Luận án khoa học kỷ thuật

Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
PHầN Mở ĐầU
Trong những năm gần đây, sự tiến bộ vợt bậc về khoa học kỹ thuật đã ảnh hởng
rất lớn đến với nghành xây dựng cơ bản. Nghành khoa học cầu đờng Việt Nam
đang trên đờng hội nhập với khu vực và thế giới. Sự cải tiến không ngừng công
nghệ trong nớc với việc tiếp thu và chuyển giao công nghệ mới trong thiết kế và
xây dựng các công trình giao thông trong những năm qua đã phát triển rực rỡ. Rất
nhiều công trình cầu lớn đã đợc xây dựng nh cầu Thăng Long, cầu Chơng Dơng,
Bến Thuỷ, Thái Bình, Phong Châu, An Dơng, Đò Quan, Hoà Bình, Đồng Niên,
Phú Lơng, cầu Bình, Trần Phú, Thiệu Hoá, Hiền Lơng,v.v và gần đây các cầu
lớn hiện đại đang đợc xây dựng nh cầu Hàm Rồng, Mỹ Thuận, cầu Đuống, Đáp
Cầu. Các dự án cầu lớn hiện đại đang đợc chuẩn bị triển khai nh cầu Kiền, Quý
Cao, Tân Đệ, Đá Bạc, Non Nớc, Bãi Cháy, Cần Thơ.v.v
Ngoài các kết cấu cầu hiện đại, loại hình kết cấu nhịp giản đơn đợc coi là ứng
dụng có hiệu quả nhất, phổ biến nhất. Từ những loại hình dầm BTCT ƯST lắp
ghép của Liên Xô trớc đây đến các loại cầu dầm BTCT ƯST bán lắp ghép mặt cắt
chữ I của Nhật Bản đã đợc ứng dụng cho dự án cải tạo các cầu trên QL5,
QL1 và gần đây chúng ta đang ứng dụng loại hình kết cấu dầm Super-T mới của
úc cho phần nhịp dẫn cầu Mỹ Thuận, cầu Tân Đệ.
Để chọn một loại hình kết cấu thích hợp, đảm bảo đầy đủ mọi chỉ tiêu về kinh tế,
kỹ thuật và mỹ quan cần có sự phân tích và chọn lọc. Trong luận văn này đặt vấn
đề nghiên cứu, phân tích Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của dầm Super-T .
Để giải quyết vấn đề này, trong phạm vi nhất định có đề cập đến các yếu tố về
kinh tế, kỹ thuật, mỹ quan của các loại dầm BTCT ƯST dạng chữ T, I và dầm hộp
giản đơn.
Vì thời gian và khả năng có hạn, luận án này còn nhiều chỗ thiếu sót và cha đầy
đủ, tôi xin chân thành cảm ơn mọi ý kiến đóng góp của quý vị độc giả để bản
luận án này đợc hoàn chỉnh hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Thầy giáo hớng dẫn TS Trần
Đức Nhiệm, TS Nguyễn Ngọc Long, PGS-TS Nguyễn Viết Trung, các thầy cô
giáo trờng Đại học Giao thông vận tải, trờng Đại học Xây dựng, các bạn đồng

nghiệp và sự giúp đỡ về thời gian của Công ty t vấn thiết kế Đờng bộ - Tổng công
ty t vấn thiết kế giao thông vận tải đã giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận án này.
Trờng đại học giao thông vận tải
1
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
mục lục
Trang
Phần mở đầu 1
Chơng 1
Tổng quan về các sự phát triển của các dạng kết cấu nhịp giản đơn 2
Chơng 2
Giới thiều dầm Super T 8
Phần 1: Lịch sử phát triển của dầm Super T 8
Phần 2: Cấu tạo dầm Super T 10
Trờng đại học giao thông vận tải
2
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
Phần 3: Thiết kế dầm Super T 11
3.1. Các nguyên lý cơ bản 11
3.2. Đặc điểm cấu tạo 11
3.3. Các vấn đề trong thiết kế 12
3.3.1. Tính toán nội lực trong sơ đồ mạng 12
3.3.2. ứng suất khi truyền lực căng và trong giai đoạn sử dụng
14
3.3.3. Mất mát ứng suất 15
3.3.4. Cờng độ cực hạn của tiết diện 16
3.3.5. Tính toán độ vồng trong quá trình thi công 17
3.3.6. ảnh hởng thứ cấp của từ biến co ngót của dầm đối
với thiết kế trụ 18
3.3.7. Thiết kế bản liên tục nhiệt 18

Chơng 3: Phân tích và so sánh chỉ tiêu về kinh, kỹ thuật của dầm SuperT
với các loại dầmT, dầm I, dầm hộp 20
Phần 1: Tổng quan về dầm T, dầm I, dầm hộp 20
Phần 2: Chỉ tiêu về kỹ thuật 26
Phân 3: Chỉ tiêu về kinh tế 27
Chơng 5: Công nghệ thi công 29
Phần 1: Công nghệ thi công các loại dầm thông thờng và dầm hộp 29
Phần 2: Công nghệ thi công dầm Super Tee 35
Chơng 6: Phân tích u nhợc điểm của dầm Super Tee và kết luận 41
Phần 1: Các u nhợc điểm của dầm Super Tee 41
Phần 2: Kết luận và kiến nghị 44
Trờng đại học giao thông vận tải
3
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
Chơng 7: Phụ lục tính toán và sách tham khảo 46
Chơng i
tổng quan về sự phát triển các dạng kết cấu nhịp giản đơn
Trong lịch sử phát triển và xây dựng cầu ở Việt nam, cùng với sự phát triển
các ngành khoa học, kinh tế, xã hội, quốc phòng. Sự phát triển của ngành khoa
học cầu đờng gắn liền với sự tăng trởng về kinh tế, văn hoá. Với mỗi một quốc
gia, mạng lới giao thông đợc coi nh mạch máu nối liền các trung tâm kinh tế,
chính trị, văn hoá và quốc phòng, nối liền giao thông trong nớc với các nớc láng
giềng. Những thành tựu của nghành khoa học cầu đờng gắn liền với các mốc son
phát triển của đất nớc.
Trong thời kỳ chiến tranh, giao thông là một trong các yếu tố trọng yếu quyết
định những thắng lợi này đến thắng lợi khác. Khi đất nớc hòa bình, công cuộc
khôi phục và xây dựng đất nớc giàu mạnh đã đẩy nhanh sự phát triển của nghành
xây dựng cầu đờng. Sự phát triển đa dạng và thành tựu của các ngành khoa học
nói chung đã tác động rất lớn đến tính đa dạng và thành tựu của công nghệ thiết
kế và thi công cầu. Đó là việc nghiên cứu, ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật

tiên tiến hiện đại, đồng bộ với việc cải tiến cái cũ và thờng xuyên tổng kết kinh
nghiệm cả về thiết kế và xây dựng, có thể nói công nghệ xây dựng cầu đờng phát
triển mạnh, góp phần đa nghành khoa học cầu đờng phát triển ngang tầm các nớc
trong khu vực. Thời kỳ đất nớc tăng cờng mở rộng hợp tác về mọi mặt với các
quốc gia khác trên thế giới, sự đầu t lớn về nhiều mặt của các nớc bạn, nhất là
trong lĩnh vực giao thông đã tạo nên sự phát triển nhanh trong công tác t vấn,
thiết kế và xây dựng cầu.
Do đặc thù của sự phát triển đất nớc qua từng thời kỳ đã nảy sinh mối tơng quan
trong việc sử dụng tiêu chuẩn thiết kế và các loại hình kết cấu cầu. Có thể nói
Trờng đại học giao thông vận tải
4
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
trong thời kỳ đầu tới thập niên những năm 1990, tiêu chuẩn thiết kế cầu của Việt
nam dựa trên nền tảng tiêu chuẩn thiết kế và các thiết kế điển hình của Liên Xô
cũ. Đối với các dạng kết cấu nhịp phổ biến, nhất là các cầu có nhịp giản đơn bằng
bê tông cốt thép (BTCT) hoặc bê tông cốt thép ứng suất trớc (BTCT ƯST) thờng
đợc sử dụng dầm có tiết diện kiểu chữ T , kể cả dầm đợc sản xuất tại Nhà
máy bê tông Châu Thới theo tiêu chuẩn AASHTO cũng phần lớn là dầm có tiết
diện kiểu chữ T , Với loại dầm này bằng BTCT ƯST có thể chia làm 2 loại:
Kéo trớc và kéo sau; Loại kéo trớc thực hiện phổ biến ở nhà máy, loại kéo sau có
thể thực hiện tại nhà máy hoặc tại công trờng tuỳ thuộc vào đặc thù vị trí xây
dựng cầu, trong loại hình kéo sau có thể đúc dầm toàn khối hoặc đúc phân đoạn.
Các đồ án thiết kế điển hình đợc tiêu chuẩn hoá theo từng loại khẩu độ, cấp đờng
và cấp tải trọng.
Loại hình dầm giản đơn có mặt cắt dạng hộp cũng thờng đợc sử dụng, nhất là
trong các nhịp dẫn của các cầu dầm hộp liên tục, dầm khung T, vừa đảm bảo đợc
tính mỹ quan cao của công trình và đạt yêu cầu vợt đợc khẩu độ tơng đối lớn. Ví
dụ nh đã sử dụng cho cầu Trần Phú, cầu Phú Lơng, cầu Lạch Tray II,cầu Đáp Cầu
và gần đây sử dụng cho cầu Xuân Sơn thuộc dự án đờng Hồ Chí Minh.
Thời kỳ khoảng từ năm 1995 tới nay, sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật cùng với

việc áp dụng các thành tựu và công nghệ mới, tiêu chuẩn mới (tiêu chuẩn
AASHTO, tiêu chuẩn úc, Nhật), cộng với sự đầu t cho vay, tài trợ vốn của Ngân
hàng thế giới (WB), Ngân hàng phát triển Châu á (ADB), Quỹ tài trợ Nhật bản
(ODA), thông qua các Công ty t vấn Quốc tế nh là PCI, Nippon Koei co., ltd.
Louis Berger and Cather Delew, Hider, SNW.v.v các dự án cầu nói riêng đợc
triển khai nhiều nhng có sự chọn lọc. Trong các dự án lớn nh dự án cải tạo nâng
cấp QL5, QL18, cải tạo và khôi phục các cầu trên QL1A đã đồng loạt sử dụng
loại dầm BTCT ƯST có tiết diện kiểu chữ I kéo sau, chiều dài dầm thay đổi
từ 15m~33m.
Gần đây Cục đờng bộ Bang Victoria của úc đã nghiên cứu một loại hình dầm
mới và đã đa vào áp dụng - đó là dầm Super - T. Sự phát triển của dầm Super-T kế
thừa những u điểm có sẵn của dầm BTCT ƯST đúc sẵn nh tính trờng tồn tuyệt
vời, Những u điểm của dầm Super-T đợc thống kê qua việc sử dụng ở Autralian
Trong dự án xây dựng cầu Mỹ Thuận ở Việt nam, đợc sự giúp đỡ về kỹ thuật của
các chuyên gia, kỹ s của úc cùng với sự chuyển giao công nghệ mới, cầu Mỹ
Thuận đã đợc thiết kế và đang đợc thi công, hiện đang chuẩn bị đa vào khai thác.
Các nhịp chính đợc thiết kế theo kiểu cầu dây văng, kết cấu nhịp của các nhịp
Trờng đại học giao thông vận tải
5
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
cầu dẫn đợc áp dụng loại hình kết cấu mới - đó là nhịp giản đơn bằng BTCT ƯST,
mặt cắt ngang dầm chủ kiểu chữ V hay còn gọi là dầm Super-T,
Về tổng quát, trong kết cấu cầu đợc phân thành 2 bộ phận chính, đó là kết
cấu phần trên và kết cấu phần dới. Một giải pháp thiết kế cầu nói chung cần phải
đợc phân tích, chọn lựa các hình dạng kết cấu phù hợp các tiêu chuẩn thiết kế,
điều kiện khu vực xây dựng dự án cầu. Mục đích cuối cùng để đa ra đợc các chỉ
tiêu hợp lý nhất về kinh tế, kỹ thuât, mỹ thuật cùng với sự trờng tồn của công
trình với thời gian. Nói chung, giữa 2 phần kết cấu chính này của cầu có ảnh hởng
lẫn nhau, nhng sự ảnh hởng trực tiếp của kết cấu phần trên lên kết cấu phần dới là
rất lớn, ảnh hởng này quyết định một phần lớn việc lựa chọn loại hình kết cấu

