Thiết kế và xây dựng cầu 1 - Chương I: Giới thiệu chung

10/23/2012 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Website:  Bộmôn Cầu và Công trình ngầm Website:  THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG  CẦU 1 TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN Website môn học: ‐GTVT.TK/ Hà Nội, 10‐2012 2 Tài liệu tham khảo 1. Lê Đình Tâm, “Cầu bê tông cốt thép trên đường ôtô (Tập 1)”, NXB Xây Dựng, HN 2005. 2. Tiến Oanh, Nguyễn Trâm, Lê Đình Tâm, “Xây dựng cầu bê tông cốt thép”, NXB Xây dựng, HN 1995. 3. Bộ GTVT, "Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN-272.05", NXB GTVT, Hà Nội, 2005. 4. Nguyễn Như Khải, Phạm Duy Hoà, Nguyễn Minh Hùng, “Những vấn đề chung và mố trụ cầu”, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2000. 5. Wai Fan Chen and Lien Duan, “Bridge Engineering Handbook”, NXB CRC press, NewYork, 2000. 6. Richard M.Baker, Jay A.Pucket, “Design of highway bridge”, NXB MC Graw Hill, 1997. 10/23/2012 2 3 CHƯƠNG I Giới thiệu chung 4 Nội dung Chương 1 • 1.1. Định nghĩa công trình cầu • 1.2. Các bộ phận của cầu • 1.3. Các kích thước cơ bản của cầu • 1.4. Sơ lược về lịch sử phát triển cầu BTCT • 1.5. Cầu BTCT ở Việt Nam • 1.6. Phân loại cầu bê tông cốt thép theo kết cấu • 1.7. Phân loại cầu bê tông cốt thép theo thi công • 1.8. Một số kỷ lục thế giới về chiều dài nhịp 10/23/2012 3 5 1.1. Định nghĩa công trình cầu • Cầu là công trình vượt qua các chướng ngại vật. Chướng  ngại vật có thể là: eo biển, sông, suối, khe núi, thung  lũng, nhà máy, chợ, vượt đường hoặc đi dọc trên đường  khác  – Mục đích chính yếu của công trình cầu là phục vụ sự qua lại  của các phương tiện giao thông. Ngoài ra, có loại cầu còn được  dùng vào mục đích khác như dẫn nước, dầu, khí  • Theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272‐05 thì cầu là một kết cấu bất kỳ vượt khẩu độ không dưới 6m tạo thành một phần của một con đường 6 L l0 ttl l 3 MNTN MNTT MNCN 4 1 4 2 cH H kth 3 1.2. Các bộ phận của công trình cầu • Kết cấu bên trên (kết cấu nhịp) • Kết cấu bên dưới • Đường 2 đầu cầu 10/23/2012 4 7 Các bộ phận của công trình cầu (t.theo) • Kết cấu bên trên (kết cấu nhịp) – Hệmặt cầu • Lan can • Đường bộ hành • Lớp mặt cầu • Hệ thống phòng nước • Hệ thống thoát nước • Khe biến dạng – Hệ dầmmặt cầu • Dầm chủ (giàn chủ) • Dầm ngang • Dầm dọc phụ Ban BTCT LOP PHU : 75MM DAM BTCT G1 G2 G3 G4 G5 G6 d) c) 8 Các bộ phận của công trình cầu (t.theo) • Kết cấu bên dưới – Mố – Trụ – Móng mố – Móng trụ • Đường 2 đầu cầu – Nền đường 10m sau mố (hai bên đầu cầu) – Mặt đường – Mô đất ¼ nón – Đất đắp trước mố, kè gia cố 3 MNTN MNTT MNCN 4 1 4 2 10/23/2012 5 9 1.3. Các kích thước cơ bản của cầu • Chiều dài toàn cầu L – Khoảng cách từ đuôi mố này tới đuôi mố kia • Chiều dài một nhịp l – Khoảng cách giữa tim của 2 trụ liền kề • Nhịp tính toán ltt – Khoảng cách giữa tim hai gối kê 2 đầu của nhịp • Nhịp tĩnh l0 – Khoảng cách từmép trụ này tới mép trụ kia • Khẩu độ thoát nước (khẩu độ cầu) – Là tổng của các nhịp tĩnh = Σlo l0 ttl l 2 10 Các kích thước cơ bản của cầu (t.theo) • Nhịp kinh tế – Chiều dài nhịp mà có tổng giá thành công trình nhỏ nhất (theo một số nghiên cứu trước đây, nhịp kinh tế thường có giá thành kết cấu phần trên xấp xỉ bằng giá thành kết cấu bên dưới) • Nhịp thông thuyền – Được quy định bởi cơ quan quản lý đường sông • Kích thước khổ thông thuyền – Kích thước khổ thông thuyền phụ thuộc vào cấp sông và được quy định trong tiêu chuẩn thiết kế 22TCN‐272‐05 (xem bảng 2.3.3.1.1.) 10/23/2012 6 11 Các kích thước cơ bản của cầu (t.theo) • Các cao độ và chiều cao – Cao độ đáy dầm – Cao độmặt đường xe chạy – Cao độ đỉnh trụ / đáy trụ – Cao độ đỉnh móng / đáy móng – Chiều cao kiến trúc (= k/c từ đáy kết cấu nhịp đến mặt cầu) 12 Các kích thước cơ bản của cầu (t.theo) • Các mực nước – Mực nước cao nhất (MNCN) – Mực nước thiết kế – Mực nước thông thuyền (MNTT) – Mực nước thấp nhất (MNTN) – Mực nước thi công (MNTC) • Chiều rộng cầu và khổ cầu – Ví dụ • Khổ cầu: K = 8 + 1.5 x 2 • Chiều rộng toàn cầu: B = 8 + 1.5 x 2 + 0.5 x 2 = 12m