Nghiên cứu giải pháp liên tục hóa dầm 1 bê tông dự ứng lực

B

GIÁO D C VÀ ÀO T O
I H C À N NG

NGUY N LÊ TRUNG

TT

H

L

va

TT

NGHIÊN C U GI I PHÁP LIÊN T C HÓA D M 1
BÊ TÔNG D
NG L C

LU N V N TH C S K THU T
K thu t xây d ng công trình giao thông

À N NG - N M 2017


B

GIÁO D C VÀ ÀO T O
I H C À N NG

NGUY N LÊ TRUNG

TT

H

L

va

TT

NGHIÊN C U GI I PHÁP LIÊN T C HÓA D M 1
BÊ TÔNG D
NG L C

LU N V N TH C S K THU T
K thu t xây d ng công trình giao thông

À N NG - N M 2017


I CAM OAN
Tôi cam oan ây là công trình nghiên c u c a riêng tôi.
Các s li u, k t qu nêu trong lu n v n là trung th c và ch a t ng

c ai

công b trong b t k công trình nào khác.

Tác gi

TT

H

L

va

TT

Nguy n Lê Trung


THU T NG

VI T T T

AASHTO LRFD

American Association of State Highway and Transportation
Officials Load and Resistance Factor Design

BT

Bêtông

D L

D

BT D L

Bêtông d

TTGH

Tr ng thái gi i h n

ng l c

TT

H

L

va

TT

ng l c


M CL C
M

U........................................................................................................................... 1

CH

NG 1 T NG QUAN V CÔNG NGH LIÊN T C HÓA D M I BT D L 6

1.1. Công ngh k t c u liên t c hóa.................................................................................................6
1.1.1.Gi i thi u chung............................................................................................... 6
1.1.2.Các ph

ng pháp v liên t c hóa:.................................................................... 7

1.1.3.Tình hình s d ng d m I BTCT D L trên th gi i ....................................... 9
1.1.4.Tình hình s d ng d m I BTCT D L

Vi t Nam ....................................... 13

1.2. Công ngh d m I......................................................................................................................14
1.2.1. u nh
1.2.2.

c i m khi s d ng d m I: ............................................................... 14

c i m c u t o c a d m I BTCT D L ...................................................... 14

1.3. K t lu n ch

ng 1....................................................................................................................16

CH

S

NG 2 C

TÍNH TOÁN LIÊN T C HÓA D M I BTCT D L ............. 17

TT

1.1. Trình t công ngh thi công d m I liên t c hóa ....................................................................17
1.2. Di n bi n n i l c theo công ngh ...........................................................................................18

va

2.3. Ki m toán k t c u theo các giai o n.....................................................................................23

H

L

2.3.1. Tính duy t theo TTGH s d ng: .............................................................. 23

2.1.K T LU N CH
CH

NG 3 VÍ D

TT

2.3.2. Tính duy t theo tr ng thái gi i h n c

ng

. ............................................ 26

NG 2 ................................................................................... 31
TÍNH TOÁN K T C U NH P LIÊN T C HÓA T

CÁC

D M I33 C A C U KHÓM 2..................................................................................... 32
3.1. Mô hình và các thông s tính toán .........................................................................................32
3.1.1. Thông s k thu t chung............................................................................... 32
3.1.2. Thông s k thu t v k t c u nh p................................................................. 34
3.2. TÍNH TOÁN K T C U 3 NH P D M
3.2.1. L a ch n s li u tính toán d m I

N GI N I33..................................................34
n gi n: .................................................. 34

3.2.1.1. K t c u: .............................................................................................. 35
3.2.1.2. C

ng

và ng su t gi i h n c a v t li u: ......................................... 35

3.2.2. Trình t thi công d m I

n gi n: ................................................................. 37

3.3. TÍNH TOÁN K T C U LIÊN T C HÓA 3 NH P D M I33.........................................38

3.3.1. L a ch n s li u tính toán d m I liên t c hoá:.............................................. 38
3.3.2. Trình t thi công: .......................................................................................... 39
6. Thi công ph n b n m t c u còn l i, h th ng lan can tay v n, gi i phân cách,
lóp ph m t c u, các ti n ích c u,...
3.3.3. Xác

a c u vào khai thác. .................................. 40

nh n i l c c a d m t i các m t c t ..................................................... 40

3.4. SO SÁNH K T C U NH P LIÊN T C HÓA T CÁC D M I VÀ K T C U NHIP
GI N

N C A C U KHÓM 2................................................................................................46

3.5. K T LU N CH

NG 3.......................................................................................................49

TT

H

L

va

TT

TÀI LI U THAM KH O............................................................................................. 53


DANH M C CÁC HÌNH
Hình 1.1. Gia công thép d m và l p
Hình 1.2.

bê tông và b o d

Hình 1.3. Khi bê tông

tc

Hình 1.4. V n chuy n và l p
Hình 1.5.Thi công l p

t ng ghen lu n cáp ................................ 9

ng bê tông d m ............................................... 10

ng

,ti n hành c ng cáp D L l n 1.................. 10

t d m vào v trí k t c u nh p............................. 10

t c t thép ch , b trí c t thép th

ng trong d m ngang

t i v trí m i n i, n i ng lu n cáp D L trong kho ng gi a 2
m i n i, gia công c t thép b n m t c u, ti n hành

u d m t i v trí

bê tông b n m t c u và

m i n i................................................................................................................. 11
Hình 1.6. Ti n hành c ng cáp l n 2 sau khi bê tông m i n i và b n m t c u
c

ng

yêu c u. Ti n hành c ng 2 bó cáp còn l i s 4,5

t

c luôn xuyên qua

b o v cáp D L........................................................................ 12

va

ng lu n cáp

TT

các d m ch trong cùng m t liên và c ng D L. Sau ó ti n hành b m v a vào

L

Hình 1.7. Ti n hành thi công các ph n còn l i ................................................... 12

