Xemtailieu Tải về Bài giảng mố trụ cầu
Ch−¬ng 7 Mè & trô cÇu 7.1.KHÁI NiỆM CHUNG VỀ MỐ & TRỤ CẦU Mố trụ cầu là bộ phận quan trọng của công trình cầu, có chức năng: -Kê đỡ kết cấu nhịp truyền các tải trọng xuống nền đất. -Trụ cầu có tác dụng phân nhịp -Mố cầu có tác dụng có tác dụng chắn đất đầu cầu và tiếp nối giữa đường và cầu. 1. Các yêu cầu chung của mố trụ cầu: -Thủy lực: chịu tác dụng thủy lực của dòng chảy -Cơ học: chịu các tải trọng tỉnh, động, va chạm. - Môi trường: nhiệt độ, độ ẩm, tác nhân xâm thực... - Thông thương dưới cầu: đảm bảo theo các yêu cầu thông thương, tầm nhìn...an toàn cho tàu bè qua lại. -Hình dáng - kích thước : đẹp và thoát nước tốt -Thi công dễ dàng, nhanh chóng và sản xuất hàng loạt. 2. Phân loại mố trụ cầu: a. Phân loại theo vật liệu: +Mố trụ đá +Mố trụ bê tông +Mố trụ BTCT +Mố trụ thép (tháp cầu treo) b. Phân loại theo hình dạng, kết cấu mố trụ: +Mố trụ nặng +Mố trụ nhẹ. c. Phân loại theo đặt điểm chịu lực: +Mố trụ cứng +Mố trụ dẻo. d. Phân loại theo hệ thống kết cấu nhịp 1:4 H ÷1: 5 =25cm 7.2. CẤU TẠO MỐ CẦU I. Các bộ phận của mố cầu: + 1:Tường đỉnh: là bộ phận chắn đất sau dầm chủ + 2: Xà mủ mố là bộ phận có kê đỡ kết cấu nhịp + 3: Tường trước (thân mố) → tường chắn đất, kê đỡ tường đỉnh và xà mủ mố. =75 50 50 + 4: bệ mố → đỡ thân 1 mố và tường cánh truyền 25 , :1 5 1 ÷ 1 tải trọng xuống móng 6 1: 7 2 (hoặc nền đất). +5: Tường cánh: ổn định 3 nền đường đầu cầu. (0,35÷0,4)H 30÷50 30÷50 + 7: Mố đất hình nón: giữ 4 taluy nền đường đầu cầu, hướng cho dòng chảy êm thuận. Ngoài ra còn có đá kê gối cầu, bản quá độ, tường tai... II. Một số loại mố sử dụng phổ biến hiện nay: 1. Mố chữ nhật: (mố nặng) Thân mố móng mố Mố chữ nhật Mố kê +Ưu điểm: -Cấu tạo đơn giản, dễ thi công. + Nhược điểm: -Tốn vật liệu, tiếp nối đầu cầu không êm thuận - Dễ gây han gỉ kết cấu nhịp → áp dụng cho cầu nhịp nhỏ, sông không sâu. +Để khắc phục nhược điểm → mố kê Mố chữ U =75 50 50 =25cm 2. Mố chữ U : -Khi Hmố lớn, Bcầu rộng để tiết kiệm vật liệu → mố chữ U -Mố chữ U có thể làm bằng đá xây hoặc bê tông -Áp dụng khi Hđất đắp 4÷6m (8÷10m). - Mố chữ U có khả năng chịu lực tốt ổn định chống lật và trượt cao áp dụng phổ biến cho cầu ôtô và đường sắt. - Mô đất hình nón (chỉ đắp sau mố) → ↑ khẩu độ cầu. (0,35÷0,4)H H 1:4 ÷1: 5 25 , :1 1 1÷ 1: 30÷50 30÷50 Mố chữ U cải tiến =25 3. Mố vùi: (mố nặng) - Khi Hđất đắp ≥ 5÷6m và có thể đạt đến 20m → mố chữ U sử dụng vật liệu quá lớn → dùng mố vùi. (0,4÷0,5)H H 1/12 1/5÷ 1/3÷ ,5 100 1 1÷ 1/2 MNCN 50÷ 100 50 ÷ 50 ½ mặt sau mố =50 =150 50 50 Chính diện mố -Thân mố nằm trong mô đất đầu cầu → ↓kích thước mố đáng kể (có thể cấu tạo dạng rỗng) - Thân mố cấu tạo nghiên về bờ →↓khả năng ổn định -So với mố chữ U, mố vùi có khả năng tiết kiệm vật liệu hơn nhất là khi chiều cao mố lớn. Nhưng do mố đất trước mố lấn ra phía sông → làm thu hẹp dòng chảy → phải kéo dài nhịp để đảm bảo dòng chảy → tốn vật liệu kết cấu nhịp lớn hơn . Do vậy khi chọn phương án mố vùi hay mố chữ U cần phải so sánh trên mọi phương diện. 4. Mố chữ U tường mỏng: (mố nhẹ) - Sử dụng cốt thép trong thân mố chữ U → giảm các kích thước đến tối thiểu → mố chữ U tường mỏng. Chính diện Mố U tường75mỏng 300÷600 15÷40 H 2 5 1: Tường trước ½ Mặt sau Mố U TM 1 3 0,25a a=(0,4÷0,5)H ½ Mặt bằng Mố U tường mỏng Mố U cải tiến=75 25-30 40÷60 4: Bệ mố 1: 25 1, : 1 ÷1: 5 20÷40 1:4 5: Bản giảm tải 1÷ =25cm 3: Tường chống 4 H 2: Tường cánh 30÷50 50-100 30÷50 30÷50 -Để giảm khối lượng phần tường cách và bệ mố → phần trên tường cánh được cấu tạo hẫng . -Trên phương ngang cầu, cấu tạo thêm tường mỏng liên kết tường cánh với tường chống → tạo thành khoang kín → tường cánh làm việc tốt hơn - Mố chữ U tường mỏng có khối lượng bê tông nhỏ hơn nhiều so với mố nặng nhưng lại tốn nhiều cốt thép & thi công phức tạp → ít được sử dụng. Để khắc phục thường thay đổi một số các kích thước hoặc bỏ bớt một số bộ phận: tường chống, tường mỏng... → Mố chữ U cải tiến. 5. Mố chân dê: - Là loại có thân mố là hai hàng cọc (cột), trong đó hàng trước bố trí xiên về phía lòng sông. Loại này chịu lực ngang kém nhưng cho phép giảm vật liệu một cách đáng kể và thi công đơn giản. 75 Mô đất trước mố ÷1 1/3 /4 7.3. CẤU TẠO TRỤ CẦU I. Các bộ phận của trụ cầu: 1 2 1 1: Đá tảng kê 2 gối cầu 3 2: Xà mũ trụ cầu 3 3: Thân trụ cầu 4: Bệ trụ cầu 4 4 5: Móng trụ cầu 5 5 +Đá tảng: -Trực tiếp chịu áp lực từ KCN truyền xuống, thường được làm bằng BTCT Mác ≥ 300. - hđá tảng ≥ 15cm. Cốt thép trong đá tảng chịu lực cục bộ có Ø=8-10; a = 5-10cm + Xà mũ: -Thường được làm bằng BTCT Mác 200÷300. -Chiều cao xà mũ hxà mũ ≥ 40÷50cm -Mặt trên của xà mủ phải cấu tạo dốc thoát nước không nhỏ hơn 1:10, bề mặt láng vữa xi măng. + Thân trụ: -Phân bố áp lực →móng, chịu các lực nằm ngang theo phương dọc và ngang cầu. -Thân trụ có thể được xây bằng đá, bằng bê tông và BTCT, tiết diện đặc hoặc rỗng. - Hình dạng mặt cắt ngang thân trụ → ít cản trở dòng chảy → ít tạo nên các dòng xoáy ở gần trụ và giảm sự xói lở ở đáy sông. Ngoài ra, nó còn chịu các lực va chạm tàu bè, cây trôi vào mùa lũ... Tiết diện HCN Tiết diện Vát nhọn B B r = 0,3 m 45÷120° R=B/2 B Tiết diện bán nguyệt B Tiết diện Vát nhọn+bán nguyệt + Bệ trụ: -Có nhiệm vụ truyền tải trọng từ thân trụ → móng → nền đất - Bệ trụ xây bằng đá, bê tông hoặc BTCT. - Khi bệ trụ nằm ở nơi khô thì bệ trụ (mặt trên) thấp hơn mặt đất tự nhiên ≥ 0.5m. - Khi trụ nằm trong nước thì bệ trụ thường thấp hơn MNTN ≥ 0.5m - Kích thước bệ trụ phụ thuộc vào số lượng cọc và cách bố trí cọc. II. Cấu tạo một số loại trụ cầu: 1. Trụ nặng: B 0 = 1 /1 1:20÷1:40 1:20÷1:40 H 100÷150cm 40÷50 10÷15cm =40 10÷15cm ~ 0,2H 40÷50 - Thân trụ có thể xây bằng đá, nhưng lớp đá ngoài cùng phải có khả năng chống phong hóa tốt. - Thân trụ bằng bê tông → bố trí cốt thép Ø=10÷14; a=10-20cm → chống co ngót, lực va chạm … + Trụ nặng sử dụng vật liệu khá lớn (bê tông) → bố trí thép vào thân trụ → thu hẹp kích thước thân trụ theo phương ngang cầu → trụ thân hẹp. + Chiều dài phần hẫng của trụ có thể từ 1.5 ÷ 3m . + So với trụ nặng, nó có thể giảm được 40 đến 50% khối lượng vật liệu thân và bệ trụ, dáng vẽ mỹ quan hơn nhưng tốn nhiều cốt thép hơn. 40÷50 B htt =40 B 40÷50 2. Trụ cột: - Là loại có kết cấu thanh mãnh → tiết kiệm vật liệu nên được áp dụng rất rộng rãi. Thân trụ gồm các BTCT có tiết diện hình tròn, chữ nhật, dạng đặc hoặc rỗng. - Số lượng cột phụ thuộc bề rộng cầu. Cầu Milau – France: Cầu vượt thung lũng từ Pháp-Bỉ. Cầu dài 2460m rộng 32m - Trụ cột cao 340m D=150÷300cm D=150÷300cm 150÷300 400÷500 D=80÷200cm Cầu trụ cột Trên Đường Hồ Chí Minh A-A A A MNCN Tải về bản full