Chương 6 : CẦU DẦM VÀ KHUNG LIÊN

Chia sẻ: Tân Trường Phi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

113
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong các dầm giản đơn, biểu đồ mômen do tải trọng thẳng đứng chỉ có một dấu dương. Nếu thay cho việc dùng hệ thống hai nhịp dầm giản đơn, mà dùng hệ thống dầm liên tục hai nhịp như hình 6.1 thì biểu đồ mômen có một đoạn mang dấu âm ở gần gối giữa, ngoài ra các trị số tung độ dương lớn nhất của hình bao mômen cũng giảm đi. Do đó, có thể làm kết cấu nhịp dầm liên tục với chiều cao thấp hơn, ít cốt thép hơn, nghĩa là tiết kiệm vật liệu hơn...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 6 : CẦU DẦM VÀ KHUNG LIÊN

Chöông 6 : CAÀU DAÀM VAØ KHUNG LIEÂN TUÏC 6.1. Caùc sô ñoà tónh hoïc cuûa caàu daàm lieân tuïc : Trong caùc daàm giaûn ñôn, bieåu ñoà moâmen do taûi troïng thaúng ñöùng chæ coù moät daáu döông. Neáu thay cho vieäc duøng heä thoáng hai nhòp daàm giaûn ñôn, maø duøng heä thoáng daàm lieân tuïc hai nhòp nhö hình 6.1 thì bieåu ñoà moâmen coù moät ñoaïn mang daáu aâm ôû gaàn goái giöõa, ngoaøi ra caùc trò soá tung ñoä döông lôùn nhaát cuûa hình bao moâmen cuõng giaûm ñi. Do ñoù, coù theå laøm keát caáu nhòp daàm lieân tuïc vôùi chieàu cao thaáp hôn, ít coát theùp hôn, nghóa laø tieát kieäm vaät lieäu hôn so vôùi phöông aùn heä thoáng daàm giaûn ñôn nhieàu nhòp. Trong heä thoáng daàm lieân tuïc, treân moãi truï chæ caàn ñaët moät goái di ñoäng hoaëc moät goái coá ñònh neân truï caàu coù theå
Hình 6.1 So saùnh caùc sô ñoà cuûa heä thoáng daàm giaûn ñôn, heä daàm lieân tuïc, heä daàm haãng hai ñaàu, heä daàm haãng coù daàm ñeo, heä khung T- daàm ñeo a, b) Heä thoáng hai nhòp; c, d, e, g, h, i, k) Heä thoáng ba nhòp
AÙp löïc goái thaúng ñöùng töø keát caáu nhòp daàm lieân tuïc truyeàn xuoáng truï haàu nhö ñuùng taâm hoaëc neùn leäch taâm ít vaø gaây ra öùng suaát neùn phaân boá gaàn nhö ñeàu trong maët caét thaân truï vaø ñaùy moùng truï. Ñaây laø öu ñieåm so vôùi heä thoáng daàm giaûn ñôn nhieàu nhòp. Tuy nhieân, trong heä thoáng daàm lieân tuïc thì löïc haõm xe do hai nhòp lieân tuïc truyeàn leân moät goái coá ñònh ñaët ôû moá hoaëc ôû truï seõ lôùn hôn löïc haõm trong phöông aùn heä thoáng hai nhòp daàm giaûn ñôn. Nhö vaäy rieâng truï hoaëc moá ñoù seõ toán vaät lieäu hôn. Ngoaøi ra, tính chaát lieân tuïc cuûa beà maët xe chaïy treân caùc nhòp daàm lieân tuïc cuõng ñaûm baûo toát cho xe chaïy eâm thuaän vôùi toác ñoä cao qua caàu vì traéc doïc treân caàu seõ laø moät ñöôøng cong ñeàu ñaën, khoâng coù ñieåm gaãy goùc. Ñoä voõng cuûa daàm lieân tuïc nhoû hôn so vôùi ñoä voõng cuûa daàm giaûn ñôn cuøng khaåu ñoä. Nhìn chung, vieäc aùp duïng heä thoáng daàm lieân tuïc laø hôïp lyù ngay caû khi chieàu daøi moãi nhòp chæ laø 12÷ 15m. Qua thöïc teá khai thaùc caàu naøy toû ra laøm vieäc toát.