phần dới cũng nh giá thành, tiến độ xây dựng công trình. Do vậy việc nghiên cứu
lựa chọn loại hình kết cấu nhịp phù hợp cho việc thiết kế ảnh hởng rất lớn đến các
chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật và mỹ quan của công trình.
Việc phân tích, đánh giá và so sánh để chọn giải pháp xây dựng cầu tối u là cả
một vấn đề rất lớn, trong phạm vi luận án này, phân tích đánh giá chỉ tiêu kinh tế
kỹ thuật, mỹ quan của dầm Super-T đối với các loại hình dầm giản đơn, phổ biến
nh đã nêu ở trên.
Chơng ii
giới thiệu dầm super-t
Phần I: Lịch sử phát triển dầm Super-T
Các dự án phát triển cơ sở hạ tầng gần đây ở Sydney hiệu nay đã giới thiệu
dầm Super Tees của Cục đờng bộ bang Victoria.
Phát triển đầu t các loại dầm này là Ban Công Trình Cầu Lớn thuộc cục đờng bộ
bang Victoria và nền công nghiệp bê tông đúc sẵn Bang Victoria. Dầm Super Tees
Trờng đại học giao thông vận tải
6
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
là dầm bê tông đúc sẵn dự ứng lực kéo trớc hoàn chỉnh, nó kết hợp các tính năng
kết cấu của dầm hộp với dạng ván khuôn vĩnh cửu đối với bản.
Với mong muốn chế tạo một loại dầm mới có giá thành thấp hơn các dầm tiêu
chuẩn, áp dụng cho miền chiều dài nhịp trung bình, có thể dễ dàng sản xuất và
vận chuyển, và chỉ sử dụng một bộ khuôn đúc cho các chiều dài nhịp, Ban Công
Trình Cầu Lớn thuộc cục đờng bộ bang Victoria đã nghiên cứu cải tiến loại dầm
máng hở tiêu chuẩn và kết hợp với đặc điểm của dầm T để cho ra đời loại dầm có
tiết diện dạng hộp và đổ bê tông tại chỗ cho bản mặt cầu - gọi là dầm Super-T.
Dầm đợc định hình hoá với các chiều cao từ 750mm đến 1750mm cho các nhịp từ
20 đến 36m. Sau khi các kỹ s t vấn lẫn kỹ s của Vic.Road chấp nhận, Chiếc dầm
đầu tiên đã đợc đúc trong vòng 6 tháng và chiếc cầu đầu tiên đợc hoàn thành
trong vòng 12 tháng.
Dầm Super Tees có bốn dạng chiều dày tiêu chuẩn của dầm tơng ứng với chiều

dài dầm, điều này tơng tự nh đối với các dầm bê tông ứng suất trớc. Sơ đồ trình
bày ở bảng 1 và hình 1.
Bảng 1
Dầm T1 T2 T3 T4
Chiều cao (mm) 750 1000 1200 1500
Chiều dài (m) 20 25 32 36
Trờng đại học giao thông vận tải
7
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
ở Việt nam, lần đầu tiên dầm Super-T đợc đa vào áp dụng cho cho phần cầu dẫn
của dự án cầu Mỹ Thuận là một trong các dự án cầu hiện đại nhất nớc ta. Chiều
dài của dầm Super-T đợc phát triển thành L=40m và đặc biệt là đầu dầm cắt khấc
để che phần nhô ra của xà mũ trụ, tạo mỹ quan đẹp cho tổng thể toàn bộ công
trình. Hơn nữa, nhịp chính của cầu Mỹ Thuận là dạng kết cấu hiện đại, khẩu độ
lớn nên sự lựa chọn dầm Super-T cho phần cầu dẫn là hoàn toàn hợp lý. (Sơ đồ
cầu Mỹ Thuận xem hình 3, mặt cắt ngang cầu xem hình 2). Trong dự án cải tạo
Đờng 10 hiện nay đang đợc xây dựng, dầm Super-T đợc áp dụng cho các cầu Tân
Đệ, Quý Cao là một trong các cầu lớn của nớc ta (Sơ đồ cầu Tân Đệ xem hình 5,
mặt cắt ngang cầu xem hình 4).
Dầm Super-T kế thữa những u đIểm sẵn có của dầm bê tông d ứng lực đúc sẵn,
nh tính trờng tồn tuyệt vời. Những u điểm của dầm Super Tees đợc thống kê qua
việc sử dụng cầu ở úc. Dầm Super-T có nhiều u điểm trong việc chế tạo và thi
công đồng thời có khả năng cạnh tranh với các loại dầm khác nh dầm T, I khi đợc
sử dụng rộng rãi. Nó cũng đang đợc sự chú ý của các nhà sản suất và đang đợc
nghiên cứu phát triển. Đến nay, dầm Super-T đang đợc ứng dụng rất thành công ở
bang Victoria và đã chứng minh đợc hiệu quả kinh tế kỹ thuật.
Trờng đại học giao thông vận tải
8
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
(sơ đồ cầu mỹ thuận)

Trờng đại học giao thông vận tải
9
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
(sơ đồ cầu tân đệ)
Phần II: Cấu tạo dầm Super Tees
II.1 Đặc điểm:
Đặc điểm của dầm Super T, minh hoạ ở hình , có thể tổng kết nh sau:
-Chiểu rộng bản cách có thể thay đổi từ 1120mm đến 2500mm để phù hợp
chiều rộng cầu và chiều cong tuyến. Chiều rộng này có thể lên tới
3000mmm đối với đờng ngời đi bộ.
Trờng đại học giao thông vận tải
10
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
-Chiều dày bản cánh dày tối thiểu là 75mm.
-Chiều dáy sờn tối thiểu là 90mm.
-Sợi cáp thẳng.
-Dầm đợc đặt theo dốc ngang của bản mặt cầu.
-Gối cầu đợc chuyển vị ngang theo 2 phơng.
-Chiều dày bản phía trên có kích thớc tối thiểu là 140mm với 2 lớp cốt
thép.
-Không cần các dầm ngang. Có các dầm ngang tại đầu dầm khi bố trí các
khe co giãn để giảm chiều dày của bản xuống dới 140mm.
-Bản mặt cầu có thể liên tục tại trụ để bỏ qua khe co giãn. Dầm liên tục đ-
ợc hoàn thành phía trên trụ theo cách tơng tự nh đối với các dầm khác.
Phần III: Thiết kế dầm Super Tees
3.1 Các nguyên lý cơ bản
Dầm bê tông cốt thép dự ứng lực dựa trên nguyên lý bê tông đợc nén trớc khi chịu
tải trọng bên ngoài, do vậy ứng suất kéo trong bê tông đợc giảm bớt hoặc triệt
tiêu. Kết cấu bê tông dự ứng lực thể hiện những u điểm sau:
Cải thiện điều kiện làm việc: Giảm độ võng khi chịu tải, tăng mô men kháng

