Đang tải... (xem toàn văn)
Hệ thống cầu ở nƣớc ta phát triển rất đa dạng, hàng loạt loại kết cấu cầu mới đƣợc xây dựng trong những năm qua nhƣ cầu dây văng, dây võng, cầu vòm thép nhồi bê tông…mang lại nhiều điểm nhấn đẹp trong sự phát triển của đất nƣớc. Cùng với đó các loại trụ trong các cầu BT DƢL cũng đƣợc áp dụng ở Việt Nam
bộ giáo dục đào tạo tr-ờng đại học giao thông vận tải Bùi tùng Nghiên cứu ứng dụng trụ cầu dạng chữ V cho cầu khung bê tông dự ứng lực việt nam luận văn thạc sỹ kỹ thuật Hà NộI - 2015 giáo dục đào tạo tr-ờng đại học giao thông vận tải bùi tùng Nghiên cứu ứng dụng trụ cầu dạng chữ V cho cầu khung bê tông dự ứng lực việt nam CHUYÊN NGàNH: XÂY DựNG cầU HầM Mã số: 60.58.25 luận văn thạc sỹ kỹ thuật Ng-ời h-ớng dẫn khoa học: PGS-ts nguyễn thị minh nghĩa Hà NộI - 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả Các số liệu nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình trƣớc Hà Nội, ngày 08 tháng 12 năm 2015 Tác giả Bùi Thanh Tùng ii LỜI CẢM ƠN Trải qua thời gian học tập làm luận án tốt nghiệp Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội, em xin bày tỏ lòng biết ơn định hƣớng nội dung nghiên cứu nhƣ hƣớng dẫn tận tình PGS.TS Nguyễn Thị Minh Nghĩa - Ngƣời động viên giúp đỡ Em nhiệt tình trình thực luận văn này, Em xin gửi lời cám ơn đến tất Thầy Cô khoa sau đại học tạo điều kiện tốt cho Em làm việc, học tập nghiên cứu suốt trình thực luận văn Cám ơn đồng nghiệp tham gia đóng góp ý kiến cho luận văn Cám ơn tất bạn học khố nhiệt tình chia sẻ kinh nghiệm kiến thức quý báu, giúp hoàn thành luận văn Mặc dù cố gắng hoàn thành luận văn với tất nỗ lực thân, nhƣng chắn luận văn không tránh khỏi thiếu sót, kính mong q Thầy Cơ tận tình bảo Một lần xin gửi đến tất ngƣời lời cám ơn chân thành nhất! Hà Nội, ngày 08 tháng 12 năm 2015 Tác giả Bùi Thanh Tùng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG TRỤ CẦU BT DƢL ĐÚC HẪNG TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI .3 1.1 Tổng quan cầu BT DƢL đúc hẫng 1.1.1 Lịch sử phát triển cầu BT DƢL đúc hẫng Việt Nam 1.1.2 Ƣu nhƣợc điểm cầu BT DƢL đúc hẫng 1.2 Các loại trụ cầu khung thi công theo công nghệ hẫng 1.3 Kết luận chƣơng 24 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM LÀM VIỆC, CẤU TẠO VÀ NGUN LÝ TÍNH TỐN TRỤ CẦU DẠNG CHỮ “V” CHO CẦU KHUNG BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC ĐÚC HẪNG 26 2.1 Đặc điểm chịu lực, ƣu nhƣợc điểm phạm vi áp dụng trụ cầu dạng chữ “V” cho cầu khung bê tông dự ứng lực Việt Nam 26 2.1.1 Đặc điểm chịu lực loại trụ khung .26 2.1.2 Ƣu nhƣợc điểm phạm vi áp dụng loại trụ cầu khung 29 2.2 Lựa chọn kích thƣớc trụ cầu dạng chữ V cho cầu khung bê tông dự ứng lực Việt nam 31 2.3 