Tröôùc kia, thöôøng xaây döïng caùc caàu daàm lieân tuïc chæ coù 2÷ 3 nhòp. Gaàn ñaây, ñeå naâng cao chaát löôïng khai thaùc caàu vaø nhôø caùc tieán boä coâng ngheä, ñaõ xaây döïng caùc daàm lieân tuïc coù nhieàu nhòp hôn. Khi chieàu daøi keát caáu nhòp lieân tuïc caøng daøi thì caùc chuyeån vò doïc do nhieät ñoä thay ñoåi caøng lôùn vaø ñoøi hoûi phaûi laøm caùc khe bieán daïng coù caáu taïo phöùc taïp hôn ôû caùc ñaàu keát caáu nhòp. Ngoaøi ra, caùc löïc haõm, truyeàn leân goái coá ñònh seõ caøng lôùn vaø caøng aûnh höôûng nhieàu hôn ñeán vieäc thieát keá moá truï caàu ñoù. Khi ñieàu kieän khoâng khoáng cheá vò trí ñaët moá truï thì vieäc choïn chieàu daøi caùc nhòp daàm lieân tuïc neân ñöôïc thöïc hieän sao cho moâmen uoán ôû giöõa caùc nhòp gaàn baèng nhau. Caùc ñoaïn keát caáu coù theå coù maët caét ngang gioáng nhau, caùch ñaët coát theùp gioáng nhau, thuaän tieän cho vieäc thi coâng ñuùc caùc ñoát keát caáu nhòp. Tyû soá chieàu daøi caùc nhòp bieân so vôùi nhòp giöõa neân laø 0,8 ñoái vôùi daàm lieân tuïc ba
Heä thoáng daàm lieân tuïc laø heä keát caáu sieâu tónh. Soá baäc sieâu tónh cuûa noù baèng soá moá truï tröø ñi 2. Khi caùc moá truï luùn khoâng ñeàu thì trong daàm lieân tuïc xuaát hieän caùc öùng löïc phuï baát lôïi. Do ñoù loaïi caàu daàm lieân tuïc neân duøng ôû nôi coù ñòa chaát toát, moùng, moá truï caàu neân ñaët treân neàn ñaát khoâng luùn hoaëc beä coïc cöùng. Trong xaây döïng caàu hieän nay ñang aùp duïng roäng raõi vaø linh hoaït nhieàu phöông phaùp ñuùc beâtoâng taïi choã hoaëc laép gheùp ñeå thi coâng caùc keát caáu nhòp caàu daàm lieân tuïc, caàu daàm haãng, caàu khung baèng BTCT maø chuû yeáu laø BTCT DÖL coù coát theùp ñöôïc keùo caêng treân beâtoâng. Caùc caàu daàm giaûn ñôn coù sô ñoà noäi löïc khoâng thay ñoåi hoaëc chæ thay ñoåi chuùt ít töø giai ñoaïn thi coâng ñeán giai ñoaïn khai thaùc caàu. Ngöôïc laïi, caùc caàu daàm lieân tuïc, caàu daàm haãng vaø caàu khung thöôøng coù sô ñoà noäi löïc thay ñoåi lieân tieáp trong quaù trình thi coâng cho ñeán luùc thi coâng xong vaø baét ñaàu thoâng xe qua caàu, caáu taïo maët caét ngang vaø caùch boá trí coát theùp chuû chòu löïc (coát theùp DÖL) luoân phuï thuoäc vaøo 5 phöông phaùp thi coâng
1. Ñaët vaøo nhòp caùc khoái daàm hay khoái baûn cheá saün daøi L ≤ 33m. Sau ñoù thi coâng moái noái keát caáu nhòp beân treân truï ñeå bieán heä daàm giaûn ñôn thaønh heä daàm lieân tuïc. Phöông phaùp naøy cuõng thöôøng aùp duïng khi laép gheùp caùc keát caáu nhòp thuoäc heä lieân tuïc - nhieät ñoä. 2. Laép gheùp hoaëc ñoå beâtoâng taïi choã keát caáu nhòp lieân tuïc töø nhöõng phaân ñoaïn sao cho coù ñuû chieàu daøi toång coäng 24÷ 63 m treân caùc ñaø giaùo thaùo laép ñöôïc hoaëc treân ñaø giaùo di ñoäng vaïn naêng. 3. Lao - ñaåy doïc hoaëc ñuùc - ñaåy doïc keát caáu nhòp daàm lieân tuïc goàm nhieàu phaân ñoaïn noái tieáp nhau nhoâ daàn ra töø ñöôøng ñaàu caàu vöôn ñeán caùc truï vaø moá phía tröôùc. 4. Laép haãng hoaëc ñuùc beâtoâng haãng caùc keát caáu nhòp daàm lieân tuïc, daàm haãng hay caàu khung vôùi caùc nhòp L ≥ 42 m. 5. Chôû noåi caùc phaàn keát caáu nhòp coù kích thöôùc raát lôùn treân caùc truï noåi töø bôø ra roài ñaët vaøo vò trí nhòp. Phöông phaùp naøy duøng hôïp lyù cho caùc nhòp daøi L ≥ 84 m, phaàn chôû noåi coù tröôøng hôïp ñaõ ñaït ñeán 5000 taán.