TT

H

Hình 2.1 Ch t o d m ......................................................................................... 17
Hình 2.2. V n chuy n l p

t d m...................................................................... 18

Hình 2.3. C ng cáp d m ..................................................................................... 18
Hình 2.4.
Hình 2.5 S

a vào khai thác ............................................................................... 18
tính toán ..................................................................................... 19

Hình 2.6 Di n bi n n i l c trong d m làm vi c giai o n 1 .............................. 19
Hình 2.7 Di n bi n n i l c trong d m làm vi c giai o n 2 .............................. 20
Hình 2.8 Di n bi n n i l c trong d m

c liên t c hóa giai o n 3............... 22

Hình 3.1. Hình v mô t chi u r ng c u ............................................................. 33
Hình 3.2. Hình kích th

c d m ch và b trí cáp d

ng l c Khóm 2............... 34


Hình 3.3 B trí c t thép theo ph

ng ngang c u................................................ 39

Hình 3.4 Trình t quá trình thi công d m liên t c hóa....................................... 40
Hình 3.5 Chi ti t m i n i cáp b n m t c u ......................................................... 40
Hình 3.7. Moment do t nh t i DC

Giai o n c u l p d m............................... 41

Hình 3.8. L c c t do t nh t i DC

Giai o n c u l p d m............................... 41

Hình 3.9 Moment do t nh t i

Giai o n sau khi liên t c hóa d m

(DC+DW+DC2).................................................................................................. 42
Hình 3.10 L c c t do t nh t i

Giai o n sau khi liên t c hóa d m

(DC+DW+DC2).................................................................................................. 42
Hình 3.11: Moment do t nh t i ph n 2 (DW)...................................................... 43
Hình 3.12: L c c t do t nh t i ph n 2 (DW) ....................................................... 43

bao moment do ho t t i. ....................................................... 44

Hình 3.14 Bi u

bao l c c t do ho t t i. ......................................................... 44

Hình 3.17: Bi u

va

l cc t

L

TTGH s d ng .................................................... 44

H

Hình 3.16 Bi u

moment

TTGH s d ng ....................................................... 45

TT

Hình 3.15: Bi u

TT

Hình 3.13 Bi u

moment

TTGH C

TTGH C

ng
ng

................................................. 45

Hình 3.18 Bi u

l cc t

.................................................... 45

Hình 3.19 Bi u

so sánh n i l c trong d m .................................................... 48


DANH M C CÁC B NG
B ng 3.1 Tính toán n i l c trong d m I

n gi n .............................................. 37

B ng 3.2 Tính toán d m I liên t c hóa (Giai o n 1)......................................... 41

B ng 3.3 Tính toán d m I liên t c hóa (Giai o n 2)......................................... 42
B ng 3.4 Tính toán d m I liên t c hóa (Giai o n 3)......................................... 46
B ng 3.5 So sánh n i l c trong d m I gi n và d m I liên t c hóa ..................... 47
n gi n và d m I liên t c........................... 50

TT

H

L

va

TT

B ng 3.6 ánh giá t ng k t d m I


NGHIÊN C U GI I PHÁP LIÊN T C HÓA D M I BÊ TÔNG D L
H c viên: Nguy n Lê Trung Chuyên ngành: K xây d ng công trình giao thông
Mã s : 60.58.02.05. Khóa K31. Tr

ng

i h c Bách Khoa à N ng

Tóm t t: D m gi n n
c áp d ng r t ph bi n trong xây d ng c u n c ta b i
tính c gi i hoá, tiêu chu n hoá, tính d l p t, lao l p và v n chuy n phù h p v i
trình

các n v thi công trong n c hi n nay. Tuy nhiên nh c i m c a k t c u
d m nh p n gi n nhi u nh p là v trí các khe co giãn, không ch làm gây sóc xe khi
ch y qua, gây khó ch u cho hành khách và ng i i u khi n ph ng ti n, gi m t c
khi l u thông, t o l c xung kích l n tác d ng vào c u, công tác b o d ng các khe co
giãn c ng ph c t p và t n kém. Công ngh liên t c hóa cho d m gi n n là h t s c
c n thi t, nh m em l i m t k t c u d m I liên t c hóa v a có u i m c a c u d m
liên t c, v a có u i m c a c u d m I gi n n, gi m
c s khe co giãn t o i u
ki n cho xe ch y êm thu n trên c u m b o v n t c xe, chi phí b o trì b o d ng các
khe co giãn trên c u và h th ng thoát bên d i c u
c gi m i áng k . Gi m
c
mômen u n gi a nh p do có mômen âm xu t hi n g i c u. Mang tính kh thi ng
d ng r ng rãi tên t nh Trà Vinh trong vi c xây d ng c i t o, s a ch a và nâng c p c u.
ng pháp liên t c hóa d m

va

TT

T khóa: Liên t c hóa d m I; gi i pháp liên hóa d m I, ph
I.

