CẦU BÊ TÔNG – HỌC PHẦN 1 ppt

1
Chương I
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ
CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP
CẦU BÊ TÔNG – HỌC PHẦN 1
S 2
CHƯƠNG I
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP
1. Khái niệm về kết cấu nhịp cầu bê tông cốt thép
2. Tổng quan về các dạng, các sơ đồ cầu bê tông
3. Ưu khuyết điểm và phạm vi áp dụng
4. Vật liệu sử dụng trong cầu bê tông
5. Lịch sử phát triển cầu bê tông
6. Xu hướng phát triển cầu bê tông hiện đại
Cầu bê tông – Chương I
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
2
S 3
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KẾT CẤU NHỊP CẦU BÊ TÔNG
1 Khái niệm chung về kết cấu nhịp cầu bê tông23456
1. Đặc điểm của cầu bê tông cốt thép
•Vật liệu
9 Cát, đásẵn có ở hầu hết các địa phương
9 Xi măng là loại vật liệu xây dựng phổ biến
9 Thép cường độ cao, thép thường chiếm tỉ lệ nhỏ -> giá thành thấp
• Độ bền và độ cứng
9 Đảm bảo mọi yêu cầu theo các tiêu chuẩn nếu thiết kế hợp lý
9 Có tuổi thọ cao, Ít phải duy tu bảo dưỡng do bê tông tương đối bền với môi trường
nếu thiết kế kết cấu và thành phần vật liệu bê tông hợp lý.
9 Chi phí duy tu, bảo dưỡng thấp so với kết cấu thép
• Hình dáng và hệ thống

9 Dễ tạo mọi hình dáng do tính linh động của bê tông ướt
9 Tạo ra các kết cấu có hình dáng chịu lực hợp lý, có kiến trúc đẹp, có hình dáng phức
tạp do yêu cầu sử dụng (cầu cong, cầu chữ Y )
S 4
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KẾT CẤU NHỊP CẦU BÊ TÔNG
1 Khái niệm chung về kết cấu nhịp cầu bê tông23456
1. Đặc điểm của cầu bê tông cốt thép
• Tính liền khối
9 Tính liền khối cao đối với các kết cấu đổ tại chỗ hay lắp ghép với các giải pháp kết cấu
và cấu tạo thích hợp
•Trọng lượng bản thân
9 Trọng lượng bản thân lớn, đến 60% tĩnh tải cho kết cấu phần trên
9 Ít rung, ồn, dao động trong quá trình khai thác -> Tiện nghi khai thác, sử dụng thường
xuyên trong các cầu thành phố
9 Trọng lượng lớn nên khẩu độ vượt không lớn như đối với nhịp cầu thép
9 Chi phí tăng do phải làm kết cấu nền móng lớn hơn so với nhịp cầu thép.
•Vết nứt
9 Thường có các vết nứt trong quá trình ch
ịu lực, kể cả kết cấu bê tông dựứng lực
9 Thường phải thiết kế không cho phép nứt hoặc độ mở rộng vết nứt không quá 0.2mm
đối với kết cấu btct thường (tùy theo vùng khí hậu)
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
3
S 5
TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG, CÁC SƠ ĐỒ CẦU BÊ TÔNG
1 2: Tổng quan về các dạng, các sơ đồ cầu bê tông 3456
•Theo vị trí cầu
9 Cầu qua sông, qua suối
9 Cầu vượt đường
9 Cầu cạn

9 Cầu cao, vượt các thung lũng, hẻm núi
•Theo tải trọng qua cầu
9 Cầu đường ôtô
9 Cầu đường thành phố
9 Cầu đường sắt
9 Cầu đi bộ
9 Cầu đi chung giữa các loại trên
• Theo cao độ tương đối mặt xe chạy với kết cấu chịu lực chính
9 Cầu chạy trên, cầu chạy giữa, cầu chạy dưới
S 6
TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG, CÁC SƠ ĐỒ CẦU BÊ TÔNG
1 2: Tổng quan về các dạng, các sơ đồ cầu bê tông 3456
•Theo sơ đồ tĩnh học trong giai đoạn khai thác của kết cấu chịu lực
chính
9 Cầu dầm giản đơn, cầu dầm hẫng, cầu dầm liên tục
9 Cầu khung, dầm đeo kiểu kê, kiểu chốt, khung liên tục, khung chân xiên
9 Cầu dàn bê tông (ít được sử dụng)
9 Cầu vòm, cầu vòm kết hợp với dàn, dầm
9 Cầu dạng dây: Dây văng, extradose
• Theo hình dạng mặt cắt ngang của kết cấu nhịp
9 Kết cấu nhịp bản
9 Kết cấu nhịp dầm có sườn, dầm bản liên hợp
9 Dạng lòng máng liên hợp với bản, Kết cấu dạng hộp
•Theo phương pháp thi công kết cấu nhịp
9 Phương pháp đổ tại chỗ
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
4
S 7
TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG, CÁC SƠ ĐỒ CẦU BÊ TÔNG
1 2: Tổng quan về các dạng, các sơ đồ cầu bê tông 3456

