TÍNH TOÁN MỐ TRỤ CẦU PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN

TÍNH TỐN
MỐ TRỤ CẦU THEO
22TCN 272-05

LÊ BÁ ĐỨC HẠNH
TRẦN VĂN TIÊN
LÊ THÀNH HIẾU


Các tải trọng tác dụng vào mố trụ cầu

phân tích, tính tốn mố cầu

Nội dung chính

Phân tích , tính tốn trụ cầu

Tổ hợp tải trọng

Kiểm toán mố trụ cầu


TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MỐ
TRỤ CẦU

TĨNH TÃI
HOẠT TẢI
CÁC TẢI TRỌNG KHÁC


TĨNH TÃI

T

Áp lực

Trọng lượng bản

đất và áp lực do hoạt

thân

tải đứng

Áp lực
Trọng lượng đất đắp

Do kết cấu nhịp


TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN MỐ TRỤ

G = V. ɣ

V : thể tích mố trụ ( m3 )
Ɣ : trọng lượng riêng của bê tông ( 22-25 kN/m3 )
Khi mố nằm trong nước thì :
ɣ’ = ɣ - 10


TRỌNG LƯỢNG ĐẤT ĐẮP SAU MỐ

G = Ɣđ . V

ɣ: trọng lượng đất đắp sau mố ;Ɣđ = 18 ( kN/m3 )
Đối với đất nằm dưới mực nước ngầm thì
ɣ’đ =

( ɣ - ɣ0 )/ ( 1 +Ƹ )

Với ɣđ = 27 ( kN/m3 ) trọng lượng riêng khô của đất đắp
Ƹ: hệ số độ rỗng của đất
Ɣ0 = 10 ( kN/m3 ) : trọng lượng riêng của nước


ÁP LỰC ĐẤT

Áp lực đất tĩnh

LS = K.heq.ɣ.H

EH = ( ɣ.H^2.K )/2

Áp lực đất do hoạt
tải

.

Ɣ : trọng lượng riêng của đât đắp ( kN/m3 )
H : chiều cao lớp đất đắp ( m )

Chú thích

K:hệ số áp lực đất

-

K = Ko = 1- sinФ : tường trọng lực

K = Ka = ( 1-sinФ )/ ( 1 + sinФ) : tường cơng xon
Với Ф góc ma sát trong của đất


ÁP LỰC THẲNG ĐỨNG DO TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN KẾT CẤU NHỊP

P = Pnh/2

Pnh : trọng lượng bản thân kết cấu nhịp bao gồm
trọng lượng các dầm chủ,bản mặt cầu,lớp phủ mặt
cầu


HOẠT TẢI

Tải trọng làn:
N =ɣ.n.m.(ql).w

Ɣ:hệ số vượt tải của hoạt tải
n:số làn xếp tải
( 1 + IM ) : hệ số xung kích

Tải trọng Người

(ql, qng) tải trọng làn và tải trọng

N = ɣ.n.m.(qng).w

người dải đều
Pi, Yi :tải trọng thứ i và tung độ

Xe tải hoặc xe 2 trục

ĐAH phản lực tương ứng với trục

N = ɣ.n.m.( 1+IM).Pi.Yi

thứ i

.


Các tải trọng khác

Tải trọng nước

WA = 0,5.( ɣ . H )

Tải trọng gió dọc :
2
PD = 0,006.V . At .Cd

Tải trọng gió ngang:

Tải trọng gió

2
Pv = 0,00045. V .Av

Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ:
Ngang : WL = 1,5 Kn/m
Dọc :

WL = 0.75 Kn.m


Lực đẩy nổi

Áp lực dịng chảy

Ngồi ra

Lực hãm hoặc lực
khởi động của đoàn xe

Lực ly tâm

Lực lắc ngang


TỔ HỢP TẢI TRỌNG 1 : THEO PHƯƠNG
DỌC CẦU

Tổ hợp tải trọng IB: dùng để tính moment uốn lớn nhất
tác dụng lên mặt cắt ngang thân trụ khi làm việc theo
Tổ hợp tải trọng IA: dùng để tính áp lực thẳng đứng
lớn nhất tác dụng lên mặt cắt ngang thân trụ khi
làm việc theo phương dọc cầu

phương dọc cầu.

-

Tĩnh tải giai đoạn 1 : ɣ= 1.25
Tĩnh tải giai đoạn 2 : ɣ =1.5

-tĩnh tải giai đoạn 1 : ɣ = 1.25

Hoạt tải xếp trên 1 nhịp ( nhịp lớn ) và xếp trên tất cả các

-tĩnh tải giai đoạn 2:ɣ = 1.5

làn :

Hoạt tải xếp trên 2 nhịp và xếp trên tất cả các làn:

ɣ =1.75

ɣ = 1.75

Tải trọng Người xếp trên 1 nhịp ( nhịp lớn ) và trên 2 lề:

Tải trọng Người xếp trên 2 nhịp và trên 2 lề :ɣ =1.75

ɣ=1.75

Áp lực thủy tĩnh tính với MNTN

Áp lực thủy tĩnh với MNCN
Có xét đến tải trọng khác : lực hãm xe, lực ma sát, áp lực
gió


TỔ HỢP TẢI TRỌNG 2:
THEO PHƯƠNG NGANG CẦU

Tổ hợp tải trọng IIb: dùng để tính moment uốn lớn nhất tác
Tổ hợp tải trọng IIA: dùng để tính áp lực thẳng

dụng lên mặt cắt ngang thân trụ khi làm việc theo phương

đứng lớn nhất tác dụng lên mặt cắt ngang thân trụ

ngang cầu.