L

RESEARCH SOLUTIONS CONTACT THE BEAM I CONCRETE

TT

H

Simple beams are very popular in the construction of bridges in our country because of
the mechanization, standardization, ease of installation, installation and transport in
accordance with the level of the current construction units in the country. However,
the disadvantage of a simple rhythmic beams structure is the position of the joints, not
only cause car care when running through, causing discomfort for passengers and
operators of vehicles, reducing speed when traveling, creating a large shock force
effect on the bridge, the maintenance of expansion joints are complex and expensive.
Continuous beam technology is extremely necessary in order to provide a continuous
beams structure that has the advantage of continuous girder bridges, and has the
advantage of simple beam girder, reducing the number The expansion joint creates
favorable conditions for smooth running of the bridge to ensure the speed of the
vehicle, the maintenance and maintenance costs of the expansion joints on the bridge
and the drainage system under the bridge is significantly reduced. Reduce the bending
moment in the middle of the rhythm due to the negative moment in the bridge bearing.
It is feasible to use the name Tra Vinh in the construction, renovation, repair and
upgrading of bridges.
Keywords: Continuous girder I; intermodal solution of beams I, continuous method of
beams I.


1

M
1. Lý do ch n

U

tài:

Trong nh ng n m g n ây, n n kinh t Vi t Nam ang có nh ng b c chuy n
mình nhanh chóng, h i nh p v i n n kinh t toàn c u. Song song v i s phát tri n ó,
h th ng s s h t ng c ng có nh ng b c phát tri n quan tr ng.
N c ta có h th ng sông ngòi nhi u, nhu c u xây d ng c u là r t
ph c v i
l i, thu n l i giao thông v n chuy n hàng hóa. Trong khi ó các c u c c n thay th
ho c c i t o là khá nhi u. Vì th trong th i gian t i, kh i l ng xây d ng và s a ch a
c i t o nâng c p công trình c u là r t l n.

TT

H

L

va

TT

Hi n nay n c ta, mô hình c u s d ng k t c u nh p gi n n
c s d ng
r ng rãi. D m gi n n
c áp d ng r t ph bi n trong xây d ng c u n c ta b i
tính c gi i hoá, tiêu chu n hoá, tính d l p t, lao l p và v n chuy n phù h p v i
trình
các n v thi công trong n c hi n nay. Tuy nhiên nh c i m c a k t c u
d m nh p n gi n nhi u nh p là v trí các khe co giãn, không ch làm gây sóc xe khi
ch y qua, gây khó ch u cho hành khách và ng i i u khi n ph ng ti n, gi m t c
khi l u thông, t o l c xung kích l n tác d ng vào c u, công tác b o d ng các khe co
giãn c ng ph c t p và t n kém.

nâng cao hi u qu khai thác, t o s êm thu n trong
l u thông và gi m chi phí duy tu s a ch a các chi ti t khe co giãn, ng th i nâng cao
hi u qu s d ng v t li u, nên s d ng s
d m liên t c trong ó momen d ng c a
s
tính toán nh p liên t c hóa nh h n so v i nh p n gi n, momen âm t i gói ch
do t nh t i giai o n 2 và ho t t i gây ra nên nó nh h n momen âm c a d m liên t c
thu n túy. Vì do toàn b t nh t i và ho t t i gây ra nên ti t ki m v t li u h n, n nh
h n trong quá trình khi thác s d ng, và có th v t kh u
l n h n.
Nâng cao kh n ng ch u t i khi liên t c hóa so v i s
d m liên t c, t n d ng
hi u qu tính n ng c lý c a v t li u bê tông và c t thép khi ng th i ch u mô men
âm và mô men d ng do t nh t i v i cùng giá tr , gi m s l ng các khe co giãn d n
n gi m giá thành ng th i gi m s c cho các ph ng ti n v n chuy n, gi m l c hãm
c a oàn xe cho các tr c u, gi m ph n l c g i c u do ho t t i, gi m biên
giao ng
c a các nh p c u khi ch u t i tr ng ng ã t ra yêu c u c n tìm gi i pháp công ngh
gi i quy t v n này.
M t gi i pháp công ngh r t hi u qu
ng d ng cho v n
trên, là ng d ng
công ngh liên t c hóa k t c u nh p d m gi n n vào quá trình xây d ng c i t o, s a
ch a và nâng c p c u Vi t Nam nói chung và ng d ng cho c u d m I nói riêng.
M c ích làm gi m t i a các v trí khe co giãn, m b o m quan, an toàn n nh
h n cho công trình, c i thi n kh n ng v t kh u
cho d m gi n n là r t thi t th c,


2

v a có tính kh thi v c s khoa h c, v a có tri n v ng ng d ng vào th c ti n s n
xu t.

2. M c tiêu nghiên c u c a

tài

tài nghiên c u v c s lý thuy t, tính toán c th
so sánh, ch ng minh tính
kh thi c a gi i pháp liên t c hóa ng d ng cho k t c u nh p gi n n d m I bê tông
c t thép d ng l c. em l i m t k t c u d m I liên t c hóa v a có u i m c a c u
d m liên t c, v a có u i m c a c u d m I gi n n, làm t ng thêm kh n ng khai
thác và s d ng.

