Một số hướng dẫn thiết kế cầu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05: Phần 2

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:200

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn sách “Thiết kế cầu bê tông cốt thép theo 22TCN 272 -05” trình bày các nội dung: Cấu tạo cầu dầm dây (Extradosed bridge), cấu tạo móng mố trụ cầu, tính toán xác định nội lực bản mặt cầu, tính toán xác định nội lực dầm ngang, xác định hệ sổ phân bố tải trọng cho các dầm dọc, ính toán xác định nội lực dầm dọc, tính toán xác định nội lực trụ cầu dầm, tính toán xác định nội lực mố cầu dầm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Một số hướng dẫn thiết kế cầu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05: Phần 2

C huong7 CÁU TẠO CÀU DẦM DÂY (Extradosed bridge) Cầu dầm bê tông ứng suất trước tăng cường bằng dây văng (Extradosed bridge) (sau dãy ta gọi là cầu dầm tăng cường) do J. Mathivat đề nghị năm 1988. c ầ u thuộc loại dầm liên tục có dây văng tăng cường, nam ngoài tiết diện dầm, tựa trên cột tháp đế nâng cao cảnh tay đòn chịu lực. Như vậy về cơ bán cầu dầm tăng cường bàng dây văng giống cầu dây văng về dáng vẻ kết cấu. Tuy nhiên về làm việc thì hoàn toàn khác, cầ u dây văng làm việc như một hệ lấy dây chịu kéo là chính, dầm chú trên nguyên tắc chi cần chịu nén nên có thể làm rất mánh, độ cứng chịu uốn nhò, thậm chí bằng không nếu bố trí khớp tại các điềm neo dây. tiết diện chi cần dù chịu nén và uốn cục bộ trong phạm vi khoang dầm. Trong cầu dầm tăng cường bàng các dây văng, về cơ bàn làm việc như một cầu dầm bê tông ứng suất trước có cốt thép cảng ngoài. a) Cáp căng ngoài (không dính bám, trong phạm vĩ liél diện) có độ lệch lâm nhò ---------X-------- ^ I U " 1 b) Cáp căng ngoài có độ lệch lâm v í r a , chịu mô men chnmg ỉ- -------------z--------------------------------------- z------------- c) Cáp căng ngoài có độ lệch lãm lởn, chịu mô men âm (chinh là cầu Exiradoed) Hình 7.1: cầu Exlradoed 195
d) Cáp căng ngoài có đọ lệch tâm lớn (cầu dây vănịy Hình 7.2: cảu dây văng Khi nghiên cứu các biện pháp tăng cường tống thế cẩu băng cốt thép căng ngoài, ta có thể phân biệt: - Cáp căng ngoài lệch tâm nhò. tức là cáp căng ngoài hoàn loàn năm trong phạm vi tiết diện dầm. Loại này có ưu điểm không vi phạm tĩnh không dưới cầu. nhưng vi độ lệch tâm bị hạn chế nên hiệu quá không cao. - Cáp ngoài chịu mô men dương thông qua một thanh chống tại giữa nhịp. Loại này có độ lệch tâm vừa phải, tăng cường khả năng chịu mô men dương của dằm. - Cáp ngoài chịu mô men âm thông qua một tháp cầu có độ cao vừa phải, c ầ u có kết cấu nhu trên gọi là cầu dầm được tăng cường. - Cáp ngoài nâng cao trên một tháp cao, dây có độ lệch tâm lớn, tới mức không cần dầm cứng chịu uốn tổng thể. c ầ u có đặc điếm trên là cầu dây văng. v ề phương diện kết cấu và thi công, cầu dầm hẫng, cầu dầm tăng cuờng và cầu dây văng đều có cáp chủ yếu nhằm chịu mô men âm trên gối cùa dầm liên tục. sự khác nhau cơ bản là ớ chiều cao tháp, do đó cánh tay đòn từ trọng tâm tiết diện dầm đến dây. dầm và dây, bộ phận nào chịu lực chính. a) Hình 7.3: Tương quan giữa các loại cầu: a) cầu dầm có cáp ứng suất trước nằm IronịỊ liél (liện (thi công đức hẫng); h) cầu Extradosed; c) cầu dây vãng 1%
