GS.TS LÊ ĐÌNH TÂM BÊ TÒNG CÓf THÉP TRÊN ĐVÓNG ÔTÕ TẠP * (Tái bản) NHẢ XUẤT BẢN XÂY DỰNG HÀ NỘI -2010 LỜI NÓ I Đ Ầ U Tiếp theo Tập c ầ u bê tô n g cố t th ép tr ê n đ n g ôtô, đ ể tạo m ột tài liệu hoàn chỉnh cầu bê tông cốt thép , tác giả biên soạn Tập nh ằ m giới thiệu kiến thức loại cầu bê tông cốt thép nhịp lớn kh ô n g thuộc hệ dầm đơn giản hệ cầu khungt cầu d ầ m liên tục thi công đẩy , thi công hẫng , cầu vòm cầu hệ liên hợp với dây Tập 1: T chương đến chương Tập 2: T chương đến chương 13 S c h d ù n g làm tài liệu g iả n g dạy cho chuyên n g n h c ầ u h ầ m , C ầu đ n g trường đại học, cao đẳng trung học chuyên nghiệp củng làm tài liệu tham khảo cho kỹ sư thiết kế Tác g iả xin bày tỏ lòng biết ơn đến bạn đồng nghiệp Bộ m ôn Cầu h ầ m , Khoa c ầ u đường trường Đại học Xây dựng g iú p đd, tạo điều kiện hoàn thành tòi liệu Trong trinh bên soạn không tránh khỏi thiếu sót , răt m ong độc giả góp ý Chương CẨU KHUNG 8.1 Đ Ặ C Đ I Ể M Cầu k h u n g loại cầu kết cấu nhịp mô trụ liên kết cứng với Dưới tác d ụ n g tải trọng thẳng đứng, m ố trụ tharn gia chịu m ô m e n uốn, làm giảm m ô m e n dư ơn g d ầ m so với hệ đ n giản nên vươt nhịp lớn hơn, chiều cao kiến trúc nhỏ hơn, kết cấu cầu khung không cần gối cầu n h hệ d ầ m nên giảm chi phí đầu tư, bảo quản, sửa chữa thay M ố trụ cầu khung, chịu nén cò n chịu uốn, đ ó làm bê tông cốt thép, nên c ó thể làm d ạng tường m ản h, cột giằng với thành khung ngang Cẩu k h u n g có khối lượng bê tông nhỏ hệ dầm, có ưu đ i ể m bật chất lượng khai thác bảo quản sửa chữa đường đàn hồi trơn tru k h e biến dạng Do m ố trụ làm bê tông cốt thép, kích thước nhỏ nén thích hợ p c h o cầu qua đường, cầu cạn thành phố, nơi cần dảin bảo khòng gian thông thoáng tầm nhìn cho xe cộ hành khách cầu sử dụng vào cac mục đích đặc biệt (ví dụ: irong cầu dẫn nhiều nhịp tận dụng không gian cầu làm gar a ôtô, kh o chứa hàng hoá ) 8.2 C Á C L O Ạ I C Ầ U K H U N G Cầu k bê tông cốt thép đường ôtô làm dạng: Cầu k h u n g hẫng nhịp k h ông khớp, trụ có dạng cột m ề m (hình la) Cầu k h u n g nhịp ch ân k hớ p ngàm với móng (hình 8.1b,c) Cầu k h u n g nhiều nhịp chân n g àm khớp với Iĩióng (8.1.d,e) Cầu k h ung k h ông khớp áp dụng rộng rãi có cấu tạo đơn giản ch iều cao kiến trúc thấp d o m ô m e n dương dầm chủ nhỏ Khung chân k h p chịu ảnh hư ởng tác đ ộ n g thứ cấp, cấu tạo khớp phức tạp, điều kiện khai thác, bảo q uản khó khăn, chân khớ p