3.

it

ng và ph m vi nghiên c u:

T ng quan v tình hình áp d ng công ngh liên t c hóa d m I BT D L.
C s lý thuy t tính toán, c u t o và xây d ng v công ngh liên t c hóa d m I
BT D L.
Các hình th c c u t o, công ngh xây d ng, c s lý thuy t tính toán c a ng
d ng công ngh liên t c hóa cho d m I BT D L.
n gi n

iv i

TT

Bài toán tính toán v liên t c hóa d m I BT D L t các d m
công trình c u c th . S d ng ph n m m MIDAS/Civil.

TT

H

L

va

MIDAS/Civil là m t s n ph m ph n m m phân tích c u chuyên d ng. Ch ng
trình h tr cho vi c phân tích các bài toán c u nh : C u treo dây v ng, dây võng, c u
BT D L d m liên t c kh u
l n thi công theo ph ng pháp úc h ng cân b ng, à
giáo di ng, úc y...v.v.
MIDAS/Civil
c phát tri n d a trên Visual C, Fortran
m t ngôn ng l p
trình h ng i t ng m nh trong môi tr ng Windows. Ch ng trình n i b t v m t
t c
mô hình hóa và tính toán, r t d s d ng b i giao di n thân thi n v i ng i s
d ng. Trong quá trình phát tri n MIDAS/Civil t ng ch c n ng ã
c ki m tra và so
sánh k t qu v i lý thuy t c ng nh v i m t s ch ng trình khác [3], [4], [8].
c i m n i b t c a Midas/Civil so v i các ch

ng trình khác:

Kh n ng mô hình hóa: ch ng trình h tr nhi u mô hình k t c u, c bi t là
k t c u c u, cung c p nhi u lo i m t c t khác nhau. Kh n ng mô t
c v t li u ng
h ng, tr c h ng, d h ng, hay v t li u phi tuy n.V t i tr ng ch ng trình h tr
r t y
và a d ng v th lo i nh : t nh t i v i các lo i l c, nhi t , g i lún, d
ng l c... ho t t i v i nhi u lo i xe tiêu chu n k thu t, xe do ng i dùng nh ngh a...
t i tr ng ng v i các ph ng pháp tính toán tiên ti n. Ch ng trình có nhi u công c
tr c quan h tr vi c mô hình hóa m t cách tr c ti p.


3
Giao di n và t c
tính toán: ch ng trình ho t
Windows, giao di n thân thi n, kh n ng tính toán m nh.

ng trong môi tr

ng

Hi n nay, ph n m m này ang
c áp d ng ph bi n M và nh t là các n c
châu Á nh Nh t, Trung Qu c, Malaysia, R t nhi u công trình l n trên th gi i ã
c thi t k và phân tích b ng ph n m m này, nh c u Stonecutter H ng Kông dài
1018m, c u Sutong Trung Qu c dài 1088m, c u treo dây võng Thu n Ph c thành
ph à N ng . M t s tính n ng chính c a ph n m m này là:

Phân tích k t c u v i s l

ng nút và ph n t không h n ch .

H tr h u h t các d ng ph n t t ph thông n c bi t nh : thanh
d m t ng quát (ch u kéo, nén u n, xo n), thanh dàn (ch ch u kéo, nén), thanh
ch ch u kéo (cáp), thanh ch ch u nén, t m, v , kh i,
Phân tích k t c u có xét
tuy n v t li u, P-Delta, v.v
Phân tích

n tính phi tuy n hình h c (bi n d ng l n), phi

ng l c h c: tính tr riêng, ph ph n ng, l ch s th i gian.
i

TT

Mô hình hóa và phân tích các giai o n thi công có xét n s thay
tính n ng v t li u, co ngót, t bi n c a bê tông, v trí và hình d ng k t c u.

TT

H

L

va

H tr tr c ti p vi c mô hình hóa và phân tích. c bi t, ch ng trình có
h tr r t ti n l i cho h u h t các k t c u c u d m, c u vòm, c u b n, v i các
công ngh thi công nh úc t i ch , úc y, úc trên à giáo y và nh t là các
k t c u ph c t p nh c u treo dây v ng, dây võng.

Ngoài ra hi n nay trên th gi i còn r t nhi u các ph m m m cho phép ng
tính toán bài toán c u m t cách hi u qu chính xác.

i dùng

Qua tham kh o xem xét m t s ph n m m tính toán, nh n th y ph n m m
MIDAS/Civil có giao di n thân thi n v i ng i dùng, d s d ng, tính chính xác cao
c bi t là
c ng d ng cho r t nhi u công trình th c t trên th gi i, vì v y, quy t
nh l a ch n ph n m m này
h tr tính toán gi i quy t nhi m v nghiên c u c a
lu n v n.
Ph m vi nguyên c u: Do i u ki n v th i gian th c hi n lu n v n không nhi u
nên
tài ch nghiên c u bi n pháp liên t c hóa b n nhi t và liên t c hóa các d m
c ng.Ch so sánh n i l c Mômen - L c c t, các ph n chi ti t tính do t bi n, co ngót
và nhi t
chi nêu ph ng pháp tính cho d m ví d .


