intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng Nhập môn cầu: Chương 3 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển

Chia sẻ: Gió Biển | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

79
lượt xem
11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng "Nhập môn cầu - Chương 3: Một số cấu tạo chung của cầu" để cùng tìm hiểu các kiến thức về cấu tạo mặt cầu bao gồm: Mặt cầu ô tô, mặt cầu đường xe lửa, nhiệm vụ của mặt cầu, phân loại mặt cầu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhập môn cầu: Chương 3 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển

  1. 11/26/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Bộ môn Cầu và Công trình ngầm Website: http://www.nuce.edu.vn Website: http://bomoncau.tk/ NHẬP MÔN CẦU TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN Website môn học: http://nhapmoncau.tk/ Link dự phòng:  https://sites.google.com/site/tuyennguyenngoc/courses‐in‐ vietnamese/nhap‐mon‐cau Hà Nội, 10‐2013 CHƯƠNG III Một số cấu tạo chung của cầu 181 1
  2. 11/26/2013 Nội dung chương 3 • 3.1. Cấu tạo mặt cầu • 3.2. Đường bộ hành và lan can cầu • 3.3. Cấu tạo khe biến dạng • 3.4. Phòng nước và thoát nước • 3.5. Nối tiếp giữa đường và cầu • 3.6. Chiếu sáng trên cầu • 3.7. Gối cầu. 182 3.1. Cấu tạo mặt cầu • Nhiệm vụ của mặt cầu – Trực tiếp nhận áp lực của hoạt tải và truyền xuống các bộ phận chịu lực chính của cầu • Phân loại mặt cầu Mặt cầu cho đường ô tô Mặt cầu cho đường sắt Thường rộng từ 3.5m đến hơn 10m Bề rộng đủ bố trí ray và đường công vụ Vị trí tác dụng của tải trọng theo Vị trí tác dụng của tải trọng theo phương ngang cầu không cố định phương ngang cầu cố định Tải trọng thiết kế nói chung không Tải trọng thiết kế gần giống với tải trọng giống với tải trọng thực tế thực tế Tải trọng thường nhẹ hơn so với tải Chịu tải trọng nặng hơn so với tải trọng trọng xe lửa. cầu ô tô. 183 2
  3. 11/26/2013 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • 3.1‐1. Mặt cầu ô tô – Do tiếp xúc trực tiếp với bánh xe của hoạt tải nên mặt cầu phải thỏa mãn các yêu cầu sau: • Bằng phẳng để giúp xe chạy êm thuận, không gây xung kích • Ít hao mòn và có tuổi thọ cao • Trọng lượng bản thân nhẹ để giảm tĩnh tải • Phải thoát nước trên bề mặt nhanh chóng: – Tạo độ dốc ngang cầu từ 1.5% đến 2% – Tạo độ dốc dọc cầu không lớn hơn 4% 184 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) – A>. Mặt cầu bằng gỗ • Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, rẻ tiền, trọng lượng bản thân nhẹ • Nhược điểm: tuổi thọ thấp và khó đáp ứng được các yêu cầu khai thác =>Không được dùng phổ biến trong cầu hiện đại (chỉ gặp trong các công trình cầu cũ hoặc cầu tạm) 185 3
  4. 11/26/2013 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Kiểu a): Sử dụng 2 lớp ván đặt trên các thanh gỗ bố trí ngang cầu hoặc trên các dầm gỗ dọc cầu • Kiểu b): Các tấm ván gỗ được ghép đứng với nhau và trên mặt phủ lớp bê tông nhựa dày 5‐6cm. a) b) 186 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) – B>. Mặt cầu bản bê tông cốt thép • Mặt cầu BTCT được sử dụng rất phổ biến nhất hiện nay • Ưu điểm: Chất lượng sử dụng cao, mặt cầu bằng phẳng, khả năng dính bám của bánh xe tốt, xe chạy êm thuận ít gây xung kích. Ngoài ra, mặt cầu và mặt đường ngoài cầu có tính đồng nhất. • Nhược điểm: Trọng lượng lớn => làm tăng tĩnh tải bản thân của kết cấu nhịp. Bª t«ng Asphal 5-7cm Líp phßng n−íc 4mm Líp BT l−íi thÐp (D6-10x10) Tmin=5cm 1.5% - 2% 1.5% - 2% HÖ dÇm mÆt cÇu B¶n BTCT Mặt cắt ngang cầu dầm thép liên hợp BTCT – Bản mặt cầu BTCT đổ tại chỗ 187 4
  5. 11/26/2013 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Bản BTCT có thể được: (1) lắp ghép; (2) đổ tại chỗ; hoặc (3) là cánh của dầm bê tông đúc sẵn. 1/2 MCN giòa nhÞp 1/2 MCN trªn trô MÆt cÇu BTCT §Ønh trô Thanh neo Mặt cắt ngang cầu dầm I bán lắp ghép – Bản mặt cầu BTCT đổ tại chỗ 188 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Bản BTCT được bảo vệ khỏi bị nước mưa thâm nhập bằng cách sử dụng lớp phòng nước kết hợp cấu tạo độ dốc ngang và dọc cầu. • Độ dốc ngang cầu được tạo bởi sự thay đổi chiều dày lớp BT tạo dốc hoặc các dầm đặt trên các gối có cao độ giảm dần ra hai biên. 15000/2 15000/2 500 14000/2 14000/2 500 -Bª t«ng Asphalt T=70mm +6.666 -Líp phßng n−íc T=4mm -Bª t«ng t¹o ph¼ng Tmin=50mm 2.0% 2.0% 600 600 600 600 600 Mặt cắt ngang cầu dầm T thi công lắp ghép. Bản mặt cầu BTCT là cánh của dầm T đúc sẵn 189 5