nứt.
Sử dụng hiệu quả vật liệu cờng độ cao.
Tăng cờng độ chống cắt và xoắn.
Tăng khả năng chịu mỏi và phục hồi độ võng sau khi nứt.
Do tăng đợc giới hạn khi sử dụng, kết cấu BTCT dự ứng lực thờng thanh mảnh
hơn kết cấu bê tông cốt thép thờng và đặc biệt phù hợp với kết cấu có tỉ lệ (trọng
lợng bản thân/tải trọng tác dụng) lớn. Dầm Super-T sử dụng phơng pháp căng tr-
ớc, thép cờng độ cao đợc căng trớc khi đổ bê tông và lực căng truyền vào bê tông
qua sự dính bám.
3.2. Đặc điểm cấu tạo
Dầm super-T có các tao cáp dự ứng lực chạy thẳng với một số bó cáp đợc cách ly
với bê tông ở 2 đầu dầm nhằm giảm bớt sự tập trung ứng suất kéo ở thớ trên khi
Trờng đại học giao thông vận tải
11
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
dự ứng lực. Tuỳ thuộc vào ý đồ thiết kế, yêu cầu cảnh quan khu vực xây dựng cầu
mà 2 đầu dầm đợc khấc và kê lên xà mũ dạng chữ T ngợc để tạo nên tổng thể
kiến trúc hài hòa. Các vách ngang dầy 150mm bố trí với khoảng cách khoảng
12m để tăng độ ổn định trong quá trình cẩu lắp. Phần trên dầm để hở sẽ đợc đậy
lại bằng các bản bê tông đúc sẵn khi bắt đầu thi công bản mặt cầu. Toàn bộ các
nhịp đợc liên tục hoá thông qua bản mặt cầu thay thế cho việc sử dụng khe co
giãn thông thờng đồng thời đảm bảo xe chạy êm thuận trong suốt quá trình khai
thác .
3.3. Các vấn đề trong thiết kế
3.3.1 Tính toán nội lực trong sơ đồ mạng: (ví dụ tính toán dầm cầu dẫn cầu
Mỹ Thuận)
Việc tính toán nội lực dựa vào chơng trình phân tích kết cấu chuyên dụng
ACES với u điểm là mô hình hoá nhanh và tính năng chất tải tự động. Do đặc
điểm cấu tạo nên khi mô hình hoá kết cấu, cần chú ý những điểm sau:
Đặc trng hình học của dầm chủ là của tiết diện liên hợp giữa bê tông dầm chủ

(fc=50MPa) và bê tông bản mặt cầu (fc=32MPa). Bề rộng tính toán của bản
tham gia chiu lực cùng dầm bằng khoảng cách giữa 2 dầm chủ. Có thể coi gần
đúng rằng phần dầm chủ nh một hộp có độ cứng khá lớn so với bản mặt cầu,
do vậy phần dầm liên kết thực sự giữa các dầm chủ là khoảng cách giữa các
mép hộp.
Ngời thiết kế có thể quyết định độ cứng liên kết ngang đợc lấy bằng tổ hợp
của bản đổ tại chỗ và phần cánh của dầm Super-T đúc sẵn hay chỉ lấy độ cứng
của bản đổ tại chỗ. Cách thứ 2 cho kết quả thiên về an toàn do sự phân bố
ngang giữa các dầm bị giảm. Cả 2 dạng mô hình đều phù hợp với phân tích
trạng trái giới hạn theo cờng độ.
Với hoạt tải, ngời sử dụng chỉ cần khai báo loại xe, hớng và độ dịch chuyển của
xe trong phạm vi nghiên cứu, chơng trình sẽ phân tích tất cả các trờng hợp tải
trọng ứng với mỗi vị trí xe chạy để có biểu đồ bao nội lực.
Hình dới đây cho kết quả biểu đồ bao nội lực trong dầm biên với hoạt tải trên 1/2
cầu .
Trờng đại học giao thông vận tải
12
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
Mô men tại giữa nhịp trong giai đoạn sử dụng
Tải trọng Mô men tại giữa nhịp (KN.m)
Tĩnh tải bản thân dầm 2732
Tĩnh tải bản mặt cầu 1586
Tĩnh tải phần 2 997
Tải trọng T44 - 2 làn 1662
Tải trong xe siêu nặng HLP200 3007
Mô men thiết kế trong giai đoạn sử dụng 8322
Trong xu thế tin học hoá sản xuất, sử dụng chơng trình làm giảm thời gian tính
toán, khi cần có thể thay đổi nhanh để lựa chọn phơng án tối u, tuy nhiên các kết
quả của chơng trình cần đợc kiểm tra bằng một phơng pháp độc lập nh dùng các
công thức trong quy trình để đảm bảo kết quả đa ra là hợp lý và chính xác.

3.3.2 ứng suất khi truyền lực căng và trong giai đoan sử dụng.
Đối với dầm bê tông cốt thép dự ứng lực , một số giai đoạn quan trọng cần kiểm
tra ứng suất trong bê tông là sau khi truyền lực căng và trong giai đoạn sử dụng.
Quy trình AUSTROADS
1
quy định giới hạn ứng suất kéo do uốn ở mức 0.5fc
(khoảng 3MPa với cờng độ bê tông khi truyền lực căng 35 MPa, bê tông dầm đợc
1
AU I STROADS - Quy trình thiết kế cầu Australia
Trờng đại học giao thông vận tải
13
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
thiết kế với cờng độ 50MPa). ứng suất nén lớn nhất lúc truyền lực căng khoảng
0.6fc hay 21MPa. Giới hạn biên độ tăng ứng suất trong cáp nhỏ hơn 200MPa.
Giá trị tăng ứng suất thực tế đối với dầm super-T dới tải trọng sử dụng là 80MPa.
Nói chung, cờng độ bê tông lúc truyền lực căng nên giới hạn ở mức 35MPa trong
điều kiện bảo dỡng thông thờng và việc khống chế ứng suất trong thiết kế không
thích hợp có thể kéo dài thời gian thi công và gây tổn phí cho nhà thầu. Kiểm tra
ứng suất khi truyền lực căng, cần khống chế chiều dài nhịp tính toán sao cho mô
men uốn do tải trọng bản thân dầm làm giảm bớt ứng suất kéo trong bê tông ở thớ
đỉnh, đồng thời ứng suất phải đợc kiểm tra tại một số điểm dọc theo chiều dài
nhịp để đảm bảo tiêu chuẩn về ứng suất cho phép, đặc biệt là ứng suất gần vị trí
gối vì tại đó ứng suất do tải trọng bản thân (để cân bằng với ứng suất do dự ứng
lực) bị giảm. Một trong những phơng pháp để giảm bớt sự tập trung ứng suất kéo
tại đầu dầm là thiết kế các đoạn cáp không liên kết (không dính bám với bê tông).
Số lợng cáp có thể tới 30% đợc ngăn không dính bám trong khoảng gần gối (bằng
cách bọc cáp trong ống plastic). Các cáp đợc ngăn không dính bám với bê tông
cần đối xứng với tim dầm và chuyển tiếp trong 3 đến 4 đoạn ví dụ 1.5m, 3m, và
4.5m. Quy trình AASHTO quy định số lợng cáp có đoạn không dính bám không
nên vợt quá 25%. Trong dầm Super-T cầu Mỹ thuận, số lợng tao cáp đợc ngăn