4
4. Ph
ph

ng pháp nghiên c u

Tr ng ph m vi th i gian h n h p nên tài ch nghiêm c u xây quanh theo
ng pháp nghiêm c u v lý thuy t v i n i dung c th nh sao:
Các tài li u, sách báo ã công b trong n

c và ngoài n

c

Các tài li u trong các Website trên m ng Inernet v chuyên ngành c u
ng
Thu th p tài li u v các công trình ã
c thi công theo th c t trong n
và n c ngoài làm c s d li u tham kh o, so sánh và ánh giá.

c

Tính toán, phân tích, ng d ng gi i pháp công ngh cho d m I
so sánh,
ánh giá a ra k t lu n và ki n ngh theo úng nh n nh c a tài nghiên c u
c.
5. B c c

tài

- Ph n m
u: Trình bày s c n thi t c a
tài; m c tiêu,
ph m vi nghiên c u c a tài; pháp ph ng nguyên c u.

it

ng và

TT

H

L

va

TT

Hi n các c u trên a bàn t nh Trà Vinh xây m i và
c xây d ng tr c
ang trong quá trình khá nhi u, trong ó c u bê tông c t thép nh p n gi n
c xây d ng ph bi n b i tính c gi i hoá, tiêu chu n hoá, tính d l p t, lao
l p và v n chuy n phù h p v i trình
các n v thi công trong n c hi n nay.
Vi c áp d ng công ngh liên t c hóa cho d m gi n n là h t s c c n thi t,
nh m em l i m t k t c u d m I liên t c hóa v a có u i m c a c u d m liên
t c, v a có u i m c a c u d m I gi n n, làm t ng thêm kh n ng khai thác
và s d ng.
- Ch

ng 1: T ng quan v công ngh liên t c hóa d m I BT D L

Gi i thi u khái quát v tính kh d ng và t i u hóa c a công ngh . Các
ph ng pháp
c s d ng ph bi n nh t c a th gi i và c a n c ta hi n nay.
Mang l i cái nhìn t ng quan h n trong công ngh c u liên t c hóa nh p gi n n.
- Ch

ng 2: C s tính toán liên t c hóa d m I BT D L

Trên c s c u t o c a d m n gi n và d m liên t c hóa theo s
c k t
c u, i v i chi u dài nh p t ng t , ch ng 2 s
a ra công ngh ch t o và
lao l p d m theo các giai o n t ch t o, v n chuy n, lao l p lên k t c u nh p.
Các tính toán xác nh mô men u n, l c c t d i t i trong phân b
u theo t ng
giai o n thi công. T ó so sánh m c
chênh l ch n i l c c a 2 s
tính


5
toán
xác nh kh n ng u vi c c a d m liên t c hóa. Các giá tr c a s
tính toán
c a vào b ng so sánh, và rút ra k t lu n c n thi t trong vi c ng
d ng d m liên t c hóa
- Ch ng 3: Là ch ng tính toán ng d ng cho m t k t c u c u c th liên
t c hóa t các d m I33 - c u Khóm 2 trên qu c l 53 minh ch ng s v t tr i
c a d m liên t c hóa so v i d m n gi n. Kèm theo b ng so sánh a ra k t
lu n v vi c s d ng d m liên t c hóa cho c u Khóm 2.
K t lu n và ki n ngh
Rút ra nh ng k t lu n c n thi t khi liên t c hóa d m n gi n thành d m
liên t c nêu lên nh ng u nh c i m trong kh n ng ch u l c, chi phí thi công
và trong quá trình khai thác.

TT

H

L

va

TT

Trên c s ph n lý thuy t tính toán và thông kê s c n thi t s a ch a các
c u nhi u nh p d m BTCT D L n gi n.
xu t ng d ng ph ng pháp liên
t c v i các c quan qu n lý giao thông a ph ng áp d ng trong vi c s a ch a,
nâng c p các c u trên bàn t nh Trà Vinh.


6

CH

NG 1

T NG QUAN V CÔNG NGH LIÊN T C HÓA D M I BT D L
1.1.Công ngh k t c u liên t c hóa
1.1.1. Gi i thi u chung

Hi n nay trên th gi i, Vi t Nam và trên a ph ng t nh Trà Vinh ã b t
u s d ng bi n pháp liên t c hóa các d m n gi n ang s d ng nâng cao
th i gian ph c v , và kh n ng ch u t i s a ch a các c u c vì d m n gi n
c áp d ng khá ph bi n b i d l p t, tính c gi i hóa cao, tiêu chu n hóa
và v n chuy n phù h p v i trình

n v thi công hi n nay.
K t c u nh p g i là liên t c hóa n u k t c u d m
c n i liên t c t các
d m gi n n t o thành d m liên t c thu n túy sao cho d i tác d ng c a l c
d c, nhi t , t nh t i ph n II, ho t t i cùng các tác nhân khác nh co ngót, t
bi n c u làm vi c nh h liên t c.