Các tải trọng tổ hợp tải trọng tác dụng lên trụ cầu đúc hẫng 36 2.3.1 Tải trọng tổ hợp tải trọng tác dụng lên trụ cầu đúc hẫng 36 2.3.2 Vật liệu dùng kết cấu 41 2.3.3 Các nội dung kiểm toán khả làm việc trụ 42 2.4 Ngun lý tính tốn trụ cầu dạng chữ V cho cầu khung bê tông dự ứng lực 47 2.5 Công nghệ thi công trụ cầu khung V 51 2.6 Kết luận chƣơng 53 iv CHƢƠNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TRỤ CẦU DẠNG CHỮ V CHO CẦU KHUNG BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC TẠI CẦU BẾN THỦY II (NGHỆ AN) 54 3.1 Tổng quan dự án cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 54 3.2 Sơ đồ kết cấu nhịp cấu tạo trụ 57 3.3 Tính tốn thiết kế trụ khung V cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 58 3.3.1 Cơ sở tính tốn thiết kế 58 3.3.2 Dùng phần mềm để mơ hình hóa: 60 3.3.3 Số liệu đầu vào tải trọng tác dụng để tính tốn trụ khung V cầu Bến Thủy (Nghệ An) 62 3.3.4 Kết tính tốn 66 3.3.5 Bố trí cốt thép DƢL cho trụ khung V cầu Bến Thủy II .80 3.3.6 Công nghệ thi công trụ khung V cầu Bến Thủy II 84 3.3.7 Kết luận chƣơng 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Bảng thống kê số cầu Việt Nam khai thác có chiều dài nhịp L 100m dùng trụ tƣờng (dạng tƣờng đơn I) 10 Bảng 1.2: Bảng thống kê số cầu Trung Quốc giới khai thác chiều dài nhịp L 100m dùng trụ tƣờng (dạng tƣờng đơn I) .11 Bảng 1.3: Bảng thống kê số cầu Việt Nam khai thác dùng trụ tƣờng (dạng tƣờng kép II) 13 Bảng 1.4: Bảng thống kê số cầu Trung Quốc giới khai thác dùng trụ tƣờng (dạng tƣờng kép II) 15 Bảng 1.5: Bảng thống kê số cầu Trung Quốc giới khai thác dùng dạng trụ chữ V 20 Bảng 1.6: Bảng thống kê số cầu Việt Nam xây dựng khai thác dùng dạng trụ chữ V 22 Bảng 2.1: Bảng so sánh ƣu nhƣợc điểm phạm vi áp dụng loại trụ cầu khung bê tông dự ứng lực thi công theo công nghệ hẫng 29 Bảng 2.2: Bảng hệ số tải trọng 37 Bảng 2.3: Bảng hệ số tải trọng dùng cho tải trọng thƣờng xuyên, p .37 Bảng 3.1: Bảng thơng số kích thƣớc trú .62 Bảng 3.2: Bảng tổng hợp hợp tải trọng kết cấu phần 63 Bảng 3.3: Bảng tổng hợp nội lực thân trụ mặt cắt 1-1 65 Bảng 3.4: Bảng tổ hợp nội lực thân trụ mặt cắt 1-1 theo trạng thái giới hạn 65 Bảng 3.5: Bảng tổng hợp nội lực thân trụ mặt cắt 2-2 66 Bảng 3.6: Bảng tổ hợp nội lực thân trụ mặt cắt 2-2 theo trạng thái giới hạn 66 Bảng 3.7: Bảng tổng hợp khối lƣợng cáp cho trụ cầu Bến Thủy 81 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Cầu Gateway đƣợc thi cơng đúc hẫng Mỹ sơ đồ nhịp 145+260+145 Hình 1.2: Cấu tạo số dạng trụ tƣờng Hình 1.3: Cầu Lai Hà (Lai Châu) sơ đồ nhịp 75.5+130+75.5 10 Hình 1.3: Cầu Mangjiedu (Trung Quốc) có chiều cao thân trụ 220m .12 Hình 1.4: Cấu tạo dạng trụ tƣờng 13 Hình 1.5: Cầu Hàm Luông (Bến Tre) với sơ đồ nhịp 90+3x150+90 14 Hình 1.6: Cấu tạo trụ cầu Pá n Lai Châu .14 Hình 1.7: Cầu Honghe (Trung Quốc) .18 Hình 1.8: Cầu Tulle Viaduct (Pháp) 18 Hình 1.9: Cầu Nanpanjiang trụ chữ Y Trung Quốc đƣợc xây dựng năm 2001 .20 Hình 1.10: Cầu Saint Michel Pháp (1962) .21 Hình 1.11: Cầu Taksin Thái Lan (1982) 21 Hình 1.12: Cầu Nguyệt Viên (Thanh Hóa) năm 2013 22 Hình 2.1: Biểu đồ mơ men trụ đơn chữ I có liên kết ngàm 26 Hình 2.2:Biểu đồ M trụ chữ Y có liên kết ngàm cứng .27 Hình 2.3a:Biểu đồ M trụ tƣờng có liên kết ngàm, khơng có giằng ngang 28 Hình 2.3b:Biểu đồ M trụ tƣờng có liên kết ngàm, có giằng ngang 28 Hình 2.4: Cấu tạo dạng trụ khung chữ V 31 Hình 2.5 Mặt cắt ngang cầu Bến Thủy II (Nghệ An) .33 Hình 2.6: Thơng số kích thƣớc dạng trụ khung chữ V .33 Hình 2.7: Cấu tạo trụ cầu Thanh Trì dạng trụ đơn vƣợt Sơng Hồng (Hà Nội) 34 Hình 2.8: Cầu Thủ Thiêm (Tp Hồ Chí Minh) 36 Hình 2.9: Sơ đồ tính trụ khung V 47 Hình 2.10: Cầu Choisy- Roi (Pháp) 50 Hình 3.1: Cầu Bến Thủy 54 Hình 3.2: Vị trí cầu Bến Thủy II (Nghệ An) .56 Hình 3.3a: Sơ đồ nhịp cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 57 Hình 3.3b: Cấu tạo trụ khung V cầu Bến Thủy II .57 Hình 3.4: Mặt cắt ngang đáy nhánh V trụ 58 vii Hình 3.5: Mặt cắt ngang đỉnh nhánh V trụ 58 Hình 3.6: Mơ hình hóa cầu cầu Bến Thủy II 60 Hình 3.7: Liên kết trụ khung V với dầm bệ móng .60 Hình 3.8: Các ký hiệu kích thƣớc thân trụ khung V, cầu Bến Thủy II(Nghệ An) 62 Hình 3.9: Biểu đồ Mz thân trụ trạng thái giới hạn sử dụng cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 68 Hình 3.10: Biểu đồ Qy thân trụ trạng thái giới hạn sử dụng cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 69 Hình 3.11: Biểu đồ Nx thân trụ trạng thái giới hạn sử dụng cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 70 Hình 3.12: Biểu đồ Mz thân trụ trạng thái giới hạn cƣờng độ cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 71 Hình 3.13: Biểu đồ Qy thân trụ trạng thái giới hạn cƣờng độ cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 72 Hình 3.14: Biểu đồ Nx thân trụ trạng thái giới hạn cƣờng độ cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 73 Hình 3.15: Biểu đồ mômen cáp dự ứng lực thân trụ cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 74 Hình 3.16: Biểu đồ mơmen dầm liên tục trạng thái giới hạn cƣờng độ cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 75 Hình 3.17: Biểu đồ mơmen cùa dầm liên tục trạng thái giới hạn cƣờng độ dự án cầu Việt Trì - Ba Vì (Phú Thọ) 77 Hình 3.18: Sơ đồ bố trí cáp dự ứng lực dầm liên tục (nhóm cáp đỉnh trụ) dự án cầu Việt Trì - Ba Vì (Phú Thọ) 78 Hình 3.19: Sơ đồ bố trí cáp dự ứng lực dầm liên tục (nhóm cáp