Hình 7.4: Càu dám có cáp ửnịỊ suất trước nam trong lìẽt (liện (thi công (túc hẩng) Hình 7.5: càu Extradosed Hình 7.6: cầu dãy văng 197
C hưong 8 CÁU TẠO MÓNG MỐ TRỤ CÀU 8.1. KHÁI NIỆM Mổ trụ cầu là một bộ phận quan trọng trong công trinh cầu. có chức năng đỡ kết cấu nhịp, truyền các tải trọng thẳng đứng và nằm ngang xuống đất nền. - Trụ cầu là bộ phận công trình có vị tri ờ giữa hai nhịp liền kề. chịu tải trọng từ kết cấu nhịp truyền xuống. Trụ làm việc theo hai phương dọc và ngang cầu. Trụ cầu còn có tác dụng phân chia nhịp cầu. Hình 8.1: Trụ cầu dằm thân hẹp thực tế - Mố cẩu: Ngoài chịu tải trọng từ kết cấu nhịp truyền xuống còn làm nhiệm vụ của một tường chán đất. chịu áp lực ngang cùa đất đắp, đàm bào ồn định cùa nền đường đầu cầu. Mố cầu còn là bộ phận chuyền tiếp, đảm b ả o xe chạy êm thuận từ đường vào đầu cầu và là công trinh điều chinh dòng chày đảm b à o chống xói lờ bờ sông. Hình 8.2: Mổ cầu chữ u đã xây dựng 198
8.2. PHÂN LOẠI M Ó TRỤ CÀU 8.2.1. Phân loại theo độ cứng dọc cầu - Mố trụ cứng: là loại có kích thước lớn và độ cứng lớn. khi chịu lực thì biến dạng cùa mố trụ tương đối nhò có thề bỏ qua. - Mố trụ dẻo: là loại có kích thước nhó, độ cứng nhò. Khi chịu lực ngang theo phương dọc cầu, toàn bộ kết cấu nhịp và trụ sẽ làm việcnhư một khung và tàitrọng ngang sẽ truyền cho các trụ theo tỷ lệ độ cứng cùa nó. 8.2.2. Phân loại mổ trụ theo hệ thống kết cấu nhịp - Mố trụ chịu lực đấy (mố trụ cầu treo và cầu vòm); - Mo trụ không chịu lực đẩy (mo trụ cầu dầm); 8.2.3. Phân loại mố trụ theo vật liệu - Mo trụ đá xây; - Mổ trụ bê tông, bê tông cốt thép; - Mố trụ thép; - Mổ trụ gạch; 8.2.4. Phân loại mố trụ theo phirong pháp xây dựng - Mố trụ toàn khối; - Mổ trụ lẳp ghép; - Mố trụ bán lắp ghép; 8 .2 .5 . P h â n lo ạ i m ố t r ụ th e o h ìn h th ứ c c ấ u tạ o - Mổ trụ nặng: là loại có kích thước lớn, kết cấu nặng nề áp dụng cho các cầu nhịp lớn, mố trụ chịu lực đấy. - Mố trụ nhẹ (mố irụ mánh thân hẹp): là loại có hình dạng thanh mành hơn. 8.3. L ự A CHỌN VẬT L IỆU C H O M Ỏ TRỤ 8.3.1. Bê tông - Bê tông dùng cho mũ trụ, cột, bệ cọc, và cọc khoan nhồi thường dùng loại B có cường độ chịu nén từ 28MPa trở lẽn. - Mố, tường chắn, bàn quá độ thường dùng loại c có cường độ chịu nén từ 21-28MPa. 8.3.2. Cốt thép Thép thường dùng cho trụ là loại thép thường dùng cho dầm, có các thông số: - Môđun đàn hồi : Es = 200000MPa - Giới hạn chảy dẻo khi nén: /y = 400MPa - Giới hạn chày khi kéo: fy = 400MPa.