không ngập nước nên thường dùng cho cầu cạn, nơi chân k h ung khô Cầu khung nhịp bê tông cốt thép thường chủ yếu sử dụng c h o cá c cầu qua đường, cầu cạn vượt sông suối nhỏ Cầu khung nhiổu nhịp chiều d ày trụ cột m ả n h nên áp d ụ n g vào nhịp sông có thông th uyền c ây trôi, mà ch ủ yếu áp dụng vào cầu cạn cầu dẫn lên cầu Việc áp dụng bê tông d úriii lưc dã c h o phép vượt nhịp dài qua s ó n e rỘ!:o đạc biệt áp dụng kết câu lắp iihep tron hệ khung dầm klumíỉ liên tục (xem chưivnư 9) Cầu khung bê tông dự ứim lực mỏt nhịp đạt nhịp lừ so 4- 80m a) Ẩ ' ^ H ì n h A \ h ' í iụní ĩ i'(ht kllUỉìg b i ’ Ịò)ỉ\ị c o ! ĩ ỉ h ’Ị) tlìKỜIHị i ) Khớp; 2) KỈIƯ nòi í>iữa hen Iỉê tông dự ứng lực đà c h o phép dời nhiều hệ cầu khung (hình 8.2), mà k}'t cảỉ khung d ạng c h Y thi còng hàng (đúc lãp hãng) Đầu hẫng cánh T ) thể liẽn kết vứi bằng: - Liên kết cứng (hình 8.2a) ih\ ta có hệ cầu khung liên tục, dó tĩnh tai việ; t h e o SƯ đ thi c ô n g n h m ộ t d m h ẫ n e , SO' đồ liên tục chi làm việc c h ị u tĩ nh u i c h a thêm (sau hợp long dấu lìàrì£) hoạt tái Hệ íiâv nòi lực phụ lớn Cìịu tr biến, co ngót, lún m ổ trự nhàt biến thiên nhiệt độ Đò mum anh hưởrm cua cá; bièi d ạn e có thế: - Hai đầu hẫng liên kết với bằns khớp di đ ỏnc dươc theo chiểu dọc (hình s.2b có tên "cđu k h u n ec hẫníỉ" c - H a i dáu h ẫ n s liê n kết v nlìa 11 băn SI dám đơn íiiiin (h ình c ) , họ n y m a ii i tòi “cáu khung T d ầ i n đeo" Cẩu k h u n g hẫ n g k h u n r T c m đ e o hộ \ khónsi ch ỊLí anh liướno cá- Y !Cí dạng phụ, diều kiên khai :hác không ỉốt xc chạy khõnụ êm thuận dường -iài hổi ẹãy k h úc m ặ t cati c o íihiéu khe co eiãn a) I b) / I I lé m c) t ! " — — ỊỊ7 d) pd r I-I I-I I lìn h 8.2 Các dạng cầu khung bẻ tỏng dự ứng lực iv.ột loại cẩu khung nhịp bê tông dự ứng lực ưa dùng cho cầu qua đường sông nhỏ có tính thẩm mỹ cao cầu khung chán xiên (hình 8.2 d,e) 8.3 C Ầ U K H U N G BÊ T Ô N G C ố T T H É P TH Ư Ờ N G CẨU k h ung bê tông cốt thép thường dùn g cho cầu nhịp (hình la) hay nh lềt nhịp, cho cầu vượt đường (hình le), cầu cạn tròng thành ph ố (hình 8.1 d), c ầ u cẫn lên cầu 8.3.1 C h iều dài nhịp Đì hạn c h ế vết nứt, n h ị p c ủ a cầu k h u n g bê tô n g cốt th é p t h n g có th ể c h ọ n từ 10 -í 25rn C h i ề u dài đ oạn h ẫng (nếu có) c ũng chọn sớ cầu dầm hẫng ngihu /k = (0,20 0,3)/, trị số nhỏ dùng cho trường hợp công xôn có dầm đeo (hình le) Đ ể giảm ảnh hưởng nhiệt độ đến