đỉnh trụ) dự án cầu Bến Thủy II (Nghệ An) .79 Hình 3.20: Kích thƣớc chung khối K0 dầm liên tục 80 Hình 3.21a, b,c: Bố trí cáp dự ứng lực thân trụ cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 82 Hình 3.22: Bố Lắp dựng cốt thép trụ khung V cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 84 Hình 3.23: Hệ đà giáo ván khn thi công thân trụ đốt K0 85 MỞ ĐẦU Trong năm qua, với phát triển đất nƣớc mạng lƣới giao thông đƣờng khơng ngừng phát triển hồn thiện, đóng góp vào nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc Đây phận quan trọng kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội Vì vậy, cần đƣợc ƣu tiên đầu tƣ phát triển hợp lý, đồng bền vững quy hoạch thống có phân cơng, phân cấp hợp tác, liên kết phƣơng thức vận tải, phù hợp với điều kiện địa lý, tạo thành mạng lƣới giao thơng thơng suốt có hiệu Đồng thời, phát triển hệ thống đƣờng đối ngoại gắn kết chặt chẽ với hệ thống đƣờng nƣớc để chủ động hợp tác, hội nhập khu vực quốc tế Hòa vào phát triển mạng lƣới giao thơng hệ thống cầu đƣờng ngày phát triển đa dạng, đáp ứng đƣợc mặt kỹ thuật mặt mỹ quan trƣớc yêu cầu đòi hỏi gắt gao thời đại Với phát triển mạnh mẽ khoa học cơng nghệ nên dần cho phép ngƣời tìm đến kết cấu mới, tối ƣu kinh tế Hệ thống cầu nƣớc ta phát triển đa dạng, hàng loạt loại kết cấu cầu đƣợc xây dựng năm qua nhƣ cầu dây văng, dây võng, cầu vòm thép nhồi bê tơng…mang lại nhiều điểm nhấn đẹp phát triển đất nƣớc Cùng với loại trụ cầu BT DƢL đƣợc áp dụng Việt Nam với nhiều hình dáng tạo nên phong phú tăng thêm tính thẩm mỹ cho câu cầu Ở nƣớc ta loại trụ hay đƣợc áp dụng trụ tƣờng, trụ tƣờng gần số cầu áp dụng dạng trụ chữ V nhƣ: + Cầu Thủ Thiêm (TP Hồ Chí Minh) + Cầu Bến Thủy II (Nghệ An) + Cầu Nguyệt Viên (Thanh Hóa) + Và đƣợc xây dựng cầu Tân Vũ - Lạch Huyện (Hải Phòng) Vì việc nghiên cứu đặc điểm, kích thƣớc bản, ƣu nhƣợc điểm làm việc loại trụ để ứng dụng xây dựng cầu BT DƢL đúc hẫng Việt Nam cần thiết Phạm vi nghiên cứu: Luận văn tập trung nghiên cứu vào dạng kết cấu trụ, kích thƣớc làm việc trụ chữ V cho cầu BT DƢL đúc hẫng 75 Hình 3.16: Biểu đồ mômen dầm liên tục trạng thái giới hạn cường độ cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 76 Nhận xét: Biểu đồ mômen thân trụ nhánh V (Mz) có giá trị trị trí đỉnh trụ phần tử 7015 với giá trị -881 kNm lớn dần sát bệ phần tử 7011 với giá trị max 57972 kNm Biểu đồ lực cắt thân trụ nhánh V (Qy) có giá trị đổi dấu hai mặt cắt đáy thân trụ đỉnh thân trụ Với giá trị mặt cắt đỉnh thân trụ -4100kN max vị trí đáy thân trụ với giá trị 13246kN Biểu đồ lực dọc trục nhánh trụ V (Nx) có lực nén với giá trị 77149kN Qua ta thấy mặt cắt đáy thân trụ chữ V làm việc bất lợi mômen lực cắt