8.4. CẨU TẠO TRỤ CÀU DÀM Hình 8.3: Hình ánh vể trụ đang thi công thực tế Mũtrụ T h â n trụ Bệ móng trụ Hình 8.4: Các bộ phận cùa trụ cầu dầm (trụ thân hẹp) 8.4.1. Mũ trụ - Mặt trên của mũ trụ phải tạo dốc > 10% để thoát nước ra hai bên theo phương dọc và ngang cầu. - Kích thước mũ trụ thường lớn hơn thân trụ mỗi bên lOcm và tạo độ dốc ngược > 10 % cho nước thoát ra hai bên. 200
- Nếu thân trụ đặc thì mũ trụ chi chịu ép cục bộ nên chọn chiều dày mũ trụ > 0.4m và bố trí lưới thép cục bộ. Lưới cốt thép gồm các thanh chịu lực có đường kinh 8-12mm, măt lưới 5-12cm, khoảng cách các lưới 8-10cm, cốt cấu tạo có đường kính 10-14cm, cách nhau 15 -2 0 cni. - Hiện nay trong nhiều dự án cầu trên cao. người ta bố trí cốt thép ứng suất trước ngang trong xà mù. 8.4.2. Thân trụ Hình dạng trụ phố biến có những hình sau: chữ nhật, ô van, tròn đơn, tròn kép, nhọn hai đau. nhọn và bo tròn v.v. r = d/2 H ình 8.5: Các hình dạng cùa trụ cầu dam -—■ rai-»—rrtn S i— Hình 8.6: Một so dạng trụ cầu cạn, cảu trên cao, cầu vượt tại nút giao cắt khác mức 201
8.4.3. M óng trụ + Trên mặt bằng, kích thước đinh móng thường lớn hớn kích thước thân trụ 0,5 -l,5m (móng giếng chìm là l,Om). + Kích thước đế móng xác định theo tính toán. 8.4.4. Các kích thước cơ bản cùa trụ cầu 8.4.4.1. X ác định cao độ đỉnh móng + Đối với các cầu cạn. cao độ đình móng không phụ thuộc vào loại mo trụ. thường đặt cao hon mặt đất trừ mố vùi. + Đối với các trụ cầu qua sông, móng trên nền thiên nhiên, móng cọc bệ thấp, cao độ đinh móng thường đặt dưới mực nước thấp nhất từ 0,5 - 0,7m. + Đổi với mố trụ móng cọc bệ cao, cao độ mỏng đặt tùy ý. 8.4.4.2 X á c định cao độ đình trụ Căn cứ vào loại cầu, chiều dài nhịp, dặc điểm địa hình, địa chất, thủy văn, sinh viện có thể chọn loại cầu dầm là loại trụ nhẹ, thân hẹp, bàng bê tông cốt thép, đổ toàn khối. Các trụ cầu thường có cấu tạo giống nhau, chi khác nhau về chiều cao. Trong đồ án, sinh viên thường tính toán thiết kế cho một trụ điển hình. - Chiều cao xà mũ hxm > 0,4m. - Chiều dày thân trụ a > (1/5 - l/ 6 )h. - Bề rộng xà mũ trụ theo phương dọc cầu c = a + 0,5; - Bề rộng thân trụ b = (2 - 5)m. Nếu b > 5,Om có thể tách thân trụ đơn thành dạng trụ kép; - Chiều cao trụ T2 (h) được xác định từ cao độ đỉnh xà mũ trụ T2 tại A l (CD A1) trừ đi cao độ đinh bệ móng tại G (CD_G) (xem hình 2.15, chương 2): h = (CD_A1) - (CD G) - Chiều cao trụ T3 (h) được xác định từ cao độ đinh xà mũ trụ T3 tại C1(CD_C1) trừ đi cao độ đinh bệ móng tại N (CD_N): h = (CD C1) - (CD_N) - Dự kiến chiều dày bệ móng trụ T2, T3 là h] = 1,0 - 2,0 (m). - Dự kiến chiều sâu cọc tại các trụ T2, T3 là h_Ti, h_n. - Kích thước bệ móng trụ là b| X bỉ X hi ; 202
