Bài giảng Thiết kế và xây dựng mố trụ cầu - Chương I: Khái niệm về mố trụ cầu

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế và xây dựng mố trụ cầu - Chương I: Khái niệm về mố trụ cầu

1. 8/13/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Bộ môn Cầu và Công trình ngầm Website: Website: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MỐ TRỤ CẦU TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN Website môn học: Hà Nội, 8‐2013 Tài liệuthamkhảo 1. Nguyễn Như Khải, Phạm Duy Hoà, Nguyễn Minh Hùng, “Những vấn đề chung và mố trụ cầu”, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2000. 2. Nguyễn Trâm, Nguyễn Tiến Oanh, Lê Đình Tâm, Phạm Duy Hoà, “Xây dựng móng mố trụ cầu”, NXB Xây dựng, Hà Nội, 1997. 3. Bộ GTVT, "Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN-272.05", NXB GTVT, Hà Nội, 2005. 4. Wai Fan Chen and Lien Duan, “Bridge Engineering Handbook”, NXB CRC press, NewYork, 2000. 5. Richard M.Baker, Jay A.Pucket, “Design of highway bridge”, NXB MC Graw Hill, 1997. 2 1
2. 8/13/2013 CHƯƠNG I Khái niệmvề mố trụ cầu 3 Nội dung chương 1 • 1.1. Nhiệm vụ, chức năng của mố trụ cầu – Định nghĩa, nhiệmvụ chứcnăng củatrụ – Định nghĩa, nhiệmvụ chứcnăng củamố • 1.2. Phân loại mố trụ cầu: – Theo vật liệu(đáxây, bê tông, BTCT, thép ) – Theo khối lượng (nặng, nhẹ) – Theo đặc điểm chịu lực (cứng, dẻo ) – Theo hệ thống kết cấu nhịp (mố trụ cầu dầm, cầu vòm, cầu khung, cầu treo ) 4 2
3. 8/13/2013 1.1. Nhiệmvụ, chứcnăng củamố trụ cầu • Định nghĩamố trụ: – Là bộ phậnkêđỡ kếtcấunhịp, tiếpnhậntoànbộ tảitrọng từ kếtcấunhịpvàtruyềnxuống nền đất qua kếtcấumóng. • Trụ cầu? – Vị trí: • Trụđượcxâydựng ở giữahainhịpkề nhau (thường hay nằm trong dòng chảy). – Nhiệmvụ: • Đỡ kếtcấunhịp. • Vớitrụở lòng sông cầncóhìnhdánghợplýđể ít gây cản trở dòng chảy và tránh hiệntượng xói dướibệ móng 5 Nhiệmvụ, chứcnăng củamố trụ cầu (t.theo) – Tảitrọng tác dụng lên trụ: • Trụ cầuchịuáplựctruyềntừ kếtcấunhịp. • Vớitrụở dưới sông còn chịuthêmtácdụng củadòngchảy và lựcvađậpcủatàubè, cây trôi. L l ltt 3 1 hkt 3 2 c H MNCN l0 H MNTT MNTN 4 4 6 3
4. 8/13/2013 Nhiệmvụ, chứcnăng củamố trụ cầu (t.theo) • Mố cầu? – Vị trí: • Mố cầu đượcxâydựng ở vị trí tiếpgiápgiữa đường và cầu. 7 Nhiệmvụ, chứcnăng củamố trụ cầu (t.theo) – Nhiệmvụ: • Đỡ kếtcấunhịp • Đảmbảo ổn định cho nền đường đầucầu • Là kếtcấunốitiếpgiữa đường và cầunênmố cần đượccấu tạo để đảmbảo không thay đổi độ cứng củatuyến đường mộtcáchđộtngột, giúp xe chạyêmthuận khi qua cầu. • Tránh xói lở bờ sông – Tảitrọng tác dụng lên mố: • Phảnlựctruyềntừ kết cấunhịp • Áp lựccủa đất 8 4
5. 8/13/2013 Nhiệmvụ, chứcnăng củamố trụ cầu (t.theo) • Yêu cầu khi thiếtkế mố trụ cầu: – Mố trụ cầu là công trình thuộckếtcấuphầndưới, thường nằm trong vùng ẩm ướt=> dễ bị xâm thực, xói lở, bào mòn – Việc thi công, sửachữa, thay đổimố trụ cầurấtkhókhăn.  Khi thiếtkế cầnchúý thiếtkế sao cho phù hợpvới địa hình, địachất, phù hợpvới điềukiệnkỹ thuậtcụ thể và dựđoán trước đượcsự phát triểntảitrọng.  Khi thiếtkế mố trụ cần đảmbảonhững yêu cầuvề kinh tế, kỹ thuật, xây dựng và khai thác. • Kinh tế, kỹ thuật: mố trụ sử dụng vậtliệuhợplý, các kích thướccótrị số nhỏ nhưng vẫn đảmbảovề cường độ, độ cứng, độ ổn định, không bị xói lở, lún, sụt. • Xây dựng: thuậntiệnchothicông, dễ cơ giới hóa thi công • Khai thác: cho phép thoát nướcêmthuậndướicầu, đảmbảomỹ quan 9 1.2. Phân loạimố trụ cầu • Phân loạitheovậtliệu – Mố trụ bằng đáxây – Mố trụ bằng bê tông hoặcbêtôngđáhộc – Mố trụ bằng bê tông cốtthép • Đổ tạichỗ • Lắpghép • Bán lắpghép – Mố trụ bằng thép • Thích hợpchocầuvượt, cầucạnvàkếtcấucầutạm 10 5
6. 8/13/2013 Phân loạimố trụ cầu (t.theo) • Phân loạitheohìnhthứccấutạo – Mố trụ nặng • Có kích thướclớn, khốilượng lớn • Kếtcấutoànkhốinặng nềđượclàmbằng đáxâyhoặcbê tông • Kếtcấuvững chắc, có độ ổn định cao • Tốnvậtliệuvàdẫn đếntốnkémchokếtcấunềnmóng. – Mố trụ nhẹ • Có kếtcấu thanh mảnh, đượclàmbằng bê tông cốtthép • Khốilượng vậtliệugiảm đi đáng kể so vớimố trụ nặng 11 Phân loạimố trụ cầu (t.theo) • Phân loạitheođặc điểmchịulực(theođộ cứng dọccầu) – Mố trụ cứng • Có độ cứng lớnvàcókhả năng độclậptiếpnhậntoànbộ tảitrọng ngang truyềntừ kếtcấunhịpvàtừ nền đất đắp.  Được dùng phổ biến ở hầuhếtcáccôngtrìnhcầu. – Mố trụ dẻo • Có độ cứng nhỏ, kếtcấunhịplànhững dầm đơngiảnkêcố định lên đỉnh trụ, mố. Chuyểnvị tạicácgốicầu được đảm bảodo mố, trụ có độ cứng nhỏ. • Tảitrọng nằm ngang theo phương dọccầutừ kếtcấunhịp đượctruyềnxuống các trụ và được phân phốitỉ lệ với độ cứng củamố, trụ.  Ít dùng, thường áp dụng cho các cầunhịpngắn(< 12m) hoặccầudẫn. 12 6
7. 8/13/2013 Phân loạimố trụ cầu (t.theo) • Phân loạitheohệ thống kếtcấunhịp – Mố trụ không chịulực đẩyngang(cầudầm) – Mố trụ có chịulực đẩyngang(cầuvòm) – Mố trụ cầu khung – Mố trụ cầutreo • Dây văng • Dây võng 13 7