lớn Vì cấu tạo thân trụ cầu Bến Thủy II mặt cắt đáy thân to thn dần phía đỉnh trụ So sánh: Để thấy đƣợc rõ ƣu điểm kết cấu khung ta so sánh với biểu đồ dự án cầu Việt Trì - Ba Vì qua sơng Lơ với sơ đồ nhịp 4x120m, sử dụng dạng trụ đơn thân ngàm -Biểu đồ mô men (Mz) dầm liên tục dự án cầu Việt Trì -Ba Vì có giá trị max vị trí đỉnh trụ 804957 kNm, với cầu Bến Thủy II có giá trị max 49788 kNm Biểu đồ mô men Bến Thủy II có bƣớc nhảy êm thuận, giảm dần vị trí tim trụ -Do mơ men đỉnh trụ dự án cầu Việt Trì - Ba Vì lớn nên chiều cao dầm liên tục đốt K0 đỉnh trụ lớn nhiều so với cầu Bến Thủy II +Chiều cao khối K0 đỉnh trụ cầu Việt Trì - Ba Vì 6,8m +Chiều cao khối K0 đỉnh trụ cầu Bến Thủy II 5,5m - Cùng với số lƣợng bó cáp DƢL bố trí dầm liên tục cầu Việt Trì - Ba Vì vị trí đỉnh trụ nhiều so với cầu Bến Thủy II + Dự án cầu Việt Trì - Ba Vì : bó cáp đỉnh gồm 16 bó cáp (loại 22 tao 15,2mm) bó dự phòng +Cầu Bến Thủy II: bó cáp đỉnh gồm 12 bó cáp (loại 22 tao 15,2mm) bó dự phòng 77 Hình 3.17: Biểu đồ mômen cùa dầm liên tục trạng thái giới hạn cường độ dự án cầu Việt Trì - Ba Vì (Phú Thọ) Trơ T20 HL K15 K14 K13 K12 K11 Việt Trì - Ba Vì (Phú Thọ) K10 75000 K9 K8 K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 Trụ T21 K1 K2 tc1 cáp nhóm 1( cáp đỉnh) K3 tc2 K4 tc3 K5 tc4 K6 tc5 tc7 tc8 K7 K8 K9 120000/2=60000 tc6 tc9 K10 tc11 K11 K12 tc10 tc1r K15 tc2R tc16 HL tc15 tc14 K14 tc13 K13 tc12 78 Hình 3.18: Sơ đồ bố trí cáp dự ứng lực dầm liên tục (nhóm cáp đỉnh trụ) dự án cầu HL K11 K10 K9 K8 K7 K6 Bến Thủy II (Nghệ An) K5 60000 K4 K3 K2 K1 13500 Trơ T17 K0 27000 C¸p nhãm 13500 K1 TC1 K2 TC2 K3 TC3 K4 TC4-2 TC4-1 K5 TC5 K6 72000 TC6 TC7 K7 TC1R K8 TC8 K9 TC9 K10 TC10 K11 TC11 HL TC12 TC2R DG Trô T18 79 Hình 3.19: Sơ đồ bố trí cáp dự ứng lực dầm liên tục (nhóm cáp đỉnh trụ) dự án cầu 80 11600 6800 5500 11700 5000 4400 a) b) Hình 3.20: Kích thước chung khối K0 dầm liên tục a Dự án cầu Việt Trì - Ba Vì b Cầu Bến Thủy II 3.3.5 Bố trí cốt thép DƯL cho trụ khung V cầu Bến Thủy II a Bố trí cốt thép dự ứng lực cho trụ khung V cầu Bến Thủy II: Để đảm bảo độ ổn định q trình thi cơng tăng liên kết trụ với kết cấu phần dựa theo biểu đồ mômen gây thân trụ nên đa số thân trụ dạng chữ V có cáp dự ứng lực chạy dọc theo chiều dài thân trụ neo vào vị trí dầm hộp phía -Thơng số cáp DƢL +Vật liệu làm cáp tao sợi có độ tự chùng thấp Theo tiêu chuẩn ASTM 416-99 Grade 270 +Đƣờng kính danh định 15,2mm +Diện tích mặt cắt ngang 14 mm +Cƣờng độ cực hạn 1860Mpa +Mơ đun đàn hồi 197Gpa +Tất bó cáp dùng loại 22 tao 15,2mm +ống luồn cáp dùng ống thép có đƣờng kính ngồi D=113.5mm, dày 3mm +Lực căng bó 3437 KN +Neo đc sử dụng loại neo chủ động +Tất bố cáp thân trụ đƣợc căng kéo từ hai đầu 81 Bảng 3.7: Bảng tổng hợp khối lượng cáp cho trụ cầu Bến Thủy Số lượng Tên bó cáp Chiều dài Tổng chiều bó cáp dài cáp Tổng khối lượng cáp Ống luồn cáp D=113.5mm, dày 3mm Vữa lấp lòng ống gen Neo 22C15 Cốt thép Độ dãn dài cục (Bó) (m) (m) (kg) (m) (m3) (bộ) (Bộ) (mm) N1 46.99 187.96 4548.74 175.96 1.06 8 225 N2 46.99 187.96 4548.74 175.96 1.06 8 225 N3 46.99 187.96 4548.74 175.96 1.06 8 225 N4 47.75 191.01 4622.55 179.01 1.07 8 224 N5 47.75 191.01 4622.55 179.01 1.07 8 224 N6 47.75 191.01 4622.55 179.01 1.07 8 224 N7 47.75 191.01 4622.55 179.01 1.07 8 224 Tổng 28 1327.95 32136.41 1243.95 7.46 56 56 Bè trÝ c¸p d-l th©n trơ T17 11633 11633 600 1267 593 736 739 B 600 N1 N2 N3 N1 N2 N3 17 36 N4 N5 N6 N7 393 61 30 46 30 Chi tiÕt A 56 Chi tiÕt B R6 00 R60 1313 00 R6 00 5167 R60 R600 00 823 R3 50 0 R350 62 70 27 B 2131 82 369 30 974 1129 1527 957 2126 00 R6 12 10 A 00 60 00 R6 86 50 36 17 R Hình 3.21a Bố trí cáp DƯL thân trụ T17 R6 00 589 A 1267 N4 N5 N6 N7 82 chi tiÕt a (1:100) 143 1671 227 518 43 12 10 N4 N5 N6 N7 43 N1 N2 N3 38 Hình 3.21b Chi tiết A 1/2 MỈt c¾t A-A N1 N2 N3 957 N4 N5 N6 N7 1/2 Mặt cắt B-B 1250 1500 6x250 1500 1500 6x250 1250 Hình 3.21a, b,c: Bố trí cáp dự ứng lực thân trụ cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 83 b Kiểm toán mặt cắt trụ khung V cầu Bến Thủy II cho cốt thép DƢL: Nội dung kiểm toán: kiểm tốn khả chịu mơ men trạng thái giới hạn cƣờng độ M n APS * f PS *(d p a / 2) Trong Mn; Sức chịu uốn danh định mặt cắt a 1 * c (a: chiều cao khối nén tƣơng đƣơng) c AS * f pu / (0,85* f 'c * 1 * b k * Apu * f pu / d p ) (c: chiều cao từ thớ chịu nén đến trục trung hòa) Mặt cắt Mặt cắt Hạng mục 1-1 2-2 Đơn vị • Mơ men tính tốn Mu 100337 117627 kN•m • Chiều cao mặt cắt h 2000 2800 mm • Chiều dày lớp bê tơng bảo vệ tính đến tim cốt thép dc 300 300 mm • Chiều cao từ thớ chịu nén đến trọng tâm cốt thép dP 1700 2500 mm • Hệ số k k 0.28 0.28 • Bề rơng đỉnh dầm b 7000 7000 mm • Diện tích bó thép At 3080 3080 mm2 • Số bó N 14 14 • Tổng diện tích thép As 43120 43120 • Hệ số kháng ff 1.00 1.00 • Hệ số khối ƢS hình chữ nhật b1 0.76 0.76 • Chiều cao từ thớ chịu nén đến trục trung hoà c 411.07 420.17 mm • ứng suất trung bính cốt thép DƢL fps 1734 • Chiều cao khối ƢS hình chữ nhật a 314.17 321.13 mm • Cƣờng độ kháng uốn có hệ số f•Mn 125368 178800 kN•m • Mơ men tính tốn Mu Kiểm tra khả chịu uốn theo cƣờng độ 1772 mm2 Mpa 100337 117627 kN•m O.K O.K 84 3.3.6 Công nghệ thi công trụ khung V cầu Bến Thủy II Nhìn chung việc thi cơng trụ cầu Bến Thủy II giống với trụ thông thƣờng Chỉ khác chỗ thân trụ có nhánh nghiêng với phƣơng thẳng đứng góc nên ván khn trụ đƣợc đặt tồn lên đà giáo phía dƣới