8.4.4.3. X á c định m ột số kích lliước của trụ Bề rộng xà mũ trụ theo phương ngang cầu: d = (n-I)S + b/,,1 + 0,2 m + 0,4ni; Trong đó: n - số dầm dọc; s - khoảng cách giữa các dầm dọc; bhd - bề rộng bằu dầm hoặc phần sườn dầm kê trên trụ, bbd = (0,2 -ỉ-0,7)ni; 0,2 -ỉ- 0,4 - phần dư ra để bố trí bộ phận bầu dầm và độ dư cần thiết. Hĩnh 8 .7: Xác định các kích thước Irụ càu (dọng 1) Hình 8.8: Xác định các kích thước trụ cầu (dạng 2 khác dạng 1 ờ phần (rên xã mũ)
H ình 8.9: Kích ihước hình học trụ kép (dụng 3) _d______ (0,2 -0,4)m Xà mũ (0 ,2 -0 ,3 )m / 9ổi ?ầu , J Láptạọdòc Gối cầu Đá kè (1,5 - 3,0)m t b = (2,0 -5,0)m e =0,5 -5 0(m) (0,2 -0 t5)m N (1,0 -2,0)m Thản trụ kép ( 1,0 - 2,0)m Hình 8.10: K ích th ư ớ c hình học trụ kép (dạng 4 khác dạng 3 ớ p h ầ n trên .xà mũ) r. = a+n 5 (0 ,2 -0 ,3 ) m Lớp phủ mặt cáu Dám dọc GỖI cáu Đá kê Xâmũtại Thân trụ Hình 8.11: Các hộ phận và kích thước bẽn trên trụ iheo phương dọc cầu 204
đ » 1 4 ,3m r iß Hình 8.12: Vi dụ về kích thước và cấu lạo 01 trụ cằu thực lé 8.5. CÁU TẠ O M Ỏ CÀU DÀM Cân cứ vào loại cầu, chiều dài nhịp, đặc điềm địa hình, địa chất, thủy văn, ta có thế dự kiến chọn loại mổ cầu dầm là mổ cứng, loại nhẹ hoặc nặng, dạng chữ u hoặc mổ vùi, bàng bê tông cốt thép, đổ toàn khối. Hai mố trong một cầu thường có thiết kế cấu tạo giống nhau. Cho nên, trong thiết kế thường tính toán thiết kế cho một mố điển hình. Chiều cao mố MI (h) được xác định từ cao độ đinh xà mũ mố MI tại E2 (CD_E2) trừ đi cao độ đinh bệ móng mổ tại Q (CD_Q): h = (CD E2) - (CD_Q) Chiều cao lường đinh (htd): htd = h(jb+ hgối + hdá Trong đó: hd - chiều cao dầm và bản mặt cầu đã chọn ờ trên tại vị trí tường đinh; hgối - chiều cao gối cầu, thường hgồi = (0 , 1 -r 0 ,2 )m; hjã kí - chiều cao đá kê, thường hda kè = (0 ,1 + 0,15)m; Chiều dày chân tường đình: b| = (0,5 -s- 0,6).h|d ; Bề dày đinh tường đinh: bj > 0,5m; Bề rộng mũ mố theo phương dọc cầu để kê trụ: bỉ = (0,5 -ỉ-0,7)m; Chiều dày tường thân mố: bj > (0,35-ỉ-0,4)h; Kích tliirớc đáy vệ móng mổ là: a X b X h|. Be rộng mũ mố theo phương ngang cầu (d) xác định theo khoàng cách các dầm dọc (S) và bề rộng phần dư ra từ 0,0 -ỉ- 0,4 (m): d = n X s + 0,4m Trong đó: n - số dầm dọc trên mố; s - khoảng cách giữa các dầm dọc; 0,4 (m) độ dư cần thiết đế bố trí đế và trụ lan can hai bên cầu; 205
- Dự kiến chiều dày bệ móng mổ MI là: h| = 1,0 - 2,0(m). - Dự kiến chiều sâu cọc mố MI là h_Mi- Cọc đúc sẵn thường cho cầu dầm nhịp gián đơn đóng sâu từ h _ M i = 10,0 + 30,0 (m), còn cọc khoan nhồi thường cho cầu nhịp liên tục. cầu dây vãng, dây võng, cầu lớn đóng sâu từ h_Mi = 20,0 -ỉ-50,0(ni) kế tir đáy bệ móng. i m Hình 8.13: Xác định các kích thước mo cầu chừ u (dạng mo 1) Lú=(3pl0p)m Hình 8.14: Xác định các kích thước mó cầu chữ u (dạng mo 2) 206