•Theo phương pháp thi công kết cấu nhịp
9 Phương pháp đổ tại chỗ
9 Phương pháp lắp ghép toàn nhịp
9 Phương pháp bán lắp ghép
• Theo Công nghệ thi công đặc thù
9 Đúc tại chỗ trên đàgiáo cố định
9 Đúc tại chỗ trên đàgiáo di động
9 Đúc/ lắp ghép theo công nghệ hẫng
9 Đúc, lắp ghép theo công nghệ đẩy
9 Một số phương pháp đặc biệt khác
S 8
ƯU KHUYẾT ĐiỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG
1 2 3.Ưu khuyết điểm và phạm vi áp dụng 456
• Ưu điểm của cầu bê tông
9 Khả năng tạo hình tốt, tạo ra được nhiều kết cấu với hình dáng hình học hợp lý, tạo ra
được nhiều kết cấu với hình dáng hình học phức tạp thỏa mãn các yêu cầu sử dụng.
9 Tính bền tương đối cao, chi phí duy tu bảo dưỡng thấp
9 Có khả năng đảm bảo tất cả các yêu cầu thiết kế đề ra về
 Tính an toàn
 Khả năng khai thác: Tính bền, khả n
ăng tự bảo vệ, Khả năng kiểm tra
 Khả năng duy tu
 Khả năng thông xe thuận tiện
 Khả năng cung cấp các tiện ích công cộng khác
 Thỏa mãn các yêu cầu về biến dạng
 Khả năng mở rộng cầu trong tương lai
9 Khả năng thi công
9 Tính kinh tế và Tính mỹ quan
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
5

S 9
ƯU KHUYẾT ĐiỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG
1 2 3.Ưu khuyết điểm và phạm vi áp dụng 456
•Nhược điểm của cầu bê tông
9 Xuất phát từ những hạn chế của kết cấu bê tông và bê tông dựứng lực
9 Khó khống chế tính nứt của kết cấu bê tông do có nhiều yếu tốảnh hưởng đến tính
nứt của bê tông.
9 Các đặc tính của vật liệu bê tông không ổn định theo thời gian và các yếu tố khác của
khí hậu và môi trường
 Tính từ biến và co ngót
9 Vấn đề về thi công kết cấu bê tông cũng có những nhượ
c điểm
 Thi công bê tông đổ tại chỗ có thể bịảnh hưởng bởi thời tiết quá nóng hay khi có
mưa.
 Cần có các biện pháp thi công đặc thù cho kết cấu bê tông là bộ ván khuôn và
vấn đề đảm bảo ván khuôn cứng trong quá trình bê tông đông kết
9 Tính toán thiết kế phức tạp tùy theo đặc điểm chịu lực của các bộ phận khác nhau
cũng như công nghệ thi công khác nhau mà ứng sử của kết cấu trong quá trình khai
thác s
ẽ khác đi.
S 10
ƯU KHUYẾT ĐiỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG
1 2 3.Ưu khuyết điểm và phạm vi áp dụng 456
•Phạm vi áp dụng
9 Tùy theo sơ đồ kết cấu được áp dụng, dạng kết cấu, dạng mặt cắt ngang,
loại vật liệu bê tông được sử dụng mà có phạm vi áp dụng khác nhau.
9 Kết cấu nhịp dầm bản bê tông cốt thép đúc sẵn hay đổ tại chỗ
 Các nhịp từ 3-> 6m cho cầu ôtô
 Các nhịp từ 2-> 4m cho các cầu đường sắt
9 Các nhịp dầm giản đơn bê tông cốt thép thường


Từ 6->24m đối với cầu ôtô
 Từ 4->15m đối với cầu đường sắt
9 Các nhịp giản đơn bê tông dựứng lực: Áp dụng hiệu quả và hợp lý với các
khẩu độ đến 40m.
9 Nhịp dầm hoặc khung liên tục bê tông dựứng lực: Áp dụng phổ biến ở khẩu
độ đến 200m
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
6
S 11
ƯU KHUYẾT ĐiỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG
1 2 3.Ưu khuyết điểm và phạm vi áp dụng 456
•Phạm vi áp dụng
9 Cầu vòm bê tông cốt thép hay bê tông dựứng lực: Được ưu tiên sử dụng tại
những khu vực vùng núi, cầu vượt qua thung lũng, có địa chất tốt. Thường
sử dụng đến nhịp 15-
>30m cho cả đsắt và đường ôtô. Hiện nay có thể sử
dụng đến nhịp 300m nhưng ít áp dụng vì thi công khó khăn.
9 Cầu dạng extradose: Thông thường được sử dụng đến 250m, là một dạng
điển hình của kết cấu dựứng lực ngoài, là dạng trung gian giữa cầu dầm và
cầu dây văng.
9 Cầu dạng treo dây văng: Đã vượt khẩu độ đến ~900m tùy loại kết cấu dây
9 Cầ
u dạng treo dây võng: Hiện tại chưa được áp dụng do tính biến dạng lớn
S 12
VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG CẦU BÊ TÔNG
1 2 3 4. Vật liệu sử dụng trong cầu bê tông 5 6
•Bê tông
9 Thành phần chính là Cốt liệu mịn (cát, bột đá ), cốt liệu thô (Đá, sỏi, ) Chất kết dính
(xi măng), Phụ gia (Phụ gia tăng tính công tác, tăng thời gian ninh kết, giảm nước ),

