mố trụ cầu

Phần 1: TỔNG QUAN


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU
1.1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU

Mố trụ cầu là một bộ phận quan trọng trong công trình cầu, có
chức năng đỡ kết cấu nhịp, tiếp nhận và truyền tải trọng xuống
đất nền bên dưới.
Ngoài ra, mố cầu còn là bộ phận chắn giữ đất đắp nền đường
đầu cầu, chuyển tiếp và đảm bảo xe chạy êm thuận từ đường
vào cầu. Trụ cầu còn có tác dụng phân chia nhịp cầu.


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU
1.1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU

Về mặt kinh tế, mố trụ cầu chiếm
một tỉ lệ đáng kể, đôi khi đến 50%
vốn đầu tư xây dựng công trình

Mố trụ cầu là công trình thuộc kết cấu phần dưới, nằm trong
vùng ẩm ướt, dễ bị xâm thực, xói lỡ, bào mòn. Việc xây dựng,
sửa chữa rất khó khăn. Vì thế khi thiết kế, người kỹ sư cần lưu
ý sao cho phù hợp với địa hình, địa chất, các điều kiện kỹ thuật
khác và dự đoán trước sự phát triển của tải trọng.


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU
1.1.2 CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI MỐ TRỤ CẦU

Yêu cầu kinh tế kỹ thuật :
Mố trụ cầu phải đảm bảo về
cường độ, độ ổn định, không
bị xói lở, lún sụt. Đồng thời
phải có kích thước hợp lý,
sử dụng vật liệu một cách
hợp lý
Yêu cầu thi công : Kết
cấu mố trụ cầu nên thiết kế
sao cho dễ dàng thi công, có
thể cơ giới hóa trong thi
công lắp đặt.


1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU
1.1.2 CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI MỐ TRỤ CẦU

Yêu cầu khai thác : Kết cấu
mố trụ phải cho phép thoát
nước êm thuận, chống bào
mòn bề mặt mố trụ.
Yêu cầu mỹ quan : Có hình
dáng hài hòa, phù hợp với kết
cấu nhịp và mỹ quan xung
quanh.


1.2 PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU
1.2.1 THEO HỆ THỐNG KẾT CẤU NHỊP

Mố trụ cầu dầm : Phản lực thẳng đứng
là chủ yếu, không có lực đẩy ngang
Mố trụ cầu vòm : Chịu lực đẩy ngang
lớn, khối lượng nặng để ổn định lật tốt.


1.2 PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU
1.2.1 THEO HỆ THỐNG KẾT CẤU NHỊP

Mố trụ cầu khung : Chịu uốn đồng thời với kết cấu nhịp
Mố trụ cầu treo : Trụ chịu lực đứng và momen lớn, mố chịu lực
nhổ lên và lực ngang lớn


1.2 PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU
1.2.2 PHÂN LOẠI THEO VẬT LIỆU

Mố trụ bằng đá : nặng nề, chịu uốn
kém
Mố trụ bằng thép : Đắt tiền, mau gỉ
Mố trụ BTCT : bền, chịu lực tốt, rẻ tiền


1.2 PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU
1.2.3 PHÂN LOẠI ĐỘ CỨNG DỌC CẦU

Mố trụ cứng: thân mố trụ có độ cứng
lớn
Mố trụ dẻo: độ cứng thân mố trụ nhỏ,
có thể uốn theo dọc cầu để thực hiện

các chuyển vị dọc của kết cầu nhịp


1.2 PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU
1.2.4 PHÂN LOẠI THEO PP XÂY DỰNG

Mố trụ đổ tại chỗ
Mố trụ lắp ghép


1.2 PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU
1.2.4 PHÂN LOẠI THEO HÌNH THỨC CẤU TẠO

Mố trụ nặng (Đặc): trọng lượng lớn,
ổn định lật, trượt tốt
Mố trụ nhẹ (rỗng): Tiết kiệm vật liệu,
giảm tĩnh tải cho nền móng


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.1 CÁC BỘ PHẬN CỦA TRỤ CẦU DẦM

1- Đá kê gối :
2- Mũ trụ :
3- Thân trụ
4- Bệ móng
5- Cọc móng


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM

1.3.1 CÁC BỘ PHẬN CỦA TRỤ CẦU DẦM

1- Đá kê gối :
Điều chỉnh chính xác cao độ gối
Chịu ép và phân bố áp lực gối xuống mũ trụ
Bằng bê tông M300 có 2-3 lớp cốt thép  6
2- Mũ trụ :
Làm bệ kê gối
Tiếp nhận toàn bộ phản lực các gối
Bằng BTCT M300 trở lên
Chiều dày từ 40cm - 100cm


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.1 CÁC BỘ PHẬN CỦA TRỤ CẦU DẦM

3- Thân trụ
Truyền tải trọng từ xà mũ
xuống móng trụ
Chịu nén và chịu uốn
Bằng đá xây, khung thép,
bê tông M200 hay BTCT
M250 – M300


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.1 CÁC BỘ PHẬN CỦA TRỤ CẦU DẦM

3- Thân trụ
Thân trụ có nhiều loại hình dạng cấu tạo, và trụ cầu còn đặt

tên theo cấu tạo thân trụ : Trụ đặc thân tường, trụ thân cột …
Cấu tạo thân trụ phụ thuộc vào trụ dưới sông hay trên cạn.
Trụ dưới sông : cản trở dòng chảy, xoáy, xỏi lở, va tàu, cây trôi
Trụ trên cạn, cầu vượt : Thanh mảnh, cản tầm nhìn, thẩm mỹ.