u 02 B 1 - h m P i hh â n b ộ l ù l ó p P p h h ầ ũ ■n m x eị t cc ih l / / B ã i m' ị t c ầ ..... . . p . ị 0 r “ ổ ỉ h I ' 0 0 ' ị í 1 h 1 ỉ 0 . . h t d bn ầ m ỳn gỹ a i n Tn ?ò v r 1ờ * j £ 1 i Iầ - - - - 11 &- Ặ- - - - - - - - 11 , i 0 w ' T ( 0 , 0 o- 0 . , s 4' s ) m s X ỉ m ỉ m i o ( n - 1 J S d Hình 2.15: Xúc định kích thước lường dinh cầu dầm / c L ỗ Ó N G T H O Á T 207
J L B e 3 . 8 1 .0 1 . o l 0 , 3 1 E | Hình 8.18: Vi dụ ve call lạo 01 mo call chữ u, tường móng 208
Phẩn 3 TÍNH TOÁN XÁC DỊNH NỘI Lực CÁC BỘ PHẬN CẦU DẦM BTCT Nliir dà trình bày ớ các chương trước, các bộ phận kết cấu nhịp cầu BTCT gồm: -Các ban mặt cầu; -Các dầm ngang; -Các dam chù. Hình 9.0: Các bộ phận chịu lịrc chúyếu cùa kết cấu nhịp cầu bê lỗng cốt thép Những phương pháp đơn gián hóa sẽ được trinh bày trong các chương sau, chúng dựa trên các giá thiết khác nhau về sơ đồ tinh toán, đôi khi có nhũng chỗ chưa chặt chẽ. Còn nhiều cách tính dựa trên các giá thiết khác. Tuy nhiên phương pháp nào cũng đều dựa vào các nguyên tắc chung cùa cơ học. Vì vậy, những phương pháp tính toán dưới đây chi có ý nghTa hướng dần không bẳt buộc áp dụng. Các kỹ sư thiết kế cần phải tự mình xem xét mà quyết định chọn cách tính toán nào cho phù hợp thực tế. đàm bảo an toàn và chắt lượng công trình. Hình 9.01: Nội lực trong cầu (lầm liên tục vù cầu giàn đơn 209
C h ư ơn g 9 TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH NỘI LỤC BẢN MẶT CẦU 9.1. NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN Trong kết cấu nhịp cầu BTCT, chù yếu có các sơ đồ tính toán bán mặt cầu là: Bán hẫng. Bàn này nằm phía ngoài, bên trên so với tim dầm dọc biên. Bản hẫng đirợc tính toán theo sơ đồ công xôn có nhịp là khoảng cách từ tim dầm dọc đến điềm cuối vút bán (lị,), chiều rộng bản lấy lm theo phương dọc cầu để xét mặt cát chịu lực. Căn cứ vào đó để tính toán và bố trí cốt thép cho tất cá các mét dài khác của bàn theo dọc cầu. Bán 2 cạnh (bán 1 hướng - bản kiểu dằm). Bản này nẳm trong hai dầm dọc liền kề. Bán 2 cạnh thường gặp là các bản chi tựa trên 2 dầm dọc (không có dầm ngang), hay bán thực tế tựa trên 4 cạnh (2 dầm dọc và 2 dầm ngang) nhung tỳ số chiều dài cũa các cạnh lớn hơn 2 , có nghĩa là bản sẽ chi làm việc chịu uốn với nhịp tính toán được lấy song song với cạnh ngẩn cùa bán (trong cầu dầm giàn đơn thông thường, nhịp này theo hướng ngang cầu). Nhịp tính toán bản là tim hai dầm dọc liền kề (/b). :__________I Bản giữa(8ản kiểu dầm) u>=ut________I Hình 9.1: Các sa đò tinh loàn hán mặl cầu hệ cầu dầm 210