dính bám là 10 trên tổng số 38 tao cáp. Dự ứng lực trong cáp đợc phát triển với
chiều dài khoảng 90 lần đờng kính cáp (theo AS 3600). Để an toàn, có thể lấy giá
trị chiều dài này là 0.5m, ví dụ, với cáp đợc ngăn không dính bám tại cự ly 1.5m
có thể phát triển đầy đủ lực căng tại cự ly 2m.
Biểu đồ dới đây cho thấy ứng suất ở thớ đỉnh và đáy bê tông dầm nằm trong phạm
vi cho phép, ứng suất vùng đầu dầm đã đợc giảm bớt.
Trờng đại học giao thông vận tải
14
lực căng trung bình trong cáp
200.0
180
166
145
133
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
1 2 3 4 5
Lực căng tr ong cáp
-kN
sau khi tháo kích
do trùng ứng suất
do co ngắn đàn hồi
do từ biến co ngót sau 100 ngày
kết thúc từ biến co ngót
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
DầM SUPER-T CầU Mỹ THUậN

ứng suất lúc truyền lực căng
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
KHOảNG CáCH Từ Đầu DầM (m
)
ứng suất - MPa
ứ
ng suất thớ đáy
ứ
ng suất thớ đỉnh
ứng suất trong bê tông tại mặt cắt giữa nhịp
Giai đoạn ứng suất (mpa)
Tại thớ trên Tại thớ dới
Sau khi truyền lực căng 4.6 15.2
Dới tải trong bản thân của dầm & bản 12.8 4.1
Dới tác dụng của tĩnh tải và hoạt tải T44 16.7 -2.7
Dới tác dụng của tĩnh và hoạt tải HLP200
Và từ biến co ngót đã kết thúc.

20.0 -4.5
3.3.3 Mất mát ứng suất.
Các tao cáp thờng đợc gây ứng suất từ 75% đến 80% cờng độ giới hạn (CĐGH).
Đối với tao đờng kính 15.2mm, lực căng có thể từ 185 đến 200KN với cờng độ
giới hạn khoảng 250kN. Mất mát do chùng ứng suất và do co ngắn đàn hồi làm
giảm lực căng trong các tao cáp khi truyền lực căng còn khoảng 70%CĐGH.
Trong tính toán mất mát do chùng ứng suất, cần xem xét khoảng thời gian giữa
khi kích tạo ứng suất trớc và khi truyền lực căng (khoảng 16 đến 36 giờ, phụ
thuộc vào điều kiện bảo dỡng bê tông) và ảnh hởng của nhiệt độ. Trong giai đoạn
ban đầu của việc bảo dỡng, nhiệt
độ bê tông có thể tăng trên
60oC và có ảnh hởng rất lớn đến
mất mát do chùng ứng suất. Đối
Trờng đại học giao thông vận tải
15
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
với việc bảo dỡng thông thờng và lực căng đạt 75% CĐGH, mất mát sẽ vào
khoảng 3%. Mất mát do co ngắn đàn hồi có thể lên tới 7 đến 8%. Mất mát theo
thời gian do co ngót, từ biến vào khoảng 15% lực căng. Tổng mất mát ứng suất
đối với các kết cấu căng trớc thờng trong khoảng 25-30%.
3.3.4 Cờng độ cực hạn của tiết diện:
Thông thờng, với quy trình AUSTROADS, dầm thiết kế đã thoả mãn tiêu chuẩn
tải trọng sử dụng (hay ứng suất cho phép) cũng thoả mãn tiêu chuẩn thiết kế theo
hệ số tải trọng.
Khảo sát mối quan hệ đờng cong mô men cho thấy sự thay đổi độ cứng của tiết
diện trong các giai đoạn chất tải. Mối quan hệ giữa độ cứng EI và độ cong (1/R)
trong phơng trình:
EI = M / (1/R)
Với E - Mô đun đàn hồi của vật liệu
I - Mô men quán tính của tiết diện

M - Nội lực của tiết diện
(1/R) - Độ cong
Trờng đại học giao thông vận tải
16
BIểU Đồ QUAN Hệ ĐƯờNG CONG MÔ MEN
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
-2 0 2 4 6 8 10
Độ cong
x
10
6
Mô men uốn KN.m
Nứt
Chẩy
Biểu Đồ Độ Vồng
Chiều dài (m)
40
80
Đ
ộ

v
ồ
n
g

(
m
m
)
100
Sau 3 tháng
Sau khi đổ lớp
bản mặt cầu
Sau khi truyền
lực căng
Độ vồng còn
d cuối cùng
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
Sự thay đổi độ dốc của đờng cong cho thấy sự thay đổi độ cứng của tiết diện (tiết
diện bị nứt). Mối quan hệ tuyến tính phát triển tới điểm chẩy của hàng cáp dới
cùng, sau đó, độ cong tăng rất nhanh đến khi phá hoại.
Cờng độ chịu uốn của tiết diện khoảng 14000 kN.m hoàn toàn thoả mãn tiêu
chuẩn về hệ số tải trọng.
3.3.5 Tính toán độ vồng trong quá trình thi công.
Kiểm soát độ vồng của dầm dự ứng lực là nhiệm vụ tơng đối quan trọng trong
việc thiết kế bởi nó ảnh hởng trực tiếp đến bề dầy bản bê tông đổ sau, và để tạo đ-
ờng cong mặt cầu trơn tru. Độ vồng ban đầu của dầm phát triển theo thời gian do
ảnh hởng của từ biến. Từ biến của dầm phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố nh tuổi
của dầm khi truyền lực căng, điều kiện môi trờng, kích thớc cấu kiện Việc tính
toán độ vồng liên quan đến một số giả thiết với mức độ chính xác khác nhau. Một