6.2. Caùc daïng maët caét ngang caàu daàm vaø caàu khung : Sau khi quyeát ñònh choïn sô ñoà tónh hoïc cuûa caàu vaø caùc kích thöôùc cô baûn, ngöôøi thieát keá caàn löïa choïn daïng maët caét cuûa keát caáu nhòp vaø phaân chia keát caáu nhòp thaønh caùc khoái laép gheùp hoaëc thaønh caùc phaân ñoaïn ñuùc beâtoâng. Trò soá cuûa moâmen aâm treân ñoaïn keát caáu nhòp gaàn truï thöôøng lôùn hôn nhieàu so vôùi trò soá cuûa moâmen döông ôû ñoaïn giöõa nhòp. Moâmen aâm ñoù gaây ra öùng suaát keùo ôû phaàn treân cuûa maët caét vaø öùng suaát neùn ôû phaàn döôùi cuûa maët caét. Döôùi taùc duïng cuûa moâmen döông, phaàn chòu neùn cuûa maët caét bao goàm caû baûn maët caàu xe chaïy neân khaù roäng, do ñoù ñuû chòu moâmen döông. Nhöng treân ñoaïn gaàn truï coù moâmen aâm raát lôùn do ñoù caàn phaûi duøng daïng maët caét hình hoäp ñeå baûn ñaùy hoäp coù kích thöôùc ñuû chòu neùn. Trong caùc caàu lôùn ñeàu phaûi duøng daïng maët caét hình hoäp. Öu ñieåm cuûa daïng naøy laø coù ñoä cöùng choáng xoaén cao hôn caùc daïng maët caét hôû ñeán vaøi chuïc laàn. Do ñoù ñuû khaû naêng chòu caùc löïc gaây ra bôûi hoaït taûi
Hình 6.2a Ví duï kích thöôùc maët caét ngang hình hoäp
Hình 6.2b Ví duï kích thöôùc maët caét ngang hình hoäp
Löïa choïn maët caét ngang cuõng lieân quan chaët cheõ vôùi phöông phaùp thi coâng. Caùc heä thoáng caàu vôùi nhòp daøi côõ trung bình ( L ≤ 42m ) coù theå duøng caùc daïng maët caét chöõ T, chöõ I, baûn chöõ nhaät... töông töï nhö ôû caàu daàm giaûn ñôn. Daïng maët caét chöõ T coøn ñöôïc duøng ôû nhöõng nhòp daøi hôn nöõa khi thi coâng theo phöông phaùp \ coù duøng ñaø giaùo di ñoäng dôõ beân döôùi keát caáu nhòp. Maët caét hoäp coù raát nhieàu kieåu khaùc nhau. Ñoái vôùi nhòp caàu oâtoâ maø phaàn xe chaïy roäng ñeán 15÷ 20m coù theå duøng maët caét daïng moät hoäp vôùi caùc baûn caùnh haãng lôùn (H.6.2), thaønh hoäp coù theå thaúng ñöùng hoaëc nghieâng ñeå giaûm kích thöôùc muõ truï vaø taêng veû ñeïp kieán truùc. Neáu caàu quaù roäng hoaëc do khaû naêng haïn cheá cuûa phöông tieän thi coâng maø caàn thu nhoû beà roäng cuûa caùc khoái laép gheùp hay cuûa caùc phaân ñoaïn ñuùc haãng, thì coù theå laøm hai hay ba hoäp trong maët caét ngang keát caáu nhòp. Khi ñoù thöôøng boá trí moái noái doïc ôû ñaàu muõi caùc baûn haãng cuûa caùc hoäp ñaët caïnh nhau.
