckhối bằng vữa ximăng, nếu các khối bằng BTCT rỗng thì bố trí khung cốt thép và đổ bêtôn gliên kết các khối với nhau, liên kết thân trụ với móng và mũ trụ
+ Ưu điểm: Thuận lợi cho việc tiêu chuẩn hóa kích thước các khối và dể sản xuất hàng
loạt trong nhà máy
- Phân khối đứng:
+ Cấu tạo:
Các khối có tiết diện rỗng, chiều dài tương ứng với ch iều cao trụ
Các khối ở phía thượng và hạ lưu nên làm đầu tròn để giảm cản trở dòng chảy
Các trụ ở bãi sông và mố cầu có thể dùng các khối chữ nhật
Trang 26+ Liên kết:
Các khối đứng neo vào mũ trụ bằng 2 khung cốt thép ngắn sau đó đổ bêtông đặc,
còn dưới móng thì cốt thép chôn trực tiếp vào khối trên móng
Các khối trên móng này đặt trên móng qua lớp vữa ximăng
Theo phương ngang cầu ở đầu trên và dưới, các khối được liên kết với nhau bằngthanh căng
+ Trọng lượng:
Các khối thân trụ không quá 7.5 tấn
Khối trên móng không quá 4.5 tấn
+ Áp dụng: Cho các trụ có kích thước không đổi, thường chỉ dùng cho các cầu nhịpnhỏ và trung với chiều cao trụ H ≤ 6m
c Trụ cầu bán lắp ghép:
- Áp dụng: Đối với các trụ cầu nhịp lớn và khi chiều cao trụ vượt quá 6m, người ta có t hểdùng trụ bán lắp ghép
- Cấu tạo:
+ Lớp vỏ ngoài chế tạo trong xưởng bằng bêtông mác 300 vừa có tác dụng làm ván
khuôn để đổ bêtông toàn khối bên trong Trọng lượng các khối vỏ từ 3÷4 tấn
+ Trên mặt bằng các khối có dạng hình chữ nhật, 2 đầu vát nhọn, chiều cao mỗi khốikhoảng 1.5m
+ Khi chiều cao thân trụ lớn trụ thường được làm thành nhiều tầng có tiết diện thay
đổi
- Liên kết:
+ Thân và mũ trụ được liên kết với nhau nhờ bêtông toàn khối từ thân đến mũ trụ.+ Bêtông lấp lòng có mác > 200 và được đổ thành từng lớp vì các khối lắp ghép sauchỉ đặt lên khối trước sau khi bêtông độn ruột đã cứng
- Vận chuyển: Để tạo cho các khối đủ cứng trong quá trình vận chuyển và lắp ráp, người
ta dùng các thanh chống tạm ở giữa có bulông ép chặt lại, sau khi đổ bêtông thân trụ sẽ tháochúng ra
Trang 27Hình 6.23: Trụ bán lắp ghép.
6.2.2.2 Phân loại theo hình thức cấu tạo :
a Trụ thân rộng (trụ nặng):
Trụ nặng thường được thi công tại chỗ bằng đ á xây, bêtông hoặc BTCT, có dạng một
tường dày để đỡ kết cấu nhịp
Trụ nặng bằng bêtông, đá xây:
Hình 6.24: Trụ nặng đá xây, bêtông.
- Đối với trụ có chiều cao H(1012)m và chiều dài nhịp L 40m thì thân trụ có thểcấu tạo dạng vách đứng, tiết diện trụ không thay đổi từ trên xuống dưới, tạo điều kiện thuậ nlợi cho thi công
- Đối với trụ có chiều cao H >(1012)m và chiều dài nhị p L>40m thì thân trụ có thểcấu tạo dạng vách nghiêng, với độ nghiêng 20:1 40:1 để đảm bảo khả năng chịu lực và khảnăng chống lật, chống trượt cho trụ
- Chiều rộng thân trụ có thể lấy bằng 1/5 chiều cao từ đỉnh trụ đến móng trụ
Trụ nặng bằng bêtông cốt thép:
- Thân trụ:
+ Thân trụ có thể đặc hoặc rỗng, thường làm bằng BTCT đổ tại chổ
+ Thân trụ chịu uốn lớn nên phải bố trí cốt thép đường kính lớn
+ Tùy theo chiều dài nhịp đúc hẫng mà chiều rộng thân trụ có thể là 2.5 ÷3m
Trang 28- Xà mũ:
+ Loại trụ này có hình dạng không phân biệt xà mũ với thân trụ, khi đó xà mũ làmột phần của thân trụ kéo dài
+ Tuy nhiên phần đỉnh thân trụ có chức năng của mũ trụ nên phải bố trí cốt thép
theo quy định của mũ trụ
Hình 6.25: Một dạng cấu tạo trụ cầu đúc hẫng.