Trong một số trường hợp cùa cầu vòm, cầu dây xiên - dầm cứng BTCT, có thể gặp loại bán 2 cạnh mà tựa lên dầm ngang chứ không phái tựa lên dằm dọc. Khi đó nhịp tính toán cua bản được lấy theo hướng dọc cần chứ không phái theo hướng ngang cẩu. - Bán 4 cạnh thường gặp ờ các cầu mặt cắt hình hộp. có thế coi là bán tựa trên 2 sườn dầm dọc và 2 sườn dầm ngang (tý số chiều dài các cạnh nhó hơn 2 ), sẽ dùng các bảng tra đirực lập sẵn đế tính nội lực một cách riêng rẽ theo 2 hướng. - Bán của cầu không dằm ngang sẽ được tính theo 2 bước, trước hết tính bán chịu lực cục bộ theo sa đồ bán 2 cạnh, sau đó tính nội lực bán khi xét bản làm nhiệm vụ cùa dầm nuang, các kết quả tính toán sẽ được cộng lại với nhau đề làm căn cứ tính duyệt về mặt cắt và chọn cốt thép. - Xét các dái bán kê trên các cấu kiện đỡ. Các cấu kiện đỡ là dam chu hay các dầm ngang. Nliịp cúa dái bàn được coi là song song vói hướng chính (hirớng có khoảng cách các gối đỡ ngán hơn). Các bán hẫng chiều dài hẫng đưạc tính từ tim sườn dầm biên đến mút hẫng. - Các dài bán có thể tinh theo hai sơ đồ: Sơ đồ bàn hẫng; sơ đồ bản kiểu dằm liên tục kê trên các dầm chú. - Trong thực tế bàn mặt cằu dược kê trên cà dầm chủ và các dầm ngang. Khi khoáng cách giữa các dầm ngang lớn hơn 1.5 lần khoảng cách giữa các dầm chủ thì hirớng chịu lực chính cùa bán sẽ ià theo phương ngang cầu. Dài bàn tương đương sẽ được coi ngàm tại hai dầm clui và chịu toàn bộ lực. Nếu tỷ lệ trên nhỏ hơn 1.5 thì phái xét mô hình bàn 4 cạnh. - Lực tác dụng lẻn các sơ đồ tùy thuộc vào cấu tạo. Hiện nay, có các phương pháp tính toán bản mặt cầu nhu sau: - Phương pháp kinh nghiệm: Điều 9.7.2 cùa tiêu chuẩn gồm các quy định chi tiết về kích thước cấu tạo. sổ lớp cốt thép, số lượng cốt thép tối thiều, cấp cốt thép. Nếu bố trí cấu tạo bản sao cho tuân theo mọi yêu cầu cấu tạo của điều này thì có thể không cần tính toán. - Phương pháp truyền thống: Điều 9.7.3 quy định chiều dày, lớp cốt thép, phải căn cứ vào điều này để tính lượng cốt thép chính để chịu mô men sau đó quy định phân bổ cốt thép theo hướng phụ vuông góc với hướng chính. - Phương pháp chính xác: Có thể áp dụng phương pháp phần từ hữu hạn để tính bản mặt cầu. Ngày nay, cách tính toán này càng thông dụng vì có sãn các chương trình máy tính như SAP 2000, MIDAS/CIVIL, STAAD PRO, v.v... - Nội lực do tĩnh tải. Nội lực do tĩnh tải được xác định trên nguyên tắc xét nội lực trên một đơn vị chiều rộng bàn chịu tái trọng phân bố. Bản được xem như kẻ đơn giản, liên tục hay hẫng tùy theo sơ đồ kết cấu bản và dầm đỡ. - Nội lực do hoạt tải. Trên cơ sở cùa chiều rộng làm việc của các dải bàn biên và trong cần so sánh và chọn trường hợp nguy hiếm nhất (dai bàn nhó nhất) để xác định nội lực trên một đơn vị chiều rộng cầu. 211