Chất bổ sung mịn (đối với bê tông cường độ cao). Cần phải có thiết kế chi tiết và trộn
thử tại điều kiện thi công khi đưa bê tông vào công trình
9 Cường độ chịu nén: f
’
c – Là cường độ nén mẫu thử D=150mm, H=300mm ở tuổi 28
ngày trong điều kiện bảo dưỡng chuẩn. Phạm vi áp dụng với các kết cấu cầu thông
thường từ 16MPa đến 70MPa
9 Đối với các kết cấu bê tông dựứng lực và bản mặt cầu thường không sử dụng bê tông
có cường độ dưới 28MPa.
9 Bê tông được chia thành từng cấp (A, A(AE), B, B(AE), C, C(AE), P,S). Mỗi cấp được
quy định hàm lượng X tối thiểu (kG/m3), N/X tố
i đa, Độ rỗng, Đường kính ngoài cốt
liệu thô, và cường độ tại 28 ngày tuổi. Việc phân chia cấp bê tông nhằm mục đưa ra
các mục đích sử dụng khác nhau.
9 Trong thực tế thi công, cường độ bê tông là cường độ yêu cầu với xác suất số mẫu
thử lớn hơn so với cường độ yêu cầu là 95%. Do vậy, khi thiết kế cấp phối bê tông
cần phải lấy cường độ th
ực tế lớn hơn cường độ yêu cầu là 1.1->1.15f’c (bôlômây)
hay f’cr=f’c+1.3s (AASHTO). Cách lấy trị số bình quân cường độ các mẫu thử hiện nay
chưa được phù hợp vì sẽ gây ra xác suất phá hủy kết cấu lớn.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
7
S 13
VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG CẦU BÊ TÔNG
1 2 3 4. Vật liệu sử dụng trong cầu bê tông 5 6
•Các đặc tính của bê tông
9 Hệ số giãn nở nhiệt: 10.8x10-6 /
o
C đối với bê tông có trọng lượng thông thường.
9 Từ biến và co ngót: Là hiện tượng bê tông thay đổi thể tích dưới các tác dụng của tải

trọng và các yếu tố môi trường khác. Từ biến và co ngót phụ thuộc vào tải trọng tác
động, các yếu tố môi trường như độ ẩm, nhiệt độ. Các yếu tố về kết cấu như tỉ suất mặt
thoáng, hàm lượng vật liệu trong thành phần bê tông đặc biệt là hàm l
ượng xi măng và
tỉ lệ nước/xi măng
9 Các yếu tố liên quan đến tính bền (bề mặt bao phủ, hàm lượng xi măng )
9 Mô đun đàn hồi:
9 Cường độ chịu kéo:
9 Các loại phụ gia được sử dụng phổ biến
1.5 '
ccc
E 0.043y f=
'
rc
f0.63f=
Phụ gia hóa dẻo, chậm đông kếtD
Phụ gia siêu dẻo ,chậm đông kếtGPhụ gia đóng rắn nhanhC
Phụ gia siêu dẻo, giảm nước lớnFPhụ gia chậm đông kếtB
Phụ gia hóa dẻo, Đóng rắn nhanhEPhụ gia hóa dẻo giảm nướcA
Tính năngLoại phụ giaTính năngLoại phụ gia
S 14
VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG CẦU BÊ TÔNG
1 2 3 4. Vật liệu sử dụng trong cầu bê tông 5 6
•Cốt thép
9 Cốt thép được quy định theo giới hạn chảy fy là giới hạn đàn hồi của thép.
9 Có 3 cấp thép chủ yếu là cấp Gr40, Gr60, Gr75. Các giới hạn chảy tương ứng
là 300, 420, 520 Mpa. Thông thường không sử dụng thép thường với cường
độ lớn hơn 520. trường hợp thấp hơn 420 cần được sự chấp thuận đặc biệt
của chủ đầu tư.
9 Các thông số của thép

520
420300Giới hạn chảy
690620500Cường độ kéo đứt
Gr75Gr60Gr40Cấp thép
•Mô đun đàn hồi E
s
=200,000 Mpa
•Các loại đường kính: 9.5; 12.7; 15.9; 19.1; 22.2; 25.4; 28.7; 32.3; 35.8; 43; 57.3
theo ASTM 615 (theo một số tiêu chuẩn khác, có thể đường kính tiêu chuẩn sẽ
khác đi)
•Các yêu cầu khác là đường kính uốn 180
0
(3.5d-> 5d) và độ dãn dài tối thiểu (12-
>6%)
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
8
S 15
VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG CẦU BÊ TÔNG
1 2 3 4. Vật liệu sử dụng trong cầu bê tông 5 6
•Thép cường độ cao
9 Thép cường độ cao là thép có khả năng tạo được lực nén lớn hơn tổng mất
mát ứng suất của kết cấu bê tông (>5400 kG/cm
2
)
9 Có ba loại chính là thép thanh, thép sợi tròn trơn và thép tao xoắn 7 sợi
9 Vật liệu có hai loại chính là thép cường độ cao thông thường và thép có độ
tự chùng thấp
80% fpu103515-362. Thép gờ
85% fpu103519-351. Thép trơnThép thanh
1860 (Gr270)