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.1 CÁC BỘ PHẬN CỦA TRỤ CẦU DẦM

4- Bệ móng
Nhận và phân bố tải trọng cho nền hay cho các cọc móng
Bằng BTCT M200 – M250
Chiều dày 1,2m – 2,0m
5- Cọc móng
Hiện nay, kết cấu móng cho công trình cầu (móng trụ và móng
mố) thường thiết kế các phương án móng sau :
1.Móng cọc đóng : Đúc sẵn, đường kính nhỏ, sức chịu tải nhỏ
2.Móng cọc khoan nhồi : Đổ tại chổ, Đ/K lớn, sức chịu tải lớn.
3.Móng giếng chìm : Kích thước lớn, sức chịu tải lớn, ít dùng.


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.2 CẤU TẠO TRỤ NẶNG (TRỤ THÂN ĐẶC):

Trụ nặng thân đặc có trọng lượng lớn, chịu lực lớn và độ ổn định
cao. Trụ này chống va xô của tàu thuyền tốt, thi công đơn giản
nhưng tốn vật liệu và tăng tải trọng cho nền móng bên dưới.


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM

1.3.2 CẤU TẠO TRỤ NẶNG (TRỤ THÂN ĐẶC):

1- Thân trụ:
Vật liệu : đá xây hay BTCT
Độ nghiên thân trụ : Thẳng đứng hoặc nghiên 20/1
2- Mũ trụ:
Vật liệu BTCT M300, dày 40-60cm, mỗi phía chìa ra khỏi thân
trụ 10cm. Mũ trụ có thể đặt chìm trong thân trụ.
3- Ưu điểm :
Khối lượng lớn, chịu lực lớn, ổn định
Có thể làm bằng vật liệu cấp thấp
Chống va xô tốt
Thi công đơn giản

4-Nhược điểm :
Tốn vật liệu
Tĩnh tãi lên nền,
móng tăng


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.3 CẤU TẠO TRỤ THÂN HẸP:

Trụ nặng sử dụng vật liệu khá lớn, kích thước lớn nên tốn kém.
Nếu thu hẹp kích thước theo phương ngang cầu, trở thành trụ
thân hẹp. Hiện nay, trụ thân hẹp được sử dụng khá phổ biến.
So với trụ nặng, có thể giảm được 40-50% khối lượng vật liệu,
có mỹ quan hơn nhưng tốn thép nhiều hơn.
Chiều dài
phần

hẫng có
thể từ 1.5
– 3m.


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.3 CẤU TẠO TRỤ THÂN HẸP:

1- Thân trụ :
Theo ngang cầu thu hẹp hơn mũ
trụ, chiều rộng bằng (0,3-:-0,5) Bmũ trụ
=> giảm vật liệu
Theo dọc cầu bằng chiều dày mũ
trụ
Độ nghiêng thân trụ 20/1 hay thẳng
đứng
Thân trụ có thể chia thành nhiều đốt
có kích thước lớn dần xuống dươi
Bằng BTCT M250 – M300


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.3 CẤU TẠO TRỤ THÂN HẸP:

2- Xà mũ :
Dạng dầm conson bằng BTCT
Chiều cao xà mũ từ 60cm-100cm
Bằng BTCT M300
3- Bệ móng:
Mỗi phía rộng hơn thân trụ từ 50cm

đến < 0,5Hbệ
Chiều cao bệ móng bằng 2m nếu
móng cọc khoan nhồi. Từ 1,2m đến
1,5m nếu móng cọc đóng
Bệ móng bằng BTCT M250-M300


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.4 CẤU TẠO TRỤ THÂN CỘT:

1- Thân trụ :
Dạng 2 cột hay 3-4 cột tuỳ theo
chiều rộng ngang cầu
Cột hình tròn có đường kính 1,2m-:1,5m
Chiều cao cột 4-5m, nếu lớn hơn
nên phân đoạn tăng đường kính
Khoảng cách tim cột nên lấy bằng
1/2Bmũ
Phần có thông thuyền hay cây trôi
giữa các cột nên làm đặc.


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.4 CẤU TẠO TRỤ THÂN CỘT:

2- Mũ trụ :
Bằng BTCT kiểu dầm hẫng
Chiều cao từ 0,6m-1,2m
Từ cột ra ngoài nên làm vát
3- Bệ móng:

Mỗi phía rộng hơn thân trụ từ 50cm
đến < 0,5Hbệ
Chiều dày bệ móng bằng 2m nếu
móng khoan nhồi. Từ 1,2m đến 1,5m
nếu móng cọc
Bệ móng bằng BTCT M250-M300


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.5 CẤU TẠO TRỤ THÂN CỌC:

1- Thân trụ :
Là những hàng cọc móng, đóng xiên
2 chiều 6/1 – 7/1
Theo dọc cầu, tại cao độ đáy bệ tim
2 cọc cách nhau 1,5d
Theo ngang cầu cọc cách nhau > 3d
2- Mũ trụ :
Là bệ cọc, đồng thời là mũ trụ, bằng
BTCT M300
Chiều dày bệ 1,2m-1,5m
Khoảng cách từ mép cọc ra mép bệ
> 25cm


1.3 CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
1.3.5 CẤU TẠO TRỤ THÂN CỌC:

3- Ưu điểm:
Kết cấu đơn giản, ít tốn vật liệu

Thi công đơn giản
4- Nhược điểm :
Khả năng chịu lực không lớn
Dễ bị va chạm gãy cọc => chỉ dùng
với cầu nhịp nhỏ, sông không có
thông thuyền lớn