  6. 11/26/2013 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Cấu tạo kết cấu mặt cầu bản BTCT a) b) Lớp phủ bằng bê tông nhựa Lớp phủ bằng bê tông xi măng – Lớp phòng nước có chiều dày 1.5‐2cm bằng các lớp giấy dầu hoặc vải tẩm nhựa và giữa các lớp được quét nhựa nóng chảy – Trường hợp mặt cầu sử dụng lớp phủ bằng bê tông nhựa thì cần bố trí lớp BT bảo vệ để bảo vệ lớp phòng nước dưới tác dụng của tải trọng bánh xe. 190 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Loại mặt cầu có lớp phủ bằng bê tông at phan thường được sử dụng vì chống thấm tốt, dễ thi công và sửa chữa • Loại mặt cầu có lớp phủ bằng bê tông xi măng có cường độ tốt hơn bê tông at phan nhưng có nhược điểm khó sửa chữa hơn. • Trong trường hợp không có lớp phòng nước thì bê tông phải chế tạo có độ chặt cao và vấn đề thoát nước phải được giải quyết tốt. 191 6
  7. 11/26/2013 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) – C>. Mặt cầu kim loại (chủ yếu làm bằng thép) • Gồm một tấm thép dày 10‐12mm được tăng cường bởi các sườn đứng theo phương dọc và ngang làm bằng thép bản hàn đính vào mặt dưới của tấm thép. • Lớp phủ mặt cầu có thể bằng bê tông nhựa, bê tông xi măng hoặc bê tông polime có chiều dày 3‐5cm. • Để đảm bảo dính bám cho lớp bê tông phủ, trên bề mặt tấm thép người ta hàn đính các lưới cốt thép có đường kính 6‐8mm với bước lưới 10‐15cm. Líp phñ 3-5cm Luíi cèt thÐp F6 TÊm thÐp =10-12mm Suên t¨ng cuêng 192 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Bản mặt cầu bằng thép thường không cấu tạo lớp phòng nước vì các tấm thép dùng làm mặt cầu là loại thép không gỉ. • Thông thường mặt cầu thép được cho tham gia chịu lực cùng với dầm chủ như là một bộ phận của tiết diện dầm và gọi là “bản trực giao” • Để kết cấu “bản trực giao” được cứng hơn, có thể thay các sườn thép bằng các thép hình như hình sau: Một số dạng bản trực giao (Orthotropic Steel Bridge Deck) 193 7
  8. 11/26/2013 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Kết cấu mặt cầu bản trực giao còn đảm nhận nhiệm vụ của hệ liên kết dọc trên. Nhờ vậy, có thể tiết kiệm thép và giảm trọng lượng bản thân cho kết cấu nhịp. Ví dụ bản trực hướng trong dầm hộp thép 194 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) Orthotropic Bridge Deck 195 8
  9. 11/26/2013 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Ngoài ra còn có kiểu mặt cầu bằng thép làm dưới dạng sàn mắt cáo rỗng có trọng lượng rất nhẹ (cỡ khoảng 130‐150kg/m2).  – Ưu điểm: Trọng lượng nhẹ, độ nhám cao, không cần cấu tạo hệ thống thoát nước. Thời gian thi công nhanh. Sử dụng tốt cho trường hợp cần giảm tĩnh tải hay trong cầu quân dụng. – Nhược điểm: Xe chạy không êm, gây tiếng ồn. Công tác gia công chế tạo phức tạp, giá thành cao. 2 3 1 3 1 2 1‐Dải thép bản chịu lực; 2‐Dải thép bản uốn lượn sóng; 3‐Dầm mặt cầu 196 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • 3.1‐2. Mặt cầu đường xe lửa – Mặt cầu xe lửa có 2 loại: • Mặt cầu có máng đá dăm • Mặt cầu có tà vẹt đặt trực tiếp trên dầm chủ hoặc dầm dọc phụ – (1). Mặt cầu có máng đá dăm 197 9
  10. 11/26/2013 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Ưu điểm: tạo được sự đồng nhất cao giữa đường và cầu nhờ có lớp đệm đá dăm. • Nhược điểm: làm tăng trọng lượng bản thân của kết cấu nhịp • Máng đá dăm có thể bằng thép tấm => có ưu điểm nhẹ nhưng dễ bị gỉ ngay cả khi có cấu tạo lớp phòng nước (khắc phục bằng cách sử dụng thép không gỉ) • Máng đá dăm có thể bằng BTCT => có tuổi thọ dài hơn thép tấm và các cấu tạo thoát nước đơn giản hơn tuy nhiên nhược điểm là trọng lượng bản rất nặng. • Trong thực tế, máng đá dăm thường được cấu tạo để cùng tham gia làm việc như một bộ phận của tiết diện dầm chủ để tiết kiệm vật liệu. 198 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) – (2). Mặt cầu có tà vẹt đặt trực tiếp lên dầm a) b) • Ưu điểm: trọng lượng mặt cầu nhẹ • Nhược điểm: không tạo sự đồng nhất giữa đường và cầu; khó tạo siêu cao trên đường cong; gây tiếng ồn khi tàu chạy qua cầu; nước bẩn hay  dầu mỡ có thể rơi lọt qua khe hở giữa các tà vẹt gây mất vệ sinh cho khu vực dưới gầm cầu. • Đường ray còn có thể được đặt trực tiếp lên trên dầm chủ thông qua  bản đệm ray bằng vật liệu mềm. 199 10
  11. 11/26/2013 Cấu tạo mặt cầu (t.theo) • Ngoài ra, có thể cấu tạo bản bê tông cốt thép làm việc liên hợp với dầm chủ và đường ray được đặt trực tiếp trên bản BTCT như hình dưới đây: 200 11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2