1725 (Gr250)
Cấp mác thép
90%f
pu
18609.53-15.24
85% f
pu
17256.35-15.24Tao thép
Giới hạn chảy
(Mpa)
Cường độ chịu
kéo (Mpa)
Đường kính
(mm)
Vật liệu
•Mô đun đàn hồi E
s
=197,000 Mpa
•Loại phổ biến ở VN là 12.7 và 15.24mm, tự chùng thấp (Gr1860), Các thanh
Macaloy
S 16
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CẦU BÊ TÔNG
1 2 3 45.Lịch sử phát triển cầu bê tông 6
•Lịch sử phát triển cầu bê tông phụ thuộc vào sự phát triển của công
nghệ vật liệu bê tông, thép, thép dựứng lực và khả năng tính toán thiết
kế của con người
9 Dạng sơ khai đầu tiên là các dạng cầu vòm bê tông, gạch, đáxây với khẩu độ đến
30m. Khoảng 1860s người ta bắt đầu nghiên cứu đưa cốt thép vào trong kết cấu bê
tông và đã xây dựng được cầu vòm với khẩu độ 55m tại Bỉ (năm 1905)
9 Năm 1930 tại Pháp đã xây dựng được cầu vòm với khẩu độ 178m, cungg thời gian đó

người ta bắt đầu nghiên cứu sử dụng thép d
ựứng lực trong kết cấu bê tông.
9 Năm 1926-1928, Freyssinet phát hiện ra phải sử dụng thép cường độ cao để vượt được
các mất mát dựứng lực thì kết cấu bê tông dựứng lực mới bắt đầu xuất hiện.
9 Sau chiến tranh thế giới lần 2, do yêu cầu tái thiết gây ra sự thiếu hụt sắt thép làm
thúc đẩy việc sử dụng kết cấu bê tông, bê tông dựứng lực nên cầu bê tông bắt đầu
phát tri
ển mạnh mẽ.
9 Ngày nay, kết cấu bê tông và bê tông dựứng lực đã phát triển rất mạnh mẽ và là kết
cấu chủ yếu được lựa chọn cho các công trình.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
9
S 17
XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CẦU BÊ TÔNG HiỆN ĐẠI
1 2 3 45. 6. Xu hướng phát triển cầu bê tông hiện đại
• Theo xu hướng phát triển về vật liệu
9 Bê tông cường độ cao, Bê tông cường độ cao kết hợp với một số vật liệu khác như ống
thép
•Theo xu hướng phát triển về khả năng tính toán
9 Khả năng xác định các hiệu ứng tải đúng mức và phù hợp
9 Khả năng phân tích kết cấu chính xác dưới các hiệu ứng tải để đánh giá sự làm việc
chính xác của kết cấu
•Theo xu hướng tăng tính mỹ quan của công trình
•Sử dụng các kết cấu có thể vượt được những khẩu độ lớn.
•Theo xu hướng mẫu hóa, định hình hóa đối với các cầu đơn giản, không có yêu
cầu mỹ quan.
S 18
CÂU HỎI
1. Trình bày đặc điểm và phạm vi áp dụng của kết cấu nhịp cầu bê tông?
2. Trình bày về các loại kết cấu và vật liệu áp dụng trong cầu bê tông?

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1
Chương II
CẦU BẢN VÀ CẦU DẦM CÓ SƯỜN BẰNG BÊ
TÔNG CỐT THÉP ĐÚC TẠI CHỖ
CẦU BÊ TÔNG – HỌC PHẦN 1
S 2
CHƯƠNG II
CẦU BẢN, CẦU DẦM CÓ SƯỜN BẰNG BÊ TÔNG CỐT
THÉP THƯỜNG ĐÚC TẠI CHỖ
1. Kết cấu nhịp cầu bản
2. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu dầm có sườn bê tông cốt thép trên
đường sắt
3. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu dầm có sườn bê tông cốt thép trên
đường ôtô
Cầu bê tông – Chương II
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
2
S 3
KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG ĐÚC TẠI CHỖ
1 Cầu bản bê tông cốt thép thường đúc tại chỗ 23
1. Khái niệm chung
•Kết cấu nhịp bản là kết cấu cầu có bề rộng lớn hơn tối thiểu 4 lần so với chiều cao của
bản.
•Dạng cơ bản của kết cấu có thể là bản đặc hay bản rỗng như hình vẽ
•Các dạng cống hộp mà có chiều dày lớp phủ phía trên nhỏ hơn 600mm cũng được coi
như kết cấu nhịp bản.
•Phạm vi của ph
ần này là dạng thứ 3 của hình vẽ và các loại cống hộp nêu trên
S 4

KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG ĐÚC TẠI CHỖ
1 Cầu bản bê tông cốt thép thường đúc tại chỗ 23
2. Đặc điểm của cầu bản
• Ưu điểm
9 Có cấu tạo đơn giản
9 Dễ thi công
9 Có chiều cao kiến trúc thấp nên hay được áp dụng trong các cầu vượt, hầm chui, cầu cong, cầu
trên đường cao tốc
•Nhược điểm
9 Có tỷ lệ trọng lượng bản thân lớn so với khẩu độ
9 Không vượt được các khẩu độ lớn, nếu sử dụng các nhịp tương đối lớn, có thể không hiệu quả về
mặt kinh tế.
•Phạm vi áp dụng:
9 Đối với nhịp bản giản đơn, thông thường nên sử dụng đến 12m thì hợp lý.
9 Đối với bản liên tục, nên sử dụng đến nhịp 20m.
9 Đối với cầu đường sắt, ít sử dụng. Thường sử dụng đến 4m
9 Là phương án thay thế phương án cống hộp để tiết kiệm vật liệu. Thay thế các loại cống khác khi
dòng chảy dưới cống có nhiều vậ
t trôi dễ làm tắc cống.
9 Khi có yêu cầu thoát nước nhanh, không cho phép mực nước ở thượng lưu dâng cao ảnh hưởng
đến một lưu vực nhỏ nào đó thì dùng cầu bản hợp lý hơn dùng các loại cống.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
3
S 5
KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG ĐÚC TẠI CHỖ
1 Cầu bản bê tông cốt thép thường đúc tại chỗ 23
3. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu bản
•Chiều cao tối thiểu của kết cấu nhịp bản theo 22 TCN 272-05
0.027L≥165mm0.03L≥165mmBê tông dựứng lực
Bê tông cốt thép

Nhịp liên tụcNhịp giản đơnVật liệu
1,2( 3000)
30
S
+
3000
165
30
S
mm
+
≥
Chiều cao nêu trong bảng là chiều cao tối thiểu theo kinh nghiệm và thực
tiễn thiết kế và áp dụng cho cầu bản thiết kế theo tải trọng 100%
HL93.
Trong đó:
S: Chiều rộng nhịp bản
L: Khẩu độ nhịp bản
S 6
KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG ĐÚC TẠI CHỖ
1 Cầu bản bê tông cốt thép thường đúc tại chỗ 23
3. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu bản
•Một số dạng mặt cắt ngang cầu bản trên đường ôtô
1.5
%
1%
B
1.5
%
1%

b b
h
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
4
S 7
KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG ĐÚC TẠI CHỖ
1 Cầu bản bê tông cốt thép thường đúc tại chỗ 23
3. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu bản
•Một số dạng mặt cắt ngang cầu bản trên đường sắt
S 8
KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG ĐÚC TẠI CHỖ
1 Cầu bản bê tông cốt thép thường đúc tại chỗ 23
3. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu bản
•Một số dạng sơ đồ kết cấu cầu bản và các áp dụng kết cấu nhịp bản
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
5
S 9
KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG ĐÚC TẠI CHỖ
1 Cầu bản bê tông cốt thép thường đúc tại chỗ 23
3. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu bản
•Một số dạng sơ đồ kết cấu cầu bản và các áp dụng kết cấu nhịp bản
L<=6m
h
8 @100
12 @150)(
24 @ )(
2
0
8 @100
12 @150)(

(
24 @ )
5cm 10cm 20cm
l/6
l/4
l/2
S 10
KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG ĐÚC TẠI CHỖ
1 Cầu bản bê tông cốt thép thường đúc tại chỗ 23
3. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu bản
•Cầu bản mố nhẹ bê tông cốt thép
Chi tiÕt A
Goujon
28-30
@0.5-1m
MatÝt bitume
Goujon
@0.5 -1m
@ 3 - 3,5 m
Thanh chèng 20x20
T−êng c¸nh
5cm
0.3-0.9m
>
=
1
m
2
-
2

.
5
m
h
A
>
=
1
.
5
m
3-6m
T−êng c¸nh ngang
T−êng c¸nh xiªn
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
6
S 11
CU DM Cể SN Bấ TễNG CT THẫP TRấN NG ST
12. cu dm cú sn bờ tụng ct thộp trờn ng st3
Cu to mt ct ngang kt cu nhp
1/2 mặt cắt giữa nhịp1/2 mặt cắt trên gối
2
5

(
1
/
6
-
1

/
9
)
L
1
0
3
0
220 8181
48
48132
10151510
280
33
(
2
/
3
)
h
h
@2.5-3m
ống thoát nớc
p dng khu kt cu nhp n 12m
S 12
CU DM Cể SN Bấ TễNG CT THẫP TRấN NG ễTễ
12 3. cu dm cú sn bờ tụng ct thộp trờn ng ụtụ
Cu to kt cu nhp
1.5%
Lớp phủ mặt cầu

%1.0
Bó vỉa
Vữa liên kết
Dèm cầu
Dầm ngang
Dầm chủ
Bb
ống thoát n ớc
1/2 Cắt dọc cầu
1/2 Cắt ngang cầu
Dầm ngang giữa cầuDầm ngang trên gối
=30-50cm
h
c
h
h
n
bn
L / 2
h
c
'
bc
a
bc
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
7
S 13
CẦU DẦM CÓ SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐƯỜNG ÔTÔ
12 3. cầu dầm có sườn bê tông cốt thép trên đường ôtô