Phạm vi áp dụng:
- Trụ nặng có khả năng chịu lực cao nên được áp dụng phổ biến cho các kết cấu nhịpcầu trung và cầu lớn, đặc biệt là trụ cho cầu đườn g sắt
- Trụ nặng còn được áp dụng cho các cầu thi công theo phương pháp hẫng hoặc đúc
đẩy, khi đó áp lực thẳng đứng và lực đẩy ngang trong quá trình thi công tác dụng lên trụ rất
lớn
b Trụ thân hẹp:
- Đặc điểm: Đối với các cầu nhịp nhỏ để giảm bớt khối lượng vật liệu và giảm trọng
lượng bản thân tác dụng xuống móng, có thể thu hẹp kích thước của thân trụ và cấu tạo xà
mũ vẫn đảm bảo bề rộng cầu Khi đó xà mũ sẽ có dạng một dầm hẫng
Hình 6.26: Cấu tạo trụ thân hẹp.
Trang 29- Cấu tạo:
+ Thân trụ đúc tại chỗ có thể đặc hoặc rỗng
+ Thân trụ có thể cấu tạo có vách thẳng đứng hoặc vách xiên với độ nghiêng20:130:1 để đảm bảo yêu cầu chịu lực tùy theo độ cao trụ
+ Khi thân trụ quá cao có thể cấu tạo thân trụ thành nhiều đoạn có mặt cắt ngang khác
nhau, tăng dần từ dưới lên trên
+ Xà mũ được cấu tạo hẫng và làm việc như một ngàm côngxon, chịu uốn là chủ yếu
Để chịu được lực cắt và ứng suất kéo chủ người ta phải tăng cường bằng các cốt thép xiên
- Ưu nhược điểm:
+ Tiết kiệm được từ (4050)% vật liệu so với trụ thân nặng
+ Trụ có hình dáng thanh mãnh hơn, tạo nét mỹ quan cho cầu
+ Phải cấu tạo phần hẫng của mũ trụ phức tạp hơn (xà mũ làm việc bất lợi hơn trụ thânnặng)
+ Tăng khối lượng cốt thép chịu lực trong thân trụ
- Phạm vi áp dụng:
+ Trụ thân hẹp được sử dụng rộng rãi cho các kết cấu nhịp cầu đường ôtô với chiều dàinhịp L = 1540m
+ Không nên dùng trụ thân hẹp cho các kết cấu nhịp thi công theo phương pháp đúc
đẩy hoặc đúc hẫng vì khi đó thân t rụ không đảm bảo khả năng chịu lực và khả năng chống
mất ổn định trong quá trình thi công
c Trụ thân cột:
Hình 6.27: Cấu tạo trụ thân cột.
Trang 30+ Phần thân cột: sơ đồ khung.
+ Phần thân đặc: tính như trụ thân hẹp
- Khi thiết kế ta nên bố trí làm sao cho mômen âm và mômen dương trê n xà mũ trụ là
như nhau, đảm bảo sự phân phối vật liệu một cách hợp lý
- Phạm vi áp dụng:
+ Trụ thân cột rất phù hợp với kết cấu nhịp cầu dàn hoặc cầu vòm, khi đó các cột trụ
được bố trí thẳng với mặt phẳng dàn để chịu áp lực thẳng đứng truyền xuống từ m ặt phẳng
dàn chủ thông qua gối cầu và xà mũ
Trang 31+ Không nên dùng trụ thân cột cho các kết cấu nhịp thi công theo phương pháp đúc
đẩy hoặc đúc hẫng vì khi đó thân trụ không đảm bảo khả năng chịu lực và khả năng chống
mất ổn định trong quá trình thi công
+ Trụ thân cột đảm bảo thông thoáng tầm nhìn và đảm bảo tính thẩm mỹ nên được ápdụng phổ biến cho các công trình cầu trong thành phố, cầu vượt đường
6.3 CÁC DẠNG KẾT CẤU MỐ TRỤ KHÁC:
6.3.1 Mố trụ cầu vòm:
6.3.2 Trụ cầu khung:
6.3.3 Mố trụ cầu treo:
Trang 32CHƯƠNG 7:
CƠ SỞ PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦU
7.1 KHÁI NIỆM VỀ ỨNG XỬ TẢI TRỌNG :
- Trạng thái giới hạn thứ hai là TTGH mà kết cấu bị phát sinh biến dạng dư quá lớn như
dao động, chuyển vị, lún, … gây khó khăn cho việc sử dụng bình thường
- Trạng thái giới hạn thứ ba là TTGH mà tiết diện kết cấu bị xuất hiện các vết nứt lớn gây
khó khăn cho việc sử dụng bình thường
7.2.1.2 Tải trọng:
a Tĩnh tải và tác động tĩnh:
Tĩnh tải và các tác động tĩnh bao gồm:
- Trọng lượng bản thân kết cấu
- Tác động của ứng suất trước
- Áp lực do trọng lượng đất
- Áp lực tĩnh của nước
- Tác động co ngót của bê tông
- Tác động lún của đất
b Hoạt tải xe và tác động của hoạt tải xe:
Sơ đồ hoạt tải xe:
- Đoàn xe lửa T - Z:
Sơ đồ đoàn xe lửa T - Z (với Z gọi là cấp của đoàn tàu) bao gồm 5 trục của đầu máy cótải trọng là ZTvới khoảng cách trục là 1.5m và tải trọng của các toa được coi là tải trọng rải
đều với giá trị là 0.36ZT/mcó độ dài phụ thuộc vào số lượng toa của đoàn tàu
Hiện nay ở nước ta vẫn còn đang sử dụng các đoàn tàu T10, T14, T18, T22, T26, …