BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
NGUYỄN ĐỨC HIẾU
NGHİÊN CỨU ỨNG XỬ CƠ HỌC KẾT CẤU MẶT
CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DẠNG BẢN TRÊN DẦM
CHỊU TÁC DỤNG TĨNH CỦA TẢİ TRỌNG XE
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Hà Nội - 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
NGUYỄN ĐỨC HIẾU
NGHİÊN CỨU ỨNG XỬ CƠ HỌC KẾT CẤU MẶT
CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DẠNG BẢN TRÊN DẦM
CHỊU TÁC DỤNG TĨNH CỦA TẢİ TRỌNG XE
Ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Chuyên ngành : Xây dựng cầu hầm
Mã số : 9580205
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. TRẦN THẾ TRUYỀN
Hà Nội - 2022
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi.
Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong các
công trình khác.
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
Tác giả
Nguyễn Đức Hiếu
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận án được thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS Trần Thế
Truyền. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn đã chỉ dẫn tận tình và đã đóng
góp các ý kiến quý báu để giúp tôi thực hiện luận án này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn GS.TS Trần Đức Nhiệm, TS. Ngô Châu Phương
đã đóng góp các ý kiến quý báu cho luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Giao Thông Vận
tải, Ban Giám đốc Phân hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, bộ môn Cầu Hầm, bộ
môn Sức bền vật liệu, bộ môn Vật liệu xây dựng, Trung tâm khoa học Công nghệ
Giao thông Vận tải, Phòng thí nghiệm Vật liệu xây dựng đã tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi trong quá trình học tập nghiên cứu.
Tôi cũng xin trân trọng cám ơn Viện khoa học công nghệ xây dựng đã hỗ trợ
tôi trong quá trình thực nghiệm.
Cuối cùng tôi bày tỏ cảm ơn các đồng nghiệp, gia đình người thân đã giúp đỡ
tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu.
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
Tác giả
Nguyễn Đức Hiếu
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. xiii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU .................................................... xiv
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NỨT BẢN MẶT CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP
VÀ VẤN ĐỀ XE QUÁ TẢI Ở VIỆT NAM ............................................................. 5
1.1. Kết cấu mặt cầu bê tông cốt thép dạng bản trên dầm .......................................... 5
1.2. Tình trạng hư hỏng kết cấu bản mặt cầu dạng bản trên dầm do ảnh hưởng của
tải trọng xe ......................................................................................................... 10
1.2.1. Cầu Nam Đồng Bà Thìn trên Quốc lộ 1 tỉnh Khánh Hòa ........................... 10
1.2.2. Cầu Bà Triên trên Quốc lộ 1 tỉnh Khánh Hòa ............................................ 11
1.2.3. Cầu Bà Bếp trên đường Tỉnh lộ 8 huyện Củ Chi........................................ 12
1.2.4. Nhận xét ...................................................................................................... 12
1.3. Nứt kết cấu bê tông cốt thép do tải trọng ........................................................... 13
1.3.1. Tổng quan về các nguyên nhân gây nứt bê tông ........................................ 13
1.3.2. Nguyên nhân gây nứt kết cấu bê tông cốt thép do vượt tải ........................ 13
1.3.3. Nguyên nhân gây nứt kết cấu bê tông cốt thép do mỏi .............................. 16
1.3.4. Tính toán độ mở rộng vết nứt ..................................................................... 17
1.3.5. Độ mở rộng vết nứt cho phép ..................................................................... 19
1.4. Xe tải trên cầu .................................................................................................... 20
1.4.1. Xe tải thiết kế theo tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam ................................ 21
1.4.2. Xe hợp pháp trong đánh giá tải trọng khai thác cầu ................................... 24
1.4.3. Tình trạng xe quá tải ở Việt Nam ............................................................... 26
1.5. Tình hình nghiên cứu về nứt bản mặt cầu bê tông cốt thép do tải trọng xe trên
thế giới và ở Việt Nam ....................................................................................... 30
1.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................. 30
1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................... 33
1.6. Kết luận Chương 1 ............................................................................................. 35
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU BÊ TÔNG
CỐT THÉP CHỊU TÁC DỤNG TĨNH CỦA TẢİ TRỌNG XE ......................... 36
2.1. Các mô hình ứng xử của bê tông và cốt thép ..................................................... 36
2.1.1. Các mô hình ứng xử của vật liệu bê tông ................................................... 36