TT

H

L

va

TT

Tính liên t c hóa trong xây d ng c u có s d ng nh p d m gi n n BT
D L úc s n có u i m là: gi m
c s khe co giãn t o i u ki n cho xe
ch y êm thu n trên c u m b o v n t c xe, chi phí b o trì b o d ng các khe
co giãn trên c u và h th ng thoát bên d i c u
c gi m i áng k . Gi m
c mômen u n gi a nh p do có mômen âm xu t hi n g i c u. c u có
kh u
nh p ng n s gi m
c nhi u h n khi mômen do ho t t i có tính h s
xung kích chi m ph n l n trong t ng th mômen thi t k .
i v i c u d m
BTCT D L thi t k liên t c cho phép gi m 10% n 25% n i l c c n thi t so

v i thi t k nh p n gi n.
V m c k t c u khi n i các d m gi n n thành h liên t c thì mômen
d ng gi m so v i d m gi n n, nh ng làm mômen âm v trí liên k t d m
trên tr c u. Cho nên c n b trí c t thép th ng và có th c t thép D L ch u
mômen âm tùy thu c vào m c
liên t c hóa b n nhi t hay liên t c hóa các
d m c ng.
Khi áp d ng
c u i m này lên công trình c u
x lý n i liên t c
các c u y u, c s làm t ng tu i th và nâng cao kh n ng ch u t i c a k t c u
nh p.
V m c kinh t gi m
c chi phí các khe co gi n và t o
c s êm
thu n h n cho các ph ng ti n di chuy n trên c u, phát huy
c tính nh hình
hóa, tiêu chu n hóa v i công ngh thi công d m hi n nay: d m
c ch t o t i


7
nhà máy, d l p c h n, n gi n hóa trong quá trình thi công, phù h p
v i trình thi công n c ta hi n nay.
V m t nh

c

c i m c a công ngh :

+ L c tác d ng trên tr

t trên g i c

+ Chi u r ng khe co gi n
1.1.2. Các ph

nh l n

2 m c u s l n h n.

ng pháp v liên t c hóa:

Vi c liên t c hóa các d m n gi n có các gi i pháp khác nhau tùy thu c
vào m c
liên t c hóa theo yêu c u c a ng i s d ng. Các ph ng án liên
t c hóa có th :
- Liên t c hóa ch ph n b n m t c u (liên t c nhi t)
- Liên t c hóa toàn b c b n m t c u và ph n d m ch b ng ph ng
pháp
bê tông và c t thép th ng n i c ng u d m (Ph ng pháp này khá
hi u qu v i các nh p có chi u dài nh ).
ng l c c ng sau d c c u

TT

- Liên t c hóa toàn d m s d ng các bó cáp d
(c ng ngoài ho c c ng trong)

bê tông n i c ng thân tr và hai

ud m

L

va

- Liên t c hóa b ng cách
thành h khung c ng.

TT

H

- Liên t c hóa toàn b ph n b n m t c u và d m ch , s d ng cáp D L
c ng trong b n m t c u t i nh tr .
Có th chia thành 5 lo i liên t c hóa khi không b trí thép D L theo
ph ng d c c u, mà ch s d ng m i n i liên t c thông qua
bêtông m i n i
t i ch và b trí thép th ng ch u l c, d i ây s trình bày chi ti t m t s
ph ng pháp liên t c hóa:
Ph

ng pháp 1: Liên t c b n d ng liên k t ch t (ph

ng pháp Maunsell)

[11]
K t c u nh p
c thi t k và thi công theo s

d m gi n n nhi u
nh p theo ph ng pháp truy n th ng k t h p v i d m ngang và b n n i t i u
d m. T i v trí trên tr , b trí hai hàng g i, s
k t c u v n gi ng nh ph ng
pháp gi n n truy n th ng.
Nh ng thanh thép ch t dài
c b trí chính gi a b n theo chi u cao
liên k t b n gi a hai nh p v i nhau, lo i b khe bi n d ng t i nh tr và cho
phép áp d ng m i n i xoay chìm trong b n m t c u.
có th xoay
c, thanh


8
thép ch t
c l ng vào trong m t ng b c không dính bám v i bê tông xung
quanh t i v trí khe bi n d ng. Cùng v i ó ph n b n và d u d m bên d i có
nh i l p v t li u àn h i c bên trên và bên d i thanh ch t.
Ph

ng pháp 2: D m ngang li n kh i (ph

ng pháp Mattock) [11]

Theo ph ng pháp này, các d m BTCT D L
c thi công theo t ng
nh p nh xây d ng c u nhi u nh p gi n n. Sau ó các d m ngang
t i ch ,
bao b c l y các u d m, s
c xây d ng t i m i tr . M i n i bi n d ng ch

c b trí t i hai m Mômen âm t i cu i các d m thông th ng òi h i ph i có
thép D L và b trí ph n b n
t i ch và
c neo
vào ph n trong c a
k t c u nh p. Mômen d ng t i v trí d m ngang n i cu i d m ch
c ch u
b ng cách liên k t các c t thép t i b n áy c a d m tr c khi
bêtông d m
ngang. Chi u cao xây d ng t ng t nh k t c u nh p g i gi n n. Các d m
BTCT D L
c x p vào hai hàng g i t m th i ho c v nh c u trên nh tr ,
sau ó
d m ngang li n kh i bao b c l y u d m v i chi u sâu ngàm kho ng
lm.
ng pháp 3: D m ngang h ng (ph

ng pháp Pritchard) [11]

TT

Ph

TT

H

L

va

ây là ph ng pháp t ng t ph ng pháp Mattock d m BTCT s ng n
h n áng k so v i kh u
nh p, v i yêu c u thi công d m ph i
c kê trên à
giáo tr t m. M t d m ngang li n kh i
t i ch trên nh tr và bao b c l y
u d m ch úc s n. Liên t c theo ph ng d c c u
c m b o b ng c t
thép trong ph n b n liên t c, ch y u là c t thép th ng, nh ng ôi khi là thép
d ng l c, b trí c ph n trên và ph n d i c a d m ch . Kh n ng ch u l c
theo ph ng ngang
c m b o b ng c t thép th ng ho c c t thép D L,
m t s thanh i xuyên qua ph n cu i c a thân d m ch . D m ngang
c kê
trên m t hàng g i t t i tâm tr
Ph

ng pháp 4: C u toàn kh i (ph

ng pháp Hambly) [11]