khi làm việc theo phương ngang cầu

-

Tĩnh tải giai đoạn 1: ɣ =1.25

-

-

Tĩnh tải giai đoạn 1 :ɣ = 1.25

-

Tĩnh tải giai đoạn 2:ɣ=1.5

Tính tải giai đoạn 2:ɣ=1.5

Hoạt tải xếp trên 1 nhịp ( nhịp lớn ) và xếp trên tất cả các

Hoạt tải xếp trên 2 nhịp và xếp trên tất cả các làn:

làn :ɣ =1.75

ɣ = 1.75

Tải trọng Người xếp trên 1 nhịp ( nhịp lớn ) và trên 2 lề:

Tải trọng Người xếp trên 2 nhịp và trên 2 lề :ɣ

ɣ=1.75

=1.75

Áp lực thủy tĩnh với MNCN

Áp lực thủy tĩnh tính với MNTN

Có xét đến tải trọng khác : lực hãm xe, lực ma sát, áp lực gió


SƠ ĐỒ MẶT CẮT MỐ CẦU

Mặt cắt 4 - 4

Mặt cắt 3 - 3

Mặt cắt 2 - 2

Mặt cắt 1 -1


Phân tích, tính tốn mố cầu

Mặt cắt 1-1 : Mặt
cắt đáy bệ móng mố

Mặt cắt 2-2 : mặt cắt

Mặt cắt 4-4 : mặt cắt

chân tường đỉnh

ngàm của tường cánh
Mặt cắt 3-3 : mặt cắt
chân tường thân

Trọng lượng bản thân bệ mố ( Gđ ))
Trọng lượng tường thân, tường đỉnh
, tường cánh ( Gtt, Gtđ. Gtc )
Trọng lượng của gờ kê và trọng lượng

Mặt cắt 1-1 :

của ½ bản quá độ ( Ggk , Gbqd )

Mặt cắt đáy bệ
móng mố

Trọng lượng đất đắp sau mố

Áp lực đất tĩnh và áp lực đất do
hoạt tải đứng ( EH, LS )
Áp lực đứng do trọng lượng
bản thân kết cấu nhịp


SƠ ĐỒ MẶT CẮT I - I


BỐ TRÍ CỐT THÉP

Cốt thép chịu lực của bệ móng bố trí ở cả mép trong và mép ngồi của mặt cắt nhưng do để đơn giản trong thi công người ta
bố trí giống nhau

Lưới N7 được bố trí theo tải trọng 1,2
Lưới N6 chịu áp lực cục bộ truyền lên từ bệ cọc

Lưới N5 chịu áp lực cục bộ truyền xuống từ tường thân và tường cánh


Trọng lượng tường thân, tường đỉnh

Trọng lượng của gờ kê
và ½ trọng lượng bản quá độ

CÁC TẢI TRỌNG
TÁC DỤNG
LÊN MẶT CẮT II-II

Áp lực thẳng đứng do trọng
lượng bản thân KCN
Áp lực đất tĩnh và áp lực đất do
hoạt tải đứng ( EH, LS )

Các lực ngang dọc cầu truyền xuống:
lực ma sát gối cầu, lực hãm dọc cầu


SƠ ĐỒTÍNH TỐN MẶT CẮT II-II


BỐ TRÍ CỐT THÉP

Cốt thép chịu lực của tường thân bố trí cả ở mép trong và mép ngồi của mặt cắt
Lớp thép N4 bố trí theo tổ hợp tải trọng 1 ( lật ra sông )
Lớp thép N3 được bố trí theo tổ hợp tải trọng 2 ( lật vào nền đường )

Các lực tác dụng

Trọng lượng tường đỉnh

lên mặt cắt III-III
Áp lực đất tĩnh và áp lực đất do
hoạt tải đứng trên lăng thể trượt

www.website.com


BỐ TRÍ CỐT THÉP

Cốt thép chịu lực của tường đỉnh bố trí cả ở mép trong và mép ngồi của mặt cắt
Lớp thép N2 bố trí theo tổ hợp tải trọng 1 ( lật ra sông )
Lớp thép N1 được bố trí theo tổ hợp tải trọng 2 ( lật vào nền đường )


Trọng lượng tường thân, tường đỉnh

Trọng lượng của gờ kê
và ½ trọng lượng bản q độ

TÍNH TỐN MẶT
CẮT NGÀM
CỦA TƯỜNG

Áp lực thẳng đứng do trọng
lượng bản thân KCN

CÁNH IV-IV
Áp lực đất tĩnh và áp lực đất do
hoạt tải đứng ( EH, LS )

Các lực ngang dọc cầu truyền xuống:
lực ma sát gối cầu, lực hãm dọc cầu


TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
LÊN MẶT CẮT IV-IV

Phần I : có tiết diện hình chữ nhật, được tính
tốn theo sơ đồ bản ngàm 2 cạnh.
Tuy nhiên, để đơn giản có thể
tính theo sơ đồ bản ngàm 1 cạnh
Phần II: có tiết diện hình chữ nhật,

ÁP LỰC ĐẤT TĨNH VÀ ÁP LỰC

được tính tốn theo

ĐẤT DO HOẠT TẢI ĐỨNG TRÊN

sơ đồ bản ngàm 1 cạnh.

Phần III: có tiết diện hình tam giác.
Tuy nhiên, trong tính tốn ta có thể
đổi về tiết diện hình chữ nhật và được
tính tốn theo sơ đồ bản ngàm 1 cạnh.

LĂNG THỂ