9.2. CÁC YÊU CÀU VÊ CÁU TẠ O BẢN M ẶT CÀU - Chiều dày tối thiểu cùa bản mặt cầu: Điều 5.13.1 của 22TCN 272-05 chi dần các yêu cầu về bản mặt cầu trong phần 5 cùa 22TCN 272-05. Ngoài ra còn phải tuân theo các quy định trong phần 9 của 22TCN 272-05. - Chiều dày tối thiểu của bàn mặt cầu BTCT quy định ở điều 9.7.1.1 là 175mm (không kể lớp hao mòn). - Khi chọn chiều dày bàn phải công thêm lớp hao mòn 15mm. - Đối với bản hẫng cùa dầm ngoài cùng do phái thiết kế chịu tài trọng va chạm vào rào chắn nên chiều dày bàn phải tãng thêm 25mm (chiều dày tối thiểu ờ mút hẫng bằng 2 0 0 mm). - Chiều dày tối thiểu của bàn còn chọn theo tỳ lệ với chiều dài nhịp tính toán cùa bản để đàm bảo yêu cầu về độ cứng quy định ở điều 2.5.2.6.3-1: h m = ^ + ^ in (miii) Trong đó: s là khấu độ nhịp cùa bàn (mm). Riêng đối với các dầm hộp và dầm chù T băng BTCT đúc tại chỗ thì yêu cằu chiều dày bản cánh trên (bản mặt cầu) phải lớn hơn 1 / 2 0 lần khoáng cách giữa các nách dầm hoặc các sườn dầm. 9.3. C H IÈU RỘNG LÀM V IỆC CỦA BẢN M Ặ T CÀU BTCT Kết cấu cầu bản và bán mặt cầu lớn có thể xem như tập hợp cùa nhiều dái bàn đặt song song, trong đó các dải bàn biên làm việc bất lợi hơn các dài bàn giữa. Dưới tác dụng của tĩnh tải, bàn làm việc như một dầm chịu tải trọng phân bố đều và thường xem xét trên một chiều rộng dải bản là 1,00 m. Khi chịu hoạt tải, cần xem xét đặc điểm làm việc cùa các dải bàn bê trong và các dải bán biên. Trong khi các dài bản biên chỉ được các dải bản trong hỗ trợ ờ một bên nên làm việc thường nguy hiềm hơn, dặc biệt khi hoạt tải đứng gần mép bàn. Đẻ xét tới đặc điểm làm việc cùa các dải bản TCN 272.0 l(ASSHTO-LRFD) thề hiện sự khác nhau bằng chiều rộng các dải bản. Phương pháp gần đúng (dải bản) dựa trên già thiết bản được chia thành các dài nhỏ song song với hướng xe chạy. Khi áp dụng phương pháp dải bản, mô men dương lớn nhất trong dài bản sẽ dùng cho tất cà vùng có mô men dương. Tương tự như vậy, mô men âm lớn nhất trên gối đỡ cùng được áp dụng cho tất cả vùng có mô men âm. 9.3.1. Chiều rộng làm việc của dải bán tro n g cầu bản Phương pháp này áp dụng cho các cầu bàn bẽ tông đúc tại chỗ. Khi chịu hoạt tài, tùy theo số làn xe chất tải, chiều rộng làm việc cùa dài bản trong xác định như sau: 212
9.3.1.1. MỘI làn xe chất tài C hiều rộng làm việc cúa dải ban trong, khi một làn xe chất tài cho lực cắt và mô men xác dịnh theo: (9.1) 9.3.1.2. N hiều làn x e clíất lài Chiều rộng làm việc cùa dái bản trong, khi nhiều làn xe chất tải cho lực cắt và mô men xác dịnh theo: s = 2100 + 0,12 .//.. w, < — (9.2) Nl Trong đó: B - chiều rộng làm việc cùa dải bản (mm): L| - chiều dài nhịp điều chinh, lấy bàng trị số nhó hơn của nhịp thực hoặc I8000(mm); w I - chiều rộng mép tới mép đà điều chinh cùa cầu, lấy bàng trị số nhỏ hom cùa chiều rộng thực hoặc 18000mm khi nhiều làn xe chất tải hoặc 9000 mm khi một làn xe chất tái (mm); w - chiều rộng thực tính từ mép đến mép cầu (ram); Ni, - số làn xe thiế kế, N| = chằn w - chiều rộng tĩnh mặt cầu (khoàng cách giữa hai đá vía) (mm); Neu cầu chéo, nội lực theo phương dọc có thể giảm bằng cách nhân với hệ số R: R = 1.05 -O ,25tang0< 1.0 Trong đó: 0 - góc chéo (độ). 9 .3 .2 . C h iề u r ộ n g là m v iệ c c ủ a c á c d ả i b ả n b iê n c ầ u b á n Khi bán biên chù yếu làm việc theo phương dọc, chiều rộng lảm việc cùa bàn biên, có hoặc không có dầm biên, lấy bẳng khoảng cách giữa mép ngoài cầu đến mặt trong cùa lan can, rộng 300mm cộng một nừa chiều rộng cùa dài bản trong hoặc bề rộng tương dương cúa các dải bàn trong (chọn thích hợp). Tuy nhiên chiều rộng có hiệu không vượt quá chiều rộng toàn dái bản trong hoặc 1800mm. Bh = chiều rộng g à chắn + 300 + B/2 < I800mm Trong đó: B tính theo công thức dái bản trong. 9 .3 .3 . T ín h to á n b ả n m ặ t c ầ u k h i c ó c h iề u d à i là m v iệ c th e o p h ư ơ n g d ọ c c ầ u Cãn cứ tính toán được quy định ờ điều 6.2.1.2: Đối với các cầu bàn và bản bê tông cốt thép có nhịp lớn hơn 4600mm và cỏ hướng nhịp tính toán song song với hướng xe chạy, phái áp dụng điều 4. 6 .2.3. Chiểu rộng cùa đài bản tương đương tính toán sau: -K h i xếp tái một làn xe: B = 250 + 0, 213
í _ - I T— w -- T - Khi xếp tài nhiều làn xe: B - 2100 + 0,12^£|W , < —- Trong đó: w - Chiều rộng cầu (tới mép); N, - Số làn xe thiết kế; các tham số khác xem ở công thức (9.2). Đối với các dài bàn ỡ biên (khi cầu không có lề người đi hay có lề người đi nhung không có gờ chắn bánh xe phía trong), chiều rộng cùa dải bàn tương đương xét như chi dẫn ớ điều 4.6.2.1.4b. Bb = chiều rộng gờ chắn + 300 + B/2 < 1800mm. 9.4. XÁC ĐỊNH NỘI LỤ C BẢN HẢNG 9.4.1. T n r ò n g h ọ p có p h ầ n b ộ h à n h (p h ổ biến tr o n g c ầ u v ư ọ t sông, có p h ầ n bộ h à n h ) 9.4.1.1. Kích thước tinh toán - Chiều dày bàn: hc = 0,175 - 0,2m ; - Bề rộng bản lấy 1.Om theo bề rộng dải bản tương đương B (cùng chiều xe chạy). - Nhịp tính toán (/b): Là khoảng cách tính từ tim dầm dọc đến cuối phần hẫngidc thiên về an toàn). Hình 9.3: Lầy Im ban mặt cầu theo chiều xe chcty đế tính toán thiết kể 9.4.1.2. Tải trọng + Tỉnh tải: Bản hẫng chịu tải trọng bán thân bản mặt cầu phân bố đều (DCj), trọng lirợng lan can (lực tập trung DCị), trọng lượng phần bộ hành phân bố đều (lục tập trung L)C'i): 214