Ph ng pháp này c ng t ng t nh ph ng pháp Mattock ngo i tr vi c
liên t c hoá k t c u nh p c ng
c th c hi n cùng v i hai m , k t qu là toàn
b c u thành m t th th ng nh t, lo i b hoàn toàn m i n i. Toàn b d ch
chuy n theo ph ng d c c u
c chuy n thành chuy n v tr t c a m hay
chuy n v nh tr khi móng tr là móng c c.
Ph

ng pháp 5: Liên t c b n m t c u (liên t c nhi t) (ph
K t c u nh p liên t c nhi t là k t c u

ng pháp Kumar) [11]

c t o ra b ng cách n i k t c u


9
nh p d m ho c b n gi n n v i nhau m c b n m t c u, sao cho d i tác
d ng c a l c ngang và nhi t , c u làm vi c nh h d m liên t c, còn d i tác
d ng c a t i tr ng th ng ng v n làm viêc nh d m gi n n.
1.1.3. Tình hình s d ng d m I BTCT D L trên th gi i

Trên th gi i, công ngh liên t c hóa d m c u
d ng t r t s m.

n gi n ã

c ng

T i Hàn qu c ã th c hi n vi c n i liên t c hóa b ng ph ng pháp c ng
cáp D L n i xuyên qua các d m ch trong cùng m t liên k t t o thành k t c u
nh p liên t c hóa hoán toàn. D m ch th ng
c ch t o s n trong nhà máy
theo p ng pháp c ng sau.
T i M , k t c u b n liên t c nhi t
c s d ng không ch cho các c u
xây m i mà còn áp d ng thay th các khe co giãn ã b h h ng c a các c u

hi n h u có yêu c u c i t o, nâng c p. Theo nh hi p h i
ng b M , vào
n m 2010 s có t i 42% s c u trên
ng ôtô c a M c n
c nâng c p c i
t o v i chi phí c tính lên n 50t ô la (Ashley, 1996)

H

L

va

TT

Úc t n t i hai d ng n i liên t c nhi t. M t là dùng gi i pháp n i b n
m t c u gi ng gi i pháp ã th c hi n c u M Thu n. Hai là, n i liên t c trên
d m ngang. Vi c s d ng b n liên t c nhi t
ây
c dùng r t ph bi n và
ã ch ng t
c nh ng u i m trong su t quá trình s d ng lâu dài.

TT

c và Nga: gi i pháp t ra ch y u là n i b n liên t c nhi t và ch
có k t c u b n m t c u ch u toàn b n i l c phát sinh do ho t t i và t nh t i
giai o n hai cùng tác ng khác nh co ngót, t bi n, thay i nhi t .
M t s hình nh mô t các b
nh p s d ng d m I:

c thi công chính v liên t c hóa k t c u

Hình 1.1. Gia công thép d m và l p

t ng ghen lu n cáp


10

bê tông và b o d

ng bê tông d m

H

tc

ng

,ti n hành c ng cáp D L l n 1

TT

Hình 1.3. Khi bê tông

L

va

TT

Hình 1.2.

Hình 1.4. V n chuy n và l p

t d m vào v trí k t c u nh p


TT

H

L

va

TT

11

Hình 1.5.Thi công l p t c t thép ch , b trí c t thép th ng trong d m ngang
t i v trí m i n i, n i ng lu n cáp D L trong kho ng gi a 2 u d m t i v trí
m i n i, gia công c t thép b n m t c u, ti n hành bê tông b n m t c u và
m i n i.


12

TT

H

L

va

TT

Hình 1.6. Ti n hành c ng cáp l n 2 sau khi bê tông m i n i và b n m t c u t
c ng yêu c u. Ti n hành c ng 2 bó cáp còn l i s 4,5
c luôn xuyên qua
các d m ch trong cùng m t liên và c ng D L. Sau ó ti n hành b m v a vào
ng lu n cáp b o v cáp D L

Hình 1.7. Ti n hành thi công các ph n còn l i


13
1.1.4. Tình hình s d ng d m I BTCT D L

Vi t Nam

T i Vi t Nam k t c u nh p liên t c nhi t
c áp d ng u tiên cho m t
c ud n
ng ôtô c u Th ng Long d i s tr giúp k thu t c a các chuyên gia
Liên Xô tr c ây. C u g m 4 làn xe theo s
: 32,546+21x32,7+11 b B c
và 32,546+20x31,7+11 b Nam. Các nh p 2 8 trên m t b ng

c t theo
hình cong a tuy n
ng ôtô l ch kh i
ng tim c u chính m t góc 21,540.
C u d n b B c dài 729,7m, b Nam dài 697m, c ng chi u dài hai b 1426,7m,
n u k c ph n c u chính thì t ng chi u dài
ng ôtô trên c u là 3114,7m. c
i mc ac ud n
ng ôtô là m t c u liên t c (BTCT) v i m t khe co giãn trên
tr 6. Các nh p
c liên k t thành m t h th ng liên t c nhi t b ng cách
bêtông n i li n m t c u c a hai nh p k nhau. Chi u dài c a chu i liên t c nhi t :
- Chi u dài chu i d n b B c là 522,37m;
- Chi u dài chu i d n b Nam là 489,67m;
- Chu i ng n b B c và b Nam b ng 194,96m.