Cấu tạo kết cấu nhịp
mÆt c¾t ngang dÇm
DÇm biªn
b¶n ®Öm gèi cÇu
chi tiÕt b¶n ®Öm gèi
bè trÝ cèt thÐp chñ bông dÇm
DÇm gi÷a
Bè trÝ cèt thÐp trªn 1/2 dÇm chñ
Chiều cao kết cấu nhịp h/L=1/16->1/20
Khoảng cách giữa các sườn thông thường là
2m
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1
Chương III
CẦU BẢN VÀ CẦU DẦM BẰNG BÊ TÔNG CỐT
THÉP LẮP GHÉP
CẦU BÊ TÔNG – HỌC PHẦN 1
S 2
CHƯƠNG III
CẦU BẢN, CẦU DẦM BẰNG BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG LẮP
GHÉP
1. Kết cấu nhịp cầu bản lắp ghép
2. Cấu tạo kết cấu nhịp cầu dầm bê tông cốt thép lắp ghép
3. Nguyên tắc bố trí cốt thép
4. Mối nối, liên kết ngang
5. Một số ví dụ cầu bê tông cốt thép thường lắp ghép
Cầu bê tông – Chương III
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
2
S 3

1. KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP
1 Cầu bản bê tông cốt thép lắp ghép 2 3
1. Khái niệm chung
•Kết cấu nhịp bản là kết cấu cầu có bề rộng lớn hơn tối thiểu 4 lần so với chiều cao của
bản.
•Các dạng cơ bản của kết cấu nhịp bản về tổng thể tương tự như đối với bản đổ tại chỗ.
• Thông thường kết cấu bản được chia ra thành từng khối có bề rộng tiêu chuẩn là 0.98m.
•Các m
ối nối kết cấu bản thường có dạng chốt chống cắt.
• Đặc điểm của kết cấu lắp ghép
• Chuyên môn hóa chế tạo kết cấu dầm bản.
• Phân chia hợp lý để định hình hóa
•Dễ dàng quản lý chất lượng thi công do có điều kiện thi công trong công xưởng
• Thi công kết cấu nhịp nhanh hơn và thuận tiện hơn.
•Nhược điểm chung của kết cấu lắ
p ghép:
•Phụ thuộc vào việc vận chuyển, và năng lực cẩu lắp
•Kết cấu có tính toàn khối không cao.
S 4
KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP
1 Cầu bản bê tông cốt thép lắp ghép 2 3
2. Cấu tạo dạng mặt cắt ngang
Chiều cao nhịp bản: h/L=~1/20
Dạng mặt cắt có thể đặc hay rỗng
Bê tông M300
Cốt thép: Φ16->Φ20 Cốt chủ
Φ10->Φ14 Cốt đai và cốt cấu tạo
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
3
S 5

1. KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP
1 Cầu bản bê tông cốt thép lắp ghép 2 3
3. So sánh kết cấu bản toàn khối và lắp ghép
Mối nối thi công tại công trường không đảm
bảo
Phụ thuộc vào năng lực vận chuyển và
năng lực cẩu lắp
Liên kết giữa các dầm chủ có thể thiếu chặt
chẽ
Thi công phải thêm chi phí đàgiáo
Chất lượng bê tông không ổn định
Chất lượng bê tông trong xưởng tốt
Không cần đàgiáo
Giàm thời gian thi công
Kết cấu liền khố
i
Tạo dáng dễ dàng, có thể làm trên đường
cong
Không cần bố trí mối nối
Kết cấu nhịp bản lắp ghépKết cấu bản toàn khối
S 6
1. KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP
1 Cầu bản bê tông cốt thép lắp ghép 2345
4. Kết cấu nhịp bản lắp ghép, cầu bản mố nhẹ
Chi tiÕt A
Goujon
28-30
@0.5-1m
MatÝt bitume
Goujon

@0.5-1 m
@ 3 - 3,5 m
Thanh chèng 20x 20
T−êng c¸nh
5cm
0.3-0.9m
>
=
1
m
2
-
2
.
5
m
h
A
>
=
1
.
5
m
3-6m
Dạng kết cấu biến dạng hình học
kiểu khung 4 khớp
Tường cánh mố thông thường
dạng xiên, gia cố nền cầu
Không cần khe biến dạng thông