số nhân tố có thể đợc ớc tính d hoặc thiếu. Các kết quả tính độ vồng tại giữa nhịp
nh hình vẽ cho thấy với độ vồng còn d 50mm, bề dầy bản bê tông mặt cầu sẽ là
150mm tại giữa nhịp và 200mm tại vị trí gối.
Kết quả thống kê ở 60 dầm Super-T của cầu Mỹ Thuận cho thấy sự phân bố của
số liệu thống kê khá sát với giá trị tính toán.
3.3.6 ảnh hởng thứ cấp từ biến, co ngót của dầm đối với thiết kế trụ.
Các nhịp dầm giản đơn Super-T đợc liên tục hóa bằng các bản mặt cầu đổ tại chỗ,
do đó loại bỏ đợc các khe co giãn trong các nhịp giản đơn và tạo sự êm thuận cho
xe chạy. Chiều dài liên tục hoá tới 440m (11 nhịp 40m) là điểm đặc biệt của kết
cấu cầu dẫn. Tuy nhiên các ảnh hởng từ biến, co ngót và nhiệt độ lại gây bất lợi
đặc biệt cho các trụ cứng hoặc nằm xa tâm chuỗi. Tính toán cho thấy biến dạng
còn d do từ biến co ngót trong dầm khoảng 38x10
-5
và khi xét tới từ biến trong
trụ, ảnh hởng này đối với trụ giảm còn khoảng 20x10
-5
. Đối với việc phân tích
trạng thái giới hạn theo cờng độ, cũng cần nghiên cứu sự thay đổi độ cứng trong
trụ khi tiết diện bị nứt.
Khi khảo sát các trụ, cho thấy tâm chuỗi (điểm có chuyển vị bằng 0) xuất hiện
lân cận giữa trụ số 3 và 4. Trụ số 1 cứng nhất (và ngắn nhất) nên tiếp nhận phần
lớn tải trọng, các trụ số 8,9,10 do có độ mảnh lớn nên nội lực không tăng.
Trờng đại học giao thông vận tải
17
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
3.3.7 Thiết kế bản liên tục nhiệt.
Bản liên tục nhiệt là giải pháp nối các nhịp dầm giản đơn bằng bản mặt cầu đổ tại
chỗ. Trớc đây, kỹ thuật này đã đợc ứng dụng lần đầu tiên ở công trình cầu Thăng
Long (những năm 1985). Từ đó đến nay có 1 số cầu ở Việt nam đợc áp dụng loại
hình kết cấu này, ví dụ nh cầu Cầm trên QL18, cầu cạn nhà ga sân bay Quốc tế

Nội Bài, cầu Gián Khẩu trên QL 1A, cầu Mai Pha, Chi Lăng trên QL1A và 1 số
cầu khác.
Các bản liên tục nhiệt đợc tính toán theo cả 2 sơ đồ chịu lực cục bộ và tham gia
cùng làm việc vơí kết cấu chịu tải trọng bản thân, tĩnh tải phần 2 và hoạt tải. Tổng
kết các cầu đã sử dụng khe co dãn bằng bản liên tục nhiệt cho đến nay chất lợng
rất tốt (nổi bật nh ở phần dầm dẫn cầu Thăng Long). Điều đó chứng minh u điểm
của khe co dãn bằng bản liên tục nhiệt đối với vấn đề khai thác và chất lợng công
trình. Hiện nay khe co dãn bằng bản liên tục nhiệt đợc ứng dụng ở cầu Mỹ Thuận,
cầu Tân Đệ, Quý Cao và 1 số cầu khác. ở Australia, bản liên tục nhiệt đợc dùng
phổ biến và đã chứng tỏ đợc những u điểm trong suốt quá trình sử dụng lâu dài.

Hình 3: Cấu Tạo Bản Liên Tục Nhiệt
Trên đỉnh trụ bản đợc ngăn không dính bám bằng vật liệu polystyrene khoảng
1.7m. Việc đổ bê tông bản liên tục nhiệt diễn ra sau khi đổ bản mặt cầu và cần
chú ý tránh tạo bản quá dầy.
Tính toán bản liên tục nhiệt có thể dựa trên 2 phơng pháp cơ bản:
Phơng pháp giải tích: Dựa trên phơng trình cân bằng góc xoay giữa đầu dầm
và đầu bản. Dới tác dụng của tĩnh tải phần 2 và hoạt tải, xác định đợc góc
xoay của đầu dầm giản đơn. áp dụng chuyển vị cỡng bức đó cho bản ngàm 2
đầu, xác định đợc mô men uốn trong bản.
Phơng pháp phần tử hữu hạn: Mô hình hoá kết cấu dầm-bản liên tục nhiệt có
xét đến độ lệch giữa trục của dầm và trục của bản. Xác định đờng ảnh hởng
nội lực trong bản và chất tải trọng tính toán. Phơng pháp này tổng quát có thể
Trờng đại học giao thông vận tải
18
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
áp dụng cho bất kỳ loại dầm, kiểu liên kết và có thể tính toán nội lực (mô
men, lực dọc) trong bản liên tục nhiệt.
Chơng iii
Phân tích và so sánh chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật của dầm