L

va

TT

M t s c u n m trên qu c l 18 nh c u C m, c u c n nhà ga sân bay
Qu c t N i Bài, c u Gián Kh u, c u Mai Pha, Chi L ng trên qu c l 1A, c u
Tân
trên Qu c l 10 b c qua Sông H ng n i gi a hai t nh Nam nh và Thái
Bình, c u Quý Cao
u s d ng b n liên t c nhi t.

TT

H

M t s c u Thành ph H Chí Minh nh C u Long Ki ng n m trên H ng
l 34 huy n Nhà Bè, dài 280m, g m 3 chu i liên t c nhi t : 2 chu i 4 nh p
24,54m, và 1 chu i g m 2nh p 24,54m +1nh p 33m và m t s c u n m trên
Qu c l 1A nh c u An L p (liên t c 2nh p 24,54 + 1nh p 33m), c u Bình
Thu n
u s d ng b n liên t c nhi t, chi u dài chu i liên t c c a các c u
này t 4 nh p tr l i.
Ngoài nh ng c u bêtông c t thép s d ng b n liên t c nhi t, m t s công
trình c u giàn thép c ng s d ng b n liên t c nhi t nh c u Ch ng D ng b c
qua Sông H ng Hà N i, c u dài 1230m g m 21nh p : 11 nh p thép và 10 nh p
bêtông, c u B n Thu b c qua sông Lam dài 650m n i hai t nh Ngh An và Hà
T nh. Ph n b n bêtông liên h p v i d m d c h m t c u c ng
c nghiên c u
n i liên t c trong t ng liên d m.
T ng k t các c u ã s d ng b ng b n liên t c nhi t cho
t t, n i b t nh t nh
ph n nh p d n c u Th ng Long

n nay ch t l

ng r t


14
1.2.Công ngh d m I
1.2.1.
a.

u nh

c i m khi s d ng d m I:

u i m
Chí phí xây d ng gi m
Giá thành r h n nhi u

T c
xây d ng công trình nhanh, hi u qu , giá thành có th
t
c
b ng vi c tiêu chu n hoá các chi ti t d m và c t thép b n m t. Xây d ng b n
m t liên quan n lao ng chân tay. Ván khuôn c
nh gi m giá thành xây l p.
Giá chính th c s
c gi m d n sau khi ã s n xu t ra m t s d m. Th i gian
xây d ng gi m vì do s n xu t t i nhà máy a n công trình thi công l p ghép.
Giá thành thuê m t b ng xây d ng gi m, y nhanh t c xây d ng.
Tính n

nh

Ti t di n

i x ng nên n

nh h n khi v n chuy n d m và lao l p

va

TT

D l p c d thi công, khi c u l p, m không c n b t c liên k t ngoài
gi n nh - khi mà s m t n nh theo ph ng ngang do u n k t h p xo n
i v i các d m dài là m i lo ng i trong quá trình thi công.
c ng

c i m

TT

b. Nh

H

L

Trên d m I có b n BTCT
t i ch làm cho k t c u toàn kh i và
ngang c ng t t, phân ph i t i tr ng cho các d m ng u h n.

Là lo i k t c u bán l p ghép, ph n b n
t i ch nên thi công lâu h n,
ph thu c th i ti t, nh ng i u ki n khí h u n c ta ch có 2 mùa m a n ng
nên vi c tích h p trong xây d ng c ng d dàng h n, các d m a s
cs n
su t trong nhà máy, nên v n
th i ti t c ng không quan tr ng l m cho vi c thi

công.
V m quan
1.2.2.

l k t c u g gh bên d

i

c i m c u t o c a d m I BTCT D L

Là lo i d m
c ng d ng r ng r i, lo i hình k t c u nh p
c coi là ng d ng có hi u qu nh t, ph bi n nh t.
Các lo i d m I hi n t i ang

n gi n luôn

c s d ng:

D m I 12.5 m - chi u r ng d m: 560mm - chi u cao d m: 550mm.
D m I 18.6 m - chi u r ng d m: 560mm - chi u cao d m: 700mm


15
D m I 24.54 m - chi u r ng d m: 558mm - chi u cao d m: 1143mm
D m I 33 m - chi u r ng d m: 610mm - chi u cao d m: 1400mm
Có kh n ng v t nh p l n phù h p v i m i di u ki n.
c ch t o t i
nhà máy, công x ng nên t ch t l ng cao, ván khuôn m t c u lúc thi công t i
ch

c n gi n r t nhi u.
B trí cáp d

ng l c trong d m:

C t thép d ng l c nh m giúp cho bêtông
c nén tr c khi ch u t i
tr ng bên ngoài, do v y ng su t kéo trong bêtông
c gi m b t ho c tri t tiêu
d n n gi m
võng khi ch u t i, t ng mômen kháng n t, kh n ng ch u m i
và ph c h i
võng sau khi n t t ng.
1.2.3. Khát quát các c u hi n có trên

H

L

va

TT

hi n tr ng giao thông t nh Trà Vinh[8]

TT

B n

a bàn Trà Vinh