m ôm en uốn hệ có the chia cầu thàn h nh iều liên, m ỗi liên dài không lOOm Cũng cần lun ý ảnh hưởng biến thiên nhiệt độ đến nội lực hệ phụ thuộc vào độ mản h châ n khung, độ m ản h cà n g lớn m ô m e n uốn nhỏ chịu ổn định lại ngược ỉại, kích thước c h â n k h u n g thường phải chọn nhiều lần để có lời giải thoả m ã n m ục tiêu chịu m ô m e n lực dọc Cầu k h u n g nhiều n hịp thường làm liên tục, ví dụ cầu qua thung lũng Gelđebactal Đức c họn hệ k h ung liên tục 10 nhịp, nhịp 20m (hình 8.3), cầu rộng 20m có độ dốc dọc 3,5%, chiều cao trụ tới 30m Mặt ' /*_ 1/3 vòm nhịp lớn (trên 100 H- 120m) Khi tính công trình nhỏ đơn giản hoá Phương trình (11.13) (11.15) đơn giản h oá m k h ôn g ảnh hưởng nhiều đến độ xác lực N 0K thể gần giả thiết đường cong áp lực trùng với trục vòm với vị trí tải trọng Khi đó: N ok = — — - H ’coscpz = H ’ tgcp7 sincpz coscpz (11.18) Trong đó: H ’ - lực ngang hệ siêu tĩnh không tính tới nén đàn hồi sf\/í H’= ds OKyỄ ^ r ds EI C lz H' —— lực pháp tuyến hệ siêu tĩnh, đường cong áp lực trùng vói trục vòm; coscpz • H ’coscpz - ảnh hưởng lực ngang đến lực pháp tuyến hệ siêu tĩnh Thay trị số đơn giản N0k phương trình ( Ị Ị X) vào phương trình (11.13) ta phương trình sau cho ẩn lực ds J Mc)Ky-pTS - H ' j t g c p z sin cp, cos[...]... I hệ cầu dầm thông dụng, cầu k h u n ạ Bãi Cháy có chỉ tiêu kinh tế và khai thác tốt h ơ n co chọn liết diện hợp lí và giảm được các gối cầu Trụ P1 Tỷ lẹ 1: 200 Hình 8 .10 a Mặt cắt iìí>aiìíỊ tại trụ P1 15 MỐA2 Trụ P1 Tỷ lệ '1: 200 Tỷ lệ 1: 200 15 00 37,9-0 H ình S.lOb Mặt cất nqanọ tại tru P2 16 37. 910 Chương 9 CẨU BÊ TÔNG Dự ỨNG Lực THI CÔNG HẪNG 9 .1 GIỚI THIỆU C H U N G Chương 7 đã nói về các loại cầu. .. ■>9 Thỉ công hẫng Bêtòng trên dán giáo a) Thanh chống Nhịp b) đeo Gối kí c) H ình 9,5 Sơ đỏ hệ cầu khung T dấm de ... bè tôniị cốt thép 10 Dám ngang 10 0 X 40cm 14 00/2 Ilìtih 8.6 Bò trí cất thép câu khuiiíỊ bê tỏng cốt llìép thường 8.4 CẦU KHUNG BÊ TÔNG DƯỨNG L ự c Việc ứng dung bê tông dự ứng lực vào cầu khung... lí giảm gối cầu Trụ P1 Tỷ lẹ 1: 200 Hình 8 .10 a Mặt cắt iìí>aiìíỊ trụ P1 15 MỐA2 Trụ P1 Tỷ lệ '1: 200 Tỷ lệ 1: 200 15 00 37,9-0 H ình S.lOb Mặt cất nqanọ tru P2 16 37. 910 Chương CẨU BÊ TÔNG Dự ỨNG... theo Tập c ầ u bê tô n g cố t th ép tr ê n đ n g ôtô, đ ể tạo m ột tài liệu hoàn chỉnh cầu bê tông cốt thép , tác giả biên soạn Tập nh ằ m giới thiệu kiến thức loại cầu bê tông cốt thép nhịp lớn