super-t với các loại dầm t , I và dầm hộp
Phần I: Tổng quan về dầm T , I và dầm hộp
Dầm T:
Dầm T phổ biến tại miền Bắc trớc năm 1975 và trong cả nớc trong thập kỷ 70 &
80. Dầm T có dầm ngang là phổ biến nhất. Nếu mối nối thực hiện ở các dầm
ngang thì bản mặt cầu sẽ chịu lực giống nh bản hẵng, chiều dày bản sẽ tham gia
chịu lực từ chỗ sát nách dầm đến đầu nút hẫng. Nách dầm có thể có vút hoặc
không. Chiều dày bản từ 10~15 (cm), sờn dày 20cm. Khoảng cách dầm có thể từ
90 đến 170cm.
Dầm T không có dầm ngang cũng có các kích thớc tơng tự trên. Tuy nhiên
cấu tạo mối nối ở bản từ 15~20cm, điều này dẫn đến mômen quán tính của bản
nhỏ, khiến cho độ cứng ngang của dầm nhỏ.
Trờng đại học giao thông vận tải
19
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
Hiện nay loại dầm T không có dầm ngang rất ít dùng, nhợc điểm là độ
cứng theo phơng ngang nhỏ, phân tích hoạt tải cho các dầm không đều khi cầu có
khổ từ hai làn xe trở lên, hơn nữa trong quá trình khai thác cầu bị rung mạnh gây
cảm giác không êm thuận và dễ gây các vết nứt trên bê tông .
Dầm T cải tiến đợc bố ttrí thêm các dầm ngang, số lợng dầm ngang thay
đổi từ 3 đến 5 dầm tuý thuộc vào chiều dài kết cấu nhịp. Khổ cầu có thể thay đổi
từ khổ 7, khổ 9, khổ 12 hoặc lơn hơn tuỳ thuộc cấp đờng. . .
Vật liệu thờng dùng trong kết cấu dầm T:
- Thép thờng: Cốt thép dùng loại CT5 hoặc CT3 (theo tiêu chuẩn Liên Xô cũ),
hoặc các loại cốt thép thờng theo tiêu chuẩn AASHTO.
- Thép cờng độ cao: Trớc đây phổ biến dùng loại thép cờng độ cao 24 sợi 5
(theo tiêu chuẩn Nga) với lực kéo khoảng 50T. Gần đây dùng loại bó 7 sợi
12.7mm hoặc 15.2mm gồm 7 tao hoặc 12 tao của VSL, OVM hoặc Freyssinet với
lực kéo từ 98 đến 165 T. Loại cáp này tiện lợi trong quá trình thi công và độ án
toàn cao trong quá trình căng kéo và sử dụng.

- Bê tông: Bê tông dùng trong dầm BTCT ƯST thờng sử dụng bê tông M400 hoặc
cao hơn.
- Tải trọng thiết kế: Với các loại tải trọng từ H13, X60; H30, XB80 (theo tiêu
chuẩn Nga) hoặc tải trọng tiêu chuẩn của AASHTO.
* Phân tích u nhợc điểm:
+ Ưu điểm :
- Rất tiện lợi cho các loại nhịp với kích thớc từ 18 đến 33m (phổ biến)
- Ván khuôn đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp.
- Có thể đúc ngoài công trờng.
- Với những dầm có độ lệch tâm giữa trọng tâm dầm và trọng tâm các bó
cáp lớn, mặt cắt T rất kinh tế khi bố trí cốt thép.
+ Nhợc điểm :
- Đối với các loại dầm khác nhau, phải có nhiều bộ ván khuôn.
Trờng đại học giao thông vận tải
20
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
- Khi độ lệch tâm giữa trọng tâm dầm và trọng tam các bó cáp nhỏ, mặt
cắt T sẽ không hiệu quả và kinh tế khi bố trí cốt thép, trọng tâm của cốt thép khi
căng kéo sẽ nằm phía dới, nó gây lên ứng suất kéo lớn tại bản cánh.
- Cầu rung mạnh khi chịu hoạt tải.
- Có thể xuất hiện vết nứt dọc tại mối nối dọc của bản mặt cầu.
Dầm I :
Dầm BTCT ƯST có tiết diện kiểu chữ I hiện là loại dầm đợc dùng phổ
biến trên các công trình cầu khắp cả nớc, trên QL1, QL5, QL18 Hiện nay, các
dầm loại I đợc thiết kế định hình theo tiêu chuẩn AASHTO do T vấn nớc ngoài
nh Asia Pacific Consultant International (APECO), PCI, Louis Berger và Tổng
Công ty TVTKGTVT (TEDI) thiết kế.
Tiêu chuẩn thiết kế dầm I : AASHTO, JICA, Quy trình 79.
- Tải trọng thiết kế : H30, XB80 hoặc 1,25 HS20-44
- Khổ cầu : Tuỳ thuộc cấp đờng

- Chiều dài nhịp : 20, 25, 30 và 33m
- Bêtông : Có cờng độ 40 Mpa, cờng độ khi căng kéo là 36 MPa.
- Cốt thép : Cốt thép cờng độ cao theo tiêu chuẩn ASTM bó sợi 12,7 (hoặc
15,2) gồm 7 tao hoặc 12 tao.
Cờng độ của bó cáp 1860 MPa
Cờng độ khi căng kéo 1440 Ma
Hiện nay, sau khi tổng kết các loại dầm I hiện đã và đang đợc thi công trên các
tuyến đờng QL1 và QL5 (trong đó đặc biệt là các dầm trên QL1), đa ra đợc các
kích thớc và chỉ tiêu cơ bản sau :
Chiều dài dầm (m) 20.7 25.5 30.8 33
Nhịp tính toán (m) 20 25 30 32,2
Chiều cao dầm (m) 1.2 1,45 1.6 1,65
Chiều rộng đáy (m) 0,60 0,6 0,65 0,65
Trờng đại học giao thông vận tải
21
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
Chiều rộng bụng dầm (giữa nhịp) 0,2 0,2 0,2 02,
Số bó cáp CĐC 4 5 4 5
Loại 12 tao 12,7 mm 5 5
Loại 7 tao 12,7 4 5
Khối lợng bêtông cho 1 dầm (m3) 12 16 22 25
* Phân tích u nhợc điểm :
+ Ưu điểm :
- Rất thuận tiện với các loại nhịp từ 20 ~ 33 (m)
- Ván khuôn đơn giản dễ chế tạo và lắp ráp, có thể sử dụng ván khuôn cho
nhiều loại dầm.
- Mặt cắt I có trọng tâm mặt cắt gần với trọng tâm cốt thép CĐC, do vậy
hiệu quả khi phân phối lực, cả trong khi căng kéo và giai đoạn sử dụng.
- Độ cứng ngang lơn nên hoạt tải phân bố tơng đối đều cho các dầm , ít
rung trong quá trình khai thác.

- Bản mặt cầu đổ bê tông tại chỗ cùng với dầm ngang, liên hợp với dầm
chủ qua cốt thép chờ, do vậy khắc phục triệt để vết nứt dọc so với mối nối dầm T.
+ Nhợc điểm :
- Khi độ lệch tâm giữa trọng tâm bó cáp và mặt cắt lớn, xuất hiện vết nứt
tại thớ trên dầm
- Tĩnh tải dầm lớn, khối lợng bê tông và thép nhiều
- Bản ván khuôn dày 8 cm gây thêm phần tĩnh tải và tốn kém.
Dầm hộp:
Trờng đại học giao thông vận tải
22
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
- Dầm hộp hiện đang là loại mặt cắt ngang của cầu đợc phát triển thiết kế
và thi công trong vài năm trở lại đây. Ưu nhợc điểm của loại dầm hộp này sẽ xem
xét kỹ ở phần dới. Dầm hộp nhịp giản đơn đợc phát triển với các nhịp có chiều
dài từ 30 ữ 45m. Các nhịp dầm hộp giản đơn đã thi công, đang thi công hoặc
trong giai đoạn thiết kế bao gồm dầm 37,5m (cầu Phú Lơng); dầm 30m (cầu Trần
Phú và Xuân Sơn ); dầm 33m cho cầu Đáp Cầu.
- Đặc điểm cấu tạo của loại dầm hộp :
+ Dầm hình hộp có dạng hộp thành thẳng và thành xiên.
+ Vật liệu bêtông đúc dầm là B35 (theo tiêu chuẩn CEB-FIP, tơng đơng
M500 theo tiêu chuẩn Việt nam )
+ Vật liệu thép UST dùng các bó cáp 7 tao đờng kính 12,7mm, hoặc
15.2mm có cờng độ kéo đứt 1860 MPa (Chủ yếu dùng loại 5 - 31 và 5 - 22 của
hãng VSL).
- Quy trình thiết kế :
+ Quy phạm thiết kế cầu hiện hành của Việt Nam dựa trên các kết quả
nghiên cứu cũng nh kinh nghiệm khai thác cầu ở Liên Xô cũ những năm 1960.
Cho nên nhiều qui định đặc tính cơ học của vật liệu kể cả các quy định về co ngót
và từ biến không còn phù hợp. Trong quy phạm Việt Nam hiện nay cha có quy
định về Građient nhiệt độ. Chính vì thế trong khi chờ đợi quy trình mới chính

thức, khi thiết kế các cầu có nhịp dầm này, ngời thiết kế cần tham khảo các quy
phạm tiêu chuẩn của nhiều quốc gia (Nga, Mỹ, úc, Anh, Pháp, Nhật )
Một ví dụ rõ ràng nhất về sự tham khảo các quy trình thiết kế là khi thiết
kế cầu Phú Lợng (nhịp 37,5m); Thiết kế gồm TEDI (Công ty TVTK Cầu lớn-
Hầm) và các chuyên gia cùng với sự chuyển giao công nghệ của hãng VSL đã
thiết kế theo các quy phạm sau :
+ Tải trọng tiêu chuẩn của qui phạm thiết kế cầu của Pháp.
+ Đặc trng cơ học vật liệu, các quy định về co ngót và từ biến theo tiêu
chuẩn CEB-FIP Model code (Hội đồng bê tông châu Âu và liên đoàn ƯST Quốc
tế).
Trờng đại học giao thông vận tải
23
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
+ Quy định về Gradient nhiệt độ theo quy phạm Anh BS5400 lý do để lựa
chọn từng phần qui phạm để áp dụng là tuỳ thuộc vào mức độ qui phạm đợc cập
nhật các kết quả nghiên cứu mới và vận dụng thành thạo của ngời thiết kế.
Một trờng hợp khác ở nớc ngoài cũng phải giải quyết tơng tự, khi thi công
cầu Gateway (úc) ngoài việc sử dụng quy phạm úc còn sử dụng quy phạm Thuỵ
Sĩ, Anh
* Phân tích u nhợc điểm :
+ Ưu điểm :
- Mặt cắt hộp có bản đáy rộng nên diện tích bản bêtông hoàn toàn cân
bằng với khả năng lực của cáp UST, vì giá trị cánh tay đòn lớn.
- ổn định đàn hồi của kết cấu rất tốt cả trong giai đoạn thi công cũng nh
giai đoạn khai thác do độ cứng chống xoắn lớn.
- Hình dáng hộp đẹp, phù hợp với kết cấu nhịp chính.
- Có thể vợt đợc nhịp tơng đối lớn.
* Nhợc điểm :
- Giá thành xây dựng nhịp lớn.
- Đòi hỏi phải có thiết bị thi công và công nghệ cao.

- Yêu cầu công nhân có trình độ cao
Chỉ tiêu về vật liệu trên 1 m2 kết cấu nhịp:
Tổng kết các công trình cầu đã thiết kế, đã xây dựng và đang xây dựng, các đồ án
điển hình trớc đây nh định hình dầm bê tông dự ứng lực cắt khúc kéo sau 384/8
của Liên xô cũ, định hình dầm BTCT DƯL Châu Thới theo tiêu chuẩn Mỹ. Vấn
đề so sánh về chỉ tiêu vật liệu sẽ là tơng đối trên cơ sở các cầu có cùng khẩu độ
nhịp, khổ cầu tơng đơng, cùng loại tải trọng hoặc cấp tải trọng tơng đơng.
Đối với loại cầu BTCT DƯL giản đơn dùng loại dầm mặt cắt chữ T, chỉ tiêu về vật
liệu đợc tổng kết từ các cầu nh cầu Gián Khẩu, phần cầu dẫn cầu Thăng Long,
Bến Thuỷ, cầu Yên Bái, Thái Bình, Phong Châu, cầu Bình, cầu Đò Quan, cầu
Trờng đại học giao thông vận tải
24
Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật
Thiệu Hoá, Đông Hà, v.v và tổng kết trong định hình 384/8. Chiều dài loại hình
dầm T bằng BTCT DƯL từ 18m đến 42m, phổ biến nhất là loại 33m. Cự ly dầm
chủ từ 2.1m đến 2.5m.
Đối với loại cầu BTCT DƯL giản đơn dùng loại dầm mặt cắt chữ I, chỉ tiêu về vật
liệu đợc tổng kết từ các cầu trên QL5, QL1A (khoảng 41 cầu), đờng 18, v.v ,
chiều dài dầm từ 20m đến 33m, chiều cao thay đổi từ 1.2m đến 1.65m, cự ly dầm
từ 2.1m đến 2.5m
Đối với loại cầu BTCT DƯL giản đơn dùng loại dầm mặt cắt dạng hình hộp, chỉ
tiêu về vật liệu đợc tổng kết từ các cầu nh cầu Phú Lơng, cầu Trần Phú, Đáp Cầu,
Xuân Sơn.
Riêng với dầm Super-T, chỉ tiêu về vật liệu đợc tổng kết từ đồ án thiết kế thi công
của cầu Mỹ Thuận, Tân Đệ, cầu Quý Cao và tham khảo các cầu đã đợc xây dựng
tại úc.
Tuy nhiên, việc tổng kết là chỉ để so sánh một cách tơng đối, bởi vì với mỗi loại
kết cấu có qui định về cờng độ vật liệu khác nhau, dây chuyền sản xuất và những
qui định khác cũng không phải giống nhau (những tổng kết xem bảng sau)
Trờng đại học giao thông vận tải

25