Đối với trụ thông thƣờng thi công khối đúc đà giáo thƣờng phải mở rộng trụ trụ khung V có nhánh đỡ nên việc thi cơng tồn đƣợc làm đà giáo Cáp dự ứng lực thân trụ cầu Bến Thủy đƣợc chia làm giai đoạn căng kéo Giai đoạn hồn thành thi cơng thân trụ Giai đoạn hồn thi cơng xong khối đúc K0 thân trụ Việc thi công thân trụ V tƣơng đối phức tạp dạng thân trụ khác thân trụ bao gồm nhánh xiên bên nên hệ đà giáo ván khuôn để đỡ nhanh chữ V đòi hỏi lắp dựng phải xác Hình 3.22: Bố Lắp dựng cốt thép trụ khung V cầu Bến Thủy II (Nghệ An) 85 Hình 3.23: Hệ đà giáo ván khuôn thi công thân trụ đốt K0 3.3.7 Kết luận chương Dựa vào kết chƣơng thấy đƣợc nhiều ƣu điểm mặt kết cấu dạng trụ khung chữ V - Do có biểu đồ mô men đỉnh trụ nhỏ so với cầu khung chiều dài nhịp với bƣớc nhảy mô men êm thuận nên khả áp dụng trụ khung chữ V vào cầu đòi hỏi vƣợt nhịp lớn hợp lý - Khả giảm đƣợc chiều cao dầm yếu tố quan trọng để tăng thêm tính thẩm mỹ cho cầu - Số lƣợng bó cáp dầm liên tục giảm đáng kể dẫn đến giá thành xây dựng giảm, việc bố trí hốc neo đốt đúc hẫng dễ dàng - Nhƣng kèm với trụ khung V tồn số nhƣợc điểm: bật thi cơng trụ khó khăn so với trụ thơng thƣờng Việc tính tốn đƣờng cáp tƣơng đối phức tạp Biểu đồ nội lực nhánh thân trụ lớn dẫn đến phải bố trí nhiều cốt thép thân trụ 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong năm gần đây, ngành giao thơng vận tải có nhiều điều kiện mở cửa hội nhập giới, xu hƣớng ứng dụng kết cấu cầu dầm bê tông DƢL nhịp lớn ngày phát triển mở rộng Đi liền với việc nghiên cứu phát triển loại trụ nhằm đa dạng mặt kết cấu nhƣ mặt kiến trúc Đề tài nghiên cứu vấn đề sau: Tổng quan kết cấu cầu bê tông xây dung theo phƣơng pháp đúc hãng Việt Nam giới Nghiên cứu đặc điểm làm việc, cấu tạo ngun lý tính tốn trụ cầu dạng chữ V cho cầu khung bê tông dự ứng lực đúc hẫng Nghiên cứu ứng dụng trụ cầu dạng chữ V cho cầu khung bê tông dự ứng lực cầu Bến Thủy II (Nghệ An) Qua nghiên cứu rút số kết luận sau: Việc sử dụng dạng trụ chữ V Việt Nam cần thiết phù hợp với ƣu điểm nhƣ vƣợt đƣợc nhịp lớn, phù hợp với trụ cao, đảm bảo đƣợc ổn định thi công cánh hẫng, khơng phải bố trí thêm neo giữ dầm với đỉnh trụ Với liên kết ngàm cứng với khối đúc K0 làm giảm đƣợc chiều cao dầm liên tục, tiết kiệm đƣợc giá thành xây dung Biểu đồ mơ men đỉnh trụ có bƣớc nhảy êm thuận, nhỏ so với kết cấu cầu có độ tƣơng đƣơng dẫn đến giảm đƣợc số lƣợng cáp dự ứng lực khối K0 Với kiến trúc đẹp, đại trụ cầu khung V đƣợc nhiều ngƣời đánh giá dạng trụ tạo đƣợc điểm nhấn tốt cho cầu có chiều dài nhịp lớn Tuy nhiên trụ khung V tồn nhƣợc điểm nhƣ thi cơng trụ khó khăn, việc tính tốn đƣờng cáp trụ tƣơng đối phức tạp Mơ men thân trụ thƣờng lớn phải tính tốn cẩn thận bố trí nhiều cốt thép Việc đốt K0 đƣợc đỡ trực triếp nhánh chữ V khiến chiều dài đốt lớn nên việc lắp đặt ván khn đổ bê tơng khó khăn khối lƣợng nhiều so với đốt K0 cầu thông thƣờng Dẫu với phát triển khoa học kỹ thuật, kinh nhiệm đội ngũ tƣ vấn thiết kế, tay nghề nhà thầu thi cơng Việt Nam xây dung cơng trình 87 cầu Tân Vũ - Lạch Huyện với chiều dài nhịp lớn 150m sử dụng trụ khung V Đây cơng trình để khẳng định phát triển ngành cầu Việt Nam so với nƣớc khu vực thé giới Kiến nghị Do nội dung nghiên cứu đƣợc đề tài nhiều hạn chế liên quan đến thời gian trình độ tác giả Kết nghiên cứu đề tài ban đầu, chƣa đánh giá đƣợc hết tác động ngoại lực khả chịu lực kết cấu trụ khung V trình thi cơng khai thác Để vận dụng dạng trụ khung V hợp lý phù hợp vào vị trí, cơng trình cần phải có nghiên cứu sâu thêm 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hội nghị khoa học công nghệ Tedi (2010), Tuyển tập báo cáo khoa học [2] Đinh Quốc Kim, Thiết kế dầm hộp bê tông ứng suất trước đúc hẫng, Nhà xuất giao thông vận tải [3] Đào Xuân Lâm - Đỗ Bá Chƣơng, Mỹ học Cầu Đường, Nhà xuất Giao thơng vận tải [4] Lê Đình Tâm, Cầu bê tông cốt thép đường ôtô, Nhà xuất xây dựng [5] Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05 Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN18-1979, Bộ giao thông vận tải Nhà xuất Giao thông vận tải [6] Tiêu chuẩn thiết kế, thi công nghiệm thu dầm cầu BTCT DƯL, 24-22-TCN247-98, Bộ giao thông vận tải Nhà xuất Giao thông vận tải [7] Tỉnh Nghệ An, Hồ sơ thiết kế kỹ thuật cầu Bến Thủy II [8] Tỉnh Phú Thọ, Hồ sơ thiết kế kỹ thuật cầu Việt Trì - Ba Vì [9] Nguyễn Viết Trung (1997), Giáo trình - Công nghệ đại xây dựng cầu Bê tông cốt thép, Đại học Giao thông vận tải - Khoa sau đại học [10] Trƣờng đại học Trƣờng An - Trung Quốc, Tuyển tập báo cáo thiết kế trụ cầu đúc hẫng, [11] Giude Specidications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges AASHTO (1989) [12] Jacques Mathivat - The cantilever Construction of Prestressed Concrete Bridge 89 Email: tungbtt88@gmail.com ĐT: 0906 157 959 ... quan dạng trụ cầu BT DƢL đúc hẫng Việt Nam giới Chƣơng 2: Đặc điểm làm việc, cấu tạo, nguyên lý tính toán trụ cầu dạng chữ V cho cầu khung BT DƢL Việt Nam Chƣơng 3: Nghiên cứu ứng dụng trụ cầu. .. VIỆC, CẤU TẠO V NGUN LÝ TÍNH TỐN TRỤ CẦU DẠNG CHỮ V CHO CẦU KHUNG BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC ĐÚC HẪNG 26 2.1 Đặc điểm chịu lực, ƣu nhƣợc điểm phạm vi áp dụng trụ cầu dạng chữ V cho cầu. .. tr-ờng đại học giao thông v n tải bùi tùng Nghiên cứu ứng dụng trụ cầu dạng chữ V cho cầu khung bê tông dự ứng lực việt nam CHUYÊN NGàNH: XÂY DựNG cầU HầM Mã số: 60.58.25 luận v n thạc sỹ kỹ tht Ng-êi