Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu 1: Chương 1 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển

10/23/2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Bộ môn Cầu và Công trình ngầm

Website: 

Website:  />
THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG 
CẦU 1
TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN
Website môn học: http://47XDCT‐GTVT.TK/
Hà Nội, 10‐2012

Tài liệu tham khảo
1. Lê Đình Tâm, “Cầu bê tông cốt thép trên đường ôtô (Tập 1)”, NXB
Xây Dựng, HN 2005.
2. Tiến Oanh, Nguyễn Trâm, Lê Đình Tâm, “Xây dựng cầu bê tông cốt
thép”, NXB Xây dựng, HN 1995.
3. Bộ GTVT, "Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN-272.05", NXB GTVT, Hà
Nội, 2005.
4. Nguyễn Như Khải, Phạm Duy Hoà, Nguyễn Minh Hùng, “Những
vấn đề chung và mố trụ cầu”, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2000.
5. Wai Fan Chen and Lien Duan, “Bridge Engineering Handbook”,
NXB CRC press, NewYork, 2000.
6. Richard M.Baker, Jay A.Pucket, “Design of highway bridge”, NXB
MC Graw Hill, 1997.
2

1

10/23/2012

CHƯƠNG I
Giới thiệu chung

3

Nội dung Chương 1
• 1.1. Định nghĩa công trình cầu
• 1.2. Các bộ phận của cầu
• 1.3. Các kích thước cơ bản của cầu
• 1.4. Sơ lược về lịch sử phát triển cầu BTCT
• 1.5. Cầu BTCT ở Việt Nam
• 1.6. Phân loại cầu bê tông cốt thép theo kết cấu
• 1.7. Phân loại cầu bê tông cốt thép theo thi công
• 1.8. Một số kỷ lục thế giới về chiều dài nhịp
4

2


10/23/2012

1.1. Định nghĩa công trình cầu
• Cầu là công trình vượt qua các chướng ngại vật. Chướng 
ngại vật có thể là: eo biển, sông, suối, khe núi, thung 
lũng, nhà máy, chợ, vượt đường hoặc đi dọc trên đường 
khác …

– Mục đích chính yếu của công trình cầu là phục vụ sự qua lại 
của các phương tiện giao thông. Ngoài ra, có loại cầu còn được 
dùng vào mục đích khác như dẫn nước, dầu, khí …

• Theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272‐05 thì cầu là một kết cấu
bất kỳ vượt khẩu độ không dưới 6m tạo thành một
phần của một con đường
5

1.2. Các bộ phận của công trình cầu
L
l
ltt
1

2

MNCN
MNTT
MNTN

4

l0

3

H

hkt

Hc

3

4

• Kết cấu bên trên (kết cấu nhịp)
• Kết cấu bên dưới
• Đường 2 đầu cầu
6

3


10/23/2012

Các bộ phận của công trình cầu (t.theo)
• Kết cấu bên trên (kết cấu nhịp)
– Hệ mặt cầu
•
•
•
•
•
•

LOP PHU : 75MM
Ban BTCT

Lan can

Đường bộ hành
Lớp mặt cầu
Hệ thống phòng nước
Hệ thống thoát nước
Khe biến dạng …

– Hệ dầm mặt cầu
• Dầm chủ (giàn chủ)
• Dầm ngang
• Dầm dọc phụ

DAM BTCT

G1

G2

G3

G4

G5

G6

c)
d)

7

Các bộ phận của công trình cầu (t.theo)
• Kết cấu bên dưới
–
–
–
–

Mố
Trụ
Móng mố
Móng trụ

1

3

4

• Đường 2 đầu cầu
–
–
–
–

2

MNCN
MNTT
MNTN

4

Nền đường 10m sau mố (hai bên đầu cầu)
Mặt đường
Mô đất ¼ nón
Đất đắp trước mố, kè gia cố…
8

4


10/23/2012

1.3. Các kích thước cơ bản của cầu
• Chiều dài toàn cầu L

l

– Khoảng cách từ đuôi mố
này tới đuôi mố kia

ltt

• Chiều dài một nhịp l
– Khoảng cách giữa tim
của 2 trụ liền kề

2

l0

• Nhịp tính toán ltt
– Khoảng cách giữa tim hai gối kê 2 đầu của nhịp

• Nhịp tĩnh l0
– Khoảng cách từ mép trụ này tới mép trụ kia

• Khẩu độ thoát nước (khẩu độ cầu)
– Là tổng của các nhịp tĩnh = Σlo
9

Các kích thước cơ bản của cầu (t.theo)
• Nhịp kinh tế
– Chiều dài nhịp mà có tổng giá thành công trình nhỏ nhất (theo
một số nghiên cứu trước đây, nhịp kinh tế thường có giá thành
kết cấu phần trên xấp xỉ bằng giá thành kết cấu bên dưới)

• Nhịp thông thuyền
– Được quy định bởi cơ quan quản lý đường sông

• Kích thước khổ thông thuyền
– Kích thước khổ thông thuyền phụ thuộc vào cấp sông và được
quy định trong tiêu chuẩn thiết kế 22TCN‐272‐05 (xem bảng
2.3.3.1.1.)
10

5


10/23/2012

Các kích thước cơ bản của cầu (t.theo)

• Các cao độ và chiều cao
–
–
–
–
–

Cao độ đáy dầm
Cao độ mặt đường xe chạy
Cao độ đỉnh trụ / đáy trụ
Cao độ đỉnh móng / đáy móng
Chiều cao kiến trúc (= k/c từ đáy kết cấu nhịp đến mặt cầu)
11

Các kích thước cơ bản của cầu (t.theo)
• Các mực nước
–
–
–
–
–

Mực nước cao nhất (MNCN)
Mực nước thiết kế
Mực nước thông thuyền (MNTT)
Mực nước thấp nhất (MNTN)
Mực nước thi công (MNTC)

• Chiều rộng cầu và khổ cầu
– Ví dụ
• Khổ cầu: K = 8 + 1.5 x 2
• Chiều rộng toàn cầu: B = 8 + 1.5 x 2 + 0.5 x 2 = 12m
12

6