Neáu coù ñieàu kieän, coù theå laøm moät hoäp roäng vôùi vaøi thaønh thaúng ñöùng ngaên thaønh nhieàu hoäp nhoû (H.6.3) ñeå giaûm chieàu daøi nhòp cuûa baûn xe chaïy doïc theo höôùng ngang caàu. Khi ñoù öùng suaát trong baûn cuõng ñöôïc phaân boá ñeàu hôn. Hình 6.3 Caáu taïo maët caét ngang coù nhieàu hoäp kín
Do trò soá moâmen raát lôùn, ñaëc bieät laø khi thi coâng ñuùc haãng hay laép haãng, neân döôùi taùc duïng cuûa tónh taûi baûn thaân keát caáu nhòp thì thöôøng khoâng xuaát hieän moâmen döông trong caùc keát caáu nhòp daàm lieân tuïc, khung lieân tuïc. Maët khaùc ôû ñoaïn gaàn truï coù löïc caét raát lôùn. Do ñoù phaûi coù caùc bieän phaùp caáu taïo hôïp lyù ñeå taêng cöôøng khaû naêng chòu moâmen aâm vaø löïc caét cuûa caùc ñoaïn keát caáu nhòp gaàn caùc \ truï. Coù theå taêng cöôøng caùc maët caét gaàn truï baèng caùch taêng chieàu daøy thaønh hoäp ñeå vöøa ñoàng thôøi giaûm öùng suaát keùo chuû vöøa taêng ñöôïc dieän tích vuøng beâtoâng chòu neùn. Baûn ñaùy hoäp cuõng ñöôïc laøm daày leân. Neáu duøng sô ñoà daàm coù chieàu cao maët caét coá ñònh thì vieäc taêng chieàu daøy thaønh hoäp vaø baûn ñaùy hoäp laïi caøng caàn thieát. Ñaëc bieät laø khi thi coâng theo phöông phaùp ñuùc - ñaåy hoaëc laép - ñaåy. Keát caáu nhòp vôùi chieàu cao khoâng ñoåi coù öu ñieåm lôùn laø söû duïng ñöôïc vaùn khuoân ngoaøi ñònh hình chung toaøn keát caáu nhòp
Hình 6.4 Ví duï caáu taïo maët caét ngang caàu thaønh phoá heä daàm lieân tuïc vaø heä khung
Hình 6.5 Ví duï caáu taïo maët caét ngang caàu thaønh phoá heä daàm lieân tuïc vaø heä khung
6.3. Sô ñoà tónh hoïc cuûa caàu daàm haãng coù nhòp ñeo :
6.4. Caùc sô ñoà tónh hoïc cuûa caàu khung :
Chöông 7 : GOÁI CAÀU 7.1. GOÁI TIEÁP TUYEÁN : Loaïi goái tieáp tuyeán naøy thích hôïp vôùi caùc caàu daàm coù nhòp L = 12÷ 18m. Caáu taïo goái di ñoäng vaø goái coá ñònh cuûa loaïi naøy gaàn gioáng nhau, chæ khaùc nhau ôû choã goái coá ñònh coù moät choát thaúng ñöùng ngaên caûn chuyeån dòch töông ñoái giöõa baûn thôùt goái treân so vôùi baûn thôùt goái döôùi. Baûn thôùt goái döôùi baèng theùp thöôøng daøy 40÷ 50mm, coù maët cong loài ôû phía treân ñöôïc maøi nhaün vaø boâi trôn baèng graphit (H.7.1). 7.2 GOÁI CON LAÊN : Khi nhòp daàm daøi hôn 18m neân duøng loaïi goái di ñoäng coù con laên vaø loaïi goái coá ñònh kieåu goái tieáp tuyeán. Con laên theùp coù nhieàu kieåu khaùc nhau, ví duï loaïi con laên ñaõ veõ ôû hình 7.2 coù theå thích hôïp vôùi trò soá phaûn löïc goái lôùn ñeán 200taán vaø hôn nöõa. Loaïi con laên theùp troøn (H.7.2e) coù öu ñieåm laø chieàu cao thaáp, coù soá con laên tuyø theo ñoä
Hình 7.1 Goái tieáp tuyeán baèng theùp a) Goái di ñoäng; b) Goái coá ñònh
Hình 7.2 Goái con laên theùp