thường, gối cầu có thể là
tấm cao su có chốt thép 2
chốt/phiến dầm bản.
Cần đặc biệt lưu ý khi thi công vì
có thể bị lật mố do áo lực
đất chưa có tác dụng
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
4
S 7
1. KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP
1 Cầu bản bê tông cốt thép lắp ghép 2345
5. Một số các quy định theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05
Đối với các loại bản đặc
-Chiều dày tối thiểu của lớp bê tông kết cấu bản không bao gồm các lớp phủ,
các lớp chống mài mòn, các lớp rãnh, không được nhỏ hơn 175mm
-Nếu góc xiên của bản nhỏ hơn 25
0
Các cốt thép chủ cần phải được đặt theo
hướng góc xiên nếu không phải đặt theo hướng vuông góc với các kết cấu đỡ
chính.
-Tại các vị trí cấu kiện đỡ, các biên của bản, cần phải được tăng cường hay
được đỡ bởi một dầm chủ, cấu kiện đỡ này có thể độc lập hay được liên hợp
với bản bê tông và có thể được thiết kế như một dầm biên.
S 8
1. KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP
1 Cầu bản bê tông cốt thép lắp ghép 2345
5. Một số các quy định theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05
Đối với các loại bản rỗng
-Các lỗ rỗng có thể dạng hình tròn hay hình chữ nhật
- Đối với các bản rỗng hình tròn, khoảng cách từ tim đến tim các lỗ rỗng không

nên nhỏ hơn tổng chiều dày của bản và chiều dày tối thiểu của bản tính từ
đường tim của lỗ rỗng vuông góc với bề mặt ngoài của bản không nhỏ hơn
140mm
- Đối với các bản rỗng hình chữ nhật, bề rộng theo phương ngang của l
ỗ rỗng
không nên vượt quá 1.5 lần chiều cao của lỗ rỗng. Chiều dày của phần sườn
giữa các lỗ rỗng không nên nhỏ hơn 20% tổng chiều dày kết cấu bản đồng
thời chiều dày tối thiểu của bê tông phía trên lỗ rỗng không được nhỏ hơn
175mm. Chiều dày bê tông phía dưới lỗ rỗng không nên nhỏ hơn
• 140mm
• 1/16 khoảng cách giữa hai sườn
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
5
S 9
1. KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP
1 Cầu bản bê tông cốt thép lắp ghép 2345
5. Một số các quy định theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05
Đối với các loại bản rỗng
-Các lỗ rỗng có thể dạng hình tròn hay hình chữ nhật
- Đối với các bản rỗng hình tròn, khoảng cách từ tim đến tim các lỗ rỗng không nên nhỏ
hơn tổng chiều dày của bản và chiều dày tối thiểu của bản tính từ đường tim của lỗ rỗng
vuông góc với bề mặt ngoài của bản không nhỏ hơn 140mm
- Đối với các bản rỗng hình chữ nhật, bề rộng theo phương ngang của l
ỗ rỗng không nên
vượt quá 1.5 lần chiều cao của lỗ rỗng. Chiều dày của phần sườn giữa các lỗ rỗng không
nên nhỏ hơn 20% tổng chiều dày kết cấu bản đồng thời chiều dày tối thiểu của bê tông
phía trên lỗ rỗng không được nhỏ hơn 175mm. Chiều dày bê tông phía dưới lỗ rỗng
không nên nhỏ hơn
• 140mm
• 1/16 khoảng cách giữa hai sườn

- Khi các kích thước nói trên thỏa mãn đồng thời tổng di
ện tích lỗ rỗng không vượt quá
40% tổng diện tích mặt cắt ngang kết cấu bản thì có thể phân tích kết cấu trên là kết
cấu dạng bản. Nếu không thỏa mãn yêu cầu này thì phương pháp tính toán cần phải tính
theo những phương pháp khác thích hợp hơn.
S 10
1. KẾT CẤU NHỊP CẦU BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP
1Cầu bản bê tông cốt thép lắp ghép 2345
5. Một số các quy định theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05
Các cấu kiện đỡ kết cấu nhịp bản
-Các cột trụ có thể nối cứng với kết cấu nhịp bản hay có thể đặt một gối nếu vị
trí đólàgối trung gian của các kết cấu nhịp bản liên tục khi đócần kiểm tra lại
khả năng chịu xoắn của kết cấu bản với điều kiện góc xoay ngang của kết cấu
nhịp không được vượt quá 0.5% trong trạng thái giới hạn s
ử dụng. Tối thiểu
tại vị trí đầu kết cấu nhịp bản phải đặt hai gối.
- Đối với các bản rỗng, phần đầu không được khoét rỗng mà phải làm đặc tối
thiểu là 900mm và không nhỏ hơn 5% tổng chiều dài kết cấu nhịp. Bộ phận
này đóng vai trò là dầm ngang trong sự làm việc không gian của kết cấu
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
6
S 11
2. KT CU NHP CU DM Bấ TễNG CT THẫP LP GHẫP
12Kt cu nhp cu dm bờ tụng ct thộp lp ghộp 3 4 5
1. Cu to mt s kt cu nhp lp ghộp trờn ng ụtụ
Phần đúc sẵn
Phần liên kết đổ tại chổ
Bản đổ tại chổ
Bản lắp ghép
2.2 - Cầu dầm lắp ghép

a - Cầu dầm lắp ghép - bán lắp ghép trên
đờngôtô
Đặc điểm chung
Phân khối dầm
: - Dọc; Ngang; hỗn hợp.
Dầm chủ
+ Sô lợng Chiều rộng cầu, Hkt, Tải trọng tác dụng
+ Khoảng cách: a = (2 - 3.5m) < > Kích thớc dầm
chủ.
+ MCN: I, T, U(super T), Hình hộp.
Dầm ngang
+ Vai trò: - Phân bố tải trọng; chống xoắn; Kích
dầm.
+ Kích thớc.
+ Thi công: - Đổ tại chổ; Đúc sẵn cùng dầm chủ.
Mặt cầu
+ Hình thức:
^ Bản trung gian.
^ Bản đổ tại chổ.
^ Bản lắp ghép.
S 12
2. KT CU NHP CU DM Bấ TễNG CT THẫP LP GHẫP
12Kt cu nhp cu dm bờ tụng ct thộp lp ghộp 3 4 5
1. Cu to mt s kt cu nhp lp ghộp trờn ng st
Mặt cắt dạng chử T kép
Mặt cắt dạng hình hộp
1/2 mặt cắt giữa nhịp1/2 mặt cắt trên gối
2
5

(
1
/
6
-
1
/
9
)
L
1
0
3
0
220 8181
48
48132
10151510
280
33
(
2
/
3
)
h
h
@2.5-3m
ống thoát nớc
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

7
S 13
3. NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP
123Nguyên tắc bố trí cốt thép 4 5
1. Lớp bao bọc bê tông tối thiểu
S 14
3. NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP
dọc chủ
123Nguyên tắc bố trí cốt thép 4 5
2. Các móc tiêu chuẩn
57.34335.832.328.725.422.219.115.912.79.5SPEC
57.1544.4534.92531.7528.57525.422.22519.0515.87512.79.525CALDIA (mm)
2.251.751.3751.251.12510.8750.750.6250.50.375DIA (inch)
181411109876543BAR No
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
8
S 15
3. NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP
dọc chủ
123Nguyên tắc bố trí cốt thép 4 5
2. Bán kính uốn cong tối thiểu
57.34335.832.328.725.422.219.115.912.79.5SPEC
57.1544.4534.92531.7528.57525.422.22519.0515.87512.79.525CAL
DIA
(mm)
2.251.751.3751.251.12510.8750.750.6250.50.375
DIA
(inch)
5743363229252219161310
181411109876543BAR No

S 16
3. NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP
dọc chủ
123Nguyên tắc bố trí cốt thép 4 5
3. Cự ly giữa tối thiểu giữa các thanh cốt thép
Khoảng cách từ mép đến mép thanh cốt thép lấy lớn hơn giá trị lớn của ba
giá trị sau:
Đối với bê tông đổ tại chỗ:
-1.5 lần đường kính danh định của thanh cốt thép
-1.5 lần đường kính cốt liệu lớn nhất của bê tông
- Hay 38mm
Đối với kết cấu bê tông đúc sẵn
-1 lần đường kính thanh cốt thép
- 1.33 lần đường kính cốt liệu lớn nhất của bê tông
- Hay 25mm
Đối với các lưới cốt thép
- Đối với các lưới cốt thép cần bố trí lưới trên trùng với vị trí các lưới dưới và khoảng cách
tĩnh tối thiểu là 25mm hoặc là đường kính 1 thanh thép lớn nhất.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
9
S 17
3. NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP
dọc chủ
123Nguyên tắc bố trí cốt thép 4 5
4. Các cốt thép đặt theo bó
Thanh thép thường có thể đặt theo bó nhưng
-Số lượng tối đa trong một bó là 4
-Nếu thanh thép có đường kính lớn hơn 36 thì tối đa số thanh là 2
Cự ly tối đa giữa các thanh cốt thép
Đối với các kết cấu tường và bản không được vượt quá giá trị nhỏ trong hai giá

trị sau
-1.5 lần chiều dày bản
- 450mm
-Các cốt thép co ngót và nhiệt độ có các quy định riêng
S 18
3. NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ CỐT THÉP
Cốt thép đai
123Nguyên tắc bố trí cốt thép 4 5
1. Các cốt đai xoắn
Đai xoắn phải được bố trí bao bọc và tiếp xúc với thép chủ
- Đường kính tối thiểu là 9.5mm
-Khoảng trống giữa hai vòng xoắn không nhỏ hơn Max(25mm, 1.33 d
max
)
-Khoảng cách từ tim đến tim thanh cốt thép không được vượt quá min (6d
b
, 150mm)
2. Các cốt đai kín
Cự ly tối đa giữa các thanh cốt thép
- Trong các bộ phận kết cấu chịu nén, tất cả các cốt thép dọc phải được bao bọc bởi các
thép đai tương đương với: Các thanh số 10 cho các cốt dọc nhỏ hơn số 32. Các thanh số
13 cho các cốt dọc lớn hơn và bó thanh.
-Cự ly của các thanh đai không được vượt quá cạnh nhỏ nhất của cấu kiện hay 300mm
- Khi có các thanh cốt chủ lớn hơn số 32 mà được bó lại, khoảng cách giữa các đ
ai không
được vượt quá một nửa kích thước nhỏ nhất của cấu kiện.
-Bố trí cốt đai phải đảm bảo tất cả các cốt chủ đều tựa lên cốt đai tại các góc.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -